JP3976980B2 - 自動変速機用クラッチ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機用クラッチ装置、特に、エンジンとトランスミッションとの間で動力を伝達または遮断するための自動変速機用クラッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機に用いられるクラッチ装置として、エンジンからのトルクが入力される入力側プレートと、入力側プレートに対向して配置された中間プレートと、入力側プレートと中間プレートとを回転方向に弾性的に連結するダンパーと、中間プレートのトランスミッション側に配置された出力側プレートと、中間プレートと出力側プレートとの間でトルクを伝達または遮断するためのクラッチとを備えたものがある。
【０００３】
このクラッチ装置では、入力側プレートにトルクが入力されると、このトルクはダンパーを介して中間プレートに伝達される。そして、クラッチに油圧が供給されクラッチが作動（オン）すると、中間プレートと出力側プレートとが連結される。これにより、エンジンからのトルクは、入力側プレート、ダンパー、中間プレート、クラッチ及び出力側プレートを順次経由してトランスミッションに伝達される。
【０００４】
この種のクラッチ装置として、クラッチを潤滑油中に配置して動力の伝達又は遮断を行う湿式タイプのものがある。湿式のクラッチ装置は、一般的に、ダンパー及びクラッチを覆うよう形成されたケーシングを備えており、このケーシングの内側に潤滑油が充填されている。
【０００５】
このクラッチ装置では、ケーシング内側の潤滑油は、クラッチ装置が回転すると、遠心力を受けてケーシング外周部に集まる。したがって、ダンパー及びクラッチは潤滑油に浸かった状態で作動することとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなクラッチ装置では、クラッチは常時潤滑油に浸かっているため、クラッチが遮断（オフ）状態であっても、摩擦板の両側に存在する潤滑油に起因してドラグトルクが発生する。このため、クラッチオフであっても出力側プレートがドラグトルクにより回転し、車輌が動き出すという不具合が生じる。さらに同様の理由により、クラッチの切れ性が低下し、ロストルクが大きく燃費が悪いという問題が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、湿式のクラッチ装置において発生するドラグトルクを低減することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のクラッチ装置は、エンジンとトランスミッションとの間で動力を伝達または遮断するための自動変速機用クラッチ装置であって、入力側部材と、中間部材と、ダンパー部と、出力側部材と、クラッチ部と、ケーシング部とを備えている。入力側部材はエンジンからのトルクが入力される。中間部材は入力側部材に対して所定の角度範囲で相対回転自在に配置されている。ダンパー部は入力側部材と中間部材とを回転方向に弾性的に連結している。出力側部材はトランスミッション側に連結される。クラッチ部は中間部材と出力側部材との間でトルクを伝達または遮断する。ケーシング部は、入力側部材と一体回転可能にかつダンパー部及びクラッチ部を覆うようにかつ固定されたハウジングに対して回転自在に設けられるとともに、内側に充填された潤滑油を外部に排出可能な排出孔が側部に形成されている。また、排出孔はクラッチ部より外周側に形成され、ダンパー部はクラッチ部より外周側に形成され、排出孔はダンパー部とクラッチ部との径方向間に形成されている。
【０００９】
このクラッチ装置では、クラッチ部がオンされると、中間部材と出力側部材とが連結される。この状態では、入力側部材にトルクが入力されると、このトルクは、ダンパー部を介して中間部材に伝達され、さらにクラッチ部を介して出力側部材に伝達される。このとき、トルクの大きさに応じてダンパー部が弾性変形し、入力側部材と中間部材とが相対回転することにより、捩り振動が吸収される。
【００１０】
このとき、ケーシング部は入力側部材と一体回転しているため、ケーシング部内に充填された潤滑油は、遠心力を受けてケーシング外周部に集まる。そして、潤滑油の液面がケーシング部の側部に形成された排出孔と同じ径方向位置にまで達すると、潤滑油は排出孔からケーシング部の外側に排出される。
【００１１】
ここでは、潤滑油がある程度ケーシング部内部に溜まってくると、溜まった潤滑油は排出孔から排出される。このため、クラッチ部が潤滑油に浸かるのを抑えることができ、クラッチ部で生じるドラグトルクが低減される。
【００１２】
また、このクラッチ装置では、排出孔はクラッチ部より外周側に形成されているため、クラッチ部全体が潤滑油に浸かるのを抑えることができ、ドラグトルクをより確実に低減することができる。
【００１３】
さらに、このクラッチ装置では、潤滑油は、まず外周側に配置されたダンパー部を浸し、次に排出孔からケーシング部の外側に排出される。このため、クラッチ部が潤滑油に浸かることがない。
【００１４】
ここでは、クラッチ部が潤滑油に浸かることがないため、ドラグトルクを低減できるとともに、ダンパー部は潤滑油に浸かることが可能なため、ダンパー部作動時のダンパー部の各構成部材の摩耗、劣化を抑えることができる。
【００１５】
請求項２に記載のクラッチ装置は、請求項１のクラッチ装置において、ケーシング部内に潤滑油を供給するための供給部をさらに有し、排出孔は潤滑油の排出量が供給部からの供給量より大きくなるよう形成されている。
【００１６】
このクラッチ装置では、排出孔からの潤滑油の排出量が供給部からの供給量より大きいため、潤滑油が排出孔を超えて内周側にまで達することがない。したがって、潤滑油をケーシング部内に供給しつつ、クラッチ部が潤滑油に浸かるのを確実に抑えることができる。
【００１７】
請求項３に記載のクラッチ装置は、請求項１又は２のクラッチ装置において、排出孔はケーシング部外側に配置されたオイルパンを介して供給部と連通している。
【００１８】
このクラッチ装置では、潤滑油は、排出孔から排出されると、油室に移動し、油室からさらに供給部に移動する。これにより、潤滑油を循環させて使用することができる。
【００１９】
請求項４に記載のクラッチ装置は、請求項１から３のいずれかのクラッチ装置において、ケーシング部とエンジンとの間で潤滑油が流通するのを防止するためのシール部をさらに有している。
【００２０】
このクラッチ装置では、ケーシング部とエンジンとの間がシールされているため、排出孔から排出された潤滑油がエンジン側に移動することがない。したがって、エンジン及びその周辺部材が潤滑油により汚染されるのを抑えることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態が採用されたクラッチ装置１を示す模式図である。図１の左側にはエンジン（図示せず）が配置され、図１の右側にはトランスミッション（図示せず）が配置されている。図１に示すＯ−Ｏ線はクラッチ装置１の回転軸線である。
【００２２】
クラッチ装置１は、エンジンとトランスミッションとの間で動力を伝達または遮断するための装置であって、入力側部材３と、中間部材５と、ダンパー部７と、出力側部材９と、クラッチ部１１と、ケーシング１３とを備えている。
【００２３】
入力側部材３は、エンジンからのトルクが入力される部材であり、エンジン側の部材に連結される入力プレート１４と、入力プレート１４に連結された１対の環状プレート１５，１７とを有している。１対の環状プレート１５，１７は軸方向に並んで対向して配置されている。１対の環状プレート１５，１７は、外周部同士が複数のリベット１６により固定され、一体回転可能となっている。一方の環状プレート１５は、他方の環状プレート１７の外周縁よりさらに外周側に延びる外周部を有しており、この部分がケーシング１３外周部の内壁に一体回転可能に連結されている。各環状プレート１５，１７の径方向中間部には、後述するトーションスプリング１９を収容するためのばね収容部１５ａ，１７ａが形成されている。
【００２４】
中間部材５は、１対の環状プレート１５，１７の軸方向間に配置された環状部２１と、環状部２１の内周側に形成されたクラッチ収納部２３とを有している。環状部２１にはトーションスプリング１９を支持するための複数の窓孔２１ａが円周方向に所定の間隔で形成されている。クラッチ収納部２３はトランスミッション側（図１右側）に延びて形成された外周筒状部２３ａと、外周筒状部２３ａと同心に形成された内周筒状部２３ｂとを有している。そして、外周筒状部２３ａの一部と、内周筒状部２３ｂと、これらを連結する側壁の一部とにより油圧室が形成されている。また、外周側筒状部２３ａの内周部には内周係合部が形成されている。
【００２５】
ダンパー部７は、入力側部材３と出力側部材５との間でトルク変動を減衰、吸収するための部分であり、複数のトーションスプリング１９から構成されている。トーションスプリング１９は、１対の環状プレート１５，１７と中間部材５の環状部２１とを回転方向に弾性的に連結するためのコイルスプリングであり、環状部２１の窓孔２１ａに収納され、各環状プレート１５，１７のばね収容部１５ａ，１７ａにより支持されている。
【００２６】
出力側部材９は、中間部材５のトランスミッション側でかつクラッチ部１１の内周側に配置されている。出力側部材９の外周部には、中間部材５のクラッチ収納部２３の外周側筒状部２３ａと対向するように筒状部９ａが形成されている。この筒状部９ａの外周には、外側係合部が形成されている。また、出力側部材９の内周部にはスプライン孔が形成されており、このスプライン孔がトランスミッションから延びるシャフトのスプライン軸に軸方向に移動自在に係合している。
【００２７】
クラッチ部１１は、中間部材５と出力側部材９との間でトルクを伝達または遮断する部分である。クラッチ部１１は、軸方向に交互に配置された複数の第１クラッチプレート２５及び第２クラッチプレート２７と、これらのクラッチプレート２５，２７を圧接するピストン２９とを有している。第１クラッチプレート２５の外周部には係合部が形成されており、この係合部が中間部材５の外周筒状部２３ａの内側係合部に、軸方向に移動可能かつ相対回転不能に係合している。一方、第２クラッチプレート２７の内周部には係合部が形成されており、この係合部が出力側部材９の外周係合部に、軸方向に移動可能かつ相対回転不能に係合している。
【００２８】
ケーシング１３は、ダンパー部７及びクラッチ部１１を覆うよう形成されたカバー状の部材であり、その外周部が入力プレート１４の外周部に連結されている。したがって、ケーシング１３は入力プレート１４と一体回転する。ケーシング１３の内部には、トランスミッションから延びるシャフトに形成された油路を介して潤滑油が供給される（図１の矢印Ａ参照）。また、ケーシング１３のトランスミッション側の面のクラッチ部１１近傍には、ケーシング１３内の潤滑油を外側に排出するための排出孔１３ａが形成されている。この実施形態では、排出孔１３ａは、ダンパー部７とクラッチ部１１との径方向間に形成されている。また、排出孔１３ａは、潤滑油の排出量が供給される潤滑油の量より大きくなるよう、所定の大きさに形成されている。なお、排出孔１３ａから排出された潤滑油は、ハウジング３０に形成された排出孔３０ａからオイルパン（図示せず）に排出されるようになっている。
【００２９】
また、ケーシング１３に形成された排出孔１３ａの外周側及び内周側には、それぞれの排出孔１３ａから排出された潤滑油がエンジン側等の他の部分に浸入するのを防止するためのシール部材３１，３３が設けられている。
【００３０】
なお、クラッチ部１１のピストン２９を作動させるために、トランスミッションのシャフト及び中間部材５内に形成された油路（図示せず）を介して、作動油（潤滑油）が油圧室２３内に供給される（図１の矢印Ｂ参照）。
【００３１】
次に、このクラッチ装置１の動作について説明する。
【００３２】
トルクをトランスミッション側に伝達する場合は、油圧室２３に作動油が供給され、これによりピストン２９が作動されて第１クラッチプレート２５及び第２クラッチプレート２７が互いに圧接する（クラッチオンの状態）。
【００３３】
このようなクラッチオンの状態では、入力側部材３にエンジンからのトルクが入力されると、このトルクは１対の環状プレート１５，１７を介してトーションスプリング１９に伝達され、さらにこのトーションスプリング１９から中間部材５に伝達される。このトルクの大きさに応じてトーションスプリング１９が圧縮され、入力側部材３と中間部材５とは相対回転する。この相対回転を利用して、エンジンからの捩り振動が吸収される。
【００３４】
次に中間部材５に伝達されたトルクは、クラッチ部１１及び出力側部材９を介してトランスミッション側に伝達される。
【００３５】
このようなクラッチオン状態では、ハウジング３０を除くクラッチ装置１の全ての構成部材が回転しており、したがってケーシング１３内の潤滑油は遠心力の作用により外周側に集められる。そして、潤滑油が溜まって排出孔１３ａの位置まで達すると潤滑油はその排出孔１３ａを通ってケーシング１３とハウジング３０との間の空間に排出され、さらにハウジング３０の孔３０ａを通ってオイルパンに排出される。一方、ケーシング１３内には矢印Ａで示すように新たな潤滑油がクラッチ部１１に供給されるので、クラッチ部１１付近ではオイルスプレー状態となっている。
【００３６】
ここでは、ダンパー部７は常に潤滑されており、またクラッチ部１１もオイルスプレー状態となっているので、潤滑不足になることはない。さらに、余分な潤滑油は排出孔１３ａ及び３０ａを介して排出されるので、潤滑油による抵抗を低減でき、燃費向上を図ることができる。
【００３７】
エンジン側からのトルクをトランスミッション側に伝達しない場合は、油圧室２３への作動油の供給を停止する。すると、油圧室２３内の作動油は図示しないチェクボールより排出され、ピストン２９は図示しないリターンスプリングによって初期位置に戻される（クラッチオフ状態）。
【００３８】
このようなクラッチオフ状態では、第１クラッチプレート２５と第２クラッチプレート２７とは互いに圧接されずに離れているので、入力側のトルクは出力側に伝達されない。
【００３９】
このようなクラッチオフ状態では、クラッチ部１１より入力側の部材、すなわち入力側部材３と中間部材５と第１クラッチプレート２５とは常時回転している。したがって、前記同様に、潤滑油は遠心力を受けてケーシング１３の外周部に集められる。したがって、潤滑油が溜まって排出孔１３ａに達すると、潤滑油は排出孔１３ａ，３０ａを通って、オイルパンに集められる。
【００４０】
このとき、前述のように、クラッチ部１１が潤滑油に浸漬してしまうことがないので、クラッチ部１１におけるドラグトルクを軽減できる。したがって、ニュートラル時（クラッチオフ状態）に車輌が動き出すのを抑えることができる。また、このクラッチ装置１によれば、潤滑油の粘性抵抗が発生しないため、クラッチの切れ性を良好に維持できる。
【００４１】
［他の実施形態］
クラッチ部１１は、ダンパー部７と異なる軸方向位置に形成され、かつ外周側端部がダンパー部７の内周側端部より外周側に位置するよう形成されていてもよい。この場合も、排出孔１３ａはクラッチ部１１の外周側に形成するのが好ましい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、湿式タイプのクラッチ装置において、クラッチ部付近の余分な潤滑油を排出するようにしたので、クラッチ部で生じるドラグトルクが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態が採用されたクラッチ装置の模式図。
【符号の説明】
１ クラッチ装置
３ 入力側部材
５ 中間部材
７ ダンパー部
９ 出力側部材
１１ クラッチ部
１３ ケーシング
１３ａ 排出孔

Claims (4)

1. エンジンとトランスミッションとの間で動力を伝達または遮断するための自動変速機用クラッチ装置であって、
   前記エンジンからのトルクが入力される入力側部材と、
   前記入力側部材に対して所定の角度範囲で相対回転自在に配置された中間部材と、
   前記入力側部材と前記中間部材とを回転方向に弾性的に連結するダンパー部と、
   前記トランスミッション側に連結される出力側部材と、
   前記中間部材と前記出力側部材との間でトルクを伝達または遮断するクラッチ部と、
   前記入力側部材と一体回転可能にかつ前記ダンパー部及び前記クラッチ部を覆うようにかつ固定されたハウジングに対して回転自在に設けられるとともに、内側に充填された潤滑油を外部に排出可能な排出孔が側部に形成されたケーシング部と、
   を備え、
   前記排出孔は前記クラッチ部より外周側に形成され、
   前記ダンパー部は前記クラッチ部より外周側に形成され、
   前記排出孔は前記ダンパー部と前記クラッチ部との径方向間に形成されている、
   自動変速機用クラッチ装置。
2. 前記ケーシング部内に潤滑油を供給するための供給部をさらに備え、
   前記排出孔は潤滑油の排出量が前記供給部からの供給量より大きくなるよう形成されている、
   請求項１に記載の自動変速機用クラッチ装置。
3. 前記排出孔は前記ケーシング部外側に配置されたオイルパンを介して前記供給部と連通している、請求項１又は２に記載の自動変速機用クラッチ装置。
4. 前記ケーシング部と前記エンジンとの間で潤滑油が流通するのを防止するシール部をさらに備えている、請求項１から３のいずれかに記載の自動変速機用クラッチ装置。

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