JPS60172734A - 液圧クラツチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、Ａ−トマヂックトランスミッションに使用さ
れる液圧クラッチ装置に関し、特に、切換液圧を供給し
たときにアクセレータピストンの初期作動でクラッチピ
ストンの液圧室を左右に分離してクラッチピストンを液
圧作動させる構造の液圧りづツチ装置に関する。

（発明の背！り 従来、この種の液圧クラッチ装置としては、例えば特公
昭４６−．５６４５号に示されだ液圧作動クラッチ機構
等が知られている。

この液圧作動クラッチ機構は、クラッチシャツ１〜と同
軸にクラッチピストンを設ｃノ、このクラッチピストン
の両側にクラッチピストンの液圧作動で人力ギアとクラ
ッチシャフトとの間の動力伝達を断接する一対の湿式ク
ラッチを設（）、クラッチピストン内の液圧室はセパレ
ートプレー１−の介在により左右に分離され、この分離
した液室を連通ずるセパレートプレートに設けた複数の
連通穴の両側に相対してバルブディスクを設け、いずれ
か一方の液室に作動液圧が供給されると、液圧が作用し
た側のバルブディスクがセパレートプレートの連通穴に
閉じて液室を分離し、クラッチピストンの液圧による移
動で一方の湿式クラッチの摩擦接触状態を作り出してク
ラッチシャツ］−に動力を伝達Ｊるようにしている。

更に、上記の液圧作動クラッチ機構では、液圧を直接ク
ラッチピストンに作用さゼることによるクラッチの急激
な接続によるショックや摩耗を防止する１＝め、クラッ
チピストンの各液室の流入側にアクセレータピストンを
設り、液圧が加わったときの７クセレータピストンの初
期作動でバルブディスクを移動してセパレートプレー１
−の連通穴の閉鎖で液室を分離し、続いてアクセレータ
ピストンに設けたオリフィスを介してクラッチピストン
に液圧を供給し、クラッチピストンの滑らかな液圧作動
によってクラッチ接続時に指数関数的な摩擦トルクの増
加をもたらし、クラッチショックや接続時の滑りによる
クラッチ盤の摩耗を防止づるようにしている。

ところで、従来の液圧クラッチ装置にあっては、クラッ
チピストンに作動液圧を供給しでいない状態で両側め湿
式クラッチ機−をクラッチ開放状態にするため、リター
ンスプリングによりクラッチピストンを中立位置に戻す
ようにしている。

しかしながら、従来装置にあっては、クラッチピストン
の外側面とクラッチ機構におけるクラッチシャフトにス
プライン嵌合した内周側ドラムとの間にリターンスプリ
ングを組み込む構造としていたため、クラッチ機構の内
周側ドラムにスプリング組込みスペースを確保すると共
にスプリングを軸方向に支持するだめの穴開【プ加工を
必要とし、クラッチ機構が軸方向に大型化し、また、内
周側ドラムの加工形状も複雑になるという問題があった
。

（発明の目的） 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、リ
ターンスプリングの組込みスペースを新たに確保づる必
要がなく、簡単な構造でクラッチピストンを中立位置に
保持するリターンスプリングの組込めるようにしだ液圧
クラッチ妓１ηを提供することを目的とする。

（発明の構成） この目的を達成するため本発明は、クラッチシャフトに
同軸配置されたクラッチピストンの両側に外部および内
部クラッチ盤の複数を交互に配置した湿式クラッチ機構
を設（）、クラッチビス１ヘン内の液圧室を左右に分ｔ
ｗｉｔ“るセパレート部材に環状に配置形成した複数の
連通穴の両側に相対して一対のバルブディスクを設【ノ
、このバルブディスクの各々に液圧作用時に初期作動し
て液圧作用側のバルブディスクをセパレート部材の連通
穴の間口部に押接してクラッチピストンの液圧室を分離
させるアクセレータピストンを設け、このアクセレータ
ピストンによる液圧室の分離後にアクセレータピストン
に形成しＩｃオリフィスを介しだ液圧供給によりクラッ
チピストンを一方向に移動して湿式クラッチ機構の摩擦
接触による動力伝達状態を作り出゛す液圧クラッチ装置
において、セパレート部材により左右に分離されたクラ
ッチピストン内部の両側の液圧室の各々に一対のリター
ンスプリングを組込むようにしたものである。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を一部断面にて示した説明図
である。

まず構成を説明すると、１０は出力軸としてのクラッチ
シャ７１〜．１４はニードルベアリング１２を介してク
ラッチシャフト１０の左側に相対回転自在に装着した入
力ギア、２２はニードルベアリング１６を介してクラッ
チシャフト１０の右側に相対回転自在に装着した一対の
ギア部１８，２０を備えた入力ギア、２５はクラッチシ
ャフト１０にスプライン嵌合により固定された出力ギア
である。クラッチシャフト１０は両側にスラストベアリ
ング２４．２６を装着して図示しないクラッチケーシン
グに回転自在に取り付ｉノられる。

入力ギア１４と２２の間となるクラッヂシャフｔ−１０
の部分には、本発明による液圧クラッチ機構が設けられ
る。即ち、人力ギア１４にドラム２８が固着され、ドラ
ム２８の内周面には内周スプライン３２が形成され、こ
の内周スプライン３２に複数の外部クラッチ盤３６を配
設し、ドラム２８の内側にはクラッチシャフト１０にス
プライン嵌合されてドラム３０がｉＱｌノられ、ドラム
３０の外周には外周スプライン３４が形成され、この外
周スプライン３４に複数の内部クラッチ盤３８を外部ク
ラッチ盤３６に対し交互に配置させている。

このドラム２８，３０．外部クラッチ盤３６及び内部ク
ラッチ盤３８により入力ギア１４とクラッチシャフト１
０との間の動力伝達を断接する一方の湿式クラッチ機構
が構成される。

また、右側の入力ギア２２にはドラム４０が固着され、
ドラム４０は内周スプライン４４に複数の外部クラッチ
盤４６を配設しており、ドラム４０の内側゛にはクラッ
チシャフト１０にスプライン嵌合されたドラム４２が設
けられ、ドラム４２の外周スプライン４８に内部クラッ
チ盤５０を外部クラッチ盤４６に対し交互に位置するよ
うに配設しており、このドラ゛ム４０．４２．外部クラ
ッチ盤４６及び内部クラッチ盤４８により入力ギア２２
とクラッチシャフト１０との間の動力伝達を断接する他
方の湿式クラッチ機構を構成している。

入力ギア１４及び２２の各々に設けられた２組の湿式ク
ラッチ機構の間には、液圧作動によりクラッチの接続と
開放を行なうクラッチピストン機構が設（）られるゎ 即ち、クラッチピストン機構はカップ状のクラッチハウ
ジング５２の開口部にスナップリング５４のＭＡ＠で固
定した円盤状のピストンハウジング５６とで形成され、
ピストンハウジング５６の外側面には湿式クラッチ機構
のクラッチ盤に相対したクラッチピストン５日が一体に
形成され、またング５２の外側面には他方のクラ ッチ機構のクラッチ盤に相対したクラッチピストン６０
が一体に形成されており、クラッチピストン５８．６０
は一体となってクラッチシャフト１０の軸方向に摺動自
在に設けられている。

クラッチピストン５８．６０の内部には、クラッチシャ
フト１０に対し軸方向の移動を規制されたセパレートプ
レート６２が組み込まれ、セパレートプレート６２によ
りビスＩ−ン内を左右に分離して液圧室６４．６６を形
成している。セパレートプレート６２は軸方向に設けた
連通穴〇８を環“状に複数、配置形成しており、連通穴
６８の両側にはバルブ部材として作動するバルブディス
ク７０．７２が配置され、バルブディスク７０．７２は
セパレートプレート６２に軸方向に摺動自在に嵌め込ま
れたガイドデユアルピン７４の両端での嵌着で支持され
ている。

バルブディスク７０．７２の内周側にはクラッチシャブ
ト１０に摺動自在に一対のアクセレータピストン７６．
７８が設けられ、アクセレータピストン７６．７８の内
側に形成した液圧室８０゜８２からクラッチピストン５
８．６０の液圧室６４．６６に対してはアクセレータピ
ストン７６゜７８に形成したオリフィス８４．８６をも
って連通している。

更に、クラッチピストン５６．６０の液圧による軸方向
への移動を案内するため、アクセレータピストン７６．
７８の両側となるクラッチピストン５８．６０の外側面
にガイドビン８８．９２が植設され、ガイドビン８８．
９２は両側のクラッチ機構における内周側のドラム３０
，４．２に設けられたガイド穴９０．９４に挿入され、
ガイドビン８８．９２による案内でクラッチ盤に対しク
ラッチピストン５８．６０の軸方向の位置規制を行なっ
ている。

次に、第１図の液圧クラッチ機構において、クラッチピ
ストン５８．６０を図示の中立位置に保持するためのリ
ターンスプリングの組込み構造を第２図を参照して説明
する。

第２図は第１図の液圧クラッチ機構にお（プるリターン
スプリング組込み位置の軸方向の断面を取り出して示し
たもので、クラッチピストン５８゜６０の内部に設けた
セパレートプレート６２で仕切られた左右の液圧蛮６４
．６６に一対のリターンスプリング１００，１０６を組
み込んでいる。

即ち、クラッチピストン５８の内側に穴９６を形成する
と共に、六〇〇に相対したセパレートプレート６２の側
面に穴９８を形成し、穴９６と９８にリターンスプリン
グ１００の両端を嵌着して、一方のリターンスプリング
１００を組み込み、またクラッチピストン６ｏの内側に
穴１０２を形成すると共に、穴１０２に相対したセパレ
ートプレート６２の側面に穴１０４を形成し、穴１０２
と１０４にリターンスプリング１０６の両端を嵌め入れ
て、゛リターンスプリング１０６を組み込んでいる。

このようなリターンスプリング１００．１０６の組込み
位置は、第１図のｆｉｒ−ＩＩＩ断面をもってリターン
スプリング１０６の組込み側を示した第３図から明らか
なように、リターンスプリング１０６はセパレ〜１−プ
レート６２の６ケ所に形成した連通穴６８を外れる３ケ
所に形成した穴１０４に組み込まれている。

また、第３図は第１図にａ５のる左側のバルブディスク
７２の構造を詳細に示しており、バルブディスク７２は
〔バレートプレー１−６２の連通穴６８に相対した位置
に穴１０８を備えたバルブプレート１１０と、バルブプ
レート１１０の背後に設けられ、バルブプレート１１０
の穴１０８を閉鎖すると共にバルブプレート１１０をセ
バレー１〜プレート６２側に押圧する反力ブレ−１−１
１２の重ね合せ構造をもち、セパレートプレート６２の
３ケ所を軸方向に摺動自在に設けたガイドデユアルピン
７４の軸端の嵌着で支持している。

再び第１図を参照してクラッチシャフト１０に設番）ら
れる液通路の構造を説明すると、クラッチシャフト１０
の左側面図を示した第４図から明らかなように、クラッ
チシャツ１〜１０には潤滑油用液通路１１４と、クラッ
チピストン５８．６０の液圧室６４．６６に個別に液圧
を供給するための液通路１１６，１１８が軸方向に形成
されており、潤滑油用液通路１１４の両端にはＡリフイ
ス部材１２０．１２２がねじ込まれ、オリフィス通路１
１４よりはニードルベアリング１２．１６に対し分岐通
路１２４，１２６が形成され、この分岐通路１２４．１
２６にはオリフィス１２８．１３０が組み込まれている
。また潤滑油用液通路１１４にりはクラッチピストン５
８．６０のそれぞれと両側のクラッチ機構における内周
側のドラム３０゜４２の間、即ちガイドビン８８．９２
の組込み部分に対しバイアス通路１４４，１４６が形成
され、このバイアス通路１４４．１４６はクラッチ開放
時にクラッチ機構を介してドとイン側に連通しており、
クラッチ接続が行なわれるとクラッチ盤の接触でトレイ
ン側への流路が閉鎖され、流路の閉鎖によりクラッチピ
ストン５８または６０を中立側に戻そうとする２〜３に
！Ｊ／ＣＩ″程度のバイアス液圧を発生するようにして
いる。更に、クラッチシャフト１０に形成したｌｌｉ滑
油滑油通液通路１１４通路１１６．１１８に対する外部
よりの液供給−は、クラッチシャフト１０の左側に設番
ノだ液供給カップリング部１３６から行なわれる。液供
給カップリング部１３６には３本の環状溝１３８，１４
０．１４２が形成され、環状溝１３８は潤滑油用液通路
１１４に連通し、環状溝１４０は分岐通路１３２を介し
て液圧室６４に作動液圧を供給する液通路１１６に連通
し、更に環状溝１４２は分岐通路１３４を介して液圧室
６６に作動液圧を供給する液通路１１８に連通しており
、環状溝１３８．１４０．１４２を独立に仕切るカップ
リングスリーブを軸着することで、外部よりの独立した
液供給ができるにうにしている。

更にまた、液供給カップリング部１３６を介して接続さ
れた外部装置からは、潤滑油用液通路１１４に対しては
２〜３に！Ｉｆ／Ｃ１１ｌ　程度の液圧が常時供給され
る。また、液通路１１６．１１８に対しては方向切換弁
を介して油圧源が接続され、方向切換弁を第１の切換位
置に切換えると液通路１１６に作動液圧が供給されると
共に液通路１１８がタンクに接続され、また方向切換弁
を第２の切換位置に切換えると液通路１１８に作動液圧
が供給されると共に液通路１１６がタンクに接続され、
更に方向切換弁を中立位置に切換えると液通路１１６及
び１１８の両方がタンクに接続された状態となる。

次に、上記の実施例の作用を説明する。

まず、°外部に設けた方向切換弁が中立位置にあるとき
には、クラッチピストン５８．６０の液圧室６４．６６
に作動液圧が加わっておらず、第２図に示したクラッチ
ピストン５８．６０の液圧室６４．６６のそれぞれに組
み込んだリターンスプリング１００．１０６によりクラ
ッチピストン５８．６０４よ中立位置に保持され、両側
の湿式クラッヂｉ構はクラッチ盤の接触が断たれた切り
離し状態にある。

この状態で、例えば外部の方向切換弁を第１の切換位置
に切換えたとすると、液通路１１６に作動液圧が供給さ
れ、分岐通路１３２を介してアクセレータピストン７６
の液圧室８０にまず作動液圧が加わる。この液圧室８０
に対−りる作動液圧によりアクセレータピストン７６が
セパシー１−プレート６２側に移動し、バルブディスク
７０をセパシー１〜プレート６２の連通穴６８に押圧し
て閉鎖し、左右の液圧室６４と６６を仕切る。続いて、
アクセレータピストン７６に形成したオリフィス８４を
介して液圧室６４の液圧が作動液圧に向かって上昇を始
め、液圧室６４の液圧上昇に応じてクラッチピストン５
８が左側に移動し、湿式クラッチ機構における外部クラ
ッチ盤３６と内部クラッチ盤３８の摩擦接触状態を作り
出し、作動液圧に向かって上昇するにつれてＳ擦接触力
を高め、所定の摩擦接触力が得られたときにクラッチ盤
の滑りが止まって接続状態となり、入カギ７１４ｈ）ら
クラッチ機構を介、してクラッチシャフト１０に動力伝
達を行なうようになる。

このクラッチ接続時において、ガイドビン８８の部分に
対し潤滑油用液通路１１４よりバイアス通路１４４をも
ってバイアス液圧の供給が行なわれているため、クラッ
チピストン５８の押圧によるクラッチ接続の完了でバイ
アス液圧のトレイン側への流れが閉鎖され、潤滑油用の
分岐通路１２４．１２６のそれぞれに設けたＡリフイス
１２８゜１３０ｃ６圧力損失テ定マル２〜３　Ｋｏ　／
ｃｍ２Ｎ度のバイアス液圧を発生し、このとき、液圧室
６４の作動液圧は、例えば１６Ｋ（］／ｃ＋＋＋２程度
であることから、作動液圧からバイアス液圧を差し引い
た液圧による押圧力をもってクラッチ盤の接続状態を保
持している。

次に、外部に設【ノた方向切操弁を再び中立位置に戻し
たとすると、液圧室８０の液圧が低下してアクセレータ
ピストン７６が戻ることでバルブディスク７０が開いて
連通穴６８を介して液圧室６４の液圧を液圧室６６側に
抜き、液圧解除が行なわれることで第２図に示した圧縮
状態にある右側のリターンスプリング１０６の復元力を
もってクラッチピストン５８．６２は中立位置に押し戻
される。

このような作動液圧の供給ににるクラッチ接続、及び液
圧を解除したときのリターンスプリングによるクラッチ
ピストンの中立位置への復帰は、右側の湿式クラッチ機
構についても同様にして行なわれる。

次に、リターンスプリング１００．１０６をクラッチピ
ストン５８，６０の液圧室６４，６６に組み込んだこと
による構造的な特徴をみると、リターンスプリング１０
０．１０６の組込みスペースとしてクラッチピストン５
８．６０の内部の液圧室６４，６６の形成スペースを使
用している１＝め、リターンスプリング１００，１０６
を組み込むためのスペースを別途確保づる必要がなく、
液圧室６４．６６の隔壁にリターンスプリング１００．
１０６を軸方向に支持層るだめのスプリング穴を加工形
成するだけでよい。また、従来装置にあっては、ガイド
ビン８８．９２の組込み部分にガイドビン８８．９２と
交互にリターンスプリングを組み込んでいたが、本発明
にあっては、リターンスプリングをクラッチピストン５
８．６０の内部に組み込んでいるため、ガイドビン８８
．９２の組込゛み部分の加工形状を簡単にすることがで
き、またガイドビン８８．９２と同時にリターンスプリ
ングを介挿させなければならないという組立て上の繁雑
さも解消づることができる。

〈発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、セノ（レート
部材により左右に分離されたクラッチピストン内部の両
側の液圧室の各々に一対のリターンスプリングを組み込
むようにしたため、クラッチピストンの液圧室の空間を
使用してリターンスプリングを組み込むことが可能とな
ってリターンスプリングを組み込むためのスペースを別
途確保づる必要がなく、液圧クラッチ装置の軸方向の司
法を小型化することができる。

また、従来はクラッチピストンの両側に設けたクラッチ
機構における内周側ドラムの間にリターンスプリングを
設けていたが、本発明にあって（よ、クラッチピストン
内部の液圧室にリターンスプリングを設けるようにして
いるため、クラッチ機構の内周ドラムにスプリングを組
み込むためのスプリングの穴加工が不要となり、クラッ
チ機構におりる内周側ドラムの加工形状を簡単にりると
共にスプリング穴の加工が不要であることからクラッチ
シャフトに対する内周側ドラムの機械的強度を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を一部断面にて示した説明図
、第２図は第１図のクラッチ装置にお（プるリターンス
プリングの組込み部分を取り出して示した断面図、第３
図は第１図のＩｎ−Ｉ［［断面図、第４図は第１図にお
けるクラッチシャフトの左端面図である。 １０：クラッチシャフト １２．１６：二−ドルベアリング １４．２２：人力ギア １Ｂ、２０：ギア部 ２４．２’６：スラストベアリング ２５：出力ギア ２８．３０．４０，４２　ニドラム ３２：内周スプライン ３４：外周スプライン ４４．４８ニスプライン ３６，４６：外部クラッヂ盤 ３８．５０：内部クラッチ盤 ５２．５６：ピストンハウジング ５８．６０ニクラツチピストン ６２：セパレートプレート ６４．６６．８０．８２　：液圧室 ６８二連通穴 ７０．７２＋バルブデイスク ７４：ガイドテコ。アルビン ７６．７８ニアクセレータピストン ８４．８６，１２８．１３０ニオリフイス８８．９２ニ
ガイドビン ９０．９４ニガイド穴 １００．１０６：リターンスプリング １０８：穴 １１０：バルブプレート １１２：反力プレート １１４：潤滑油用液通路 １１６．１１８：液通路 １２０．１２２ニアｊリフイス部材 １２４、１２６．１３４．１４４．１４６　：分岐通路
１３６：液供給カップリング部 １３８．１４０．１４２：環状溝 特許出願人　株式会社富士鉄工所 代理人　弁理士　竹　内　進 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）クラッチシャフトに同軸配置されたクラッチビス
   、トンの両側に外部および内部クラッチ盤の複数を交互
   に配置した湿式クラッヂ機構を設り、前記クラッチピス
   トン内の液圧室を左右に分離するセパレート部材に環状
   に配置形成した複数の連通穴の両側に相対して一対のバ
   ルブディスクを設置ノ、該バルブディスクの各々に液圧
   作用時に初期作動して液圧作用側のバルブディスクを前
   記セパレート部材の連通穴の開口部に押接してクラッチ
   ピストンの液圧室を分離させるアクセレータピストンを
   備え、該アクセレータビス１ヘンによる液圧室の分離後
   に該アクセレータピストンに形成したオリフィスを介し
   だ液圧供給により前記クラッチピストンを一方向に移動
   して前記湿式クラッチ機構の摩擦接触による動力伝達状
   態を作り出す液圧クラッチ装置において、 前記クラッチピストン内に配設したセパレート部材の両
   側に、クラッチピストンを中立位置に保持する一対のリ
   ターンスプリングを設番プたことを、特徴とする液圧ク
   ラッチ装置。