JP2007255551A - クラッチ - Google Patents
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Abstract
【課題】リテーニングプレートの変形を防止するクラッチ構造を提供する。
【解決手段】本発明のクラッチは、クラッチドラム7と同軸上の配置されるクラッチハブ15と、一対のドライブプレート5a及びドリブンプレート5bを押圧するピストン9と、クラッチドラムの内周面に係止された第1スナップリング21に支承され、ドライブプレート及びドリブンプレートの変位を規制するリテーニングプレート20と、クラッチハブにリテーニングプレートを支承する第2スナップリング22を設け、この第2スナップリングは、リテーニングプレートに対して軸方向に所定の間隙を有する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明のクラッチは、クラッチドラム7と同軸上の配置されるクラッチハブ15と、一対のドライブプレート5a及びドリブンプレート5bを押圧するピストン9と、クラッチドラムの内周面に係止された第1スナップリング21に支承され、ドライブプレート及びドリブンプレートの変位を規制するリテーニングプレート20と、クラッチハブにリテーニングプレートを支承する第2スナップリング22を設け、この第2スナップリングは、リテーニングプレートに対して軸方向に所定の間隙を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、クラッチ、特に自動変速機に用いるクラッチに関するものである。
従来のクラッチは、クラッチドラム、一対の摩擦板、ピストン等から構造されている(特許文献1参照)。クラッチドラムは内周面にスプラインが形成されたスプライン部と、外周壁部、および外周壁部から径方向内方へ延びる縦壁部からなる。
クラッチドラムの内側には、スプライン部に対向するスプラインを備えるクラッチハブが配置され、スプライン部およびスプラインにそれぞれ係合する一対の摩擦板が軸方向に交互に複数枚設けられる。一対の摩擦板は、金属プレートと、摩擦材が両面に接着された摩擦プレートから構成され、金属プレートがクラッチドラムのスプライン部に係合する。クラッチドラムの外周壁部内にはリング状のシリンダが形成され、外周壁部の内周面がピストンの摺動面となっている。
ピストンはその外周面および内周面にそれぞれシールリングを備え、一対の摩擦板に向かって延びる押圧部を有している。そして、回転軸にスナップリングで位置決めされたスプリングホルダとの間にリターンスプリングが設けられて、押圧部が摩擦板から離れる方向に付勢されている。
回転軸には出力ギアを横切って変速機ケースの油路とシリンダとを接続する油路が形成され、シリンダへ圧油を供給することによりピストンが摩擦板を押圧するようになっている。
ピストンにより押圧される摩擦板の端面と反対側の端面は、スプライン部に係合するリテーニングプレートに付き当てられ、リテーニングプレートはクラッチドラムのスプライン部に形成された凹部に嵌められたスナップリングによりその位置が規定される。
特開2000−97253号公報
しかしながら、リテーニングプレートのスナップリングの支持位置とピストンの押圧位置とが径方向で重なることなくオフセットしているため、従来技術においては、図3に示すように、リテーニングプレートに曲げ力が生じることになり、リテーニングプレートが倒れ、結果として摩擦プレートの、リテーニングプレートに接する摩擦材の外径側が変形し、この変形のため摩擦材内部の気孔が減少し、摩擦係数の低下が生じ、クラッチ締結時のショックの原因となるという課題がある。
本発明は、こうした事実を鑑みてなされたものであり、リテーニングプレートの倒れを抑制して摩擦材の変形を防止するクラッチを提供することを目的とする。
本発明は、円筒状のクラッチドラムと、前記クラッチドラムと同軸上の配置されるクラッチハブと、このクラッチドラムの内周面に前記クラッチドラムの中心軸の軸方向に移動可能に並設された複数のドライブプレートと、前記ドライブプレート間に摩擦係合可能に介挿され、前記クラッチハブに対して前記軸方向に移動可能に係合する複数のドリブンプレートとからなるクラッチプレートと、前記ドリブンプレート及びドライブプレートを相互に摩擦係合させるよう一方向から押圧するピストンと、前記クラッチドラムの内周面に係止された第1スナップリングに支承され、前記ピストンの押圧により前記軸方向に変位する前記ドライブプレート及び前記ドリブンプレートの変位を規制するリテーニングプレートとを備え、前記クラッチドラムの径方向に、前記第1スナップリングによる前記リテーニングプレートの支持位置と前記ピストンによる前記クラッチプレートの押圧位置とが重なることなくオフセットする場合に、前記クラッチハブに前記リテーニングプレートを支承する第2スナップリングを設け、この第2スナップリングは、前記リテーニングプレートに対して前記軸方向に所定の間隙を有することを特徴とするクラッチである。
本発明は、第2スナップリングを設定することにより、リテーニングプレートの倒れを抑制して摩擦材の変形を防止することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明を適用した自動変速機の部分断面図である。
この自動変速機は、エンジンの動力が伝達される入力軸1と、入力軸1の回転速度を変速し、図示しない出力軸に動力を伝達するVベルト式変速機構のプライマリプーリの固定プーリ2と、入力軸1と固定プーリ2との間に設置され、入力軸1から固定プーリ2に伝達される動力の回転方向を制御する前後進切換機構3とを備える。なお、本実施形態では、変速機構としてVベルト式無段変速機構を用いて説明するがこれに限られない。
前後進切換機構3は、1組の遊星歯車機構4と、2つのクラッチ(フォワードクラッチ5とリバースクラッチ6)とから構成される。
詳しく説明すると、遊星歯車機構4は、所謂ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、互いに噛合する第1ピニオン4p1と図示しない第2ピニオンをピニオンシャフト4psを介して回転自在に支持するキャリア4cはスプライン結合により、入力軸1と同軸に形成されたフォワードクラッチドラム7の円筒状の外壁7aの内周面に連結される。またフォワードクラッチドラム7の内壁7bも入力軸1と同軸に円筒状に形成され、内壁7bは入力軸1にスプライン結合される。
またフォワードクラッチドラム7の外壁7a内周面には、フォワードクラッチ5のドライブプレート5aがスプライン結合により連結され、一方、両面に摩擦材5c(図2参照)が接着されたドリブンプレート5bは遊星歯車機構4のサンギア4sに連結するフォワードクラッチハブ15に固定される。ここで、ドライブプレート5aとドリブンプレート5bは入力軸1と平行方向に積層状に構成され、つまりフォワードクラッチ5は多板式クラッチとして構成され、積層状に構成されたものをクラッチプレート5dという(図2参照)。なお、クラッチプレート5dの一端面は、スナップリング21により入力軸1の軸方向の位置規制されたリテーニングプレート20に接触して、クラッチプレート5dの軸方向の位置が規定される。
サンギア4sは、第1ピニオン4p1と噛合すると共に、固定プーリ2に固定されて固定プーリ2を回転する。また、フォワードクラッチハブ15とキャリア4cとの間にベアリング16が設置され、キャリア4cの軸方向の位置決めがなされると共に、フォワードクラッチハブ15とキャリア4c間の相対回転が許容される。
遊星歯車機構4の図示しない第2ピニオンと噛合するリングギア4rは、リバースクラッチ6を介して自動変速機のケース8に固定される。リバースクラッチ6もフォワードクラッチ5と同様に、多板式クラッチとして構成される。
フォワードクラッチドラム7の外壁7aと内壁7bの端部を繋ぐ側壁7cが形成され、これら壁により画成されるフォワードクラッチドラム7には、フォワードクラッチ5を入力軸の軸方向に押し付けるピストン9が設置される。ピストン9は、フォワードクラッチドラム7の側壁7cとの間に形成される油室10の油圧により、入力軸方向に外壁7aの内周面に沿って移動し、フォワードクラッチ5の他端面を一端面側に押し付け、ドライブプレート5aとドリブンプレート5b間に摩擦力を発生させ、入力軸に伝達されたエンジンの動力をサンギア4sに伝達する。油室10には入力軸1に形成された油路1aから作動油が供給される。
フォワードクラッチドラム7に固定されるハブ11が設置され、このハブ11とピストン9と間にピストン9をハブ11から離れる方向に付勢するスプリング12が設置される。このようなスプリング12を設置したため、フォワードクラッチ5の非係合時には、油室10に作動油が供給されず、油室10の油圧が低下し、スプリング12の付勢力が油室10内の油圧を上回り、ピストン9がフォワードクラッチ5から離れる方向に移動し、フォワードクラッチ5の係合を中断する。
リバースクラッチ6を押圧し、リバースクラッチ6のドライブプレート6aとドリブンプレート6b間に摩擦力を発生させるためのピストン13がケース8に設置され、ケース8とピストン13との間の図示しない油室に作動油が供給することでピストン13がリバースクラッチ6を押圧し、リバースクラッチ6を係合状態とする。なお、リバースクラッチ6を非係合状態とするスプリングは図示しない。また、リングギア4rとキャリア4cとの間にベアリング17が設置され、キャリア4cの入力軸方向の位置決めがなされると共に、リングギア4rとキャリア4c間の相対回転が許容される。
このように構成される前後進切換機構3において、フォワードクラッチ5が締結され、リバースクラッチ6が非締結状態の場合には、入力軸1の回転は、フォワードクラッチドラム7から、フォワードクラッチ5、フォワードクラッチハブ15を介してサンギア4sに伝達され、サンギア4sが固定プーリ2を回転する。つまり、入力軸1の回転と固定プーリ2の回転とが同じ方向に回転することになる。
対してリバースクラッチ6が締結され、フォワードクラッチ5が非締結状態の場合には、入力軸1の回転は、フォワードクラッチドラム7から、キャリア4r、第1、第2ピニオンからサンギア4sに伝達され、入力軸1の回転方向と逆方向にサンギア4sが回転し、サンギア4sは固定プーリ2を回転する。つまり、この場合には入力軸1の回転と固定プーリ2の回転とが逆方向とに回転することになる。
次に図2を用いて本発明のポイントであるクラッチの詳細構成について説明する。図2はフォワードクラッチ5に本発明の構成を適用した図である。本発明は、リテーニングプレート20を2枚のスナップリング21、22で軸方向の位置規制を行う点に特徴を有する。なお、前記従来技術にもあるように、リテーニングプレート20を位置決めする第1スナップリング21の支持位置と、ピストン9のリテーニングプレート20の押圧位置とは、入力軸1の径方向で重なることなくオフセットしている。
図1、図2に示すようにフォワードクラッチドラム7の外壁7aに設置された第1スナップリング21は、従来設置されていたリテーニングプレート20のフォワードクラッチ5締結時の軸方向の変位を規制するためのスナップリングである。
一方、フォワードクラッチハブ15に設置される第2スナップリング22は、フォワードクラッチ5の非締結時において、リテーニングプレート20に対して軸方向に所定の間隙を持って設置される。所定の間隙を持って第2スナップリング22を設置するため、フォワードクラッチ5の非締結時に、ドライブプレート5aとドリブンプレート5bとの間に相対回転が生じる場合でも、第2スナップリング5bがリテーニングプレート20に接触することがなく、相対回転時の接触抵抗の増大やリテーニングプレート20の摩耗を促進することがない。そして、フォワードクラッチ5の締結時、特にピストン9による押圧力が大きい場合には、図2(b)に示すようにリテーニングプレート20が倒れようとするが、この倒れ量を第2スナップリング22により規制することができる。このため、ドリブンプレート5bの摩擦材5cの変形を抑制でき、結果としてフォワードクラッチ5の締結時のショックを低減することができる。
なお、第2スナップリング22を第1スナップリング21と軸方向において同じ位置に配置すれば、リテーニングプレート20の倒れ量をほぼ零(ゼロ)にすることも可能であり、前述の第2スナップリング22とリテーニングプレート20の接触による課題とのトレードオフにより設定の位置を決定すればよい。
したがって、本実施形態は、円筒状のクラッチドラムと、前記クラッチドラムと同軸上の配置されるクラッチハブと、このクラッチドラムの内周面に前記クラッチドラムの中心軸の軸方向(=入力軸の軸方向)に移動可能に並設された複数のドライブプレートと、前記ドライブプレート間に摩擦係合可能に介挿され、前記クラッチハブに対して前記軸方向に移動可能に係合する複数のドリブンプレートとからなるクラッチプレートと、前記ドリブンプレート及びドライブプレートを相互に摩擦係合させるよう一方向から押圧するピストンと、前記クラッチドラムの内周面に係止された第1スナップリングに支承され、前記ピストンの押圧により前記軸方向に変位する前記ドライブプレート及び前記ドリブンプレートの変位を規制するリテーニングプレートとを備え、前記クラッチドラムの径方向に、前記第1スナップリングによる前記リテーニングプレートの支持位置と前記ピストンによる前記クラッチプレートの押圧位置とが重なることなくオフセットする場合に、前記クラッチハブに前記リテーニングプレートを支承する第2スナップリングを設け、この第2スナップリングは、前記リテーニングプレートに対して前記軸方向に所定の間隙を有する構成としたので、リテーニングプレートの倒れを抑制して摩擦材の変形を防止することができる。
本発明は前記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
1 入力軸
2 固定プーリ
3 前後進切換機構
4 遊星歯車機構
4s サンギア
4r リングギア
4c キャリア
4ps ピニオンシャフト
4p1 第1ピニオンギア
5 フォワードクラッチ
5a ドライブプレート
5b ドリブンプレート
5c 摩擦材
5d クラッチプレート
6 リバースクラッチ
6a ドライブプレート
6b ドリブンプレート
7 フォワードクラッチドラム
7a 外壁
7b 内壁
7c 側壁
8 ケース
15 フォワードクラッチハブ
20 リテーニングプレート
21 第1スナップリング
22 第2スナップリング
2 固定プーリ
3 前後進切換機構
4 遊星歯車機構
4s サンギア
4r リングギア
4c キャリア
4ps ピニオンシャフト
4p1 第1ピニオンギア
5 フォワードクラッチ
5a ドライブプレート
5b ドリブンプレート
5c 摩擦材
5d クラッチプレート
6 リバースクラッチ
6a ドライブプレート
6b ドリブンプレート
7 フォワードクラッチドラム
7a 外壁
7b 内壁
7c 側壁
8 ケース
15 フォワードクラッチハブ
20 リテーニングプレート
21 第1スナップリング
22 第2スナップリング
Claims (2)
- 円筒状のクラッチドラムと、
前記クラッチドラムと同軸上の配置されるクラッチハブと、
このクラッチドラムの内周面に前記クラッチドラムの中心軸の軸方向に移動可能に並設された複数のドライブプレートと、前記ドライブプレート間に摩擦係合可能に介挿され、前記クラッチハブに対して前記軸方向に移動可能に係合する複数のドリブンプレートとからなるクラッチプレートと、
前記ドリブンプレート及びドライブプレートを相互に摩擦係合させるよう一方向から押圧するピストンと、
前記クラッチドラムの内周面に係止された第1スナップリングに支承され、前記ピストンの押圧により前記軸方向に変位する前記ドライブプレート及び前記ドリブンプレートの変位を規制するリテーニングプレートとを備え、
前記クラッチドラムの径方向に、前記第1スナップリングによる前記リテーニングプレートの支持位置と前記ピストンによる前記クラッチプレートの押圧位置とが重なることなくオフセットする場合に、前記クラッチハブに前記リテーニングプレートを支承する第2スナップリングを設け、この第2スナップリングは、前記リテーニングプレートに対して前記軸方向に所定の間隙を有することを特徴とするクラッチ。 - 前記所定の間隙は、前記ピストンの押圧による前記リテーニングプレートの変形量に応じて設定することを特徴とする請求項1に記載のクラッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006080228A JP2007255551A (ja) | 2006-03-23 | 2006-03-23 | クラッチ |
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---|---|---|---|
JP2006080228A JP2007255551A (ja) | 2006-03-23 | 2006-03-23 | クラッチ |
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- 2006-03-23 JP JP2006080228A patent/JP2007255551A/ja active Pending
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