JP2884483B2 - 湿式多板クラッチの潤滑構造 - Google Patents
湿式多板クラッチの潤滑構造Info
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- F16D25/123—Details not specific to one of the before-mentioned types in view of cooling and lubrication
Description
外周を覆うクラッチガイドの内部に複数の摩擦板を積層
状態に配置し、その一端に位置する端部摩擦板をクラッ
チピストンにより押圧して前記複数の摩擦板を相互に摩
擦係合させ、これによりクラッチガイドとクラッチセン
タ間の駆動力伝達を行わせるとともに、クラッチセンタ
の内側に潤滑油室を形成し、この潤滑油室から前記複数
の摩擦板へ潤滑油を供給する湿式多板クラッチの潤滑構
造に関する。
本出願人の出願に係る特開平4−165149号公報に
より既に知られている。
外側に位置するクラッチガイドに潤滑油排出孔を設け、
摩擦熱で温度上昇した摩擦板を冷却した後の潤滑油を前
記排出孔から排出することにより、摩擦板への新たな潤
滑油の供給を促進して冷却効果の向上を図る技術が開示
されている(上記公報12ページ〜14ページの手続補
正書部分参照)。
チにおいて、クラッチピストンの押圧力が増加して摩擦
板相互の圧接が始まると、先ず摩擦板間の油膜が切れ、
次いで摩擦板が実質的な係合状態に移行する。従って、
前記油膜の切れが迅速に行われないと係合時の応答性が
低下するだけでなく、クラッチピストンの押圧力がかな
り高まった状態で油膜が切れて実質的な係合状態に移行
するため、伝達トルクが急激に立ち上がってスムーズな
係合が得られなくなる問題がある。
擦面に形成された径方向の油溝を介して摩擦板間に介在
する潤滑油が排出されることで達成されるが、この油溝
は流路断面積に比べて流路長が大きいチョーク状のもの
となるため、そこを流れる潤滑油の油量は粘性の影響を
大きく受けることになり、特に低温時には潤滑油の流れ
が悪くなって油膜が切れ難くなる。しかも、滑り係合状
態で使用される頻度が高いために発熱量が大きい発進用
クラッチでは、多量の潤滑油が供給されるために油膜が
一層切れ難くなり、前述した不具合が発生し易くなる。
で、湿式多板クラッチの潤滑効果を維持しながら係合時
の油膜切れを向上させることを目的とする。
に、請求項1に記載された発明は、クラッチセンタの外
周を覆うクラッチガイドの内部に複数の摩擦板を積層状
態に配置し、その一端に位置する端部摩擦板をクラッチ
ピストンにより押圧して前記複数の摩擦板を相互に摩擦
係合させ、これによりクラッチガイドとクラッチセンタ
間の駆動力伝達を行わせるとともに、クラッチセンタの
内側に潤滑油室を形成し、この潤滑油室から前記複数の
摩擦板へ潤滑油を供給する湿式多板クラッチの潤滑構造
において、潤滑油室から前記複数の摩擦板へ潤滑油を供
給するための油通路をクラッチセンタのクラッチピスト
ン側の端面に形成するとともに、前記端部摩擦板よりも
クラッチピストン側のクラッチガイドに潤滑油を排出す
る油孔を形成し、摩擦板相互の摩擦係合が完了する前は
クラッチピストン及び前記端部摩擦板間に形成される間
隙から漏れた潤滑油を前記油孔から排出し、摩擦板相互
の摩擦係合が完了した後はクラッチピストンの押圧力で
前記間隙を閉塞することを特徴とする。
1の構成に加えて、クラッチピストンと端部摩擦板との
間に皿バネを介装したことを特徴とする。
1の構成に加えて、摩擦板の摩擦面に潤滑油を径方向に
流す油溝を形成したことを特徴とする。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
で、図1は車両の動力伝達系のスケルトン図、図2は発
進用クラッチの詳細図、図3は図2の要部拡大図、図4
は図3の4−4線断面図、図5は作用説明図である。
き配置したエンジンEに接続されるトランスミッション
Tは、エンジンEのクランク軸1に直列に接続されてド
ライブプーリ2を支承するメインシャフトSmと、この
メインシャフトSmに対して平行に配置されてドリブン
プーリ3を支承するカウンタシャフトScとを備えてお
り、2条のストラップに多数の押し駒を装着した無端ベ
ルト4がドライブプーリ2及びドリブンプーリ3間に巻
き掛けられる。これらドライブプーリ2、ドリブンプー
リ3及び無端ベルト4はベルト式無段変速機5を構成す
る。
の外周に相対回転自在に支持したスリーブ6に固定され
た固定側プーリ半体7と、前記スリーブ6に軸方向移動
可能、且つ相対回転不能に支持されて固定側プーリ半体
7に対して接近・離間する可動側プーリ半体8とから構
成される。一方、ドリブンプーリ3は、カウンタシャフ
トScに固定された固定側プーリ半体9と、この固定側
プーリ半体9に対して軸方向移動可能、且つ相対回転不
能に支持された可動側プーリ半体10とから構成され
る。
シャフトSmの回転を同方向あるいは逆方向にドライブ
プーリ2に伝達するための前後進切換機構11が設けら
れる。前後進切換機構11は遊星ギヤ機構を用いたもの
であって、メインシャフトSmに固設されたサンギヤ1
2と、メインシャフトSmに相対回転自在に支持したク
ラッチアウタ13の外周に形成されたリングギヤ14
と、前記スリーブ6に固設された遊星キャリア15と、
遊星キャリア15に回転自在に支持された各複数のイン
ナ遊星ギヤ16…及びアウタ遊星ギヤ17…とを備え
る。インナ遊星ギヤ16…は前記サンギヤ12に噛合す
るとともにアウタ遊星ギヤ17…は前記リングギヤ14
に噛合し、且つ対を成すインナ遊星ギヤ16…及びアウ
タ遊星ギヤ17…は相互に噛合する。
ンナ18と前記クラッチアウタ13との間に、車両を前
進させる際にサンギヤ12とリングギヤ14とを一体に
結合する前進用クラッチ19が配設される。また、クラ
ッチアウタ13とケーシング20との間に、車両を後進
させる際にリングギヤ14をケーシング20に結合する
後進用ブレーキ21が配設される。
詳述する湿式多板クラッチよりなる発進用クラッチ22
が設けられており、この発進用クラッチ22を係合する
ことによりファイナルドライブギヤ23がカウンタシャ
フトScに結合される。カウンタシャフトScと平行に
配設されたリダクションシャフト24には第1リダクシ
ョンギヤ25及び第2リダクションギヤ26が固設され
ており、第1リダクションギヤ25が前記ファイナルド
ライブギヤ23に噛合するとともに、第2リダクション
ギヤ26がディファレンシャルDの外周に設けたファイ
ナルドリブンギヤ27に噛合する。ディファレンシャル
Dからは左前輪の車軸28及び右前輪の車軸29が左右
に延出する。
の構造を説明する。
Scの外周にスプライン結合されたクラッチボス41
と、クラッチボス41の外周に固設されたクラッチガイ
ド42と、カウンタシャフトScの外周にボールベアリ
ング43を介して相対回転自在に支持されて前記ファイ
ナルドライブギヤ23を一体に有するクラッチセンタ4
4とを備える。クラッチガイド42の内周に形成された
スプライン歯421 …には5枚のクラッチプレート45
…が軸方向摺動自在に支持されるとともに、クラッチセ
ンタ44の外周に形成されたスプライン歯441 …には
4枚のクラッチディスク46…が軸方向摺動自在に支持
される。これらクラッチプレート45…及びクラッチデ
ィスク46…は本発明の摩擦板を構成するもので、相互
に密着し得るように交互に配置されている。
ストン47が固設されており、クラッチボス41、クラ
ッチガイド42及びキャンセラピストン47にクラッチ
ピストン48が軸方向摺動自在に支持される。クラッチ
ガイド42とクラッチピストン48の本体部481 との
間には発進用クラッチ22を係合させるためのクラッチ
油室49が画成され、クラッチピストン48とキャンセ
ラピストン47との間には、内部にクラッチピストン4
8の戻しバネ50を縮設したキャンセラ油室51が画成
され、更にキャンセラピストン47とクラッチセンタ4
4との間には潤滑油室52が画成される。
通する軸孔53には、2個のブッシュ54,55を介し
て2本のフィードパイプ56,57が同軸に支持され
る。フィードパイプ56の内部を図中左から右に供給さ
れた作動油は、カウンタシャフトSc及びクラッチボス
41を半径方向に貫通する油路58を介してクラッチ油
室49に供給される。フィードパイプ57の内部を図中
右から左に供給された潤滑油は、ブッシュ55の油孔5
51 と、カウンタシャフトSc及びクラッチボス41を
半径方向に貫通する油路59とを介して潤滑油室52に
供給される。軸孔53の内周とフィードパイプ57の外
周との間に形成された円環状の油路を図中右から左に供
給された潤滑油は、カウンタシャフトSc及びクラッチ
ボス41を半径方向に貫通する油路60を介してキャン
セラ油室51に供給される。
クラッチプレート45…のうちの右端に位置するクラッ
チプレート45の右側に配置されたエンドプレート71
は、クラッチガイド42にクリップ72で係止されると
ともに、クラッチセンタ44との間をシール部材73に
よりシールされる。5枚のクラッチプレート45…のう
ちの左端に位置するクラッチプレート45(以下、端部
クラッチプレート45という)の左側には皿バネ74が
配置されており、この皿バネ74の左側にクラッチピス
トン48の押圧部482 が対向する。従って、クラッチ
ピストン48を右動すると、皿バネ74を介してクラッ
チプレート45…及びクラッチディスク46…がエンド
プレート71に向けて押圧される。このとき、皿バネ7
4によってクラッチピストン48の押圧力を端部クラッ
チプレート45に均一に伝達することができるばかり
か、クラッチピストン48が端部クラッチプレート45
に当接する際の衝撃を和らげることができる。
ク46の両側面には高摩擦係数を有するフェーシング材
75…が貼設されており、フェーシング材75…の間に
は複数本の半径方向油溝76…と1本の周方向油溝77
とが形成される。従って、クラッチディスク46とクラ
ッチプレート45とが密着しても、潤滑油は遠心力によ
り半径方向油溝76…を介して半径方向内側から外側に
流れることができ、このとき周方向油溝77により前記
潤滑油の流れが促進される。
ディスク46…を支持するスプライン歯441 …のう
ち、120°間隔を以て離間する3本のスプライン歯4
41 …が欠歯しており、その部分に油通路78…が形成
される。従って、図3に実線矢印で示すように、潤滑油
室52内の潤滑油は前記油通路78…を通って軸方向に
流れ、クラッチプレート45…及びクラッチディスク4
6…の当接面に達することができる。
…の1つおきの谷部(大径部)には各2個の第1油孔7
9…が形成されるとともに、1つおきの山部(小径部)
には各1個の第2油孔80…が形成される。第1油孔7
9…は積層されたクラッチプレート45…及びクラッチ
ディスク46…の半径方向外側に位置しており、第2油
孔80は皿バネ74とクラッチピストン48との当接部
の半径方向外側に位置している。
の作用について説明する。
からメインシャフトSmに伝達されるが、前後進切換機
構11の前進用クラッチ19及び後進用ブレーキ21が
いずれも非係合状態にあるとき、前記メインシャフトS
mの回転はドライブプーリ2に伝達されない。この状態
から前進用クラッチ19を係合させると、メインシャフ
トSmに設けたサンギヤ12とリングギヤ14を有する
クラッチアウタ13とが一体に結合される。これによ
り、両遊星ギヤ16…,17…の回転が規制されるた
め、メインシャフトSmの回転はサンギヤ12から両遊
星ギヤ16…,17…を介して遊星キャリア15に直接
伝達され、この遊星キャリア15にスリーブ6を介して
結合されたドライブプーリ2をメインシャフトSmと同
速度で同方向に回転させる。
すると無端ベルト4を介してドリブンプーリ3が駆動さ
れ、そのドリブンプーリ3を支持するカウンタシャフト
Scが回転する。この状態から発進用クラッチ22を係
合させるべく、フィードパイプ56から油路58を介し
てクラッチ油室49に圧油を供給すると、クラッチピス
トン48が右動して押圧部482 がクラッチプレート4
5…及びクラッチディスク46…を相互に密着させる。
その結果、カウンタシャフトScの回転はクラッチガイ
ド42、クラッチプレート45…及びクラッチディスク
46…を経てクラッチセンタ44に伝達される。而し
て、クラッチセンタ44に設けたファイナルドライブギ
ヤ23の回転が第1リダクションギヤ25、第2リダク
ションギヤ26、ファイナルドリブンギヤ27及びディ
ファレンシャルDを介して左右前輪の車軸28,29に
伝達される。
キ21を係合させると、クラッチアウタ13がケーシン
グ20に一体に結合される。その結果、メインシャフト
Smと一体のサンギヤ12が両遊星ギヤ16…,17…
を介して遊星キャリア15をメインシャフトSmと逆方
向に回転させるため、遊星キャリア15にスリーブ6を
介して結合されたドライブプーリ2を前述した前進時と
逆方向に駆動する。従って、この状態で発進用クラッチ
22を係合させると車両は後進走行する。
進走行するとき、油圧でドライブプーリ2の可動側プー
リ半体8を移動させて溝幅を増加/減少させるともに、
油圧でドリブンプーリ3の可動側プーリ半体10を移動
させて溝幅を減少/増加させると両プーリ2,3の有効
半径が変化するため、無端ベルト4を介してドライブプ
ーリ2及びドリブンプーリ3間の減速比を無段階に制御
することができる。
5…及びクラッチディスク46…を潤滑する潤滑油は、
フィードパイプ57から油孔59を経て潤滑油室52に
供給され、更にクラッチセンタ44のクラッチピストン
48側の端面44 2 に形成した油通路81を介して、そ
の一部は図3の実線矢印の如くクラッチプレート45…
及びクラッチディスク46…間に流入し、そこから遠心
力で半径方向外側に流れてクラッチガイド42の油孔7
9…から排出される。発進用クラッチ22が被係合状態
にあるとき、クラッチピストン48の押圧部482 と皿
ばね74との間には僅かな間隙α(図3参照)が形成さ
れているため、図3に破線矢印で示す如く油通路81を
介して供給される潤滑油室52内の潤滑油の一部は遠心
力で前記間隙αを通過してクラッチガイド42の油孔8
0…から排出される。
ッチピストン48が右動し、その押圧部482 が皿バネ
74を圧縮し始めても、皿バネ74の不均一な撓みやク
ラッチピストン48の僅かな傾きにより前記間隙αは即
座に閉塞されず、潤滑油は依然として破線矢印の経路を
流れ続ける。そして、図5に示すように皿バネ74が完
全に圧縮されて発進用クラッチ22の係合が完了する
と、前記間隙αが封止されて潤滑油の流れが阻止される
ため、潤滑油の全量が実線矢印の如くクラッチプレート
45…及びクラッチディスク46…間を通過して油孔7
9…から排出されるようになる。
クラッチプレート45…及びクラッチディスク46…が
圧接される際に、両プレート45…,46…間に介在す
る油膜を素早く切ることが、係合時の応答性を向上させ
且つスムーズな係合を達成する上で必要である。そこ
で、本発明では、係合時の油膜切りの段階でクラッチピ
ストン48及び皿バネ74間に残存する間隙αから潤滑
油の一部をクラッチアウタ42の外部に排出することが
できるので、両プレート45…,46…間に供給される
潤滑油の量を減少させて速やかな油膜切りを達成し、係
合応答性の向上とスムーズな係合とを達成することがで
きる。
されると、皿バネ74が完全に圧縮されて間隙αが閉塞
されるため、潤滑油の全量が実線矢印の如くクラッチプ
レート45…及びクラッチディスク46…間を通過して
油孔79…から排出されるようになる。その結果、摩擦
熱を多量に発生する係合中のクラッチプレート45…及
びクラッチディスク46…を、そのクラッチディスク4
6の油溝76…,77を通過する充分な量の潤滑油によ
って効果的に冷却し、過熱の発生を防止することができ
る。
2油孔80…を新設するだけの簡単な構成で、発進用ク
ラッチ22の係合中に発生する摩擦熱を冷却するに足り
る充分な量の潤滑油をクラッチプレート45…及びクラ
ッチディスク46…間に供給しながら、係合時の油膜切
りの段階では潤滑油の一部をクラッチプレート45…及
びクラッチディスク46…間を通さずに前記第2油路8
0…から排出し、速やかな油膜切りを達成することがで
きる。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことができる。
定されず、図3に符号(80)で示した位置であっても
良い。また実施例ではクラッチピストン48と端部クラ
ッチプレート45との間に皿バネ74を介装している
が、この皿バネ74をエンドプレート71に隣接する側
に配置することも可能であり、皿バネ74自体を廃止し
たり皿バネ74以外の他の部材を介装することも可能で
ある。皿バネ74を廃止した場合、クラッチピストン4
8の押圧部482 の先端が端部クラッチプレート45に
直接接触することになるが、発進用クラッチ22の係合
時にクラッチピストン48は僅かに傾きながら前進する
ため、係合圧が充分に高まる前に押圧部482 と端部ク
ラッチプレート45との間に間隙αを形成することがで
きる。またクラッチディスク46…に油溝76…,77
を形成する代わりに、クラッチプレート45…に、或い
はクラッチディスク46…及びクラッチプレート45…
の両方に油溝76…,77を形成しても良い。また本発
明は発進用クラッチ以外の他の任意の用途の湿式多板ク
ラッチに適用することができる。
によれば、端部摩擦板よりもクラッチピストン側のクラ
ッチガイドに潤滑油を排出する油孔を形成したので、摩
擦板相互の摩擦係合が完了する前はクラッチピストン及
び端部摩擦板間に形成される間隙から漏れた潤滑油を油
孔から排出することにより、摩擦板間の油膜を速やかに
切って係合応答性の向上とスムーズな係合とを達成する
ことができる。しかも摩擦板相互の摩擦係合が完了した
後はクラッチピストンの押圧力で前記間隙を封止するこ
とにより、摩擦板間に充分な量の潤滑油を供給して冷却
効果を向上させることができる。
クラッチピストンと端部摩擦板との間に皿バネを介装し
たので、皿バネが完全に圧縮されるまでの不均一な撓み
により前記間隙を確実に発生させることができ、完全に
圧縮された後は前記間隙を確実に封止することができ
る。
摩擦板の摩擦面に潤滑油を径方向に流す油溝を形成した
ので、摩擦板が完全に係合した後も潤滑油を摩擦面に沿
って径方向に流し続け、湿式多板クラッチの係合中に発
生する摩擦熱を効果的に冷却することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 クラッチセンタ(44)の外周を覆うク
ラッチガイド(42)の内部に複数の摩擦板(45,4
6)を積層状態に配置し、その一端に位置する端部摩擦
板(45)をクラッチピストン(48)により押圧して
前記複数の摩擦板(45,46)を相互に摩擦係合さ
せ、これによりクラッチガイド(42)とクラッチセン
タ(44)間の駆動力伝達を行わせるとともに、クラッ
チセンタ(44)の内側に潤滑油室(52)を形成し、
この潤滑油室(52)から前記複数の摩擦板(45,4
6)へ潤滑油を供給する湿式多板クラッチの潤滑構造に
おいて、潤滑油室(52)から前記複数の摩擦板(45,46)
へ潤滑油を供給するための油通路(81)をクラッチセ
ンタ(44)のクラッチピストン(48)側の端面(4
4 2 )に形成するとともに、 前記端部摩擦板(45)よ
りもクラッチピストン(48)側のクラッチガイド(4
2)に潤滑油を排出する油孔(80)を形成し、摩擦板
(45,46)相互の摩擦係合が完了する前はクラッチ
ピストン(48)及び前記端部摩擦板(45)間に形成
される間隙(α)から漏れた潤滑油を前記油孔(80)
から排出し、摩擦板(45,46)相互の摩擦係合が完
了した後はクラッチピストン(48)の押圧力で前記間
隙(α)を閉塞することを特徴とする湿式多板クラッチ
の潤滑構造。 - 【請求項2】 クラッチピストン(48)と端部摩擦板
(45)との間に皿バネ(74)を介装したことを特徴
とする、請求項1記載の湿式多板クラッチの潤滑構造。 - 【請求項3】 摩擦板(46)の摩擦面に潤滑油を径方
向に流す油溝(76,77)を形成したことを特徴とす
る、請求項1記載の湿式多板クラッチの潤滑構造。
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JP7220768A JP2884483B2 (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 湿式多板クラッチの潤滑構造 |
US08/703,665 US5755314A (en) | 1995-08-29 | 1996-08-27 | Lubricating structure for wet multi-plate clutch |
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DE69603554T DE69603554T2 (de) | 1995-08-29 | 1996-08-28 | Schmiereinrichtung mit einer Lamellenkupplung |
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