(57)【要約】【課題】レリーズベアリングを効果的に冷却する。【解決手段】シリンダ４１の内周面と、シリンダ４１内に移動可能に収容されたピストン４２の一側面とにより圧力室４３が区画されると共に、圧力室４３内に作動流体が供給されるとピストン４２がストロークするアクチュエータ４０と、ピストン４２の圧力室４３とは反対側の他側面に接し、ピストン４２のストロークに伴って軸方向に移動されることによりクラッチ２０を解放するレリーズベアリング３１とを備えるクラッチレリーズ装置３０において、ピストン４２の圧力室４３に臨む一側面に、熱交換用の凹凸が設けられている。【選択図】図２
2020046010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの内周面と、該シリンダ内に移動可能に収容されたピストンの一側面とにより圧力室が区画されると共に、該圧力室内に作動流体が供給されると前記ピストンがストロークするアクチュエータと、
前記ピストンの前記圧力室とは反対側の他側面に接し、前記ピストンのストロークに伴って軸方向に移動されることによりクラッチを解放するレリーズベアリングと、を備えるクラッチレリーズ装置において、
前記ピストンの前記圧力室に臨む前記一側面に、熱交換用の凹凸が設けられている
ことを特徴とするクラッチレリーズ装置。
【請求項２】
前記凹凸が、前記一側面から突出する複数のフィンにより形成されている
請求項１に記載のクラッチレリーズ装置。
【請求項３】
前記凹凸が、前記一側面に凹設された複数の凹溝により形成されている
請求項１に記載のクラッチレリーズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、クラッチレリーズ装置に関し、特に、レリーズベアリングの冷却を図る技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のクラッチレリーズ装置として、ダイヤフラムスプリングとアクチュエータとの間にレリーズベアリングを設け、アクチュエータの作動に伴いレリーズベアリングがダイヤフラムスプリングを押圧することによりクラッチを解放するようにした構造が知られている（例えば、特許文献１，２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４８２５８号公報
【特許文献２】特開２０１７−０３６７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、変速時等、クラッチが解放される間に軸方向の荷重が作用するレリーズベアリングは、比較的温度が上昇しやすい環境下に置かれているといえる。このようなレリーズベアリングが熱による影響を長期に亘って受け続けると、グリースが熱劣化したり、或いはグリースが滴下して漏出したりすることで、レリーズベアリングが焼付き等により破損するといった課題がある。
【０００５】
本開示の技術は、レリーズベアリングを効果的に冷却することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の技術は、シリンダの内周面と、該シリンダ内に移動可能に収容されたピストンの一側面とにより圧力室が区画されると共に、該圧力室内に作動流体が供給されると前記ピストンがストロークするアクチュエータと、前記ピストンの前記圧力室とは反対側の他側面に接し、前記ピストンのストロークに伴って軸方向に移動されることによりクラッチを解放するレリーズベアリングと、を備えるクラッチレリーズ装置において、前記ピストンの前記圧力室に臨む前記一側面に、熱交換用の凹凸が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、前記凹凸が、前記一側面から突出する複数のフィンにより形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、前記凹凸が、前記一側面に凹設された複数の凹溝により形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の技術によれば、レリーズベアリングを効果的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るクラッチレリーズ装置を含む車両の動力伝達系を示す模式的な全体構成図である。
【図２】第一実施形態に係る冷却構造を示す模式的な断面図である。
【図３】第二実施形態に係る冷却構造を示す模式的な断面図である。
【図４】本実施形態に係る電子制御ユニット及び関連する構成を示す模式的な全体構成図である。
【図５】本実施形態に係る冷却制御の処理手順を説明するフローチャート図である。
【図６】他の実施形態に係るクラッチレリーズ装置を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係るクラッチレリーズ装置について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１２】
［全体構成］
図１は、本実施形態に係るクラッチレリーズ装置３０を含む車両１の動力伝達系を示す模式的な全体構成図である。
【００１３】
車両１には、駆動力源の一例としてエンジン１０が搭載されている。エンジン１０のクランクシャフト１１には、クラッチ装置２０を介して機械式自動変速機（以下、単に変速機）８０のインプットシャフト８１が断接可能に接続されている。
【００１４】
クラッチ装置２０は、例えば、乾式・単板式のクラッチ装置であって、略円筒状のクラッチハウジング２１を有する。クラッチハウジング２１内には、クランクシャフト１１の出力側端及び、インプットシャフト８１の入力側端が配置されている。
【００１５】
インプットシャフト８１の入力端には、クラッチディスク２２が軸方向に移動可能に設けられている。クラッチディスク２２は、図示しないダンパースプリングと、クラッチフェーシング２３とを備えている。
【００１６】
クランクシャフト１１の出力端には、フライホイール１２が固定され、フライホイール１２の出力側の側面には、クラッチカバー２４が設けられている。これらフライホイール１２とクラッチカバー２４との間には、プレッシャープレート２５及び、ダイヤフラムスプリング２６が配置されている。また、ダイヤフラムスプリング２６の出力側には、クラッチレリーズ装置３０が設けられている。
【００１７】
クラッチレリーズ装置３０は、主として、レリーズベアリング３１と、クラッチアクチュエータ４０とを備えている。
【００１８】
レリーズベアリング３１は、ダイヤフラムスプリング２６の内周縁と、クラッチアクチュエータ４０のピストン４２との間に位置して設けられおり、これらダイヤフラムスプリング２６とピストン４２とを相対回転可能にする。
【００１９】
より詳しくは、レリーズベアリング３１は、ダイヤフラムスプリング２６の内周縁が接触する内輪（回転輪）３２と、ピストン４２の一端部が当接する外輪（非回転輪）３３と、これら内輪３２及び外輪３３の間に回転自在に配された球体３４とを備えている。内輪３２と外輪３３とにより画定される環状空間内には、グリースが充填されている。
【００２０】
レリーズベアリング３１は、クラッチ装置２０が解放状態から接続状態に切り替わる接作動時には、ダイヤフラムスプリング２６の弾性力によって出力側（図中右方向）に移動される。また、レリーズベアリング３１は、クラッチ装置２０が接続状態から解放状態に切り替わる断作動時には、ピストン４２により押圧されて入力側（図中左方向）に移動される。
【００２１】
クラッチアクチュエータ４０は、インプットシャフト８１の周囲に相対回転可能に配置された略有底円筒状のレリーズシリンダ４１と、レリーズシリンダ４１内に軸方向に移動可能に収容されたピストン４２とを有する。ピストン４２のレリーズベアリング３１とは反対側の側面と、レリーズシリンダ４１の内面とにより圧力室４３が区画形成されている。また、ピストン４２の外周面には、レリーズシリンダ４１との隙間を封止するシールリングＳ１，Ｓ２が設けられている。また、レリーズシリンダ４１には、エアタンク５０から圧力室４３内に作動流体としての空気を供給する供給用配管５１と、圧力室４３内から空気を排出する排出用配管５２とが接続されている。
【００２２】
供給用配管５１には、圧力室４３に空気を供給する開状態と、圧力室４３への空気の供給を停止する閉状態とに切り替え可能な第１電磁バルブ５５が設けられている。排出用配管５２には、圧力室４３から空気を排出する開状態と、圧力室４３からの空気の排出を停止する閉状態とに切り替え可能な第２電磁バルブ５６が設けられている。これらバルブ５５，５６の開閉作動は、詳細を後述する電子制御ユニット１００からの指令に応じて制御される。
【００２３】
クラッチアクチュエータ４０は、第１電磁バルブ５５を開状態、且つ、第２電磁バルブ５６を閉状態にして、圧力室４３内に空気を供給すると、ピストン４２が入力側（図中左方向）にストロークしてレリーズベアリング３１を押圧すことにより、クラッチ装置２０を接続状態から解放状態に切り替えるようになっている。
【００２４】
一方、クラッチアクチュエータ４０は、第１電磁バルブ５５を閉状態、且つ、第２電磁バルブ５６を開状態にすると、ピストン４２がレリーズベアリング３１を介して伝達されるダイヤフラムスプリング２６の弾性力により圧力室４３側（図中右方向）に押し戻されて、圧力室４３内から空気が排出される。圧力室４３内から空気が排出されると、ダイヤフラムスプリング２６の弾性力によりクラッチフェーシング２３がフライホイール１２に押し付けられることにより、クラッチ装置２０を解放状態から接続状態に切り替えるようになっている。
【００２５】
本実施形態において、クラッチアクチュエータ４０のピストン４２には、レリーズベアリング３１を冷却するための冷却構造が設けられている。以下、図２，３に基づいて、本実施形態に係る冷却構造の詳細について説明する。
【００２６】
［冷却構造］
図２は、第一実施形態に係る冷却構造を示す模式的な断面図である。第一実施形態の冷却構造は、圧力室４３側に臨むピストン４２の側面に軸方向に突出する複数枚のフィン４５を設けることにより構成されている。このように、ピストン４２の側面に複数枚のフィン４５を設けて、ピストン４２の側面を凹凸形状にすると、ピストン４２と圧力室４３内の空気との熱交換面積が効果的に拡張されるようになる。
【００２７】
すなわち、フィン４５によって、ピストン４２を圧力室４３に供給される空気と効率的に熱交換させて冷却することにより、ピストン４２の先端に当接するレリーズベアリング３１の冷却も効果的に促進されるように構成されている。これにより、グリースの熱劣化や漏出によるレリーズベアリング３１の破損を抑止することが可能となり、レリーズベアリング３１の寿命を効果的に延ばすことができる。また、レリーズベアリング３１の破損が抑止されることで、車両１の路上故障等も効果的に防止することが可能になる。さらに、ピストン４２の温度が低下することで、シールリングＳ１，Ｓ２の寿命も効果的に延ばすことが可能になる。
【００２８】
なお、フィン４５の枚数や形状は、図示例に限定されず、ピストン４２や圧力室４３の大きさ等に応じて適宜に設定することができる。
【００２９】
図３は、第二実施形態に係る冷却構造を示す模式的な断面図である。第二実施形態の冷却構造は、圧力室４３側に臨むピストン４２の側面に軸方向に窪む複数の凹溝４８を設けることにより構成されている。このように、ピストン４２の側面に複数の凹溝４８を設けて、ピストン４２の側面を凹凸形状にすると、ピストン４２と圧力室４３内の空気との熱交換面積が効果的に拡張されるようになる。
【００３０】
すなわち、凹溝４８によって、ピストン４２を圧力室４３に供給される空気と効率的に熱交換させて冷却することにより、ピストン４２の先端に当接するレリーズベアリング３１の冷却も効果的に促進されるように構成されている。これにより、第一実施形態と同様に、グリースの熱劣化や漏出によるレリーズベアリング３１の破損を抑止することが可能となり、レリーズベアリング３１の寿命を効果的に延ばすことができる。また、レリーズベアリング３１の破損が抑止されることで、車両１の路上故障等も効果的に防止することが可能になる。さらに、ピストン４２の温度が低下することで、シールリングＳ１，Ｓ２の寿命も効果的に延ばすことが可能になる。
【００３１】
なお、凹溝４８の個数や溝深さ、形状等は、図示例に限定されず、ピストン４２や圧力室４３の大きさ等に応じて適宜に設定することができる。
【００３２】
［冷却制御］
次に、図４，５に基づいて、電子制御ユニット１００による冷却制御の詳細について説明する。
【００３３】
電子制御ユニット１００は、車両１の各種制御を行うもので、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。このため、電子制御ユニット１００には、エンジン回転数を取得するエンジン回転数センサ９０、エンジン１０の燃料噴射量（指示値）を取得するアクセル開度センサ９１、クラッチハウジング２１の内部温度Ｔ（好ましくは、レリーズベアリング３１の付近の温度）を取得する温度センサ９２等の各種センサ類のセンサ値が入力される。
【００３４】
また、電子制御ユニット１００は、冷却制御部１１０を一部の機能要素として有する。冷却制御部１１０は、クラッチ装置２０が接続状態で、温度センサ９２により取得される内部温度Ｔが所定の高温閾値ＴＭａｘに達すると、第１電磁バルブ５５及び第２電磁バルブ５６を開状態にすることにより、圧力室４３内に空気を流通させる冷却制御を実行する。高温閾値ＴＭａｘは、例えば、グリースの熱劣化が促進される温度等を基準に設定すればよい。
【００３５】
以下、図５のフローを参照しながら、冷却制御の処理手順を説明する。
【００３６】
ステップＳ１００では、冷却制御部１１０は、温度センサ９２により取得される内部温度Ｔが高温閾値ＴＭａｘに達しているか否かを判定する。内部温度Ｔが高温閾値ＴＭａｘに達していない場合（Ｎｏ）、冷却制御部１１０はステップＳ１００の処理を繰り返す。一方、内部温度Ｔが高温閾値ＴＭａｘに達した場合（Ｙｅｓ）、冷却制御部１１０はステップＳ１１０の処理に進む。
【００３７】
ステップＳ１１０では、冷却制御部１１０は、クラッチ装置２０が接続状態にあるか否かを判定する。クラッチ装置２０が解放状態の場合（Ｎｏ）、冷却制御部１１０はステップＳ１００及び、ステップＳ１１０の処理を繰り返す。一方、クラッチ装置２０が接続状態の場合（Ｙｅｓ）、冷却制御部１１０はステップＳ１２０の処理に進む。
【００３８】
ステップＳ１２０では、冷却制御部１１０は、第１電磁バルブ５５及び第２電磁バルブ５６を開状態にすることにより、圧力室４３内に空気を流通させる冷却制御を実行する。
【００３９】
ステップＳ１３０では、冷却制御部１１０は、冷却制御の終了条件が成立するか否かを判定する。終了条件は、例えば、変速機８０の自動変速制御が開始される場合、或は、内部温度Ｔが高温閾値ＴＭａｘよりも低下した場合に成立させればよい。
【００４０】
ステップＳ１３０にて、終了条件が成立しない場合（Ｎｏ）、冷却制御部１１０はステップＳ１２０及び、ステップＳ１３０の処理を繰り返す。すなわち、終了条件が成立するまでの間、第１電磁バルブ５５及び第２電磁バルブ５６は開状態に維持され、圧力室４３内に空気が継続的に流通される。一方、ステップＳ１３０にて、終了条件が成立する場合（Ｙｅｓ）、冷却制御部１１０はステップＳ１４０の処理に進む。
【００４１】
ステップＳ１４０では、冷却制御部１１０は、第１電磁バルブ５５及び第２電磁バルブ５６を閉状態（自動変速制御が開始される場合は、第１電磁バルブ５５を開状態に維持、第２電磁バルブ５６を閉状態）に切り替えて、冷却制御を終了する。その後、本制御はリターンされる。
【００４２】
以上詳述したように、クラッチ装置２０が接続された状態で圧力室４３に空気を流通させる冷却制御を実行すると、圧力室４３に臨むピストン４２が圧力室４３内を流通する空気と熱交換されることで効率的に冷却されるようになり、ピストン４２の先端に当接するレリーズベアリング３１の冷却も効果的に促進されるようになる。これにより、グリースの熱劣化や漏出によるレリーズベアリング３１の破損を抑止することが可能となり、レリーズベアリング３１の寿命を効果的に延ばすことができる。また、レリーズベアリング３１の破損が抑止されることで、車両１の路上故障等も効果的に防止することが可能になる。さらに、ピストン４２の温度が低下することで、シールリングＳ１，Ｓ２の寿命も効果的に延ばすことが可能になる。
【００４３】
［その他］
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００４４】
例えば、上記実施形態において、冷却制御は、クラッチハウジング２１の内部温度Ｔが高温閾値ＴＭａｘに達すると実行されるものとして説明したが、エンジン１０が所定の高負荷運転で駆動された後、クラッチ装置２０が接続された際に実行するように構成してもよい。エンジン１０の運転状態は、エンジン回転数センサ９０やアクセル開度センサ９１等の各種センサにより取得すればよい。
【００４５】
また、冷却制御は、クラッチ装置２０が接続状態のときは、常に実行するように構成してもよい。
【００４６】
また、図６に示すように、排気用配管５２をクラッチハウジング２１の外側から貫通させると共に、クラッチハウジング２１内を径方向に延設し、その下流端の吐出口Ａをレリーズベアリング３１の外輪３３に隣接させるように設けてもよい。
【００４７】
このように構成すれば、冷却制御の実行中、さらには、クラッチ装置２０が解放状態から接続状態に切り替わる際に、圧力室４３内から排気用配管５２を介して排出される空気が、吐出口Ａからレリーズベアリング３１に向けて当てられるようになり、レリーズベアリング３１の冷却をさらに促進することが可能になる。
【００４８】
また、上記実施形態において、レリーズベアリング３１は、内輪３２がダイヤフラムスプリング２６、外輪３３がピストン４２に当接するものとして説明したが、外輪３３がダイヤフラムスプリング２６、内輪３２がピストン４２に当接するように入れ替えて構成してもよい。
【００４９】
また、クラッチアクチュエータ４０を作動させる作動流体は、空気に限定されず、他の流体を用いるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
２０  クラッチ装置
３１  レリーズベアリング
４０  クラッチアクチュエータ
４１  レリーズシリンダ
４２  ピストン
４３  圧力室
４５  フィン
４８  凹溝
５１  供給用配管
５２  排出用配管
５５  第１電磁バルブ
５６  第２電磁バルブ
９２  温度センサ（温度取得手段）
１００  電子制御ユニット
１１０  冷却制御部（制御部）
【図１】
2020046010.tif 000003
【図２】
2020046010.tif 000004
【図３】
2020046010.tif 000005
【図４】
2020046010.tif 000006
【図５】
2020046010.tif 000007
【図６】
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