JP2020026800A - Cooling structure - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、冷却構造に関し、特に、クラッチ装置のレリーズベアリングの冷却構造に関する。 The present disclosure relates to a cooling structure, and more particularly, to a cooling structure of a release bearing of a clutch device.
この種のクラッチ装置として、ダイヤフラムスプリングとクラッチアクチュエータとの間に、これらを相対回転可能にするレリーズベアリングを備えるものが知られている(例えば、特許文献1,2等参照)。
As this type of clutch device, there is known a clutch device provided with a release bearing between a diaphragm spring and a clutch actuator that enables relative rotation between the diaphragm spring and the clutch actuator (for example, see
ところで、変速時等、クラッチが切断される間に軸方向の荷重が作用するレリーズベアリングは、比較的温度が上昇しやすい環境下に置かれているといえる。このようなレリーズベアリングが熱による影響を長期に亘って受け続けると、グリースが熱劣化したり、或いはグリースが滴下して漏出したりすることで焼付きを引き起こし、レリーズベアリングの破損を招くといった課題がある。 By the way, it can be said that a release bearing to which an axial load acts while the clutch is disengaged, such as during a gear shift, is placed in an environment where the temperature tends to rise relatively easily. If such release bearings continue to be affected by heat for a long period of time, the grease will be thermally degraded or grease will drip and leak, causing seizure and causing damage to the release bearing. There is.
本開示の技術は、レリーズベアリングを効果的に冷却することを目的とする。 The technology of the present disclosure aims to effectively cool a release bearing.
本開示の技術は、車両の駆動力の伝達を断接可能なクラッチ装置のレリーズベアリングの冷却構造であって、空気を供給可能な空気供給手段と、
前記空気供給手段から供給される空気を流通させると共に、空気を吐出する下流端の吐出口を前記レリーズベアリングに隣接させており、前記吐出口から前記レリーズベアリングに向けて空気を送出可能な冷却用配管と、を備えることを特徴とする。
The technology of the present disclosure is a cooling structure of a release bearing of a clutch device capable of connecting and disconnecting transmission of a driving force of a vehicle, and an air supply unit capable of supplying air,
The air supplied from the air supply means is circulated, and a discharge port at the downstream end for discharging air is adjacent to the release bearing, and a cooling port capable of sending air from the discharge port toward the release bearing. And a pipe.
また、前記クラッチ装置は、前記空気供給手段から圧力室に供給される空気により作動して前記レリーズベアリングをクラッチ断方向に押圧するピストンを含むクラッチアクチュエータと、前記空気供給手段から前記圧力室に空気を供給する第1状態と、前記圧力室から空気を排出する第2状態とに選択的に切り替え可能な電磁バルブと、を備えており、前記冷却用配管は、その上流端を前記電磁バルブの空気排出ポートに接続されており、前記電磁バルブが前記第2状態に切り替わると、前記圧力室から排出される空気を前記吐出口から前記レリーズベアリングに向けて送出することが好ましい。 Further, the clutch device includes a clutch actuator including a piston which is actuated by air supplied from the air supply unit to the pressure chamber and presses the release bearing in a clutch disengagement direction, and air is supplied from the air supply unit to the pressure chamber. An electromagnetic valve that can be selectively switched between a first state for supplying air and a second state for discharging air from the pressure chamber, and the cooling pipe has an upstream end connected to the electromagnetic valve. It is connected to an air discharge port, and when the electromagnetic valve is switched to the second state, it is preferable that air discharged from the pressure chamber is sent out from the discharge port toward the release bearing.
また、前記変速機のシフト操作装置がドライブレンジに選択されているか否かを検出する第1検出手段と、前記車両が停車しているか否かを検出する第2検出手段と、前記冷却用配管の流路を開閉可能な開閉バルブと、前記開閉バルブの開閉作動を制御する制御手段と、をさらに備え、前記空気供給手段は、圧縮空気を貯留するエアタンクを有しており、前記冷却用配管は、その上流端を前記エアタンクに接続されており、前記制御手段は、前記第1検出手段によりドライブレンジが検出され、且つ、前記第2検出手段により前記車両の停車が検出されている間は、前記開閉バルブを開状態に制御することにより、前記エアタンクから前記冷却用配管に導入される圧縮空気を前記吐出口から前記レリーズベアリングに向けて送出させることが好ましい。 A first detecting means for detecting whether or not a shift operating device of the transmission is selected for a drive range; a second detecting means for detecting whether or not the vehicle is stopped; An opening / closing valve capable of opening and closing the flow path of the opening / closing valve; and control means for controlling the opening / closing operation of the opening / closing valve, wherein the air supply means has an air tank for storing compressed air, and the cooling pipe Is connected to the air tank at an upstream end thereof, and the control unit controls the drive range while the drive range is detected by the first detection unit and the stop of the vehicle is detected by the second detection unit. By controlling the open / close valve to be in an open state, compressed air introduced from the air tank to the cooling pipe can be sent out from the discharge port toward the release bearing. Masui.
本開示の技術によれば、レリーズベアリングを効果的に冷却することができる。 According to the technology of the present disclosure, the release bearing can be effectively cooled.
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る冷却構造について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, a cooling structure according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. The same components are denoted by the same reference numerals, and have the same names and functions. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[第一実施形態]
図1は、第一実施形態に係る冷却構造を含む車両1の動力伝達系を示す模式的な全体構成図である。車両1には、駆動力源の一例としてエンジン10が搭載されている。エンジン10のクランクシャフト11には、クラッチ装置20を介して機械式自動変速機(以下、変速機)40のインプットシャフト41が断接可能に接続されている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing a power transmission system of a
クラッチ装置20は、例えば、乾式・単板式のクラッチ装置であって、略円筒状のクラッチハウジング21を有する。クラッチハウジング21内には、クランクシャフト11の出力側端及び、インプットシャフト41の入力側端が配置されている。
The
インプットシャフト41の入力端には、クラッチディスク22が軸方向に移動可能に設けられている。クラッチディスク22は、図示しないダンパースプリングと、クラッチフェーシング23とを備えている。
At the input end of the
クランクシャフト11の出力端には、フライホイール12が固定され、フライホイール12の後側面には、クラッチカバー24が設けられている。これらフライホイール12とクラッチカバー24との間には、プレッシャープレート25及び、ダイヤフラムスプリング26が配置されている。
A
レリーズベアリング27は、ダイヤフラムスプリング26の内周縁と、後述するクラッチアクチュエータ30のピストン32との間に位置して設けられおり、これらダイヤフラムスプリング26とピストン32とを相対回転可能にする。
The release bearing 27 is provided between an inner peripheral edge of the
より詳しくは、レリーズベアリング27は、ダイヤフラムスプリング26の内周縁が接触する内輪(回転輪)27Aと、ピストン32の一端部が接続された外輪(非回転輪)27Cと、これら内輪27A及び外輪27Cの間に回転自在に配された球体27Bとを備えている。内輪27Aと外輪27Cとにより画定される環状空間内には、グリースが充填されている。
More specifically, the release bearing 27 includes an inner ring (rotating wheel) 27A with which the inner peripheral edge of the
レリーズベアリング27は、クラッチ装置20が「断」から「接」に切り替わる接作動時には、ダイヤフラムスプリング26の弾性力によって出力側(図中右方向)に移動される。また、レリーズベアリング27は、クラッチ装置20が「接」から「断」に切り替わる断作動時には、ピストン32により押圧されて入力側(図中左方向)に移動される。
The release bearing 27 is moved to the output side (rightward in the drawing) by the elastic force of the
クラッチアクチュエータ30は、インプットシャフト41の周囲に相対回転可能に配置された略有底円筒状のシリンダ31と、シリンダ31内に軸方向に移動可能に収容されたピストン32とを有する。ピストン32のレリーズベアリング27とは反対側の面と、シリンダ31の内面とにより圧力室33が区画形成されている。圧力室33には、圧力室33内に空気を供給又は、圧力室33内から空気を排出するための給排気用配管35が接続されている。
The
クラッチアクチュエータ30によると、圧力室33内に空気を供給することにより、ピストン32をフライホイール12側に移動させて、クラッチ装置20を「断」にすることができ、圧力室33内から空気を排出することにより、ピストン32をフライホイール12と反対側に移動させて、クラッチ装置20を「接」にすることができる。
According to the
クラッチハウジング21の外側には、圧縮空気給排機構70(空気供給手段の一例)が設けられている。圧縮空気給排機構70は、クラッチハウジング21の外周面に設けられた電磁バルブ50と、不図示のエアコンプレッサ等から供給される圧縮空気を貯留するエアタンク60とを備えている。
Outside the
電磁バルブ50は、バルブ本体部51と、ソレノイド部55とを備えている。バルブ本体部51は、有底筒状に形成されており、その内部にはスプール52が移動可能に収容されている。スプール52は、リターンスプリング53によってソレノイド部55側に付勢されている。
The
バルブ本体部51には、供給ポート51A、出力ポート51B及び、排出ポート51Cが設けられている。供給ポート51Aは、給気用配管61を介してエアタンク60に接続されている。出力ポート51Bは、給排気用配管35を介して圧力室33に接続されている。排出ポート51Cには、排気用配管71(冷却用配管の一例)が接続されている。排気用配管71の詳細については後述する。
The
ソレノイド部55は、可動コア56と、可動コア56を覆う電磁コイル57と、固定コア58とを備えている。コントロールユニット100からの指令に応じて電磁コイル57に電圧が印加されると、可動コア56が固定コア58側に移動し、これに伴いスプール52がリターンスプリング53の付勢力に抗して移動することで、供給ポート51Aと出力ポート51Bとが連通する(第1状態)。供給ポート51Aと出力ポート51Bとが連通すると、エアタンク60から給気用配管61及び、給排気用配管35を介して圧力室33内に圧縮空気が供給されることにより、クラッチ装置20は「接」から「断」に切り替えられるようになっている。
The
一方、電磁コイル57が消磁されると、リターンスプリング53の付勢力によってスプール52が固定コア58側に移動することで、出力ポート51Bと排出ポート51Cとが連通する(第2状態)。出力ポート51Bと排出ポート51Cとが連通すると、圧力室33内の空気が給排気用配管35及び排気用配管71を介して排出されることにより、クラッチ装置20は「断」から「接」に切り替えられるようになっている。
On the other hand, when the
本実施形態において、排気用配管71は、その上流端を排出ポート51Cに接続されてクラッチハウジング21の外側を延びると共に、クラッチハウジング21を貫通し、さらに、クラッチハウジング21内を径方向に延びて、その下流端の吐出口Aがレリーズベアリング27の外輪27Cと隣接するように設けられている。
In the present embodiment, the
すなわち、クラッチ装置20が「断」から「接」に切り替わる際に、圧力室33内から給排気用配管35及び排気用配管71を介して排出される空気が、吐出口Aからレリーズベアリング27に向けて送出されるように構成されている。
That is, when the
これにより、レリーズベアリング27の冷却が効果的に促進されるようになり、グリースの熱劣化や漏出を抑制することが可能になる。また、グリースの熱劣化や漏出が抑制されることで、レリーズベアリング27の焼付きによる破損等を抑止することが可能になり、レリーズベアリング27の寿命を効果的に延ばすことができる。また、レリーズベアリング27の破損が抑止されることで、車両1の路上故障等も効果的に防止することが可能になる。
Thereby, the cooling of the release bearing 27 is effectively promoted, and it is possible to suppress the thermal deterioration and leakage of the grease. Further, since the thermal deterioration and leakage of the grease are suppressed, breakage due to seizure of the release bearing 27 can be suppressed, and the life of the release bearing 27 can be effectively extended. In addition, since the release bearing 27 is prevented from being damaged, it is possible to effectively prevent a failure of the
[第二実施形態]
図2は、第二実施形態に係る冷却構造を示す模式的な全体構成図である。第二実施形態の冷却構造は、第一実施形態の冷却構造に、空気供給配管75(冷却用配管の一例)と、開閉バルブ76とをさらに備えて構成したものである。第一実施形態と同一の構成については詳細な説明を省略する。
[Second embodiment]
FIG. 2 is a schematic overall configuration diagram illustrating a cooling structure according to the second embodiment. The cooling structure of the second embodiment is configured such that the cooling structure of the first embodiment is further provided with an air supply pipe 75 (an example of a cooling pipe) and an opening / closing
空気供給配管75は、その上流端をエアタンク60に接続されると共に、クラッチハウジング21を貫通し、さらに、クラッチハウジング21内を径方向に延びて、その下流端の吐出口Bがレリーズベアリング27の外輪27Cと隣接するように設けられている。開閉バルブ76は、空気供給配管75の流路を開閉可能なバルブであって、その開閉作動はコントロールユニット100からの指令に応じて制御される。
The
シフトポジションセンサ90(第1検出手段の一例)は、不図示の運転室に設けられたシフト操作装置80の操作位置(シフトポジション)を検出する。車速センサ91(第2検出手段の一例)は、車両1の車速を取得する。これら各センサ90,91のセンサ値は、電気的に接続されたコントロールユニット100に出力される。
The shift position sensor 90 (an example of a first detection unit) detects an operation position (shift position) of a
コントロールユニット100(制御手段の一例)は、車両1の各種制御を行うもので、CPUやROM、RAM、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。また、コントロールユニット100は、シフト操作装置80がドライブレンジDに操作されている状態で、車両1が停車している間は、開閉バルブ76に開弁指示信号を出力することにより、エアタンク60から空気供給配管75を介してレリーズベアリング27に向けて圧縮空気を送出させる。シフト操作装置80がドライブレンジDに操作されているか否かは、シフトポジションセンサ90により取得すればよい。また、車両1が停車しているか否かは、車速センサ91により取得すればよい。
The control unit 100 (an example of a control unit) performs various controls of the
車両1がドライブレンジDで停車する間は、クラッチ装置20が断状態に維持さるため、レリーズベアリング27には荷重が継続的に作用する厳しい状態となる。第二実施形態では、このような、車両1がドライブレンジDで停車する期間に亘って、エアタンク60内の圧縮空気を空気供給配管75からレリーズベアリング27に直接的に送出するように構成されている。
While the
これにより、レリーズベアリング27の冷却が効果的に促進されるようになり、グリースの熱劣化や漏出を抑制することが可能になる。また、グリースの熱劣化や漏出が抑制されることで、レリーズベアリング27の焼付きによる破損等を抑止することが可能になり、レリーズベアリング27の寿命を効果的に延ばすことができる。また、レリーズベアリング27の破損が抑止されることで、車両1の路上故障等も効果的に防止することが可能になる。
Thereby, the cooling of the release bearing 27 is effectively promoted, and it is possible to suppress the thermal deterioration and leakage of the grease. In addition, since the thermal deterioration and leakage of the grease are suppressed, breakage of the release bearing 27 due to seizure can be suppressed, and the life of the release bearing 27 can be effectively extended. In addition, since the release bearing 27 is prevented from being damaged, it is possible to effectively prevent a failure of the
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。 Note that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure.
例えば、上記実施形態において、クラッチ装置20はクラッチアクチュエータ30を備えるものとして説明したが、図3に示すように、クラッチ装置20をマニュアルクラッチ装置として構成してもよい。この場合は、クラッチペダル95が踏み込まれた際に、エアタンク60内の圧縮空気を空気供給配管75からレリーズベアリング27に直接的に送出するように構成すればよい。クラッチペダル95が踏み込まれたか否かは、ストロークセンサ96により検出すればよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態において、排気用配管71や空気供給配管75は、その吐出口A,Bをレリーズベアリング27の外輪27Cに隣接させるものとして説明したが、レリーズベアリング27の他の部位(例えば、球体27B)に隣接するように設けてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
20 クラッチ装置
27 レリーズベアリング
30 クラッチアクチュエータ
32 ピストン
33 圧力室
35 給排気用配管
40 変速機
50 電磁バルブ
51 バルブ本体部
51A 供給ポート
51B 出力ポート
51C 排出ポート(空気排出ポート)
55 ソレノイド部
60 エアタンク
61 給気用配管
70 圧縮空気給排機構(空気供給手段)
71 排気用配管(冷却用配管)
75 空気供給配管75
100 コントロールユニット
55
71 Exhaust piping (cooling piping)
75
100 control unit
Claims (3)
空気を供給可能な空気供給手段と、
前記空気供給手段から供給される空気を流通させると共に、空気を吐出する下流端の吐出口を前記レリーズベアリングに隣接させており、前記吐出口から前記レリーズベアリングに向けて空気を送出可能な冷却用配管と、を備える
ことを特徴とする冷却構造。 A cooling structure of a release bearing of a clutch device capable of connecting and disconnecting transmission of a driving force of a vehicle,
Air supply means capable of supplying air,
The air supplied from the air supply means is circulated, and a discharge port at the downstream end for discharging air is adjacent to the release bearing, and a cooling port capable of sending air from the discharge port toward the release bearing. A cooling structure comprising: a pipe;
前記空気供給手段から圧力室に供給される空気により作動して前記レリーズベアリングをクラッチ断方向に押圧するピストンを含むクラッチアクチュエータと、
前記空気供給手段から前記圧力室に空気を供給する第1状態と、前記圧力室から空気を排出する第2状態とに選択的に切り替え可能な電磁バルブと、を備えており、
前記冷却用配管は、その上流端を前記電磁バルブの空気排出ポートに接続されており、前記電磁バルブが前記第2状態に切り替わると、前記圧力室から排出される空気を前記吐出口から前記レリーズベアリングに向けて送出する
請求項1に記載の冷却構造。 The clutch device,
A clutch actuator including a piston that is actuated by air supplied to the pressure chamber from the air supply unit and presses the release bearing in a clutch disconnection direction;
An electromagnetic valve selectively switchable between a first state in which air is supplied from the air supply means to the pressure chamber and a second state in which air is discharged from the pressure chamber,
The cooling pipe has an upstream end connected to an air discharge port of the electromagnetic valve, and when the electromagnetic valve is switched to the second state, air discharged from the pressure chamber is released from the discharge port through the release port. The cooling structure according to claim 1, wherein the cooling structure is delivered toward a bearing.
前記車両が停車しているか否かを検出する第2検出手段と、
前記冷却用配管の流路を開閉可能な開閉バルブと、
前記開閉バルブの開閉作動を制御する制御手段と、をさらに備え、
前記空気供給手段は、圧縮空気を貯留するエアタンクを有しており、
前記冷却用配管は、その上流端を前記エアタンクに接続されており、
前記制御手段は、前記第1検出手段によりドライブレンジが検出され、且つ、前記第2検出手段により前記車両の停車が検出されている間は、前記開閉バルブを開状態に制御することにより、前記エアタンクから前記冷却用配管に導入される圧縮空気を前記吐出口から前記レリーズベアリングに向けて送出させる
請求項1に記載の冷却構造。 First detection means for detecting whether or not a shift operation device of the transmission is selected for a drive range;
Second detection means for detecting whether the vehicle is stopped,
An on-off valve capable of opening and closing the flow path of the cooling pipe,
Control means for controlling the opening and closing operation of the opening and closing valve, further comprising:
The air supply means has an air tank for storing compressed air,
The cooling pipe has an upstream end connected to the air tank,
The control unit controls the open / close valve to be in an open state while the drive range is detected by the first detection unit and the stop of the vehicle is detected by the second detection unit. The cooling structure according to claim 1, wherein compressed air introduced from the air tank to the cooling pipe is sent from the discharge port toward the release bearing.
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