(57)【要約】【課題】係合状態において、油室に必要とされる油圧を低減することができる、湿式クラッチを提供する。【解決手段】油供給路１７から油室１６に油圧が供給されると、その油圧により、クラッチピストン１０がクラッチプレート７側に移動し、クラッチピストン１０の押圧部１３がクラッチプレート７を押圧する。この押圧により、クラッチプレート７とクラッチディスク９とが圧接し、湿式クラッチ１が係合状態となって、入力軸２の回転がクラッチハブ４に伝達される。湿式クラッチ１の係合後、クラッチドラム３の回転に伴って、空間２５内の作動油の量が減少し、空間２５内の作動油で満たされた部分であるキャンセラ室の体積が減少する。【選択図】図２
2016011746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧により係合／解放される湿式クラッチであって、
回転体と一体的に回転するクラッチドラムと、
前記クラッチドラム内に配置され、前記クラッチドラムの回転中心線方向に移動可能に設けられたクラッチピストンと、
前記クラッチピストンに対して前記回転中心線方向の一方側に形成され、係合のために前記クラッチピストンを移動させる油圧が供給される油室と、
前記クラッチピストンに対して前記回転中心線方向の他方側に配置され、作動油で満たされるキャンセラ室を前記クラッチピストンとの間に形成する遠心油圧キャンセラと、
係合後に前記キャンセラ室の体積を減少させる減少機構と
を含む、湿式クラッチ。
【請求項２】
前記減少機構は、
前記クラッチピストンと前記遠心油圧キャンセラとの間に設けられ、係合状態で前記クラッチピストンと前記遠心油室キャンセラとに圧接されて、前記クラッチピストンと前記遠心油圧キャンセラとの間の空間を分割する環状のシールと、
前記シールに対する回転径方向の外側の空間と前記遠心油圧キャンセラに対して前記クラッチピストン側と反対側の空間とを連通する連通路と
を含む、請求項１に記載の湿式クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、車両の自動変速機や無段変速機には、油圧により作動する湿式クラッチが用いられている。
【０００３】
図３は、従来の湿式クラッチの構成を示す断面図である。
【０００４】
湿式クラッチ１０１では、回転軸１０２に固定されたクラッチドラム１０３と回転軸１０２と別の回転軸（図示せず）に固定されたクラッチハブ１０４との間に、複数のクラッチプレート１０５およびクラッチディスク１０６が交互に配置されている。各クラッチプレート１０５は、クラッチドラム１０３に支持され、各クラッチディスク１０６は、クラッチハブ１０４に支持されている。クラッチドラム１０３の内側には、クラッチピストン１０７が軸線方向に移動自在に配置され、クラッチドラム１０３とクラッチピストン１０７との間には、油室１０８が形成されている。また、クラッチピストン１０７を挟んで油室１０８と反対側には、遠心油圧キャンセラ１０９が配置されており、クラッチピストン１０７と遠心油圧キャンセラ１０９との間には、作動油で満たされるキャンセラ室１１０が形成されている。また、クラッチピストン１０７と遠心油圧キャンセラ１０９との間には、それらを互いに離間する方向に付勢するリターンスプリング１１１が介裝されている。
【０００５】
油室１０８内に油圧が供給されると、クラッチピストン１０７がクラッチプレート１０５側に移動し、クラッチピストン１０７がクラッチプレート１０５を押圧する。この押圧により、クラッチプレート１０５とクラッチディスク１０６とが圧接し、湿式クラッチ１０１が係合状態となる。この係合状態から油室１０８内の作動油が抜かれると（油圧が開放されると）、リターンスプリング１１１の付勢力により、クラッチピストン１０７がクラッチドラム１０３側に移動し、クラッチピストン１０７によるクラッチプレート１０５の押圧が解除される。これにより、クラッチプレート１０５とクラッチディスク１０６との圧接が解除され、湿式クラッチ１０１が解放状態となる。
【０００６】
回転軸１０２の回転時には、クラッチドラム１０３およびクラッチピストン１０７が回転するので、油室１０８内の作動油に遠心力が作用する。そのため、油室１０８内に遠心油圧が発生し、この遠心油圧により、クラッチピストン１０７がクラッチプレート１０５側に付勢される。クラッチピストン１０７を挟んで油室１０８と反対側に、キャンセラ室１１０が形成されているので、回転軸１０２の回転時には、キャンセラ室１１０内にも遠心油圧が発生する。このキャンセラ室１１０内の遠心油圧により、油室１０８内の遠心油圧をキャンセル（相殺）することができる。よって、湿式クラッチ１０１では、湿式クラッチ１０１の解放の際に、油室１０８内の遠心油圧がクラッチピストン１０７の移動の妨げとなることを防止できる。また、回転（遠心油圧）だけで、クラッチピストン１０７が移動し、クラッチプレート１０５を押すことによる、クラッチプレート１０５やクラッチディスク１０６の焼き付きを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１３０２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、湿式クラッチ１０１の係合状態では、油室１０８内の油圧として、クラッチピストン１０７をリターンスプリング１１１の付勢力とキャンセラ室１１０内に発生する遠心油圧とに抗してクラッチプレート１０５に押圧させることができる高油圧が必要となる。油室１０８内に供給される油圧は、車両のエンジンの動力により駆動されるオイルポンプが発生させるため、係合状態で必要とされる高油圧は、車両の燃費を悪化させる一因となっている。
【０００９】
本発明の目的は、係合状態において、油室に必要とされる油圧を低減することができる、湿式クラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、本発明に係る湿式クラッチは、油圧により係合／解放される湿式クラッチであって、回転体と一体的に回転するクラッチドラムと、クラッチドラム内に配置され、クラッチドラムの回転中心線方向に移動可能に設けられたクラッチピストンと、クラッチピストンに対して回転中心線方向の一方側に形成され、係合のためにクラッチピストンを移動させる油圧が供給される油室と、クラッチピストンに対して回転中心線方向の他方側に配置され、作動油で満たされるキャンセラ室をクラッチピストンとの間に形成する遠心油圧キャンセラと、係合後にキャンセラ室の体積を減少させる減少機構とを含む。
【００１１】
この構成によれば、油室内に油圧が供給されると、クラッチピストンが回転中心線方向の他方側に移動して、湿式クラッチが係合状態になる。この係合後、減少機構の働きにより、作動油で満たされたキャンセラ室の体積が減少し、それに伴い、キャンセラ室に発生する遠心油圧（キャンセラ室側からクラッチピストンに作用する遠心油圧）が低減する。そのため、係合状態において、油室に必要とされる油圧を低減することができる。その結果、油室に油圧を供給するオイルポンプの出力を低減することができ、湿式クラッチが搭載される車両の燃費を向上させることができる。
【００１２】
減少機構は、クラッチピストンと遠心油圧キャンセラとの間に設けられ、係合状態でクラッチピストンと遠心油室キャンセラとに圧接されて、クラッチピストンと遠心油圧キャンセラとの間の空間を分割する環状のシールと、シールに対する回転径方向の外側の空間と遠心油圧キャンセラに対してクラッチピストン側と反対側の空間とを連通する連通路とを含む構成であってもよい。
【００１３】
この構成によれば、係合状態において、環状のシールがクラッチピストンと遠心油室キャンセラとに圧接し、クラッチピストンと遠心油圧キャンセラとの間の空間がシールを境に回転径方向の外側の空間と内側の空間とに分割される。シールに対する回転径方向の外側の空間は、連通路により、遠心油圧キャンセラに対してクラッチピストン側と反対側の空間と連通している。そのため、係合状態において、シールに対する回転径方向の外側の空間から連通路を通して作動油が排出され、当該空間は、作動油で満たされたキャンセラ室ではなくなっていく。その結果、係合状態において、作動油で満たされたキャンセラ室の体積を漸減させることができ、キャンセラ室に発生する遠心油圧を低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、係合状態において、油室に必要とされる油圧を低減することができる。その結果、油室に油圧を供給するオイルポンプの出力を低減することができ、湿式クラッチが搭載される車両の燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る湿式クラッチを回転中心線を含む平面で切断した断面図であり、湿式クラッチの解放状態を示す。
【図２】図１に示される湿式クラッチを回転中心線を含む平面で切断した断面図であり、湿式クラッチの係合状態を示す。
【図３】従来の湿式クラッチを回転中心線を含む平面で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
図１および図２は、本発明の一実施形態に係る湿式クラッチ１を回転中心線Ｃを含む平面で切断した断面図である。図１および図２には、湿式クラッチ１における回転中心線Ｃに対する一方側のみが示されている。
【００１８】
湿式クラッチ１は、たとえば、自動変速機または無段変速機に組み込まれて、駆動力が入力される回転体である入力軸２の回転を入力軸２と回転中心線Ｃを共通にする別の回転体（図示せず）に伝達／遮断するために用いられる。
【００１９】
湿式クラッチ１は、入力軸２に固定されたクラッチドラム３と、別の回転体に固定されたクラッチハブ４とを備えている。
【００２０】
クラッチドラム３は、回転中心線Ｃと直交する方向、つまり回転径方向に延びる略円板状の円板部５と、円板部５の外周側で回転中心線Ｃと平行をなす方向、つまり回転中心線方向に延びる略円筒状の円筒部６とを一体的に有している。円筒部６の内側には、複数の円環状のクラッチプレート７が間隔を空けて配置され、円筒部６には、各クラッチプレート７の外周部がスプライン嵌合されている。
【００２１】
クラッチハブ４は、クラッチドラム３の円筒部６と回転径方向に対向する対向部８を有している。その円筒部６と対向部８との間には、複数の円環状のクラッチディスク９がクラッチプレート７と回転中心線方向に交互に並ぶように配置され、対向部８には、各クラッチディスク９の内周部がスプライン嵌合されている。
【００２２】
クラッチドラム３の内側であって、クラッチプレート７よりもクラッチドラム３の円板部５側の位置には、クラッチピストン１０が回転中心線方向に移動可能に設けられている。クラッチピストン１０は、回転径方向に延びる略円板状の円板部１１と、円板部１１の外周端からクラッチプレート７側に回転中心線方向に延びる略円筒状の外周筒部１２と、外周筒部１２のクラッチプレート７側の端部から回転径方向の外側に延びる鍔状の押圧部１３とを一体的に有している。押圧部１３は、クラッチプレート７と回転中心線方向に対向している。
【００２３】
円板部１１の内周部は、クラッチプレート７側に屈曲して延び、入力軸２側に屈曲して延びており、その端部には、円板部１１と入力軸２との間を封止する環状のシール１４が設けられている。また、外周筒部１２の外周には、外周筒部１２とクラッチドラム３との間を封止する環状のシール１５が設けられている。シール１４，１５は、クラッチピストン１０の位置にかかわらず、それぞれ入力軸２およびクラッチドラム３と常に接触している。これにより、クラッチドラム３とクラッチピストン１０との間には、入力軸２、クラッチドラム３、クラッチピストン１０およびシール１４，１５により閉鎖された油室１６が形成されている。油室１６は、入力軸２に形成された油流路１７と連通しており、油室１６には、油流路１７を通して油圧が供給／開放される。
【００２４】
クラッチピストン１０を挟んで油室１６と反対側には、遠心油圧キャンセラ１８が配置されている。遠心油圧キャンセラ１８は、回転径方向に延びる略円板状のスプリング受部１９と、スプリング受部１９の外周端からクラッチピストン１０の円板部１１に向けて延び、屈曲部分２０で回転径方向の外側に屈曲して、クラッチピストン１０の外周筒部１２に向けて延びる外周部２１とを一体的に有している。
【００２５】
クラッチピストン１０と遠心油圧キャンセラ１８との間には、リターンスプリング２２が介裝されている。リターンスプリング２２の付勢力により、クラッチピストン１０と遠心油圧キャンセラ１８とは、互いに離間する方向に弾性的に付勢されている。この付勢により、遠心油圧キャンセラ１８は、入力軸２に取り付けられたスナップリング２３に当接し、回転中心線方向の移動が規制されている。
【００２６】
遠心油圧キャンセラ１８の外周部２１の外周には、外周部２１とクラッチピストン１００の外周筒部１２との間を封止する環状のシール２４が設けられている。これにより、クラッチピストン１０と遠心油圧キャンセラ１８との間には、クラッチピストン１０、遠心油圧キャンセラ１８およびシール２４により閉鎖された空間２５が形成されている。空間２５は、入力軸２に形成された油流路２６と連通しており、空間２５には、油流路２６を通して作動油が供給される。空間２５が作動油で満たされると、その作動油で満たされた空間２５がキャンセラ室となる。
【００２７】
遠心油圧キャンセラ１８の屈曲部分２０には、環状のシール２７が設けられている。また、遠心油圧キャンセラ１８の外周部２１の外周端部には、微小な断面積を有する油排出孔２８が外周部２１をその厚さ方向に貫通して形成されている。
【００２８】
油室１６の油圧が開放された状態では、図１に示されるように、クラッチピストン１０がクラッチドラム３の円板部５に最も近接した位置に位置する。このとき、クラッチプレート７とクラッチディスク９とが圧接しておらず、湿式クラッチ１が解放状態であり、入力軸２とクラッチハブ４が固定された回転体との間での回転の伝達が遮断される。また、遠心油圧キャンセラ１８の屈曲部分２０に設けられたシール２７は、クラッチピストン１０の円板部１１から離間している。そして、クラッチピストン１０と遠心油圧キャンセラ１８との間の空間２５は、油流路２６を通して供給される作動油で満たされ、空間２５の全体がキャンセラ室となっている。
【００２９】
なお、空間２５内の作動油は、油排出孔２８を通して外部に排出されるが、油排出孔２８の断面積が微小であり、油排出孔２８から排出される作動油の流量が油流路２６から供給される作動油の流量よりも極めて小さいので、空間２５の全体が作動油で満たされた状態が維持される。
【００３０】
油流路１７から油室１６に油圧が供給されると、その油圧により、クラッチピストン１０がクラッチプレート７側に移動し、図２に示されるように、クラッチピストン１０の押圧部１３がクラッチプレート７を押圧する。この押圧により、クラッチプレート７とクラッチディスク９とが圧接し、湿式クラッチ１が係合状態となって、入力軸２の回転がクラッチハブ４に伝達される。この係合状態では、遠心油圧キャンセラ１８の屈曲部分２０に設けられたシール２７がクラッチピストン１０の円板部１１に液密的に当接（圧接）する。これにより、クラッチピストン１０と遠心油圧キャンセラ１８との間の空間２５は、シール２７を境界に、回転径方向の外側の空間２５Ａと内側の空間２５Ｂとに分割（分断）される。
【００３１】
クラッチドラム３が入力軸２と一体的に回転している状態では、空間２５Ａ，２５Ｂ内の作動油に遠心力が作用する。シール２７がクラッチピストン１０の円板部１１に液密的に当接しているので、シール２７よりも内側の空間２５Ｂ内の作動油に遠心力が作用し、空間２５Ｂ内に遠心油圧が発生しても、空間２５Ｂからシール２７よりも外側の空間２５Ａに作動油が流入することはない。したがって、空間２５Ｂは、作動油で満たされている。一方、空間２５Ａ内の作動油に遠心力が作用すると、その作動油が油排出孔２８を通して外部に徐々に排出される。そのため、湿式クラッチ１の係合後、クラッチドラム３の回転に伴って、空間２５Ａ内の作動油の量が漸減し、空間２５Ａ内の作動油で満たされた部分が漸減する。空間２５Ａ内の作動油で満たされていない部分は、遠心油圧を発生させるためのキャンセラ室ではなくなるので、キャンセラ室の体積は、クラッチドラム３の回転に伴って漸減する。作動油で満たされたキャンセラ室の体積が漸減すると、それに伴い、キャンセラ室に発生する遠心油圧（キャンセラ室側からクラッチピストン１０に加わる遠心油圧）が漸減する。そのため、係合状態において、油室１６に必要とされる油圧を低減することができる。その結果、油室１６に油圧を供給するオイルポンプの出力を低減することができ、湿式クラッチ１が搭載される車両の燃費を向上させることができる。
【００３２】
係合状態から油室１６内の油圧が開放されると、リターンスプリング２２の付勢力により、クラッチピストン１０がクラッチドラム３側に移動する。クラッチピストン１０が僅かに移動し、シール２７とクラッチピストン１０の円板部１１との液密的な当接が解除されると、空間２５Ｂから空間２５Ａに作動油が流入し、空間２５Ａが作動油で満たされる。これにより、空間２５Ａがキャンセラ室に戻り、空間２５Ａ内に遠心油圧が再び発生する。その結果、キャンセラ室に発生する遠心油圧が増大するので、この遠心油圧により、油室１６内の遠心油圧をキャンセル（相殺）することができる。よって、湿式クラッチ１の解放の際に、油室１６内の遠心油圧がクラッチピストン１０の移動の妨げとなることを防止できる。
【００３３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００３４】
たとえば、油排出孔２８の個数は、１個であってもよいし、複数個であってもよい。
【００３５】
また、油排出孔２８を省略して、遠心油圧キャンセラ１８の外周部２１の外周に設けられるシール２４のシール性（圧接力）を調整することにより、外周部２１とクラッチピストン１００の外周筒部１２との間から作動油が微小な流量で排出されるようにしてもよい。
【００３６】
前述の実施形態では、湿式クラッチ１の係合後にキャンセラ室の体積が漸減する構成を取り上げたが、漸減に限らず、湿式クラッチ１の係合後にキャンセラ室の体積が減少する構成であればよい。
【００３７】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１      湿式クラッチ
３      クラッチドラム
１０    クラッチピストン
１８    遠心油圧キャンセラ
２５    空間（キャンセラ室）
２５Ａ  空間（キャンセラ室）
２５Ｂ  空間（キャンセラ室）
２７    シール
Ｃ      回転中心線
【図１】
2016011746.tif 000003
【図２】
2016011746.tif 000004
【図３】
2016011746.tif 000005