JP2006292109A - Supporting structure of cancel plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の油圧クラッチにおけるキャンセルプレートの支持構造に関する。 The present invention relates to a support structure for a cancel plate in a hydraulic clutch of an automobile.
図6は、キャンセルプレートの支持構造の典型的な従来技術を、油圧クラッチの一部と共に、軸心Oを通る平面で切断して示す半断面図、図7は、図6のキャンセルプレート及びスナップリングの一部を示す断面斜視図である。 FIG. 6 is a half sectional view showing a typical prior art of a support structure for a cancel plate, cut along a plane passing through an axis O together with a part of a hydraulic clutch, and FIG. 7 is a diagram illustrating a cancel plate and snap of FIG. It is a cross-sectional perspective view which shows a part of ring.
まず図6に示される油圧クラッチにおいて、参照符号1は、不図示の駆動軸に取り付けられて断面形状が略コ字形を呈する環状のクラッチシリンダ、2はクラッチシリンダ1内に軸方向移動可能に配置されてこのクラッチシリンダ1との間に加圧室8を画成する環状のクラッチピストン、3は、このクラッチピストン2に加圧室8と反対側から軸方向に対向されると共にスナップリング5を介してクラッチシリンダ1の内周部1aに支持されたキャンセルプレート、4は、クラッチピストン2とキャンセルプレート3の間に適宜圧縮状態に介装されたリターンスプリング、6は多板クラッチである。
First, in the hydraulic clutch shown in FIG. 6, reference numeral 1 is an annular clutch cylinder attached to a drive shaft (not shown) and having a substantially U-shaped cross section, and 2 is disposed in the clutch cylinder 1 so as to be movable in the axial direction. The
クラッチピストン2は、その内外周に、クラッチシリンダ1の内周部1a及び外周部1bと摺動可能に密接されたゴム状弾性材料からなるシールリップ21,22を一体に有し、キャンセルプレート3は、その外周縁に、クラッチピストン2の外周筒部2aの内周面と摺動可能に密接されたゴム状弾性材料からなるシールリップ31を一体に有する。また、クラッチシリンダ1の内周部1aには、クラッチシリンダ1とクラッチピストン2の間に画成された加圧室8に油圧を導入するための油通路1cと、クラッチピストン2とキャンセルプレート3の間に画成された平衡油室9に臨む油通路1dが開設されている。
The
多板クラッチ6は、クラッチシリンダ1に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドライブプレート61と、不図示の従動軸側に設けられたクラッチハブ7に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドリブンプレート62が軸方向交互に配置された構造を有する。また、クラッチピストン2の外周筒部2aに形成された押圧端部2bが、多板クラッチ6と軸方向に対向されており、クラッチピストン2の加圧室8側の端面には、シールリップ21,22と連続したゴム状弾性材料からなる緩衝体23が突設されている。
The multi-plate clutch 6 is axially movable to a plurality of
すなわち、この油圧クラッチは、油路11を介して加圧室8に油圧を印加することによって、クラッチピストン2がリターンスプリング4を圧縮しながらクラッチシリンダ1内を図6における下方へ軸方向変位し、多板クラッチ6におけるドライブプレート61とドリブンプレート62を押し付けて摩擦係合させる。このため、多板クラッチ6が接続状態となり、不図示の駆動軸の駆動トルクが、クラッチシリンダ1から多板クラッチ6及びクラッチハブ7を介して不図示の従動軸へ伝達される。
That is, in this hydraulic clutch, when the hydraulic pressure is applied to the pressurizing chamber 8 via the
また、この接続状態から、加圧室8の油圧を開放すると、クラッチピストン2は、圧縮されたリターンスプリング4の付勢力によって、クラッチシリンダ1内を図6における上方へ復帰移動して、多板クラッチ6におけるドライブプレート61とドリブンプレート62の摩擦係合状態を解除し、これによって、駆動軸から従動軸への駆動力伝達を遮断する。
Further, when the hydraulic pressure in the pressurizing chamber 8 is released from this connected state, the
ここで、クラッチシリンダ1及びクラッチピストン2は、駆動軸と共に軸心Oの周りに回転しているので、加圧室8内に導入された作動油は遠心力によって外周側へ押し付けられる。したがって加圧室8内には、このような遠心力による油圧(以下、遠心油圧という)が発生し、この遠心油圧は、リターンスプリング4によるクラッチピストン2の復帰動作を妨げるように作用する。しかし、クラッチピストン2とキャンセルプレート3の間には平衡油室9が画成されているので、油通路1dを介してこの平衡油室9内に供給された作動油にも同様に遠心油圧が発生する。このため、クラッチピストン2の軸方向両側で遠心油圧がほぼ均衡するので、クラッチピストン2の復帰動作によるクラッチの切断を円滑に行うことができる。
Here, since the clutch cylinder 1 and the
一方、加圧室8への油圧の印加によって、クラッチピストン2が図6における下方へ円滑に移動するためには、クラッチピストン2とキャンセルプレート3の間に画成された平衡油室9内の作動油が、クラッチピストン2の移動に伴って速やかに排出されなければならない。このため、従来は、キャンセルプレート3の内周縁における複数箇所に、図7に示されるように、局部***3a及びこの局部***3aを打ち抜いた切欠3bからなる排油通路Cを形成している。
On the other hand, in order for the
また、スナップリング5が高速回転時に遠心力によって拡径変形するのを規制するため、キャンセルプレート3の内周部には、複数のストッパ3cが、スナップリング5の外周を包囲するように打ち出し形成されている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、キャンセルプレート3の内周部に、ストッパ3cのほかに、局部***3aと切欠3bからなる排油通路Cを有するため、キャンセルプレート3の形状が複雑になり、製造コストが高くなる問題がある。
However, in addition to the
また、スナップリング5は、平ワッシャの円周方向一部を切断したような平坦な形状であるため、キャンセルプレート3に作用する平衡油室9内の遠心油圧が大きくなると、このキャンセルプレート3の内周縁を平衡油室9と反対側から支持するスナップリング5が円錐面状に変形して、キャンセルプレート3が脱落するおそれがある。そして万一、キャンセルプレート3が脱落した場合は、平衡油室9の機能が損なわれるばかりか、リターンスプリング4及びクラッチピストン2も脱落して、油圧クラッチが動作できなくなるといった重大事態を引き起こすことになる。
Further, since the
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、キャンセルプレートの形状の簡素化を図ると共に、スナップリングの変形によるキャンセルプレートの脱落を防止することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the technical problem is to simplify the shape of the cancel plate and prevent the cancel plate from falling off due to the deformation of the snap ring. There is to do.
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係るキャンセルプレートの支持構造は、クラッチピストンを加圧室側へ付勢するリターンスプリングを支持すると共に、前記クラッチピストンとの間に前記加圧室の遠心油圧と対抗する遠心油圧を発生させる平衡油室を画成するキャンセルプレートの内周縁が、スナップリングを介して駆動軸側に前記平衡油室と反対側から支持され、前記スナップリングに、軸方向へ屈曲し径方向に延びる複数の嶺部が円周方向所定ピッチで形成され、前記キャンセルプレートの内周部に、前記嶺部間の相対的な谷部と共に前記平衡油室からの油排出路をなす複数の切欠又は穴と、前記スナップリングの拡径を規制する複数のストッパが形成されたものである。 As a means for effectively solving the technical problem described above, the cancel plate support structure according to the present invention supports a return spring that urges the clutch piston toward the pressurizing chamber, and between the clutch piston and the clutch piston. An inner peripheral edge of a cancel plate that defines an equilibrium oil chamber that generates a centrifugal oil pressure that opposes the centrifugal oil pressure of the pressurizing chamber is supported on the drive shaft side from the opposite side to the equilibrium oil chamber via a snap ring, A plurality of flanges that are bent in the axial direction and extend in the radial direction are formed on the snap ring at a predetermined pitch in the circumferential direction, and the balance is provided on the inner periphery of the cancel plate together with the relative valleys between the flanges. A plurality of notches or holes forming an oil discharge path from the oil chamber and a plurality of stoppers for restricting the diameter expansion of the snap ring are formed.
上記構成において、キャンセルプレートの内周縁を平衡油室と反対側から支持するスナップリングは、軸方向へ屈曲し径方向に延びる複数の嶺部を円周方向所定ピッチで有するため、キャンセルプレートの内周縁とスナップリングとの間には、キャンセルプレートの内周部に形成された複数の切欠又は穴と連通する隙間が形成される。そしてこの切欠又は穴と隙間は、加圧室への油圧の印加によってクラッチピストンが平衡油室側へ移動する際の、平衡油室からの油排出路として機能する。また、スナップリングに形成された複数の嶺部は、このスナップリングにおける内周と外周間での曲げ荷重に対する補強リブとしても機能する。また、遠心力によるスナップリング拡径変形は、キャンセルプレートの内周部に形成されたストッパによって規制される。 In the above configuration, the snap ring that supports the inner peripheral edge of the cancel plate from the side opposite to the equilibrium oil chamber has a plurality of flanges bent in the axial direction and extending in the radial direction at a predetermined pitch in the circumferential direction. A gap communicating with a plurality of notches or holes formed in the inner peripheral portion of the cancel plate is formed between the peripheral edge and the snap ring. This notch or hole and gap function as an oil discharge path from the equilibrium oil chamber when the clutch piston moves to the equilibrium oil chamber side by applying hydraulic pressure to the pressurizing chamber. Moreover, the some collar part formed in the snap ring functions also as a reinforcement rib with respect to the bending load between the inner periphery and outer periphery in this snap ring. Further, the snap ring diameter expansion deformation due to the centrifugal force is regulated by a stopper formed on the inner peripheral portion of the cancel plate.
本発明に係るキャンセルプレートの支持構造によれば、スナップリングに形成した複数の嶺部が、キャンセルプレートの内周部に形成した複数の切欠又は穴と共に油排出路として機能するため、キャンセルプレート側に、油排出路となる***部などを形成する必要がなく、その結果、キャンセルプレートの形状を簡素化して、その製造コストを低減することができる。また、スナップリングに形成された複数の嶺部が補強リブとして機能するので、平衡油室内の遠心油圧の上昇によってキャンセルプレートからの軸方向荷重が増大しても、スナップリングの変形及びこれによるキャンセルプレートの脱落が有効に防止される。 According to the cancel plate support structure of the present invention, the plurality of flanges formed in the snap ring function as an oil discharge path together with the plurality of notches or holes formed in the inner peripheral portion of the cancel plate. In addition, it is not necessary to form a raised portion or the like that becomes an oil discharge path. As a result, the shape of the cancel plate can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the plurality of flanges formed on the snap ring function as reinforcing ribs, even if the axial load from the cancel plate increases due to an increase in the centrifugal oil pressure in the equilibrium oil chamber, the snap ring is deformed and canceled by this. Dropping of the plate is effectively prevented.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係るキャンセルプレートの支持構造の好ましい実施の形態を、油圧クラッチの一部と共に、軸心Oを通る平面で切断して示す半断面図、図2は、図1のキャンセルプレート及びスナップリングの一部を示す断面斜視図、図3は、図1のキャンセルプレート及びスナップリングを、図1のIII方向から見た矢視図、図4は、図1のキャンセルプレート及びスナップリングの一部を、内周側から見た図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a half sectional view showing a preferred embodiment of a support structure of a cancel plate according to the present invention, cut along a plane passing through an axis O together with a part of a hydraulic clutch, and FIG. 2 is a cancel view of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional perspective view showing a part of the plate and the snap ring, FIG. 3 is an arrow view of the cancel plate and the snap ring of FIG. 1 viewed from the direction III in FIG. 1, and FIG. It is the figure which looked at a part of ring from the inner peripheral side.
図1に示される油圧クラッチは、基本的には先に説明した図6と同様の構造を有するものである。すなわち図1における参照符号11は、不図示の駆動軸に取り付けられて内面の断面形状が略コ字形を呈する環状のクラッチシリンダ、12はクラッチシリンダ11内に軸方向移動可能に配置されてこのクラッチシリンダ11との間に加圧室18を画成する環状のクラッチピストン、13は、このクラッチピストン12に加圧室18と反対側から軸方向に対向されると共にスナップリング15を介してクラッチシリンダ11の内周部11aに支持された環状のキャンセルプレート、14は、クラッチピストン12とキャンセルプレート13の間の平衡油室19に適宜圧縮状態に介装されたリターンスプリングである。
The hydraulic clutch shown in FIG. 1 basically has the same structure as that shown in FIG. That is,
なお、クラッチシリンダ11は、上述のように、不図示の駆動軸に取り付けられており、請求項1に記載された「駆動軸側」に相当するものである。したがって、キャンセルプレート13は、その内周縁が、スナップリング15を介して駆動軸側であるクラッチシリンダ11の内周部11aに、平衡油室19と反対側から支持されている。前記内周部11aには、加圧室18に油圧を導入するための油通路11cと、平衡油室19に臨む油通路11dが開設され、更に、この油通路11dに対して油通路11cと反対側となる位置に、スナップリング15を嵌着するための環状溝11eが形成されている。
The
クラッチピストン12は、鋼板などの金属板の打ち抜きプレス成形によって製作されたものであって、内周筒部12aと、その加圧室18側の端部から径方向に延びる端盤部12bと、その外周端から内周筒部12aと同心的に延びる外周筒部12cからなり、すなわち軸心Oを通る平面で切断した断面形状が略コ字形をなす。
The
クラッチピストン12の内周筒部12a及び外周筒部12cには、加圧室18側へ向けて突出し、内周縁及び外周縁がクラッチシリンダ11の内周部11a及び外周部11bと摺動可能に密接されるゴム状弾性材料からなるシールリップ121,122を一体に有する。このシールリップ121,122は、所定のゴム加硫成形用金型内に、予め加硫接着剤を塗布したクラッチピストン12をセットし、型締めによってクラッチピストン12と金型内面との間に画成される環状のキャビティ内に、未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、加硫成形と同時にクラッチピストン12に加硫接着したものである。
The inner peripheral
キャンセルプレート13は、鋼板などの金属板の打ち抜きプレス成形によって製作されたものであって、その外周部に、平衡油室19側へ向けて突出し、外周縁がクラッチピストン12の外周筒部12cの内周面と摺動可能に密接されるゴム状弾性材料からなるシールリップ131を一体に有する。このシールリップ131は、所定のゴム加硫成形用金型内に、予め加硫接着剤を塗布したキャンセルプレート13をセットし、型締めによってキャンセルプレート13と金型内面との間に画成される環状のキャビティ内に、未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、加硫成形と同時にキャンセルプレート13に加硫接着したものである。
The cancel
キャンセルプレート13の内周部には、遠心力によるスナップリング15の拡径変形を規制するための複数のストッパ132が、円周方向所定間隔で打ち出し形成され、また、図2、図3及び図4にも示されるように、複数の切欠133が円周方向所定間隔で形成されている。
A plurality of
キャンセルプレート13の内周部を平衡油室9と反対側から支持するスナップリング15は、図3に示されるように、円周方向一箇所で切断された形状(略C字形)をなすものであり、図1に示されるように、クラッチシリンダ11の内周部11aに形成された環状溝11eに嵌着されている。
The
また、スナップリング15は、図2及び図4に一層明確に示されるように、軸方向へ屈曲し径方向に延びる複数の嶺部15aが円周方向所定ピッチで形成され、図示の形態では、嶺部15aと谷部15bが、円周方向交互に反復形成されたウェーブ状をなしている。このため、キャンセルプレート13の内周縁と、これを軸方向に掛止しているスナップリング15の各谷部15bとの間には隙間Gが形成され、キャンセルプレート13の内周部に形成された複数の切欠133は、これらの隙間Gのいずれかと連通して、油排出路をなしている。
Further, as shown more clearly in FIGS. 2 and 4, the
なお、上述の切欠133及び隙間Gからなる油排出路が、キャンセルプレート13の内周に位置して形成されるのは、平衡油室19内の作動油に生じる遠心油圧を、加圧室18内の作動油に生じる遠心油圧とほぼ拮抗させる必要があるからである。
The oil discharge path formed by the above-described
多板クラッチ16は、クラッチシリンダ11に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドライブプレート161と、不図示の従動軸側に設けられたクラッチハブ17に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドリブンプレート162が軸方向交互に配置された構造を有する。また、クラッチピストン12の外周筒部12cに形成された押圧端部12dが、多板クラッチ16と軸方向に対向されており、クラッチピストン12の端盤部12bにおける加圧室18側の面には、シールリップ121,122と連続したゴム状弾性材料からなる緩衝体123が円周方向所定間隔で突設されている。
The multi-plate clutch 16 is movable in the axial direction to a plurality of
以上の構成において、図1に示される油圧クラッチは、加圧室18への作動油の供給による油圧の印加及びこの油圧の開放によって、クラッチピストン12がクラッチシリンダ11内を軸方向変位して、多板クラッチ16を接続動作あるいは遮断動作させるものである。
In the above configuration, in the hydraulic clutch shown in FIG. 1, the
詳しくは、加圧室18が加圧されると、クラッチピストン12がリターンスプリング14を圧縮させながら図1における下方へ変位し、多板クラッチ16のドライブプレート161とドリブンプレート162とを摩擦係合させる。このため、不図示の駆動軸からの駆動力が、クラッチシリンダ11、このクラッチシリンダ11に係合されたドライブプレート161、ドリブンプレート162、及びこのドリブンプレート162と係合されたクラッチハブ17を介して、不図示の従動軸へ伝達される。
Specifically, when the pressurizing
ここで、上述の動作では、クラッチピストン12の下方変位に伴って、平衡油室19の容積が減少するため、この平衡油室19内の作動油が排出される必要がある。そして図示の形態によれば、キャンセルプレート13の内周部に形成された切欠133と、スナップリング15の谷部15bによる隙間Gとで形成される油排出路を通じて、平衡油室19内の作動油が、この平衡油室19の容積減少に伴って、加圧室18と反対側のクラッチ室20へ排出されるため、クラッチピストン12の動作が円滑に行われる。
Here, in the above-described operation, the volume of the
そして、この形態によれば、キャンセルプレート13に、図6の従来技術のような、油排出路とするための局部***3aを形成する必要がなく、その結果、キャンセルプレート13の形状を簡素化して、その製造コストを低減することができる。
And according to this form, it is not necessary to form the
また、このクラッチ接続状態から、加圧室18の油圧を開放すると、圧縮されたリターンスプリング14の反発力によって、クラッチピストン12が加圧室18の容積を縮小させるように図1における上方へ変位するので、多板クラッチ16のドライブプレートとドリブンプレートの摩擦係合が解除され、駆動軸から従動軸への駆動力の伝達が遮断される。
Further, when the hydraulic pressure of the pressurizing
ここで、クラッチシリンダ11、クラッチピストン12及びキャンセルプレート13等は、不図示の駆動軸と共にその軸心Oの周りに回転しているので、加圧室18内に導入された作動油には遠心力による遠心油圧が発生し、この遠心油圧は、リターンスプリング14による加圧室18の容積を縮小させる方向へのクラッチピストン12の復帰移動を妨げるように作用する。しかし、クラッチピストン12とキャンセルプレート13の間に画成された平衡油室19内に、油通路11dを通じて供給される作動油にも同様に遠心油圧が発生しており、この遠心油圧は、加圧室18内の遠心油圧によるクラッチピストン12の平衡油室19側への移動力を相殺するので、リターンスプリング14によるピストン3の復帰移動(クラッチの切断動作)が円滑に行われる。
Here, since the
また、高速回転時には、平衡油室19内の作動油に発生する遠心油圧も上昇するので、この遠心油圧を受けるキャンセルプレート13を支持するスナップリング15に作用する軸方向の曲げ荷重も大きくなる。しかし、図示の形態によれば、径方向に延びる複数の嶺部15a(及び谷部15b)が、このような曲げ荷重に対する補強リブとして機能するので、スナップリング15が円錐面状に変形してキャンセルプレート13が脱落するようなことはない。したがって、平衡油室19の機能が損なわれると共に、リターンスプリング14及びクラッチピストン12も脱落して、油圧クラッチが動作できなくなるといった重大事態の発生を、防止することができる。
Further, during high speed rotation, the centrifugal hydraulic pressure generated in the hydraulic oil in the
また、スナップリング15は、回転時には、遠心力によって拡径変形しようとするが、このような拡径変形は、キャンセルプレート13の内周部に円周方向所定間隔で形成された複数のストッパ132によって規制されるので、スナップリング15が環状溝11eから脱落して、これによるキャンセルプレート13、リターンスプリング14及びクラッチピストン12の脱落が発生することもない。
In addition, the
なお、上述の形態では、スナップリング15を、嶺部15a及び谷部15bを円周方向交互に有するウェーブ状としたが、これは、例えば図5に他の形態として示されるように、複数の嶺部15aのみを円周方向所定ピッチで形成したものであっても、上述と同様の効果を実現できる。
In the above-described embodiment, the
11 クラッチシリンダ
11a 内周部
11b 外周部
11c,11d 油通路
11e 環状溝
12 クラッチピストン
12a 内周筒部
12b 端盤部
12c 外周筒部
121,122,131 シールリップ
123 緩衝体
13 キャンセルプレート
132 ストッパ
133 切欠
14 リターンスプリング
15 スナップリング
15a 嶺部
15b 谷部
16 多板クラッチ
161 ドライブプレート
162 ドリブンプレート
17 クラッチハブ
18 加圧室
19 平衡油室
20 クラッチ室
11
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