JP2000352431A - マルチクラッチ組立体 - Google Patents
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Abstract
ションと簡単に組み合わせることができ、占有空間、重
量および製造コストを低減し、広範囲に適用可能で、そ
れ自体で完全なユニット体を形成。 【解決手段】 マルチクラッチ組立体10は、ハウジン
グ34と、該ハウジング34内で駆動ハブ44上に回転
可能に支持されている第1の駆動部材42および第1の
被駆動シャフト上に回転可能に支持されている第1の被
駆動部材46を有する第1のクラッチ36と、被駆動部
材の内径側に同軸配置され駆動ハブ上に回転可能に支持
されている第2の駆動部材62と、第2の被駆動シャフ
ト上に回転可能に支持されている第2の被駆動部材64
とを備えている第2のクラッチ38及び動力源と第1お
よび第2のクラッチとの間のねじり振動を減衰機能を持
つねじりダンパ40を動力源と駆動ハブ間に備える。
Description
ランスミッション、ディファレンシャル(差動歯車装
置)またはブレーキ装置に使用するための、例えばクラ
ッチ組立体やブレーキ組立体のような摩擦装置に関す
る。より詳細に言えば、本発明はマルチクラッチ組立体
またはマルチブレーキ組立体に関する。
して広い範囲で応用されている。例えば、かかる摩擦装
置は、陸上乗物において、しばしば利用される。一般的
に言えば、陸上乗物は3つの基本的な構成要素を必要と
する。これらの構成要素には、パワープラント(例えば
内燃エンジン)、パワートレイン(動力伝達系列)およ
び車輪が含まれる。パワートレインの主たる構成要素
は、典型的には「トランスミッション」と呼ばれる。
出力要求に応じてトランスミッションにて変換される。
トランスミッションは、一つまたはそれ以上の歯車セッ
トを含んでおり、それぞれの歯車セットは、内側の太陽
歯車と、自身の担体により支持されている中間の遊星歯
車と、外側のリング歯車とを含んでいる。歯車セットの
さまざまな構成要素が、トランスミッションにおける歯
車比を変えるように、作動されたり保持されたりする。
は、トランスミッションやディファレンシャルにおける
保持機構として普通に使用される摩擦装置である。例え
ばウエットブレーキのような他のマルチディスク摩擦装
置もまた、工業界で使用されている。例えば、土工機械
のホイールを制動するために使用される。
チディスクパックブレーキは、クラッチ・サブアセンブ
リを有している。このサブアセンブリは、一組のプレー
トと一組の摩擦ディスクとを有している。プレートおよ
び摩擦ディスクは、互い違いに入り込むように配置、す
なわち挿置されている。プレートおよび摩擦ディスク
は、潤滑剤の連続的な流れの中に浴しており、「オープ
ンパック」作動のときには、互いに接触することなく、
互いに対して通過する関係で通常のごとく回転する。か
かるクラッチまたはブレーキ組立体はまた、典型的には
ピストンを含んでいる。歯車セットの構成要素が保持さ
れるときには、例えば特定の歯車レンジとされていると
きであるが、ピストンが作動され、それにより、プレー
トと摩擦ディスクとが互いに接触せしめられる。
ック摩擦装置を組み合わせて使用し、トラスミッション
またはディファレンシャルを通して異なる駆動結合状態
を実現せしめ、それによって、作動時の歯車比を様々に
変えたり、構成要素にブレーキをかけたりする。ダブル
クラッチ組立体では、例えば、一方のクラッチが始動時
に使用され、両方のクラッチが中間歯車へのシフトのた
めに使用される。
は、自動車の速度を変えるための歯車に適用されるよう
になされたダブルクラッチが開示されている。このダブ
ルクラッチにおいては、その目的のために、二つのクラ
ッチが、中央シャフトおよび中空シャフトと交互に連結
されるうようになされている。中空シャフトは、中央シ
ャフトと同軸とされている。詳しく言えば、中央シャフ
トに結合されたクラッチのディスクと、中空シャフトに
結合されたクラッチのディスクとは、回転クラッチケー
シングのプレートに押しつけられるようになることがで
きる。
は、動力を与えられる回転ケーシングを内包するダブル
マルチディスククラッチが開示されている。二つのクラ
ッチのそれぞれの内側ディスク組立体は、個別の中央部
材に対して捻れないように取り付けられている。一方の
中央部材はシャフト上に捻れないように取り付けられて
おり、他方の中央部材は、中空シャフト上に捻れないよ
うに取り付けられている。中空シャフトは、他方のシャ
フトと同軸とされ、一方のシャフトが他方のシャフトを
囲むようにされている。このようにすることにより、軸
方向の占有空間を減ずることができる。
ブルクラッチ組立体は、補助レンジトランスミッション
(auxiliay−range transmiss
ion)と一緒に使用できる点で有利である。特に、ギ
ヤチェンジの際のシフティングスラスト(shifti
ng thrust)は最小になるか、なくなり、ま
た、推進動力が中断されることは避けられる。
チクラッチ組立体は、改良の必要がある。とりわけ、こ
れらのマルチクラッチ組立体は、多くのタイプおよび多
くのデザインのトランスミッションには用いることがで
きず、また、これら多くのトランスミッションと組み合
わせて使用することもできない。さらに、多くの補助ユ
ニット、例えばオイルポンプ、フィルタ、オイル容器、
センサ、ソレノイド弁、制御弁組立体、電子制御装置な
どが、トランスミッション全体を横断するように配置さ
れている。
は、異なるデザインおよび大きさのトランスミッション
と簡単に組み合わせることができ、占有空間、重量およ
び製造コストも減ずることのできる、広範囲に適用可能
で、それ自体で完全なユニットを形成するマルチクラッ
チ組立体が必要とされる。
と、該ハウジング内で駆動ハブ上に回転可能に支持され
ている第1の駆動部材および該ハウジング内で第1の被
駆動シャフト上に回転可能に支持されている第1の被駆
動部材を有する第1のクラッチとを含むクラッチ組立体
の関連分野における不利益を解消する。第1のクラッチ
パックが第1の駆動部材と第1の被駆動部材との間に挿
置され、第1の駆動部材と第1の被駆動部材との間でト
ルクを伝達したり該伝達を中断したりするため、該第1
の駆動部材および第1の被駆動部材を選択的に互いに結
合させたり結合解除させたりする。
て同軸関係でハウジング内に支持されており、また、第
2のクラッチは、該ハウジング内で駆動ハブ上に回転可
能に支持されている第2の駆動部材と、該ハウジング内
で第2の被駆動シャフト上に回転可能に支持されている
第2の被駆動部材とを備えている。第1および第2の被
駆動シャフトは、互いに関して同軸に配置されている。
第2のクラッチパックは、第2の駆動部材と第2の被駆
動部材との間に挿置され、第2の駆動部材と第2の被駆
動部材との間でトルクを伝達したり該伝達を中断したり
するため、該第2の駆動部材および第2の被駆動部材を
選択的に互いに結合させたり結合解除させたりする。
結合されており、それによって、動力源と第1および第
2のクラッチとの間のねじり振動を減衰させることがで
きる。
用可能で、それ自体で完全であり、異なるデザインおよ
び大きさのトランスミッションと簡単に組み合わせるこ
とが可能なマルチクラッチ組立体を提供することができ
ることである。
ションの非常に重要ないくつかの補助ユニットの少なく
ともほとんどを、本発明の中に組み入れることができる
ことである。
造され、組み立てられ、そして試験されることのでき
る、モジュラー構成のマルチクラッチ組立体が提供され
ることである。
ミッションと一緒に使用できることである。
の二つの遠心質量体(centrifugal mas
s)のうちの一方と、二つのクラッチのうちの一方のベ
ル型部材(一方の端部が広がった形状をしている部材。
具体的には駆動部材であって、その構成要素を含む)と
が、ねじりに対して固定的に連結されていることから、
特に大きく、効果的な遠心質量体を形成できるというこ
とである。
く且つ製造コストが低減されたマルチクラッチ組立体に
おいて達成される。
を参照しながら以下に行う説明により、容易に理解する
ことができよう。
ラッチ組立体のごとき摩擦装置が、全体を符号10で示
されている。クラッチ組立体10は、トランスミッショ
ン、補助レンジトランスミッション、ディファレンシャ
ルまたはブレーキシステムに関連づけて使用されるよう
になされている。例えば(これに限定されるものではな
い)、当業界で普通に知られているように、また、図1
に最も良く示され且つ図4に模式的に示されているよう
に、全体を符号12で示す補助レンジトランスミッショ
ンは、典型的には、例えば内燃エンジン(図示せず)の
ような原動機と連動可能なように連結されている入力シ
ャフト14を含んでいる。自動車への適用例では、トラ
ンスミッション12はさらに、例えば駆動シャフト(図
示せず)やディファレンシャル20を有する車軸18と
いった他の駆動列構成要素を介して被駆動ホイールと連
動可能なように連結されている出力シャフト16も含ん
でいる。少なくとも一つの歯車セット(複数の歯車セッ
ト22,24,26,28,30であることが多い)
が、入力シャフト14と出力シャフト16との間に、連
動可能に連結されている。トランスミッションケーシン
グ32が、トランスミッション12の入力シャフト1
4、出力シャフト16および歯車セット22,24,2
6,28,30を支持している。
の様々な構成要素が、トランスミッション12の歯車比
を変えるために、保持されたり作動せしめられたりす
る。この目的のため、トランスミッション12は、典型
的には、少なくとも一つの摩擦装置10を備える。しか
しながら、当業者であれば、トランスミッション12の
歯車比を変えるために歯車セットを保持したり作動せし
めたりするようになされた摩擦装置を任意の数だけ使用
することができることを理解するであろう。先に自動車
に関する点について述べたが、それとは関係なく、後述
の説明から当業者には理解できるように、本発明は、自
動車および自動車以外の機械におけるトランスミッショ
ン、ディファレンシャルまたはブレーキシステムに利用
でき、また、その他の工業分野においても適用可能であ
る。したがって、ここでの記述において「クラッチ」の
語は、最も広い意味のものを指し、例えばすべてのタイ
プのトランスミッション、ディファレンシャルまたはブ
レーキシステムで使用されるクラッチおよびブレーキを
含むが、これらに限定されるものではない。
クラッチ組立体10は、ダブルクラッチ組立体として示
されており、ハウジング34と、第1のクラッチ36
と、第2のクラッチ38と、ねじりダンパ40とを備え
ている。
で駆動ハブ44上に回転可能に支持されている第1の駆
動部材42と、ハウジング34内で第1の被駆動シャフ
ト48上に回転可能に支持されている第1の被駆動部材
46とを備えている。第1のクラッチパック50は、第
1の駆動部材42と第1の被駆動部材46との間に挿置
されており、第1の駆動部材42と第1の被駆動部材4
6との間でトルクを伝達したり該伝達を中断したりする
ため、該第1の駆動部材42および第1の被駆動部材4
6を選択的に互いに結合させたり結合解除させたりする
ように作動可能である。
チパック50は、複数の環状プレート52と、複数の環
状摩擦ディスク54とを備えている。複数の環状摩擦デ
ィスク54は、複数の環状プレート52間に交互に入り
込むように配置、すなわち挿置されている。プレート5
2は、第1の駆動部材42と一緒に回転できるよう、該
第1の駆動部材42にスプライン止めされており、摩擦
ディスク54は、第1の被駆動部材46と一緒に回転で
きるよう、該第1の被駆動部材46にスプライン止めさ
れている。また、第1のクラッチピストン60が、ハウ
ジング34内で、第1のクラッチパック50に関する係
合解除位置と係合位置との間を移動可能なように支持さ
れている。第1のクラッチピストン60の移動により、
第1のクラッチ36は作動され、第1の駆動部材42お
よび第1の被駆動部材46を結合させたり、これらの部
材42,46の結合を解除したりする。
6に関して同軸関係でハウジング34内に支持されてお
り、また、第2のクラッチ38は、該ハウジング34内
で、第1の駆動部材42を支持するのに用いられている
のと同じ駆動ハブ44上に回転可能に支持されている第
2の駆動部材62を備えている。第2のクラッチ38は
また、ハウジング34内で第2の被駆動シャフト66上
に回転可能に支持されている第2の被駆動部材64も備
えている。第1の被駆動シャフト48および第2の被駆
動シャフト66は、互いに関して同軸関係に配置されて
いる。第2のクラッチパック68は、第2の駆動部材6
2と第2の被駆動部材64との間に挿置され、第2の駆
動部材62と第2の被駆動部材64との間でトルクを伝
達したり該伝達を中断したりするため、該第2の駆動部
材62および第2の被駆動部材64を選択的に互いに結
合させたり結合解除させたりする。
チパック68は、複数の環状プレート72と、複数の環
状摩擦ディスク74とを備えている。複数の環状摩擦デ
ィスク74は、複数の環状プレート72間に交互に入り
込むように配置、すなわち挿置されている。プレート7
2は、第2の駆動部材62と一緒に回転できるよう、該
第2の駆動部材62にスプライン止めされており、摩擦
ディスク74は、第2の被駆動部材64と一緒に回転で
きるよう、該第2の被駆動部材64にスプライン止めさ
れている。また、第2のクラッチピストン80が、ハウ
ジング34内で、第2のクラッチパック68に関する係
合解除位置と係合位置との間を移動可能なように支持さ
れている。第2のクラッチピストン80の移動により、
第2のクラッチ38は作動され、第2の駆動部材62お
よび第2の被駆動部材64を結合させたり、これらの部
材42,46の結合を解除したりする。
チ38が画成する自身の外径が、第1のクラッチ36が
画成する自身の内径よりも小さく、また、第1のクラッ
チ36および第2のクラッチ38は、ハウジング34内
で、互いに同軸関係で支持されており、且つ、軸線方向
に沿って互いに対して変位可能となされている。
しない)のような動力源と駆動ハブ44との間に結合さ
れており、それによって、動力源と第1および第2のク
ラッチ36,38との間のねじり振動を減衰させること
ができる。当業界では普通に知られているように、フラ
ンジ82が原動機からのトルクを受けるようになされて
おり、該フランジ82は、フライホイール84およびね
じりダンパ40に対してねじれないように固定されてい
る。
材42がねじりダンパ40に直接結合されてこれを作動
可能とされている。また、第1の駆動部材42は、第2
の駆動部材62を駆動ハブ44を介してねじりダンパ4
0と相互結合させるよう作用する。ねじりダンパ40は
さらに、第1の遠心質量体86と、第2の遠心質量体9
0と、これらの質量体86,90間に作用するように支
持されている複数のばね88とを備えている。ばね88
は、第2の遠心質量体90が第1の遠心質量体86に対
して限られた円弧の範囲内で円周方向回転するのを許容
するようになされており、それによって、この手の組立
体には普通に生じるねじり振動を減衰させる。第1の駆
動部材42は、第2の遠心質量体90に対してねじれな
いように固定されている。また、第2の駆動部材62を
第1の遠心質量体86に対してねじれないように固定す
ることも可能である。
体10はモジュラーとして設計され、封止された室92
をさらに備えている。室92は、流体漏れしないように
されており、また、第1のクラッチ36と,第2のクラ
ッチ38と,ねじりダンパ40と、トランスミッション
12の以下の構成要素のグループの中の少なくとも2つ
の補助構成要素とを収容するようになされている。その
グループとは、図3に示すように、オイルポンプ94
と、制御弁組立体96と、ソレノイド弁98と、第1の
クラッチ36および第2のクラッチ38の作動を制御す
るのに利用される電子制御手段の容積を調整するための
液圧スライド100と、オイルポンプ94のための駆動
ホイール102とを含む。図2に示すように、室92
は、壁104と、仕切106とを含む。仕切106は、
室92と該室92内に配置された構成要素36,38,
40,94,96,98,100,102を潤滑するた
めの潤滑剤との間に封止状態を確立する。第1の駆動部
材42,壁104および第2の遠心質量体90は、少な
くとも2つの構成要素94,96,98,100,10
2を包囲する。
は、マルチクラッチ組立体10を、広範囲に適用可能
で、それ自体で完全なユニットとなり、異なるデザイン
および大きさのトランスミッションと簡単に組み合わせ
ることができるものとすることができる。トランスミッ
ションの重要な補助ユニットのすべて又はほとんどは、
マルチクラッチ組立体10内に組み入れることができ
る。また、マルチクラッチ組立体10は、モジュラー形
式の構成とすることができ、予め製造する、予め組み立
てる、予め試験する、ということを完全に行うことがで
き、手動トランスミッションとともに使用することもで
きる。さらに、二つのクラッチ36,38のうちの一方
の駆動部材42,62と、ねじりダンパの二つの遠心質
量体(centrifugal mass)86,90
のうちの一方とが、ねじりに対して固定的に連結されて
いることから、特に大きく、効果的な遠心質量体を形成
できる。さらに、マルチクラッチ組立体10は、占有空
間が小さく、軽量で、製造コストも抑えることができ
る。
てきた。ここで使用された用語は、説明のために使用さ
れたもので、概念を不必要に狭く限定する意図で用いら
れたものではない。
の様々な変更例が多く考えられる。したがって、本発明
は、実施例の内容に限定されることなく、特許請求の範
囲に基づいてその範囲を解釈されるべきである。
する補助レンジトランスミッションとともに示す側断面
図。
の拡大図。
チ組立体の平面図。
もに示す、本発明によるマルチクラッチ組立体の模式
図。
スミッション、14 入力シャフト、16 出力シャフ
ト、18 車軸、20 ディファレンシャル、22,2
4,26,28,30 歯車セット、32 トランスミ
ッションケーシング、34 ハウジング、36 第1の
クラッチ、38 第2のクラッチ、40ねじりダンパ、
42 第1の駆動部材、44 駆動ハブ、46 第1の
被駆動部材、48 第1の被駆動シャフト、50 第1
のクラッチパック、54 環状摩擦ディスク、60 第
1のクラッチピストン、62 第2の駆動部材、64
第2の被駆動部材、66 第2の被駆動シャフト、68
第2のクラッチパック、72 環状プレート、74
摩擦ディスク、80 第2のクラッチピストン、82
フランジ、84 フライホイール、86 第1の遠心質
量体、88 ばね、90 第2の遠心質量体、92
室、94 オイルポンプ、96 制御弁組立体、98
ソレノイド弁、100 液圧スライド、102 駆動ホ
イール、104壁、106 仕切。
Claims (6)
- 【請求項1】 マルチクラッチ組立体であって、 ハウジングと;該ハウジング内で駆動ハブ上に回転可能
に支持されている第1の駆動部材と、該ハウジング内で
第1の被駆動シャフト上に回転可能に支持されている第
1の被駆動部材と、前記第1の駆動部材と前記第1の被
駆動部材との間に挿置された第1のクラッチパックにし
て、前記第1の駆動部材と前記第1の被駆動部材との間
でトルクを伝達したり該伝達を中断したりするため、該
第1の駆動部材および第1の被駆動部材を選択的に互い
に結合させたり結合解除させたりするように作動可能な
第1のクラッチパックと、を有する第1のクラッチと;
前記第1のクラッチに関して同軸関係で前記ハウジング
内に支持されている第2のクラッチにして、該ハウジン
グ内で前記駆動ハブ上に回転可能に支持されている第2
の駆動部材と、該ハウジング内で、前記第1の被駆動シ
ャフトと同軸関係に配置されている第2の被駆動シャフ
ト上に回転可能に支持されている第2の被駆動部材と、
前記第2の駆動部材と前記第2の被駆動部材との間に挿
置された第2のクラッチパックにして、前記第2の駆動
部材と前記第2の被駆動部材との間でトルクを伝達した
り該伝達を中断したりするため、該第2の駆動部材およ
び第2の被駆動部材を選択的に互いに結合させたり結合
解除させたりするように作動可能な第2のクラッチパッ
クと、を有する第2のクラッチと;動力源と前記駆動ハ
ブとの間に結合されているねじりダンパにして、前記動
力源と前記第1および第2のクラッチとの間のねじり振
動を減衰させるねじりダンパと;を備えるマルチクラッ
チ組立体。 - 【請求項2】 請求項1に記載のマルチクラッチ組立体
にして、 前記第1のクラッチの前記第1の駆動部材が、前記ねじ
りダンパに直接結合されており、且つ、前記第2のクラ
ッチの前記第2の駆動部材を前記駆動ハブを介して前記
ねじりダンパと相互結合させるよう作用可能である、マ
ルチクラッチ組立体。 - 【請求項3】 請求項1に記載のマルチクラッチ組立体
にして、 前記第2のクラッチが画成する自身の外径が、前記第1
のクラッチが画成する自身の内径よりも小さく、また、
前記第1のクラッチおよび前記第2のクラッチは、前記
ハウジング内で、互いに同軸関係で支持されている、マ
ルチクラッチ組立体。 - 【請求項4】 請求項1に記載のマルチクラッチ組立体
にして、 前記第1のクラッチパックが、前記第1の駆動部材と一
緒に回転できるよう該第1の駆動部材にスプライン止め
されている複数の環状プレートと、前記第1の被駆動部
材と一緒に回転できるよう該第1の被駆動部材にスプラ
イン止めされ、且つ、前記複数の環状プレート間に交互
に入り込むように配置されている複数の環状摩擦ディス
クと、第1のクラッチピストンにして、前記ハウジング
内で前記第1のクラッチパックに関する係合解除位置と
係合位置との間を移動可能なように支持されており、該
移動により、前記第1のクラッチが作動され、前記第1
の駆動部材および前記第1の被駆動部材を結合させた
り、前記第1の駆動部材および前記第1の被駆動部材の
結合を解除したりするようになされている第1のクラッ
チピストンと、を備えている、マルチクラッチ組立体。 - 【請求項5】 請求項1に記載のマルチクラッチ組立体
にして、 前記第2のクラッチパックが、前記第2の駆動部材と一
緒に回転できるよう該第2の駆動部材にスプライン止め
されている複数の環状プレートと、前記第2の被駆動部
材と一緒に回転できるよう該第2の被駆動部材にスプラ
イン止めされ、且つ、前記複数の環状プレート間に交互
に入り込むように配置されている複数の環状摩擦ディス
クと、第2のクラッチピストンにして、前記ハウジング
内で前記第2のクラッチパックに関する係合解除位置と
係合位置との間を移動可能なように支持されており、該
移動により、前記第2のクラッチが作動され、前記第2
の駆動部材および前記第2の被駆動部材を結合させた
り、前記第2の駆動部材および前記第2の被駆動部材の
結合を解除したりするようになされている第2のクラッ
チピストンと、を備えている、マルチクラッチ組立体。 - 【請求項6】 請求項1に記載のマルチクラッチ組立体
にして、 オイルポンプと、制御弁組立体と、ソレノイド弁と、前
記第1のクラッチおよび前記第2のクラッチの作動を制
御するのに利用される電子制御手段の容積を調整するた
めの液圧スライドと、前記オイルポンプのための駆動ホ
イールと、を含むグループの中の少なくとも2つの構成
要素を前記ハウジング内に支持している、マルチクラッ
チ組立体。
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