JP5093309B2 - クラッチ装置の冷却構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等に搭載され、内燃機関と変速機との間に介装されるクラッチ装置を空気により冷却する冷却構造に係る。特に、本発明は、冷却効率の向上を図るための対策に関する。

一般に、車両に搭載される内燃機関と変速機との間に介装されるクラッチ装置は、クラッチ機構を構成するクラッチディスク、プレッシャプレート、ダイヤフラムスプリングが、クラッチハウジング内に収容された構成となっている。このようにクラッチ機構は、周囲がクラッチハウジングによって覆われているため、放熱性が悪く、温度が上昇しやすいものである。特に、車両の発進動作（クラッチ機構が解放状態から係合状態になる動作）が短期間の間に繰り返される状況ではクラッチ機構の発熱量が多くなりやすく、クラッチ機構の各構成部材の温度が上昇してしまう。このようにクラッチ機構の各構成部材の温度が上昇すると、クラッチ装置の特性の変化や寿命の短縮化を招いてしまう可能性がある。そのため、クラッチハウジング内に外気を導入して、上記クラッチ機構を冷却することが提案されている。

一般に、クラッチ装置は内燃機関の後方に配設されていることから、このクラッチ装置の周辺には、ラジエータを通過して高温となった空気や、エンジンの周辺を通過して高温となった空気が流れている。つまり、クラッチ装置の前方から流れてくる空気は比較的温度が高くなっており、この空気をクラッチハウジング内に導入したとしても高い冷却効率を期待することはできない。

このため、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されているように、クラッチ装置の下側からクラッチハウジング内に外気を導入する空気導入通路を設け、この導入した外気によりクラッチハウジング内のクラッチ機構を冷却することが提案されている。

特開２００５−３０８１２１号公報 特開２００９−２２２０９５号公報

ところが、クラッチ装置の近傍には、エンジンからの排気ガスを車体後方側へ導いて排出するための排気管が配設されており、この排気管の外面からの輻射熱がクラッチ装置に悪影響を与える可能性がある。つまり、単にクラッチ装置の下側からクラッチハウジング内に外気を導入する構成では、上記排気管からの輻射熱によって高温となった空気がクラッチハウジング内に導入されてしまう可能性があり、この場合、クラッチ機構の冷却効率が著しく悪化してしまう可能性がある。

本発明の発明者は、この点に鑑み、クラッチ装置の下側からクラッチハウジング内に外気を導入する場合、その外気導入箇所と、クラッチ装置の下側空間のうち排気管からの輻射熱を受ける領域とを考慮する必要があることを見出し本発明に至った。尚、上記各特許文献にあっては、クラッチハウジング内に外気を導入する空気導入通路と排気管との位置関係については何ら考慮されていない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クラッチハウジング内に比較的温度の低い外気を導入することでクラッチ機構の冷却効率を高めることが可能なクラッチ装置の冷却構造を提供することにある。

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、クラッチ装置の下側空間のうち排気管からの輻射熱の影響を殆ど受けない領域からクラッチハウジング内に向けて外気を導入することにより、冷却効率を高めるようにしている。

−解決手段−
具体的に、本発明は、エンジンからの駆動力を受けるクラッチ機構がクラッチハウジング内に収容されていると共に、このクラッチハウジングの底板に設けられた外気導入開口から空気を導入することによってクラッチ機構を冷却するようにしたクラッチ装置の冷却構造を前提とする。そして、上記エンジンからの排気ガスを排出する排気管を、クラッチハウジングに対してエンジンの配設位置とは反対側の位置でクラッチハウジングに近接させる。また、上記クラッチハウジングの底板に、ロアプレートとアッパプレートとが一体的に接合されて成り且つクラッチハウジングの下側空間から外気を導入して上記外気導入開口に導くダクトを取り付け、このダクトのロアプレートに、クラッチハウジングにおけるエンジン配設位置側の端縁よりもエンジン配設位置寄りに位置する外気導入孔を形成する。また、上記ダクトのロアプレートとアッパプレートとの間に空気流路を形成すると共に、この空気流路の反エンジン配設位置側において、上記ロアプレートとクラッチハウジングの底板との間に空間を形成する。そして、上記クラッチハウジングにおけるエンジン配設位置側の端縁よりもエンジン配設位置寄りに位置する外気導入孔から導入された空気が、上記ロアプレートとアッパプレートとの間の空気流路をエンジン配設位置側から反エンジン配設位置側に向かって流れた後、上記ロアプレートとクラッチハウジングの底板との間の空間を更に反エンジン配設位置側に向かって流れ、その後、上記外気導入開口からクラッチハウジング内に導かれる構成としている。

この特定事項により、排気管からの輻射熱は、クラッチハウジングに対してエンジンの配設位置とは反対側の空間に存在する空気を温度上昇させている。これに対し、クラッチハウジングの内部空間に空気を導入するためのダクトの外気導入孔はエンジンの配設位置寄りに設けられている。このため、上記排気管からの輻射熱の影響を殆ど受けていない空気（外気）が外気導入孔からクラッチハウジング内に向けて導入されることになる。例えば、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型の自動車の場合には、クラッチハウジングに対してその後方側で排気管が近接している構成に対して、外気導入孔をクラッチハウジングの前側位置に設けることになる。このように排気管の配設状態に応じて外気導入孔の位置を特定することにより、クラッチハウジング内に比較的低温度の空気が導入されることになり、クラッチ機構を効果的に冷却することが可能になる。

クラッチ機構の冷却効率をよりいっそう高めるための構成として以下の構成が挙げられる。つまり、上記クラッチハウジングの内部に、上記空気導入口から導入された空気をクラッチ機構の回転中心部に向けて導く非回転プレートを配設した構成である。

この場合、この非回転プレートを、クラッチ機構に対してエンジンの配設位置とは反対側の位置に配設すると共に、その中央部に開口を形成し、この非回転プレートによって、クラッチハウジングの内部空間を、エンジンの配設位置とは反対側の第１空間と、エンジンの配設位置側の第２空間とに仕切る。これにより、上記中央部に形成された開口によって第１空間と第２空間とを連通させるようにする。そして、上記空気導入口を上記第１空間に連通させ、クラッチハウジングに形成されている空気排出口を上記第２空間に連通させている。

この構成によれば、上記空気導入口からクラッチハウジング内に導入された空気は、先ず、第１空間（エンジンの配設位置とは反対側の空間）を流れた後、非回転プレートの中央部に形成された開口を通過して第２空間（エンジンの配設位置側の空間）に流れ込む。つまり、この第２空間では、クラッチ機構の中央部分から外周部分に亘って流れることになり、このクラッチ機構の略全体に亘って空気を流すことで、広範囲に亘って冷却効果を発揮させることが可能となる。その結果、クラッチハウジング内に導入した空気を効果的に利用してクラッチ機構の全体を冷却でき、クラッチ機構が局部的に高温になってしまう（例えば軸心部分のみが冷却できずに高温になってしまう）といった状況を回避できる。

また、クラッチハウジング内から空気を排出するための空気排出口を、上記クラッチハウジングにおいて、クラッチ機構を構成している回転部材の外周囲に対向する位置に形成している。

これにより、クラッチ機構を構成している回転部材（クラッチディスクやクラッチカバー等）の回転に伴ってクラッチハウジング内で発生する旋回流を利用した空気の排出を効果的に行うことができ、クラッチハウジング内での空気の流速を高めることができて冷却効率の向上に寄与させることができる。

本発明では、クラッチ装置の下側空間のうち排気管からの輻射熱の影響を殆ど受けない領域からクラッチハウジング内に向けて外気を導入するようにしている。このため、クラッチハウジング内に比較的低温度の空気が導入されることになり、クラッチ機構を効果的に冷却することが可能になる。

クラッチ装置の内部構造を示す縦断面図である。 クラッチ装置に備えられた油圧式クラッチレリーズ機構を示す縦断面図である。 クラッチハウジングに対するダクトの取り付け作業を説明するための斜視図である。 クラッチハウジング、変速機ケース及び排気管を上側から見た斜視図である。 クラッチハウジング、変速機ケース及び排気管を下側から見た斜視図である。 図６（ａ）はダクトの底面図、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＢ矢視図、図６（ｃ）は図６（ａ）におけるＣ矢視図、図６（ｄ）は図６（ａ）におけるＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 図７（ａ）はバッフルプレートの正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＥ−Ｅ線に沿った断面図である。 クラッチハウジング周辺の各部の温度の測定結果を示す図である。 実施形態におけるクラッチハウジング内温度及び従来例におけるクラッチハウジング内温度それぞれの測定結果を示す図である。 クラッチハウジング内の空間形状を模式的に示す図であって、図１０（ａ）はバッフルプレートとクラッチハウジング内壁とを連結した場合の空気の流れを示し、図１０（ｂ）はバッフルプレートとクラッチハウジング内壁とを分離した場合の空気の流れを示す図である。 バッフルプレートを取り付けた場合及び取り外した場合それぞれのクラッチハウジング内への吸気量の測定結果を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型の自動車に搭載され、エンジン（内燃機関）と変速機との間に介装されるクラッチ装置に本発明を適用した場合について説明する。また、Ｖ型エンジンを搭載した場合について説明する。

クラッチ装置の冷却構造について説明する前に、クラッチ装置の概略構成及び基本動作について説明する。このクラッチ装置は、図示しないエンジンと手動変速機との間に配置されており、エンジンのクランクシャフトから手動変速機のインプットシャフト（入力軸）に伝達される駆動力を断続するものである。

−クラッチ装置の概略構成−
図１はクラッチ装置１の内部構造を示す縦断面図であり、図２はクラッチ装置１に備えられた油圧式クラッチレリーズ機構５を示す縦断面図である。

図１に示すように、クラッチ装置１は、クラッチハウジング２と、このクラッチハウジング２に収納されたクラッチ機構３とを備えている。

上記クラッチハウジング２の一方（車両前方側：図１の左側）は、図示しないエンジンのクランクケースにボルト止めによって接続されている。クラッチハウジング２の他方（車両後方側：図１の右側）は、変速機ケース４にボルト止めによって接続されている。また、このクラッチハウジング２の内部には、クラッチハウジング２の内部空間中央側に向かって延びる隔壁部２１が一体成形されており、この隔壁部２１によって、クラッチハウジング２の内部空間と変速機ケース４の内部空間とが仕切られている。また、この隔壁部２１は、変速機ケース４の内部に配設されたインプットシャフト４１及びアウトプットシャフト（カウンタシャフトとも呼ばれる）４２を、ベアリング４３，４４を介して回転自在に支持する機能をも兼ね備えている。

変速機ケース４内には複数の変速ギヤ等を備えた変速機構が収納されており（図示省略）、この変速ギヤは潤滑油によって潤滑及び冷却されている。尚、この変速機構は上記インプットシャフト４１及びアウトプットシャフト４２にそれぞれ複数の変速ギヤが設けられており、シンクロナイザー機構によって変速ギヤの噛み合い位置を変更することにより、エンジンからの駆動力を変速して図示しない駆動輪に伝達するようになっている。

また、エンジンから延びるクランクシャフト６の端部（後端部）には、フライホイール６１が回転一体に取り付けられており、このフライホイール６１にはクラッチカバー３１が取り付けられている。このクラッチカバー３１は、上記フライホイール６１との間で、後述するダイヤフラムスプリング３２、プレッシャプレート３３、クラッチディスク３４等を収容する空間を形成するように屈曲形成されており、その外周部がフライホイール６１にボルト止めされている。

上記クラッチカバー３１の内部にはダイヤフラムスプリング３２が配設されている。このダイヤフラムスプリング３２は、プレッシャプレート３３をクラッチディスク３４側に付勢することによって、クラッチディスク３４をフライホイール６１に押圧して、これらクラッチディスク３４とフライホイール６１とを係合（摩擦接触）させるものである。このダイヤフラムスプリング３２は、径方向の中間部位がスプリングリテーナ３５に保持されており、外周部分がプレッシャプレート３３に当接している。

クラッチディスク３４は、フライホイール６１に対向配置されており、このクラッチディスク３４のボス部３４ａは、変速機のインプットシャフト４１の先端部に形成されたスプライン部４１ａにスプライン嵌合されている。これにより、クラッチディスク３４は、インプットシャフト４１に対して周方向には固定され（相対回転不能とされ）、軸方向には摺動可能となっており（相対移動可能となっており）、インプットシャフト４１と一体的に回転するようになっている。

また、上記インプットシャフト４１は、クランクシャフト６と同軸上に配置されており、一端部（前端部）が上記隔壁部２１を貫通してクラッチハウジング２の内部空間に突出している。

また、上述した如く、クラッチディスク３４は、ダイヤフラムスプリング３２によってプレッシャプレート３３を介してフライホイール６１側に押圧されている。この状態がクラッチ装置１の接続（係合）状態であり、クランクシャフト６の駆動力は、フライホイール６１からクラッチディスク３４を経てインプットシャフト４１に伝達される。

また、クラッチ装置１は、油圧式クラッチレリーズ機構（以下、単にレリーズ機構という）５によって操作（係合／解放の切り換え操作）されるようになっており、このレリーズ機構５の作動に伴って、クランクシャフト６からインプットシャフト４１に伝達される動力の遮断が可能となっている。すなわち、クラッチ装置１を切断（解放）可能となっている。

本実施の形態では、上記クラッチカバー３１、ダイヤフラムスプリング３２、プレッシャプレート３３、クラッチディスク３４、スプリングリテーナ３５が上記クラッチ機構３を構成している。

図２に示すように、レリーズ機構５は、中空ハウジング５１を備えており、この中空ハウジング５１は、内側ハウジング５１ａ及び外側ハウジング５１ｂを備えている。内側ハウジング５１ａはインプットシャフト４１の外周囲を囲むように円筒形状に形成されている。

外側ハウジング５１ｂの一端部（車両後方側の端部）には、周方向の複数箇所にフランジ５１ｃが設けられている。これらフランジ５１ｃには、その厚さ方向に貫通する貫通孔５１ｄが形成されている。また、上記クラッチハウジング２の隔壁部２１にはボルト孔２１ａが形成されており、これら貫通孔５１ｄ及びボルト孔２１ａが位置合わせされてボルトＢ１が挿通されることによって、中空ハウジング５１が隔壁部２１に固定されている。

また、上記中空ハウジング５１の外側ハウジング５１ｂは、内側ハウジング５１ａの外周面との間に所定空間を存するように配設されており、これら内側ハウジング５１ａと外側ハウジング５１ｂとの間に環状ピストン５２が収容されている。この環状ピストン５２は、外側ハウジング５１ｂと内側ハウジング５１ａとの間に形成されているシリンダ室５３内において、インプットシャフト４１の軸方向に沿って移動自在となっている。

上記環状ピストン５２は、内側ハウジング５１ａと外側ハウジング５１ｂとの間のシリンダ室５３に収容された小径部５２ａと、この小径部５２ａのダイヤフラムスプリング３２側（図２における左側）に連続し且つこの小径部５２ａよりも大径に形成された大径部５２ｂとを備えている。そして、これら内側ハウジング５１ａ、外側ハウジング５１ｂ及び環状ピストン５２の小径部５２ａによって画成される上記シリンダ室５３に作動油が供給されるようになっている。

また、環状ピストン５２の小径部５２ａの端部にはシール部材５４が設けられている。このシール部材５４は、シリンダ室５３から作動油が漏出するのを防止するように内側ハウジング５１ａの外周面及び外側ハウジング５１ｂの内周面に密着している。

また、環状ピストン５２の大径部５２ｂの内周部にはレリーズベアリング５５が設けられている。このレリーズベアリング５５は、大径部５２ｂの内周部に固定されたアウターレース５５ａと、アウターレース５５ａの内周部に球体５５ｃを介して回転自在に設けられたインナーレース５５ｂとを備えている。

また、上記シリンダ室５３には配管（図示省略）の一端部が接続されており、この配管の他端部は図示しないマスタシリンダの油圧経路に接続されている。このマスタシリンダは、車室内のクラッチペダルが踏み込まれたときに配管を通してシリンダ室５３に作動油を供給するようになっている。シリンダ室５３に作動油が供給されると、環状ピストン５２がインプットシャフト４１の軸方向に沿ってダイヤフラムスプリング３２側に移動し、レリーズベアリング５５が環状ピストン５２と共にインプットシャフト４１の軸方向に沿って移動する。

そして、レリーズベアリング５５のインナーレース５５ｂがダイヤフラムスプリング３２と共に回転しながら、このダイヤフラムスプリング３２の内周端を加圧する。このとき、ダイヤフラムスプリング３２は、スプリングリテーナ３５による保持部を支点として外周側がクラッチディスク３４から離れる方向に変位し、フライホイール６１に対するクラッチディスク３４の押圧を解除する。このようにしてクラッチ装置１の動力伝達が遮断されることになる。すなわち、クラッチペダルの操作に基づいてレリーズベアリング５５は、環状ピストン５２と共に前進してクラッチを切断する。

また、上記外側ハウジング５１ｂと環状ピストン５２との間にはコイルスプリング５６が介装されている。このコイルスプリング５６は、環状ピストン５２をダイヤフラムスプリング３２側に付勢して、レリーズベアリング５５のインナーレース５５ｂをダイヤフラムスプリング３２の内周端に軽く押し付けている。

また、外側ハウジング５１ｂ及び環状ピストン５２の外周部にはダストカバー５７が装着されている。

−クラッチ装置１の冷却構造−
次に、上述の如く構成されたクラッチ装置１を冷却するための構造（本実施形態の特徴とする構造）について説明する。この冷却構造は、クラッチハウジング２の内部に比較的低温の外気を導入し、この外気によってクラッチ機構３を構成している各部材（クラッチディスク３４やプレッシャプレート３３等）を冷却するものである。また、このクラッチハウジング２の内部に導入する外気を、クラッチハウジング２の中心付近にまで導くことで高い冷却効率が得られるようにするものである。以下、具体的に説明する。

図３はクラッチハウジング２を下側から見た斜視図（後述するダクト８をクラッチハウジング２に対して取り付ける作業を説明するための斜視図）である。また、図４は、クラッチハウジング２、変速機ケース４及び排気管７Ｌ，７Ｒを上側から見た斜視図である。図５は、クラッチハウジング２、変速機ケース４及び排気管７Ｌ，７Ｒを下側から見た斜視図である。

本実施形態に係る車両はＶ型エンジンを搭載しているため、排気管７Ｌ，７Ｒとしては、左側バンク用の排気管（エンジンの左側バンクから排出された排気ガスが流れる排気管）７Ｌと、右側バンク用の排気管（エンジンの右側バンクから排出された排気ガスが流れる排気管）７Ｒとを備えている。これら排気管７Ｌ，７Ｒは、クラッチハウジング２及び変速機ケース４の下方に配設され、エンジンから排出された排気ガスを車体後方側へ導いて排出するようになっている。

具体的には、左側バンク用の排気管７Ｌは、クラッチハウジング２及び変速機ケース４の左側斜め下方に配設され、車体後方に向かうに従って車幅方向中央側に傾斜するように配置されている。同様に、右側バンク用の排気管７Ｒは、クラッチハウジング２及び変速機ケース４の右側斜め下方に配設され、車体後方に向かって車幅方向中央側に傾斜するように配置されている。このように各排気管７Ｌ，７Ｒが配設されているため、クラッチハウジング２に対しては、その後方側（車両後方側：クラッチハウジング２に対してエンジンの配設位置とは反対側の位置）において排気管７Ｌ，７Ｒが近接していることになる。つまり、クラッチハウジング２に対する排気管７Ｌ，７Ｒからの輻射熱は、その大部分がクラッチハウジング２の側面及び後方側から伝達される構成となっている。また、この排気管７Ｌ，７Ｒからの輻射熱は、クラッチハウジング２の側方及び後方の空間に存在する空気を加熱することになる。

また、各排気管７Ｌ，７Ｒの外周囲はインシュレータ（遮熱板）７１Ｌ，７１Ｒによって覆われており、各排気管７Ｌ，７Ｒからの輻射熱がクラッチハウジング２及び変速機ケース４に伝わり難い構成とされている。しかしながら、このクラッチハウジング２や変速機ケース４に伝わる輻射熱を完全に阻止することは困難であり、この輻射熱は、上述した如くクラッチハウジング２に対してその側面及び後方側から伝達され、また、クラッチハウジング２の側方及び後方の空間に存在する空気を加熱することになる。つまり、このクラッチハウジング２の側方及び後方の空間には、各排気管７Ｌ，７Ｒからの輻射熱によって温度上昇した空気が存在している。

尚、図５に示すように、各排気管７Ｌ，７Ｒ同士は、変速機ケース４の下側に配設されたステー７２によって互いに連結されており、各排気管７Ｌ，７Ｒの相対位置が規制されている。

本実施形態では、上記各排気管７Ｌ，７Ｒからの輻射熱の影響を受け難い領域に存在する外気をクラッチハウジング２内に導入し、この外気によってクラッチ機構３を冷却するものである。

具体的には、図１及び図３に示すように、クラッチハウジング２の底板２２には、この底板２２を上下方向に貫通する外気導入開口２３が設けられている。また、このクラッチハウジング２の底板２２には、クラッチハウジング２の下側空間に存在する外気を上記外気導入開口２３に向けて案内するためのダクト８が取り付けられている。

上記外気導入開口２３は、クラッチハウジング２の底板２２のうち、比較的後方側の位置に形成されている。具体的には、図１に示すように、上記隔壁部２１に近接し、この隔壁部２１の直前方位置に形成されている。また、この外気導入開口２３の開口形状としては、クラッチハウジング２の底面視において略台形状となっている。この形状はこれに限定されるものではなく、任意に設定可能である。

また、クラッチハウジング２には、上記外気導入開口２３の開口縁からクラッチハウジング２の内部空間に向けての外気の流れを案内するためのハウジング内壁２５が形成されている。具体的に、このハウジング内壁２５は、外気導入開口２３における車両後方側の端縁からクラッチハウジング２の内部空間に延びる後方側内壁２５ａと、外気導入開口２３における車両前方側の端縁からクラッチハウジング２の内部空間に延びる前方側内壁２５ｂとを備えている。

上記後方側内壁２５ａは、略鉛直方向に延び、その上端が上記隔壁部２１に連続している。一方、上記前方側内壁２５ｂは、車両後方側に向かって斜め上方に延びる傾斜部２５ｃと、この傾斜部２５ｃの上端部に形成されたプレート取付部２５ｄとを備えている。このプレート取付部２５ｄと上記後方側内壁２５ａとの間には車両前後方向に所定間隔（図１における寸法ｔ１）が設けられており、この両者２５ｄ，２５ａ間で形成される空間が外気流通路の一部分（後述する第１空間Ｓ１）を構成している。また、上記傾斜部２５ｃとクラッチ機構３（具体的にはクラッチカバー３１の外面）との間にも車両前後方向に所定間隔（図１における寸法ｔ２）が設けられており、これらの間で形成される空間も外気流通路の一部分（後述する第２空間Ｓ２）を構成している。

また、図３に示す如く、上記クラッチハウジング２の底板２２には、上記外気導入開口２３の開口縁から下方に向かって突出する枠形状のフランジ２４が形成されている。このフランジ２４は、上記外気導入開口２３の開口形状に略合致するようにクラッチハウジング２の底面視が略台形状となっている。具体的には、上記外気導入開口２３の開口縁の前端部から下方に延びる第１フランジ部２４ａ、外気導入開口２３の開口縁の後端部から下方に延びる第２フランジ部２４ｂ、第１フランジ部２４ａの右側端縁と第２フランジ部２４ｂの右側端縁との間を連結する第３フランジ部２４ｃ、第１フランジ部２４ａの左側端縁と第２フランジ部２４ｂの左側端縁との間を連結する第４フランジ部２４ｄを備えている。そして、このフランジ２４における各コーナ部、つまり、各フランジ部２４ａ〜２４ｄ同士の接続部には、後述するダクト８を締結するためのボルト孔２４ｅ，２４ｅ，…が形成されている。また、クラッチハウジング２の底板２２における上記フランジ２４の前方位置（第１フランジ部２４ａの前方位置）にもダクト８を締結するためのボルト孔２４ｆ，２４ｆが形成されている。

（ダクト８）
次に、上記クラッチハウジング２の底板２２に取り付けられるダクト８の構成について説明する。図６はダクト８を示す図であり、図６（ａ）はダクトの底面図、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＢ矢視図、図６（ｃ）は図６（ａ）におけるＣ矢視図、図６（ｄ）は図６（ａ）におけるＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

これらの図に示すように、ダクト８は、ロアプレート８１とアッパプレート８２とが一体的に接合された構成となっている。

上記ロアプレート８１は、その中央部分が下側（クラッチハウジング２に取り付けられた状態で下側）に膨出しており、その膨出部分８３における車両前方側（クラッチハウジング２の底板２２に取り付けられた状態で車両前方側に位置する部分）に多数の貫通孔で成る外気導入孔（空気導入口）８３ａ，８３ａ，…が形成されている。より具体的に、上記膨出部分８３は、ロアプレート８１の底面視において略五角形状に形成されており、そのうちの車両前方側の約半分の領域に外気導入孔８３ａ，８３ａ，…が形成されており、車両後方側の約半分の領域には孔や開口は形成されていない。

また、このロアプレート８１の外縁部には、上記フランジ２４に形成されている各ボルト孔２４ｅ，２４ｅ，…、及び、上記フランジ２４の前方位置に形成されているボルト孔２４ｆ，２４ｆに対応する同様の貫通孔８１ａ，８１ａが形成されている。つまり、上記膨出部分８３の外側に形成されている平板部８４の各所に、外側に延びるフランジ８４ａ，８４ａ，…が形成されており、これら各フランジ８４ａ，８４ａ，…に、その厚さ方向に貫通する貫通孔８１ａ，８１ａ，…が形成されている。

一方、アッパプレート８２（図６（ａ）では破線で示している）は、上記ロアプレート８１の上面（このロアプレート８１における上記平板部８４の上面）に接合されており、このロアプレート８１の車両前方側の上方を覆っている。つまり、このアッパプレート８２は、ロアプレート８１に形成されている上記外気導入孔８３ａ，８３ａ，…の上方を覆うように配設されている。これにより、これらロアプレート８１とアッパプレート８２との間には、上記ロアプレート８１における膨出部分８３の形成領域において、上記外気導入孔８３ａ，８３ａ，…から導入した外気を車両後方に向けて流すための空間（空気流路）Ｘが形成されている。また、アッパプレート８２の後端縁は、上方に向けて屈曲されたガイド部８２ａが形成されている。つまり、上記ロアプレート８１における膨出部分８３の車両後方側の縁部とアッパプレート８２の後端縁部との間には上方へ開放する開口８５が形成されており、この開口８５における車両前方側の縁部に上記ガイド部８２ａが設けられた構成となっている。

このような構成であるため、上記外気導入孔８３ａ，８３ａ，…からダクト８の内部に導入された外気は、ロアプレート８１とアッパプレート８２との間の空間Ｘを車両後方に向けて流れた後、上記ガイド部８２ａに沿って上記開口８５から上方に向けて流れるようになっている。

このような構成とされたダクト８が、上記クラッチハウジング２の底板２２にボルト止めされている。つまり、図３に示すように、ダクト８の各貫通孔８１ａとフランジ２４及びクラッチハウジング２の底板２２に形成されている各ボルト孔２４ｅ，２４ｆとがそれぞれ位置合わせされた状態で、これらにボルトＢ３（図１参照）が挿入されることによってダクト８がクラッチハウジング２に取り付けられている。

（バッフルプレート）
上記クラッチハウジング２の内部空間には、上述の如くダクト８を通過して外気導入開口２３から導入された外気の流れを案内するためにバッフルプレート（非回転プレート）９が配設されている。図７はバッフルプレート９を示す図であり、図７（ａ）はバッフルプレート９の正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＥ−Ｅ線に沿った断面図である。

これらの図に示すようにバッフルプレート９は、中央部に略円形の開口９１を有する円板状の部材であって、その軸心方向に対して直交方向に延びる外周円板部９２と、この外周円板部９２の内周縁から内周側に向かうに従って車両前方側（クラッチハウジング２の内部空間に配設された状態で車両前方側）に延びる内周円板部９３とを備えている。

また、上記外周円板部９２の周方向に亘る複数箇所には、このバッフルプレート９をクラッチハウジング２の内面に取り付けるためのボルト孔９４，９４，…が形成されている。

上記クラッチハウジング２の隔壁部２１及び上記ハウジング内壁２５のプレート取付部２５ｄには車両前後方向に延びるボルト孔が形成されており、上記バッフルプレート９に形成されているボルト孔９４，９４，…を、この隔壁部２１及びプレート取付部２５ｄに形成されているボルト孔に位置合わせした状態でこれらにボルトＢ２を挿通することによって、上記バッフルプレート９がクラッチハウジング２の内面に取り付けられている。この場合、バッフルプレート９の中央の開口９１には、上記レリーズ機構５及びインプットシャフト４１が挿通される。また、このバッフルプレート９の開口９１の内径寸法は、上記レリーズ機構５の外径寸法（より具体的には上記ダストカバー５７の外径寸法）よりも僅かに大きく設定されている。このため、これらバッフルプレート９の開口９１の内周縁とレリーズ機構５の外周面との間には所定寸法の間隔（図１における寸法ｔ３）が形成されており、これによって、クラッチハウジング２の内部空間におけるバッフルプレート９の後側空間（第１空間Ｓ１）と前側空間（第２空間Ｓ２）とは連通されている。

また、上記ハウジング内壁２５の前方側内壁２５ｂとバッフルプレート９の外周縁部とが連結されているため、クラッチハウジング２の内部空間における下側部分では、上記外気導入開口２３から導入した外気をクラッチハウジング２の内部空間の中央部に案内する空間として、上記前方側内壁２５ｂ及びバッフルプレート９の車両後方側の空間で成る第１空間Ｓ１が形成されている。また、この第１空間Ｓ１に連続し且つクラッチハウジング２の内部空間の中央部に案内された外気をクラッチハウジング２の内部空間の外周囲に案内する空間として、上記前方側内壁２５ｂ及びバッフルプレート９の車両前方側の空間で成る第２空間Ｓ２が形成されている。これら第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とは、上記バッフルプレート９の開口９１の内周縁とレリーズ機構５の外周面との間に形成されている空間（上記寸法ｔ３の空間）を介して互いに連通されている。言い換えると、上記第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とは、クラッチハウジング２の内部空間の中央部分で互いに連通されている。

尚、上記クラッチハウジング２における車両前方側の端縁近傍には、このクラッチハウジング２の内部空間に導入した外気を外部に排出するための外気導出開口（空気排出口）２６が形成されている。この外気導出開口２６は、クラッチハウジング２の車両前端縁に形成されているフランジ２７に形成され且つ半径方向に貫通する開口で成っている。また、この外気導出開口２６は、クラッチハウジング２の周方向の複数箇所に形成され、且つ上記クラッチ機構３に対してその外周側で対向する位置に形成されている。

−クラッチ装置１の冷却動作−
次に、上記構成におけるクラッチ装置１の冷却動作について説明する。

クラッチ装置１の係合状態（エンジンの駆動力が変速機に伝達されている状態）では、クラッチハウジング２内でのクラッチ機構３（クラッチカバー３１、ダイヤフラムスプリング３２、プレッシャプレート３３、クラッチディスク３４等）の回転に伴って、このクラッチハウジング２の内部空間では旋回流が発生している。これにより、このクラッチハウジング２の内部空間では、外気導入開口２３から外気導出開口２６に向かう気流が発生している。

このため、クラッチハウジング２の下側空間に存在してる外気は、ダクト８の外気導入孔８３ａ，８３ａ，…からダクト８の内部に流入される。このダクト８の内部に流入した空気は、このダクト８の内部空間Ｘを前方から後方に向かって、つまり、外気導入孔８３ａ，８３ａ，…の形成位置から開口８５の形成位置に向かって流れる（図１における気流Ｉを参照）。そして、この空気は、ダクト８の開口８５からクラッチハウジング２の外気導入開口２３を経て、このクラッチハウジング２の内部空間に流入される。このクラッチハウジング２の内部空間では、空気は、先ず、第１空間Ｓ１に流れ込み、この第１空間Ｓ１におけるクラッチハウジング２の外周部から内周部に向かう流れとなる（図１における気流ＩＩを参照）。第１空間Ｓ１の内周端に達した空気は、上記バッフルプレート９の開口９１の内周縁とレリーズ機構５の外周面との間に形成されている空間を通過して第２空間Ｓ２に流れ込み、この第２空間Ｓ２におけるクラッチハウジング２の内周部から外周部に向かう流れとなる（図１における気流ＩＩＩを参照）。つまり、この第２空間Ｓ２では、クラッチ機構３の中央部分（回転中心部分）から外周部分に亘って空気が流れることになり、このクラッチ機構３の略全体に亘って空気を流すことで、広範囲に亘って冷却効果を発揮させることが可能となる。このような空気の流れ（図１における気流ＩＩ及び気流ＩＩＩの流れ）がクラッチハウジング２内の全周囲において発生している。

第２空間Ｓ２の外周部に達した空気は、上記旋回流によりクラッチハウジング２の周方向に沿って流れた後、このクラッチハウジング２に形成されている上記外気導出開口２６から外部に排出される（図１における気流ＩＶを参照）。このような空気の流れが連続的に発生している。

以上説明したように、本実施形態では、上記各排気管７Ｌ，７Ｒからの輻射熱の影響を受け難い領域（クラッチハウジング２の下側空間のうち前側寄りの領域）に存在する外気を、ダクト８を介してクラッチハウジング２内に導入し、この外気によってクラッチ機構３を冷却するようにしている。このため、比較的温度の低い空気を効果的に利用してクラッチ機構３の全体を冷却でき、クラッチ機構３が局部的に高温になってしまう（例えば軸心部分のみが冷却できずに高温になってしまう）といった状況を回避できて、クラッチ装置の特性の変化や寿命の短縮化を抑制することができる。

また、上記クラッチハウジング２に形成されている外気導出開口２６は、クラッチ機構３に対してその外周側で対向しているため、クラッチ機構３の回転に伴ってクラッチハウジング２内で発生する旋回流を利用した空気の排出を効果的に行うことができ、クラッチハウジング２内での空気の流速を高めることができて冷却効率をよりいっそう高めることが可能である。

−実験例−
本実施形態の効果を確認するために行った各種実験及びその結果について以下に説明する。

（実験例１）
先ず、クラッチハウジング２の内部空間に導入される外気の温度が比較的低いことを確認するために行った実験の結果について説明する。つまり、本実験では、クラッチハウジング２の周辺の５箇所の空気温度を温度センサによって検出し、上記ダクト８の外気導入孔８３ａ，８３ａ，…の周辺の空気温度が比較的低温であることを確認するものである。

具体的には、図４及び図５に示した測定点ａ〜ｅの空気温度を測定した。測定点ａはクラッチハウジング２の右側位置、測定点ｂはクラッチハウジング２の左側位置、測定点ｃはクラッチハウジング２の上側位置、測定点ｄはクラッチハウジング２の下側空間のうち車両前後方向中央位置、測定点ｅはクラッチハウジング２の下側空間のうち車両前後方向前寄り位置（上記ダクト８の外気導入孔８３ａ，８３ａ，…の形成位置に相当）である。

測定結果を図８に示す。この図８から明らかなように、測定点ｅ（クラッチハウジング２の下側空間のうち車両前後方向前寄り位置）の空気温度が、他の測定点ａ〜ｄよりも低くなっており、これによって、クラッチハウジング２の内部空間に導入される外気の温度が比較的低いものであることが確認された。つまり、クラッチハウジング２の内部空間に導入された外気により高い冷却効果が得られることが確認された。

（実験例２）
次に、上記実施形態の如く、ダクト８を使用してクラッチハウジング２の下側空間のうち車両前寄りの空気を導入した場合と、従来の如く、単にクラッチハウジング２の下面中央部から空気を導入した場合とのクラッチハウジング内温度それぞれの測定結果について説明する。これは、クラッチハウジング２の内部空間の中央部に温度センサを配設することにより行った。

測定結果を図９に示す。この図９から明らかなように、ダクト８を使用してクラッチハウジング２の下側空間のうち車両前寄りの空気を導入した場合の方がクラッチハウジング内温度が低くなっており、クラッチ機構３の冷却効果が高いことが確認された。

（実験例３）
次に、バッフルプレート９とハウジング内壁２５の前方側内壁２５ｂとを連結した場合の空気の流れと、バッフルプレート９と前方側内壁２５ｂとを分離した場合（両者間に空間がある場合）の空気の流れとの解析結果について説明する。図１０は、クラッチハウジング２内の空間形状を模式的に示す図であって、図１０（ａ）はバッフルプレート９と前方側内壁２５ｂとを連結した場合の空気の流れを示し、図１０（ｂ）はバッフルプレート９と前方側内壁２５ｂとを分離した場合の空気の流れを示す図である。この図では、矢印の長さが空気の流速を示しており、矢印の長さが長いほど空気の流速が高いことを表している。

これらの図から明らかなように、バッフルプレート９と前方側内壁２５ｂとを連結した場合、クラッチハウジング２の内部空間における空気の流速が高くなっており、クラッチ機構３の冷却効果が高いことが確認された。その理由として、バッフルプレート９と前方側内壁２５ｂとを分離した場合、第２空間Ｓ２を流れている空気の一部がバッフルプレート９と前方側内壁２５ｂとの間から第１空間Ｓ１に流れ込むことになり、この流れ込みに伴う空気の乱れの影響や、バッフルプレート９と前方側内壁２５ｂとの間を空気が流れる際の圧力損失等の影響によって空気の流速が低くなるためであると考えられる。

（実験例４）
次に、上記実施形態の如く、バッフルプレート９によってクラッチハウジング２の内部空間を区画した場合と、従来の如く、バッフルプレート９を配設しない場合とのクラッチハウジング２内への吸気量（単位時間当たりの空気の導入量）の測定結果について説明する。これは、ダクト８からの吸気量をセンサによって測定することにより行った。

測定結果を図１１に示す。この図１１から明らかなように、バッフルプレート９によってクラッチハウジング２の内部空間を区画した場合の方がクラッチハウジング２内への吸気量が多く得られており、クラッチ機構３の冷却効果が高いことが確認された。その理由として、バッフルプレート９を配設しない場合、クラッチハウジング２の内部空間での整流作用（バッフルプレート９による整流作用）が無くなり、このクラッチハウジング２の内部空間での気流の乱れの影響によって吸気量が減少するためであると考えられる。

−他の実施形態−
以上説明した実施形態はＦＲ型の自動車に搭載されたクラッチ装置１に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の自動車に搭載されたクラッチ装置に対しても適用可能である。また、エンジンとしては、Ｖ型エンジンに限らず、直列型エンジンや水平対向エンジンであってもよい。また、自動車以外に搭載されるクラッチ装置にも本発明は適用可能である。更には、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジンの何れに接続されるクラッチ装置に対しても本発明は適用可能である。

また、上記実施形態では、ダイレクトシリンダタイプのクラッチ装置１に対して本発明を適用した場合について説明したが、その他のタイプのクラッチ装置に対しても本発明は適用可能である。

また、上記クラッチハウジング２に対する各排気管７Ｌ，７Ｒの配設位置としては、クラッチハウジング２の下側（斜め下方）には限定されず、クラッチハウジング２付近であれば本発明の効果を発揮することが可能である。

本発明は、クラッチハウジングの下側から導入した外気を利用するクラッチ装置の冷却構造に適用可能である。

１ クラッチ装置
２ クラッチハウジング
２２ 底板
２３ 外気導入開口
２６ 外気導出開口（空気排出口）
３ クラッチ機構
３１ クラッチカバー
３２ ダイヤフラムスプリング
３３ プレッシャプレート
３４ クラッチディスク
７Ｌ，７Ｒ 排気管
８ ダクト
８１ ロアプレート
８２ アッパプレート
８３ａ 外気導入孔（空気導入口）
８５ 開口（空気供給口）
９ バッフルプレート（非回転プレート）
９１ 開口
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間
Ｘ 空間（空気流路）

Claims (4)

1. エンジンからの駆動力を受けるクラッチ機構がクラッチハウジング内に収容されていると共に、このクラッチハウジングの底板に設けられた外気導入開口から空気を導入することによってクラッチ機構を冷却するようにしたクラッチ装置の冷却構造において、
   上記エンジンからの排気ガスを排出する排気管が、クラッチハウジングに対してエンジンの配設位置とは反対側の位置でクラッチハウジングに近接しており、
   上記クラッチハウジングの底板には、ロアプレートとアッパプレートとが一体的に接合されて成り且つクラッチハウジングの下側空間から外気を導入して上記外気導入開口に導くダクトが取り付けられており、このダクトのロアプレートには、クラッチハウジングにおけるエンジン配設位置側の端縁よりもエンジン配設位置寄りに位置する外気導入孔が形成されており、
   上記ダクトのロアプレートとアッパプレートとの間には空気流路が形成されていると共に、この空気流路の反エンジン配設位置側には、上記ロアプレートとクラッチハウジングの底板との間に空間が形成されており、
   上記クラッチハウジングにおけるエンジン配設位置側の端縁よりもエンジン配設位置寄りに位置する外気導入孔から導入された空気が、上記ロアプレートとアッパプレートとの間の空気流路をエンジン配設位置側から反エンジン配設位置側に向かって流れた後、上記ロアプレートとクラッチハウジングの底板との間の空間を更に反エンジン配設位置側に向かって流れ、その後、上記外気導入開口からクラッチハウジング内に導かれる構成とされていることを特徴とするクラッチ装置の冷却構造。
2. 請求項１記載のクラッチ装置の冷却構造において、
   上記クラッチハウジングの内部には、上記空気導入口から導入された空気をクラッチ機構の回転中心部に向けて導く非回転プレートが配設されていることを特徴とするクラッチ装置の冷却構造。
3. 請求項２記載のクラッチ装置の冷却構造において、
   上記非回転プレートは、クラッチ機構に対してエンジンの配設位置とは反対側の位置に配設されていると共に中央部に開口が形成されており、クラッチハウジングの内部空間を、エンジンの配設位置とは反対側の第１空間と、エンジンの配設位置側の第２空間とに仕切るように配設されていると共に、上記中央部に形成された開口によって第１空間と第２空間とが連通している一方、
   上記空気導入口が上記第１空間に連通し、クラッチハウジングに形成されている空気排出口が上記第２空間に連通していることを特徴とするクラッチ装置の冷却構造。
4. 請求項１、２または３記載のクラッチ装置の冷却構造において、
   上記クラッチハウジングには、クラッチ機構を構成している回転部材の外周囲に対向する位置に空気排出口が形成されていることを特徴とするクラッチ装置の冷却構造。

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