JP2013217390A - ダブルクラッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製作時における材料選択の幅、加工効率および組立効率を向上させることができるとともに製作後におけるメンテナンス性も向上させることができるダブルクラッチ装置を提供する。
【解決手段】ダブルクラッチ装置１００は、対を構成する第１のクラッチプレート１１６ａと第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂと第２のフリクションプレート１１７ｂを内包するハウジング１１１が入力軸１０１にスプライン勘合する噛合い嵌合部１１３を含めて一体成形されて入力軸１０１の小径部１０２上に連結されている。第１のクラッチプレート１１６ａを押圧する第１のクラッチピストン１２１は、噛合い嵌合部１１３の外周上を往復変位する。また、第２のクラッチプレート１１６ｂを押圧する第２のクラッチピストン１２２は、入力軸１０１の大径部１０３の外周上を所定の内径側隙間Ｓ_１を介して往復変位する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回転駆動する入力軸に対して２つの出力軸側にそれぞれ駆動力を伝達および遮断するダブルクラッチ装置に関する。

従来から、農業用トラクタなどの車両においては、エンジンなどの原動機によって回転駆動する入力軸の回転数の高低や回転方向の正逆を切り替えて車輪などの従動体に対して伝達および遮断するトランスミッション装置としてダブルクラッチ装置が用いられている。

ダブルクラッチ装置は、例えば、下記特許文献１に示されるように、回転駆動する１つの入力軸に対して２つの出力軸側にそれぞれ駆動力を伝達および遮断するための２つのクラッチ装置が入力軸上で互いに背中合わせで一体化されて構成されている。

特開２００９−２２８７９８号公報

しかしながら、上記特許文献１に示されたダブルクラッチ装置においては、２つのクラッチ装置が溶接加工によって互いに接合されるとともに、この接合された２つのクラッチ装置が更に溶接加工によって入力軸上に接合されているため溶接加工時における変形やひずみが生じやすく、これらの変形やひずみの修正作業を含めた加工効率および組立効率が低いという問題があった。また、溶接加工により組み付けたダブルクラッチ装置は、故障や整備時における分解および再組立てが困難でメンテナンス性が悪いという問題もあった。また、ダブルクラッチ装置を構成する材料が溶接可能な材料に限定されるという問題もあった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、製作時における材料選択の幅、加工効率および組立効率を向上させることができるとともに製作後におけるメンテナンス性も向上させることができるダブルクラッチ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明の特徴は、回転駆動する入力軸の周囲に配置されるリング状の第１のクラッチプレートおよび第２のクラッチプレートと、第１のクラッチプレートおよび第２のクラッチプレートにそれぞれ対向配置されて第１の出力軸側および第２の出力軸側にそれぞれ連結される第１のフリクションプレートおよび第２のフリクションプレートと、入力軸に連結されて第１のクラッチプレートおよび第２のクラッチプレートを入力軸とともに回転可能に保持するハウジングと、第１のクラッチプレートまたは第１のフリクションプレートに対して密着および離隔する方向に往復変位可能な状態でハウジング内における入力軸の周囲に配置されるリング状の第１のクラッチピストン、および第２のクラッチプレートまたは第２のフリクションプレートに対して密着および離隔する方向に往復変位可能な状態でハウジング内における入力軸の周囲に配置されるリング状の第２のクラッチピストンとを備えたダブルクラッチ装置において、ハウジングは、入力軸の外周部に噛み合った状態で嵌合する噛合い嵌合部を有するとともに、この噛合い嵌合部と第１のクラッチプレートおよび第２のクラッチプレートをそれぞれ保持する部分とが一体的に形成されており、第１のクラッチピストンおよび第２のクラッチピストンの各内周部は、一方が噛合い嵌合部上を往復変位するとともに、他方が入力軸上を所定の内径側隙間を介して往復変位するように配置されていることにある。

この場合、請求項６に示すように、入力軸上を往復変位する第１のクラッチピストンまたは第２のクラッチピストンと入力軸上との前記所定の内径側隙間は、０.１ｍｍ以上に設定するとよい。

このように構成した請求項１に係る本発明の特徴によれば、ダブルクラッチ装置は、第１のクラッチプレートおよび第２のクラッチプレートをそれぞれ保持するハウジングが入力軸に対して噛合って嵌合する噛合い嵌合部と第１のクラッチプレートおよび第２のクラッチプレートをそれぞれ保持する部分とが一体的に形成されるとともに、このハウジングと入力軸とが噛合い嵌合部を介して互いに嵌合した状態で連結されて構成されている。このため、ダブルクラッチ装置は、製造過程における溶接加工工程による変形やひずみの発生を避けることができるとともに、ハウジングと入力軸との分離も比較的容易に行えるため加工効率および組立効率を向上させることができることに加えてメンテナンス性も向上させることができる。また、ダブルクラッチ装置は、溶接加工に向かない材料、例えば、鋳物やアルミニウム材などにより構成することもでき材料の選択の幅を広げることができる。

さらに、また、ダブルクラッチ装置は、第１のクラッチピストンおよび第２のクラッチピストンのうちの一方が前記噛合い嵌合部上を往復変位するとともに、他方が入力軸上を内径側隙間を介して離隔した状態で往復変位するように構成されている。これにより、ダブルクラッチ装置は、入力軸から第１のクラッチピストンおよび第２のクラッチピストンにそれぞれ伝搬する振動を一方は噛合い嵌合部を介して減衰するとともに他方は前記内径側隙間によって振動の伝搬を抑制している。すなわち、ダブルクラッチ装置は、入力軸から第１のクラッチピストンおよび第２のクラッチピストンにそれぞれ伝搬する振動の量および質の差を少なくして同等化することにより第１のクラッチピストンと第２のクラッチピストンとの間の挙動の差を抑えてクラッチとしての作動精度を向上させることができる。

また、請求項２に係る本発明の他の特徴は、前記ダブルクラッチ装置において、さらに、入力軸の外周部に同外周部から突出した状態でシールリングを備え、入力軸上を往復変位する第１のクラッチピストンまたは第２のクラッチピストンは、シールリング上を往復変位することにある。

このように構成した請求項２に係る本発明の他の特徴によれば、ダブルクラッチ装置は、第１のクラッチピストンまたは第２のクラッチピストンが往復変位する入力軸の外周部上に突出した状態でシールリングを備えている。これにより、ダブルクラッチ装置は、第１のクラッチピストンまたは第２のクラッチピストンと入力軸との間にシールリングの突出量に応じた量の内径側隙間を容易かつ安定的に形成することができる。

また、請求項３に係る本発明の他の特徴は、前記ダブルクラッチ装置において、入力軸は、前記所定の内径側隙間を介して第１のクラッチピストンまたは第２のクラッチピストンが往復変位する外周部が噛合い嵌合部が嵌合する外周部の外径に対して異なる外径に形成されていることある。

このように構成した請求項３に係る本発明の他の特徴によれば、ダブルクラッチ装置は、入力軸における第１のクラッチピストンの内側に位置する外周部と第２のクラッチピストンの内側に位置する外周部とが互いに異なる外径に形成されている。これにより、入力軸における前記２つの外周部の外径を調整することによって入力軸の径方向における第１のクラッチピストンおよび第２のクラッチピストンの配置位置および第１のクラッチピストンおよび第２のクラッチピストンの各内径の大きさを任意の位置および大きさに設定することができる。

例えば、第１のクラッチピストンおよび第２のクラッチピストンの各配置位置を揃えることにより、第１のクラッチピストンと第２のクラッチピストンとの部品の共通化が図れるとともに、入力軸の外側において第１のクラッチピストンと第２のクラッチピストンとを互いに同様な挙動で作動させてクラッチとしての作動精度を向上させることができる。また、第１のクラッチピストンおよび第２のクラッチピストンの各内径の大きさを異ならせることにより、第１のクラッチプレートおよび第１のフリクションプレートと、第２のクラッチプレートおよび第２のフリクションプレートとを互いに異なる大きさに形成することができ、第１のクラッチピストン側のクラッチとしての容量と第２のクラッチピストン側のクラッチとしての容量を互いに異なる容量にすることができる。

また、請求項４に係る本発明の他の特徴は、前記ダブルクラッチ装置において、入力軸は、前記所定の内径側隙間を介して第１のクラッチピストンまたは第２のクラッチピストンが往復変位する外周部に噛合い嵌合部が嵌合する外周部に対して張り出した大径部が形成されていることにある。

このように構成した請求項４に係る本発明の他の特徴によれば、ダブルクラッチ装置は、入力軸における第１のクラッチピストンの内側に位置する外周部に第２のクラッチピストンの内側に位置する外周部に対して張り出した大径部が形成されている。このため、ハウジングの噛合い嵌合部を入力軸に挿し込む際に前記大径部をストッパとして作用させることにより入力軸上におけるハウジングの位置決めを容易に行うことができる。また、入力軸における前記大径部の張出量を調整することにより第１のクラッチピストンと第２のクラッチピストンとを同じ内径および外径の同一形状に形成することができる。これにより、ダブルクラッチ装置は、第１のクラッチピストンと第２のクラッチピストンとの部品の共通化が図れるとともに、入力軸の外側において第１のクラッチピストンと第２のクラッチピストンとを互いに同様な挙動で作動させることによりクラッチとしての作動精度を向上させることができる。

また、請求項５に係る本発明の他の特徴は、前記ダブルクラッチ装置において、第１のクラッチピストンおよび／または第２のクラッチピストンの外周部は、ハウジングの内周部に対して所定の外径側隙間を介して往復変位することにある。

このように構成した請求項５に係る本発明の他の特徴によれば、ダブルクラッチ装置は、第１のクラッチピストンおよび／または第２のクラッチピストンの外周部がハウジングの内周部に対して所定の外径側隙間を介して往復変位するように構成されている。これにより、ダブルクラッチ装置は、入力軸からハウジングを介して第１のクラッチピストンおよび／または第２のクラッチピストンに振動が伝搬することを防止することができクラッチとしての作動精度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るダブルクラッチ装置の全体構成を概略的に示す断面図である。 図１の二点鎖線円Ａに示す部分の部分拡大図である。

以下、本発明に係るダブルクラッチ装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るダブルクラッチ装置１００の全体構成の概略を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す二点鎖線円Ａ内の部分拡大図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。このダブルクラッチ装置１００は、農業用トラクタなどの車両（図示せず）における原動機であるエンジン（図示せず）の駆動力を従動体である駆動輪（図示せず）に伝達および遮断するための機械装置であり、同エンジンと車輪との間に配置される図示しないトランスミッションケース内に設けられるものである。

（ダブルクラッチ装置１００の構成）
ダブルクラッチ装置１００は、エンジンに対して図示しないフライホイールを介して接続される入力軸１０１上に設けられている。入力軸１０１は、エンジンの作動によって回転駆動する鋼製の軸体である。この入力軸１０１には、ダブルクラッチ装置１００が配置される部分に互いに外径が異なる小径部１０２と大径部１０３とがそれぞれ形成されている。小径部１０２は、ダブルクラッチ装置１００が連結される部分であり、ダブルクラッチ装置１００が噛合った状態で嵌合する外歯状の外歯スプライン１０２ａが形成されている。

一方、大径部１０３は、小径部１０２に対して径方向外側に張り出したフランジ状に形成されている。この場合、大径部１０３の外径は、後述するハウジング１１１の噛合い嵌合部１１３の外径に対して若干小さい外径に形成されている。この大径部１０３の外周面には、同外周面から突出した状態でシールリング１０３ａが嵌め込まれている。シールリング１０３ａは、大径部１０３の外周面に対して所定の内径側隙間Ｓ_１を介して配置される後述する第２のクラッチピストン１２２が往復変位する変位方向両側間における作動油の流通を阻止するための樹脂製のシール材である。このシールリング１０３ａは、大径部１０３の外周面と前記第２のクラッチピストン１２２との間の前記内径側隙間Ｓ_１以上の厚さでかつ第２のクラッチピストン１２２の内周面が液密的に摺動可能な外径に形成されている。

また、入力軸１０１には、図示左側の外周面から内部に向かって形成された後、図示右側に向かって延びつつ前記大径部１０３および小径部１０２の各外周面上にそれぞれ開口する２つの作動油供給路１０４ａ，１０４ｂおよび１つの冷却油供給路１０４ｃがそれぞれ形成されている。これらのうち、２つの作動油供給路１０４ａ，１０４ｂは、前記第２のクラッチピストン１２２および後述する第１のクラッチピストン１２１をそれぞれ作動させるための図示しない作動油を入力軸１０１の外側に設けられるハウジング１１１内との間で流通させるための流路である。より具体的には、作動油供給路１０４ａは第１のクラッチピストン１２１を後述する第１のクラッチプレート１１６ａ側（図示右側）に前進させるための作動油を供給するための流路であり、作動油供給路１０４ｂは第２のクラッチピストン１２２を後述する第２のクラッチプレート１１６ｂ側（図示左側）に前進させるための作動油を供給するための流路である。

また、１つの冷却油供給路１０４ｃは、後述する第１クラッチプレート１１６ａ、第２のクラッチプレート１１６ｂ、第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂをそれぞれ冷却するための図示しない冷却油を入力軸１０１の外側に設けられるハウジング１１１内との間で流通させるための流路である。

入力軸１０１における小径部１０２および大径部１０３の各外側には、ハウジング１１１が設けられている。ハウジング１１１は、ダブルクラッチ装置１００の筐体を構成するとともに前記第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂをそれぞれ内包した状態で保持する円筒状の部材である。このハウジング１１１の内部には、円筒内における軸方向の中央部から内側に張り出したリング状の隔壁１１２に支持された状態で噛合い嵌合部１１３が形成されている。

噛合い嵌合部１１３は、ハウジング１１１を入力軸１０１に噛合わせた状態で連結する部分であり、ハウジンング１１１と同軸の円筒状に形成されている。この噛合い嵌合部１１３の内周面には、入力軸１０１における小径部１０２の外周面に形成された外歯スプライン１０２ａに噛み合った状態で嵌合する内歯状の内歯スプライン１１３ａが形成されている。また、噛合い嵌合部１１３には、噛合い嵌合部１１３の内側と外側とに貫通した状態で油孔１１４ａ，１１４ｂがそれぞれ形成されている。

これらの油孔１１４ａ，１１４ｂのうち、油孔１１４ａは、第１クラッチプレート１１６ａおよび第１のフリクションプレート１１７ａをそれぞれ冷却するための前記冷却油を流通させるための流路であり、噛合い嵌合部１１３における略中央部に形成されている。一方、油孔１１４ｂは、第１のクラッチピストン１２１を作動させるための前記作動油を流通させるための流路であり、噛合い嵌合部１１３における隔壁１１２側に形成されている。

これらの油孔１１４ａと油孔１１４ｂとの間における噛合い嵌合部１１３の外周面上には、Ｏリング１１５が設けられている。Ｏリング１１５は、噛合い嵌合部１１３上を往復変位する第１のクラッチピストン１２１の変位方向両側間における前記冷却油および前記作動油の流通をそれぞれ阻止するためのゴム製のシール材である。

また、ハウジング１１１の内部には、隔壁１１２に対して軸方向両側方にハウジング１１１の外周部に保持された状態で第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂがそれぞれ配置されている。第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂは、ハウジング１１１の回転駆動とともに回転駆動する鋼板製の平板環状の部品であり、外周部に断続的に形成された凸部がハウジング１１１の内周部に断続的に形成された凹部に嵌合した状態でハウジング１１１内に複数枚ずつ保持されている。これらの第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂにおける各両側面（表裏面）には、後述する第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂに対する摩擦力を向上させるための図示しない小片状の摩擦材が周方向に沿って貼り付けられている。

そして、このハウジング１１１は、第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂをそれぞれ保持する部分、隔壁１１２および噛合い嵌合部１１３が同一材料により一体的に成形されている。本実施形態においては、ハウジング１１１は、アルミニウム合金をダイカストによる鋳造加工することによって一体的に成形されている。また、ハウジング１１１は、噛合い嵌合部１１３が入力軸１０１の小径部１０２に嵌合した状態で抜け止めワッシャ１０５によって固定されている。

ハウジング１１１に保持された複数の第１のクラッチプレート１１６ａ間および複数の第２のクラッチプレート１１６ｂ間には、第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂがそれぞれ配置されている。第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂは、第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂに対してそれぞれ密着および離隔することにより第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂからの回転駆動力を後述する第１の出力ギア１１８および第２の出力ギア１１９にそれぞれ伝達および遮断するための鋼板製の平板環状の部品である。これらの第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂは、内周部に断続的に形成された凸部が第１の出力ギア１１８および第２の出力ギア１１９の筒状保持部１１８ａ，１１９ａにそれぞれ形成された凹部に嵌合することにより第１の出力ギア１１８および第２の出力ギア１１９に複数枚ずつ保持されている。

第１の出力ギア１１８および第２の出力ギア１１９は、このダブルクラッチ装置１００が搭載される車両の駆動輪を回転駆動する図示しない出力軸に選択的に連結されて回転駆動させるための歯車であり、ボールベアリング１２０ａおよびニードルベアリング１２０ｂを介して入力軸１０１上にそれぞれ回転自在に支持されている。第１の出力ギア１１８および第２の出力ギア１１９には、それぞれハウジング１１１の内部に向かって延びた状態で筒状の筒状保持部１１８ａ，１１９ａがそれぞれ形成されている。筒状保持部１１８ａ，１１９ａは、各外周面に第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂの各内周面が嵌合した状態で第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂをそれぞれ保持している。また、筒状保持部１１８ａ，１１９ａには、筒状保持部１１８ａ，１１９ａの内側と外側とを貫通した状態で前記冷却油を流通させるための油孔１１８ｂ，１１９ｂがそれぞれ複数ずつ形成されている。

また、ハウジング１１１内には、隔壁１１２の両側に隣接した状態で第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２がそれぞれ設けられている。第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２は、ハウジング１１１内において第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂに密着および離隔することにより第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂの回転駆動力を第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂに伝達および切断するための部材であり、鋼材をフランジ状に形成して構成されている。

より具体的には、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２は、第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂに対向する側の面における外周側にリング状に突出した押圧部１２１ａ，１２２ａが形成されるとともに内周側にリング状の窪んだ凹部１２１ｂ，１２２ｂがそれぞれ形成されている。押圧部１２１ａ，１２２ａは、第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂを押圧するための部分である。また、凹部１２１ｂ，１２２ｂは、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２を隔壁１１２側に押圧するスプリング１２３を収容する部分である。一方、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２における隔壁１１２に対向する側の面は略平面状に形成されている。

また、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２の各内径は、ハウジング１１１の噛合い嵌合部１１３の外径および入力軸１０１の大径部１０３の外径に対して内径側隙間Ｓ_１を介する大きさでそれぞれ形成されている。具体的には、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２の各内径は、ハウジング１１１の噛合い嵌合部１１３の外周面に対して摺動変位に最低限必要な隙間を確保する大きさで、かつ入力軸１０１の大径部１０３の外径に対して片側約０.２ｍｍだけ小さい外径にそれぞれ形成されている。

すなわち、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２は、ハウジング１１１の噛合い嵌合部１１３および入力軸１０１の大径部１０３に対して所謂すきま嵌めの嵌め合いで嵌合するが、入力軸１０１の大径部１０３の外周面に対する内径側隙間Ｓ_１がハウジング１１１の噛合い嵌合部１１３の外周面に対する隙間より大きく形成される内径でそれぞれ形成されている。これは、換言すれば、ハウジング１１１の噛合い嵌合部１１３および入力軸１０１の大径部１０３の各外径が、互いに同一の内径に形成された第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２の各内径に対して前記すきま嵌めを構成する外径にそれぞれ形成されていることを意味する。

一方、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２の各外径は、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２をそれぞれ収容するハウジング１１１内の各内径に対して所定の外径側隙間Ｓ₂を介する大きさでそれぞれ形成されている。具体的には、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２の各外径は、ハウジング１１１の内周面に対して摺動変位に最低限必要な隙間を確保する大きさに形成されている。本実施形態においては、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２の各外径は、第２のクラッチピストン１２２の内周面と入力軸１０１の大径部１０３の外周面との間の前記内径側隙間Ｓ_１に相当する隙間を介する外径に形成されている。すなわち、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２の各外径は、ハウジング１１１の内周面の内径に対して片側約０.２ｍｍだけ小さい大きさに形成されている。

なお、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２の各外周面には、ハウジング１１１の内周面に対して往復変位する第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２の変位方向両側方における作動油の流通を阻止するためのゴム製のシール材であるＯリング１２４がそれぞれ嵌め込まれている。

（ダブルクラッチ装置１００の製造）
次に、上記のように構成したダブルクラッチ装置１００における製造工程の一部、具体的には、ハウジング１１１の成形および組立について説明する。なお、この組立工程の説明においては本発明に直接関わる工程についてのみ説明し、本発明に直接関わらないその他の工程についてはその説明を省略する。

まず、作業者は、ハウジング１１１をダイカストによる鋳造加工を用いて製作する。具体的には、作業者は、溶融したアルミニウム合金を図示しない金型内に流し込むことにより、第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂをそれぞれ保持する部分、隔壁１１２および噛合い嵌合部１１３を含むハウジング１１１全体がアルミニウム合金で一体成形されたハウジング１１１を成形する。次いで、作業者は、鋳造加工したハウジング１１１に対して噛合い嵌合部１１３の外形形状、内歯スプライン１１３ａおよび油孔１１４ａ，１１４ｂなどの鋳造加工のみでは成形できない部分を切削加工などによって成形してハウジング１１１を完成させる。

次いで、作業者は、入力軸１０１を用意する。この場合、入力軸１０１における小径部１０２、大径部１０３、作動油供給路１０４ａ，１０４ｂおよび冷却油供給路１０４ｃは、鍛造加工や切削加工などの各種機械加工によって予め成形されている。そして、作業者は、ハウジング１１１を入力軸１０１に連結する。具体的には、作業者は、ハウジング１１１の噛合い嵌合部１１３内に入力軸１０１の小径部１０２を挿し込むことにより、内歯スプライン１１３ａと外歯スプライン１０２ａとを噛合わせた状態で嵌合させた後、抜け止めワッシャ１０５によりハウジング１１１を入力軸１０１上に固定する。これにより、入力軸１０１上にハウジング１１１が固定的に連結される。また、この場合、入力軸１０１における小径部１０２には小径部１０２の外周面よりも径方向外側に張り出した大径部１０３が隣接して形成されている。このため、作業者は、ハウジング１１１を大径部１０３に突き当たるまで挿し込むことによりハウジング１１１の入力軸１０１上での位置決めを容易に行うことができる。

次いで、作業者は、第１のクラッチピストン１２１、第２のクラッチピストン１２２、スプリング１２３、第１のクラッチプレート１１６ａ、第２のクラッチプレート１１６ｂ、第１のフリクションプレート１１７ａ、第２のフリクションプレート１１７ｂ、第１の出力ギア１１８、第２の出力ギア１１９などのその他の部品を用意してそれぞれ組み付けてダブルクラッチ装置１００を完成させる。これらその他の組み付け工程については、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。

一方、ダブルクラッチ装置１００のメンテナンス作業時においては、抜け止めワッシャ１０５を外した後、ハウジング１１１を入力軸１０１から引き抜くことによりハウジング１１１と入力軸１０１とを容易に分離することができるとともに、前記組付工程と同様の作業によってハウジング１１１を分解前と同じ状態で入力軸１０１に組み付けることができる。

このように、本発明に係るダブルクラッチ装置１００によれば、第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂをそれぞれ保持するハウジング１１１が入力軸１０１に対して噛合って嵌合する噛合い嵌合部１１３と第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂをそれぞれ保持する部分とが一体的に形成されるとともに、このハウジング１１１と入力軸１０１とが噛合い嵌合部１１３を介して互いに嵌合した状態で連結されて構成されている。このため、ダブルクラッチ装置１００は、製造過程における溶接加工工程による変形やひずみの発生を避けることができるとともに、ハウジング１１１と入力軸１０１との分離も比較的容易に行えるためメンテナンス性も向上させることができる。また、ダブルクラッチ装置１００は、溶接加工に向かない材料、具体的には、アルミニウム材や鋳鉄などによって構成することができ材料の選択の幅を広げることができる。

（ダブルクラッチ装置１００の作動）
次に、上記のように構成したダブルクラッチ装置１００の作動について説明する。このダブルクラッチ装置１００は、前記したように車両におけるトランスミッションケース内に組み付けられて用いられる。そして、このダブルクラッチ装置１００は、車両の操作者によるクラッチ操作子の操作によってエンジンの駆動力の駆動輪への伝達および遮断を行なう。

すなわち、ダブルクラッチ装置１００は、車両の操縦者のクラッチ操作に応じて入力軸１０１の回転駆動力を第１の出力ギア１１８および第２の出力ギア１１９に対して伝達および遮断する。具体的には、ダブルクラッチ装置１００は、第１のクラッチピストン１２１を第１のクラッチプレート１１６ａ側に向かって変位させて第１のクラッチプレート１１６ａを押圧することにより第１のクラッチプレート１１６ａと第１のフリクションプレート１１７ａとを密着させて入力軸１０１の回転駆動力を第１の出力ギア１１８に伝達する。

また、ダブルクラッチ装置１００は、第１の出力ギア１１８への回転駆動力の伝達と同時に、第２のクラッチピストン１２２を隔壁１１３側に向かって変位させて第２のクラッチプレート１１６ｂから離隔させることにより第２のクラッチプレート１１６ｂと第２のフリクションプレート１１７ｂとを離隔させて入力軸１０１の回転駆動力の第２の出力ギア１１９への伝達を遮断する。これらにより、ダブルクラッチ装置１００は、入力軸１０１の回転駆動力を第１の出力ギア１１８を介して駆動輪に伝達する。

一方、ダブルクラッチ装置１００は、第２のクラッチピストン１２２を第２のクラッチプレート１１６ｂ側に向かって変位させて第２のクラッチプレート１１６ｂを押圧することにより第２のクラッチプレート１１６ｂと第２のフリクションプレート１１７ｂとを密着させて入力軸１０１の回転駆動力を第２の出力ギア１１９に伝達する。

また、ダブルクラッチ装置１００は、第２の出力ギア１１９への回転駆動力の伝達と同時に、第１のクラッチピストン１２１を隔壁１１３側に向かって変位させて第１のクラッチプレート１１６ａから離隔させることにより第１のクラッチプレート１１６ａと第１のフリクションプレート１１７ａとを離隔させて入力軸１０１の回転駆動力の第１の出力ギア１１８への伝達を遮断する。これらにより、ダブルクラッチ装置１００は、入力軸１０１の回転駆動力を第２の出力ギア１１９を介して駆動輪に伝達することができる。

このような第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２の往復変位作動時を含むダブルクラッチ装置１００の作動状態においては、入力軸１０１からダブルハウジング１００に対して機械的振動が伝搬する。具体的には、入力軸１０１の振動は、主として、小径部１０２および大径部１０３をそれぞれ介してダブルクラッチ装置１００の全体に伝搬する。すなわち、入力軸１０１の振動は、小径部１０２を介してハウジング１１１の噛合い嵌合部１１３および同噛合い嵌合部１１３を介して第１のクラッチピストン１２１に伝搬するとともに、大径部１０３を介して第２のクラッチピストン１２２に直接伝搬する。

この場合、入力軸１０１の小径部１０２を介して伝搬する振動は、ハウジング１１１の噛合い嵌合部１１３および隔壁１１２で減衰しつつハウジング１１１全体および第１のクラッチピストン１２１にそれぞれ伝搬する。一方、入力軸１０１の大径部１０３を介して伝搬する振動は、大径部１０３の外表面と第２のクラッチピストン１２２との間に形成された内径側隙間Ｓ_１によって減衰されて伝搬する。そして、さらに、ハウジング１１１に伝搬した各振動は、ハウジング１１１の内壁部の一部を通じて第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２に略同等な経路で伝搬する。すなわち、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２には、結果として入力軸１０１から略同質同量な振動が伝搬される。これにより、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２は、入力軸１０１から受ける振動の相違による挙動のバラツキを抑えて互いに同様な挙動で作動することができる。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、ダブルクラッチ装置１００は、第１のクラッチピストン１２１が噛合い嵌合部１１３上を往復変位するとともに、第２のクラッチピストン１２２が入力軸１０１上を前記内径側隙間Ｓ_１を介して離隔した状態で往復変位するように構成されている。これにより、ダブルクラッチ装置１００は、入力軸１０１から第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２にそれぞれ伝搬する振動を一方は噛合い嵌合部１１３を介して減衰するとともに他方は前記内径側隙間Ｓ_１によって伝搬を抑制している。すなわち、ダブルクラッチ装置１００は、入力軸１０１から第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２にそれぞれ伝搬する振動の質および量の差を少なくして均等化することにより第１のクラッチピストン１２１と第２のクラッチピストン１２２との間の挙動の差を抑えてクラッチとしての作動精度を向上させることができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、第２のクラッチピストン１２２の内周面と入力軸１０１の大径部１０３の外周面との間の所定の内径側隙間Ｓ_１を約０.２ｍｍに設定した。しかし、第２のクラッチピストン１２２の内周面と入力軸１０１の大径部１０３の外周面との間の内径側隙間Ｓ_１は、入力軸１０１からの振動の伝搬を抑えることができる量に設定されればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。本発明者らの実験によれば、第２のクラッチピストン１２２の内周面と入力軸１０１の大径部１０３の外周面との間の所定の内径側隙間Ｓ_１は、好ましくは約０.１ｍｍ以上、より好ましくは約０.１ｍｍ〜０.５ｍｍの範囲が好適である。

また、上記実施形態においては、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２とハウジング１１１の内周面との間の各外径側隙間Ｓ₂を第２のクラッチピストン１２２の内周面と入力軸１０１の大径部１０３の外周面との間の内径側隙間Ｓ₁と同じ量に設定した。しかし、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２とハウジング１１１の内周面との間の各外径側隙間Ｓ₂は、前記したように、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２がハウジング１１１の内周面に対して摺動変位に最低限必要な隙間を確保する大きさに形成されていればよい。したがって、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２とハウジング１１１の内周面との間の各外径側隙間Ｓ₂は、上記実施形態における０.２ｍｍ以下であってもよいし０.２ｍｍ以上であってもよい。また、第１のクラッチピストン１２１とハウジング１１１の内周面との間の外径側隙間Ｓ₂と第２のクラッチピストン１２２とハウジング１１１の内周面との間の外径側隙間Ｓ₂とを互いに異なる隙間としてもよい。

また、上記実施形態においては、入力軸１０１の外周面にハウジング１１１の噛合い嵌合部１１３の外周面と略面一となる外径の大径部１０３を形成して構成した。これにより、第１のクラッチピストン１２１と第２のクラッチピストン１２２とを同じ形状で構成することができるため部品の共通化が図れ、結果としてダブルクラッチ装置１００を経済的に構成することができる。しかし、入力軸１０１は、大径部１０３を省略して小径部１０２と略同じ外径または小径部１０２よりも小径に形成することもできる。この場合、第２のクラッチピストン１２２の内径は、第１のクラッチピストン１２１の内径よりも小さくなり入力軸１０１の小径部１０２の外径に対応したものとなる。すなわち、第１のクラッチピストン１２１と第２のクラッチピストン１２２とを互いに異なる形状にしてもよい。これによれば、入力軸１０１における大径部１０２の加工工程を省略することができる。

また、第１のクラッチピストン１２１と第２のクラッチピストン１２２とを互いに異なる大きさに形成することにより、第１のクラッチプレート１１６ａおよび第１のフリクションプレート１１７ａと、第２のクラッチプレート１１６ｂおよび第２のフリクションプレート１１７ｂとを互いに異なる大きさに形成することができ、第１のクラッチピストン１２１側のクラッチとしての容量と第２のクラッチピストン１２２側のクラッチとしての容量を互いに異なる容量にしたダブルクラッチ装置１００を構成することができる。

また、上記実施形態においては、入力軸１０１とハウジング１１１とは、噛合い嵌合部１１３を介してスプライン嵌合により互いに連結されている。しかし、入力軸１０１とハウジング１１１とは、互いに噛合って嵌り合う連結形態であれば、必ずしも上記実施形態に限定されるものでない。例えば、入力軸１０１とハウジング１１１とは、スプライン嵌合（セレーション嵌合も含む）以外に、入力軸１０１における嵌合部分の断面形状を重心から外表面までの距離が異なる形状、例えば、多角形状、楕円形状、および凸部や凹部を有する凹凸形状（キー（機械要素）を含む）に形成するとともにハウジング１１１における噛合い嵌合部１１３を前記入力軸１０１の形状に対応する形状に形成することができる。

また、上記実施形態においては、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２は、第１のクラッチプレート１１６ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂに対して密着および離隔して第１のクラッチプレート１１６ａと第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のクラッチプレート１１６ｂと第２のフリクションプレート１１７ｂとを互いに密着および離隔させるように構成した。しかし、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２は、第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂに対して密着および離隔するように構成されていてもよい。すなわち、ダブルクラッチ装置１００は、第１のクラッチピストン１２１および第２のクラッチピストン１２２に対して第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂがそれぞれ対向配置して構成することもできる。

また、上記実施形態においては、ダブルクラッチ装置１００は、第１のクラッチプレート１１６ａ、第２のクラッチプレート１１６ｂ、第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂをそれぞれ複数枚ずつで構成した。しかし、これらの各プレートの枚数は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１のクラッチプレート１１６ａ、第２のクラッチプレート１１６ｂ、第１のフリクションプレート１１７ａおよび第２のフリクションプレート１１７ｂをそれぞれ１枚ずつで構成してもよいし、第１のクラッチプレート１１６ａおよび第１のフリクションプレート１１７ａ側と第２のクラッチプレート１１６ｂと第２のフリクションプレート１１７ｂ側とで互いに異なる枚数で構成することもできる。

また、更に、第１のクラッチプレート１１６ａおよび第１のフリクションプレート１１７ａ側と第２のクラッチプレート１１６ｂと第２のフリクションプレート１１７ｂ側とで互いに異なる大きさで形成することにより、第１のクラッチピストン１２１側のクラッチとしての容量と第２のクラッチピストン１２２側のクラッチとしての容量を互いに異なる容量にしたダブルクラッチ装置１００を構成することもできる。

Ｓ_１…内径側隙間、Ｓ₂…外径側隙間、
１００…ダブルクラッチ装置、１０１…入力軸、１０２…小径部、１０２ａ…外歯スプライン、１０３…大径部、１０３ａ…シールリング、１０４ａ，１０４ｂｃ…作動油供給路、１０４ｃ…冷却油供給路、１０５…抜け止めワッシャ、
１１１…ハウジング、１１２…隔壁、１１３…噛合い嵌合部、１１３ａ…内歯スプライン、１１４ａ，１１４ｂ…油孔、１１５…Ｏリング、１１６ａ…第１のクラッチプレート、１１６ｂ…第２のクラッチプレート、１１７ａ…第１のフリクションプレート、１１７ｂ…第２のフリクションプレート、１１８…第１の出力ギア、１１９…第２の出力ギア、１１８ａ，１１９ａ…筒状保持部、１１８ｂ，１１９ｂ…油孔、
１２０ａ…ボールベアリング、１２０ｂ…ニードルベアリング、１２１…第１のクラッチピストン、１２２…第２のクラッチピストン、１２１ａ，１２２ａ…押圧部、１２１ｂ，１２２ｂ…凹部、１２３…スプリング、１２４…Ｏリング。

Claims (6)

1. 回転駆動する入力軸の周囲に配置されるリング状の第１のクラッチプレートおよび第２のクラッチプレートと、
   前記第１のクラッチプレートおよび前記第２のクラッチプレートにそれぞれ対向配置されて第１の出力軸側および第２の出力軸側にそれぞれ連結される第１のフリクションプレートおよび第２のフリクションプレートと、
   前記入力軸に連結されて前記第１のクラッチプレートおよび前記第２のクラッチプレートを前記入力軸とともに回転可能に保持するハウジングと、
   前記第１のクラッチプレートまたは前記第１のフリクションプレートに対して密着および離隔する方向に往復変位可能な状態で前記ハウジング内における前記入力軸の周囲に配置されるリング状の第１のクラッチピストン、および前記第２のクラッチプレートまたは前記第２のフリクションプレートに対して密着および離隔する方向に往復変位可能な状態で前記ハウジング内における前記入力軸の周囲に配置されるリング状の第２のクラッチピストンとを備えたダブルクラッチ装置において、
   前記ハウジングは、
   前記入力軸の外周部に噛み合った状態で嵌合する噛合い嵌合部を有するとともに、この噛合い嵌合部と前記第１のクラッチプレートおよび第２のクラッチプレートをそれぞれ保持する部分とが一体的に形成されており、
   前記第１のクラッチピストンおよび前記第２のクラッチピストンの各内周部は、
   一方が前記噛合い嵌合部上を往復変位するとともに、他方が前記入力軸上を所定の内径側隙間を介して往復変位するように配置されていることを特徴とするダブルクラッチ装置。
2. 請求項１に記載したダブルクラッチ装置において、さらに、
   前記入力軸の外周部に同外周部から突出した状態でシールリングを備え、
   前記入力軸上を往復変位する前記第１のクラッチピストンまたは前記第２のクラッチピストンは、
   前記シールリング上を往復変位することを特徴とするダブルクラッチ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載したダブルクラッチ装置において、
   前記入力軸は、
   前記所定の内径側隙間を介して前記第１のクラッチピストンまたは前記第２のクラッチピストンが往復変位する外周部が前記噛合い嵌合部が嵌合する外周部の外径に対して異なる外径に形成されていることを特徴とするダブルクラッチ装置。
4. 請求項３に記載したダブルクラッチ装置において、
   前記入力軸は、
   前記所定の内径側隙間を介して前記第１のクラッチピストンまたは前記第２のクラッチピストンが往復変位する外周部に前記噛合い嵌合部が嵌合する外周部に対して張り出した大径部が形成されていることを特徴とするダブルクラッチ装置。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載したダブルクラッチ装置において、
   前記第１のクラッチピストンおよび／または前記第２のクラッチピストンの外周部は、
   前記ハウジングの内周部に対して所定の外径側隙間を介して往復変位することを特徴とするダブルクラッチ装置。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載したダブルクラッチ装置において、
   前記入力軸上を往復変位する第１のクラッチピストンまたは前記第２のクラッチピストンと前記入力軸上との前記所定の内径側隙間は、０.１ｍｍ以上であることを特徴とするダブルクラッチ装置。
   

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