WO2014054667A1 - 駆動力伝達装置 - Google Patents

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Abstract

 締結されているクラッチを経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチ応答性を悪化させる部品摩耗の発生を防止すること。 ハイブリッド駆動力伝達装置は、乾式多板クラッチ(7)と、ピストン(82)と、ピストンアーム(83)と、蛇腹弾性シール部材(89,89)と、を備える。このハイブリッド駆動力伝達装置において、クラッチプレート(71,72)のスプライン結合部における回転方向隙間をスプラインガタというとき、締結されている乾式多板クラッチ(7)を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わることでクラッチプレート(71,72)がスプラインガタにより回転移動しようとする際、クラッチプレート(71,72)とアーム圧入プレート(88)の少なくとも一方の部品に摩耗が発生するのを防止する隙間吸収構造Cを設けた。

Description

駆動力伝達装置
 本発明は、車両の駆動系に適用され、ドライブ(正トルク)とコースト(負トルク)の切り替えによりクラッチを介して伝達される駆動力の方向が変わる駆動力伝達装置に関する。
 従来、乾式多板クラッチと、乾式多板クラッチを締結するピストン及びピストンアームと、ピストンアームに設けられ、クラッチ室と油圧アクチュエータ室を画成する弾性シール部材と、を備えた駆動力伝達装置が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2010-286112号公報
 しかしながら、従来の駆動力伝達装置にあっては、締結されている乾式多板クラッチを経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際(ドライブ→コースト、コースト→ドライブ)、クラッチプレートは、スプライン結合部における回転方向隙間であるスプラインガタにより回転移動する。一方、クラッチプレートに対し油圧締結力を与えるピストンアームは、シール性を確保するために回転移動が抑えられているため、クラッチプレートとピストンアームとの間で相対移動を生じる。このとき、乾式多板クラッチは、高油圧により締結されているため、相対移動は、クラッチプレートとプレート接触部品との間での圧接摺動を生起させる。したがって、この圧接摺動に伴ってクラッチプレートとプレート接触部品の少なくとも一方の部品に摩耗が発生し、この部品摩耗の進行によりクラッチ開放時のクラッチクリアランスが拡大することで、クラッチ応答性を悪化させてしまう、という問題がある。
 本発明は、上記問題に着目してなされたもので、締結されているクラッチを経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチ応答性を悪化させる部品摩耗の発生を防止することができる駆動力伝達装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明の駆動力伝達装置では、クラッチと、ピストンと、ピストンアームと、弾性シール部材と、を備えることを前提とする。
 前記クラッチは、駆動力伝達系のクラッチハブとクラッチドラムとの間にクラッチプレートが設けられ、クラッチ開放とクラッチ締結により駆動力を断接する。
 前記ピストンは、ハウジング部材に摺動可能に設けられ、前記クラッチの締結時、油圧力にてクラッチ締結方向にストロークする。
 前記ピストンアームは、前記クラッチドラムの縦壁に形成した貫通孔に摺動可能に設けられ、前記クラッチを収めたクラッチ室に突出するアーム先端部が、前記ピストンのストローク動作に追従してストロークする。
 前記弾性シール部材は、前記貫通孔と前記アーム先端部を前記クラッチ室からシールする位置に固定され、前記アーム先端部のストローク動作に追従して弾性変形する。
 この駆動力伝達装置において、前記クラッチプレートのスプライン結合部における回転方向隙間をスプラインガタというとき、締結されている前記クラッチを経由して伝達される駆動力の方向が切り替わることで前記クラッチプレートが前記スプラインガタにより回転移動しようとする際、クラッチプレートとプレート接触部品の少なくとも一方の部品に摩耗が発生するのを防止する摩耗防止構造を設けた。
 よって、締結されているクラッチを経由して伝達される駆動力の方向が切り替わることでクラッチプレートがスプラインガタにより回転移動しようとする。このクラッチプレートが回転移動しようとする際、摩耗防止構造において、クラッチプレートとプレート接触部品の少なくとも一方の部品に摩耗が発生するのが防止される。この部品摩耗の防止作用により、クラッチ開放時のクラッチクリアランスの拡大が抑えられ、クラッチ応答性が長期にわたり維持される。
 この結果、締結されているクラッチを経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチ応答性を悪化させる部品摩耗の発生を防止することができる。
実施例1の前輪駆動ハイブリッド車に適用されるハイブリッド駆動力伝達装置(駆動力伝達装置の一例)を示す全体概略図である。 実施例1のハイブリッド駆動力伝達装置におけるモータ&クラッチユニットのクラッチ構成を示す断面図である。 実施例1のハイブリッド駆動力伝達装置における乾式多板クラッチのピストン組立体を示す分解斜視図である。 実施例1のハイブリッド駆動力伝達装置におけるクラッチドラムの縦壁に形成された隙間吸収構造C(スプラインガタ吸収構造の一例)を示す図2のA-A線断面図である。 実施例1のハイブリッド駆動力伝達装置におけるスプラインガタを示す図4のB部(スプライン結合部)拡大断面図である。 実施例2のハイブリッド駆動力伝達装置におけるベアリング吸収構造D(スプラインガタ吸収構造の一例)を示す概略断面図である。 実施例3のハイブリッド駆動力伝達装置における滑り摩耗防止構造E(摩耗防止構造の一例)を示す概略断面図である。 実施例4のハイブリッド駆動力伝達装置における摺動防止構造F(摩耗防止構造の一例)を示す概略断面図である。 実施例5のハイブリッド駆動力伝達装置におけるスプラインガタ抑制構造G(摩耗防止構造の一例)を示すスプライン結合部拡大断面図である。
 以下、本発明の駆動力伝達装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1~実施例5に基づいて説明する。
 まず、構成を説明する。
 実施例1のハイブリッド駆動力伝達装置(駆動力伝達装置の一例)の構成を、「全体システム構成」、「モータ&クラッチユニットのクラッチ構成」、「隙間吸収構造の詳細構成」に分けて説明する。
 [全体システム構成]
 図1は、実施例1の前輪駆動ハイブリッド車に適用されるハイブリッド駆動力伝達装置を示す全体概略図である。以下、図1に基づき、全体システム構成を説明する。
 前記ハイブリッド駆動力伝達装置は、図1に示すように、エンジンEngと、モータ&クラッチユニットM/Cと、変速機ユニットT/Mと、を備えている。エンジンEngのエンジン出力軸1に連結されるモータ&クラッチユニットM/Cは、クラッチハブ軸2と、クラッチハブ3と、クラッチドラム軸4と、変速機入力軸5と、クラッチドラム6と、乾式多板クラッチ7(クラッチ)と、スレーブシリンダー8と、モータ/ジェネレータ9と、を有する。
 なお、乾式多板クラッチ7の締結・開放を油圧制御するスレーブシリンダー8は、一般に「CSC(Concentric Slave Cylinderの略)」と呼ばれる。
 前記ハイブリッド駆動力伝達装置において、ノーマルオープンである乾式多板クラッチ7を開放することで、モータ/ジェネレータ9のみを駆動源とする「電気自動車走行モード」とする。そして、乾式多板クラッチ7を油圧締結することで、エンジンEngとモータ/ジェネレータ9を駆動源とする「ハイブリッド車走行モード」とする。なお、エンジン出力軸1とクラッチハブ軸2は、ダンパー21を介して連結される。
 前記モータ&クラッチユニットM/Cは、フロントケース21の内部に、乾式多板クラッチ7と、スレーブシリンダー8と、モータ/ジェネレータ9と、を有する。乾式多板クラッチ7は、エンジンEngに連結接続され、エンジンEngからの駆動力伝達を断接する。スレーブシリンダー8は、乾式多板クラッチ7の締結・開放を油圧制御する。モータ/ジェネレータ9は、乾式多板クラッチ7のクラッチドラム6の外周位置に配置され、変速機入力軸5との間で動力の伝達をする。このモータ&クラッチユニットM/Cには、スレーブシリンダー8への第1クラッチ圧油路85を有するモータハウジング81が、O-リング10によりシール性を保ちながら設けられている。
 前記モータ/ジェネレータ9は、同期型交流電動機であり、クラッチドラム6と一体に設けたロータ支持フレーム91と、ロータ支持フレーム91に支持固定され、永久磁石が埋め込まれたロータ92と、を有する。そして、ロータ92にエアギャップ93を介して配置され、ステータハウジング部97に固定されたステータ94と、ステータ94に巻き付けられたステータコイル95と、を有する。なお、ステータハウジング部97には、冷却水を流通させるウォータジャケット96が形成されている。
 前記変速機ユニットT/Mは、モータ&クラッチユニットM/Cに連結接続され、変速機ケース41と、Vベルト式無段変速機構42と、オイルポンプO/Pと、を有する。Vベルト式無段変速機構42は、変速機ケース41に内蔵され、2つのプーリ間にVベルトを掛け渡し、ベルト接触径を変化させることにより無段階の変速比を得る。オイルポンプO/Pは、必要部位への油圧を作る油圧源であり、オイルポンプ圧を元圧とし、プーリ室への変速油圧やクラッチ・ブレーキ油圧、等を調圧する図外のコントロールバルブからの油圧を必要部位へ導く。この変速機ユニットT/Mには、さらに前後進切換機構43と、オイルタンク44と、エンドプレート45と、が設けられている。
 前記オイルポンプO/Pは、変速機入力軸5の回転駆動トルクを、チェーン駆動機構を介して伝達することでポンプ駆動する。チェーン駆動機構は、変速機入力軸5の回転駆動に伴って回転する駆動側スプロケット51と、ポンプ軸57を回転駆動させる被動側スプロケット52と、両スプロケット51,52に掛け渡されたチェーン53と、を有する。駆動側スプロケット51は、変速機入力軸5とエンドプレート45との間に介装され、変速機ケース41に固定されたステータシャフト54に対し、ブッシュ55を介して回転可能に支持されている。そして、変速機入力軸5にスプライン嵌合すると共に、駆動側スプロケット51に対して爪嵌合する第1アダプタ56を介し、変速機入力軸5からの回転駆動トルクを伝達する。
 [モータ&クラッチユニットのクラッチ構成]
 図2は、実施例1のハイブリッド駆動力伝達装置におけるモータ&クラッチユニットのクラッチ構成を示す断面図であり、図3は、実施例1のハイブリッド駆動力伝達装置における乾式多板クラッチのピストン組立体を示す分解斜視図である。以下、図2及び図3に基づき、モータ&クラッチユニットM/Cのクラッチ構成を説明する。
 前記クラッチハブ3は、エンジンEngのエンジン出力軸1に連結される。このクラッチハブ3には、図2に示すように、乾式多板クラッチ7のドライブプレート71(クラッチプレート)がスプライン結合により保持される。
 前記クラッチドラム6は、変速機ユニットT/Mの変速機入力軸5に連結される。このクラッチドラム6には、図2に示すように、乾式多板クラッチ7のドリブンプレート72(クラッチプレート)がスプライン結合により保持される。
 前記乾式多板クラッチ7は、クラッチハブ3とクラッチドラム6の間に、両面に摩擦フェーシング73,73を貼り付けたドライブプレート71と、ドリブンプレート72と、を交互に複数枚配列することで介装される。つまり、乾式多板クラッチ7を締結することで、クラッチハブ3とクラッチドラム6の間でトルク伝達可能とし、乾式多板クラッチ7を開放することで、クラッチハブ3とクラッチドラム6の間でのトルク伝達を遮断する。以下、交互に配列したドライブプレート71とドリブンプレート72を合わせてクラッチプレート71,72という。
 前記スレーブシリンダー8は、乾式多板クラッチ7の締結・開放を制御する油圧アクチュエータであり、変速機ユニットT/M側とクラッチドラム6の間の位置に配置される。このスレーブシリンダー8は、図2に示すように、モータハウジング81のシリンダー孔80に摺動可能に設けたピストン82と、モータハウジング81に形成され、変速機ユニットT/Mにより作り出したクラッチ圧を導く第1クラッチ圧油路85と、第1クラッチ圧油路85に連通するシリンダー油室86と、を有する。ピストン82と乾式多板クラッチ7との間には、図2に示すように、ニードルベアリング87と、ピストンアーム83と、リターンスプリング84と、アーム圧入プレート88と、が介装されている。
 前記ピストンアーム83は、乾式多板クラッチ7に油圧締結力を発生させるもので、クラッチドラム6の縦壁60に摺動可能に設けられ、リターンスプリング84と、ニードルベアリング87と、アーム圧入プレート88と、蛇腹弾性シール部材89,89と、を有する。リターンスプリング84は、ピストンアーム83とクラッチドラム6の間に介装されている。ニードルベアリング87は、ピストン82とピストンアーム83との間に介装され、ピストン82がピストンアーム83の回転に伴って連れ回るのを抑えている。アーム圧入プレート88は、蛇腹弾性シール部材89,89と一体に設けられている。
 次に、ピストンアーム83及びその周辺部材の具体的構成を、図3に基づき説明する。
 前記ピストンアーム83は、リング状に形成したアームボディ83aと、該アームボディ83aから4箇所で突設させたアーム先端部83bと、によって構成されている。4箇所で突設させたアーム先端部83bは、クラッチドラム6の縦壁60に形成した4箇所の貫通孔61に挿通される。
 前記リターンスプリング84は、リング状に形成したスプリング支持プレート84aと、該スプリング支持プレート84aに固定した複数個のコイルスプリング84bと、により構成されている。
 前記アーム圧入プレート88は、ピストンアーム83のアーム先端部83bに圧入固定されたもので、アーム圧入プレート88の内側と外側に蛇腹弾性シール部材89,89を一体に有する。この蛇腹弾性シール部材89,89の内周環と外周環は、クラッチドラム6の縦壁60の段差面に圧入固定される。すなわち、アーム圧入プレート88と蛇腹弾性シール部材89,89とによって、スレーブシリンダー8を配置したアクチュエータ室63(ウェット空間)と、乾式多板クラッチ7を配置したクラッチ室64(ドライ空間)を分ける仕切り機能を持たせている(図2)。
 [隙間吸収構造の詳細構成]
 図4は、実施例1のハイブリッド駆動力伝達装置におけるクラッチドラムの縦壁に形成された隙間吸収構造を示し、図5は、スプラインガタを示す。以下、図4及び図5に基づき、隙間吸収構造の詳細構成を説明する。
 実施例1では、クラッチプレート71,72がスプラインガタにより回転移動しようとする際、クラッチプレート71,72とアーム圧入プレート88(プレート接触部品)の少なくとも一方の部品に摩耗が発生するのを防止する摩耗防止構造を設けている。
 ここで、クラッチプレート71,72のスプラインガタによる回転移動は、締結されている乾式多板クラッチ7を経由して伝達される駆動力の方向が、ドライブ→コースト、あるいは、コースト→ドライブというように切り替わることで発生する。
 前記スプラインガタとは、クラッチプレート71,72のスプライン結合部における回転方向隙間をいう。具体的には、図5に示すように、クラッチドラム6に形成されたドラムスプライン内歯65と、ドリブンプレート72に形成されたプレートスプライン外歯75との回転方向隙間である。例えば、図5に示すように、ドラムスプライン内歯65の中央位置にプレートスプライン外歯75があるとき、両側の回転方向隙間t,tを合計した隙間が、スプラインガタの回転方向幅2tとなる。
 前記摩耗防止構造として、スプラインガタにより回転移動するクラッチプレート71,72と、クラッチプレート71,72に対し油圧締結力を与えるピストンアーム83と、の間で生じる相対移動を吸収するスプラインガタ吸収構造としている。さらに、実施例1では、クラッチドラム6の縦壁60に形成した貫通孔61と、該貫通孔61に挿通して設けられたピストンアーム83と、の間に回転方向隙間を形成し、且つ、回転方向隙間を、スプラインガタ以上に設定することで構成された隙間吸収構造Cを採用している。
 前記隙間吸収構造Cの具体的な構成を図4に基づき説明する。ピストンアーム83から等間隔の4箇所で突設させた円弧形状によるアーム先端部83bの回転方向長さを、クラッチドラム6の縦壁60に等間隔の4箇所に形成させた円弧形状による貫通孔61の回転方向長さを短く設定することで、回転方向隙間が形成される。例えば、図4に示すように、1つの貫通孔61の中央位置にアーム先端部83bがあるとき、両側の回転方向隙間T,Tを合計した隙間が、回転方向隙間幅2Tとなる。そして、回転方向隙間幅2Tをスプラインガタの回転方向幅2t以上になるように設定している(2T≧2t)。
 次に、作用を説明する。
 実施例1のハイブリッド駆動力伝達装置における作用を、「スプラインガタ吸収による摩耗防止作用」、「伝達駆動力の切り替え時におけるガタ打ち音低減作用」に分けて説明する。
 [スプラインガタ吸収による摩耗防止作用]
 まず、クラッチドラムの縦壁に形成した貫通孔と、該貫通孔に挿通して設けられたピストンアームと、の間の回転方向隙間を、シール性を確保するためにタイトに設定(クリアランスを小さく抑えた設定)したものを比較例とする。この比較例において、スプラインガタを原因として伝達駆動力の切り替え時に摩耗が発生するメカニズムを説明する。
 ピストンアームと、ピストンアームが貫通する穴内面と、の間のクリアランスが小さいと、クラッチ締結中に、例えば、エンジンが正トルクを出力している状態からアクセル解放操作によりエンジンブレーキ作動状態に切り替わる際、クラッチのスプラインガタの分だけ、クラッチプレートとピストンアームが回転移動しようとする。しかし、その回転移動の途中でピストンアームが穴内面に当接し、当接後は、回転移動するクラッチプレートと、当接により停止したピストンアームが相対移動することになる。このため、ピストンアームの先端とアーム圧入プレートの間、又は、アーム圧入プレートとクラッチプレートとの間で摺動してしまう。この圧接摺動に伴って、ピストンアームの先端とアーム圧入プレートとの間で摩耗が発生したり、アーム圧入プレートとクラッチプレートとの間で摩耗が発生したりする。
 これに対し、実施例1では、摩耗防止構造を、締結されている乾式多板クラッチ7を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、スプラインガタにより回転移動するクラッチプレート71,72と、クラッチプレート71,72に対し油圧締結力を与えるピストンアーム83と、の間で生じる相対移動を吸収するスプラインガタ吸収構造としている。具体的には、クラッチドラム6の縦壁60に形成した貫通孔61と、該貫通孔61に挿通して設けられたピストンアーム83と、の間に回転方向隙間を形成し、且つ、回転方向隙間を、スプラインガタ以上に設定することで構成された隙間吸収構造Cを採用した。
 すなわち、締結されている乾式多板クラッチ7を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わることでクラッチプレート71,72がスプラインガタにより回転移動する。このとき、回転方向隙間がスプラインガタ以上に設定されたピストンアーム83が、クラッチプレート71,72の回転移動に追従して回転移動する。つまり、駆動力の方向が切り替わる際、クラッチプレート71,72とピストンアーム83とアーム圧入プレート88とが一体となって回転移動することで、クラッチプレート71,72とピストンアーム83との間での相対移動が吸収される。
 このように、摩耗の原因となる相対移動による圧接摺動が解消されることで、ピストンアーム83の先端とアーム圧入プレート88との間での摩耗の発生やアーム圧入プレート88とクラッチプレート71,72との間で摩耗の発生が防止される。この部品摩耗の防止作用により、乾式多板クラッチ7の開放時におけるクラッチクリアランスの拡大が抑えられ、クラッチ応答性が長期にわたり維持される。
 この結果、締結されている乾式多板クラッチ7を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチ応答性を悪化させる部品摩耗の発生が防止される。
 加えて、上記比較例の場合、クラッチドラムの縦壁に形成した貫通孔とピストンアームとの間の回転方向隙間を、シール性を確保するためにクリアランスを小さく抑えた設定としていた。このため、組み立て時、複数本設定されているアーム先端部を、複数の貫通孔に挿通させる必要があることから、組み立て作業性が非常に困難であり、作業工数が増大していた。
 これに対し、実施例1では、ピストンアーム83と貫通孔61との間に回転方向隙間を形成している。このため、組み立て時、4本設定されているアーム先端部83bを、4つの貫通孔61に容易に挿通させることができるというように、組み立て作業性が改善され、作業工数の低下による原価低減効果に繋がることになる。
 [伝達駆動力の切り替え時におけるガタ打ち音低減作用]
 実施例1では、ピストンアーム83のアーム先端部83bに、乾式多板クラッチ7の締結の際、クラッチプレート71,72に接触してクラッチ締結力を伝達するアーム圧入プレート88を固定し、アーム圧入プレート88を、蛇腹弾性シール部材89,89を介してクラッチドラム6に固定する構成を採用した。
 したがって、締結されている乾式多板クラッチ7を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わることでクラッチプレート71,72がスプラインガタにより回転移動する際、クラッチプレート71,72の回転移動分(=スプラインガタ分)だけ蛇腹弾性シール部材89,89が捩られる。このとき、蛇腹弾性シール部材89,89からクラッチプレート71,72へは、スプラインガタへの回転移動を阻止する方向に捩り反力が作用する。
 このように、クラッチプレート71,72に対し、蛇腹弾性シール部材89,89から捩り反力が作用するため、伝達駆動力の切り替え時におけるクラッチプレート71,72のガタ打ち音が低減されるし、ガタ打ちにより発生するクラッチプレート71,72の摩耗(叩かれ摩耗)が低減される。
 次に、効果を説明する。
 実施例1のハイブリッド駆動力伝達装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
 (1) 駆動力伝達系のクラッチハブ3とクラッチドラム6との間にクラッチプレート71,72が設けられ、クラッチ開放とクラッチ締結により駆動力を断接するクラッチ(乾式多板クラッチ7)と、
 ハウジング部材(モータハウジング81)に摺動可能に設けられ、前記クラッチ(乾式多板クラッチ7)の締結時、油圧力にてクラッチ締結方向にストロークするピストン82と、
 前記クラッチドラム6の縦壁60に形成した貫通孔61に摺動可能に設けられ、前記クラッチ(乾式多板クラッチ7)を収めたクラッチ室64に突出するアーム先端部83bが、前記ピストン82のストローク動作に追従してストロークするピストンアーム83と、
 前記貫通孔61と前記アーム先端部83bを前記クラッチ室64からシールする位置に固定され、前記アーム先端部83bのストローク動作に追従して弾性変形する弾性シール部材(蛇腹弾性シール部材89,89)と、を備え、
 前記クラッチプレート71,72のスプライン結合部における回転方向隙間をスプラインガタというとき、締結されている前記クラッチ(乾式多板クラッチ7)を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わることで前記クラッチプレート71,72が前記スプラインガタにより回転移動しようとする際、クラッチプレート71,72とプレート接触部品(アーム圧入プレート88)の少なくとも一方の部品に摩耗が発生するのを防止する摩耗防止構造(スプラインガタ吸収構造、隙間吸収構造C)を設けた(図4)。
 このため、締結されているクラッチ(乾式多板クラッチ7)を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチ応答性を悪化させる部品摩耗の発生を防止することができる。
 (2) 前記摩耗防止構造は、締結されている前記クラッチ(乾式多板クラッチ7)を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、前記スプラインガタにより回転移動する前記クラッチプレート71,72と、前記クラッチプレート71,72に対し油圧締結力を与える前記ピストンアーム83と、の間で生じる相対移動を吸収するスプラインガタ吸収構造(隙間吸収構造C)である(図4)。
 このため、上記(1)の効果に加え、駆動力の方向が切り替わる際、クラッチプレート71,72とピストンアーム83の間で生じる相対移動を吸収することで、クラッチ応答性を悪化させる部品摩耗の発生を防止することができる。
 (3) 前記スプラインガタ吸収構造は、前記クラッチドラム6の縦壁60に形成した貫通孔61と、該貫通孔61に挿通して設けられたピストンアーム83と、の間に回転方向隙間を形成し、且つ、前記回転方向隙間を、前記スプラインガタ以上に設定することで構成された隙間吸収構造Cである(図4)。
 このため、上記(2)の効果に加え、クラッチプレート71,72とピストンアーム83とが一体となって回転移動することで相対移動を吸収できると共に、クラッチドラム6の縦壁60に形成した貫通孔61に対しピストンアーム83を挿通する組み立て作業性を改善することができる。
 (4) 前記ピストンアーム83のアーム先端部83bに、前記クラッチ(乾式多板クラッチ7)の締結の際、クラッチプレート71,72に接触してクラッチ締結力を伝達するアーム圧入プレート88を固定し、前記アーム圧入プレート88を、弾性シール部材(蛇腹弾性シール部材89,89)を介して前記クラッチドラム6に固定した(図2)。
 このため、上記(3)の効果に加え、伝達駆動力の切り替え時におけるクラッチプレート71,72のガタ打ち音を低減することができると共に、クラッチプレート71,72の叩かれ摩耗を低減することができる。
 実施例2は、スプラインガタ吸収構造として、実施例1の隙間吸収構造Cに代え、ベアリング吸収構造Dを採用した例である。
 まず、構成を説明する。
 図6は、実施例2のハイブリッド駆動力伝達装置におけるベアリング吸収構造(スプラインガタ吸収構造の一例)を示す概略断面図である。
 実施例2では、スプラインガタ吸収構造として、図6に示すように、クラッチプレート71,72とピストンアーム83との間にベアリング12を介装することで構成されたベアリング吸収構造Dとした。ここで、ベアリング12は、スラストベアリング構成であり、アーム圧入プレート88に係合接触するピストン側レース12aと、ドリブンプレート72に接触するクラッチ側レース12bと、ピストン側レース12aとクラッチ側レース12bとの間に介装された転動ローラ12cと、を有して構成される。なお、他の構成は、実施例1の図1~図3と同様であることで、図示を省略する。
 次に、作用を説明すると、締結されている乾式多板クラッチ7を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチプレート71,72とピストンアーム83が相対移動により摺動するが、この摺動は、ベアリング12の転動ローラ12cが回転することで吸収される。つまり、クラッチプレート71,72とピストンアーム83との間での相対移動は許容するものの、この相対摺動による圧接摺動を、ベアリング12による回転摺動に変換して吸収する。なお、他の作用は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
 次に、効果を説明する。
 実施例2のハイブリッド駆動力伝達装置にあっては、実施例1の(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
 (5) 前記スプラインガタ吸収構造は、前記クラッチプレート71,72と前記ピストンアーム83との間にベアリング12を介装することで構成されたベアリング吸収構造Dである。
 このため、締結されているクラッチ(乾式多板クラッチ7)を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、摩耗の原因となるクラッチプレート71,72とピストンアーム83の圧接摺動を確実に無くして、クラッチ応答性を悪化させる部品摩耗の発生を防止することができる。
 実施例3は、摩耗防止構造として、滑り摩耗防止構造Eを採用した例である。
 まず、構成を説明する。
 図7は、実施例3のハイブリッド駆動力伝達装置における滑り摩耗防止構造(摩耗防止構造の一例)を示す概略断面図である。
 実施例3では、摩耗防止構造として、図7に示すように、クラッチプレート71,72とピストンアーム83との間に耐摩耗部品13を介装することで構成された滑り摩耗防止構造Eとした。である。ここで、耐摩耗部品13の素材としては、部品自体が耐摩耗性を有するばかりでなく、アーム圧入プレート88との間で摺動してもアーム圧入プレート88を摩耗させることなく、且つ、ドリブンプレート72との間で摺動してもドリブンプレート72を摩耗させることにない素材が選定される。なお、他の構成は、実施例1の図1~図3と同様であることで、図示を省略する。
 次に、作用を説明すると、締結されている乾式多板クラッチ7を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチプレート71,72とピストンアーム83が相対移動により摺動するが、この摺動による部品摩耗は、耐摩耗部品13により抑えられる。なお、他の作用は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
 次に、効果を説明する。
 実施例3のハイブリッド駆動力伝達装置にあっては、実施例1の(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
 (6) 前記摩耗防止構造は、前記クラッチプレート71,72と前記ピストンアーム83との間に耐摩耗部品14を介装することで構成された滑り摩耗防止構造Eである。
 このため、締結されているクラッチ(乾式多板クラッチ7)を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチプレート71,72とピストンアーム83の摺動による摩耗を抑えて、クラッチ応答性を悪化させる部品摩耗の発生を防止することができる。
 実施例4は、摩耗防止構造として、摺動防止構造Fを採用した例である。
 まず、構成を説明する。
 図8は、実施例4のハイブリッド駆動力伝達装置における摺動防止構造(摩耗防止構造の一例)を示す概略断面図である。
 実施例4では、摩耗防止構造として、図8に示すように、ピストンアーム83のアーム先端面83cとクラッチプレート71,72を直接に当接させることで構成された摺動防止構造Fとした。ここで、ピストンアーム83のアーム先端面83cとドリブンプレート72のプレート面とは、基本的に摺動が無いように面接触にて密着される。また、実施例1~3のアーム圧入プレート88に代え、ピストンアーム83のアーム先端部83bの中間位置に、アーム圧入プレート88'が圧入によりシールされている。なお、他の構成は、実施例1の図1~図3と同様であることで、図示を省略する。
 次に、作用を説明すると、締結されている乾式多板クラッチ7を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチプレート71,72とピストンアーム83が相対移動しようとするが、ピストンアーム83のアーム先端面83cとクラッチプレート71,72との間での当接抵抗力を超えない限り、ピストンアーム83のアーム先端面83cと、ドリブンプレート72のプレート面と、の間での摺動が抑えられ、この摺動による部品摩耗が防止される。なお、他の作用は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
 次に、効果を説明する。
 実施例4のハイブリッド駆動力伝達装置にあっては、実施例1の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
 (7) 前記摩耗防止構造は、前記ピストンアーム83のアーム先端面83cと前記クラッチプレート71,72を直接に当接させることで構成された摺動防止構造Fである(図8)。
 このため、締結されているクラッチ(乾式多板クラッチ7)を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチプレート71,72とピストンアーム83の摺動を基本的に無くすことで、クラッチ応答性を悪化させる部品摩耗の発生を防止することができる。加えて、部品の追加がないため、部品点数を削減できる。
 実施例5は、摩耗防止構造として、スプラインガタ抑制構造Gを採用した例である。
 まず、構成を説明する。
 図9は、実施例5のハイブリッド駆動力伝達装置におけるスプラインガタ抑制構造(摩耗防止構造の一例)を示すスプライン結合部拡大断面図である。
 実施例5では、摩耗防止構造として、図9に示すように、クラッチプレート71,72のスプライン結合部における回転方向隙間にガタ詰め用部品14を挿入することで構成されたスプラインガタ抑制構造Gとした。このガタ詰め用部品14は、ドラムスプライン内歯65の中央位置にプレートスプライン外歯75があるとき、1箇所あるいは複数箇所にて両側の回転方向隙間を埋めるように介装される。なお、他の構成は、実施例1の図1~図3と同様であることで、図示を省略する。
 次に、作用を説明すると、締結されている乾式多板クラッチ7を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、クラッチプレート71,72がスプラインガタにより回転移動しようとするが、クラッチプレート71,72のスプライン結合部における回転方向隙間にガタ詰め用部品14を挿入していることで、クラッチプレート71,72の回転移動そのものが抑えられる。この結果、クラッチプレート71,72とピストンアーム83との間で相対移動が発生せず、相対移動に伴う摺動による部品摩耗が防止される。なお、他の作用は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
 次に、効果を説明する。
 実施例5のハイブリッド駆動力伝達装置にあっては、実施例1の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
 (8) 前記摩耗防止構造は、前記クラッチプレート71,72のスプライン結合部における回転方向隙間にガタ詰め用部品14を挿入することで構成されたスプラインガタ抑制構造Gである(図9)。
 このため、締結されているクラッチ(乾式多板クラッチ7)を経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、摩耗の原因となるクラッチプレート71,72のスプラインガタによる回転移動そのものを抑えることで、クラッチ応答性を悪化させる部品摩耗の発生を防止することができる。
 以上、本発明の駆動力伝達装置を実施例1~5に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
 実施例1~5では、クラッチとして、乾式多板クラッチ7の例を示した。しかし、クラッチとしては、乾式クラッチでなく、湿式多板クラッチ等のような湿式クラッチを用いる例であっても含まれる。
 実施例1~5では、摩耗防止構造として、隙間吸収構造C、ベアリング吸収構造D、滑り摩耗防止構造E、摺動防止構造F、スプラインガタ抑制構造Gの例を示した。しかし、摩耗防止構造としては、これらの具体例に限定されるものではなく、締結されているクラッチを経由して伝達される駆動力の方向が切り替わることでクラッチプレートがスプラインガタにより回転移動しようとする際、クラッチプレートとプレート接触部品の少なくとも一方の部品に摩耗が発生するのを防止することができる構造であれば含まれる。
 実施例1~5では、エンジンと乾式多板クラッチとモータ/ジェネレータとベルト式無段変速機を搭載したハイブリッド駆動力伝達装置への適用例を示した。しかし、電気自動車や燃料電池車、等のように、駆動源としてモータ/ジェネレータのみを搭載し、変速機として、固定減速機や有段変速機等を搭載した電動車両の駆動力伝達装置に対しても適用することができる。つまり、スプライン結合されるクラッチプレートを有するクラッチを備えた駆動力伝達装置であれば適用することができる。
関連出願の相互参照
 本出願は、2012年10月4日に日本国特許庁に出願された特願2012-221962に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (8)

  1.  駆動力伝達系のクラッチハブとクラッチドラムとの間にクラッチプレートが設けられ、クラッチ開放とクラッチ締結により駆動力を断接するクラッチと、
     ハウジング部材に摺動可能に設けられ、前記クラッチの締結時、油圧力にてクラッチ締結方向にストロークするピストンと、
     前記クラッチドラムの縦壁に形成した貫通孔に摺動可能に設けられ、前記クラッチを収めたクラッチ室に突出するアーム先端部が、前記ピストンのストローク動作に追従してストロークするピストンアームと、
     前記貫通孔と前記アーム先端部を前記クラッチ室からシールする位置に固定され、前記アーム先端部のストローク動作に追従して弾性変形する弾性シール部材と、を備え、
     前記クラッチプレートのスプライン結合部における回転方向隙間をスプラインガタというとき、締結されている前記クラッチを経由して伝達される駆動力の方向が切り替わることで前記クラッチプレートが前記スプラインガタにより回転移動しようとする際、クラッチプレートとプレート接触部品の少なくとも一方の部品に摩耗が発生するのを防止する摩耗防止構造を設けた
     ことを特徴とする駆動力伝達装置。
  2.  請求項1に記載された駆動力伝達装置において、
     前記摩耗防止構造は、締結されている前記クラッチを経由して伝達される駆動力の方向が切り替わる際、前記スプラインガタにより回転移動する前記クラッチプレートと、前記クラッチプレートに対し油圧締結力を与える前記ピストンアームと、の間で生じる相対移動を吸収するスプラインガタ吸収構造である
     ことを特徴とする駆動力伝達装置。
  3.  請求項2に記載された駆動力伝達装置において、
     前記スプラインガタ吸収構造は、前記クラッチドラムの縦壁に形成した貫通孔と、該貫通孔に挿通して設けられたピストンアームと、の間に回転方向隙間を形成し、且つ、前記回転方向隙間を、前記スプラインガタ以上に設定することで構成された隙間吸収構造である
     ことを特徴とする駆動力伝達装置。
  4.  請求項3に記載された駆動力伝達装置において、
     前記ピストンアームのアーム先端部に、前記クラッチの締結の際、クラッチプレートに接触してクラッチ締結力を伝達するアーム圧入プレートを固定し、前記アーム圧入プレートを、弾性シール部材を介して前記クラッチドラムに固定した
     ことを特徴とする駆動力伝達装置。
  5.  請求項2に記載された駆動力伝達装置において、
     前記スプラインガタ吸収構造は、前記クラッチプレートと前記ピストンアームとの間にベアリングを介装することで構成されたベアリング吸収構造である
     ことを特徴とする駆動力伝達装置。
  6.  請求項1に記載された駆動力伝達装置において、
     前記摩耗防止構造は、前記クラッチプレートと前記ピストンアームとの間に耐摩耗部品を介装することで構成された滑り摩耗防止構造である
     ことを特徴とする駆動力伝達装置。
  7.  請求項1に記載された駆動力伝達装置において、
     前記摩耗防止構造は、前記ピストンアームのアーム先端面と前記クラッチプレートを直接に当接させることで構成された摺動防止構造である
     ことを特徴とする駆動力伝達装置。
  8.  請求項1に記載された駆動力伝達装置において、
     前記摩耗防止構造は、前記クラッチプレートのスプライン結合部における回転方向隙間にガタ詰め用部品を挿入することで構成されたスプラインガタ抑制構造である
     ことを特徴とする駆動力伝達装置。
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