JPH05164143A - 油圧クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】クラッチ室の油温に拘らずクラッチ切り離し時
にクラッチディスクがクラッチカバーの回転に伴う油の
撹拌に引き摺られて回転することを低減する。 【構成】クラッチ室１６内のクラッチディスク１７を入
力軸２３にハブ２６を介してスプライン嵌合し、リヤカ
バー１４の凹溝１４ｂにピストン２８を挿入し、孔１４
ｃとピストンの背面間を連通又は遮断するバルブ２９を
凹部２８ａに挿入する。クラッチ室内に油を循環させる
油圧機構がピストンを駆動し、ピストン及びバルブ間の
形状記憶コイルばね３７は油温が所定値未満時にバルブ
を含むピストンの全長を小さくし、ピストンには当接プ
レート３９を固着する。入力軸及びハブ間のバイアスス
プリング４１がディスクをフロントカバー１３から所定
の距離ｓだけ引離し、ハブの形状記憶スプリング４２は
油温が所定値未満時に形状記憶スプリングを変形させフ
ロントカバーからディスクを更に引離す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンのクランク軸の
回転力を変速機に対して断続する油圧クラッチに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の油圧クラッチとして、クランク
軸の後端に固着されたクラッチカバー内にクラッチディ
スクが設けられ、このクラッチディスクを油圧機構を介
してピストンがクラッチカバーに押付けるように構成さ
れたものが知られている。この油圧クラッチは図５に示
すように、クラッチカバー１がクランク軸２の後端にフ
レックスプレート３を介して固着されたフロントカバー
１ａと、このカバーに接合されたリヤカバー１ｂと、両
カバー１ａ，１ｂ間に形成されたクラッチ室１ｃとを有
し、フロントカバー１ａの内側面にはリヤカバー１ｂの
内周面にスプライン挿入されるリング状の受けプレート
４が密着して取付けられる。クランク軸２と同一軸線上
に設けられた変速機の入力軸５にはハブ６ａを介してク
ラッチディスク６が入力軸５の軸方向に移動可能にスプ
ライン嵌合され、リヤカバー１ｂのクラッチディスク６
に対向する側面に形成された凹溝１ｄにはクラッチディ
スク６を受けプレート４に押付け可能な環状のピストン
７が収容される。またピストン７のクラッチディスク６
に対向する面に固着された当接プレート８はリヤカバー
１ｂの内周面にスプライン挿入される。

【０００３】油圧機構９はリヤカバー１ｂの後方に設け
られたコントロールバルブ９ａとオイルポンプ９ｂを有
し、コントロールバルブ９ａのポート９ｃは油路９ｄを
介してピストン７の背面に連通され、コントロールバル
ブ９ａのポート９ｅはクラッチ室１ｃに連通される。ま
たクラッチ室１ｃ内には油が充填され、この油はオイル
ポンプ９ｂによりコントロールバルブ９ａ、油路９ｅ、
クラッチ室１ｃ及び油路（図示せず）を通ってオイルポ
ンプ９ｂに戻り循環する。クラッチペダルを踏込まない
状態、即ちクラッチを接続した状態では、油路９ｄを介
してクラッチ室１ｃの油より大きい圧力の油がピストン
７の背面に供給され、ピストン７が当接プレート８を介
してクラッチディスク６を受けプレート４に押付けるの
で、クランク軸２の回転力は入力軸に伝達される。クラ
ッチペダルを踏込んだ状態、即ちクラッチを切り離した
状態では、コントロールバルブ９ａが切換わりピストン
７の背面の油圧がクラッチ室１ｃ内の油圧より下降し、
クラッチディスク６がリヤカバー１ｂの方向に移動して
ピストン７が凹溝１ｄに押込まれる。この結果、当接プ
レート８がクラッチディスク６から離れ、クラッチディ
スク６が受けプレート４から離れるので、クランク軸２
の回転力は入力軸５に伝達されなくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記油圧クラ
ッチではクラッチを切り離しているにも拘らず、クラッ
チディスクが受けプレートに近接した状態になる場合が
あり、フロントカバー及び受けプレートの回転によりク
ラッチ室の油がその粘性抵抗により撹拌され、この油の
流動に引き摺られてクラッチディスクが回転してしまう
不具合があった。また寒冷地ではクラッチを切り離し、
かつクラッチディスクが受けプレートと当接プレートと
の間隔のほぼ中央に位置していても、クラッチ室の油温
が低く油の粘性抵抗が大きいため、クラッチディスクが
クラッチカバーの回転による油の撹拌に引き摺られて回
転してしまう問題点があった。

【０００５】本発明の目的は、クラッチ室の油温の高低
に拘らずクラッチの切り離し時に、クラッチディスクが
クラッチカバーの回転に伴う油の撹拌に引き摺られて回
転することを低減できる油圧クラッチを提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を、実施例に対応する図１及び図２を用
いて説明する。本発明の油圧クラッチは、エンジンのク
ランク軸１８の後端に固着されたフロントカバー１３と
このカバーに接合されたリヤカバー１４と両カバー１
３，１４間に形成されたクラッチ室１６とを有するクラ
ッチカバー１２と、クランク軸１８と同一軸線上に設け
られた入力軸２３にハブ２６を介してスプライン嵌合さ
れてクラッチ室１６内に設けられ入力軸２３の軸方向に
移動可能なクラッチディスク１７と、リヤカバー１４の
クラッチディスク１７に対向する側面に形成されたリン
グ状の凹溝１４ｂに挿入されクラッチディスク１７をフ
ロントカバー１３に押付け可能なリング状のピストン２
８と、凹溝１４ｂの底面に形成された複数の孔１４ｃと
ピストン２８の背面の間を連通又は遮断しピストン２８
の背面に形成された凹部２８ａに挿入されたバルブ２９
と、クラッチ室１６内に油を循環させかつピストン２８
を駆動する油圧機構と、ピストン２８及びバルブ２９間
に装着されクラッチ室１６内の油温が所定値未満になる
とバルブ２９を含むピストン２８の全長を小さくするよ
うに付勢する形状記憶コイルばね３７と、ピストン２８
のクラッチディスク１７に対向する面に固着されクラッ
チカバー１２の内周面にスプライン挿入された当接プレ
ート３９と、入力軸２３及びハブ２６間に取付けられク
ラッチディスク１７をフロントカバー１３から所定の距
離ｔだけ引離すように付勢するバイアススプリング４１
と、ハブ２６に取付けられクラッチ室１６内の油温が所
定値未満になるとバイアススプリング４１を変形させフ
ロントカバー１３からクラッチディスク１７を更に引離
すように付勢する形状記憶スプリング４２とを備えたも
のである。

【０００７】

【作用】クラッチ室１６の油温が所定値以上のときに
は、形状記憶コイルばね３７はバルブ２９を含むピスト
ン２８の全長を大きくし、ばね定数の小さい形状記憶ス
プリング４２はバイアススプリング４１をほとんど付勢
しない。この状態でクラッチを切り離すと、当接プレー
ト３９はクラッチ室１６の油圧によりフロントカバー１
３から比較的小さい所定の間隔ｈだけ離れて停止し、ク
ラッチディスク１７はフロントカバー１３より所定の距
離ｔだけ離れた位置、即ち間隔ｈのほぼ中央に位置して
停止する。また、クラッチ室１６の油温が所定値未満に
なると、形状記憶コイルばね３７はバルブ２９を含むピ
ストン２８の全長を小さくし、ばね定数の大きい形状記
憶スプリング４２はクラッチディスク１７をフロントカ
バー１３から離す方向にバイアススプリング４１を付勢
する。この状態でクラッチを切り離すと、当接プレート
３９はクラッチ室１６の油圧によりフロントカバー１３
から上記所定の間隔ｈより大きい間隔Ｈだけ離れて停止
し、クラッチディスク１７はこの間隔Ｈのほぼ中央に位
置して停止する。

【０００８】

【実施例】次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図１〜図４に示すように、エンジンの後端
には油圧クラッチ１１が設けられる。油圧クラッチ１１
はクラッチカバー１２とこのクラッチカバー内に設けら
れたクラッチディスク１７とを備える。クラッチカバー
１２はクランク軸１８の後端にフレックスプレート１９
を介して固着されたフロントカバー１３と、このカバー
に接合されたリヤカバー１４と、両カバー１３，１４間
に形成されたクラッチ室１６とを有する。フレックスプ
レート１９の外周面にはリングギヤ２１が固着され、リ
ヤカバー１４の内周面には内スプライン１４ａが形成さ
れる。リング状に形成された受けプレート２２の外周に
は内スプライン１４ａに噛合可能な外スプライン２２ａ
が形成され、この受けプレート２２はリヤカバー１４の
内周面にスプライン挿入され、フロントカバー１３の内
側面に密着して取付けられる。

【０００９】クランク軸１８と同一軸線上に位置する変
速機の入力軸２３がクラッチ室１６に挿入され、この入
力軸２３の先端はフロントカバー１３に軸受２４を介し
て保持される。またこの入力軸２３には外スプライン２
３ａが形成され、この外スプラインに噛合可能な内スプ
ライン２６ａを有するハブ２６が入力軸２３にその軸方
向に移動可能にスプライン嵌合される。ハブ２６にはト
ーションラバー２７を介してクラッチディスク１７が取
付けられる。リヤカバー１４のクラッチディスク１７に
対向する側面にはリング状の凹溝１４ｂが形成され、こ
の凹溝にはクラッチディスク１７をフロントカバー１３
に押付け可能なリング状のピストン２８が挿入される。
凹溝１４ｂの底面には複数の孔１４ｃが形成され、孔は
この例では３個等間隔に形成される。ピストン２８の背
面には３個の孔１４ｃに対向する位置に凹部２８ａがそ
れぞれ形成され、この凹部にはバルブ２９が挿入され
る。バルブ２９の底部中央にはシールラバー２９ａが取
付けられ、バルブの移動により孔１４ｃと凹部２８ａの
間を連通又は遮断するようになっている（図１及び図
３）。

【００１０】油圧機構３１はリヤカバー１４の後方に設
けられたコントロールバルブ３２とオイルポンプ３３を
有する。コントロールバルブ３２のポート３２ａは油路
３４及び孔１４ｃを介してピストン２８の背面に連通
し、コントロールバルブ３２のポート３２ｂは油路３６
を介してクラッチ室１６に連通する。またクラッチ室１
６内には油が充填され、この油はオイルポンプ３３によ
りコントロールバルブ３２、油路３６、クラッチ室１６
及び油路（図示せず）を通ってオイルポンプ３３に戻り
循環するようになっている。またクラッチペダル（図示
せず）を踏込まない状態では、油路３４及び孔１４ｃを
介してクラッチ室１６の油より大きい圧力の油がピスト
ン２８の背面に供給され、クラッチペダルを踏込んだ状
態では、コントロールバルブ３２が切換わりピストン２
８の背面の油圧がクラッチ室１６の油圧より小さくなる
ようになっている（図４）。

【００１１】ピストン２８及びバルブ２９間には形状記
憶コイルばね３７が装着され、ばね３７は油温が所定値
未満になると自由長が大きくなる第１コイルばね３７ａ
と自由長が小さくなる第２コイルばね３７ｂからなる。
ここで油温の所定値はこの例では２０℃である。第１コ
イルばね３７ａはピストン２８の内周面とバルブ２９の
外周面とにより挟まれた位置に装着され、第２コイルば
ね３７ｂはバルブ２９の内側底部と凹部２８ａの底部間
に装着される。第１コイルばね３７ａの一端はバルブ２
９の開口部の縁に形成されたフランジ２９ｂに係止し、
他端はピストン２８の凹部２８ａの縁に取付けられたス
ナップリング３８に係止する。形状記憶コイルばね３７
はクラッチ室１６内の油温が所定値未満になるとバルブ
２９を含むピストン２８の全長を小さくするように付勢
する。またリング状に形成された当接プレート３９の外
周にはリヤカバー１４の内周面に形成された内スプライ
ン１４ａに噛合可能な外スプライン３９ａが形成され、
リヤカバー１４の内スプライン１４ａにスプライン挿入
されてピストン２８のクラッチディスク１７に対向する
面に固着される。

【００１２】入力軸２３の先端を保持する軸受２４の内
輪とハブ２６との間にはバイアススプリング４１が取付
けられる。このスプリング４１はこの例ではリング状に
形成された基部４１ａとこの基部に一体的に等間隔に放
射状に形成された６本の弾性部４１ｂとを有し、クラッ
チディスク１７をフロントカバー１３から所定の距離ｔ
だけ引離すように付勢する。弾性部４１ｂの先端近傍の
ハブ２６には形状記憶スプリング４２の一端がそれぞれ
固着され、形状記憶スプリング４２の他端はバイアスス
プリング４１を入力軸２３の中心に向って付勢する。形
状スプリング４２はこのクラッチ室１６内の油温が２０
℃以上のときにはばね定数が小さくなり、バイアススプ
リング４１をほとんど変形させず、油温が２０℃未満の
ときにはばね定数が大きくなり、バイアススプリング４
１を変形させるようになっている（図１及び図２）。

【００１３】このように構成された油圧クラッチの動作
を説明する。クラッチ室１６の油温が２０℃以上のとき
は、形状記憶コイルばね３７はバルブ２９を含むピスト
ン２８の全長を大きくし、ばね定数の小さい形状記憶ス
プリング４２はバイアススプリング４１をほとんど付勢
しない。クラッチを接続した状態（図２）から切り離す
（図１）と、コントロールバルブ３２が切換わってピス
トン２８の背面の油圧がクラッチ室１６の油圧より下降
するため、当接プレート３９はクラッチディスク１７か
ら離れる方向に移動し、フロントカバー１３に密着した
受けプレート２２から所定の間隔ｈだけ離れた位置で停
止する。同時にクラッチディスク１７はバイアススプリ
ング４１に付勢されて受けプレート２２から離れる方向
に移動し、受けプレート２２より所定の距離ｔだけ移動
した位置、即ち間隔ｈのほぼ中央に位置して停止する。
クラッチディスク１７と受けプレート２２及び当接プレ
ート３９との距離ｔは比較的小さいが、クラッチ室１６
の油の粘性抵抗は小さいので、受けプレート２２や当接
プレート３９が回転しても油は狭い範囲しか撹拌され
ず、クラッチディスク１７が撹拌された油に引き摺られ
て回転することはほとんどない。

【００１４】また、クラッチ室１６の油温が２０℃未満
になると、形状記憶コイルばね３７はバルブ２９を含む
ピストン２８の全長を小さくし、形状記憶スプリング４
２はクラッチディスク１７を受けプレート２２から離す
方向にバイアススプリング４１を付勢する。クラッチを
切り離す（図３）と、当接プレート３９は受けプレート
２２から上記所定の間隔ｈより大きい間隔Ｈだけ離れた
位置で停止する。同時にクラッチディスク１７は形状記
憶スプリング４２により付勢されたバイアススプリング
４１の弾性力により受けプレート２２から離れる方向に
移動し、上記所定の距離ｔより大きい距離Ｔだけ移動し
た位置、即ち間隔Ｈのほぼ中央に位置して停止する。ク
ラッチ室１６の油の粘性抵抗は大きくなるが、クラッチ
ディスク１７と受けプレート２２及び当接プレート３９
との隙間は大きいので、受けプレート２２や当接プレー
ト３９が回転して油が広い範囲にわたって撹拌されて
も、クラッチディスク１７が撹拌された油に引き摺られ
て回転することはほとんどない。

【００１５】なお、実施例に挙げた温度等の数値は一例
であってこの数値に限定されるものではない。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ク
ラッチカバーのクラッチ室内に設けられたクラッチディ
スクを入力軸にハブを介してスプライン嵌合し、リヤカ
バーのリング状の凹溝にリング状のピストンを挿入し、
凹溝の底部の孔とピストンの背面間を連通又は遮断する
バルブをピストンの凹部に挿入し、クラッチ室内に油を
循環させる油圧機構がピストンを駆動し、ピストン及び
バルブ間に装着された形状記憶コイルばねは油温が所定
値未満になるとバルブを含むピストンの全長を小さくす
るように付勢し、ピストンには当接プレートを固着し、
入力軸及びハブ間のバイアススプリングがクラッチディ
スクをフロントカバーから所定の距離だけ引離すように
付勢し、ハブに取付けられた形状記憶スプリングは油温
が所定値未満になると形状記憶スプリングを変形させフ
ロントカバーからクラッチディスクを更に引離すように
付勢するので、クラッチ室の油温が変化してもクラッチ
を切り離したとき、フロントカバーや当接プレートが回
転して油が撹拌されても、クラッチディスクがフロント
カバーや当接プレートから適切な距離だけ離れる。この
結果、クラッチディスクが撹拌された油に引き摺られて
回転することはほとんどない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例油圧クラッチのクラッチ室の油
温が所定値以上かつクラッチを切り離した状態を示す図
４のＡ部拡大断面図。

【図２】その油圧クラッチのクラッチ室の油温が所定値
未満かつクラッチを切り離した状態を示す図１に対応す
る断面図。

【図３】その油圧クラッチのクラッチ室の油温が所定値
以上かつクラッチを接続した状態を示す図１に対応する
断面図。

【図４】その油圧クラッチを含む要部断面図。

【図５】従来例を示す図１に対応する断面図。

【符号の説明】

１１ 油圧クラッチ １２ クラッチカバー １３ フロントカバー １４ リヤカバー １４ｂ 凹溝 １４ｃ 孔 １６ クラッチ室 １７ クラッチディスク １８ クランク軸 ２３ 入力軸 ２６ ハブ ２８ ピストン ２８ａ 凹部 ２９ バルブ ３１ 油圧機構 ３７ 形状記憶コイルばね ３９ 当接プレート ４１ バイアススプリング ４２ 形状記憶スプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのクランク軸(18)の後端に固着
   されたフロントカバー(13)とこのカバーに接合されたリ
   ヤカバー(14)と前記両カバー(13,14)間に形成されたク
   ラッチ室(16)とを有するクラッチカバー(12)と、 前記クランク軸(18)と同一軸線上に設けられた入力軸(2
   3)にハブ(26)を介してスプライン嵌合されて前記クラッ
   チ室(16)内に設けられ前記入力軸(23)の軸方向に移動可
   能なクラッチディスク(17)と、 前記リヤカバー(14)の前記クラッチディスク(17)に対向
   する側面に形成されたリング状の凹溝(14b)に挿入され
   前記クラッチディスク(17)を前記フロントカバー(13)に
   押付け可能なリング状のピストン(28)と、 前記凹溝(14b)の底面に形成された複数の孔(14c)と前記
   ピストン(28)の背面の間を連通又は遮断し前記ピストン
   (28)の背面に形成された凹部(28a)に挿入されたバルブ
   (29)と、 前記クラッチ室(16)内に油を循環させかつ前記ピストン
   (28)を駆動する油圧機構(31)と、 前記ピストン(28)及びバルブ(29)間に装着され前記クラ
   ッチ室(16)内の油温が所定値未満になるとバルブ(29)を
   含むピストン(28)の全長を小さくするように付勢する形
   状記憶コイルばね(37)と、 前記ピストン(28)の前記クラッチディスク(17)に対向す
   る面に固着され前記クラッチカバー(12)の内周面にスプ
   ライン挿入された当接プレート(39)と、 前記入力軸(23)及びハブ(26)間に取付けられ前記クラッ
   チディスク(17)を前記フロントカバー(13)から所定の距
   離(ｔ)だけ引離すように付勢するバイアススプリング(4
   1)と、 前記ハブ(26)に取付けられ前記クラッチ室(16)内の油温
   が前記所定値未満になると前記バイアススプリング(41)
   を変形させ前記フロントカバー(13)から前記クラッチデ
   ィスク(17)を更に引離すように付勢する形状記憶スプリ
   ング(42)とを備えた油圧クラッチ。