KR20160144425A - 클러치에 있어서의 냉각 구조 - Google Patents

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Abstract

드라이브 플레이트(42)에 설치한 페이싱재(43)가 드리븐 플레이트(46)에 압접하여 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)의 상대 회전이 규제되는 전진 클러치(4)에 있어서의 냉각 구조이며, 주위 방향으로 인접하는 페이싱재(43, 43) 사이에, 원심력에 의하여 외경측으로 이동하는 윤활유 OL이 통류하는 도트 홈(421)을 형성하고, 도트 홈(421)의 폭 Wa의 하한을, 도트 홈(421)을 통과하는 윤활유 OL의 유량이, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상한 온도 Tmax 이하로 냉각 가능한 최소의 유량으로 되는 폭 a로 설정하고, 도트 홈(421)의 폭 Wa의 상한을, 도트 홈(421)을 통과하는 윤활유 OL에서의 공기 함유율이, 당해 공기 함유율의 윤활유 OL에 의하여 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상한 온도 Tmax 이하로 냉각 가능한 최대의 함유율로 되는 폭 b로 설정하였다.

Description

클러치에 있어서의 냉각 구조 {COOLING STRUCTURE IN CLUTCH}
본 발명은 클러치에 있어서의 냉각 구조에 관한 것이다.
차량용의 자동 변속기에서는, 엔진으로부터 입력되는 회전 구동력의 전달 경로 상에, 복수의 마찰판을 갖는 마찰 체결 요소(클러치)가 설치되어 있다.
이 마찰 체결 요소에서는, 동축 상에서 상대 회전 가능하게 설치된 내경측의 마찰판과 외경측의 마찰판이 회전축 방향으로 교대로 배치되어 있으며, 이들 내경측의 마찰판과 외경측의 마찰판을 피스톤에 의하여 회전축 방향으로 가압하면, 내경측의 마찰판에 설치한 페이싱재가 외경측의 마찰판에 압접하여 내경측의 마찰판과 외경측의 마찰판이 상대 회전 불가능하게 체결되도록 되어 있다.
마찰 체결 요소에서는, 내경측의 마찰판과 외경측의 마찰판의 상대 회전이 규제되면, 마찰 체결 요소를 사이에 놓은 상류측과 하류측 사이에서 회전 구동력의 전달이 가능해지고, 상대 회전이 가능해지면 회전 구동력의 전달이 불가능해진다.
그 때문에, 차량용의 자동 변속기에서는, 당해 자동 변속기가 구비하는 복수의 마찰 체결 요소에서의 회전 구동력의 전달/비전달을 차량의 주행 상태에 따라 변경함으로써, 회전 구동력의 전달 경로를 전환하여 원하는 주행 성능이나 변속단이 실현되도록 하고 있다.
여기서, 마찰 체결 요소에서의 회전 구동력의 전달/비전달을 전환할 때는, 마찰 체결 요소의 마찰판의 상태가 체결 상태와 개방 상태 사이에서 전환되므로, 내경측의 마찰판과 외경측의 마찰판은 일시적으로 슬립 상태로 되어 발열한다.
그 때문에, 차량용의 자동 변속기에서는, 당해 자동 변속기의 내경측으로부터 공급되는 윤활유를 원심력에 의하여 클러치까지 유도하고, 내경측의 마찰판과 외경측의 마찰판을, 유도한 윤활유로 냉각하도록 되어 있으며, 예를 들어 특허문헌 1에는, 내경측의 마찰판에 설치한 페이싱재에 오일 홈을 형성함으로써 클러치의 냉각성을 향상시키는 것이 개시되어 있다.
도 6은, 종래예에 관한 마찰판의 일례를 설명하는 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 내경측의 마찰판(100)에 있어서 페이싱재(105)는 외경측의 마찰판(도시되지 않음)과의 대향면에 설치되어 있고, 페이싱재(105)는 마찰판(100)의 회전축 X 주위의 주위 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다.
주위 방향으로 인접하는 페이싱재(105) 사이의 부분은, 내경측으로부터 공급된 윤활유 OL이 외경측을 향하여 통류하는 도트 홈(101)으로 되어 있으며, 이 도트 홈(101)을 윤활유 OL이 통류할 때, 윤활유 OL이 마찰판(100)으로부터 열을 빼앗음으로써 마찰판(100)이 냉각되도록 되어 있다.
또한 페이싱재(105)의 각각에는 격자형의 와플 홈(106)이 형성되어 있으며, 이 와플 홈(106)을 윤활유 OL이 통류할 때, 윤활유 OL이 페이싱재(105)로부터 열을 빼앗음으로써 페이싱재(105)와 마찰판(100)이 냉각되도록 되어 있다.
일본 특허 공개 제2001-295859호 공보
자동 변속기에서는, 마찰판(100)의 내경측에 회전축 X 주위로 회전하는 축 부재(102)가 위치하고 있다. 이 축 부재(102)에는, 윤활유가 통과하는 오일 구멍(102a)이 형성되어 있으며, 이 오일 구멍(102a)으로부터 직경 방향 외측으로 방출된 윤활유는 축 부재(102)의 회전에 의한 원심력으로, 축 부재(102)의 외경측에 위치하는 마찰판(100)까지 도달하여 마찰판(100)을 냉각(윤활)하도록 되어 있다.
종래에는, 보다 많은 윤활유를 마찰판에 공급하면 마찰판의 냉각 효과가 높아진다는 생각이 일반적이었으며, 마찰판의 냉각 효과를 향상시키기 위하여, 오일 구멍(102a)으로부터 공급된 윤활유가 마찰판에 도달할 때까지 사이의 유로 단면적을 크게 하여, 보다 많은 윤활유가 마찰판에 공급되도록 하고 있었다.
그러나 자동 변속기의 내부의 공간은 한정되어 있어, 윤활유의 유로 단면적만을 크게 하는 것만으로는 마찰판(클러치)의 냉각 효과를 향상시키는 것에 한계가 있으며, 마찰판의 냉각성을 보다 향상시킬 것이 요구되고 있다.
본원 발명은,
내경측이 스플라인 감합된 내경측 마찰판과 외경측이 스플라인 감합된 외경측 마찰판이 공통의 회전축 주위로 상대 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판을 피스톤에 의하여 상기 회전축 방향으로 가압하면, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판 중 한쪽 마찰판에 설치한 페이싱재가 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판 중 다른 쪽 마찰판에 압접하여, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판의 상대 회전이 가압력에 따라 규제되는 클러치에 있어서의 냉각 구조이며,
상기 한쪽 마찰판에 있어서 상기 페이싱재는 상기 회전축 주위의 주위 방향으로 소정 간격을 두고 설치되고, 상기 주위 방향으로 인접하는 페이싱재 사이에, 원심력에 의하여 내경측에서 외경측으로 이동하는 윤활유가 통류하는 홈이 형성되어 있고,
상기 회전축 방향에서 본 상기 홈의 폭의 하한을, 상기 홈을 통과하는 윤활유의 유량에 기초하여 설정함과 함께, 상한을, 상기 홈을 통과하는 윤활유에서의 공기 함유율에 기초하여 설정하고,
상기 하한은, 상기 홈을 통과하는 윤활유의 유량이, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판의 소정 온도 이하로의 냉각이 가능한 최소의 유량으로 되는 제1 역치 폭으로 설정되고,
상기 상한은, 상기 홈을 통과하는 윤활유에서의 공기 함유율이, 당해 공기 함유율의 윤활유에 의하여 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판의 상기 소정 온도 이하로의 냉각이 가능한 최대의 함유율로 되는 제2 역치 폭으로 설정되어 있는 구성으로 하였다.
원심력으로 외경측으로 이동하는 윤활유가 통류하는 홈에서는, 홈의 폭이 좁을수록 윤활유의 유량이 적어짐과 함께, 통류하는 윤활유에서의 공기의 함유율이 낮아지고, 홈의 폭이 넓을수록 윤활유의 유량이 많아짐과 함께, 통류하는 윤활유에서의 공기의 함유율이 높아진다.
그 때문에, 마찰판의 냉각성은, 홈의 폭이 좁은 경우에는 윤활유의 유량에 의존하고, 홈의 폭이 넓은 경우에는 통류하는 윤활유에서의 공기의 함유율에 의존한다.
따라서 상기와 같이 구성하여, 홈 폭이 좁은 쪽을 규정하는 하한을 윤활유의 유량에 기초하여 설정하고, 홈 폭이 넓은 쪽을 규정하는 상한을, 통류하는 윤활유에서의 공기 함유율에 기초하여 설정하면, 마찰판의 냉각성에 대한 영향이 큰 인자에 기초하여 홈의 폭의 상한과 하한이 설정되게 된다. 이것에 의하여, 마찰판을 적절히 냉각할 수 있는 홈의 상한과 하한을 설정할 수 있으므로, 마찰판과 마찰판을 갖는 클러치의 냉각성을 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시 형태에 관한 클러치의 냉각 구조를 설명하는 도면이다.
도 2는 마찰판의 내경측에서의 윤활유의 분포와, 마찰판에 설치한 페이싱재를 설명하는 도면이다.
도 3은 도트 홈의 폭과, 윤활유의 유량 및 윤활유에서의 공기 함유율의 관계를 설명하는 도면이다.
도 4는 와플 홈의 폭과, 윤활유에서의 공기 함유율과 마찰판의 온도의 관계를 설명하는 도면이다.
도 5는 도트 홈의 폭과 와플 홈의 폭의 상한과 하한을 설명하는 도면이다.
도 6은 종래예에 관한 마찰판을 설명하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
도 1은, 실시 형태에 관한 클러치에 있어서의 냉각 구조를 설명하는 도면이며, (a)는 무단 변속기의 전후진 전환 기구(3) 주위를 확대하여 도시하는 단면도이고, (b)는 (a)에 있어서의 영역 A의 확대도이다.
변속기 케이스(1)의 내부에서는, 전방 커버부(11)와 더블 피니언 유성 기어 세트(2) 사이에 전진 클러치(4)와 후진 브레이크(5)가 위치하고 있다.
후진 브레이크(5)는 전진 클러치(4)의 외경측에 위치하고 있으며, 클러치 드럼(45)의 외주에 스플라인 감합된 드라이브 플레이트(51)와, 변속기 케이스(1)의 내주에 스플라인 감합된 드리븐 플레이트(55)와, 유압에 의하여 회전축 X의 축 방향으로 스트로크하는 피스톤(53)을 갖고 있다.
드라이브 플레이트(51)와 드리븐 플레이트(55)는 회전축 X의 축 방향으로 교대로 배치되어 있으며, 이들 드라이브 플레이트(51)와 드리븐 플레이트(55)를 피스톤(53)에 의하여 회전축 X의 축 방향으로 가압하면, 드라이브 플레이트(51)에 설치한 페이싱재(52){도 1의 (b) 참조}가 드리븐 플레이트(55)에 압접하여 드리븐 플레이트(55)와 드라이브 플레이트(51)가 상대 회전 불가능하게 체결되도록 되어 있다.
여기서, 드리븐 플레이트(55)는 변속기 케이스(1)의 내주에 스플라인 감합되어 설치되어 있으며, 회전축 X 주위의 회전이 규제되어 있다. 그 때문에, 드라이브 플레이트(51)와 드리븐 플레이트(55)가 상대 회전 불가능하게 체결되면, 드라이브 플레이트(51)가 스플라인 감합된 클러치 드럼(45)은 회전축 X 주위의 회전이 규제되도록 되어 있다.
클러치 드럼(45)은, 외주에 드라이브 플레이트(51)가 스플라인 감합되는 주위 벽부(451)와, 주위 벽부(451)의 일단부에서 내경측으로 연장되는 바닥 벽부(450)를 갖고 있다. 클러치 드럼(45)은 바닥을 갖는 원통형을 이루고 있으며, 주위 벽부(451)의 내주에는 전진 클러치(4)의 드리븐 플레이트(46)가 스플라인 감합되어 설치되어 있다.
전진 클러치(4)는, 이 드리븐 플레이트(46)와, 클러치 허브(41)의 외주에 스플라인 감합된 드라이브 플레이트(42)와, 유압에 의하여 회전축 X의 축 방향으로 스트로크하는 피스톤(44)을 갖고 있다.
클러치 허브(41)는, 드라이브 플레이트(42)가 외주에 스플라인 감합되는 주위 벽부(411)와, 주위 벽부(411)의 일단부에서 내경측으로 연장되는 저부(410)로부터, 바닥을 갖는 원통형으로 형성되어 있다.
변속기 케이스(1) 내에 있어서 클러치 허브(41)와 클러치 드럼(45)은 서로의 개구를 대향시킨 방향으로, 회전축 X의 축 방향으로 부착되어 있으며, 이 상태에 있어서 클러치 허브(41)는 클러치 드럼(45)의 주위 벽부(451)의 내측에 수용되어 있다.
도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 회전축 X의 축 방향에서 보아, 클러치 허브(41)의 주위 벽부(411)는, 외경측에 위치하는 스플라인 산부(411a)와 내경측에 위치하는 스플라인 골부(411b)가 회전축 X 주위의 주위 방향으로 교대로 연결되어 형성되어 있으며, 스플라인 산부(411a)의 외주에 전진 클러치(4)의 드라이브 플레이트(42)가 스플라인 감합되도록 되어 있다.
이 상태에 있어서, 드라이브 플레이트(42)는, 내경측으로 돌출되는 돌출부(420a)를 회전축 X 주위의 주위 방향으로 인접하는 스플라인 산부(411a, 411a) 사이에 위치시키고 있으며, 드라이브 플레이트(42)는, 회전축 X 주위의 주위 방향에 있어서의 클러치 허브(41)와의 상대 회전이 규제된 상태에서 회전축 X의 축 방향으로 변위 가능하게 설치되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 전진 클러치(4)에서는, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)가 회전축 X의 축 방향으로 교대로 배치되어 있으며, 이들 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 피스톤(44)에 의하여 회전축 X의 축 방향으로 가압하면, 드라이브 플레이트(42)에 설치한 페이싱재(43){도 1의 (b) 참조}가 드리븐 플레이트(46)에 압접하여 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(55)가 상대 회전 불가능하게 체결되도록 되어 있다.
여기서, 클러치 허브(41)의 저부(410)는, 내경측의 주연부(410a)가 선 기어(21)의 원통형의 기부(210)에 용접되어 있으며, 선 기어(21)와 클러치 허브(41)는 회전축 X 주위의 주위 방향의 상대 회전이 규제된 상태에서 서로 연결되어 있다.
그리고 선 기어(21)는 전후진 전환 기구(3)의 입력 축(31)의 외주에 스플라인 감합되어 설치되어 있으므로, 도시되지 않은 구동원으로부터 입력되는 회전 구동력으로 입력 축(31)이 회전하면, 선 기어(21)와 클러치 허브(41)에 스플라인 감합된 드라이브 플레이트(42)가 회전축 X 주위로 일체로 회전하도록 되어 있다.
그 때문에, 이 상태에서 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(55)가 피스톤(44)에 의하여 상대 회전 불가능하게 체결되면, 입력 축(31)에 입력된 회전 구동력이, 서로 체결된 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 통하여 클러치 드럼(45)에 전달되도록 되어 있다.
클러치 드럼(45)의 내경측에는, 전방 커버부(11)의 원통형의 지지부(111)에 외삽된 원통형의 내벽부(453)가 설치되어 있으며, 이 내벽부(453)에는 당해 내벽부(453)를 직경 방향으로 관통하여 오일 구멍(453a)이 형성되어 있다.
실시 형태에서는, 회전축 X 주위로 회전하는 입력 축(31)의 외주에 오일 구멍(31a)이 형성되어 있으며, 이 오일 구멍(31a)을 통하여 변속기 케이스(1)의 내부에 윤활유가 공급되도록 되어 있다.
그리고 이 오일 구멍(31a)으로부터 변속기 케이스(1)의 내부에 공급된 윤활유는 회전에 의한 원심력으로 직경 방향 외측으로 이동하도록 되어 있으며, 오일 구멍(31a)으로부터 공급된 윤활유의 일부가, 클러치 드럼(45)의 내벽부(453)에 형성된 오일 구멍(453a)을 통과하여 내벽부(453)의 직경 방향 외측에 위치하는 클러치 허브(41)의 주위 벽부(411)까지 도달할 수 있도록 되어 있다{도 1의 (a), 화살표 참조}.
그리고 클러치 허브(41)의 주위 벽부(411)에 도달한 윤활유는, 주위 벽부(411)에 형성된 오일 홈(411c)을 통과하여 주위 벽부(411)의 직경 방향 외측에 위치하는 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)에 공급되어, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 윤활(냉각)하도록 되어 있다.
도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 드라이브 플레이트(42)는 회전축 X의 축 방향에서 보아 링형을 이루는 판형의 기부(420)를 갖고 있다.
이 기부(420)의 드리븐 플레이트(46)에 대향하는 영역에는, 회전축 X의 직경 방향으로 소정 폭 W(도 2의 (b) 참조)를 갖는 페이싱재(43)가 부착되어 있으며, 실시 형태에서는, 판형의 기부(420)의 양면에 페이싱재(43)가 설치되어 있다{도 1의 (b) 참조}.
페이싱재(43)는 회전축 X 주위의 주위 방향으로 간격을 두고 복수 설치되어 있다.
실시 형태에서는, 평면에서 보아 대략 평행사변형 형상의 페이싱재(43A, 43C) 사이에, 평면에서 보아 사다리꼴 형상의 페이싱재(43B)를 배치한 구성을 기본 단위로 하고 있으며, 기부(420)에서는, 이 기본 단위의 페이싱재{43(43A, 43B, 43C)}가 회전축 X 주위의 주위 방향으로 복수 연결되어 배치되어 있다.
또한 이하의 설명에 있어서는, 페이싱재(43A, 43B, 43C)를 특별히 구별하지 않는 경우에는 단순히 페이싱재(43)라 표기한다.
주위 방향으로 인접하는 페이싱재(43, 43) 사이에는, 윤활유 OL이 통류하는 도트 홈{421(421a, 421b, 421c)}이 형성되어 있으며, 실시 형태에서는, 도트 홈(421)을 통류하는 윤활유 OL에 의하여 드라이브 플레이트(42)가 냉각되도록 되어 있다.
도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 페이싱재(43A)와 페이싱재(43C) 사이의 도트 홈(421a)은, 회전축 X의 축 방향에서 보아 링형을 이루는 기부(420)의 직경 선 Lm을 따라 같은 폭 Wa로 형성되어 있다.
페이싱재(43A)와 페이싱재(43B)의 사이의 도트 홈(421b)과, 페이싱재(43B)와 페이싱재(43C)의 사이의 도트 홈(421c)은 각각 기부(420)의 직경 선 Lm을 사이에 놓고 대칭으로 형성되어 있으며, 이들 도트 홈(421b, 421c)도 또한 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐 같은 폭 Wa로 형성되어 있다.
실시 형태에서는, 도트 홈(421b, 421c)은 각각 직경 선 Lm에 대하여 소정 각도 θ 경사져 있으며, 회전축 X 주위의 주위 방향에 있어서의 도트 홈(421b, 421c)의 간격 L1은 기부(420)의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 넓어져 있다.
또한 이하의 설명에 있어서는, 도트 홈(421a, 421b, 421c)을 특별히 구별하지 않는 경우에는 단순히 도트 홈(421)이라 표기한다.
페이싱재(43)의 표면에는, 평면에서 보아 격자형을 이루는 와플 홈(431)이 형성되어 있으며, 도트 홈(421)을 통류하는 윤활유 OL의 일부가 이 와플 홈(431)을 통류함과 함께, 이 와플 홈(431)을 통류하는 윤활유 OL이 페이싱재(43)로부터 열을 빼앗음으로써, 페이싱재(43)와, 기부(420)에 있어서의 페이싱재(43)가 부착된 영역이 냉각되도록 되어 있다.
실시 형태에서는, 와플 홈(431)이 없는 페이싱재(43)를 드라이브 플레이트(42)의 기부(420)에 부착한 후, 격자형의 돌기를 갖는 펀치(도시되지 않음)로 페이싱재(43)를 가압함으로써 와플 홈(431)을 형성하고 있다.
그 때문에, 페이싱재(43)에 있어서 와플 홈(431)은 드리븐 플레이트(46)와의 압접면(430)으로부터 오목형으로 팬 홈으로서 형성되어 있으며, 와플 홈(431)의 각각은 각기 동일한 폭 Wb로 형성되어 있다.
여기서, 변속기 케이스(1) 내에서의 윤활유 OL의 이동과 분포를 설명한다.
실시 형태에서는, 도트 홈(421)이나 와플 홈(431)을 통류하는 윤활유 OL은, 회전축 X 주위로 회전하는 입력 축(31)의 오일 구멍(31a)으로부터 변속기 케이스(1) 내에 공급된다. 여기서, 오일 구멍(31a)으로부터 공급되는 윤활유 OL에는 회전에 의한 원심력이 작용하고 있으므로, 윤활유 OL은 변속기 케이스(1)의 내부를 외경측을 향하여 이동한다.
그리고 입력 축(31)의 오일 구멍(31a)으로부터 변속기 케이스(1) 내에 공급된 윤활유 OL은, 입력 축(31)의 외경측에 위치하는 내벽부(453)의 오일 구멍(453a)을 통하여 드라이브 플레이트(42)에 도달하도록 되어 있다.
여기서, 종래에는, 보다 많은 윤활유를 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}에 공급하면 이들 마찰판을 갖는 클러치{전진 클러치(4)}의 냉각성이 좋아진다는 생각이 일반적이었으며, 입력 축(31)으로부터 공급되는 윤활유의 양을 증가시킴으로써 클러치의 냉각성을 높이고자 하는 것이 일반적이었다.
본원 출원인은 내경측으로부터 공급되는 윤활유의 변속기 케이스(1) 내에서의 분포를 해석한 바, 윤활유의 오일 구멍{입력 축(31)의 오일 구멍(31a)이나 클러치 드럼(45)의 오일 구멍(453a)}이 회전축 X 주위의 주위 방향으로 간격을 두고 배치되어 있기 때문에, 입력 축(31)의 오일 구멍(31a)으로부터 공급되는 윤활유나, 클러치 드럼(45)의 오일 구멍(453a)으로부터 직경 방향 외측으로 공급되는 윤활유의 분포에 편중이 발생하는 것을 알아내었다.
여기서, 클러치 드럼(45)의 오일 구멍(453a)의 직경 방향 외측에서의 윤활유의 분포를 예로 들어 설명하면, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 도면 중 시계 방향 CW로 회전하는 클러치 드럼(45)의 내벽부(453)에서는, 회전축 X 주위의 주위 방향으로 간격을 두고 오일 구멍(453a)이 형성되어 있다. 그 때문에, 내벽부(453)의 외경측에는, 오일 구멍(453a)으로부터 공급된 윤활유 OL의 밀도가 높은 영역 A와, 윤활유 OL보다도 공기의 밀도 쪽이 높은 영역 B가 형성되며, 이 영역 A와 영역 B의 위치는, 클러치 드럼(45)의 회전에 연동하여 회전축 X 주위의 주위 방향으로 변위된다.
그 때문에, 윤활유 OL이 최종적으로 도달하는 클러치 허브(41)의 주위 벽부(411)의 내주{드라이브 플레이트(42)의 내경측}에도, 상기와 같은 윤활유 OL의 밀도가 높은 영역 A와, 윤활유 OL보다도 공기의 밀도 쪽이 높은 영역 B가 혼재하게 된다.
여기서, 본원 출원인은, (1) 공기와 윤활유는 윤활유 쪽이 공기보다도 비중이 크므로, 동일한 크기의 원심력이 작용한 때는 윤활유 쪽이 공기보다도 직경 방향 외측으로 이동하기 쉬운 것, (2) 원심력으로 이동하는 윤활유가 통류하는 홈{도트 홈(421), 와플 홈(431)}에서는, 홈의 폭이 좁을수록 윤활유의 유량이 적어짐과 함께, 통류하는 윤활유에서의 공기의 함유율이 낮아지고, 홈의 폭이 넓을수록 윤활유의 유량이 많아짐과 함께, 통류하는 윤활유에서의 공기의 함유율이 높아지는 것, (3) 공기의 열전도율은 윤활유의 열전도율보다도 낮으므로, 윤활유에서의 공기의 함유율이 낮을수록 윤활유가 홈을 통류할 때의 마찰판(드라이브 플레이트, 드리븐 플레이트)의 냉각성이 향상되고, 윤활유에서의 공기의 함유율이 높을수록 윤활유가 홈을 통류할 때의 마찰판의 냉각성이 저하되는 것을 다양한 검토를 거쳐 알아냄과 함께, 이들에 기초하여, (a) 마찰판의 냉각성은, 홈의 폭이 좁은 경우에는 윤활유의 유량에 의존하고, 홈의 폭이 넓은 경우에는 홈을 통류하는 윤활유에서의 공기의 함유율에 의존한다는 경향을 알아내었다.
따라서 실시 형태에서는, 이들 알아낸 경향에 기초하여 홈{도트 홈(421), 와플 홈(431)}의 폭의 상한과 하한을 설정하여, 마찰판(드라이브 플레이트, 드리븐 플레이트)의 냉각성의 향상을 도모하고 있다.
이하, 홈{도트 홈(421), 와플 홈(431)}의 폭의 상한과 하한의 설정을 설명한다.
도 3의 (a)는, 도트 홈(421)의 폭 Wa와, 도트 홈(421)을 통류하는 윤활유 OL의 유량의 관계를 설명하는 도면이고, (b)는, 도트 홈(421)의 폭 Wa와, 도트 홈(421)을 통류하는 윤활유 OL에서의 공기 함유율과, 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}의 온도의 관계를 설명하는 도면이다.
도 4는, 와플 홈(431)의 폭 Wb와, 와플 홈(431)을 통류하는 윤활유 OL에서의 공기 함유율과, 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}의 온도의 관계를 설명하는 도면이다.
도 5는, 도트 홈(421)의 폭 Wa의 상한 및 하한과, 와플 홈(431)의 폭 Wb의 상한과 하한을 설명하는 도면이다.
[도트 홈]
도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 도트 홈(421)의 폭 Wa를 넓게 하면 도트 홈(421)을 통과 가능한 윤활유 OL의 유량은 증가한다(도면 중, 통과 가능한 윤활유 유량).
그러나 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 도트 홈(421)의 폭 Wa가 넓어지면, 폭 Wa가 넓어짐에 따라 도트 홈(421)에 공기가 유입하기 쉬워지므로, 도트 홈(421)을 통과하는 윤활유 OL에서의 공기 함유율이 증가한다(도면 중, 공기 함유율).
여기서, 공기의 열전도율은 윤활유 OL의 열전도율보다도 낮으므로, 윤활유 OL에서의 공기의 함유율이 낮을수록 윤활유 OL이 도트 홈(421)을 통과할 때의 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}의 냉각성이 향상되고, 윤활유 OL에서의 공기의 함유율이 높을수록 윤활유 OL이 도트 홈(421)을 통과할 때의 마찰판의 냉각성이 저하된다.
실시 형태에서는, 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}을 미리 설정된 상한 온도 Tmax 이하로 확실히 냉각할 수 있는 공기 함유율을 실험 등에 의하여 구하고, 구한 공기 함유율로 되는 경우의 도트 홈의 폭 b를 도트 홈의 폭 Wa의 상한으로서 결정하고 있다{도 3의 (b), 도 5 참조}.
또한 도트 홈(421)의 폭 Wa가 좁아지면 윤활유 OL에서의 공기 함유율이 저하된다. 이는, (a) 도트 홈(421)의 폭 Wa가 좁아지면 윤활유 OL과 공기가 도트 홈(421)에 유입되기 어려워지는 것, (b) 공기와 윤활유 OL은 윤활유 OL 쪽이 공기보다도 비중이 크므로, 동일한 크기의 원심력이 작용한 때는 윤활유 OL 쪽이 공기보다도 이동하기 쉬우므로, 윤활유 OL 쪽이 우선적으로 도트 홈(421)에 유입되는 것에 의한 것이다.
그 때문에, 도트 홈(421)의 폭 Wa의 하한을 결정하는 데 있어서, 홈의 폭이 좁은 경우에는, 마찰판의 냉각성에 대한 윤활유에서의 공기 함유율의 영향은 낮고, 마찰판의 냉각성은 윤활유의 유량에 의존하는 것에 착안하여, 실시 형태에서는, 마찰판을 상한 온도 Tmax 이하로 확실히 냉각할 수 있는 윤활유 OL의 유량이며, 최소한의 유량을 실험 등에 의하여 구하고, 구한 유량으로 되는 경우의 도트 홈의 폭 a를 도트 홈의 폭 Wa의 하한으로서 결정하고 있다{도 3의 (a), 도 5 참조}.
즉, 실시 형태에서는, 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}의 냉각성은, 도트 홈(421)의 폭이 좁은 경우에는 윤활유 OL의 유량에 의존하고, 홈의 폭이 넓은 경우에는 도트 홈(421)을 통류하는 윤활유 OL에서의 공기의 함유율에 의존한다는 점에 착안하여, 도트 홈(421)의 폭 Wa를 상술한 하한 a와 상한 b 사이에 설정하고 있다(a<Wa<b: 도 5 참조).
[와플 홈]
도 4에 나타낸 바와 같이, 와플 홈(431)의 폭 Wb를 넓게 하면, 와플 홈(431)을 통류하는 윤활유 OL에서의 공기 함유율이 상승(도면 중, 공기 함유율)함과 함께, 공기 함유율의 상승에 수반하여 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}의 온도가 상승한다(도면 중, 마찰판 온도).
또한 와플 홈(431)의 폭 Wb가 넓어져 페이싱재(43)에 있어서의 와플 홈(431)의 비율이 많아지면, 페이싱재(43)가 드리븐 플레이트(46)에 압접한 때의 페이싱재(43)와 드리븐 플레이트(46)의 접촉 면적이 적어지므로, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상대 회전 불가능하게 체결하는 데 필요한 설계 기준인 μ값(마찰 저항값)을 확보하지 못하게 될 우려가 있다.
여기서, 마찰판을 상한 온도 Tmax 이하로 확실히 냉각할 수 있는 공기 함유율과, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상대 회전 불가능하게 체결하는 데 필요한 설계 기준인 μ값(마찰 저항 값)을 각각 실험 등에 의하여 구하고, 구한 공기 함유율로 되는 경우의 와플 홈(431)의 폭 c와, 페이싱재(43)에 있어서의 와플 홈(431)의 비율이, 구한 μ값을 확보할 수 있는 상한의 비율 미만으로 되는 경우의 와플 홈(431)의 폭 d를 비교하였다.
그 결과, 공기 함유율에 따라 결정되는 와플 홈(431)의 폭 c보다도 μ값에 따라 결정되는 와플 홈(431)의 폭 d의 쪽이 작아지므로(도 5 참조), 실시 형태에서는, μ값에 따라 결정되는 와플 홈(431)의 폭 d를 와플 홈(431)의 폭 Wb의 폭의 상한값으로 하고 있다.
여기서, 드라이브 플레이트(42)에 있어서의 페이싱재(43)의 면적은 체결에 필요한 μ값에 영향을 미치는 인자이다. 그 때문에, 드라이브 플레이트(42)에 있어서의 도트 홈(421)의 폭 Wa가 커지면, 페이싱재(43)의 전체 면적이 적어지므로, 이 가상의 상한의 폭 d는 도트 홈(421)의 폭 Wa가 넓어짐에 따라 작아진다(도 5, 도면 부호 d 참조).
또한 와플 홈(431)의 폭의 하한은, 와플 홈(431)의 기하학적 형상의 제조성이 성립함과 함께, 윤활유 OL이 통과가 가능해지는 최소의 폭 e로 설정되어 있다(도 5 참조).
상술한 바와 같이, 도트 홈(421)의 폭 Wa가 좁은 영역에서는, 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}의 냉각성은 윤활유 OL의 유량에 의존하고, 도트 홈(421)의 폭 Wa가 넓은 경우에는, 마찰판의 냉각성은 통류하는 윤활유 OL에서의 공기의 함유율에 의존한다.
그 때문에, 도 5에 나타낸 바와 같이, 실시 형태에서는, 도트 홈(421)의 폭 Wa는, 윤활유 OL에서의 공기 함유율에 기초하여 결정된 상한값 b와, 윤활유 OL의 유량에 기초하여 결정된 하한값 a 사이에 설정되어 있다.
이것에 의하여, 윤활유 OL의 유량의 부족(폭 Wa가 하한값 a 미만인 경우)에 의한 냉각 불량이나, 윤활유 OL에서의 공기 함유율이 많은 것에 의한 냉각 용량 부족(폭 Wa가 상한값 b보다도 큰 경우)에 의한 냉각 불량을 적절히 방지할 수 있다.
또한 실시 형태에서는, 페이싱재(43)에 있어서의 와플 홈(431)의 비율이, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)의 체결에 필요한 설계 기준인 μ값을 확보 가능한 비율로 되도록 와플 홈(431)의 폭 Wb의 상한의 폭 d를 설정하고 있으므로, 페이싱재(43)를 냉각하면서 클러치{전진 클러치(4)}의 체결 불량의 발생을 적절히 방지할 수 있다.
또한 도트 홈(421)의 폭 Wa 쪽이 클러치의 냉각에 대한 영향이 크므로, 실시 형태에서는, 와플 홈(431)의 폭 Wb의 하한은, 와플 홈(431)의 기하학적 형상의 제조성이 성립함과 함께, 윤활유 OL이 통과가 가능해지는 최소의 폭 e에 설정되어 있다.
이러한 범위 내에 도트 홈(421)의 폭 Wa와 와플 홈(431)의 폭 Wb를 설정함으로써, 클러치{전진 클러치(4)}의 체결 불량을 발생시키지 않고 클러치{전진 클러치(4)}를 적절히 윤활(냉각)할 수 있게 된다.
이상과 같이, 실시 형태에서는
(1) 공통의 회전축 X 주위로 상대 회전 가능하게 설치된 드라이브 플레이트(42)(내경측 마찰판)와 드리븐 플레이트(46)(외경측 마찰판)를 피스톤(44)에 의하여 회전축 X 방향으로 가압하면, 드라이브 플레이트(42)에 설치한 페이싱재(43)가 드리븐 플레이트(46)에 압접하여 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)의 상대 회전이 가압력에 따라 규제되는 전진 클러치(4)(클러치)에 있어서의 냉각 구조이며,
회전축 X의 축 방향에서 보아 링형을 이루는 드라이브 플레이트(42)의 기부(420)에서는, 페이싱재(43)가 회전축 X 주위의 주위 방향으로 소정 간격을 두고 설치되고, 주위 방향으로 인접하는 페이싱재(43, 43) 사이에, 원심력에 의하여 내경측에서 외경측으로 이동하는 윤활유 OL이 통류하는 도트 홈(421)이 같은 폭으로 형성되어 있고,
회전축 X 방향에서 본 도트 홈(421)의 폭 Wa의 하한을, 도트 홈(421)을 통과하는 윤활유 OL의 유량에 기초하여 설정함과 함께, 상한을, 도트 홈(421)을 통과하는 윤활유에서의 공기 함유율에 기초하여 설정하고,
도트 홈(421)의 폭 Wa의 하한은, 도트 홈(421)을 통과하는 윤활유 OL의 유량이, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상한 온도 Tmax(소정 온도) 이하로 냉각 가능한 최소의 유량으로 되는 폭 a(제1 역치 폭)로 설정되고,
도트 홈(421)의 폭 Wa의 상한은, 도트 홈(421)을 통과하는 윤활유 OL에서의 공기 함유율이, 당해 공기 함유율의 윤활유 OL에 의하여 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상한 온도 Tmax(소정 온도) 이하로 냉각 가능한 최대의 함유율로 되는 폭 b(제2 역치 폭)로 설정되어 있는 구성으로 하였다.
원심력으로 이동하는 윤활유 OL이 통류하는 도트 홈(421)에서는, 도트 홈(421)의 폭 Wa가 좁을수록 윤활유 OL의 유량이 적어짐과 함께, 통류하는 윤활유 OL에서의 공기의 함유율이 낮아지고, 도트 홈(421)의 폭이 넓을수록 윤활유 OL의 유량이 많아짐과 함께, 통류하는 윤활유 OL에서의 공기의 함유율이 높아진다.
여기서, 공기의 열전도율은 윤활유 OL의 열전도율보다도 낮으므로, 윤활유 OL에서의 공기의 함유율이 낮을수록 윤활유 OL이 도트 홈(421)을 통과할 때의 냉각성이 향상되고, 윤활유 OL에서의 공기의 함유율이 높을수록 윤활유가 도트 홈(421)을 통과할 때의 냉각성이 저하된다.
그 때문에, 도트 홈(421)의 폭 Wa가 좁은 경우에는, 냉각성은 윤활유 OL의 유량에 의존하고, 도트 홈(421)의 폭 Wa가 넓은 경우에는, 냉각성은 통류하는 윤활유 OL로의 공기의 함유율에 의존한다.
따라서 상기와 같이 구성하여, 도트 홈(421)의 폭이 좁은 쪽을 규정하는 하한을 윤활유 OL의 유량에 기초하여 설정하고, 도트 홈(421)의 폭이 넓은 쪽을 규정하는 상한을, 통류하는 윤활유 OL에서의 공기 함유율에 기초하여 설정하면, 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}의 냉각성에 대한 영향이 큰 인자에 기초하여 도트 홈(421)의 폭 Wa의 상한과 하한이 설정되게 된다. 이것에 의하여, 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}을 적절히 냉각할 수 있는 도트 홈(421)의 폭 Wa 상한과 하한을 설정할 수 있으므로, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 갖는 전진 클러치(4)를 보다 적절히 냉각할 수 있게 된다.
특히 클러치 허브(41)의 회전수가 높은 경우에는, 당해 클러치 허브(41)의 주위 벽부(411)에 도달한 윤활유 OL에 작용하는 원심력이 높아지므로, 도트 홈(421)을 통류하는 윤활유의 유속이 빨라진다.
여기서, 도트 홈(421)을 통류하는 윤활유의 유속이 빨라지면, 윤활유 OL과 드라이브 플레이트(42)의 기부(420)의 접촉 시간이 짧아지므로, 윤활유 OL이 기부(420)로부터 빼앗을 수 있는 열량이 낮아져 버린다.
상술한 바와 같이, 실시 형태에 관한 드라이브 플레이트(42)에서는, 도트 홈(421)의 폭 Wa가, 윤활유 OL에서의 공기 함유율을 고려하여 종래의 마찰판(100)(드라이브 플레이트: 도 6 참조)에서의 도트 홈(101)의 폭보다도 좁게 되어 있다.
그 때문에, 종래의 마찰판(100)의 경우보다도 도트 홈(421)을 통류하는 윤활유 OL의 유속이 낮아진다.
이것에 의하여, 윤활유 OL과 드라이브 플레이트(42)의 기부(420)의 접촉 시간이 길어지고, 접촉 시간이 길어진 만큼 윤활유 OL이 드라이브 플레이트(42)로부터 빼앗을 수 있는 열량이 많아지므로, 전진 클러치(4)의 냉각성이 보다 향상되도록 되어 있다.
또한 도트 홈(421)의 폭 Wa가 종래의 마찰판(100)(도 6 참조)에서의 도트 홈(101)의 폭보다도 좁아져 있으므로, 도트 홈(421)을 통류하는 윤활유 OL에서의 공기 함유율이 낮아져 있다.
공기 함유율이 낮은 윤활유 OL 쪽이, 공기 함유율이 높은 윤활유보다도 보다 많은 열을 드라이브 플레이트(42)로부터 빼앗을 수 있으므로, 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}을 보다 확실히 냉각하여 전진 클러치(4)의 냉각성을 향상시킬 수 있다.
따라서 종래의 자동 변속기의 경우보다도 전진 클러치(4)가 슬립 상태로 되는 시간이 길어지는 경우에도 전진 클러치(4)를 적절히 냉각할 수 있다.
또한 전진 클러치(4)의 냉각성이 종래의 마찰판(100)보다도 향상되므로, 내경측{입력 축(31)측}으로부터 공급하는 윤활유 OL의 양을 억제하더라도, 종래와 동등한 냉각성을 확보할 수 있다. 따라서 내경측으로부터 공급하는 윤활유 OL의 양을 억제하여, 윤활유 OL을 공급하는 오일 펌프에의 부하를 저감시키는 것이 가능해진다.
(2) 페이싱재(43)의 드리븐 플레이트(46)와의 압접면(430)에는 오목형으로 팬 와플 홈(431)(오목 홈)이 형성되어 있고,
회전축 X 방향에서 본 페이싱재(43)의 면적에 있어서의 와플 홈(431) 면적의 비율은, 페이싱재(43)가 드리븐 플레이트(46)에 압접한 때, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상대 회전 불가능하게 체결하는 데 필요한 μ값(마찰 저항값)을 확보 가능한 비율로 설정되어 있는 구성으로 하였다.
페이싱재(43)에 있어서의 와플 홈(431)의 비율이 많아지면, 페이싱재(43)가 드리븐 플레이트(46)에 압접한 때, 페이싱재(43)와 드리븐 플레이트(46)의 접촉 면적이 적어지므로, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상대 회전 불가능하게 체결하는 데 필요한 μ값을 확보하지 못하게 될 우려가 있다.
이러한 경우, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 냉각할 수 있더라도 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상대 회전 불가능하게 체결하지 못하게 되어, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)가 슬립 상태로 되어 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)의 내구성이 저하될 우려가 있다.
상기와 같이 구성하여, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상대 회전 불가능하게 체결하는 데 필요한 μ값을 확보함으로써, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)의 체결 불량을 방지하면서 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 적절히 냉각할 수 있다.
(3) 와플 홈(431)의 폭 Wb의 상한은,
와플 홈(431)을 통과하는 윤활유 OL의 유량이, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상한 온도 Tmax(소정 온도) 이하로 냉각 가능한 최소의 유량으로 되는 폭 c(제3 역치 폭)와,
페이싱재(43)의 면적에 있어서의 와플 홈(431)의 면적의 비율이, 페이싱재(43)가 드리븐 플레이트(46)에 압접한 때, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 상대 회전 불가능하게 체결하는 데 필요한 μ값(마찰 저항 값)을 확보 가능한 비율로 되는 폭 d(제4 역치 폭)에 기초하여 설정되고,
와플 홈(431)의 폭 Wb의 하한은, 와플 홈(431)의 기하학적 형상의 제조성이 성립함과 함께, 윤활유 OL이 통류가 가능해지는 최소의 폭으로 설정되어 있는 구성으로 하였다.
이와 같이 구성하면, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)의 상대 회전 불능한 체결을 확보하면서, 공기 함유율이 낮은 윤활유 OL을 와플 홈(431)에 공급하여 페이싱재(43)를 종래보다도 균일하게 냉각할 수 있다. 여기서, 드라이브 플레이트(42)의 기부(420)에 있어서의 페이싱재(43)의 면적은 넓으므로, 페이싱재(43)를 보다 균일하게 냉각할 수 있게 되면, 드라이브 플레이트(42)의 전체를 균일하고 또한 적절히 냉각할 수 있으므로, 마찰판{드라이브 플레이트(42), 드리븐 플레이트(46)}을 보다 확실히 냉각하여 전진 클러치(4)의 냉각성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
(4) 상한 온도 Tmax(소정 온도)는 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)의 내열 허용 온도에 기초하여 설정된 온도이며, 내열 허용 온도보다도 낮은 온도인 구성으로 하였다.
이와 같이 구성하면, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)의 슬립에 의한 발열을 내열 허용 온도보다도 낮은 온도로 억제할 수 있으므로, 드라이브 플레이트(42)와 드리븐 플레이트(46)를 갖는 전진 클러치(4)의 내구성의 저하를 적절히 억제할 수 있다. 또한 드라이브 플레이트(42)에 부착된 페이싱재(43)의 탄화도 적절히 방지할 수 있으므로, 전진 클러치(4)의 수명이 설계 수명 이하로 되는 것을 적절히 방지할 수 있다.
여기서, 상술한 실시 형태에서는, 페이싱재(43)가 드라이브 플레이트(42)에 설치되어 있는 경우를 예시했지만, 페이싱재(43)는 드리븐 플레이트(46)에 있어서의 드라이브 플레이트(42)와의 대향면에 설치되어 있어도 된다.
이와 같이 하는 것에 의해서도, 상술한 실시 형태의 경우와 마찬가지의 작용 효과가 발휘되게 된다.
또한 상술한 실시 형태에서는, 본 발명에 관한 클러치의 냉각 구조를, 무단 변속기가 구비하는 전후진 전환 기구(3)의 전진 클러치(4)에 적용한 경우를 예시했지만, 본 발명에 관한 클러치의 냉각 구조는, 구동원으로부터 입력되는 회전 구동력의 전달계로 상에 복수의 마찰 체결 요소가 설치되어 있고, 각 마찰 체결 요소에 있어서의 마찰판의 체결/개방의 조합을 전환하여 원하는 변속단을 실현하는 자동 변속기에서의 마찰 체결 요소(클러치)에 적용해도 된다.

Claims (5)

  1. 내경측이 스플라인 감합된 내경측 마찰판과 외경측이 스플라인 감합된 외경측 마찰판이 공통의 회전축 주위로 상대 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판을 피스톤에 의하여 상기 회전축 방향으로 가압하면, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판 중 한쪽 마찰판에 설치한 페이싱재가 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판 중 다른 쪽 마찰판에 압접하여, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판의 상대 회전이 가압력에 따라 규제되는 클러치에 있어서의 냉각 구조이며,
    상기 주위 방향으로 인접하는 페이싱재 사이에 윤활유를 공급하는 오일 구멍이 상기 회전축 주위의 주위 방향으로 간격을 두고 배치되어 있고,
    상기 한쪽 마찰판에 있어서 상기 페이싱재는 상기 회전축 주위의 주위 방향으로 소정 간격을 두고 설치되고, 상기 주위 방향으로 인접하는 페이싱재 사이에, 원심력에 의하여 내경측에서 외경측으로 이동하는 윤활유가 통류하는 홈이 형성되어 있고,
    상기 회전축 방향에서 본 상기 홈의 폭이 좁아질수록 상기 홈을 통과하는 윤활유의 유량이 적어짐과 함께, 상기 홈을 통과하는 윤활유에서의 공기 함유율이 낮아지고,
    상기 회전축 방향에서 본 상기 홈의 폭의 하한을, 상기 홈을 통과하는 윤활유의 유량에 기초하여 설정함과 함께, 상한을, 상기 홈을 통과하는 윤활유에서의 공기 함유율에 기초하여 설정하고,
    상기 하한은, 상기 홈을 통과하는 윤활유의 유량이, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판의 소정 온도 이하로의 냉각이 가능한 최소의 유량으로 되는 제1 역치 폭으로 설정되고,
    상기 상한은, 상기 홈을 통과하는 윤활유에서의 공기 함유율이, 당해 공기 함유율의 윤활유에 의하여 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판의 상기 소정 온도 이하로의 냉각이 가능한 최대의 함유율로 되는 제2 역치 폭으로 설정되어 있는, 클러치에 있어서의 냉각 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 페이싱재의 상기 다른 쪽 마찰판과의 압접면에는 오목 홈이 형성되어 있고,
    상기 페이싱재의 면적에 있어서의 상기 오목 홈의 면적의 비율은, 상기 페이싱재가 상기 다른 쪽 마찰판에 압접한 때, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판을 상대 회전 불가능하게 체결하는 데 필요한 μ값을 확보 가능한 비율로 설정되어 있는, 클러치에 있어서의 냉각 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오목 홈의 폭의 상한은,
    상기 오목 홈을 통과하는 윤활유의 유량이, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판의 소정 온도 이하로의 냉각이 가능한 최소의 유량으로 되는 제3 역치 폭과,
    상기 페이싱재의 면적에 있어서의 상기 오목 홈의 면적의 비율이, 상기 페이싱재가 상기 다른 쪽 마찰판에 압접한 때, 상기 내경측 마찰판과 상기 외경측 마찰판을 상대 회전 불가능하게 체결하는 데 필요한 μ값을 확보 가능한 비율로 되는 제4 역치 폭에 기초하여 설정되어 있는, 클러치에 있어서의 냉각 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 오목 홈의 폭의 하한은, 상기 오목 홈의 기하학적 형상의 제조성이 성립함과 함께, 상기 윤활유의 통류가 가능해지는 최소의 폭으로 설정되어 있는, 클러치에 있어서의 냉각 구조.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 온도는 상기 클러치의 내열 허용 온도에 기초하여 설정된 온도이며, 상기 내열 허용 온도보다도 낮은 온도인, 클러치에 있어서의 냉각 구조.
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