JPS5986719A - 始動クラツチ - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は液圧で作動する始動クラッチに関し、更に詳細
には自動車の連続可変変速機用の始動クラッチ組立体に
関する。

（ロ）従来技術 連続可変変速機は、はとんどの自動変速機に見られる通
常の歯車切換がない滑らかな加速を与えるための、乗物
のエンジンと地面に接する車輪との間のＪｇス動組立体
として数年の間に知られて来た。

連続可変変速機は可変Ｒルト車プーリと、プーリの間で
伸びかつプーリと係合している無端ベルトと、有効プー
リ直径を変えこれによりベルト比を変えるための制御装
置とを備えている。

自動車への応用に当って、所望の減速を行ないかつ前進
−中立−後進歯車機構を与えるために、始動装置として
の液体動力学および（又は）クラッチ組立体お才び遊星
歯車装置を取り入れることが必要でｋ）る。変速機の出
力側に゛配置されたクラッチのような速度応答始動装置
によって自動車の始動が行なわわ、るように自動車のエ
ンジンがアイドル回転で回転中でもプーリが定速で回転
することが望ましく、かつ前進−中立−後進機構が始動
装置と関連して或はそれに従属して配置される。　　　
　１動作がクラッチ係合要素に作用する液圧に依存して
おりかつ循環する油が摩擦面を冷却するために使用され
る始動クラッチにおいて、クラッチが解放された状態に
あるときクラッチ面の間を流れる油による粘性抵抗はク
ラッチを十分に解放しない状態にする。それ故クラッチ
を非係合したのちすなわち解放したのちに変速機に好ま
しくない駆動入力が入る。好ましくない駆動入力は装置
内に特別のブレーキを使用することをしばしば必要とす
る。このようなブレーキを備えることは効率を悪くかつ
それだけコスト高になる。この問題の可能な解決方法は
、クラッチに迅速な応答性を与えるとともにクラッチを
流れる冷却油を割面的に減衰することである。

他の問題は、クラッチの動作に影響を及ぼす液圧を与え
る、回転しているクラッチの合成遠心力にある。更に別
の問題は、自動車の急激な制動中のエンジンの失速およ
び自動車の加速中にクラッチの係合に円滑さが欠けるこ
とにある。

（ハ）発明の目的 本発明の目的は、スロットルで誘導されたシステム油圧
からの信号に基づいて自動車エンジンを駆動車輪に自動
的にｊＩＦ結する、変速機の出力側に配置された、ｌｒ
！ｆに連続可変変速機用の新規な始動クラッチ装置を得
ることにある。本発明はこの新規な始動クラッチ装置に
より前述の種々の問題を解決する。スロットル信号がな
いとき、クラッチは、クラッチ係合面の間を流れる冷却
油に起因する粘性抵抗による自動車のクリープを阻止す
るのに十分に「きれいに」開く。このクラッチは連続可
変変速機の円部、−ベル）　ＧＪＫ動装置のための「ト
ルクヒユーズ」とし１作用しかつ金属ブー＋）　−＜ル
トが滑る前に７１するように大きさが決められている。

本発明の他の目的は、クラッチ圧力板に加えられるべき
ビスＩ・ンの液圧な増幅するためにイルビルばねを備え
ている液圧作動湿式クラッチの形式の始動クラッチを得
ることにある。ベルビルばねは毎分１２，０００回転程
度の回転速度で組立体に液圧遠心「水頭（ｈｅａｄ）Ｊ
の好ましくない影響を除くために遠心重錘を支持してい
る。クラッチは、また、電子制御装置が破損した状態の
下でエンシフ　（Ｄ　オー　ハスピードを防止するよう
に、自動車運転者の足をスロットルから外すことによっ
て、毎分ｉｏ、ｏｏｏ回転で解放可能である。

本発明の更に別の目的は、最も簡単で、効率が良く、経
済的で、組立および動作が簡単な構造の始動クラッチを
得ることにある。

に）発明の構成 本発明は、駆動軸（１１）を被駆動同心スリーブ軸（４
５）と連結するためのスロットル誘導システム油圧から
の信号に基づいて係合するようになっている、連続可変
変速機用の始動クラッチにおいて、連続回転する駆動軸
（１１）と共に回転するように連動されかつ中に軸方向
に往復動可能なビス・　トン（２２）を受ける環状の圧
力室（２１）が形成されたハブ（１７）と、前記ハブに
固定されかつ軸方向フランジ部分（２９）を有するクラ
ッチカバー（２６）と摩擦フェーゾング（４７）を支持
しているクラッチ板（４７）と、前記スリーブ軸に連動
されカックラッチ仮に固定された第２のハブ（４６）と
、前記カバー）ランクに連動された端板と、前記カバー
フランジと共に回転するように連動された軸方向に往復
動可能な圧力板（６７）と、前記カバーに回動可能に取
り付けられかつ前記圧力板と係合しかつその圧力板を圧
力板と端板との間に配置されたクラッチ板に向って偏倚
するように前記ピストンによって動作されるベルビルは
ね（５６）と、前記圧力室と連通している源圧源（６７
）とを備えて構成されている。

（ホ）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図および第２図において、米国特許第４．２４１．
６１ｇ号に示されているような連続可変変速機（図示せ
ず）からの駆動軸１１に取り付けられる本実施例の液圧
作動始動湿式クラッチ１゜が示されている。す１１（は
内側にねじが形成されたナツト１４を受ける径の小さく
なったねじ付き端１ろで終っているチー７ξ付端部１２
を有し１、その軸の端部は減径した端部１６に開口しか
つ複数のほぼ半径方向の供給孔すなわち通路１６と連通
しているめくら通路１５を有している。

環状のハブ１７がテーパ付き端部１２に受けられかつナ
ツト１４によりそこに保持されており、・・ブおよび軸
の円錐面に作用するナツトの軸方向力はハブを軸と共に
回転させる適当な摩擦力を与えている。・・プは複数の
ほぼ半径方向の流体通路１９を有し、その流体通路と対
応する供給通路１６との円周方向の整合は適当なキー溝
内に受けられたキー１Ｂの使用により確保されていて、
その通路は軸方向に移動可能なピストン２２を収容して
いる環状リセスすなわち圧力室２１に通じている。

ピストン２２は圧力室２１の壁と係合している内側およ
び外側の環状の弾性リップシール２３および２４を有し
ている。圧力室２１に反対のハブの面には、溶接等によ
って２８においてハブに固定されたクラッチハウジング
すなわちカバー２６０内端を受けている環状リセス２５
がある。カバー内側に平らにされたリブ（第１図）が設
けられた軸方向に伸びてし・るフランジを有し、かつ開
口６０がカバーからの冷却流体の外側への流れを許容す
るためにカバーに設けられている。

端板６２は、内側傾斜面ろ６と、カバーと共に回転する
ように凸凹のあるリプ６１を受ける軸方向溝穴又は溝ろ
４のある外周とを有している。端板をカバー内に保１．
７するためにカバーフランジ２９およびリブ６１の環状
溝３６内にスナップリング３５が配置されている。軸方
向に可動な環状の圧力板６７は内側リップ３８を有しか
つその外周はリブ６１を受けるｉｌｌ＋ｌｌ溝穴３９が
形成されている。端板３２と圧力板３７との間にはコア
プレート４２を有するクラッチ板４１が配置され、その
コアプレートはコアプレートの大向に受けられた頭付き
ボス４４を弄して小はん点が付けられた金属ハブ４３に
固定されている。ハブは、軸１１を囲みかつ軸受に回転
可能に取り付けられたスリーブ軸すなわち被駆動軸４５
のスプライン付き端部な受けるように、内側スプライン
が形成され、スリーブ軸は適当な差動装置を介して車輪
を駆動するように作用している。

クラッチ板は、好ましくはコルククッションに接合され
た非石綿の高い係数の材料でつくられた一対の反対側に
配置されたフェーシングすなわち摩擦部材４７．４７を
備え、そのコルククッションはコアプレート４２に接合
されている。フェーシングは溝にワツフル形溝４８と供
給スロット４９カー設けられ、その供給スロットは低い
背圧でクラッチを通して多量の冷却油を流せる（矢印Ａ
方向）°ようにライニゲを通してコルク内に切り込まれ
ている。冷却油はクラッチ板の両方を冷却するようにコ
アプレートの穴５１を通して流れることができる。油は
端板６２の内径における機械加工された表面３３により
、クラッチ板の環状の「周辺」内でぐずぐずするように
されている。

ピストン２２０面は圧力ディスク５３の内側を受けてい
る環状リセスを有し、その圧力ディスクはベルビルばね
５６のフィンガ５７の内端と係合するワイヤフープすな
わち圧力リング５５を受けているカールされた縁５４で
終っている外方および測方に傾斜された部分を有してい
る。ばねの外周５８はカバー２６の角に形成された肩部
５９と第２の止めリング６１との間に配置され、ばねの
支持面を与え“Ｃいる。

圧力ディスク５６に面している圧力板６７の表面は、フ
ィンガ５７の内端とベルビルばね５６の外周との間で（
ルビルばね５６のほぼ中央点と係合する第２の圧力リン
グ６６を受けるために、外周と内周との中間に環状の溝
が形成されている。

また弾性材でできた引込みディスク６４はピストン２２
（第２図）の環状溝内に受けられた内径部６５を有し、
その内側部分は圧力ディスク５６の内側部分と平行でか
つ近接して置かれ、かつ圧力ディスクの外径部は圧力板
３７の内側リップと係合している。ディスクの外縁は圧
力板の背後の区域を冷却油から実質的妊しやへいするよ
うに６６（第１図）においてスカラップ形にされている
。

圧力流体は、圧力室２１内のピストン２２を動作させる
ために、通路１５内に伸びかつそこに取り付けられた導
管６７を介して、乗物駆動装置内のスロットル誘導ポン
プ（ｔｈｒｏｔｔｌｅ　−ｉｎｄｕｃｅｄｐｕｍｐ　−
ｍ−図示せず）から供給される。完全な組立体すなわち
始動クラッチ１０は、その組立体を囲んでいるハウジン
グ（図示せず）を有してｔ゛て、冷却流体源はクラッチ
板、圧力板および端板の摩擦面を冷却するために第２図
で矢印Ａで示されるように組立体の右端で得られ、圧力
板３７および端板６２は短いが高い動力が加えられたク
ラッチ係合を取り扱うように適当な熱降下（ｈｅａｔｓ
ｉｎｋ　）を与えるために比較的厚くなっている。

可変変速機のプーリがアイドル回転から加速されると、
流・体ポンプは導管６７および通路１５．１６および１
９を介して加えられる液圧を増加し、ピストン２２およ
び圧力ディスク５６を第２図に示されるように右方に押
圧する。圧力ディスク５６は第１の圧力リング５５を介
してベルビルばね（Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅ　ｓｐｒｉｎ
ｇ）　５６のフィンガ５７に作用し、そのベルビルばね
は力を第２の圧力リング６ろを介して圧力板６７に与え
てその圧力板を摩擦クラッチ板４１に向けて押圧して端
板６２を係合し、かつ駆動軸１１の回転に連結されたと
きスリーブ軸４５を回転させて車輪を駆動する。

イルビルばねは、所定のピストン圧力が生起されるまで
はピストンを動かさずかつそれかられずかな圧力の増加
でピストンをクラッチ係合位置までの全行程迅速に動く
ように、調整されている。

取付は負荷の変化は第１の圧力リング５５の寸法法めで
調整される。ばねスロット内に取り付けられた遠心重錘
６２は圧力室２１内の油の遠心作用を補償するために加
圧装置に遠心偏倚力を与える。

例えば、毎分ｉｏ、ｏｏｏ回転において、クラッチ係合
力に加わろうとする遠心的に増大されたカは約４５４に
１ｉ’（１，０００７１ぞンド）の大きさ九もなり、か
つもし補償がないと、クラッチを解放することが指令さ
れたとき高速で運転者がクラッチを解放できない。また
遠心液圧力が干渉することを許容しているとクラッチの
容量をプーリに対する伝動ベルト容量に対し適切な関係
に保つことは困難である。重りがイ」けられた（ルビル
ばねの連続する補償はクラッチに正確な方法において「
ヒユーズ」として機能する。

ベルビルばねは次の機能を行なう。

（１）戻しばねとして作用する。

（２）約２：１の率でピストンの力を増幅する。

（３）庵擦部材の約半径方向中央点で第２の圧力リング
を介してクラッチ係合力を加える。

（４）ばねフィンガの弾性によりクラッチ係合中緩衝効
果を与えて切換を円滑にする。

乗物の運転中運転者がスロットルを解放すると、液圧は
急速に減じかつベルビルばね５６は引込みディスク４６
と協働してピストンを引込め、クラッチ板を十分に解放
して乗物のクリープを防虫する。電子制御装置が破損し
た状態の下でエンジンのオーバスピードを避けるために
、クラッチはスロットルから運転者の足を外すことによ
って毎分１０．０００回転で非係合すなわち解放可能で
なければならない。

連続可変変速機用の始動クラッチとして示したが、始動
クラッチが必要でありかつ望ましいところではこのクラ
ッチを他の変速装置に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を破断して内側のクラッチ構造を示してい
る本発明の始動クラッチの前面図、第２図は一部を断面
で示す第１図のクラッチの側面図である。 １０：始動クラッチ　１１：駆動軸 １７：ハブ　　　　　２１：圧力室 ２２：ピストン　　　２６：クラツチカバー２９：７ラ
ンク部分　４１：クラッチ板４７：摩擦フェージング４
３：ハノ ５６：ベルビルばね　６７：液圧源 特許出願人　　ボーメ・ワーナー・コーポレーション（
外４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　駆動州＋（１１）を被駆動同心スリーブ軸（４５）
   と連結するだめのスロットル訪導システム油圧からの信
   号に基づいて係合するようになっている、連続可変変速
   機用の始動クラッチにおいて、連続回転する駆動軸（１
   １）と共に回転するように連動されかつ中に軸方向に往
   復動可能なピストン（２２）を受ける環状の圧力室（２
   １）が形成されたハブ（１７）と、前記ノ・ブに固定さ
   れかつ軸方向フランジ部分（２９）を有するクラッチカ
   バー（２６）と、摩擦フェーゾング（４７）を支持して
   いるクラッチ板（４１）と、前記スリーブ軸に連動され
   かつクラッチ板に固定された第２の・・ブ（４６）と、
   前記カバーフランジに連動された端板と、前記カバーフ
   ランジと共に回転するように連動された軸方向に往復動
   可能な圧力板（ろ７）と、前記カバーに回動可能に取り
   付けられかつ前記圧力板と係合しかつその圧力板を圧力
   板と端板との間に配置されたクラッチ板に向って偏倚す
   るように前言己ぎストンによって動作される−＜　ルビ
   ルばね（５６）と、前記圧力室と連通している液圧源（
   ６７）とを備えた始動クラッチ。 ２、圧力が摩擦クラッチフェーシング（４７）のほぼ中
   央π加えられるようにイルビルばね（５６）と圧力板（
   ろ７）との間に圧力リング（６６）を（Ｉｉ！ｉえ′（
   いる特許請求の範囲嬉１項に記載の始動クラッチ。 ６　前記ベルビルばね（５６）がほぼ半径方向の長大に
   よって隔てられた内側に伸びるフィンガ（５７）と、圧
   力室（２１）内の液圧の遠心力と釣り合う」：うに少な
   くともいくつかの長穴内に受けられた段数の遠心重錘と
   を有している特許請求の範囲第１項に記載の始動クラッ
   チ。 ４、前記ピストン（２２）に連動されかつ外方および前
   方に傾斜された外側部分を有する圧力ディスク（５６）
   を備え、該圧力ディスクの外周（５４）が前記ベルビル
   ばね（５６）の内縁と作動的に係合している特許請求の
   範囲第１項に記載の始動クラッチ。 ５、前記圧力ディスクの外周が前記ベルビルばね（５６
   ）と係合している圧力リング（５５）を受けてし・るカ
   ール状の縁（５４）を有している特許請求の範囲第４項
   に記載の始動クラッチ。 ６　引込みディスク（６４）が前記ピストン（２２）に
   その内周において作動的に接続されかつ外周において圧
   力板（６７）の内径部のリップ（６８）に作動的に接続
   されている特許請求の範囲第１項に記載の始動クラッチ
   。 ７　刻み目が伺けられかつ平らにされたリブ（ろ１）が
   カバー７ラン：）（２９）に円周方向に隔てられて形成
   されかつ前記圧力板（３７）および端板（３２）が前記
   リブを適切に受ける対応した平らな溝穴（ろ４．３９）
   が外周に形成されている特許請求の範囲第１項に記載の
   始動クラッチ。 ８、端板（ろ２）を溝（６６）内に保つようにカバー板
   （２９）の外端に隣接して溝（ろ６）内に受けられたス
   ナップリング（ろ５）を備えている特許請求の範囲第７
   項に記載の始動クラッチ。 ９、　前記カバー（２６）が軸方向フランジの内端にお
   いて隅部（５９）を有し、止めリング（６１）が前記隅
   部から隔てられた溝内に置かれ、前記はルビルばね（５
   ６）の周辺が隅部と止めリングとの間に置かれかつそれ
   らの間で支持されている７１旨′ト請求の範囲第１項に
   記載の始動クラッチ。 １０　　前記イルビルばね（５６）が、半径方向長穴に
   よって隔てられた内側に伸びているばねフィンガ（５７
   ）と、前記長穴のいくつか内に受けられた複数の円周方
   向に等しく隔てられた遠心重錘（６２）と、前記ピスト
   ン（２２）に連動されかつカール状の縁で終っている外
   側および内側に傾斜された外側部分を有する圧力ディス
   ク（５３）と、前記カール状の縁（５４）内に受けられ
   かっばねフィンガ（５１）の内端ト係合している第１の
   圧力リング（５１）と、前記ベルビルばね（５６）と圧
   力板（３７）との間に置かれた第２の圧力リング（６３
   ）と、内縁において前記圧力ディスクに隣接して前記ピ
   ストン（２２）に連動されかつ外縁において前記圧力板
   （６７）の内周のリップ（３８）に連動された引込みデ
   ィスク（６４）と、前記端板（６２）をカバー内に保持
   している、外縁に隣接して前記力・ミーフランジ内にあ
   るスナップリング（３５）と、を備え、前記ベルビルば
   ねの外縁が前記クラッチカバー（２６）内に回動可能に
   俄り付けられ、前記軸方向フランジには円周方向に隔て
   られかつ内側に平らにされたリブが形成され、端板が前
   記リブを受ける対応する溝穴（３４，６９）を外周に有
   している特許請求の範囲第１項に記載の始動クラッチ。