JP2768133B2 - 流体圧クラッチ装置 - Google Patents

流体圧クラッチ装置

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JP2768133B2
JP2768133B2 JP4124689A JP12468992A JP2768133B2 JP 2768133 B2 JP2768133 B2 JP 2768133B2 JP 4124689 A JP4124689 A JP 4124689A JP 12468992 A JP12468992 A JP 12468992A JP 2768133 B2 JP2768133 B2 JP 2768133B2
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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流体圧クラッチ装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】自動車に搭載される自動変速機には、複
数の油圧クラッチ装置が備えられており、作動する油圧
クラッチ装置をコントローラが切り換えることで、自動
変速機のシフトチェンジが実施される。従来、油圧クラ
ッチ装置を、自動変速機の入力軸とこの入力軸の途中を
囲むスリーブ状部材の周りに配置することがあり、この
場合には、そのクラッチリテーナはスリーブ状部材に対
して摺動しながら入力軸と一体に回転する。クラッチリ
テーナ内には、クラッチピストンが配設されており、こ
のクラッチピストンの一側には油圧室が、他側にはバラ
ンス室(貯留室)がそれぞれ設けられている。油圧室内
には、スリーブ状部材に形成された油路を介して作動オ
イルが供給可能となっており、また、バランス室内に
は、エンジンの駆動中、スリーブ状部材と入力軸との間
隙からオイルが供給される。これら油圧室及びバランス
室は、クラッチピストンに設けられた孔で連通されてい
る。
【0003】この油圧クラッチ装置は入力軸と一体とな
って高速回転するので、遠心力により油圧室内の作動オ
イルの圧力は増加するが、同様にしてバランス室内のオ
イルの圧力も増加し、作動解除状態におけるクラッチピ
ストンの不所望な移動を防いで、所謂クラッチ引きずり
トルクの発生を防止している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
油圧クラッチ装置では、作動解除状態において、油圧室
への作動オイルの供給が停止されている場合でも、各室
内間に圧力差が生じることがある。つまり、各室内への
オイル供給口の径方向位置の相違や、それ程高い油密性
が要求されないバランス室の構造上のがた付きによるオ
イル漏れ等により、各室内のオイルへの遠心力の影響の
仕方や、圧力増加の仕方等が異なる。このため、油圧ク
ラッチ装置の作動が解除されて、油圧室への作動オイル
の供給が停止されている場合でも、バランス室内のオイ
ルの圧力に比べ、油圧室内の作動オイルの圧力が大きく
なることがある。
【0005】構造上、油圧室とバランス室とは連通され
ており、バランス室内のオイルの圧力に比べ、油圧室内
の作動オイルの圧力が大きくなると、クラッチピストン
を移動させるために必要な油圧室内や油路内の作動オイ
ルが、クラッチピストンの孔を介してバランス室側に流
出し、次回のクラッチピストン操作時に油圧の立ち上が
りが遅れて、油圧クラッチ装置の応答性が悪化するとの
問題があった。
【0006】本発明は上述の問題点を解決するためにな
されたもので、応答性に優れた流体圧クラッチ装置を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、回転軸とこの回転軸の途中を囲む筒
状体の周りに配置され、回転軸と一体に回転する流体圧
クラッチ装置において、筒状体に設けられ、作動流体を
供給する第1流体路と、筒状体よりも径方向内側に位置
する第2流体路と、回転軸に固定され、筒状体に対して
回転する環状のクラッチリテーナと、クラッチリテーナ
内に設けられた環状空間と、環状空間内に配置されたク
ラッチピストンと、クラッチピストンの一側と他側を連
通させる孔と、クラッチピストンの一側に設けられて筒
状体の径方向外側に配置され、第1流体路に通じる流体
圧室と、クラッチピストンの他側に設けられ、第2流体
路に通じて流体を溜めることができ、流体圧室に比べて
遠心力による流体圧増加が大きい貯留室とを備えて構成
するものである。
【0008】
【作用】回転軸が高速回転するとクラッチリテーナも高
速回転し、遠心力で流体圧室及び貯留室内の流体の圧力
が増加する。貯留室内の流体の圧力増加は、流体圧室内
の流体の圧力増加に比べて大きいので、流体圧室及び第
1流体路内の作動流体が、クラッチピストンの孔を介し
て貯留室側に流出することを防止できる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図1は、本発明に係る油圧クラッチ装置の
一実施例を示し、この油圧クラッチ装置は、例えば、自
動車の自動変速機に備えられている。図中符号1は、自
動変速機の入力軸で、タービン(図示せず)と一体的に
高速回転する。この入力軸1の途中の部位はスリーブ状
部材2により囲まれており、これらの間の間隙は油路3
となっている。このスリーブ状部材2は、例えば、自動
変速機の図示しないケーシング側に固定されている。ま
た、スリーブ状部材2には、軸線方向に延び、外周面の
所定位置に開口する油路4が形成されている。なお、油
路3は、図示しないクラッチ操作油圧回路に延びてお
り、また、油路4は、潤滑オイル供給系に延びている。
【0010】油圧クラッチ装置10は、クラッチリテー
ナ11、摩擦係合部12、環状隔壁13及びクラッチピ
ストン14等より構成されている。クラッチリテーナ1
1は、リテーナハブ17及び保持部18等より構成さ
れ、環状に成形されている。リテーナハブ17は、入力
軸1にスプライン嵌合されると共に、スナップリング2
1で係止され、従って、入力軸1に固定されてこれと一
体に回転する。このリテーナハブ17は、スリーブ状部
材2の端面との間に所定の間隙19を存しながら径方向
に延び、さらに、入力軸1の軸線方向一側に延びて、ス
リーブ状部材2の外周面に接する内周壁22を形成して
いる。この内周壁22とスリーブ状部材2との間は、一
対のシール部材23により油密にシールされている。ま
た、内周壁22には、間隙19に臨んで開口する油孔2
5と、油路4に臨んで開口する油孔26が穿設されてい
る。
【0011】なお、油孔25の最内側部位(図中実線A
位置)は、油孔26の最内側部位(実線B位置)に比べ
て、径方向内側に位置している。保持部18は、環状側
壁31と、プレート取付壁32より構成され、これらは
一体成形されている。環状側壁31は、リテーナハブ1
7の先端に脱落不能に固着され、径方向外側に向けて延
びている。また、プレート取付壁32は、環状側壁31
の外周縁より、入力軸1の軸線方向他側に向けて所定距
離だけ延びた後、フランジ状に拡径して、さらに、軸線
方向他側に向けて延びている。
【0012】摩擦係合部12は、複数のクラッチプレー
ト34及びクラッチディスク35等より構成され、例え
ば、自動変速機の遊星歯車変速装置(図示せず)から延
びる回転力伝達部材37と、クラッチリテーナ11との
間に介在されている。各クラッチプレート34はプレー
ト取付壁32に、各クラッチディスク35は回転力伝達
部材37にそれぞれ周方向に相対回転不能に取り付けら
れている。
【0013】環状隔壁13は、内周壁22の基端近傍位
置に嵌め込まれ、回転力伝達部材37との干渉を回避し
ながら径方向外側に向けて延び、環状側壁31との間に
環状空間38を規定している。この環状隔壁13と内周
壁22との間は、Oリング41により油密にシールされ
ている。また、この環状隔壁13は、スナップリング4
2により脱落不能とされている。
【0014】クラッチピストン14は、環状空間38内
に配置されたピストン本体44と、ピストン本体44の
外周縁から摩擦係合部12に向けて延び、各クラッチプ
レート34及びクラッチディスク35を摩擦係合させる
ことが可能な押圧部45と、ピストン本体44に設けら
れ、ピストン本体44の一側と他側とを連通させる孔4
6等より構成されている。ピストン本体44は、環状空
間38を油圧室48とバランス室49に区画している。
【0015】ピストン本体44の一側に設けられた油圧
室48(シリンダ室)は、油孔26を介して油路4に通
じている。従って、油路4を介して油圧室48内に作動
オイルが供給されると、クラッチピストン14は、バラ
ンス室49内に配設されたリターンスプリング51のバ
ネ力に抗して往動し、各クラッチプレート34及びクラ
ッチディスク35を摩擦係合させる。一方、作動オイル
の供給が停止されると、クラッチピストン14は、リタ
ーンスプリング51に押圧されて、油圧室48内の作動
オイルを油路4等に排出させながら復動する。また、ピ
ストン本体44の他側に設けられたバランス室49(油
溜室)は、油孔25を介して間隙19及び油路3に通じ
ており、クラッチピストン14の往復動に伴ってオイル
が排出あるいは流入される。
【0016】次に、油圧室48及びバランス室49内の
オイルの流れについて説明する。自動変速機の入力軸1
が高速で回転すると、この油圧クラッチ装置10も高速
で回転する。一方、スリーブ状部材2は、前述したよう
にケーシング側に固定され、回転することはない。油圧
クラッチ装置10が高速で回転した場合、遠心力により
油圧室48及びバランス室49内のオイルの圧力が増加
する。このとき、油圧室48側については、固定された
スリーブ状部材2に対して内周壁22が摺動しながら高
速回転するので、図中実線B位置付近から径方向外側に
位置するオイルが遠心力で増圧される。一方、バランス
室49側については、リテーナハブ17とスリーブ状部
材2との間に間隙19を存しているので、図中実線A位
置付近から径方向外側に位置するオイルが遠心力で増圧
される。
【0017】実線A位置は、実線B位置に比べて径方向
内側に偏倚しているので、ピストン本体44の孔46の
付近においては、バランス室49内のオイルの圧力が、
油圧室48内のオイルの圧力に比べて大きくなる。従っ
て、バランス室49内のオイルは、孔46を介して油圧
室48に、さらには、油圧室48から油路4に流入し、
あるいは、油路4内が作動オイルで満たされている場合
には、上述のような実際の流れは発生しないものの、油
圧室48側からバランス室49側に作動オイルが流出す
ることを防止する。
【0018】これにより、クラッチピストン14の作動
オイルを供給する油路4内から作動オイルが抜けること
を防止でき、油圧クラッチ装置10の応答性が向上して
自動変速機のシフトチェンジがスムーズになり、シフト
フィーリングが良好になる。なお、油孔25及び26に
ついては、リテーナハブ17の周方向に等間隔で複数箇
所に穿設する構成としても良く、また、孔46について
は、ピストン本体44の周方向に等間隔で複数箇所に穿
設する構成としても良い。
【0019】また、図2及び図3に示すように、リテー
ナハブ17に通路53を設ける構成としても良い。つま
り、通路53は、内周壁22に、周方向に油孔25とは
所定距離をおいて配置され、バランス室49に臨む面か
ら径方向内側に向けて延びた後、油孔26の最内側部位
(実線B位置)よりも径方向内側の位置(実線D位置)
から、軸線方向他側に向けて延びている。従って、通路
53は、バランス室49内をリテーナハブ17と回転力
伝達部材37間の空間に連通させている。
【0020】油路3から間隙19を介してバランス室4
9内にオイルが流入する際、遠心力によりオイルはバラ
ンス室49の径方向外側から溜まり、従って、バランス
室49内の空気がこの通路53から排出されることにな
って、バランス室49内へのオイルの流入が円滑にな
る。一方、バランス室49内がオイルで満たされている
場合には、遠心力により増圧されたオイルは通路53を
介してバランス室49内から流出し、従って、図中実線
D位置付近から径方向外側のオイルが、遠心力で増圧さ
れることになる。しかし、実線D位置は、実線B位置に
比べて径方向内側に偏倚しているので、この場合にも、
図1の場合と同様に、ピストン本体44の孔46の付近
においては、バランス室49内のオイルの圧力が、油圧
室48内のオイルの圧力に比べて大きくなる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
筒状体に設けられ、作動流体を供給する第1流体路と、
筒状体よりも径方向内側に位置する第2流体路と、回転
軸に固定され、筒状体に対して回転する環状のクラッチ
リテーナと、クラッチリテーナ内に設けられた環状空間
と、環状空間内に配置されたクラッチピストンと、クラ
ッチピストンの一側と他側を連通させる孔と、クラッチ
ピストンの一側に設けられて筒状体の径方向外側に配置
され、第1流体路に通じる流体圧室と、クラッチピスト
ンの他側に設けられ、第2流体路に通じて流体を溜める
ことができ、流体圧室に比べて遠心力による流体圧増加
が大きい貯留室とを備えて流体圧クラッチ装置を構成し
たので、この流体圧クラッチ装置の作動解除時におい
て、クラッチピストンを移動させるための作動流体が、
流体圧室及び第1流体路内から貯留室側に流出すること
を防止できる。
【0022】この結果、流体圧クラッチ装置の応答性を
向上させることができ、また、この流体圧クラッチ装置
を自動車用自動変速機に使用した場合には、変速時のシ
フトフィーリングの良好化を図ることができる等の優れ
た効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した油圧クラッチ装置の一実施例
を示す断面図である。
【図2】図1の他の実施例を示す断面図である。
【図3】図2の矢線III −III に沿うリテーナハブの断
面図である。
【符号の説明】
1 入力軸 2 スリーブ状部材 3,4 油路 10 油圧クラッチ装置 11 クラッチリテーナ 14 クラッチピストン 17 リテーナハブ 25,26 油孔 38 環状空間 41 Oリング 46 孔 48 油圧室 49 バランス室 53 通路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸とこの回転軸の途中を囲む筒状体
    の周りに配置され、回転軸と一体に回転する流体圧クラ
    ッチ装置において、 筒状体に設けられ、作動流体を供給する第1流体路と、
    筒状体よりも径方向内側に位置する第2流体路と、回転
    軸に固定され、筒状体に対して回転する環状のクラッチ
    リテーナと、クラッチリテーナ内に設けられた環状空間
    と、環状空間内に配置されたクラッチピストンと、クラ
    ッチピストンの一側と他側を連通させる孔と、クラッチ
    ピストンの一側に設けられて筒状体の径方向外側に配置
    され、第1流体路に通じる流体圧室と、クラッチピスト
    ンの他側に設けられ、第2流体路に通じて流体を溜める
    ことができ、流体圧室に比べて遠心力による流体圧増加
    が大きい貯留室とを備えることを特徴とする流体圧クラ
    ッチ装置。
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JP4398556B2 (ja) * 1999-02-10 2010-01-13 株式会社ユタカ技研 遠心油圧クラッチ
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