JPS603416Y2

JPS603416Y2 - 空冷式動力伝達装置

Info

Publication number: JPS603416Y2
Application number: JP2839284U
Authority: JP
Inventors: 元雄鈴木; 尚司沼田; 利孝成瀬
Original assignee: 三菱自動車工業株式会社
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1985-01-30
Also published as: JPS59163261U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、空冷式の動力伝達装置に関腰特にエンジンク
ランク軸とクラッチ機構との間に介装される流体継手機
構をそなえた冷却式の動力伝達装置に関する。

従来から、このような流体継手機構を有する動力伝達装
置については、多くの提案がなされている。

ところで、このような動力伝達装置では、その流体継手
機構における効率のよい冷却が必要とされている。

本考案は、かかる点に鑑みて創作されたもので、流体継
手機構の冷却を効率よく行なえるようにした空冷式動力
伝達装置を提供することを目的とする。

このため、本考案の空冷式動力伝達装置は、クランク軸
端に設けられて同クランク軸と一体に回転するドライブ
プレートと、同ドライブプレートとクラッチホイールと
の間に介装された流体継手機構とをそなえ、同流体継手
機構が、上記ドライブプレートに固定された同インペラ
シェルと、同インペラシェルと一体に形成されてタービ
ンブレードを覆うカバーとをそなえて、上記クラッチホ
イールに形成された空気流入口から導入される冷却風を
、上記のクラッチホイールとカバーとの隙間を通じ同カ
バーの外壁面へ供給すべく、上記カバーの外壁面に冷却
フィンを兼ねるファンブレードが設けられたことを特徴
としている。

以下、図面により本考案の一実施例としての空冷式動力
伝達装置について説明すると、第１図はその縦断面図、
第２図はそのドライブプレートに形成された空気流入口
を説明するための部分平面図、第３図は第２図の■−■
矢視線に沿う断面図である。

第１図に示すごとく、エンジンクランク軸１の後端には
、ドライブプレート２がボルト３により締付は固定され
ており、これによりこのドライブプレート２はクランク
軸１と一体に回転するようになっている。

なお、ドライブプレート２の周縁部には、スタータモー
タを噛合する始動用のリングギア２ｐが一体に設けられ
ている。

さらに、このクランク軸１付きのドライブプレート２と
、トランスミッション側のメインドライブ軸４付きのク
ラッチ機構Ｃを構成するクラッチホイールとしてのフラ
イホイール５との間には、流体継手機構すなわちフルー
ドカップリングＦが介装されている。

このフルードカップリングＦは、ポンプブレード６を有
するインペラシェルフと、タービンブレード８を有する
ハブ軸９と、インペラシェルフと一体に形成されてター
ビンブレード８を覆うカバー１０等とで構成されている
が、以下各部材の取付構造について詳細に説明する。

インペラシェルフは、フルードカップリングＦのケーシ
ングの一部をなすもので、ドライブプレートに隙間Ｇ１
をあけてボルト１１により固定されている。

また、このインペラシェルフにおける外壁面には、その
半径方向に沿い冷却フィンを兼ねる複数のファンブレー
ド１２が放射状に設けられている。

したがってドライブプレート２とインペラシェルフとの
間に、ファンブレード１２が設けられていることになる
。

さらに、ドライブプレート２には、第１〜３図に示すよ
うな複数の空気流入口２ａが形成されており、各空気流
入口２ａには、第２，３図に示すごとく、ドライブプレ
ート２の回転に伴い空気を隙間Ｇ１へ誘導しうるファン
ブレードとして’４曲縁部２ａ′が形成されている。

したがって、クランク軸１が回転してドライブプレート
２が回わると、インペラシェルフもクランク軸１および
ドライブプレート２と一体に回転し、これにより空気を
冷却風として、ドライブプレート２の空気流入口２ａお
よび隙間Ｇ１を通じ、インペラシェルフの外壁面へ供給
することができ、その結果、ファンブレード１２の冷却
ファンとしての効果と相まって、フルードカップリング
Ｆを効率よく冷却するこができる。

なお、隙間Ｇ１は極力狭くなるように形成するのが好ま
しい。

また、ファンブレード１２は、ドライブプレート２に取
付けることができる。

このようにインペラシェルは狭い隙間Ｇ１を形成すべく
ドライブプレート２に接近して設けられており、このイ
ンペラシェルフの内壁周縁部には、複数のポンプブレー
ド６が取付けられていて、これらのポンプブレード６の
弯曲内側縁部６ａに沿うオイルを案内するためインペラ
ガイド１３が、インペラシェルフに取付けられている。

これによりドライブプレート２に沿い接近して設けられ
たインペラシェルフと弯曲形成されたインペラガイド１
３との間に、オイルを満たしうるコーナ部Ｓが形成され
るから、このコーナ一部ＳがオイルリザーブタンクＡと
して使用される。

さらに、インペラガイド１３には、戻し穴１４が形成さ
れており、オイルリザーブタンクＡに満たされるオイル
をポンプブレード６の配設空間へ戻すことが可能となっ
ている。

また、これらのポンプブレード６に対向してタービンブ
レード８が配設されており、これらのタービンブレード
８はタービンブレード連結部材１５を介してハブ軸９に
取付けられている。

ところで、カバー１０が、ハブ軸９付きのタービンブレ
ード８を覆うようにインペラシェルフと一体に形成され
ており、これにより、このカバー１０もフルードカップ
リング下のケーシングの一部を構成するが、インペラシ
ェルやこのカバー１０で囲まれる空間には、前述のコー
ナ一部Ｓに形成されるオイルリザーブタンクＡと、他の
オイルリザーブタンクＢとが形成されている。

そして、このカバー１０における外壁面は、その半径方
向に沿い冷却フィンを兼ねる複数のファンブレード１６
が放射状に設けられている。

また、フライホール５は、ハブ軸９の後端面において端
面どおしを直接ホルト１７を介し締付けられることによ
り、カバー１０との間に隙間Ｇ２を形成すべく、このハ
ブ軸９に取付けられていて、更にこのフライホール５に
は、複数の空気流入口５ａが形成されている。

したがって、クランク軸１の回転により、カバー１０が
回転すると、空気を冷却風として、フライホイール５の
空気流入口５ａおよび隙間Ｇ２を通じて、カバー１０の
外壁面へ供給することができ、これによりファンブレー
ド１６の冷却フィンとしての効果と相まって、フルード
カップリングＦを効率よく冷却できる。

なお、隙間Ｇ２も、前述の隙間Ｇ１と同様に極力狭くな
るように形成するのが好ましい。

また、フライホール５の空気流入口５ａには、フライホ
イール５の回転に伴い空気を隙間Ｇ２へ誘導しうるファ
ンブレードとしての弯曲縁部を形成してもよく、このよ
にすれば、フルードカップリングＦの冷却効果を一層向
上させることができる。

さらに、ファンブレード１３をカバー１０の外壁面に取
付けると共に、冷却フィンを兼ねる他のファンブレード
をフライホイール５のカバ一対向面にも取付けるように
すればフルードカップリングＦの冷却効果を一層高める
ことができる。

ところで、ハブ軸９はクランク軸１およびメインドライ
ブ軸４に対しそれぞれ同軸点となるように配設されてお
り、更にこのハブ軸９は、その突出前端部が、クランク
軸１の後端に形成された凹所１ａに嵌合された軸受とし
てのボールベアリング１８を介し回転自在に支承される
ことにより、クランク軸１に対し相対的に回転できるよ
うになっている。

ここで、ハフ軸９の前端部におけるクランク軸１との嵌
め合い状態について更に説明すると、クランク軸１の凹
所１ａには、環状ブツシュ１９が圧入により嵌合されて
おり、このブツシュ１９は凹所１ａに嵌合した状態で突
出する部分をクランク軸１付きのドライブプレートの中
央開口２ｑに嵌合されている。

そして、このブツシュ１９にボールベアリング１８を介
しハブ軸９が回転可能に支承されてい：る。

さらに、このブツシュ１９の内側には、Ｏリング２０を
介して環状ボス２１が圧入するように嵌合されており、
このボス２１に溶接等の手段によってインペラシェルフ
が一体に取付けられていちる。

したがってボス２１はインペラシェルに突設されている
ことになる。

そして、ボス２１とハブ軸９との間には、オイルシール
２２が介装されている。

このようにしてフルードカップリングＦのハブ軸９と、
クランク軸１とが嵌合せしめられるようになっているの
で、クランク軸１とフルードカップリングＦとの嵌め合
わせについての汎用性が増す。

即ち、一種類のフルードカップリングＦを異なったエン
ジン間に適用する場合でも、エンジンクランク軸１の凹
所１ａに適宜のブツシュ１９や軸受１８更にはボス２１
を圧入してこれらを同凹所１ａに嵌合してゆくことによ
り、クランク軸１とハブ軸９との嵌合を精度よく行なう
ことができ、しかもドライブプレート２を所要のものに
取り替えるだけで、クランク軸１とフルードカップリン
グＦにおけるインペラシェルフとの結合を客間に行なう
ことができるからであり、これにより機種相互間での汎
用性が増すのである。

また、ハブ軸９は、その突出前端部より後方の拡径部を
、軸受してのボールベアリング２３により回転自在に支
承されている。

このボールベアリング２３はそのインナレースがハブ軸
外周に当接し、そのアウタレースが、カバー１０の円形
開口縁部に溶接等の手段によって固着されたカバー１０
の内方突出端部としての環状サポータ２４の内周に当接
している。

したがって、このボールベアリング２３は、ハブ軸９と
サポータ２４との間に介装されていることになる。

さらに、このボールベアリング２３と、サポータ２４の
内周螺溝と螺合しハブ軸９と当接する内周面２５ａをも
った環状アダプターシール２５との間には、位置調整部
材としてのシム２６およびスペーサ２７が介装されてい
るため、カバー１０でタービンブレード８を覆ったのち
に外部からボールベアリング２３の取付位置を適宜調整
することができ、これによりカバー１０の組付後に、外
部から、ハブ軸９付きのタービンブレード８のスラット
隙間、即ちハブ軸９の軸方向のガタの原因となる隙間を
、適宜の小さい値になるまで調整できるようになってい
る。

なお、ボールベアリング２３の位置調整用のシム２６は
、ボールベアリング２３のアウタシールの一端壁に当接
しており、更にこのアウタシールの他端壁はハブ軸９の
タービンブレード８の取付腕部９ａと対向するように配
設されていて、このアウターシール他端壁とハブ軸９の
タービンブレ−ド取付腕部９ａとの間には、ボールベア
リング２３の軸受機構に支障をきたすことがないように
、隙間が形成されている。

ところで、ハブ軸９の後部段部と、サポータ２４を介し
てカバー１０に取付けられたアダプターシール２５との
間には、メカニカルシール部Ｍが介装されており、この
メカニカルシール部Ｍはフランジ付き環状シールノ＼ウ
ジング２８をそなえている。

そして、このシールハウジング２８内には、ハブ軸９寄
りから順に板バネ２９、ワッシャ３０およびメカニカル
シール部材３１が設けられている。

したがって、この板バネ２９の作用により、ハブ軸９を
スラストメタル３２を介してインペラシェルに押し付け
ることができ、これによりりブ軸９のスラスト方向の振
動を防止することができる。

また、前述のごとく、ハブ軸９、インペラシェルフおよ
びカバー１０等で囲まれることによって空間、即ちポン
プブレード６やタービンブレード８を包含しオイルリザ
ーブタンクＡ、Ｂをそなえた空間が形成され、この空
間内に動力伝達媒体としてのオイルが収容されるが、ハ
ブ軸９と、インペラシェルフ付きのボス２１又はドライ
ブプレートと嵌合するブツシュ１９との間は、オイルシ
ール２２またはＯリング２０で、更にハブ軸９とカバー
１０付きのアダプターシール２５との間は、メカニカル
シール部Ｍとしての前述のメカニカルシール部材３１や
Ｏリング３３で、そして、カバー付きのサポータ２４と
アダプターシール２５との間は、Ｏリング３４やガスケ
ット３５で、それぞれシールが行なわれるようになって
いる。

このように各所で適宜のシールが施されているので、十
分なオイルシールを行なうことができ、しかも上述のご
とくメカニカルシール部Ｍに内装された板バネ２９の作
用により、ハブ軸９のスラスト方向の振動を十分に防止
できるようになっている。

また、前述のごとく、ハブ軸９の後端面には、フライホ
ール５がその端面を直接ボルト１７によって、締付は固
定されており、これにより結合の確実性が向上すると共
に締付トルクを低減できる。

さらに、このフライホイール５やこれに摩擦係合しうる
クラッチフェーシング３６やクラッチハブ３７更にはプ
レッシャプレート３８等でクラッチ機構Ｃが構成されて
いるが、その構成について説明すると、クラッチハブ３
７がメインドライブ軸４上にスプライン止めされており
、クラッチハブ３７におけるフランジの一側にはクラッ
チプレート３９が配設されるとともに、このフランジの
他側にはりテーニングプレート４０がクラッチプレート
３９と対向して配設されている。

さらに、クラッチハブ３７のフランジには、４個の切欠
き部３７ａがほぼ９０度おきに形成されていて、各切欠
き部３７ａでクラッチプレート３９とリテーニングプレ
ート４０とがリベット４１にて結合されている。

そして、ある切欠き部３７ａと隣の切欠き部３７ａとの
間すなわちあるリベット結合部と隣のリベット結合部と
の間には、クラッチハブ３７のフランジ、クラッチプレ
ート３９およびリテーニングプレート４０の３者にわた
るほぼ方形の窓孔４２が穿設されている。

また、クラッチプレート３９の最外側部分には、耐熱、
耐摩耗性を有する一対の円環状クラッチフェーシング３
６，３６がリベット４３により取り付けられており、こ
れらのクラッチフェーシング３６を、ダイアプラムスプ
リング３８′の付勢力で、プレッシャプレート３８を介
しハブ軸９付きフライホイール５へ押圧することにより
、フライホイール５からクラッチフェーシング３６、ク
ラッチプレート３９、リベット４１およびクラッチハブ
３７を介してメインドライブ軸４に動力が伝達されるよ
うになっている。

ところで、上記窓孔４２は、従来のソリッド型クラッチ
におけるトーションスプリング挿入用の窓孔であるが、
本装置のごとくフルードカップリングＦを装着した場合
は、このようなトーションスプリングは不要になるため
、この窓孔４２にトーションスプリングは装填されてい
ないが、この窓孔４２はフライホール５とこれに接続す
るクラッチプレート３９との隙間Ｇ３へ冷却用空気を導
入するための開口としての機能を有する。

このように本装置は、従来のソリッド型クラッチとクラ
ンク軸１との間にフルードカップリングＦを介装して、
従来車の改造や従来部品の転用等も行なえる経済性の高
い装置であり、さらに従来からあるトーションスプラン
グ用窓孔４２を冷却用空気導入用の開口として利用する
ことができ、これにより従来構造との有用な結合をも遠
戚できるものである。

なお、窓孔４２はクラッチプレート３９、クラッチハブ
３７およびリテーニングプレート４０の３者にわたるも
のであり、したがって窓孔４２はクラッチプレート３９
自体に形成された開口４２ａを含むものである。

また、クラッチハブ３７とクラッチプレート３９および
リテーニングプレート４０との間の相対移動を許容する
ように、クラッチプレート３９とリテーニングプレート
４０とをリベット４１で結合する代わりに、このリベッ
ト４１で上記３者３７．３９．４０を一体に結合しても
よい。

なお、第１図中、符号４４はメインドライブ軸４を支承
するフロントベアリング、４５はメインドライブ軸４の
前端部を支承する軸受を示しており、符号４６は本装置
を覆うケース、４７はケース４６に形成された空気出入
口を示している。

本考案の空冷式動力伝達装置は、上述のごとく構成され
ているので、クランク軸１が回転すると、ドライブプレ
ート２が回転して、更にインペラシェルフおよびカバー
１０も回転し、これによりクランク軸１からの動力がイ
ンペラシェルフ付きのポンプブレード６からオイルを介
してハブ軸９付きのタービンブレード８へ伝達される。

この場合のトルク伝達比はほぼ１に設定されている。

このようにしてタービンブレード８がクランク軸１から
の動力を受けると、ハブ軸９が回転し、更にフライホイ
ール５も回転する。

このときクラッチ機構Ｃが断の状態なら、クランク軸１
からの動力はメインドライブ軸４へは伝わらず、クラッ
チ機構Ｃが接の状態であれば、クランク軸１からの動力
がフライホイール５、クラッチフェーシング３６、クラ
ッチプレート３９およびクラッチハブ３７を介してメイ
ンドライブ軸４に伝達されるようになっている。

ところで、このようなトルク伝達時に、急激なトルク変
動が生じても、フルードカップリングＦ・で十分にその
変動分を吸収することができ、更には、曲げ振動をも低
減することができ、これにより車体の振動騒音レベルを
大幅に下げて、快適な運転が行なえるようになっている
。

このようにしてクランク軸１からの動力がフルードカッ
プリングＦを介してハブ軸９ひいてはメインドライブ軸
４へ伝達されるようになっているが、このときのフルー
ドカップリングＦへの冷却作用は次のようになっている
。

まず、ファンブレード１２の作用によって、冷却用空気
が、ドライブプレート２に形成された空気流入口２ａお
よび隙間Ｇ１を通じ、インペラシェルフの外壁面に供給
されているので、ファンブ）レード１２の冷却ファンと
しての冷却機能と相まって、フルードカップリングＦの
インペラシェルフ側の外壁面が十分に冷却される。

このとき、冷却空気は、隙間Ｇ１を通過する際に、その
流速が上げられるので、冷却効率がよ′い。

また、空気流入口１ａに、ドライブプレート２の回転に
伴い空気を隙間Ｇ１へ誘導しうるファンブレードとして
の弯曲縁部２ａ′が形成されているので、効率のよい冷
却が行なわれている。

さらに、ファンブレード１６の作用によって、冷却空気
が、フライホイール５に形成された空気流入口５ａおよ
び隙間Ｇ２を通じ、カバー１０の外壁面に供給されてい
るので、ファンブレード１６の冷却フィンとしての冷却
気能と相まって、フルードカップリングＦのカバー１０
側の外壁面が十分に冷却される。

なお、この場合も冷却用空気は、隙間Ｇ２を通過する際
に、その流速が上げられるので、冷却効率がよい。

この場合は、クラッチ機構Ｃに、クラッチプレート３９
自体に形成された開口４２ａを含む窓孔４２が形成され
ているので、フライホイール５とこれに隣接するクラッ
チプレート３９との隙間Ｇ３へ冷却用空気を効率よく導
入することができ、これによりこの隙間Ｇ３からの空気
流入口５ａを通じて隙間Ｇ２へ冷却用空気を円滑に供給
できるため、カバー１０の外壁面の冷却効率が非常によ
い。

なお、フルードカップリングＦの外壁面に供給された冷
却用空気は、ケース４６の空気出入口４７を通じて排出
される。

もちろんこの空気出入口４７は外部の空気を冷却用空気
として取り入れる開口でもある。

以上詳述したように、本考案の空冷式動力伝達装置によ
れば、クランク軸１端に設けられて同夕ランク軸１と一
体に回転するドライブプレート２と、同ドライブプレー
ト２とクラッチホイール５との間に介装された流体継手
機構Ｆとをそなえ、同流体継手機構Ｆが、上記ドライブ
プレート２に固定されたインペラシェルフと同インペラ
シェルフと一体に形成されてタービンブレード８を覆う
カバー１０とをそなえて、上記クラッチホイール５に形
成された空気流入口５ａから導入される冷却風を、上記
のクラッチホイール５とカバー１０との隙間Ｇ２を通じ
同カバー１０の外壁面へ供給すべく、上記カバー１０の
外壁面に冷却フィンを兼ねるファンブレード１６が設け
られているので、トルク変動を十分に吸収するという本
来の機能を有するほか、カバー１０の外壁面へ強力な冷
却風を供給することができ、これにより冷却効率の大幅
な向上をもたらすことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例としての空冷式動力伝達装置を示
すもので、第１図はその縦断面図、第２図はそのドライ
ブプレートに形成された空気流入口を説明するための部
分平面図、第３図は第２図の■−■矢視線に沿う断面図
である。１・・・・・・クランク軸、１ａ・・・・・・クランク
軸凹所、２・・・・・・ドライブプレート、２ａ・・・
・・・ドライブプレート２に形成された空気流入口、２
ａ′・・・・・・空気流入口２ａの弯曲縁部、２ｐ・・
・・・・スタータモータ用リングギヤ、２ｑ・・・・・
・ドライブプレート２の中央開口、３・・・・・・ボル
ト、４・・・・・・メインドライブ軸、５・・・・・・
クラッチホイールとしてのフライホイール、５ａ・・・
・・・フライホイールに形成された空気流入口、６・・
・・・・ポンプブレード、６ａ・・・・・・ポンプブレ
ード６の弯曲内側縁部、７・・・・・・インペラシェル
、８・・・・・・タービンブレード、９・・・・・・ハ
ブ軸、９ａ・・・・・・ハブ軸９のタービン取付腕部、
１０・・・・・・カバー、１１・・・・・・ボルト、１
２・・・・・・ファンブレード、１３・・・・・・イン
ペラガイド、１４・・・・・・戻し穴、１５・・・・・
・タービンブレード連結部材、１６・・・・・・ファン
ブレード、１７・・・・・・ボルト、１８・・・・・・
ボールベアリング、１９・・・・・・ブツシュ、２０・
・・・・・０リング、２１・・・・・・ボス、２２・・
・・・・オイルシール、２３・・・・・・ボールベアリ
ング、２４・・・・・・サポータ、２５・・・・・・ア
ダプターシール、２５ａ・・・・・・アダプターシール
２５の内周面、２６・・・・・・シム、２７・・・・・
・スペーサ、２８・・・・・ツールハウジング、２９・
・・・・・板バネ、３０・・・・・・ワッシャ、３１・
・・・・・メカニカルシール部材、３２・・・・・・ス
ラストメタル、３３，３４・・・・・・Ｏリング、３５
・・・・・・ガスケット、３６・・・・・・クラッチフ
ェーシング、３７・・・・・・クラッチハブ、３７ａ・
・・・・・切欠部、３８・・・・・・プレッシャプレー
ト、３８′・・・・・・ダイアフラムスプリング、３９
・・・・・・クラッチプレート、４０・・・・・・リテ
ーニングプレート、４１・・・・・・リベット、４２・
・・・・・クラッチプレート３９自体に形成された開口
４２ａを含む窓孔、４２ａ・・・・・・開口、４３・・
・・・・リベット、４４・・・・・・フロントベアリン
グ、４５・・・・・・軸受、４６・・・・・・ケース、
４７・・・・・・空気出入口、Ａ、Ｂ・・・・・・オイ
ルリザーブタンク、Ｃ・・・・・・クラッチ機構、Ｆ・
・・・・・流体継手機構すなわちフルードカップリング
、Ｇ１・・・・・・ドライブプレート２とインペラシェ
ルフとの隙間、Ｇ２・・・・・・カバー１０とフライホ
イール５との隙間、Ｇ３・・・・・・フライホイール５
とクラッチプレート３９との隙間、Ｍ・・・・・・メカ
ニカルシール部、Ｓ・・・・・・コーナ一部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

クランク軸端に設けられて同クランク軸と一体に回転す
るドライブプレートと、同ドライブプレートとクラッチ
ホイールとの間に介装された流体継手機構とをそなえ、
同流体継手機構が、上記ドライブプレートに固定された
インペラシェルと、同インペラシェルと一体に形成され
てタービンブレードを覆うカバーとをそなえて、上記ク
ラッチホイールに形成された空気流入口から導入される
冷却風を、上記のクラッチホイールとカバーとの隙間を
通じ同カバーの外壁面へ供給すべく、上記カバーの外壁
面に冷却フィンを兼ねるファンブレードが設けられたこ
とを特徴とする空冷式動力伝達装置。