JP2003139163A

JP2003139163A - 発進クラッチ

Info

Publication number: JP2003139163A
Application number: JP2001339366A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Miyoshi; 達朗三好; Yoshio Kinoshita; 芳男木下; Shiro Takeuchi; 四郎竹内; Hirofumi Nakagome; 宏文中込; Tadashi Watanabe; 正渡辺; Hiroshi Yabe; 博矢部; Nobuhiro Horiuchi; 信裕堀内
Original assignee: NSK Warner KK
Current assignee: NSK Warner KK
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2003-05-14
Also published as: US6978874B2; US20030085094A1

Abstract

(57)【要約】【課題】発進クラッチにおいて、電動ポンプやエンジ
ンポンプを廃止して代替のポンプ機構を簡単な機構で構
成し、発進クラッチ内部で潤滑油を循環させる。【解決手段】駆動軸側から供給された潤滑油が内部を
循環し、軸方向荷重を受けることによって入力側要素と
出力側要素が締結し、動力を伝達する発進クラッチにお
いて、発進クラッチの内部に非電動式のポンプ機構を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に車両などの自
動変速機に用いられる発進クラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２５は、従来の発進クラッチの軸方向
断面図であり、従来の構成の一例を示している。発進ク
ラッチ２０１はケース２１０内に湿式多板クラッチ２０
３及びダンパ２０４を備えている。湿式多板クラッチ２
０３は、ハブ２８０の外周にスプライン嵌合したフリク
ションプレート２９０とクラッチケース３１０の内周に
スプライン嵌合したセパレータプレート３００とを交互
に配置しクラッチケース３１０の開口端側に配置したス
ナップリング２１２によって抜けを防止している。

【０００３】一方、クラッチケース３１０の閉口端側に
はフリクションプレート２９０やセパレータプレート３
００に荷重を与えるピストン２３０を配している。この
ピストン２３０はクラッチケース３１０の内壁との間に
形成される油室２５０に油圧を供給することによって作
動し、この油圧は湿式多板クラッチ２０３の内周側に配
置される部材に設けられた油路２７１，２７２、及び駆
動軸２４０に設けられた油路２４１、２４３から供給さ
れる。この発進クラッチの潤滑は主にピストンの作動に
用いられている電動ポンプやエンジンポンプによって行
われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように発進クラ
ッチの湿式多板クラッチのピストンの作動は油圧によっ
て行っていたが、最近ではピストン作動の制御をより高
精度で行うべく電動モータ、ボールネジ等の電動機器を
用いることが検討されている。一方でピストン作動油圧
の供給を行う必要がなくなることから、電動ポンプやエ
ンジンポンプの廃止が可能になると考えられるが、代わ
りに湿式多板クラッチへの潤滑油供給手段を確保する必
要がある。そこで本発明は、湿式多板クラッチのピスト
ン作動及び潤滑油供給を行う電動ポンプやエンジンポン
プを廃止して代替のポンプ機構を簡単な機構で構成し、
発進クラッチ内部で潤滑油を循環させることを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の発進クラッチは、駆動軸側から供給された
潤滑油が内部を循環し、軸方向荷重を受けることによっ
て入力側要素と出力側要素が締結し、動力を伝達する発
進クラッチにおいて、発進クラッチの内部に非電動式の
ポンプ機構を備えたことを特徴としている。より具体的
には非電動式のポンプ機構を発進クラッチを構成する回
転部材のうちの少なくとも１つに設けた溝、孔または羽
根によって得たものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のポンプ機構は上述したよ
うに発進クラッチを構成する回転部材のうちの少なくと
も１つに設けた溝、孔または羽根によって得ることがで
きるが、本実施形態ではこの溝を駆動溝、ピストン、ダ
ンパの爪部材、クラッチケース、フリクションプレー
ト、セパレータプレートに、孔をベース部材に、そして
羽根をベース部材、ハブ、ケースに各々設けた。循環性
能をより強力にするためにより多くの箇所に設けたもの
である。前記溝、孔及び羽根はポンプ機能を発揮するた
めにスパイラル状、あるいは径方向、軸方向、周方向に
対して傾斜角を有している。また前記溝または羽根の前
記傾斜角、数、配置箇所等は発進クラッチ装置の具体的
形状や必要とされるポンプ容量に合わせて任意に設定で
きる。また、溝、孔または羽根の何れを用いるかも同様
に任意に選択ができる。

【０００７】またポンプ機構を有する溝、孔、羽根は発
進クラッチを構成する部材を加工し、当該部材と一体的
に形成することも可能であり、また前記部材とは別体の
部材に溝、孔または羽根を形成し発進クラッチを構成す
る回転部材に装着することも可能である。本実施形態で
前者に該当するものは、駆動軸外周側の溝、ベース部材
の孔、ピストンの溝、ダンパの爪部材の溝、クラッチケ
ースの溝、フリクションプレートの溝、セパレータプレ
ートの溝であり、後者に該当するものは、駆動軸内周側
の溝、ベース部材内周側の羽根、ハブの羽根、ケースの
羽根である。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の各実施例
を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符
号にて示している。以下の各実施例は例示として本発明
を説明するものであり、本発明を限定するものではない
ことは言うまでもない。

【０００９】図１は、本発明にかかる実施例の発進クラ
ッチ全体の軸方向断面図である。発進クラッチ１はケー
ス１０内に湿式多板クラッチ３及びダンパ４を有する。
湿式多板クラッチ３は、同軸上に配置したハブ８０及び
クラッチケース１１０に摩擦係合要素であるフリクショ
ンプレート９０及びセパレータプレート１００をスプラ
イン嵌合された状態で配置し、クラッチケース１１０の
開口端側にスナップリング１２を設け抜け止めを行って
いる。

【００１０】クラッチケース１１０の閉口端側にはピス
トン３０を配置し、ピストン３０の内径側には締結荷重
を与える荷重スプリング６を配している。さらにピスト
ン３０と最もピストン側に位置するセパレータプレート
１００との間には板ばね８が介在していて締結時のショ
ックを防止する。また、不図示のボールネジの作動によ
ってレバー２が図中反時計方向に回動しレリーズベアリ
ング５５及びベース部材７０を図中右方に押し付けると
ベース部材７０に固定されたピストン３０がこれに伴っ
て荷重スプリング６の押圧荷重に逆らって図中右方へ移
動し摩擦係合要素に対する締結荷重を解放する。逆にボ
ールネジの作動によってレバー２が図中時計方向に回動
すれば荷重スプリング６の押圧荷重によってピストン３
０が図中左方に移動し摩擦係合要素に対して締結荷重を
与える。このとき、ベース部材７０及びレリーズベアリ
ング５５も荷重スプリング６によって図中左方に押し戻
される。

【００１１】ダンパ４は、ケース１０の内壁に固定され
たリテーナプレート７と、リテーナプレート７に保持さ
れたダンパスプリング１１と、ハブ８０の側面に固定さ
れダンパスプリング１１に接合する爪部材１２０とによ
って構成される。このような構成をとることによってエ
ンジン側から入力してきたトルクはケース１０を介して
ハブ８０に伝達され、ハブ８０に固定された爪部材１２
０をダンパスプリング１１が受けることによって振動が
吸収される。尚、トルクはハブ８０から摩擦係合要素を
介してクラッチケース１１０に伝わり、クラッチケース
１１０の内周にスプライン嵌合したクランクシャフト４
０へ出力される。

【００１２】摩擦係合要素のフリクションプレート９０
及びセパレータプレート１００への潤滑油の供給は、不
図示のタンクからクランクシャフト４０と固定シャフト
５との間に形成された隙間から空所９、第２羽根車６０
及びベース部材７０に設けられた油孔７１を経てハブ８
０とピストン３０との間へ供給し、ハブ８０の内径側が
ら油孔７１を通じて行われる。その後、潤滑油はクラッ
チケース１１０の油孔１１８から外周側へ排出され、ク
ラッチケース１１０とケース１０との間を通って駆動軸
４０の内径側へ到達しタンクヘ戻る。尚、潤滑油の流れ
は図1において矢印で示している。

【００１３】図2は、図1の発進クラッチの要部拡大図で
あり、ハブ２１の内径側部分を拡大して示すものであ
る。潤滑油の循環は、ハブ８０の内径側部分に設けられ
た第１羽根車２０及びピストン３０の内径部分に設けら
れた溝３４の回転によって行う。また、潤滑油はハブ８
０に設けられた油孔８４から摩擦係合要素へ供給され
る。

【００１４】図３は、第1羽根車２０の正面図であり、
図４は、第１羽根車２０の軸方向断面図である。第１羽
根車２０は合成樹脂製であり、射出成形等で成形するこ
とができる。第１羽根車２０は環状板部分２１上に羽根
２２を一体に配列したものである。この羽根２２は径方
向に対して傾斜角を有しており、第１羽根車２０が図３
中時計方向に回転することによって潤滑油が内周側から
外周側へと流れる。尚、環状板部分２１には略半円状の
切り欠きが設けられており、この部分を相手部材に嵌め
合わせ、加蹄めて固定する。尚、この第１羽根車２０は
図1に示すようにハブ８０の内側とケース１０の内側の
二箇所に設けられている。

【００１５】図５は、ピストン３０の正面図であり、図
６は、ピストン３０の軸方向断面図である。ピストン３
０の押圧面３１の内周側であって、荷重スプリング６の
配置部分３３の反対側面３２にはスパイラル状の溝３４
が設けられている。この溝３４は、径方向に対して所定
の傾斜角を有し、ピストン３０の図中反時計方向の回転
によって潤滑油を内周側から外周側へと流すよう作用す
る。

【００１６】図７乃至図９は、図1に示した駆動軸４０
を示す。図7は、駆動軸４０の正面図、図８は円筒部材
５０の軸方向断面図、また図９は図７の駆動軸４０をＡ
矢視方向よりみた側面図である。駆動軸４０は外周面に
クラッチケース１１０と嵌合するスプライン４６と、軸
方向に対して所定の角度を有する螺旋状の溝４４を有し
ている。この溝４４によって、駆動軸４０が図7中矢視
Ａからみて時計回りに回転すると、外周側にある潤滑油
が図中右方向に流れるという仕組みになっている。

【００１７】一方、駆動軸４０の内部には、図中破線で
示すように軸方向に延びる空所４１、空所４１から延長
して軸方向に延在し、空所４１より小径の油孔４２が設
けられている。また、先端が閉止端をなっている油孔４
２の先端から半径方向に貫通する油孔４３が設けられて
いる。図7から明らかなように、空所４１、油孔４１及
び油孔４２はそれぞれ連通している。

【００１８】空所４１には、図８に示す円筒部材５０を
図7中矢視Ａ方向からから圧入する。円筒部材５０の内
周には油孔５１が設けられておりそこに軸方向に所定角
傾斜した螺旋状の溝５２を刻設してある。この溝５２に
よって、駆動軸４０が図7中矢視Ａ方向からみて時計回
りに回転すると油孔５１にある潤滑油が図中左方向に流
れ、油孔４２及び油孔４３を経て駆動軸４０外部へと出
て不図示のタンクに戻る仕組みになっている。

【００１９】図８に示す駆動軸４０の側面図から分かる
ように、駆動軸４０の側面にもポンプ機能を有する溝４
５が設けられている。また、同様に円筒部材５０の側面
も溝５３を備えている。溝４５及び溝５３はそれぞれ半
径方向に所定の傾斜角を有する放射状の溝として設けら
れている。溝４５は駆動軸４０に、また溝５３は円筒部
材５０に各々に設けられているが、溝４５と溝５３と
は、互いに位置合わせして連続的に繋がった状態となっ
ている。すなわち、溝４５と溝５３とは互いに連通し、
見かけ上一体の溝となっている。このとき、油孔４３に
も径方向に対して傾斜角をつけておけばポンプ機能を持
たせることが可能であり、本実施形態での傾斜角の向き
は図９に示す溝４５、５３と反対である。

【００２０】図9に示すように、駆動軸４０の外周面に
は、クラッチケース１１０と嵌合するため、山部４６ａ
と谷部４６ｂとからなるスプライン４６が設けられてい
る。

【００２１】図１０及び図１１は第２羽根車６０の詳細
を示している。図１０は、図１１のＢ−Ｂ線に沿った断
面図であり、図１１は、第２羽根車６０の側面図であ
る。第２羽根車６０は二つの環状側板６２を有し、その
間に羽根６１が径方向に対して傾斜した状態で形成され
ている。この羽根車６０が図１０中反時計方向に回転す
れば、潤滑油が外径方向へ流れる仕組みになっている。
また、環状側板６２の外周縁には小突起６３が設けら
れ、この小突起６３を用いて後述するベース部材７０に
取り付けられる。

【００２２】図１２及び図１３はベース部材７０の詳細
を示している。図１２はベース部材７０の正面図であ
り、図１３は軸方向断面図である。ベース部材７０は外
周に環状の凹部７５、環状の延在部７６とを有する。ベ
ース部材７０は、延在部７６の図１３中、左側面７６ａ
にシール部材７８（図1参照）が配置され、凹部７５に
スナップリングが族め込まれることによって固定され
る。一方、延在部７６の図１３中、右側面７６ｂにピス
トン３０を溶接によって固定する。

【００２３】また、ベース部材７０は、内周から外周へ
と貫通した油孔７１を有しており、内周側には油孔７１
よりも幅の広い開口部７２が形成されている。この油孔
７１は図１２中破線で示すように径方向に対して所定の
傾斜角を有している。ベース部材７０が図１２中反時計
方向に回転することによって潤滑油が内周側から外周側
へ流れる。尚、上述の第２羽根車６０は、ベース部材７
０の内周面に設けた環状の凹溝７３に嵌め合わせ、環状
溝７４にスナップリングを取り付けることによって固定
する。

【００２４】図１４及び図１５はハブ８０の詳細を示す
図である。図１４は、ハブ８０の正面図であり、図１５
はハブ８０の側面図である。ハブ８０の外周フランジ８
１にはスプラインが形成されている。８１ａはスプライ
ンの山部であり、８１ｂはスプラインの谷部である。そ
してスプラインの谷部８１ｂにスプラインに沿って複数
の油孔８４（図２に断面を示す）が形成されている。こ
のスプラインは軸方向に対して所定の傾斜角を有してお
り、図１４中ハブ８０が時計方向に回転すると潤滑油が
図1または１５中右方向に流れやすくなる。

【００２５】但し、この傾斜角はフリクションプレート
９０及びセパレータプレート１００の作動に悪影響を及
ぼさないように小さく設定されているため、主に低速回
転域で効果を有する。図には示していないがこの油孔８
４も径方向に対して所定の傾斜角を有しており、図１４
でハブ８０が時計方向に回転すると潤滑油が内周側から
外周側へ流れるようになっている。尚、傾斜角は内周側
から外周側に向って左向きである。また、ハブ８０の内
周面８２はケース１０の内径側フランジに取り付けら
れ、スナップリングで止めることによって固定される。
また、ハブ８０の背面８３には、後述する爪部材１２０
が溶接によって固定される。

【００２６】図１６及び図１７は、本発明実施例に用い
られるフリクションプレート９０の詳細を示している。
図１６は、フリクションプレート９０の正面図であり、
図１７はその軸方向断面図である。フリクションプレー
ト９０は内周縁にスプラインを有する環状のコアプレー
ト９１上に摩擦材９２を貼着したものである。ここで９
４ａはスプラインの山部を、９４ｂはスプラインの谷部
を示す。摩擦材９２には径方向に対して傾斜角を有する
溝９３が設けられている。

【００２７】フリクションプレート９０が図１６中反時
計方向に回転すると潤滑油が内径側から外軽側へ流れ
る。潤滑油がこの摩擦材９２に供給されることによって
摩擦材及び後述するセパレータブレートの冷却が行われ
る。尚、溝９３は環状の摩擦材を押圧若しくは切削成形
することによって得られる他、複数個のセグメントとし
て形成した摩擦材を所定隙間、つまり溝の幅分あけて貼
着することによって得られる。このようにセグメントと
して形成した溝によれば溝の深さが稼げるので、より大
きなポンプ作用を得ることが可能となる。

【００２８】図１８及び図１９は、セパレータプレート
１００の詳細を示している。図１８は、セパレータプレ
ート１００の正面図であり、図１９はその軸方向断面図
である。セパレータプレート１００は、図1においてス
ナップリング１２に隣接している。また、セパレータプ
レート１００は外周縁にクラッチケース１１０の内周部
分に嵌合するスプラインを有する。１０２ａはスプライ
ンの山部であり、１０２ｂはスプラインの谷部である。
また、フリクションプレート９０と接しない側の面１０
２に内外周に連通し、径方向に対して所定の傾斜角を有
する溝１０３を有する。セパレータプレート１００が図
１８中反時計方向に回転すると潤滑油が内径側から外径
側へ流れる。

【００２９】図２０、図２１及び図２２は、クラッチケ
ース１１０の詳細を示す図である。図２０は、クラッチ
ケース１１０の正面図であり、図２１はその背面図、図
２２はその側面図である。図２０に示すように、クラッ
チケース１１０は、径方向に延びる内壁面１１８ａ、１
１８ｂ、１１８ｃを有し、内壁１１８ａ、１１８ｂには
各々径方向に対して所定の傾斜角を有する溝１１１ａ、
１１１ｂが、内壁１１８ｃには荷重スプリング６を支持
する凸部１１３が各々形成されている。

【００３０】また、外径側で軸方向に延びる部分には上
述のセパレータプレート１００と嵌合するスプラインの
山部１１４ａ及び谷部１１４ｂが設けられており、この
スプラインも軸方向に対して所定の傾斜角を有してい
る。（図２２参照）一方、図２１に示すようにクラッチ
ケース１１０の外側で径方向に延びる外壁面１１７ａ、
１１７ｂ、１１７ｃにも各々径方向に対して所定の傾斜
角を有する溝１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃを有してい
る。更に、図２２に示すようにクラッチケース１１０の
内周側から外周側へ貫通した複数の油孔１１９が設けら
れている。図中には示していないがこの油孔１１９も径
方向に対して所定の傾斜角を有しており、図２０でクラ
ッチケース１１０が反時計方向に回転すると潤滑油が内
周側から外周側へ流れるようになっている。

【００３１】尚、傾斜角は内周側から外周側に向って右
向きである。このような構成をとることによってクラッ
チケース１１０が図２０中反時計方向に回転すると潤滑
油は遠心力に加えて、溝１１１ａ、１１１ｂ及油孔１１
９のポンプ作用によってクラッチケース１１０の外周側
へより積極的に供給され、そこから傾斜角を有するスプ
ラインのポンプ作用によってクラッチケース１１０の背
面側に回り込み、そこから溝１１５ａ、１１５ｂ、１１
５ｃのポンプ作用によって内周側へと引き込まれる。

【００３２】図２３及び図２４は、ダンパ４の爪部材１
２０の詳細を示す図である。図２３は爪部材１２０の正
面図であり、図２４はその軸方向断面図である。爪部材
１２０は図1に示すように、ダンパスプリング１１と嵌
合する嵌合部１２２を外周に有している。また径方向に
延びる底面１２１には径方向に対して所定の傾斜角を有
する溝１２４及び１２５が設けられている。更に内周面
１２７には軸方向に対して所定の傾斜角を有する溝１２
６が設けられている。この爪部材１２０が図２３中反時
計方向に回転すると潤滑油は遠心力に加えて、溝１２４
及び１２５のポンプ作用によって内周面１２７側へ供給
され、溝１２６のポンプ作用によって図２４中左方向へ
流される。

【００３３】本発明は、以上に示した形態によって実施
されるが特にこれに限定されるものではない。例えば、
第１羽根車２０及び第２羽根車６０の羽根２２及び６１
と各部材の溝は少なくとも一方のものを配置すればよく
必ずしも両方必要なものではない。また羽根２２及び６
１や各部材の溝の数、傾斜角も任意に設定可能である。
また、図面では複数個設けた油孔８４や油孔１１９はス
プラインに沿って１個でも良い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明した本発明の発進クラッチによ
れば、次のような効果が得られる。発進クラッチの作動
や潤滑油供給を行う電動ポンプやエンジンポンプを廃止
して代替のポンプ機構を簡単な機構で構成し、発進クラ
ッチ内部で潤滑油を循環させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる発進クラッチの軸方向
断面図である。

【図２】図1の発進クラッチの要部拡大図である。

【図３】実施例にかかる第1羽根車の正面図である。

【図４】実施例にかかる第１羽根車の軸方向断面図であ
る。

【図５】実施例にかかるピストンの正面図である。

【図６】実施例にかかるピストンの軸方向断面図であ
る。

【図７】実施例にかかる駆動軸の正面図である。

【図８】実施例にかかる円筒部材の軸方向断面である。

【図９】図７の駆動軸をＡ矢視方向よりみた側面図であ
る。

【図１０】図１１のＢ−Ｂ線に沿った第２羽根車の断面
図である。

【図１１】実施例にかかる第２羽根車の側面図である。

【図１２】実施例にかかるベース部材の正面図であり、

【図１３】実施例にかかるベース部材の軸方向断面図で
ある

【図１４】実施例にかかるハブの正面図である。

【図１５】実施例にかかるハブの側面図である。

【図１６】実施例にかかるフリクションプレートの正面
図である。

【図１７】実施例にかかるフリクションプレートの軸方
向断面図である。

【図１８】実施例にかかるセパレータプレートの正面図
である。

【図１９】実施例にかかるセパレータプレートの軸方向
断面図である。

【図２０】実施例にかかるクラッチケースの正面図であ
る。

【図２１】実施例にかかるクラッチケースの背面図であ
る。

【図２２】実施例にかかるクラッチケースの側面図であ
る。

【図２３】実施例にかかる爪部材の正面図である。

【図２４】実施例にかかる爪部材の軸方向断面図であ
る。

【図２５】従来の発進クラッチの軸方向断面図である。

【符号の説明】

１発進クラッチ３湿式多板クラッチ４ダンパ２０第１羽根車３０ピストン４０駆動軸５０円筒部材６０第２羽根車７０ベース部材８０ハブ９０フリクションプレート１００セパレータプレート１１０クラッチケース１２０爪部材

フロントページの続き (72)発明者竹内四郎静岡県袋井市愛野2345番地エヌエスケー・ワーナー株式会社内 (72)発明者中込宏文静岡県袋井市愛野2345番地エヌエスケー・ワーナー株式会社内 (72)発明者渡辺正静岡県袋井市愛野2345番地エヌエスケー・ワーナー株式会社内 (72)発明者矢部博静岡県袋井市愛野2345番地エヌエスケー・ワーナー株式会社内 (72)発明者堀内信裕静岡県袋井市愛野2345番地エヌエスケー・ワーナー株式会社内Ｆターム(参考） 3J057 AA04 BB04 CA01 EE05 GA12 HH01 JJ01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動軸側から供給された潤滑油が内部を
循環し、軸方向荷重を受けることによって入力側要素と
出力側要素が締結し、動力を伝達する発進クラッチにお
いて、前記発進クラッチの内部に非電動式のポンプ機構を備え
たことを特徴とする発進クラッチ。
【請求項２】前記ポンプ機構は、前記発進クラッチを
構成する回転部材のうちの少なくとも１つに設けた溝、
孔または羽根を含むことを特徴とする請求項１に記載の
発進クラッチ。