JP2008144796A - Unit type starting clutch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等のトルクコンバータと嵌装可能なユニット型発進クラッチに関する。 The present invention relates to a unit-type starting clutch that can be fitted with a torque converter of an automobile or the like.
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。 Conventionally, in an automatic transmission, that is, an AT (automatic transmission), vehicle start has been performed by torque transmission by a torque converter. The torque converter has a torque amplifying effect and has a smooth torque transmission, so it has been installed in many AT vehicles.
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。 On the other hand, the torque converter has a drawback that it has a large amount of slip when transmitting torque and is not very efficient.
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。 Recently, it has been proposed to use a starting clutch instead of the torque converter, and the gear ratio is lowered and the number of gears is increased to increase the torque in the low speed range.
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。 Generally, the starting clutch includes a wet multi-plate clutch housed in a clutch case. In the multi-plate clutch, friction plates that are frictional engagement elements on the output side, that is, friction plates and separator plates that are frictional engagement elements on the input side are alternately arranged in the axial direction. With such a configuration, power is transmitted by engaging the friction plate and the separator plate with the piston.
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。
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。 Since the starting clutch generates a large amount of heat, it is necessary to flow a large amount of lubricating oil for cooling. For this reason, there is a problem that a large pump capacity is required, and the oil pump provided in the conventional transmission is insufficient in capacity, and the starting clutch cannot be mounted as it is. Further, since the conventional oil pump is cooled by a small amount of oil, there is a problem that heat is stored in the clutch portion and the clutch is burnt.
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、クラッチドラムの外径部油穴より排出された油が、外径側に滞留し、クラッチ部の潤滑油が排出しにくく、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。 Patent Document 1 discloses a starting clutch in which a large amount of lubricating oil is poured to cool the clutch and a large number of holes are formed in the radial direction of the clutch drum for discharging. However, in this case, since the lubricating oil is discharged faster than the clutch part, heat cannot be sufficiently exchanged between the clutch part and the oil, the cooling efficiency of the clutch is not good, and the heat tends to accumulate in the clutch part. is there. Also, as in Patent Document 2, when the oil is filled, the oil discharged from the outer diameter portion oil hole of the clutch drum stays on the outer diameter side, and the lubricating oil of the clutch portion is difficult to be discharged. As in Document 1, the heat of the clutch part cannot be removed smoothly.
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、トルクコンバータと容易に嵌装可能なユニット型発進クラッチを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a unit-type starting clutch that can efficiently cool the heat of the clutch with a small amount of lubrication flow rate and can be easily fitted with a torque converter.
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、軸方向摺動自在に収容された複数の摩擦板と摩擦板を収容するクラッチドラムとから成り、発進クラッチは、湿式多板クラッチを外部から隔離状態で包囲するハウジング部材を備えており、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している。
To achieve the above object, the starting clutch of the present invention is:
In the starting clutch that is arranged between the transmission and the engine and has a wet multi-plate clutch that transmits power,
The wet multi-plate clutch includes a plurality of friction plates accommodated in an axially slidable manner and a clutch drum that accommodates the friction plates. The starting clutch includes a housing member that surrounds the wet multi-plate clutch in an isolated state from the outside. The oil that has lubricated the wet multi-plate clutch is discharged after being retained in the clutch drum.
本発明の発進クラッチによれば、次のような効果が得られる。発進クラッチがユニット化されているので、既存のトルクコンバータとの嵌装が容易である。
また、効率よく冷却用の摩擦板に供給された油は一時的に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から排出されるので、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。
According to the starting clutch of the present invention, the following effects can be obtained. Since the starting clutch is unitized, it can be easily fitted with an existing torque converter.
In addition, the oil supplied to the friction plate for cooling efficiently stays in the clutch temporarily, takes heat from the clutch part, and then is quickly discharged from the clutch part by the centrifugal force action of the clutch part. It is possible to achieve both a reduction in the oil pump capacity and the heat resistance of the starting clutch, thereby improving fuel efficiency and reliability.
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。 In addition, the start clutch can be cooled with a small oil flow rate, and can be attached to an existing transmission.
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、以下説明する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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the Example demonstrated below only shows this invention as an illustration, and it cannot be overemphasized that other changes are possible.
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。
FIG. 1 is an axial sectional view of a starting clutch according to an embodiment of the present invention. The starting
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11の円筒部57の外周に嵌合している。
The annular clutch case 1 is provided with a
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。
In the present embodiment, the four
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4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。
In FIG. 1, a
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。
The
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。
When a predetermined hydraulic pressure is supplied to the
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、不図示のクランク軸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。
The hub member 2 fitted to the
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。
The clutch case 1 of the wet
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11との間隙55、ハウジング12のボス11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。
An
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。
A spline is provided on the outer periphery of one end of the
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。
A cover member 7 is provided at the open end of the clutch case 1. The cover member 7 has an outer
また、ハウジング12とカバー部材7との間には通路65及びハウジング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。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。
An
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。 As can be seen from FIG. 1, the wet multi-plate clutch 30 is disposed in a substantially enclosed space by providing the cover member 7.
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、不図示とオイルポンプと油圧制御装置の駆動により、トランスミッションから潤滑油通路63、ハブ部材2とカバー部材7との間に画成された通路64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。
Here, an oil passage for lubricating the wet multi-plate clutch 30 and an oil passage for supplying oil to the
カバー部材7を過ぎた潤滑油は更に軸方向に流れ、ハウジング12の壁に当たり、内径側に向かい、ハウジング12とカバー部材7とで画成される狭い通路65を通り、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、内径側に戻り、軸方向に排出される構成となっている。通路64と通路65とはカバー部材7により分けられていることにより、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とが互いに干渉することがないため、スムーズな流れが得られる。
The lubricating oil that has passed through the cover member 7 further flows in the axial direction, hits the wall of the
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54には、不図示の油圧制御装置から油圧用の油が供給されている。油供給路54を通った油は、前述のような経路で、油圧室31に供給される。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。
Next, a hydraulic circuit for controlling the
以上説明した、2系統の潤滑油の油路と1系統の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。湿式多板クラッチ30を外部から隔離状態で包囲するハウジング12を備えており、発進クラッチ10が全体としてユニット化されているためである。
The two oil passages for lubricating oil and the one hydraulic circuit for piston control described above are provided independently. For this reason, the starting clutch of the present invention can be easily replaced with a conventional torque converter. This is because the
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44とをハウジング12に装着して一体的に組立て、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する。その後、カバー部材7に設けられたボルト(不図示)にエンジンのクランク軸(不図示)からドライブプレート(不図示)を介して結合される。
Next, in order to attach the starting clutch of the present invention between the engine and the transmission, the following procedure is performed. The starting
以上説明したように、湿式多板クラッチ部30を潤滑する油は、内径側から供給され、内径側に排出される構成となっているので、クラッチ部を潤滑し軸方向に排出された油を内径方向に積極的に戻すため、ハウジング12に傾斜部を設けている。また、カバー部材7に傾斜部81を設け、これにほぼ平行するようにハウジング12に傾斜部82を設ける。また、このようにすることで、軸方向から排出した油を内径方向に加速して配向させることができる。また、クラッチケース1の開口側端面とハウジング12との間の間隙を小さくし、クラッチ部より排出された油を外径側に行き難くすることにより、スムーズな油の流れを得ることができる。
As described above, the oil that lubricates the wet multi-plate
また、同様な理由で、カバー部材7とハウジング12の内径面に、軸方向から排出した油を内径方向に加速して配向させるように、凸部またはフィンを設けることもできる。傾斜部とこれらの凸部やフィンを組み合わせることもできる。
For the same reason, convex portions or fins can be provided on the inner diameter surfaces of the cover member 7 and the
次に、図3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。
Next, the details of the friction plate (friction plate) used in each embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
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。
A plurality of
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。
Between the
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。
The groove provided in the
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。
The
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
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Clutch case 2
Claims (18)
前記湿式多板クラッチは、軸方向摺動自在に収容された複数の摩擦板と前記摩擦板を収容するクラッチドラムとから成り、前記発進クラッチは、前記湿式多板クラッチを外部から隔離状態で包囲するハウジング部材を備えており、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ユニット型発進クラッチ。 In the starting clutch that is arranged between the transmission and the engine and has a wet multi-plate clutch that transmits power,
The wet multi-plate clutch comprises a plurality of friction plates accommodated in an axially slidable manner and a clutch drum containing the friction plates, and the starting clutch surrounds the wet multi-plate clutch in an isolated state from the outside. A unit-type starting clutch, characterized in that the oil that has lubricated the wet multi-plate clutch is discharged after being retained in the clutch drum.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006330291A JP2008144796A (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Unit type starting clutch |
US11/945,250 US20080121488A1 (en) | 2006-11-27 | 2007-11-26 | Starting clutch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006330291A JP2008144796A (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Unit type starting clutch |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008208979A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Aisin Aw Industries Co Ltd | Starting clutch |
-
2006
- 2006-12-07 JP JP2006330291A patent/JP2008144796A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008208979A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Aisin Aw Industries Co Ltd | Starting clutch |
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