JP2677397B2

JP2677397B2 - 液圧作動始動クラッチ

Info

Publication number: JP2677397B2
Application number: JP63243776A
Authority: JP
Inventors: マリア・エス・ヴラマキス
Original assignee: ボーグ・ワーナ・オートモーティブ・インコーポレーテッド
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1997-11-17
Anticipated expiration: 2012-11-17
Also published as: DE3873241T2; EP0310328A2; EP0310328B1; DE3873241D1; KR890005412A; CA1305676C; EP0310328A3; KR970005070B1; JPH01108418A; US4856635A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は自動車の連続可変変速機すなわち無段変速機
用の液圧作動始動クラッチに関する。

（ロ）従来技術連続可変変速機すなわち無段変速機は、自動変速機に
おいてクラッチ及びブレーキバンドによって行われる通
常の歯車の切換えなしで円滑な加速を与えるように自動
車のエンジンと道路に接触する車輪との間に配置された
駆動装置として、最近知られてきた。連続可変変速機
は、通常、一対の可変シーブプーリと、プーリの間で伸
びかつプーリと駆動係合している無端ベルトと、有効プ
ーリ直径を変えそれによって自動車の運転中ベルト比を
変える制御装置備えている。

自動車への応用において、液圧作動クラッチは、被駆
動プーリ軸に始動装置としてかつ車輪用の最終の差動装
置を駆動するように前進／後進歯車装置に導く軸を駆動
するために要求される。始動クラッチは、プーリが一方
向に一定に回転できかつ回転が自動車の運転の前進から
後進への切換え時に邪魔されないように、被駆動プーリ
軸に配置されている。このように自動車の始動は速度応
答摩擦始動装置によって行われ、そこにおいてクラッチ
はプーリ用の制御装置により制御される。

ある変速機への応用において、摩擦クラッチ板の間の
中間分離板を有しかつ端板及びクラッチハウジング内の
可動圧力板と協働する二摩擦板クラッチを使用するのが
望ましい。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、クラッチの動作において、伝達された
負荷は摩擦板の半径方向外周に集中しようとし、その結
果ライニングの局部区域にひどい負荷集中が生じ、表面
がつるつるになり（glazing）かつオーバヒートするこ
のになる。

本発明の目的は液圧作動始動クラッチにおいて、上記
問題を解決することである。

本発明の他の目的は、液圧作動始動クラッチにおい
て、最も簡単で、効率が良く、経済的でかつ組立及び運
転が簡単な構造を提供することである。

（ニ）問題を解決するための手段本発明の液圧作動始動クラッチ組立体は、回転軸、回
転軸と共に回転するようにその回転軸に取り付けられか
つ環状の圧力室を限定する包囲体、圧力室内に往復移動
可能に取り付けられた環状のピストン、及び前記回転軸
を囲みかつ該回転軸に回転可能に取り付けられたスリー
ブ軸とを備え、包囲体が外壁、前記ピストンにより作動
される往復動作可能な圧力板及び前記包囲体内にその包
囲体と共に回転するようにた取り付けられた端板を有す
る車両変速機用の液圧作動始動クラッチ組立体におい
て、前記スリーブ軸にそのスリーブ軸と共に回転するよ
うに取り付けられかつ前記圧力板と端板との間に配置さ
れた摩擦フェーシングを有する一対のクラッチ板と、前
記クラッチ板の間に配置されかつ前記包囲体内にその包
囲体と共に回転するように取り付けられたセパレータ
と、クラッチの加えられた摩擦フェーシングに等しく分
配する装置とを備えて構成されている。

（ホ）作用本発明は、改良された液圧作動始動クラッチ組立体に
関し、そのクラッチ組立体において一対のクラッチ摩擦
板がこのクラッチを収容している変速機用の前進／後進
歯車装置を駆動する軸と係合される。クラッチ組立体は
ピストンで作動される圧力板及びクラッチハウジング内
に配置された端板と、二つのクラッチ板の間の中間二部
品セパレータ板とを備えている。二部品セパレータ板は
一対のほぼ平行な板から成り、一方の板は表面材に支点
凸部が形成されかつ対のそして最大半径位置において他
の板と接触し、第２の板は加えられた負荷を摩擦面に伝
達しかつ等しく分配するように第１の板の支点凸部と係
合する。

（ヘ）実施例以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第１図及び第２図は、米国特許第4,241,618号に示さ
れたような連続可変変速機すなわち無段変速機の被駆動
プーリ用の軸11に使用する液圧作動始動湿式クラッチ10
を示している。軸11は内側ねじ付きナット14用のねじ付
き端部13で終わっている減径されたスプライン付き端12
を有している。内側スプラインを有する環状のハブ15が
スプライン付き端12にそれと共に回転するように受けら
れている。ハブは環状の圧力室17から半径方向外側に伸
び、その圧力室内には環状のピストン18が収容されてい
る。ハブの表面は圧力室17と連通する通路21に通じる複
数の半径方向通路19を有し、通路19の内端は軸11の中央
通路23からの半径方向通路22と通じている。

クラッチハウジングすなわちカバー25は軸のねじ付き
端13を受ける中央開口26を半径方向壁27に有し、かつナ
ット14によって軸及びハブに固定されている。また、カ
バーはハブの突起29を受ける複数の環状に隔てられた開
口28を有していて、その突起はハブ及びカバーを共に固
定するように先に出ている。また、弾性リング31がカバ
ーと密封係合するようにハブ面の環状の溝内に設けられ
ている。カバーは突起29を越えて傾斜された部分32内で
半径方向外側にかつ後ろ側に伸び、その傾斜された部分
は内側に平らにされたリブ35（第１図）及びクラッチの
冷却油循環用の開口36が設けられた軸方向に伸びるほぼ
円筒状の壁すなわちフランジ34に対して隅33で終ってい
る。更に、端板38と協働するタブ37が開口36内に設けら
れてもよい。

端板38の外周には、カバーと共に回転するようにその
カバーのリブ35と協働する円周方向に隔てられた軸方向
溝39がある。カバー内に端板を保持するためにカバーフ
ランジ34の端部に隣接する溝内にはスナップリング41が
配置されていて、タブ37が端板をクラッチ組立体内に軸
方向に保持するために内側に曲げられている。環状のリ
ブ42が端板の後側に形成され、そのリブはクラッチ組立
体の釣合いのために部分的に除去され得る。

軸方向に往復動作可能な圧力板45は、カバーと共に回
転するようにリブ35と協働する溝39と同様の軸方向溝が
外周に形成されていて、内側リップ47が反動板すなわち
ばね48と接触するように設けられている。圧力板はベレ
ビル（Belleville）ばねすなわちダイアフラムばね52の
中央部と係合する環状のうね部すなわち凸部49を表面51
に有し、そのダイアフラムばねは外縁53がカバーの隅33
内に受けられかつカバーのリブ35に形成された環状の溝
内に配置されている。ばねの内側部分はフィンガ55に分
割され、そのフィンガはピストンが引っ込められたとき
圧力室を限定するハブの壁56に当接する。

ピストン18は内側ハブ61が形成され、その内側ハブは
ハブ15を囲みかつ溝内にスナップリング62を有し、その
スナップリングは反動ばね55の内縁63を保持している。
環状のリブすなわちリップ64はばねのフィンガ55の内側
縁57と係合するようにピストンの外周に形成されてい
る。環状の弾性のピストンシールリング65が圧力室17内
でピストンの後部に配置され、そのシールリングは圧力
室の壁と係合する内側シールリップ66及び外側シールリ
ップ67を有している。

スリーブ軸71が軸11を囲みかつニードル軸受け72を介
して回転可能に取り付けられている。カバー内に配置さ
れたスリーブ軸の端部は中央のスプライン付き開口75、
75を有する一対のクラッチ板74、74′と協働するスプラ
イン73が形成されていて、各クラッチ板は通常のワッフ
ル模様に77で溝が付けられた（第１図）反対向きの摩擦
面材すなわちフェーシング76、76を有している。クラッ
チ板の間には一対の分離板すなわちセパレータプレート
82及び83で形成された二部品セパレータ81が配置され、
各セパレータプレート（以下プレート）はカバーのフラ
ンジのリブ35を受ける軸方向溝84（第１図）を有してい
る。プレート82は、加えられた負荷を摩擦面に伝達しか
つ等しく分配するように、他のプレート83に向いている
面でかつ半径方向外側位置に環状の支点うね部すなわち
凸部85を有している。支点凸部のあるこのプレート82
は、第１の摩擦板すなわちクラッチ板74の中間負荷反動
点としてかつ第２の摩擦板すなわちクラッチ板74′の負
荷荷重点として作用し、全体の反動点は外側端板38の外
周にある。加えられた負荷に選択的に反動し或はその負
荷を加える装置は摩擦板の全面に亙り負荷を均一に分配
しかつ局部区域における高い単位荷重を阻止する。

第２図は、ピストンが引っ込められかつ摩擦板が圧力
版45、中間セパレータ81及び端板38から離れている始動
クラッチのアイドル回転の状態を示している。車両のエ
ンジンが加速されると、軸11の中央通路23内の液圧は軸
の回転と共に増加し、増加した圧力は半径方向通路22及
び19並びに開口21を通してピストンシール65の後部の圧
力室17内に伝達される。ピストン18は第２図で見て右側
に偏倚され、リップ64がダイアフラムばねのフィンガ55
の内縁57に作用してダイアフラムばね52を隅部33及びス
ナップリングの回りで枢動させ、圧力板45の支点凸部49
と係合させて圧力板を端板38に向かって偏倚する。この
ように、圧力板45は第１の摩擦板74と係合し、その摩擦
板は二部品セパレータ81を係合させて第２の摩擦板74′
をそれから端板38を係合させる。

冷却油は、回転する部材の遠心力によりクラッチフェ
ーシング76のワッフル模様の溝77を通して２枚の摩擦板
の両面に沿って分配されるように、端板の内周内でクラ
ッチのカバーの内側に向かってかつクラッチ板74、74′
の開口78に沿って送られ、開口36を通して出る。支点凸
部85は連続する一体のうねのように示されているが、そ
れは両プレート82及び83並びに最も内側のクラッチフェ
ーシングを更に冷却するために半径方向のスロットが形
成されてもよい。クラッチは液圧を減少すると解放し、
反動ばね48は圧力板45を引っ込めさせかつクラッチ板7
4、74′を非係合させるすなわち離脱させるように作用
する。

第３図は、連続可変変速機の一対のクラッチの一方の
クラッチとして利用される別の実施例のクラッチ91を示
していて、そのクラッチは係合されたとき動作して前進
駆動歯車を回転し、第２のクラッチは後進駆動歯車用に
動作される。クラッチの同じ部品は同じ参照番号に接尾
語「ａ」を付けて示す。一部が示されている駆動プーリ
92はクラッチ組立体91用の室94を軸11aの回りに有する
固定されたベルト車すなわちシーブ93を有している。中
央通路は傾斜通路95を通して室94内の環状の圧力室17a
と通じ、圧力室17aは環状のピストン18a及び環状の弾性
シール65aを収容している。

シーブ93の外側の軸方向に伸びる壁96は圧力板45a、
中間セパレータ81a及び端板38aのスプラインの付けられ
た周辺部と協働する内側スプラインを有していて、溝内
のスナップリング41aが端板を所定の位置に保持してい
る。圧力板、セパレータ及び端板の間に一対のクラッチ
板74aが挟まれ、そのクラッチ板は前進ピニオン歯車101
のスリーブ延長部99の外側スプライン98を受ける中央の
スプライン付き開口75aを有している。クラッチ板74aは
第１図に示されるような適当な溝が形成された摩擦フェ
ーシングを備えている。セパレータ81aは一対のセパレ
ータプレート82a及び83aを備え、一方のプレート82aは
他のプレート83aに面する面に環状の支点うね部すなわ
ち凸部85aを有し、その凸部は任意にスロットが形成さ
れている。

ベレビルばねすなわちダイアフラムばね52aは、外周
が第２図の実施例と同じ方法で壁96内に枢動可能に取り
付けられるようにして室94内に配置され、そのばねの内
周57aはピストン18aの環状のリップすなわちリブ64aと
係合し、中央部は圧力板45aの環状の支点凸部49aと接触
している。このクラッチは以下の点を除いて第２図のク
ラッチとほぼ同じように動作する。すなわち、車輪の前
進回転が望まれたときのみピストン18aに液圧が加えら
れ、液圧の減少によりダイアフラムばねは通常の状態の
戻されかつピストン18aが引っ込められることである。
加えて、スペースの制限によりクラッチの遠心液圧釣合
いすなわちバランスは板100から成るシールされた室103
によって達成され、その板はばね52a、シール及び板組
立体102、シールリング104及び壁96用の枢動点を提供す
る。

（ト）効果本発明によれば加えられた負荷をクラッチの摩擦面に
等しく分配する変速機用の新規なクラッチ組立体が提供
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を取り除いて内部のクラッチ構造を示して
いる始動クラッチ組立体の前立面図、第２図は第１図の
線２−２に沿って見た断面図、第３図は別の実施例の第
２図と同様の断面図である。 10、91:液圧作動始動クラッチ 11:軸、15:ハブ 17、17a:圧力室、18、18a:ピストン 25、25a:カバー、38、38a:端板 45、45a:圧力板、49、49a:支点凸部 52、52a:ばね、53、53:外側 57:内周、71:スリーブ軸 74、74′：クラッチ板 76:摩擦フェーシング 81、81a:セパレータ 82、82a、83、83a:セパレータプレート 85、85a:支点凸部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸（11）、回転軸と共に回転するよう
にその回転軸に取り付けられかつ環状の圧力室（17）を
限定する包囲体（15、25）、圧力室内に往復移動可能に
取り付けられた環状のピストン（18）、及び前記回転軸
（11）を囲みかつ該回転軸に回転可能に取り付けられた
スリーブ軸（71）とを備え、包囲体が外壁（34）、前記
ピストンにより作動される往復動作可能な圧力坂及び前
記包囲体内にその包囲体と共に回転するようにた取り付
けられた端板（38）を有する車両変速機用の液圧作動始
動クラッチ組立体において、前記スリーブ軸にそのスリ
ーブ軸と共に回転するように取り付けられかつ前記圧力
板と端板との間に配置された摩擦フェーシング（76）を
有する一対のクラッチ板（74、74′）と、前記クラッチ
板の間に配置されかつ前記包囲体内にその包囲体と共に
回転するように取り付けられた、二枚のほぼ平行なプレ
ート（82、83）と、前記二枚のプレートの一方のプレー
トに接触するように、前記二枚のプレートの他方のプレ
ートの内縁と外縁との半径方向中間位置に形成された、
単一の支点凸部（85）とを備える、液圧作動始動クラッ
チ組立体。
【請求項２】冷却油スロットが前記支点凸部に形成され
ている請求項１に記載の液圧作動始動クラッチ組立体。
【請求項３】外周（53）が前記包囲体（25）内に枢動可
能に取り付けられかつ内周（57）が前記ピストン（18）
に接触しているダイアフラムばね（52）を備え、前記圧
力板（45）がその縁の中間の半径方向位置においてダイ
アフラムばねと接触している支点凸部（49）を有する請
求項１に記載の液圧作動始動クラッチ組立体。
【請求項４】前記セパレータプレート（81）がクラッチ
板の間の一対のほぼ平行なプレート（82、83）を備え、
前記分配装置が前記プレートの一方（82）に形成されか
つプレートの間の半径方向位置において他のプレート
（83）と接触している環状の支点凸部（85）を備えてい
る請求項３に記載の液圧作動始動クラッチ組立体。
【請求項５】前記包囲体が、前記駆動軸にその駆動軸と
共に回転するように取り付けられたハブ（15）と、前記
ハブに取り付けられかつ前記外壁を提供するカバー（2
5）とを備えている請求項１に記載の液圧作動始動クラ
ッチ組立体。
【請求項６】前記カバー（25）がほぼ半径方向の壁及び
隅（33）において交差している外側の円筒状壁（34）を
有し、かつ前記隅（33）に枢動可能に取り付けられかつ
前記ピストン（18）と係合する内周（57）を有するダイ
アフラムばねを備えている請求項５に記載の液圧作動始
動クラッチ組立体。
【請求項７】前記包囲体が、室（94）と、バランス板
（100）と、前記ピストンに取り付けられたシール及び
板組立体（102）と、圧力室の遠心液圧バランスを与え
るシールリングとを画定している請求項１に記載の液圧
作動始動クラッチ組立体。
【請求項８】一定に回転している軸（11）に連結された
車両変速機用の液圧作動始動クラッチ組立体（10）であ
って、軸にその軸と共に回転するように接続されかつ中
に環状の圧力室（17）が形成されたハブ（15）と、前記
圧力室内に往復動作可能に取り付けられたピストン（1
8）と、別記ハブに固定されかつ軸方向に伸びているフ
ランジ（34）で終わっているほぼ軸方向に伸びる壁（2
7）を有するカバー（25）と、前記カバー内にありかつ
カバーと共に回転するように連結された環状の往復動作
可能な圧力板（45）及び環状の端板（38）と、外周（5
3）が前記カバー内に枢動するように取り付けられかつ
内周（57）が前記ハブ（15）の後面と通常接触している
ダイアフラムばね（52）と、前記ダイアフラムばね（5
2）によって接触する半径方向位置において前記圧力板
（45）にある支点凸部（49）と、前記軸（11）に回転可
能に取り付けられたスリーブ軸（71）と、前記スリーブ
軸に取り付けられかつ前記圧力板（45）と端板（38）と
の間に位置決めされた少なくとも一つのクラッチ板（7
4）と、前記クラッチ板の側方に配置されかつ前記カバ
ー（25）内に前記カバー（25）と共に回転するように取
り付けられた、二枚のほぼ平行なプレート（82、83）
と、前記二枚のプレートの一方のプレートに接触するよ
うに、前記二枚のプレートの他方のプレートの内縁と外
縁との半径方向中間位置に形成された、単一の支点凸部
（85）と、外周が前記圧力板（45）の内周（47）と係合
しかつ内周（63）が前記ピストン（18）に接続された環
状の引込めばね（48）とを備えた液圧作動始動クラッチ
組立体。
【請求項９】前記環状のピストン（18）が、前記引込め
ばね（48）に接続された内側ハブ（61）と前記ダイアフ
ラムばね（52）の内周（57）に接触する外側環状リップ
（64）とを備えた請求項８に記載の液圧作動始動クラッ
チ組立体。
【請求項１０】リップ（47）が前記圧力板（45）の内周
に形成され、前記引込めばね（48）の外周に接触する請
求項８に記載の液圧作動始動クラッチ組立体。
【請求項１１】前記カバーのフランジ（34）に形成され
かつ前記端板（38）と係合してその端板の軸方向移動を
阻止するタブ（37）を備えている請求項８に記載の液圧
作動始動クラッチ組立体。