JP5934061B2 - 静止シリンダ型クラッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両の無段変速機やその他の変速機の構成要素として好適に用いられる静止シリンダ型クラッチ装置に関する。

従来の静止シリンダ型クラッチ装置の一例を、図４に示す。
同図に示すクラッチ装置Ｃｅは、入出力用の回転部材となるクラッチハブ８１およびクラッチドラム８５の間に、複数のクラッチ板８ａ，８ｂが配され、その一側方には、スラスト軸受６ｅを挟んでクラッチピストン７ｅが設けられた構成を有している。クラッチピストン７ｅは、油圧室８４に供給される油圧を受けることによって、図面左方に前進する。このことにより、クラッチ板８ａ，８ｂに推力が付与され、クラッチ板８ａ，８ｂが締結する。スラスト軸受６は、クラッチピストン７ｅとクラッチ板８ａ，8ｂとの相対回転を許容し、クラッチピストン７ｅを非回転状態とする。

前記した従来技術においては、複数のクラッチ板８ａ，８ｂと、クラッチドラム８５との間に、クッション用のスプリング８７が介設されている。このスプリング８７が設けられていることにより、クラッチ締結時のショックを軽減する効果が得られる。

しかしながら、前記従来技術によれば、クラッチ締結時のショックを軽減するための専用部品として、スプリング８７を用いている。このため、その分だけ部品点数が多くなり、製造コストが高くなる。また、装置全体の重量軽減を図る観点からも余り好ましいものではない。

特開２００６−１３２５５１号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、クラッチ締結時のショックを軽減させる機能を適切に確保しつつ、製造コストの低減化などを好適に図ることが可能な静止シリンダ型クラッチ装置を提供することを、その課題としている

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される静止シリンダ型クラッチ装置は、複数のクラッチ板と、これら複数のクラッチ板に対してスラスト軸受を挟んで対向した位置に往復動可能に設けられ、かつ前記スラスト軸受を介して前記複数のクラッチ板に締結用の推力を付与することが可能なクラッチピストンと、を備えている、静止シリンダ型クラッチ装置であって、前記スラスト軸受は、このスラスト軸受のスラストレースの外周縁寄り領域がバネ性をもつコーン状に形成されたコーン状部分を有しており、前記スラスト軸受が前記クラッチピストンと前記複数のクラッチ板との間で挟圧された際には、前記コーン状部分が弾性変形可能とされていることを特徴としていることを特徴としている。

このような構成によれば、スラスト軸受のスラストレースに、皿バネ同様のクッションバネ機能を持たせることが可能であり、従来用いられていたクッション用のスプリングを
なくすことができる。その結果、クラッチ締結時のショック軽減機能を確保しつつ、部品点数の削減による製造コストの低減化、ならび軽量化を図ることができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る静止シリンダ型クラッチ装置を備えた車両の駆動力伝達機構の一例を示すスケルトン図である。 図１のII部に示す静止シリンダ型クラッチ装置のクラッチ解放状態を示す断面図である。 図２の静止シリンダ型クラッチ装置のクラッチ締結状態を示す断面図である。 従来技術の一例を示す要部断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

本実施形態の静止シリンダ型クラッチ装置Ｃ（以下、「クラッチ装置Ｃ」と適宜略称する）は、たとえば図１に示す車両の駆動力伝達機構Ａに用いられる。この駆動力伝達機構Ａは、エンジンＥの出力軸５５から入力を受けるトルクコンバータ２、前後進切換装置３、ベルト式無段変速機４、およびその他の後述する装置を備えている。クラッチ装置Ｃは、前後進切換装置３に設けられており、後進用クラッチとしての役割を果たすものである。

前後進切換装置３は、クラッチ装置Ｃに加え、遊星歯車機構３０および前進用ブレーキ３５を具備している。遊星歯車機構３０は、サンギヤ３１がトルクコンバータ２からの入力軸２６に連結され、リングギヤ３２がベルト式無段変速機４の駆動軸３７に連結された構成である。前進用ブレーキ３５は、キャリア３４の回転を停止するためのものである。一方、後進用のクラッチ装置Ｃは、ピニオンギヤ３３を回転自在に支持するキャリア３４とサンギヤ３１とを一体回転し得るように締結するためのものである。

後進用のクラッチ装置Ｃを解放し、前進用ブレーキ３５を締結すると、入力軸２６の回転は、反転かつ減速されて駆動軸３７へ伝達され、前進走行状態となる。逆に、前進用ブレーキ３５を解放して後進用のクラッチ装置Ｃを締結すると、遊星歯車機構３０のキャリア３４とサンギヤ３１とが一体に回転し、入力軸２６と駆動軸３７とが連結され、後退走行状態となる。また、前進用ブレーキ３５と後進用のクラッチ装置Ｃとがともに解放されると、前後進切換装置３は、動力を遮断してニュートラル状態となる。

駆動軸３７の回転力は、ベルト式無段変速機４のプーリ４０，４１および金属ベルト４２を介して従動軸４５に伝達される。この従動軸４５の回転力は、減速歯車装置５０を介して差動歯車装置５１に伝達されてから、出力軸５１ａによって左右の駆動輪（図示略）へ伝わる。

次に、後進用のクラッチ装置Ｃについて、より具体的に説明する。
図２に示すように、クラッチ装置Ｃは、スラスト軸受６に関連する構成を除き、図４を参照して説明した従来技術とその基本的な構成は共通する。このクラッチ装置Ｃは、クラッチハブ３１ａ、クラッチドラム（キャリアリム）３４ｂ、複数のクラッチ板１ａ，１ｂ、クラッチピストン７、油圧室３６、およびスラスト軸受６を具備している。

クラッチハブ３１ａは、サンギヤ３１（図１参照）から突設した円筒状である。このクラッチハブ３１ａの外周に、クラッチ板１ａの内周寄り部分がスプライン嵌合されている。キャリア３４（図１参照）には、突壁部３４ａが一体に設けられており、この突壁部３４ａの先端部にクラッチドラム３４ｂが設けられている。クラッチドラム３４ｂの内周部には、内スプライン３４ｃが形成され、この部分にクラッチ板１ｂの外周寄り部分がスプライン係合している。

クラッチピストン７は、静止部材としてのオイルポンプカバー３９の凹状空間部３９ａに嵌入されており、スラスト軸受６を介してクラッチ板１ａ，１ｂに対向している。クラッチピストン７の背面側には、油圧室３６が形成されており、この油圧室３６に対して所定の経路から油圧が供給されることにより、クラッチピストン７はクラッチ板１ａ，１ｂ側に前進可能である。この前進時に、クラッチ板１ａ，１ｂに推力が付与され、クラッチ装置Ｃが締結状態となる。その際、クラッチ板１ａ，１ｂのうち、クラッチピストン７とは反対側の部位は、クラッチドラム３４ｂにより支えられる。クラッチピストン７の後退動作は、別途設けられたリターンスプリング（図示略）を利用して行なわれる。

スラスト軸受６は、クラッチ板１ａ，１ｂとクラッチピストン７との間に設けられており、これらの相対回転を許容し、クラッチピストン７がクラッチ板１ａ，１ｂに連れ回りすることを防止するのに役立つ。このスラスト軸受６は、たとえばニードルローラ型であり、略円板状に形成された一対のスラストレース６ａ，６ｂの間に、保持器６ｄに保持された複数のニードルローラ（転動体）６ｃが配された構成である（なお、図面では、保持器６ｄの断面部によってニードルローラ６ｃの大半が隠れており、その全容は示されていない）。

スラストレース６ｂは、その外周縁部６ｂ’が内スプライン３４ｃに係合した状態に設けられている。このことにより、スラストレース６ｂは、キャリア３４およびクラッチ板１ｂとの相対回転が阻止された状態でスラスト方向に移動可能である。一方、スラストレース６ａは、その内周縁部が円筒状とされて、クラッチピストン７の内側筒状部７ａに嵌合し、クラッチピストン７との相対回転が阻止された状態でスラスト方向への移動が可能である。

スラストレース６ａの外周縁寄り領域は、バネ性をもつコーン状部分６ａ’として形成されている。このコーン状部分６ａ’は、スラストレースの外周縁に近づくほどクラッチピストン７から遠ざかる方向に所定の角度αで傾斜した部分である。このコーン状部分６ａ’は、図３に示すように、クラッチピストン７がクラッチ板１ａ，１ｂ側に前進することにより、スラスト軸受６がクラッチピストン７とクラッチ板１ａ，１ｂとの間で挟圧された際には、スラスト方向に圧縮された状態に弾性変形を生じるようになっている。スラストレース６ａの材質は、たとえばバネ鋼であり、コーン状部分６ａ’は、前記した弾性変形時において十分な弾発力を発揮し、かつその耐久強度にも優れたものとなっている。

前記したクラッチ装置Ｃにおいては、図３を参照して既述したとおり、クラッチピストン７が前進し、スラスト軸受６を介してクラッチ板１ａ，１ｂが押圧される際に、スラストレース６ａのコーン状部分６ａ’が弾性変形する。このため、クラッチ締結時のショックを軽減させることができる。このクラッチ装置Ｃにおいては、図４に示されたバネ８７を設ける必要をなくすことが可能である。したがって、部品点数の削減を図り、製造コストの低減を図ることができる。また、クラッチ装置Ｃの軽量化を図ることもできる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る静止シリンダ型クラッチ装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

上述の実施形態では、スラストレース６ａにコーン状部分６ａ’が設けられ、かつこのコーン状部分６ａ’は、外周縁寄りに進むにしたがってクラッチピストン７から遠ざかる方向に傾斜しているが、これに限定されない。たとえば、コーン状部分６ａ’の向きを、前記とは反対の向きに傾斜させた構成（外周縁寄りに進むにしたがってクラッチピストン７に接近する方向に傾斜した構成）とすることも可能である。また、コーン状部分６ａ’は、スラストレース６ａに代えて、スラストレース６ｂに設けた構成とすることも可能である。

スラストレースのコーン状部分には、その外周縁から中心側に向けて半径方向に延びる１または複数のスリットを適宜の間隔で設けた構成とすることもできる。コーン状部分に半径方向に延びるスリットを設ければ、コーン状部分が弾性変形し易くなる。スリットの数や幅を選択することにより、コーン状部分のバネ定数を所望の値に設定することが可能である。スラスト軸受は、ニードルローラタイプに限定されず、他のタイプのスラスト軸受としてもよいことは言う迄もない。本発明に係る静止シリンダ型クラッチ装置の具体的な用途もとくに限定されるものではない。

Ｃ 静止シリンダ型クラッチ装置
１ａ，１ｂ クラッチ板
７ クラッチピストン
６ スラスト軸受
６ａ スラストレース
６ａ’ コーン状部分

Claims (1)

1. 複数のクラッチ板と、
   これら複数のクラッチ板に対してスラスト軸受を挟んで対向した位置に往復動可能に設けられ、かつ前記スラスト軸受を介して前記複数のクラッチ板に締結用の推力を付与することが可能なクラッチピストンと、
   を備えている、静止シリンダ型クラッチ装置であって、
   前記スラスト軸受は、このスラスト軸受のスラストレースの外周縁寄り領域がバネ性をもつコーン状に形成されたコーン状部分を有しており、
   前記スラスト軸受が前記クラッチピストンと前記複数のクラッチ板との間で挟圧された際には、前記コーン状部分が弾性変形可能とされていることを特徴とする、静止シリンダ型クラッチ装置。

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