CN108730386A - 摩擦接合装置的环状部件防脱结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种摩擦接合装置的环状部件防脱结构，其具有：端板(212)；多个突部(218)，其在端板(212)上以在周向上具有间隔的方式向径向突出；鼓轮(112)，其具有与突部(218)接合的爪部(220)，并且不能与端板(212)进行相对旋转；环状槽(214)，其设置在鼓轮(112)上；以及C字形状的卡环(216)，其嵌合于环状槽(214)中。在端板(212)上设置有与卡环(216)的周向端(216a)抵接自如的周向抵接部(226)。

Description

摩擦接合装置的环状部件防脱结构
技术领域
本发明涉及离合器和制动器等摩擦接合装置的环状部件防脱结构。
背景技术
一直以来，已知有将C字状的止动环固定在鼓轮上以使得作为环状部件的端板不会从摩擦接合装置的鼓轮脱落的结构(例如参照日本国特开2011-169336号公报)。
此外，还已知为了阻止止动环的旋转，在止动环上设置向径向外侧突出的外爪，并使该外爪嵌入到设置于鼓轮的凹部中(例如参照日本国特开平8-145147号公报)。
在现有的摩擦接合装置的环状部件防脱结构中，在鼓轮和衬套等支承部上设置有径向的凹部以防止止动环的旋转。但是，存在如下问题：由于止动环在径向上扩缩自如，因此止动环的爪容易从径向的凹部脱离，从而止动环发生旋转。
发明内容
本发明鉴于以上方面，其目的在于，提供与现有技术相比能够可靠地防止止动环的旋转的摩擦接合装置的环状部件防脱结构。
[1]为了达成上述目的，本发明是一种摩擦接合装置的环状部件防脱结构，具有：
环状部件(例如实施方式的端板212。以下相同。)；
多个突部(例如实施方式的突部218。以下相同。)，其在所述环状部件上以在周向上具有间隔的方式向径向突出；
支承部(例如实施方式的鼓轮112。以下相同。)，其具有与所述突部接合的接合部(例如实施方式的爪部220。以下相同。)，并且不能与所述环状部件进行相对旋转；
环状槽(例如实施方式的环状槽214。以下相同。)，其设置于所述支承部；以及
C字形状的止动环(例如实施方式的卡环216。以下相同。)，其嵌合于所述环状槽中，
该摩擦接合装置的环状部件防脱结构的特征在于，
在所述环状部件上设置有与所述止动环的周向端(例如实施方式的周向端216a。以下相同。)抵接自如的周向抵接部(例如实施方式的周向抵接部226。以下相同。)。
根据本发明，由于止动环的周向端与周向抵接部抵接，因此能够提供无关乎止动环的扩缩来防止止动环的旋转的摩擦接合装置的环状部件防脱结构。另外，C字形状表示一部分不连续的环状形状，可以为圆环状形状，还可以为方环状。
[2]此外，通常情况下，在环状部件的轴向面与周向抵接部的连接部分处，会形成较小的曲面。当止动环的周向端与该曲面接触时，止动环的周向端会移动，从而止动环会移动，进而可能会无法利用止动环来可靠地阻止环状部件。
因此，在本发明中，优选在所述环状部件的轴向面与所述周向抵接部的连接部分处，设置有阻止与所述止动环的周向端接触的凹部(例如实施方式的凹部228。以下相同。)。
根据相关结构，通过设置凹部，能够阻止环状部件的轴向面和周向抵接部的连接部分的曲面与止动环的周向端接触。因此，能够防止止动环的周向端与该曲面接触，从而止动环的周向端发生移动的情况。
[3]此外，在本发明中，优选所述凹部具有和所述周向抵接部的与所述止动环的周向端抵接的抵接面(例如实施方式的抵接面226a。以下相同。)为同一平面的平面(例如实施方式的同一平面228a。以下相同。)，且所述凹部向所述环状部件的轴向凹陷。
当以向周向凹陷的方式形成凹部时，周向抵接部的强度会下降，此外凹部的加工可能会变得困难。如果将凹部形成为具有和周向抵接部的与止动环的周向端抵接的抵接面为同一平面的平面，且向环状部件的轴向凹陷，则能够抑制周向抵接部的强度下降，此外还能够使凹部容易加工。
[4]此外，在本发明中，优选所述凹部具有向径向深入的深入部。
根据相关结构，与向径向较浅地形成凹部的情况相比，能够在不考虑毛刺的产生的前提下容易地形成凹部。
[5]此外，在本发明中，优选在所述环状部件上设置有扩缩限制部(例如实施方式的缩小限制部232。以下相同。)，该扩缩限制部能够在径向上与所述止动环抵接，以限制所述止动环向径向的扩大或者缩小，在所述扩缩限制部的能够与所述止动环抵接的抵接面和所述凹部的所述深入部(例如实施方式的深入部228b。以下相同。)之间的连接部处，设置有避让部(例如实施方式的避让部236。以下相同。)，该避让部与所述止动环之间具有间隔，以阻止与所述止动环接触。
根据相关结构，即使在扩缩部与深入部分的连接部处产生毛刺等，也能够抑制或防止该毛刺与止动环接触。
[6]此外，在本发明中，优选所述周向抵接部设置在相邻的所述突部彼此之间，所述止动环的周向端之间的间隔被设定为比所述突部的周向之间的间隔小。
根据相关结构，即使止动环发生旋转，从而在周向端之间的间隔中存在环状槽中断的部分，也能够防止止动环的周向端双方在轴向上从该中断的部分脱离。
[7]此外，在本发明中，优选所述周向抵接部形成为位于所述突部的周向之间的间隔最长的部位处。
根据相关结构，能够可靠地利用环状槽来压住止动环的周向端。
[8]此外，在本发明中，优选所述周向抵接部被设置在齿轮(例如实施方式的齿轮222。以下相同。)的附近处。
在附近存在齿轮的情况下，为了回避环状部件的突部与齿轮发生干涉的情况，需要扩大相邻的突部的间隔。通过将周向抵接部配置在不能设置这样的突部的部位处，能够实现装置整体的小型化。
附图说明
图1是示出搭载应用了本发明的摩擦接合装置的环状部件防脱结构的实施方式的变速器的车辆的说明图。
图2是示出本实施方式的变速器的骨架图。
图3是将双向离合器和第1制动器放大表示的剖视图。
图4是从轴向上示出本实施方式的端板的说明图。
图5是从轴向的卡环侧示出将本实施方式的端板安装在鼓轮上的状态的说明图。
图6是示出在图5的X-X线处进行切断后的端面的X-X线切断端面图。
图7是示出与鼓轮的突部嵌合的爪部的立体图。
图8是示出因齿轮或轴承而不能设置突部的部分的说明图。
图9是将设置于端板的周向抵接部放大表示的立体图。
图10是示出卡环的周向端与周向抵接部抵接的状态的说明图。
图11是示出未设置凹部的情况作为比较例的说明图。
图12是示出周向抵接部、爪部的环状槽、卡环的2个周向端彼此间的距离的周向长度尺寸的说明图。
图13是示出利用铣削加工工具来形成缩小限制部的情况下的铣削加工工具的移动轨迹的说明图。
标号说明
1：曲轴；2：变矩器；3：自动变速器(变速机构)；4：前差速齿轮；10：变速箱(壳体)；11：输入轴(输入部)；13：输出部件(输出部)；E：发动机(内燃机、驱动源)；PT：动力传递装置；WFL、WFR：前轮；WRL、WRR：后轮；ECU：变速控制装置；PG1：第1行星齿轮机构；Sa：太阳齿轮(第7要素)；Ca：行星架(第8要素)；Ra：齿圈(第9要素)；Pa：小齿轮；PG2：第2行星齿轮机构；Sb：太阳齿轮(第12要素)；Cb：行星架(第11要素)；Rb：齿圈(第10要素)；Pb：小齿轮；PG3：第3行星齿轮机构；Sc：太阳齿轮(第1要素)；Cc：行星架(第2要素)；Rc：齿圈(第3要素)；Pc：小齿轮；PG4：第4行星齿轮机构；Sd：太阳齿轮(第6要素)；Cd：行星架(第5要素)；Rd：齿圈(第4要素)；Pd：小齿轮；C1：第1离合器；C2：第2离合器；C3：第3离合器；B1：第1制动器；B2：第2制动器；B3：第3制动器；F1：双向离合器(切换机构)；V：车辆；21：惰轮；23：惰轮轴；25：最终驱动齿轮；27：最终从动齿轮；31：把手；112：鼓轮；114：外板；116：内圆盘；118：衬套；120：活塞；122：活塞配置部；124：液压室；126：螺栓；212：端板；212a：轴向面；214：环状槽；216：卡环；216a：周向端；218：突部；220：爪部；222：齿轮(其他内置部件)；224：轴承(其他内置部件)；226：周向抵接部；226a：抵接面；228：凹部；228a：同一平面；228b：深入部；230：曲面；232：缩小限制部(扩缩限制部)；234：铣削加工工具；236：避让部。
具体实施方式
在以下，参照附图对应用了本发明的摩擦接合装置的环状部件防脱结构的实施方式的变速器和搭载该变速器的车辆进行说明。
如图1所示，在搭载有应用了本实施方式的摩擦接合装置的环状部件防脱结构的变速器的车辆V中，将发动机E(内燃机、驱动源。也可以使用电动机来代替发动机E。)以曲轴1朝向车身左右方向的方式横置地搭载于车身。从发动机E输出的驱动力向动力传递装置PT传递。然后，动力传递装置PT对应于所选择的变速比对发动机E的驱动力进行调整，并向左右前轮WFL、WFR传递。
动力传递装置PT由具有与曲轴1连接的变矩器2的自动变速器3和与自动变速器3连接的前差速齿轮4构成。
前差速齿轮4经由前部左车轴7L和前部右车轴7R与左右前轮WFL、WFR连接。
图2为示出自动变速器3的除变矩器2以外的部分的骨架图。该自动变速器3具有：输入轴11，其为输入部，被旋转自如地轴支承在作为箱体的变速箱10内，并经由具有锁止离合器和减震器的变矩器2而被传递了发动机E所输出的驱动力；以及输出部件13(输出部)，其由与输入轴11同心配置的输出齿轮构成。另外，也可以采用配置电动机来代替变矩器2，以内燃机与电动机为动力源进行行驶的混合动力汽车。
输出部件13的旋转经由与输出部件13啮合的惰轮21、对惰轮21进行轴支承的惰轮轴23、被轴支承在惰轮轴23上的最终驱动齿轮25、和具有与最终驱动齿轮25啮合的最终从动齿轮27的前差速齿轮4而传递至车辆的左右驱动轮(前轮WFL、WFR)。另外，也可以设置被构成为摩擦接合自如的单板型或者多板型的起步离合器来代替变矩器2。此外，也可以代替前差速齿轮4而连接传动轴，从而应用于后轮驱动车辆。此外，还可以将传动轴经由分动器而连接在前差速齿轮4上，从而应用于四轮驱动车辆。
在作为箱体的变速箱10内，从驱动源ENG侧起，以与输入轴11同心的方式依次配置有第1～第4这4个行星齿轮机构PG1～4。第1～第4这4个行星齿轮机构PG1～4分别由所谓的单小齿轮型的行星齿轮机构构成，该单小齿轮型的行星齿轮机构由太阳齿轮Sa、Sb、Sc、Sd、齿圈Ra、Rb、Rc、Rd、和将与太阳齿轮Sa～d和齿圈Ra～d啮合的小齿轮Pa、Pb、Pc、Pd轴支承为自转自如且公转自如的行星架Ca、Cb、Cc、Cd构成。
此外，本实施方式的自动变速器3具有驻车锁止机构40。在惰轮轴23上，以一体旋转的方式固定有驻车锁止机构40的驻车齿轮42。在驻车齿轮42的附近处，配置有被支轴44a枢轴支承的驻车爪44。在驻车爪44的靠驻车齿轮42侧的端部上设置有卡止爪46。通过使该卡止爪46与驻车齿轮42接合，从而经由惰轮轴23使驱动轮(前轮WFL、WFR)成为无法进行旋转的状态(驻车锁止状态)。驻车爪44通过脱离弹簧48而向使卡止爪46从驻车齿轮42脱离的方向被推压。
在驻车爪44的另一端上，以进退自如的方式配置有凸轮50。通过使凸轮50前进，驻车爪44克服脱离弹簧48的作用力而摆动，从而使卡止爪46与驻车齿轮42接合。通过使凸轮50后退，驻车爪44通过脱离弹簧48的作用力而返回至原来的位置，从而卡止爪46与驻车齿轮42的接合被解除。
在凸轮50上，经由连杆52而连接有驻车活塞54。驻车活塞54被构成为利用液压而在自身的轴向上移动自如。而且，采用了如下结构：通过使驻车活塞54在轴向上移动，从而凸轮50经由连杆52进行进退动作。
此外，本实施方式的自动变速器具有7个接合机构，该7个接合机构由第1至第3这3个离合器C1～C3、第1至第3这3个制动器B1～B3、和1个双向离合器F1构成。
第1离合器C1为液压工作型的湿式多板离合器，其被构成为在将第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1要素)与第3连结体Ca-Cb连结的连结状态、和使该连结断开的开放状态之间切换自如。
第3离合器C3为液压工作型的湿式多板离合器，其被构成为在将第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1要素)与第4行星齿轮机构PG4的齿圈Rd(第4要素)连结的连结状态和使该连结断开的开放状态之间切换自如。
第2离合器C2为液压工作型的湿式多板离合器，其被构成为在将第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6要素)与第2连结体Rc-Sb连结的连结状态和使该连结断开的开放状态之间切换自如。
双向离合器F1兼具作为第4制动器B4的功能，其被构成为在容许第3连结体Ca-Cb的正转(与输入轴11和/或输出部件13的旋转方向相同方向的旋转)、并阻止反转的反转阻止状态和将第3连结体Ca-Cb固定在变速箱10上的固定状态之间切换自如。
在反转阻止状态下向第3连结体Ca-Cb施加欲向正转方向旋转的力时，双向离合器F1容许该旋转而成为开放状态，在施加了欲向反转方向旋转的力时，双向离合器F1阻止该旋转而成为将该第3连结体Ca-Cb固定在变速箱10上的固定状态。
第1制动器B1为液压工作型的湿式多板制动器，其被构成为在将第1行星齿轮机构PG1的太阳齿轮Sa(第7要素)固定在变速箱10上的固定状态和解除该固定的开放状态之间切换自如。
第2制动器B2为液压工作型的湿式多板制动器，其被构成为在将第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6要素)固定在变速箱10上的固定状态和解除该固定的开放状态之间切换自如。第3制动器B3为液压工作型的湿式多板制动器，其被构成为在将第4行星齿轮机构PG4的齿圈Rd(第4要素)固定在变速箱10上的固定状态和解除该固定的开放状态之间切换自如。
各离合器C1～C3和各制动器B1～B3以及双向离合器F1利用由图1所示的变速器控制单元(TCU)构成的变速控制装置ECU，根据从被省略了图示的综合控制单元等发送的车辆行驶速度等车辆信息，对状态进行切换。
变速控制装置ECU由电子单元构成，该电子单元由被省略了图示的CPU和存储器等构成，变速控制装置ECU能够接收车辆V的行驶速度和加速器开度、发动机E的旋转速度和输出转矩、换挡杆的操作信息等规定的车辆信息，利用CPU来执行保持在存储器等存储装置中的控制程序，由此来控制自动变速器3(变速机构)。
如图2所示，在输入轴11的轴线上，从驱动源ENG和变矩器2侧起，依次配置有第1离合器C1、第1行星齿轮机构PG1、第2行星齿轮机构PG2、第3行星齿轮机构PG3、第2离合器C2、第4行星齿轮机构PG4、第3离合器C3。
而且，第3制动器B3被配置在第4行星齿轮机构PG4的径向外方，第2制动器B2被配置在第2离合器C2的径向外方，第1制动器B1被配置在第1离合器C1的径向外方，双向离合器F1被配置在第1行星齿轮机构PG1的径向外方。
以此方式，通过将3个制动器B1～B3和双向离合器F1配置在行星齿轮机构或者离合器的径向外方，与将制动器B1～B3和双向离合器F1与行星齿轮机构及离合器一起并排配置在输入轴11的轴线上的情况相比，能够实现自动变速器3的轴长的缩短。另外，还可以将第3制动器B3配置在第3离合器C3的径向外方，将第2制动器B2配置在第4行星齿轮机构PG4的径向外方。
图3为将双向离合器F1和第1制动器B1放大表示的剖视图。如图3所示，第1制动器B1具有固定在变速箱10上的鼓轮112、以不能进行相对旋转的方式固定在鼓轮112上的外板114、能够在轴向上与外板114接触的内圆盘116、和以不能进行相对旋转的方式固定有内圆盘116的衬套118。
鼓轮112与变速箱10分体构成。此外，鼓轮112具有能够配置活塞120的活塞配置部122，利用活塞配置部122与活塞120划分出液压室124。
此外，第1制动器B1具有端板212，该端板212与外板114相同，以不能进行相对旋转的方式固定在鼓轮112上。端板212被配置为，能够与位于距活塞120最远的位置处的内圆盘116摩擦接触，并且与位于距活塞120最远的位置处的外板114相比，被配置在距活塞120更远的位置处。此外，在鼓轮112上，为了防止端板212从鼓轮112脱落，在鼓轮112的内周面上形成有环状槽214，在该环状槽214中嵌合有C字形状的卡环216。另外，C字形状表示一部分不连续的环状形状，可以为圆环状形状，也可以为方环状。
图4从轴向上示出了本实施方式的端板212。如图4所示，在端板212上，以在周向上具有间隔的方式设置有朝向径向外侧突出的多个突部218。
图5从轴向的卡环216侧示出了将本实施方式的端板212安装在鼓轮112上并利用卡环216来进行防脱的状态。图6示出了在图5的X-X线处进行剖切后的端面。
图7为示出了鼓轮112的与突部218嵌合的爪部220的立体图。在爪部220之间嵌合有突部218。
本实施方式的鼓轮112的环状槽214设置在该爪部220上。因此，由于在突部218的位置处没有爪部220，因此也无法形成环状槽214。
图8示出了因齿轮222或轴承224而无法设置突部218的部分。
图9为将设置在端板212上的周向抵接部226放大表示的立体图。
图10为示出了卡环216的周向端216a与周向抵接部226的抵接面226a抵接的状态的说明图。根据图10可知，在端板212的轴向面212a与周向抵接部226的连接部分处，设置有阻止与卡环216的周向端216a接触的凹部228。
凹部228具有和周向抵接部226的与卡环216的周向端216a抵接的抵接面226a为同一平面的平面(同一平面228a)。此外，凹部228向端板212的轴向凹陷。
利用该凹部228，能够阻止可能形成在端板212的轴向面212a与周向抵接部226的连接部分处的曲面与卡环216的周向端216a接触。因此，能够防止该曲面与卡环216的周向端216a接触而使卡环216的周向端216a移动的情况。
此外，当欲使凹部在周向抵接部226的基端部分处向周向凹陷时，除了周向抵接部226的加工作业，还另外需要用于形成凹部的加工作业，从而较为麻烦。因此在本实施方式中，凹部228具有同一平面228a，并且该凹部228向端板212的轴向凹陷形成，由此能够在与周向抵接部226的形成作业相同的工序中形成凹部228。因此，与使凹部向周向凹陷从而使周向抵接部226的厚度较薄的方式相比，在本实施方式中，能够提高周向抵接部226的耐久性并且使凹部228的加工作业较为容易。
图11为示出了未设置有凹部228的情况以作为比较例的说明图。如图11的比较例所示，在未形成凹部228的情况下，在端板212的轴向面212a与周向抵接部226的连接部分处有可能形成曲面230。当像图11的比较例那样形成有曲面230时，卡环216的周向端216a有可能与该曲面230接触，从而卡环216的周向端216a可能在轴向上移动。
此外，如图12所示，周向抵接部226优选被设定为，位于相邻的突部218之间的距离最远的部位处，在使卡环216嵌合在环状槽214中的状态下，卡环216的2个周向端216a彼此之间的距离与爪部220上所形成的环状槽214的周向长度尺寸相比较窄。
通过以该方式构成，即使卡环216因振动等而逐渐地在周向上偏移，也能够使卡环216的2个周向端216a持续地保留在环状槽214内，从而能够可靠地防止卡环216的位置偏移。
在端板212上设置有缩小限制部232，以限制卡环216向径向内侧缩小。
凹部228与缩小限制部232相比更加向径向内侧深入，由此，在凹部228中形成了深入部228b。利用该深入部228b，与向径向内侧较浅地形成凹部228的情况相比，能够在不考虑凹部228与缩小限制部232的连接部分产生毛刺的前提下，容易地形成凹部228。
图13以单点划线和虚线示出了利用铣削加工工具234来形成缩小限制部232的情况下的铣削加工工具234的移动轨迹。如图13所示，在利用铣削加工工具234进行加工的开始时和结束时，使铣削加工工具234向径向内侧稍微地移动从而在缩小限制部232的与凹部228连接的连接部分处形成避让部236，由此，即使在凹部228与缩小限制部232之间产生了毛刺等，也能够利用避让部236来抑制产生的毛刺与卡环216接触。由此，能够防止对卡环216造成损伤。
根据作为本实施方式的摩擦接合装置的第1制动器B1的端板212(环状部件)防脱结构，由于卡环216的周向端216a与周向抵接部226在周向上抵接，因此能够无关乎卡环216的扩缩而防止卡环216的旋转。
[其他实施方式]
另外，虽然在本实施方式中说明的是，端板212以不能进行相对旋转的方式安装在鼓轮112上，但本发明的端板不限定于此。例如，也可以将端板以不能进行相对旋转的方式安装在衬套上。在该情况下，突部向径向内侧突出。
此外，在本实施方式中说明的是，凹部228向轴向凹陷，从而提高了周向抵接部226的耐久性且凹部228的加工较为容易。但是，本发明的凹部不限定于此。例如，本发明的凹部也可以向周向凹陷，或者是既向轴向又向周向凹陷。
此外，在实施方式中，使用爪部220作为本发明的接合部进行了说明。但是，本发明的接合部不限定于此，只要是与突部接合并且不能与支承部进行相对旋转的结构即可，还可以采用其他结构。例如，可以是与突部在周向上嵌合并能够于轴向上滑动的凹陷部。

Claims (8)

1.一种摩擦接合装置的环状部件防脱结构，具有：
环状部件；
多个突部；其在所述环状部件上以在周向上具有间隔的方式向径向突出；
支承部，其具有与所述突部接合的接合部，并且不能与所述环状部件进行相对旋转；
环状槽，其设置于所述支承部；以及
C字形状的止动环，其嵌合于所述环状槽中，
该摩擦接合装置的环状部件防脱结构的特征在于，
在所述环状部件上设置有与所述止动环的周向端抵接自如的周向抵接部。
2.根据权利要求1所述的摩擦接合装置的环状部件防脱结构，其特征在于，
在所述环状部件的轴向面与所述周向抵接部的连接部分处，设置有阻止与所述止动环的周向端接触的凹部。
3.根据权利要求2所述的摩擦接合装置的环状部件防脱结构，其特征在于，
所述凹部具有和所述周向抵接部的与所述止动环的周向端抵接的抵接面为同一平面的平面，且所述凹部向所述环状部件的轴向凹陷。
4.根据权利要求3所述的摩擦接合装置的环状部件防脱结构，其特征在于，
所述凹部具有向径向深入的深入部。
5.根据权利要求4所述的摩擦接合装置的环状部件防脱结构，其特征在于，
在所述环状部件上设置有扩缩限制部，该扩缩限制部能够在径向上与所述止动环抵接，以限制所述止动环向径向的扩大或者缩小，
在所述扩缩限制部的能够与所述止动环抵接的抵接面和所述凹部的所述深入部之间的连接部处，设置有避让部，该避让部与所述止动环之间具有间隔，以阻止与所述止动环接触。
6.根据权利要求1所述的摩擦接合装置的环状部件防脱结构，其特征在于，
所述周向抵接部设置在相邻的所述突部彼此之间，
所述止动环的周向端之间的间隔被设定为比所述突部的周向之间的间隔小。
7.根据权利要求1所述的摩擦接合装置的环状部件防脱结构，其特征在于，
所述周向抵接部形成为位于所述突部的周向之间的间隔最长的部位处。
8.根据权利要求1所述的摩擦接合装置的环状部件防脱结构，其特征在于，
所述周向抵接部被设置在齿轮的附近处。
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