JPH01108418A - 液圧作動始動クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は自動車の連続可変変速機すなわち無段変速機用
の液圧作動始動クラッチに関する。

（ロ）従来技術 連続可変変速機すなわち無段変速機は、自動変速機にお
いてクラッチ及びブレーキバンドによって行われる通常
の歯車の切換えなしで円滑な加速を与えるように自動車
のエンジンと道路に接触する車輪との間に配置された駆
動装置として、最近知られてきた。連続可変変速機は、
通常、一対の可変シーブプーリと、プーリの間で伸びか
つプーリと駆動係合している無端ベルトと、有効プーリ
直径を変えそれによって自動車の運転中ベルト比を変え
る制御装置備えている。

自動車への応用において、液圧作動クラッチは、被駆動
プーリ軸に始動装置としてかつ車輪用の最終の差動装置
を駆動するように前進／後進歯車装置に導く軸を駆動す
るために要求される。始動クラッチは、プーリが一方向
に一定に回転できかつ回転が自動車の運転の前進から後
進への切換え時に邪魔されないように、被駆動ブーり軸
に配置されている。このように自動車の始動は速度応答
摩擦始動装置によって行われ、そこにおいてクラッチは
プーリ用の制御装置により制御される。

ある変速機への応用において、摩擦クラッチ板の間の中
間分離板を有しかつ端板及びクラッチハウジング内の可
動圧力板と協働する二摩擦板クラッチを使用するのが望
ましい。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、クラッチの動作において、伝達された負
荷は摩擦板の半径方向外周に集中しようとし、その結果
ライニングの局部区域にひどい負荷集中が生じ、表面が
つるつるになり（ｇｌａｚｉｎｇ）かっオーバヒートす
るこのになる。

本発明の目的は液圧作動始動クラッチにおいて、上記問
題を解決することである。

本発明の他の目的は、液圧作動始動クラッチにおいて、
最も簡単で、効率が良く、経済的でかつ組立及び運転が
簡単な構造を提供することである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の液圧作動始動クラッチ組立体は、回転軸、回転
軸と共に回転するようにその回転軸に取り付けられかつ
環状の圧力室を限定する包囲体、圧力室内に往復移動可
能に取り付けられた環状のピストン、及び前記回転軸を
囲みかつ該回転軸に回転可能に取り付けられたスリーブ
軸とを備え、包囲体が外壁、前記ピストンにより作動さ
れる往復動作可能な圧力板及び前記包囲体内にその包囲
体と共に回転するようにた取り付けられた端板を有する
車両変速機用の液圧作動始動クラッチ組立体において、
前記スリーブ軸にそのスリーブ軸と共に回転するように
取り付けられかつ前記圧力板と端板との間に配置された
摩擦フェーシングを有する一対のクラッチ板と、前記ク
ラッチ板の間に配置されかつ前記包囲体内にその包囲体
と共に回転するように取り付けられたセパレータと、ク
ラッチの加えられた摩擦フェーシングに等しく分配する
装置とを備えて構成されている。

（ホ）作用 本発明は、改良されだ液圧作動始動クラッチ組立体に関
し、そのクラッチ組立体において一対のクラッチ摩擦板
がこのクラッチを収容している変速機用の前進／後進歯
車装置を駆動する軸と係合される。クラッチ組立体はピ
ストンで作動される圧力板及びクラッチハウジング内に
配置された端板と、二つのクラッチ板の間の中間三部品
セパレータ板とを備えている。二部品セパレータ板は一
対のほぼ平行な板から成り、一方の板は表面材に支点凸
部が形成されかつ対のそして最大半径位置において他の
板と接触し、第２の板は加えられた負荷を摩擦面に伝達
しかつ等しく分配するように第１の板の支点凸部と係合
する。

（へ）実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図及び第２図は、米国特許第４，２４１，６１８号
に示されたような連続可変変速機すなわち無段変速機の
被駆動プーリ用の軸１１に使用する液圧作動始動湿式ク
ラッチ１０を示している。軸１１は内側ねじ付きナツト
１４用のねじ付き端部１３で終わっている減径されたス
プライン付き端１２を有している。内側スプラインを有
する環状のハブＩ５がスプライン付き端１２にそれと共
に回転するように受けられている。ハブは環状の圧力室
１７から半径方向外側に伸び、その圧力室内には環状の
ピストン亘８が収容されている。ハブの表面は圧力室１
７と連通する通路２１に通じる複数の半径方向通路１９
を有し、通路１９の内端は軸１１の中央通路２３からの
半径方向通路２２と通じている。

クラッチハウジングすなわちカバー２５は軸のねじ付き
端１３を受ける中央開口２６を半径方向壁２７に有し、
かつナツト１４によって軸及びハブに固定されている。

また、カバーはハブの突起２９を受ける複数の環状に隔
てられた開口２８を何していて、その突起はハブ及びカ
バーを共に固定するように先に出ている。また、弾性リ
ング３１がカバーと密封係合するようにハブ面の環状の
溝内に設けられている。カバーは突起２９を越えて傾斜
された部分３２内で半径方向外側にかつ後ろ側に伸び、
その傾斜された部分は内側に平らにされたリブ３５（第
１図）及びクラッチの冷却油循環用の開口３６が設けら
れた軸方向に伸びるほぼ円筒状の壁すなわちフランジ３
４に対して隅３３で終わっている。更に、端板３８と協
働するタブ３７が開口３６内に設けられてもよい。

端板３８の外周には、カバーと共に回転するようにその
カバーのリブ３５と協働する円周方向に隔てられた軸方
向溝３９がある。カバー内に端板を保持するためにカバ
ーフランジ３４の端部に隣接する溝内にはスナップリン
グ４１が配置されていて、タブ３７が端板をクラッチ組
立体内に軸方向に保持するために内側に曲げられている
。環状のリブ４２が端板の後側に形成され、そのリブは
クラッチ組立体の釣合いのために部分的に除去され得る
。

軸方向に往復動作可能な圧力板４５は、カバーと共に回
転するようにリブ３５と協働するＲ３９と同様の軸方向
溝が外周に形成されていて、内側リップ４７が反動板す
なわちばね４８と接触するように設けられている。圧力
板はベレビル（Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅ）ばねすなわちダ
イアフラムばね５２の中央部と係合する環状のうね部す
なわち凸部４９を表面５１に有し、そのダイアフラムば
ねは外縁５３がカバーの隅３３内に受けられかつカバー
のリブ３５に形成された環状の溝内に配置されている。

ばねの内側部分はフィンガ５５に分割され、そのフィン
ガはピストンが引っ込められたとき圧力室を限定するハ
ブの壁５６に当接する。

ピストン１８は内側ハブ６Ｉが形成され、その内側ハブ
はハブＩ５を囲みかつ溝内にスナップリング６２を有し
、そのスナップリングは反動ばね５５の内縁６３を保持
している。環状のリブすなわちリップ６４はばねのフィ
ンガ５５の内側縁５７と係合するようにピストンの外周
に形成されている。環状の弾性のピストンシールリング
６５が圧力室１７内でピストンの後部に配置され、その
シールリングは圧力室の壁と係合する内側シールリップ
６６及び外側シールリップ６７を有している。

スリーブ軸７１が軸１１を囲みかつニードル軸受け７２
を介して回転可能に取り付けられている。

カバー内に配置されたスリーブ軸の端部は中央のスプラ
イン付き開ロア　５．７５を有する一対のクラッチ板７
４．７４′と協働するスプライン７３が形成されていて
、各クラッチ板は通常のワツフル模様に７７で溝が付け
られた（第１図）反対向きの摩擦面材すなわちフェーシ
ング７６．７６を有している。クラッチ板の間には一対
の分離板すなわちセパレータプレート８２及び８３で形
成された三部品セパレータ８１が配置され、各セパレー
タプレート（以下プレート）はカバーのフランジのリブ
３５を受ける軸方向溝８４（第１図）を有している。プ
レート８２は、加えられた負荷を摩擦面に伝達しかつ等
しく分配するように、他のプレート８３に向いている面
でかつ半径方向外側位置に環状の支点うね部すなわち凸
部８５を有している。支点凸部のあるこのプレート８２
は、第１の摩擦板すなわちクラッチ板７４の中間負荷反
動点としてかつ第２の摩擦板すなわちクラッチ板７４°
の負荷荷重点として作用し、全体の反動点は外側端板３
８の外周にある。加えられた負荷に選択的に反動し或は
その負荷を加える装置は摩擦板の全面に亙り負荷を均一
に分配しかつ局部区域における高い単位荷重を阻止する
。

第２図は、ピストンが引っ込められかつ摩擦板が圧力板
４５、中間セパレータ８Ｉ及び端板３８から離れている
始動クラッチのアイドル回転の状態を示している。車両
のエンジンが加速されると、軸１１の中央通路２３内の
液圧は軸の回転と共に増加し、増加した圧力は半径方向
通路２２及び１９並びに開口２Ｉを通してピストンシー
ル６５の後部の圧力室１７内に伝達される。ピストン１
８は第２図で見て右側に偏倚され、リップ６４がダイア
フラムばねのフィンガ５５の内縁５７に作用してダイア
フラムばね５２を隅部３３及びスナップリングの回りで
枢動させ、圧力板４５の支点凸部４９と係合させて圧力
板を端板３８に向かって偏倚する。このように、圧力板
４５は第１の摩擦板７４と係合し、その摩擦板は三部品
セパレータ８１を係合させて第２の摩擦板７４°をそれ
から端板３８を係合させる。

冷却油は、回転する部材の遠心力によりクラッチフェー
シング７６のワツフル模様の溝７７を通して２枚の摩擦
板の両面に沿って分配されるように、端板の内周内でク
ラッチのカバーの内側に向かってかつクラッチ板７４．
７４°の開ロア８に沿って送られ、開口３６を通して出
る。支点凸部８５は連続する一体のうねのように示され
ているが、それは両プレート８２及び８３並びに最も内
側のクラッチフェーシングを更に冷却するために半径方
向のスロットが形成されてもよい。クラッチは液圧を減
少すると解放し、反動ばね４８は圧力板４５を引っ込め
させかつクラッチ板７４．７４”を非係合させるすなわ
ち離脱させるように作用する。

第３図は、連続可変変速機の一対のクラッチの一方のク
ラッチとして利用される別の実施例のクラッチ９１を示
していて、そのクラッチは係合されたとき動作して前進
駆動歯車を回転し、第２のクラッチは後進駆動歯車用に
動作される。クラッチの同じ部品は同じ参照番号に接尾
語ｒａＪを付けて示す。一部が示されている駆動プーリ
９２はクラッチ組立体９１用の室９４を軸１１ａの回り
に有する固定されたベルト車すなわちシーブ９３を有し
ている。中央通路は傾斜通路９５を通して室９４内の環
状の圧力室１７ａと通じ、圧力室１７ａは環状のピスト
ン１８ａ及び環状の弾性シール６５ａを収容している。

シーブ９３の外側の軸方向に伸びる壁９６は圧力板４５
ａ１中間セパレータ８１ａ及び端板３８ａのスプライン
の付けられた周辺部と協働する内側スプラインを有して
いて、溝内のスナップリング４１ａが端板を所定の位置
に保持している。圧力板、セパレータ及び端板の間に一
対のクラッチ板７４ａが挟まれ、そのクラッチ板は前進
ビニオン歯車ｌｏｔのスリーブ延長部９９の外側スプラ
イン９８を受ける中央のスプライン付き開ロア５ａを有
している。クラッチ板７４ａは第１図に示されるような
適当な溝が形成された摩擦フェーシングを備えている。

セパレータ８１ａは一対のセパレータプレート８２ａ及
び８３ａを備え、一方のプレート８２ａは他のプレート
８３ａに面する面に環状の支点うね部すなわち凸部８５
ａを有し、その凸部は任意にスロットが形成されている
。

ベレビルばねすなわちダイアフラムばね５２ａは、外周
が第２図の実施例と同じ方法で壁９６内に枢動可能に取
り付けられるようにして室９４内に配置され、そのばね
の内周５７ａはピストン１８ａの環状のリップすなわち
リブ６４ａと係合し、中央部は圧力板４５ａの環状の支
点凸部４９ａと接触している。このクラッチは以下の点
を除いて第２図のクラッチとほぼ同じように動作する。

すなわち、車輪の曲進回転が望まれたときのみピストン
１８ａに液圧が加えられ、液圧の減少によりダイアフラ
ムばねは通常の状態の戻されかつピストン１８ａが引っ
込められることである。加えて、スペースの制限により
クラッチの遠心液圧釣合いすなわちバランスは板＋００
から成るシールされた室１０３によって達成され、その
板はばね５２ａ１シール及び板組立体１０２、シールリ
ング１０４及び壁９６用の枢動点を提供する。

（ト）効果 本発明によれば加えられた負荷をクラッチの摩擦面に等
しく分配する変速機用の新規なりラッチ組立体が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を取り除いて内部のクラッチ構造を示して
いる始動クラッチ組立体の前立面図、第２図は第１図の
線２−２に沿って見た断面図、第３図は別の実施例の第
２図と同様の断面図である。 １０．９１　：液圧作動始動クラッチ ｌｌ：軸　　　　　　　Ｉ５：ハブ １７．１７ａ：圧力室　　　１８．１８ａ：ピストン２
５．２５ａ：カバ−３８，３８ａ：端板４５．４５ａ：
圧力板　　　４９．４９ａ：支点凸部５２．５２ａ：ば
ね　　　　５３．５３ａ：外側５７：内周　　　　　　
　　７１ニスリーブ軸７４．７４°：クラッチ板 ７６：摩擦フェーシング ８１．８１ａ：セパレータ ８２．８２ａ、８３．８３ａ：セパレータプレート８５
．８５ａ：支点凸部 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転軸（１１）、回転軸と共に回転するようにその
   回転軸に取り付けられかつ環状の圧力室（１７）を限定
   する包囲体（１５、２５）、圧力室内に往復移動可能に
   取り付けられた環状のピストン（１８）、及び前記回転
   軸（１１）を囲みかつ該回転軸に回転可能に取り付けら
   れたスリーブ軸（７１）とを備え、包囲体が外壁（３４
   ）、前記ピストンにより作動される往復動作可能な圧力
   板及び前記包囲体内にその包囲体と共に回転するように
   た取り付けられた端板（３８）を有する車両変速機用の
   液圧作動始動クラッチ組立体において、前記スリーブ軸
   にそのスリーブ軸と共に回転するように取り付けられか
   つ前記圧力板と端板との間に配置された摩擦フェーシン
   グ（７６）を有する一対のクラッチ板（７４、７４’）
   と、前記クラッチ板の間に配置されかつ前記包囲体内に
   その包囲体と共に回転するように取り付けられたセパレ
   ータと、クラッチの加えられた負荷を摩擦フェーシング
   に等しく分配する装置とを備えている点を改良した液圧
   作動始動クラッチ組立体。 ２、前記分配装置が前記セパレータを形成している二枚
   のほぼ平行なプレート（８２、８３）と、二枚のプレー
   トの一方に形成されかつ他のプレートと接触する支点凸
   部とを備えている請求項１に記載の液圧作動始動クラッ
   チ組立体。 ３、冷却油スロットが前記支点凸部に形成されている請
   求項２に記載の液圧作動始動クラッチ組立体。 ４、前記支点凸部（８５）が一つのセパレータプレート
   （８２）に内縁と外縁との半径方向中間の位置に形成さ
   れている請求項２に記載の液圧作動始動クラッチ組立体
   。 ５、外周（５３）が前記包囲体（２５）内に枢動可能に
   取り付けられかつ内周（５７）が前記ピストン（１８）
   に接触しているダイアフラムばね（５２）を備え、前記
   圧力板（４５）がその縁の中間の半径方向位置において
   ダイアフラムばねと接触している支点凸部（４９）を有
   する請求項１に記載の液圧作動始動クラッチ組立体。 ６、前記セパレータプレート（８１）がクラッチ板の間
   の一対のほぼ平行なプレート（８２、８３）を備え、前
   記分配装置が前記プレートの一方（８２）に形成されか
   つプレートの間の半径方向位置において他のプレート（
   ８３）と接触している環状の支点凸部（８５）を備えて
   いる請求項５に記載の液圧作動始動クラッチ組立体。 ７、前記包囲体が、前記駆動軸にその駆動軸と共に回転
   するように取り付けられたハブ（１５）と、前記ハブに
   取り付けられかつ前記外壁を提供するカバー（２５）と
   を備えている請求項１に記載の液圧作動始動クラッチ組
   立体。 ８、前記カバー（２５）がほぼ半径方向の壁及び隅（３
   ３）において交差している外側の円筒状壁（３４）を有
   し、かつ前記隅（３３）に枢動可能に取り付けられかつ
   前記ピストン（１８）と係合する内周（５７）を有する
   ダイアフラムばねを備えている請求項７に記載の液圧作
   動始動クラッチ組立体。 ９、前記包囲体が、室（９４）と、バランス板（１００
   ）と、前記ピストンに取り付けられたシール及び板組立
   体（１０２）と、圧力室の遠心液圧バランスを与えるシ
   ールリングとを画定している請求項１に記載の液圧作動
   始動クラッチ組立体。 １０、一定に回転している軸（１１）に連結された車両
   変速機用の液圧作動始動クラッチ組立体（１０）であっ
   て、軸にその軸と共に回転するように接続されかつ中に
   環状の圧力室（１７）が形成されたハブ（１５）と、前
   記圧力室内に往復動作可能に取り付けられたピストン（
   １８）と、前記ハブに固定されかつ軸方向に伸びている
   フランジ（３４）で終わっているほぼ軸方向に伸びる壁
   （２７）を有するカバー（２５）と、前記カバー内にあ
   りかつカバーと共に回転するように連結された環状の往
   復動作可能な圧力板（４５）及び環状の端板（３８）と
   、外周（５３）が前記カバー内に枢動するように取り付
   けられかつ内周（５７）が前記ハブ（１５）の後面と通
   常接触しているダイアフラムばね（５２）と、前記ダイ
   アフラムばね（５２）によって接触する半径方向位置に
   おいて前記圧力板（４５）にある支点凸部（４９）と、
   前記軸（１１）に回転可能に取り付けられたスリーブ軸
   （７１）と、前記スリーブ軸に取り付けられかつ前記圧
   力板（４５）と端板（３８）との間に位置決めされた少
   なくとも一つのクラッチ板（７４）と、外周が前記圧力
   板（４５）の内周（４７）と係合しかつ内周（６３）が
   前記ピストン（１８）に接続された環状の引込めばね（
   ４８）とを備えた液圧作動始動クラッチ組立体。 １１、前記環状のピストン（１８）が、前記引っ込めば
   ね（４８）に接続された内側ハブ（６１）と前記ダイア
   フラムばね（５２）の内周（５７）に接触する外側環状
   リップ（６４）とを備えた請求項１０に記載の液圧作動
   始動クラッチ組立体。 １２、リップ（４７）が前記圧力板（４５）の内周に形
   成され、前記引込めばね（４８）の外周に接触する請求
   項１０に記載の液圧作動始動クラッチ組立体。 １３、前記カバーのフランジ（３４）に形成されかつ前
   記端板（３８）と係合してその端板の軸方向移動を阻止
   するタブ（３７）を備えている請求項１０に記載の液圧
   作動始動クラッチ組立体。