(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】略均一の肉厚の部材から構成され、スプラインを有する略円筒状で、内周部と外周部とを貫通した潤滑孔が設けられたクラッチドラムと、クラッチドラムに嵌合可能な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バンド部材とを備え、スプラインは、クラッチドラムの周方向に沿ってほぼ交互に設けられる、径方向の外向きに突出しつつ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、および径方向の内向きに突出しつつ軸方向に沿って延びる複数のスプライン小径部と、スプライン大径部の径とスプライン小径部の径との間の径を有するとともに、周方向に沿って選択的に設けられるスプライン中径部とを有し、スプライン中径部に潤滑孔が設けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略均一の肉厚の部材から構成され、スプラインが形成された略円筒状を有するとともに、内周部と外周部とを貫通した潤滑孔が設けられたクラッチドラムと、前記クラッチドラムの内周部に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、
前記スプラインは、
前記クラッチドラムの周方向に沿ってほぼ交互に設けられる、前記クラッチドラムの円筒形状の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、および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、
前記スプライン大径部の径よりも小さく、かつ前記スプライン小径部の径よりも大きい径を有するとともに、前記周方向に沿って選択的に設けられるスプライン中径部と、を有して構成され、
前記スプライン中径部に前記潤滑孔が設けられる
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る。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た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、所定以上の強度および剛性を有することが必要である。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。
【０００６】
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、外部に潤滑油を排出されやすく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】
【０００７】
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、略均一の肉厚の部材から構成され、スプラインが形成された略円筒状を有するとともに、内周部と外周部とを貫通した潤滑孔が設けられたクラッチドラムと、前記クラッチドラムの内周部に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、前記スプラインは、前記クラッチドラムの周方向に沿ってほぼ交互に設けられる、前記クラッチドラムの円筒形状の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、および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、前記スプライン大径部の径よりも小さく、かつ前記スプライン小径部の径よりも大きい径を有するとともに、前記周方向に沿って選択的に設けられるスプライン中径部と、を有して構成され、前記スプライン中径部に前記潤滑孔が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
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バンド部材を設けた場合においても、摩擦係合装置の外部に潤滑油を排出されやすくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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軸方向側から見た平面図である。
【図６】図６は、図５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】
【００１０】
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。
【００１１】
（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。
【００１２】
この第１の実施形態においては、スプライン大径部とスプライン小径部とによってクラッチプレートと嵌合し、スプライン大径部において、バンド部材を保持し、スプライン中径部において、スプライン大径部に溜まった余剰の潤滑油を排出する。
【００１３】
図１および図２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、略均一の肉厚で、回転軸Ｏを中心とした有底で略円筒状の部材から構成される。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。さらに、スプライン大径部２１とスプライン小径部２２との周方向に沿った並びの中で選択的に、スプライン大径部２１の間にスプライン中径部２３が設けられている。換言すると、複数のスプライン小径部２２のうちの一部に代えて、スプライン中径部２３が設けられている。スプラインを構成するスプライン大径部２１、スプライン小径部２２、およびスプライン中径部２３はいずれも、互いに略均一の肉厚に構成される。
【００１５】
スプライン大径部２１は、クラッチドラム２の略円筒形状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。
【００１６】
スプライン中径部２３は、スプライン大径部２１の径より小さい径を有し、かつスプライン小径部２２の径より大きい径を有する。換言すると、スプライン中径部２３は、スプライン大径部２１とスプライン小径部２２との間の径を有する。スプライン中径部２３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、スプライン中径部２３は、スプライン小径部２２とともに、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。スプライン中径部２３の数は、図１および図２においては３箇所であるが、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、スプライン中径部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。また、スプライン中径部２３は、略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。
【００１７】
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。
【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により、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、スプライン中径部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の間とスプライン中径部２３とによって、流動路３４が形成されている。クラッチドラム２に周方向に沿って選択的にスプライン中径部２３を設けて流動路３４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３４を流動する。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３４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く流動できる空間を構成する。
【００２１】
さらに、スプライン中径部２３においては、クラッチドラム２の外周部とバンド部材５の内周部とによって、軸方向に延伸した排出流路３５が形成されている。スプライン中径部２３を周方向に沿って選択的に設けて排出流路３５を形成することにより、スプライン中径部２３に設けられた後述する潤滑孔６２から排出される潤滑油は、排出流路３５を流動することができる。従来、クラッチドラム２のスプライン大径部２１にバンド部材５が巻き回されていた場合には、スプライン大径部２１とバンド部材５との間は密接状態であり、潤滑油が流動できる空間はほとんど存在しなかった。これに対し、排出流路３５は、潤滑油がより多く流動できる空間を構成する。
【００２２】
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が形成されている。同様に、スプライン中径部２３には、潤滑孔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するための内周部と外周部とを貫通した油抜穴である。潤滑孔６１は、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。これにより、潤滑孔６１は、バンド部材５によって閉塞されない状態にできる。一方、潤滑孔６２は、回転軸Ｏの軸方向に沿ってバンド部材５と重なる位置に設けられている。ここで、上述したように、スプライン中径部２３の部分にはバンド部材５の内周部との間に排出流路３５が形成されている。これにより、潤滑孔６２はバンド部材５によって閉塞されない。そのため、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。なお、スプライン中径部２３に設けられる潤滑孔６２は、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してもよい。
【００２３】
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、回転による遠心力によって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、スプライン中径部２３の部分において流動路３４を流動し、潤滑孔６２から排出流路３５を通じて外部に排出される。これにより、スプライン大径部２１に溜まりすぎた多くの潤滑油を、流動路３４および排出流路３５に流動させて潤滑孔６２から排出できる。したがって、潤滑油の排出効率をより一層向上できる。
【００２４】
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を略均一の肉厚で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の内部の潤滑油を効率良く外部に排出することが可能となる。また、クラッチドラム２の肉厚を略均一な状態でスプラインを形成することができるので、薄肉化による軽量化を実現できる。
【００２５】
（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４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５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６は、図５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。
【００２６】
図４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。
【００２７】
図４および図５に示すように、第２の実施形態によるクラッチドラム２は、第１の実施形態と異なり、スプライン大径部２１とスプライン小径部２２との周方向に沿った並びの中で選択的に、スプライン小径部２２の間にスプライン中径部２４が設けられている。換言すると、複数のスプライン大径部２１のうちの一部に代えて、スプライン中径部２４が設けられている。スプライン中径部２４は、スプライン大径部２１の径より小さい径を有し、かつスプライン小径部２２の径より大きい径を有する。換言すると、スプライン中径部２４は、スプライン大径部２１とスプライン小径部２２との間の径を有する。スプライン中径部２４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。スプライン中径部２４の数は、図４および図５においては３箇所であるが、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、スプライン中径部２４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。また、スプライン中径部２４は、略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。
【００２８】
第２の実施形態によるクラッチプレート３は、複数のスプライン歯３１が、クラッチドラム２のスプライン大径部２１に対応した形状を有する。また、クラッチプレート３の外周において、スプライン中径部２４に対応する位置に、歯高が他のスプライン歯３１より低い低スプライン歯３２が設けられている。なお、低スプライン歯３２の数は、図４および図５においては３箇所であるが、クラッチドラム２の内周部と嵌合可能、かつ一体回転可能であれば、３箇所以外の複数設けることが可能である。また、低スプライン歯３２を設ける位置は、クラッチドラム２のスプライン中径部２４の位置と対応させるのが好ましい。具体的には、低スプライン歯３２の周方向に沿った位置は、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。同様に、低スプライン歯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。
【００２９】
また、図５に示すように、スプライン中径部２４および低スプライン歯３２が設けられた部分においては、クラッチドラム２の外周部とバンド部材５の内周部とによって、排出流路３６が形成されている。スプライン中径部２４を周方向に沿って選択的に設けて排出流路３６を形成することにより、スプライン中径部２４に設けられた後述する潤滑孔６３から排出される潤滑油は、排出流路３６を流動できる。排出流路３６は、潤滑油がより多く流動できる空間を構成する。
【００３０】
図６に示すように、クラッチドラム２のスプライン大径部２１に潤滑孔６１が形成されているとともに、スプライン中径部２４に潤滑孔６３が形成されている。潤滑孔６１，６３は、クラッチドラム２の内部の油を外部に流出させるための内周部と外周部とを貫通した油抜穴である。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６３は、回転軸Ｏの軸方向に沿ってバンド部材５と重なる位置に設けられている。ここで、上述したように、スプライン中径部２４の部分にはバンド部材５の内周部との間に排出流路３６が形成されている。これにより、潤滑孔６３はバンド部材５によって閉塞されない。そのため、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。なお、スプライン中径部２４に設けられる潤滑孔６３は、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してもよい。
【００３１】
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、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、スプライン中径部２４の潤滑孔６３から排出されて、排出流路３６および潤滑孔６３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、スプライン大径部２１に溜まりすぎた多くの潤滑油を排出流路３６に流動させて潤滑孔６３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。
【００３２】
以上説明した第２の実施形態によれば、スプライン中径部２４および低スプライン歯３２によって、スプライン大径部２１とバンド部材５との間に排出流路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。
【００３３】
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数値や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数値や材料を用いてもよい。
【００３４】
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にスプライン中径部２３，２４をともに設けることも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
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
２３，２４  スプライン中径部
３１  スプライン歯
３２  低スプライン歯
３４  流動路
３５，３６  排出流路
４１  切り欠き部
６１，６２，６３  潤滑孔
【図１】
2019105279.tif 000003
【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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