WO2008062652A1

WO2008062652A1 - Dispositif à double embrayage

Info

Publication number: WO2008062652A1
Application number: PCT/JP2007/071392
Authority: WO
Inventors: Yasuhiko Fujita
Original assignee: Exedy Corporation
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2008-05-29
Also published as: US8376108B2; CN101542153A; DE112007002842T5; JP4414996B2; DE112007002842B4; CN101542153B; JP2008128385A; US20100320050A1

Description

明細書

複式クラッチ装置

技術分野

[0001] 本発明は、複式クラッチ装置、特にエンジンから入力軸を経由して伝達される動力をトランスミッションに連結される第 1出力軸および第 2出力軸に対して別々に伝達するための複式クラッチ装置に関する。

背景技術

[0002] 車両の変速を自動的に行う手段として自動変速機 (AT)がある。近年の ATは、例えばトルクコンバータ、複数の遊星ギヤおよびクラッチを組み合わせたものが主流となっている。トルクコンバータの無段変速作用および複数のクラッチの自動切換により、 ATは手動変速機 (MT)で必要とされている発進時、停止時および変速時のドラィバーによるクラッチ操作が不要になる。

[0003] しかし、トルクコンバータは流体を介して動力を伝達する。このため、入力側と出力側とを機械的に直接連結しトルクを伝達する MTに比べて ATは動力伝達効率が低下する。したがって、 ATは、ドライバーの労力が軽減されるという利点を有している反面、車両の燃費が低下するという欠点を有している。

[0004] そこで、 MTの伝達効率を確保しつつクラッチ操作を不要とするため、 MTの構造をベースとした自動変速機 (AMT)が提案されている。具体的には、 AMTでは MTのクラッチ操作およびトランスミッションの変速操作が自動化されている。 AMTにより、従来の MTと同様の伝達効率を確保しつつ、クラッチ操作を不要とすることができる。

[0005] しかし、 AMTは、変速操作をする間は MTと同様にクラッチの連結を解除するため、トルク伝達が一時的に遮断される。トルク伝達が遮断される間は、車両が加速することなく慣性のみで走行する。このようなトルク切れは、車両の加速性能に大きく影響するとともに、ドライバーに不快感を与えやすい。一方、 ATの場合は、複数のクラッチを用いるため、変速時のトルク切れがない。

[0006] そこで、このトルク切れの問題を解決するため、 AMTのクラッチ装置として複式クラツチ装置を採用して!/、るものが提案されて!/、る（例えば、特許文献 1を参照）。特許文献 1 :特開 2000— 352431号公報

発明の開示

[0007] ここで、従来の複式クラッチ装置について説明する。図 9に複式クラッチ装置 501の概略構成図、図 10にクラッチ機構周辺の縦断面概略図を示す。図 9に示すように、複式クラッチ装置 501は、クラッチ機構 505と、クラッチ機構 505に潤滑油を供給する潤滑システム 506と、力も構成されている。

[0008] 図 10に示すように、複式クラッチ装置 501は、入力軸 502を第 1出力軸 503および第 2出力軸 504に連結するための装置であり、主に、第 1クラッチ部 510と、第 2クラッチ部 520と、力も構成されている。第 1クラッチ部 510は入力軸 502を摩擦係合により第 1出力軸 503に連結可能である。第 2クラッチ部 520は入力軸 502を摩擦係合により第 2出力軸 504に連結可能である。第 2クラッチ部 520は第 1クラッチ部 510の外周側に配置されている。

[0009] この複式クラッチ装置 501では、第 1クラッチ部 510および第 2クラッチ部 520により第 1出力軸 503および第 2出力軸 504へ交互に動力を伝達することができる。これにより、変速時にトルク切れが発生せず、スムーズかつ無駄のない変速操作が可能とな

[0010] 以上に説明した複式クラッチ装置 501では、摩擦部材の冷却を目的として、潤滑システム 506により第 1クラッチ部 510および第 2クラッチ部 520へ潤滑油が供給されている。具体的には図 9に示すように、潤滑システム 506では、第 1クラッチ部 510および第 2クラッチ部 520へ共通の油路 551により潤滑油を供給している。より具体的には、オイルポンプ 557から吐出された潤滑油は調圧弁 556により圧力が調節される。調圧された潤滑油は切換バルブ 554および絞り板 553により 2段階 (少量、多量）の流量に調節可能である。流量調節された潤滑油は油路 551により第 1クラッチ部 510 の内周部に供給される。

[0011] 図 10に示すように、油路 551から供給された潤滑油は、第 1出力部材 512の第 1開口部 512aを通って第 1摩擦連結部 513に流れ込む。潤滑油は第 1摩擦連結部 513 を構成する複数の摩擦部材を冷却しながら外周側へ流れ、入力部材 530の開口（図示せず）を通って第 2摩擦連結部 523へ流れ込む。第 2摩擦連結部 523を構成する複数の摩擦部材を冷却しながら潤滑油は外周側へ流れ、第 2出力部材 522の第 2開口部 522aを通って外周側へ排出される。

[0012] このように、従来の複式クラッチ装置 501では、第 1クラッチ部 510を冷却した後の潤滑油が第 2クラッチ部 520へ供給される。このため、第 2クラッチ部 520へ供給される潤滑油の温度は高いものとなり、第 1クラッチ部 510に比べて第 2クラッチ部 520の冷却効果が低下する。この結果、第 2クラッチ部 520の摩擦部材の寿命が短くなる。

[0013] 第 2クラッチ部 520の冷却効果を高めるために、潤滑油の供給量を増加することも考えられる。

[0014] しかし、潤滑油の供給量を増加すると、連結が解除されているクラッチ部において、潤滑油が摩擦部材間で引き摺られることにより発生するドラッグトルクが増大する。

[0015] このように、従来の複式クラッチ装置では、ドラッグトルクの発生を抑制しつつ摩擦部材の冷却効果を高めることが困難である。

[0016] 本発明の課題は、潤滑システムを有する複式クラッチ装置において、ドラッグトルクの発生を抑制しつつ摩擦部材の冷却効果を高めることにある。

[0017] 第 1の発明に係る複式クラッチ装置は、エンジンから入力軸を経由して伝達される動力を、トランスミッションに連結される第 1出力軸および第 2出力軸に対して別々に伝達するための装置であり、第 1クラッチ部と、第 2クラッチ部と、第 1油路と、第 2油路と、を備えている。第 1クラッチ部は入力軸と第 1出力軸とを摩擦係合により連結可能である。第 2クラッチ部は入力軸と第 2出力軸とを摩擦係合により連結可能である。第 1油路は第 1クラッチ部へ潤滑流体を供給するための油路である。第 2油路は、第 1 油路とは実質的に独立しており、第 2クラッチ部へ潤滑流体を供給するための油路である。

[0018] この複式クラッチ装置では、第 1油路と第 2油路とを独立させることで、第 1クラッチ部と第 2クラッチ部とに同じ温度の潤滑流体を供給できる。この結果、第 1クラッチ部と同様に第 2クラッチ部を確実に冷却することができる。

[0019] また、第 1油路と第 2油路とを独立させることで、第 1クラッチ部および第 2クラッチ部への潤滑流体の供給量を別々に調節できる。この結果、一方のクラッチ部への供給量の調節が他方のクラッチ部のドラッグトルクの発生に影響を及ぼさない。 [0020] このように、この複式クラッチ装置では、ドラッグトルクの発生を抑制しつつ摩擦部材の冷却効果を高めることができる。

[0021] ここで、「実質的に独立」とは、第 1油路と第 2油路とが完全に独立している場合の他に、第 1クラッチ部および第 2クラッチ部の冷却効果に影響を及ぼさない程度に第 1油路と第 2油路とが連通して!/、る場合も含むことを意味して!/、る。

[0022] 第 2の発明に係る複式クラッチ装置は、第 1の発明に係る複式クラッチ装置において、第 1および第 2クラッチ部が、入力軸に連結された入力部材を共有している。入力部材は、第 1クラッチ部から排出される潤滑流体が流れる第 3油路と、第 2油路に含まれ前記第 2クラッチ部に流入する潤滑流体が流れる第 4油路と、を有している。

[0023] これにより、独立した 2つの油路を簡素な構造で実現できる。

[0024] 第 3の発明に係る複式クラッチ装置は、第 2の発明に係る複式クラッチ装置にお!/、て、第 1クラッチ部が、入力部材と、第 1出力軸に連結された第 1出力部材と、入力部材の内周側に配置され入力部材および第 1出力部材を摩擦係合により連結可能な第 1摩擦連結部と、を有している。第 2クラッチ部は、入力部材と、第 2出力軸に連結された第 2出力部材と、入力部材の内周側に配置され入力部材および第 2出力部材を摩擦係合により連結可能な第 2摩擦連結部と、を有している。第 3油路は、第 1摩擦連結部が配置されて！/、る領域と、第 2摩擦連結部が配置されて!/、る領域以外の領域と、を接続している。第 4油路は、第 1摩擦連結部が配置されている領域以外の領域と、第 2摩擦連結部が配置されている領域と、を接続している。

[0025] この場合、第 1摩擦連結部および第 2摩擦連結部へそれぞれ独立した油路で潤滑油を供給できる。

[0026] 第 4の発明に係る複式クラッチ装置は、第 2または第 3の発明に係る複式クラッチ装置において、入力部材が、第 1摩擦連結部が相対回転不能に係合する第 1環状部と、第 1部材の外周側に固定され第 2摩擦連結部が相対回転不能に係合する第 2環状部と、を有している。第 3油路および第 4油路のうち少なくとも一方は、第 1環状部および第 2環状部を組み合わせることにより形成されている。

[0027] この場合、簡素な構造により第 3油路および第 4油路を実現できる。

[0028] 第 5の発明に係る複式クラッチ装置は、第 2から第 4の!/、ずれかの発明に係る複式クラッチ装置において、第 3油路および第 4油路が軸方向に重なるように配置されている。

[0029] 第 6の発明に係る複式クラッチ装置は、第 1から第 5の!/、ずれかの発明に係る複式クラッチ装置において、オイルポンプと、第 1調節部と、第 2調節部と、をさらに備えている。オイルポンプは第 1油路および第 2油路へ潤滑流体を供給する。第 1調節部は、第 1油路に設けられ、オイルポンプから第 1クラッチ部への潤滑流体の供給量を調節する。第 2調節部は、第 2油路に設けられ、オイルポンプから第 2クラッチ部への潤滑流体の供給量を調節する。

[0030] 第 7の発明に係る複式クラッチ装置は、第 6の発明に係る複式クラッチ装置にお!/ヽて、第 1調節部が潤滑流体の供給量を少なくとも 2段階に調節可能であり、第 2調節部が潤滑流体の供給量を少なくとも 2段階に調節可能である。

[0031] 第 8の発明に係る複式クラッチ装置は、第 3の発明に係る複式クラッチ装置において、第 1油路の少なくとも一部が入力軸と第 1出力部材との間に形成されている。第 2 油路の少なくとも一部は第 1出力部材と第 2出力部材との間に形成されている。図面の簡単な説明

[0032] [図 1]本発明の一実施形態に係る複式クラッチ装置の概略構成図。

[図 2]クラッチ機構周辺の縦断面概略図

[図 3]クラッチ機構の部分断面図。

[図 4]入力部材の部分断面図（回転軸を含む平面における断面図）。

[図 5]入力部材の部分断面図（回転軸に直交する平面における断面図）。

[図 6]複式クラッチ装置の動作説明図

[図 7]変速時 (第 1速から第 2速への切り換え時、第 2速から第 3速への切り換え時）における潤滑システムの動作説明図。

[図 8]摩擦部材の温度と冷却時間との関係を示す図。

[図 9]従来の複式クラッチ装置の縦断面概略図。

[図 10]従来の潤滑システムの概略構成図。

符号の説明

[0033] 1 複式クラッチ装置 2 入力軸

3 第 1出力軸

4 第 2出力軸

5 クラッチ機構

6 潤滑システム

7 オイルガイド

10 第 1クラッチ部

12 第 1出力部材

13 第 1摩擦連結部

20 第 2クラッチ部

22 第 2出力部材

23 第 2摩擦連結部

30 入力部材

31 第 1部材

32 第 2部材

33 第 3油路

34 第 4油路

35 第 1プレート

38 第 2プレート

51 第 1油路

52 第 2油路

65 第 1調節部

66 第 2調節部

発明を実施するための最良の形態

[0034] 以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

[0035] < 1.複式クラッチ装置の全体構成〉

図 1に本発明の一実施形態に係る複式クラッチ装置 1の概略構成図、図 2にクラッチ機構周辺の縦断面概略図、図 3にクラッチ機構の部分断面図を示す。図 2および図 3ではエンジンが左側、トランスミッションが右側に配置されている。図 2の線 O— O は、クラッチ機構 5の回転中心を示す。

[0036] 複式クラッチ装置 1は、エンジン（図示せず)からの動力が伝達される入力軸 2を第 1 出力軸 3および第 2出力軸 4に対して別々に連結するための装置である。具体的には図 1に示すように、複式クラッチ装置 1は主に、クラッチ機能を有するクラッチ機構 5 と、第 1油路 51および第 2油路 52を介してクラッチ機構 5に潤滑油を供給する潤滑システム 6と、力も構成されている。第 1出力軸 3および第 2出力軸 4はトランスミッション（図示せず）へ動力を伝達する。

[0037] (1)クラッチ機構

図 1から図 3に示すように、クラッチ機構 5は主に、入力軸 2と第 1出力軸 3とを摩擦係合により連結可能な第 1クラッチ部 10と、入力軸 2と第 2出力軸 4とを摩擦係合により連結可能な第 2クラッチ部 20と、力構成されている。入力軸 2の外周側には内部に複数の油路が形成されたオイルガイド 7が固定されて!/、る。オイルガイド 7の外周側にクラッチ機構 5の主要部が配置されて!/、る。

[0038] 図 2に示すように、第 1クラッチ部 10は主に、入力軸 2に連結される入力部材 30と、第 1出力軸 3に連結された第 1出力部材 12と、入力部材 30と第 1出力部材 12とを摩擦係合により連結可能な第 1摩擦連結部 13と、第 1摩擦連結部 13へ付勢力を付与する第 1付勢力発生機構 16と、から構成されている。

[0039] 第 1摩擦連結部 13は、入力部材 30に対して軸方向に移動可能にかつ相対回転不能に設けられた複数の第 1入力摩擦プレート 14と、第 1出力部材 12に対して軸方向に移動可能にかつ相対回転不能に設けられた複数の第 1出力摩擦プレート 15と、第 1エンドプレート 19と、を有している。

[0040] 第 1付勢力発生機構 16は、入力部材 30に対して軸方向に移動可能に設けられた第 1ピストン 17と、入力部材 30と第 1ピストン 17との間に形成された第 1油室 18と、を有している。

[0041] 図 2に示すように、第 2クラッチ部 20は主に、入力軸 2に連結される入力部材 30と、第 2出力軸 4に連結された第 2出力部材 22と、入力部材 30と第 2出力部材 22とを摩擦係合により連結可能な第 2摩擦連結部 23と、第 2摩擦連結部 23へ付勢力を付与する第 2付勢力発生機構 26と、から構成されている。

[0042] 第 2摩擦連結部 23は、入力部材 30に対して軸方向に移動可能にかつ相対回転不能に設けられた複数の第 2入力摩擦プレート 24と、第 2出力部材 22に対して軸方向に移動可能にかつ相対回転不能に設けられた複数の第 2出力摩擦プレート 25と、第 2エンド、プレー卜 29と、を有している。

[0043] 第 2付勢力発生機構 26は、入力部材 30に対して軸方向に移動可能に設けられた第 2ピストン 27と、入力部材 30と第 2ピストン 27との間に形成された第 2油室 28と、を有している。第 2ピストン 27のトランスミッション側部分には、半径方向に貫通する複数の第 3孔部 27aが形成されて!/、る。

[0044] 第 1出力部材 12には半径方向に貫通する複数の第 1開口部 12aが形成されている。第 1開口部 12aは第 1摩擦連結部 13の内周側に配置されている。第 2出力部材 22 には半径方向に貫通する複数の第 2開口部 22aが形成されている。第 2開口部 22a は第 2摩擦連結部 23の外周側に配置されている。

[0045] また、第 1出力部材 12とオイルガイド 7との軸方向間には、第 1スラストべァリング 41 が配置されている。第 1出力部材 12と第 2出力部材 22との間には、第 2スラストべァリング 42が配置されている。第 1スラストベアリング 41および第 2スラストベアリング 42は、第 1油路 51および第 2油路 52内に配置されており、軸方向に潤滑油が通過可能である。

[0046] また、第 1摩擦連結部 13の内周側はり詳細には第 1出力部材 12の第 1開口部 12a が形成されている部分の内周側）には、環状の領域 Aが形成されている。領域 Aは第 1油路 51の一部を構成している。第 2摩擦連結部 23のエンジン側であって第 2ピストン 27と入力部材 30との間には、環状の領域 Bが形成されている。領域 Bは、第 2摩擦連結部 23が配置されている領域以外の領域であり、後述する第 3油路 33と連通している。さらに、第 1摩擦連結部 13のトランスミッション側はり詳細には第 1エンドプレート 19と第 2出力部材 22との間）には、環状の領域 Cが形成されている。領域 Cは、第 2 油路 52の一部を構成しており、後述する第 4油路 34と連通している。領域 Cは第 1摩擦連結部 13が配置されている領域以外の領域である。

[0047] (2)潤滑システム図 1に示すように、潤滑システム 6は主に、潤滑油を吐出するオイルポンプ 57と、潤滑油の圧力を調節する調圧弁 56と、第 1クラッチ部 10への潤滑油の供給量を調節する第 1調節部 65と、第 2クラッチ部 20への潤滑油の供給量を調節する第 2調節部 6 6と、力も構成されている。調圧弁 56の出口側ルートは、第 1油路 51および第 2油路 52に分岐している。第 1調節部 65は第 1油路 51の途中に設けられており、第 2調節部 66は第 2油路 52の途中に設けられている。

[0048] 第 1調節部 65は、 2方向に切り換え可能な第 1バルブ 54と、第 1バルブ 54の 2つのポートに接続され 2種類の絞り孔を有する絞り板 53と、力構成されている。第 2調節部 66は、 2方向に切り換え可能な第 2バルブ 55と、第 2バルブ 55の 2つのポートに接続され 2種類の絞り孔を有する絞り板 53と、から構成されて!/、る。

[0049] 第 1バルブ 54は第 1状態および第 2状態に切り換え可能であり、第 2バルブ 55は第 1状態および第 2状態に切り換え可能である。絞り板 53には 4つの絞り孔としての第 1 小径部 53a、第 1大径部 53b、第 2小径部 53cおよび第 2大径部 53dが形成されている。第 1小径部 53aおよび第 1大径部 53bは第 1油路 51の一部を構成しており、第 2 小径部 53cおよび第 2大径部 53dは第 2油路 52の一部を構成して!/、る。第 1バルブ 5 4が第 1状態の場合、調圧弁 56の出口と第 1小径部 53aとが接続され、第 1バルブ 54 が第 2状態の場合、調圧弁 56の出口と第 1大径部 53bとが接続される。第 2バルブ 5 5が第 1状態の場合、調圧弁 56の出口と第 2小径部 53cとが接続され、第 2バルブ 55 が第 2状態の場合、調圧弁 56の出口と第 2大径部 53dとが接続される。第 1バルブ 5 4および第 2バルブ 55の切り換え動作は制御部 59により制御される。

[0050] また、オイルポンプ 57の吸込側にはオイルパン 58が設けられている。第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 20を通った潤滑油は排出油路 61 (図 1)を介してオイルパン 58へ戻り、再びオイルポンプ 57により調圧弁 56へ供給される。

[0051] 以上の構成により、第 1バルブ 54を切り換えることで、第 1クラッチ部 10への潤滑油の供給量を 2段階（多量、少量）に調節することができる。第 2バルブ 55を切り換えることで、第 2クラッチ部 20への潤滑油の供給量を 2段階 (多量、少量）に調節することができる。すなわち、この潤滑システム 6では第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 2 0への潤滑油の供給量を別々に調節できる。 [0052] (3)入力部材

第 1油路 51および第 2油路 52へ供給された潤滑油が第 1クラッチ部 10および第 2 クラッチ部 20へ別のルートで流入するように、クラッチ機構 5の構成（特に入力部材 3 0周辺の構成）は従来と異なっている。ここで、図 3から図 5を用いて入力部材 30周辺の構成をより詳細に説明する。図 4に入力部材 30の部分断面図（回転軸を含む平面における断面図）、図 5に入力部材 30の部分断面図（回転軸に直交する平面における断面図）を示す。また、図 4 (a)は第 3油路 33に対応しており、図 4 (b)は第 4油路 3 4に対応している。

[0053] 図 3に示すように、入力部材 30は、入力軸 2からの動力を第 1摩擦連結部 13および第 2摩擦連結部 23に伝達する機能の他に、油路としての機能を有している。具体的には、入力部材 30は主に、入力軸 2側の部材に固定された第 1部材 31と、第 1部材 31の外周部に固定された第 2部材 32と、第 1プレート 35と、第 2プレート 38と、力も構成されている。また入力部材 30は、第 1摩擦連結部 13を通過した潤滑油が流れる複数の第 3油路 33と、第 2油路 52に含まれ第 2摩擦連結部 23に流入する潤滑油が流れる複数の第 4油路 34と、を有している。すなわち、第 1部材 31、第 2部材 32、第 1プレート 35および第 2プレート 38を組み合わせることで、第 3油路 33および第 4油路 34 が形成されている。

[0054] 図 4および図 5に示すように、第 1部材 31の外周部は波形状に折り曲げられている。具体的には、第 1部材 31は、半径方向内側へ突出する複数の第 1突出部 31a、 31 bを有している。第 1突出部 31aと第 1突出部 31bとは円周方向に交互に配置されている。第 1突出部 31aには軸方向に並んだ複数の第 1孔 31cが形成されている。第 1 突出部 31 a、 31bは軸方向に延びている。複数の第 1突出部 31a、 31bは第 1入力摩擦プレート 14の外周側に形成された外周歯 14aと嚙み合っている。

[0055] 第 1部材 31と同様に、第 2部材 32は波形状に折り曲げられている。具体的には、第 2部材 32は半径方向外側へ突出する複数の第 2突出部 32a、 32bを有している。第 2突出部 32aと第 2突出部 32bとは円周方向に交互に配置されている。第 2突出部 3 2bには軸方向に並んだ複数の第 2孔 32cが形成されている。第 2突出部 32a、 32b は軸方向に延びている。複数の第 2突出部 32a、 32bは第 2入力摩擦プレート 24の外周側に形成された複数の内周歯 24aと嚙み合っている。

[0056] 図 4および図 5に示すように、第 1突出部 31aおよび第 2突出部 32aは半径方向に対向しており、第 1突出部 31bおよび第 2突出部 32bは半径方向に対向している。また、第 1突出部 31a、 31bの間の部分と、第 2突出部 32a、 32bの間の部分とは、スポット溶接などにより当接した状態で固定されている。これらの構成により、軸方向に延びる複数の油路が形成される。これらの油路は第 3油路 33および第 4油路 34の一部を構成している。

[0057] また、図 4 (a)に示すように、第 1突出部 31aおよび第 2突出部 32aのトランスミツション側には環状の第 1プレート 35が固定されている。第 1プレート 35により第 1孔 31cから流入した潤滑油がこれらの油路（第 1突出部 31aおよび第 2突出部 32aにより形成される油路）を通ってトランスミッション側へ流出するのを防止できる。また図 4 (b)に示すように、第 1プレート 35は第 2突出部 32bのトランスミッション側に配置された整流部 35aを有している。整流部 35aにより第 1出力部材 12と第 2出力部材 22との間の領域 Cを半径方向外側へ流れる潤滑油が第 4油路 34に流入しやすくなる。さらに図 4 ( b)に示すように、第 1突出部 31bおよび第 2突出部 32bのエンジン側には第 2プレート 38が固定されている。第 2プレート 38により第 4油路 34に流入した潤滑油がェンジン側へ流出するのを防止できる。

[0058] 以上の構成をまとめると、入力部材 30は、円周方向に交互に配置され互いに独立して!/、る複数の第 3油路 33および複数の第 4油路 34を有して!/、る。第 3油路 33は、第 1孔 31cから第 1突出部 31aおよび第 2突出部 32aのエンジン側端部までの間に形成されており、第 1摩擦連結部 13の配置されている領域と、第 2摩擦連結部 23が配置されている領域以外の領域と、を接続している。また、第 4油路 34は、第 1突出部 3 lbおよび第 2突出部 32bのトランスミッション側端部から第 2孔 32cまでの間に形成されており、第 1摩擦連結部 13が配置されている領域以外の領域と、第 2摩擦連結部 2 3が配置されている領域と、を接続している。

[0059] 以上の構成により、このクラッチ機構 5では、第 1摩擦連結部 13を通過した潤滑油が第 3油路 33を介して第 2摩擦連結部 23のエンジン側の領域 (第 2摩擦連結部 23 が配置されている領域以外の領域）に排出される。また、第 2油路 52に供給された潤滑油が第 4油路 34を介して第 2摩擦連結部 23に確実に流れ込む。この結果、一方の摩擦連結部に供給された潤滑油が他方の摩擦連結部を通過することがな!/、。これにより、第 1摩擦連結部 13および第 2摩擦連結部 23の冷却効率を高めることができ

[0060] また、潤滑システム 6において、第 1油路 51と第 2油路 52とが実質的に独立している。このため、一方のクラッチ部への供給量の調節が他方のクラッチ部のドラッグトノレクの発生に影響を及ぼさなレ、。

[0061] ここで、「実質的に独立」とは、第 1油路 51と第 2油路 52とが完全に独立している場合の他に、第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 20の冷却効果に影響を及ぼさない程度に第 1油路 51と第 2油路 52とが連通している場合も含む。例えば図 2に示すように、第 1油路 51の一部である領域 Aと第 2油路 52の一部である領域 Cとは、第 1入力摩擦プレート 14、第 1出力摩擦プレート 15および第 1出力部材 12などの間の隙間を介して連通している。しかし、これらの隙間は領域 Aおよび領域 Cに比べて非常に小さ!/、ため潤滑油が流れる際の抵抗が大き!/、。このため、領域 Aと領域 Cとの間を潤滑油はほとんど流れず、第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 20の冷却効果に影響しないものと考えられる。このような場合も第 1油路 51と第 2油路 52とが実質的に独立している構成に含まれる。

[0062] < 2.動作〉

(1)クラッチ機構の動作

図 2を用いてクラッチ機構 5の動作について説明する。第 1クラッチ部 10を連結する場合、第 1油室 18に油路を介して油圧が供給される。第 1ピストン 17は、油圧により発生した付勢力により、第 1入力摩擦プレート 14を軸方向へ付勢する。この結果、第 1入力摩擦プレート 14および第 1出力摩擦プレート 15が摩擦係合する。各プレート 1 4、 15同士の間に発生する摩擦力により、入力部材 30、第 1出力部材 12および第 1 摩擦連結部 13がー体となって回転する。これにより、入力軸 2に入力された動力が第 1クラッチ部 10を介して第 1出力軸 3に伝達される。

[0063] 一方、第 1クラッチ部 10の連結を解除する場合、第 1油室 18への油圧の供給を停止する。この結果、第 1ピストン 17は、第 1弾性機構 16aからの付勢力により軸方向トランスミッション側に押圧される。これにより、第 1摩擦連結部 13の摩擦連結が解除され、第 1出力軸 3へのトルク伝達は遮断される。

[0064] なお、第 2クラッチ部 20の動作は以上に述べた第 1クラッチ部 10の動作と同様であるため、詳細な説明は省略する。

[0065] 以上のように、第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 20は、それぞれ連結動作が制御可能である。このため、第 1出力軸 3および第 2出力軸 4に対して動力を交互に伝達すること力できる。これらの動作に応じてトランスミッションの切り換えを行うことで、トルク切れのな!/、スムーズかつ無駄のな!/、変速操作が可能となる。

[0066] (2)潤滑システムの動作

次に、図 1〜図 3を用いて潤滑システム 6の動作について説明する。図 1に示すように、オイルポンプ 57から吐出された潤滑油は、調圧弁 56により所望の圧力に調節される。調圧された潤滑油は第 1調節部 65および第 2調節部 66に流入する。例えば、第 1調節部 65の第 1バルブ 54が第 1状態に切り換えられると、調圧弁 56の出口が第 1小径部 53aに接続される。第 1小径部 53aにより、第 1油路 51を介して第 1クラッチ部 10に供給される潤滑油の供給量が絞られる。また、第 1バルブ 54が第 2状態に切り換えられると、調圧弁 56の出口が第 1大径部 53bに接続される。第 1大径部 53bにより、第 1クラッチ部 10に供給される潤滑油の供給量が第 1状態に比べて多くなる。

[0067] このように、この潤滑システム 6では、第 1油路 51および第 2油路 52に対して潤滑油を 2段階 (少量、多量)で供給可能である。なお、第 2調節部 66の動作は第 1調節部 6 5と同様であるため詳細な説明は省略する。

[0068] (3)クラッチ機構における潤滑油の流れ

ここで、図 2および図 3を用いてクラッチ機構 5における潤滑油の流れについて説明する。

[0069] 図 2および図 3に示すように、第 1調節部 65により流量調節された潤滑油は第 1油路 51を介して第 1クラッチ部 10に供給される。具体的には、流量調節された潤滑油は、オイルガイド 7内の油路を通り、第 1スラストベアリング 41を軸方向に通過し、第 1 出力部材 12の内周側の領域 Aに流入する。この潤滑油は、半径方向外側へ流れ、第 1出力部材 12の第 1開口部 12aを通って第 1摩擦連結部 13に流入する。 [0070] 第 1摩擦連結部 13に流入した潤滑油は、第 1入力摩擦プレート 14および第 1出力摩擦プレート 15の間を半径方向外側へ流れ、入力部材 30の第 3油路 33 (図 4 (a)を参照）を介して第 2摩擦連結部 23のエンジン側の領域 Bに流入する。この潤滑油の大部分は、第 2摩擦連結部 23内に流れ込むことなぐ複数の第 3孔部 27aや第 2ビストン 27と第 2摩擦連結部 23との間の空間を通って複式クラッチ装置 1の外周側へ排出され、排出油路 61を介してオイルパン 58へ戻る。

[0071] また、図 2および図 3に示すように、第 2調節部 66により流量調節された潤滑油は第 2油路 52を介して第 2クラッチ部 20に供給される。具体的には、流量調節された潤滑油は、オイルガイド 7内の油路を通り、第 2スラストベアリング 42を軸方向に通過し、第 2出力部材 22のトランスミッション側の領域 Cに流入する。この潤滑油の大部分は、整流部 35aにより入力部材 30に形成された第 4油路 34 (図 4 (b)を参照）に流入する。第 4油路 34に流入した潤滑油は、第 2孔 32cを通って第 2摩擦連結部 23に流入する。第 2摩擦連結部 23に流入した潤滑油は、第 2入力摩擦プレート 24および第 2出力摩擦プレート 25の間を半径方向外側へ流れ、第 2開口部 22aを通って複式クラッチ装置 1の外周側へ排出され、排出油路 61を介してオイルパン 58へ戻る。

[0072] 以上に説明したように、入力部材 30に第 3油路 33が形成されているため、第 1油路 51に供給された潤滑油が第 2摩擦連結部 23にほとんど流入しない。また、入力部材 30に第 4油路 34が形成されているため、第 2油路 52に供給された潤滑油が第 2摩擦連結部 23にほとんど流入せず、確実に第 2摩擦連結部 23に流入する。

[0073] (4)複式クラッチ装置の動作

以上に説明した各部の動作を参考に、図 6および図 7を用いて複式クラッチ装置の動作について説明する。図 6に複式クラッチ装置 1の動作説明図、図 7に変速時 (第 1速から第 2速への切り換え時、第 2速から第 3速への切り換え時）における潤滑システム 6の動作説明図を示す。図 6 (a)に変速モードおよびアクセル開度、図 6 (b)に各部の回転速度の変化、図 6 (c)に第 1クラッチ部 10における発生熱量の変化、クラッチ油圧の変化および潤滑油温度の変化、図 6 (b)に第 2クラッチ部 20における発生熱量の変化、クラッチ油圧の変化および潤滑油温度の変化を示す。本実施形態では、第 1速、第 3速および第 5速の場合は、第 1クラッチ部 10が連結状態、第 2クラッチ部 20が連結解除状態である。また、第 2速、第 4速の場合は、第 2クラッチが連結状態、第 1クラッチ部 10が連結解除状態である。

[0074] 図 6に示すように、発進時、第 2速から第 3速への切り換え時、第 4速から第 5速への切り換え時には、第 1クラッチ部 10が連結され、第 1クラッチ部 10において摩擦熱が発生する。また、第 1速から第 2速への切り換え時、第 3速から第 4速への切り換え時には、第 2クラッチ部 20が連結され、第 2クラッチ部 20において摩擦熱が発生する。第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 20の摩擦部材はり詳細には第 1入力摩擦プレート 14、第 1出力摩擦プレート 15、第 2入力摩擦プレート 24、第 2出力摩擦プレート 25)を冷却するために、第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 20の連結時においては潤滑システム 6から潤滑油が供給される。

[0075] ここで、従来の複式クラッチ装置の場合について説明する。図 9および図 10に示すように、従来の複式クラッチ装置 501では第 1クラッチ部 510および第 2クラッチ部 52 0への潤滑油の供給油路が共通である。このため、第 1クラッチ部 510を通過した潤滑油が第 2クラッチ部 520に流入する。この結果、図 6 (d)に示すように、第 1クラッチ部 510の排出側の潤滑油温度の上昇に伴い、第 2クラッチ部 520の供給側の潤滑油温度が上昇する。これにより、第 1速から第 2速への切り換え時において、第 2クラッチ部 520で摩擦熱が発生すると、第 2クラッチ部 520の排出側の潤滑油温度が上限値（例えば 250度）を超えて例えば約 270度まで上昇する。すなわち、従来の複式クラッチ装置 501では、第 1クラッチ部 510を介して第 2クラッチ部 520に潤滑油が供給されるため、第 2クラッチ部 520において所望の冷却効果が得られない。

[0076] しかし、この複式クラッチ装置 1では、前述のように第 1油路 51と第 2油路 52とが実質的に独立しているため、第 1クラッチ部 10の排出側の潤滑油温度が上昇しても、第 2クラッチ部 20の供給側の潤滑油温度は上昇しない。すなわち、第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 20にほぼ同じ温度の潤滑油を供給することができる。これにより、第 2クラッチ部 20における冷却効率が従来よりも向上し、所望の冷却効果を得ることができる。

[0077] 例えば図 7に示すように、第 1速走行時においては、第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 20へは少量の潤滑油が供給されている。第 1速から第 2速への切り換え時においては、第 1クラッチ部 10が連結解除されるのとほぼ同時に第 2クラッチ部 20が連結される。このクラッチ連結動作時に、第 2油路 52を介して第 2調節部 66から第 2 クラッチ部 20へ多量の潤滑油が供給される。ここでは、第 2クラッチ部 20の第 2油室 2 8への油圧の供給タイミングよりも若干早いタイミングで第 2調節部 66の第 2バルブ 5 5の切り換えが行われる。このタイミングは、例えば第 1速から第 2速への切り換えタイミングから逆算して決定される。第 2クラッチ部 20の連結動作が完了してから所定の時間が経過した後に、第 2バルブ 55が切り換えられる。この結果、第 2調節部 66から第 2クラッチ部 20への潤滑油の供給量が少量に戻る。

[0078] このように、第 1速から第 2速への切り換え時においては、第 2クラッチ部 20の第 2摩擦連結部 23はり詳細には、第 2入力摩擦プレート 24および第 2出力摩擦プレート 2 5)が第 1摩擦連結部 13を介さずに供給された潤滑油により冷却される。これにより、第 2摩擦連結部 23の温度上昇を防止できる。

[0079] また図 7に示すように、従来の複式クラッチ装置 501では、第 1速から第 2速への切り換え時において、潤滑油の供給量が増加すると、第 1クラッチ部 510や第 2クラッチ部 520においてドラッグトルクが発生する。

[0080] しかし、この複式クラッチ装置 1では、第 1油路 51と第 2油路 52とが実質的に独立しているため、第 2クラッチ部 20への潤滑油の供給量が増加しても、第 1クラッチ部 10 への潤滑油の供給量はほとんど変化しない。このため、第 1クラッチ部 10および第 2 クラッチ部 20におけるドラッグトルクの発生を従来よりも抑制することができる。

[0081] また図 7に示すように、従来の複式クラッチ装置 501では、変速時のドラッグトルクにより第 1クラッチ部 510の回転速度が不安定になるはり詳細には第 1出力部材 512 および第 1出力軸 503が引き摺られて回転速度が所定値まで低下しない）。このため、第 2速から第 3速への切り換えに備えて第 1クラッチ部 510に第 3速用のギヤが連結される際に、シンクロメッシュ機構において不意のショックが出ることがある。

[0082] しかし、この複式クラッチ装置 1では第 1速から第 2速への切り換え時において第 1クラッチ部 10でのドラッグトルクの発生が抑制される。このため、第 1クラッチ部 10の回転速度が安定し、第 3速用のギヤへの連結動作がより円滑となる。これにより、この複式クラッチ装置 1では、ドラッグトルクの発生に起因するトランスミッションでの不具合を角早消すること力できる。

[0083] < 3.冷却効果につ!/、ての補足説明〉

ここで、図 8を用いて前述の冷却効果について補足説明をする。図 8に摩擦部材の温度と冷却時間との関係を示す。縦軸は摩擦部材の温度変化、横軸は冷却時間を示している。

[0084] 発明者は、摩擦部材の表面積および潤滑油量が冷却時間にどの程度影響するかを実験により確認した。ここで、条件 1〜3は潤滑油量が同じであって摩擦部材の表面積が小、中および大の場合であり、条件 4は摩擦部材の表面積が大であって潤滑油量が条件 1〜3よりも多い場合である。

[0085] 図 8から、潤滑油量が同じ場合、摩擦部材の表面積が変化しても 120度まで冷却するのに必要な時間はほぼ同等であり、具体的には 30秒程度であることが分かる。また図 8から、摩擦部材の表面積が同じ場合、潤滑油量が増加すると必要な冷却時間が短くなることが分かる。

[0086] 以上の結果より、前述の潤滑システム 6では、第 2クラッチ部 20の連結動作が完了してから第 2バルブ 55が切り換えられるまでの所定の時間は、例えば 20秒から 30秒の間に設定されることになる。

[0087] < 4.作用効果〉

以上に説明したように、この複式クラッチ装置 1では、第 1油路 51と第 2油路 52とが実質的に独立しているため、第 1クラッチ部 10と第 2クラッチ部 20とに同じ温度の潤滑流体を供給できる。このため、第 1摩擦連結部 13および第 2摩擦連結部 23の冷却効果を高めることができる。また、第 1油路 51と第 2油路 52とが実質的に独立しているため、第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 20への潤滑流体の供給量を別々に調節できる。このため、連結解除状態のクラッチ部でのドラッグトルクの発生を抑制でき

[0088] また、第 1クラッチ部 10および第 2クラッチ部 20が第 3油路 33および第 4油路 34を有する入力部材 30を共有している。このため、実質的に独立した 2つの第 1油路 51 および第 2油路 52を簡素な構造で実現できる。

[0089] さらに、第 3油路 33は、第 1摩擦連結部 13が配置されている領域と、第 2摩擦連結部 23が配置されている領域以外の領域と、を接続している。第 4油路 34は、第 1摩擦連結部 13が配置されている領域以外の領域と、第 2摩擦連結部 23が配置されている領域と、を接続している。これにより、第 1摩擦連結部 13および第 2摩擦連結部 23 へそれぞれ第 1油路 51および第 2油路 52で潤滑油を供給できる。

[0090] 以上のように、この複式クラッチ装置 1では、ドラッグトルクの発生を抑制しつつ摩擦部材の冷却効果を高めることができる。

[0091] < 5.他の実施形態〉

本発明は前述の実施形態に限定されるものではなぐ本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。

[0092] 前述の実施形態では、第 1調節部 65および第 2調節部 66は 2段階の流量調節が可能である。しかし、例えば第 1調節部 65および第 2調節部 66がリニアに流量調節が可能な流量制御弁であってもよレ、。

産業上の利用可能性

[0093] 本発明に係る複式クラッチ装置では、実質的に独立した 2つの油路を設けることで、ドラッグトルクの発生を抑制しつつ摩擦部材の冷却効果を高めることができる。した力 Sつて、本発明は動力伝達装置の分野において有用である。

Claims

請求の範囲

[1] エンジンから入力軸を経由して伝達される動力を、トランスミッションに連結される第 1出力軸および第 2出力軸に対して別々に伝達するための複式クラッチ装置であつて、

前記入力軸と前記第 1出力軸とを摩擦係合により連結可能な第 1クラッチ部と、前記入力軸と前記第 2出力軸とを摩擦係合により連結可能な第 2クラッチ部と、前記第 1クラッチ部へ潤滑流体を供給するための第 1油路と、

前記第 1油路とは実質的に独立しており、前記第 2クラッチ部へ潤滑流体を供給するための第 2油路と、

を備えた複式クラッチ装置。

[2] 前記第 1および第 2クラッチ部は、前記入力軸に連結された入力部材を共有しており、

前記入力部材は、前記第 1クラッチ部から排出される潤滑流体が流れる第 3油路と、前記第 2油路に含まれ前記第 2クラッチ部に流入する潤滑流体が流れる前記第 4油路と、を有している、

請求項 1に記載の複式クラッチ装置。

[3] 前記第 1クラッチ部は、前記入力部材と、前記第 1出力軸に連結された第 1出力部材と、前記入力部材の内周側に配置され前記入力部材および第 1出力部材を摩擦係合により連結可能な第 1摩擦連結部と、を有しており、

前記第 2クラッチ部は、前記入力部材と、前記第 2出力軸に連結された第 2出力部材と、前記入力部材の内周側に配置され前記入力部材および第 2出力部材を摩擦係合により連結可能な第 2摩擦連結部と、を有しており、

前記第 3油路は、前記第 1摩擦連結部が配置されている領域と、前記第 2摩擦連結部が配置されている領域以外の領域と、を接続しており、

前記第 4油路は、前記第 1摩擦連結部が配置されている領域以外の領域と、前記第 2摩擦連結部が配置されて!/、る領域と、を接続して!/、る、

請求項 2に記載の複式クラッチ装置。

[4] 前記入力部材は、前記第 1摩擦連結部が相対回転不能に係合する第 1環状部と、前記第 1環状部の外周側に固定され前記第 2摩擦連結部が相対回転不能に係合する第 2環状部と、を有しており、

前記第 3油路および第 4油路のうち少なくとも一方は、前記第 1環状部および第 2環状部を組み合わせることにより形成されている、

請求項 2または 3に記載の複式クラッチ装置。

[5] 前記第 3油路および第 4油路は、軸方向に重なるように配置されている、

請求項 2から 4のいずれかに記載の複式クラッチ装置。

[6] 前記第 1油路および第 2油路へ前記潤滑流体を供給するオイルポンプと、

前記第 1油路に設けられ、前記オイルポンプから前記第 1クラッチ部への前記潤滑流体の供給量を調節する第 1調節部と、

前記第 2油路に設けられ、前記オイルポンプから前記第 2クラッチ部への前記潤滑流体の供給量を調節する第 2調節部と、をさらに備えた、

請求項 1から 5のいずれかに記載の複式クラッチ装置。

[7] 前記第 1調節部は、前記潤滑流体の供給量を少なくとも 2段階に調整可能であり、前記第 2調節部は、前記潤滑流体の供給量を少なくとも 2段階に調整可能である、請求項 6に記載の複式クラッチ装置。

[8] 前記第 1油路の少なくとも一部は、前記入力軸と前記第 1出力部材との間に形成されており、

前記第 2油路の少なくとも一部は、前記第 1出力部材と前記第 2出力部材との間に形成されている、

請求項 3に記載の複式クラッチ装置。