JP2017166655A - 湿式多板クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも迅速にアウタープレートとインナーディスクとを離すことができる湿式多板クラッチを提供する。【解決手段】湿式多板クラッチ１は、アウタードラム２と、インナーハブ３と、アウタープレート４と、インナーディスク５と、ピストン６とを備える。インナーハブ３の外周面には摺動溝３ａが設けられている。インナーディスク５は、摺動溝３ａに嵌合する突片５ａを備えている。摺動溝３ａを流れる潤滑油の流路の上流側のインナーディスク５（１０１、１０２、１０３）には、第１欠け歯１０１ａ、第２欠け歯１０２ａ、第３欠け歯１０３ａが設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、アウタードラムに一体回転するように固定されたアウタープレートと、インナーハブに一体回転するように固定されたインナーディスクとを回転軸線方向に押圧することにより摩擦力を発生させ、アウタードラムとインナーハブとを一体に回転させる湿式多板クラッチに関する。

従来、アウタードラムに一体回転するように固定された外側摩擦板としてのアウタープレートと、インナーハブに一体回転するように固定された内側摩擦板としてのインナーディスクとを回転軸線方向に押圧することにより摩擦力を発生させ、アウタードラムとインナーハブとを一体に回転させる湿式多板クラッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の湿式多板クラッチでは、アウタープレートとインナーディスクとの間に潤滑油を供給することで、湿式多板クラッチの解放時に、アウタープレートとインナーディスクとの間で生じる引き摺り抵抗を低減させている。

特開平８−１２１４９８号公報

湿式多板クラッチでは、解放時に迅速に外側摩擦板と内側摩擦板とが離れることが望まれる。従来の湿式多板クラッチでは、外側摩擦板と内側摩擦板との間に潤滑油が入り込むことにより、外側摩擦板と内側摩擦板とが速やかに離れることができる。

しかしながら、湿式多板クラッチにおいては、外側摩擦板と内側摩擦板とが更に迅速に離れることが望まれる。

本発明は、以上の点に鑑み、従来よりも迅速に摩擦板を離すことができる湿式多板クラッチを提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、
円筒形状の外側基体（例えば、実施形態のアウタードラム２。以下同一。）と、
外側基体の内周面に対向する外周面を有し、且つ外側基体の内側に相対回転自在に配置された内側基体（例えば、実施形態のインナーハブ３。以下同一。）と、
外側基体の内周面に一体的に回転するように、且つ回転軸線方向に摺動自在に設けられた外側摩擦板（例えば、実施形態のアウタープレート４。以下同一。）と、
内側基体の外周面に一体的に回転するように、且つ回転軸線方向に摺動自在に設けられた内側摩擦板（例えば、実施形態のインナーディスク５。以下同一。）と、
外側摩擦板と内側摩擦板とを回転軸線方向に押し付けて摩擦力を発生させて、外側基体と内側基体との回転を同期させるピストン（例えば、実施形態のピストン６。以下同一。）と、
を備える湿式多板クラッチ（例えば、実施形態の湿式多板クラッチ１。以下同一。）であって、
外側基体と内側基体との少なくとも一方には、外側摩擦板又は内側摩擦板の軸方向への摺動を案内するための摺動溝（例えば、実施形態の摺動溝３ａ。以下同一。）が周方向に間隔を存して複数設けられており、
摺動溝を摺動する外側摩擦板又は内側摩擦板は、摺動溝に嵌合する凸部（例えば、実施形態の突片５ａ。以下同一。）を備え、
摺動溝には潤滑油が供給され、
凸部を備える外側摩擦板又は内側摩擦板は、摺動溝の潤滑油が流れる流路の上流側に位置させて、摺動溝を流れる潤滑油との接触面積が流路の下流側よりも少なくなるように構成される接触面積減少部（例えば、実施形態の第１欠け歯１０１ａ、第２欠け歯１０２ａ、第３欠け歯１０３ａ。以下同一。）が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、摺動溝を流れる潤滑油が流れる流路の上流側に、接触面積減少部を備える摩擦板が配置されるため、上流側の摩擦板は潤滑油に押され難いのに対して、下流側の摩擦板は潤滑油で凸部を押圧され、上流側と下流側の摩擦板が迅速に離隔することができる。これにより、湿式多板クラッチを解放させるときに、外側摩擦板と内側摩擦板とが迅速に離れることができ、湿式多板クラッチをスムーズに解放させることができる。

［２］また、本発明においては、前記接触面積減少部は、前記摺動溝を流れる潤滑油の流路の上流から下流にかけて次第に接触面積が増加するように構成されていることが好ましい。かかる構成によれば、潤滑油の流れによって、隣接する摩擦板同士の間隔を比較的均等に押し広げることができる。

［３］また、本発明においては、前記摺動溝が前記内側基体の外周面に設けられているものにおいて、前記接触面積減少部を、前記内側摩擦板の径方向内側の端部に設けることができる。かかる構成によれば、潤滑油を回転軸線側から供給する場合において、外側摩擦板と内側摩擦板とが邪魔となる外側基体の内周面の摺動溝と比較して、内側基体の摺動溝へ潤滑油が適切に供給され易く、より迅速に外側摩擦板と内側摩擦板とを離隔させることができる。

［４］また、本発明においては、前記摺動溝が前記外側基体の内周面に設けられているものにおいて、前記接触面積減少部を、前記外側摩擦板の径方向外側の端部に設けることができる。

図１Ａは本発明の第１実施形態の湿式多板クラッチを示す説明図。図１Ｂは第１インナーディスクを示す説明図。図１Ｃは第２インナーディスクを示す説明図。図１Ｄは第３インナーディスクを示す説明図。図１Ｅは第４インナーディスクを示す説明図。 図２Ａは、第１実施形態の第１インナーディスクとインナーハブとの嵌合状態を示す説明図。図２Ｂは、第１実施形態の第１インナーディスクを示す説明図。 本発明の第２実施形態の湿式多板クラッチの第１インナーディスクを示す説明図。

［第１実施形態］
図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態の湿式多板クラッチ１を説明する。第１実施形態の湿式多板クラッチ１は、例えば、自動車に搭載された変速機から出力される動力を左右の駆動輪の何れか一方に分配するものである。

湿式多板クラッチ１は、回転自在な円筒形状のアウタードラム２と、アウタードラム２の内側に相対回転自在に配置されたインナーハブ３と、アウタードラム２の内周面に一体回転するように複数配置されるアウタープレート４と、インナーハブ３の外周面に一体回転するように複数配置されるインナーディスク５と、アウタープレート４を押圧して、アウタープレート４とインナーディスク５との間で摩擦力を発生させて、アウタードラム２とインナーハブ３との回転を同期させるピストン６とを備えている。

インナーハブ３は、自動車の駆動輪に動力を伝達するドライブシャフトに固定されるものである。インナーハブ３の外周面には、回転軸線方向に延びる摺動溝３ａが周方向に等しい間隔を存して複数（本実施形態では図２に示すように３２個）設けられている。

インナーディスク５の径方向内側の端部には、摺動溝３ａに嵌合して、インナーディスク５の回転軸線方向の摺動を案内する突片５ａが設けられている。

アウタードラム２は、自動車に搭載される変速機から出力される駆動力によって回転するリングギヤと一体に回転するように配置されるものである。アウタードラム２の内周面には、回転軸線方向に延びる摺動溝２ａが周方向に等しい間隔を存して複数設けられている。

アウタープレート４の径方向外側の端部には、摺動溝２ａに嵌合して、アウタープレート４の回転軸線方向の摺動を案内する突片４ａが設けられている。アウタープレート４の間には、インナーディスク５が挟まれるように配置されている。

図１の矢印は、本実施形態の湿式多板クラッチ１の潤滑油が流れる流路を示している。図１の矢印から明らかなように、本実施形態では、インナーハブ３の外周面の摺動溝３ａ内を図１の左方向から右方向へと潤滑油が流れている。

本実施形態のインナーディスク５は、４種類で構成される。摺動溝３ａ内の流路の上流側（図１Ａの左側）から下流側（図１Ａの右側）に向かって順に、３つの第１インナーディスク１０１、３つの第２インナーディスク１０２、３つの第３インナーディスク１０３、１つの第４インナーディスク１０４が配置されている。

図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１インナーディスク１０１は、摺動溝３ａと嵌合する突片５ａが欠けた第１欠け歯１０１ａを周方向に等間隔で４つ備えている。

図１Ｃに示すように、第２インナーディスク１０２は、第１欠け歯１０１ａと対応する箇所に位置させて、第１欠け歯１０１ａよりも径方向内側に突出した第２欠け歯１０２ａを周方向に等間隔で４つ備えている。

図１Ｄに示すように、第３インナーディスク１０３は、第１欠け歯１０１ａ及び第２欠け歯１０２ａと対応する箇所に位置させて、第２欠け歯１０２ａよりも径方向内側に突出し且つ第４インナーディスク１０４の突片５ａよりも径方向外側に内端（先端）が位置する第３欠け歯１０３ａを周方向に等間隔で４つ備えている。

第１実施形態の湿式多板クラッチ１によれば、摺動溝３ａを流れる潤滑油が流れる流路の上流側（図１Ａの左側）に、第１欠け歯１０１ａ、第２欠け歯１０２ａ、第３欠け歯１０３ａを夫々備える第１インナーディスク１０１、第２インナーディスク１０２、第３インナーディスク１０３が配置されている。

このため、上流側の第１インナーディスク１０１は潤滑油に押され難いのに対して、下流側の第４インナーディスク１０４は潤滑油で突片５ａを押圧され、上流側と下流側の第１インナーディスク１０１、第２インナーディスク１０２、第３インナーディスク１０３、第４インナーディスク１０４が互いに迅速に離隔することができる。これにより、湿式多板クラッチ１を解放させて、リングギヤとドライブシャフトとの間の動力伝達を断つときに、アウタープレート４とインナーディスク５とが迅速に離れることができ、湿式多板クラッチ１をスムーズに解放させることができる。

また、本実施形態においては、欠け歯１０１ａ〜１０３ａは、下流側（図１Ａの右側）に向かうに従って次第に潤滑油との接触面積が大きくなるように、次第に大きく構成されている。このように構成することにより、摺動溝３ａを流れる潤滑油によって、隣接するインナーディスク５同士の間隔を比較的均等に押し広げることができ、湿式多板クラッチ１をスムーズに解放させることができる。

［第２実施形態］
図３を参照して、本発明の第２実施形態の湿式多板クラッチ１を説明する。第１実施形態の湿式多板クラッチ１では、欠け歯の大きさを下流に向かって徐々に大きくすることで、潤滑油との接触面積を調整したものを説明した。第２実施形態の湿式多板クラッチ１では、欠け歯の数を下流に向かって次第に少なくすることで、潤滑油との接触面積を調整している。

図３に示す第１インナーディスク１０１は、点線で示す突片５ａが欠けた４つの第１欠け歯１０１ｂと、一点鎖線で示す突片５ａが欠けた４つの第２欠け歯１０２ｂと、二点鎖線で示す突片５ａが欠けた８つの第３欠け歯１０３ｂとの合計１６個の欠け歯１０１ｂ〜１０３ｂを備えている。

第２実施形態の第２インナーディスク１０２は、４つの第１欠け歯１０１ｂに対応する部分の点線で示す突片５ａと、第２欠け歯１０２ｂと、第３欠け歯１０３ｂとを備えている。

第３インナーディスク１０３は、４つの第１欠け歯１０１ｂに対応する部分の点線で示す突片５ａと、４つの第２欠け歯１０２ｂに対応する部分の一点鎖線で示す突片５ａと、第３欠け歯１０３ｂとを備えている。

第４インナーディスク１０４は、第１実施形態のものと同様に全ての突片５ａを備えている。

第２実施形態の湿式多板クラッチ１によれば、摺動溝３ａを流れる潤滑油が流れる流路の上流側に、第１欠け歯１０１ｂ、第２欠け歯１０２ｂ、第３欠け歯１０３ｂを夫々備える第１インナーディスク１０１、第２インナーディスク１０２、第３インナーディスク１０３が配置されている。

このため、上流側の第１インナーディスク１０１は潤滑油に押され難いのに対して、下流側の第４インナーディスク１０４は潤滑油で突片５ａを押圧され、上流側と下流側の第１インナーディスク１０１、第２インナーディスク１０２、第３インナーディスク１０３、第４インナーディスク１０４が互いに迅速に離隔することができる。これにより、湿式多板クラッチ１を解放させて、リングギヤとドライブシャフトとの間の動力伝達を断つときに、アウタープレート４とインナーディスク５とが迅速に離れることができ、湿式多板クラッチ１をスムーズに解放させることができる。

また、本実施形態においては、欠け歯１０１ａ〜１０３ａは、下流側（図１Ａの右側）に向かうに従って次第に潤滑油との接触面積が大きくなるように、次第に数が少なくなるように構成されている。このように構成することにより、摺動溝３ａを流れる潤滑油によって、隣接するインナーディスク５同士の間隔を比較的均等に押し広げることができ、湿式多板クラッチ１をスムーズに解放させることができる。

［その他の実施形態］
なお、第１実施形態及び第２実施形態においては、インナーディスクが欠け歯となっているものを説明した。しかしながら本発明の湿式多板クラッチはこれに限らず、例えば、アウタープレートが欠け歯となっていたり、インナーディスクとアウタープレートの両方が欠け歯となっていてもよい。

また、両実施形態においては、アウタードラム２とインナーハブ３とがいずれも回転自在なものを説明したが、本発明の外側基体と内側基体とはこれに限らず、例えば、アウタードラム２とインナーハブ３とのうち何れか一方は筐体に固定されていてもよい。

また、両実施形態においては、潤滑油の流路の上流から下流にかけて次第に潤滑油との接触面積が大きくなるように構成されたものを説明した。しかしながら、本発明の湿式多板クラッチはこれに限らず、例えば、上流から下流にかけて一カ所のみ潤滑油との接触面積が大きくなるように構成されたものであっても、本発明の迅速にクラッチを解放させることができるという作用効果を奏することができる。

１ 湿式多板クラッチ
２ アウタードラム
２ａ 摺動溝
３ インナーハブ
３ａ 摺動溝
４ アウタープレート
４ａ 突片
５ インナーディスク
５ａ 突片
６ ピストン
１０１ 第１インナーディスク
１０１ａ 第１欠け歯
１０１ｂ 第１欠け歯
１０２ 第２インナーディスク
１０２ａ 第２欠け歯
１０１ｂ 第２欠け歯
１０３ 第３インナーディスク
１０３ａ 第３欠け歯
１０３ｂ 第３欠け歯
１０４ 第４インナーディスク

Claims (4)

1. 円筒形状の外側基体と、
   外側基体の内周面に対向する外周面を有し、且つ外側基体の内側に相対回転自在に配置された内側基体と、
   外側基体の内周面に一体的に回転するように、且つ回転軸線方向に摺動自在に設けられた外側摩擦板と、
   内側基体の外周面に一体的に回転するように、且つ回転軸線方向に摺動自在に設けられた内側摩擦板と、
   外側摩擦板と内側摩擦板とを回転軸線方向に押し付けて摩擦力を発生させて、外側基体と内側基体との回転を同期させるピストンと、
   を備える湿式多板クラッチであって、
   外側基体と内側基体との少なくとも一方には、外側摩擦板又は内側摩擦板の軸方向への摺動を案内するための摺動溝が周方向に間隔を存して複数設けられており、
   摺動溝を摺動する外側摩擦板又は内側摩擦板は、摺動溝に嵌合する凸部を備え、
   摺動溝には潤滑油が供給され、
   凸部を備える外側摩擦板又は内側摩擦板は、摺動溝の潤滑油が流れる流路の上流側に位置させて、摺動溝を流れる潤滑油との接触面積が流路の下流側よりも少なくなるように構成される接触面積減少部が設けられていることを特徴とする湿式多板クラッチ。
2. 請求項１記載の湿式多板クラッチであって、
   前記接触面積減少部は、前記摺動溝を流れる潤滑油の流路の上流から下流にかけて次第に接触面積が増加するように構成されていることを特徴とする湿式多板クラッチ。
3. 請求項１又は請求項２記載の湿式多板クラッチであって、
   前記摺動溝は、前記内側基体の外周面に設けられており、
   前記接触面積減少部は、前記内側摩擦板の径方向内側の端部に設けられていることを特徴とする湿式多板クラッチ。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の湿式多板クラッチであって、
   前記摺動溝は、前記外側基体の内周面に設けられており、
   前記接触面積減少部は、前記外側摩擦板の径方向外側の端部に設けられていることを特徴とする湿式多板クラッチ。