JP2014119109A - クラッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】プレートの冷却性能を損なうことなく簡単な構成によってクラッチピストンを作動させることによって装置構成全体の単純化、製造工程の簡易化および装置の軽量化を実現できるクラッチ装置を提供する。
【解決手段】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を冷却する作動油を供給する兼用作動油供給路104が開口する入力軸101上の空間を仕切って同空間内に第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の一部を液密的に摺動可能に嵌合させるとともにフリクション保持部118a,119aの内側空間を液密的に塞ぐ第1の仕切体131および第2の仕切体132を備えている。第1の仕切体131および第2の仕切体132は、流路孔118b,119bより少ない流量の連通孔135a,135bを備えている。
【選択図】 図1
【解決手段】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を冷却する作動油を供給する兼用作動油供給路104が開口する入力軸101上の空間を仕切って同空間内に第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の一部を液密的に摺動可能に嵌合させるとともにフリクション保持部118a,119aの内側空間を液密的に塞ぐ第1の仕切体131および第2の仕切体132を備えている。第1の仕切体131および第2の仕切体132は、流路孔118b,119bより少ない流量の連通孔135a,135bを備えている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、原動機に繋がる入力軸の回転駆動力を出力軸に対して伝達および遮断するクラッチ装置に関する。
一般に、四輪特殊車両、四輪自動車および二輪自動車などの各種自動車両においては、エンジンなどの原動機の駆動力を車輪などの被動体に伝達または遮断するためにクラッチ装置が用いられている。クラッチ装置は、原動機の駆動により回転する平板環状のクラッチプレートに同じく平板環状のフリクションプレートを押し当てまたは離隔させることにより原動機の駆動力を被動体に伝達または遮断する。
例えば、下記特許文献1には、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つのクラッチ機構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た所謂ダブルクラッチ装置が開示されている。この場合、ダブルクラッチ装置におけるクラッチ機構は、クラッチプレートおよびフリクションプレートに対してクラッチピストンを押圧または離隔させることによってクラッチの接続状態または遮断状態を形成する。
しかしながら、上記特許文献1に示されたクラッチ装置においては、クラッチピストンが油圧およびリターンスプリングの弾性力によってクラッチプレートおよびフリクションプレートに対して押圧または離隔するように構成されているため、クラッチ装置の構成を複雑化させるとともに部品点数を増加させて製造工程の煩雑化およびクラッチ装置の重量化を招くという問題があった。
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、クラッチプレートおよびフリクションプレートの冷却性能を損なうことなく簡単な構成によってクラッチピストンを作動させることによって装置構成全体の単純化、製造工程の簡易化および装置の軽量化を実現できる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、本発明の特徴は、回転駆動する軸体で構成されるとともに同軸体の外周面上から冷却油を供給するための冷却油供給路が形成された入力軸と、入力軸の周囲に配置されて同入力軸とともに回転駆動する平板環状のクラッチプレートと、クラッチプレートに対向配置されて出力軸とともに回転駆動する平板環状のフリクションプレートと、フリクションプレートの内周部を保持する筒状体で構成されるとともに同筒状体の側壁に貫通孔からなる流路孔が形成されたフリクション保持部と、クラッチプレートまたは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入力軸の周囲に配置される環状のクラッチピストンとを備え、入力軸から供給される冷却油を流路孔を介してクラッチプレートおよびフリクションプレートにそれぞれ導くクラッチ装置において、冷却油供給路が開口する入力軸上の空間を仕切って同空間内にクラッチピストンの一部を液密的に摺動可能に嵌合させるとともにフリクション保持部の内側空間を液密的に塞ぐ有底筒状の仕切体を備え、仕切体は、流路孔より少ない流量の貫通孔で形成されて仕切体の内側空間とフリクション保持部の内側空間とを連通する連通孔が形成されていることにある。
このように構成した本発明の特徴によれば、クラッチ装置は、冷却油供給路が開口する入力軸上の空間を仕切って同空間内にクラッチピストンの一部を液密的に摺動可能に嵌合させるとともにフリクション保持部の内側空間を液密的に塞ぐ有底筒状の仕切体を備えて構成されている。そして、この仕切体は、フリクション保持部に形成された流路孔より少ない流量の貫通孔に形成された連通孔を仕切体の内側空間とフリクション保持部の内側空間との間に備えている。これにより、クラッチ装置は、仕切体の内側に形成された空間に作動油を供給してクラッチピストンを作動させる場合においてもこの内側の空間から連通孔を介して仕切体の外側の空間に流れる作動油の流量がフリクション保持部に形成された流路孔の流量よりも少なくなる。このため、クラッチ装置は、クラッチピストンを作動ささせるための作動油の圧力低下を少なく抑えることができ、仕切体の内側空間の油圧のみでクラッチピストンを作動させることができる。この結果、クラッチ装置は、クラッチプレートおよびフリクションプレートの冷却性能を損なうことなく簡単な構成によってクラッチピストンを作動させることによって装置構成全体の単純化、製造工程の簡易化および装置の軽量化を実現できる。
また、本発明の他の特徴は、前記クラッチ装置において、仕切体は、フリクション保持部の内径よりも小さな外径に形成されて同フリクション保持部の内側空間に配置されていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、クラッチ装置は、仕切体がフリクション保持部の内径よりも小さな外径に形成されて同フリクション保持部の内側空間に配置されている。すなわち、クラッチ装置は、フリクション保持部の内側空間にクラッチピストンの一部および仕切体を納めて構成されているため、装置構成をコンパクト化することができる。
また、本発明の他の特徴は、前記クラッチ装置において、連通孔は、フリクション保持部に対向する位置に形成されていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、クラッチ装置は、連通孔がフリクション保持部に対向する位置に形成されているため、入力軸から導入した冷却油を速やかにクラッチプレートおよびフリクションプレートに供給することができる。これにより、クラッチ装置は、フリクション保持部を介してクラッチプレートおよびフリクションプレート側の冷却性能を向上させることができる。
また、本発明の他の特徴は、前記クラッチ装置において、さらに、入力軸の外周上から同入力軸の径方向外側に張り出す隔壁部を有するとともに同隔壁部の両側でそれぞれクラッチプレートを保持するハウジングを備え、フリクションプレート、フリクション保持部、クラッチピストンおよび仕切体は、ハウジングにおける隔壁部の両側にそれぞれ保持されたクラッチプレートごとに設けられていることにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、クラッチ装置は、入力軸の外周上から同入力軸の径方向外側に張り出して形成された隔壁部の両側でそれぞれクラッチプレートを保持するハウジングを備えるとともに、この隔壁部の両側に保持されたクラッチプレートごとにそれぞれフリクションプレート、フリクション保持部、クラッチピストンおよび仕切体を備えている。すなわち、クラッチ装置は、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つのクラッチ機構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た所謂ダブルクラッチ装置で構成されている。これにより、クラッチ装置は、部品点数が少なく簡単な構成で2つのクラッチ機構を構成することができるため、ダブルクラッチ装置においても装置構成全体の単純化、製造工程の簡易化および装置の軽量化を実現できる。
また、本発明の他の特徴は、前記クラッチ装置において、冷却油供給路は、1つの冷却油供給路を分岐させて隔壁部の両側に配置された各仕切体にそれぞれ冷却油を供給することにある。
このように構成した本発明の他の特徴によれば、クラッチ装置は、冷却油供給路が1つの冷却油供給路を分岐させて隔壁部の両側に配置された各仕切体にそれぞれ冷却油を供給するため、装置構成全体の単純化、製造工程の簡易化および装置の軽量化を実現できる。
以下、本発明に係る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。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。
(クラッチ装置100の構成)
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、外周部の一部に外歯状の外歯スプライン102が形成されており、この外歯スプライン102に噛み合った状態でクラッチ装置100が連結されている。
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、外周部の一部に外歯状の外歯スプライン102が形成されており、この外歯スプライン102に噛み合った状態でクラッチ装置100が連結されている。
また、入力軸101には、図示右側の端部から軸線方向に延びた後、入力軸101の外周面上に開口した状態で2つの前進作動油供給路103a,103bおよび1つの兼用作動油供給路104がそれぞれ形成されている。これらのうち、2つの前進作動油供給路103a,103bは、後述する第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、前進作動油供給路103a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る。また、前進作動油供給路103b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。そして、これらの前進作動油供給路103a,103bは、図示しない端部がそれぞれ図示しない送液ポンプに接続されており、この送液ポンプによって作動油の供給を受けている。
一方、1つの兼用作動油供給路104は、前記第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をそれぞれ作動させるとともに、第1クラッチプレート116a、第2のクラッチプレート116b、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をそれぞれ冷却す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。この場合、兼用作動油供給路104は、図示しない端部が図示しない送液ポンプに接続されており、この送液ポンプによって作動油の供給を受けている。そして、兼用作動油供給路104から供給される作動油は、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から離隔する方向(図示左側)に後進させるとともに、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から離隔する方向(図示右側)に後進させる。
入力軸101の外周面上には、ハウジング111が設けられている。ハウジング111は、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は、主として、嵌合筒部111a、隔壁部111bおよびプレート保持部111cが同一材料により一体的に成形されることにより構成されている。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。
嵌合筒部111aは、入力軸101の外周部に固定的に連結される円筒状の部分であり、一方(図示左側)の端部側の内周面に前記外歯スプライン102に噛み合う内歯状の内歯スプライン112が形成されているとともに、この内歯スプライン112より図示右側の内周部が入力軸101の外周部に嵌合する内径に形成されている。この嵌合筒部111aには、前記前進作動油供給路103a,103bおよび兼用作動油供給路104にそれぞれ連通する油孔113a〜113dが形成されている。
これらのうち、油孔113a,113bは、各隔壁部111b側にそれぞれ開口して形成されている。また、油孔113c,113dは、嵌合部111aの先端部側にそれぞれ開口して形成されている。これらの油孔113a,113bと油孔113c,113dとの間における嵌合筒部111aの外周面上には、シールリング114が設けられている。シールリング114は、嵌合筒部111a上を往復変位する第1のクラッチピストン121および第2クラッチピストン122の変位方向両側間における前記作動油の流通をそれぞれ阻止するための樹脂製のシール材である。また、嵌合筒部111aの外周面上における油孔113c,113dより先端部側には、Oリング115が設けられている。Oリング115は、嵌合筒部111a上に配置される後述する第1の仕切体131および第2の仕切体132の各両側間における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。
隔壁部111bは、嵌合筒部111aの中央部から入力軸101の径方向に沿ってフランジ状に張り出して形成されている。また、プレート保持部111cは、隔壁部111bに対して軸方向の両側方で第1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であり、隔壁部111bの先端部から嵌合筒部111aの軸線方向に沿って隔壁部111bの両側側方に向かってそれぞれ円筒状に延びて形成されている。そして、これらの嵌合筒部111a,各隔壁部11bおよびプレート保持部111cによって構成されるハウジング111は、嵌合筒部111aが入力軸101に嵌合した状態で抜止ワッシャ105によって固定されている。
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。
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、内周部に凸部が断続的に形成されており、この凸部を介して第1の出力ギア118および第2の出力ギア119にそれぞれ保持されている。
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、ニードルベアリング120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フリクション保持部118a,119aがそれぞれ形成されている。
フリクション保持部118a,119a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をそれぞれ保持する部分であり、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の各内周部に形成された凸部に嵌合する凹部を備えた筒状に形成されている。また、このフリクション保持部118a,119aには、フリクション保持部118a,119aの内側と外側とを貫通した状態で前記作動油を流通させるための流路孔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、隔壁部111b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、主として、摺動筒部121a,122aと押圧部121b,122bとで構成されている。これらのうち、摺動筒部121a,122aは、ハウジング111における嵌合筒部111aの外周部に嵌合して同外周部をスライド変位する部材であり、嵌合筒部111aに沿って延びる筒状に形成されている。この摺動筒部121a,122aには、後述する第1の仕切体131および第2の仕切体132との間で作動油の漏出を防止するためのゴム製のシール材であるOリング123が設けられている。また、押圧部121b,122b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側に向けて環状に張り出して形成されている。
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における隔壁部111bに対向する側の面である背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における隔壁部111b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の各内径に対して摺動変位可能な隙間を介した所謂すきま嵌めの大きさで形成されている。そして、これら第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樹脂製のシール材であるシールリング124がそれぞれ嵌め込まれている。
また、ハウジング111の内側における第1の出力ギア118および第2の出力ギア119における各フリクション保持部118a,119aの内側には、第1の仕切体131および第2の仕切体132がそれぞれ設けられている。第1の仕切体131および第2の仕切体132は、それぞれ油孔113c,113dを介して兼用作動油供給路104が開口する入力軸101上の空間を仕切って同空間内に第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の摺動筒部121a,122aを液密的に摺動可能に嵌合させるとともにフリクション保持部118a,119aの内側空間を液密的に塞ぐ鋼製の部材であり、有底筒状に形成されている。
より具体的には、第1の仕切体131および第2の仕切体132は、主として、底部131a,132aと側面部131b,132bとで構成されている。これらのうち、底部131a,132aは、ハウジング111の嵌合筒部111aに嵌合する部分であり、嵌合筒部111aに嵌合する大きさの貫通孔を有する平板リング状に形成されている。この底部131a,132aは、嵌合筒部111a上にOリング115を介して嵌め込まれた状態で抜止ワッシャ133によって固定されている。
また、側面部131b,132bは、底部131a,132aの外周部から直角に屈曲してフリクション保持部118a,119aと平行に延びる筒状に形成されている。これらの側面部131b,132bの各内径は、摺動筒部121a,122aがOリング123を介して液密的に摺動可能な大きさにそれぞれ形成されている。また、側面部131b,132bの各外径は、フリクション保持部118a,119bの内周面との間において作動油を円滑に流動させることができる隙間を確保する大きさに形成されている。そして、これらの側面部131b,132bの外周面には、先端部にフリクション保持部118a,119aとの間での作動油の漏出を防止するための樹脂製のシール材であるシールリング134がそれぞれ嵌め込まれている。
また、側面部131b,132bには、連通孔135a,135bがそれぞれ形成されている。連通孔135a,135bは、第1の仕切体131および第2の仕切体132の各内側に形成された第1空間136と第1の仕切体131および第2の仕切体132の各外側であってフリクション保持部118b,119bの内側に形成された第2空間137とを互いに連通する貫通孔である。これらの連通孔135a,135bは、流路孔118b,119bの流量よりも少ない流量となる内径および数で形成される。本実施形態においては、連通孔135a,135bは、側面部131b,132bにそれぞれ2つずつ設けられる。
(クラッチ装置100の作動)
次に、上記のように構成したクラッチ装置100の作動について説明する。このクラッチ装置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。この場合、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および第2の出力ギア119に同時にまたは選択的に伝達または遮断することができる。
次に、上記のように構成したクラッチ装置100の作動について説明する。このクラッチ装置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。この場合、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および第2の出力ギア119に同時にまたは選択的に伝達または遮断することができる。
まず、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に共に伝達しない遮断状態について説明する。この場合、クラッチ装置100は、第1の仕切体131および第2の仕切体132の内側に形成された第1空間136に兼用作動油供給路104を介して作動油が常に供給されている。このため、クラッチ装置100は、第1空間136内の圧力が高まることによって第1空間136内の作動油が連通孔135a,135bを介して第2空間137に流動しつつ第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が共に隔壁113側に向かって変位する。
これにより、クラッチ装置100は、第2空間137内の圧力が高まることによって第2空間137内の作動油がフリクション保持部118a,119aの流路孔118b,119bを介して冷却油として第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にそれぞれ供給されてこれらを冷却する。すなわち、兼用作動油供給路104が、本発明に係る冷却油供給路に相当する。
この場合、第1仕切体136に形成された連通孔135a,135bは、フリクション保持部118a,119aにそれぞれ形成された流路孔118b,119bよりも少ない流量となる内径および数でそれぞれ形成されている。このため、クラッチ装置100は、第1空間136内の作動油が連通孔135a135b、第2空間137および流路孔118b,119bをそれぞれ介して冷却油として流動することによる第1空間136内の急激な圧力低下を抑えることができる。これにより、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が共に隔壁113側に変位することによって第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とをそれぞれ離隔させて入力軸101の回転駆動力の第1の出力ギア118および第2の出力ギア119への伝達をそれぞれ遮断することができる。
次に、このように第1の出力ギア118および第2の出力ギア119への回転駆動力の遮断状態から第1の出力ギア118および/または第2の出力ギア119に回転駆動力を伝達する場合について説明する。なお、第1の出力ギア118に回転駆動力を伝達する作動と第2の出力ギア119に回転駆動力を伝達する作動とは互いに同様であるため、以下では第1の出力ギア118に回転駆動力を伝達する場合についてのみ説明する。
クラッチ装置100は、第1空間136に作動油を供給した状態において、前進作動油供給路103aを介してハウジング111内における隔壁部111bと第1のクラッチピストン121の背面との間に作動油を供給する。この場合、前進作動油供給路103aを介して供給される作動油の圧力は、兼用作動油供給路104を介して供給される作動油の圧力よりも高く設定されている。このため、クラッチ装置100は、図2に示すように、第1のクラッチピストン121が第1空間136内の圧力に抗しながら第1のクラッチプレート116a側に向かって変位する。これにより、クラッチ装置100は、第1のクラッチピストン121が第1のクラッチプレート116aを押圧することよって第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に伝達することができる。
また、この第1の出力ギア118の回転駆動力の伝達状態においては、第1空間136内の圧力が第1のクラッチピストン121のスライド変位、より具体的には、摺動筒部121aのスライド変位によって高まるため第1空間136内の作動油が連通孔135aを介して第2空間137に流動する。これにより、クラッチ装置100は、第1の出力ギア118の回転駆動力の伝達状態において、第2空間137内の作動油が流路孔118bを介して冷却油として第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に供給されてこれらを冷却する。
次に、第1の出力ギア118の回転駆動力の伝達状態を解除して遮断状態とする場合には、クラッチ装置100は、前進作動油供給路103aを介した作動油の供給を中断する。これにより、クラッチ装置100は、第1空間136に作動油が供給された状態でハウジング111内における隔壁部111bと第1のクラッチピストン121の背面との間への作動油の供給が停止する。このため、クラッチ装置100は、第1空間136内の圧力が高まることによって第1空間136内の作動油が連通孔135aを介して第2空間137に流動しつつ第1のクラッチピストン121が隔壁113側に向かって変位する。
この場合、第1仕切体136に形成された連通孔135aは、フリクション保持部118aに形成された流路孔118bよりも少ない流量となる内径および数で形成されている。このため、クラッチ装置100は、第1空間136内の作動油が連通孔135a、第2空間137および流路孔118bを介して冷却油として流動することによる第1空間136内の圧力低下を抑えることができる。これにより、クラッチ装置100は、第1のクラッチピストン121が隔壁113側に変位することによって第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とを互いに離隔させて入力軸101の回転駆動力の第1の出力ギア118への伝達をそれぞれ遮断することができる。
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、クラッチ装置100は、兼用作動油供給路104が開口する入力軸101上の空間を仕切って同空間内に第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における摺動筒部121a,122aを液密的に摺動可能に嵌合させるとともにフリクション保持部118a,119aの内側空間を液密的に塞ぐ有底筒状の第1の仕切体131および第2の仕切体132をそれぞれ備えて構成されている。そして、これらの第1の仕切体131および第2の仕切体132は、フリクション保持部118a,119aにそれぞれ形成された流路孔118b,119bより少ない流量の貫通孔に形成された連通孔135a,135bを第1の仕切体131および第2の仕切体132の内側空間とフリクション保持部118a,119aの内側空間との間に備えている。これにより、クラッチ装置100は、第1の仕切体131および第2の仕切体132の内側に形成された第1空間136に作動油を供給して第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をそれぞれ作動させる場合においてもこの第1空間136から連通孔135a,135bを介して第2空間137に流れる作動油の流量がフリクション保持部118a,119aに形成された流路孔118b,119bの流量よりも少なくなる。このため、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をそれぞれ作動ささせるための作動油の圧力低下を少なく抑えることができ、第1空間136内の油圧のみで第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をそれぞれ作動させることができる。この結果、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の冷却性能を損なうことなく簡単な構成によって第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をそれぞれ作動させることによって装置構成全体の単純化、製造工程の簡易化および装置の軽量化を実現できる。
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、クラッチ装置100は、入力軸101の外周上から同入力軸101の径方向外側に張り出して形成された隔壁部111bの両側でそれぞれ第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を備えるとともに、この隔壁部111bの両側に保持された第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ごとにそれぞれ第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、フリクション保持部118a,119a、第1のクラッチピストン121、第2のクラッチピストン122、第1の仕切体131および第2の仕切体132をそれぞれ備えている。すなわち、クラッチ装置100は、回転駆動する1つの入力軸101に対して第1の出力ギア118および第2の出力ギア119に接続される2つの出力軸(図示せず)側にそれぞれ駆動力を伝達および遮断するための2つのクラッチ機構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た所謂ダブルクラッチ装置で構成されている。しかし、本発明に係るクラッチ装置100は、必ずしもダブルクラッチ装置に限定されるものではない。すなわち、本発明に係るクラッチ装置100は、1組のクラッチ機構を備えて構成することもできる。
また、上記実施形態においては、ハウジング111の各壁部111bの両側にそれぞれ設けられた2つの第1空間136に対して1つの兼用作動油供給路104を分岐させて作動油を供給するように構成した。しかし、これら2つの第1空間136にそれぞれ兼用作動油供給路104を設けて作動油を供給するように構成することもできる。
また、上記実施形態においては、クラッチ装置100は、兼用作動油供給路104がハウジング111における嵌合筒部111aに形成した油孔113c,113dを介して第1空間136に開口するように構成されている。しかし、クラッチ装置100は、ハウジング111における嵌合筒部111aを廃して兼用作動油供給路104が直接第1空間136に開口するように構成されていてもよい。この場合、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における各摺動筒部121a,122aは、入力軸101の外周部上を直接スライド変位することになる。
また、上記実施形態においては、クラッチ装置100は、第1の仕切体131および第2の仕切体132の外径をフリクション保持部118a,119aの内径よりも小さく構成した。しかし、第1の仕切体131および第2の仕切体132は、兼用作動油供給路104が開口する入力軸101上の空間を仕切って同空間内に第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における摺動筒部121a,122aを液密的に摺動可能に嵌合させるとともにフリクション保持部118a,119aの内側空間を液密的に塞ぐ有底筒状に形成されていればよい。したがって、第1の仕切体131および第2の仕切体132は、フリクション保持部118a,119aの内径以上の外径で構成することもできる。この場合、クラッチ装置100は、第1の仕切体131および第2の仕切体132を、例えば、フリクション保持部118a,119aに隣接配置することによりフリクション保持部118a,119aの内側空間を閉じて第2空間137を形成することができる。
また、上記実施形態においては、連通孔135a,135bは、第1の仕切体131および第2の仕切体132における各側面部131b,132bにそれぞれ形成した。これにより、クラッチ装置100は、連通孔135a,135bがフリクション保持部118a,119aに対向する位置に形成されているため、入力軸101から導入した冷却油を速やかに第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に供給してこれらを冷却することができる。しかし、連通孔135a,135bは、各側面部131b,132bに代えてまたは加えて第1の仕切体131および第2の仕切体132における各底部131a,132aにそれぞれ形成することもできる。
100…クラッチ装置、101…入力軸、102…外歯スプライン、103a,103b…前進作動油供給路、104…兼用作動油供給路、105…抜止ワッシャ、
111…ハウジング、111a…嵌合筒部、111b…隔壁部、111c…プレート保持部、112…内歯スプライン、113a〜113d…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…フリクション保持部、118b,119b…流路孔、
120…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…摺動筒部、121b,122b…押圧部、123…Oリング、124…シールリング、
131…第1の仕切体、132…第2の仕切体、131a,132a…底部、131b,132b…側面部、133…抜止ワッシャ、134…シールリング、135a,135b…連通孔、136…第1空間、137…第2空間。
111…ハウジング、111a…嵌合筒部、111b…隔壁部、111c…プレート保持部、112…内歯スプライン、113a〜113d…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…フリクション保持部、118b,119b…流路孔、
120…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…摺動筒部、121b,122b…押圧部、123…Oリング、124…シールリング、
131…第1の仕切体、132…第2の仕切体、131a,132a…底部、131b,132b…側面部、133…抜止ワッシャ、134…シールリング、135a,135b…連通孔、136…第1空間、137…第2空間。
Claims (5)
- 回転駆動する軸体で構成されるとともに同軸体の外周面上から冷却油を供給するための冷却油供給路が形成された入力軸と、
前記入力軸の周囲に配置されて同入力軸とともに回転駆動する平板環状のクラッチプレートと、
前記クラッチプレートに対向配置されて出力軸とともに回転駆動する平板環状のフリクションプレートと、
前記フリクションプレートの内周部を保持する筒状体で構成されるとともに同筒状体の側壁に貫通孔からなる流路孔が形成されたフリクション保持部と、
前記クラッチプレートまたは前記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入力軸の周囲に配置される環状のクラッチピストンとを備え、
前記入力軸から供給される前記冷却油を前記流路孔を介して前記クラッチプレートおよび前記フリクションプレートにそれぞれ導くクラッチ装置において、
前記冷却油供給路が開口する前記入力軸上の空間を仕切って同空間内に前記クラッチピストンの一部を液密的に摺動可能に嵌合させるとともに前記フリクション保持部の内側空間を液密的に塞ぐ有底筒状の仕切体を備え、
前記仕切体は、
前記流路孔より少ない流量の貫通孔で形成されて前記仕切体の内側空間と前記フリクション保持部の内側空間とを連通する連通孔が形成されていることを特徴とするクラッチ装置。 - 請求項1に記載したクラッチ装置において、
前記仕切体は、
前記フリクション保持部の内径よりも小さな外径に形成されて同フリクション保持部の内側空間に配置されていることを特徴とするクラッチ装置。 - 請求項2に記載したクラッチ装置において、
前記連通孔は、前記フリクション保持部に対向する位置に形成されていることを特徴とするクラッチ装置。 - 請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載したクラッチ装置において、さらに、
前記入力軸の外周上から同入力軸の径方向外側に張り出す隔壁部を有するとともに同隔壁部の両側でそれぞれ前記クラッチプレートを保持するハウジングを備え、
前記フリクションプレート、前記フリクション保持部、前記クラッチピストンおよび前記仕切体は、
前記ハウジングにおける前記各壁部の両側にそれぞれ設けられていることを特徴とするクラッチ装置。 - 請求項4に記載したクラッチ装置において、
前記冷却油供給路は、
1つの前記冷却油供給路を分岐させて前記隔壁部の両側に配置された各仕切体にそれぞれ前記冷却油を供給することを特徴とするクラッチ装置。
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JP2012277465A JP2014119109A (ja) | 2012-12-19 | 2012-12-19 | クラッチ装置 |
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-
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