JP4006960B2

JP4006960B2 - 電磁パイロット式クラッチ装置の製造方法

Info

Publication number: JP4006960B2
Application number: JP2001174308A
Authority: JP
Inventors: 明義田代; 宏久志野; 淳二安藤
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: JP2002364677A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁パイロット式クラッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンの回転動力を駆動輪に伝達する発進用のクラッチ装置においては、ケースにクラッチオイルを貯留するオイル室が形成され、該ケースにハウジングがオイル室内で回転可能に支承され、該ハウジングに形成されたクラッチ収納室内にメインクラッチ、カム式増幅機構及び電磁パイロットクラッチが収納されている。ハウジングはケースに軸承された一方軸に一体的に連結され、ハウジングにクラッチ収納室内で回転可能に支承されたインナシャフトはケースに軸承された他方軸に一体的に連結されている。メインクラッチはクラッチ収納室内周面に相対回転を規制されて軸線方向に移動可能に係合されたメインアウタクラッチプレート及び該メインアウタクラッチプレートと交互に配置されインナシャフトに回転を規制されて軸線方向に移動可能に係合されたメインインナクラッチプレートで構成され、電磁パイロットクラッチへ通電がされると、電磁パイロットクラッチの伝達トルクがカム式増幅機構により増幅されてメインクラッチを圧接することにより、ハウジングとインナシャフトとの間でトルク伝達がされる。このような電磁パイロット式クラッチ装置において、メインクラッチのトータル隙間は、応答性を重視して決定されており、応答性を満足するトータル隙間寸法に設定されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記、従来のクラッチ装置においては、メインクラッチのメインアウタクラッチプレートとメインインナクラッチプレートとの間のトータル隙間が、応答性を満足するように設定されているため、トータル隙間が狭くなる傾向があり、引き摺りトルクが大きくなる問題があった。すなわち、この種のクラッチ装置においては、メインクラッチの各クラッチプレートの隙間が小さいと、クラッチオイルの粘性が高い低温始動時において、引き摺りトルクが発生し、電磁パイロットクラッチへの通電が停止された状態においても、引き摺りトルクによってハウジングとインナシャフトとの間でトルク伝達が行われる問題があった。
【０００４】
本発明は係る従来の不具合を解消するためになされたもので、メインクラッチのトータル隙間を最適に設定することで、応答性を悪化させることなく、引き摺りトルクを低減させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、ケースと、該ケースに回転軸線上で回転可能に支承された一方軸と、前記ケース内に配置されて前記一方軸に一体的に連結され内部にクラッチ収納室が形成されたハウジングと、前記ケースに前記一方軸と対向して前記回転軸線上で回転可能に支承された他方軸と、前記ハウジングに回転可能に支承されて前記クラッチ収納室内に延在し前記他方軸に一体的に連結された回転部材と、前記クラッチ収納室内周面に相対回転を規制されて軸線方向に移動可能に係合されたメインアウタクラッチプレート及び該メインアウタクラッチプレートと交互に配置され前記回転部材に回転を規制されて軸線方向に移動可能に係合されたメインインナクラッチプレートとを備えたメインクラッチと、前記クラッチ収納室内周面に相対回転を規制されて軸線方向に移動可能に係合されたパイロットアウタクラッチプレート、該パイロットアウタクラッチプレートと交互に配置され第１カム部材に相対回転を規制されて軸線方向に移動可能に係合されたパイロットインナクラッチプレート及び前記パイロットアウタクラッチプレートとパイロットインナクラッチプレートとを圧接させる電磁石とを備えた電磁パイロットクラッチと、前記メインクラッチに当接する第２カム部材と前記第１カム部材との相対回転によるカム機構の作動により第２カム部材が軸線方向に移動されて前記メインクラッチを前記電磁パイロットクラッチの伝達トルクを増幅して圧接するカム式増幅機構とを有する電磁パイロット式クラッチ装置の製造方法において、前記ハウジングをハウジング本体と該ハウジング本体の開口部に螺合されたリヤハウジングカバーとで構成し、該リヤハウジングカバーと前記メインクラッチとの間に前記カム式増幅機構を介在させて前記第１カム部材の背面を前記リヤハウジングカバーにより回転可能に支承し、前記メインクラッチのトータル隙間がゼロになるまで前記リヤハウジングカバーを前記ハウジング本体の開口部にネジ込み、その後に前記リヤハウジングカバーを前記ハウジング本体に対して一定角度戻すことにより前記メインクラッチのトータル隙間を、前記メインクラッチに生ずる引き摺りトルクがトータル隙間の増加に応じて減少する割合が急に減少する変曲点のトータル隙間近傍に設定し、その後に前記リヤハウジングカバーを前記ハウジング本体に回り止めすることである。
【０００８】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、メインクラッチとリヤハウジングカバーとの間にカム式増幅機構を介在させて第１カム部材の背面をリヤハウジングカバーにより回転可能に支承し、トータル隙間がゼロになるまでリヤハウジングカバーをケース本体の開口部にネジ込み、その後にリヤハウジングカバーを一定角度戻してメインクラッチのトータル隙間を、メインクラッチに生ずる引き摺りトルクがトータル隙間の増加に応じて減少する割合が急に減少する変曲点のトータル隙間近傍に設定し、その後にリヤハウジングカバーを回り止めするので、トータル隙間を所望値に容易に、かつ確実に設定することができる。
【０００９】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明に係るクラッチ装置の実施形態について説明する。図１はクラッチ装置１０の側面の断面図であり、車体に固定されたケース１１、ケース１１内に形成されたオイル室１２、ケース１１にオイル室１２内で回転可能に支承されたハウジング１３、ハウジング１３内に形成されたクラッチ収納室１４、ハウジング１３にクラッチ収納室１４内で回転可能に支承された回転部材であるインナシャフト１５、クラッチ収納室１４に収納されたメインクラッチ１６とカム式増幅機構３０とで基本的に構成されている。
【００１０】
クラッチ装置１０のケース本体１１ａは後方である一方が開口した筒形状であり、該開口部がリヤカバー２０により覆蓋されてケース１１が構成され、内側にクラッチオイル１９が貯留されるオイル室１２が設けられている。ケース１１には後方端に開口部を有する有底筒状のハウジング本体１３ａがオイル室１２内で回転可能に支承されている。ハウジング本体１３ａの開口部にはリング状の非磁性体であるステンレス製の中間部材３９を介して溶接等により固着された段付筒形状のリヤハウジングカバー３７，３８が螺合されてハウジング１３が形成されている。ハウジング本体１３ａ、リヤハウジングカバー３７，３８は磁性材料であり、後述の電磁パイロットクラッチ１７の電磁コイル３３による磁束が形成され易い構造となっている。ハウジング１３の周壁には連結穴４０，４１が円周上複数開口されており、オイル室１２及び後述のクラッチ収納室１４内をクラッチオイル１９が循環できるようになっている。
【００１１】
クラッチ装置１０は、図２に示すように、自動二輪車或いは自動車等の後輪５へ駆動力を伝達する経路に搭載されて、発進用クラッチ装置として機能する。エンジン６の出力はＶベルト式自動変速機（ＣＶＴ）８に入力された後、第１の減速機７で減速され、クラッチ装置１０のケース１１に回転軸線上で軸受２７を介して回転可能に支承された、一方軸としての入力軸２１に伝達される。入力軸２１は、オイル室１２内でハウジング１３の一端面２２に一体的に連結されている。ハウジング１３内に形成されたクラッチ収納室１４内には回転軸線上に沿って段付筒形状のインナシャフト１５が延在し、このインナシャフト１５はハウジング１３に軸受２４及びニードル軸受２５を介して回転可能に支承されている。ケース１１に軸受２６により回転可能に支承された他方軸としての出力軸２３の先端部には外スプライン５３が形成されており、インナシャフト１５の後端開口部に形成されている内スプライン５４とスプライン嵌合してトルク伝達ができるように一体的に連結されている。出力軸２３の回転は、第２の減速機９を介して車軸４に伝達され、自動二輪車等の後輪５が回転駆動されるようになっている。入力軸２１及び出力軸２３の各外周には、クラッチオイル１９をオイル室１２内から外部に漏らさないための環状のオイルシール５３，５４が取付けられている。
【００１２】
クラッチ収納室１４内には、メインクラッチ１６、カム式増幅機構３０及び電磁式パイロットクラッチ１７が配設されている。メインクラッチ１６は、湿式多板式の摩擦クラッチであり、複数のメインインナクラッチプレート３１及びメインアウタクラッチプレート３２を備えている。メインクラッチ１６を構成する各メインインナクラッチプレート３１は、インナシャフト１５の外周にスプライン嵌合して軸線方向へ移動可能に組付けられている。各メインアウタクラッチプレート３２はハウジング１３のクラッチ収納室１４内周面に形成されたスプライン歯にスプライン嵌合して軸線方向へ移動可能に組付けられている。各メインインナクラッチプレート３１と各メインアウタクラッチプレート３２は交互に位置していて、係合時は互いに当接して摩擦係合するとともに、離脱時は互いに離間して非係合状態となる。
【００１３】
電磁パイロットクラッチ１７は、電磁コイル３３、パイロットクラッチ３４、アーマチャ３５及びヨーク３６にて構成されている。電磁コイル３３は環状を呈し、ヨーク３６に嵌着され、該ヨーク３６はリヤハウジングカバー３７に軸受２８により回転可能に支承され、突出部３７ａがケース１１に係合して回転が規制されている。ヨーク３６は、リヤハウジングカバー３７とは微小隙間を保ち回転可能に組付けられている。パイロットクラッチ３４は、パイロットアウタクラッチプレート４２とパイロットインナクラッチプレート４３とからなり、各パイロットアウタクラッチプレート４２はハウジング１３のクラッチ収納室１４内周面に形成されたスプライン歯にスプライン嵌合して軸線方向へ移動可能に組付けられ、パイロットインナクラッチプレート４３はカム式増幅機構３０の第１カム部材４４の外周にスプライン嵌合して軸線方向へ移動可能に組付けられている。アーマチャ３５は環状を呈するもので、クラッチ収納室１４内周にスプライン嵌合して軸線方向へ移動可能に組付けられていて、パイロットクラッチ３４の前側に位置して対向している。カム式増幅機構３０は、メインクラッチ１６と電磁パイロットクラッチ１７との間に配設されているもので、第１カム部材４４、第２カム部材４５及び複数のカムフォロア４６にて構成されている。第１カム部材４４は、インナシャフト１５の外周に回転可能に嵌合された状態でパイロットクラッチ３４の半径方向内側に位置している。第２カム部材４５は、インナシャフト１５の外周にスプライン嵌合した状態で、第１カム部材４４及びアーマチャ３５とメインクラッチ１６との間に位置している。第２カム部材４５とインナシャフト１５の肩部６２との間には、皿バネ５５が介装されており、第２カム部材４５は皿バネ５５のバネ力によりメインクラッチ１６から離脱する方向に付勢されている。
【００１４】
カム式増幅機構３０は、メインクラッチ１６とリヤハウジングカバー３７，３８との間に介在されており、第１カム部材４４の背面がリヤハウジングカバー３７，３８により回転可能に支承されている。これによりリヤハウジングカバー３７，３８をハウジング本体１３ａの開口部にネジ込むことによりメインクラッチ１６のメインインナクラッチプレート３１とメインアウタクラッチプレート３２との間に形成されるトータル隙間を調整できるようになっている。図３に示すように、メインクラッチ１６のトータル隙間がａから４ａへと広くなると、クラッチの応答性はトータル隙間の広がりに正比例して遅くなる。引き摺りトルクに関しては、トータル隙間がａから２ａへと広がったときには大きく減少するが、２ａから４ａへと広がっても減少は僅かである。即ち、トータル隙間の増加に応じてメインクラッチ１６に生ずる引き摺りトルクが減少する割合が急に減少する変曲点はトータル隙間２ａ近傍である。メインクラッチ１６のトータル隙間をほぼ２ａの広さに調整すると、クラッチの応答性を悪化させることなく、引き摺りトルクを低減することができる。このトータル隙間の設定は、先ず、トータル隙間がゼロになるまでリヤハウジングカバー３７，３８をハウジング本体１３ａの開口部にネジ込み、その後にリヤハウジングカバー３７，３８を一定角度戻すことによりトータル隙間を変曲点２ａのトータル隙間近傍に設定することができる。例えば、ネジのピッチが１．５ｍｍの場合、リヤハウジングカバー３７，３８をトータル隙間がゼロになるまで締め込んでから３６０°戻すとトータル隙間を１．５ｍｍに設定することができる。トータル隙間を設定した後は、ロックネジ５６、或いはカシメ等により回り止めを行う。
【００１５】
上記のように構成した電磁パイロット式クラッチ装置においては、エンジン６を始動すると、エンジン６の出力が、ＣＶＴ８、第１の減速機７を介して入力軸２１へ伝達され、ハウジング１３が回転駆動される。エンジン６の始動時は、通常、電磁パイロットクラッチ１７の電磁コイル３３は非通電状態にあるので磁束は形成されず、パイロットクラッチ３４は非係合状態にある。このとき、第２カム部材４５は皿バネ５５に付勢されてメインクラッチ１６から離脱し、メインインナクラッチプレート３１とメインアウタクラッチプレート３２との間にはトータル隙間２ａが確保される。これによりクラッチの応答性を悪化させることなく、引き摺りトルクを低減した状態で、メインインナクラッチプレート３１とメインアウタクラッチプレート３２とが相対回転し、入力軸２１から出力軸２３へのトルク伝達が行われない。皿バネ５５のバネ力により第２カム部材４５がカムフォロア４６を介して押し付けられた第１カム部材４４は、パイロットクラッチ３４が非係合状態であるので、第２カム部材４５に連れて回転する。
【００１６】
電磁コイル３３への通電がなされると、電磁パイロットクラッチ１７には電磁コイル３３を基点としてヨーク３６、リヤハウジングカバー３７、アーマチャ３５及びリヤハウジングカバー３８を循環する磁束が形成されて、アーマチャ３５が吸引される。このため、アーマチャ３５はパイロットクラッチ３４を押圧して摩擦係合するので、電磁パイロットクラッチ１７にパイロットトルクが発生し、カム式増幅機構３０の第１カム部材４４と第２カム部材４５との間に相対回転が生じて、カムフォロア４６とカム溝の作用により、第２カム部材４５がメインクラッチ１６を圧接する。このとき、メインクラッチ１６のトータル隙間は変曲点のトータル隙間２ａ近傍に設定してあるのでメインクラッチ１６のメインインナクラッチプレート３１とメインアウタクラッチプレート３２とが高い応答性で圧接され、メインクラッチ１６がパイロットクラッチ３４の摩擦係合力に応じて摩擦係合して、ハウジング１３からインナシャフト１５に回転トルクが伝達される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクラッチ装置の縦断面図である。
【図２】自動二輪車等の駆動力伝達経路を示す図である。
【図３】クラッチプレート間のトータル隙間とクラッチの応答性、トータル隙間と引き摺りトルクの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０・・・クラッチ装置、１１・・・ケース、１１ａ・・・ケース本体、１２・・・オイル室、１３・・・ハウジング、１３ａ・・・ハウジング本体、１４・・・クラッチ収納室、１５・・・インナシャフト（回転部材）、１６・・・メインクラッチ、１７・・・電磁パイロットクラッチ、１８・・・カム機構、２０・・・リヤカバー、２１・・・入力軸（一方軸）、２３・・・出力軸（他方軸）、３０・・・カム式増幅機構、３１・・・メインインナクラッチプレート、３２・・・メインアウタクラッチプレート、３３・・・電磁コイル、３４・・・パイロットクラッチ、３５・・・アーマチャ、３７，３８・・・リヤハウジングカバー、４４・・・第１カム部材、４５・・・第２カム部材、４６・・・カムフォロア、５５・・・皿バネ、５６・・・ロックネジ、２ａ・・・変曲点のトータル隙間。

Claims

ケースと、該ケースに回転軸線上で回転可能に支承された一方軸と、前記ケース内に配置されて前記一方軸に一体的に連結され内部にクラッチ収納室が形成されたハウジングと、前記ケースに前記一方軸と対向して前記回転軸線上で回転可能に支承された他方軸と、前記ハウジングに回転可能に支承されて前記クラッチ収納室内に延在し前記他方軸に一体的に連結された回転部材と、前記クラッチ収納室内周面に相対回転を規制されて軸線方向に移動可能に係合されたメインアウタクラッチプレート及び該メインアウタクラッチプレートと交互に配置され前記回転部材に回転を規制されて軸線方向に移動可能に係合されたメインインナクラッチプレートとを備えたメインクラッチと、前記クラッチ収納室内周面に相対回転を規制されて軸線方向に移動可能に係合されたパイロットアウタクラッチプレート、該パイロットアウタクラッチプレートと交互に配置され第１カム部材に相対回転を規制されて軸線方向に移動可能に係合されたパイロットインナクラッチプレート及び前記パイロットアウタクラッチプレートとパイロットインナクラッチプレートとを圧接させる電磁石とを備えた電磁パイロットクラッチと、前記メインクラッチに当接する第２カム部材と前記第１カム部材との相対回転によるカム機構の作動により第２カム部材が軸線方向に移動されて前記メインクラッチを前記電磁パイロットクラッチの伝達トルクを増幅して圧接するカム式増幅機構とを有する電磁パイロット式クラッチ装置の製造方法において、
前記ハウジングをハウジング本体と該ハウジング本体の開口部に螺合されたリヤハウジングカバーとで構成し、
該リヤハウジングカバーと前記メインクラッチとの間に前記カム式増幅機構を介在させて前記第１カム部材の背面を前記リヤハウジングカバーにより回転可能に支承し、
前記メインクラッチのトータル隙間がゼロになるまで前記リヤハウジングカバーを前記ハウジング本体の開口部にネジ込み、
その後に前記リヤハウジングカバーを前記ハウジング本体に対して一定角度戻すことにより前記メインクラッチのトータル隙間を、前記メインクラッチに生ずる引き摺りトルクがトータル隙間の増加に応じて減少する割合が急に減少する変曲点のトータル隙間近傍に設定し、
その後に前記リヤハウジングカバーを前記ハウジング本体に回り止めする
ことを特徴とする電磁パイロット式クラッチ装置の製造方法。