JPH074448A - 湿式多板式クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 湿式多板式クラッチ装置における焼き付き等
を防止する。 【構成】 複数のリング状の駆動クラッチプレート１５
と複数のリング状の受動クラッチプレートとを交互に配
置して、これらを押し付けまたは引き離して、動力を伝
達または断つようになる湿式多板式クラッチ装置におい
て、前記駆動クラッチプレート１５を板厚方向で二分割
し、この二分割した相対向する面に放射方向に断面半円
状の溝部２０を形成して、冷却用の油が溝部２０に流れ
込むようにすることで、ここでの冷却性を向上し、湿式
多板式クラッチ装置における焼き付き等を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のリング状の駆動
クラッチプレートと複数のリング状の受動クラッチプレ
ートとを交互に配置して、これらを押し付けまたは引き
離して、動力を伝達または断つようになる湿式多板式ク
ラッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フォークリフトトラック等の産業
車両に具備される変速機は、図１に示すように、ミッシ
ョンケース１にトルクコンバータ２側に連結する入力軸
３と、中間軸４と、駆動輪側に連結する出力軸５とを回
転自在に設け、前記入力軸３に、湿式多板式の前進クラ
ッチ６と後進クラッチ７とを設けると共に、前進クラッ
チ６に連結する前進歯車８と後進クラッチ７に連結する
後進歯車９とを設け、前記中間軸４に、前進歯車８に歯
号する中間軸第一歯車１０を設けると共に、後進歯車９
に反転歯車１１を介して歯合する中間軸第二歯車１２を
設け、前記出力軸５に、中間軸第二歯車１２とを歯合す
る出力軸歯車１３を設けた構成となっており、このよう
な構成により、エンジンの回転力がトルクコンバータ２
を経て入力軸３に伝わり、該入力軸３において、前進ク
ラッチ６と後進クラッチ７との内、クラッチが接続した
側だけが中間軸４に回転を伝え、該中間軸４より出力軸
５に回転を伝えるようになっている。

【０００３】前記前進クラッチ６と後進クラッチ７とを
具体的に説明すると、図２に示すように、前記入力軸３
にほぼ円筒状のドラム１４を固着し、該ドラム１４の内
周に前進クラッチ６用と後進クラッチ７用のリング状の
駆動クラッチプレート（ドライブプレート）１５を所定
の間隙を有しながら複数枚ずつ嵌合し、該駆動クラッチ
プレート１５の各間隙にリング状の受動クラッチプレー
ト（ドリブンプレート）１６をそれぞれに配置し、該受
動クラッチプレート１６を前進歯車８あるいは後進歯車
９の側面に一体的に形成した円筒部８ａ，９ａの外周に
嵌合する。前記受動クラッチプレート１６には、その両
面、すなわち駆動クラッチプレート１５との接触部にリ
ング状のクラッチランニング（クラッチフェーシング）
１７を貼着している。一方、前記ドラム１４の内部側に
は、前進クラッチ６用と後進クラッチ７用のピストン６
ａ，７ａをそれぞれ設け、該ピストン６ａ，７ａが圧油
によりそれぞれの駆動クラッチプレート１５と受動クラ
ッチプレート１６との接触部を押すようになっており、
駆動クラッチプレート１５と受動クラッチプレート１６
とが、押し付けられると両クラッチプレートの面接触に
よる摩擦力で回転力が伝達され、引き離されると回転力
の伝達が断たれるようになっている。

【０００４】このような変速機を具備する産業車両にお
いては、頻繁に前進と後進とを切り換え操作を行い、さ
らには前進または後進走行を停止する前に後進または前
進に切り換え操作を行ったりする為、前進クラッチ６あ
るいは後進クラッチ７に大量の摩擦熱が発生する。ま
た、作業機を作動しながら微速走行する際、作業機作動
の為にエンジン回転を上げつつ、微速走行の為に前進ク
ラッチ６あるいは後進クラッチ７において半クラッチ状
態とする。これにより、前進クラッチ６あるいは後進ク
ラッチ７に大量の摩擦熱が発生する。これらの摩擦熱は
入力軸３内に形成された冷却用管路２２から供給される
冷却油によって円筒部８ａ，９ａを経て冷却されるよう
になっているが、発熱源であるクラッチラインニング１
７の両側は両クラッチプレートがあるので十分な冷却を
行うことは困難であった。この為、大量の摩擦熱の発生
により前進クラッチ６あるいは後進クラッチ７の駆動ク
ラッチプレート１５または受動クラッチプレート１６及
びクラッチランニング１７において焼き付きや磨耗によ
る破損が生じるという問題があった。

【０００５】そこで、従来は、駆動クラッチプレート１
５あるいは受動クラッチプレート１６及びクラッチラン
ニング１７を板厚を厚くかつ径を大きくして、それぞれ
の熱容量を増大し、摩擦熱による焼き付き等を防止する
ようにしていた。

【０００６】また、クラッチランニング１７の表面（駆
動クラッチプレート１５に接触する側）に冷却油を流す
溝部１８を形成し、該溝部１８の形状は、図３（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すように、サンバ
ースト型、平行型、螺旋と平行を組み合わせたもの、放
射型、あるいは格子型等があり、これによりクラッチラ
ンニング１７での放射性を向上して摩擦熱による焼き付
き等を防止するようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の変速機におい
て、前者である駆動クラッチプレート等の大型化は、前
進クラッチと後進クラッチの大型化を招き、強いては変
速機全体の大型化を招くという問題があった。

【０００８】また後者であるクラッチランニングへの溝
部の形成は、多数形成することが望ましいが、多数形成
することでクラッチランニングの駆動クラッチプレート
への接触面積低下により、クラッチプレートの単位面積
当りの負荷が増大し、クラッチプレートの強度不良が生
じると共に、受動クラッチプレートが空転する際、クラ
ッチプレートの溝部によりつれ廻りトルクが増大し、受
動クラッチプレートを回転させてしまう恐れがあった。
この為、前進クラッチあるいは後進クラッチでの焼き付
き防止の為、クラッチランニングへの溝部の形成には限
度があった。更にクラッチランニング表面が磨耗する
と、表面に形成した溝部の断面積が減少して、冷却油の
油量が減少し、時間が経つに連れて摩耗が加速されると
いう問題があった。

【０００９】本発明は、これらの問題を解消すること
を、その課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明はクラッチ装置に
おいて、駆動クラッチプレートあるいは受動クラッチプ
レートを板厚方向で二分割し、この二分割した相対向す
る面に冷却用の油が流れ込む溝部を形成した構成とす
る。

【００１１】

【作 用】本発明は、クラッチ装置において、駆動ク
ラッチプレートあるいは受動クラッチプレートに溝部を
形成し、この溝部に冷却用の油を流れ込むようにしたこ
とで、ここで放熱性及び冷却性の向上を行い焼き付き等
を防止する。

【００１２】

【実 施 例】本発明による一実施例について説明す
る。従来とほぼ同様となる産業車両の変速機において、
前進クラッチ６と後進クラッチ７とは、図４に示すよう
に、入力軸３にほぼ円筒状のドラム１４を固着し、該ド
ラム１４の内周に前進クラッチ６用と後進クラッチ７用
のリング状の駆動クラッチプレート１５を所定の間隙を
有しながら複数枚ずつ嵌合する。該駆動クラッチプレー
ト１５は、その両端に設けた駆動クラッチプレート１５
を除いたすべての駆動クラッチプレート１５を板厚方向
の中心で二分割し、この二分割した駆動クラッチプレー
ト１５の相対向する面に、図５（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、放射方向に断面半円状の溝部２０を形成してお
り、２分割した駆動クラッチプレート１５を合わせる
際、互いに形成した溝部２０を相対向させている。そし
て、前記駆動クラッチプレート１５に形成した溝部２０
においては、その内周側の端縁部それぞれにテーパ状の
切欠部２１を形成している。

【００１３】そして、従来と同様、前進歯車８あるいは
後進歯車９の円筒部８ａ，９ａに嵌合し、かつクラッチ
ランニング１７を貼着した受動クラッチプレート１６を
前記駆動クラッチプレート１５の各間隙それぞれに配置
しており、ドラム１４内に設けたピストン６ａ，７ａに
より両クラッチプレートを押し付けたり引き離したりし
て、回転力を伝達したり断ったりするようになってい
る。

【００１４】このように構成した前進クラッチ６と後進
クラッチ７とにおいては、冷却用の油が供給されている
が、この供給は、入力軸３内に形成された冷却用管路２
２内を油が供給され、前進クラッチ６と後進クラチ７の
部分で入力軸３の外周より油が流入され、前進歯車８の
円筒部８ａと後進歯車９の円筒部９ａとに形成されてい
る穴部８ｂ，９ｂを通って駆動クラッチプレート１５と
受動クラッチプレート１６及びクラッチランニング１７
との接触部に油が供給される。そして、油が駆動クラッ
チプレート１５に形成した溝部２０内にも供給され、該
溝部２０を通って外周側に流れる。このとき溝部２０の
端縁部に切欠部２１を形成しているので、油が容易に溝
部２０内に流入するようになる。

【００１５】このように構成したことで、前進クラッチ
６と後進クラッチ７とにおいて、大量の摩擦熱が発生し
ても、駆動クラッチプレート１５に形成した溝部２０に
冷却用の油を流して駆動クラッチプレート１５での放射
熱を向上し、駆動クラッチプレート１５と受動クラッチ
プレート１６及びクラッチランニング１７を冷却するこ
とで、焼き付き等を防止することができる。

【００１６】そして、従来のような駆動クラッチプレー
ト１５あるいは受動クラッチプレート１６及びクラッチ
ランニング１７を大きくして、それぞれの熱容量を増大
させる必要もなくなり、各クラッチプレート等の小型
化、さらには変速機全体の小型化を行うことができる。
また、クラッチランニング１７の表面への溝部１８の形
成も従来のような多数形成する必要もなくなり、これに
よりクラッチランニング１７の単位面積当りの負荷増大
による強度不良を防止し、あるいはクラッチランニング
１７の耐久性低下やつれ廻りトルクの増大等を心配する
ことなく溝部２０の形状や本数を任意に設定することが
できると共に、受動クラッチプレート１６空転時のつれ
廻りトルクの増大も防止することができる。また、クラ
ッチランニング１７の表面が磨耗しても溝部２０の断面
積が変化しないため、時間が経っても冷却性能が低下す
ることをなくすことができる。

【００１７】また、駆動クラッチプレート１５に形成す
る溝部２０は、プレス等で一体的に形成するようになっ
ており、その作成も容易に行えるようになっている。

【００１８】なお、本実施例においては、駆動クラッチ
プレート１５を二分割し、該駆動クラッチプレート１５
に断面半円状の溝部２０を放射方向に形成しているが、
受動クラッチプレート１６を二分割し、こちらに溝部２
０を形成しても良くまた、溝部２０をクラッチランニン
グ１７に形成する溝部１８と同様、図３（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すように、サンバースト型、平行
型、螺旋と平行を組み合わせたもの等に形成しても良
く、さらに、溝部２０の断面形状を図６（ａ），（ｂ）
に示すように、台形型、三角形型等でも良い。また、二
分割した駆動クラッチプレート１５を合わせる際、互い
に形成した溝部２０を相対向させているが、これをずら
すようにしても良く、また、一方のみに溝部２０を形成
しても良い。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、クラッチ装置において、駆動
クラッチプレートあるいは受動クラッチプレートに溝部
を形成し、冷却用の油が流れこむようにしたことで、放
熱性及び冷却性を向上して、焼き付き等を防止すること
ができる。よって、従来のような各クラッチプレートの
大型化を防止し、クラッチ装置全体の小型化及び軽量化
を図ることができる。

【００２０】また、溝部の端縁部にテーパ状の切欠部を
形成したことで、冷却用の油が容易に溝部内に流れ込む
ようになり、冷却性を一層向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】産業車両の変速機の説明図。

【図２】従来の変速機におけるクラッチ装置の説明図。

【図３】（ａ）従来のクラッチ装置のクラッチランニン
グの説明図。（ｂ）従来のクラッチ装置のクラッチラン
ニングの説明図。（ｃ）従来のクラッチ装置のクラッチ
ランニングの説明図。（ｄ）従来のクラッチ装置のクラ
ッチランニングの説明図。（ｅ）従来のクラッチ装置の
クラッチランニングの説明図。

【図４】本発明による変速機におけるクラッチ装置の説
明図。

【図５】（ａ）本発明によるクラッチ装置の駆動クラッ
チプレートの正面図。（ｂ）本発明によるクラッチ装置
の駆動クラッチプレートの側面図。

【図６】（ａ）本発明によるクラッチ装置の他の駆動ク
ラッチプレートの一部側面図。（ｂ）本発明によるクラ
ッチ装置の他の駆動クラッチプレートの一部側面図。

【符号の説明】

１…ミッションケース、２…トルクコンバータ、３…入
力軸、４…中間軸、５…出力軸、６…前進クラッチ、６
ａ…ピストン、７…後進クラッチ、７ａ…ピストン、８
…前進歯車、８ａ…円筒部、８ｂ…穴、９…後進歯車、
９ａ…円筒部、９ｂ…穴、１０…中間軸第一歯車、１１
…反転歯車、１２…中間軸第二歯車、１３…出力軸歯
車、１４…ドラム、１５…駆動クラッチプレート、１６
…受動クラッチプレート、１７…クラッチランニング、
１８…溝部、２０…溝部、２１…切欠部、２２…冷却用
管路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のリング状の駆動クラッチプレート
   １５と複数のリング状の受動クラッチプレート１６とを
   交互に配置して、これらを押し付けまたは引き離して、
   動力を伝達または断つようになる湿式多板式クラッチ装
   置において、 前記駆動クラッチプレート１５あるいは受動クラッチプ
   レート１６を板厚方向で二分割し、この二分割した相対
   向する面に、冷却用の油が流れ込む溝部２０を形成した
   ことを特徴とする湿式多板式クラッチ装置。
2. 【請求項２】 前記溝部２０において、冷却用の油が流
   れ込む側の端縁部にテーパ状になる切欠部２１を形成し
   たことを特徴とする請求項１記載の湿式多板式クラッチ
   装置。