JP2649198B2 - 油圧クラッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧クラッチに係り、と
くにエンジンのクランクシャフトに連動するクラッチカ
バー内を密閉空間とし、この密閉空間内にオイルを充満
させておき、このオイルによってクラッチディスクとク
ラッチカバーとの間の摩擦係合面を潤滑するとともに、
上記クラッチカバーにオイルシリンダを設け、このオイ
ルシリンダによって上記クラッチディスクをクラッチカ
バーの摩擦係合面に押圧するようにした油圧クラッチに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の油圧クラッチの構造は図３に示さ
れている。この油圧クラッチのクラッチディスク１はク
ラッチカバー２によって構成される密閉空間内に配され
ている。しかもクラッチカバー２内にはオイルが充満さ
れている。そしてオイルシリンダ３のピストンによって
クラッチディスク１がクラッチカバー２に圧着されて摩
擦係合されるようになっている。

【０００３】クラッチカバー２はフレックスプレート４
に結合されるとともに、このフレックスプレート４がク
ランクシャフト５の端部に固着されている。これに対し
て、クラッチディスク１はスプラインを介してインプッ
トシャフト６に結合されているために、クラッチディス
ク１がクラッチカバー２に摩擦係合されると、このクラ
ッチディスク１を介してクランクシャフト５の回転がイ
ンプットシャフト６に伝達されることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構造の油圧
クラッチは、密閉空間を構成するクラッチカバー２がフ
レックスプレート４を介してクランクシャフト５に結合
されるようになっており、このためにエンジンの回転に
伴って、クラッチカバー２は常時回転している。よって
このクラッチカバー２内のオイルも粘性によって回転方
向の力を受けることになる。

【０００５】従ってクラッチディスク１がクラッチカバ
ー２から図２に示すように離間した状態においても、こ
のクラッチディスク１は流動するオイルとの間の粘性に
よって、クラッチカバー２の回転方向の力を受けること
になる。すなわち油圧クラッチにおいては、クラッチデ
ィスク１がクラッチカバー２内のオイルの中にあるため
に、遮断時に引きずりトルクを生ずる問題がある。

【０００６】このようなクラッチの遮断時における引き
ずりトルクを防止するために、図３に示すように、イン
プットシャフト６にロータリプレート７を設け、このロ
ータリプレート７を静止側と微小な空間を介して対向さ
せるようにし、オイルの粘性を利用して静止側との間で
摩擦係合力を発生させることが考察される。すなわち引
きずりトルクによってクラッチディスク１が回転された
場合には、このロータリプレート７が静止側との間で逆
方向のトルクを生ずることになり、これによって上記引
きずりトルクを相殺することが可能になる。

【０００７】ところがこのようなロータリプレート７は
クラッチディスク１がクラッチカバー２に完全に摩擦係
合されてクラッチが接続状態になった後においても逆方
向のトルクを生ずることになる。このようなロータリプ
レート７によって生ずるトルクは、一種のフリクション
ロスであってその分だけ損失になる。すなわちこのよう
なロータリプレート７を設けることによって、燃費の悪
化につながる可能性がある。

【０００８】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、クラッチの遮断時において引きずりト
ルクを相殺するためのロータリプレートの逆方向トルク
が温度によって変化し、低温時にのみ効果を発揮するよ
うにした油圧クラッチを提供することを目的とするもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンのク
ランクシャフトに連動するクラッチカバー内を密閉空間
とし、該密閉空間内にオイルを充満させておき、該オイ
ルによってクラッチディスクとクラッチカバーとの間の
摩擦係合面を潤滑するとともに、前記クラッチカバーに
オイルシリンダを設け、該オイルシリンダによって前記
クラッチディスクをクラッチカバーの摩擦係合面に押圧
するようにした油圧クラッチにおいて、前記クラッチデ
ィスクとスプラインを介して連結されているインプット
シャフトにロータリプレートを設けるとともに、該ロー
タリプレートに対向するように静止側にプレッシャプレ
ートを設け、しかも該プレッシャプレートを形状記憶合
金ばねによって前記ロータリプレート側に移動調整する
ようにしたものである。

【００１０】

【作用】オイルの温度が低い場合には、形状記憶合金ば
ねによってロータリプレート側にプレッシャプレートが
移動して両者の間の隙間が小さくなる。従って引きずり
トルクと相殺される逆方向のトルクをロータリプレート
とプレッシャプレートとによって発生させることが可能
になり、これによって引きずりトルクが軽減される。

【００１１】オイルの温度が上昇すると、形状記憶合金
ばねがプレッシャプレートを後退させ、ロータリプレー
トとの間の隙間を大きくする。従ってロータリプレート
に生ずる引きずりトルクが小さくなり、クラッチの完接
後における損失を少なくして燃費の悪化を防止できるよ
うになる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る油圧クラッチ
を示すものであって、この油圧クラッチはフライホイー
ルハウジング１０を備えている。フライホイールハウジ
ング１０の前面側には開口１１が形成されるとともに、
この開口１１内にはクランクシャフト１２の先端部が挿
入されている。そしてクランクシャフト１２にはフレッ
クスプレート１３がボルト１４によって取付けられてい
る。またフレックスプレート１３の外周側にはリングギ
ヤ１５が固着されている。

【００１３】フレックスプレート１３の背面側にはクラ
ッチカバー１８が配されており、このクラッチカバー１
８の端面に形成されているボス１９は、ボルト２０によ
ってフレックスプレート１３と結合されている。そして
このクラッチカバー１８内にクラッチディスク２１が配
されている。クラッチディスク２１の中心側の部分はイ
ンプットシャフト２２の外周面に形成されているスプラ
イン２３に係合されるようになっており、このスプライ
ン２３によって軸線方向に移動可能であってしかも回転
方向には拘束された状態で結合されている。

【００１４】クラッチカバー１８にはオイルシリンダ２
６が形成されており、このオイルシリンダ２６内にピス
トン２７が摺動可能に保持されている。ピストン２７は
クラッチディスク２１をクラッチカバー１８の受圧面２
８に押圧するようになっている。

【００１５】また上記インプットシャフト２２の外周側
であって軸線方向背面側にはオイルポンプ２９が設けら
れている。このオイルポンプ２９にはコントロールバル
ブ３０が付設されている。このコントロールバルブ３０
は３つのポート３１、３２、３３を備えている。ポート
３１はオイルシリンダ２６にＰ₁ の高圧を供給するため
のポートである。またポート３２はクラッチカバー１８
内に低圧Ｐ₂ を供給するためのものである。ポート３３
はこのクラッチカバー１８内のオイルをオイルポンプ２
９に戻すためのものである。そして上記ポート３１がオ
イル通路３４を介してオイルシリンダ２６と連通される
ようになっている。

【００１６】また上記インプットシャフト２２上であっ
てその軸線方向後側にはロータリプレート３６が取付け
られている。このロータリプレート３６はクラッチハウ
ジング３７とポンプハウジング３８との間の隙間に配さ
れるようになっている。そしてクラッチハウジング３７
にはプレッシャプレート３９が形状記憶合金ばね４０を
介して支持されている。この形状記憶合金ばね４０は封
入されているオイルの温度に応じて、プレッシャプレー
ト３９を軸線方向に移動させ、ロータリプレート３６と
の間の隙間を調整するようになっている。

【００１７】以上のような構成において、この油圧クラ
ッチを接続する場合には、オイルポンプ２９を駆動して
ポート３１からオイル通路３４を通してオイルシリンダ
２６内に高い油圧Ｐ₁ を供給し、このピストン２７によ
ってクラッチディスク２１をクラッチカバー１８の受圧
面２８に押圧するようにしている。

【００１８】このような構造によれば、オイルシリンダ
２６によってクラッチの接離が制御できるようになる。
またクラッチディスク２１とクラッチカバー１８の受圧
面２８との間の摩擦係合は、クラッチカバー１８内に充
満しているオイルによって潤滑されるようになり、これ
によってクラッチディスク２１の磨耗が少なくなる。ま
たクラッチディスク２１がオイルによって常時潤滑され
ているために、クラッチに自由に滑りを発生させること
ができ、クリープ動作等が簡単に行ない得るようにな
る。

【００１９】つぎにこのクラッチを遮断する場合には、
オイルポンプ２９によってコントロールバルブ３０のポ
ート３２からクラッチカバー１８内に低圧Ｐ₂ を供給す
る。この圧力Ｐ₂ によって、オイルシリンダ２６のピス
トン２７が後退するようになり、クラッチディスク２１
がクラッチカバー１８の受圧面２８に押圧されるのが解
除されるようになる。

【００２０】図１に示すようにクラッチディスク２１が
クラッチカバー１８から離間してクラッチが遮断した状
態においても、クラッチディスク２１はクラッチカバー
１８内のオイルによって引きずりトルクを受ける。これ
はクラッチカバー１８がフレックスプレート１３を介し
てクランクシャフト１２に連結されているからであっ
て、エンジンが回転している限りクラッチカバー１８が
回転している。従ってこのクラッチカバー１８とオイル
を介してクラッチディスク２１が粘性結合された状態に
あり、このような粘性結合によって引きずりトルクが発
生し、クラッチディスク２１はクランクシャフト１２の
回転方向の引きずりトルクを生ずることになる。このよ
うな引きずりトルクはインプットシャフト２２に伝達さ
れることになる。

【００２１】このような引きずりトルクを軽減するため
に、この油圧クラッチはロータリプレート３６を備えて
いる。ロータリプレート３６はクラッチハウジング３７
とポンプハウジング３８との間の狭い隙間に配されてい
る。しかもこれらのハウジング３７、３８はともに静止
状態にあるために、クラッチディスク２１の引きずりト
ルクによってインプットシャフト２２を介してロータリ
プレート３６が回転されると、このロータリプレート３
６とクラッチハウジング３７あるいはポンプハウジング
３８との間の隙間に存在するオイルによって引きずりト
ルクとは逆方向のトルクを受けることになる。

【００２２】しかも上記ロータリプレート３６とプレッ
シャプレート３９との間の隙間Ｇ₁ は形状記憶合金ばね
４０によって調整されるようになっている。この形状記
憶合金ばね４０はプレッシャプレート３９をクラッチハ
ウジング３７に保持するためのものであって、プレッシ
ャプレート３９を軸線方向に移動調整するようにしてい
る。

【００２３】クラッチディスク２１がクラッチカバー１
８から離間してクラッチが遮断状態にあり、しかもオイ
ルの温度が低い場合には、図１に示すように形状記憶合
金ばね４０が膨張しており、プレッシャプレート３９を
前進させてロータリプレート３６との間の隙間Ｇ₁ を小
さくしている。従ってこの場合には両者の間で逆方向ト
ルクが発生し、このような逆方向トルクがクラッチディ
スク２１に生ずる引きずりトルクと相殺される。これに
よって引きずりトルクが小さくなる。

【００２４】これに対してオイルの温度が上昇すると、
形状記憶合金ばね４０が収縮し、プレッシャプレート３
９を後退させる。従ってプレッシャプレート３９とロー
タリプレート３６との間の隙間Ｇ₂ が図２に示すように
大きくなり、両者の間のオイルによる粘性結合力が弱く
なる。すなわちこの場合には、ロータリプレート３６は
逆方向トルクをほとんど発生しなくなる。従ってクラッ
チの完接時においてはロータリプレート３６がほとんど
トルク損失を発生せず、これによって損失が低減され
る。このことは燃費の悪化を防止することになり、ロー
タリプレート３６を設けても燃費が悪化することがなく
なる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明は、クラッチディス
クとスプラインを介して連結されているインプットシャ
フトにロータリプレートを設けるとともに、このロータ
リプレートに対向するように静止側にプレッシャプレー
トを設け、しかもこのプレッシャプレートを形状記憶合
金ばねによってロータリプレート側に移動調整するよう
にしたものであって、低温時にはプレッシャプレートが
ロータリプレート側に移動してその隙間が小さくなると
ともに、高温時にはロータリプレートがプレッシャプレ
ートから離れて両者の隙間が大きくなるようにしたもの
である。

【００２６】従って引きずりトルクの影響が大きくなる
低温時にのみプレッシャプレートとロータリプレートと
の間で逆方向のトルクを生じさせ、このトルクによって
引きずりトルクを相殺して損失を低減することが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る油圧クラッチの縦断面
図である。

【図２】温度が上昇した状態の油圧クラッチの縦断面図
である。

【図３】従来の油圧クラッチの縦断面図である。

【符号の説明】

１ クラッチディスク ２ クラッチカバー ３ オイルシリンダ ４ フレックスプレート ５ クランクシャフト ６ インプットシャフト ７ ロータリプレート １０ フライホイールハウジング １１ 前面側開口 １２ クランクシャフト １３ フレックスプレート １４ ボルト １５ リングギヤ １８ クラッチカバー １９ ボス ２０ ボルト ２１ クラッチディスク ２２ インプットシャフト ２３ スプライン ２６ オイルシリンダ ２７ ピストン ２８ 受圧面 ２９ オイルポンプ ３０ コントロールバルブ ３１ ポート（Ｐ₁ を供給） ３２ ポート（Ｐ₂ を供給） ３３ ポート（戻り用） ３４ オイル通路 ３６ ロータリプレート ３７ クラッチハウジング ３８ ポンプハウジング ３９ プレッシャプレート ４０ 形状記憶合金ばね

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのクランクシャフトに連動する
   クラッチカバー内を密閉空間とし、該密閉空間内にオイ
   ルを充満させておき、該オイルによってクラッチディス
   クとクラッチカバーとの間の摩擦係合面を潤滑するとと
   もに、 前記クラッチカバーにオイルシリンダを設け、該オイル
   シリンダによって前記クラッチディスクをクラッチカバ
   ーの摩擦係合面に押圧するようにした油圧クラッチにお
   いて、 前記クラッチディスクとスプラインを介して連結されて
   いるインプットシャフトにロータリプレートを設けると
   ともに、該ロータリプレートに対向するように静止側に
   プレッシャプレートを設け、しかも該プレッシャプレー
   トを形状記憶合金ばねによって前記ロータリプレート側
   に移動調整するようにしたことを特徴とする油圧クラッ
   チ。