JP2010117006A - 筒状体およびそれを用いる摩擦係合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転トルク伝達に必要な部品剛性を確保しつつ質量を十分に軽減でき、嵌合用の複数の歯の形状精度を高めた筒状体とそれを用いる摩擦係合装置を提供する。
【解決手段】嵌合用の複数の歯１１ｓを周方向等間隔に有する筒状壁部１１と、筒状壁部１１の軸方向一端部に一体に結合する環状板部１２とを備え、環状板部１２に複数の質量軽減用の穴１３が形成された筒状体１０であって、複数の質量軽減用の穴１３が、筒状壁部１１の複数の歯１１ｓの歯数の１／４以上の穴数で、筒状壁部１１と同心となる特定の円周１３ｃ上に等間隔に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、嵌合用の複数の歯を有する筒状体およびそれを用いる摩擦係合装置に関し、特に車両用変速機に装備される湿式の摩擦係合装置に好適な筒状体およびその筒状体を用いる摩擦係合装置に関する。

車両用変速機においては、複数の回転要素の間あるいは回転要素と変速機ケースの間で摩擦係合装置である湿式多板型のクラッチやブレーキを選択的に摩擦係合させることで、複数の変速段を達成するように動力伝達経路の切り換えがなされるが、その摩擦係合装置は、ドラムとその内方に配置されたハブとにそれぞれ円環状（中心穴を有する円板状）の摩擦板を保持させて両摩擦板を係合および離脱可能に対面させ、ドラム内に摺動可能に配したピストンにより両摩擦板を係合および離脱させるものが多い。そして、このような摩擦係合装置においては、低コストであり、軽量かつコンパクトであることへの要求に応えるべく、筒状のハブをプレス加工等によって所要形状に成形するものがある。

従来のこの種の筒状のハブとしては、例えば薄肉の管状素材から、円筒状のボス部とこのボス部より大径に段付き形成された筒状部とを有する段状回転体をロール成形し、その円筒状のボス部には駆動軸と係合するスプラインを、筒状部には摩擦板に係合するスプラインを、ロールスピニングやプレス型加工によってそれぞれ成形するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３４５５８９２号公報

しかしながら、上述のクラッチハブのような従来の筒状体およびそれを用いる摩擦係合装置にあっては、より軽量化を図るためにいわゆる肉抜きを行う場合、すなわち質量軽減用の穴を設ける場合に、次のような問題があった。

筒状体の筒所部分には複数の歯を有する嵌合用のスプラインが形成されるので、肉抜きはそのスプラインの端部に結合する段付状の環状板部でなされるが、回転トルク伝達に必要な部品剛性を確保しつつ質量を十分に軽減させるためには、同一円周上に等間隔に配置された複数の円弧状の長穴を形成することが有効である。

しかし、複数の円弧状の長穴を周方向等間隔に形成する場合、スプラインが形成される筒状体の外周部に対して、それを支持する環状の板部の剛性が、長穴の形成区間（角度範囲）では低く、長穴間では高くなることになり、スプライン歯形を形成する複数の歯を筒状体の外周部に塑性加工する際に筒状体の外周部を支持する環状部位の支持剛性が周方向全域で均一にならず、スプラインの形状精度が低下していた。

そこで、本発明は、回転トルク伝達に必要な部品剛性を確保しつつ質量を十分に軽減させることができ、しかも、嵌合用の複数の歯の形状精度を高めた筒状体およびそれを用いる摩擦係合装置を提供することを目的とする。

本発明に係る筒状体は、上記目的達成のため、（１）嵌合用の複数の歯を周方向等間隔に有する筒状壁部と、前記筒状壁部の軸方向一端部に一体に結合する環状板部とを備え、前記環状板部に複数の質量軽減用の穴が形成された筒状体であって、前記複数の質量軽減用の穴が、前記筒状壁部の前記複数の歯の歯数の１／４以上の穴数で、前記筒状壁部と同心となる特定の円周上に等間隔に形成されていることを特徴とする。

この構成により、質量軽減用の穴を比較的大きくしながらも、筒状壁部を支持する部位での環状板部の剛性を周方向全域で均一化させることができ、嵌合用の複数の歯の形状精度を高めた筒状体が得られる。

上記（１）に記載の構成を有する筒状体においては、（２）前記複数の質量軽減用の穴が、前記筒状壁部の前記複数の歯の１歯分の角度より大きく３歯分の角度より狭い角度間隔で形成されているのが望ましい。

この構成により、質量軽減用の穴が３歯以上に及ぶような円周方向に長い穴形状となることがなくなり、筒状壁部を支持する部位での環状板部の剛性を周方向全域でより均一化させることができる。なお、ここにいう１歯分の角度は、ピッチ角度に相当し、３歯分の角度は、ピッチ角度の３倍の角度に相当する。

上記（１）、（２）に記載の構成を有する筒状体においては、（３）前記複数の質量軽減用の穴が、互いに同一の直径を有する丸穴であるのが望ましい。

この構成により、質量軽減用の穴の内周縁形状は複数の質量軽減用の穴が配置される円周に比べて十分に小さな曲率半径となり、筒状壁部を支持する部位での環状板部の剛性が高まることになる。

この場合、前記円周上の前記複数の丸穴の中心から前記筒状壁部の内周面までの距離が、前記丸穴の直径より大きいのが好ましく、前記環状板部のうち隣り合う丸穴の間の最小幅が前記丸穴の半径より大きいのがより好ましい。

上記（１）〜（３）に記載の構成を有する筒状体においては、（４）前記複数の歯が、スプライン歯形を形成するとともに、該歯の歯丈より小さい厚さを有する金属素材から前記スプライン歯形に沿って屈曲するよう塑性加工されているのが好ましい。

この場合、前記筒状壁部は形状的にも材質的にもより高剛性になるとともに、環状板部は素材板厚と同等な板厚となり、その板厚と質量軽減の要求度合いに応じて、前記複数の質量軽減用の穴の数と穴径が設定されることで、回転トルク伝達に必要な部品剛性を確保しつつ質量を十分に軽減させることができる低コストの筒状体となる。

上記（１）〜（４）に記載の構成を有する筒状体においては、（５）前記複数の歯が、それぞれの頂部に、前記筒状壁部の軸方向に延在するよう開口する油穴を有しているものであっても好ましい。

この構成により、湿式の摩擦係合装置に好適なハブ、例えばクラッチハブを作製できることになる。

一方、本発明に係る摩擦係合装置は、上記目的達成のため、（６）上記（１）〜（５）のうちいずれかに記載された筒状体により構成されるとともに前記筒状壁部および前記環状板部のうち一方に入力される回転トルクを前記筒状壁部および前記環状板部のうち他方に出力するハブ部材と、前記ハブ部材の前記筒状壁部に回転方向に一体でかつ軸方向に摺動可能に嵌合する回転伝動用のディスク部材と、を備えたことを特徴とする。

この構成により、嵌合用の複数の歯の形状精度を高めた筒状体からなるハブ部材とディスク部材との安定した嵌合状態が得られ、動作の安定したクラッチ装置となる。

本発明に係る摩擦係合装置は、あるいは、（７）上記（５）に記載された筒状体により構成されるとともに前記筒状壁部および前記環状板部のうち一方に入力される回転トルクを前記筒状壁部および前記環状板部のうち他方に出力するハブ部材と、前記ハブ部材の前記筒状壁部に回転方向に一体でかつ軸方向に摺動可能に嵌合する一方側のディスク部材と、前記一方側のディスク部材に対向するとともに入力側または出力側の回転要素に回転方向に一体に係合する他方側のディスク部材と、を備え、前記一方側のディスク部材と前記他方側のディスク部材とが相対的に移動するとき、両ディスク部材の間に前記油穴を通してオイルが給排されることを特徴とするものである。

この構成により、嵌合用の複数の歯の形状精度を高めた筒状体からなるハブ部材とディスク部材との安定した嵌合状態が得られるとともに、オイルを介して一方側のディスク部材と他方側のディスク部材との係合・離脱が円滑になされる動作の安定した湿式のクラッチ装置となる。

なお、前記質量軽減用の穴は、丸穴、すなわち円形の穴であるのが好ましいが、円形の一部を切り欠いたＤ形や小判形、たる形その他の非円形形状の穴であってもよい。また、前記質量軽減用の穴が非円形形状の穴である場合、前記円周上の前記複数の質量軽減用の穴の中心から前記筒状壁部の内周面までの距離が、前記非円形穴の円周方向の最長径より大きく、前記環状板部のうち隣り合う質量軽減用の穴の間の最小幅が前記非円形穴の円周方向の最長径の１／２の長さより大きいのが好ましい。

本発明によれば、質量軽減用の穴を比較的大きくしながらも、筒状壁部を支持する部位での環状板部の剛性を周方向全域で均一化させることができる。その結果、回転トルク伝達に必要な部品剛性を確保しつつ質量を十分に軽減させることができ、しかも、嵌合用の複数の歯の形状精度を高めた筒状体およびそれを用いる摩擦係合装置を提供することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施の形態）
図１ないし図４は、本発明の第１の実施の形態に係る筒状体を示す図であり、図１は、本発明の第１の実施の形態に係る筒状体としてのクラッチハブをそのスプラインの先端側となる車両正面側から見た正面図、図２は、図１のII−II矢視断面図、図３は、図１の部分拡大図、図４は、図３のIV−IV矢視図である。また、図５は本発明の第１の実施の形態に係る摩擦係合装置の模式断面図で、回転中心軸線より上側の断面のみを示している。なお、本実施形態は、本発明を自動変速機に装備される湿式多板クラッチとそのクラッチハブに適用したものである。

まず、その構成について説明すると、図１および図２に示すように、本実施形態のクラッチハブ１０（筒状体）は、嵌合用の複数の歯１１ｓを予め設定されたピッチ円に沿ってその周方向に等間隔に有する略円筒状の筒状壁部１１と、その筒状壁部１１の軸方向一端部（図２中では筒状壁部１１の右端部）に一体に結合する環状板部１２とを備えている。

クラッチハブ１０の筒状壁部１１に設けられた複数の歯１１ｓは、図１に示すような略矩形の波形の形状をなしており、筒状壁部１１は、それらの複数の歯１１ｓによりクラッチハブ１０の外周側にスプライン歯形を形成している。

このクラッチハブ１０は、図５に示すように、複数の一方側の摩擦板２１の内歯のスプライン歯部２１ａを一方側の回転要素、例えば変速機入力軸１１０への伝動要素の一部として筒状壁部１１の複数の歯１１ｓにスプライン嵌合させることができるようになっている。複数の一方側の摩擦板２１は、それぞれ両面側で複数の他方側の摩擦板２２に対向しており、この複数の他方側の摩擦板２２の外歯のスプライン歯部２２ａは、他方側の回転要素、例えばエンジン出力軸１０１側の回転要素に一体化されたクラッチドラム２３にスプライン嵌合し、クラッチドラム２３に対して回転方向には一体でかつ軸方向には摺動・変位可能に支持されている。

複数の他方側の摩擦板２２のうち最も前方側の摩擦板２２とクラッチドラム２３の間には、環状のピストン２５が装着されている。

このピストン２５は、クラッチドラム２３との間に環状の油圧室２４を形成する受圧部２５ａと、複数の他方側の摩擦板２２のうちピストン２５に最も近接する１枚の摩擦板２２ｆを軸方向一方側である係合方向（図５中で右側）に押圧する押圧部２５ｂとを有している。

複数の他方側の摩擦板２２のうちピストン２５から最も離隔する１枚の摩擦板２２ｇは、クラッチドラム２３に係止されたストッパ２９に係合しており、摩擦板２２ｆがピストン２５からの係合圧力により押圧されるとき、摩擦板２２ｆ、２２ｇの間で他の複数の摩擦板２１、２２が挟圧され互いに圧接するようになっている。

また、クラッチドラム２３と一体の回転要素２６には図示しないリニアソレノイドバルブ等の油圧制御バルブからの作動油を変速機入力軸１１０内の油路１１１を通して油圧室２４に導入する油路２６ｗが形成されている。

これらクラッチハブ１０、複数の摩擦板２１、２２、クラッチドラム２３、ピストン２５、回転要素２６およびストッパ２９は、これら全体として摩擦係合装置である湿式多板型の発進クラッチ１を構成しており、エンジン出力軸１０１からの回転動力を変速機入力軸１１０に選択的に入力させることができる。ここで、クラッチハブ１０は、筒状壁部１１および環状板部１２のうち一方に入力される回転トルクを筒状壁部１１および環状板部１２のうち他方に出力するハブ部材となっており、複数の一方側の摩擦板２１は、クラッチハブ１０の筒状壁部１１に回転方向に一体でかつ軸方向に摺動可能に嵌合する回転伝動用のディスク部材となっている。変速機入力軸１１０に入力される回転動力は、公知の変速機構により変速される。この変速機構は、例えば複数のプラネタリーギヤセットを備えた遊星歯車式のギヤトレーンで構成される。

発進クラッチ１においては、油圧室２４内の油圧が高いときには、ピストン２５が複数の一方側の摩擦板２１および他方側の摩擦板２２を互いに圧接させる推力を発生して両摩擦板２１、２２を摩擦係合状態とし、油圧室２４内の油圧が低いときには、ピストン２５が前記推力を失って一方側の摩擦板２１および他方側の摩擦板２２の摩擦係合状態を解除させるようになっている。このような摩擦係合動作やその解除動作自体は公知のものと同様である。

本実施形態においては、発進クラッチ１に設けられるクラッチハブ１０が上述のように筒状壁部１１と、その筒状壁部１１の軸方向一端部に一体に結合する環状板部１２とを備えており、筒状壁部１１は、複数の歯１１ｓによりクラッチハブ１０の外周側にスプライン歯形を形成している。

このクラッチハブ１０の筒状壁部１１は、複数の歯１１ｓの歯丈ｈ（図３参照）より小さい厚さｔｐ（図２参照）を有する板状の金属素材Ｍをプレス加工することで、環状板部１２に対し直交する筒状壁部１１のスプライン歯形形成前の円筒形状のブランク（図示していない）を形成し、さらに、その円筒ブランクを予め設定されたスプライン歯形に沿って波形に屈曲するよう歯形加工用の金型またはロールを用いて塑性加工することで、複数の歯１１ｓを有するスプライン歯形部としたものである。

クラッチハブ１０の環状板部１２は、中央に円形の嵌合穴部１２ａを有している。この嵌合穴部１２ａには、図５に示すように、変速機入力軸１１０にスプライン嵌合する内歯のスプライン歯形部３１を有する略円筒状のボス部材３０の先端部３０ａが一体に固着されている。

図４に示すように、筒状壁部１１の複数の歯１１ｓの頂部には、それぞれ筒状壁部１１の軸方向に延在するよう小判形に開口する油穴１１ｗが形成されており、複数の一方側の摩擦板２１は、この油穴１１ｗが延在する軸方向の範囲内においてクラッチハブ１０の筒状壁部１１に回転方向に一体でかつ軸方向に摺動可能に嵌合している。そして、変速機入力軸１１０側である複数の一方側の摩擦板２１とエンジン出力軸１０１側（入力側）である複数の他方側の摩擦板２２とが、ピストン２５からの推力を受けて相対的に移動するとき、両摩擦板２１、２２の間に油穴１１ｗを通して潤滑油としてのオイルが給排されるようになっている。

一方、クラッチハブ１０の環状板部１２には、複数の質量軽減用の穴１３が形成されている。これら複数の質量軽減用の穴１３は、筒状壁部１１の複数の歯１１ｓの歯数（例えば、４０）の１／４以上の穴数で、筒状壁部１１の複数の歯１１ｓのピッチ円と同心となる特定の円周１３ｃ上（同一の円周上）に等間隔に同一の直径を有する丸穴として形成されている。

具体的には、複数の質量軽減用の穴１３は、筒状壁部１１の複数の歯１１ｓの１歯分の角度（１歯の形成範囲の角度）より大きく３歯分の角度より狭い角度間隔、例えば１歯分の角度および３歯分の角度のいずれよりも２歯分の角度（例えば１８度）に近い角度間隔（例えば２０度間隔）で形成されている。

ここで、１歯分の角度は、複数の歯１１ｓのピッチ角度に相当し、３歯分の角度は、ピッチ角度の３倍の角度になる。本実施形態の図示の例では、複数の歯１１ｓの歯数４０に対して、質量軽減用の穴１３の数は１８で、その角度間隔はピッチ角度の２倍に近いが、ピッチ角度の２倍よりわずかに大きくなっている。なお、クラッチハブ１０の複数の歯１１ｓが部分的に欠歯している場合には、１歯分の角度は、欠歯のない範囲でのピッチ角度に対応する。

また、クラッチハブ１０の環状板部１２においては、特定の円周１３ｃ上の複数の丸穴である質量軽減用の穴１３の中心から筒状壁部１１の内周面までの距離Ｌ１は、その穴１３の直径（２ｄ）よりわずかに大きくなっており、環状板部１２のうち隣り合う質量軽減用の穴１３の間の複数の腕部１１ｍの最小幅ｗは丸穴の半径ｄよりわずかに大きくなっている。

筒状壁部１１は複数の歯１１ｓの形成範囲での塑性加工により剛性が確保されながら金属素材Ｍの厚さｔｐよりわずかに薄くなるが、環状板部１２はクラッチハブ１０の金属素材Ｍの厚さと略同一の板厚ｔｐとなっている。さらに、環状板部１２は、その所定半径位置で段付きテーパ状に曲げ加工され、最内周部で直角に曲げ加工されている。そして、環状板部１２の板厚ｔｐに加え、クラッチハブ１０のトルク伝達に必要な環状板部１２の剛性と、質量軽減の要求度合いに応じて、環状板部１２における複数の質量軽減用の穴１３の数と穴径ｄとがそれぞれ設定されている。

次に、作用について説明する。

上述のように構成された本実施形態のクラッチハブ１０およびこれを用いた発進クラッチ１においては、図示しない油圧制御バルブから油圧室２４内に選択的に係合油圧が供給され、あるいは、その油圧が解放される。そして、油圧室２４内に係合油圧が供給されたときには、ピストン２５によって一方側の摩擦板２１および他方側の摩擦板２２に圧接力が加えられてこれら摩擦板２１、２２が摩擦係合状態となり、エンジン出力軸１０１から変速機入力軸１１０側に発進クラッチ１を介して回転動力が伝達される。一方、油圧室２４内の油圧が解放されたときには、一方側の摩擦板２１および他方側の摩擦板２２の摩擦係合状態が解除される。

一方側の摩擦板２１および他方側の摩擦板２２が摩擦係合状態となって、エンジン出力軸１０１から変速機入力軸１１０側に発進クラッチ１を介して回転動力が伝達されるときには、一方側の摩擦板２１からクラッチハブ１０の筒状壁部１１に入力される回転動力（回転トルク×回転数）が、筒状壁部１１の一端部から環状板部１２に伝達され、さらに環状板部１２からボス部材３０を介して変速機入力軸１１０に回転動力が伝達される。

このとき、クラッチハブ１０の筒状壁部１１および環状板部１２には回転動力の伝達に必要な剛性が十分に確保されており、確実なトルク伝達が可能で所要の耐久性が確保される。

また、変速機入力軸１１０側である複数の一方側の摩擦板２１とエンジン出力軸１０１側である複数の他方側の摩擦板２２とがピストン２５からの推力を受けて相対的に移動するときには、両摩擦板２１、２２の間に油穴１１ｗを通して潤滑油としてのオイルが給排されるから、円滑なクラッチ動作がなされる。

本実施形態においては、さらに、複数の質量軽減用の穴１３が、筒状壁部１１の複数の歯１１ｓの歯数の１／４以上の穴数で、筒状壁部１１と同心となる特定の円周１３ｃ上に等間隔に形成されているので、質量軽減用の穴１３を比較的大きくしながらも、筒状壁部１１を支持する部位での環状板部１２の剛性を周方向全域でほぼ均一化させることができる。その結果、回転トルク伝達に必要な部品剛性を確保しつつクラッチハブ１０の質量を十分に軽減させることができ、しかも、嵌合用の複数の歯１１ｓの形状精度を高めたクラッチハブ１０およびそれを用いる発進クラッチ１を提供することができる。

特に、複数の質量軽減用の穴１３が、筒状壁部１１の複数の歯１１ｓの１歯分の角度より大きく３歯分の角度より狭い角度間隔で形成されているので、質量軽減用の穴１３が３歯以上に及ぶような円周方向に長い穴形状となることがなくなり、筒状壁部１１を支持する部位での環状板部１２の剛性を周方向全域でより均一化させることができる。

また、複数の質量軽減用の穴１３が、互いに同一の直径を有する丸穴であるので、質量軽減用の穴１３の内周縁形状は複数の質量軽減用の穴１３が配置されるピッチ円に比べて十分に小さな曲率半径となり、筒状壁部１１を支持する部位での環状板部１２の剛性が高まることになる。しかも、特定の円周１３ｃ上の複数の丸穴である複数の質量軽減用の穴１３の中心から筒状壁部１１の内周面までの距離Ｌ１が、質量軽減用の穴１３の直径（２ｄ）より大きく、環状板部１２のうち隣り合う質量軽減用の穴１３の間の最小幅ｗが質量軽減用の穴１３の半径ｄより大きいので、環状板部１２の十分な剛性が確保される。

さらに、複数の歯１１ｓが、スプライン歯形を形成するとともに、その歯１１ｓの歯丈ｈより小さい厚さｔｐを有する金属素材からスプライン歯形に沿って屈曲するよう塑性加工されているので、筒状壁部１１は形状的にも材質的にもより高剛性となるとともに、環状板部１２は板厚ｔｐと同等な板厚となり、その板厚ｔｐと質量軽減の要求度合いに応じて複数の質量軽減用の穴１３の数と穴径が設定されることで、回転トルク伝達に必要な部品剛性を確保しつつ質量を十分に軽減させることができる低コストのクラッチハブ１０となる。

また、複数の歯１１ｓが、それぞれの頂部に、筒状壁部１１の軸方向に延在するよう開口する油穴１１ｗを有しているので、湿式の摩擦係合装置である発進クラッチ１に好適なクラッチハブを作製できる。

したがって、本実施形態の発進クラッチ１においては、嵌合用の複数の歯１１ｓの形状精度を高めたクラッチハブ１０と複数の摩擦板２１との安定した嵌合状態が得られることに加えて、一方側の摩擦板２１と他方側の摩擦板２２とが相対的に移動するとき、両摩擦板２１、２２の間に油穴１１ｗを通して潤滑油であるオイルが給排されることにより、嵌合用の複数の歯１１ｓの形状精度を高めたクラッチハブ１０と複数の一方側の摩擦板２１との安定した嵌合状態が得られるとともに、オイルを介して複数の一方側の摩擦板２１と複数の他方側の摩擦板２２との係合・離脱が円滑になされる動作の安定した発進クラッチ１とすることができる。

なお、上述の実施形態においては、クラッチハブ１０がボス部材３０を介して変速機入力軸１１０にスプライン嵌合するものとし、筒状壁部１１に対して環状板部１２が直交しているものとしたが、筒状壁部１１に対して環状板部１２が９０度とは異なる角度をなしていてもよいことは勿論である。

（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る摩擦係合装置の側面断面図で、回転中心軸線より上側の断面のみを示している。なお、本実施形態は、上述の第１の実施の形態と類似する湿式多板クラッチを発進クラッチとするものであるので、同一または類似する構成要素については図１〜図４中の対応する構成要素と同一の符号を付し、相違点について以下に詳述する。

図６に示すように、本実施形態のクラッチハブ１０は、図６に示すように、例えば変速機入力軸１１０とエンジン出力軸１０１の間に介在するダンパユニット１２０に、具体的にはそのエンジン出力軸１０１側の部材であるドライブプレート１２１に固定されている。

ダンパユニット１２０は、２枚の環状部材１２１ａ、１２１ｂによって内部に空間を形成するドライブプレート１２１と、そのドライブプレート１２１の内部空間に回転可能に収納された外周部１２２ａおよび変速機入力軸１１０にスプライン嵌合した内周部１２２ｂを有するドリブンプレート１２２と、これらドライブプレート１２１およびドリブンプレート１２２の間に介在するようドライブプレート１２１内に周方向等間隔に収納された複数組の組合せばねからなる複数のダンパスプリング１２３とを有している。

また、クラッチハブ１０の環状板部１２は、筒状壁部１１に対して傾斜した外周側テーパ部１２ｃおよび筒状壁部１１に対して直交する内周側取付け板部１２ｄによって構成
されており、その外周側テーパ部１２ｃに複数の質量軽減用の穴１３（図６中には符号なし）が形成され、内周側取付け板部１２ｄにドライブプレート１２１へのピン１３１による取付けのための複数の取付け穴（符号なし）が周方向等間隔に形成されている。

筒状壁部１１に嵌合する複数の一方側の摩擦板２１に対してそれぞれの両面側に位置するよう交互に配置された複数の他方側の摩擦板２２は、クラッチドラム２３を介して回転要素２６に支持されるとともに、フレキシブルディスク１０２を介し可撓性を持ってエンジン出力軸１０１に連結されている。この場合、回転要素２６は、一端側の外周部でエンジン出力軸１０１に回転自在に保持されるとともに、他端側内周部で変速機入力軸１１０の先端部を回転自在に保持している。また、ドリブンプレート１２２とクラッチドラム２３および回転要素２６との間にはスラスト軸受１２４ａ、１２４ｂが介装されている。

本実施形態においても、複数の質量軽減用の穴１３は、筒状壁部１１の複数の歯１１ｓの歯数の１／４以上の穴数で、筒状壁部１１と同心となる特定の円周１３ｃ上に等間隔に形成されている。したがって、上述の第１の実施の形態と同様に、質量軽減用の穴１３を比較的大きくしながらも、筒状壁部１１を支持する部位での環状板部１２の剛性を周方向全域でほぼ均一化させることができ、回転トルク伝達に必要な部品剛性を確保しつつクラッチハブ１０の質量を十分に軽減させることができ、しかも、嵌合用の複数の歯１１ｓの形状精度を高めたクラッチハブ１０およびそれを用いる発進クラッチ１を提供することができる。

なお、上述の各実施形態においては、質量軽減用の穴１３は、丸穴、すなわち円形の穴としたが、円形の一部を切り欠いたＤ形や小判形、たる形その他の非円形形状の穴であってもよい。また、質量軽減用の穴１３が非円形形状の穴である場合、特定の円周１３ｃ上の複数の質量軽減用の穴１３の中心から筒状壁部１１の内周面までの距離Ｌ１が、非円形穴の円周方向の最長径より大きく、環状板部１２のうち隣り合う質量軽減用の穴１３の間の最小幅ｗが非円形穴の円周方向の最長径の１／２の長さより大きいのがよい。

また、クラッチハブ１０の複数の歯１１ｓが部分的に欠歯している場合には、１歯分の角度は、欠歯のない範囲でのピッチ角度に対応することになる。

以上説明したように、本発明に係る筒状体は、質量軽減用の穴を比較的大きくしながらも、筒状壁部を支持する部位での環状板部の剛性を周方向全域で均一化させることができ、それをハブ部材として用いる本発明の摩擦係合装置は、回転トルク伝達に必要なハブ部材の部品剛性を確保しつつハブ部材の質量を十分に軽減させることができ、しかも、嵌合用の複数の歯の形状精度を高めたハブ部材を用いる動作の安定した摩擦係合装置を提供することができるという効果を奏するものであり、嵌合用の複数の歯を有する筒状体およびそれを用いる摩擦係合装置、特に車両用変速機に装備される湿式の摩擦係合装置に好適な筒状体およびその筒状体を用いる摩擦係合装置全般に有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る筒状体としてのクラッチハブをそのスプラインの先端側となる車両正面側から見た正面図である。 図１のII−II矢視断面図である。 図１の部分拡大図である。 図３のIV−IV矢視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る摩擦係合装置の模式断面図で、回転中心軸線より上側の断面のみを示している。 本発明の第２の実施の形態に係る摩擦係合装置の側面断面図で、回転中心軸線より上側の断面のみを示している。

符号の説明

１ 発進クラッチ
１０ クラッチハブ（筒状体、ハブ部材）
１１ 筒状壁部
１１ｍ 腕部
１１ｓ 複数の歯（スプライン歯形）
１１ｗ 油穴
１２ 環状板部
１２ａ 嵌合穴部
１２ｃ 外周側テーパ部
１２ｄ 板部
１３ 質量軽減用の穴
２１ 複数の一方側の摩擦板（ディスク部材）
２１ａ 内歯のスプライン歯部
２２ 複数の他方側の摩擦板（ディスク部材）
２２ａ 外歯のスプライン歯部
２３ クラッチドラム（回転要素）
２４ 油圧室
２５ ピストン
２６ 回転要素
２６ｗ 油路
３０ ボス部材
１０１ エンジン出力軸（クランク軸）
１１０ 変速機入力軸
１２０ ダンパユニット
１２１ ドライブプレート
１２２ ドリブンプレート
１２３ ダンパスプリング
１３１ ピン
ｄ 質量軽減用の穴の半径
Ｌ１ 質量軽減用の穴の中心から筒状壁部の内周面までの距離
ｗ 腕部の最小幅

Claims (7)

1. 嵌合用の複数の歯を周方向等間隔に有する筒状壁部と、前記筒状壁部の軸方向一端部に一体に結合する環状板部とを備え、前記環状板部に複数の質量軽減用の穴が形成された筒状体であって、
   前記複数の質量軽減用の穴が、前記筒状壁部の前記複数の歯の歯数の１／４以上の穴数で、前記筒状壁部と同心となる特定の円周上に等間隔に形成されていることを特徴とする筒状体。
2. 前記複数の質量軽減用の穴が、前記筒状壁部の前記複数の歯の１歯分の角度より大きく３歯分の角度より狭い角度間隔で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の筒状体。
3. 前記複数の質量軽減用の穴が、互いに同一の直径を有する丸穴であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の筒状体。
4. 前記複数の歯が、スプライン歯形を形成するとともに、該歯の歯丈より小さい厚さを有する金属素材から前記スプライン歯形に沿って屈曲するよう塑性加工されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載の筒状体。
5. 前記複数の歯が、それぞれの頂部に、前記筒状壁部の軸方向に延在するよう開口する油穴を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の筒状体。
6. 請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載された筒状体により構成されるとともに前記筒状壁部および前記環状板部のうち一方に入力される回転トルクを前記筒状壁部および前記環状板部のうち他方に出力するハブ部材と、前記ハブ部材の前記筒状壁部に回転方向に一体でかつ軸方向に摺動可能に嵌合する回転伝動用のディスク部材と、を備えたことを特徴とする摩擦係合装置。
7. 請求項５に記載された筒状体により構成されるとともに前記筒状壁部および前記環状板部のうち一方に入力される回転トルクを前記筒状壁部および前記環状板部のうち他方に出力するハブ部材と、前記ハブ部材の前記筒状壁部に回転方向に一体でかつ軸方向に摺動可能に嵌合する一方側のディスク部材と、前記一方側のディスク部材に対向するとともに入力側または出力側の回転要素に回転方向に一体に係合する他方側のディスク部材と、を備え、前記一方側のディスク部材と前記他方側のディスク部材とが相対的に移動するとき、両ディスク部材の間に前記油穴を通してオイルが給排されることを特徴とする摩擦係合装置。

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