JP2007285382A - 多板式摩擦クラッチ - Google Patents

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    • F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types

Abstract

【課題】多板式摩擦クラッチのピストンに装着されている緩衝用ウェーブスプリングの遠心力や振動による脱落を阻止する。
【解決手段】多板式摩擦クラッチのピストン３に保持溝３１を設け、緩衝用ウェーブスプリング６を収容している。保持溝３１には外周内径面に傾斜面３３を有する環状突起３２が形成されている。またウェーブスプリング６の断面は、外径面に傾斜面３３に対応する傾斜部６５を有する異形線断面形状６４となっている。そのため遠心力および振動のためウェーブスプリング６が保持溝３１から脱落しようとしても、斜面３３と６５が接触するため、保持溝３１からの脱落を阻止することができる。
【選択図】図１２

Description

この発明は、自動車の自動変速装置に使用される多板式摩擦クラッチに関する。
図１は多板式摩擦クラッチ１０の基本的な構成を示す断面図であって、１はクラッチケース、２は動力を伝達する相手側となるハブ、３はクラッチケース内を移動するピストンである。４はセパレータ、５はフリクションプレートであって、各々複数枚で摩擦板群を構成している。図示の例ではセパレータ４はクラッチケース１のスプライン溝１１と、またフリクションプレート５はハブ２のスプライン溝２１と嵌合している。
クラッチを締結するときは、油孔１２から油圧をクラッチケース１とピストン３の間に導入すれば、ピストン３は図で右方に押圧され、摩擦板群を受圧板７に向かって押圧する。受圧板７は止め輪８によって右方への移動は阻止されているので、クラッチは締結される。クラッチを解放するときは、油圧を抜けば、ピストン３はリターンスプリング９によって、左方に復帰する。
最近装置の高速化、大出力化に伴って、クラッチを締結したとき、締結ショックを和らげるために、ピストンの摩擦板群との当接面に緩衝用の弾性体を装着することが行われるようになった。そしてまず比較的大きい荷重対応する弾性体として皿ばねを使用することが考えられた。即ち図１においてピストン３の当接面に保持溝３１を設け、皿ばねを挿入したものが考えられた。
ところが高トルク容量クラッチにおいて、摩擦板群の枚数を増やすと、ピストン３と受圧板７との間の総合間隙が増加し、さらにクラッチ作動により摩擦板の摩擦材の摩耗進行によって隙間がさらに増加してクラッチ不作動時に皿ばねが保持溝から脱落するおそれが生じたので、それを防ぐために、保持溝の開口縁に環状突起を形成することが考案され、さらに皿ばねを楕円形に形成することも考えられた。
特開２００４−１４４１９７号公報
前述の如く、ピストンに緩衝用の皿ばねを装着する場合、脱落防止のため保持溝の開口縁に環状の突起を設けたとき、それを乗り越えなければならないが、その構造上皿ばねは切れ目を入れると、押圧された場合、弾性が弱くなるおそれがあり、皿ばねを楕円形に形成し、長軸方向を押圧して真円に近い形にして嵌めこまなければならず、装着後も短軸方向の一部分が突起に接しているだけである。
また装置の高性能化が益々要求されているので、比較的トルク容量の小さいクラッチにも緩衝用の弾性体を装着することが求められる。その場合はウェーブスプリングの使用が適当であるが、ウェーブスプリングは切れ目を入れることができるので、取り扱いは皿ばねに比して簡便である反面、遠心力と振動によって、切れ目の部分を中心として一段と保持溝から外れ易いという不具合も免れない。
この発明は多板式摩擦クラッチにおけるピストンの加圧面に設けた環状の保持溝に緩衝用のウェーブスプリングを収容するとともに、この保持溝の軸方向の開口縁の外周内径面にウェーブスプリングの脱落を阻止するための環状突起を形成し、またウェーブスプリングの断面形状を異形線形状としたことを特徴とする多板式摩擦クラッチを得たものである。
自動車用の自動変速機器の一段の性能アップが望まれているが、多板摩擦クラッチのピストンの加圧面にばねを収容することによって、変速ショックを和らげることができる。ばね荷重の比較的大きい場合は皿ばね、小さい場合はウェーブスプリングが望ましく、使用により使い分けることができるが、ウェーブスプリングの方が切れ目を入れることができるので、保持溝への装着が簡単である。
また保持溝の軸方向開口縁に環状突起を設けることにより遠心力及び振動でウェーブスプリングが脱落することを阻止しうる。さらにウェーブスプリングが脱落することを阻止しうる。さらにウェーブスプリングは切れ目が存在するので、その部分から外れ易いという不具合もあるが、ウェーブスプリングの断面形状を保持溝の開口縁の環状突起の形状に対応する異形線形状に形成することにより、さらに外れ難くなるという効果も奏するものである。
ピストンの加圧面に設けられているウェーブスプリングの保持溝の外周内径面には傾斜面をもつ環状突起が形成されている。ウェーブスプリングはそれに対応して外周面に傾斜断面をもつ異形線形状に形成されていて、保持溝の外周内径の傾斜面とウェーブスプリングの外周面の傾斜断面とが接することにより、遠心力と振動によりウエーブスプリングが保持溝から外れるのを阻止する。
図２はウェーブスプリング６の正面図、図３は図２をＳ方向からみた側面図、図４は図２のＸ−Ｘ断面であって、６１はウェーブスプリングの切れ目、６２はウェーブ部分、６３は断面を表している。図６、図７、図８は図５に示す保持溝３１内にウェーブスプリング６が収容されている部分を表す円Ａの部分を拡大して示したものである。
図６は断面６３が直方形である従来のウェーブスプリング６が保持溝３１内に収容されているところを示している。クラッチが不作動状態のときは、遠心力により、ウェーブスプリング６は保持溝３１の上部に押し付けられて図７の状態となり、さらに振動により図８に示すように次第に保持溝３１から外れる傾向になる。保持溝３１から脱落するとピストンと隣接するセパレータプレートとの間に嵌りこみ、クラッチは常に嵌合している状態となり、自動車は変速不能に陥り、クラッチ摩擦板は焼けてしまうという不具合が生じる。
またウェーブスプリングの脱落防止のためウェーブの高さを高くすれば保持溝３１の深さも大きくなり、ピストン幅が増加し、クラッチの幅全体が増加し、装置のコンパクト化の要求に反する結果となる。
またウェーブスプリングは切れ目を有しているのでその部分からの脱落の危険はさらに大きいものである。
図９、図１１、図１２はこの発明の保持溝３１を示す図６ないし図８と同様な拡大断面図である。ピストン３に設けたこの発明の保持溝３１は、その軸方向開口の外周内径面には傾斜面３３を有する突起３２が形成されている。
図１０はこの発明のウェーブスプリング６の断面形状を示す。この発明のウェーブスプリングは異形線断面６４を有している。即ち図４に示す従来のウェーブスプリングの断面６３の如く単なる直方形などではなく、外周面が保持溝３１の外周内径面の傾斜面３３に対応する傾斜面６５が形成されている。
図１１は装置がまだ回転していないとき、ピストン３の保持溝３１にウェーブスプリング６が収容されている状態を示している。
図１２はクラッチが回転しているが、締結されていないときの状態であって、ウェーブスプリング６は遠心力で保持溝３１の外周面に押しつけられ、また振動で保持溝から脱落する方向に力が作用している。
この発明のクラッチ装置では保持溝３１に外周内径面に傾斜面３３を有する突起３２が形成されており、またウェーブスプリング６は、その傾斜面３３に対応する外周面傾斜部６５を有する異形線断面形状を有しているので、ウェーブスプリングが遠心力及び振動で外れそうになっても、図に示すように斜面３３と傾斜部６５の接触によって、ウェーブスプリングの脱落は確実に防止しうるものである。
自動車用機器の性能アップが最近一段と求められているが、クラッチのピストンに装着する緩衝用弾性体も、比較的大荷重のものには皿ばね、小荷重のものにはウェーブスプリングというように使い分けることによって広い範囲に亘って変速ショックを和らげ、性能アップを図ることができる。
多板式摩擦クラッチの基本的な構成を示す断面図 従来のウェーブスプリングの正面図 図２をＳ方向からみた側面図 図２のＸ−Ｘ断面図 図１の要部の拡大図 従来のウェーブスプリングと保持溝との関係を示す図 遠心力の影響を示す図 運転中の状態を示す図 この発明の保持溝を示す拡大図 この発明のウェーブスプリングの断面形状を示す図 この発明のウェーブスプリングと保持溝の関係を示す図 運転中の状態を示す図
符号の説明
１ クラッチケース
２ ハブ
３ ピストン
４ セパレータ
５ フリクションプレート
６ ウェーブスプリング
７ 受圧板
８ 止め輪
９ リターンスプリング
１０ 多板式摩擦クラッチ
２１ スプライン軸
３１ 保持溝
３２ 突起
３３ 傾斜面
６１ 切れ目
６２ ウェーブ
６３ 断面
６４ 異形線断面
６５ 傾斜部

Claims (2)

  1. クラッチケース内を移動するピストンによって、複数枚のセパレータ及びフリクションプレートで構成される摩擦板群を押圧して動力を伝達する多板式摩擦クラッチにおいて、
    ピストンの加圧面に環状の保持溝を形成し、この保持溝に、ピストンに隣接する摩擦板に弾性的に当接する緩衝用のウェーブスプリングを収容するとともに、
    この保持溝の軸方向の開口縁に、ウェーブスプリングの脱落を阻止するための環状突起を形成したことを特徴とする多板式摩擦クラッチ。
  2. 前記のウェーブスプリングは断面形状が、保持溝の開口縁の環状突起の形状に対応する異形線形状であることを特徴とする請求項１記載の多板式摩擦クラッチ。
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