JP2016148370A - 湿式油圧クラッチのキャンセラの油排出孔構造 - Google Patents

Abstract

【課題】キャンセラ油圧室内の作動油を適切に溜め、或いは排出でき、且つ、構造がシンプルで生産性の高い湿式油圧クラッチのキャンセラの油排出孔構造を提供すること。
【解決手段】湿式油圧クラッチ１０は、キャンセラ３４の内径側端部の一部の端面とドラム１２内の円筒部１２の外周面との間に形成される油排出孔４０が、キャンセラ３４の厚みの範囲内において、キャンセラ油圧室１８側の入口部４２がスナップリング３６の外周面より内径側に位置し、キャンセラ油圧室１８と反対側の出口部４４がスナップリング３６の外周面より外径側に位置しているという油排出構造を有するから、キャンセラ油圧室１８内の作動油を適切に溜め、或いは排出でき、且つ、生産性が高い。
【選択図】図１

Description

本発明は、湿式油圧クラッチにおいて、油圧室の反対側にピストンとキャンセラで形成されるキャンセラ油圧室内の作動油を排出するためのキャンセラの油排出孔の構造に関する。

湿式油圧クラッチには、高回転時にピストンを作動させる油圧室に発生する遠心油圧による影響を排除するために、油圧室の反対側にピストンとキャンセラで形成されるキャンセラ油圧室を設け、キャンセラ油圧室内に作動油を滞留させてこれに対向する遠心油圧荷重を発生させる（遠心油圧キャンセル効果）という、いわゆるキャンセラ構造が多く採用されている。

キャンセラ油圧室は、ドラム内の軸の外周面上に嵌込まれるピストン及びキャンセラで形成され、キャンセラの径方向外側はシール部材によって密閉されている。油圧室の遠心油圧による影響を排除するために、キャンセラ油圧室には作動油が常時供給・充填されているので、クラッチを締結するために油圧室に作動油を供給したとき、キャンセラ油圧室内の作動油を円滑に排出してピストンの作動を阻害しないようにする必要がある。これを実現するために、キャンセラには油排出孔が設けられている。すなわち、キャンセラ油圧室には、油排出孔の外径側端面の位置より外径側に作動油が溜まることになる。よって、キャンセラ油圧室内に遠心力によって溜まっている作動油の内周側端面と回転軸の中心とで画定される半径（以下、単に、「作動油の内周端回転半径」という。）が小さく、且つ、キャンセラ油圧室の外周側の径が大きいほど、キャンセラ油圧室の作動油の遠心油圧力が高まり、遠心油圧キャンセル効果が高まる。このため、油排出孔はキャンセラに対し、より内径側に設けることが好ましい。

ところで、キャンセラは一般的に軸用スナップリング（以下、単に、「スナップリング」ということもある。）によって抜止めされている。よって、油排出孔がキャンセラの内径側端部の端面とキャンセラが嵌込まれている軸の外周面との間に形成されている場合、スナップリングは油排出孔を通る作動油の障壁になる。ここで、キャンセラの内径側端部の端面、すなわち、油排出孔の外径側端面の位置がスナップリングの外周面より外径側であれば、キャンセラ油圧室内の作動油が排出され易くなる。しかし、キャンセラ油圧室内の作動油の内周端回転半径が大きくなるため、キャンセラ油圧室内に発生する遠心油圧力を十分に確保できず、油圧室内の遠心油圧による影響を排除する性能が低下する。一方、油排出孔の外径側端面の位置がスナップリングの外周面より内径側である場合、油圧室に作動油を供給してピストンを作動させたときにキャンセラ油圧室内に残った作動油が排出され難くなるため、ピストンの動作を阻害する、という問題が起こる。そこで、これまで様々な油排出孔に関する構造が提案されてきており、例えば、以下に挙げるものがある。

特開２０００−３２９１６０号公報 特開２００６−３０８０４２号公報

特許文献１には、キャンセラの内周面に、スナップリングの外周面より内径側に位置する油排出用の隙間が形成され、スナップリングと当接するキャンセラの側面に、内径側が当該隙間に連通し、外径部がスナップリングの外周部より外径側へ延びる排出通路が形成されているというキャンセラの油排出孔構造が開示されている。

特許文献２には、キャンセラの内周側に設けられる、スナップリングの遠心力による拡開を防ぐための突起部を半抜き加工して開口部を設けたキャンセラの油排出孔構造が開示されている。

特許文献１の油排出孔構造では、スナップリングと当接するキャンセラの側面を利用して排出通路を形成するため、油排出孔の外径側端面の位置をスナップリングの外周面より内径側に位置させてもスナップリングが油排出孔を通る作動油の障壁になり難く、同時に、キャンセラ油圧室内の遠心油圧力を十分に確保することができる。しかし、構造が複雑で、そのための加工が比較的難しいという問題がある。一方、特許文献２の油排出孔構造は、油排出孔がスナップリングの拡開を防ぐ突起部に設けられ、スナップリングの外周面より外径側に位置するため、キャンセラ油圧室内に発生する遠心油圧力を十分に確保できず、油圧室内の遠心油圧力による影響を排除する性能が低下する。

そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑み、キャンセラ油圧室内の作動油を適切に溜め、或いは排出でき、且つ、構造がシンプルで生産性の高い湿式油圧クラッチのキャンセラの油排出孔構造を提供することを目的とする。

本発明は、同軸上に配設された回転軸にそれぞれ設けられているドラム及びハブと、
前記ドラムに内径側に向けてスプライン嵌合する複数の相手プレートと、前記ハブに外径側に向けてスプライン嵌合し、前記相手プレートの間に位置する摩擦板と、
前記ドラム内の軸の外周面上に嵌込まれ、該ドラム内の油圧室に供給される作動油の油圧により前記ドラムの軸方向に移動し、前記相手プレートを押圧するピストンと、
前記ピストンに対し前記油圧室と反対側に位置するように前記軸の外周面上に嵌込まれているキャンセラと、
前記キャンセラの内径側端部の一部の端面と前記軸の外周面との間に形成された油排出孔と、
前記軸の外周面上に取付けられ、前記キャンセラを抜止めするスナップリングと、
前記ピストンとキャンセラの間のキャンセラ油圧室と、
前記油圧室及びキャンセラ油圧室にそれぞれ通じる油圧室用通油孔及びキャンセラ油圧室用通油孔を具える湿式油圧クラッチにおいて、
前記油排出孔が、前記キャンセラの厚みの範囲内において、前記キャンセラ油圧室側の入口部と前記キャンセラ油圧室と反対側の出口部を具え、
前記入口部が、前記スナップリングの外周面より内径側に位置し、
前記出口部が、前記スナップリングの外周面より外径側に位置することを特徴とする湿式油圧クラッチのキャンセラの油排出孔構造によって前記課題を解決した。

本発明では、キャンセラ構造を具えた湿式油圧クラッチにおいて、キャンセラの内径側端部の一部の端面とドラム内の軸の外周面との間に形成される油排出孔が、キャンセラの厚みの範囲内において、キャンセラ油圧室側の入口部とキャンセラ油圧室と反対側の出口部を具え、入口部がスナップリングの外周面より内径側に位置し、出口部がスナップリングの外周面より外径側に位置しているという構成であるため、キャンセラの内径側端部に加工を施すだけでよく、生産性が高い。また、油排出孔のキャンセラ油圧室側の外径側端面（入口部に相当する部分）をキャンセラに対し内径側に位置させ、作動油の内周端回転半径を小さくすることができるため、作動油をキャンセラ油圧室内に適度に溜め、油圧室の遠心油圧キャンセル効果を最大限に得ることができる。一方で、油排出孔のキャンセラ油圧室と反対側の外径側端面（出口部に相当する部分）はスナップリングの外周面より外径側に位置しているため、作動油を適切に排出することができる。

また、キャンセラの内径側端部を軸方向視で多角形となるように形成すれば、多角形の各辺がドラムの円筒面に接し、それ以外の部分においては、ドラムとキャンセラの間に小さな隙間が形成される。そこで、その隙間を油排出孔の入口部として利用することができる。この場合、出口部を多角形の角に形成するだけで足りるため、生産性を一層高めることができる。

本発明の第一実施形態のキャンセラの油排出孔構造を採用した湿式油圧クラッチの軸に沿った断面図。 本発明の第一実施形態のキャンセラの油排出孔構造を採用した湿式油圧クラッチの要部の側面図。 図１の要部拡大断面図。 本発明の第一実施形態のキャンセラの要部の側面図。 本発明の第二実施形態のキャンセラの要部の側面図。

本発明の実施例を、図１〜５を参照して説明する。但し、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

図１に示されている湿式油圧クラッチ１０は、中心線Ｘ軸上に配設される２つの回転軸（図示省略）にそれぞれ設けられているドラム１２とハブ２２を有する。ドラム１２には、内径側に向けて複数の相手プレート１４がスプライン嵌合している。一方、ハブ２２には、外径側に向けて複数の摩擦板２４がスプライン嵌合しており、摩擦板２４は相手プレート１４の間に位置している。摩擦板２４には、通常、相手プレート１４と摩擦係合する部分に摩擦材が貼付けられる。

ドラム１２は、その内径側に位置する円筒部１２ａの外周面上に環状のピストン３２が嵌込まれている。ピストン３２とドラム１２との間にはシール部材３１，３３が設けられ、これにより、ピストン３２とドラム１２の間に油圧室１６が形成される。ピストン３２を挟んで油圧室１６の反対側には、環状のキャンセラ３４が、ピストン３２と同様にドラム１２の円筒部１２ａに嵌込まれている。キャンセラ３４は、円筒部１２ａ上に取付けられるスナップリング３６によって抜止めされている。キャンセラ３４の外径側端部とピストン３２の間にはシール部材３５が設けられ、ピストン３２とキャンセラ２４の間にキャンセラ油圧室１８が形成されている。また、ピストン３２とキャンセラ２４の間にはコイル状の戻しばね３８が設けられている。

ドラム１２には、油圧室用通油孔１１が設けられており、油圧室用通油孔１１を通って油圧室１６内に作動油が供給されることにより、ピストン３２はドラム１２の軸方向且つ相手プレート１４方向に移動し、戻しばね３８を圧縮するとともに、相手プレート１４を押す。これにより、相手プレート１４と摩擦板２４が摩擦係合し、ドラム１２とハブ２２の間でトルクが伝達される。そして、油圧室１６への作動油の供給が停止されると、戻しばねの弾性により、ピストン３２が（図１で右方向に）押し戻され、相手プレート１４と摩擦板２４の摩擦係合が解放される。

キャンセラ３４の内径側端部には油排出孔４０が設けられている。油排出孔４０は、図２に示すように、周方向に複数設けられている。本発明における「油排出孔」とは、キャンセラ３４の内径側端部の一部の端面とドラム１２の円筒部１２の外周面との間に形成される孔のことである。キャンセラ油圧室１８内に溜まった作動油は、油圧室１６内に作動油が供給され、ピストン３２が作動したとき等に、油排出孔４０を通って排出される。また、キャンセラ３４のスナップリング３６側の面には、スナップリング３６の遠心力による拡開を抑えるための突起３４ａが複数設けられている。

図３に示すように、油排出孔４０は、キャンセラ３４の厚みの範囲内で形成され、キャンセラ油圧室１８側の入口部４２と、その反対側の出口部４４を有する。キャンセラ３４の内周側端部の入口部４２は、組付時において、スナップリング３６の外周面より内径側に位置するようにされ、出口部４４は、スナップリング３６の外周面より外径側に位置するようにされている。詳細には、油排出孔４０は、入口部４２から出口部４４に亘って、キャンセラ３４の厚みの半分程度まではドラム１２の軸方向に平行に形成され、そこから出口部４４までテーパ状に形成されている。このように、油排出孔４０は、キャンセラ３４の内径側端部を加工するだけで形成することができるため、難加工を要さず、生産性に優れている。また、入口部４２がスナップリング３６の外周面より内径側に位置しているため、キャンセラ油圧室内に遠心力によって溜まる作動油の内周端回転半径を小さくすることができるから、油圧室の遠心油圧キャンセル効果を最大限に得ることができる。他方、油排出孔４０は出口部４４に至るまでに徐々に拡開し、出口部４４はスナップリング３６の外周面より外径側に位置しているため、作動油を適切に排出することができる。

図４に示すように、キャンセラ３４の内径側端部は、軸方向視で８角形を形成している。キャンセラ３４の内径側端部は８個の辺４６を具え、その中央部４６ａがドラム１２の円筒部１２ａに接し、それ以外の部分においては、ドラムとキャンセラの間に小さな隙間Ｓ（図２参照）が形成されるため、その隙間Ｓを入口部４２として利用することもできる。そこで、８角形の角に当たる部分に出口部４４を形成することによって油排出孔４０を容易に形成することができる。なお、８角形以外の多角形形状とすることも可能である。

また、図５に示すように、円形の内径側端部を具えるキャンセラ３４ａの場合、入口部４２ａと出口部４４ａを、キャンセラ３４ａの内径側端部を切欠くことにより油排出孔４０ａを形成することもできる。

本発明の油排出孔の個数・形状は、作動油の通油面積を考慮して適宜変更することができる。また、ピストン及びキャンセラは、ドラムの円筒部の他に、回転軸上に嵌込まれるタイプのものであってもよい。

以上に説明した通り、本発明によれば、キャンセラ油圧室内の作動油を適切に溜め、或いは排出でき、且つ、生産性の高い湿式油圧クラッチのキャンセラの油排出孔構造を提供することができる。

１０ 湿式油圧クラッチ
１１ 油圧室用通油孔
１２ ドラム
１２ａ 軸（円筒部）
１３ キャンセラ油圧室用通油孔
１４ 相手プレート
１６ 油圧室
１８ キャンセラ油圧室
２２ ハブ
２４ 摩擦板
３２ ピストン
３６ スナップリング
４０ 油排出孔
４２ 入口部
４４ 出口部

Claims (2)

1. 同軸上に配設された回転軸にそれぞれ設けられているドラム及びハブと、
   前記ドラムに内径側に向けてスプライン嵌合する複数の相手プレートと、前記ハブに外径側に向けてスプライン嵌合し、前記相手プレートの間に位置する摩擦板と、
   前記ドラム内の軸の外周面上に嵌込まれ、該ドラム内の油圧室に供給される作動油の油圧により前記ドラムの軸方向に移動し、前記相手プレートを押圧するピストンと、
   前記ピストンに対し前記油圧室と反対側に位置するように前記軸の外周面上に嵌込まれているキャンセラと、
   前記キャンセラの内径側端部の一部の端面と前記軸の外周面との間に形成された油排出孔と、
   前記軸の外周面上に取付けられ、前記キャンセラを抜止めするスナップリングと、
   前記ピストンとキャンセラの間のキャンセラ油圧室と、
   前記油圧室及びキャンセラ油圧室にそれぞれ通じる油圧室用通油孔及びキャンセラ油圧室用通油孔を具える湿式油圧クラッチにおいて、
   前記油排出孔が、前記キャンセラの厚みの範囲内において、前記キャンセラ油圧室側の入口部と前記キャンセラ油圧室と反対側の出口部を具え、
   前記入口部が、前記スナップリングの外周面より内径側に位置し、
   前記出口部が、前記スナップリングの外周面より外径側に位置することを特徴とする、
   湿式油圧クラッチのキャンセラの油排出孔構造。
2. 前記キャンセラの内径側端部が軸方向視で多角形を形成し、前記出口部が前記多角形の角に形成されている、
   請求項１の湿式油圧クラッチのキャンセラの油排出孔構造。

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