発進クラッチ
【課題】少量の潤滑流量で、効率よくクラッチの熱を冷却することができ、発進クラッチの耐熱耐久性が向上し、既存のトランスミッションに設けられたオイルポンプでも十分冷却可能な発進クラッチを提供する。
【解決手段】トランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチを備えた発進クラッチにおいて、 湿式多板クラッチ３０は、外歯摩擦板４と内歯摩擦板３とから成り、軸方向摺動自在に収容された複数の摩擦板と、内径部３２と前記内径部３２から軸方向反対側に延在する突出部３３を備え、外歯摩擦板４を収容するクラッチドラム１と、内径部を備え、外歯摩擦板４と交互に軸方向配置される内歯摩擦板３を軸方向摺動自在に保持するハブ部材２とを備えており、クラッチドラム１は、エンジンからの駆動力を受ける入力部材と連結されており、クラッチドラム１には、クラッチドラム１の開口部を覆うカバー部材７が結合されている。
【解決手段】トランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチを備えた発進クラッチにおいて、 湿式多板クラッチ３０は、外歯摩擦板４と内歯摩擦板３とから成り、軸方向摺動自在に収容された複数の摩擦板と、内径部３２と前記内径部３２から軸方向反対側に延在する突出部３３を備え、外歯摩擦板４を収容するクラッチドラム１と、内径部を備え、外歯摩擦板４と交互に軸方向配置される内歯摩擦板３を軸方向摺動自在に保持するハブ部材２とを備えており、クラッチドラム１は、エンジンからの駆動力を受ける入力部材と連結されており、クラッチドラム１には、クラッチドラム１の開口部を覆うカバー部材７が結合されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等のトルクコンバータの代わりに使用可能な発進クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機、すなわちＡＴ（オートマチックトランスミッション）において、車両発進はトルクコンバータでのトルク伝達によって行っていた。トルクコンバータはトルク増幅効果もあり、トルク伝達も滑らかであるため多くのＡＴ車両に搭載されていた。
【０００３】
一方、トルクコンバータはトルク伝達時の滑り量が多く、あまり効率的ではないという欠点も有している。
【０００４】
そこで最近では、トルクコンバータに代えて発進クラッチを用いることが提案されており、またギア比を落とすと共に変速数を増やして低速域でのトルク増幅を図ることも行われている。
【０００５】
一般に発進クラッチは、クラッチケース内に収容された湿式多板クラッチを備えている。多板クラッチは、出力側の摩擦係合要素である摩擦板、すなわちフリクションプレート及び入力側の摩擦係合要素であるセパレータプレートが軸方向で交互に配置されている。このような構成で、ピストンにより、フリクションプレートとセパレータプレートとを係合させることで動力の伝達を行っている。
【０００６】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特開２００２−３５７２３２号公報
【特許文献２】米国特許第６９２９１０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発進クラッチは、発熱が大きいため冷却に大量の潤滑油を流す必要がある。このため、大きなポンプ容量を必要とし、従来のミッションに設けられているオイルポンプは容量不足であり、そのままでは発進クラッチを搭載できないという問題がある。また、従来のオイルポンプは、少量の油で冷却するため、クラッチ部に熱が蓄熱され、クラッチが焼けてしまうという問題がある。
【０００８】
特許文献１は、クラッチを冷却するため大量の潤滑油を流し、クラッチドラムの径方向に排出のために多数の穴が開けてある発進クラッチを開示している。しかしながら、この場合、潤滑油はクラッチ部より速く排出されるため、クラッチ部と油との間で熱の交換が十分行えず、クラッチの冷却効率はよくなく、熱がクラッチ部に溜まり易い構造である。また、特許文献２のように、油が充満していると、クラッチ部の熱は油に伝達されるものの、油がクラッチ部に滞留しすぎて、特許文献１と同様に、クラッチ部の熱がスムースに除去できないことになる。
【０００９】
そこで，本発明の目的は、少量の潤滑流量で、効率よくクラッチの熱を冷却することができ、発進クラッチの耐熱耐久性が向上し、既存のトランスミッションに設けられたオイルポンプでも十分冷却可能な発進クラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的達成のため、本発明の発進クラッチは、
トランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチを備えた発進クラッチにおいて、
湿式多板クラッチは、外歯摩擦板と内歯摩擦板とから成り、軸方向摺動自在に収容された複数の摩擦板と、内径部と内径部から軸方向反対側に延在する突出部を備え、外歯摩擦板を収容するクラッチドラムと、内径部を備え、歯摩擦板と交互に軸方向配置される内歯摩擦板を軸方向摺動自在に保持するハブ部材とを備えており、
前記クラッチドラムは、エンジンからの駆動力を受ける入力部材と連結されており、前記クラッチドラムには、前記クラッチドラムの開口部を覆うカバー部材が結合されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
クラッチドラムがエンジンより駆動されることにより、クラッチドラム回転の遠心力により、潤滑油がスムースに排出される。これにより、発進クラッチの耐熱耐久性が向上する。
【００１２】
また、クラッチドラムに、クラッチドラムの開口部を覆うカバー部材が結合されているため、オイル供給、オイル溜め、ハウジング回転タイプでのオイルの排出が供給側と排出側とで分離できるので、潤滑油がスムースに排出される。
【００１３】
効率よく冷却用の摩擦板に供給された油は一時的にハブ部材の内径側及びクラッチ内部に留まり、クラッチ部から熱を奪い、その後、クラッチ部の遠心力作用により、速やかにクラッチ部よりトランスミッション側に排出されることにより、オイルポンプ容量の小型化および発進クラッチの耐熱性の両立が可能となり、燃費向上および信頼性の向上が可能となる。
【００１４】
また、少ないオイル流量で発進クラッチの冷却が可能となり、既存トランスミッションへの取り付けも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。尚、図示の実施例は例示として本発明を示しているに過ぎず、その他の変更が可能なことは言うまでもない。
【００１６】
（第１実施例）
図１は、本発明にかかる実施例の発進クラッチの軸方向断面図である。発進クラッチ１０は、クラッチドラム、すなわちクラッチケース１とその中に収容された湿式多板クラッチ３０を備えている。湿式多板クラッチ３０のクラッチケース１の内部には出力側の摩擦係合要素であるほぼ環状の摩擦板、すなわちフリクションプレート（内歯プレート）３と入力側の摩擦係合要素であるほぼ環状のセパレータプレート（外歯プレート）４とが軸方向で交互に配置されている。クラッチケース１の開口側である軸方向の一端にはほぼ環状のバッキングプレート５が、ほぼ環状の止め輪６によって軸方向において固定状態に支持され、セパレータプレート４を保持している。
【００１７】
環状のクラッチケース１は、その内周の中央に円筒部３２が設けられ、外周には円筒部３２と径方向で対向する外径部、すなわちドラム部３４が設けられている。ドラム部３４には、径方向に貫通する孔が設けられていない。ドラム部３４の内周にはスプライン部３９が設けられ、セパレータプレート４が軸方向で摺動自在に係合している。円筒部３２の軸方向反対側には、突出部３３が設けられ、クランク軸１１の凹部３８に嵌合している。また、円筒部３２は、不図示のトランスミッションに連結した入力軸１６に後述のハブ部材２の円筒部５０と軸受５１を介し支持されている。
【００１８】
本実施例では、３枚のフリクションプレート３と４枚のセパレータプレート４とで湿式多板クラッチ３０を構成しているが、これら入力側及び出力側の摩擦係合要素の枚数は、必要なトルクに応じて任意に変更できることは言うまでもない。また、フリクションプレート３の軸方向の両面には、ほぼ環状の摩擦材３５、または複数セグメントに分割された摩擦材３５が接着等により固定されている。また、セパレータプレート（外歯プレート）４に摩擦材３５を固着してもよいし、フリクションプレート（内歯プレート）３とセパレータプレート４のそれぞれの片面に交互に摩擦材３５を固着してもよい。
【００１９】
図１において、クラッチケース１内であって、クラッチケース１の閉口端側にはピストン８が軸方向摺動自在に円筒部３２の外周に嵌合されており、ピストン８及びクラッチケース１との間にはピストン８に油圧を与えるための油圧室３１が画成されている。ピストン８の油圧室３１と反対側にはプレート７０が円筒部３２に固定されている。プレート７０には、スプリング９の軸方向一端が固定されている。スプリング９の軸方向の他端はピストン８に当接しており、ピストン８に所定の押圧力を与えて、ピストン８を油圧室３１方向へ、すなわちクラッチの解放方向へ常時付勢している。スプリング９は、ここでは所定の弾性を有するコイルスプリングであるが、その他の形態のスプリングを用いることもできる。ピストン８のセパレータプレート４に対向する面セパレータプレート４に対向する面及びピストン８と反対側のプレート面には、軸方向に突出する凸部５５が設けられ、この凸部５５がセパレータプレート４の荷重作用点の中心または中心近傍を押圧することで全てのプレートの摩擦面が係合面全体で均一な面圧により接触するようになり、湿式多板クラッチ３０が締結される。また、均一な面圧により、発熱部の偏りが防止されることによりクラッチ部の耐熱性が向上する。
【００２０】
トランスミッションの入力軸１６と一体で回転するように入力軸１６に嵌合したハブ部材２は、その外周にスプライン部３６が設けられている。径方向の貫通孔３７を有するスプライン部３６には、フリクションプレート３が軸方向摺動自在に嵌合している。従って、不図示のエンジンのクランク軸１１から入力される動力は、ドライブプレート１００を介して、ダンパ装置１４（後述）、クラッチケース１、湿式多板クラッチ３０、ハブ部材２、入力軸１６の経路で不図示のトランスミッションに伝達される。
【００２１】
湿式多板クラッチ３０のクラッチケース１は、ハウジング１２の一部であるカバー部１３に覆われている。また、ハウジング１２内には、クラッチ締結時の衝撃などを吸収する衝撃緩衝機構であるダンパ装置１４が設けられている。ダンパ装置１４は、スプリング１９を保持するリテーナプレート４０と、クラッチケース１の円筒部５３の外周に取り付けられ、スプリング１９に嵌合する爪部材４１によって構成される。リテーナプレート４０は、ナット４２によりドライブプレート１００に固定されている。また、クラッチケース１とハウジング１２との間には、スラストニードル軸受４３が介装されている。
【００２２】
エンジンからの動力が伝達されるトランスミッションの入力軸１６には軸方向に延在する油供給路５２が設けられている。不図示の供給源から供出される油圧用の油は、入力軸１６と円筒部５３との間の隙間からクラッチケース１の円筒部３２に設けた径方向の貫通孔６０を通り、複数のシール部材により油密状態に維持される油圧室３１に供給される。
【００２３】
入力軸１６の軸方向一端の外周にはスプラインが設けられ、ハブ部材２の円筒部５０がスプライン嵌合している。すなわち、入力軸１６とハブ部材２とは一体状態で回転する。ハブ部材２とクラッチケース１の円筒部５３及び入力軸１６の端部との間には、スラストワッシャ６１が介装されている。スラストワッシャ６１は、ニードル軸受でもよい。
【００２４】
前述のようにハブ部材２は、トランスミッションの入力軸に軸方向摺動自在に嵌合しており、クラッチケース１の円筒部３２がハブ部材２の円筒部５０に軸受５１を介して相対回転可能に嵌合している。クラッチケース１のエンジン側に延在する突出部３３はクランク軸１１に支持され、クラッチケース１のトランスミッション側に延在する円筒部３２はハブ部材２の円筒部５０の外周面に支持されている。
【００２５】
上述のように、クラッチケース１の突出部３３が不図示のエンジンのクランク軸１１に嵌合し、ハブ部材２の内径部、すなわち円筒部５０がクラッチケース１の内径部、すなわち円筒部３２に嵌合している。更に、トランスミッションの入力軸１６がハブ部材２の円筒部５０にそれぞれ嵌合している。また、後述のカバー部材７は、トランスミッションケース１８の側壁６５にニードル軸受６６で回転可能に支持されている。
【００２６】
クラッチケース１の開放端には、カバー部材７が設けられている。カバー部材７は、外径縁部６３が、クラッチケース１のスプライン部３９に嵌合している。このため、カバー部材７は、クラッチケース１と共に回転する。カバー部材７の内径側は円筒部６２となっており、入力軸１６との間に軸方向の潤滑油通路２１を画成している。円筒部６２の軸方向の端部６４は、オイルポンプ１５に接続され、カバー部材７の回転によりオイルポンプ１５を作動させる。オイルポンプ１５からの油は、一旦トランスミッション側の油圧制御装置（不図示）に供給された後、発進クラッチ１０およびトランスミション側のブレーキ部（不図示）やクラッチ部（不図示）の作動油として供給され、また、発進クラッチ１０及びトランスミション側の各部位に潤滑のために供給される。
【００２７】
潤滑のために供給される油をハブ部材２の内周側に滞留させる手段としてのカバー部材７は、トランスミッションの側壁６５にニードル軸受６６で回転可能に支持されている。図１から分かるように、カバー部材７を設けることで、ほぼ囲まれたスペースに湿式多板クラッチ３０が配置される。発進クラッチ１０に隣接して配置されるトランスミッションケース１８の側壁には軸方向に貫通した油戻り孔１７が設けられている。
【００２８】
ハブ部材２の円筒部５０のトランスミッション側の端部からは中間部９１が半径方向に延在し、中間でエンジン側へ屈曲した後、トランスミッション側に向かって軸方向に延在するスプライン部３６となっている。また、カバー部材７の円筒部６２のエンジン側の端部からは中間部９０が半径方向に延在し、中間でトランスミッション側へ屈曲した後、半径方向外方へ更に延在して、外径縁部６３となっている。中間部９０と中間部９１は、軸方向で近接して対向しており、その間に狭い通路２２を画成している。
【００２９】
図１から分かるように、ハブ部材２、スプライン部３６、カバー部材７で、ハブ部材２の内径側に囲まれたスペースＳが画成されている。従って、通路２２から外径方向へ向かう油は、このスペースＳに滞留しやすく効率よくクラッチ部に潤滑油を供給できる。また、スペースＳの下流であるクラッチ部においてはクラッチケース外径側に潤滑油の排出穴を設けないか、穴の数を少なくするか、穴の大きさを小さくするかして油が滞留しやすくしてある。
【００３０】
ハブ部材２のスプライン部３６の反対側（内径側）の自由端には、内径方向に突出する突起７５が設けられている。突起７５は、潤滑のために供給される油をハブ部材２の内周側に滞留させる手段として機能し、連続的、または間欠的に環状に設けられている。また、カバー部材７のハブ部材２側の面には、ハブ部材２のスプライン部３６に向かって突出する環状の突出部７６が設けられている。突起７５と突出部７６とは、軸方向でオフセットされた位置に設けられており、後述の通路２２からの潤滑油に対して、いわゆるラビリンスとなり、潤滑油がハブ部材２とカバー部材７との間に滞留しやすくなる。
【００３１】
発進クラッチ１０に隣接して配置されるトランスミッションケース１８の側壁には軸方向に貫通した油戻り孔１７が設けられている。湿式多板クラッチ３０を潤滑した潤滑油はこの油戻り孔１７を介してトランスミッション内に戻る。
【００３２】
ここで、湿式多板クラッチ３０を潤滑する潤滑油の油路と油圧室３１に油を供給する油路について説明する。湿式多板クラッチ３０を潤滑する潤滑油は、オイルポンプ１５の駆動により、トランスミッションから潤滑油通路２１、ハブ部材２とカバー部材７との間に画成された通路２２を通り、ハブ部材２の貫通孔３７などを通過して湿式多板クラッチ３０を潤滑する。湿式多板クラッチ３０を潤滑後の潤滑油は、クラッチケース１のドラム部３４に径方向の貫通孔が設けられていないため、外径側に移動することができず、クラッチ部内に一時的に溜まった後、クラッチケースのスプライン部３９を介して、軸方向すなわちカバー部材７の方向に向かう。このためカバー部材７には、潤滑油の流れを円滑にするため必要に応じて軸方向の貫通孔を設けてもよい。
【００３３】
カバー部材７を過ぎた潤滑油は更に軸方向に流れ、トランスミッションケース１８の側壁に設けた油戻り孔１７を通過して、トランスミッションに戻る。潤滑油が通る経路は、図１において矢印で示している。以上の説明から分かるように、潤滑油は、軸方向から供給され、軸方向に排出される構成となっている。
【００３４】
次に、ピストン８を制御する油圧回路について説明する。入力軸１６に設けた油供給路５２には、不図示の油供給から油圧用の油が供給されている。油供給路５２を通った油は、入力軸１６と円筒部５３の端面との間の隙間からクラッチケース１の円筒部３２に設けた径方向の貫通孔６０を通り、油圧室３１に供給される。不図示の油圧回路により印加される油圧によりピストン８は、図１において左方向に移動し、湿式多板クラッチ３０を締結させる。
【００３５】
以上説明した、潤滑油の油路とピストン制御用の油圧回路とは独立して設けられている。このため、本発明の発進クラッチは従来のトルクコンバータとの置き換えが容易となっている。
【００３６】
次に、本発明の発進クラッチをエンジンとトランスミッションの間に取り付けるには、以下の手順で行う。発進クラッチ１０とダンパ装置１４とを組立て、ユニット状にしたものを、トランスミッションの入力軸１６のスプラインに挿入した後、クランク軸１１にクラッチケース１の突出部３３を挿入する。その後、ダンパ装置１４とドライブプレートを固定することにより、発進クラッチ１０は、トランスミッション側およびクランク軸１１との芯が合い、軸方向の取り付けの誤差を吸収した、精度良い組み付けができる。また、駆動側のクラッチケース１がクランク軸１１とトランスミッションの入力軸１６でしっかりと支持されることにより、回転精度が向上し、耐シャダー性及び、回転部の磨耗性も向上し、良好な発進性能を発揮できる。
【００３７】
前述のように、入力軸１６に対してハブ部材２がスプライン嵌合し、ハブ部材２に対してクラッチケース１が嵌合し、クラッチケース１がクランク軸１１に、またカバー部材７がミッションケース１８の側壁６５に支持される構成となっているため、クラッチ部、トランスミッション、エンジン、各部の芯合わせが良好に行える。また、ハブ部材２もその円筒部５０が、入力軸１６とクラッチケース１の円筒部３２とに挟持されるように保持されているので、ハブ部材２及びクラッチケース１の回転が安定する。
【００３８】
（第２実施例）
図２は、本発明にかかる第２実施例の発進クラッチを示す軸方向断面図である。基本的構成は、図１に示した第１実施例と同じであるので、その部分については説明を省略する。
【００３９】
第２実施例は、クラッチカバーの構成と潤滑油の排出経路が第１実施例と異なる。クラッチ部３０を覆うクラッチカバー７３は、ハウジング１２と別体として設けられている。クラッチケース１に対する接続は第１実施例と同じであるが、クラッチカバー７３は、ハウジング１２のトランスミッション側の側壁７４にボルト７２により固定されている。
【００４０】
側壁７４には、クラッチ部３０を潤滑した潤滑油がトランスミッション側に排出される貫通孔７１が設けられ、クラッチ部３０からの潤滑油は、この貫通孔７１を通過してトランスミッション方向へ流れる。図２から分かるように、貫通孔７１は、フリクションプレート３とセパレータプレート４とから成る、クラッチ部３０の摩擦係合部に対して軸方向でほぼ対向しており、摩擦係合部を潤滑した潤滑油を効率的に貫通孔７１へと向かわせることができる。
【００４１】
上述の第１及び第２実施例において、クラッチドラム、すなわちクラッチケース１が、エンジンからの駆動力を受ける入力部材とは、クランク軸１１、ドライブプレート１００、ダンパ装置１４などである。
【００４２】
（第３実施例）
図３は、本発明にかかる第３実施例の発進クラッチの軸方向断面図である。発進クラッチ１０は、クラッチドラム、すなわちクラッチケース１とその中に収容された湿式多板クラッチ３０を備えている。湿式多板クラッチ３０のクラッチケース１の内部には出力側の摩擦係合要素であるほぼ環状の摩擦板、すなわちフリクションプレート（内歯プレート）３と入力側の摩擦係合要素であるほぼ環状のセパレータプレート（外歯プレート）４とが軸方向で交互に配置されている。クラッチケース１の開口側である軸方向の一端にはほぼ環状のバッキングプレート７９が、ほぼ環状の止め輪５によって軸方向において固定状態に支持され、セパレータプレート４を保持している。バッキングプレート７９は、その先端がクラッチ部側に突出して湾曲する湾曲部７９ａを備えている。
【００４３】
環状のクラッチケース１は、その内周の中央に円筒部３２が設けられ、外周には円筒部３２と径方向で対向する外径部、すなわちドラム部３４が設けられている。ドラム部３４は、径方向に貫通する孔が設けられていない。ドラム部３４の内周にはスプライン部３９が設けられ、セパレータプレート４が軸方向で摺動自在に係合している。円筒部３２の軸方向反対側には、ハウジング１２の内径側のボス１０１の円筒部５７の外周に嵌合している。
【００４４】
本実施例では、４枚のフリクションプレート３と５枚のセパレータプレート４とで湿式多板クラッチ３０を構成しているが、これら入力側及び出力側の摩擦係合要素の枚数は、必要なトルクに応じて任意に変更できることは言うまでもない。また、フリクションプレート３の軸方向の両面には、ほぼ環状の摩擦材３５、または複数セグメントに分割された摩擦材３５が接着等により固定されている。また、セパレータプレート（外歯プレート）４に摩擦材３５を固着してもよいし、フリクションプレート（内歯プレート）３とセパレータプレート４のそれぞれの片面に交互に摩擦材３５を固着してもよい。
【００４５】
図３において、クラッチケース１内であって、クラッチケース１の閉口端側にはピストン８が設けられている。ピストン８は、セパレータプレート４に当接して押圧力を加える押圧部６１と、押圧部６１と結合した基部６０とを備えている。押圧部６１は、その先端にセパレータプレートに当接する方向に突出した湾曲部６８を備えている。基部６０は、クラッチケース１の円筒部３２に軸方向摺動自在に嵌合している。
【００４６】
本実施例において、湾曲部６８と湾曲部７９ａとは、同一軸線上に設けることが好ましい。また、湾曲部６８がセパレータプレート４に当接する接触点と、湾曲部７９ａがセパレータプレート４に当接する接触点は、摩擦板、すなわちセパレータプレート４の摩擦面の径方向のほぼ中央近傍に位置している。
【００４７】
湾曲部６８と湾曲部７９ａは、それぞれ環状に連続的に設けてもよいが、所定の間隔を開けて間欠的に設けることもできる。このような構成により、摩擦板同士の係合が確実に行え、耐熱性のある作動の安定した発進クラッチが提供できる。
【００４８】
基部６０とクラッチケース１の内面とで、二つのＯリング５３で油密に封止された油圧室３１が画成されている。後述の油路から油圧用の油を油圧室３１に供給することで、ピストン８の移動を制御し、所定の押圧力を得る。ピストン８に所定の押圧力を与えて、ピストン８を油圧室３１方向へ、すなわちクラッチの解放方向へ常時付勢するためのスプリングを設けることもできる。
【００４９】
油圧室３１に所定の油圧が供給されると、ピストン８は、図中左方向に移動して、バッキングプレート７９との間で湿式多板クラッチ３０を締結する。このとき、ピストン８の湾曲部６８とバッキングプレート７９の湾曲部７９ａとは、クラッチ部側に突出したその頂点が、それぞれセパレータプレート４の中央または中央付近を押圧する構成となっている。このため、全てのプレートの摩擦面が係合面全体で均一な面圧により接触するようになり、湿式多板クラッチ３０が締結される。また、均一な面圧により、発熱部の偏りが防止されることによりクラッチ部の耐熱性が向上する。
【００５０】
トランスミッションの入力軸１６と一体で回転するように入力軸１６に嵌合したハブ部材２は、その外周にスプライン部３６が設けられている。径方向の貫通孔３７を有するスプライン部３６には、フリクションプレート３が軸方向摺動自在に嵌合している。従って、不図示のエンジンのクランク軸（不図示）から入力される動力は、ハウジング１２を介して、ダンパ装置４４（後述）、クラッチケース１、湿式多板クラッチ３０、ハブ部材２、入力軸１６の経路で不図示のトランスミッションに伝達される。
【００５１】
湿式多板クラッチ３０のクラッチケース１は、クラッチ締結時の衝撃などを吸収する衝撃緩衝機構であるダンパ装置４４が設けられている。ダンパ装置４４は、スプリング４９を保持するリテーナプレート４０と、クラッチケース１のドラム部３４の外周に取り付けられ、スプリング４９に嵌合する爪部材４２によって構成される。
【００５２】
エンジンからの動力が伝達されるトランスミッションの入力軸１６には軸方向に延在する油供給路５４が設けられている。不図示の供給源から供出される油圧用の油は、油供給路５４、入力軸１６とボス１０１との間隙９５、ハウジング１２のボス１０１の円筒部５７の軸方向の貫通孔５６、クラッチケース１の円筒部３２に設けた軸方向の貫通孔５９を通り、油圧室３１に供給される。
【００５３】
入力軸１６の軸方向一端の外周にはスプラインが設けられ、ハブ部材２の円筒部５０がスプライン嵌合している。すなわち、入力軸１６とハブ部材２とは一体状態で回転する。
【００５４】
クラッチケース１の開放端には、カバー部材７が設けられている。カバー部材７は、外径縁部７３が、クラッチケース１のスプライン部３９に嵌合している。このため、カバー部材７は、クラッチケース１と共に回転する。カバー部材７は、ハブ部材２との間に狭い潤滑油通路６４を画成し、潤滑通路６４は、入力軸１６の外周に設けられた油通路６３に連通している。
【００５５】
また、ハウジング１２とカバー部材７との間には通路６５が、さらにハウジング１２の内径側に設けられた円筒部１２ａと入力軸１６との間には、油排出路６２が設けられ、クラッチ部３０を潤滑した油がトランスミッション側へ抜ける通路となっている。潤滑油通路６４と通路６５とがカバー部材７により分離されることで、クラッチ部へ供給される油と、クラッチ部から内径側に戻る排出油が互いに干渉することがないためスムースな流れが得られる。ハウジング１２の円筒部１２ａを介して駆動される不図示のオイルポンプからの油は、一旦トランスミッション側の油圧制御装置（不図示）に供給された後、発進クラッチ１０およびトランスミション側のブレーキ部（不図示）やクラッチ部（不図示）の作動油として供給され、また、発進クラッチ１０及びトランスミッション側の各部位に潤滑のために供給される。
【００５６】
本実施例においては、潤滑のために供給される油をハブ部材２の内周側に滞留させる手段としてのカバー部材７は、その外周縁部７３がクラッチドラム３４のスプライン部３９に嵌合することでクラッチドラム３４と一体に回転可能に支持されている。図３から分かるように、カバー部材７を設けることで、ほぼ囲まれたスペースに湿式多板クラッチ３０が配置される。
【００５７】
ハブ部材２の円筒部５０のトランスミッション側の端部からは中間部９１が半径方向に延在し、中間でエンジン側へ屈曲した後、トランスミッション側に向かって軸方向に延在するスプライン部３６となっている。また、カバー部材７の中間部９０が半径方向に延在し、中間でトランスミッション側へ屈曲した後、半径方向外方へ更に延在して、外径縁部７３となっている。中間部９０と中間部９１は、軸方向で近接して対向しており、その間に狭い潤滑油通路６４を画成している。
【００５８】
図３から分かるように、ハブ部材２、スプライン部３６、カバー部材７で、ハブ部材２の内径側に囲まれたスペースＳが画成されている。従って、潤滑油通路６４から外径方向へ向かう油は、このスペースＳにより効率よくクラッチ部に潤滑油を供給できる。また、スペースＳの下流であるクラッチ部においてはクラッチケース外径側に潤滑油の排出穴を設けないか、穴の数を少なくするか、穴の大きさを小さくするかして油が滞留しやすくしてある。
【００５９】
図３から分かるように、カバー部材７を設けることで、ほぼ囲まれたスペースに湿式多板クラッチ３０が配置される。本実施例では、クラッチドラム、すなわちクラッチケース１が、エンジンからの駆動力を受ける入力部材とは、ダンパ装置４４などである。
【００６０】
次に、図４を用いて、本発明の各実施例に使用されるフリクションプレート（摩擦板）の詳細について説明する。フリクションプレート３は、環状で鋼製のコアプレートに複数の摩擦材セグメント７４を接着剤などで環状に固定することにより形成されている。コアプレート２０の内周にはスプライン２０ａが形成され、このスプライン２０ａはハブ部材２のスプライン部３６に嵌合する。
【００６１】
摩擦材セグメント７４の表面には、コアプレートの直径方向に平行な溝７６と垂直な溝７７とが、それぞれほぼ等間隔で複数個設けられている。溝７６及び溝７７は、摩擦材セグメント７４をコアプレート２０に固定する前、または固定後にプレス等により凹溝として形成される。溝７６と溝７７は図示のようにほぼ直交している。
【００６２】
摩擦材セグメント７４間には、コアプレート２０の直径方向に平行な、すなわち溝７６と平行な溝７５が画成されている。溝７５は、摩擦材セグメント７４間でコアプレート２０の表面が露出して形成されている。
【００６３】
摩擦材セグメント７４に設ける溝は、放射状の溝にすることもできる。また、セグメントではなく、環状の摩擦材を固定することもできる。摩擦材セグメントや環状の摩擦材は、コアプレート２０の片面または両面に固定する。片面に摩擦材を貼着した場合、非貼着側に対向する、セパレータプレート４の片面に摩擦材を貼着することもできる。
【００６４】
溝７５、溝７６と溝７７は、潤滑油の流通性を確保すると同時に、効率的な熱交換のため潤滑油を保持する必要がある。このため、軸方向の深さと幅によって決定される、溝７５、溝７６及び溝７７の体積率は、約１０％から約５０％とした。好ましくは、約２０％から約４０％がよい。ここで、「体積率」とは、コアプレート２０に一様に環状の摩擦材を貼着したと仮定した場合の摩擦材の総体積に対する、溝７５、溝７６及び溝７５の総体積の割合を示している。
【００６５】
以上説明した本発明の各実施例において、発進クラッチの湿式多板クラッチ３０を係合させるために押圧するピストン８を押圧させるスプリング９は、コイルスプリング以外にも、例えば板ばね、ウェーブスプリング等も用いることができる。また、押圧力、すなわちばね圧やピストンを押圧するための油圧は、車両の重量や発進クラッチの摩擦係合要素の摩擦係数、摩擦係合面の面積等の特性を考慮した上で設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明にかかる第１実施例の発進クラッチを示す軸方向断面図である。
【図２】本発明にかかる第２実施例の発進クラッチを示す軸方向断面図である。
【図３】本発明にかかる第３実施例の発進クラッチを示す軸方向断面図である。
【図４】本発明の各実施例に用いられるフリクションプレートの部分正面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ クラッチケース
２ ハブ部材
３ フリクションプレート
４ セパレータプレート
８ ピストン
７ カバー部材
１０ 発進クラッチ
３０ 湿式多板クラッチ
１２ ハウジング
３１ 油圧室
５５ 凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等のトルクコンバータの代わりに使用可能な発進クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機、すなわちＡＴ（オートマチックトランスミッション）において、車両発進はトルクコンバータでのトルク伝達によって行っていた。トルクコンバータはトルク増幅効果もあり、トルク伝達も滑らかであるため多くのＡＴ車両に搭載されていた。
【０００３】
一方、トルクコンバータはトルク伝達時の滑り量が多く、あまり効率的ではないという欠点も有している。
【０００４】
そこで最近では、トルクコンバータに代えて発進クラッチを用いることが提案されており、またギア比を落とすと共に変速数を増やして低速域でのトルク増幅を図ることも行われている。
【０００５】
一般に発進クラッチは、クラッチケース内に収容された湿式多板クラッチを備えている。多板クラッチは、出力側の摩擦係合要素である摩擦板、すなわちフリクションプレート及び入力側の摩擦係合要素であるセパレータプレートが軸方向で交互に配置されている。このような構成で、ピストンにより、フリクションプレートとセパレータプレートとを係合させることで動力の伝達を行っている。
【０００６】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特開２００２−３５７２３２号公報
【特許文献２】米国特許第６９２９１０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発進クラッチは、発熱が大きいため冷却に大量の潤滑油を流す必要がある。このため、大きなポンプ容量を必要とし、従来のミッションに設けられているオイルポンプは容量不足であり、そのままでは発進クラッチを搭載できないという問題がある。また、従来のオイルポンプは、少量の油で冷却するため、クラッチ部に熱が蓄熱され、クラッチが焼けてしまうという問題がある。
【０００８】
特許文献１は、クラッチを冷却するため大量の潤滑油を流し、クラッチドラムの径方向に排出のために多数の穴が開けてある発進クラッチを開示している。しかしながら、この場合、潤滑油はクラッチ部より速く排出されるため、クラッチ部と油との間で熱の交換が十分行えず、クラッチの冷却効率はよくなく、熱がクラッチ部に溜まり易い構造である。また、特許文献２のように、油が充満していると、クラッチ部の熱は油に伝達されるものの、油がクラッチ部に滞留しすぎて、特許文献１と同様に、クラッチ部の熱がスムースに除去できないことになる。
【０００９】
そこで，本発明の目的は、少量の潤滑流量で、効率よくクラッチの熱を冷却することができ、発進クラッチの耐熱耐久性が向上し、既存のトランスミッションに設けられたオイルポンプでも十分冷却可能な発進クラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的達成のため、本発明の発進クラッチは、
トランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチを備えた発進クラッチにおいて、
湿式多板クラッチは、外歯摩擦板と内歯摩擦板とから成り、軸方向摺動自在に収容された複数の摩擦板と、内径部と内径部から軸方向反対側に延在する突出部を備え、外歯摩擦板を収容するクラッチドラムと、内径部を備え、歯摩擦板と交互に軸方向配置される内歯摩擦板を軸方向摺動自在に保持するハブ部材とを備えており、
前記クラッチドラムは、エンジンからの駆動力を受ける入力部材と連結されており、前記クラッチドラムには、前記クラッチドラムの開口部を覆うカバー部材が結合されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
クラッチドラムがエンジンより駆動されることにより、クラッチドラム回転の遠心力により、潤滑油がスムースに排出される。これにより、発進クラッチの耐熱耐久性が向上する。
【００１２】
また、クラッチドラムに、クラッチドラムの開口部を覆うカバー部材が結合されているため、オイル供給、オイル溜め、ハウジング回転タイプでのオイルの排出が供給側と排出側とで分離できるので、潤滑油がスムースに排出される。
【００１３】
効率よく冷却用の摩擦板に供給された油は一時的にハブ部材の内径側及びクラッチ内部に留まり、クラッチ部から熱を奪い、その後、クラッチ部の遠心力作用により、速やかにクラッチ部よりトランスミッション側に排出されることにより、オイルポンプ容量の小型化および発進クラッチの耐熱性の両立が可能となり、燃費向上および信頼性の向上が可能となる。
【００１４】
また、少ないオイル流量で発進クラッチの冷却が可能となり、既存トランスミッションへの取り付けも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。尚、図示の実施例は例示として本発明を示しているに過ぎず、その他の変更が可能なことは言うまでもない。
【００１６】
（第１実施例）
図１は、本発明にかかる実施例の発進クラッチの軸方向断面図である。発進クラッチ１０は、クラッチドラム、すなわちクラッチケース１とその中に収容された湿式多板クラッチ３０を備えている。湿式多板クラッチ３０のクラッチケース１の内部には出力側の摩擦係合要素であるほぼ環状の摩擦板、すなわちフリクションプレート（内歯プレート）３と入力側の摩擦係合要素であるほぼ環状のセパレータプレート（外歯プレート）４とが軸方向で交互に配置されている。クラッチケース１の開口側である軸方向の一端にはほぼ環状のバッキングプレート５が、ほぼ環状の止め輪６によって軸方向において固定状態に支持され、セパレータプレート４を保持している。
【００１７】
環状のクラッチケース１は、その内周の中央に円筒部３２が設けられ、外周には円筒部３２と径方向で対向する外径部、すなわちドラム部３４が設けられている。ドラム部３４には、径方向に貫通する孔が設けられていない。ドラム部３４の内周にはスプライン部３９が設けられ、セパレータプレート４が軸方向で摺動自在に係合している。円筒部３２の軸方向反対側には、突出部３３が設けられ、クランク軸１１の凹部３８に嵌合している。また、円筒部３２は、不図示のトランスミッションに連結した入力軸１６に後述のハブ部材２の円筒部５０と軸受５１を介し支持されている。
【００１８】
本実施例では、３枚のフリクションプレート３と４枚のセパレータプレート４とで湿式多板クラッチ３０を構成しているが、これら入力側及び出力側の摩擦係合要素の枚数は、必要なトルクに応じて任意に変更できることは言うまでもない。また、フリクションプレート３の軸方向の両面には、ほぼ環状の摩擦材３５、または複数セグメントに分割された摩擦材３５が接着等により固定されている。また、セパレータプレート（外歯プレート）４に摩擦材３５を固着してもよいし、フリクションプレート（内歯プレート）３とセパレータプレート４のそれぞれの片面に交互に摩擦材３５を固着してもよい。
【００１９】
図１において、クラッチケース１内であって、クラッチケース１の閉口端側にはピストン８が軸方向摺動自在に円筒部３２の外周に嵌合されており、ピストン８及びクラッチケース１との間にはピストン８に油圧を与えるための油圧室３１が画成されている。ピストン８の油圧室３１と反対側にはプレート７０が円筒部３２に固定されている。プレート７０には、スプリング９の軸方向一端が固定されている。スプリング９の軸方向の他端はピストン８に当接しており、ピストン８に所定の押圧力を与えて、ピストン８を油圧室３１方向へ、すなわちクラッチの解放方向へ常時付勢している。スプリング９は、ここでは所定の弾性を有するコイルスプリングであるが、その他の形態のスプリングを用いることもできる。ピストン８のセパレータプレート４に対向する面セパレータプレート４に対向する面及びピストン８と反対側のプレート面には、軸方向に突出する凸部５５が設けられ、この凸部５５がセパレータプレート４の荷重作用点の中心または中心近傍を押圧することで全てのプレートの摩擦面が係合面全体で均一な面圧により接触するようになり、湿式多板クラッチ３０が締結される。また、均一な面圧により、発熱部の偏りが防止されることによりクラッチ部の耐熱性が向上する。
【００２０】
トランスミッションの入力軸１６と一体で回転するように入力軸１６に嵌合したハブ部材２は、その外周にスプライン部３６が設けられている。径方向の貫通孔３７を有するスプライン部３６には、フリクションプレート３が軸方向摺動自在に嵌合している。従って、不図示のエンジンのクランク軸１１から入力される動力は、ドライブプレート１００を介して、ダンパ装置１４（後述）、クラッチケース１、湿式多板クラッチ３０、ハブ部材２、入力軸１６の経路で不図示のトランスミッションに伝達される。
【００２１】
湿式多板クラッチ３０のクラッチケース１は、ハウジング１２の一部であるカバー部１３に覆われている。また、ハウジング１２内には、クラッチ締結時の衝撃などを吸収する衝撃緩衝機構であるダンパ装置１４が設けられている。ダンパ装置１４は、スプリング１９を保持するリテーナプレート４０と、クラッチケース１の円筒部５３の外周に取り付けられ、スプリング１９に嵌合する爪部材４１によって構成される。リテーナプレート４０は、ナット４２によりドライブプレート１００に固定されている。また、クラッチケース１とハウジング１２との間には、スラストニードル軸受４３が介装されている。
【００２２】
エンジンからの動力が伝達されるトランスミッションの入力軸１６には軸方向に延在する油供給路５２が設けられている。不図示の供給源から供出される油圧用の油は、入力軸１６と円筒部５３との間の隙間からクラッチケース１の円筒部３２に設けた径方向の貫通孔６０を通り、複数のシール部材により油密状態に維持される油圧室３１に供給される。
【００２３】
入力軸１６の軸方向一端の外周にはスプラインが設けられ、ハブ部材２の円筒部５０がスプライン嵌合している。すなわち、入力軸１６とハブ部材２とは一体状態で回転する。ハブ部材２とクラッチケース１の円筒部５３及び入力軸１６の端部との間には、スラストワッシャ６１が介装されている。スラストワッシャ６１は、ニードル軸受でもよい。
【００２４】
前述のようにハブ部材２は、トランスミッションの入力軸に軸方向摺動自在に嵌合しており、クラッチケース１の円筒部３２がハブ部材２の円筒部５０に軸受５１を介して相対回転可能に嵌合している。クラッチケース１のエンジン側に延在する突出部３３はクランク軸１１に支持され、クラッチケース１のトランスミッション側に延在する円筒部３２はハブ部材２の円筒部５０の外周面に支持されている。
【００２５】
上述のように、クラッチケース１の突出部３３が不図示のエンジンのクランク軸１１に嵌合し、ハブ部材２の内径部、すなわち円筒部５０がクラッチケース１の内径部、すなわち円筒部３２に嵌合している。更に、トランスミッションの入力軸１６がハブ部材２の円筒部５０にそれぞれ嵌合している。また、後述のカバー部材７は、トランスミッションケース１８の側壁６５にニードル軸受６６で回転可能に支持されている。
【００２６】
クラッチケース１の開放端には、カバー部材７が設けられている。カバー部材７は、外径縁部６３が、クラッチケース１のスプライン部３９に嵌合している。このため、カバー部材７は、クラッチケース１と共に回転する。カバー部材７の内径側は円筒部６２となっており、入力軸１６との間に軸方向の潤滑油通路２１を画成している。円筒部６２の軸方向の端部６４は、オイルポンプ１５に接続され、カバー部材７の回転によりオイルポンプ１５を作動させる。オイルポンプ１５からの油は、一旦トランスミッション側の油圧制御装置（不図示）に供給された後、発進クラッチ１０およびトランスミション側のブレーキ部（不図示）やクラッチ部（不図示）の作動油として供給され、また、発進クラッチ１０及びトランスミション側の各部位に潤滑のために供給される。
【００２７】
潤滑のために供給される油をハブ部材２の内周側に滞留させる手段としてのカバー部材７は、トランスミッションの側壁６５にニードル軸受６６で回転可能に支持されている。図１から分かるように、カバー部材７を設けることで、ほぼ囲まれたスペースに湿式多板クラッチ３０が配置される。発進クラッチ１０に隣接して配置されるトランスミッションケース１８の側壁には軸方向に貫通した油戻り孔１７が設けられている。
【００２８】
ハブ部材２の円筒部５０のトランスミッション側の端部からは中間部９１が半径方向に延在し、中間でエンジン側へ屈曲した後、トランスミッション側に向かって軸方向に延在するスプライン部３６となっている。また、カバー部材７の円筒部６２のエンジン側の端部からは中間部９０が半径方向に延在し、中間でトランスミッション側へ屈曲した後、半径方向外方へ更に延在して、外径縁部６３となっている。中間部９０と中間部９１は、軸方向で近接して対向しており、その間に狭い通路２２を画成している。
【００２９】
図１から分かるように、ハブ部材２、スプライン部３６、カバー部材７で、ハブ部材２の内径側に囲まれたスペースＳが画成されている。従って、通路２２から外径方向へ向かう油は、このスペースＳに滞留しやすく効率よくクラッチ部に潤滑油を供給できる。また、スペースＳの下流であるクラッチ部においてはクラッチケース外径側に潤滑油の排出穴を設けないか、穴の数を少なくするか、穴の大きさを小さくするかして油が滞留しやすくしてある。
【００３０】
ハブ部材２のスプライン部３６の反対側（内径側）の自由端には、内径方向に突出する突起７５が設けられている。突起７５は、潤滑のために供給される油をハブ部材２の内周側に滞留させる手段として機能し、連続的、または間欠的に環状に設けられている。また、カバー部材７のハブ部材２側の面には、ハブ部材２のスプライン部３６に向かって突出する環状の突出部７６が設けられている。突起７５と突出部７６とは、軸方向でオフセットされた位置に設けられており、後述の通路２２からの潤滑油に対して、いわゆるラビリンスとなり、潤滑油がハブ部材２とカバー部材７との間に滞留しやすくなる。
【００３１】
発進クラッチ１０に隣接して配置されるトランスミッションケース１８の側壁には軸方向に貫通した油戻り孔１７が設けられている。湿式多板クラッチ３０を潤滑した潤滑油はこの油戻り孔１７を介してトランスミッション内に戻る。
【００３２】
ここで、湿式多板クラッチ３０を潤滑する潤滑油の油路と油圧室３１に油を供給する油路について説明する。湿式多板クラッチ３０を潤滑する潤滑油は、オイルポンプ１５の駆動により、トランスミッションから潤滑油通路２１、ハブ部材２とカバー部材７との間に画成された通路２２を通り、ハブ部材２の貫通孔３７などを通過して湿式多板クラッチ３０を潤滑する。湿式多板クラッチ３０を潤滑後の潤滑油は、クラッチケース１のドラム部３４に径方向の貫通孔が設けられていないため、外径側に移動することができず、クラッチ部内に一時的に溜まった後、クラッチケースのスプライン部３９を介して、軸方向すなわちカバー部材７の方向に向かう。このためカバー部材７には、潤滑油の流れを円滑にするため必要に応じて軸方向の貫通孔を設けてもよい。
【００３３】
カバー部材７を過ぎた潤滑油は更に軸方向に流れ、トランスミッションケース１８の側壁に設けた油戻り孔１７を通過して、トランスミッションに戻る。潤滑油が通る経路は、図１において矢印で示している。以上の説明から分かるように、潤滑油は、軸方向から供給され、軸方向に排出される構成となっている。
【００３４】
次に、ピストン８を制御する油圧回路について説明する。入力軸１６に設けた油供給路５２には、不図示の油供給から油圧用の油が供給されている。油供給路５２を通った油は、入力軸１６と円筒部５３の端面との間の隙間からクラッチケース１の円筒部３２に設けた径方向の貫通孔６０を通り、油圧室３１に供給される。不図示の油圧回路により印加される油圧によりピストン８は、図１において左方向に移動し、湿式多板クラッチ３０を締結させる。
【００３５】
以上説明した、潤滑油の油路とピストン制御用の油圧回路とは独立して設けられている。このため、本発明の発進クラッチは従来のトルクコンバータとの置き換えが容易となっている。
【００３６】
次に、本発明の発進クラッチをエンジンとトランスミッションの間に取り付けるには、以下の手順で行う。発進クラッチ１０とダンパ装置１４とを組立て、ユニット状にしたものを、トランスミッションの入力軸１６のスプラインに挿入した後、クランク軸１１にクラッチケース１の突出部３３を挿入する。その後、ダンパ装置１４とドライブプレートを固定することにより、発進クラッチ１０は、トランスミッション側およびクランク軸１１との芯が合い、軸方向の取り付けの誤差を吸収した、精度良い組み付けができる。また、駆動側のクラッチケース１がクランク軸１１とトランスミッションの入力軸１６でしっかりと支持されることにより、回転精度が向上し、耐シャダー性及び、回転部の磨耗性も向上し、良好な発進性能を発揮できる。
【００３７】
前述のように、入力軸１６に対してハブ部材２がスプライン嵌合し、ハブ部材２に対してクラッチケース１が嵌合し、クラッチケース１がクランク軸１１に、またカバー部材７がミッションケース１８の側壁６５に支持される構成となっているため、クラッチ部、トランスミッション、エンジン、各部の芯合わせが良好に行える。また、ハブ部材２もその円筒部５０が、入力軸１６とクラッチケース１の円筒部３２とに挟持されるように保持されているので、ハブ部材２及びクラッチケース１の回転が安定する。
【００３８】
（第２実施例）
図２は、本発明にかかる第２実施例の発進クラッチを示す軸方向断面図である。基本的構成は、図１に示した第１実施例と同じであるので、その部分については説明を省略する。
【００３９】
第２実施例は、クラッチカバーの構成と潤滑油の排出経路が第１実施例と異なる。クラッチ部３０を覆うクラッチカバー７３は、ハウジング１２と別体として設けられている。クラッチケース１に対する接続は第１実施例と同じであるが、クラッチカバー７３は、ハウジング１２のトランスミッション側の側壁７４にボルト７２により固定されている。
【００４０】
側壁７４には、クラッチ部３０を潤滑した潤滑油がトランスミッション側に排出される貫通孔７１が設けられ、クラッチ部３０からの潤滑油は、この貫通孔７１を通過してトランスミッション方向へ流れる。図２から分かるように、貫通孔７１は、フリクションプレート３とセパレータプレート４とから成る、クラッチ部３０の摩擦係合部に対して軸方向でほぼ対向しており、摩擦係合部を潤滑した潤滑油を効率的に貫通孔７１へと向かわせることができる。
【００４１】
上述の第１及び第２実施例において、クラッチドラム、すなわちクラッチケース１が、エンジンからの駆動力を受ける入力部材とは、クランク軸１１、ドライブプレート１００、ダンパ装置１４などである。
【００４２】
（第３実施例）
図３は、本発明にかかる第３実施例の発進クラッチの軸方向断面図である。発進クラッチ１０は、クラッチドラム、すなわちクラッチケース１とその中に収容された湿式多板クラッチ３０を備えている。湿式多板クラッチ３０のクラッチケース１の内部には出力側の摩擦係合要素であるほぼ環状の摩擦板、すなわちフリクションプレート（内歯プレート）３と入力側の摩擦係合要素であるほぼ環状のセパレータプレート（外歯プレート）４とが軸方向で交互に配置されている。クラッチケース１の開口側である軸方向の一端にはほぼ環状のバッキングプレート７９が、ほぼ環状の止め輪５によって軸方向において固定状態に支持され、セパレータプレート４を保持している。バッキングプレート７９は、その先端がクラッチ部側に突出して湾曲する湾曲部７９ａを備えている。
【００４３】
環状のクラッチケース１は、その内周の中央に円筒部３２が設けられ、外周には円筒部３２と径方向で対向する外径部、すなわちドラム部３４が設けられている。ドラム部３４は、径方向に貫通する孔が設けられていない。ドラム部３４の内周にはスプライン部３９が設けられ、セパレータプレート４が軸方向で摺動自在に係合している。円筒部３２の軸方向反対側には、ハウジング１２の内径側のボス１０１の円筒部５７の外周に嵌合している。
【００４４】
本実施例では、４枚のフリクションプレート３と５枚のセパレータプレート４とで湿式多板クラッチ３０を構成しているが、これら入力側及び出力側の摩擦係合要素の枚数は、必要なトルクに応じて任意に変更できることは言うまでもない。また、フリクションプレート３の軸方向の両面には、ほぼ環状の摩擦材３５、または複数セグメントに分割された摩擦材３５が接着等により固定されている。また、セパレータプレート（外歯プレート）４に摩擦材３５を固着してもよいし、フリクションプレート（内歯プレート）３とセパレータプレート４のそれぞれの片面に交互に摩擦材３５を固着してもよい。
【００４５】
図３において、クラッチケース１内であって、クラッチケース１の閉口端側にはピストン８が設けられている。ピストン８は、セパレータプレート４に当接して押圧力を加える押圧部６１と、押圧部６１と結合した基部６０とを備えている。押圧部６１は、その先端にセパレータプレートに当接する方向に突出した湾曲部６８を備えている。基部６０は、クラッチケース１の円筒部３２に軸方向摺動自在に嵌合している。
【００４６】
本実施例において、湾曲部６８と湾曲部７９ａとは、同一軸線上に設けることが好ましい。また、湾曲部６８がセパレータプレート４に当接する接触点と、湾曲部７９ａがセパレータプレート４に当接する接触点は、摩擦板、すなわちセパレータプレート４の摩擦面の径方向のほぼ中央近傍に位置している。
【００４７】
湾曲部６８と湾曲部７９ａは、それぞれ環状に連続的に設けてもよいが、所定の間隔を開けて間欠的に設けることもできる。このような構成により、摩擦板同士の係合が確実に行え、耐熱性のある作動の安定した発進クラッチが提供できる。
【００４８】
基部６０とクラッチケース１の内面とで、二つのＯリング５３で油密に封止された油圧室３１が画成されている。後述の油路から油圧用の油を油圧室３１に供給することで、ピストン８の移動を制御し、所定の押圧力を得る。ピストン８に所定の押圧力を与えて、ピストン８を油圧室３１方向へ、すなわちクラッチの解放方向へ常時付勢するためのスプリングを設けることもできる。
【００４９】
油圧室３１に所定の油圧が供給されると、ピストン８は、図中左方向に移動して、バッキングプレート７９との間で湿式多板クラッチ３０を締結する。このとき、ピストン８の湾曲部６８とバッキングプレート７９の湾曲部７９ａとは、クラッチ部側に突出したその頂点が、それぞれセパレータプレート４の中央または中央付近を押圧する構成となっている。このため、全てのプレートの摩擦面が係合面全体で均一な面圧により接触するようになり、湿式多板クラッチ３０が締結される。また、均一な面圧により、発熱部の偏りが防止されることによりクラッチ部の耐熱性が向上する。
【００５０】
トランスミッションの入力軸１６と一体で回転するように入力軸１６に嵌合したハブ部材２は、その外周にスプライン部３６が設けられている。径方向の貫通孔３７を有するスプライン部３６には、フリクションプレート３が軸方向摺動自在に嵌合している。従って、不図示のエンジンのクランク軸（不図示）から入力される動力は、ハウジング１２を介して、ダンパ装置４４（後述）、クラッチケース１、湿式多板クラッチ３０、ハブ部材２、入力軸１６の経路で不図示のトランスミッションに伝達される。
【００５１】
湿式多板クラッチ３０のクラッチケース１は、クラッチ締結時の衝撃などを吸収する衝撃緩衝機構であるダンパ装置４４が設けられている。ダンパ装置４４は、スプリング４９を保持するリテーナプレート４０と、クラッチケース１のドラム部３４の外周に取り付けられ、スプリング４９に嵌合する爪部材４２によって構成される。
【００５２】
エンジンからの動力が伝達されるトランスミッションの入力軸１６には軸方向に延在する油供給路５４が設けられている。不図示の供給源から供出される油圧用の油は、油供給路５４、入力軸１６とボス１０１との間隙９５、ハウジング１２のボス１０１の円筒部５７の軸方向の貫通孔５６、クラッチケース１の円筒部３２に設けた軸方向の貫通孔５９を通り、油圧室３１に供給される。
【００５３】
入力軸１６の軸方向一端の外周にはスプラインが設けられ、ハブ部材２の円筒部５０がスプライン嵌合している。すなわち、入力軸１６とハブ部材２とは一体状態で回転する。
【００５４】
クラッチケース１の開放端には、カバー部材７が設けられている。カバー部材７は、外径縁部７３が、クラッチケース１のスプライン部３９に嵌合している。このため、カバー部材７は、クラッチケース１と共に回転する。カバー部材７は、ハブ部材２との間に狭い潤滑油通路６４を画成し、潤滑通路６４は、入力軸１６の外周に設けられた油通路６３に連通している。
【００５５】
また、ハウジング１２とカバー部材７との間には通路６５が、さらにハウジング１２の内径側に設けられた円筒部１２ａと入力軸１６との間には、油排出路６２が設けられ、クラッチ部３０を潤滑した油がトランスミッション側へ抜ける通路となっている。潤滑油通路６４と通路６５とがカバー部材７により分離されることで、クラッチ部へ供給される油と、クラッチ部から内径側に戻る排出油が互いに干渉することがないためスムースな流れが得られる。ハウジング１２の円筒部１２ａを介して駆動される不図示のオイルポンプからの油は、一旦トランスミッション側の油圧制御装置（不図示）に供給された後、発進クラッチ１０およびトランスミション側のブレーキ部（不図示）やクラッチ部（不図示）の作動油として供給され、また、発進クラッチ１０及びトランスミッション側の各部位に潤滑のために供給される。
【００５６】
本実施例においては、潤滑のために供給される油をハブ部材２の内周側に滞留させる手段としてのカバー部材７は、その外周縁部７３がクラッチドラム３４のスプライン部３９に嵌合することでクラッチドラム３４と一体に回転可能に支持されている。図３から分かるように、カバー部材７を設けることで、ほぼ囲まれたスペースに湿式多板クラッチ３０が配置される。
【００５７】
ハブ部材２の円筒部５０のトランスミッション側の端部からは中間部９１が半径方向に延在し、中間でエンジン側へ屈曲した後、トランスミッション側に向かって軸方向に延在するスプライン部３６となっている。また、カバー部材７の中間部９０が半径方向に延在し、中間でトランスミッション側へ屈曲した後、半径方向外方へ更に延在して、外径縁部７３となっている。中間部９０と中間部９１は、軸方向で近接して対向しており、その間に狭い潤滑油通路６４を画成している。
【００５８】
図３から分かるように、ハブ部材２、スプライン部３６、カバー部材７で、ハブ部材２の内径側に囲まれたスペースＳが画成されている。従って、潤滑油通路６４から外径方向へ向かう油は、このスペースＳにより効率よくクラッチ部に潤滑油を供給できる。また、スペースＳの下流であるクラッチ部においてはクラッチケース外径側に潤滑油の排出穴を設けないか、穴の数を少なくするか、穴の大きさを小さくするかして油が滞留しやすくしてある。
【００５９】
図３から分かるように、カバー部材７を設けることで、ほぼ囲まれたスペースに湿式多板クラッチ３０が配置される。本実施例では、クラッチドラム、すなわちクラッチケース１が、エンジンからの駆動力を受ける入力部材とは、ダンパ装置４４などである。
【００６０】
次に、図４を用いて、本発明の各実施例に使用されるフリクションプレート（摩擦板）の詳細について説明する。フリクションプレート３は、環状で鋼製のコアプレートに複数の摩擦材セグメント７４を接着剤などで環状に固定することにより形成されている。コアプレート２０の内周にはスプライン２０ａが形成され、このスプライン２０ａはハブ部材２のスプライン部３６に嵌合する。
【００６１】
摩擦材セグメント７４の表面には、コアプレートの直径方向に平行な溝７６と垂直な溝７７とが、それぞれほぼ等間隔で複数個設けられている。溝７６及び溝７７は、摩擦材セグメント７４をコアプレート２０に固定する前、または固定後にプレス等により凹溝として形成される。溝７６と溝７７は図示のようにほぼ直交している。
【００６２】
摩擦材セグメント７４間には、コアプレート２０の直径方向に平行な、すなわち溝７６と平行な溝７５が画成されている。溝７５は、摩擦材セグメント７４間でコアプレート２０の表面が露出して形成されている。
【００６３】
摩擦材セグメント７４に設ける溝は、放射状の溝にすることもできる。また、セグメントではなく、環状の摩擦材を固定することもできる。摩擦材セグメントや環状の摩擦材は、コアプレート２０の片面または両面に固定する。片面に摩擦材を貼着した場合、非貼着側に対向する、セパレータプレート４の片面に摩擦材を貼着することもできる。
【００６４】
溝７５、溝７６と溝７７は、潤滑油の流通性を確保すると同時に、効率的な熱交換のため潤滑油を保持する必要がある。このため、軸方向の深さと幅によって決定される、溝７５、溝７６及び溝７７の体積率は、約１０％から約５０％とした。好ましくは、約２０％から約４０％がよい。ここで、「体積率」とは、コアプレート２０に一様に環状の摩擦材を貼着したと仮定した場合の摩擦材の総体積に対する、溝７５、溝７６及び溝７５の総体積の割合を示している。
【００６５】
以上説明した本発明の各実施例において、発進クラッチの湿式多板クラッチ３０を係合させるために押圧するピストン８を押圧させるスプリング９は、コイルスプリング以外にも、例えば板ばね、ウェーブスプリング等も用いることができる。また、押圧力、すなわちばね圧やピストンを押圧するための油圧は、車両の重量や発進クラッチの摩擦係合要素の摩擦係数、摩擦係合面の面積等の特性を考慮した上で設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明にかかる第１実施例の発進クラッチを示す軸方向断面図である。
【図２】本発明にかかる第２実施例の発進クラッチを示す軸方向断面図である。
【図３】本発明にかかる第３実施例の発進クラッチを示す軸方向断面図である。
【図４】本発明の各実施例に用いられるフリクションプレートの部分正面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ クラッチケース
２ ハブ部材
３ フリクションプレート
４ セパレータプレート
８ ピストン
７ カバー部材
１０ 発進クラッチ
３０ 湿式多板クラッチ
１２ ハウジング
３１ 油圧室
５５ 凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチを備えた発進クラッチにおいて、
前記湿式多板クラッチは、外歯摩擦板と内歯摩擦板とから成り、軸方向摺動自在に収容された複数の摩擦板と、内径部と前記内径部から軸方向反対側に延在する突出部を備え、前記外歯摩擦板を収容するクラッチドラムと、内径部を備え、前記外歯摩擦板と交互に軸方向配置される内歯摩擦板を軸方向摺動自在に保持するハブ部材とを備えており、
前記クラッチドラムは、エンジンからの駆動力を受ける入力部材と連結されており、前記クラッチドラムには、前記クラッチドラムの開口部を覆うカバー部材が結合されていることを特徴とする発進クラッチ。
【請求項２】
前記カバー部材は、トランスミッションケースに支持されていることを特徴とする請求項１に記載の発進クラッチ。
【請求項３】
前記カバー部材は、前記クラッチドラムと一体で回転し、オイルポンプを駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の発進クラッチ。
【請求項４】
前記エンジンからの駆動力がハウジングを介し前記クラッチドラムに伝達されることを特徴とする請求項１に記載の発進クラッチ。
【請求項５】
前記エンジンからの駆動力が前記ハウジングからダンパ装置を介し前記クラッチドラムに伝達されることを特徴とする請求項１または４に記載の発進クラッチ。
【請求項６】
前記湿式多板クラッチを潤滑した油は前記クラッチドラム内に滞留した後に排出されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項７】
前記クラッチドラムの外径には半径方向に延在する油排出孔が設けられていないことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項８】
前記クラッチドラムの内周には、前記摩擦板のスプラインが係合するスプライン溝が設けられ、前記油は前記スプライン溝を介して軸方向に排出されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項９】
前記クラッチドラムはクラッチカバーに覆われ、前記発進クラッチは、ハウジング内に収容され、前記クラッチカバーは、前記ハウジングと一体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１０】
前記クラッチドラムはクラッチカバーに覆われ、前記発進クラッチは、ハウジング内に収容され、前記クラッチカバーは、前記ハウジングと別体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１１】
前記発進クラッチは、潤滑油を供給するための油路と、クラッチ作動のための油路の２系統の油路を備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１２】
前記発進クラッチは、潤滑油を供給するための油路と、クラッチ作動のための油路の３系統の油路を備えていることを特徴とする請求項１、４、５のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１３】
前記外歯摩擦板または前記内歯摩擦板の軸方向の両面に摩擦材が貼着されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１４】
前記外歯摩擦板または前記内歯摩擦板の軸方向の片面に摩擦材が貼着されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１５】
前記摩擦材には、複数の溝が設けられていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の発進クラッチ。
【請求項１６】
前記溝の体積率は、約１０％から約５０％であることを特徴とする請求項１５に記載の発進クラッチ。
【請求項１７】
前記溝の体積率は、約２０％から約４０％であることを特徴とする請求項１６に記載の発進クラッチ。
【請求項１】
トランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチを備えた発進クラッチにおいて、
前記湿式多板クラッチは、外歯摩擦板と内歯摩擦板とから成り、軸方向摺動自在に収容された複数の摩擦板と、内径部と前記内径部から軸方向反対側に延在する突出部を備え、前記外歯摩擦板を収容するクラッチドラムと、内径部を備え、前記外歯摩擦板と交互に軸方向配置される内歯摩擦板を軸方向摺動自在に保持するハブ部材とを備えており、
前記クラッチドラムは、エンジンからの駆動力を受ける入力部材と連結されており、前記クラッチドラムには、前記クラッチドラムの開口部を覆うカバー部材が結合されていることを特徴とする発進クラッチ。
【請求項２】
前記カバー部材は、トランスミッションケースに支持されていることを特徴とする請求項１に記載の発進クラッチ。
【請求項３】
前記カバー部材は、前記クラッチドラムと一体で回転し、オイルポンプを駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の発進クラッチ。
【請求項４】
前記エンジンからの駆動力がハウジングを介し前記クラッチドラムに伝達されることを特徴とする請求項１に記載の発進クラッチ。
【請求項５】
前記エンジンからの駆動力が前記ハウジングからダンパ装置を介し前記クラッチドラムに伝達されることを特徴とする請求項１または４に記載の発進クラッチ。
【請求項６】
前記湿式多板クラッチを潤滑した油は前記クラッチドラム内に滞留した後に排出されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項７】
前記クラッチドラムの外径には半径方向に延在する油排出孔が設けられていないことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項８】
前記クラッチドラムの内周には、前記摩擦板のスプラインが係合するスプライン溝が設けられ、前記油は前記スプライン溝を介して軸方向に排出されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項９】
前記クラッチドラムはクラッチカバーに覆われ、前記発進クラッチは、ハウジング内に収容され、前記クラッチカバーは、前記ハウジングと一体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１０】
前記クラッチドラムはクラッチカバーに覆われ、前記発進クラッチは、ハウジング内に収容され、前記クラッチカバーは、前記ハウジングと別体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１１】
前記発進クラッチは、潤滑油を供給するための油路と、クラッチ作動のための油路の２系統の油路を備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１２】
前記発進クラッチは、潤滑油を供給するための油路と、クラッチ作動のための油路の３系統の油路を備えていることを特徴とする請求項１、４、５のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１３】
前記外歯摩擦板または前記内歯摩擦板の軸方向の両面に摩擦材が貼着されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１４】
前記外歯摩擦板または前記内歯摩擦板の軸方向の片面に摩擦材が貼着されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の発進クラッチ。
【請求項１５】
前記摩擦材には、複数の溝が設けられていることを特徴とする請求項１３または１４に記載の発進クラッチ。
【請求項１６】
前記溝の体積率は、約１０％から約５０％であることを特徴とする請求項１５に記載の発進クラッチ。
【請求項１７】
前記溝の体積率は、約２０％から約４０％であることを特徴とする請求項１６に記載の発進クラッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１６３９８２（Ｐ２００８−１６３９８２Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５１８２７（Ｐ２００６−３５１８２７）
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（０００１０２７８４）ＮＳＫワーナー株式会社 (149)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（０００１０２７８４）ＮＳＫワーナー株式会社 (149)
【Ｆターム（参考）】
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