JPH0433463Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は油圧式クラツチ装置の改良に関するも
のである。

従来技術 入力軸および出力軸と、それら入力軸および出
力軸の一方とともに回転するクラツチケースと、
前記入力軸および出力軸の他方とともに回転する
ロータと、前記クラツチケース内に形成されたシ
リンダボアに摺動可能に嵌合され、前記ロータを
押圧することにより該入力軸および出力軸を連結
するピストンとを備え、前記クラツチケース内に
冷却用の作動油が流入させられる形式の油圧式ク
ラツチ装置が知られている。これによれば、ロー
タとの摩擦作用により熱を発生する部分が、クラ
ツチケース内へ流入させられる作動油によつて冷
却される利点がある。

考案が解決すべき問題点 しかし、このような形式の従来の油圧式クラツ
チ装置においては、クラツチケースが密閉式であ
るため、クラツチケース内へ流入させられた作動
油は流出油路を通してクラツチケース外へ流出さ
せられて、クラツチケース内は常時作動油が充満
させられている。このため、作動油の粘性に起因
してクラツチの引き摺りトルクが大きくなるとい
う欠点があつた。

これに対し、たとえば特開昭59−131035号に記
載されているように、クラツチケースの外周部に
作動油を外部へ放出する放出口を形成することに
より解放型とすることが考えられる。

しかしながら、上記のようにクラツチケースを
解放型とすると、ピストンが嵌合されたクラツチ
ケースのシリンダボア内に、クラツチケースの回
転に起因する遠心油圧が発生し、この遠心油圧が
ピストンの押圧方向に作用するため、クラツチの
切れ特性が低下するという不都合が生じる。な
お、上記ピストンを戻すためのリターンスプリン
グの付勢力を強くすることが考えられるが、リタ
ーンスプリングの大型化によるクラツチサイズの
増大、これに関連した応答性の低下を防止するた
めのピストン径の拡大或いは作動油圧の増大が必
要となるおそれがある。

問題点を解決するための手段 本考案は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その要旨とするところは、入力軸および
出力軸と、それら入力軸および出力軸の一方とと
もに回転するクラツチケースと、前記入力軸およ
び出力軸の他方とともに回転するロータと、前記
クラツチケース内に形成されたシリンダボアに摺
動可能に嵌合され、前記ロータを押圧することに
より該入力軸および出力軸を連結するピストンと
を備え、前記クラツチケース内に冷却用の作動油
が流入させられる形式の油圧式クラツチ装置にお
いて、前記クラツチケース内へ流入させられた作
動油を外部へ放出させるための放出口を該クラツ
チケースの外周部に設ける一方、所定量の作動油
を貯溜するために内周側に向かつて開口する溝を
有し且つ前記ピストンの移動とともに弾性変形さ
せられるシール部材を設けたことにある。

作用および考案の効果 このようにすれば、クラツチケース内へ流入さ
せられた作動油を外部へ放出させるための放出口
がクラツチケースの外周部に設けられる一方、内
周側に向かつて開口する溝を有して前記ピストン
の移動とともに弾性変形させられるシール部材が
クラツチケース内に設けられるので、上記シール
部材に貯溜された作動油にも遠心油圧が発生す
る。このシール部材はピストンの移動とともに弾
性変形させられる状態で配設されているから、貯
溜された作動油に発生する遠心油圧は上記ピスト
ンを反押圧方向へ付勢し、この付勢力により前記
シリンダボア内に発生した遠心油圧による付勢力
が相殺される。したがつて、リターンスプリング
の大型化によるクラツチサイズの増大、これに関
連した応答性の低下を防止するためのピストン径
の拡大或いは作動油圧の増大を必要とすることな
く、ピストンの切れ特性の低下が解消されるので
ある。

実施例 以下本考案の一実施例を示す図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図において、車両のエンジン１０の動力は
油圧式の複クラツチ装置１２、図示しないトラン
スミツシヨンおよび差動歯車装置などを経て駆動
輪へ伝達されるようになつている。上記トランス
ミツシヨンは、たとえば特願昭60−254353号に記
載のものと同様である。

複クラツチ装置１２は、エンジン１０のクラン
ク軸である入力軸１６と有段変速機の入力軸に連
結される出力軸１８とを備えており、その入力軸
１６と出力軸１８との間に、２組の摩擦係合装
置、すなわちエンジン１０から有段変速機に向か
う方向のみ動力を伝達する一方向クラツチ２０を
有する動力伝達用の第１クラツチ２２と、入力軸
１６と出力軸１８との間を直接的に連結するエン
ジンブレーキ用の第２クラツチ２４とを並列的に
備えている。

入力軸１６には第１クラツチ２２、第２クラツ
チ２４、および出力軸１８の軸端を収容するクラ
ツチケース２６が固定されている。このクラツチ
ケース２６は、ボルト２７により互いに一体的に
結合された構成部材２６ａ，２６ｂから成り、本
実施例では後述の摩擦プレート４０、押圧プレー
ト４２、ピストン４６，５０などと共に駆動側回
転体を構成している。出力軸１８とクラツチケー
ス２６とは相対回転可能に設けられており、その
出力軸１８には第２ダンパ２８を介して第２ロー
タ３０を支持する第２ハブ３２がスプライン嵌合
されている。また、第２ハブ３２の外周面には一
方向クラツチ２０を介して第１ハブ３４が相対回
転可能に設けられており、この第１ハブ３４によ
り第１ロータ３８が第１ダンパ３６を介して支持
されている。前記クラツチケース２６内には、第
１ロータ３８および第２ロータ３０の間に位置す
る環状の摩擦プレート４０が固設されるととも
に、その摩擦プレート４０との間で第１ロータ３
８を挟圧するための押圧プレート４２が軸方向に
移動可能に設けられている。上記摩擦プレート４
０の両側に配設された第１ロータ３８および第２
ロータ３０は本実施例では第１クラツチ２２およ
び第２クラツチ２４のクラツチ板として機能する
ものであり、摩擦材を備えている。また、押圧プ
レート４２は本実施例では駆動側回転体および従
動側回転体を互いに摩擦係合させるために移動さ
せられる。

クラツチケース２６内の出力軸１８側部分の内
周面にはシリンダボア４４が形成されており、そ
のシリンダボア４４には、ミツシヨンハウジング
４５に形成された図示しない油路を通して供給さ
れる作動油圧が圧力室５６に作用させられること
により軸方向へ移動する環状の第１ピストン４６
が摺動可能に嵌合され、上記押圧プレート４２は
この第１ピストン４６によつて直接的に駆動され
るようになつている。同様に、クラツチケース２
６内のエンジン１０側部分に形成されたシリンダ
ボア４７には、ミツシヨンハウジング４５内に形
成された図示しない他の油路と連通し且つ出力軸
１８内に形成された油路４８を通して供給される
作動油圧が圧力室５８へ作用させられることによ
り軸方向へ移動する環状の第２ピストン５０が摺
動可能に嵌合されており、この第２ピストン５０
と摩擦プラテン４０との間で前記第２ロータ３０
が挟圧されるようになつている。なお、５２はベ
アリング、５３はオイルシール、５４は第１ピス
トン４６を付勢する第１リターンスプリング、５
５は第２ピストン５０を付勢する第２リターンス
プリングである。また、ミツシヨンハウジング４
５は、ハウジングの形式によりクラツチハウジン
グとなる場合もある。

第１ピストン４６には、前記シリンダボア４４
内に形成された圧力室５６と、ミツシヨンハウジ
ング４５に形成され且つドレンへ連通する図示し
ない排出油路とを接続する制御油路６２が形成さ
れている。また、この制御油路６２には、常時制
御油路６２を閉じるが、第１ピストン４６が押圧
プレート４２に対して予め定められた一定の位置
へ接近させられたとき、この第１ピストン４６と
押圧プレート４２との相対位置に関連して制御油
路６２を開く開閉弁６４が設けられている。すな
わち、第１ピストン４６の受圧面、換言すれば圧
力室５６に対向する面には、凹陥穴、すなわち比
較的浅い円穴６６が形成されており、この円穴６
６の底面には制御油路６２が開口させられるとと
もに、第１ピストン４６を貫通する貫通穴６８が
開口させられている。この貫通穴６８には、弁子
７０の軸部７２が軸方向の移動可能かつ液密に嵌
合されている。弁子７０は円穴６６内に遊嵌され
る円板状のフランジ部７４を備えており、このフ
ランジ部７４が制御油路６２の開口を塞いだ状態
では軸部７２が第１ピストン４６の入力軸１６側
端部よりも僅かな寸法Ｃ、たとえば0.5mm程度突
き出すように形成されている。このため、第１ピ
ストン４６が押圧プレート４２に対して接近させ
られると、押圧プレート４２に接触する軸部７２
を介して弁子７０が板ばね７６の付勢力に抗して
押し戻されるので、フランジ部７４が制御油路６
２の開口を0.5mm程度開く。これにより、本実施
例では、圧力室５６へ作動油圧が供給されると第
１ピストン４６が押圧開始点に位置させられる。
また、上記制御油路６２とドレンとの間が閉じら
れることにより第１クラツチ２２が係合状態とさ
れる。

前記ミツシヨンハウジング４５内には、前記ク
ラツチケース２６内の内周部へ作動油を流入させ
るための流入油路７８が形成されており、また、
クラツチケース２６の外周部にはクラツチケース
２６内へ流入させられた作動油を外部へ放出する
ための放出口８０，８２が形成されている。これ
により、クラツチケース２６内では、内周部から
外周部へ向かつて作動油が流動し、第１ロータ３
８、第２ロータ３０が冷却されるようになつてい
る。そして、クラツチケース２６内において、摩
擦プレート４０と押圧プレート４２との間の外周
側には内周側に開く環状凹溝８４を有する断面Ｕ
字状の環状の弾性部材８６が介挿されており、摩
擦プレート４０と第２ピストン５０との間の外周
側にも上記と同様の環状凹溝８８を有する断面Ｕ
字状の環状の弾性部材クラツチ０が介挿されてい
る。それら弾性部材８６，９０は比較的薄肉のゴ
ム製であつて、押圧プレート４２や第２ピストン
５０の移動に伴つて極めて容易に弾性変形させら
れることにより第１クラツチ２２および第２クラ
ツチ２４の作動が影響されないようになつてい
る。

上記弾性部材８６および９０は、シール部材と
して機能するものであつて、摩擦プレート４０と
押圧プレート４２との間および摩擦プレート４０
と第２ピストン５０との間に所定量の作動油を貯
溜させるためのものであり、その作動油の貯溜量
を一定とするための貫通孔９２および９４が押圧
プレート４２および第２ピストン５０の外周部に
形成されている。このため、摩擦プレート４０と
押圧プレート４２との間では、弾性部材８６によ
つて貯溜された作動油が貫通孔９２を通して流出
することにより一定の油量とされる一方、摩擦プ
レート４０と第２ピストン５０との間では、弾性
部材９０によつて貯溜された作動油が貫通孔９４
を通して流出することにより一定の油量とされ
る。このようにして、入力軸１６の回転中は、摩
擦プレート４０と押圧プレート４２との間および
摩擦プレート４０と第２ピストン５０との間に一
定の油量が貯溜されるので、シリンダボア４４内
の圧力室５６およびシリンダボア４７内の圧力室
５８にそれぞれ発生する遠心油圧に起因するクラ
ツチの切れ特性の低下が好適に抑制されるのであ
る。

すなわち、たとえば第２図に示すように、クラ
ツチケース２６がその外周部に放出口８０および
８２を備えた解放型である場合には、第１ピスト
ン４６に関しては、作動油の密度をρ、角速度を
ω、第１ピストン４６の内径および外径をr₁およ
びr₂、第１リターンスプリング５４の付勢力を
f₁、第１ピストン４６を駆動するために圧力室５
６へ作用させる作動油圧をPaとすると、第１ピ
ストン４６の駆動力F₁は次式(1)に示すようにな
る。

F₁＝１／４・πρω²（r₂ ⁴−r₁ ⁴） ＋πPa（r₂ ²−r₁ ²）−f₁ ……(1) つまり、(1)式の右辺第１項は圧力室５６内にお
いて遠心力に起因して発生する遠心油圧の作用力
であり、これにより圧力室５６へ作用させる作動
油圧Paが零となつても、第１リターンスプリン
グ５４の付勢力f₁に従う第１ピストン４６の戻り
作用力が充分に得られず、第１クラツチ２２の切
れ特性が低下していたのである。

第２ピストン５０に関しても、第２ピストン５
０の内径および外径をr₃およびr₄、第２リターン
スプリング５５の付勢力をf₂、第２ピストン５０
を駆動するために圧力室５８へ作用させる作動油
圧をPbとすると、第２ピストン５０の駆動力F₂
は次式(2)に示すようになり、第１ピスト F₂＝１／４・πρω²（r₄ ⁴−r₃ ⁴） ＋πPb（r₄ ²−r₃ ²）−f₂ ……(2) ン４６の場合と同様にクラツチ切れ特性が低下し
ていた。

しかし、本実施例によれば、前述のように、弾
性部材８６および９０のシール作用および貫通孔
９２および９４の排出作用を利用して、摩擦プレ
ート４０と押圧プレート４２との間および摩擦プ
レート４０と第２ピストン５０との間に一定量の
作動油が貯溜されるので、遠心油圧に起因する不
都合が好適に解消されるのである。すなわち、第
１図において、回転中心から弾性部材８６により
貯溜された作動油の液面および底面までの距離を
それぞれr₁₁およびr₁₂、回転中心から弾性部材９
０により貯溜された作動油の液面および底面まで
の距離をそれぞれr₂₃およびr₂₄とすると、それら
貯溜された作動油には、次式(3)および(4)式に示す
遠心油圧による作用力f_C1およびf_C2がそれぞれ発
生する。

f_C1＝１／４・πρω²（r₁₂ ²−r₁₁ ²）²……(3) f_C2＝１／４・πρω²（r₂₄ ²−r₂₃ ²）²……(4) 上記作用力f_C1およびf_C2は、第１リターンスプ
リング５４の付勢力f₁および第２リターンスプリ
ング５５の付勢力f₂を助勢する方向に作用するも
のであるから、前記(1)式および(2)式の右辺に負の
符号にて付け加えられる。このため、上記作用力
f_C1およびf_C2は前記(1)式および(2)式の右辺第１項
と相殺されて、回転状態における第１ピストン４
６および第２ピストン５０の戻り作用力が高めら
れて、第１クラツチ２２および第２クラツチ２４
の切れ特性が改善されるものである。

以上、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
したが、本考案はその他の態様においても適用さ
れる。

たとえば、前述の実施例では、弾性部材８６お
よび９０は環状に形成されているが、内周側に開
口する凹溝を備えた周方向に不連続の部材であつ
てもよいのである。

また、前述の実施例では、第１クラツチ２２お
よび第２クラツチ２４に弾性部材８６および９０
がそれぞれ設けられているが、一方のクラツチの
みが設けられても差支えない。

また、前述の実施例では、弾性部材８６が押圧
プレート４２と摩擦プレート４０との間で、弾性
部材９０は摩擦プレート４０と第２ピストン５０
との間で弾性変形させられるように構成されてい
るが、他の部材を介して挟圧されてもよい。要す
るに、第１ピストン４６或いは第２ピストン５０
の前進に伴つて挟圧される位置に配設されればよ
いのである。

また、弾性部材８６および９０は、それぞれ所
定量の作動油を貯溜するものであればよいから、
それらの環状凹溝８４および８８から作動油が溢
れるようにすれば、貫通孔９２および９４は必ず
しも設けられなくてもよい。

また、前述の実施例は第１クラツチ２２および
第２クラツチ２４を備えた複クラツチ装置であつ
たが、単一のクラツチを備えた装置であつてもよ
いのである。

なお、上述したのはあくまでも本考案の一実施
例であり、本考案はその精神を逸脱しない範囲で
種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の複クラツチ装置を
示す断面図である。第２図は従来の複クラツチ装
置を示す第１図に相当する図である。 １２……複クラツチ装置（油圧式クラツチ装
置）１６……入力軸、１８……出力軸、２６……
クラツチケース、３０……第２ロータ、３８……
第１ロータ、４４，４７……シリンダボア、４６
……第１ピストン、５０……第２ピストン、８
０，８２……放出口、８４，８８……環状凹溝
（溝）、８６，９０……弾性部材（シール部材）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力軸および出力軸と、それら入力軸および出
   力軸の一方とともに回転するクラツチケースと、
   前記入力軸および出力軸の他方とともに回転する
   ロータと、前記クラツチケース内に形成されたシ
   リンダボアに摺動可能に嵌合され、前記ロータを
   押圧することにより該入力軸および出力軸を連結
   するピストンとを備え、前記クラツチケース内に
   冷却用の作動油が流入させられる形式の油圧式ク
   ラツチ装置において、 前記クラツチケース内へ流入させられた作動油
   を外部へ放出させるための放出口を該クラツチケ
   ースの外周部に設ける一方、所定量の作動油を貯
   溜するために内周側に向かつて開口する溝を有し
   て前記ピストンの移動とともに弾性変形させられ
   るシール部材を設けたことを特徴とする油圧式ク
   ラツチ装置。