JP5776781B2 - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両駆動系に適用され、駆動力の伝達を断接する乾式クラッチが密閉空間内に配置された駆動力伝達装置に関する。

従来、ハイブリッド駆動力伝達装置としては、エンジンとモータ＆クラッチユニットと変速機ユニットとが連結接続されたものが知られている。このうちモータ＆クラッチユニットは、電動モータの内側に乾式多板クラッチを配置している。すなわち、エンジンの出力軸に連結したクラッチハブと、電動モータのロータが固定されると共に変速機の入力軸に連結したクラッチドラムと、クラッチハブとクラッチドラムの間に介装した乾式多板クラッチと、を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１５１３１３号公報

しかしながら、従来のハイブリッド駆動力伝達装置にあっては、ユニットハウジングにより覆われ、シール部材により密閉されたドライ空間に乾式多板クラッチが収納されている。このため、クラッチ締結とクラッチ開放を繰り返すことで生じる摩擦フェーシングからの摩耗粉が排出されず、摩擦面間に堆積した摩耗粉による引き摺りにより、乾式多板クラッチの締結/開放不良が起こる。そして、乾式多板クラッチのクラッチ径方向には、電動モータやシャフトが配置され、摩耗粉排出口を設けるスペースがないため、摩耗粉を径方向に排出することができない、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、摩擦フェーシングを介して圧接するクラッチプレート間で生じる摩耗粉を、軸方向気流に乗せて外部に排出することができる駆動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、駆動力の伝達を断接する乾式クラッチが密閉空間内に配置された駆動力伝達装置において、
前記乾式クラッチは、第１クラッチプレートと、第２クラッチプレートと、摩擦フェーシングと、カバー部材と、を備える手段とした。
前記第１クラッチプレートは、クラッチハブにスプライン結合される。
前記第２クラッチプレートは、クラッチドラムにスプライン結合される。
前記摩擦フェーシングは、前記第１クラッチプレートと前記第２クラッチプレートのうち一方のプレートに設けられ、クラッチ締結時に摩擦面が他方のプレート面に圧接する。
前記カバー部材は、前記密閉空間内に外気を取り込む外気吸入穴と、前記密閉空間内からの気流を外気へ排出する外気排出穴と、を有する。
前記外気吸入穴を、前記乾式クラッチの側面に配置された前記カバー部材のうち、前記両クラッチプレートの内径側に軸方向に貫通して設けた。
前記外気排出穴を、前記乾式クラッチの側面に配置された前記カバー部材のうち、前記両クラッチプレートの外径側に軸方向に貫通して設けた。
前記クラッチハブと前記クラッチドラムのうち、少なくとも一方が、クラッチ回転軸を中心として回転すると、前記乾式クラッチの内径側の圧力は大気圧より低下し、前記乾式クラッチの外径側の圧力は大気圧より上昇し、前記クラッチハブ側から前記クラッチドラム側へと径方向に空気が移動する径方向気流が発生したとき、前記外気吸入穴から取り込まれた外気が、気圧が低下している前記クラッチハブ側に流れ込む内径側軸方向気流を発生させ、前記クラッチドラム側へと流れ込んできた気流を、前記外気排出穴を経過して外気へ排出する外径側軸方向気流を発生させるよう構成した。

上記のように、乾式クラッチの側面に配置されたカバー部材に、密閉空間内に外気を取り込む外気吸入穴と、密閉空間内からの気流を外気へ排出する外気排出穴と、を有する。そして、外気吸入穴を、両クラッチプレートの内径側に設け、外気排出穴を、両クラッチプレートの外径側に設けた構成とされる。
このため、クラッチ回転軸を中心とする回転による遠心圧効果により、乾式クラッチの内径側の圧力は大気圧より低下し（負圧）、乾式クラッチの外径側の圧力は大気圧より上昇し（正圧）、「クラッチ外径側の気圧＞大気圧＞クラッチ内径側の気圧」という圧力関係を示す。
したがって、大気圧である外気は、外気吸入穴からクラッチ内径側へと負圧吸込みにより移動し、クラッチ内径側から外径側へと遠心圧により移動し、クラッチ外径側から外気排出穴へと正圧吐き出しにより移動し、外気排出穴から外気へ排出移動する。この外気移動作用により、外気→外気吸入穴→クラッチ内径側軸方向隙間→クラッチ径方向隙間→クラッチ外径側軸方向隙間→外気排出穴→外気へと繋がった流線を描く気流の流れが生成される。このため、摩擦フェーシングの表面から剥がれ落ちた摩耗粉は、軸方向吸入気流と径方向移動気流と軸方向排出気流による一連の気流の流れに乗って移動し、外部に排出される。
この結果、摩擦フェーシングを介して圧接するクラッチプレート間で生じる摩耗粉を、軸方向気流に乗せて外部に排出することができる。

実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置（駆動力伝達装置の一例）を示す全体概略図である。 実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置におけるモータ＆クラッチユニットの構成を示す要部断面図である。 実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置における乾式多板クラッチのピストン組立体を示す分解斜視図である。 実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置における乾式多板クラッチのドライブプレートを示す正面図である。 実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置における乾式多板クラッチのドリブンプレートを示すＡ−Ａ線断面図(a)と正面図(b)である。 実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置における乾式多板クラッチのフロントカバーを示す側面図である。 実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置における摩耗粉排出作用を示す作用説明図である。 リブ形状の内壁構造を備えたハイブリッド駆動力伝達装置におけるモータ＆クラッチユニットの構成を示す要部断面図である。

以下、本発明の駆動力伝達装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置の構成を、「全体構成」、「モータ＆クラッチユニットの構成」、「乾式多板クラッチの構成」、「気流効果による摩耗粉排出構成」に分けて説明する。

［全体構成］
図１は、実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置（駆動力伝達装置の一例）を示す全体概略図である。以下、図１に基づき装置の全体構成を説明する。

実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置は、図１に示すように、エンジンEngと、モータ＆クラッチユニットM/Cと、変速機ユニットT/Mと、エンジン出力軸１と、クラッチハブ軸２と、クラッチハブ３と、クラッチドラム軸４と、変速機入力軸５と、クラッチドラム６と、乾式多板クラッチ７（乾式クラッチ）と、スレーブシリンダー８と、モータ/ジェネレータ９と、を備えている。
なお、乾式多板クラッチ７の締結・開放を油圧制御するスレーブシリンダー８は、一般に「CSC（Concentric Slave Cylinderの略）」と呼ばれる。

実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置は、ノーマルオープンである乾式多板クラッチ７を開放したとき、モータ/ジェネレータ９と変速機入力軸５を、クラッチドラム６とクラッチドラム軸４を介して連結し、「電気自動車走行モード」とする。そして、乾式多板クラッチ７をスレーブシリンダー８により油圧締結したとき、エンジンEngとモータ/ジェネレータ９を、エンジン出力軸１とクラッチハブ軸２を、ダンパー２１を介して連結する。そして、クラッチハブ３とクラッチドラム６を締結された乾式多板クラッチ７を介して連結し、「ハイブリッド車走行モード」とする。

前記モータ＆クラッチユニットM/Cは、乾式多板クラッチ７と、スレーブシリンダー８と、モータ/ジェネレータ９と、を有する。乾式多板クラッチ７は、エンジンEngに連結接続され、エンジンEngからの駆動力伝達を断接する。スレーブシリンダー８は、乾式多板クラッチ７の締結・開放を油圧制御する。モータ/ジェネレータ９は、乾式多板クラッチ７のクラッチドラム６の外周位置に配置され、変速機入力軸５との間で動力の伝達をする。
このモータ＆クラッチユニットM/Cには、スレーブシリンダー８への第１クラッチ圧油路85を有するシリンダーハウジング81が、Ｏ−リング１０によりシール性を保ちながら設けられている。

前記モータ/ジェネレータ９は、同期型交流電動機であり、クラッチドラム６と一体に設けたロータ支持フレーム91と、ロータ支持フレーム91に支持固定され、永久磁石が埋め込まれたロータ92と、を有する。そして、ロータ92にエアギャップ93を介して配置され、シリンダーハウジング81に固定されたステータ94と、ステータ94に巻き付けられたステータコイル95と、を有する。なお、シリンダーハウジング81には、冷却水を流通させるウォータジャケット96が形成されている。

前記変速機ユニットT/Mは、モータ＆クラッチユニットM/Cに連結接続され、変速機ハウジング41と、Ｖベルト式無段変速機機構42と、オイルポンプO/Pと、を有する。Ｖベルト式無段変速機機構42は、変速機ハウジング41に内蔵され、２つのプーリ間にＶベルトを掛け渡し、ベルト接触径を変化させることにより無段階の変速比を得る。オイルポンプO/Pは、必要部位への油圧を作る油圧源であり、オイルポンプ圧を元圧とし、プーリ室への変速油圧やクラッチ・ブレーキ油圧、等を調圧する図外のコントロールバルブからの油圧を必要部位へ導く。この変速機ユニットT/Mには、さらに前後進切換機構43と、オイルタンク44と、エンドプレート45と、が設けられている。エンドプレート45は、第２クラッチ圧油路47（図２）を有する。

前記オイルポンプO/Pは、変速機入力軸５の回転駆動トルクを、チェーン駆動機構を介して伝達することでポンプ駆動する。チェーン駆動機構は、変速機入力軸５の回転駆動に伴って回転する駆動側スプロケット51と、ポンプ軸57を回転駆動させる被動側スプロケット52と、両スプロケット51,52に掛け渡されたチェーン53と、を有する。駆動側スプロケット51は、変速機入力軸５とエンドプレート45との間に介装され、変速機ハウジング41に固定されたステータシャフト54に対し、ブッシュ55を介して回転可能に支持されている。そして、変速機入力軸５にスプライン結合すると共に、駆動側スプロケット51に対して爪嵌合する第１アダプタ56を介し、変速機入力軸５からの回転駆動トルクを伝達する。

［モータ＆クラッチユニットの構成］
図２は、実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置におけるモータ＆クラッチユニットの構成を示す要部断面図であり、図３は、実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置における乾式多板クラッチのピストン組立体を示す分解斜視図である。以下、図２及び図３に基づき、モータ＆クラッチユニットM/Cの構成を説明する。

前記クラッチハブ３は、エンジンEngのエンジン出力軸１に連結される。このクラッチハブ３には、図２に示すように、乾式多板クラッチ７のドライブプレート71（第１クラッチプレート）がスプライン結合により保持される。

前記クラッチドラム６は、変速機ユニットT/Mの変速機入力軸５に連結される。このクラッチドラム６には、図２に示すように、乾式多板クラッチ７のドリブンプレート72（第２クラッチプレート）がスプライン結合により保持される。

前記乾式多板クラッチ７は、クラッチハブ３とクラッチドラム６の間に、両面に摩擦フェーシング73,73を貼り付けたドライブプレート71と、ドリブンプレート72と、を交互に複数枚配列することで介装される。つまり、乾式多板クラッチ７を締結することで、クラッチハブ３とクラッチドラム６の間でトルク伝達可能とし、乾式多板クラッチ７を開放することで、クラッチハブ３とクラッチドラム６の間でのトルク伝達を遮断する。

前記スレーブシリンダー８は、乾式多板クラッチ７の締結・開放を制御する油圧アクチュエータであり、変速機ユニットT/M側とクラッチドラム６の間の位置に配置される。このスレーブシリンダー８は、図２に示すように、シリンダーハウジング81のシリンダー孔80に摺動可能に設けたピストン82と、シリンダーハウジング81に形成し、変速機ユニットT/Mにより作り出したクラッチ圧を導く第１クラッチ圧油路85と、第１クラッチ圧油路85に連通するシリンダー油室86と、を有する。ピストン82と乾式多板クラッチ７との間には、図２に示すように、ニードルベアリング87と、ピストンアーム83と、リターンスプリング84と、アーム圧入プレート88と、が介装されている。

前記ピストンアーム83は、スレーブシリンダー８からの押圧力により乾式多板クラッチ７の押し付け力を発生させるもので、クラッチドラム６に形成した貫通孔61に摺動可能に設けている。リターンスプリング84は、ピストンアーム83とクラッチドラム６の間に介装されている。ニードルベアリング87は、ピストン82とピストンアーム83との間に介装され、ピストン82がピストンアーム83の回転に伴って連れ回るのを抑えている。アーム圧入プレート88は、蛇腹弾性支持部材89,89と一体に設けられ、蛇腹弾性支持部材89,89の内周部と外周部がクラッチドラム６に圧入固定されている。このアーム圧入プレート88と蛇腹弾性支持部材89,89により、ピストンアーム83側からのリーク油が乾式多板クラッチ７へ流れ込むのを遮断する。つまり、クラッチドラム６のピストンアーム取り付け位置に密封固定されたアーム圧入プレート88及び蛇腹弾性支持部材89により、スレーブシリンダー８を配置したウェット空間と、乾式多板クラッチ７を配置したドライ空間を分ける仕切り機能を持たせている。

前記ピストンアーム83は、図３に示すように、リング状に形成したアームボディ83aと、該アームボディ83aから４箇所で突設させたアーム突条83bと、によって構成されている。

前記リターンスプリング84は、図３に示すように、リング状に形成したスプリング支持プレート84aと、該スプリング支持プレート84aに固定した複数個のコイルスプリング84bと、により構成されている。

前記アーム圧入プレート88は、図２に示すように、ピストンアーム83のアーム突条83bに圧入固定される。そして、図３に示すように、アーム圧入プレート88の内側と外側に蛇腹弾性支持部材89,89を一体に有する。

実施例１のリーク油回収油路は、図２に示すように、第１ベアリング１２と、第１シール部材３１と、リーク油路３２と、第１回収油路３３と、第２回収油路３４と、を備えている。すなわち、ピストン82の摺動部からのリーク油を、第１シール部材３１により密封された第１回収油路３３及び第２回収油路３４を経過し、変速機ユニットT/Mに戻す回路である。これに加えて、ピストンアーム83の摺動部からのリーク油を、仕切り弾性部材（アーム圧入プレート88、蛇腹弾性支持部材89,89）により密封されたリーク油路３２と、第１シール部材３１により密封された第１回収油路３３及び第２回収油路３４を経過し、変速機ユニットT/Mに戻す回路である。

実施例１のベアリング潤滑油路は、図２に示すように、ニードルベアリング２０と、第２シール部材１４と、第１軸心油路１９と、第２軸心油路１８と、潤滑油路１６と、隙間１７と、を備えている。このベアリング潤滑油路は、変速機ユニットT/Mからのベアリング潤滑油を、ニードルベアリング２０と、シリンダーハウジング81に対しクラッチドラム６を回転可能に支持する第１ベアリング１２と、ピストン82とピストンアーム83との間に介装されたニードルベアリング87と、を通過し、変速機ユニットT/Mへ戻す経路によりベアリング潤滑を行う。

前記第２シール部材１４は、図２に示すように、クラッチハブ３とクラッチドラム６の間に介装している。この第２シール部材１４により、スレーブシリンダー８を配置したウェット空間から、乾式多板クラッチ７を配置したドライ空間へとベアリング潤滑油が流れ込むのをシールしている。

［乾式多板クラッチの構成］
図４〜図６は、乾式多板クラッチ７の各構成部材を示す図である。以下、図２及び図４〜図６に基づき、乾式多板クラッチ７の構成を説明する。

前記乾式多板クラッチ７は、エンジンEngからの駆動力の伝達を断接するクラッチであり、図２に示すように、クラッチハブ軸２とクラッチハブ３とクラッチカバー６とフロントカバー60により囲まれた密閉空間によるクラッチ室64内に配置されている。そして、乾式多板クラッチ７の構成部材として、ドライブプレート71（第１クラッチプレート）と、ドリブンプレート72（第２クラッチプレート）と、摩擦フェーシング73と、フロントカバー60（カバー部材）と、を備える。

前記ドライブプレート71は、クラッチハブ３にスプライン結合され、クラッチハブ３とのスプライン結合部に、軸方向に流れる気流を通す通気穴74を有する。このドライブプレート71は、図４に示すように、クラッチハブ３のスプライン部に噛み合うスプライン歯のうち、内径側に突出するスプライン歯突部75の位置であり、かつ、摩擦フェーシング73に形成されたフェーシング溝76の内側位置に、通気穴74を有する。そして、ドライブプレート71は、図２に示すように、複数枚（実施例１では４枚）の通気穴74が軸方向に連通する設定としている。

前記ドリブンプレート72は、クラッチドラム６にスプライン結合され、クラッチドラム６とのスプライン結合部に、軸方向に流れる気流を通す通気隙間77を有する。この通気隙間77は、図６に示すように、外径側に突出するスプライン歯突部の中央位置に凹部78を形成し、クラッチドラム６のスプライン歯と結合させたときに開口する隙間空間により設定している。

前記摩擦フェーシング73は、ドライブプレート71の両面に設けられ、クラッチ締結時に摩擦面がドリブンプレート72のプレート面に圧接する。この摩擦フェーシング73は、図５に示すように、環状のプレート部材であり、内径位置から外径位置に向かう径方向の放射直線にて形成されたフェーシング溝76を有する。このフェーシング溝76は、フェーシング摩耗がある程度進行しても凹溝形状を保つ深さを持たせている。

前記フロントカバー60は、クラッチドラム軸４に対し第１ベアリング１２により支持された静止部材のシリンダーハウジング81に対して一体に固定され、モータ/ジェネレータ９と乾式多板クラッチ７を覆う。つまり、フロントカバー60は、クラッチハブ軸２に対し第２ベアリング１３により支持されると共に、カバーシール１５により密封された静止部材である。このフロントカバー60及びシリンダーハウジング81を覆うことにより形成される内部空間のうち、クラッチ回転軸CL（＝ロータ軸）側空間を、乾式多板クラッチ７を収容するクラッチ室64とし、クラッチ室64の外側空間を、モータ/ジェネレータ９を収容するモータ室65とする。そして、ダストシール部材62により分割されるクラッチ室64とモータ室65は、油が入り込むのを遮断したドライ空間である。

［気流効果による摩耗粉排出構成］
図２及び図４〜図６に基づき、乾式多板クラッチ７からの気流効果による摩耗粉排出構成を説明する。

前記乾式多板クラッチ７側の気流効果による摩耗粉排出構成としては、通気穴74と、通気隙間77と、フェーシング溝76と、を有する。

前記通気穴74は、ドライブプレート71とクラッチハブ３とのスプライン結合部に形成され、軸方向に流れる気流を通す（図４）。

前記通気隙間77は、ドリブンプレート72とクラッチドラム６とのスプライン結合部に形成され、軸方向に流れる気流を通す（図５）。

前記フェーシング溝76は、摩擦フェーシング73の内径位置から外径位置に向かう径方向の放射直線にて形成され、径方向に流れる気流を通す（図４）。

前記フロントカバー60側の気流効果による摩耗粉排出構成としては、図２及び図６に示すように、外気吸入穴66と、外気排出穴67と、セパレータ内壁68（内壁構造）と、セパレータ外壁69（外壁構造）と、を有する。

前記外気吸入穴66は、密閉空間によるクラッチ室64内に外気を取り込む穴で、図２に示すように、乾式多板クラッチ７の側面に配置されたフロントカバー60のうち、両クラッチプレート71,72の内径側に軸方向に貫通して設けられる。具体的な外気吸入穴66の径方向設定位置は、軸方向に流れる気流を通す通気穴74を設定した乾式多板クラッチ７の径方向位置に合わせている。そして、図６に示すように、フロントカバー60に形成した３分割円弧穴を、外気吸入穴66としている。

前記外気排出穴67は、密閉空間によるクラッチ室64内からの気流を外気へ排出する穴で、図２に示すように、乾式多板クラッチ７の側面に配置されたフロントカバー60のうち、両クラッチプレート71,72の外径側に軸方向に貫通して設けられる。具体的な外気排出穴67の径方向設定位置は、軸方向に流れる気流を通す通気隙間77を設定した乾式多板クラッチ７の径方向位置に合わせている。そして、図６に示すように、フロントカバー60に形成した３分割円弧穴であって、外気吸入穴66より開口面積が広い穴を外気排出穴67としている。

前記セパレータ内壁68は、外気排出穴67の内側から外気吸入穴66の内側へ向かう気流の流れを抑えるもので、フロントカバー60の外気排出穴67と外気吸入穴66の間の径方向内面位置に設けられる。実施例１のセパレータ内壁68は、図２及び図６に示すように、フロントカバー60の内側位置に、中央のクラッチハブ軸２を囲うように設けられたドーナツ状突起とされている。

前記セパレータ外壁69は、外気排出穴67の外側から外気吸入穴66の外側へ向かう気流の流れを抑えるもので、フロントカバー60の外気排出穴67と外気吸入穴66の間の径方向外面位置に設けられる。実施例１のセパレータ外壁69は、図２及び図６に示すように、フロントカバー60の外側位置に、中央のクラッチハブ軸２を囲うように設けられたドーナツ状突起とされている。

前記フロントカバー60の外気排出穴67と外気吸入穴66は、図２に示すように、外気排出穴67のうち外部との排気開口67aの位置を、外気吸入穴66のうち外部との吸入開口66aの位置より軸方向外側にオフセットして配置している。これは、外気排出穴67から排出した摩耗粉を、外気吸入穴66から再び吸い込むという摩耗粉再吸込みを防ぐためである。

次に、作用を説明する。
実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置における作用を、「スレーブシリンダーによるクラッチ締結/開放作用」と「気流効果による摩耗粉排出作用」に分けて説明する。

［スレーブシリンダーによるクラッチ締結/開放作用］
以下、図２を用いてスレーブシリンダー８により乾式多板クラッチ７を締結・開放するクラッチ締結/開放作用を説明する。

スレーブシリンダー８による乾式多板クラッチ７を締結するときには、変速機ユニットT/Mにて作り出したクラッチ油圧を、シリンダーハウジング81に形成した第１クラッチ圧油路85を経過してシリンダー油室86に供給する。これにより、油圧と受圧面積を掛け合わせた油圧力がピストン82に作用し、ピストンアーム83とクラッチドラム６の間に介装されたリターンスプリング84による付勢力に抗して、ピストン82を図２の右方向にストロークさせる。そして、油圧力と付勢力の差による締結力は、ピストン82→ニードルベアリング87→ピストンアーム83→アーム圧入プレート88へと伝達され、ドライブプレート71とドリブンプレート72を押し付け、乾式多板クラッチ７が締結される。

締結状態の乾式多板クラッチ７を開放するときは、シリンダー油室86に供給されている作動油を、クラッチ圧油路85を経過して変速機ユニットT/Mへ抜き、ピストン82に作用する油圧力を低下させると、リターンスプリング84による付勢力が油圧力を上回り、一体に構成されたピストンアーム83とアーム圧入プレート88を図２の左方向にストロークさせる。これによりアーム圧入プレート88へ伝達されていた締結力が解除され、乾式多板クラッチ７が開放される。

［気流効果による摩耗粉排出作用］
上記のように、乾式多板クラッチ７の締結と開放が繰り返されると、摩擦フェーシング材の表面が剥離して脱落し、これが摩耗粉となって両クラッチプレート71,72間に堆積するため、この摩耗粉を外部に排出することが必要である。以下、図７に基づき、これを反映する気流効果による摩耗粉排出作用を説明する。

クラッチハブ３とクラッチドラム６のうち、少なくとも一方が、クラッチ回転軸CLを中心とする回転すると、摩擦フェーシング73にフェーシング溝76を有するため、両面に摩擦フェーシング73を有するクラッチハブ３を翼とする遠心ファン効果が生じる。

この遠心ファン効果により、図７に示すように、クラッチハブ３側のＢ領域からクラッチドラム６側のＣ領域へ径方向に空気が送られ、クラッチドラム６側の気圧が高まり（正圧）、クラッチハブ３側の気圧が低下する（負圧）。この気圧差により、クラッチハブ３側からクラッチドラム６側へと径方向に空気が移動する径方向気流Ｅが発生する。すなわち、乾式多板クラッチ７の内径側の圧力は大気圧より低下し（負圧）、乾式多板クラッチ７の外径側の圧力は大気圧より上昇し（正圧）、「クラッチ外径側の気圧＞大気圧＞クラッチ内径側の気圧」という圧力関係を示す。

この径方向気流Ｅの発生により、大気圧である外気と、負圧であるクラッチ内径側と、の間で気圧差を生じる。したがって、図７に示すように、外気吸入穴66から取り込まれる外気が、各通気穴74を経過し、気圧が低下しているクラッチハブ３側に流れ込む内径側軸方向気流Ｆが発生する。

さらに、ドリブンプレート72のスプライン結合部は、プレート移動を確保するために隙間余裕を持つことで通気抵抗が低い。加えて、ドリブンプレート72とクラッチドラム６とのスプライン結合部には、軸方向に流れる気流を通す通気隙間77を有するため、通気抵抗はさらに低くなる。そして、径方向気流Ｅの発生により、正圧であるクラッチ外径側と、大気圧である外気と、の間で気圧差を生じる。したがって、図７に示すように、内径側軸方向から径方向に向きを変えてクラッチドラム６側に流れ込んできた気流を、スプライン結合部の通気隙間77から外気排出穴67を経過して外気へ排出する外径側軸方向気流Ｇが発生する。

この気流発生作用により、図７の矢印に示すように、外気→外気吸入穴66→クラッチ内径側軸方向隙間（通気穴74等）→クラッチ径方向隙間（フェーシング溝76等）→クラッチ外径側軸方向隙間（通気隙間77等）→外気排出穴67→外気へと繋がった流線を描く気流の流れ（Ｆ→Ｅ→Ｇ）が生成される。ここで、図７には、最もピストン側となる径方向気流Ｅだけを記載しているが、各フェーシング溝76を有する箇所で複数の径方向気流Ｅが生じる。このため、クラッチ断接の繰り返しにより摩擦フェーシング73の表面から剥がれた摩耗粉が、この気流の流れ（Ｆ→Ｅ→Ｇ）に乗って移動し、外部に排出される。

次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド駆動力伝達装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 駆動力の伝達を断接する乾式クラッチ（乾式多板クラッチ７）が密閉空間（クラッチ室64）内に配置された駆動力伝達装置において、
前記乾式クラッチ（乾式多板クラッチ７）は、
クラッチハブ３にスプライン結合される第１クラッチプレート（ドライブプレート71）と、
クラッチドラム６にスプライン結合される第２クラッチプレート（ドリブンプレート72）と、
前記第１クラッチプレート（ドライブプレート71）と前記第２クラッチプレート（ドリブンプレート72）のうち一方のプレートに設けられ、クラッチ締結時に摩擦面が他方のプレート面に圧接する摩擦フェーシング73と、
前記密閉空間（クラッチ室64）内に外気を取り込む外気吸入穴66と、前記密閉空間（クラッチ室64）内からの気流を外気へ排出する外気排出穴67と、を有するカバー部材（フロントカバー60）と、を備え、
前記外気吸入穴66を、前記乾式クラッチ（乾式多板クラッチ７）の側面に配置された前記カバー部材（フロントカバー60）のうち、前記両クラッチプレート71,72の内径側に軸方向に貫通して設け、
前記外気排出穴67を、前記乾式クラッチ（乾式多板クラッチ７）の側面に配置された前記カバー部材（フロントカバー60）のうち、前記両クラッチプレート71,72の外径側に軸方向に貫通して設けた（図２、図７）。
このため、摩擦フェーシング73を介して圧接するクラッチプレート（ドライブプレート71、ドリブンプレート72）間で生じる摩耗粉を、軸方向気流に乗せて外部に排出することができる。

(2) 前記第１クラッチプレート（ドライブプレート71）に、前記クラッチハブ３とのスプライン結合部に軸方向に流れる気流を通す通気穴74を設け、
前記外気吸入穴66を設定した径方向位置を、前記通気穴74を設定した前記乾式クラッチ（乾式多板クラッチ７）の径方向位置に合わせた（図７）。
このため、上記(1)の効果に加え、内径側軸方向気流Ｆの通気抵抗と流線曲がり抵抗を低く抑えることで、外気吸入がよりスムーズになると共に、摩耗粉排出のための気流効果を発揮する内径側軸方向気流Ｆの流量を増大させることができる。

(3) 前記第２クラッチプレート（ドリブンプレート72）に、前記クラッチドラム６とのスプライン結合部に軸方向に流れる気流を通す通気隙間77を設け、
前記外気排出穴67を設定した径方向位置を、前記通気隙間77を設定した前記乾式クラッチ（乾式多板クラッチ７）の径方向位置に合わせた（図７）。
このため、上記(1)又は(2)の効果に加え、外径側軸方向気流Ｇの通気抵抗と流線曲がり抵抗を低く抑えることで、外気排出がよりスムーズになると共に、摩耗粉排出のための気流効果を発揮する外径側軸方向気流Ｇの流量を増大させることができる。

(4) 前記カバー部材（フロントカバー60）は、前記外気排出穴67のうち外部との排気開口67aの位置を、前記外気吸入穴66のうち外部との吸入開口66aの位置より軸方向外側にオフセットして配置した（図２）。
このため、上記(1)〜(3)の効果に加え、外気排出穴67から排出された摩耗粉が、再び外気吸入穴66から吸入される摩耗粉再吸込みを防止することができる。

(5) 前記カバー部材（フロントカバー60）の前記外気排出穴67と前記外気吸入穴66の間の径方向内面位置に、前記外気排出穴67の内側から前記外気吸入穴66の内側へ向かう気流の流れを抑えるセパレータ内壁68（内壁構造）を設けた。
このため、上記(1)〜(4)の効果に加え、外気排出穴67の内側から外気吸入穴66の内側へ向かう気流の流れを抑え、密閉空間（クラッチ室64）内で気流に乗って外気排出穴67へ向かう摩耗粉が、外気吸入穴66側へ戻る摩耗粉戻りを防止することができる。この結果、外気排出穴67からの摩耗粉の排出効果が増大される。

(6) 前記カバー部材（フロントカバー60）の前記外気排出穴67と前記外気吸入穴66の間の径方向外面位置に、前記外気排出穴67の外側から前記外気吸入穴66の外側へ向かう気流の流れを抑えるセパレータ外壁69（外壁構造）を設けた。
このため、上記(1)〜(5)の効果に加え、外気排出穴67の外側から外気吸入穴66の外側へ向かう気流の流れを抑え、外気排出穴67から排出された摩耗粉が、再び外気吸入穴66側へ戻る摩耗粉戻りを防止することができる。

以上、本発明の駆動力伝達装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、乾式クラッチとして、乾式多板クラッチを用いた例を示したが、単板乾式クラッチ等を用いた例であっても良い。

実施例１では、ノーマルオープンによる乾式クラッチの例を示した。しかし、ダイアフラムスプリング等を用いたノーマルクローズによる乾式クラッチの例としても良い。

実施例１では、ドライブプレート71をクラッチハブ３にスプライン結合し、ドリブンプレート72をクラッチドラム６にスプライン結合する例を示した。しかし、ドライブプレートをクラッチドラムにスプライン結合し、ドリブンプレートをクラッチハブにスプライン結合するような例としても良い。

実施例１では、ドライブプレート71に摩擦フェーシング73を有する例を示した。しかし、ドリブンプレートに摩擦フェーシングを有する例としても良い。

実施例１では、乾式多板クラッチ７内で気流通路を確保するため、通気穴74や通気隙間77やフェーシング溝76、等を設定する例を示した。しかし、通気穴74や通気隙間77が無くとも、スプライン結合部に有する嵌合隙間が軸方向の気流通路になるし、プレート間隙間が径方向の気流通路になる。このため、必ずしも通気穴74や通気隙間77やフェーシング溝76、等の設定を要しない。

実施例１では、内壁構造として、ドーナツ状突起によるセパレータ内壁68の例を示した。しかし、内壁構造としては、例えば、図８に示すように、外気排出穴67と外気吸入穴66の間のフロントカバー60の肉厚を内面側に増し、両クラッチプレート71,72との軸方向隙間を狭くするリブ形状内壁68'としても良い。同様に、外壁構造としても、ドーナツ状突起によるセパレータ外壁69に代え、リブ形状外壁としても良い。なお、内壁構造や外壁構造をリブ形状とした場合、外気吸入穴66と外気排出穴67を設けたフロントカバー60の剛性を高めることができる。

実施例１では、エンジンとモータ/ジェネレータを搭載し、乾式多板クラッチを走行モード遷移クラッチとするハイブリッド駆動力伝達装置への適用例を示した。しかし、エンジン車のように、駆動源としてエンジンのみを搭載し、乾式クラッチを発進クラッチとするエンジン駆動力伝達装置に対しても適用することができる。さらに、電気自動車や燃料電池車、等のように、駆動源としてモータ/ジェネレータのみを搭載し、乾式クラッチを発進クラッチとするモータ駆動力伝達装置に対しても適用することができる。

関連出願の相互参照

本出願は、２０１１年１０月１２日に日本国特許庁に出願された特願２０１１−２２４６２５に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (6)

1. 駆動力の伝達を断接する乾式クラッチが密閉空間内に配置された駆動力伝達装置において、
   前記乾式クラッチは、
   クラッチハブにスプライン結合される第１クラッチプレートと、
   クラッチドラムにスプライン結合される第２クラッチプレートと、
   前記第１クラッチプレートと前記第２クラッチプレートのうち一方のプレートに設けられ、クラッチ締結時に摩擦面が他方のプレート面に圧接する摩擦フェーシングと、
   前記密閉空間内に外気を取り込む外気吸入穴と、前記密閉空間内からの気流を外気へ排出する外気排出穴と、を有するカバー部材と、を備え、
   前記外気吸入穴を、前記乾式クラッチの側面に配置された前記カバー部材のうち、前記両クラッチプレートの内径側に軸方向に貫通して設け、
   前記外気排出穴を、前記乾式クラッチの側面に配置された前記カバー部材のうち、前記両クラッチプレートの外径側に軸方向に貫通して設け、
   前記クラッチハブと前記クラッチドラムのうち、少なくとも一方が、クラッチ回転軸を中心として回転すると、前記乾式クラッチの内径側の圧力は大気圧より低下し、前記乾式クラッチの外径側の圧力は大気圧より上昇し、前記クラッチハブ側から前記クラッチドラム側へと径方向に空気が移動する径方向気流が発生したとき、前記外気吸入穴から取り込まれた外気が、気圧が低下している前記クラッチハブ側に流れ込む内径側軸方向気流を発生させ、前記クラッチドラム側へと流れ込んできた気流を、前記外気排出穴を経過して外気へ排出する外径側軸方向気流を発生させるよう構成した
   ことを特徴とする駆動力伝達装置。
2. 請求項１に記載された駆動力伝達装置において、
   前記第１クラッチプレートに、前記クラッチハブとのスプライン結合部に軸方向に流れる気流を通す通気穴を設け、
   前記外気吸入穴を設定した径方向位置を、前記通気穴を設定した前記乾式クラッチの径方向位置に合わせた
   ことを特徴とする駆動力伝達装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載された駆動力伝達装置において、
   前記第２クラッチプレートに、前記クラッチドラムとのスプライン結合部に軸方向に流れる気流を通す通気隙間を設け、
   前記外気排出穴を設定した径方向位置を、前記通気隙間を設定した前記乾式クラッチの径方向位置に合わせた
   ことを特徴とする駆動力伝達装置。
4. 請求項１から３までの何れか１項に記載された駆動力伝達装置において、
   前記カバー部材は、前記外気排出穴のうち外部との排気開口の位置を、前記外気吸入穴のうち外部との吸入開口の位置より軸方向外側にオフセットして配置した
   ことを特徴とする駆動力伝達装置。
5. 請求項１から４までの何れか１項に記載された駆動力伝達装置において、
   前記カバー部材の前記外気排出穴と前記外気吸入穴の間の径方向内面位置に、前記外気排出穴の内側から前記外気吸入穴の内側へ向かう気流の流れを抑える内壁構造を設けた
   ことを特徴とする駆動力伝達装置。
6. 請求項１から５までの何れか１項に記載された駆動力伝達装置において、
   前記カバー部材の前記外気排出穴と前記外気吸入穴の間の径方向外面位置に、前記外気排出穴の外側から前記外気吸入穴の外側へ向かう気流の流れを抑える外壁構造を設けた
   ことを特徴とする駆動力伝達装置。

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