JP4619155B2 - 多板クラッチ - Google Patents

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Description

本発明は、車両の自動変速機などに用いられる多板クラッチに関する。より詳細には、ピストンの押圧部と、ドリブンプレートのスプライン位置との相対関係を規定した多板クラッチに関する。
多板クラッチでは、クラッチハウジング内に配置した、複数の摩擦係合要素を互いに係合させて、動力伝達を行っている。摩擦係合要素に軸方向の押圧力を与え、互いに係合させるため、クラッチハウジング内には軸方向に移動するピストンが設けられている。
多板クラッチでは、摩擦係合要素としての、ドリブンプレート（セパレータプレート）とドライブプレート（フリクションプレート）が交互に数枚重なり合う構成となっており、ピストンの押圧力により係合状態と非係合状態とすることにより、多板クラッチの締結または解放されるように構成されている。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開平９−２８７６２２号公報
多板クラッチのピストンがドリブンプレートを押圧する時、ドリブンプレートの爪部（スプライン部）と非爪部の応力の違いにより、ヒートスポットが発生する。ヒートスポットとは、熱負荷の高い係合によりドリブンプレート（セパレータプレート）の表面に発生する黒色の斑点のことである。ヒートスポット部は凹凸になっているため、摩擦材を攻撃する。従って、ジャダーを惹起したり、クラッチの作動や寿命に悪影響を与えたりする。
また、ドリブンプレートのスプラインが不等配の場合、多板クラッチ装置のピストンがドリブンプレートを押す時、ドリブンプレートのスプライン部と非スプライン部での剛性が異なるため、ドリブンプレートが変形し、非スプライン部に対応する押圧面でドリブンプレートに部分的にヒートスポットが発生する。
ヒートスポットを低減するため、特許文献１では、プレート間の温度を均一にするため、ドリブンプレートの厚さをピストンに近いほうから段階的に減少させる構成としている。
しかしながら、特許文献１に示したように、一つの多板クラッチに厚さの異なる複数のドライブプレートを用意することは、コストの増大につながる恐れがあり、新たな問題が生じる。
従って、本発明の目的は、コスト増を伴わずコンパクトな構成で、ドリブンプレートのヒートスポットを低減でき、安定した作動が確保できる多板クラッチを提供することである。
上述の問題点を解決するため、本発明の多板クラッチは、
クラッチハウジング内に同軸上に配置され、摩擦材が貼着されたドライブプレートと、ドライブプレートと交互に配置されたドリブンプレートと、軸方向荷重を与えることでドライブプレートとドリブンプレートとを係合させる押圧面を有するピストンを備えた多板クラッチにおいて、
ピストンの押圧面には、ドリブンプレート側へ突出する複数の押圧部が設けられ、押圧部は、ドリブンプレートの外周に周方向不等配に設けられたスプライン突起の配置に対応して設けられていることを特徴としている。
本発明は、以下のような効果を奏する。
コスト増を伴わずコンパクトな構成で、ドリブンプレートのヒートスポットを低減でき、安定した作動が確保できる。すなわち、ピストン部の押圧面の形状によりドリブンプレートの耐ヒートスポットの向上を図るものでピストン形状をスプライン部の配置に合わせて凸形状にし、ドリブンプレートを押すことによりヒートスポットの発生を抑制することができる。
以下添付図面を参照して本発明の各実施例を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号で示してある。また、以下説明する実施例は、本発明を例示として説明するものであって、限定するものでないことは言うまでもない。
図１は、本発明の一実施例の多板クラッチ１を示す軸方向断面図であり、図２は、本発明の多板クラッチに用いられるセパレータプレートの正面図であり、ピストン押圧領域を示している。また、図３は本発明の多板クラッチに用いられるセパレータプレートの正面図であり、ピストン押圧領域の他の例を示している。
多板クラッチ1は、クラッチケース２とハブ（不図示）とを同軸上に配置している。クラッチケース２の外側円筒部２１の内周側にはスプライン６が設けられ、このスプライン６に、摩擦係合要素としてのドリブンプレート、すなわちほぼ環状のセパレータプレート４が、またハブ（不図示）の外周側に設けられたスプラインには摩擦係合要素としてのドライブプレート、すなわちほぼ環状のフリクションプレート５が、交互に同軸上にスプライン嵌合により配置されている。フリクションプレート５の両面には、摩擦材３８が固定されている。
クラッチケース２の軸方向の開口端側にはセパレータプレート４に比べて軸方向の厚さのあるバッキングプレート８が配置されている。これらの摩擦係合要素は止め輪１８によって抜けが防止されるとともに軸方向の移動が制限されている。
一方、クラッチケース２の軸方向の閉口端側にはピストン３０が配置されている。このピストン３０は、クラッチケース２の内壁との間に画成される油室１３に油圧が供給されることによって図中右方に移動し、セパレータプレート４に接触する面に設けられたウェーブスプリング３５を介して、セパレータプレート４及びフリクションプレート５を密着締結させる。油圧用の油は、クラッチハウジング２の内径円筒部に設けられた油孔２５を介して、油室１３に供給される。
油が漏れないように、すなわち油室１３を油密に維持するため、ピストン３０とクラッチハウジング２との間にシールリング３３が、また、クラッチケース２の内径円筒部２２にはシール１６が配置されている。また、ピストン３０は油室１３の油圧が抜かれると、リターンスプリング１４の反発力によって押し戻され、摩擦係合要素を解放する。このリターンスプリング１４は、Ｏリング３９を介してピストン３０に嵌合したキャンセラー１１を介してスナップリング１９によって支持されている。リターンスプリング１４の他端は、スプリングホルダ２８によりピストン３０に保持されている。
ピストン３０は、ウェーブスプリング３５を介して、セパレータプレート４に押圧力を印加する構成となっているが、ウェーブスプリング３５を介さず、直接セパレータプレート４を押圧する構成とすることもできる。
ピストン３０の押圧面４０には、セパレータプレート４側へ突出する周方向に配置された複数の押圧部４１が設けられている。押圧部４１は、セパレータプレート４の外周に周方向不等配に設けられたスプライン突起４３（図２及び図３参照）の配置に対応して設けられている。
ここで、図２及び図３を参照して、ピストン３０とセパレータプレート４との関係を説明する。図示のように、ほぼ環状のセパレータプレート４の外周には複数のスプライン突起４３が設けられている。各スプライン突起４３の間隔は、一定ではなく、不等配となっている。ピストン３０の押圧部４１がセパレータプレート４を押圧する押圧領域４５は、図２ではスプライン突起４３の位置に対応している、すなわちほぼ一致した位置に設けられている。また、押圧領域４５の周方向幅は、スプライン突起４３このように配置することにより、応力の違いにより生じるヒートスポットを抑制できる。
図３は、ピストン３０の押圧領域の他例を示している。この例ではピストン３０の押圧領域４５が、少なくとも一部が連結している。等間隔で配置された３つのスプライン突起４３ａに対応する押圧領域４６は、図２の場合と異なり、スプライン突起４３ａに対して個別に設けられず、連結している。すなわち、押圧領域４６は、最も左側のスプライン突起４３ａの左端から最も右側のスプライン突起４３ａの右端まで周方向に連続して延在している。
また、２つ並んだスプライン突起４３ｂ間の押圧領域４７も、左側のスプライン突起４３ｂの左端から右側のスプライン突起４３ａの右端まで周方向に連続して延在している。
更に、単独で配置されたスプライン突起４３ｃの押圧領域４８は、図２の場合と異なり、スプライン突起４３ｃの周方向幅より長く、左右に延在している。押圧領域は、図２に示すものと図３に示すものとを組み合わせることもできる。例えば、図３において押圧領域４６を、図２に示すように各スプライン突起４３ａ毎に独立して設けることもできる。
ピストン３０の押圧部４１を、セパレータプレート４のスプライン突起４３、４３ａ、４３ｂ、４３ｃの配置に確実に対応させるため、位相をスプライン突起に合わせるため、ピストン３０には不図示の回動防止手段を設けることが好ましい。例えば、クラッチケース２の内径円筒部２２と、ピストン３０とをスプライン嵌合することで回動防止ができる。
本発明は、湿式、乾式いずれの形式の多板クラッチにも適用できる。また、片面にのみ摩擦材が固定されているフリクションプレートを使用することもできる。更に、セパレータプレートのスプライン突起の配置は、図示のものに限られることはなく、周方向不等配であればその他の配置も可能である。
本発明の一実施例の多板クラッチを示す軸方向断面図である。 本発明の多板クラッチに用いられるセパレータプレートの正面図であり、ピストン押圧領域を示している。 本発明の多板クラッチに用いられるセパレータプレートの正面図であり、ピストン押圧領域の他の例を示している。
符号の説明
１ 多板クラッチ
２ クラッチハウジング
４ セパレータプレート
５ フリクションプレート
３０ ピストン
４０ 押圧面
４１ 押圧部
４３、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ スプライン突起
４５、４６、４７、４８ 押圧領域

Claims (3)

  1. クラッチハウジング内に同軸上に配置され、摩擦材が貼着されたドライブプレートと、前記ドライブプレートと交互に配置されたドリブンプレートと、軸方向荷重を与えることで前記ドライブプレートと前記ドリブンプレートとを係合させる押圧面を有するピストンを備えた多板クラッチにおいて、
    前記ピストンの押圧面には、前記ドリブンプレート側へ突出する複数の押圧部が設けられ、前記押圧部は、前記ドリブンプレートの外周に周方向不等配に設けられたスプライン突起の配置に対応して設けられていることを特徴とする多板クラッチ。
  2. 前記ピストンの押圧部の少なくとも一部は連結していることを特徴とする請求項１に記載の多板クラッチ。
  3. 前記ピストンは、プレッシャープレートを介して前記ドリブンプレートを押圧することを特徴とする請求項１または２に記載の多板クラッチ。
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