JP2021050799A - clutch - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、クラッチに関する。 The present disclosure relates to a clutch.
従来、クラッチ断状態、つまりトルク非伝達状態における引き摺りトルクを低減するために、クラッチ板の間にばね状部材またはスペーサを配置する技術が知られている。例えば、特許文献1には、クラッチ板の間にスペーサリングを配置したクラッチが開示されている。 Conventionally, there has been known a technique of arranging a spring-like member or a spacer between clutch plates in order to reduce the drag torque in a clutch disengaged state, that is, a torque non-transmission state. For example, Patent Document 1 discloses a clutch in which a spacer ring is arranged between clutch plates.
しかしながら、クラッチ板の間にばね状部材またはスペーサを配置しても、ばね状部材又はスペーサと共にあるいは単独で、一方のクラッチ板(例えばコアプレート)が他方のクラッチ板(例えばセパレートプレート)に向かって移動し、これらのクラッチ板が互いに接触してしまうことがある。このとき、クラッチは大きな引き摺りトルクを伝達してしまう。 However, even if a spring-like member or spacer is placed between the clutch plates, one clutch plate (for example, a core plate) moves toward the other clutch plate (for example, a separate plate) together with or alone with the spring-like member or spacer. , These clutch plates may come into contact with each other. At this time, the clutch transmits a large drag torque.
本開示の目的は、クラッチ断状態における引き摺りトルクを低減することである。 An object of the present disclosure is to reduce the drag torque in the clutch disengaged state.
本開示に係るクラッチは、第1のプレート部材と、第2のプレート部材と、前記第1のプレート部材に取り付けられ、且つ、前記第2のプレート部材に対向する摩擦部材と、を備え、前記摩擦部材は、トルク伝達時に前記第2のプレート部材に接触する薄板部と、前記薄板部よりも厚い突出部と、を有し、前記突出部は、前記第1のプレート部材の回転方向前方側が開いており、前記第1のプレート部材の回転方向後方側が閉じている形状を有している。 The clutch according to the present disclosure includes a first plate member, a second plate member, and a friction member attached to the first plate member and facing the second plate member. The friction member has a thin plate portion that comes into contact with the second plate member when torque is transmitted, and a protruding portion that is thicker than the thin plate portion. It is open and has a shape in which the rear side in the rotation direction of the first plate member is closed.
本開示によれば、クラッチ断状態における引き摺りトルクを低減することができる。 According to the present disclosure, the drag torque in the clutch disengaged state can be reduced.
以下、本開示に係るクラッチを、エンジン等の動力源と変速機の間に配置される場合を例に挙げて説明する。なお、本発明に係るクラッチは、遊星歯車機構を有する自動変速機内の摩擦係合要素に適用することも可能である。また、車両以外の動力伝達機械に適用することも可能である。 Hereinafter, the case where the clutch according to the present disclosure is arranged between a power source such as an engine and a transmission will be described as an example. The clutch according to the present invention can also be applied to a friction engaging element in an automatic transmission having a planetary gear mechanism. It can also be applied to power transmission machines other than vehicles.
図1は、本開示の実施形態に係るクラッチの上側半分の断面図である。入力軸1は、車両に搭載されるエンジン等の動力源(不図示)からのトルクを伝える部材である。入力軸1には湿式多板クラッチ2が取り付けられている。なお、本開示に係るクラッチの形式が湿式多板クラッチ2に限られないことは言うまでも無い。 FIG. 1 is a cross-sectional view of the upper half of the clutch according to the embodiment of the present disclosure. The input shaft 1 is a member that transmits torque from a power source (not shown) such as an engine mounted on a vehicle. A wet multi-plate clutch 2 is attached to the input shaft 1. Needless to say, the type of clutch according to the present disclosure is not limited to the wet multi-plate clutch 2.
湿式多板クラッチ2は、入力軸1のスプラインにスプライン嵌合したクラッチドラム3を備えている。クラッチドラム3は、入力軸1と一体的に回転する。 The wet multi-plate clutch 2 includes a clutch drum 3 spline-fitted to the spline of the input shaft 1. The clutch drum 3 rotates integrally with the input shaft 1.
クラッチドラム3の内側には、ピストン4が、入力軸1に対して摺動自在に配置されている。ピストン4は、一端がばね受け5によって支持されたリターンスプリング6によって、後述するセパレートプレート11から離れる方向(図1では左方向)に付勢されている。
Inside the clutch drum 3, the piston 4 is slidably arranged with respect to the input shaft 1. The piston 4 is urged by a return spring 6 whose one end is supported by a spring receiver 5 in a direction away from the
クラッチドラム3とピストン4との間には、油室7が形成されている。また、入力軸1には、油室7に開口する油路8が形成されている。油路8を介して油室7に作動油が供給されると、ピストン4が、セパレートプレート11に近づく方向(図1では右方向)に移動する。
An oil chamber 7 is formed between the clutch drum 3 and the piston 4. Further, the input shaft 1 is formed with an
入力軸1と同軸状に、図示しない歯車等にトルクを伝える出力軸9が配置されている。出力軸9には、クラッチハブ10が一体的に取り付けられている。
An output shaft 9 that transmits torque to a gear or the like (not shown) is arranged coaxially with the input shaft 1. A
クラッチドラム3とクラッチハブ10との間には、複数枚のセパレートプレート11及び1枚のエンドプレート13と、複数枚のコアプレート12とが、交互に配置されている。セパレートプレート11及びエンドプレート13の外周縁部は、クラッチドラム3のスプラインに係合している。セパレートプレート11及びエンドプレート13は、クラッチドラム3に対して、軸方向に摺動可能である。但し、エンドプレート13は、クラッチドラム3に取り付けられたスナップリング14によって、所定位置よりもコアプレート12から離れる方向(図1では右方向)に移動できないようにされている。コアプレート12の内周縁部は、クラッチハブ10のスプラインに係合している。コアプレート12は、クラッチハブ10に対して、軸方向に摺動可能である。
A plurality of
コアプレート12の両面に、摩擦部材18が貼り付けられている。なお、摩擦部材18は、貼り付け以外の方法によって取り付けられていても良い。摩擦部材18は、クラッチの摩擦部材として用いられている一般的な材料で形成することができる。また、摩擦部材18は、セパレートプレート11およびエンドプレート13に取り付けられていても良い。本開示において、コアプレート12が第1のプレート部材であるとき、セパレートプレート11及びエンドプレート13が第2のプレート部材となり、コアプレート12が第2のプレート部材であるとき、セパレートプレート11およびエンドプレート13が第1のプレート部材となる。
摩擦部材18は、湿式多板クラッチ2の外径側及び内径側に位置する薄板部18a及び突出部18bを有する。突出部18bの厚さ、つまり、コアプレート12の表面を基準とする高さは、薄板部18aの厚さよりも大きい。
The
図2は、コアプレート12の正面模式図であり、図3は、コアプレート12を内径側から見た模式図である。摩擦部材18には、薄板部18aのみを有するものと、薄板部18aに加えて突出部18bを有するものとの2種類があり、それらが、コアプレート12の表面に交互に配置されている。図2において、コアプレート12は、反時計回りの方向に回転する。図2に示されている部分に関して説明すれば、コアプレート12が回転する際、各摩擦部材18は、概ね右から左に向かって移動する。なお、以下、必要に応じて、薄板部18aのみを有し、突出部18bを有さない摩擦部材18を、他の摩擦部材18と記載する。
FIG. 2 is a schematic front view of the
突出部18bは、コアプレート12の回転方向前方側(図2に示されている部分に関しては左側)が開いており、コアプレート12の回転方向後方側が閉じた形状、例えば、V字形状を有している。
The
トルク伝達時、油室7内の油圧が高くなり、ピストン4がセパレートプレート11に向かって移動する。すると、一対のセパレートプレート11、又は、セパレートプレート11とエンドプレート13とによって、コアプレート12が挟まれる。このとき、突出部18bは圧縮され、非圧縮時と比べて薄くなる。具体的には、薄板部18aと同じ厚さとなる。よって、摩擦部材18の全面がセパレートプレート11またはエンドプレート13に接触することができ、入力軸1から出力軸9にトルクを伝達することができる。
When the torque is transmitted, the oil pressure in the oil chamber 7 becomes high, and the piston 4 moves toward the
一方、トルク非伝達時、油室7内の油圧が低下し、リターンスプリング6によってピストン4がセパレートプレート11から離れるように移動する。このとき、突出部18bは、元の厚さに復元する。突出部18bが元の厚さに復元することに伴い、薄板部18aは、セパレートプレート11およびエンドプレート13から離れる。
On the other hand, when the torque is not transmitted, the oil pressure in the oil chamber 7 drops, and the return spring 6 moves the piston 4 away from the
また、突出部18bが元の厚さに復元すると、突出部18bは、コアプレート12の回転に伴って、薄板部18aとセパレートプレート11またはエンドプレート13との間の空間内に存在する潤滑油をかき集めるように移動する。言い換えると、潤滑油は、突出部18bに沿って、突出部18bと薄板部18aとセパレートプレート11またはエンドプレート13とが形成する空間内に流入する。すると、突出部18bの回転方向前方側に潤滑油が溜まり、突出部18bの回転方向前方側で動圧が高くなる。この動圧は、摩擦部材18とセパレートプレート11またはエンドプレート13との間隔を押し広げようとする。
Further, when the protruding
よって、薄板部18aはもちろん、突出部18bもセパレートプレート11及びエンドプレート13に接触しない状態となる。よって、トルク非伝達時における湿式多板クラッチ2の引き摺りトルクを極めて小さくすることができる。具体的には、流体伝達トルクのみが発生し、摩擦伝達トルクが発生しない状態にすることができる。しかも、突出部18bは薄板部18aよりも厚い。よって、トルク非伝達時に、動圧に抗して各プレートが軸方向に移動し、突出部18bがセパレートプレート11またはエンドプレート13に接触してしまったとしても、突出部18bがスペーサとして機能する。つまり、薄板部18aはセパレートプレート11及びエンドプレート13に接触しない。また、突出部18bとセパレートプレート11またはエンドプレート13との接触面積は極めて小さい。よって、トルク非伝達時における引き摺りトルクを、確実に極めて小さなものとすることができる。ひいては、車両の燃費を改善することができる。
Therefore, not only the
突出部18bの位置を、湿式多板クラッチ2の内径側とすることにより、トルク非伝達時に突出部18bがセパレートプレート11またはエンドプレート13に接触した場合における引き摺りトルクを、より小さなものとすることができる。
By setting the position of the protruding
突出部18bは、単一材料で形成されていても良い。単一材料で形成されている場合、突出部18bを形成する材料は、薄板部18aを形成する材料と同じであっても良いし、異なっていても良い。突出部18bを、薄板部18aと同じ材料で形成することにより、より容易且つ低コストで、摩擦部材18を形成することができる。突出部18bを薄板部18aと異なる材料で形成することにより、薄板部18aに求められるトルク伝達性能、及び、突出部18bに求められるトルク非伝達性能及び形状復元性能を、高レベルで両立させることができる。
The
また、突出部18bは、互いに異なる材料で形成される2以上の複数の層が積層されることで形成されていても良い。この場合、コアプレート12に貼り付けられる側の層を、弾性率が小さく弾性変形しやすい材料で形成し、表面に露出する側の層を、薄板部18aを形成する材料と同じ材料で形成することができる。このようにすることで、トルク伝達時に、突出部18bが容易に変形し、薄板部18aがセパレートプレート11又はエンドプレート13に確実に接触できるようにするとともに、突出部18bもトルク伝達により貢献できるようにすることができる。
Further, the protruding
突出部18bの弾性率を薄板部18aの弾性率よりも小さくすることで、突出部18bをつぶれやすく、且つ、元の形状に戻りやすくする、つまり、弾性変形しやすくすることができる。突出部18bの材料が薄板部18aの材料と同じ材料である場合、突出部18bにおける材料の密度を、薄板部18aにおける材料の密度よりも小さくすることにより、突出部18bの弾性率を薄板部18aの弾性率よりも小さくすることができる。また、繊維状部材からなるシートを積層して摩擦部材18を形成する場合、隣接するシート間で繊維が接触するように積層させると、積層体の弾性率は大きくなり、隣接するシート間で繊維が接触しないように積層させると、積層体の弾性率は小さくなる。この性質を利用すべく、隣接するシート間で繊維が接触するようにシートを積層させて薄板部18aを形成し、隣接するシート間で繊維が接触しないようシートを積層させて突出部18bを形成してもよい。
By making the elastic modulus of the protruding
突出部18bは、コアプレート12の形状は、回転方向前方側(図2に示されている部分に関しては左側)が開いており、コアプレート12の回転方向後方側が閉じており、潤滑油によって動圧を発生させることができる形状、であればどのような形状であっても良く、例えば、U字形状、半円形状であってもよい。
The shape of the
なお、上述の実施形態では、図2によく示されているように、摩擦部材18と、他の摩擦部材18とが、コアプレート12の表面に交互に配置されていたが、これら2種類の摩擦部材18は、どのように配置されていても良い。但し、突出部18bを有する摩擦部材18を、入力軸1の中心軸回りに均等に配置することが好ましい。このように配置することで、各薄板部18aがセパレートプレート11またはエンドプレート13に接触することを、周方向にわたって、より確実に防止することができる。例えば、全ての摩擦部材18が薄板部18aに加えて突出部18bを有していても良い。
In the above-described embodiment, as is well shown in FIG. 2, the
なお、摩擦部材18と、他の摩擦部材18との間の空間は、潤滑油が内径側から外径側に向かって通過する通路となっている。つまり、摩擦部材18と他の摩擦部材18とコアプレート12とは、潤滑油が通過する溝を形成している。この溝は、途中で屈曲せず、内径側から外径側に向かって直線状に延びている。よって、潤滑油は、この通路を、内径側から外径側に向かって円滑に流れることができる。したがって、本実施形態に係る湿式多板クラッチ2においては、突出部18bによる動圧発生効果と、摩擦部材18と他の摩擦部材18との間における潤滑油の円滑な流通効果とが、高いレベルで両立している。
The space between the
本開示に係るクラッチは、エンジン等の動力源で発生した動力によって走行する車両を初めとする、種々の機械に適用することができる。 The clutch according to the present disclosure can be applied to various machines including a vehicle traveling by power generated by a power source such as an engine.
1 入力軸
2 湿式多板クラッチ
3 クラッチドラム
4 ピストン
5 ばね受け
6 リターンスプリング
7 油室
8 油路
9 出力軸
10 クラッチハブ
11 セパレートプレート
12 コアプレート
13 エンドプレート
14 スナップリング
18 摩擦部材
18a 薄板部
18b 突出部
1 Input shaft 2 Wet multi-plate clutch 3 Clutch drum 4 Piston 5 Spring receiver 6 Return spring 7
Claims (6)
第2のプレート部材と、
前記第1のプレート部材に取り付けられ、且つ、前記第2のプレート部材に対向する摩擦部材と、を備え、
前記摩擦部材は、トルク伝達時に前記第2のプレート部材に接触する薄板部と、前記薄板部よりも厚い突出部と、を有し、
前記突出部は、前記第1のプレート部材の回転方向前方側が開いており、前記第1のプレート部材の回転方向後方側が閉じている形状を有している、
クラッチ。 The first plate member and
The second plate member and
A friction member attached to the first plate member and facing the second plate member is provided.
The friction member has a thin plate portion that comes into contact with the second plate member during torque transmission, and a protruding portion that is thicker than the thin plate portion.
The protrusion has a shape in which the front side in the rotation direction of the first plate member is open and the rear side in the rotation direction of the first plate member is closed.
clutch.
請求項1に記載のクラッチ。 The protrusion is located at the inner diameter side end of the friction member.
The clutch according to claim 1.
請求項1または2に記載のクラッチ。 The protruding portion is made of the same material as the thin plate portion.
The clutch according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれかに記載のクラッチ。 The elastic modulus of the protruding portion is smaller than the elastic modulus of the thin plate portion.
The clutch according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれかに記載のクラッチ。 The shape is V-shaped.
The clutch according to any one of claims 1 to 4.
前記隙間は、内径側から外径側に向かう直線状の溝を形成している、
請求項1から5のいずれかに記載のクラッチ。 Further provided with another friction member attached to the first plate member and arranged so as to secure a gap between the first plate member and the friction member.
The gap forms a linear groove from the inner diameter side to the outer diameter side.
The clutch according to any one of claims 1 to 5.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2019175474A JP2021050799A (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | clutch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019175474A JP2021050799A (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | clutch |
Publications (1)
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JP2019175474A Pending JP2021050799A (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | clutch |
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2019
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