摩擦離合器總成的制作方法
【專利摘要】一種摩擦離合器總成，具有第一離合器構件、第二離合器構件、多個第一離合器片、多個第二離合器片以及第一電磁體。所述第一離合器構件由第一可磁化材料形成。所述第一離合器片被能軸向滑動且不能旋轉地聯接到所述第一離合器構件，并且由第二可磁化材料形成。所述第二離合器片被能軸向滑動且不能旋轉地聯接到所述第二離合器構件。所述第二離合器片與所述第一離合器片交錯。所述第一電磁體具有磁性聯接到所述第一離合器構件的第一磁極。當所述第一電磁體被操作以產生磁場時，所述第一離合器片被驅使而彼此分離開。
【專利說明】
摩擦離合器總成
技術領域
[0001 ] 本公開涉及一種摩擦離合器總成。
【背景技術】
[0002]該部分提供與本公開相關的未必是現有技術的背景信息。
[0003]摩擦離合器采用具有相互交錯的第一組離合器片和第二組離合器片的離合器組。當足夠大的法向力施加到第一組離合器片和第二組離合器片時，第一組離合器片和第二組離合器片能夠在它們之間傳輸扭矩。與摩擦離合器尤其是與第一組離合器片和第二組離合器片設置在潤滑環境中的濕式摩擦離合器關聯的一個缺點在于，當沒有法向力施加到第一組離合器片和第二組離合器片時，第一組離合器片和第二組離合器片彼此不會完全分開，從而摩擦離合器可能能夠傳輸少量的扭矩。
[0004]已經建議用于使第一組離合器片和第二組離合器片彼此自動分開的各種布置。這些布置包括將彈簧并入第一組離合器片和第二組離合器片中或與第一組離合器片和第二組離合器片結合或者使用安裝在第一組離合器片和第二組離合器片上的磁體。雖然這些布置適合于其預期目的，但是該領域中仍然存在對于改進的摩擦離合器的需求。
【發明內容】
[0005]該部分提供本公開的大致概要，并非本公開全部范圍或本公開所有特征的全面公開。
[0006]在一種形式中，本教導提供一種摩擦離合器，具有第一離合器構件、第二離合器構件、多個第一離合器片、多個第二離合器片以及第一電磁體。所述第一離合器構件由第一可磁化材料(magnetically susceptible material)形成。所述第一離合器片被能軸向滑動且不能旋轉地聯接到所述第一離合器構件，并且由第二可磁化材料形成。所述第二離合器片被能軸向滑動且不能旋轉地聯接到所述第二離合器構件。所述第二離合器片與所述第一離合器片交錯。所述第一電磁體具有磁性聯接到所述第一離合器構件的第一磁極。當所述第一電磁體被操作以產生磁場時，所述第一離合器片被驅使而彼此分離開。
[0007]在另一種形式中，本教導提供一種用于操作摩擦離合器的方法。所述摩擦離合器具有第一離合器構件、第二離合器構件、多個第一離合器片以及多個第二離合器片。所述第一離合器構件由第一可磁化材料形成。所述第一離合器片被能軸向滑動且不能旋轉地聯接到所述第一離合器構件，并且由第二可磁化材料形成。所述第二離合器片被能軸向滑動且不能旋轉地聯接到所述第二離合器構件。所述第二離合器片與所述第一離合器片交錯。所述方法包括:施加法向力以驅使所述第一離合器片和所述第二離合器片接合，從而允許預定大小的旋轉動力在所述第一離合器構件與所述第二離合器構件之間傳輸;去除所述法向力；以及操作第一電磁體以驅使所述第一離合器片彼此分離開。
[0008]進一步的應用領域由在此提供的說明將變得顯而易見。在該概要中的說明和特定示例僅用于例示的目的，并非旨在限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0009]在此描述的附圖僅用于所選實施例而非所有可能實施方式的例示目的，并且不旨在限制本公開的范圍。
[0010]圖1是根據本公開的教導構造的示例性摩擦離合器的局部示意剖視圖。
[0011]相應的附圖標記在附圖的數個視圖中始終指示相應的部分。
【具體實施方式】
[0012]參照附圖中的圖1，根據本公開的教導構造的示例性摩擦離合器總體由附圖標記10指示。摩擦離合器10可以是在諸如車橋總成或動力輸出單元(PTU)之類的機動車傳動系統部件中使用的類型，該機動車傳動系統部件能夠以旋轉動力不旨傳輸通過該部件的模式操作。摩擦離合器10可包括外殼12、第一離合器構件14、第二離合器構件16、多個第一離合器片18、多個第二離合器片20、離合器致動器22和第一電磁體24。
[0013]外殼12可限定腔30，第一離合器構件14和第二離合器構件16以及第一離合器片18和第二離合器片20可被接納在腔30中。在所提供的特定示例中，外殼12是組件，并且包括第一外殼構件32和裝配在形成于第一外殼構件32中的孔36中的第二外殼構件34。
[0014]第一離合器構件14可由諸如鋼的可磁化材料形成為一件或多件，并且可包括第一軸部40、第一法蘭42和鼓部44。第一軸部40可由第一軸承46支撐以相對于外殼12旋轉。第一法蘭42可從第一軸部40徑向向外延伸并且可將鼓部44連接至第一軸部40。鼓部44可常規地限定可大體平行于第一離合器構件14的旋轉軸線延伸的多個花鍵齒(未具體示出)。
[0015]第二離合器構件16可由諸如鋼的可磁化材料形成，并且可包括第二軸部50和第二法蘭52。第二軸部50可由第二軸承56支撐以相對于外殼12旋轉。第二法蘭52可從第二軸部50徑向向外延伸并且可終止于支座58，該支座58可具有可大體平行于第二離合器構件16的旋轉軸線延伸的多個花鍵齒(未具體示出)。
[0016]第一離合器片18可具有第一環形主體(未具體示出)和可被設置在第一環形主體的相反的軸向表面上的第一摩擦材料(未具體示出)。第一環形主體可由諸如鋼的可磁化材料形成，并且可限定凹槽(未具體示出)，該凹槽可接合形成在鼓部44上的花鍵齒，從而第一離合器片能軸向滑動但不能旋轉地接合第一離合器構件14。
[0017]第二離合器片20可具有第二環形主體(未具體示出)和可設置在第二環形主體的相反的軸向表面上的第二摩擦材料(未具體示出)。第二環形主體可由諸如鋼的可磁化材料形成，并且可限定凹槽(未具體示出)，該凹槽可接合形成在第二法蘭52的支座58上的花鍵齒，從而第二離合器片能軸向滑動但不能旋轉地接合第二離合器構件16。第二離合器片20可與第一離合器片18交錯。
[0018]離合器致動器22可被配置為產生法向力，該法向力驅使第一離合器片18和第二離合器片20在一起，從而預定大小的旋轉動力可在第一離合器構件14和第二離合器構件16之間傳輸。在所提供的特定示例中，離合器致動器22包括液壓缸60、第一推力軸承62、施力板64和第二推力軸承66。液壓缸60可包括活塞72和可形成在外殼12中的缸體70。缸體70可限定環形腔30，該環形腔30可被流體連接至流體動力源(未示出)。活塞72可具有環形形狀并且可被接納在環形腔30中。施力板64可為可限定凹槽(未具體示出)的環形結構，該凹槽可接合形成在鼓部44上的花鍵齒，從而施力板64能軸向滑動但不能旋轉地接合第一離合器構件14。第一推力軸承62可被設置在活塞72與施力板64之間。第二推力軸承66可被設置在第一法蘭42與外殼12之間。
[0019]第一電磁體24可包括一個或多個電磁體，該一個或多個電磁體可被安裝至外殼12并且可包括可選擇性地磁性聯接到鼓部44的磁極(例如，北極)。在所提供的特定示例中，第一電磁體24包括多個周向間隔開的電磁體，該多個周向間隔開的電磁體被安裝到第一外殼構件32并且被設置在鼓部44的徑向外部。第一電磁體24的磁極的極性被傳輸到鼓部44和第一離合器片18。第一電磁體24可被操作以產生磁場，從而鼓部44以及安裝至鼓部44的第一離合器片18將呈現第一電磁體24的相鄰磁極的極性。將理解，在第一電磁體24被操作時每個第一離合器片18將具有相同的磁極性，并且由此，第一離合器片18將彼此磁性排斥，以在摩擦離合器10要分開時減小摩擦離合器10內的拖曳力，從而在第一離合器構件14與第二離合器構件16之間不傳輸旋轉動力。此外，由第一離合器片18彼此排斥產生的力可加速使摩擦離合器10分開所需要的時間。
[0020]可選地，摩擦離合器10還可包括第二電磁體84和控制器86。第二電磁體84可包括一個或多個電磁體，該一個或多個電磁體可包括可被磁性聯接到第二法蘭52的磁極。在所提供的特定示例中，第二電磁體84為接納到第二軸部50的中空部分中的中空圓筒形結構。第二電磁體84可直接接觸第二軸部50，從而第二電磁體84的相鄰磁極的極性通過第二軸部50傳輸到第二法蘭52并且最終傳輸到第二離合器片20。第二電磁體84可被操作以產生磁場，從而第二法蘭52以及安裝至第二法蘭52的第二離合器片20呈現第二電磁體84的相鄰磁極的極性。將理解，在第二電磁體84被操作時每個第二離合器片20將具有相同的磁極性(由于它們與第二法蘭52直接接觸)，并且由此，如果第二電磁體84在第一電磁體24未被操作時被操作，則第二離合器片20將彼此磁性排斥。控制器86可被用于選擇性地操作第一電磁體24和第二電磁體84。
[0021]第一電磁體24和第二電磁體84可被配置為使得施加到第一離合器片18和第二離合器片20二者的磁場的極性相同，從而當第一電磁體和第二電磁體被操作時，第一離合器片18將被驅使而遠離第二離合器片20，反之亦然。該種方式的配置可用于確保第一離合器片28和第二離合器片20不產生拖曳力。可替代地，第一電磁體24和第二電磁體84可被配置為使得施加到第一離合器片18的磁場的極性與施加到第二離合器片20的磁場的極性相反。該種方式的配置將允許第一電磁體24和第二電磁體84中的一個被操作，以迫使第一離合器片18彼此分離開或者迫使第二離合器片20彼此分離開，并且如果第一電磁體24和第二電磁體84兩者被同時操作，則將第二離合器片20磁吸引至第一離合器片18。將理解，該后種方式的操作可提供第一離合器片18和第二離合器片20的更加快速的接合。
[0022]出于例示和說明的目的提供了上述實施例的說明。其并非旨在窮舉或者限制本公開。特定實施例的單獨的部件或特征通常并不限于該特定的實施例，而是，在適用的場合可互換并且可被用在選定的實施例中，即使沒有具體示出或描述。單獨的部件或特征還可以多種方式變化。這種變化不被認為脫離本公開，并且所有這種更改都旨在被包括在本公開的范圍內。
【主權項】
1.一種摩擦離合器，包括: 第一離合器構件，該第一離合器構件由第一可磁化材料形成； 第二離合器構件； 能軸向滑動且不能旋轉地聯接到所述第一離合器構件的多個第一離合器片，該第一離合器片由第二可磁化材料形成； 能軸向滑動且不能旋轉地聯接到所述第二離合器構件的多個第二離合器片，該第二離合器片與所述第一離合器片交錯；以及 具有磁性聯接到所述第一離合器構件的第一磁極的第一電磁體，其中當所述第一電磁體被操作以產生磁場時，所述第一離合器片被驅使而彼此分離開。2.根據權利要求1所述的摩擦離合器，進一步包括用于選擇性地產生法向力以使所述第一離合器片與所述第二離合器片接合的致動器。3.根據權利要求2所述的摩擦離合器，其中所述致動器為包括活塞的液壓致動器。4.根據權利要求2所述的摩擦離合器，進一步包括用于協調所述致動器和所述第一電磁體的操作的控制器。5.根據權利要求1所述的摩擦離合器，其中所述第二離合器構件由第三可磁化材料形成，其中所述第二離合器片由第四可磁化材料形成，并且其中所述摩擦離合器進一步包括具有磁性聯接到所述第二離合器構件的第二磁極的第二電磁體，其中所述第一電磁體和所述第二電磁體的操作驅使所述第一離合器片和所述第二離合器片彼此接合。6.根據權利要求5所述的摩擦離合器，其中所述第二電磁體被接納在所述第二離合器構件中。7.根據權利要求6所述的摩擦離合器，其中所述第二電磁體具有中空圓筒形形狀。8.根據權利要求1所述的摩擦離合器，其中所述第一電磁體包括圍繞所述第一離合器構件周向間隔開的多個電磁體。9.一種用于操作摩擦離合器的方法，所述摩擦離合器具有第一離合器構件、第二離合器構件、多個第一離合器片以及多個第二離合器片，所述第一離合器構件由第一可磁化材料形成，所述第一離合器片被能軸向滑動且不能旋轉地聯接到所述第一離合器構件，所述第一離合器片由第二可磁化材料形成，所述第二離合器片被能軸向滑動且不能旋轉地聯接到所述第二離合器構件，所述第二離合器片與所述第一離合器片交錯，所述方法包括: 施加法向力以驅使所述第一離合器片和所述第二離合器片接合，從而允許預定大小的旋轉動力在所述第一離合器構件與所述第二離合器構件之間傳輸； 去除所述法向力； 操作第一電磁體以驅使所述第一離合器片彼此分離開。10.根據權利要求9所述的方法，其中所述第二離合器構件由第三可磁化材料形成，其中所述第二離合器片由第四可磁化材料形成，并且其中所述方法進一步包括在所述第一電磁體操作時操作第二電磁體以驅使所述第一離合器片和所述第二離合器片彼此接合。
【文檔編號】F16D121/20GK106015388SQ201610169004
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】科特·D·吉爾摩
【申請人】美國輪軸制造公司