專利名稱：帶有擠壓出的花鍵的芯板的制作方法
技術領域：
本公開涉及一種用于離合器組件的芯板。更具體地，本公開涉及帶有擠壓出的花鍵的芯板。
背景技術：
本節的敘述僅提供與本公開有關的背景信息，而且可能不構成現有技術。通常的機動車輛自動變速器包括齒輪元件和可選擇地嚙合以在變速輸入軸和輸出軸之間建立多個前進速比之一的多片式離合器。輸入軸通過諸如變矩器的液力偶合器耦合至車輛發動機，而輸出軸通過差速齒輪組耦合至車輛驅動輪。多片式離合器通常包括一組摩擦片、一組隔片和轂，所有這些都收納在離合器箱中。離合器箱中的花鍵槽沿隔片的外周緣與花鍵嚙合，而轂中的另一組花鍵槽繞摩擦片的內表面與花鍵嚙合。隔片和摩擦片交替布置以便它們能夠相互嚙合或脫離。一般而言，每一花鍵和相應的花鍵槽之間的接觸面積產生大的接觸應力。因此，本領域中需要具有隔片和摩擦片的多片式離合器組件，其每一花鍵上具有更大的接觸面積。
發明概要本發明提供一種用于多片式離合器組件的芯板。所述芯板為環形并且包括帶有多個齒的花鍵。所述多個齒的至少一個被部分地或者完全地擠壓出。花鍵可以設置在環形芯板的內表面周圍，或者可以設置在芯板的外表面周圍。芯板可以是與摩擦片相關聯的芯板， 或者可以是與隔片相關聯的芯板。芯板的一些實施例可以具有下面優點中的一個或多個。由于擠壓出的齒提供了更大的接觸面積，所以接觸應力得以減小。因此，與齒接合的離合器組件部件的配合表面可以用比通常離合器組件中使用的更軟的材料制成。由于接觸應力減小，所以可以采用更薄的摩擦芯板材料而不影響多片式組件的性能或穩健性。此外，每一離合片之間的接觸面積在離合器接合時產生熱量。采用擠壓出的花鍵允許更薄的摩擦芯板，這還允許在多片式包裝環境中增加隔片的厚度，從而增加離合器系統的散熱能力，因為可以被吸收和散發的熱量與多片式組件中的隔片的厚度成正比。一般而言，由所擠壓出的花鍵提供的增加的接觸面積可以用于允許摩擦離合器片界面采用替代的花鍵材料，比如鋁、鎂或其它適合的材料。其它特征、優點和適用方面將通過這里的描述而變得顯而易見。應當理解的是，所述描述和具體的示例僅用于說明之目的，而并非旨在限制本公開的范圍。本發明還提供如下方案
1. 一種用于多片式離合器的環形芯板，包括 外表面； 內表面；以及
沿所述外表面和內表面中的一個設置的花鍵，所述花鍵包括多個齒；以及其中所述多個齒中的至少一個被擠壓出。2.如方案1所述的芯板，其中，所述花鍵設置在所述芯板的所述外表面周圍。3.如方案1所述的芯板，其中，所述花鍵設置在所述芯板的所述內表面周圍。4.如方案1所述的芯板，其中，多個擠壓出的齒中的所述至少一個被完全地擠壓
出ο5.如方案1所述的芯板，其中，多個擠壓出的齒中的所述至少一個被部分地擠壓
出ο6.如方案1所述的芯板，其中，所述芯板是用于隔片的芯板。7.如方案1所述的芯板，其中，所述芯板是用于摩擦片的芯板。8.如方案7所述的芯板，其中，所述摩擦片是帶有單層摩擦材料的單側摩擦片。9.如方案7所述的芯板，其中，所述摩擦片是帶有第一層摩擦材料和第二層摩擦材料的雙側摩擦片，所述第一層摩擦材料和所述第二層摩擦材料設置在所述摩擦片的相應的外表面上。10.如方案1所述的芯板，其中被擠壓出的所述多個齒的所述至少一個的厚度具有大約與所述離合器相關聯的隔片的厚度。11.如方案1所述的芯板，其中，所述芯板由鋼制成。12. 一種用于多片式離合器組件的摩擦片，包括
帶有花鍵的芯板，所述花鍵包括多個齒，所述多個齒中的至少一個被擠壓出；以及至少一層摩擦材料設置在所述芯板的表面上。13.如方案12所述的摩擦片，其中，所述花鍵設置在所述芯板的外表面周圍。14.如方案12所述的芯板，其中，所述花鍵設置在所述芯板的內表面周圍。15.如方案11所述的芯板，其中，多個被擠壓出的齒的所述至少一個被完全地擠壓出。16.如方案1所述的芯板，其中，多個被擠壓出的齒的所述至少一個被部分地擠壓
出ο17. 一種多片式離合器組件，包括 至少一個環形隔片；以及
帶有芯板的至少一個環形摩擦片，所述芯板包括帶有多個齒的花鍵；并且其中，所述多個齒中的至少一個被擠壓出。18.如方案17所述的多片式離合器組件，還包括內部構件和外部構件，所述隔片和所述摩擦片交替設置在所述內部構件周圍，所述隔片、所述摩擦片和所述內部構件設置在所述外部構件中，其中所述花鍵的所述多個齒與所述內部構件中的花鍵槽接合。19.如方案17所述的多片式離合器組件，其中，所述隔片包括帶有具有多個齒的花鍵的芯板，與所述隔片相關聯的所述多個齒中的至少一個被擠壓出，并且其中與所述隔片相關聯的被擠壓出的齒中的至少一個與所述外部構件中的花鍵槽接合。20.如方案16所述的多片式離合器組件，其中，與所述摩擦片的所述芯板相關聯的花鍵是圍繞所述環形摩擦片的內表面的花鍵，而與所述隔片相關聯的花鍵是圍繞所述環形隔片的外周緣的花鍵。
這里所描述的附圖僅用于說明的目的，而并非旨在以任何方式限制本公開的范圍。附圖中的部件并不一定是按比例的，而重點在于描述本發明的原理。而且，相同的附圖標記在所有不同的附圖中均指示相應的部分。附圖中
圖1是根據本發明原理的帶有一組摩擦片組件的離合器組件一部分的示意性剖視圖加是圖1的摩擦片組件的芯板的正視圖2b是圖加的區域2b中芯板的單個花鍵的放大圖2c是根據本發明另一實施例的單個花鍵放大圖3是根據本發明另一實施例的摩擦片組件的芯板的正視圖4是根據本發明原理的單側摩擦片組件的側截面圖5是根據本發明原理的雙側摩擦片組件的側截面圖；和
圖6是摩擦片組件和隔片的示意截面圖，其示出擠壓出的花鍵的擠壓深度的程度。
具體實施例方式下面的描述本質上僅是示例性的，而并非旨在限制本公開、應用或用途。參見圖1和圖加，其中示出并以10來標識體現本發明原理的離合器組件。作為其主要部件，離合器組件10包括一組環形摩擦片12，每一個具有外表面21和內表面23 ；以及一組環形隔片14，其與所述組摩擦片12交替布置。離合器組件10還包括內部構件例如帶有多個花鍵槽18的輪轂16、以及外部構件例如帶有多個花鍵槽M的離合器箱22，每一花鍵槽18選擇性地接合與每一摩擦片12相關聯的花鍵20的一組齒19，每一花鍵槽M選擇性地接合與每一隔片14相關聯的花鍵沈的一組齒25。為了接合離合器組件10，活塞頭將隔片14和摩擦片12抵靠底板觀按壓在一起。參見圖4，每一摩擦片12包括芯板30和一層摩擦材料32。花鍵20的每一齒可以如圖2b所示完全地擠壓出(extrude)。即是說，每一花鍵齒的邊緣拉制成C形截面34。替代地，花鍵20的每一齒可以部分地擠壓出；就是說，每一齒拉制成如圖2c所示的具有兩側邊緣36和38。在如圖5所示的另一實施例中，摩擦片12’包括芯板30’和兩層摩擦材料32’和 33’。與摩擦片12’相關聯的花鍵20’包括齒19’。齒19’可以類似于圖2b所示的齒19完全地擠壓出或者可類似于圖2c所示的齒19部分地擠壓出。在替代應用中，摩擦片12”包括外表面21”、內表面23”和具有圍繞外表面21”的擠出齒19”的花鍵20”。在又一應用中，隔片14還可以包括與圖加所示芯板類似的具有內花鍵的芯板或與圖3所示芯板類似的具有外花鍵的芯板。因此，根據離合器組件10的應用，離合器組件可以包括如圖1所示的帶有內花鍵的芯板的摩擦片和具有外花鍵的芯板的隔片。與隔片的芯板和摩擦片的芯板的任一個或兩個關聯的花鍵可被擠壓出。所擠壓出的花鍵可以是被部分地或完全地擠壓出。在其它應用中，摩擦片包括帶有外花鍵的芯板，而隔片包括帶有內花鍵的芯板。同樣，與摩擦片和隔片相關聯的兩個花鍵其中之一可以被部分地或完全地擠壓出ο在通常的離合器組件中，轂16由鋼制成。然而，如果采用擠壓出的花鍵，那么與未被擠壓出的花鍵相比，花鍵的齒與轂中的花鍵槽之間的接觸面增大，從而減小了轂和花鍵的齒之間的接觸應力。因此，在減小了接觸應力的情況下，對于轂來說可以采用比鋼更軟的材料，諸如鋁。替代地，轂可以由鋼制成，但與擠出的花鍵相關聯的增加的接觸面積允許使用更薄的芯板。因此，質量得到減小，從而減少了生產這種芯板的成本。在這種布置中，隔片可以比常規的隔片更薄，以允許更大的散熱器，使得更大的能量可以通過占有相同空間的離合器組件，或者替代地，可以在相同的空間采用更多的摩擦片。為了在花鍵上制造齒19或19’，與摩擦片或隔片相關聯的每一芯板首先被沖壓或精密沖裁。然后，齒的邊緣被精壓或拉制以形成擠壓出的花鍵。即，每一齒的外邊緣被折下以形成如圖2b所示的完全擠壓出的齒，或兩側邊緣都被折下以形成如圖2c所示的部分地擠壓出的齒。替代地，齒的擠壓可以形成在單一的沖模/精壓過程中或在漸進的沖模過程中。總之，使用帶有擠壓出的花鍵的摩擦片允許減小的質量、配合部件材料的更大選擇和增加的軸向包裝靈活性，且允許從更薄的摩擦芯板和更厚的隔片所產生的更大的離合
器能量容量。根據應用，與隔片或者摩擦片相關聯的花鍵的某些齒可以不被擠壓出。即，對于特定的內部或外部花鍵，一些齒可以被擠壓出而另外一些不必如此。參見圖6，注意到在花鍵接觸區域100中，帶有花鍵的摩擦片12的齒19的厚度t 可以在芯板厚度d (即沒有擠壓出)到隔片14的全部厚度t+d變化，其中t是齒19的擠壓部分的厚度，取決于離合器組件10的期望性能和容量。本發明的描述本質上僅是示例性的，且不偏離本發明要點的變化旨在落在本發明的范圍內。這種變化不應視為偏離本發明的精神和范圍。
權利要求
1.一種用于多片式離合器的環形芯板，包括 外表面；內表面；以及沿所述外表面和內表面中的一個設置的花鍵，所述花鍵包括多個齒；以及其中所述多個齒中的至少一個被擠壓出。
2.如權利要求1所述的芯板，其中，所述花鍵設置在所述芯板的所述外表面周圍。
3.如權利要求1所述的芯板，其中，所述花鍵設置在所述芯板的所述內表面周圍。
4.如權利要求1所述的芯板，其中，多個擠壓出的齒中的所述至少一個被完全地擠壓出ο
5.如權利要求1所述的芯板，其中，多個擠壓出的齒中的所述至少一個被部分地擠壓出ο
6.如權利要求1所述的芯板，其中，所述芯板是用于隔片的芯板。
7.如權利要求1所述的芯板，其中，所述芯板是用于摩擦片的芯板。
8.如權利要求7所述的芯板，其中，所述摩擦片是帶有單層摩擦材料的單側摩擦片。
9.一種用于多片式離合器組件的摩擦片，包括帶有花鍵的芯板，所述花鍵包括多個齒，所述多個齒中的至少一個被擠壓出；以及至少一層摩擦材料設置在所述芯板的表面上。
10.一種多片式離合器組件，包括 至少一個環形隔片；以及帶有芯板的至少一個環形摩擦片，所述芯板包括帶有多個齒的花鍵；并且其中，所述多個齒中的至少一個被擠壓出。
全文摘要
本發明涉及帶有擠壓出的花鍵的芯板，具體地，一種用于多片式離合器組件的環形芯板包括帶有多個齒的花鍵。所述多個齒中的至少一個被部分地或完全地擠壓成厚度大于所述芯板的基材厚度。所述花鍵可以設置在所述環形芯板的內表面周圍，或者可以設置在所述芯板的外表面周圍。所述芯板可以是與摩擦片相關聯的芯板，或者可以是與隔片相關聯的芯板。
文檔編號F16D69/00GK102562845SQ201110417120
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者C.S.戴維斯, R.A.德茲尤達 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司