JP2003240017A - 油圧クラッチの潤滑構造 - Google Patents
油圧クラッチの潤滑構造Info
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Abstract
滑可能な油圧クラッチの潤滑構造を提供することであ
る。 【解決手段】 油圧クラッチの潤滑構造であって、入力
軸に連結されたドラム状のクラッチハウジングと、入力
軸と同軸に配置された出力軸に連結された円筒部分と、
該円筒部分の一端側に円筒部分と一体的に形成されたフ
ランジを有するクラッチハブとを含んでいる。クラッチ
ハウジングの内周には軸方向摺動自在に複数の第1クラ
ッチプレートが取り付けられ、クラッチハブの外周には
軸方向摺動自在に複数の第2クラッチプレートが取り付
けられている。油圧クラッチの潤滑構造はさらに、第1
及び第2クラッチプレートを相互に圧接するクラッチピ
ストンと、クラッチピストンに対して第1及び第2クラ
ッチプレートの反対側に設けられた油圧ポンプとを含ん
でいる。クラッチハブの円筒部分には複数の第1の潤滑
油路が形成されており、クラッチハブのフランジには複
数の第2の潤滑油路がフランジを貫通して形成されてい
る。
Description
ッチの潤滑構造に関し、特に、第1回転軸と第2回転軸
との間で動力伝達を行う油圧クラッチのクラッチプレー
トに、油圧ポンプから潤滑油を供給する油圧クラッチの
潤滑構造に関する。
等の内部には潤滑油が封入されていて、回転部分や摺動
部分の摩擦抵抗の軽減、及び発熱、焼け、腐食等の防止
の役目を果たしている。潤滑油が全てのクラッチ部へ十
分供給されないと、上述した焼け等の不具合が発生す
る。
転軸(入力軸)と第2回転軸(出力軸)との間で動力伝
達を行う油圧クラッチのクラッチプレートに、第1回転
軸により駆動される油圧ポンプから潤滑油を供給する油
圧クラッチの潤滑構造が開示されている。
油圧ポンプからの潤滑油を油圧クラッチに導く潤滑油路
を油圧ポンプを駆動するポンプ駆動部材の内周と第2回
転軸の外周との間に形成している。
を形成する必要がないため、加工コストが低減され、さ
らに潤滑油路の流路断面積を大きく確保して油圧クラッ
チの潤滑効果を高めることができる。
油圧クラッチの潤滑構造では、円筒状のクラッチハブの
内部に潤滑油路からの潤滑油が供給されるため、クラッ
チハブの外周部とクラッチハウジングの内周部にそれぞ
れスプライン係合された全てのクラッチプレートに一様
に潤滑油を供給することは困難であった。
トに均等に潤滑油を供給する目的で、クラッチハブのフ
ランジ及び円筒部分に渡り円周方向に離間して複数のス
リットを形成した油圧クラッチの潤滑構造が提案されて
いる。
が、潤滑油を全てのクラッチプレートに均等に配分する
という所期の目的を達成することはできなかった。
ッチハブが回転するため、供給された潤滑油は遠心力に
よりスリットを介してクラッチハブの外周に飛散するの
で、フランジ側のスリットまで到達する潤滑油は極く限
られたものとなり、特にフランジ側のクラッチプレート
に潤滑油を十分供給することができないという問題があ
った。
プレートに潤滑油を均等に十分供給することのできる油
圧クラッチの潤滑構造を提供することである。
ると、第1回転軸に連結され、内周に第1スプラインの
形成されたドラム状のクラッチハウジングと、前記第1
回転軸と同軸に配置された第2回転軸に連結され、第1
端及び第2端を有する円筒部分と、該円筒部分の第1端
側に円筒部分と一体的に形成されたフランジと、該円筒
部分の外周に形成された第2スプラインとを含んだクラ
ッチハブと、前記クラッチハウジングの前記第1スプラ
インに軸方向摺動自在に係合する複数の第1クラッチプ
レートと、前記クラッチハブの前記第2スプラインに軸
方向摺動自在に係合する複数の第2クラッチプレート
と、前記第1及び第2クラッチプレートを相互に係合可
能なクラッチ係合手段と、前記クラッチハブの前記フラ
ンジに対し軸方向一方側の前記円筒部分の内周部に潤滑
油を導く潤滑油供給手段とを具備し、前記クラッチハブ
の前記円筒部分は該円筒部分の内外周を連通する複数の
第1の潤滑油路を有しており、前記クラッチハブの前記
フランジは前記潤滑油供給手段からの潤滑油を軸方向一
方側から軸方向他方側へ導く複数の第2の潤滑油路を有
していることを特徴とする油圧クラッチの潤滑構造が提
供される。
らの潤滑油は、回転するクラッチハブの遠心力によりク
ラッチハブの円筒部分の内周に衝突して拡散され、その
一部は複数の第1の潤滑油路を介してクラッチハブの円
筒部分に取り付けられたクラッチプレートに供給され
る。
潤滑油を軸方向一方側から軸方向他方側へ導く複数の第
2の潤滑油路を介してフランジの裏側に周り込み、この
周り込んだ潤滑油はクラッチハブのフランジ側に取り付
けられたクラッチプレートに供給される。
ランジ側のクラッチプレートにも潤滑油を十分供給でき
るため、全てのクラッチプレートに渡り均等に十分な量
の潤滑油を供給することができる。
ブは焼結金属製であるため、寸法精度を向上できるとと
もに、第1及び第2の潤滑油路の形成が容易である。
チハブの円筒部分は、前記第2の潤滑油路を介して前記
フランジの他方側へ供給された潤滑油を径方向外側へ導
く複数の第3の潤滑油路を有している。
部分の内周面の面積に対する前記第1の潤滑油路の面積
率は、前記フランジの他方側の前記円筒部分の内周面の
面積に対する前記第3の潤滑油路の面積率より小さくな
るように形成されている。これにより、全てのクラッチ
プレートに渡り均等に十分な量の潤滑油を供給すること
ができる。
参照して詳細に説明する。図1を参照すると、四輪駆動
車両に搭載された動力伝達装置2の断面図が示されてい
る。
イムで駆動される前輪と、前輪の駆動力の一部がパート
タイムで伝達される後輪との間に配置されるもので、前
輪から後輪への動力伝達を制御して四輪駆動状態及び前
輪駆動状態を切り換えるものである。
連なる入力軸(第1回転軸)6と、後輪に連なる出力軸
(第2回転軸)8とが同軸上に支持されている。入力軸
6はボールベアリング10を介してケーシング4に回転
可能に支持され、入力軸6の後端に出力軸8の前端がニ
ードルベアリング12を介して相対回転構自在に嵌合し
ている。
ッチ14は、入力軸6の後端に溶接したドラム状のクラ
ッチハウジング16を備えており、その内周に形成した
スプライン18には複数のクラッチプレート20が軸方
向摺動自在かつ周方向回転不能に係合している。スプラ
イン18の後端(図で右端)にはプレッシャープレート
22が軸方向摺動自在かつ周方向回転不能に係合してい
る。
プライン24を介してクラッチハブ26が固定されてお
り、クラッチハブ26の外周に形成したスプライン28
に複数のクラッチプレート30が軸方向摺動自在かつ周
方向回転不能に係合している。
されたクラッチプレート20と、クラッチハブ26側に
支持されたクラッチプレート30とは、相互に当接可能
な如く交互に重ね合わさている。
が位置しており、この前部側板32に軸方向摺動自在に
嵌合するクラッチピストン34の前面は、スラストベア
リング36を介してプレッシャープレート22に当接し
ている。
34との間に画成される作動油圧室37に油圧が作用す
ると、クラッチピストン34及びスラストベアリング3
6を介してプレッシャープレート22が前進し、プレッ
シャープレート22がクラッチプレート20,30を相
互に密着させる。
ウジング16、スプライン18、クラッチプレート2
0、クラッチプレート30、スプライン28、クラッチ
ハブ26及びスプライン24を介して出力軸8に伝達さ
れ、前輪の駆動力が後輪に分配される。
後部側板40が重ね合わされ、ボルト42により一体的
に結合されている。前部側板32と中央側板38の前面
との間に配置された第1油圧ポンプ44はトロコイドポ
ンプよりなり、相互に噛み合った内歯のアウターロータ
44aと外歯のインナーロータ44bとから構成されて
いる。
との間に配置された第2油圧ポンプ46もトロコイドポ
ンプよりなり、相互に噛み合った内歯のアウターロータ
46aと外歯のインナーロータ46bとから構成されて
いる。
ると明らかなように、出力軸8の外周と前部側板32の
内周との間に、概略筒状のポンプ駆動部材48が回転自
在に配置されている。
8の前端には2個の切欠48a(1個のみ図示)が形成
されており、これら2個の切欠48aがプレッシャープ
レート22の内周に設けられた2個の突起22aに係合
する。
の突起48bが形成されており、これら2個の突起48
bが第1油圧ポンプ44のインナーロータ44bの内周
に形成された2個の切欠45に係合する。
ング16、スプライン18、プレッシャープレート22
及びポンプ駆動部材48を介して第1油圧ポンプ44の
インナーロータ44bに伝達され、第1油圧ポンプ44
が入力軸6と同一回転数で駆動される。
向に貫通するピン50の両端が、第2油圧ポンプ46の
インナーロータ46bの内周に形成した2個の切欠47
に係合する。
て第2油圧ポンプ46のインナーロータ46bに伝達さ
れ、第2油圧ポンプ46が出力軸8と同一回転数で駆動
される。
ポンプ44,46に連なる油路を切り換える制御弁や余
剰の油を排出するリリーフ弁等が収納されており、この
リリーフ弁から排出される油の一部が潤滑油として供給
される潤滑油ポート52が出力軸8の外周に対向するよ
うに形成されている。
周との間には潤滑油路54が形成されており、この潤滑
油路54の後端は潤滑油ポート52に連通するととも
に、前端はクラッチハブ26の内部空間に連通してい
る。
の潤滑油分配部材56が固定されている。この潤滑油供
給部材56は前方(図で左方)に行くにしたがって広が
った円錐台形状をしており、潤滑油路54を介して供給
された潤滑油を前方に案内する役目をする。
クラッチハブ26の正面図が示されている。図6は図5
の6−6線断面図、図7は図5の矢印7方向から見た一
部破断拡大図である。
端58bを有する円筒部分58と、この円筒部分58の
第1端58a側(左端側)に円筒部分58と一体的に形
成されたフランジ60とから構成される。
スプライン歯28a及びスプライン溝28bからなるス
プライン28が形成されている。フランジ60の内周に
はスプライン24に係合するスプライン63が形成され
ている。
クラッチハブ26の円筒部分58の外周に取り付けら
れ、クラッチプレート30の抜けを防止している。
aを有さない複数(本実施形態では4個)の欠歯部61
が円周方向に離間して形成されている。図7に最もよく
示されるように、各欠歯部61には第1端58a側に形
成された切欠62と、第2端58b側から軸方向に伸長
する切欠64が形成されている。切欠64が第1の潤滑
油路を構成する。
に、フランジ60を貫通して複数の(本実施形態では4
個)穴66が円周方向に離間して形成されている。各貫
通穴66は切欠62に連通している。貫通穴66が第2
潤滑油路を構成し、切欠62が第3潤滑油路を構成す
る。
ている。例えば、原料粉末には鉄粉に2重量%の銅紛と
0.9重量%の黒鉛及び0.8重量%の型潤滑剤のステ
アリン酸亜鉛を混合したものを用い、密度が6.6〜
7.0g/cm3となるように原料粉末を型に充填して
圧縮成型し、窒素雰囲気中で1120℃で20分間焼結
を行いクラッチハブ26を製造した。
66をいずれも軸方向の型抜きにより形成できるため、
焼結冶金法(粉末冶金法)でクラッチハブ26の製造と
同時にこれらの切欠62,64及び貫通穴66を形成で
きる。
け等の追加工程を必要としない。よって、クラッチハブ
26の製造が容易である。さらに、クラッチハブ26を
焼結冶金法で製造したため、十分高い寸法精度を確保す
ることができる。
置及び合計断面積、並びにフランジ60に形成する貫通
穴66の位置及び合計断面積は、全てのクラッチプレー
トに渡り均等に十分な量の潤滑油が供給されるように最
適化されている。
側の円筒部分58の内周面の面積に対する切欠64の面
積率は、軸方向他方側の円筒部分58の内周面の面積に
対する切欠62の面積率より小さくなるように形成され
ている。これにより、左側のクラッチプレートに潤滑油
を供給しやすいため、全てのクラッチプレートに渡り均
等に十分な量の潤滑油を供給することができる。
34及びスラストベアリング36がクラッチ係合手段を
構成する。また、第1、第2油圧ポンプ44,46、潤
滑油路54及び潤滑油分配部材56が潤滑油供給手段を
構成する。
態の作用について説明する。
が前輪に伝達されるとともに、その駆動力は入力軸6を
介して第1油圧ポンプ44を駆動する。この時、油圧ク
ラッチ14は非係合状態にあり、出力軸8に接続した第
2油圧ポンプ46は停止している。
2油圧ポンプ46の吐出量との間に差が生じ、その差に
基づいて発生した油圧により油圧クラッチ14が係合す
る。その結果、エンジンの駆動力の一部が後輪に伝達さ
れて車両は四輪駆動状態となる。
が分配されると、後輪の回転速度の増加に応じて出力軸
8に接続した第2油圧ポンプ46の吐出量が増加し、や
がて前後輪間の回転速度差は実質的に0になる。
2油圧ポンプ44,46の吐出量差がゼロになる。その
結果、油圧クラッチ14の作動油圧室37に油圧が作用
しなくなって後輪への駆動力の分配が絶たれ、車両は前
輪駆動状態となる。
低い路面を踏んだ場合、あるいは急加速しようとした時
には、前輪が過渡的にスリップ状態になることがある。
続された第1油圧ポンプ44の吐出量が出力軸8に接続
された第2油圧ポンプ46の吸入量を上回り、前述と同
様に油圧クラッチ14が係合して後輪に対して駆動力が
分配される。
6の吐出量の一部は中央側板38の潤滑油ポート52か
ら出力軸8の外周に供給され、そこから出力軸8の外周
とポンプ駆動部材48の内周との間に形成された潤滑油
路54を前方に流れ、油圧クラッチ14のクラッチハブ
26の内部空間に供給される。
潤滑油は、プレッシャープレート22とともに回転する
潤滑油分配部材56の内周面に沿って図で左方に案内さ
れ、クラッチハブ26の回転による遠心力で半径方向外
側に飛散し、円筒部分58の内周面に衝突し拡散され
る。
6の円筒部分58に形成された切欠64を通過して右側
部分のクラッチプレート20,30に供給される。
成された貫通穴66を通過してフランジの裏側(左側)
に導かれる。この潤滑油は遠心力により半径方向外側に
飛散されて、切欠62及び潤滑油路67を介して左側部
分のクラッチプレート20,30に供給される。
26の円筒部分58に切欠62,64を形成し、フラン
ジ60を横切って貫通穴66を形成したので、遠心力に
よりクラッチハブ26の円筒部分58の内周面に衝突し
て拡散された潤滑油を、切欠62,64及び貫通穴66
を介してクラッチプレート20,30に導くことができ
るため、全てのクラッチプレート20,30の摺動面を
均一に十分に潤滑することができる。
クラッチハブ26Aの正面図が示されている。図9は図
8の9−9線断面図、図10(A)は図8の矢印10A
方向から見た一部破断拡大図、図10(B)は図8の矢
印B方向から見た一部破断拡大図である。
実施形態と同様に、円筒部分58に円周方向に離間して
複数の(本実施形態では4個)欠歯部61が形成されて
いる。
の欠歯部61には第1端58a方向に寄った3個の貫通
穴68が形成されている。図10(A)に示した欠歯部
61に対向する欠歯部61にも、図10(A)に示すの
と同様に第1端58a方向に寄った3個の貫通穴68が
形成されている。
る欠歯部61には、図10(B)に示すように第2端5
8b方向に寄った3個の貫通穴70が形成されている。
図10(B)に示した欠歯部61に対向する欠歯部61
についても同様である。
Aでは、一つおきの欠歯部61に形成する貫通穴68,
70の位置を変化させて、潤滑油を円筒部分58の外周
部にまんべんなく供給するようにしている。
フランジ60を横切って円周方向に離間した複数個(本
実施形態では4個)の貫通穴72が形成されている。図
9を参照すると明らかなように、円筒部分58の欠歯部
61に形成した最も第1端58a寄りの貫通穴68はフ
ランジ60に形成した貫通穴72に連通している。
の位置及び合計断面積、並びにフランジ60に形成した
貫通穴72の位置及び合計断面積は、全てのクラッチプ
レート20,30の摺動面に潤滑油を均一に十分供給で
きるように最適化されている。
の潤滑油路を構成し、貫通穴72が第2の潤滑油路を構
成し、貫通穴72に連通する貫通穴68が第3の潤滑油
路を構成する。
施形態と同様に焼結冶金法により製造される。フランジ
60に形成した貫通穴72は型を使用したクラッチハブ
26Aの成型時に同時に形成されるが、円筒部分58の
貫通穴68,70はクラッチハブ26Aを焼結冶金法に
より製造した後、ドリル等により穴開け加工される。
用も、上述した第1実施形態のクラッチハブ26の作用
と概略同様であり、全てのクラッチプレート20,30
の摺動面に均一に十分に潤滑油を供給することができ
る。
のクラッチハブ26Bの正面図が示されている。図12
は図11の12−12線断面図、図13(A)は図12
の矢印13A方向から見た一部破断拡大図、図13
(B)は図11の矢印13B方向から見た一部破断拡大
図である。
の欠歯部61には2個の貫通穴74と第2端58bから
軸方向に伸長する切欠76が形成されている。図13
(A)に示した欠歯部61に対向する欠歯部61につい
ても同様である。
る欠歯部61については、図13(B)に示すように1
個の貫通穴78と第2端58bから軸方向に伸長する切
欠80が形成されている。図13(B)に示した欠歯部
61に対向する欠歯部61についても同様である。
のフランジ60には円周方向に離間して複数個(本実施
形態では4個)の貫通穴82が形成されている。図12
に示すように、フランジ60に形成した貫通穴82と円
筒部分58の欠歯部61に形成した最も第1端58a寄
りの貫通穴74は連通している。
した第1及び第2実施形態と同様に焼結冶金法により製
造される。円筒部分58の欠歯部61に形成した切欠7
6,80及びフランジ60に形成した貫通穴82は型を
使用したクラッチハブ26Bの成型時に同時に形成され
る。円筒部分58の欠歯部61に形成した貫通穴74,
78は焼結冶金法によるクラッチハブ26Bの製造後に
ドリル等を使用して穴開け加工される。
も、上述した第1及び第2実施形態と同様に、円筒部分
58の欠歯部61に形成した切欠76,80及び貫通穴
74,78の位置及び合計断面積、並びにフランジ60
に形成した貫通穴82の位置及び合計断面積は、全ての
クラッチプレート20,30の摺動面に一様に十分な量
の潤滑油を供給できるように最適化されている。
及び切欠76,80が第1の潤滑油路を構成し、貫通穴
82が第2の潤滑油路を構成し、貫通穴82に連通する
貫通穴74が第3の潤滑油路を構成する。
ついても、上述した第1及び第2実施形態のクラッチハ
ブ26,26Aと概略同様であり、全てのクラッチプレ
ート20,30の摺動面に一様に十分な量の潤滑油を供
給することができる。
回転するクラッチハブの遠心力により円筒部分の内周面
に衝突して拡散された潤滑油の一部を、円筒部分に形成
した切欠又は貫通穴を通してクラッチプレートの摺動面
に供給することができ、残りの潤滑油をフランジに形成
した貫通穴を介してクラッチプレートの摺動面に供給す
ることができるので、全てのクラッチプレートの摺動面
を均一に潤滑することができる。
力伝達装置の縦断面図である。
ある。
る。
ある。
た一部破断拡大図、図10(B)は図8の矢印10B方
向から見た一部破断拡大図である。
である。
見た一部破断拡大図、図13(B)は図11の矢印13
B方向から見た一部破断拡大図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 第1回転軸に連結され、内周に第1スプ
ラインの形成されたドラム状のクラッチハウジングと、 前記第1回転軸と同軸に配置された第2回転軸に連結さ
れ、第1端及び第2端を有する円筒部分と、該円筒部分
の第1端側に円筒部分と一体的に形成されたフランジ
と、該円筒部分の外周に形成された第2スプラインとを
含んだクラッチハブと、 前記クラッチハウジングの前記第1スプラインに軸方向
摺動自在に係合する複数の第1クラッチプレートと、 前記クラッチハブの前記第2スプラインに軸方向摺動自
在に係合する複数の第2クラッチプレートと、 前記第1及び第2クラッチプレートを相互に係合可能な
クラッチ係合手段と、前記クラッチハブの前記フランジ
に対し軸方向一方側の前記円筒部分の内周部に潤滑油を
導く潤滑油供給手段とを具備し、 前記クラッチハブの前記円筒部分は該円筒部分の内外周
を連通する複数の第1の潤滑油路を有しており、 前記クラッチハブの前記フランジは前記潤滑油供給手段
からの潤滑油を軸方向一方側から軸方向他方側へ導く複
数の第2の潤滑油路を有していることを特徴とする油圧
クラッチの潤滑構造。 - 【請求項2】 前記クラッチハブは焼結金属から形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の油圧クラッチ
の潤滑構造。 - 【請求項3】 前記クラッチハブの前記円筒部分は、前
記第2の潤滑油路を通過した潤滑油を径方向外側に導く
複数の第3の潤滑油路を有しており、 前記軸方向一方側の前記円筒部分の内周面の面積に対す
る前記第1の潤滑油路の面積率は、前記軸方向他方側の
前記円筒部分の内周面の面積に対する前記第3の潤滑油
路の面積率より小さいことを特徴とする請求項1記載の
油圧クラッチの潤滑構造。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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EP02028333A EP1338814B1 (en) | 2002-02-20 | 2002-12-17 | Lubricating structure of hydraulic clutch |
US10/320,470 US6779642B2 (en) | 2002-02-20 | 2002-12-17 | Lubricating structure of hydraulic clutch |
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