JP2004197777A

JP2004197777A - 湿式多板クラッチ

Info

Publication number: JP2004197777A
Application number: JP2002364151A
Authority: JP
Inventors: Yuuichiro Yanagida; 結一郎柳田
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】クラッチハブの外壁面に沿って飛散する潤滑油を捕捉してクラッチハブ内に導き、各摩擦摺接部材の摺動面の潤滑効率を高める。
【解決手段】クラッチハブ１２の外壁面１２ｄの軸芯を中心とする２つの円周上に内周側切起し部２５と外周側切起し部２６とを所定間隔毎に形成し、各切起し部２６，２５の切り口２６ａ，２５ａを軸芯方向へ指向させた状態で切り起すと共に、図２に示すように、隣接する内周側切起し部２５間に、外周側切起し部２６を臨ませ、且つ外周側切起し部２６の切り口２６ａの両端を、互いに隣接する内周側切起し部２５の切り口２５ａの端部にオーバラップさせる。その結果、外側面１２ｄに沿って遠心力により拡散される潤滑油は、内周側切起し部２５の切り口２５ａにて捕捉され、又隣接する内周側切起し部２５間を抜けて拡散する潤滑油は外周側切起し部２６の切り口２６ａにて捕捉されて、クラッチハブ１２内に導かれる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心力を利用して潤滑油を各摩擦摺接部材の摺動面へ効率よく供給することのできる湿式多板クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブラネタリギヤユニットを用いた自動変速機においては、変速時にそのプラネタリギヤユニットにおける動力伝達系路を変えるため、各回転要素にはそれぞれ複数のクラッチプレート或いはブレーキ板等の湿式摩擦係合板が連設されており、この摩擦係合要素の係脱状態を車両の運転状態に応じて制御することで、車両の運転状態に応じた変速段が自動的に選択される。尚、自動変速機の変速段の切換えに際しては回転要素とミッションケースとを連結して、当該回転要素の回転を停止させる湿式多板ブレーキと、回転要素と他の回転要素とを連結する湿式多板クラッチとがあるが、両者は用途が相違するのみで機能は同一であり、従って、本発明においても、湿式多板ブレーキを湿式多板クラッチに含めた概念として説明する。
【０００３】
この種の湿式多板クラッチの潤滑方式として、例えば特開２０００−１４５８２０号公報には、湿式多板クラッチを支持する支持軸の軸芯に穿設されている潤滑油供給路に供給されている潤滑油を、この支持軸の軸周に穿設されている通油ポートから吐出させ、この吐出した潤滑油を、クラッチハブの内周面方向へ遠心力により飛散させて、クラッチハブに穿設されている通油孔から、クラッチハブとクラッチドラムとの間に配設されている複数の湿式クラッチプレートの摺動面に供給して、各湿式クラッチプレートを潤滑すると共に冷却する技術が開示されている。
【０００４】
ところで、クラッチハブは略円筒状に形成されているため、クラッチハブの外壁面側で吐出されている潤滑油は、クラッチハブの外側に飛散されるため、クラッチプレートが設けられいる内部に取り込むことができず、この潤滑油を用いてクラッチプレートの摺動面を潤滑及び冷却することはできない。
【０００５】
そのため、例えば特開２０００−３５０５６号公報では、クラッチハブの側壁面に通油窓を穿設し、この通油窓を通して、クラッチハブの外壁面に供給されている潤滑油をクラッチハブ内に取り込むようにした技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１４５８２０号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−３５０５６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特開２０００−３５０５６号公報に開示されている技術では、クラッチハブの側壁面に単に通油窓を開口させたに過ぎないため、外壁面に沿って遠心力により径方向へ飛散する潤滑油を効率よく捕捉して、クラッチハブ内へ導くことができず、潤滑効率をより高める上では不十分である。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、クラッチハブの外壁面に沿って遠心力により飛散する潤滑油をクラッチハブ内に導き、この潤滑油を利用してクラッチプレート間の摺動面を効率よく潤滑することで、潤滑効率を高め、無駄のない潤滑及び冷却を行なうことのできる湿式多板クラッチを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、同軸上に配設されたクラッチハブとクラッチドラムとの間に、内周を上記クラッチハブに支持する一方の摩擦摺接部材と外周を上記クラッチドラムに支持する他方の摩擦摺接部材とが交互に配設され、上記クラッチハブの上記一方の摩擦摺接部材を支持する外周面に通油ポートが穿設されており、上記各摩擦摺接部材の摺動面に対し軸芯方向から上記通油ポートを経て潤滑油を供給する湿式多板クラッチにおいて、上記クラッチハブの側壁面の軸芯を中心とする円周上に沿って複数の切起し部を所定間隔毎に形成すると共に、該切起し部の切り口を上記外周面の延出方向と反対方向へ切り起すと共に軸芯方向へ向けて開口させたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成では、クラッチハブの側壁面の外面に沿って遠心力により軸芯側から径方向へ拡散される潤滑油が、側壁面に開口されている切起し部の切り口にて捕捉されてクラッチハブの内周面側へ導かれ、クラッチハブの外周面に穿設されている通油ポートを経て摩擦摺接部材と摩擦摺接部材との摺動面等の摩擦摺接部位に導かれ、これら摩擦摺接部位を潤滑すると共に冷却する。
【００１２】
この場合、好ましくは、上記切起し部を軸芯を中心とする複数の円周上に沿って所定間隔毎に複数形成し、互いに隣接する円周上に形成されている切起し部の切り口の両端を軸芯方向から見て互いにオーバラップさせることで、内周側から外周方向へ拡散する潤滑油を効率よく捕捉することができる。この場合、上記切起し部を軸芯を中心とする２つの円周上に沿って所定間隔毎に複数形成するようにしても良い。
【００１３】
更に、上記クラッチハブが板金製の場合は、上記各切り起し部を該クラッチハブを形成する際に一体成形することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図１は自動変速機に適用された湿式多板クラッチの要部断面図である。
【００１５】
同図に示すように、第１の支持軸（入力部材）１に対して、第２の支持軸（出力部材）２が同軸上に相対回動自在に配設され、この第１，第２の支持軸１，２の軸芯に潤滑油供給路４が穿設されており、更に、第２の支持軸２の軸周に潤滑油供給路４に連通する通油ポート５が穿設されている。この潤滑油供給路４には、図示しないオイルポンプから吐出された潤滑油が供給されており、この潤滑油が通油ポート５を経て軸周方向へ吐出される。
【００１６】
又、符号１１は湿式多板クラッチで、この湿式多板クラッチ１１のクラッチハブ１２とクラッチドラム１３とが同軸上に配設されている。
【００１７】
クラッチハブ１２は略円筒状に形成されており、外方へ突出形成されたボス部１２ａが第２の支持軸２にスプライン係合されている。又、クラッチドラム１３も略円筒状に形成されており、内方へ突出形成されたボス部１３ａが第１の支持軸１に一体的に固着されており、固定部材３に軸受６を介して回動自在に支持されている。更に、クラッチハブ１２の外周に形成されたスプライン部１２ｂの径方向に、クラッチドラム１３の内周に形成されたスプライン部１３ｂが所定間隔を開けて対設されている。
【００１８】
この両スプライン部１２ｂ，１３ｂ間に摩擦摺接部材が配設されている。この摩擦摺接部材は、その内周をクラッチハブ１２側のスプライン部１２ｂに係合する複数のインナクラッチプレート１４と、この各インナクラッチプレート１４間に介装されていると共に、その外周をクラッチドラム１３側のスプライン部１３ｂに係合するアウタクラッチプレート１５と、クラッチドラム１３の開口端側に配設されているインナクラッチプレート１４の外壁面に対設すると共に、その外周をクラッチドラム１３側のスプライン部１３ｂに係合するリテーニングプレート１６と、クラッチドラム１３の内方に配設されているインナクラッチプレート１４の外壁面に対設すると共に、その外周をクラッチドラム１３側のスプライン部１３ｂに係合するプレッシャプレート１８との総称である。
【００１９】
又、リテーニングプレート１６は、第１のクラッチピストン１９に掛止したスナップリング１７ａにてその背面が抜け止めされており、プレッシャプレート１８を介して各クラッチプレート１４，１５に印加する押圧荷重がリテーニングプレート１６によって支持される。
【００２０】
上記クラッチドラム１３には、スプライン部１３ｂに係合して設けられているクラッチプレート１５、リテーニングプレート１６、プレッシャプレート１８を貫通して図示しない他の湿式クラッチを動作させる第１のクラッチピストン１９と、この第１のクラッチピストン１９の内側に同芯状に配置され、軸方向へ進退自在に湿式多板クラッチ１１を動作させる第２のクラッチピストン２０とが設けられている。
【００２１】
上記第１のクラッチピストン１９とクラッチドラム１３との間には、第１のクラッチピストン１９を動作させる油圧室２１が形成されており、更に、上記第１のクラッチピストン１９と第２のクラッチピストン２０との間には第２のクラッチピストン２０を動作させる油圧室２２が形成されている。
【００２２】
一方、第２のクラッチピストン２０の反油圧室側にピストンリテーナ２３が配設されている。このピストンリテーナ２３は略筒状に形成されており、その軸芯側がクラッチドラム１３のボス部１３ａにスナップリング１７ｂを介して抜け止めされ、一方その外周側が第２のクラッチピストン２０の内周に摺接されている。更に、ピストンリテーナ２３と第２のクラッチピストン２０との間に、第２のクラッチピストン２０をクラッチ開放方向へ常時付勢するリターンスプリング２４が介装されている。
【００２３】
上記油圧室２２に油圧が供給されると、クラッチピストン２０がリターンスプリング２４の付勢力に抗して、図１の右方向へ移動し、クラッチプレート１４，１５がプレッシャプレート１８とリテーニングプレート１６とに押圧されて、クラッチが接続される。又、油圧室２２に供給した油圧をドレーンすると、リターンスプリング２４の付勢力によりクラッチピストン２０が戻され、クラッチが解除される。
【００２４】
又、インナクラッチプレート１４をスプライン係合するクラッチハブ１２に形成されているスプライン部１２ｂの谷側に通油ポート１２ｃが所定個数（本実施の形態では、１つの谷部に対して２カ所）穿設されている。一方、アウタクラッチプレート１５をスプライン係合するクラッチドラム１３に形成されているスプライン部１３ｂの谷側にも通油ポート１３ｃが所定個数（本実施の形態では、１つの谷部に対して２カ所）穿設されている。
【００２５】
又、クラッチハブ１２は、平板をプレス型により絞り成形した板金製であり、このクラッチハブ１２の側壁面１２ｄに、軸芯を中心とする２つの円周上に沿って複数の内周側切起し部２５と外周側切起し部２６とが各々形成されている。各切起し部２５，２６は、金型を用いてよろい戸状に切り起し成形されており、その切り口２５ａ，２６ａが軸芯方向へ指向した状態で外方へ切り起されている。
【００２６】
又、内周側切起し部２５は、軸芯を中心として所定角度（本実施の形態では９０°）毎に等間隔に形成され、外周側切起し部２６も、同様に軸芯を中心として所定角度（本実施の形態では９０°）毎に等間隔に形成されている。更に、外周側切起し部２６が、軸芯から見て、内周側切起し部２５間に臨まされる位置に形成されており、且つ、両切り口２５ａ，２６ａの両端が互いにオーバラップされている。
【００２７】
次に、このような構成による湿式多板クラッチの作用について説明する。エンジンが稼働し、第１の支持軸１が回転すると、この第１の支持軸１に一体に形成されている湿式多板クラッチ１１のクラッチドラム１３が第１の支持軸１と一体回転する。
【００２８】
一方、エンジンの稼働によりオイルポンプが駆動し、このオイルポンプから吐出された潤滑油が、第１、第２の支持軸１，２に穿設されている潤滑油供給路４に供給されると、この潤滑油供給路４に供給された潤滑油は、第２の支持軸２の軸周に穿設されている通油ポート５から円周方向へ吐出される。
【００２９】
そして、この通油ポート５から吐出された潤滑油の一部はクラッチハブ１２の側壁面１２ｄに沿って遠心力により径方向へ拡散する。この拡散された潤滑油は、この側壁面１２ｄに形成されている内周側切起し部２５の軸芯方向に指向した状態で開口されている切り口２５ａにて捕捉され、この切り口２５ａを経て、クラッチハブ１２の内面側へ導かれる。
【００３０】
又、この内周側切起し部２５で捕捉することのできなかった潤滑油は、その外周方向に形成されている外周側切起し部２６の軸芯方向に指向した状態で開口されている切り口２６ａにて捕捉される。図２に示すように、この外周側切起し部２６は、軸芯から見て、内周側切起し部２５間に臨まされており、しかも、内周側切起し部２５に形成した切り口２５ａの両端が、内周側切起し部２６に開口されている切り口２６ａの両端とオーバラップしているため、内周側切起し部２６の間を通り、径方向へ拡散した潤滑油は、外周側切起し部２６に開口されている切り口２６ａで捕捉され、この切り口２６ａを経て、クラッチハブ１２の内面側に導かれる。
【００３１】
そして、クラッチハブ１２の内面側に導かれた潤滑油は、遠心力によりクラッチハブ１２の外周に形成したスプライン部１２ｂに達し、このスプライン部１２ｂに穿設されている通油ポート１２ｃを経てスプライン部１２ｂの外周面へ吐出し、各クラッチプレート１４，１５の摺動面、更には、インナクラッチプレート１４とリテーニングプレート１６及びプレッシャプレート１８との摺動面、すなわち、各摩擦摺接部位の摺動面に供給され、これら摩擦摺接部位を潤滑すると共に冷却した後、クラッチドラム１３の外周に形成されているスプライン部１３ｂに穿設されている通油ポート１３ｃから円周方向へ吐出される。
【００３２】
このように、本実施の形態では、クラッチハブ１２の側壁面１２ｄに、切り口２５ａ，２６ａを軸芯方向に指向した状態で外方に切り起した切起し部２５，２６を形成したので、軸芯方向から遠心力により拡散する潤滑油を、この取り口２５ａ，２６ａで捕捉して、クラッチハブ１２の内面方向へ効率よく導くことができる。
【００３３】
しかも、この外周側切起し部２６が軸芯から見て、内周側切起し部２５間に臨まされていると共に、内周側切起し部２５に形成した切り口２５ａの両端が、内周側切起し部２６に開口されている切り口２６ａの両端とオーバラップしているため、内周側切起し部２６の切り口２６ａで捕捉しきれなかった潤滑は、外周側切起し部２６の切り口２６ａで捕捉することができるため、潤滑油を効率よくクラッチハブ１２内へ導くことができ、相対的に少ない潤滑油量で、各クラッチプレート１４，１５の摺動面を効率よく潤滑及び冷却することができる。その結果、オイルポンプの負担を軽減することができ、相対的にオイルポンプの小型化が可能となり、オイルポンプの容量を縮小することで、燃費を低減することができる。
【００３４】
又、切起し部２５，２６は、板金製のクラッチハブ１２を成形する際に一体形成することができるため、生産性が良く、コストの低減を図ることができる。
【００３５】
尚、本発明は上述した実施の形態に限るものではなく、例えば、クラッチハブ１２の側壁面１２ｄに形成する切起し部は、軸芯を中心として径方向へ３列以上で、且つ各円周上に形成した切起し部が隣接する他の円周上に形成されている切起しに対して千鳥状に配列され、且つその両端が軸芯から見たとき互いにオーバラップするように形成したものであっても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、クラッチハブの外壁面に沿って遠心力により軸芯側から径方向へ飛散する潤滑油を、この外壁面に形成した切起し部の切り口で捕捉してクラッチハブ内に導くことで、各摩擦摺接部材の摺動面に対して潤滑油を効率よく供給することができ、この摩擦摺接部位の潤滑及び冷却を無駄なく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２のI-I断面相当の湿式多板クラッチの縦断面図
【図２】クラッチハブの側面図
【図３】図２のIII-III断面図
【図４】図２のIV-IV断面図
【符号の説明】
１１湿式多板クラッチ
１２クラッチハブ
１２ｃ通油ポート
１２ｄ側壁面
１３クラッチドラム
１４インナクラッチプレート（摩擦摺接部材）
１５アウタクラッチプレート（摩擦摺接部材）
１６リテーニングプレート（摩擦摺接部材）
１８プレッシャプレート（摩擦摺接部材）
２５，２６切起し部
２５ａ，２６ａ切り口

Claims

同軸上に配設されたクラッチハブとクラッチドラムとの間に、内周を上記クラッチハブに支持する一方の摩擦摺接部材と外周を上記クラッチドラムに支持する他方の摩擦摺接部材とが交互に配設され、
上記クラッチハブの上記一方の摩擦摺接部材を支持する外周面に通油ポートが穿設されており、
上記各摩擦摺接部材の摺動面に対し軸芯方向から上記通油ポートを経て潤滑油を供給する湿式多板クラッチにおいて、
上記クラッチハブの側壁面の軸芯を中心とする円周上に沿って複数の切起し部を所定間隔毎に形成すると共に、該切起し部の切り口を上記外周面の延出方向と反対方向へ切り起すと共に軸芯方向へ向けて開口させたことを特徴とする湿式多板クラッチ。
上記切起し部が軸芯を中心とする複数の円周上に沿って所定間隔毎に複数形成されており、
互いに隣接する円周上に形成されている切起し部の切り口の両端が軸芯方向から見て互いにオーバラップされていることを特徴とする請求項１記載の湿式多板クラッチ。
上記切起し部が軸芯を中心とする２つの円周上に沿って所定間隔毎に複数形成されていることを特徴とする請求項２記載の湿式多板クラッチ。
上記クラッチハブが板金製であり、上記各切り起し部は該クラッチハブを形成する際に一体成形されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の湿式多板クラッチ。