JP4428906B2 - クラッチ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クラッチをオイルで潤滑する構成のクラッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両のエンジンと変速機との間の動力伝達経路には、クラッチが設けられている。このクラッチとして、摩擦式のクラッチを用いた場合は、摩擦部材同士の接触部分の発熱および摩耗が生じるため、オイルによりクラッチを潤滑および冷却している。このように、エンジンと変速機との間の動力伝達経路に、クラッチを設けたトルクコンバータの一例が、特開２００１−１１６１１０号公報に記載されている。
【０００３】
この公報においては、エンジン出力軸にコンバータカバーが連結されており、コンバータカバーの開口端にはインペラシェルが接合されている。コンバータカバーおよびインペラシェルの内部にはタービンハブが配置されている。また、コンバータカバーの内面にはドラムが取り付けられており、タービンハブにはハブプレートが取り付けられている。さらに、ハブプレートの外周には環状のハブが取り付けられている。このハブとハブプレートとは相対回転可能である。そして、コンバータカバーの円筒部と、タービンハブとの間の空間には、ロックアップクラッチおよびトーションダンパが設けられている。
【０００４】
このロックアップクラッチは、ドラムにスプライン嵌合された複数のプレートと、ハブにスプライン嵌合された複数のディスクとを有する。また、ハブの外周には、ハブの軸線方向に動作するピストンが設けられている。一方、トーションダンパは、タービンハブと一体回転する環状のハブクラッチと、タービンハブと一体回転し、かつ、開口部を有するドライブプレートと、ハブクラッチとドライブプレートとの間で動力伝達をおこなうトーションスプリングとを有する。なお、タービンハブにはタービンシェルが取り付けられている。
【０００５】
上記構成において、エンジン出力軸のトルクが、コンバータカバーおよびインペラシェルまたはドラムに伝達される。ここで、ロックアップクラッチが解放されている場合は、インペラシェルとタービンシェルとの間で、オイルの運動エネルギにより動力伝達がおこなわれ、タービンシェルのトルクがタービンハブに伝達される。
【０００６】
これに対して、ピストンが動作してロックアップクラッチが係合された場合は、コンバータカバーとハブとの間で、ロックアップクラッチの摩擦力により動力伝達がおこなわれる。ハブのトルクがハブクラッチに伝達されると、ハブクラッチのトルクがトーションスプリングを経由してドライブプレートおよびタービンハブに伝達される。コンバータカバーおよびインペラシェルの内部にはオイルが供給されており、そのオイルの一部がロックアップクラッチに供給されて、ロックアップクラッチの潤滑および冷却がおこなわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載されているロックアップクラッチ付きトルクコンバータにおいては、コンバータカバーに取り付けられているドラムの内側にハブが配置されている。このため車両の停止時などにおいては、ハブが停止するため、内側、つまり、ハブ付近に存在するオイルを、クラッチプレート同士の間、特に、ドラムに取り付けられているプレート側には供給することが困難であった。その結果、ドラムのプレートに対する潤滑性が低下する可能性があった。
【０００８】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、クラッチの部品のうち、外側に配置される伝動部材を、車両の停止中にも潤滑することのできるクラッチ装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源の動力がクラッチを経由してダンパに伝達されるように構成され、前記クラッチが、前記駆動力源に連結される第１の伝動部材と、前記ダンパに連結され、かつ、第１の伝動部材との間における摩擦によるトルク伝達力を制御可能な第２の伝動部材とを有し、前記クラッチをオイルで潤滑するクラッチ装置において、前記第１の伝動部材は、外周面にディスクが取り付けられた円筒部を有し、前記第２の伝動部材は、前記ディスクに摩擦接触させられるクラッチプレートを含み、前記ディスクおよびクラッチプレートのいずれかを軸線方向に押圧するピストンと、少なくとも前記第１の伝動部材における前記円筒部の内周面と前記ピストンとにより囲まれた空間であって前記ピストンの前記ディスクおよび前記クラッチプレート側に設けられて前記ピストンを前記ディスクおよび前記クラッチプレートから離れる方向に押圧する油圧が供給されかつその油圧の一部が前記クラッチに供給される油圧室とが、前記駆動力源の回転に伴い前記第１の伝動部材と共に回転するように設けられ、かつ前記ピストンおよび前記第１の伝動部材の少なくとも一部が前記第２の伝動部材に対してその半径方向で内側に配置されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１の発明によれば、駆動力源の回転にともない、第１の伝動部材とピストンとが共に回転するため、オイルの流速ロスが発生せず、オイルが第２の伝動部材に向けて供給される。したがって、第２の伝動部材に対するオイルの供給量が増加する。また、ピストンはクラッチのトルク伝達力を調整する機能を有するものであり、第２の伝動部材に対するオイルの供給量を増加するために、専用の部品を設ける必要はない。
【００１１】
また、クラッチがスリップされ、かつ、駆動力源の振動がクラッチに伝達され、前記振動がクラッチの第１の伝動部材から第２の伝動部材に伝達された場合でも、その振動がダンパにより吸収される。したがって、ダンパの下流に伝達される振動の周波数が低下される。
【００１３】
また、請求項１の発明によれば、第２の伝動部材が停止している場合でも、駆動力源の動力により第１の伝動部材が回転されると、第２の伝動部材よりも内側にあるオイルが、第１の伝動部材の回転による遠心力で、第２の伝動部材に向けて供給され、第２の伝動部材に対するオイルの供給量が一層増加する。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記ダンパは、相互に動力伝達可能に連結された入力部材および出力部材を有しており、前記第２の伝動部材は、円筒形状のドラムと、このドラムの内周に形成された内歯と、このドラムの外周に形成され、かつ、前記入力部材が動力伝達可能に係合する外歯とを有し、その内歯に前記クラッチプレートが係合させられていることを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる。
【００１６】
請求項３の発明は請求項２の構成に加えて、前記ドラムは、環状体を、その半径方向に加圧してプレス成形し、前記外歯と内歯とを同一工程で加工したものであることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の作用が生じる他に、前記ドラムを製造する工程において、その製造工数が低減される。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記ダンパは、相互に動力伝達可能に連結された入力部材および出力部材を有しており、前記ダンパは、前記入力部材からトルクを受ける第１の弾性部材と、この第１の弾性部材からトルクを受ける中間部材と、この中間部材からトルクを受ける第２の弾性部材とを有し、この第２の弾性部材のトルクが前記出力部材に伝達されるように構成されているとともに、前記入力部材と前記中間部材とが、回転軸線方向の異なる位置に配置されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、回転軸線を中心とする半径方向において、入力部材の配置領域と中間部材の配置とを重ならせることができる。
【００２０】
この請求項４においては、入力部材の少なくとも一部と、中間部材の少なくとも一部が、回転軸線方向で異なる位置に配置されていればよい。言い換えれば、回転軸線に直交する平面内において、入力部材の少なくとも一部の配置領域と、中間部材の少なくとも一部の配置領域とが重なる。
【００２１】
請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記第１の弾性部材および第２の弾性部材は、前記回転軸線を中心として円周方向に伸縮するコイルばねであり、前記中間部材と前記コイルばねとの接触部が、前記コイルばねの中心点を基準として実質的に点対称となる複数箇所に設定されていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の作用が生じる他に、コイルばねの巻き方向の円周上で均等に圧縮荷重が加えられる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明が適用される車両のパワートレーンの一例を、図２に基づいて説明する。図２に示すパワートレーンは、駆動力源としてのエンジン１から出力されたトルクが、クラッチ２、ダンパ３、トランスミッション４、ドライブシャフト５を経由してタイヤ６に伝達されるように構成されている。エンジン１は燃料の燃焼により動力を出力する装置であり、エンジン１としては内燃機関、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。前記クラッチ２は、具体的には摩擦式クラッチであり、オイルにより潤滑および冷却される、いわゆる湿式クラッチである。
【００２４】
また、トランスミッション４としては、無段変速機または有段変速機のいずれを用いてもよい。無段変速機とは、インプットシャフトとアウトプットシャフトとの間における変速比を、無段階に（連続的に）切り換えることのできる変速機である。有段変速機とは、インプットシャフトとアウトプットシャフトとの間における変速比を、段階的に（不連続的に）切り換えることのできる変速機である。なお、上記パワートレーンにおいては、クラッチ２およびダンパ３と並列に、流体継手１００が設けられていてもよい。流体継手１００は、トルクを増幅する機能を有するもの、または有しないもののいずれであってもよい。以下、エンジン１からトランスミッション４に至る動力伝達経路の実施例を順次説明する。
【００２５】
（第１実施例）
この第１実施例は、図２に示すパワートレーンにおいて、流体継手１００の無い構成に相当し、この第１実施例を図１に基づいて説明する。図１において、７はハウジングであり、ハウジング７の内部にはインプットシャフト８が設けられている。また、エンジン１のクランクシャフト９およびインプットシャフト８は、回転軸線Ａ１を中心として回転可能である。クランクシャフト９におけるインプットシャフト８側の端部には凹部１０が形成されている。凹部１０にはセンターピース１１が嵌合されている。このセンターピース１１は、第１の円筒部１８と、第１の円筒部１８におけるインプットシャフト８側の端部に連続され、かつ、第１の円筒部１８よりも外径の大きい第２の円筒部１９とを有している。
【００２６】
前記第１の円筒部１８の外周には環状のフロントカバー１２が接合されている。フロントカバー１２の外周には環状のリヤカバー１３が接合されており、リヤカバー１３の内周にはスリーブ１４が接合されている。これらフロントカバー１２およびリヤカバー１３により、断面形状がほぼＵ字形状のケーシング１０１が形成されている。前記スリーブ１４は、回転軸線Ａ１を含む平面内における断面形状が、ほぼＬ字形状に構成されている。また、クランクシャフト９の外周には、ネジ部材１５によりフライホイール１６が固定されている。そして、フロントカバー１２とフライホイール１６とがネジ部材１７により固定されている。上記構成により、クランクシャフト９と、センターピース１１と、フロントカバー１２と、リヤカバー１３と、スリーブ１４とが一体に回転可能である。
【００２７】
前記ケーシング１０１の内部に、クラッチ２およびダンパ３が設けられている。まず、クラッチ２の構成を説明する。センターピース１１の第２の円筒部１９の外周には、環状のクラッチハブ２０がスプライン嵌合されている。また、センターピース１１とクラッチハブ２０とを、回転軸線方向に位置決めするスナップリング２１が設けられている。クラッチハブ２０であって、フロントカバー１２側の側面には円筒部２２が接合されている。円筒部２２は回転軸線を中心として配置されている。そして、円筒部２２の外周には、環状のディスク２３がスプライン嵌合されている。ディスク２３は回転軸線方向に複数設けられている。
【００２８】
一方、円筒部２２の外側には円筒形状のクラッチドラム２４が配置されている。クラッチドラム２４は、後述するホルダにより保持されており、クラッチドラム２４の内周には、環状のクラッチプレート２５がスプライン嵌合されている。クラッチプレート２５は回転軸線方向に複数設けられており、クラッチディスク２３とクラッチプレート２５とが交互に配置されている。すなわち、クラッチ２は多板クラッチである。
【００２９】
前記円筒部２２とセンタピース１１との間には、環状の保持部品２６が配置されており、保持部品２６がフロントカバー１２に固定されている。また、ケーシング１０１内にはピストン２７が設けられている。このピストン２７は、センタピース１１の第２円筒部１９の外周面と、保持部品２６の外周面とに沿って、回転軸線方向に移動自在である。ピストン２７は環状に構成され、断面形状がほぼコ字形状の内側部２７Ａと、内側部２７Ａの外周に連続された押圧部２７Ｂとを有する。また、クラッチハブ２０とピストン２７との間には、リターンスプリング２８が設けられている。リターンスプリング２８は、ピストン２７をフロントカバー１２に向けて回転軸線方向に押圧する機能と、クラッチハブ２０をリヤカバー１３に向けて回転軸線方向に押圧する機能とを有している。
【００３０】
さらに、クラッチハブ２０と第２の円筒部１９と円筒部２２とピストン２７とにより取り囲まれた環状の空間が、油圧室Ｂ１とされている。さらに、ピストン２７とフロントカバー１２の内周端と保持部品２６とセンターピース１１とにより取り囲まれた環状の空間が、油圧室Ｃ１とされている。上記のクラッチハブ２０、円筒部２２、クラッチディスク２３、クラッチプレート２５、クラッチドラム２４などの部品が所定の位置に配置されて、組立体（アッセンブリ）としてのクラッチ２が構成されている。
【００３１】
前記センターピース１１には、小径凹部２９および大径凹部３０が形成されている。また、センターピース１１には、小径凹部２９と油圧室Ｃ１とを連通する油路５１が形成されている。さらに、センターピース１１には、大径凹部３０と油圧室Ｂ１とを連通する油路５２が形成されている。そして、小径凹部２９内にインプットシャフト８の端部が配置されている。さらに、大径凹部３０の内径は小径凹部２９の内径よりも大きく設定されている。
【００３２】
また、インプットシャフト８の外周には、円筒形状の出力ハブ３１がスプライン嵌合されている。このインプットシャフト８および出力ハブ３１と、センターピース１１およびクラッチハブ２０とは相対回転可能である。さらに、出力ハブ３１の円筒部分は大径凹部３０内に設けられており、出力ハブ３１には外向きフランジ３１Ａが形成されている。出力ハブ３１には大径凹部３０に連通する油路５３が形成されている。さらに出力ハブ３１とセンタピース１１の第２円筒部１９との間が、密封装置５８によりシールされている。一方、出力ハブ３１の外向きフランジ３１Ａの外周端には、環状のホルダ３２が固定されている。また、ホルダ３２に対してリベット３３により他のホルダ３４が固定されている。そして、ホルダ３２とホルダ３４との間に前記ダンパ３が設けられている。
【００３３】
以下、ホルダ３２，３４およびダンパ３の構成を具体的に説明する。ホルダ３２は円筒部３５を有し、ホルダ３４は円筒部３６を有している。円筒部３５，３６の内径は、クラッチドラム２４の外径よりも大きく設定されている。そして、ホルダ３２の円筒部３５から外側部分の構成と、ホルダ３４の円筒部３６から外側部分の構成は、回転軸線Ａ１に直交する平面を隔てて、面対称となっている。そこで、ホルダ３２，３４の構成を、便宜上、並行して説明する。
【００３４】
ホルダ３２，３４には、図１および図３に示すように、円筒部３５，３６の外側に連続された半径方向部３７が形成されており、半径方向部３７には円周方向に複数の開口部３８が形成されている。半径方向部３７であって、各開口部３８の外側および内側に連続する部位には、湾曲部３７Ａが形成されている。また、半径方向部３７の外周端には、半径方向部３７を回転軸線方向に貫通する孔３９が形成されている。そして、ホルダ３２の半径方向部３７と、ホルダ３４の半径方向部３７との間に、図１に示すような円筒形状のカラー４０が介在されているとともに、孔３９およびカラー４０内を貫通してリベット３３が取り付けられている。
【００３５】
このようにして、ホルダ３２とホルダ３４とが、半径方向および回転軸線方向において、相互に位置決め固定されている。また、ホルダ３２，３４と出力ハブ３１とインプットシャフト８とは一体回転可能である。なお、円筒部３５の内周には環状のブッシュ（滑り軸受）４９が嵌合され、円筒部３６の内周には環状のブッシュ（滑り軸受）５０が嵌合されている。ブッシュ４９，５０は、共に断面形状がほぼＬ字形状に構成され、ブッシュ４９，５０とホルダ３２，３４との相対回転および軸線方向の相対移動が防止されている。このブッシュ４９，５０の内側に、前記クラッチドラム２４が保持されている。ブッシュ４９，５０とクラッチドラム２４とは相対回転可能である。
【００３６】
一方、ダンパ３は、入力ディスク４１と２つの中間プレート４２とコイルばね４３，４４を有している。コイルばね４３の巻き径は、コイルばね４４の巻き径よりも大きく、コイルばね４３の内側にコイルばね４４が配置されている。コイルばね４３の外径は、ホルダ３２，３４の開口部３８の半径方向の幅よりも小さく設定されている。図４に示すように、入力ディスク４１は、環状部４５と、環状部４５の内周に形成された内歯４６と、環状部４５の外周から半径方向に突出した突出部４７とを有している。突出部４７は、環状部４５の円周方向に複数、この実施例では、４箇所形成されている。
【００３７】
ここで、クラッチドラム２４と入力ディスク４１およびクラッチプレート２５との連結構造を説明する。まず、クラッチドラム２４の外周には外歯５９が形成され、クラッチドラム２４の内周には内歯６０が形成されている。そして、クラッチドラム２４の外歯５９と、入力ディスク４１の内歯４６とが係合されている。また、クラッチドラム２４の内歯６０と、クラッチプレート２５の外歯６１とが係合されている。
【００３８】
２つの中間プレート４２はいずれも、図５に示すように環状に構成されており、中間プレート４２には円周方向に複数、この実施例では８箇所に保持孔４８が開口されている。そして、図１に示すように、回転軸線方向において、中間プレート４２同士の間に入力ディスク４１が配置されている。また、２つの中間プレート４２と入力ディスク４１とは相互に平行である。さらに回転軸線Ａ１に直交する平面（言い換えれば投影面）において、入力ディスク４１の配置領域と、２つの中間プレート４２の配置領域とが重なっている。さらに、２つの保持孔４８と１つの開口部３８とが、円周方向で対応するように、２つの中間プレート４２と、ホルダ３２，３４とが円周方向において位置決めされている。
【００３９】
さらに、図６に示すように、各保持孔４８には、コイルばね４３，４４が１組ずつ配置されており、入力ディスク４１の円周方向において、各突出部４７同士の間に、コイルばね４３，４４を１組として、２組ずつ配置されている。また、各突出部４７の外周端は、リベット３３が配置されている円周上に到達している。
【００４０】
上記の入力ディスク４１、中間プレート４２、コイルばね４３，４４によりダンパ３が構成されており、入力ディスク４１、中間プレート４２、コイルばね４３，４４を、ホルダ３２とホルダ３４との間に配置し、かつ、ホルダ３２，３４をリベット３３で固定して、組立体（アッセンブリ）としてのダンパ３が形成されている。ダンパ３が組み立てられた状態において、コイルばね４３，４４は、ホルダ３２，３４の間において、湾曲部３７Ａにより回転軸線方向の移動が規制され、ホルダ３２とホルダ３４との間の空間に、コイルばね４３，４４が保持されている。ダンパ３が組み立てられた状態では、入力ディスク４１とホルダ３２，３４と中間プレート４２とが、円周方向に所定角度範囲内で相対回転可能である。
【００４１】
前記インプットシャフト８は、ハウジング７の円筒部５４を介して回転自在に保持されている。また、円筒部５４の外周にはスリーブ５５が取り付けられており、スリーブ５５の外側に前記スリーブ１４が配置されている。なお、ハウジング７の隔壁５６とスリーブ１４との間が、密封装置５７によりシールされている。さらに、エンジン１の動力により駆動されるオイルポンプ（図示せず）が設けられており、オイルポンプから吐出されたオイルが、油路５１，５２，５３を経由して油圧室Ｂ１，Ｃ１に供給される。
【００４２】
つぎに、この実施例の動作を説明する。まず、エンジン１が運転されると、エンジン１のクランクシャフト９のトルクは、フライホイール１６を経由して、フロントカバー１２、センターピース１１、クラッチハブ２０に伝達されて、フロントカバー１２とセンターピース１１とクラッチハブ２０が一体回転する。この時、車両を停止させておく要求に基づいて、クラッチ２が解放されていると、エンジントルクはインプットシャフト８には伝達されない。
【００４３】
これに対して、停車中にエンジン１が運転され、かつ、車両を発進させる要求が発生した場合について説明する。この場合は、油圧室Ｃ１の油圧が高められて、油圧室Ｃ１の油圧と、油圧室Ｂ１の油圧およびリターンスプリング２８の押圧力との対応関係に基づいて、ピストン２７が図１において左方向に移動する。すると、各クラッチディスク２３および各クラッチプレート２５に対する軸線方向の挟持力が増加されて、クラッチ２が係合される。
【００４４】
クラッチ２のトルク容量が増加されることにともない、クラッチハブ２０のトルクがクラッチドラム２４に伝達されて、入力ディスク４１が回転する。入力ディスク４１が回転すると、突出部４７と中間プレート４２とによりコイルばね４３，４４が圧縮されて、入力ディスク４１のトルクがコイルばね４３，４４を経由して中間プレート４２に伝達される。中間プレート４２が回転すると、前記コイルばね４３，４４とは別の組のコイルばね４３，４４が圧縮されて、中間プレート４２のトルクが、別の組のコイルばね４３，４４を経由してホルダ３２，３４に伝達される。なお、コイルばね４３，４４の剛性に基づき、入力ディスク４１とホルダ３２，３４との相対回転角度、すなわち、ねじれ角度が増加するほど、入力ディスク４１とホルダ３２，３４との間で伝達されるトルクが高まる。
【００４５】
さらに、ホルダ３２，３４のトルクは、出力ハブ３１を経由して、トランスミッション４のインプットシャフト８に伝達される。インプットシャフト８のトルクは、変速機構（図示せず）を経由してトランスミッション４のアウトプットシャフト（図示せず）に伝達される。アウトプットシャフトのトルクは、図２のようにドライブシャフト５を経由してタイヤ６に伝達され、駆動力が発生する。このようにクラッチ２は、車両を発進させる場合に係合して駆動力を発生させる、いわゆる発進装置としての機能を有している。
【００４６】
ところで、油圧室Ｂ１のオイルの一部がクラッチ２に供給され、そのオイルによりクラッチ２が冷却および潤滑される。また、第１実施例においては、クラッチ２を構成する部品のうち、円筒部２２は半径方向において、クラッチプレート２５よりも内側に配置されている。このため、車両が停止し、かつ、インプットシャフト８が停止している場合でも、エンジン１が回転していれば、クラッチプレート２５よりも内側にあるオイルを、円筒部２２の回転による遠心力で、クラッチプレート２５に向けて供給することができる。したがって、クラッチプレート２５に対する冷却性能および潤滑性能の低下を抑制できる。
【００４７】
特に、車両の発進時はエンジン回転数が低いため、オイルポンプの吐出量が少なく、かつ、吐出圧が低く、オイルの供給不足を招く可能性がある。これに対して、第１実施例においては、エンジン回転数を高めるなどの制御をおこなうことなく、オイル不足を回避することができる。したがって、エンジン１の動力損失が増加することを抑制でき、エンジン１の燃費が低下することを抑制できる。
【００４８】
また、第１実施例においては、センターピース１１と共にピストン２７が回転するため、油圧室Ｂ１に蓄圧されているオイルが、トルク伝達力を調整する部材であるクラッチディスク２３およびクラッチプレート２５側に供給される。したがって、冷却性能および潤滑性能が一層向上する。また、クラッチ２の係合圧を制御するために、元々設けられているピストン２７を利用して、オイルの供給性能を高めることができるため、オイルの供給性能を高めるために、専用の部品を設ける必要はない。したがって、部品点数の増加を抑制できる。なお、センターピース１１と出力ハブ３１との間に密封装置５８が設けられているため、油圧室Ｂ１に供給されるオイルが、油路５３から油路５２に至る過程で漏れることを抑制でき、クラッチ２に供給するオイル量の低下を抑制できる。
【００４９】
さらに、第１実施例においては、エンジン１とダンパ３との間の動力伝達経路に、クラッチ２が配置されている。このため、例えば、車両の発進時にクラッチ２を係合させる過程でクラッチ２がスリップし、かつ、エンジン１の回転変動がダンパ３の入力ディスク４１に伝達された場合でも、コイルばね４３，４４の伸縮により、振動が吸収もしくは緩和される。したがって、中間プレート４２を経由して、インプットシャフト８に伝達される振動の周波数を低下させることができ、トランスミッション４の共振を抑制することができる。言い換えれば、車両の発進時に常用されるエンジン回転数領域において、エンジン１に連結されている動力伝達系を起振源とする、トランスミッション４の共振を抑制できる。したがって、車両の乗員が不快な振動を体感することを回避でき、乗り心地が向上する。
【００５０】
また、トランスミッション４を制御するシフトポジションとしてＮ（ニュートラル）ポジションが選択された場合に、クラッチ２を解放させる制御をおこなえば、クランクシャフト９とクラッチハブ２０との間の動力伝達経路に、動力伝達可能に連結され、かつ相対回転可能な部材が存在しない、言い換えれば、振動系が構成されないため、Ｎポジション時にも、トランスミッション４の共振が発生しない。
【００５１】
ここで、クラッチドラム２４の製造工程の一部を説明する。このクラッチドラム２４は、その製造工程において、金属材料からなる環状体を、その半径方向に金型（図示せず）などで加圧してプレス成形し、図７に示す内歯６０と外歯５９とを同一工程で加工している。したがって、クラッチドラム２４の製造工数を低減でき、クラッチドラム２４の製造コストの上昇を抑制できる。
【００５２】
また、第１実施例においては、入力ディスク４１と２つの中間プレート４２とが、軸線方向に、かつ、相互に平行に配置されている。このため、組立体としてのダンパ３を半径方向に小型化できる。言い換えれば、他の部品との相対位置関係において、回転軸線Ａ１に直交する方向において、ダンパ３の配置スペースが制約を受けにくくなる。したがって、ダンパ３の周囲の部品との相対位置関係の自由度が増し、コイルばね４３，４４の配置半径を可及的に大きく設定できる。つまり、コイルばね４３，４４のねじり剛性を弱めることができ、振動吸収時において、振動およびノイズの発生を抑制できる。
【００５３】
さらに第１実施例では、センターピース１１とクラッチハブ２０とが別々に製造され、そのセンターピース１１とクラッチハブ２０とをスプライン嵌合して一体化し、スナップリング２１により位置決めしている。したがって、クラッチ２の組み立て工程において、その組付け作業性が向上し、かつ、製造コストを削減することができる。
【００５４】
さらに第１実施例では、リターンスプリング２８が設けられており、リターンスプリング２８の押圧力が、クラッチハブ２０に対して、軸線方向に作用している。そして、リターンスプリング２８に押圧されるクラッチハブ２０は、スナップリング２１に押し付けられて、クラッチハブ２０とセンターピース１１とが回転軸線方向に位置決めされている。このようにして、センターピース１１とクラッチハブ２０とを別々に構成したことにともなう回転軸線方向の組付けガタを、リターンスプリング２８の押圧力により、吸収している。
【００５５】
また、クラッチ２の係合時に、ピストン２７の動作に基づく軸線方向荷重が、クラッチハブ２０に伝達される場合でも、この軸線方向荷重の急激な増加を、リターンスプリング２８により抑制することができる。したがって、スナップリング２１に対して衝撃荷重が加えられることを抑制でき、スナップリング２１の耐久性を向上できる。さらにまた、クラッチ２が係合されている状態から、油圧室Ｃ１の油圧が低下した場合は、図１において、リターンスプリング２８の押圧力により、ピストン２７を速やかに右方向に移動させることができ、クラッチ２の解放応答性を高めることができる。このように、リターンスプリング２８は複数の機能を兼備している。
【００５６】
さらに第１実施例では、ブッシュ４９，５０によりクラッチドラム２４が保持されて、クラッチドラム２４が半径方向および軸線方向に位置決めされている。このため、軸線方向における各クラッチプレート２５の移動範囲に対応して、軸線方向におけるクラッチドラム２４の長さを最低限に設定できる。したがって、クラッチドラム２４の小型化（コンパクト化）、ひいては、アッセンブリとしてのクラッチ２を、全体として軸線方向に小型化することができる。また、クラッチドラム２４とホルダ３２，３４とが接触することを防止でき、クラッチドラム２４の耐久性を向上できる。
【００５７】
（第２実施例）
つぎに、第２実施例を図８に基づいて説明する。この実施例はピストン２７を保持する構造の変更例である。図８においては、フロントカバー１２を屈曲成形することにより、ピストン２７を保持する保持部６２が形成されている。この保持部６２は断面形状がほぼＵ字形状に屈曲され、かつ、回転軸線Ａ１を中心として環状に構成されている。したがって、ピストン２７は保持部６２に沿って軸線方向に動作する。このフロントカバー１２は、その製造過程において、金属材料を絞り成形することにより、保持部６２を形成したものである。この第２実施例においては、保持部６２をフロントカバー１２と一体で成形できるため、部品点数の増加を抑制でき、製造コストを削減できる。
【００５８】
（第３実施例）
さらに第３実施例を図９に基づいて説明する。この第３実施例は、図２に示す流体継手１００を有するパワートレーンに相当する。図９においては、フロントカバー１２およびリヤカバー１３により取り囲まれた空間内に、流体継手の一種であるトルクコンバータ６３が配置されている。トルクコンバータ６３は、ポンプインペラ６４とタービンランナ６５とを有する。ポンプインペラ６４はリヤカバー１３に形成され、タービンランナ６５は出力ハブ３１の外周端に取り付けられている。また、円筒部５４の外周には、一方向クラッチ６６を介してステータ６７が設けられている。
【００５９】
さらに、クラッチハブ２０は円筒部６８を有し、その円筒部６８がセンターピース１１の外周に取り付けられている。さらに、フロントカバー１２の内面には、ピストン２７の軸線方向の動作をガイドする環状のガイド部６９が取り付けられている。さらにまた、ピストン２７は、半径方向に延ばされた円板部７０と、円板部７０の外周に連続され、かつ、円板部７０に対して傾斜した傾斜部７０Ａと、傾斜部７０Ａの外周に連続された押圧部７０Ｂとを有している。また、ケーシング１０１内には、トルクコンバータ６３を作動させるオイルが供給される。なお、第３実施例のその他の構成は、第１実施例と同様である。
【００６０】
この第３実施例においては、エンジントルクがフライホイール１６に伝達された場合において、クラッチ２が解放されていると、ポンプインペラ６４とタービンランナ６５との間で、オイルの運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。なお、ポンプインペラ６４とタービンランナ６５との速度比が所定の範囲にある状態では、ステータ６７の機能により、エンジントルクを増幅してインプットシャフト８に伝達することができる。
【００６１】
これに対して、第１実施例と同様にしてクラッチ２のトルク容量が増加された場合は、クランクシャフト９とインプットシャフト８との間で、クラッチ２の摩擦力により動力伝達がおこなわれる。この第３実施例においては、少なくとも車両の停止時は、クラッチ２が解放され、車両の走行中にクラッチ２が係合される。この第３実施例では、クラッチ２が、いわゆるロックアップクラッチとしての機能を有する。
【００６２】
また、第３実施例においては、ピストン２７の内周に円板部７０が形成されており、その軸線方向における長さが可及的に短く設定されている。また、フロントカバー１２に設けられたガイド部６９により、ピストン２７の軸線方向の動作が確保されている。したがって、フロントカバー１２とクラッチハブ２０との間の軸線方向における空間が狭い場合でも、ピストン２７の作動を円滑におこなうことができ、アッセンブリとしてのクラッチ２を、全体として軸線方向に小型化することができる。なお、第３実施例では、内側部７０および傾斜部７０Ａの回転にともなう遠心力で、オイルがクラッチプレート２５側に供給される。さらに、第３実施例において、第１実施例と同様の構成部分については、第１実施例と同様の作用効果を得られる。
【００６３】
（第４実施例）
つぎに、第４実施例について説明する。この第４実施例は、第１実施例または第３実施例で用いるダンパ３およびホルダ３２，３４の他の構造例である。以下、第４実施例を、図１０ないし図１４に基づいて説明する。図１０はダンパ３およびホルダ３２，３４の一部を破断した側面図、図１１はホルダ３２，３４の側面図、図１２は入力ディスク４１の側面図、図１４は図１０のXIV −XIV 線における断面図である。
【００６４】
ホルダ３２の円筒部３５よりも外周の構成と、ホルダ３４の円筒部３６よりも外周の構成とは、回転軸線Ａ１に直交する平面を隔てて、面対称に構成されているいる。そこで、第４実施例においても、便宜上、ホルダ３２，３４を並行して説明する。この第４の実施例において、第１実施例と同様の構成については、第１実施例と同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００６５】
前記ホルダ３２，３４の半径方向部３７には、複数、この実施例では２つの開口部７１が形成されている。２つの開口部７１は、ホルダ３２，３４の円周方向において、１８０度の間隔で配置されている。つまり、ホルダ３２，３４の円周方向において、２つの開口部７１同士の間に、２つの開口部３８がそれぞれ配置されている。なお、ホルダ３２，３４の円周方向において、開口部７１の開口長さは開口部３８の開口長さよりも短く設定されている。さらに、開口部３８，７１は、ホルダ３２，３４の同一円周上に配置されている。
【００６６】
また、ホルダ３２，３４を連結した状態において、半径方向部３７であって、開口部７１の外側および内側の部位と、開口部３８の外側および内側の部位とでは、回転軸線方向の位置が異なる。具体的には、ホルダ３２の開口部７１の外側および内側の部位と、ホルダ３４の開口部７１の外側および内側の部位との間隔の方が、ホルダ３２の開口部３８の外側および内側の部位と、ホルダ３４の開口部３８の外側および内側の部位との間隔よりも狭く設定されている。この構成は、図１４のように、ホルダ３２，３４であって、開口部７１の内側の部位に絞り部７２を形成して達成されている。
【００６７】
一方、図１２のように、入力ディスク４１の外周には、複数、この実施例では２つの突出部４７が円周方向に形成されている。また、入力ディスク４１の外周であって、２つの突出部４７同士の間には、他の突出部７３がそれぞれ形成されている。２つの突出部７３には保持孔７４がそれぞれ形成されている。保持孔７４は、入力ディスク４１の円周方向に所定の長さを備えている。さらに、図１３のように、２つの中間プレート４２の外周には、２つの切欠部７５が形成されている。２つの切欠部７５は、中間プレート４２の円周方向において、１８０度の間隔で配置されている。
【００６８】
そして、中間プレート４２の間に入力ディスク４１を介在させ、かつ、開口部４８にコイルばね４３，４４を配置し、かつ、開口部７４にコイルばね７６を配置してダンパ３を組み立てるとともに、ダンパ３の両側にホルダ３２，３４を配置し、さらには、ホルダ３２，３４がリベット３３により固定されている。ここで、コイルばね７６のばね定数は、コイルばね４３，４４のばね定数とは異なる。そして、ダンパ３の組み立て状態において、保持孔７４と開口部７１とが円周方向で同じ位置となるように、入力ディスク４１と中間プレート４２とが円周方向に位置決めされている。
【００６９】
第４実施例においては、エンジントルクがクラッチ２を経由してクラッチドラム２４に伝達されると、入力ディスク４１が回転する。入力ディスク４１のトルクがホルダ３２，３４に伝達される原理は、第１実施例と同様である。また、第４実施例においては、入力ディスク４１とホルダ３２，３４とのねじれ角度が所定角度以上になった場合は、中間プレート４２の半径方向の縁部と、ホルダ３２，３４の開口部７１を形成する縁部、または、入力ディスク４１の開口部７４を形成する縁部とにより、コイルばね７６が挟み付けられて、コイルばね７６に対して圧縮荷重が加えられる。したがって、前記ねじれ角度が所定角度未満の場合と、所定角度以上の場合とでは、ねじれ角度に対する伝達トルクの変化特性が異なる。
【００７０】
また、第４実施例においては、回転軸線方向における半径方向部３７同士の間隔が、第１実施例よりも狭く設定され、かつ、湾曲部３７Ａにより、コイルばね７６が回転軸線を含む平面方向に移動することを規制している。このため、前記平面方向におけるコイルばね７６の位置決め精度および保持力が向上する。したがって、前記平面方向において、コイルばね７６に作用する荷重の偏りを減らすことができ、コイルばね７６の耐久性を向上させることができる。
【００７１】
（第５実施例）
つぎに、第１実施例ないし第３実施例で述べたダンパ３の他の構成例を、図１５に基づいて説明する。この第５実施例では、中間プレート４２を１枚としている。そして、中間プレート４２であって、トルク伝達時にコイルばね４３，４４が接触する部位を、中間プレート４２の厚さ方向に屈曲させた屈曲部７７が形成されている。屈曲部７７はほぼＶ字形状に屈曲されている。中間プレート４２の半径方向における屈曲部７７の位置は、半径方向におけるコイルばね４３の配置領域内に設定されている。前記屈曲部７７とコイルばね４３，４４とが接触している。この第５実施例のダンパ３を、第１実施例ないし第３実施例のダンパ３に代えて場合も、第１実施例と同様の原理により、トルク伝達および振動減衰がおこなわれる。また、第５実施例のダンパ３においては、中間プレート４１の枚数を削減でき、組み立て工数の低減および製造コストの削減に寄与できる。
【００７２】
（第６実施例）
つぎに、第１実施例ないし第３実施例で述べたダンパ３の他の構成例を、図１６ないし図１９に基づいて説明する。図１６は、ホルダ３４の一部を切り欠いたダンパ３の側面図であり、図１７は中間プレート４２の側面図であり、図１８は図１６のXVIII −XVIII 線における断面図、図１９は図１６のXIX −XIX 線における断面図である。
【００７３】
この第６実施例では、第１実施例とは入力ディスク４１および中間プレート４２の形状が異なり、かつ、中間プレート４２が１枚である点が、第１実施例とは異なる。すなわち、図１８に示すように、環状部４５および突出部４７を有する。また、環状部４５と突出部４７とを接続する首部７８は、突出部４７および環状部４５に対して傾斜している。つまり、首部７８は、コイルばね４３，４４のコイル中心点Ｄ１を通過するように屈曲している。
【００７４】
一方、図１７に示すように、中間プレート４２は、環状部７９と、環状部７９の外周に連続された突出部８０とを有する。図１９に示すように突出部８０は、コイルばね４３，４４のコイル中心点Ｄ１を通過するように屈曲し、その傾斜方向は入力ディスク４１に対し回転軸線Ａ１に直交する平面で略対称となっている。その他の構成は第１実施例と同様であるため、第１実施例と同じ符号を付して、その構成の説明を省略する。
【００７５】
この第６実施例において、エンジントルクがクラッチ２を経由して入力ディスク４１に伝達されると、入力ディスク４１が回転する。すると、首部７８からコイルばね４３，４４に対して圧縮荷重が作用し、そのコイルばね４３，４４の押圧力が、中間ディスク４２の突出部８０に伝達される。中間ディスク４２が回転されると、前記コイルばね４３，４４とは別のコイルばね４３，４４が圧縮されて、入力ディスク４１のトルクがホルダ３２，３４に伝達される。
【００７６】
また、この第６実施例においては、入力ディスク４１の首部７８および中間プレート４２の突出部８０が、コイル中心点Ｄ１を通過している。つまり、入力ディスク４１および中間プレート４２と、コイルばね４３，４４とが、コイルばね４３，４４の巻き方向において、１８０度間隔をおいた２箇所の接触部Ｅ１で接触する。言い換えれば、２つの接触部Ｅ１は、コイル中心点Ｄ１を基準として、実質的に点対称となる位置に形成されている。図１８および図１９において、“実質的に点対称”には、コイル中心点Ｄ１を通過する直線（図示せず）上に、２箇所の接触部Ｅ１が共に配置されている場合（いわゆる、完全に点対称のもの）と、コイル中心点Ｄ１を通過し、かつ、前記直線に対して所定角度の範囲内に、２箇所の接触部Ｅ１のうちの少なくとも一方が配置されている場合とが含まれる。
【００７７】
このため、コイルばね４３，４４の圧縮荷重が全周にほぼ均等に分散される。したがって、コイルばね４３，４４が、それを保持する部材との干渉を低減することができ、ヒステリシスの増加を抑制できる。さらに、中間プレート４２を１枚だけ設けているため、部品点数およびダンパ３の組み立て工数を削減でき、製造コストを削減できる。なお、第６実施例においては、回転軸線方向において、中間プレート４２と入力ディスク４１との配置位置関係は問われない。
【００７８】
ここで、この発明の構成と各実施例の構成との対応関係を説明すれば、エンジン１がこの発明の駆動力源に相当し、円筒部２２が、この発明の第１の伝動部材に相当し、クラッチプレート２５が、この発明の第２の伝動部材に相当し、クラッチディスク２３とクラッチプレート２５との摩擦力（係合圧）、またはクラッチディスク２３とクラッチプレート２５との間におけるトルク容量などが、この発明のトルク伝達力に相当し、ピストン２７がこの発明の動作部材に相当し、入力ディスク４１がこの発明の入力部材に相当し、中間プレート４２がこの発明の中間部材に相当し、クラッチドラム２４がこの発明のドラムに相当し、コイルばね４３，４４がこの発明の第１の弾性部材および第２の弾性部材に相当し、ホルダ３２，３４がこの発明の出力部材に相当する。
【００７９】
上記の具体例に基づいて開示されたこの発明の特徴的な構成を記載すれば以下のとおりである。すなわち、駆動力源に連結される第１の伝動部材と、第１の伝動部材との間におけるトルク伝達力を制御可能な第２の伝動部材とを有し、前記ダンパは、相互に動力伝達可能に連結された入力部材および出力部材を有しており、前記第２の伝動部材は、円筒形状のドラムと、このドラムの内周に形成された内歯に係合する環状のプレート（クラッチプレートまたは入力ディスク）とを有しているとともに、その外周に、前記入力部材が動力伝達可能に係合する外歯が形成されている。さらに、前記ドラムを製造する工程で、環状体を、その半径方向に加圧してプレス成形し、前記外歯と内歯とを同一工程で加工することを特徴とするクラッチの製造方法である。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、駆動力源の回転にともない第１の伝動部材およびピストンが一体回転して、オイルが第２の伝動部材側に供給される。したがって、第２の伝達部材に対するオイルの供給性能が一層向上する。また、ピストンはクラッチのトルク伝達力を調整するための部品であり、オイルの供給性能を高めるために、専用の部品を設ける必要はない。したがって、部品点数の増加を抑制でき、クラッチ装置の組み立て工数の低減、および製造コストの低減を図ることができる。また、クラッチがスリップさせられて、駆動力源の振動がクラッチの第２伝達部材に伝達された場合でも、その振動をダンパにより吸収することができる。
【００８１】
また、請求項１の発明によれば、第１の伝動部材の方が第２の伝動部材よりも内側に配置されているため、駆動力源の動力により第１の伝動部材を回転させることができる。したがって、第２の伝動部材が停止している場合でも、第１の伝動部材側に存在しているオイルを、第１の伝動部材の回転による遠心力で第２の伝動部材側に供給することができる。その結果、第２の伝動部材の潤滑性能の低下を抑制できる。
【００８２】
請求項２の発明においても、請求項１の発明と同様の効果を得られる。請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、第２の伝動部材を製造する工程において、その製造工数および製造コストを低減できる。
【００８３】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、ダンパを半径方向に可及的に小型化することができるとともに、半径方向の寸法制約を少なくできる。このため、第１の弾性部材および第２の弾性部材を可及的に外側に配置して、円周方向における第１の弾性部材および第２の弾性部材の長さを可及的に長くすることができる。したがって、第１の弾性部材および第２の弾性部材の剛性を低下させることができ、振動およびノイズを抑制できる。
【００８４】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の効果を得られる他に、コイルばねの巻き方向の円周上に対して、円周方向で均等の押圧力が与えられる。したがって、コイルばねの伸縮が円滑におこなわれて、ヒステリシスの増加を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例であり、エンジンとトランスミッションとの間の動力伝達経路の構成を示す断面図である。
【図２】 この発明を適用した車両のパワートレーンを示す概念図である。
【図３】 図２に示すダンパの部品を示す側面断面図である。
【図４】 図２に示すダンパの部品を示す側面図である。
【図５】 図２に示すダンパの部品を示す側面図である。
【図６】 図２に示すダンパの一部を切り欠いた側面図である。
【図７】 図２に示すダンパおよびクラッチの部品を示す側面断面図である。
【図８】 この発明の他の実施例を示す部分的な正面図である。
【図９】 この発明の他の実施例であり、エンジンとトランスミッションとの間の動力伝達経路の構成を示す断面図である。
【図１０】 この発明の他の実施例であり、ダンパの一部を切り欠いた側面図である。
【図１１】 図１０に示されたホルダの一部を破断した側面図である。
【図１２】 図１０に示された入力ディスクの側面図である。
【図１３】 図１０に示された中間ディスクの側面図である。
【図１４】 図１０に示されたダンパのXIV −XIV 線における断面図である。
【図１５】 この発明の実施例における中間ディスクの他の構成例を示す断面図である。
【図１６】 この発明の他の実施例であり、ダンパの一部を切り欠いた側面図である。
【図１７】 図１６に示す中間プレートの側面図である。
【図１８】 図１６のXVIII −XVIII 線における断面図である。
【図１９】 図１６のXIX −XIX 線における断面図である。
【符号の説明】
１…エンジン、 ２…クラッチ、 ３…ダンパ、 ２２…円筒部、 ２４…クラッチドラム、 ２５…クラッチプレート、２７…ピストン、 ３２，３４…ホルダ、 ４１…入力ディスク、 ４２…中間プレート、 ４３，４４…コイルばね、 ５９…外歯、 ６０…内歯、 Ａ１…回転軸線、 Ｄ１…コイル中心点。

Claims (5)

1. 駆動力源の動力がクラッチを経由してダンパに伝達されるように構成され、前記クラッチが、前記駆動力源に連結される第１の伝動部材と、前記ダンパに連結され、かつ、第１の伝動部材との間における摩擦によるトルク伝達力を制御可能な第２の伝動部材とを有し、前記クラッチをオイルで潤滑するクラッチ装置において、
   前記第１の伝動部材は、外周面にディスクが取り付けられた円筒部を有し、
   前記第２の伝動部材は、前記ディスクに摩擦接触させられるクラッチプレートを含み、
   前記ディスクおよびクラッチプレートのいずれかを軸線方向に押圧するピストンと、少なくとも前記第１の伝動部材における前記円筒部の内周面と前記ピストンとにより囲まれた空間であって前記ピストンの前記ディスクおよび前記クラッチプレート側に設けられて前記ピストンを前記ディスクおよび前記クラッチプレートから離れる方向に押圧する油圧が供給されかつその油圧の一部が前記クラッチに供給される油圧室とが、前記駆動力源の回転に伴い前記第１の伝動部材と共に回転するように設けられ、かつ
   前記ピストンおよび前記第１の伝動部材の少なくとも一部が前記第２の伝動部材に対してその半径方向で内側に配置されている
   ことを特徴とするクラッチ装置。
2. 前記ダンパは、相互に動力伝達可能に連結された入力部材および出力部材を有しており、
   前記第２の伝動部材は、円筒形状のドラムと、このドラムの内周に形成された内歯と、このドラムの外周に形成され、かつ、前記入力部材が動力伝達可能に係合する外歯とを有し、その内歯に前記クラッチプレートが係合させられていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ装置。
3. 前記ドラムは、環状体を、その半径方向に加圧してプレス成形し、前記外歯と内歯とを同一工程で加工したものであることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ装置。
4. 前記ダンパは、相互に動力伝達可能に連結された入力部材および出力部材を有しており、前記ダンパは、前記入力部材からトルクを受ける第１の弾性部材と、この第１の弾性部材からトルクを受ける中間部材と、この中間部材からトルクを受ける第２の弾性部材とを有し、この第２の弾性部材のトルクが前記出力部材に伝達されるように構成されているとともに、前記入力部材と前記中間部材とが、回転軸線方向の異なる位置に配置されていることを特徴とする１ないし３のいずれかに記載のクラッチ装置。
5. 前記第１の弾性部材および第２の弾性部材は、前記回転軸線を中心として円周方向に伸縮するコイルばねであり、前記中間部材と前記コイルばねとの接触部が、前記コイルばねの中心点を基準として実質的に点対称となる複数箇所に設定されていることを特徴とする請求項４に記載のクラッチ装置。

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