特許 6384099 デュアルクラッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6384099

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】デュアルクラッチ装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 25/10 20060101AFI20180827BHJP

   F16H 61/02 20060101ALI20180827BHJP

【ＦＩ】

   F16D25/10 A

   F16H61/02

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-86378(P2014-86378)

(22)【出願日】2014年4月18日

(65)【公開番号】特開2015-206390(P2015-206390A)

(43)【公開日】2015年11月19日

【審査請求日】2017年3月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068021

【弁理士】

【氏名又は名称】絹谷 信雄

(72)【発明者】

【氏名】山本 康

(72)【発明者】

【氏名】寺島 幸士

(72)【発明者】

【氏名】尾▲崎▼ 将

(72)【発明者】

【氏名】本田 拓

(72)【発明者】

【氏名】民部 俊貴

(72)【発明者】

【氏名】高橋 佑輔

(72)【発明者】

【氏名】下沢 智啓

(72)【発明者】

【氏名】岩男 信幸

【審査官】 渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２４３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３６８０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ２５／１０

Ｆ１６Ｈ ６１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンから変速機第１入力シャフトへの動力伝達を断接する第１プレートを有する第１クラッチと、前記エンジンから変速機第２入力シャフトへの動力伝達を断接する第２プレートを有する第２クラッチとを備えるデュアルクラッチ装置であって、
第１油圧室内に供給される油圧によって前記第１プレートを押圧して前記第１クラッチを接にすると共に、第１油圧キャンセル室内に収容された第１スプリングによって前記第１プレートから離反されて前記第１クラッチを断にする第１ピストンと、
第２油圧室内に供給される油圧によって前記第２プレートを押圧して前記第２クラッチを接にすると共に、第２油圧キャンセル室内に収容された第２スプリングによって前記第２プレートから離反されて前記第２クラッチを断にする第２ピストンと、
前記第１油圧室及び前記第２油圧キャンセル室に油圧を供給する第１供給ラインと、
前記第２油圧室及び前記第１油圧キャンセル室に油圧を供給する第２供給ラインと、
前記第１供給ラインに設けられて、前記第１油圧室及び前記第２油圧キャンセル室への油圧の供給を許可又は遮断する第１開閉弁と、
前記第２供給ラインに設けられて、前記第２油圧室及び前記第１油圧キャンセル室への油圧の供給を許可又は遮断する第２開閉弁と、を備える
ことを特徴とするデュアルクラッチ装置。

【請求項2】

前記第１スプリングの付勢力が、前記第１油圧室に前記第１供給ラインを介して供給されて前記第１ピストンに作用する油圧により発生する力と、前記第１油圧キャンセル室に前記第２供給ラインを介して供給されて前記第１ピストンに作用する油圧により発生する力との差よりも大きく設定される
請求項１に記載のデュアルクラッチ装置。

【請求項3】

前記第２スプリングの付勢力が、前記第２油圧室に前記第２供給ラインを介して供給されて前記第２ピストンに作用する油圧により発生する力と、前記第２油圧キャンセル室に前記第１供給ラインを介して供給されて前記第２ピストンに作用する油圧により発生する力との差よりも大きく設定される
請求項１又は２に記載のデュアルクラッチ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デュアルクラッチ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、エンジンからの動力を断接する第１クラッチに接続された第１入力シャフトと、エンジンからの動力を断接する第２クラッチに接続された第２入力シャフトとを備え、第１クラッチ及び第２クラッチを交互に切り替えることで変速を行うデュアルクラッチ式変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

一般的なデュアルクラッチ式変速機は、一方のクラッチが奇数段のギヤ列に対応し、他方のクラッチが偶数段のギヤ列に対応している。このため、例えば、２速から３速にシフトアップする際は、偶数段用のクラッチを接、２速用のシンクロ機構を係合した状態で、３速用のシンクロ機構を係合する。そして、偶数段用のクラッチを切り離しつつ、奇数段用のクラッチを接続することで、トルク抜けが生じない変速を実現することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−５３１４１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般的なデュアルクラッチ装置では、クラッチを接続する場合は、油圧室内に油圧を供給すると共に、油圧キャンセル室内から油圧を開放し、ピストンをストローク移動させてクラッチプレートを互いに圧接することで実現される。また、クラッチを切断する場合は、油圧室内の油圧を開放すると、油圧キャンセル室内のリターンスプリングがピストンをクラッチプレートから離反することで実現される。各油圧室への油圧の供給又は油圧の開放は、各油圧室にそれぞれ対応して設けられた電磁バルブのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで制御される。

【0006】

このため、例えば、少なくとも一方の電磁バルブに断線や固着等の故障が生じると、各クラッチが接続状態で保持されて、変速機の二重噛み合いを引き起こす可能性がある。

【0007】

本発明の目的は、変速機の二重噛み合いを効果的に防止することができるデュアルクラッチ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】

上述の目的を達成するため、本発明のデュアルクラッチ装置は、エンジンから変速機第１入力シャフトへの動力伝達を断接する第１プレートを有する第１クラッチと、前記エンジンから変速機第２入力シャフトへの動力伝達を断接する第２プレートを有する第２クラッチとを備えるデュアルクラッチ装置であって、第１油圧室内に供給される油圧によって前記第１プレートを押圧して前記第１クラッチを接にすると共に、第１油圧キャンセル室内に収容された第１スプリングによって前記第１プレートから離反されて前記第１クラッチを断にする第１ピストンと、第２油圧室内に供給される油圧によって前記第２プレートを押圧して前記第２クラッチを接にすると共に、第２油圧キャンセル室内に収容された第２スプリングによって前記第２プレートから離反されて前記第２クラッチを断にする第２ピストンと、前記第１油圧室及び前記第２油圧キャンセル室に油圧を供給する第１供給ラインと、前記第２油圧室及び前記第１油圧キャンセル室に油圧を供給する第２供給ラインと、前記第１供給ラインに設けられて、前記第１油圧室及び前記第２油圧キャンセル室への油圧の供給を許可又は遮断する第１開閉弁と、前記第２供給ラインに設けられて、前記第２油圧室及び前記第１油圧キャンセル室への油圧の供給を許可又は遮断する第２開閉弁とを備えることを特徴とする。

【0009】

また、前記第１スプリングの付勢力が、前記第１油圧室に前記第１供給ラインを介して供給されて前記第１ピストンに作用する油圧力と、前記第１油圧キャンセル室に前記第２供給ラインを介して供給されて前記第１ピストンに作用する油圧力との差よりも大きく設定されることが好ましい。

【0010】

また、前記第２スプリングの付勢力が、前記第２油圧室に前記第２供給ラインを介して供給されて前記第２ピストンに作用する油圧力と、前記第２油圧キャンセル室に前記第１供給ラインを介して供給されて前記第２ピストンに作用する油圧力との差よりも大きく設定されることが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明のデュアルクラッチ装置によれば、変速機の二重噛み合いを効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ装置の上半分を示す模式的な縦断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ装置において、第１湿式クラッチを接、第２湿式クラッチを断にした状態を説明する図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ装置において、第１湿式クラッチを断、第２湿式クラッチを接にした状態を説明する図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ装置において、各ピストンに作用する油圧と各リターンスプリングの付勢力とを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

【0014】

図１に示すように、デュアルクラッチ装置１０は、第１湿式クラッチＣ１と、第２湿式クラッチＣ２とを備えている。なお、符号１１はエンジンＥの動力が伝達されるクラッチ入力シャフトを示している。また、符号１２Ａは変速機Ｔの例えば奇数段を確立する変速ギヤ列が設けられた変速機第１入力シャフト、符号１２Ｂは例えば偶数段を確立する変速ギヤ列が設けられた変速機第２入力シャフトをそれぞれ示している。第２入力シャフト１２Ｂは、第１入力シャフト１２Ａの中空軸内に軸受け１３を介して回転自在に軸支されている。

【0015】

第１湿式クラッチＣ１は、クラッチ入力シャフト１１と一体回転するクラッチハブ２０と、クラッチハブ２０にスプライン嵌合する複数枚の第１内側プレート２１Ａと、変速機第１入力シャフト１２Ａと一体回転する第１クラッチドラム２２と、第１内側プレート２１Ａ間に交互に配置されて第１クラッチドラム２２にスプライン嵌合する複数枚の第１外側プレート２１Ｂと、各プレート２１Ａ，Ｂを軸方向に押圧可能な円筒状の第１ピストン２３とを備えている。

【0016】

第１ピストン２３は、クラッチハブ２０に形成された円環状の第１ピストン室２４内に摺動自在に収容されている。この第１ピストン室２４内には、第１ピストン２３によって第１油圧室２５Ａ及び、第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂが区画形成されている。また、第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂ内には、第１ピストン２３を各プレート２１Ａ，Ｂから離反する方向に付勢する第１リターンスプリング２６が収容されている。なお、符号Ｓは、第１ピストン２３と第１ピストン室２４との隙間をシールするシール部材を示している。

【0017】

第１油圧室２５Ａに油圧が供給されると、第１ピストン２３は軸方向にストローク移動して各プレート２１Ａ，Ｂを互いに圧接させる（第１湿式クラッチＣ１：接）。一方、第１油圧室２５Ａの油圧が降下し、且つ第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂに油圧が供給されると、第１ピストン２３は第１リターンスプリング２６の付勢力及び、第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂ内の油圧力によって各プレート２１Ａ，Ｂから離反して圧接状態を開放させる（第１湿式クラッチＣ１：断）。

【0018】

第２湿式クラッチＣ２は、クラッチハブ２０にスプライン嵌合する複数枚の第２外側プレート３１Ａと、変速機第２入力シャフト１２Ｂと一体回転する第２クラッチドラム３２と、第２外側プレート３１Ａ間に交互に配置されて第２クラッチドラム３２にスプライン嵌合する複数枚の第２内側プレート３１Ｂと、各プレート３１Ａ，Ｂを軸方向に圧接可能な円筒状の第２ピストン３３とを備えている。

【0019】

第２ピストン３３は、クラッチハブ２０に形成された円環状の第２ピストン室３４内に摺動自在に収容されている。この第２ピストン室３４内には、第２ピストン３３によって第２油圧室３５Ａ及び、第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂが区画形成されている。また、第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂ内には、第２ピストン３３を各プレート３１Ａ，Ｂから離反する方向に付勢する第２リターンスプリング３６が収容されている。なお、符号Ｓは、第２ピストン３３と第２ピストン室３４との隙間をシールするシール部材を示している。

【0020】

第２油圧室３５Ａに油圧が供給されると、第２ピストン３３は軸方向にストローク移動して各プレート３１Ａ，Ｂを互いに圧接させる（第２湿式クラッチＣ２：接）。一方、第２油圧室３５Ａの油圧が降下し、且つ第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂに油圧が供給されると、第２ピストン３３は第２リターンスプリング３６の付勢力及び、第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂ内の油圧力によって各プレート３１Ａ，Ｂから離反して圧接状態を開放させる（第２湿式クラッチＣ２：断）。

【0021】

油圧回路４０は、オイルパン４１と第１電磁バルブ６０とを接続する第１上流供給ライン４３と、第１上流供給ライン４３から分岐して第２電磁バルブ６５に接続された第２上流供給ライン４５とを有する。分岐部よりも上流側の第１上流供給ライン４３には、エンジンＥの動力で駆動するオイルポンプＯＰが設けられている。第２上流供給ライン４５には、絞り弁４７が設けられた潤滑用油供給ライン４６が接続されている。

【0022】

第１電磁バルブ６０には、第１下流供給ライン５０が接続されている。この第１下流供給ライン５０は、クラッチハブ２０内で第１油圧室用ライン５０Ａと、第２キャンセル室用ライン５０Ｂとに分岐形成されている。第１油圧室用ライン５０Ａの下流端は第１油圧室２５Ａに接続され、第２キャンセル室用ライン５０Ｂの下流端は第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂに接続されている。

【0023】

第１電磁バルブ６０は、非通電時（ＯＦＦ）はスプリング６１の付勢力によって閉とされ、図示しない電子制御ユニットにより通電（ＯＮ）されると開となる。第１電磁バルブ６０が開（ＯＮ）のときは、第１油圧室２５Ａ及び第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂに圧油が供給される。一方、第１電磁バルブ６０が閉（ＯＦＦ）のときは、第１油圧室２５Ａ及び第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂに圧油が供給されず、第１油圧室２５Ａ及び第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂ内の圧油は油戻しライン６２を介してオイルパン４１に戻される。

【0024】

第２電磁バルブ６５には、第２下流供給ライン５１が接続されている。この第２下流供給ライン５１は、クラッチハブ２０内で第２油圧室用ライン５１Ａと、第１キャンセル室用ライン５１Ｂとに分岐形成されている。第２油圧室用ライン５１Ａの下流端は第２油圧室３５Ａに接続され、第１キャンセル室用ライン５１Ｂの下流端は第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂに接続されている。

【0025】

第２電磁バルブ６５は、非通電時（ＯＦＦ）はスプリング６６の付勢力によって閉とされ、電子制御ユニットにより通電（ＯＮ）されると開となる。第２電磁バルブ６５が開（ＯＮ）のときは、第２油圧室３５Ａ及び第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂに圧油が供給される。一方、第２電磁バルブ６５が閉（ＯＦＦ）のときは、第２油圧室３５Ａ及び第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂに圧油が供給されず、第２油圧室３５Ａ及び第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂ内の圧油は油戻しライン６７を介してオイルパン４１に戻される。

【0026】

次に、図２，３に基づいて、デュアルクラッチ装置１０の断接動作及び作用効果を説明する。

【0027】

クラッチ入力シャフト１１から変速機第１入力シャフト１２Ａに動力を伝達する場合は、図２に示すように、第１湿式クラッチＣ１を接（第１電磁バルブ６０：ＯＮ）、第２湿式クラッチＣ２を断（第２電磁バルブ６５：ＯＦＦ）にする。

【0028】

第１電磁バルブ６０がＯＮになると、第１油圧室２５Ａのみならず、第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂにも油圧が供給されるため、第２ピストン３３には、第２リターンスプリング３６の付勢力及び、第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂ内の油圧力の双方が作用する。その結果、例えば、第２電磁バルブ６５に断線や固着等の故障が生じても、第２ピストン３３を確実に各プレート３１Ａ，Ｂから離反させることが可能となり、変速機の二重噛み合いを確実に防止することができる。

【0029】

また、クラッチ入力シャフト１１から変速機第２入力シャフト１２Ｂに動力を伝達する場合は、図３に示すように、第１湿式クラッチＣ１を断（第１電磁バルブ６０：ＯＦＦ）、第２湿式クラッチＣ２を接（第２電磁バルブ６５：ＯＮ）にする。

【0030】

第２電磁バルブ６５がＯＮになると、第２油圧室３５Ａのみならず、第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂにも油圧が供給されるため、第１ピストン２３には、第１リターンスプリング２６の付勢力及び、第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂ内の油圧力の双方が作用する。その結果、例えば、第１電磁バルブ６０に断線や固着等の故障が生じても、第１ピストン２３を確実に各プレート２１Ａ，Ｂから離反させることが可能となり、変速機の二重噛み合いを確実に防止することができる。

【0031】

次に、図４に基づいて、各リターンスプリング２６，３６の最適な付勢力の設定について説明する。

【0032】

図４において、Ｒ_A1は第１ピストン２３の外径、Ｒ_B1は第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂの外径、Ｒ_A2は第２ピストン３３の外径、Ｒ_B2は第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂの外径、Ｐは油圧、Ｆ_S1は第１リターンスプリング２６の付勢力、Ｆ_S2は第２リターンスプリング３６の付勢力をそれぞれ示している。これらが、以下の条件式（１），（２）を満たす場合に、第１及び第２電磁バルブ６０，６５が同時にＯＮにされても、第１及び第２湿式クラッチＣ１，２を確実に切断することが可能になる。

【0033】

【数1】

【0034】

【数2】

【0035】

このように、第１リターンスプリング２６の付勢力を、第１ピストン２３に作用し第１油圧室２５Ａの油圧により発生する力と、第１ピストン２３に作用し第１遠心油圧キャンセル室２５Ｂの油圧により発生する力との差よりも大きく設定し、第２リターンスプリング３６の付勢力を、第２ピストン３３に作用し第２油圧室３５Ａの油圧により発生する力と、第２ピストン３３に作用し第２遠心油圧キャンセル室３５Ｂの油圧により発生する力との差よりも大きく設定することで、第１及び第２湿式クラッチＣ１，Ｃ２が確実に切断されることになり、変速機の二重噛み合いを効果的に防止することが可能になる。

【0036】

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0037】

１０ デュアルクラッチ装置
１１ クラッチ入力シャフト
１２Ａ 変速機第１入力シャフト
１２Ｂ 変速機第２入力シャフト
２０ クラッチハブ
２１Ａ 第１内側プレート
２１Ｂ 第１外側プレート
２３ 第１ピストン
２５Ａ 第１油圧室
２５Ｂ 第１遠心油圧キャンセル室
２６ 第１リターンスプリング
３１Ａ 第２外側プレート
３１Ｂ 第２内側プレート
３３ 第２ピストン
３５Ａ 第２油圧室
３５Ｂ 第２遠心油圧キャンセル室
３６ 第２リターンスプリング
４０ 油圧回路
４３ 第１上流供給ライン
４５ 第２上流供給ライン
５０ 第１下流供給ライン
５０Ａ 第１油圧室用ライン
５０Ｂ 第２キャンセル室用ライン
５１ 第２下流供給ライン
５１Ａ 第２油圧室用ライン
５１Ｂ 第１キャンセル室用ライン
６０ 第１電磁バルブ
６５ 第２電磁バルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】