JP2005024014A - 湿式多板クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】湿式多板クラッチの潤滑性を向上させることを目的とする。
【解決手段】クラッチケース（１）の内周にスプライン（１６）を設け、前記スプラインに摩擦係合要素（２，３）の一方を嵌合させて配置した湿式多板クラッチ（１０）において、
前記スプラインに、クラッチケースの開口端側へ向けて徐々に断面積が大きくなる凹部（３０）を設けた。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機等に用いられる湿式多板クラッチに関する。より詳細には、湿式多板クラッチのクラッチケースの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、湿式多板クラッチは、断面がほぼ円形のクラッチケース内に、クラッチケースの内周に配置され、同軸上で相対回転するハブと、クラッチケースの内周に設けられたスプラインと係合するセパレータプレートと、ハブの外周にセパレータプレートと軸方向で交互に配置され、摩擦材が貼着されたフリクションプレートと、セパレータプレートと前記フリクションプレートとを押圧し締結させるピストンとを配置している。
【０００３】
図１２及び図１３は、従来の湿式多板クラッチの要部を示す図である。図１２は、従来のクラッチケース開口端よりみた要部拡大図であり、図１３は図１２のＥ−Ｅ線に沿った軸方向断面図である。クラッチケース４０は、その内周に複数のスプライン４１が設けられており、スプライン４１の内径方向に突出する山部の頂面に軸方向に延在する凹部４２が設けられている。
【０００４】
図１３に示すように、凹部４２の底面は、クラッチケース外筒部４３及びクラッチの軸に対して平行になるように設けられ、断面形状はどの部分も同じである。このような技術の一例が特許文献１に開示されている。
【０００５】
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２００１−３３６５４５号公報（第４頁、図２等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した、従来の湿式多板クラッチの凹部４２は、クラッチケースの強度を向上させるために設けられたものであり、クラッチケースが回転すると潤滑油の一部が遠心力を受けて凹部４２へ流れ込むが、潤滑性向上を図った構造ではなく、凹部４２によって潤滑性が向上する訳ではなかった。
【０００７】
本発明の目的は、湿式多板クラッチの潤滑性を向上させることができる湿式多板クラッチを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の湿式多板クラッチは、
クラッチケースの内周にスプラインを設け、前記スプラインに摩擦係合要素の一方を嵌合させて配置した湿式多板クラッチにおいて、スプラインに、クラッチケース開口端側へ向けて徐々に断面積が大きくなる凹部を設けたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明においては、クラッチケースの内周に設けたスプラインに、クラッチケース開口端側へ向けて徐々に断面積が大きくなる凹部を設けたため、凹部に流れ込んだ潤滑油は圧力が低くなるほう、つまり断面積の広い方へ流れ出ようとする作用が働き、クラッチの潤滑性が向上する。
【００１０】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明の各実施例を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号にて説明してある。また以下説明する各実施例は本発明を例示として説明するものであり、限定するものでないことは言うまでもない。
【００１１】
（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例を示す湿式多板クラッチの正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った軸方向断面図であり、図３は、第１実施例の要部拡大図である。湿式多板クラッチ１０は、軸方向の一端部で開放したほぼ円筒形のクラッチケース１と、クラッチケース１の内周に配置され、同軸上で相対回転するハブ３４と、クラッチケース１の内周に設けられたスプライン１６に軸方向で移動自在に配置されたセパレータプレート２と、ハブ３４の外周に設けられたスプライン３５にセパレータプレート２と軸方向で交互に配置され、摩擦材が貼着されたフリクションプレート３とからなっている。
【００１２】
また、湿式多板クラッチ１０は、セパレータプレート２とフリクションプレート３とを押圧し締結させるピストン６と、セパレータプレート２及びフリクションプレート３を軸方向の一端で固定状態に保持するため、クラッチケース１の内周に設けられた止め輪４とを備えている。
【００１３】
クラッチケース１の内周には軸方向内方に延在する小径の円筒部２７が一体に設けられている。円筒部２７と出力軸１１との間にはすべり軸受９が介装されている。また、出力軸１１と円筒部２７との間には、スリーブ１３が介装されており、スリーブ１３と出力軸１１との間には、油圧供給路１２を挟むようにシール部材１４が配置されている。
【００１４】
図２に示すように、クラッチケース１の閉口端の内部には、ピストン６が軸方向摺動自在に配置されている。ピストン６とクラッチケース内面との間にはＯリング１７が介装されている。また、ピストン６と円筒部２７の外周面との間にもシール部材２８が介装されている。クラッチケース１の閉口端の内面とピストン６との間に、油圧室１５が画成される。この油圧室１５は、前述のＯリング１７とシール部材２８とによって油密状態に維持されている。
【００１５】
出力軸１１に設けられ、不図示の油圧源に接続された油圧供給路の開口、スリーブ１３の軸方向貫通孔、円筒部２７の軸方向貫通孔によって画成される油圧供給路１２から、油圧室１５に所定の油圧が供給される。クラッチケース１の開放端に面したピストン６の軸方向外面には、キャンセラー５が軸方向摺動自在に設けられている。
【００１６】
キャンセラー５は径方向内周で円筒部２７の外周面に摺動自在に支持されている。キャンセラー５は、円筒部２７の外周に嵌合した止め輪８により軸方向で固定されている。このため、軸方向外側への所定以上の移動が制限されている。キャンセラー５の径方向外周とピストン６との間にはＯリング１８が介装されている。
【００１７】
キャンセラー５とピストン６との間には、ピストン６を押し戻すための付勢力を与えるリターンスプリング７が介装された第２の油圧室２９が画成されている。この油圧室２９には、円筒部２７に設けられた径方向に貫通する油圧供給孔３１より油圧が供給される。
【００１８】
以上のように構成された湿式多板クラッチ１０は、次のようにクラッチの締結及び解放をする。図２の状態は、クラッチ解放状態を示しておりセパレータプレート２とフリクションプレート３とはそれぞれ離れている。解放状態では、第２油圧室２９に設けられたリターンスプリング７の付勢力により、ピストン６はクラッチケース１の閉口端側に当接している。
【００１９】
この状態でクラッチを締結するには、ピストン６とクラッチケース１との間に画成された油圧室１５に油圧を供給する。油圧により、第２油圧室２９に設けられたリターンスプリング７の付勢力に抗して、ピストン６は、図２において軸方向右に移動し、セパレータプレート２とフリクションプレート３とを密着させる。これによりクラッチが締結される。
【００２０】
クラッチを解放するには、油圧室１５の油圧を抜く。油圧が抜けると、ピストン６はリターンスプリング７の付勢力により、クラッチケース１の閉口端に当接する位置まで移動する。すなわち、クラッチが解放される。
【００２１】
次に第１実施例の詳細を説明する。尚、図１及び図２について説明した上述の湿式多板クラッチ１は、本発明の全ての実施例が適用可能な構成を示している。図３に示すように、クラッチケース１の内周に設けられたスプライン１６の内径方向に突出しているスプラインの山部３１に凹部３０が設けられている。凹部３０はクラッチケース１の閉口端から開口端へ向かって深さが徐々に深くなっている。すなわち、凹部３０の底面が閉口端に比べて、開口端でクラッチケース１の外周面１ａに近づくように構成されている。従って、凹部３０の径方向での断面積は徐々に大きくなり、開口端で最大となる。
【００２２】
（第２実施例）
図４は、本発明の第２実施例を示す要部拡大図である。本実施例では、クラッチケース１の閉口端から開口端へ向けて凹部３０の幅が徐々に広くなっている。クラッチケース１の閉口端から開口端まで、凹部３０の底面とクラッチケース１の外周面１ａとの距離は変化していない。幅が開口端で広くなるように構成したため、凹部３０の径方向での断面積は徐々に大きくなり、開口端で最大となる。
【００２３】
（第３実施例）
図５は、本発明の第３実施例の要部拡大図である。第３実施例は、第１実施例と第２実施例の構成を組み合わせたもので、凹部３０はクラッチケース１の閉口端から開口端へ向かって深さが徐々に深くなっている。すなわち、凹部３０の底面が閉口端に比べて、開口端でクラッチケース１の外周面１ａに近づくように構成されている。
【００２４】
また、凹部３０は、同時にクラッチケース１の閉口端から開口端へ向けて凹部３０の幅が徐々に広くなっている。深さ及び幅とも開口端で最大となるため、凹部３０の径方向での断面積は徐々に大きくなり、開口端で最大となる。
【００２５】
図６は、図３のＢ−Ｂ線に沿った軸方向断面図、または図５のＣ−Ｃ線に沿った軸方向断面図である。スプライン１６の山部３１に設けられた凹部３０の底面とクラッチケース１の外周面１ａとの距離Ｐ（開口端側）が距離Ｑ（閉口端側）よりも大きいことがよくわかる。すなわち、凹部３０の深さは、閉口端側で浅く、開口端側で深くなっている。
【００２６】
上述の第１乃至第３実施例に示した構成をとることによって、クラッチケース１が回転すると潤滑油の一部が遠心力を受けてスプライン１６に設けられた凹部３０へ流れ込み、凹部３０に流れ込んだ潤滑油は圧力が低くなるほう、または潤滑油に加わる遠心力が大きい箇所から小さい箇所へ、つまり断面積の広い方へ流れ出ようとする作用が働く。その結果、クラッチケース１のクラッチが設けられている閉口端側から開口端へと潤滑油が効率的に流れるようなる。また、凹部３０の断面積が開口端で最大となるよう構成することが好ましいが、潤滑油の流れが円滑になればよいので、必ずしも開口端で断面積が最大とならなくともよい。
【００２７】
次に、本発明の第４乃至第７実施例を説明する。これらの実施例では凹部の軸方向に切った断面形状は一様なものである。ただし、その形状は特に限定されるものではなく、例えば図３乃至図５に示した開口端部の形状のようなものも含む。
【００２８】
（第４実施例）
図７は、本発明の第４実施例を示す要部の軸方向断面図である。本実施例では、凹部３０、スプラインの山部３１、クラッチケース１の外筒部１ｂ及び外周面１ａが全て、クラッチケース１の開口端側へ向かって拡がっている。
【００２９】
図７に示すように、凹部３０、スプラインの山部３１、クラッチケース１の外筒部１ｂ及び外周面１ａは、それぞれ傾斜Ｓ１〜Ｓ４に示すように、クラッチケース１の軸芯に関し、開口端へ向かって、径方向外方へ拡がっている。
【００３０】
（第５実施例）
図８は、本発明の第５実施例を示す要部の軸方向断面図である。本実施例では、スプラインの山部３１の高さがクラッチケース１の開口端側へ向かって徐々に低くなっているものであり、凹部３０がこの山部３１の上面の傾斜Ｓ５に沿って設けられている。
【００３１】
（第６実施例）
図９は、本発明の第６実施例を示す要部の軸方向断面図である。本実施例では、クラッチケース１の外筒部１ｂの肉厚をクラッチケース１の開口端側へ向かって薄くすることによって、クラッチケース１の外筒部１ｂの内周面をクラッチケース１の開口端側へ向かって拡げたものである。この内周面に沿って、スプライン及び凹部３０を設け、凹部３０をクラッチケース１の開口端へ向かって徐々に、傾斜Ｓ６で外径方向に拡がるように構成した。
【００３２】
第４乃至第６実施例のような構成とすることによって、クラッチケース１が回転すると潤滑油の一部が遠心力を受けてスプラインに設けられた凹部３０へ流れ込む。そしてこの凹部３０に流れ込んだ潤滑油は、凹部３０の底面の傾斜によって遠心力の軸方向成分を受けるので、クラッチケース１の開口端側へ流れ出ようとする作用が働く。その結果、クラッチケース１のクラッチが設けられている閉口端側から開口端へと潤滑油が効率的に流れるようなる。
【００３３】
（第７実施例）
図１０は、本発明の第７実施例を示す要部拡大図であり、図１１は、図１０のＤ−Ｄ線に沿った軸方向断面図である。本実施例では、上記各実施例で説明した凹部３０をスプラインの谷部３２にも設けたものである。この凹部３０はスプラインの谷部３２にのみ設けることも可能であるが、スプラインの山部３１と谷部３２の双方に設けることにより潤滑性をより向上させることが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、以下のような効果が得られる。
請求項１または請求項２に記載の発明によれば、スプラインに、クラッチケース開口端側へ向けて徐々に断面積が大きくなる凹部を設けたこと、またはスプラインに、クラッチケース開口端側へ向けて底面が徐々に外径方向に傾斜する凹部を設けたことにより、湿式多板クラッチ内部から外部への潤滑油の流れが円滑になり、湿式多板クラッチの潤滑性を向上させることができる。従って、湿式多板クラッチの作動が円滑になり、寿命も延びる。
【００３５】
請求項３に記載の発明によれば、凹部がスプラインの山部または谷部の少なくとも一方に設けられており、特に両方に設けられた場合、潤滑性が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の湿式多板クラッチの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った軸方向断面図である。
【図３】本発明の第１実施例の要部拡大図である。
【図４】本発明の第２実施例の要部拡大図である。
【図５】本発明の第３実施例の要部拡大図である。
【図６】図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図、または図５のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の第４実施例の要部断面図である。
【図８】本発明の第５実施例の要部断面図である。
【図９】本発明の第６実施例の要部断面図である。
【図１０】本発明の第７実施例の要部断面図である。
【図１１】図１０のＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】従来のクラッチケース開口端近傍の要部拡大図である。
【図１３】図１２のＥ−Ｅ線に沿った軸方向断面図である。
【符号の説明】
１ クラッチケース
２ セパレータプレート
３ フリクションプレート
１０ 湿式多板クラッチ
１６ スプライン
３０ 凹部
３１ スプラインの山部

Claims (2)

1. クラッチケースの内周にスプラインを設け、前記スプラインに摩擦係合要素の一方を嵌合させて配置した湿式多板クラッチにおいて、
   前記スプラインに、前記クラッチケースの開口端側へ向けて徐々に断面積が大きくなる凹部を設けたことを特徴とする湿式多板クラッチ。
2. クラッチケースの内周にスプラインを設け、前記スプラインに摩擦係合要素の一方を嵌合させて配置した湿式多板クラッチにおいて、
   前記スプラインに、前記クラッチケースの開口端側へ向けて底面が徐々に外径方向に傾斜する凹部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の湿式多板クラッチ。

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