本發(fā)明涉及一種用于車輛的變速器的離合器設(shè)備。

背景技術(shù)：

由于由離合器鼓的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用力或者由于由扭矩傳遞產(chǎn)生的徑向向外的負(fù)載，設(shè)置在用于車輛的自動(dòng)變速器中的離合器鼓試圖徑向向外膨脹。日本專利申請(qǐng)公報(bào)no.2012-219976(jp2012-219976a)描述了一種設(shè)置有環(huán)形帶的離合器鼓。環(huán)形帶設(shè)置在離合器鼓的外周部上從而抑制離合器鼓徑向向外膨脹。

帶可以由樹(shù)脂材料制成從而增加離合器鼓的剛度并且實(shí)現(xiàn)離合器鼓的減重。然而，由金屬制成的離合器鼓和由樹(shù)脂制成的帶的熱膨脹系數(shù)彼此不同。因此，當(dāng)帶由樹(shù)脂材料制成時(shí)，由于溫度變化，可以在徑向方向上在離合器鼓和帶之間形成間隙。結(jié)果，帶相對(duì)于離合器鼓移位，并且因此帶可能從離合器鼓脫離。具體地，當(dāng)在低溫環(huán)境下由金屬制成的離合器鼓收縮但是由碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)制成的帶不收縮時(shí)，如上所述，帶可能從離合器鼓脫離。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于車輛的變速器的離合器設(shè)備，該離合器設(shè)備構(gòu)造為抑制帶相對(duì)于離合器鼓移位。

本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于車輛的變速器的離合器設(shè)備。該離合器設(shè)備包括離合器鼓和帶。離合器鼓具有帶底圓筒形狀。離合器鼓包括在離合器鼓的周向方向上布置的花鍵大直徑部和花鍵小直徑部?；ㄦI大直徑部在離合器鼓的徑向方向上向外突出，并且花鍵小直徑部在離合器鼓的徑向方向上向內(nèi)突出。帶具有環(huán)形形狀。帶被纏繞在離合器鼓的外周部上。帶由碳纖維增強(qiáng)塑料制成。花鍵大直徑部設(shè)置有在離合器鼓的徑向方向上向外突出的凸部。帶包括凹部，凸部與該凹部接合。凹部設(shè)置在凹部面對(duì)凸部的位置處。

在根據(jù)上述方面的離合器設(shè)備中，帶可以構(gòu)造成使得碳纖維被定向的主方向與離合器鼓的周向方向平行。

在根據(jù)上述方面的離合器設(shè)備中，可以設(shè)置多組凸部和凹部，并且這些組凸部和凹部可以設(shè)置在不同位置處，所述不同位置在帶的寬度方向上彼此偏置。利用這種構(gòu)造，能夠降低由于從離合器鼓施加的作用力而作用于帶上的應(yīng)力使帶將沿著周向方向破裂的可能性，從離合器鼓施加作用力是由于由離合器鼓的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用力引起的。

在根據(jù)上述方面的離合器設(shè)備中，花鍵大直徑部可以設(shè)置有排油孔，用于從離合器鼓的內(nèi)側(cè)向離合器鼓的外側(cè)排油，并且?guī)Э梢员欢ㄎ怀墒沟门庞涂椎闹辽僖粋€(gè)部分保持打開(kāi)。利用這種構(gòu)造，排油孔不被帶阻擋。這降低了不能從離合器鼓的內(nèi)側(cè)向其外側(cè)排油的可能性。

利用根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的變速器的離合器設(shè)備，因?yàn)榛ㄦI大直徑部的凸部和帶的凹部彼此接合，所以能夠抑制帶相對(duì)于離合器鼓移位。

附圖說(shuō)明

將在下面參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中相同的參考標(biāo)記表示相同的元件，并且其中：

圖1是示意根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于車輛的自動(dòng)變速器的離合器設(shè)備的總體構(gòu)造的分解透視圖；

圖2a是示意在圖1中示意的離合器鼓和碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)環(huán)的構(gòu)造的局部截面視圖；

圖2b是示意當(dāng)它們被沿著沿圖2a中的線iib-iib截取的剖切平面切割時(shí)離合器鼓和cfrp環(huán)的截面視圖；

圖3a是示意設(shè)置凸部的位置的一個(gè)實(shí)例的視圖；

圖3b是示意設(shè)置凸部的位置的另一個(gè)實(shí)例的視圖；

圖4a是示意凸部的形狀的一個(gè)實(shí)例的視圖；

圖4b是示意凸部的形狀的另一個(gè)實(shí)例的視圖；

圖4c是示意凸部的形狀的再一個(gè)實(shí)例的視圖；

圖5是示意排油孔的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例的視圖；

圖6是示意將cfrp環(huán)組裝到離合器鼓的方法的一個(gè)實(shí)例的視圖；

圖7是示意將cfrp環(huán)組裝到離合器鼓的方法的另一個(gè)實(shí)例的視圖；

圖8a是示意形成凸部和凹部的方法的視圖；

圖8b是示意形成凸部和凹部的方法的視圖；

圖9a是示意形成凸部和凹部的另一個(gè)方法的視圖；

圖9b是示意形成凸部和凹部的另一個(gè)方法的視圖；

圖9c是示意形成凸部和凹部的另一個(gè)方法的視圖；

圖10a是示意形成凸部和凹部的方法的視圖；

圖10b是示意形成凸部和凹部的方法的視圖；并且

圖10c是示意形成凸部和凹部的方法的視圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參考附圖描述根據(jù)實(shí)施例的用于車輛的自動(dòng)變速器的離合器設(shè)備的構(gòu)造和組裝該離合器設(shè)備的方法。根據(jù)該實(shí)施例的離合器設(shè)備可以被用作除了用于車輛的自動(dòng)變速器之外的用于車輛的變速器的離合器設(shè)備。

首先，將參考圖1描述根據(jù)實(shí)施例的用于車輛的自動(dòng)變速器的離合器設(shè)備的總體構(gòu)造。圖1是示意根據(jù)本實(shí)施例的離合器設(shè)備的總體構(gòu)造的分解透視圖。

如在圖1中所示意地，根據(jù)本實(shí)施例的離合器設(shè)備1包括離合器鼓2、離合器板3、扣環(huán)4和碳纖維增強(qiáng)塑料(cfrp)環(huán)5。cfrp環(huán)5是帶的一個(gè)實(shí)例。

離合器鼓2是帶底圓筒部件。在離合器鼓2的外周部中設(shè)置徑向向外突出的花鍵大直徑部21和徑向向內(nèi)突出的花鍵小直徑部22?；ㄦI大直徑部21和花鍵小直徑部22在離合器鼓2的周向方向上被交替地布置。

離合器板3是環(huán)形部件。徑向向外突出的花鍵大直徑部31被設(shè)置在離合器板3的外周部上。離合器板3從離合器鼓2的開(kāi)口端21a插入離合器鼓2中，并且花鍵大直徑部31與離合器鼓2的花鍵大直徑部21接合。因此，離合器板3被花鍵配合到離合器鼓2的內(nèi)周表面2a。

扣環(huán)4是基本環(huán)形的部件。扣環(huán)4具有缺口部41，即，在基本環(huán)形的部件的一個(gè)部分中形成的間隙。扣環(huán)4的缺口部41收縮，由此扣環(huán)4被配合到離合器板3已經(jīng)被花鍵裝配到的離合器鼓2的內(nèi)周表面2a。扣環(huán)4用作離合器板3的止擋器。即，扣環(huán)4抑制離合器板3在軸向方向上移動(dòng)，由此抑制離合器板3從離合器鼓2的開(kāi)口端21a脫出。

cfrp環(huán)5由環(huán)形碳纖維增強(qiáng)塑性材料制成。在本實(shí)施例中，cfrp環(huán)5由碳纖維增強(qiáng)塑性材料制成。然而，cfrp環(huán)5可以由除了碳纖維增強(qiáng)塑料之外的樹(shù)脂材料制成。cfrp環(huán)5配合到離合器鼓2的外周部上，并且設(shè)置在設(shè)置扣環(huán)4的位置附近。cfrp環(huán)5抑制離合器鼓2徑向向外膨脹。

接著，將參考圖2a到圖5描述離合器鼓2和cfrp環(huán)5的構(gòu)造。圖2a是示意離合器鼓2和cfrp環(huán)5沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向截取的局部截面視圖。圖2b是示意當(dāng)它們被沿著沿圖2a中的線iib-iib截取的剖切平面剖切時(shí)離合器鼓2和cfrp環(huán)5的截面視圖。圖3a和圖3b是每一幅示意設(shè)置凸部23的位置的實(shí)例的視圖。圖4a、圖4b和圖4c是每一幅示意凸部的形狀的實(shí)例的視圖。在圖2a和圖2b中，省略了離合器板3和扣環(huán)4的示意。

如在圖2b中所示意地，在根據(jù)本實(shí)施例的離合器設(shè)備1中，離合器鼓2的花鍵大直徑部21設(shè)置有徑向向外突出的凸部23，并且cfrp環(huán)5具有與凸部23接合的凹部53。每一個(gè)凹部53被設(shè)置在凹部53面對(duì)凸部23中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的位置處。每一個(gè)凸部23的高度和每一個(gè)凹部53的深度均被設(shè)定為等于或者大于可以在可設(shè)想的溫度環(huán)境或者操作環(huán)境下形成的在徑向方向上在離合器鼓2和cfrp環(huán)5之間的間隙。利用這種構(gòu)造，即使當(dāng)在徑向方向上在離合器鼓2和cfrp環(huán)5之間形成間隙時(shí)，因?yàn)橥共?3與凹部53接合，所以抑制了cfrp環(huán)5相對(duì)于離合器鼓2移位。

構(gòu)成cfrp環(huán)5的碳纖維被定向的主方向優(yōu)選地與離合器鼓2的周向方向平行。因此，cfrp環(huán)5的在離合器鼓2的周向方向上的強(qiáng)度增加。結(jié)果，能夠增加耐久性以承受由于離合器鼓2的旋轉(zhuǎn)而作用于cfrp環(huán)5的凹部53上的周向應(yīng)力。

在構(gòu)成cfrp環(huán)5的碳纖維被定向的主方向與離合器鼓2的周向方向平行的情形中，當(dāng)從離合器鼓2向cfrp環(huán)5施加作用力并且因此應(yīng)力作用于cfrp環(huán)5的凹部53上時(shí)，cfrp環(huán)5可能沿著周向方向破裂。因此，優(yōu)選地，設(shè)置了多組凸部23和凹部53，并且這些組凸部23和凹部53被設(shè)置不同位置處，所述不同位置在cfrp環(huán)5的寬度方向上彼此偏置。因此，在旋轉(zhuǎn)軸線方向上作用于凹部53上的應(yīng)力被分散。結(jié)果，抑制了cfrp環(huán)5沿著周向方向破裂。

如在圖3a中所示意地，在cfrp環(huán)5的在它的寬度方向上的端部51側(cè)處的一組凸部23和凹部53(在下文中，被稱作“開(kāi)口端側(cè)凸部-凹部區(qū)段”)和在cfrp環(huán)5的在它的寬度方向上的端部52側(cè)處的一組凸部23和凹部53(在下文中，被稱作“閉合端側(cè)凸部-凹部區(qū)段”)可以設(shè)置在同一花鍵大直徑部21處?？商娲兀_(kāi)口端側(cè)凸部-凹部區(qū)段和閉合端側(cè)凸部-凹部區(qū)段可以如在圖3b中所示意地在周向方向上以錯(cuò)列的布置設(shè)置。與當(dāng)開(kāi)口端側(cè)凸部-凹部區(qū)段和閉合端側(cè)凸部-凹部區(qū)段設(shè)置在同一花鍵大直徑部21處時(shí)相比，當(dāng)開(kāi)口端側(cè)凸部-凹部區(qū)段和閉合端側(cè)凸部-凹部區(qū)段被在周向方向上以錯(cuò)列的布置設(shè)置時(shí)，由于從離合器鼓2施加的作用力而作用于cfrp環(huán)5上的應(yīng)力被更加有效率地在周向方向上分散并且因此更加可靠地抑制了cfrp環(huán)5沿著周向方向破裂。

每一個(gè)凸部23和每一個(gè)凹部53可以具有任何形狀，只要它們能夠彼此接合。例如，可以如在圖4a中所示意地形成閉合端側(cè)處的每一個(gè)凸部23。即，在將設(shè)置閉合端側(cè)凸部-凹部區(qū)段的位置處，在沿著軸向方向相互分開(kāi)的、離合器鼓2的花鍵大直徑部21的兩個(gè)相應(yīng)的部分處形成在周向方向上延伸的切口24a、24b。此外，形成切口25。切口25在軸向方向上延伸從而將在周向方向上處于相同位置的切口24a、24b的端部連接到一起。通過(guò)徑向向外使得由切口24a、24b、25限定的部分變形而形成的切口-升高片26可以被用作凸部23。在此情形中，在圖2b中示意的凸部23被設(shè)置在離合器鼓2的開(kāi)口端21a側(cè)處。

可替代地，例如，可以如在圖4b中所示意地形成閉合端側(cè)處的每一個(gè)凸部23。即，在將設(shè)置閉合端側(cè)凸部-凹部區(qū)段的位置處，在沿著周向方向彼此分開(kāi)的、離合器鼓2的花鍵大直徑部21的兩個(gè)相應(yīng)的部分處形成在軸向方向上延伸的切口25a、25b。此外，形成切口24。切口24在周向方向上延伸從而將在軸向方向上處于相同位置的切口25a、25b的端部連接到一起。通過(guò)徑向向外使得由切口25a、25b、24限定的部分變形而形成的切口-升高片27可以被用作凸部23。在此情形中，在離合器鼓2的開(kāi)口端21a側(cè)處設(shè)置在圖2b中示意的凸部23。

可替代地，例如，可以如在圖4c中所示意地形成閉合端側(cè)處的每一個(gè)凸部23。即，在將設(shè)置閉合端側(cè)凸部-凹部區(qū)段的位置處，設(shè)置從離合器鼓2的花鍵大直徑部21的開(kāi)口端21a側(cè)在軸向方向上延伸的凹槽28，在凹槽28中設(shè)置楔形部件29。楔形部件29可以被用作凸部23。在此情形中，在離合器鼓2的開(kāi)口端21a側(cè)處設(shè)置具有與上述楔形部件29相同的形狀的楔形部件29。

如在圖5中所示意地，當(dāng)離合器鼓2的花鍵大直徑部21具有用于從離合器鼓2的內(nèi)側(cè)向其外側(cè)排油的排油孔61時(shí)，cfrp環(huán)5優(yōu)選地被定位成使得排油孔61的至少一個(gè)部分保持打開(kāi)。利用這種構(gòu)造，排油孔61不被cfrp環(huán)5阻擋。這降低了不能從離合器鼓2的內(nèi)側(cè)向其外側(cè)排油并且因此將引起負(fù)面的效果諸如阻力損失增加的可能性。

最后，將參考圖6到圖10c描述將cfrp環(huán)5組裝到離合器鼓2的方法。圖6是示意將cfrp環(huán)5組裝到離合器鼓2的方法的一個(gè)實(shí)例的視圖。圖7是示意將cfrp環(huán)5組裝到離合器鼓2的方法的另一個(gè)實(shí)例的視圖。圖8a到圖10c是示意形成凸部和凹部的方法的視圖。

如在圖6中所示意地，為了將cfrp環(huán)5組裝到離合器鼓2，離合器鼓2被冷卻。當(dāng)離合器鼓2的溫度由于冷卻而降低時(shí)，由金屬制成的離合器鼓2的外徑以長(zhǎng)度δt減小，而由樹(shù)脂制成的cfrp環(huán)5并不收縮。因此，離合器鼓2的外徑變得小于cfrp環(huán)5的內(nèi)徑。因此，cfrp環(huán)5能夠被從離合器鼓2的開(kāi)口端21a放置在離合器鼓2上，由此能夠?qū)frp環(huán)5組裝到離合器鼓2。冷卻溫度被設(shè)定為使得至少在凸部23處的收縮量大于凸部23的高度的溫度。

如在圖7中所示意地，為了將cfrp環(huán)5組裝到離合器鼓2，離合器鼓2的開(kāi)口端21a側(cè)可以彈性地變形以使得離合器鼓2的外徑小于cfrp環(huán)5的內(nèi)徑。因此，cfrp環(huán)5能夠被從離合器鼓2的開(kāi)口端21a放置在離合器鼓2上，由此cfrp環(huán)5能夠被組裝到離合器鼓2。彈性變形量被設(shè)定成使得至少在凸部23處的變形量大于凸部23的高度。

如在圖8a和圖8b中所示意地，可以按下方式形成凸部23和凹部53。在cfrp環(huán)5被組裝到離合器鼓2之后，在將形成凸部23和凹部53的位置處，刀具71的尖頂與離合器鼓2的內(nèi)周表面2a形成接觸，并且然后刀具71的后端被錘子72撞擊。當(dāng)以此方式形成凸部23和凹部53時(shí)，在離合器鼓2的內(nèi)周表面2a中形成凹部。然而，只要無(wú)任何凸部在離合器鼓2的內(nèi)周表面2a上形成，便可以利用任何方法形成凸部23和凹部53。

例如，如在圖9a中所示意地，可以通過(guò)模制工藝在離合器鼓2的外周表面2b上形成凸部23，并且可以通過(guò)模制工藝在cfrp環(huán)5的內(nèi)周表面5a中形成凹部53?？商娲?，例如，如在圖9b中所示意地，可以通過(guò)模制工藝在離合器鼓2的外周表面2b上形成凸部23，并且可以利用刀具71在cfrp環(huán)5的內(nèi)周表面5a中形成凹部53?？商娲?，例如，如在圖9c中所示意地，可以利用刀具71在離合器鼓2的外周表面2b上形成凸部23，并且可以通過(guò)模制工藝在cfrp環(huán)5的內(nèi)周表面5a中形成凹部53。

無(wú)任何凸部在離合器鼓2的內(nèi)周表面2a上形成。這降低了在將離合器板3插入離合器鼓2中期間離合器板3將在內(nèi)周表面2a上的凸部上卡住并且因此離合器板3不能插入離合器鼓2中的可能性。

當(dāng)閉合端側(cè)處的每一個(gè)凸部23具有如在圖4a或者圖4b中所示意的形狀時(shí)，可以按下方式形成離合器鼓2的開(kāi)口端21a側(cè)處的凸部23和凹部53。如在圖10c中所示意地，刀具71的頂端被帶至離合器鼓2的開(kāi)口端21a的將形成凸部23的位置，并且刀具71的后端被錘子72撞擊。

雖然以上已經(jīng)描述了本發(fā)明人給出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本發(fā)明不應(yīng)該受到基于前面的實(shí)施例構(gòu)成本發(fā)明的公開(kāi)的一個(gè)部分的說(shuō)明和繪圖的限制。即，基于前面的實(shí)施例由本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)的各種其它實(shí)施例、實(shí)例和技術(shù)落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。