JP4190607B2 - 伝動装置軸に配置された２つの多板クラッチを冷却する装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に自動車の変速伝動装置における、伝動装置軸に配置された２つの多板クラッチを冷却する装置であって、両多板クラッチが、油圧媒体を用いた圧力負荷によって択一的に閉鎖可能である形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような形式のクラッチでは、特に該クラッチが自動車の変速伝動装置における発進クラッチとして働く場合には、過熱を回避するために十分な冷却を行う必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の装置を改良して、簡単な手段とわずかな費用で、確実な冷却を保証することができる装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、可動のクラッチエレメントが、それぞれ閉鎖されるクラッチへの、冷却のために働く油圧媒体の供給を制御するようになっている。
【０００５】
本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【０００６】
【発明の効果】
本発明の別の有利な構成では、冷却のための油圧媒体が、前進発進時にも少なくとも部分的に後退走行用クラッチを貫いて流れるようになっている。同様に有利な別の構成では、冷却のための油圧媒体が、後退発進時にも少なくとも部分的に前進走行用クラッチを貫いて流れるようになっている。
【０００７】
本発明によれば、一方の多板クラッチの可動のクラッチエレメントは、該クラッチエレメントが、それぞれ閉鎖されるクラッチへの、冷却のために働く油圧媒体の供給を制御するように設計されている。可動のクラッチエレメントは特に一方の多板クラッチのプレッシャプレートであって、このプレッシャプレートは、閉鎖されたポジション又は開放されたポジションにおいて冷却のために働く液体流を相応に導くことができるようになっている。例えば電磁式の弁のような別体の制御手段はこれによって省くことができる。さらに、部品にかかるコストが低減されると共に、高い機能確実性が得られる。
【０００８】
また別の有利な構成では、プレッシャプレートが遮蔽体、特に対応する伝動装置軸を取り囲むリング遮蔽体を保持していて、該リング遮蔽体は、半径方向に延びる流出通路と関連して、液体流を相応に制御するようになっている。有利な構成では、リング遮蔽体はこの場合隣接した位置固定のガイドプレートと弁のように共働するようになっている。
【０００９】
また、ガイドプレートが部分的に弾性的に形成されていると有利である。このように構成されていると、ガイドプレートは、片側が軸方向において固定的に緊締されていると、他方の側の運動時に、運動距離補償を実施することができる。
【００１０】
冷却のために働く油圧媒体の供給領域に吸込み噴流ポンプを配置することによって、大きな貫流量ひいては高い冷却出力を得ることができ、しかもこの場合に油圧媒体圧送のために設けられた油圧ポンプを、極めて高い吐出出力に合わせて設計する必要がなく、例えば冷却のための油圧媒体を吐出するための別体のポンプを、これによって省くことができる。
【００１１】
可動のクラッチエレメントもしくは該クラッチエレメントに配置されたリング遮蔽体を介して、付加的に、多板クラッチに隣接して配置された遊星歯車機構の潤滑を制御することができる。例えば遊星歯車機構の潤滑は、一方の多板クラッチの閉鎖によって遊星歯車機構が内側の伝達段に切り換えられている場合に行うことが可能であり、これに対して、プラネットギヤが公転しない１：１の伝達比段では、遊星歯車機構の潤滑は中断することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に図面につき本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１には自動車の変速伝動装置が符号１０で示されており、この変速伝動装置１０はしかしながら、本発明の枠内において必要である範囲でしか示されていない。この伝動装置は例えば、主としてハイドロリックポンプ１２とスライダボックス１４と該スライダボックスにフランジ結合された電子装置１６とから成る電子・ハイドロリック式の制御装置を備えたＣＶＴ-伝動装置である。
【００１４】
伝動装置は有利には、巻掛け手段を用いてトルクを伝達するように結合された２つの円錐車を有する無段式に調節可能な円錐車巻掛け伝動装置である。
【００１５】
伝動装置１０は入力側においてケーシング区分１８には、伝動装置軸もしくは駆動軸２０がころがり軸受２２，２４を介して回転可能に支承されている。駆動軸２０には半径方向で内外に２つの多板クラッチ２６，２８が配置されており、両多板クラッチ２６，２８は、駆動軸２０に接続された内燃機関（図示せず）から、遊星歯車機構３２を介して直結運転（伝達比１：１、前進走行）か又は後退走行（回転方向の逆転）で、伝動装置１０の内部において駆動軸２０に固定された被駆動歯車３０への力の伝達経路を形成する。
【００１６】
そのために択一的に、ハイドロリック式の制御装置のスライダボックス１４と接続された圧力導管３４，３６を介して、多板クラッチ２８（前進走行）か又は多板クラッチ２６（後退走行）が閉鎖される。
【００１７】
それぞれ閉鎖された多板クラッチ２６，２８を冷却するために、駆動軸２０には、半径方向に延びる複数の流出通路４０を備えた中央の長手方向通路３８が設けられており、この長手方向通路３８には、吸込み噴流ポンプ４４を組み込まれた供給導管４２を介して、ハイドロリック式の制御装置のスライダボックス１４から油圧媒体が供給される。
【００１８】
吸込み噴流ポンプ４４は付加的に油圧媒体を、逆止弁４８を備えた吸込み導管４６を介して伝動装置１０のオイル溜５０から吸い込んで、油圧媒体を油圧媒体流として多板クラッチ２６，２８に圧送する。
【００１９】
ハイドロリックポンプ１２もまた、制御装置の油圧媒体をオイルフィルタ５２と制御導管５４とを介してオイル溜５０から吸い上げる。
【００２０】
多板クラッチ２６，２８の配置及び制御並びに、冷却のために働く油圧媒体流の制御については、図２に詳しく示されている。
【００２１】
まず初めに駆動軸２０には、遊星歯車機構３２のサンギヤ５６が形成されており、このサンギヤ５６は、周囲に分配配置された３つのダブル・ピニオンギヤ５８，５９（各２つのピニオンギヤ５８，５９が互いに噛み合っていて、この場合一方のピニオンギヤは遊星歯車機構３２のサンギヤ５６と噛み合い、他方のピニオンギヤはリングギヤ６０と噛み合っている）を介して、リングギヤ６０と駆動結合されている。ピニオンギヤ５８，５９は支承ピン６２を介してプラネットキャリア６４，６６と結合されており、このプラネットキャリアは一方では多板クラッチ２８のクラッチドラム６８を保持し、かつ他方では歯列区分７０を保持しており、この場合歯列区分７０は回動不能に被駆動歯車３０のハブ３０ａと結合されている。
【００２２】
サンギヤ５６には回動不能にクラッチハブ７２が設けられており、このクラッチハブ７２は、全体を符号７４で示されたクラッチプレートをクラッチドラム６８とクラッチハブ７２との間に受容している。
【００２３】
駆動軸２０にはさらにプレッシャプレート７６が可動のクラッチエレメントとして摺動可能に案内されており、このプレッシャプレート７６は、軸固定のリングフランジ７８と共働して油圧室８０を制限している。油圧室８０は駆動軸２０における通路８２，８４を介して圧力導管３６に接続されており、油圧媒体圧の相応な導入時に多板クラッチ２８の閉鎖を生ぜしめる。プレッシャプレート７６の戻しは皿ばね８６を用いて達成される。
【００２４】
多板クラッチ２８の閉鎖によってプラネットキャリア６４，６６とサンギヤ５６とは互いに摩擦結合式に連結され、これによって遊星歯車機構３２は直結運転に切り換えられる。
【００２５】
遊星歯車機構３２のリングギヤ６０は別のクラッチドラム８８を保持しており、このクラッチドラム８８は全体を符号９０で示されたクラッチプレートを介してしっかりと制動可能である（伝動装置ケーシング側のクラッチプレート９０は、伝動装置ケーシング１８における形状接続的（formschluessig）な結合部（図示せず）を介して、軸方向摺動可能ではあるが回動不能に案内されている）。
【００２６】
多板クラッチ２６の閉鎖はプレッシャリング９２を介して行われ、このプレッシャリング９２は端面側の伝動装置カバー９５のリング溝状のケーシング受容部９４において摺動可能に案内されている。リング状の油圧室９６はこの場合半径方向通路９８（図１）を介して圧力導管３４と接続されている。
【００２７】
多板クラッチ２６の閉鎖によって遊星歯車機構３２のリングギヤ６０はしっかりと制動され、これによって被駆動歯車３０は伝達比１：１が変わらないまま、駆動軸２０の回転方向とは逆向きに駆動される（自動車の後退走行）。プレッシャリング９２の戻しは別の皿ばね１００を介して行われる。
【００２８】
可動のクラッチプレートもしくは多板クラッチ２８のプレッシャプレート７６は、リング遮蔽体（Ringblende）１０２を保持しており、このリング遮蔽体１０２はプレッシャプレート７６に皿ばね８６の支持を介して固定されている。
【００２９】
リング遮蔽体１０２は円形リング状に形成されていて、その一方の軸方向端部領域に支持リング１３０を取り囲んで有しており、この支持リング１３０は、皿ばねのような蓄力器８６とリング遮蔽体１０２との間に配置されている。リング遮蔽体１０２は開放した又は閉鎖した支持リング１３０を半径方向外側においてセンタリングする。リング遮蔽体１０２自体は、半径方向外側において、可動のクラッチエレメントであるプレッシャプレート７６の半径方向支持部のような段部に接触している。
【００３０】
皿ばね８６は半径方向外側において同様に、開放した又は閉鎖した支持リング１３２を用いてクラッチハブ７２に支持されている。
【００３１】
有利には支持リング１３０，１３２は開放した線材リングとして形成されており、線材リングは別の有利な実施例では閉鎖されていてもよい。
【００３２】
リング遮蔽体１０２は２つのガイドプレート１０４，１０６と弁のように共働し、この場合ガイドプレート１０４はばねリング１０８を介して駆動軸２０に、かつガイドプレート１０６は皿ばね８６を用いてクラッチハブ７２に保持されている。
【００３３】
多板クラッチ２８が開放されて多板クラッチ２６が閉鎖されている場合（図２の上側半部参照：後退走行）には、冷却作用のある油圧媒体のための半径方向の流出通路４０を部分的に覆う、階段状に曲げられたリング遮蔽体１０２は、ガイドプレート１０４に接触しており、これによって油圧媒体は矢印で示したようにガイドプレート１０６に沿って、クラッチハブ７２における開口１１０とガイドリング１１４における開口１１２とクラッチドラム８８における開口１１６とを通して、多板クラッチ２６に案内され、さらにこの多板クラッチ２６を貫通して伝動装置１０のオイル溜５０に流出させられる。
【００３４】
同時にプラネットギヤ５８，５９の支承ピン６２のための軸方向固定部をも形成するガイドリング１１４によって、油圧媒体流の一部はプラネットキャリア６４における別の開口１１８と通して、遊星歯車機構３２に該遊星歯車機構３２を潤滑するために案内される。
【００３５】
多板クラッチ２６が開放されて多板クラッチ２８が閉鎖されている場合（図２の下側半部参照：前進走行）には、リング遮蔽体１０２はプレッシャプレート７６と共に右に向かってシフトされ、この場合リング遮蔽体１０２はガイドプレート１０６に当接し、油圧媒体流を今やリング遮蔽体１０２における開口１２０を通してガイドプレート１０６の反対側に沿って案内し、さらに皿ばね８６における切欠き１２２を通して多板クラッチ２８に案内する。この場合油圧媒体は半径方向で多板クラッチ２８もしくは相応な半径方向溝を備えたクラッチプレート７４を貫いて、伝動装置のオイル溜５０に流出する。
【００３６】
したがって多板クラッチ２６，２８の冷却は、可動のクラッチエレメントであるプレッシャプレート７６の位置に関連して、肉厚に示されたライン及び矢印に相応して制御される。
【００３７】
本発明は、図示及び記載の実施例に制限されるものではなく、本発明の枠内において種々様々な変化実施例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】２つの多板クラッチと遊星歯車機構と多板クラッチを冷却するための油圧媒体供給装置とを備えた、自動車の変速伝動装置を駆動軸に沿って断面して示す断面図である。
【図２】冷却のために働く油圧媒体の制御装置と共に多板クラッチを拡大して示す図である。
【符号の説明】
１０ 変速伝動装置、 １２ ハイドロリックポンプ、 １４ スライダボックス、 １６ 電子装置、 １８ ケーシング区分、 ２０ 駆動軸、 ２２，２４ ころがり軸受、 ２６，２８ 多板クラッチ、 ３０ 被駆動歯車、 ３０ａ ハブ、 ３２ 遊星歯車機構、 ３４，３６ 圧力導管、 ３８ 長手方向通路、 ４０ 流出通路、 ４２ 供給導管、 ４４ 吸込み噴流ポンプ、 ４６ 吸込み導管、 ４８ 逆止弁、 ５０ オイル溜、 ５２ オイルフィルタ、 ５４ 制御導管、 ５６ サンギヤ、 ５８，５９ ピニオンギヤ、 ６０ リングギヤ、 ６２ 支承ピン、 ６４，６６ プラネットキャリア、 ６８ クラッチドラム、 ７０ 歯列区分、 ７２ クラッチハブ、 ７４ クラッチプレート、 ７６ プレッシャプレート、 ７８ リングフランジ、 ８０油圧室、 ８２，８４ 通路、 ８６ 皿ばね、 ８８ クラッチドラム、 ９０ クラッチプレート、 ９２ プレッシャリング、 ９４ ケーシング受容部、 ９５ 伝動装置カバー、 ９６ 油圧室、 ９８ 半径方向通路、 １００ 皿ばね、 １０２ リング遮蔽体、 １０４，１０６ ガイドプレート、 １１０，１１２，１１６，１１８ 開口、 １１４ ガイドリング、 １２２ 切欠き、 １３０，１３２ 支持リング

Claims (12)

1. 伝動装置軸に配置された２つの多板クラッチを冷却する装置であって、両多板クラッチが、油圧媒体を用いた圧力負荷によって択一的に閉鎖可能である形式のものにおいて、可動のクラッチエレメントが、それぞれ閉鎖されるクラッチへの、冷却のために働く油圧媒体の供給を制御するようになっており、可動のクラッチエレメントが、一方の多板クラッチのプレッシャプレート（７６）であり、両方の多板クラッチ（２６，２８）が半径方向で内外に配置されており、油圧媒体流の供給が伝動装置軸（２０）を介して行われるようになっており、遮蔽体が、伝動装置軸（２０）の流出通路（４０）を部分的に開放し部分的に覆うリング遮蔽体（１０２）であって、該リング遮蔽体（１０２）がプレッシャプレート（７６）に固定されており、該プレッシャプレート（７６）の運動によってリング遮蔽体（１０２）が、位置固定のリング状の２つのガイドプレート（１０４，１０６）の間で移動して、いずれか一方のガイドプレート（１０４，１０６）と選択的に接触して、内側の多板クラッチ（２６）に通じる通路か又は外側の多板クラッチ（２８）に通じる通路を開放する弁のように共働し、この場合ガイドプレート（１０４，１０６）が油圧媒体流を内側の多板クラッチ（２６）か又は外側の多板クラッチ（２８）に案内することを特徴とする、伝動装置軸に配置された２つの多板クラッチを冷却する装置。
2. 遮蔽体（１０２）がリング状の領域を有していて、該領域が皿ばね（８６）を用いて、プレッシャプレート（７６）に向かって負荷される、請求項１記載の装置。
3. 皿ばね（８６）と遮蔽体（１０２）との間に、開放した又は閉鎖した支持リング（１３０）が配置されている、請求項２記載の装置。
4. 支持リング（１３０）が、プレッシャプレート（７６）の段部に半径方向外側で支持されている、請求項３記載の装置。
5. 遮蔽体（１０２）が支持リング（１３０）を少なくとも部分的に半径方向外側において取り囲んでいる、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記両ガイドプレートのうちの一方のガイドプレート（１０４）が遮蔽体（１０２）のためのストッパとして働く、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. 皿ばね（８６）が、前記両ガイドプレートのうちの他方のガイドプレート（１０６）を軸方向において負荷及び／又はシールする、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 他方のガイドプレート（１０６）が弾性的に形成されていて、遮蔽体（１０２）との接触時に該遮蔽体（１０２）の運動に追従する弾性的な変形によって、運動距離補償を保証する、請求項７記載の装置。
9. 皿ばね（８６）が、半径方向外側及び／又は半径方向内側において、開放した又は閉鎖した線材リング（１３０，１３２）を用いて支持されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 冷却のための油圧媒体が、前進発進時にも少なくとも部分的に後退走行用クラッチ（２６）を貫いて流れる、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 冷却のために働く油圧媒体の供給が、伝動装置軸（２０）における別体の通路（３８）を介して行われ、該通路がハイドロリック式の制御装置（１４）に圧力導管（４２）を介して接続されており、該圧力導管（４２）に、付加的に油圧媒体を伝動装置オイル溜（５０）から吸い出す吸込み噴流ポンプが配置（４４）されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
12. 一方の多板クラッチのプレッシャプレート（７６）を介して、多板クラッチ（２６，２８）に隣接して配置された遊星歯車機構（３２）の潤滑が付加的に制御される、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。

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