JPS63190937A - 多板クラツチ装置 - Google Patents

多板クラツチ装置

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JPS63190937A
JPS63190937A JP62018458A JP1845887A JPS63190937A JP S63190937 A JPS63190937 A JP S63190937A JP 62018458 A JP62018458 A JP 62018458A JP 1845887 A JP1845887 A JP 1845887A JP S63190937 A JPS63190937 A JP S63190937A
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黒沢　郁雄
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淳 山崎
Hiroshi Takahashi
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Fumihiro Naoe
直江　文博
Motoi Takemura
基 竹村
Naoyuki Kurotaki
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両の変速機、センタデフロツタ装置等の
駆動系に用いられる多板クラッチ装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に、多板クラッチは、入力側の回転体に相対回転不
能であるが、軸線方向には外周縁又は内周縁のいずれか
一方で摺動可能に装着された多数の入力側環状クラッチ
板と、出力側の回転体に相対回転不能であるが軸線方向
には外周縁または内周縁のいずれか他方で摺動可能に装
着された多数の出力側環状クラフチ板とを、軸線方向に
互いに交互に重合わせ、この入力側及び出力側の両環状
クラッチ板の重合せ体を、回転軸線の一方向端に配設し
たクラッチピストンで他方向へ向けて押圧することによ
り、互いに重合せたクラッチ板の環状摩擦面に摩擦力を
生じさせて入力端と出力側を摩擦連結する構造のもので
ある。
従来、自動車等の車両の変速機においては、特に、この
変速機が自動変速機にあっては、例えば、特開昭５８−
１９１６３１号公報に開示されているように、変速機内
部のバルブボディ内に、オイルポンプからの油圧を調節
するプレッシャレギュレータバルブ、あるいはプレッシ
ャレギュレータバルブで調圧された油圧を車両の操縦に
合わせて切換えるマニュアルバルブ等の各種バルブや油
路が組込まれているものがある。マニュアルバルブで切
換えられた油圧は、変速機を構成する歯車群を選択的に
作動させるように構成されており、上記油圧は先に述べ
た多板クラッチのクラッチピストンを作動させて、入力
側であるエンジンからの回転力を出力側の所望の歯車に
動力を伝達することができるように構成されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前記特開昭５８−１９１６３１号公報に
開示された多板クラッチと同様な機能を手動変速機にお
いて実現するには、多板クラ、千のクラッチピストン制
御のために別途油圧ポンプを設けて、この油圧ポンプか
らの油圧を調節するプレッシャレギュレータバルブ等の
各種バルブを具備させると共にこれらバルブをつなぐ大
がかりな油圧回路も必要となる。従って、油圧ポンプや
油圧回路のためのスペースを変速機、ひいては車両に確
保する必要があると共に、油圧ポンプを用いると必然的
に油圧ポンプを駆動させておくこと自体に伴う駆動ロス
、使い切れずに余してしまって無駄となる油圧ロス等の
エネルギー損失を伴うという問題点がある。
また、本出願人が先に出願した特別昭６１−１５９８３
６号に係わる四輪駆動車のセンタデフロック装置におけ
る実施例として、第３図に示すような電磁多板クラッチ
が使用されている技術的思恐が開示されている。この四
輪駆動車のセンタデフロック装置には、センタデフロッ
クに電磁多板クラッチ７０を使用しているので、その制
御は電流値を変化させるだけで極めて容易に行うことが
できるというメリットを有している。しかしながら、ソ
レノイド部７１と多板クラッチ部７２とを一体的に構成
しているため、車両等の所定の場所での限られたスペー
スの範囲内では、大型に構成することができず、十分な
トルク容量を得ることが困難である。即ち、駆動系装置
においては、他の部品との干渉問題が生じて、外径、軸
方向等に制限のある場合が多い０通常、多板クラッチの
トルク容量は、クラッチ板のディスク径のサイズ、ディ
スクの枚数及びソレノイド７３の吸引力の強さによって
決定されるものである。それ故に、電磁多板クラッチ７
０の外径が制限されると、ディスク径が制限されると共
に、ソレノイド部７１の径も制限されてしまう、従って
、鉄心の断面積で決定されるソレノイド７３の吸引力も
ある値以上に構成することはできなくなるという問題点
を有している。
この発明の目的は、上記の問題点を解消することであり
、多板クラッチとそのクラッチ板を作動するクラッチピ
ストンへ油圧の供給する油圧発生源とを分離し、しかも
油圧ポンプ、油圧調整用レギエレータバルブ等を不要と
し、限られたスペースの範囲内で高トルク容量を実現す
ると共に、クラッチ押圧力をソレノイドへの通電量で制
御できるようにした多板クラッチ装置を堤供することで
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、上記の問題点を解決し、上記の目的を達成
するために、次のように構成されている。
即ち、この発明は、駆動系に含まれる多板クラッチ部の
クラッチピストンに対して前記駆動系の外部に配設され
たソレノイド部の電磁力で変換された油圧を供給するこ
とを特徴とする多仮クラッチ装置に関し、更に具体的に
詳述すると、前記ソレノイド部がソレノイド、前記ソレ
ノイドの電磁力により吸引変位する鉄心及び前記鉄心に
連結され且つシリンダ内を摺動するピストンから構成さ
れており、前記駆動系に含まれる前記多板クラッチ部が
変速機内部に組込まれ、又は四輪駆動車用駆動装置にお
ける遊星歯車装置から成るセンタデフの差動制限を制御
する多板クラッチであり、また前記多板クラ、チを押圧
する前記クラッチピストンをケーシング内壁に設置し、
更に前記クラッチピストンの押圧力が前記デフを介して
前記多板クラッチを押圧することを特徴とする多板クラ
ッチ装置に関する。゛ 〔作用〕 この発明による多板クラッチ装置は、上記のように構成
されているので、次のように作動する。
即ち、多板クラッチを作動させて駆動系を連結状態にす
るには、ソレノイドに通電すると、ソレノイドピストン
に電磁吸引力が作用し、ソレノイドピストンの押圧力に
より油圧が発生する。発生した油圧は多板クラッチ部の
クラッチピストンに作用してクラッチピストンは多板ク
ラッチ部の入力側と出力側のクラッチ板を互いに押圧す
る。これにより、駆動系の入力側と出力側が摩擦的に連
結される。
〔実施例〕
以下、図面を参照して、この発明による多板クラッチ装
置の一実施例を説明する。
第１図において、この発明による多板クラッチ装置の基
本的な概念を示す概略図が示されている。
この多板クラッチ装置は、湿式の多板クラッチであり、
動力伝達のための駆動系内部に設けられた多板クラッチ
部１と駆動系外部に設けられたソレノイド部２とから構
成されている。多板クラッチ部１は、駆動軸（図示省略
）に一体の入力側回転部材３と、駆動力を出力する出力
側回転部材４とを有し、両回転部材３．４の間に形成さ
れた環状。
空間に入力端のクラッチ板５と出力側のクラッチ板６と
が回転軸線方向に交互に重合せられている。
入力側の回転部材３の一端にはクラッチシリンダ７が形
成され、このクラッチシリンダ７内にはクラッチピスト
ン８が回転軸線方向に摺動可能に配置されており、クラ
ッチシリンダ７との間には圧油の漏れを防止するシール
１４が適宜設けられている。また、ソレノイド部２は環
状のソレノイド９を有する。このソレノイド９の中心孔
１５には、ソレノイドピストン１０に連結された鉄心１
１が配設されている。また、ソレノイドピストンｌＯは
ソレノイドシリンダ１２内に摺動可能に収容されている
。ソレノイドピストン１０とソレノイドシリンダ１２と
の間にも圧油が漏れるのを防止する適当なシール１６が
設けられている。クラッチシリンダ７とソレノイドシリ
ンダ１２とは、油路１３によって接続されている。
次に、この発明の実施例である多板クラッチ装置の作動
を説明する。まず、変速機の手動操作のために、この多
板クラッチをオンとする場合には、運転者の操作により
ソレノイド９を通電する。ソレノイド９が励磁すると、
鉄心１１には力Ｆが作用し、鉄心１１に連結されたソレ
ノイドピストン１０が力Ｆの作用方向に変位してソレノ
イドシリンダ１２内に油圧を発生する０発生した油圧は
油路１３を経てクラッチシリンダ７内に至り、クラッチ
ピストン８に押″圧力Ｐを生じさせ、クラッチ板５，６
を互いに押し付ける。従って、入力側回転部材３と出力
側回転部材４とは、駆動力伝達状態に連結される。
ソレノイド９を消磁した時には、鉄心１１には吸引力が
なくなる。場合によっては、ばね等の作用によって鉄心
１１を強制的に復帰させる。鉄心１１の復帰と共にソレ
ノイドピストン１０が復帰する。それによって、ソレノ
イドシリンダ１２及びクラッチシリンダ７内の油圧は無
くなり、或いはシリンダのシールバック作用によってク
ラッチピストン８は後退し、多板クラッチ１はオフの状
態となる。ところで、クラッチピストン８の押圧力Ｐは
ソレノイド９への供給電流に略比例するものである。そ
れ故に、多板クラッチ１のトルクは、ソレノイド９への
電流制御により、略比例的に変化させることができるこ
とは勿論である。従って、この多板クラッチ装置のトル
ク容量は、この多板クラッチ装置を適用する駆動系に応
して種々に変化させるように利用できるものである。
次に、この発明による多年反クラッチｇＷを、四輪駆動
車用駆動装置における遊星歯車装置から成るセンタデフ
の差動制限を制御する多板クラッチとして通用した場合
について、第２図を参照して説明する。
変速機の出力歯車と噛み合う駆動歯車２９には左ケース
２８及び右ケース３０がボルト３８により固定されてお
り、それらは一本釣に回動する。
右ケース３０の内周面にはりングギャ３９が切られてお
り、リングギヤ３９には、支軸４８に軸支されたプラネ
タリギヤ即ちピニオン１７が噛み合い、ピニオン１７に
はサンギヤ１８が噛み合っている。この構成によって遊
星歯車装置４０から成るセンタデフが構成される。この
遊星歯車装置４０のサンギヤ１８は、前輪駆動軸５０に
沿って軸方向に延長するサンギヤシャフト１９を有し、
また、支軸４８を支承するキャリヤ２０も同様に軸方向
するキャリヤシャフト４７を存しており、図示するよう
に、前輪駆動軸５０、サンギヤシャフト１９及びキャリ
ヤシャフト４７とは、その順序で、同心状に、相互に回
動自在に配置されている。
前輪駆動軸５０の図において右方には、フロントデフＢ
が位置している。フロントデフＢはフロントデフボック
ス２１，８亥フロントデフボツクス２１に支持されたピ
ニオン軸２２、ピニオン軸２２に回動自在に支持された
ピニオン２３、ピニオン２３と噛み合う左右のサイドギ
ヤ２４．２５とから構成される従来公知の形式の差動装
置であり、左右のサイドギヤ２４．２５の内周には左右
の前輪駆動軸５０がスプライン嵌合される。フロントデ
フボックス２１の遊星歯車装置４０に面する側には、前
輪駆動軸５０に沿って延出する突出軸部２６が一体的に
形成されている。この突出軸部即ちデフボックスシャフ
ト２６は上記の湿式の多板クラッチＣのインナケースを
構成している。フロントデフボックスシャフト２６の先
端部の内周には、スプラインが切られており、同様にス
プラインの切られたサンギヤシャフト１９の先端部との
間で、スプライン嵌合部２７を形成している。更に、フ
ロントデフボックスシャフト２６の外周面にもスプライ
ン３１が切られており、フロントデフボックスシャフト
２６には多板クラッチＣのアウタケース３２が嵌合して
いる。多板クラッチＣのアウタケース３２の内周面には
スプライン３３が切られている。そして、各々のスプラ
イン３１゜３３に交互に噛み合うように、多数のインナ
ディスク及びアウタディスクから成るクラッチ板３４を
スプライン嵌合している。多板クラッチＣのアウタケー
ス３２はそのａ星歯車装置４０に面する側に筒状のはす
ば歯車３５をポルト３７により一体的に保持しており、
はすば歯車３５の先端部内周にはスプラインが切られて
いる。また、キャリヤシャフト４７の先端部外周にもス
プラインが切られており、相互にスプライン嵌合部３６
を形成している。この構成によって、多板クラッチＣは
、遊星歯車装置４０から成るセンタデフの差動制限を制
御することができる。また、前輪駆動軸５０と平行して
大かさ歯車軸４１が回動自在に設けられている。該大か
さ歯車軸４１は、はすば歯車３５と対向する個所に伝動
歯車４２が設けられ、更に、先端部には大かさ歯車４３
が嵌合等により固定されている。大かさ歯車軸４１と直
角方向に位置する即ち直交する位置には後輪駆動軸４４
が保持されており、後輪駆動軸４４の先端部には小かさ
歯車即ちピニオン４５が大かさ歯車４３と相互に噛み合
い伝動をするように設置されている。また、後輪駆動軸
４４の外方端部には周知の手段によりスリーブヨーク又
はフランジ４６が装着されている。更に、フロントデフ
ボックス２１の多板クラッチＣが位置する反対の側には
スラストヘアリング５１を介して油圧ピストン５２が設
けられており、該油圧ピストン５２のオイル室５３は駆
動装置の固定ケーシング６０の一部を形成しており、適
宜の油圧回路を介して、圧油が供給口５４を通じて供給
される。
次に、この発明による四輪駆動車用駆動装置の作動につ
いて説明する。変速機からの駆動力は、駆動歯車２９か
ら′ｔ１星歯車装置４０から成るセンタデフに伝動され
る。遊星歯車装置４０に入力された駆動力は、右ケース
３０の内周面に形成されたリングギヤ３９へ伝達される
。ここで、駆動力は２つに配分されて伝動される。まず
、一方については、リングギヤ３９に入力された駆動力
は、′ｔＬ星歯車であるピニオン１７を支持するキャリ
ヤ２０からキャリヤシャフト４７及びスプライン嵌合部
３６を経て、筒状歯車、詳しくは、はすば歯車３５に伝
動され、伝動歯車４２、大かさ歯車４３及びピニオン４
５を介して、後輪駆動軸４４に伝動される。また、他方
については、リングギヤ３９に人力された駆動力は、ピ
ニオン１７からサンギヤ１８、サンギャンヤフト１９に
伝動され。
次いでスプライン嵌合部２７及びインナケース即ちフロ
ントデフボックスシャフト２６を介してフロントデフＢ
のフロントデフボックス２１に伝動される。そして、従
来と同様に、フロントデフＢを経て、左右の前輪駆動軸
５０に伝動される。
通常の駆動力伝動状態の場合には、多板タラッチＣのイ
ンナプレートとアウタプレートとは相対回転している。
必要に応して、適宜の油圧装置により、オイル室５３に
圧油を供給する。それにより油圧ピストン５２は図にお
いて左方に移動し、その押圧力をフロントデフボックス
２１に伝える。
押圧力はフロントデフボックス２１がら多板クラッチＣ
に伝えられ、多板クラッチＣが接続状態となる。それに
より、フロントデフＢとはすば歯車３５とが一体状態と
なり、デフロック機構としての機能を果たす。
以上、この発明による多板クラッチ装置の実施例につい
て説明したが、この発明は上記実施例に限定されるもの
でなく、例えば、ソレノイドピストンと鉄心とを一体的
に構成しているが、必ずしも一体である必要はなく、別
体に構成して連結してもよく、またプランジャ等を介し
て伝動連結してもよいことは勿論である。多板クラッチ
の構造も種々に構成することもでき、湿式のみでなく、
場合によっては乾式でもよく、更に多板クラ、チが場合
によっては駆動側と従動側で１枚宛のクラッチ板から構
成されてもよいことは勿論である。
また、−例として示した四輪駆動車用駆動装置について
も、種々の設計変更が可能であることは勿論である。
［発明の効果〕 この発明による多板クラッチ装置は、以上のように構成
されており、次のような効果を奏するものである。即ち
、駆動系に含まれる多板クラッチ部のタラノチピストン
に対して前記駆動系の外部に配設されたソレノイド部の
電磁力で変換された油圧を供給するように構成したので
、車両等におけるように所定の場所に対してスペースの
制限を受けるような場所、即ち限られたスペースの範囲
内に多板クラッチのみを配置でき、油圧発生源の装置を
別のスペースに設置できるので、多板クラッチに対して
高トルク容量を実現することができると共に、クラッチ
押圧力をソレノイドへの通電量で簡単に制御することが
できる。また、従来、手動操作によって車両の変速を行
う場合には、ポンプや油圧調整用のレギュレータバルブ
が必要であり、そのための油圧回路も大がかりになる等
の不具合があったが、この発明による多板クラッチ装置
については、動力伝達のための駆動系の外部に電流制御
により油圧制御ができるソレノイド部を設けるものであ
り、ポンプ、油圧調整用バルブ等を不要とし、しかも油
圧調整がソレノイドへの電流制御で正確にできるので、
変速機のスペース、従って車両等のスペースの制約を受
けることがなく、また無駄となる油圧を作り出す必要も
なくエネルギーを節約でき、更に、油圧ポンプを常時駆
動してお（ロスがなく、バッテリの電流で作動すること
からもエネルギーが節約される。しかも、センタデフ、
前記センタデフの差動制限を制御する多板クラッチ、及
びデフを軸方向に順次に並設した四輪駆動車用駆動装置
等のスペースに制限があるような駆動系に適用して極め
て好ましいものである。即ち、車両におけるエンジン等
の機器載置部のスペースを有効利用することが可能とな
り、スペース的制約にとられれずに、レイアウトを容易
に行い得ることができ、特に横置きトランスアクスルベ
ースにおいてエンジン及びステアリングとのレイアウト
が簡単に行い得るようになる。更に、前記多板クラッチ
を作動させる油圧ピストンをケーシング内に位置させた
ことにより、油圧経路が簡潔な構造になり、コスト的に
も有益であり、実用的効果も大である。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明による多板クラッチ装置の一実施例を
示す要部説明図、第２図はこの発明による多板クラッチ
装置を四輪駆動車用駆動装置に適用した例を示す断面図
、及び第３図は先行技術の四輪駆動車のセンタデフロッ
ク装置に適用された電ｔｎ多板クラッチの一例を示す概
略図である。 １・−・−・多板クラッチ部、２・・−一−−−ソレノ
イド部、３−−−一入力端回転部材、４−・・・出力側
回転部材、５．６−−−−クラツチ板、７−・−グラソ
チシリンダ、８−ｍ−−−・−クラッチピストン、９・
・・−・・−ソレノイド、１０−−〜−−−−ソレノイ
ドピストン、１１・・−・−鉄心、１２〜−一−−ソレ
ノイドシリンダ、１３・−・・・−油路、１４゜１６−
・−シール、２６・−・−デフボックスシャフト（回転
部材）、３２・−一一−−−アウタケース（回転部材）
　、　３４−−−−−−−クラッチ板、４０・・−・−
遊星歯車装置、５２−・−−一−−油圧ピストン（クラ
ッチピストン）、５３−−−−−・オイル室（シリンダ
）　、６０−−−−−ケーシング、Ｂ・−−−−一一デ
フ、Ｃ・−一−−−−多板クラッチ、Ｆ−・−力、Ｐ−
・−押圧力。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）駆動系に含まれる多板クラッチ部のクラッチピス
    トンに、前記駆動系の外部に配設されたソレノイド部の
    電磁力で変換された油圧を供給することを特徴とする多
    板クラッチ装置。
  2. （２）前記ソレノイド部はソレノイド、前記ソレノイド
    の電磁力により吸引変位する鉄心及び前記鉄心に連結さ
    れ且つシリンダ内を摺動するピストンから成ることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に記載の多板クラッチ装
    置。
  3. （３）前記駆動系に含まれる前記多板クラッチ部は変速
    機内部に組込まれたものであることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項に記載の多板クラッチ装置。
  4. （４）前記駆動系に含まれる前記多板クラツチ部は四輪
    駆動車用駆動装置における遊星歯車装置から成るセンタ
    デフの差動制限を制御する多板クラッチであることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に記載の多板クラッチ装
    置。
  5. （５）前記多板クラッチを押圧する前記クラッチピスト
    ンをケーシング内壁に設置したことを特徴とする特許請
    求の範囲第４項に記載の多板クラッチ装置。
  6. （６）前記クラッチピストンの押圧力は前記デフを介し
    て前記多板クラッチを押圧することを特徴とする特許請
    求の範囲第４項に記載の多板クラッチ装置。
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