JP5104785B2 - クラッチ構造 - Google Patents
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Description
この結果、クラッチレリーズ装置に入力する衝撃力を緩和すると共に、クラッチレリーズ装置の変形を防止することができる。
図1は、実施例1のクラッチ構造が適用された後輪駆動によるFRハイブリッド車両を示す全体システム図である。
実施例1におけるFRハイブリッド車両の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、第1クラッチコントローラ5と、第1クラッチ油圧ユニット6と、ATコントローラ7と、第2クラッチ油圧ユニット8と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、第1クラッチコントローラ5と、ATコントローラ7と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10とは、情報交換が互いに可能なCAN通信線11を介して接続されている。
エンジンEng側は、クランク軸33→エンジンブロック31→ハウジング30の経路で第1クラッチCL1のクラッチ回転中心軸を合せる。一方、モータ/ジェネレータMG側は、中空のモータシャフト43のフロント側ベアリング44の位置が、モータカバー40→ハウジング30の経路により決められ、中空のモータシャフト43のリア側ベアリング48の位置が、ステータハウジング46→モータカバー40→ハウジング30の経路により決められる。よって、クラッチ回転中心軸にモータ軸(モータシャフト43)を合わせることができる。
予めクラッチ回転中心軸にモータ軸(モータシャフト43)を合わせておき、クラッチレリーズ装置14を環状収納部40a内に挿入した際に、環状収納部40a→シリンダー14b→フランジ部14fの経路で中心軸を合せる。このとき、合せ代部S1によって軸位置を調整した上で、ボルトBによる固定で中心軸合せを行う。なお、リーマーボルトによる軸合せを採用してもよい。
モータステータ41は、モータカバー40とステータハウジング46が一体であり、ハウジング30に対するボルト34による固定で中心軸が決まる。このモータステータ41に対しモータロータ42は、一体であるモータカバー40とステータハウジング46に対し前後位置のフロント側ベアリング44とリア側ベアリング48により、モータシャフト43を回転可能に支持することで中心軸が決まる。よって、モータステータ41とモータロータ42の中心を合わせることができる。
変速機入力軸53の中心軸に対し、軸合わせしてポンプハウジング55を固定し、さらに、ポンプハウジング55に軸合わせ嵌合によりポンプカバー56を固定する。一方、ステータハウジング46にポンプカバー56の外周面に嵌合する内周面を有する軸合わせ嵌合部60を突設する。そして、組み付け時に軸合わせ嵌合部60の内周面をポンプカバー56の外周面に嵌合することで、短い経路で、精度良く、変速機入力軸53の中心軸にモータ軸を合わせることができる。
第1クラッチCL1を油圧操作すると、第1クラッチCL1がエンジンEng側についており、クラッチレリーズ装置14がモータ/ジェネレータMGのモータカバー40についているため、モータ付近の力は、レリーズ力(150kg〜300kg程度)が、モータカバー40→ステータハウジング46→ハウジング30に伝わり、その荷重を支える必要がある。これに対し、ステータハウジング46に負荷される軸方向力は、トランスミッションケース32側から、図2に示す三角形部分で突き当て支持している。
まず、「比較例におけるクラッチ構造の課題」の説明を行い、続いて、実施例1のクラッチ構造における作用を、「クラッチレリーズ装置への衝撃力緩和作用」、「クラッチレリーズ装置の変形防止作用」に分けて説明する。
図12(a)はシリンダー固定ボルトの内側位置に柔構造を設けたクラッチ構造(比較例1)を示す要部拡大図であり、(b)はシリンダー固定ボルトの外側位置に柔構造を設けたクラッチ構造(比較例2)を示す要部拡大図である。
図5(a)は、モータシャフトからの径方向(ラジアル方向)の荷重入力時のクラッチレリーズ装置の状態を示す説明図であり、(b)は、油圧力でシリンダーが変形した状態を示す説明図である。
上述のように、モータシャフト43から径方向荷重が伝達しても、内側隙間S2の変形によって荷重が伝達されないため、クラッチレリーズ装置14に変形歪が入力せず、クラッチレリーズ装置14の変形を防止することができる。さらに、シリンダー14bのシール性の悪化も防止することができる。
(1) 回転伝達軸(モータシャフト)43に取り付けられた乾式クラッチ(第1クラッチ)CL1と、シリンダー14bに挿入されたピストン14aが油圧により移動して前記乾式クラッチCL1を開放するクラッチレリーズ装置14と、ベアリング(フロント側ベアリング)44を介して前記回転伝達軸43を回転可能に支持する共に前記乾式クラッチCL1に対向した支持壁(モータカバー)40とを備えたクラッチ構造において、前記支持壁40は、前記回転伝達軸43を取り囲むと共に、内側に前記クラッチレリーズ装置14を配置する薄肉の環状収納部40aを有し、前記ベアリング44は、前記環状収納部40aの内周壁部61と前記回転伝達軸43との間に介装し、前記クラッチレリーズ装置14は、前記シリンダー14bから延在され、前記環状収納部40aの外周壁部62から径方向外側に延びる隔壁部63に固定手段(ボルト)Bを介して固定されるフランジ部14fを有し、前記フランジ部14fは、前記固定手段Bとの間に前記回転伝達軸43と前記クラッチレリーズ装置14との中心軸合わせのための合せ代部S1を有し、前記環状収納部40aの内周壁部61と前記シリンダー14bとの間には、合せ代部S1と前記回転伝達軸43の径方向揺動可能量を合計した大きさ以上の隙間(内側隙間)S2を設け、前記環状収納部40aの外周壁部62と前記シリンダー14bとの間には、前記合せ代部S1以上の隙間(外側隙間)S3を設け、前記環状収納部40aの底壁部64と前記シリンダー14bとの間には、油圧による該シリンダー14bの変形可能量以上の隙間(底部隙間)S4を設けた構成とした。このため、クラッチレリーズ装置に入力する衝撃力を緩和すると共に、クラッチレリーズ装置の変形を防止することができる。
図10は実施例2のクラッチ構造を示す要部拡大図である。
図10に示す実施例2のクラッチ装置において、モータシャフト43から径方向(ラジアル方向)の荷重入力があると、この荷重はまずフロント側ベアリング44に作用する。そのため、環状収納部70では、このフロント側ベアリング44に当接したベアリング嵌合面部71cにおける変形が最もおおきくなる。
実施例2のクラッチ構造にあっては、実施例1の(1)〜(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
40a 環状収納部
43 モータシャフト(回転伝達軸)
44 フロント側ベアリング(ベアリング)
61 内周壁部
62 外周壁部
63 隔壁部
64 底壁部
14 クラッチレリーズ装置
14a ピストン
14b シリンダー
14f フランジ部
CL1 第1クラッチ(乾式クラッチ)
S1 合せ代部
S2 内側隙間
S3 外側隙間
S4 底部隙間
Claims (4)
- 回転伝達軸に取り付けられた乾式クラッチと、シリンダーに挿入されたピストンが油圧により移動して前記乾式クラッチを開放するクラッチレリーズ装置と、ベアリングを介して前記回転伝達軸を回転可能に支持すると共に前記乾式クラッチに対向した支持壁とを備えたクラッチ構造において、
前記支持壁は、前記回転伝達軸を取り囲むと共に、内側に前記クラッチレリーズ装置を配置する薄肉の環状収納部を有し、
前記クラッチレリーズ装置は、前記シリンダーから延在され、前記環状収納部の外周壁部から径方向外側に延びる隔壁部に固定手段を介して固定されるフランジ部を有し、
前記クラッチレリーズ装置と前記環状収納部との間には、前記回転伝達軸と前記クラッチレリーズ装置との中心軸合わせのための合せ代部を有し、
前記環状収納部の内周壁部と前記シリンダーとの間には、前記合せ代部と前記回転伝達軸の径方向揺動可能量を合計した大きさ以上の隙間を設け、
前記環状収納部の外周壁部と前記シリンダーとの間には、前記合せ代部以上の隙間を設け、
前記環状収納部の底壁部と前記シリンダーとの間には、油圧による該シリンダーの変形可能量以上の隙間を設けたことを特徴とするクラッチ構造。 - 回転伝達軸に取り付けられた乾式クラッチと、シリンダーに挿入されたピストンが油圧により移動して前記乾式クラッチを開放するクラッチレリーズ装置と、ベアリングを介して前記回転伝達軸を回転可能に支持すると共に前記乾式クラッチに対向した支持壁とを備えたクラッチ構造において、
前記支持壁は、前記回転伝達軸を取り囲むと共に、内側に前記クラッチレリーズ装置を配置する薄肉の環状収納部を有し、
前記クラッチレリーズ装置は、前記シリンダーから延在され、前記環状収納部の外周壁部から径方向外側に延びる隔壁部に固定手段を介して固定されるフランジ部を有し、
前記クラッチレリーズ装置と前記環状収納部との間には、前記回転伝達軸と前記クラッチレリーズ装置との中心軸合わせのための合せ代部を有し、
前記環状収納部の内周壁部と前記シリンダーとの間には、少なくとも前記合せ代部相当の隙間を設け、
前記環状収納部の外周壁部と前記シリンダーとの間には、前記合せ代部以上の隙間を設け、
前記環状収納部の底壁部と前記シリンダーとの間には、油圧による該シリンダーの変形可能量以上の隙間を設けたことを特徴とするクラッチ構造。 - 請求項1又は請求項2に記載されたクラッチ構造において、
前記環状収納部の内周壁部は、前記シリンダーとの間が最も狭くなるシリンダー嵌合面部を有し、
前記隔壁部と、前記シリンダー嵌合面部とは、前記回転伝達軸の軸方向に沿った軸方向位置がオフセットしていることを特徴とするクラッチ構造。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載されたクラッチ構造において、
前記環状収納部の内周壁部は、前記シリンダーとの間が最も狭くなるシリンダー嵌合面部と、前記ベアリングが当接したベアリング嵌合面部とを有し、
前記シリンダー嵌合面部と、前記ベアリング嵌合面部とは、前記回転伝達軸の軸方向に沿った軸方向位置がオフセットすると共に、前記環状収納部の外周壁部からの距離が異なっていることを特徴とするクラッチ構造。
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