JP2001336545A - クラッチドラム - Google Patents
クラッチドラムInfo
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- F16D13/60—Clutching elements
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Abstract
チドラムを軽量化することにある。 【解決手段】 このクラッチドラム15は、複数のクラ
ッチプレート17が収容されるものであって、筒状部2
3と、筒状部23の内周側に円周方向に並んで配置され
軸方向に延びる複数の歯25とを有している。複数の歯
25は歯頂部29及び回転方向両側の歯面31を有する
とともに、筒状部23の内周面側には複数の歯25の回
転方向間にある歯底面35が形成されている。筒状部2
3の外周面において複数の歯25に対応する部分には外
周凹部37が形成され、複数の歯25の内周面には内周
凹部27が形成されている。
Description
特に、複数のクラッチプレートが収容されるクラッチド
ラムに関する。
スミッションには湿式多板クラッチが組み込まれてい
る。多板クラッチは、クラッチドラムと、ピストンと、
複数のドライブプレートと、複数のドリブンプレート
と、出力側部材とを備えている。クラッチドラムは一端
側が開放された円筒形状の部材である。クラッチドラム
はエンジン側からトルクが入力される入力軸に連結され
ている。ピストンはクラッチドラム内に軸方向に移動自
在に配置されている。ドライブプレートとドリブンプレ
ートとはクラッチドラム内に軸方向に交互に並んで配置
されている。また、ドライブプレートはクラッチドラム
の内周部に軸方向に移動自在かつ相対回転不能に係合
し、ドリブンプレートは出力側部材の外周部に軸方向に
移動自在かつ相対回転不能に係合している。出力側部材
はトランスミッション側の出力軸に連結されている。
と、ピストンに油圧が供給され、ピストンは作動油に押
圧されて軸方向に移動する。すると、ドライブプレート
及びドリブンプレートはピストンにより互いに圧着され
る。これにより、ドライブプレートとドリブンプレート
とは一体回転可能となり、エンジンからのトルクは、入
力軸、クラッチドラム、ドライブプレート、ドリブンプ
レート及び出力側部材を順次経由してトランスミッショ
ン側に伝達される。
般的に、筒状部と、筒状部の内周部に形成された複数の
歯とを有している。複数の歯はドライブプレートの外周
部と係合し、ドライブプレートは筒状部に対して軸方向
に移動自在かつ相対回転不能となっている。このクラッ
チドラムでは、複数の歯は筒状部から内周側に突出して
形成されているため、歯が形成された箇所は肉厚になっ
ている。このため、クラッチドラム全体の重量は歯が形
成された分だけ重くなっている。クラッチドラムの重量
が重いと、クラッチドラムの回転が停止するタイミング
が遅れるため、変速時に不具合が生じることがある。
に示すように、複数の歯の歯面のみを残すようにして軽
量化を図ったクラッチドラムが既に提案されている。
25’の外周部が大きく窪んだクラッチドラム15’で
は、クラッチドラム15’全体の重量は低減されるが、
クラッチドラム15’の回転時にドラム外周側に配置さ
れた作動油との攪拌抵抗が大きくなり、機械損失が大き
くなる。
したクラッチドラム15”でもクラッチドラム15”全
体の重量は低減されるが、歯25”の大部分が薄肉に形
成されているため、クラッチドラム15”の機械強度が
低下してしまう。特に、ドライブプレートから回転方向
に受ける応力に対しては強度を十分に確保することがで
きない。
失を抑えつつクラッチドラムを軽量化することにある。
チドラムは、複数のクラッチプレートが収容されるもの
であって、筒状部と、筒状部の内周側に円周方向に並ん
で配置され軸方向に延びる複数の歯とを有している。複
数の歯は内周面及び回転方向両側の面を有するととも
に、筒状部の内周面側には複数の歯の回転方向間にある
歯底面が形成されている。筒状部の外周面において複数
の歯に対応する部分には第1凹部が形成され、複数の歯
の内周面には第2凹部が形成されている。
されると、複数のクラッチプレートは、複数の歯に案内
されて軸方向に移動し、互いに圧着される。これによ
り、複数のクラッチプレート間でトルク伝達が可能とな
る。そして、筒状部の外周面及び内周面には、それぞれ
複数の歯に対応して第1凹部及び第2凹部が形成されて
おり、複数の歯は従来のクラッチドラムの歯に比べ薄肉
になっている。
面に凹部を形成する構成であるため、第1凹部及び第2
凹部をともに、比較的小さくしても所望の軽量化を図る
ことができる。しかも、筒状部の外周面では機械損失を
低減することができ、筒状部の内周面ではクラッチドラ
ムの機械強度を確保することができる。請求項2に記載
のクラッチドラムは、請求項1のクラッチドラムにおい
て、第2凹部は歯の内周面と滑らかに連続して形成され
ている。
化しているため、クラッチドラムの機械強度は十分に確
保される。請求項3に記載のクラッチドラムは、請求項
1または2のクラッチドラムにおいて、第1凹部は筒状
部の外周面と滑らかに連続して形成されている。ここで
は、筒状部外周面と作動油との攪拌抵抗をより小さく
し、機械損失をより低減することができる。
項1から3のいずれかのクラッチドラムにおいて、複数
の歯の内周面の周方向端部と第1凹部との最短距離は第
2凹部と第1凹部との最短距離より長い。請求項5に記
載のクラッチドラムは、請求項1から4のいずれかのク
ラッチドラムにおいて、歯底面を円周方向に連結した外
周円弧と、複数の歯の最内周縁を円周方向に連結した内
周円弧と、各歯の歯面を延ばした線とによって画定され
る断面の面積を基準断面積Sとし、第1凹部と外周円弧
とによって画定される断面の面積を断面積S1としたと
き、各歯において、断面積S1は基準断面積Sに対して
0.05以上0.40以下の範囲である。
項1から5のいずれかのクラッチドラムにおいて、歯底
面を円周方向に延ばした外周円弧と、複数の歯の最内周
縁を円周方向に連結した内周円弧と、各歯の歯面を延ば
した線とによって画定される断面の面積を基準断面積S
とし、第2凹部と内周円弧とによって画定される断面の
面積を断面積S2としたとき、各歯において、断面積S
2は基準断面積Sに対して0.05以上0.30以下の
範囲である。
クラッチドラム15を備えた多板クラッチ3を示す。多
板クラッチ3は、クラッチケース7内に収容されてお
り、クラッチドラム15と、クラッチプレート17と、
クラッチディスク18と、ピストン28と、出力側部材
16とを備えている。
た円筒状部材であり、内周部から順に連結部24、ボス
部20、円板状壁部22、複数の歯25及び筒状部23
が形成されている。連結部24はエンジン(図示せず)
側から延びる入力軸1の外周部にスプライン係合して連
結される。ボス部20は、クラッチケース7の内周部に
出力側に突出して形成された支持部21回りに回転自在
に支持されている。ボス部20の外周部にはばね保持部
材45が連結されており、ばね保持部材45とピストン
28との間にリターンスプリング47が圧縮状態で配置
されている。歯25は、筒状部23から内周側に突出し
てかつ軸方向に延びて形成された凸状部分であり、円周
方向に並んで配置されてクラッチプレート17の外周部
が係合する。
ク18は、クラッチドラム15内に複数枚収容されてお
り、軸方向に交互に並んで配置されている。クラッチプ
レート17の外周部には複数の歯が形成されており、こ
の歯がクラッチドラム15の歯25に軸方向に移動自在
かつ相対回転不能に係合している。クラッチディスク1
8の内周部は出力側部材16の外周部に軸方向に移動自
在かつ相対回転不能に係合している。
板状壁部22と出力側部材16との間に軸方向に移動自
在に配置されている。ピストン28の外周部出力側(図
1の左方)には、隣接するクラッチプレート17を押圧
するための押圧面28aが形成されている。ピストン2
8とクラッチドラム15との間にはピストン28を出力
側に押圧するための作動油が供給される作動油室30が
形成されている。この作動油室30は、クラッチケース
7の内周部に形成された油路を32介して油圧制御機構
(図示せず)に連結されている。
及びクラッチディスク18の内周側にピストン28に対
向して配置された環状部材であり、前述のように、外周
部にはクラッチディスク18が係合している。出力側部
材16の内周部には、トランスミッション(図示せず)
側から延びる出力軸2の外周部が軸方向に移動自在かつ
相対回転不能に係合している。
説明する。ここでは、クラッチドラム15の筒状部23
及び歯25に注目して説明する。クラッチドラム15
は、前述のように、筒状部23とクラッチプレート17
と係合するための複数の歯25を有している。図2及び
3に示すように、歯25は、軸方向に延びて円周方向に
並んで複数箇所に形成されている。各歯25の内周面
は、軸方向に延びて形成された内周凹部27と、内周凹
部27の回転方向両側に形成された歯頂部29とを有し
ている。内周凹部27と歯頂部29とは、回転方向に滑
らかに連続して形成されている。各歯25の回転方向両
端面には歯面31が形成されている。歯頂部29と歯面
31とが交差する部分には歯角33が形成されている。
各歯25の回転方向間には歯底面35が形成されてい
る。
対応して外周凹部37が形成されている。外周凹部37
は、筒状部23の外周面に滑らかに連続して形成されて
いる。ここで、図3に基づいて、この実施形態における
筒状部23及び歯25の設計条件について説明する。
は、内周凹部27と外周凹部37との最短距離yより長
い。歯底面37を円周方向に連結する外周円弧p1と、
歯頂部29を円周方向に連結する内周円弧p2と、歯面
31を含む延長線qとにより画定された領域の面積を基
準断面積Sとし、外周凹部37と外周円弧p1とによっ
て画定される領域の面積を断面積S1とする。このと
き、各歯25において、断面積S1は基準断面積Sに対
して0.05以上0.40以下の範囲にある。
り画定される領域の面積を断面積S2とする。このと
き、各歯25において、断面積S2は基準断面積Sに対
して0.05以上0.30以下の範囲にある。次にクラ
ッチドラム15の動作について説明する。油圧制御機構
により油路32を介して作動油室30に油圧が供給され
ると、ピストン28が作動室30内の作動油により出力
側に押圧される。すると、ピストン28はリターンスプ
リング47の付勢力に抗して出力側に移動してクラッチ
プレート17及びクラッチディスク18を互いに圧着さ
せる。これにより、クラッチプレート17とクラッチデ
ィスク18とは一体回転可能となり、エンジンからのト
ルクは、入力軸1、クラッチドラム15、クラッチプレ
ート17、クラッチディスク18、出力側部材16、出
力軸2を順次経由してトランスミッション側に伝達され
る。
凹部37及び内周凹部27が形成されているため、各歯
25は凹部が設けられていない従来のクラッチドラムの
歯に比べ薄肉に形成された部分を有する。したがって、
このクラッチドラム15は従来のクラッチドラムに比べ
軽量化されている。また、外周凹部37は外周面と回転
方向に滑らかに形成されているため、筒状部23外周面
と作動油との間の攪拌抵抗が低減されるとともに、機械
損失も低減することができる。さらに、外周及び内周に
凹部が形成されているため、図4及び図5に示した従来
の凹部に比べ各凹部の大きさを小さくして所望の軽量化
が図れる。しかも、筒状部23の外周側では作動油との
攪拌抵抗をより低減させることができ、筒状部23の内
周面ではクラッチドラムの機械強度を十分に確保するこ
とができる。
態の条件に限定されず他の条件を採用することもでき
る。 (b)筒状部23及び歯25には筒状部23の内周側と
外周側とを連通する連通孔が形成されてもよい。この構
成によれば、筒状部23の内周側から外周側あいは逆向
きに作動油を供給することができる。
に凹部が形成されているため、両凹部を比較的小さくし
ても所望の軽量化が図れる。しかも、クラッチドラムの
機械損失を抑えかつクラッチドラムの機械強度を確保す
ることができる。
えた多板クラッチを示す縦断面図。
図。
図。
Claims (6)
- 【請求項1】複数のクラッチプレートが収容されるクラ
ッチドラムであって、 筒状部と、 前記筒状部の内周側に円周方向に並んで配置され軸方向
に延びる複数の歯とを有し、 前記複数の歯は内周面及び回転方向両側の歯面を有する
とともに、前記筒状部の内周面側には前記複数の歯の回
転方向間にある歯底面が形成されており、 前記筒状部の外周面において前記複数の歯に対応する部
分には第1凹部が形成され、前記複数の歯の内周面には
第2凹部が形成されている、クラッチドラム。 - 【請求項2】前記第2凹部は前記歯の内周面と滑らかに
連続して形成されている、請求項1に記載のクラッチド
ラム。 - 【請求項3】前記第1凹部は前記筒状部の外周面と滑ら
かに連続して形成されている、請求項1または2に記載
のクラッチドラム。 - 【請求項4】前記複数の歯の内周面の円周方向端部と前
記第1凹部との最短距離は前記第2凹部と前記第1凹部
との最短距離より長い、請求項1から3のいずれかに記
載のクラッチドラム。 - 【請求項5】前記歯底面を円周方向に連結した外周円弧
と、前記複数の歯の最内周縁を円周方向に連結した内周
円弧と、前記各歯の歯面を延ばした線とによって画定さ
れる断面の面積を基準断面積Sとし、 前記第1凹部と前記外周円弧とによって画定される断面
の面積を断面積S1としたとき、 前記各歯において、前記断面積S1は前記基準断面積S
に対して0.05以上0.40以下の範囲である、請求
項1から4のいずれかに記載のクラッチドラム。 - 【請求項6】前記歯底面を円周方向に延ばした外周円弧
と、前記複数の歯の最内周縁を円周方向に連結した内周
円弧と、前記各歯の歯面を延ばした線とによって画定さ
れる断面の面積を基準断面積Sとし、 前記第2凹部と前記内周円弧とによって画定される断面
の面積を前記断面積S2としたとき、 前記各歯において、前記断面積S2は前記基準断面積S
に対して0.05以上0.30以下の範囲である、請求
項1から5のいずれかに記載のクラッチドラム。
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