专利名称：具有可调组件间隙的离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在各种汽车应用中使用的一种离合器组件的组件间隙的调节。
背景技术：
浸油离合器摩擦系统广泛应用于自动换挡和变速箱领域。大多数离合器采用和几个钢盘交替排列的几个摩擦盘来提供摩擦啮合时的扭矩传递。这种构造也用于刹车系统。这种摩擦啮合是通过设置在壳体中的活塞强化摩擦盘和钢盘之间的摩擦啮合而实现的。该活塞在壳体中的啮合位置(例如，施加压力时)和脱离位置(例如，当释放压力且复位弹簧使活塞返回时)之间的空腔中线性移动。在啮合位置和脱离位置之间的移动量通常称作组件间隙或“运行”间隙。
当组件不啮合时，所述间隙使得在与钢盘元件交排列的各个摩擦盘元件之间存在间距。这有两个作用，其一是使摩擦盘元件能独立于钢盘元件地旋转，其二是减少传动装置内的旋转损失。当分开的元件之间没有足够的空隙时，旋转损失可导致拖曳转矩。这样减少了传动装置(或变速箱)的效率，并可能影响燃料燃烧效率。组件间隙也对啮合时间有影响，在组件完全啮合且出现完全的扭矩传递前活塞必须移动组件间隙的长度。过大的组件间隙导致啮合时间更长，根据离合器所用场合不同，其也可能影响传递装置或变速箱的性能。随着传动装置和变速箱在技术上的改善，位移时间的减少是可以实现的。
在制造过程中经常发生的一个问题是离合器组件所用的摩擦盘和钢盘可能出现厚度变化。一旦离合器组件被组装起来，两元件厚度的变化可能造成运行间隙的变化，影响位移时间和旋转损失特性。在典型情况下，通过使用垫片来实现组件间隙调节。这些垫片占据离合器组件上的额外空间，从而所用活塞移动一受控距离以啮合该组件。
发明内容
本发明使得能在制造过程中调节组件间隙至特定值，即便摩擦盘厚度和钢盘厚度有变化。本发明涉及一种具有可调组件间隙装置的电磁离合器，其包括一从动轴、一压力板，以及由压力板触发的一离合器组件。压力板和离合器组件通过花键连接到从动轴。所述装置还具有花键连接到离合器组件的一离合器壳体，当压力板上承受作用力时，其接受来自离合器组件的压力。压力板的轴向移动界定了离合器组件的组件间隙，且该组件间隙可由组件间隙调节装置调节。
第一实施例中的组件间隙调节装置包括具有螺纹内表面的一基座凸轮，其由从动轴上的轴承支撑。该基座凸轮拧在螺纹板上。当螺纹板沿顺时针或逆时针方向旋转时，该基座凸轮将沿从动轴轴向移动以改变离合器组件的组件间隙。
第二实施例中的组件间隙调节装置包括具有两个元件的压力板，其中第一元件包括一系列调节止挡，且第二元件包括容纳所述止挡的一系列相应凹槽。当相对第二元件调整所述第一元件时，两元件之间发生偏移以调节所述组件间隙。
第三实施例中的组件间隙调节装置包括在第一侧具有螺旋滑道表面的凸轮盘，以及具有与所述凸轮盘的螺旋滑道表面接触的螺旋滑道表面的压力板。所述凸轮盘可在从动轴上调整，从而螺旋滑道表面移动所述压力板以增加或减少组件间隙。
通过下面的详细说明，本发明更多的应用领域将会变得显而易见。应该理解，在描述本发明的优选实施例时，详细说明和具体示例仅用于说明的目的而不是用来限定本发明的范围。
通过下面的详细说明和附图可更好地理解本发明，其中图1是本发明第一优选实施例的横断面视图，其中基座凸轮拧在未花键连接至轴的螺环上，通过活动扳手调节间隙。
图2是本发明第二优选实施例的横断面视图，其中压力板包含两元件，各具有可变深度的凹槽，通过对深度进行调整以调节组件间隙。
图3是根据本发明第二实施例的压力板的分解透视图。
图4是本发明第三实施例的横断面视图，其中凸轮盘在从动轴上调整以调节组件间隙。
图4a是压力板上凸轮表面的等比例视图。
具体实施例方式
下面对优选实施例的描述在本质上仅仅是示例，而不是意图限定本发明、及其应用或用途。
图1、3和4描述了一种电磁离合器或离合器部件10，其具有一滚珠滑道组件12、一压力板14以及包含在车辆动力传动系统的变速箱中的离合器组件16。可以想象到，示于图1-4a中的本发明实施例可以用于使用离合器的其它领域中。例如，本发明可以用于手动或自动换档以及车轴差速器中。本发明也可能用于装配过程中必须调整间隙的其它领域。例如，在必须设定盘式制动器中活塞行程的车辆刹车系统中。这里描述的可调凸轮即可用于该目的。
离合器组件16包含交替设置的用花键连接到轮毂22上的摩擦盘20和用花键连接到壳体24上的钢盘18。当离合器组件脱离时，钢盘18和摩擦盘20可相互独立旋转。如图1所示，作用在离合器组件16上的压力板14具有一个靠在凸轮盘30的表面29上的表面31。离合器壳体24通过花键连接到钢盘18上，并且与链轮42相连。链轮42被链条44部分包围。该链条44也包围向车轮组传递动力的另一链轮(未示出)。
滚珠滑道组件12包含凸轮盘30、滚珠32、基座凸轮34以及电磁铁38。凸轮盘30通过花键连接到初级从动轴36，但基座凸轮34不连接到该从动轴36，而是独立旋转。凸轮盘30和基座凸轮34都具有保持滚珠32的凸轮面表40。正常运行时，电磁铁38触发以使离合器组件16接合，引起凸轮盘30和基座凸轮34之间相对运动。这样，滚珠32滚上凸轮盘30和基座凸轮34上的凸轮滑道部分40。这导致基座凸轮34和凸轮盘30分离。由于凸轮盘30被推离基座凸轮34，该凸轮盘推动压力板14向离合器组件16施加作用力。离合器组件16一旦受力，扭矩通过初级从动轴36、滚珠滑道12、离合器组件16、壳体24、链轮42，最后再通过链条44进行传递。该链条连接到与另一从动轴(未示出)相连的另一链轮。
触发过程中，压力板14从脱离位置移动至完全触发位置。压力板14移动的距离就是通常所说的组件间隙或“运行”间隙。当离合器组件16未接合时，交替排列的钢盘18和摩擦盘20之间存在适当间隔的组件间隙是必要的。有必要存在该间隙以减少或消除旋转损耗，以及预防摩擦盘20的过早磨损。
图1所示的一种组件间隙调节装置11有一个具有内螺纹面的基座凸轮34，其拧在一螺纹板35上。螺纹板35不与初级从动轴36连接，而是靠在轴承39上，从而与初级从动轴36之间相互独立地旋转。该组件间隙可以使用活动扳手41进行调节。当使用活动扳手41转动螺纹板35时，基座凸轮34将沿轴向方向移动，根据螺纹板35被转动的方向不同，该基座凸轮与压力板14之间或靠近或进一步远离。基座凸轮34还具有容纳调整工具的凹槽37，所述调整工具用于螺纹板35转动时将基座凸轮34保持在适当位置。移动该基座凸轮34将引起整个滚珠滑道组件12与压力板14一起沿轴向方向移动。压力板14沿轴向方向移动将改变组件间隙。本实施例使得只要已经组装好离合器组件16和滚珠滑道组件12就可以调节组件间隙，并弥补整个系统的公差。
图2-3所示的一种组件间隙调节装置13具有当作两个分离元件的压力板14；第一元件15包括一系列第一调节止档A，B，C，D和E，其围绕第一元件15的内圆周反复串联。各调节止档相互之间具有不同的长度，从开始的最短的A到最长的E，止档长度逐步增加。该系列第一调节止档A、B、C、D和E分别靠在第二元件17上的相应凹槽A′、B′、C′、D′和E′上。相应凹槽A′、B′、C′、D′和E′也围绕第二元件17的外圆周反复串联，并具有适于容纳第一元件15上所述调节止档的不同深度。第一元件15靠在离合器组件16上，第二元件17靠在凸轮盘30上。由于组装过程中相对第一元件15调整第二元件17，所述第一调节止档A、B、C、D和E与相应的凹槽A′、B′、C′、D′和E′互相偏移。元件相互之间的调整改变了第一元件15相对于第二元件17的轴向位置，从而改变了离合器组件16的组件间隙。由于调节止档的深度变化，组件间隙的改变量依赖于如何相对调整第一元件15和第二元件17。在本实施例中，基座凸轮34是一个部件，且压力板14和凸轮盘30分别具有相同的表面29和31，如图1所示。
第三实施例中的组件间隙调节装置19示于图4和图4a中，其中作用在离合器组件16上的压力板14具有一螺旋表面28，该表面与凸轮盘30上的螺旋表面26接合。
制造过程中组装滚珠滑道12时，可通过调整初级从动轴36上的凸轮盘30来调节组件间隙。凸轮盘30上的螺旋表面28与压力板14上的螺旋表面26接合。由于调整了凸轮盘30，凸轮盘30上的螺旋表面28也相应被调整。这改变了压力板14相对于凸轮盘30和离合器组件16的位置。凸轮盘30可以被调整，从而压力板14靠近或进一步远离所述离合器组件16以增加或减少组件间隙。凸轮盘30的调整导致组件间隙递增变化，间隙的递增变化基于初级从动轴36上花键的数量。更多的花键使得凸轮盘可以以更小的增量调整，从而更有限范围的组件间隙成为可能。具有调节间隙的能力使得可以补偿摩擦盘20和钢盘18制造过程中可能出现的厚度变化。
本发明的描述本质上仅仅是示例性的，因此，不脱离本发明要旨的变化应包含在本发明范围内。这类变化不应被看作脱离了本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种具有可调组件间隙装置(11，13，23)的电磁离合器(10)，包括一从动轴(36)；一压力板(14)；可在第一侧与所述压力板(14)接合的离合器组件(16)，其中所述压力板(14)和离合器组件(16)通过花键连接到所述从动轴(36)；通过花键连接到所述离合器组件(16)的离合器壳体(24)，其与所述离合器组件(16)在第二侧上接合，其中所述压力板(14)界定离合器组件(16)的组件间隙；以及一组件间隙调节装置(11，13，19)，其中，所述组件间隙通过在电磁离合器(10)的制造过程中调节压力板(14)相对离合器组件(16)的位置而调节。
2.如权利要求1所述的电磁离合器(10)，还包括一基座凸轮(34)，其具有与螺纹板(35)配合的螺纹内表面，螺纹板(35)由从动轴(36)上的轴承支撑；且其中当所述螺纹板(35)沿顺时针或逆时针方向旋转时，所述基座凸轮(34)将沿从动轴(36)轴向移动，以改变离合器组件(16)的组件间隙。
3.如权利要求1所述的电磁离合器(10)，还包括所述压力板(14)具有第一元件(15)，其有一系列可调止挡(A，B，C，D，E)；且所述压力板(14)具有第二元件(17)，其有容纳可调止挡(A，B，C，D，E)的一系列相应凹槽(A′，B′，C′，D′，E′)，其中当通过该压力板相对第二元件(17)调整第一元件(15)时，在第一元件(15)和第二元件(17)之间产生移动，从而调节所述组件间隙。
4.如权利要求1所述的电磁离合器(10)，还包括一凸轮盘(30)，其在第一侧上具有螺旋滑道表面(26)；且所述压力板(14)具有与凸轮盘(30)的螺旋滑道表面(26)接触的螺旋滑道表面(28)，其中凸轮盘(30)可以在所述从动轴(36)上调整，从而螺旋滑道表面(26)移动压力板(14)以增加或减少组件间隙。
5.一种具有可变组件间隙的电磁离合器(10)，包括一从动轴(36)；位于所述从动轴(36)上的具有压力板(14)的离合器组件(16)；一滚珠滑道组件(12)，其可操作地与具有基座凸轮(34)和凸轮盘(30)的从动轴(36)连接在一起，所述基座凸轮在第一侧具有一个或多个凸轮表面(40)，所述凸轮盘(30)在第一侧具有一个或多个凸轮表面(40)，且其第二侧靠在所述压力板(14)上；一个或多个滚珠(32)由基座凸轮(34)和凸轮盘(30)的凸轮表面(40)保持在适当位置，其中，当基座凸轮(34)和凸轮盘(30)之间相对运动时，所述基座凸轮(34)和凸轮盘(30)将沿所述从动轴(36)轴向分离开，造成压力板(14)上受力，且与离合器组件(16)接合，其中所述离合器组件(16)的组件间隙能通过电磁离合器(10)中结合的组件间隙调节装置(11，13，23)在制造过程中加以调节。
6.如权利要求5所述的电磁离合器(10)，还包括具有螺纹内表面的所述基座凸轮(34)；由从动轴(36)上的轴承(39)支撑的螺纹板(35)；且所述基座凸轮(34)被拧在螺纹板(35)上，其中当螺纹板(35)旋转时，基座凸轮(34)将沿所述从动轴(36)轴向移动，使离合器组件(16)的组件间隙增加或减少。
7.如权利要求5所述的电磁离合器(10)，还包括所述压力板(14)的第一元件(15)，其具有一套可调止挡(A，B，C，D，E)；以及所述压力板(14)的第二元件(17)，其具有一套容纳所述可调止挡(A，B，C，D，E)的相应凹槽(A′，B′，C′，D′，E′)，其中，相对第二元件(17)调整所述第一元件(15)造成第一元件(15)和第二元件(17)之间出现轴向位移，从而调节所述组件间隙。
8.如权利要求5所述的电磁离合器(10)，还包括所述凸轮盘(30)，其具有螺旋滑道表面(26)；和所述压力板(14)，其具有与凸轮盘(30)的螺旋滑道表面(26)接触的螺旋滑道表面(28)，其中，通过在从动轴(36)上调整凸轮盘(30)，压力板(14)将沿从动轴(36)轴向移动，造成所述凸轮盘(30)和所述压力板(14)之间产生移动，从而调节所述组件间隙。
9.一种具有可调组件间隙的离合器部件(10)，包括装配在从动轴(36)上的一离合器组件(16)；向所述离合器组件(16)施加作用力的一压力板(14)；通过花键连接到所述从动轴(36)的一凸轮盘(30)，其第一侧具有一个或多个凸轮表面(40)，第二侧与压力板(14)接触；绕从动轴(36)自由旋转的基座凸轮(34)，其在第一侧具有一个或多个凸轮表面(40)，所述凸轮表面与凸轮盘(30)上的凸轮表面(40)互补，其中，当离合器部件(10)接合时，所述凸轮表面(40)的第一侧与凸轮盘(30)的所述一个或多个凸轮表面(40)可操作地接合；以及集成在所述离合器部件(10)中的组件间隙调节装置(11，13，23)，用于调节所述组件间隙，其中，当基座凸轮(34)相对于凸轮盘(30)相对转动时，将导致凸轮盘(30)和压力板(14)产生轴向位移，并向离合器组件(16)施加作用力。
10.如权利要求9所述的具有组件间隙调节装置(11)的离合器组件(16)，其中，所述装置包含靠在轴承(39)和所述基座凸轮(34)上的螺纹板(35)，所述轴承安装在所述从动轴(36)上，所述基座凸轮具有拧在螺纹板(35)上的螺纹内表面。
11.如权利要求10所述的组件间隙调节装置(11)，其中，通过在所述螺纹板上旋转基座凸轮(34)使基座凸轮(34)沿轴向移动，可调节所述离合器组件(16)的组件间隙。
12.如权利要求9所述的具有组件间隙调节装置(13)的离合器组件(16)，其中，所述装置包含压力板(14)，其具有第一元件(15)和第二元件(17)，所述第一元件上具有环绕所述第一元件(15)内表面的一系列调节止挡(A，B，C，D，E)，所述第二元件上具有环绕所述第二元件(17)内表面的一系列凹槽(A′，B′，C′，D′，E′)。
13.如权利要求12所述的组件间隙调节装置，其中，所述第二元件(17)上的系列凹槽(A′，B′，C′，D′，E′)用于容纳所述第一元件(15)上的调节止挡(A，B，C，D，E)。
14.如权利要求12所述的组件间隙调节装置(13)，其中，通过相对所述第二元件(17)调整所述第一元件(15)，所述第一元件(15)将相对于所述第二元件(17)沿所述从动轴(36)移动以调节所述组件间隙。
15.如权利要求9所述的具有组件间隙调节装置(23)的离合器组件(16)，其中，所述装置包含凸轮盘(30)，该凸轮盘具有与所述压力板(14)的螺旋滑道表面(28)接触的相应螺旋滑道表面(26)。
16.如权利要求15所述的组件间隙调节装置(23)，其中，在所述从动轴(36)上调整所述凸轮盘(30)时，所述压力板(14)上的所述螺旋滑道(28)和所述凸轮盘(30)上的所述螺旋滑道(26)将造成压力板(14)沿从动轴(36)轴向移动，从而调节所述组件间隙。
17.如权利要求9所述的离合器部件(10)，其中，所述基座凸轮(34)通过一系列滚珠(32)与所述凸轮盘(30)可操作地接合，所述滚珠被所述凸轮盘(30)的所述一个或多个凸轮表面(40)和所述基座凸轮(34)的所述一个或多个凸轮表面(40)保持在适当位置。
18.如权利要求17所述的离合器部件(10)，其特征在于，当所述基座凸轮(34)和所述凸轮盘(30)相对旋转时，所述系列滚珠(32)沿所述基座凸轮(34)的所述一个或多个凸轮表面(40)和所述凸轮盘(30)的所述一个或多个凸轮表面(40)旋转。
全文摘要
本发明使得能在制造适当数量离合器组件的过程中，即便摩擦盘和钢盘的厚度发生改变，也可以调节离合器组件的组件间隙。本发明涉及一种具有可调组件间隙装置的电磁离合器，包括一从动轴、一压力板以及由压力板触发的一离合器组件。所述压力板和离合器组件通过花键连接到从动轴。并且还包括通过花键连接到离合器组件的壳体，用于当压力板受力时接受来自离合器组件的作用力。所述压力板界定了离合器组件的组件间隙，且该组件间隙可由组件间隙调节装置调节。
文档编号F16D27/00GK1769731SQ20051012831
公开日2006年5月10日 申请日期2005年10月13日 优先权日2004年10月14日
发明者D·R·维兰特 申请人:博格华纳公司