JPS58184321A - クリ−プ装置付きクラツチ - 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】 本発明は、クラッチに係り、特にクラッチ式車輌用自動
変速機に用いられるクリープ装置付きクラッチに係る。

流体式トルクコンバータ或いは流体式カップリングを有
さず、摩擦式クラッチを用いたクラッチ式車輌用自動変
速機が知られている。このクラッチ式車輌用自動変速機
は、アイドル運転時に於て、アクセルペダルが解放され
ている時にも車輌が低速度に走行する所謂クリープ現象
を生じないという点に於て流体式トルクコンバータ、流
体式カップリングを用いた車輌用自動変速機とその特性
が異っている。このことはアイドル運転時にブレーキ操
作を行わなくとも良いと云う利点を生じるが、しかし車
輌発進時に微妙なアクセル操作が必要になり、また後進
時等に於て車輌を低速度にて走行させたい場合にアクセ
ルペダルを僅かに踏み続・ノなければならない運転技術
を要すると云う欠点を生ずる。

本発明は上述の如き欠点に鑑み、車輌発進時にクリープ
現象を生じ、流体式トルクコンバータや流体式カップリ
ングを用いた車輌用自動変速機と同様のクリープ効果を
得ることができるクラッチ式車輌用自動変速機のための
クラッチを提供することを目的としている。

かかる目的は、本発明によれば、入力部材と、出力部材
と、前記出力部材を選択的に前記入力部材へ向けて押付
は移動させるプレッシャ部材とを有し、前記出力部材は
第一の値だけ前記入力部ｌへ向けて押付は移動されたと
き前記入力部材に摩擦係合する第一の摩擦係合面部と前
記第一の値より大きい第二の値だけ前記入力部材へ向け
て押付は移動されたとき前記入力部材に摩擦係合する第
二の摩擦係合面とを有しているクリープ装置付きクラッ
チによって達成される。

以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明によるクラッチを備えた車輌用変速機の
一例を示すスケルトン図、第２図は本発明によるクラッ
チの一つの実施例を示す縦断面図である。図に於て、１
はクラッチを、２は歯車変速装置を各々示している。

歯車変速装置２は中空の第一の入力軸３と該入力軸３の
中空部を貫通して設けられた第二の入力１．１１ 軸４とを有し、第一の入力軸３′Ｍは第１速用駆動歯車
５と第３速用駆動歯串６と後進用駆動歯車７とが固定さ
れており、また第二の入力軸４には第２速用駆動歯車８
と第４速用駆動歯車９とが固定されている。

また歯車変速装［２は前記入力軸に対し平行に設けられ
た一つの出力軸１０を有している。出力軸１０には第１
速用従動歯車１１と第２速用従動歯車１２と第３速用従
動歯車１３と第４速用従動歯車１４とが各々回転自在に
設けられており、また出力歯車１５が固定されている。

第１速乃至第４速用従動歯車１１〜１４は各々第１速乃
至第４連用駆動歯車に常時噛合している。

出力軸１０には第１速−第３速用同期装置１６と第２速
−第４速用同期装置１７とが設けられている。これら同
期装置はボルグワーナ式シンクロメツシュ装置として知
られているそれ自身周知のイナーシャロック方式のもの
であり、クラッチハブ１６ａ、１７ａと、コーン部材１
６ｂ、１６ｃ及び１７ｂ、１７ｃと、シンクロナイザリ
ング１：旨 ６ｄ、１６ｅ及び１７ｄ、、１７ｅと、シンクロナイザ
スリーブ１６ｆ、１７ｆとを含んでいる。第１速−第３
速用同期装［１６は第１速用従動歯串１１と第３速用従
動歯車１３のいずれか一方を選択的に出力軸１０にトル
ク伝達関係に接続し、第１速段と第３速段のいずれか一
方を選択的に達成するようになっている。また第２速−
第４速用同期装置１７は第２速用従動崗車１２と第４速
用従動歯車１４のいずれか一方を選択的に出力軸１０に
トルク伝達関係に接続し、第２速段と第４速段のいずれ
か一方を選択的に達成するようになっている。

また第１速−第３速用同期装置１６のシンクロナイザス
リーブ１６「には後進用従動歯車１８が一体に設けられ
ている。歯車変速装置２は軸１９にその軸線方向に摺動
可能に且回転自在に取付けられた後進用中間歯車２０を
有しており、この中間歯車２０は図にて左方へ移動する
ことにより後進用駆動歯車７と後進用従動歯車１８とに
同時に噛合して選択的に後進段を達成するようになって
いる。

クラッチ１はクラッチハウジング２１を有しており、該
クラッチハウジング２１は軸受２２によ５− っで第一の入力軸３の一端部を回転自在に支持している
。クラッチハウジング２１内には入力部材であるフライ
ホイール２３が軸受２４によって第二の入力軸４の端部
より支持された態様にて設けられている。フライホイー
ル２３は図示されていない内燃機関の如き原動機の出力
部材に駆動連結され、これによって入力軸の軸線の周り
に回転するようになっている。

フライホイール２３の一端面には円環状の第一の摩擦係
合面２５が設けられている。またフライホイール２３の
一端部にはボルト２６によってクラッチカバー２７が取
付けられている。クラッチカバー２７内には第一の摩擦
保合面２５に対向して円環状のプレッシャプレート２８
がその軸線方向に移動自在に設けられている。またクラ
ッチカバー２７内にはダイヤフラムスプリング３０が設
けられており、このダイヤフラムスプリング３０はその
中間部にてビン２９によりクラッチカバー２９に接続さ
れ、外周縁部にて接続具２８ａによりプレッシャプレー
ト２８に接続され、また舌片６− 状の内縁部にてクラッチレリーズ軸受３１に係合し、プ
レッシャプレート２８を第一の摩擦係合面２５へ向けて
、即ち第２図にて右方へ付勢している。クラッチレリー
ズ軸受３１はクラッチハウジング２１にねじ３２により
第一の入力軸３の外周部にこれと同心に取付けられたス
リーブ部材３３の外周にその軸線方向に摺動可能に支持
されている。

クラッチレリーズ軸受３１にはクラッチレリーズフォー
ク３４の一端部が係合している。このレリーズフォーク
３４はその中間部にて図示されていない枢支構造により
クラッチハウジング２１に枢支され、他端にて図示され
ていないクラッチレリーズシリンダ装置のピストンロッ
ドに係合し、該シリンダ装置により枢動駆動されるよう
になっている。

フライホイール２３とプレッシャプレート２８・１： との間にはクラッチディスク部材３５が設けられている
。このクラッチディスク部材３５は、第一の入力軸３に
スプライン結合されたハブ部材３６と、第一の摩擦係合
面２５とプレッシャプレート２８の抑圧面２８ｂとの間
に位置してそれらに対向層る部分に７エーシング３７ａ
　、３７ｂ　、３７Ｃを備えたディスクプレート３８と
、ハブ部材３６とディスクプレート３８とを接続するト
ーション弾性部材３９とにより構成されている。

第３図に良く示されている如く、ディスクプレート３８
はその外周縁部に複数個のばね片部３８ｂにより基部３
８ａに接続された外周環状部３８Ｇを有している。この
外周環状部３８ｃは基部３８ａより第一の摩擦係合面２
５の側へ突出しており、この外周環状部３８ｃにフェー
シング３７ｂが貼着されている。このフェーシング３７
ｂはその摩擦係合面積が基部３８ａに設けられたフェー
シング３７ａのそれより小さく、クラッチ非係合時には
フェーシング３７ａに比して第一の摩擦係合面２５に近
接しており、：、プレッシャプレート２８によりディス
クプレート３８が第一の摩擦係合面２５へ向けて駆動さ
れた際、フェーシング３７ａに先立って第一の摩擦係合
面２５に摩擦係合する。

またフライホイール２３は第一の摩擦保合面２５より内
側の部分に一端を該フライホイールにより実質的に閉じ
られた円筒部４０を有しており、この円筒部には一端面
に第二の摩擦係合面４１を備えた摩擦係合部材４２が該
円筒部を他端を閉じるよう固定されている。また円筒部
４０内には第二の摩擦保合面４１と対向してプレッシャ
ピストン４３が軸線方向に移動自在に設けられており、
このプレッシャピストン４３は摩擦係合部材４２と反対
の側にシリンダ室４４を郭定しており、リターンスプリ
ング５０により第二の摩擦係合面４１より離れる方向、
即ち図にて右方へ付勢されている。シリンダ室４４には
第二の入力軸４に設けられた油路５１より油圧が選択的
に供給されるようになっている。摩擦係合部材４２とク
ラッチピストン部材４３との間にはクラッチディスク部
材４５が設けられている。クラッチディスク部材４５は
、摩擦係合部材４２及びプレッシャビス１−ン４３を貫
通して延在する第二の入力軸４にスプラ９− イン結合されたハブ部材４６と、第二の摩擦係合面４１
とプレッシャピストン４３の押圧面４３ａとの間に位置
してそれらに対向する部分にフェーシング４７を備えた
ディスクプレート４８と、ハブ部材４６とディスクプレ
ート４８とを接続するトーションスプリング４９とを有
している。

クラッチレリーズシリンダ装置に油圧が供給されておら
ず、クラッチレリーズフォーク３４が自由状態にある時
にはプレッシャプレート２８がダイヤフラムスプリング
３０のばね力によって図にて右方へ付勢され、これによ
りばね片部３８ｂが撓み、クラッチディスク部材３５の
７エーシング３７ａ、３７ｂ、３７Ｃがフライホイール
２３の第一の摩擦係合面２５とプレッシャプレート２８
の押圧面２８ａとに挾まれてこれらに挟圧され、それら
の間の摩擦によりフライホイール２３と第一の入力軸３
とが駆動連結される。

これに対し前記クラッチレリーズシリンダ装置に第一の
所定値の油圧が供給された時にはクラッチレリーズフォ
ーク３４が枢動することによりク１０− ラッチレリーズ軸受３１がスリーブ部材３３に案内され
て図にて右方へ移動し、これに伴いダイヤフラムスプリ
ング３０がビン２９を枢点として弾性変形することによ
りプレッシャプレート２８が図にて左方へ移動し、これ
によりクラッチディスク部材３５の７エーシング３７ａ
が第一の摩擦係合面２５より離れ、該フェーシング３７
ａと第一の摩擦係合面２５との間の実質的なｒＩｉｌｌ
Ｉが消滅し、フライホイール２３と第一の入力軸３とは
実質的に７エーシング３７ｂと第一の摩擦係合面２５と
の摩擦のみにより駆動連結される。また前記クラッチレ
リーズシリンダ装置に前記第一の所定値より大きい第二
の所定値の油圧が供給された時にはダイヤフラムスプリ
ング３０が更に弾性変形することによりプレッシャプレ
ート２８が更に図にて左方へ移動し、これによりフェー
シング３７ａ１３７ｂが共に第一の１１１１係合面２５
より離れ、フうイ、イー７，２３と第一。入’ｈｔ・軸
と、よ完全、切離される。

またシリンダ室４４に所定値以上の油圧が供給されてい
ない時にはプレッシャピストン４３がリターンスプリン
グ５０のばね力によって図にて右方へ変位していること
により摩擦係合面４１より遠去かり、クラッチディスク
部材４５の７エーシング４７と摩擦係合部材４２の第二
の摩擦係合面４１及びプレッシャピストン４３の押圧面
４３ａとの間に実質的な摩擦が生じていないことにより
フライホイール２３と第二の入力軸４とが切離される。

これに対しシリンダ室４４に油路５１より油圧が供給さ
れると、その油圧によってプレッシャピストン４３がリ
ターンスプリング５０の作用に抗して図にて左方へ移動
し、これによりクラッチディスク４５のフェーシング４
７が摩擦係合部材４２の第二の摩擦係合面４１とプレッ
シャピストン４３の押圧面４３ａとに挾まれてこれらに
挟圧され、それらの間の摩−によってフライホイール２
・： ３と第二の入力軸４とが駆動連結される。

次に車輌発進時に於けるクラッチ及び歯車変速装置の制
御要領について説朗する。

マニュアルシフト位置がＰ又はＮレンジの場合、前記ク
ラッチレリーズシリンダ装置に第二の所定値の油圧が供
給され、またシリンダ室４４の油圧が排出され、クラッ
チディスク部材３５及び４５は共にフライホイール２３
より切離され、その両クラッチが非係合状態にあり、原
動機の動力が歯車変速装置２へ全く伝達されない。

車輌の発進のためにマニュアルシフト位置がＤ或いはＲ
レンジの如き走行レンジに切換えられると、第１速−第
３速用同期装置１６のシンクロナイザスリーブ１６ｆが
第１図で見て右方へ移動され、これにより第１速用従動
−重１１が出力軸１０にトルク伝達関係に接続される。

この第１速切換操作が完了すると、直ちに前記クラッチ
レリーズシリンダ装置の油圧が第一の所定値に低下され
る。これによりプレッシャプレート２８が図にて右方へ
移動し、クラッチディスク部材３５の７エーシング３７
ｂがフライホイール２３の第一の摩擦保合面２５に押付
けられるようになる。この時には原動機の動力がフェー
シング３７ｂと第一の１３− 摩擦保合面２５の摩擦力によって第一の入力軸３に伝達
され、これによりクリープ現象が発生し、車輌はこの時
にブレーキ操作が行われていないと低速度にて走行を開
始するようになる。従って、マニュアルシフト位置をＰ
又はＮレンジより走行レンジへ切換える際に、これに先
立ってブレーキ操作が行われていれば、車輌は自然に発
進することがなく、その切換操作後にブレーキ操作が解
除されると、アクセルペダルが踏込まれなくとも車輌が
低速度にて発進するようになる。

アクセルペダルがその踏込み率にして２〜３％以上踏込
まれると、前記クラッチレリーズシリンダ装置の油圧が
排出され、これによりプレッシャプレート２８が更に図
にて右方へ移動し、これに伴いばね片３８ｂが撓み、フ
ェーシング３７ａも第一の摩擦係合面２５に摩擦係合す
るようになる。

この時にはクラッチ部に於て滑りが生じることなく原動
機の動力が第一の出力軸３に伝達され、車輌はアクセル
ペダルの踏込量の増大に伴い加速される。

１４− 尚、前記クラッチレリーズシリンダ装置の油圧が第一の
所定値に維持されるのは、上述の如き車輌発進時のみで
あって良く、第３速段への切換の際は、前記油圧が第一
の所定値に維持される必要はない。

上述の如く本発明によるクラッチにあっては、車輌の発
進時にクリープ現象が生じるから、車輌の発進を容易に
し、また模逸走行等に於て車輌を低速度にて走行させた
い場合、アクセルペダルを僅かに踏込むと云う難しいア
クセル操作を要さず、イージードライブを実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるクラッチを備えた車輌用変速機の
一つの実施例を示すスケルトン図、第２図は本発明によ
るクラッチの具体的な実施例を示す縦断面図、第３図は
本発明によるクラッチの要部を非保合状態にて示す拡大
断面、、図である。 １・・・クラッチ、２・・・自車変速装置、３・・・第
一の入力軸、４・・・第二の入力軸、５〜９・・・駆動
歯車。 １０・・・出力軸、１１〜１４・・・従動歯車、１５・
・・出力歯車、１６．１７・・・同期装置、１８・・・
後進用従動歯車、１９・・・軸、２０・・・後進用中間
歯車、２１・・・クラッチハウジング、２２・・・軸受
、２３・・・フライホイール、２４・・・軸受、２５・
・・第一の摩擦係合面、２６・・・ボルト、２７・・・
クラッチカバー、２８・・・プレッシャプレート、２９
・・・ピン、３０・・・ダイヤフラムスプリング、３１
・・・クラッチレリーズ軸受、３２・・・ねじ、３３・
・・スリーブ部材、３４・・・クラッチレリーズフォー
ク、３５・・・クラッチディスク部材、３６・・・ハブ
部材、３７ａ〜３７ｃ・・・フェーシング、３８・・・
ディスクプレート、３９・・・トーション弾性部材、４
０・・・筒状部、４１・・・第二の摩擦係合面、４２・
・・摩擦係合部材、４３・・・プレッシャピストン、４
４・・・シリンダ室、４５・・・クラッチディスク部材
、４６・・・ハブ部材、イア・・・フェーシング、４８
・・・ディスクプレート、４９・・・トーションスプリ
ング、５０・・・らターンスプリング、５１・・・油路 特許出願人　　　　トヨタ自動車工業株式会社第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力部材と、出力部材と、前記出力部材を選択的に前記
   入力部材へ向けて押付は移動させるプレッシャ部材とを
   有し、前記出力部材は第一の値だけ前記入力部材へ向け
   て押付は移動されたとき前記入力部材に摩擦係合する第
   一の摩擦係合面部と前記第一の値より大きい第二の値だ
   け前記入力部材へ向けて押付は移動されたとき前記入力
   部材に摩擦係合する第二の摩擦係合面とを有しているク
   リープ装置付きクラッチ。