JPH0650128B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主に車両の発進装置として用いられる動力伝達
装置に関し、特に、流体継手と動力遮断クラッチとを直
列に配設した動力伝達装置に関する。

〔従来の技術〕

従来車両の発進装置として流体継手を備えた動力伝達装
置が用いられており、そのような動力伝達装置の一形式
として特開昭５５−６９３５５号公報に開示の技術があ
る。この装置では、流体継手と皿ばねを係合手段とする
動力遮断クラッチとは直列に配設されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに上記従来の装置では、流体継手と動力遮断クラ
ッチとが互いに直列に配設されているため、軸方向寸法
が大きく、例えばフロントエンジンフロントドライブ車
両に搭載する場合のように、軸方向寸法の制限が厳しい
場合には、車両搭載性の面で不利である。このような見
地から動力遮断クラッチをタービンブレード及びポンプ
ブレードの径方向内側に配設し流体継手内に組み込んで
軸方向寸法の短縮を図ることが考えられる。

しかしながら、動力遮断クラッチをタービンブレード及
びポンプブレードの径方向内側に配設し流体継手内に組
み込んだ場合、動力遮断クラッチは従来のものと比較し
て小直径となり動力遮断クラッチの摩擦面の面積が減少
するために、動力遮断クラッチに滑りや焼けを生じる結
果となる。そこで摩擦面の面積を確保するために動力遮
断クラッチを複数のクラッチプレート及びクラッチディ
スクからなる多板式にすることが考えられる。ところ
が、皿ばねを係合手段とする動力遮断クラッチを多板式
とした場合、経時的変化によるクラッチディスクの摩耗
量がクラッチ枚数の増加にともない大きくなるために、
経時的変化によってクラッチディスクが摩耗した場合で
もクラッチの係合力が確保できるように、クラッチ係合
時の皿ばねの初期設定をかなり大きく変位させた状態に
する必要がある。また、クラッチの解放に必要な皿ばね
の変位量はクラッチの枚数に比例して増加するために、
多板式のクラッチの場合は、クラッチの解放のための変
位量がかなり必要とされる。よって、皿ばねを初期設定
時においてかなり多く変位させた状態とし、この状態か
らさらに大きく変位させることによりクラッチを解放す
るために、皿ばねの変位領域が応力過大領域に接近し、
さらにクラッチの小直径化により皿ばね自体も小直径の
ものとなり、変位量に対する荷重変化が大きくなる特性
を示し皿ばねの使用可能な変位領域が狭くなることも起
因して、クラッチ解放時の僅かなオーバーストロークで
応力過大領域に入り、繰り返しの操作で早期にばね弾性
を失い、クラッチ係合力の低下による滑りや焼けを起こ
す結果となる。

そこで、本発明は、皿ばねを係合手段とする動力遮断ク
ラッチをタービンブレード及びポンプブレードより径方
向内側に配設し軸方向寸法の短縮を図り、動力遮断クラ
ッチを多板式として摩擦面の面積を十分に確保するとと
もに、動力遮断クラッチの径方向寸法の小径化に伴う皿
ばねの小直径化による特性の変化、すなわち変位量に対
する荷重変化が大きくなることによる使用可能な領域の
減少、及び動力遮断クラッチが多板式になることにより
増加する皿ばねの必要変位量、すなわち動力遮断クラッ
チを多板式としたことによりクラッチディスクが摩耗し
た時の係合力の確保及び確実なクラッチの解放に必要と
される皿ばねの変位量の増加のために、僅かなオーバー
ストロークで皿ばねが応力過大領域に入ることによる皿
ばねの耐久性の低下を防ぎ、係合力の低下による動力遮
断クラッチの滑りや焼けを防止することによって、コン
パクトな動力伝達装置を実現することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、入力軸と、出力
軸と、前記入力軸と出力軸との間に動力伝達流れにおい
て互いに直列に介装された流体継手及び皿ばねを係合手
段とする動力遮断クラッチを備えた動力伝達装置におい
て、前記流体継手は前記入力軸に連結したケースと該ケ
ースに設けられたポンプブレードと該ポンプブレードと
流体を介して動力伝達を行なうべく前記ポンプブレード
と対向して配設されたタービンブレードとからなり、前
記動力遮断クラッチは前記流体継手のケース内で、かつ
前記タービンブレード及びポンプブレードより径方向内
側に配設され、前記タービンブレードに連結されインナ
スプラインが形成されたクラッチドラムと、前記出力軸
に連結されアウタスプラインが形成されたクラッチハブ
と、前記クラッチドラムのインナスプライン及び前記ク
ラッチハブのアウタスプラインにそれぞれ交互に配列し
スプライン嵌合された複数のクラッチディスク及びクラ
ッチプレートとからなり、前記皿ばねは、外周が前記皿
ばねのばね荷重により前記動力遮断クラッチを押圧し係
合せしめるとともに、内周の軸方向変位により前記外周
が変位し前記動力遮断クラッチを解放せしめ、前記ケー
スには前記皿ばねの内周の軸方向変位にともなう外周の
軸方向変位が皿ばねの応力過大領域に入るまえに前記皿
ばねの外周と当接するストッパー手段が設けられたこと
を特徴とするものである。

〔作用及び発明の効果〕

このように構成した本発明の動力伝達装置にあっては、
動力遮断クラッチの解放時に、皿ばねの内周の軸方向変
位によりその外周はクラッチ解放方向に軸方向変位する
が、外周の変位は流体継手のケース内に設けられたスト
ッパー手段により皿ばねの応力過大領域に入らない範囲
に直接制限される。その結果、皿ばねの変位は確実に応
力過大領域に入ることがなくなり、僅かなオーバースト
ロークによる皿ばねの劣化が防止される。

したがって、本発明によれば、小直径化により変位量に
対する荷重変化が大きくなる特性となり使用可能な変位
領域が狭くなった皿ばねを、多板式の動力遮断クラッチ
の係合手段とし、クラッチディスクが摩耗した場合でも
クラッチの係合力が確保できるようにクラッチ係合時の
皿ばねの初期設定をかなり大きく変位させ、この状態か
らクラッチの解放のために皿ばねを大きく変位させたと
しても、皿ばねの変位が応力過大領域になることなく、
よって、動力遮断クラッチを多板式とし摩擦面の面積を
十分に確保して、タービンブレード及びポンプブレード
の径方向内側に配設し軸方向寸法の短縮を図ることがで
きるので、コンパクトな動力伝達装置を得ることができ
る。

［実施例］ 本発明の動力伝達装置を第１図ないし第６図に基づき説
明する。

この車両用変速機は動力伝達装置１、前進４速後進１速
用の歯車変速機200、図示しないディファレンシャル機
構、およびこれらを収納した変速機ケース300からな
る。

動力伝達装置１は、フリュイドカップリング即ち流体継
手（以下カップリングという）110と、その内側に設け
られた動力遮断装置の動力遮断用クラッチ（以下クラッ
チという）130と、カップリング110の本実施例ではエン
ジンがわ（図示右がわ、以下右がわという）に設けられ
た直結クラッチ10と、カップリング110の入力部材と出
力部材との間に設けられたオイルポンプ170と、クラッ
チ130を解放および係合するためのサーボ機構190とから
なる。

カップリング110は、エンジンのクランク軸に連結され
た動力伝達装置１の入力軸101にドライブプレート102を
介して連結されているフロントカバー111、該フロント
カバー111に外周で溶接された円環板状のリアカバー110
Ａ、該リアカバー110Ａの内側壁面に周設されたポンプ
ブレード113、該ポンプブレード113に対向して配置され
たタービンブレード114、および該タービンブレード114
を保持しているタービンシェル115とを備える。前記フ
ロントカバー111の中心にはエンジンがわ大径部が入力
軸101の端面中心に設けられたパイロット穴104に嵌合す
るパイロットボス105とされ、歯車変速機200がわ（図示
左がわ、以下左がわという）は先端がオイルポンプ170
のドライブ軸106とされ、中間は前記オイルポンプ170の
カバー177を回転軸両方向に摺動自在に支持するディス
クプレート保持軸107とされた中心軸108が貫設されてい
る。またフロントカバー111の内壁外周部には軸に対し
て平行な摩擦係合面111Ａが形成された筒状部111Ｃが連
設されている。

クラッチ130は、内周にインナスプライン133が形成され
外周には図示左端にタービンシェル115のハブ状部116が
溶接され、また、直結クラッチ10の出力部材であるダン
パドライブプレート158Ｂを摺動自在にセンタリングし
ているガイドスリーブ144が圧入固定されているクラッ
チドラム134と、動力伝達装置１の出力軸103にスプライ
ン嵌合されたハブ部135を備え、クラッチドラム134のイ
ンナスプライン133と対応する位置に外周スプライン136
が形成されたクラッチハブ部137を備えると共にハブ部1
35とクラッチハブ部137を連結するディスク部138を備え
るクラッチディスクホイール139と、外周がクラッチド
ラム134にスプライン嵌合された複数のクラッチプレー
ト141と、内周がクラッチディスクホイール139のクラッ
チハブ部137にスプライン嵌合され、クラッチプレート1
41と交互に重ねられたクラッチディスク143とからな
る。

直結クラッチ10はフロントカバー111内周面に形成され
た摩擦係合面111Ａとダンパドライブプレート158Ｂに支
持された摩擦係合子400とからなる。ダンパドライブプ
レート158Ｂは、外周に摩擦係合子を備え、内周がオイ
ルポンプボディ170Ａに固着され、外周側にはフロント
ダンパプレート158Ｃで保持してダンパスプリング157を
備えている。ダンパドライブプレート158Ｂは、図示左
側面でダイヤフラムスプリング２の押圧力を支え、右側
面はフロントカバー111に取付けられたスラストベアリ
ング160のベアリングレース161に当接されてダイヤフラ
ムスプリング２の押圧力を支持しており、クラッチドラ
ム134に直交するように固着されている。

オイルポンプ170は、本実施例では内接歯車ポンプが使
用され、クラッチディスクホイール139のクラッチハブ
部内周側に設けられている。このオイルポンプ170は、
外周部において前記オイルポンプカバー177に固着され
内周が前記動力伝達装置１の出力軸103の先端小径部103
Ｂにオイルシール175を介して遊嵌され、スラストベア
リング176を介してクラッチディスクホイール139のディ
スク部138に当接されたオイルポンプボディ170Ａと、該
オイルポンプボディ170Ａのエンジンがわに設けられた
ギアルーム内に回転自在に嵌め込まれた内歯歯車172
と、前記中心軸108の先端にスプライン嵌合された外歯
歯車171と、出力軸103の中心に形成された油路103Ａに
連結してオイルポンプカバー177とフロントカバー111と
の間に連絡した吸入口174とからなる。

クラッチ130のサーボ機構190は、運転席に設けられたク
ラッチペダル、または吸気管負圧あるいは油圧等の自動
給排によって作動するサーボ機構に連結された連結棒19
1と、該連結棒191により支点193まわりに回転される押
圧杆192と、該押圧杆192の先端192Ａに当接されたフラ
ンジ194に取付けられたベアリング195と、該ベアリング
195に内嵌されたスライディングスリーブ６と、リアカ
バー110Ａとスライディングスリーブ６との間のオイル
シール198の補強板であり、出力軸103を挿通する内周を
第３図にも示すごとく半径方向外側に折り返して爪51を
形成され且つ円環状を成すサポート５と、第１図に示す
如くサポート５に内周部23がスライディングスリーブ６
の右がわ端62にピン197aで係止され、第３図に示す如く
円環状板を呈し、前記出力軸103を挿通する中空部21よ
り半径方向外側へ放射状に複数のスリット24と腕部25が
周設され、腕部25の先端部26にサポート５の爪51が係止
されている皿ばねであるダイヤフラムスプリング２と、
前記リアカバー110Ａに固着された固定部材４と該ダイ
ヤフラムスプリング２の外周部22に係合されたプレッシ
ャープレート197と、スラストベアリング198Ａと、該ス
ラストベアリング198Ａのベアリングレース３と、前記
クラッチ130を押圧するための押圧環199とからなり、ク
ラッチ130の解放および摺動（半クラッチ）を人動又は
自動で行う操作機構を構成している。

固定部材４は第４、５図にも示す如く円環板状を呈し、
筒部41と、半径方向部42とからなり、筒部41は、一定間
隔で形成されたベアリングレース３のアウタスプライン
31と嵌合するインナースプライン43を内周46に形成され
ており、半径方向部42は一定間隔で軸方向へ若干盛り上
がったストッパー部44を形成されている。このストッパ
ー部44は、クラッチ130を解放させるためにスライディ
ングスリーブ６を軸方向にエンジン側に変位させたと
き、ダイヤフラムスプリング２が反転動作して、その外
周側が歯車変速機側へ変位するのを所定の位置で制限
し、第６図に示すごとくダイヤフラムスプリング２が過
剰に変位して荷重が過大となるのを防ぐべく、Ａ点以上
にダイヤフラムスプリング２が変位しないようにその変
位量を制御し、応力上昇によるダイヤフラムスプリング
２の耐久性の低下を防ぐ。

歯車変速機200は公知の構成を有し、前記動力伝達装置
１の出力軸103をインプットシャフトとし、該インプッ
トシャフトに並列されたアウトプットシャフト201、第
１速と第２速との切換え用ドッグクラッチ202、第３速
と第４速との切換え用ドッグクラッチ203、および図示
しない後進用ギアを有する。

この動力伝達装置１はつぎのように作動する。

クラッチ130のサーボ機構190は、人動または自動で連結
棒191が図示左方向に作動したとき押圧杆192が支点193
まわりに左回転してベアリング195を介してスライディ
ングスリーブ６をエンジン方向に変位させる。これによ
りスライディングスリーブ６はダイヤフラムスプリング
２の中心がわをエンジンがわに膨出させ、ダイヤフラム
スプリング２の外周２２は図示左方向に変位する。この
作用でクラッチ130に作用する押圧力はなくなりクラッ
チ130は解放される。この状態でクラッチ130による動力
の遮断がなされるので歯車変速機200において変速操作
が可能となる。

人動または自動で連結棒191が図示左方向の押圧力が解
除されるとスライディングスリーブ６はダイヤフラムス
プリング２の復帰力作用で図示左方に変位され、押圧環
199はエンジンがわに押圧されてクラッチ130は係合し、
動力伝達装置１の入力軸101と出力軸103はカップリング
110を介して連結される。

このようにして、上記実施例の動力伝達装置によれば、
小径に構成されたダイヤフラムスプリング２の過剰変形
の繰り返しによる劣化を防いで、長期に亘って所定のク
ラッチ係合力を維持することができる。したがって、こ
のような動作の実現により、クラッチ130及びダイヤフ
ラムスプリング２双方の流体継手内周側への収容が可能
となり、装置全体の軸方向寸法のコンパクト化が成され
ている。

以上、本発明の動力伝達装置の一実施例について説明し
たが、皿ばねのストッパー手段は、流体継手ケースと一
体で形成、あるいは流体継手ケース内壁を使用してもよ
い。

また流体継手にフリュイドカップリングを用いたが、ト
ルクコンバータなどを用いることができる。またその他
の変速機に使用可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動力伝達装置を組込んだ車両用変速機
の断面図、第２図は本発明の動力伝達装置を組込んだ車
両用変速機の主要部の拡大図、第３図は本発明の動力伝
達装置の主要部の正面図、第４図は本発明の動力伝達装
置の固定部材の正面図、第５図は本発明の動力伝達装置
の固定部材ののＡ−Ａ断面図、第６図はダイヤフラムス
プリングの特性曲線のグラフである。 １……動力伝達装置、２……ダイヤフラムスプリング
（皿ばね）、４……固定部材、６……スライディングス
リーブ、４４……ストッパー部（ストッパー手段）、10
1……入力軸、103……出力軸、110……フリュイドカッ
プリング（流体継手）、130……動力遮断クラッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力軸と、出力軸と、前記入力軸と出力軸
   との間に動力伝達流れにおいて互いに直列に介装された
   流体継手及び皿ばねを係合手段とする動力遮断クラッチ
   を備えた動力伝達装置において、 前記流体継手は前記入力軸に連結したケースと該ケース
   に設けられたポンプブレードと該ポンプブレードと流体
   を介して動力伝達を行なうべく前記ポンプブレードと対
   向して配設されたタービンブレードとからなり、 前記動力遮断クラッチは前記流体継手のケース内で、か
   つ前記タービンブレード及びポンプブレードより径方向
   内側に配設され、前記タービンブレードに連結されイン
   ナスプラインが形成されたクラッチドラムと、前記出力
   軸に連結されアウタスプラインが形成されたクラッチハ
   ブと、前記クラッチドラムのインナスプライン及び前記
   クラッチハブのアウタスプラインにそれぞれ交互に配列
   しスプライン嵌合された複数のクラッチディスク及びク
   ラッチプレートとからなり、 前記皿ばねは、外周が前記皿ばねのばね荷重により前記
   動力遮断クラッチを押圧し係合せしめるとともに、内周
   の軸方向変位により前記外周が変位し前記動力遮断クラ
   ッチを解放せしめ、 前記ケースには前記皿ばねの内周の軸方向変位にともな
   う外周の軸方向変位が皿ばねの応力過大領域に入るまえ
   に前記皿ばねの外周と当接するストッパー手段が設けら
   れたことを特徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】前記ストッパー手段は、前記ケースに取付
   けられた固定部材に形成されたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の動力伝達装置。