(57)【要約】【課題】クラッチドラムの外周部にバンド部材を設けた場合でも、潤滑油を外部に排出されやすくし、引きずり損失を低減すること。【解決手段】径方向外向きに突出し軸方向に沿って延びる複数のスプライン大径部と、径方向内向きに突出し軸方向に沿って延びる複数のスプライン小径部とを周方向にほぼ交互に有し、潤滑孔が設けられた略円筒状のクラッチドラムと、スプライン小径部と嵌合可能な複数のスプライン歯を有する摩擦係合要素と、クラッチドラムの外周部に巻き回された円環状のバンド部材と、を備え、クラッチドラムのスプライン小径部の一部が欠歯である領域と、摩擦係合要素のスプライン歯の一部が欠歯である領域との少なくとも一方の領域が設けられ、潤滑孔は、スプライン大径部における径方向に沿って欠歯である領域に対応した位置、かつ軸方向に沿ってバンド部材と重ならない位置に設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に沿った外向きに突出しつつ前記径方向に垂直な軸方向に沿って延びる複数のスプライン大径部と、前記径方向に沿った内向きに突出しつつ前記軸方向に沿って延びる複数のスプライン小径部とを周方向にほぼ交互に有するとともに、内周部と外周部とを貫通した潤滑孔が設けられた略円筒状のクラッチドラムと、前記スプライン小径部と嵌合可能な複数のスプライン歯を有する摩擦係合要素と、前記クラッチドラムの外周部に巻き回された円環状のバンド部材と、を備える摩擦係合装置であって、
前記クラッチドラムの内周部における前記スプライン小径部の一部が欠歯である領域と、前記摩擦係合要素の外周部における前記スプライン歯の一部が欠歯である領域との少なくとも一方の領域が設けられ、
前記潤滑孔は、前記スプライン大径部における前記径方向に沿って前記欠歯である領域に対応または近接した位置、かつ前記軸方向に沿って前記バンド部材と重ならない位置に設けられている
ことを特徴とする摩擦係合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦係合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変速機に設けられるクラッチドラムを備える摩擦係合装置においては、摩擦係合要素の係合や解放の際の熱を放熱したり、摩擦特性を安定させたりするために、潤滑油が十分に供給される必要がある。一方、摩擦係合要素を解放する際には、摩擦係合装置内の潤滑油は、引きずり損失の原因になる。そのため、摩擦係合装置の内部に供給された潤滑油は必要に応じて速やかに外部に排出する必要がある。そこで、クラッチドラムの外周部には、潤滑油を排出するための潤滑孔が設けられている。
【０００３】
また、クラッチドラムにおいては、軽量化のための薄肉化が進められている。クラッチドラムの薄肉化に伴い、回転に伴う遠心力やトルク伝達による径方向外向きの荷重によって、クラッチドラム自体が径方向に沿った外向きに広がろうとする。クラッチドラムが外側に広がると、内部に嵌合されているスナップリングが外れやすくなる。そこで、例えば特許文献１には、クラッチドラムが径方向に沿った外向きに広がることを抑制するために、外周部に環状のバンド部材を設けるクラッチドラムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１９９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した従来技術においては、クラッチドラムの外周部にバンド部材を設けることによって、クラッチドラムの外周部に形成された潤滑孔が塞がれてしまうという問題があった。潤滑孔が塞がれると、潤滑油が排出されにくくなって、引きずり損失が増加するという問題が生じる。これに対し、バンド部材に潤滑孔をさらに設ける方法も考えられた。
【０００６】
しかしながら、上述したように、バンド部材は、クラッチドラムが径方向に沿って外向きに広がることを抑制するために設けられる部材である。そのため、バンド部材は、強度および剛性を所定以上有する必要がある。バンド部材に潤滑孔を設けると、バンド部材の強度および剛性が低下するという問題が新たに生じる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、クラッチドラムの外周部にバンド部材を設けた場合においても、潤滑油をクラッチドラムの外部に排出されやすくし、引きずり損失を低減できる摩擦係合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る摩擦係合装置は、径方向に沿った外向きに突出しつつ前記径方向に垂直な軸方向に沿って延びる複数のスプライン大径部と、前記径方向に沿った内向きに突出しつつ前記軸方向に沿って延びる複数のスプライン小径部とを周方向にほぼ交互に有するとともに、内周部と外周部とを貫通した潤滑孔が設けられた略円筒状のクラッチドラムと、前記スプライン小径部と嵌合可能な複数のスプライン歯を有する摩擦係合要素と、前記クラッチドラムの外周部に巻き回された円環状のバンド部材と、を備える摩擦係合装置であって、前記クラッチドラムの内周部における前記スプライン小径部の一部が欠歯である領域と、前記摩擦係合要素の外周部における前記スプライン歯の一部が欠歯である領域との少なくとも一方の領域が設けられ、前記潤滑孔は、前記スプライン大径部における前記径方向に沿って前記欠歯である領域に対応または近接した位置、かつ前記軸方向に沿って前記バンド部材と重ならない位置に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る摩擦係合装置によれば、クラッチドラムの外周部において、バンド部材と重ならず、かつ摩擦係合要素と嵌合しない欠歯領域に潤滑孔を設けていることにより、クラッチドラムの外周部にバンド部材を設けた場合においても、潤滑油をクラッチドラムの外部に排出されやすくし、引きずり損失を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態による摩擦係合装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態による摩擦係合装置の軸方向側から見た平面図である。
【図３】図３は、図２に示す破線囲み部Ａの部分を拡大した斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態の変形例による摩擦係合装置の欠歯領域の部分を拡大した斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態による摩擦係合装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態による摩擦係合装置の軸方向側から見た平面図である。
【図７】図７は、図６に示す破線囲み部Ｂの部分を拡大した一部分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。
【００１２】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態による摩擦係合装置について説明する。図１は、この第１の実施形態による摩擦係合装置１の全体構成を示す分解斜視図である。図２は、この第１の実施形態による摩擦係合装置１の軸方向側から見た平面図である。図３は、図２に示す破線囲み部Ａの部分を拡大した斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、この第１の実施形態による摩擦係合装置１は、クラッチドラム２、クラッチプレート３、スナップリング４、およびバンド部材５を備える。
【００１４】
クラッチドラム２は、回転軸Ｏを中心とした有底で略円筒状の部材によって構成される。クラッチドラム２の外周部には、スプライン大径部２１とスプライン小径部２２とが、周方向に沿ってほぼ交互に複数設けられている。スプライン大径部２１は、クラッチドラム２の径方向に沿って外向きに突出している。スプライン大径部２１は、クラッチドラム２の径方向に垂直な軸方向に沿って延びて設けられている。スプライン小径部２２は、クラッチドラム２の径方向に沿って内向きに突出している。これによって、スプライン小径部２２は、クラッチドラム２の内周部において、いわゆる内歯を構成している。また、スプライン小径部２２は、クラッチドラム２の軸方向に沿って延びて設けられている。
【００１５】
図１および図２に示すように、クラッチドラム２の内周面には、スプライン小径部２２が部分的に設けられていない、欠歯領域２３が設けられている。欠歯領域２３とは、クラッチドラム２の周方向に沿って周期的に設けられている内歯としてのスプライン小径部２２が、部分的に設けられていない領域である。換言すると、欠歯領域２３は、クラッチドラム２の内周に設けられたスプライン小径部２２が存在するはずの部分が設けられずに、スプライン大径部２１と面一になった領域である。
【００１６】
摩擦係合要素としてのクラッチプレート３は、円環状の部材によって構成される。クラッチプレート３の外周部には、径方向外向きに突出するスプライン歯３１が形成されている。クラッチプレート３は、クラッチドラム２の開口端２１ａ側からクラッチドラム２の内部に嵌入可能に構成されている。すなわち、クラッチプレート３は、クラッチドラム２のスプライン大径部２１にスプライン歯３１を嵌合させることによって、クラッチドラム２の内周面にスプライン嵌合される。
【００１７】
また、欠歯領域２３の数は、図１および図２においては３箇所であるが、クラッチドラム２とクラッチプレート３とが嵌合可能、かつ一体回転可能な状態であれば、３箇所以外の複数設けることが可能である。また、潤滑油の排出効率を考慮すると、欠歯領域２３を設ける位置は、回転軸Ｏを中心とした正多角形の頂点の位置の近傍とすることが好ましい。欠歯領域２３は、円筒状のクラッチドラム２の周方向に沿って周期的に設けることが好ましいが、必ずしも周期的に設けることに限定されない。
【００１８】
スナップリング４は、円環状の部材によって構成される。円環状の部材の一部には切り欠き部４１が設けられている。スナップリング４は、切り欠き部４１を収縮させることによって、クラッチプレート３がスプライン嵌合された状態でクラッチドラム２の内周面に嵌め込まれる。スナップリング４は、クラッチプレート３のストッパとして作用する。すなわち、スナップリング４は、クラッチプレート３が軸方向に移動することによる、クラッチドラム２の開口端２１ａ側からの脱落を抑制する。
【００１９】
バンド部材５は、円環状であって、例えば炭素繊維強化プラスチック（Carbon  Fiber  Reinforced  Plastic）部材から構成される。なお、バンド部材５は、炭素繊維強化プラスチック以外の樹脂材料や、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属材料から構成してもよい。バンド部材５は、回転軸Ｏを略中心として、クラッチドラム２の外周部の外側におけるスナップリング４の配置位置の近傍に巻き回されて嵌め込まれる。バンド部材５は、クラッチドラム２の径方向の外向きへの広がりを抑制することより、クラッチドラム２からスナップリング４が外れにくくする。
【００２０】
また、図２に示すように、欠歯領域２３においては、クラッチプレート３の外周の隣り合うスプライン歯３１の間とスプライン大径部２１とによって、流動路３５が形成されている。流動路３５は、クラッチドラム２の内周部とクラッチプレート３の外周部との間において、いわゆる非嵌合状態の空間である。クラッチドラム２の内周部に欠歯領域２３を設けて流動路３５を形成することによって、クラッチドラム２の内部の多くの潤滑油は流動路３５を流動される。従来、クラッチドラム２のスプライン大径部２１とクラッチプレート３のスプライン歯３１とは、互いに嵌合によって密接状態であり、潤滑油が流動できる空間は小さい空間であった。これに対し、流動路３５は、クラッチドラム２の肉厚を変えることなく潤滑油をより多量に流動できる空間になる。
【００２１】
図３に示すように、クラッチドラム２のスプライン大径部２１には、潤滑孔６１，６２が形成されている。潤滑孔６１，６２は、クラッチドラム２の内部の潤滑油を外部に流出させるための油抜穴である。潤滑孔６１は、スプライン大径部２１の部分や欠歯領域２３に近接したスプライン大径部２１の部分であって、回転軸Ｏの軸方向に沿ってバンド部材５と重ならない位置に形成されている。一方、潤滑孔６２は、スプライン大径部２１における径方向に沿った欠歯領域２３に対応した位置、かつ回転軸Ｏの軸方向に沿ってバンド部材５と重ならない位置に設けられている。これにより、潤滑孔６１，６２は、バンド部材５によって閉塞されないので、クラッチドラム２の内部の潤滑油が外部に流出できないことに起因する引きずり損失の増大などの発生を抑制できる。
【００２２】
以上のように構成された第１の実施形態による摩擦係合装置１においては、クラッチドラム２の内部に供給された潤滑油は、クラッチドラム２の回転による遠心力によって、クラッチドラム２の径方向に沿った外向きに流動する。スプライン大径部２１に達した潤滑油は、潤滑孔６１を通じてクラッチドラム２の外部に排出される。さらに、多くの潤滑油が、スプライン小径部２２が設けられていない欠歯領域２３の部分において流動路３５を流動する。欠歯領域２３に供給された潤滑油は、流動路３５および潤滑孔６２を通じてクラッチドラム２の外部に排出される。これにより、従来に比してより多くの潤滑油を、欠歯領域２３に対応して形成される流動路３５を流動させて潤滑孔６２から排出できるので、潤滑油の排出効率をより一層向上できる。
【００２３】
以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、クラッチドラム２を薄肉化するとともに、クラッチドラム２の剛性および強度の確保のために外周部にバンド部材５を設けた場合においても、摩擦係合装置１の内部、すなわちクラッチドラム２の内部の潤滑油を効率良く外部に排出することが可能となる。これによって、摩擦係合装置１の引きずり損失を低減できる。
【００２４】
（変形例）
次に、上述した第１の実施形態の変形例について説明する。図４は、この第１の実施形態変形例による摩擦係合装置１の欠歯領域２３の部分を拡大した斜視図であり、図３に対応する図である。
【００２５】
図４に示すように、この変形例による摩擦係合装置１のクラッチドラム２においては、第１の実施形態と異なり、欠歯領域２３に潤滑孔６２が設けられていない。また、スプライン大径部２１における欠歯領域２３に近接した部分に、クラッチドラム２の内周部と外周部とを貫通した油抜穴としての潤滑孔６３が設けられている。潤滑孔６３は、第１の実施形態における潤滑孔６１と同様に、回転軸Ｏの軸方向に沿ってバンド部材５と重ならない位置に設けられている。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００２６】
この変形例によれば、クラッチドラム２の内周部において、スプライン小径部２２が設けられていない欠歯領域２３においては、隣り合うスプライン歯３１の間とスプライン大径部２１とによって流動路３５が形成される。これにより、潤滑油を、流動路３５を通じて流動させることができるので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による摩擦係合装置について説明する。図５は、この第２の実施形態による摩擦係合装置１の全体構成を示す分解斜視図である。図６は、この第２の実施形態による摩擦係合装置１の軸方向側から見た平面図である。図７は、図６に示す破線囲み部Ｂの部分を拡大した斜視図である。
【００２８】
図５に示すように、第２の実施形態による摩擦係合装置１は、クラッチドラム２、クラッチプレート３、スナップリング４、およびバンド部材５を備える。これらのうちの、スナップリング４およびバンド部材５は、第１の実施形態と同様である。また、第２の実施形態によるクラッチドラム２は、従来公知のクラッチドラムであって、有底円筒状の部材から構成され、外周部には径方向に沿って外向きに突出するスプライン大径部２１と径方向に沿って内向きに突出するスプライン小径部２２とが周方向に沿って交互に形成されている。
【００２９】
図５および図６に示すように、第２の実施形態によるクラッチプレート３は、第１の実施形態と異なり、外周部において径方向に沿って外向きに突出した複数のスプライン歯３１の少なくとも１つが、設けられていない。換言すると、クラッチプレート３には、スプライン歯３１が存在するはずの部分が欠歯となった欠歯領域３２が設けられている。なお、欠歯領域３２の数は、図５および図６においては３箇所であるが、クラッチドラム２とクラッチプレート３とが一体回転可能な状態であれば、３箇所以外の複数設けることが可能である。また、潤滑油の排出効率を考慮すると、欠歯領域３２を設ける位置は、回転軸Ｏを中心とした正多角形の頂点の位置の近傍とすることが好ましい。欠歯領域３２は、円環状のクラッチプレート３の周方向に沿って周期的に設けることが好ましいが、必ずしも周期的に設けることに限定されない。
【００３０】
また、図６に示すように、欠歯領域３２においては、クラッチプレート３の外周部とスプライン大径部２１とによって、流動路３６が形成されている。流動路３６は、クラッチドラム２の内周部とクラッチプレート３の外周部との間における非嵌合状態の空間である。クラッチプレート３の外周部に欠歯領域３２を設けて流動路３６を形成することにより、クラッチドラム２の内部の多くの潤滑油は流動路３６を流動される。従来、クラッチドラム２のスプライン大径部２１とクラッチプレート３のスプライン歯３１とは、互いに嵌合によって密接状態であり、潤滑油が流動できる空間は小さい空間であった。これに対し、流動路３６は、クラッチドラム２の肉厚を変えることなく潤滑油をより多量に流動できる空間になる。
【００３１】
図７に示すように、クラッチドラム２のスプライン大径部２１には、潤滑孔６１，６４が形成されている。潤滑孔６１，６４は、クラッチドラム２の内部の潤滑油を外部に流出させるための油抜穴である。潤滑孔６１は、第１の実施形態と同様に設けられる。一方、潤滑孔６４は、スプライン大径部２１における径方向に沿ったクラッチプレート３の欠歯領域３２に対応した位置、かつ回転軸Ｏの軸方向に沿ってバンド部材５と重ならない位置に設けられている。これにより、潤滑孔６１，６４は、バンド部材５によって閉塞されないので、クラッチドラム２の内部の潤滑油が外部に流出できないことに起因する、引きずり損失の増大などの発生を抑制できる。
【００３２】
以上のように構成された第２の実施形態による摩擦係合装置１においては、クラッチドラム２の内部に供給された潤滑油は、回転による遠心力によってクラッチドラム２の径方向に沿った外向きに流動する。スプライン大径部２１に達した潤滑油は、潤滑孔６１を通じてクラッチドラム２の外部に排出される。さらに、多くの潤滑油が、スプライン歯３１が設けられていない欠歯領域３２の部分において流動路３６を流動する。欠歯領域３２に供給された潤滑油は、流動路３６および潤滑孔６４を通じてクラッチドラム２の外部に排出される。これにより、従来に比してより多くの潤滑油を、欠歯領域３２に対応して形成される流動路３６を流動させて潤滑孔６４から排出できるので、潤滑油の排出効率をより一層向上できる。
【００３３】
以上説明した第２の実施形態によれば、欠歯領域３２においてスプライン大径部２１との間で流動路３６を形成していることにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた材料はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる材料を用いてもよい。
【００３５】
また、上述した第１および第２の実施形態は、適宜組み合わせることが可能である。すなわち、クラッチドラム２に欠歯領域２３を設けるとともに、クラッチプレート３に欠歯領域３２を設けて、クラッチドラム２とクラッチプレート３とを互いに嵌合させてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  摩擦係合装置
２  クラッチドラム
３  クラッチプレート
４  スナップリング
５  バンド部材
２１  スプライン大径部
２１ａ  開口端
２２  スプライン小径部
２３，３２  欠歯領域
３１  スプライン歯
３５，３６  流動路
４１  切り欠き部
６１，６２，６３，６４  潤滑孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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