(57)【要約】【課題】クラッチの内部を効率的に冷却可能な手動変速機におけるクラッチの冷却構造を提供することである。【解決手段】クラッチハウジング及び変速機ケース内に入力シャフトとカウンタシャフトが平行に配置され、カウンタシャフトの動力が直交ギヤ及びデファレンシャル装置を介して入力シャフトと直交して配置された車軸に伝達される手動変速機において、車軸直下のクラッチハウジングに外気をハウジング内部に導入する空気導入通路を設ける。これにより、空気導入通路及び入力シャフトとクラッチハウジングの間の隙間を介して、外気をクラッチ室内に導入する。【選択図】図２
2005308121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチハウジング及び変速機ケース内に入力シャフトとカウンタシャフトが平行に配置され、該カウンタシャフトの動力が直交ギヤ及びデファレンシャル装置を介して前記入力シャフトと直交して配置された車軸に伝達される手動変速機において、
前記車軸直下の前記クラッチハウジングに外気をクラッチハウジング内部に導入する空気導入通路を設け、
外気を該空気導入通路及び前記入力シャフトと前記クラッチハウジングの間の隙間を介してクラッチ室内に導入するようにしたことを特徴とする手動変速機におけるクラッチの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速機におけるクラッチの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に手動変速機（マニュアルトランスミッション）を搭載した車両では、エンジンとマニュアルトランスミッションとの間に乾式の摩擦クラッチが設けられている。乾式の摩擦クラッチは、一般的にクラッチカバーとクラッチディスクとによって構成されている。
【０００３】
クラッチカバーは、入力シャフトの軸方向に沿って移動可能なプレッシャプレートと、このプレッシャプレートに軸方向に沿って荷重を加えるダイヤフラムスプリングとを含んでおり、フライホイールに固定されている。
【０００４】
一方、クラッチディスクはフライホイールとプレッシャプレートとの間に配置されている。クラッチディスクは、トランスミッションに連結された入力シャフトの外周に設けられたスプラインに係合しており、シャフトの軸方向に沿って移動可動である。
【０００５】
通常の状態では、プレッシャプレートはダイヤフラムスプリングの付勢力によってクラッチディスクをフライホイールに押し付けている。このため、クラッチディスクとプレッシャプレート及びフライホイールの間の摩擦力により、エンジンの駆動力はフライホイールからクラッチディスクを介してトランスミッションに伝達される。
【０００６】
また、クラッチペダルが踏み込まれると、プレッシャプレートへのダイヤフラムスプリングの付勢力が解除されて、プレッシャプレートが軸方向に移動することによりクラッチディスクから離間して、エンジンの駆動力の伝達が停止される。
【０００７】
ところで、マニュアルトランスミッションを搭載した車両において、発進及び停止が煩雑に繰り替えされるような運転状況下、或いはクラッチの使用頻度が大きい車両、例えばタクシー等の商用車では、クラッチディスクとプレッシャプレートとが摩擦することによって、プレッシャプレートとクラッチディスクとの摩擦面、クラッチディスクとフライホイールとの摩擦面が高温となり、クラッチディスクの摩擦材の摩擦特性が悪化したり、耐久性が低下する等の問題が生じる。特に摩擦材は、その温度がおよそ２５０℃を超えると摩擦特性が急激に悪化する。
【０００８】
この問題を解決するために、クラッチハウジングに外気導入用の開口を設け、外気をクラッチ室内に導入してクラッチディスクとプレッシャプレートとの間の摩擦面及びクラッチディスクとフライホイールとの間の摩擦面を冷却する構造が種々提案されている。
【特許文献１】実開平５−２２１４０号公報
【特許文献２】特開平５−１７２１５６号公報
【特許文献３】特開平７−７１４７７号公報
【特許文献４】特開２０００−８５３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
例えば、レリーズガイドに穴を開けることにより、入力シャフトとレリーズガイドの間の隙間を介してクラッチ室内に外気を導入している従来のクラッチの冷却構造では、クラッチからの発熱により暖められた外気がクラッチ室内に導入されるため、クラッチディスクとプレッシャプレートとの間の摩擦面及びクラッチディスクとフライホイールとの間の摩擦面を効率的に冷却することができず、摩擦面の温度が上昇する。その結果、クラッチの摩擦係数が低下し、摩擦特性が悪化するという問題があった。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷たい外気をクラッチ室内に導入可能な手動変速機におけるクラッチの冷却構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明によると、クラッチハウジング及び変速機ケース内に入力シャフトとカウンタシャフトが平行に配置され、該カウンタシャフトの動力が直交ギヤ及びデファレンシャル装置を介して前記入力シャフトと直交して配置された車軸に伝達される手動変速機において、前記車軸直下の前記クラッチハウジングに外気をクラッチハウジング内部に導入する空気導入通路を設け、外気を該空気導入通路及び前記入力シャフトと前記クラッチハウジングの間の隙間を介してクラッチ室内に導入するようにしたことを特徴とする手動変速機におけるクラッチの冷却構造が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、冷たい外気の導入によりクラッチ室内を効率的に冷却することが可能であるため、クラッチの摩擦係数の低減を抑制できる。このため、クラッチの吸収エネルギー量の大きい登坂などからの発進において、摩擦係数の低下が原因で発生するクラッチ滑りに対するタフネスが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は手動変速機（マニュアルトランスミッション）のデファレンシャル装置部分の断面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２に示すように、マニュアルトランスミッション２は相互に連結されたクラッチハウジング４及びトランスミッションケース６を有している。
【００１４】
クラッチハウジング４及びトランスミッションケース６内には、入力シャフト（メインシャフト）８と出力シャフト（カウンタシャフト）１０が互いに平行に回転自在に配置されている。
【００１５】
入力シャフト８とエンジンのクランクシャフト１４の間には乾式の摩擦クラッチ１２が介装されている。クラッチ１２の第１フライホイール１６がボルト１８によりエンジンのクランクシャフト１４に固定されている。
【００１６】
第２フライホイール２０の内周端がベアリング２２を介して第１フライホイール１６に回転可能に取り付けられ、その外周側に設置したトーションスプリング２４により第１フライホイール１６と結合されている。
【００１７】
トーションスプリング２４により第１フライホイール１６の外周側と第２フライホイール２０の外周側が結合されているため、第２フライホイール２０は回転変動を吸収しながらクランクシャフト１４と共に回転する。
【００１８】
クラッチカバー２６がボルト２８により第２フライホイール２０に固定されている。このクラッチカバー２６にはプレッシャプレート３０が図示しないストラップにより軸方向に移動可能に取り付けられている。
【００１９】
プレッシャプレート３０は環状突起３０ａを有しており、この環状突起３０ａに圧接するようにダイヤフラムスプリング３４がクラッチカバー２６に取り付けられている。即ち、定常状態では、ダイヤフラムスプリング３４はその外周側近傍がプレッシャプレート３０の環状突起３０ａを押圧するように付勢されている。第２フライホイール２０とダイヤフラムスプリング３４によりクラッチ室３６が画成される。
【００２０】
トランスミッション入力シャフト８の先端部近傍にはクラッチディスク３８が固定されたハブ４０が軸方向摺動可能且つ相対回転不能にスプライン４１により取り付けられている。
【００２１】
クラッチディスク３８の前後両面にはフェーシング（摩擦材）４２が固着されており、図示されたクラッチオン（クラッチが係合された）状態では、ダイヤフラムスプリング３４の付勢力によりプレッシャプレート３０がクラッチディスク３８のフェーシング４２に強固に押し付けられ、フライホイール１６，２０の回転はクラッチディスク３８を介して入力シャフト８に直接伝達される。
【００２２】
クラッチハウジング４と一体的に形成されたレリーズガイド４４にはレリーズベアリング４６が摺動可能に取り付けられている。レリーズホーク４８の作動により、レリーズベアリング４６が図１で左方向に摺動すると、ダイヤフラムスプリング３４の内周端が左方向に移動される。これにより、プレッシャプレート３０に対するダイヤフラムスプリング３４の付勢力が解除される。
【００２３】
その結果、クラッチディスク３８のフェーシング４２に対するプレッシャプレート３０の押圧力が解除され、クラッチオフの状態となり、クラッチ１２を介したクランクシャフト１４の回転力のトランスミッション入力シャフト８への伝達が遮断される。
【００２４】
入力シャフト８には１速ドライブギヤ５０、２速ドライブギヤ５２が固定的に取り付けられており、３速ドライブギヤ５４等が回転可能に取り付けられている。一方、カウンタシャフト１０には１速ドリブンギヤ５６、２速ドリブンギヤ５８が回転可能に取り付けられており、３速ドリブンギヤ６０等が固定的に取り付けられている。
【００２５】
１速ドリブンギヤ５６は１速ドライブギヤ５０と常に噛み合い、２速ドリブンギヤ５８は２速ドライブギヤ５２と常に噛み合い、３速ドリブンギヤ６０は３速ドライブギヤ５４と常に噛み合うように配置されている。
【００２６】
リバースシャフト６２がクラッチハウジング４に固定されている。リバースシャフト６２には１速ドライブギヤ５０と常に噛み合うリバースアイドルギヤ６４が回転可能に取り付けられており、このリバースアイドルギヤ６４はカウンタシャフト１０に回転可能に取り付けられたリバースドリブンギヤ６６と常に噛み合っている。
【００２７】
カウンタシャフト１０にはリバースシンクロ機構６８と、１−２速シンクロ機構７０が取り付けられている。入力シャフト８には３−４速シンクロ機構７２が取り付けられている。１−２速シンクロ機構７０を作動すると、１速ドリブンギヤ５６又は２速ドリブンギヤ５８のいずれか一方がカウンタシャフト１０に対して固定される。
【００２８】
一方、３−４速シンクロ機構７２を作動すると、３速ドライブギヤ５４又は４速ドライブギヤのいずれか一方が入力シャフト８に対して固定される。リバースシンクロ機構６８を作動すると、リバースドリブンギヤ６６がカウンタシャフト１０に対して固定される。
【００２９】
カウンタシャフト１０の先端部には図示しないハイポイドピニオンギヤが一体的に形成されている。このハイポイドピニオンギヤは図１に示すハイポイドリングギヤ７４と噛み合っている。ハイポイドピニオンギヤとハイポイドリングギヤ７４は直交ギヤの関係に配置されている。
【００３０】
ハイポイドリングギヤ７４はデファレンシャル装置７６のデフケース７８に固定されている。デフケース７８は一対の軸受け７７，７９でクラッチハウジングに対して回転可能に支持されている。
【００３１】
カウンタシャフト１０のトルクはピニオンギヤとリングギヤ７４を介してデファレンシャル装置７６に伝達され、デファレンシャル装置７６により左右の車軸８４，８６に分配される。８０はデフカバーであり、複数のボルト８２によりクラッチハウジング４にボルト止めされている。
【００３２】
車軸８６直下のクラッチハウジング４には外気をハウジング内部に導入する空気導入通路８８が形成されている。空気導入通路８８から矢印９０で示すように、車軸８６とクラッチハウジング４との間の隙間、入力シャフト８とクラッチハウジング４との間の隙間及び入力シャフト８とレリーズガイド４４との間の隙間を介して比較的冷たい外気がクラッチ室３６内に導入される。
【００３３】
この導入された外気によりクラッチディスク３８と第２フライホイール２０及びプレッシャプレート３０の摩擦面が冷却される。空気導入通路８８はクラッチ１２から離れて設けられているため、クラッチ室３６内には比較的冷たい外気を導入可能である。
【００３４】
これにより、図３のライン９２からライン９４まで自然冷却可能だとすると、クラッチの摩擦係数μをΔμだけ上昇させることが可能である。このように、クラッチ室内を効率的に冷却してクラッチの摩擦係数の低減を抑制できるため、クラッチの吸収エネルギー量の大きい登坂などの発進において、摩擦係数の低下が原因で発生するクラッチ滑りに対するタフネスを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明実施形態に係るマニュアルトランスミッションのデファレンシャル装置部分の断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】クラッチ内温度とクラッチの摩擦係数μとの関係を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３６】
４    クラッチハウジング
６    トランスミッションケース
８    入力シャフト
１０    カウンタシャフト
１２    摩擦クラッチ
２６    クラッチカバー
３０    プレッシャプレート
３４    ダイヤフラムスプリング
３６    クラッチ室
３８    クラッチディスク
７４    ハイポイドリングギヤ
７６    デファレンシャル装置
８４，８６    車軸
８８    空気導入通路
【図１】
2005308121.tif 000003
【図２】
2005308121.tif 000004
【図３】
2005308121.tif 000005