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Technischer
Bereich
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen einen Kolben, der
betriebsfähig
ist, um Reibungskupplungselemente einer Kupplung oder einer Bremse,
die bei einem Automatikgetriebe vorgesehen sind, gegeneinander zu
treiben, um die Kupplung oder die Bremse in ihren eingerückten Zustand
zu versetzen.
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Technologischer
Hintergrund
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Ein
bekanntes Automatikgetriebe weist Kupplungen und Bremsen auf, von
denen jede mit Reibungskupplungselementen in der Gestalt einer Vielzahl
von Reibungsplatten versehen ist, so dass das Automatikgetriebe
automatisch durch wahlweises Einrücken und Ausrücken der
Kupplungen und Bremsen geschaltet wird. Die Reibungskupplungselemente
werden durch einen Kolben gegeneinander getrieben, um jede Kupplung
oder Bremse in ihren eingerückten
Zustand zu versetzen. JP-H09-32919A offenbart ein Beispiel eines
derartigen Kolbens, der aus zwei Elementen, nämlich einem ersten Kolbenelement,
das einen zylindrischen Wandabschnitt des Kolbens bereitstellt,
und einem zweiten Kolbenelement besteht, das einen Bodenwandabschnitt
des Kolbens bereitstellt. Bei diesem in JP-H09-32919A offenbarten
Kolben hat das erste Kolbenelement (der zylindrische Wandabschnitt)
Ausschnitte, während das
zweite Kolbenelement (der Bodenwandabschnitt) Eingriffsabschnitte
hat, die mit den Ausschnitten gepasst sind, so dass die ersten und zweiten
Kolbenelemente miteinander mit einem Spannring zu dem Kolben fixiert
werden.
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Wenn
der Kolben durch das erste Kolbenelement, das den zylindrischen
Wandabschnitt bereitstellt, und das zweite Kolbenelement, das den
Bodenwandabschnitt bereitstellt, gebildet wird, die miteinander
mit einem Spannring oder Ähnlichem
fixiert werden, ist ein kleiner Spalt unvermeidlich in axiale Richtung
des Kolbens zwischen den ersten und zweiten Kolbenelementen, die
miteinander mit dem Spannring fixiert sind, aufgrund von axialen
Maßfehlern
innerhalb einer vorbestimmten Toleranz vorhanden, so dass die ersten
und zweiten Kolbenelemente sich in unerwünschter Weise relativ zueinander
in die axiale Richtung des Kolbens bei der Anwesenheit des vorstehend
angegebenen Spalts bewegen. Demgemäß neigt das erste Kolbenelement
dazu, eine Klapperbewegung in die axiale Richtung durchzuführen, was
zu der Gefahr einer unnötigen
Anstoßberührung des
ersten Kolbenelements mit dem äußersten
Kolbenelements mit dem äußersten
der Reibungskupplungselemente führt,
was eine unnötige wechselseitige
Reibungsberührung
der Reibungskupplungselemente verursachen kann, was zum sogenannten „Schleifen" der Kupplung oder
der Bremse und folglich einer Verschlechterung der Haltbarkeit des
Kolbens und der Reibungskupplungselemente sowie einer Vergrößerung des
Leistungsverlusts des Automatikgetriebs aufgrund des Schleifens führt.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Lichte des vorstehend diskutierten
technologischen Hintergrunds gemacht. Es ist daher eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, einen Kolben für ein Automatikgetriebe zu
schaffen, der einen zylindrischen Wandabschnitt, der durch ein erstes Kolbenelement bereitgestellt
wird, und einen Bodenwandabschnitt aufweist, der durch ein zweites
Kolbenelement bereitgestellt wird, und der eine verbesserte Haltbarkeit und
Betriebseffizienz hat sowie eine verbesserte Haltbarkeit der Reibungskupplungselemente
und eine verbesserte Leistungsübertragungseffizienz
des Automatikgetriebes sicherstellt. Diese Aufgabe kann gemäß einem
der ersten bis zwölften
Gesichtspunkte der Erfindung gelöst
werden, die nachstehend beschrieben sind.
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Der
erste Gesichtspunkt dieser Erfindung schafft einen Kolben für ein Automatikgetriebe
mit: (a) einem zylindrischen Wandabschnitt, der durch ein erstes
Kolbenelement bereitgestellt wird; (b) einem Bodenabschnitt, der
durch ein zweites Kolbenelement bereitgestellt wird; und (c) einem
Eingriffsabschnitt, an dem die ersten und zweiten Kolbenelemente
miteinander im Eingriff sind, so dass das erste Kolbenelement relativ
zu dem zweiten Kolbenelement in eine axiale Richtung des Kolbens
um einen geringen Abstand bewegbar ist, wobei eine Verbesserung
den Kolben aufweist, der ferner (d) einen elastischen Aufbau aufweist,
der an dem Eingriffsabschnitt vorgesehen ist und der das erste Kolbenelement
in die axiale Richtung vorspannt, um eine Bewegung des ersten Kolbenelements
relativ zu dem zweiten Kolbenelement in die axiale Richtung zu beschränken.
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Gemäß dem zweiten
Gesichtspunkt der Erfindung hat bei dem in dem ersten Gesichtspunkt
der Erfindung definierten Kolben das erste Kolbenelement an einem
axialen Endabschnitt desselben zumindest eine Eingriffsvertiefung,
an der das erste Kolbenelement mit dem zweiten Kolbenelement in Eingriff
gebracht ist, wobei das zweite Kolbenelement zumindest einen elastischen
Ansatz hat, der jeweils durch einen Abschnitt desselben vorgesehen
ist, der in die axiale Richtung geneigt ist, nämlich mit Bezug auf eine radiale
Richtung des Kolbens geneigt ist, und wobei der elastische Aufbau
den zumindest einen elastischen Ansatz aufweist, der in Berührung mit
einer sich radial erstreckenden Fläche des ersten Kolbenelements
gehalten wird, wobei die sich radial erstreckende Fläche eine
entsprechende der zumindest einen Eingriffsvertiefung definiert
und im Wesentlichen parallel zu der radialen Richtung ist.
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Gemäß dem dritten
Gesichtspunkt der Erfindung hat bei dem in dem zweiten Gesichtspunkt
der Erfindung definierten Kolben das zweite Kolbenelement eine Vielzahl
von Eingriffsvorsprüngen,
die radial nach außen
vorstehen und die in einer Umfangsrichtung des Kolbens angeordnet
sind, so dass jeder der Vielzahl der Eingriffsvorsprünge im Eingriff
mit einem entsprechenden einer Vielzahl von Eingriffsvertiefungen
als zumindest eine Eingriffsvertiefung ist, wobei jeder einer Vielzahl
von elastischen Ansätzen als
der zumindest eine elastische Ansatz durch einen entsprechenden
der Vielzahl der Eingriffsvorsprünge vorgesehen
ist, die in die axiale Richtung geneigt sind, nämlich mit Bezug auf die radiale
Richtung geneigt sind.
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Gemäß dem vierten
Gesichtspunkt der Erfindung hat bei dem in dem zweiten Gesichtspunkt
der Erfindung definierten Kolben das zweite Kolbenelement eine Vielzahl
von Eingriffsvorsprüngen,
die radial nach außen
vorstehen und die in einer Umfangsrichtung des Kolbens angeordnet
sind, so dass jeder der Vielzahl der Eingriffsvorsprünge im Eingriff
mit einem entsprechenden einer Vielzahl von Eingriffsvertiefungen
als die zumindest eine Eingriffsvertiefung im Eingriff ist, wobei
jeder einer Vielzahl von elastischen Ansätzen als der zumindest eine elastische Ansatz
durch einen Abschnitt eines entsprechenden der Vielzahl der Eingriffsvorsprünge vorgesehen
ist, wobei der Abschnitt in die axiale Richtung geneigt ist, nämlich mit
Bezug auf die radiale Richtung geneigt ist.
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Gemäß dem fünften Gesichtspunkt
der Erfindung hat bei dem in einem von dem zweiten bis vierten Gesichtspunkt
der Erfindung definierten Kolben jeder zumindest eine elastische
Ansatz eine Fläche, die
im Wesentlichen parallel zu der radialen Richtung ist und die in
Berührung
mit der sich radial erstreckenden Fläche gehalten ist.
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Gemäß dem sechsten
Gesichtspunkt der Erfindung hat bei dem in dem ersten Gesichtspunkt
der Erfindung definierten Kolben das erste Kolbenelement zumindest
einen elastischen Ansatz, der jeweils durch einen Abschnitt desselben
vorgesehen wird, der in die radiale Richtung geneigt ist, nämlich mit
Bezug auf die axiale Richtung des Kolbens geneigt ist, wobei das
zweite Kolbenelement eine sich radial erstreckende Fläche hat,
die im Wesentlichen parallel zu einer radialen Richtung des Kolbens
ist, und wobei der elastische Aufbau den zumindest einen elastischen
Ansatz aufweist, der jeweils in Berührung mit einem entfernten
Endabschnitt davon mit der sich radial erstreckenden Fläche gehalten
wird.
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Gemäß dem siebten
Gesichtspunkt der Erfindung hat bei dem in dem sechsten Gesichtspunkt der
Erfindung definierten Kolben jeder von dem zumindest einen elastischen
Ansatz eine Fläche,
die im Wesentlichen parallel zu der radialen Richtung ist und die
in Berührung
mit der sich radial erstreckenden Fläche gehalten wird.
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Gemäß dem achten
Gesichtspunkt der Erfindung weist bei dem in dem ersten Gesichtspunkt
der Erfindung definierten Kolben der elastische Aufbau ein elastisches
Element auf, das in dem Eingriffsabschnitt angeordnet ist und zwischen
die ersten und zweiten Kolbenelemente zwischengesetzt ist, so dass
das elastische Element in Berührung
mit den ersten und zweiten Kolbenelementen gehalten wird.
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Gemäß dem neunten
Gesichtspunkt der Erfindung ist bei dem in einem des zweiten bis
fünften Gesichtspunkts
der Erfindung definierten Kolben ein Halter ferner so vorgesehen,
dass er angeordnet ist, um das zweite Kolbenelement an einer Position
relativ zu dem ersten Kolbenelement in die axiale Richtung zu halten,
wobei die Position verursacht, dass der zumindest eine elastische
Ansatz des zweiten Kolbenelements gegen die sich radial erstreckende Fläche des
ersten Kolbenelements betrieben wird, so dass dieser elastisch verformt
wird, wobei das erste Kolbenelement in die axiale Richtung aufgrund
einer Rückstellkraft
vorgespannt wird, die durch den zumindest einen elastischen Ansatz
erzeugt wird, der elastisch verformt wird.
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Gemäß dem zehnten
Gesichtspunkt der Erfindung ist bei dem in dem sechsten bis siebten
Gesichtspunkt der Erfindung definierten Kolben ein Halter ferner
vorgesehen, der so angeordnet ist, um das zweite Kolbenelement an
einer Position relativ zu dem ersten Kolbenelement in die axiale
Richtung zu halten, wobei die Position verursacht, dass die sich radial
erstreckende Fläche
des zweiten Kolbenelements gegen den zumindest einen elastischen
Ansatz des ersten Kolbenelements getrieben wird, um den zumindest
einen elastischen Ansatz elastisch zu verformen, wobei das erste
Kolbenelement in die axiale Richtung aufgrund einer Rückstellkraft
vorgespannt wird, die durch den zumindest einen elastischen Ansatz
erzeugt wird, der elastisch verformt wird.
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Gemäß dem elften
Gesichtspunkt der Erfindung ist bei dem in dem achten Gesichtspunkt
der Erfindung definierten Kolben ein Halter ferner vorgesehen, so
dass er angeordnet ist, um das zweite Kolbenelement an einer Position
relativ zu dem ersten Kolbenelement in die axiale Richtung zu halten,
wobei die Position verursacht, dass das elastische Element gegen
das erste Kolbenelement getrieben wird und elastisch verformt wird,
wobei das erste Kolbenelement in die axiale Richtung aufgrund einer
Rückstellkraft
vorgespannt wird, die durch das elastische Element erzeugt wird,
das elastisch verformt wird.
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Gemäß dem zwölften Gesichtspunkt
der Erfindung ist der in einem des ersten bis elften Gesichtspunkts
der Erfindung definierte Kolben betriebsfähig, um eine Kupplungsvorrichtung
des Automatikgetriebes wahlweise in ihren eingerückten Zustand und ausgerückten Zustand
zu versetzen.
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Bei
dem gemäß einem
des ersten bis zwölften
Gesichtspunkts der Erfindung aufgebauten Kolben wird das erste Kolbenelement
durch den elastischen Aufbau in die axiale Richtung vorgespannt
mit der Folge, dass eine Klapperbewegung des ersten Kolbenelements
in die axiale Richtung im Wesentlichen beseitigt wird. Diese Anordnung
ist wirksam, um eine unnötige
Berührung
des ersten Kolbenelements mit einem Satz Reibungskupplungselemente
zu verhindern, wodurch es möglich
wird, die Haltbarkeit und die Betriebseffizienz des Kolbens sowie
die Haltbarkeit der Reibungskupplungselemente zu verbessern.
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Bei
dem gemäß einem
des zweiten bis fünften
und neunten Gesichtspunkts der Erfindung aufgebauten Kolben wird
jeder von dem zumindest einem elastischen Ansatz, der durch den
Abschnitt des zweiten Kolbenelements vorgesehen wird, der mit Bezug
auf die radiale Richtung gebogen oder geneigt ist, in Berührung mit
der sich radial erstreckenden Fläche
der entsprechenden der zumindest einen Eingriffsvertiefung gehalten,
wodurch das erste Kolbenelement in die axiale Richtung durch den
zumindest einen elastischen Ansatz vorgespannt wird. Bei dem gemäß einem
des sechsten, siebten und zehnten Gesichtspunkts der Erfindung aufgebauten
Kolben wird jeweils der zumindest eine elastische Ansatz, der durch
den Abschnitt des ersten Kolbenelements vorgesehen wird, der mit
Bezug auf die axiale Richtung gebogen oder geneigt ist, in Berührung mit
der sich radial erstreckenden Fläche
des zweiten Kolbenelements gehalten, wodurch das erste Kolbenelement
in die axiale Richtung durch den zumindest einen elastischen Ansatz
vorgespannt wird. Bei dem gemäß einem
des achten und elften Gesichtspunkt der Erfindung aufgebauten Kolbens
wird das erste Kolbenelement in die axiale Richtung durch das elastische
Element vorgespannt, das zwischen den ersten und zweiten Kolbenelementen
zwischengesetzt ist. Daher stellt jeder des zweiten bis elften Gesichtspunkts
der Erfindung, der einer bevorzugten Anordnung des ersten Gesichtspunkts
der Erfindung entspricht, im Wesentlichen die gleiche Wirkung die
der erste Gesichtspunkt der Erfindung zur Verfügung.
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Jeder
des dritten und vierten Gesichtspunkts der Erfindung entspricht
einer bevorzugten Anordnung des zweiten Gesichtspunkts der Erfindung
und stellt demgemäß im Wesentlichen
die gleiche Wirkung wie der zweite Gesichtspunkt der Erfindung zur Verfügung. Ferner
kann in dem vierten Gesichtspunkt der Erfindung, in dem jeweils
der zumindest eine elastische Ansatz durch einen Abschnitt des entsprechenden
Eingriffsvorsprungs vorgesehen ist, eine Vorspannkraft durch jeden
elastischen Ansatz kleiner gemacht werden, wodurch die ersten und zweiten
Kolbenelemente weitergehend einfach im Vergleich mit der Anordnung
als Kolben zusammengebaut werden, bei dem der elastische Ansatz
durch die Gesamtheit des entsprechenden Eingriffsvorsprungs vorgesehen
wird.
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Bei
dem fünften
und siebten Gesichtspunkt der Erfindung wird, da jeweils der zumindest
eine elastische Ansatz die Fläche
hat, die in Berührung mit
der sich radial erstreckenden Fläche
gehalten wird, die die entsprechende Eingriffsvertiefung definiert,
da nämlich
jeder elastische Ansatz in Berührung
mit der sich radial erstreckenden Fläche in einer sogenannten Art
einer „Flächen-Berührung" gehalten wird, jedem
elastischen Ansatz eine verbesserte Haltbarkeit verliehen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorstehend genannten und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile sowie
die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden
besser durch das Studium der folgenden detaillierten Beschreibung
der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung verstanden, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
betrachtet wird, wobei:
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1 eine
Seitenteilansicht im Querschnitt eines Automatikgetriebes ist, das
mit einer Kupplungsvorrichtung einschließlich einem Kolben in der Form
eines radialen äußeren Kolbens
versehen ist, der gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung aufgebaut ist;
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2 eine
Vorderansicht eines zweiten Kolbenelements des radial äußeren Kolbens
in eine Richtung einer Pfeillinie A von 1 ist;
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3 eine
Ansicht in eine Richtung einer Pfeillinie 3 von 1 ist;
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4 eine
vergrößerte Ansicht
im Querschnitt eines Eingriffsabschnitts des Kolbens von 1 ist,
an dem die ersten und zweiten Kolbenelemente im Eingriff miteinander
sind;
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5A eine
vergrößerte Ansicht
im Querschnitt eines Eingriffsabschnitts eines Kolbens ist, der
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufgebaut;
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5B eine
perspektivische Ansicht eines zweiten Kolbenelements des Kolbens
ist, der gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
aufgebaut ist;
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6A eine
vergrößerte Ansicht
im Querschnitt eines Eingriffsabschnitts eines Kolbens ist, der
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufgebaut ist;
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6B eine
perspektivische Ansicht eines zweiten Kolbenelements des Kolbens
ist, der gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
aufgebaut ist;
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7 eine
vergrößerte Ansicht
im Querschnitt eines Eingriffsabschnitts eines Kolbens ist, der
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufgebaut ist;
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8 eine
vergrößerte Ansicht
im Querschnitt eines Abschnitts eines Kolbens ist, der gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufgebaut ist;
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9 eine
Ansicht eines Eingriffsabschnitts eines Kolbens ist, der gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
aufgebaut ist;
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10 eine
Ansicht eines Eingriffsabschnitts eines Kolbens ist, der gemäß einer
Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels
aufgebaut ist, bei der jeder Eingriffsvorsprung, der vollständig als elastischer
Ansatz dient, durch einen Biegevorgang ausgebildet ist;
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11 eine
Ansicht eines Eingriffsabschnitts eines Kolbens ist, der gemäß einer
Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels
aufgebaut ist, bei der jeder elastische Ansatz durch einen Pressvorgang ausgebildet
wird; und
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12 eine
Ansicht eines Eingriffsabschnitts eines Kolbens ist, der gemäß einer
Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels
aufgebaut ist, bei der jeder elastische Ansatz durch einen Pressvorgang
ausgebildet wird.
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Bester Weg
zum Ausführen
der Erfindung
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Zunächst unter
Bezugnahme auf die Seitenansicht im Querschnitt von 1 ist
ein Teil eines Automatikgetriebes 8 gezeigt, das mit einer
Kupplungsvorrichtung 10 einschließlich eines Kolbens in der Form
eines radial äußeren Kolbens 18 versehen
ist, der gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufgebaut ist.
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Die
Kupplungsvorrichtung 10 ist ein Doppelkupplungsaufbau und
weist Folgendes auf: eine Kupplungstrommel 16, die einen
ersten Satz Reibungskupplungselemente 12 und einen zweiten
Satz Reibungskupplungselemente 14 stützt; den vorstehend angegeben
radial äußeren Kolben 18,
der radial außerhalb
der Kupplungstrommel 16 angeordnet ist, um die Kupplungstrommel 16 abzudecken;
und einen radial inneren Kolben 20, der radial innerhalb
der Kupplungstrommel angeordnet ist.
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Das
Automatikgetriebe 8 hat eine Einfassung 24 und
eine Eingangswelle 22, die drehbar an ihren Endabschnitt 22a durch
die Einfassung 24 gestützt
ist. Die Eingangswelle 22 hat einen Flanschabschnitt 22b,
der an einer axialen Position in der Nähe des Endabschnitts 22a gelegen
ist. Der Flanschabschnitt 22b erstreckt sich radial nach
außen
senkrecht zu der Achse der Eingangswelle 22. Die Eingangswelle 22 ist
eine Turbinenwelle eines Drehmomentwandlers, der durch eine Antriebsleistungsquelle,
wie z.B. einen Verbrennungsmotor eines Automobils betrieben wird.
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Die
Kupplungstrommel 16 weist eine radial innere Trommel 26 und
eine radial äußere Trommel 28 auf.
Die radial innere Trommel 26 ist ein im Allgemeinen zylindrisches
Element, das einen im Wesentlichen konstanten Außerdurchmesser hat und das
an einen sich axial erstreckenden zylindrischen Abschnitt 24a der
Einfassung 24 gepasst ist. Die radial innere Trommel 26 weist
einen dünnwandigen
axialen Endabschnitt 26a an der Seite des radial inneren Kolbens 20 auf.
Die innere Umfangsfläche
der radial inneren Trommel 26 hat einen abgeschrägten und gestuften
Abschnitt 26b, der angrenzend an den axialen Endabschnitt 26a gelegen
ist. Der abgeschrägte Abschnitt
des abgeschrägten
und gestuften Abschnitts 26b hat einen Innendurchmesser,
der sich mit Sicht in eine axiale Richtung der inneren Trommel 26 in
Richtung auf den dünnwandigen
axialen Endabschnitt 26a vergrößert. Der axiale Endabschnitt 26a hat
eine Endwand, die bündig
mit einer von entgegengesetzten Flächen des Flanschabschnitts 22b der
Eingangswelle 22 ist, die an der Seite des radial inneren
Kolbens 20 liegt. Die radial innere Trommel 26 und
die Eingangswelle 22 sind miteinander an der äußeren Umfangsfläche des
Flanschabschnitts 22b und der inneren Umfangsfläche des
axialen Endabschnitts 26a verschweißt. Der Flanschabschnitt 22b der
Eingangswelle 22 und der abgeschrägte und gestufte Abschnitt 26b des
axialen Endabschnitts 26a der radial inneren Trommel 26 wirken
zusammen, um teilweise einen Ölsumpf 30 zu
definieren, der radial innerhalb des abgeschrägten und gestuften Abschnitts 26b ausgebildet
ist.
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Die
radial äußere Trommel 28 ist
ein zylindrisches Wandelement mit einem inneren zylindrischen Abschnitt 28a,
einem äußeren zylindrischen
Abschnitt 28c und einem ringförmigen Bodenabschnitt 28b,
der die entsprechenden axialen Enden der inneren und äußeren zylindrischen
Abschnitte 28a, 28c verbindet. Die radial äußere Trommel 28 ist
an einem axialen Ende durch den ringförmigen Bodenabschnitt 28b verschlossen
und an dem anderen axialen Ende offen.
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Der
innere zylindrische Abschnitt 28a ist an dem dünnwandigen
axialen Endabschnitt 26a der radial inneren Trommel 26 gepasst
und die Endwand des inneren zylindrischen Abschnitts 28a,
die an der Seite des radial inneren Kolbens 20 liegt, ist
bündig mit
der entsprechenden Endwand des axialen Endabschnitts 26a.
Die radial äußeren und
inneren Trommeln 26, 28 sind miteinander an der
inneren Umfangsfläche
des inneren zylindrischen Abschnitts 28a und der äußeren Umfangsfläche des
axialen Endabschnitts 26a verschweißt. Demgemäß wird die radial äußere Trommel 28 ebenso
wie die radial innere Trommel 26 mit der Eingangswelle 22 gedreht.
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Der
ringförmige
Bodenabschnitt 28b der radial äußeren Trommel 28 erstreckt
sich im Allgemeinen in die radiale Richtung der Eingangswelle 22 und ist
an seinem radial inneren Ende mit dem axialen Ende des inneren zylindrischen
Abschnitts 28a verbunden, der an der Seite des radial äußeren Kupplungskolbens 18 liegt.
Der äußere zylindrische
Abschnitt 28c erstreckt sich von dem radial äußeren Ende
des ringförmigen
Bodenabschnitts 28n in die axiale Richtung (in die Richtung
nach rechtes mit Sicht auf 1). Der äußere zylindrische
Abschnitt 28c hält
eine Vielzahl von sich nach innen erstreckenden Reibungsplatten 32 des
ersten Satzes der Reibungskupplungselemente 12 und eine
Vielzahl von sich nach innen erstreckenden Reibungsplatten 38 des
zweiten Satzes der Reibungskupplungselemente 14, so dass
die Reibungsplatten 32 mit einem Abschnitt der inneren
Umfangsfläche
des äußeren zylindrischen
Abschnitts 28c verkeilt sind, wobei der Abschnitt relativ
nahe an dem axial offenen Ende des äußeren zylindrischen Abschnitts 28c gelegen
ist, und so dass die Reibungsplatten 38 mit einem Abschnitt
der inneren Umfangsfläche
verkeilt sind, die relativ nah an dem ringförmigen Bodenabschnitt 28b und
relativ entfernt von dem vorstehend angegebenen axialen offenen
Ende gelegen sind. Die Reibungsplatten 32, 38 erstrecken
sich von der inneren Umfangsfläche
des äußeren zylindrischen
Abschnitts 28c in die radial nach innen weisende Richtung
der Kupplungstrommel 16. Der erste Satz Reibungskupplungselemente 12 besteht
aus den vorstehend angegebenen sich nach innen erstreckenden Reibungsplatten 32 und
einer Vielzahl von sich nach außen
erstreckenden Reibungsplatten 34, die abwechselnd in die
axiale Richtung der Kupplungstrommel 16 angeordnet sind.
In ähnlicher
Weise besteht der zweite Satz der Reibungskupplungselemente 14 aus dem
vorstehend angegebenen sich nach innen erstreckenden Reibungsplatten 38 und
einer Vielzahl von sich nach außen
erstreckenden Reibungsplatten 40, die abwechselnd in die
axiale Richtung angeordnet sind.
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Die
sich nach außen
erstreckenden Reibungsplatten 34 des ersten Satzes der
Reibungskupplungselemente 12 sind mit der äußeren Umfangsfläche eines
Zahnkranzes 36 des Automatikgetriebes 8 verkeilt,
der ebenso als eine Kupplungsnabe funktioniert. Die sich nach außen erstreckenden Reibungsplatten 40 des
zweiten Satzes der Reibungskupplungselemente 14 sind mit
der äußeren Umfangsfläche einer
Kupplungsnabe 42 verkeilt. Die Kupplungsnabe 42 ist
fixiert an ihrer inneren Umfangsfläche an einem Sonnenrad 44 gepasst,
das fixiert an der Eingangswelle 22 gepasst ist, so dass
die Kupplungsnabe 42 mit dem Sonnenrad 44 gedreht wird.
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Der
radial äußere Kolben 18 weist
Folgendes auf: ein erstes Kolbenelement 46, das radial
außerhalb
des äußeren zylindrischen
Abschnitts 28c der radial äußeren Trommel 28 angeordnet
ist und das einen zylindrischen Wandabschnitt des Kolbens 18 bereitstellt;
ein ringförmiges
zweites Kolbenelement 48, das mit einem der axial entgegengesetzten
Endabschnitte des ersten Kolbenelements 46 eingreift und
das einen Bodenwandabschnitt des Kolbens 18 bereitstellt;
und einen Spannring 50 als Halter, der an dem vorstehend
angegebenen einen axialen Endabschnitt des ersten Kolbenelements 46 fixiert
ist und der vorgesehen ist, um eine Entfernung des zweiten Kolbenelements 48 von
dem ersten Kolbenelement 46 zu verhindern. Der Spannring 50 ist
an seinem radial äußeren Abschnitt
an einer (nicht gezeigten) Umfangsvertiefung gepasst, die an der
inneren Umfangsfläche
des ersten Kolbenelements 46 ausgebildet ist.
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Das
zweite Kolbenelement 48 des radial äußeren Kolbens 18 ist
axial an seiner inneren Umfangsfläche an der radial inneren Trommel 26 gleitfähig. Das
zweite Kolbenelement 48 und der ringförmige Bodenabschnitt 28b der
radial äußeren Trommel 28 wirken
zusammen, um eine erste Hydraulikdruckkammer 52 zu bilden,
zu der ein Arbeitsöl
durch einen Öldurchgang 54 gefördert wird,
der durch die radial innere Trommel 26 ausgebildet ist,
so dass der radial äußere Kolben 18 axial
in eine Richtung bewegbar ist, die verursacht, dass das zweite Kolbenelement 48 von
dem Bodenabschnitt 28b der radial äußeren Trommel 28 wegbewegt
wird.
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An
einer von axial entgegengesetzten Seiten des zweiten Kolbenelements 48,
die entfernt von der ersten Hydraulikdruckkammer 52 ist,
ist ein Ausgleicher 58 angeordnet, so dass der Ausgleicher 58 an seiner
inneren Umfangsfläche
an der äußeren Umfangsfläche der
radial inneren Trommel 26 gepasst ist. Der Ausgleicher 58 wirkt
mit dem zweiten Kolbenelement 48 des radial äußeren Kolbens 18 zusammen,
um eine zweite Hydraulikdruckkammer 60 zu definieren. Eine
Rückstellfeder 62 ist
zwischen den Ausgleicher 58 und das zweite Kolbenelement 48 zwischengesetzt,
um den Ausgleicher 58 und das zweite Kolbenelement 48 in
axial entgegengesetzte Richtungen voneinander vorzuspannen. Die
axiale Position des Ausgleichers 58, die durch die Rückstellfeder 62 in
die Richtung entfernt von dem radial äußeren Kolben 18 vorgespannt
wird, wird durch Anstoßberührung des
Ausgleichers 58 an seinem radial inneren Endabschnitt mit
einem Spannring 64 bestimmt, der an der äußeren Umfangsfläche der
radial Trommel 26 fixiert ist.
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Die
radial innere Trommel 26 hat einen (nicht gezeigten) Öldurchgang
zur Verbindung zwischen der zweiten Hydraulikdruckkammer 60 und
dem Öldruck 30,
so dass das Arbeitsöl
in die zweite Hydraulikdruckkammer 60 durch diesen Öldurchgang
eingeführt
wird. Demgemäß funktioniert
die zweite Hydraulikdruckkammer 60 als Aufhebungskammer
zum Aufheben eines Zentrifugalhydraulikdrucks, der in der ersten
Hydraulikdruckkammer 52 entwickelt wird. Das Arbeitsöl wird aus
der zweiten Hydraulikdruckkammer 60 in einem Raum an der
axialen Seite des Ausgleichers 58 entfernt von der zweiten
Hydraulikdruckkammer 60 durch eine axiale Vertiefung 66 ausgestoßen, die
durch einen axialen Abschnitt der radial inneren Trommel 26 ausgebildet
ist, an der der Ausgleicher 58 gepasst ist.
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Das
erste Kolbenelement 46 des radial äußeren Kolbens 18 wird
durch einen Pressvorgang unter Verwendung eines geeigneten Satzes
von Formen ausgebildet und weist einen zylindrischen Abschnitt 46a,
der radial außerhalb
des zylindrischen Außenabschnitts 28c der
radial äußeren Trommel 28 angeordnet
ist, und einen Pressabschnitt 46b auf, der so ausgebildet
ist, dass er sich von einem axialen Ende des zylindrischen Abschnitts 46a erstreckt,
das entfernt von dem zweiten Kolbenelement 48 ist. Der Pressabschnitt 46b erstreckt
sich im allgemeinen in die radial nach innen weisende Richtung und
ist mit Bezug auf die radiale Richtung zu dem ersten Satz von Reibungskupplungselementen 12 geneigt,
so dass das radial innere Ende des Pressabschnitts 46b entgegen
gesetzt zu der nächst
gelegenen Reibungsplatte 32 des ersten Satzes der Reibungskupplungselemente 12 ist.
Wenn in der ersten Hydraulikdruckkammer 52 das druckbeaufschlagte
Arbeitsöl nicht
zugeführt
wird, bleibt ein geringer Betrag eines Zwischenraums zwischen dem
radial inneren Ende des Pressabschnitts 46b und der vorstehend
angegebenen nächst
gelegenen Reibungsplatte 32 bestehen. Der äußere zylindrische
Abschnitt 28c der radial äußeren Trommel 28 hat
einen Spannring 56, der an ihrer Innenumfangsfläche fixiert
ist, um eine Axialbewegung des ersten Satzes der Reibungskupplungselemente 12 in
Richtung auf den zweiten Satz der Reibungskupplungselemente 14 zu
verhindern.
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Wie
in 2 gezeigt ist, die eine Ansicht in die Richtung
der Pfeillinie A in 1 ist, hat das zweite Kolbenelement 48 des
radial äußeren Kolbens 18 eine
Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 48a,
genauer gesagt acht Eingriffsvorsprünge 48a, die radial
nach außen
vorstehen und die in die Umfangsrichtung angeordnet sind. Die acht
Eingriffsvorsprünge 48a sind gleichmäßig entfernt
voneinander in Umfangsrichtung beabstandet. Das zweite Kolbenelement 48 wie auch
das erste Kolbenelement 46 ist durch einen Pressvorgang
ausgebildet.
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Wie
in 3 gezeigt ist, die eine Ansicht entlang einer
Richtung einer Pfeillinie 3 von 1 ist, hat
der zylindrische Abschnitt 46a des ersten Kolbenelements 46 acht
Eingriffsvertiefungen 68, die an einem von seinen axial
entgegen gesetzten Endabschnitten ausgebildet sind, der von dem
Pressabschnitt 46b entfernt ist, nämlich an seinem axialen Endabschnitt,
an dem das erste Kolbenelement mit dem zweiten Kolbenelement 48 im
Eingriff ist. Die Eingriffsvertiefungen 68 werden über die
Dicke des zylindrischen Abschnitts 46a in seine radiale
Richtung ausgebildet und erstrecken sich in die radiale Richtung
des zylindrischen Abschnitts 46a. Die Eingriffsvorsprünge 48a des
zweiten Kolbenelements 48 werden in Eingriff mit den jeweiligen
acht Eingriffsvertiefungen 68 des ersten Kolbenelements 46 gehalten.
Es ist anzumerken, dass die acht Eingriffsvertiefungen 68 voneinander
beabstandet in die Umfangsrichtung angeordnet sind, so dass sie
mit den jeweiligen Eingriffsvorsprüngen 48a ausgerichtet
sind.
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht
im Querschnitt eines Eingriffsabschnitts des radial äußeren Kolbens 18,
an dem die ersten und zweiten Kolbenelemente 46, 48 miteinander
in Eingriff sind, nämlich eines
Abschnitts des Kolbens 18, an dem jeder der Eingriffsvorsprünge 48a des
zweiten Kolbenelements 48 in Eingriff mit einer entsprechenden
der Eingriffsvertiefungen 68 des ersten Kolbenelements 46 gehalten
wird. Jeder der Eingriffsvorsprünge 48a wird
durch Pressen in die axiale Richtung in Richtung auf den Pressabschnitt 46b des
ersten Kolbenelements 46, nämlich in die axiale Richtung
weg gerichtet von dem Spannring 50 gebogen, so dass er
mit Bezug auf die radiale Richtung geneigt ist, wie in 4 gezeigt
ist. Jeder der so gebogenen Eingriffsvorsprünge 48a kann eine
elastische Kraft erzeugen, die in die axiale Richtung wirkt, und
dient als elastische Klaue oder Ansatz. Es ist anzumerken, dass alle
acht Eingriffsvorsprünge 48a nicht
notwendigerweise gebogen werden müssen, wie in 4 gezeigt ist,
solange zumindest zwei der Eingriffsvorsprünge 48a, die symmetrisch
zueinander mit Bezug auf die Achse des zweiten Kolbenelements 48 sind,
gebogen sind.
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Unterdessen
wird das axial innere Ende jeder Eingriffsvertiefung 68,
die entgegen gesetzt zu dem axial äußeren offenen Ende der Eingriffsvertiefung 68 ist,
durch eine sich radial erstreckende Fläche 68a definiert.
Jeder der Eingriffsvorsprünge 48a wird
an einem entfernten Endabschnitt seiner Fläche, die entgegen gesetzt zu
der entsprechenden sich radial erstreckenden Fläche 68a ist, mit der
entsprechenden sich radial erstreckenden Fläche 68a in Berührung gehalten,
um dadurch einen sog. "Flächen-Kontakt" zwischen den ersten
und zweiten Kolbenelementen 46, 48 zu erzielen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird eine elastische Struktur durch die Eingriffsvorsprünge 48a bereit
gestellt, von denen jeder in die Richtung entfernt von dem Spannring 50 gebogen
ist, wird anders gesagt durch eine Anordnung gebildet, bei der die
gebogenen Vorsprünge 48a in
Presskontakt an ihren entfernten Endabschnitten mit ihren sich radial
erstreckenden Flächen 68a gehalten
werden, die die jeweiligen Eingriffsvertiefungen 68 definieren.
Bei einer Anordnung ohne die Bereitstellung der elastischen Struktur
hat das erste Kolbenelement 46 eine Klapperbewegung in
die axiale Richtung um einen Abstand entsprechend einem kleinen
Spalt S zwischen jeder sich radial erstreckenden Fläche 68a (die
die entsprechende Eingriffsvertiefung 68 definiert) und
dem zweiten Kolbenelement 48, wobei der Spalt unvermeidlich aufgrund
der Natur des Herstellungsprozesses ausgebildet wird. Jedoch wird
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der entfernte Endabschnitt von jedem Eingriffsvorsprung 48a,
der als elastischer Ansatz dient, in Presskontakt mit der entsprechenden sich
radial erstreckenden Fläche 68a in
die axiale Richtung unter der elastischen Kraft jedes Eingriffsvorsprungs 48a gehalten,
wodurch das erste Kolbenelement 46 durch den Eingriffsvorsprung 68a in
die axiale Richtung vorgespannt wird, was eine wesentliche Beseitigung
der Klapperbewegung des ersten Kolbenelements 46 relativ
zu dem zweiten Kolbenelement 48 in die axiale Richtung
zur Folge hat. Es ist anzumerken, dass der Spannring 50 als
Halter dient, um das zweite Kolbenelement 48 an einer vorbestimmten
Position relativ zu dem ersten Kolbenelement 46 in die
axiale Richtung zu halten, so dass das zweite Kolbenelement 48,
das an der vorbestimmten relativen Position gehalten wird, verursacht,
dass die elastischen Ansätze 48a gegen
die sich radial erstreckende Fläche 68a des
ersten Kolbenelements 46 getrieben und elastisch verformt
werden, wodurch das erste Kolbenelement 46 in die axiale
Richtung aufgrund einer Rückstellkraft
vorgespannt wird, die durch die elastisch verformten elastischen
Ansätze 68a erzeugt
wird.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
das erste Kolbenelement 46 in die axiale Richtung durch
die elastische Struktur vorgespannt, die durch die Eingriffsvorsprünge bereit
gestellt wird, die in Presskontakt mit den jeweiligen sich radial
erstreckenden Flächen 68a gehalten
werden, was eine wesentliche Beseitigung einer Klapperbewegung des
ersten Kolbenelements 46 in die axiale Richtung zur Folge
hat. Diese Anordnung ist wirksam, um eine unnötige Berührung des ersten Kolbenelements 46 mit
dem ersten Satz der Reibungskupplungselemente 12 zu verhindern,
wodurch es möglich
wird, die Haltbarkeit und die Betriebseffizienz des radial äußeren Kolbens 18,
die Haltbarkeit des ersten Satzes der Reibungskupplungselemente 12 und
die Leistungsübertragungseffizienz
des Automatikgetriebes 8 zu verbessern.
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Ferner
wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
da jeder der Eingriffsvorsprünge
in Berührung
mit der sich radial erstreckenden Fläche gehalten wird, die die
entsprechende Eingriffsfläche
definiert, nämlich
auf eine Weise eines "Flächen-Kontakts", jedem Eingriffsvorsprung 48a eine
verbesserte Haltbarkeit verliehen.
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Als
nächstes
werden die zweiten bis sechsten Ausführungsbeispiele beschrieben.
In der folgenden Beschreibung werden die gleichen Bezugszeichen,
die in dem ersten Ausführungsbeispiel
verwendet werden, zur Identifizierung der funktionell entsprechenden
Elemente verwendet und wird eine redundante Beschreibung dieser
Elemente nicht zur Verfügung
gestellt. Es ist anzumerken, dass Elemente von jedem der zweiten
bis sechsten Ausführungsbeispiele,
die in der Zeichnung nicht gezeigt sind, den gleichen Aufbau wie
die funktionell entsprechenden Elemente des ersten Ausführungsbeispiels
haben.
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5A ist
eine Ansicht, die einen Eingriffsabschnitt des Kolbens 18 zeigt,
der gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
aufgebaut ist, während 5B eine
perspektivische Ansicht eines zweiten Kolbenelements 70 in
dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel
hat das zweite Kolbenelement 70 eine Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 72,
die radial nach außen
vorstehen und die in Umfangsrichtung angeordnet ist, als vorstehend
beschriebenen Eingriffsvorsprünge 48a. Jeder
der Eingriffsvorsprünge 72 hat
einen rechteckigen elastischen Ansatz 72a, der durch seinen
rechteckigen Zentralabschnitt vorgesehen wird, der mit Bezug auf
die radiale Richtung geneigt ist. Der elastische Ansatz 72a wird
durch einen Biegevorgang ausgebildet, bei dem der rechteckige Zentralabschnitt
jedes Eingriffsvorsprungs 72 geschnitten wird und in die
axiale Richtung um sein radial äußeres Ende
gebogen wird, so dass der elastische Ansatz 72a in Presskontakt
an seinem entfernten Endabschnitt mit der sich radial erstreckenden
Fläche 68a der
entsprechenden Eingriffsvertiefung 68 gehalten wird. Der
entfernte Endabschnitt des elastischen Ansatzes 72a hat
eine Kontaktfläche,
an der der entfernte Endabschnitt des elastischen Ansatzes 72a in Presskontakt
mit der sich radial erstreckenden Fläche 68a gehalten wird.
Es ist anzumerken, dass die Kontaktfläche im Wesentlichen flach bzw.
eben bspw. durch einen Bearbeitungsbetrieb gemacht wird.
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6A ist
eine Ansicht, die den Eingriffsabschnitt des Kolbens 18 zeigt,
der gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel
aufgebaut ist, während 6B eine
perspektivische Ansicht eines zweiten Kolbenelements 80 in dem
dritten Ausführungsbeispiel
ist. In diesem dritten Ausführungsbeispiel
hat das zweite Kolbenelement 80 eine Vielzahl von Eingriffsvertiefungen 82,
die radial nach außen
vorstehen und Umfangsrichtung wie die vorstehend beschriebenen Eingriffsvorsprünge 48a, 72 angeordnet sind.
Jeder der Eingriffsvorsprünge 82 hat
einen rechteckigen elastischen Ansatz 82a, der durch seinen
rechteckigen zentralen Abschnitt bereit gestellt wird, der mit Bezug
auf die radiale Richtung geneigt ist. Der elastische Ansatz 82a wird
durch eine Pressvorgang ausgebildet, bei dem der rechteckige zentrale
Abschnitt jedes Vorsprungs 82 geschnitten wird und die
axiale Richtung um sein radial inneres Ende gebogen wird, so dass
der elastische Ansatz 82a in Presskontakt an seinem entfernten
Endabschnitt mit der sich radial erstreckenden Fläche 68a der
entsprechenden Eingriffsvertiefung 68 gehalten wird. In
diesem dritten Ausführungsbeispiel
wird ebenfalls jeder elastische Ansatz in Berührung mit der sich radial erstreckenden
Fläche 68a auf
eine Weise eines "Flächen-Kontakts" gehalten.
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7 ist
eine Ansicht, die den Eingriffsabschnitt des Kolbens 18 zeigt,
der gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
aufgebaut ist, bei dem die ersten und zweiten Kolbenelemente 94, 90 im
Eingriff miteinander sind. In diesem vierten Ausführungsbeispiel
hat das zweite Kolbenelement 90 eine Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 92,
die radial nach außen vorstehen
und die in Umfangsrichtung wie die vorstehend beschriebenen Eingriffsvorsprünge 48a, 72, 82 angeordnet
sind. Jedoch wird anders als die Eingriffsvorsprünge 48a, 72, 82 jeder
der Eingriffsvorsprünge 92 parallel
zu der radialen Richtung gehalten, ohne dass dessen Gesamtheit oder
Abschnitt gebogen wird. Statt dessen hat das erste Kolbenelement 94 an
seinem zylindrischen Abschnitt 94a Abschnitte, die radial
nach innen von dem ersten Kolbenelement 94 gebogen sind.
Jeder der so gebogenen Kolbenelemente 94 definiert das
axial innere Ende der entsprechenden Eingriffsvertiefungen 68 und
stellt einen elastischen Ansatz 96 bereit. In dem vierten
Ausführungsbeispiel
wird der elastische Aufbau durch die elastischen Ansätze 96 bereit
gestellt, von denen jeder in Presskontakt an einem entfernten Endabschnitt
mit seiner sich radial erstreckenden Fläche 90a des zweiten
Kolbenelements 90 gehalten wird. Es ist anzumerken, dass
die gebogenen Abschnitte nicht notwendigerweise in die radiale nach innen
weisende Richtung des ersten Kolbenelementes 94 gebogen
werden müssen,
sondern dass sie in die radial nach außen weisende Richtung des Kolbenelements 94 gebogen
werden können.
In diesem vierten Ausführungsbeispiel
wird ebenfalls jeder elastische Ansatz in Kontakt mit der sich radial
erstreckenden Fläche
auf eine Weise eines "Flächen-Kontakts" gehalten.
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8 ist
eine Ansicht, die den Eingriffsabschnitt des Kolbens 18 zeigt,
der gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
aufgebaut ist. In diesem fünften Ausführungsbeispiel
sind weder die Eingriffsvorsprünge 92 des
zweiten Kolbenelements 90 noch der zylindrische Abschnitt 46a des
ersten Kolbenelements 46 gebogen. Statt dessen wird die
elastische Struktur durch ein elastisches Element in der Form einer
Schraubenfeder 100 bereit gestellt, die zwischen jedem
der Eingriffsvorsprünge
und die sich radial erstreckende Fläche 68a der entsprechenden Eingriffsvertiefung 68 des
ersten Kolbenelements 46 zwischengesetzt wird, so dass
die Schraubenfeder 100 in Kontakt mit jedem Eingriffsvorsprung 92 und der
sich radial erstreckenden Fläche 68a der
entsprechenden Eingriffsfläche 68 gehalten
wird. Es ist anzumerken, dass das elastische Element anstelle der Schraubenfeder 100 durch
ein anderes elastisches Element, wie z.B. eine Scheibenfeder und
einen Gummi, bereit gestellt werden kann.
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In
den zweiten und dritten Ausführungsbeispielen
wird der elastische Ansatz 72a, 82a durch einen
Abschnitt von jedem Eingriffsvorsprung 72, 82 bereit
gestellt, der in die axiale Richtung gebogen ist, so dass er in
Bezug auf die axiale Richtung geneigt ist, und wird in Presskontakt
an seinem entfernten Endabschnitt mit der sich radial erstreckenden
Fläche 68a von
jeder Eingriffsvertiefung 68 des ersten Kolbenelements 46 gehalten,
so dass das erste Kolbenelement 46 in die axiale Richtung
durch den elastischen Ansatz 72a, 82a vorgespannt
wird. In dem vierten Ausführungsbeispiel
wird der elastische Ansatz 96 durch einen Abschnitt des
ersten Kolbenelements 94 bereit gestellt, der in die radiale
Richtung gebogen ist, so dass er mit Bezug auf die axiale Richtung
geneigt ist, und wird in Presskontakt an seinem entfernten Endabschnitt
mit der sich radial erstreckenden Fläche 90a des zweiten
Kolbenelements 90 gehalten, so dass das erste Kolbenelement 94 in
die axiale Richtung durch den elastischen Ansatz 96 vorgespannt
wird. In dem fünften
Ausführungsbeispiel wird
das erste Kolbenelement 46 in die axiale Richtung durch
die Schraubenfeder 100 vorgespannt, die zwischen die ersten
und zweiten Kolbenelemente 46, 90 zwischengesetzt
ist. Daher wird in jedem der zweiten bis fünften Ausführungsbeispiele ebenfalls eine Klapperbewegung
des ersten Kolbenelements 46, 94 in die axiale
Richtung minimiert oder im Wesentlichen beseitigt, um dadurch einen
unnötigen
Kontakt des ersten Kolbenelements 46,94 mit dem
ersten Satz der Reibungskupplungselemente zu vermeiden, wodurch
es möglich
ist, die Haltbarkeit des ersten Kolbenelements 46,94 (insbesondere
die Haltbarkeit des radial äußeren Kolbens 18),
die Haltbarkeit des ersten Satzes der Reibungskupplungselemente 12, die
Betriebseffizienz des radial äußeren Kolbens 18 und
die Leistungsübertragungseffizienz
des Automatikgetriebes 8 zu verbessern.
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In
den zweiten und dritten Ausführungsbeispielen
ist jeder der elastischen Ansätze 72a, 82a durch
einen Abschnitt des entsprechenden Eingriffsvorsprungs 72, 82 vorgesehen,
wobei eine Vorspannkraft, die durch jeden elastischen Ansatz 72a, 82a erzeugt
wird, kleiner gemacht werden kann, wodurch die ersten und zweiten
Kolbenelemente 46, 70, 80 weitergehend
einfach zu dem radial äußeren Kolben 18 im
Vergleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel
zusammengebaut werden können,
in welchem jeder elastische Ansatz durch die Gesamtheit des entsprechenden
Eingriffsvorsprungs 48a bereit gestellt wird.
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In
jedem der zweiten bis vierten Ausführungsbeispiele wird ebenfalls
jeder der elastischen Ansätze 72a, 82a, 96 in
Berührung
an seinem entfernten Endabschnitt mit der entsprechenden sich radial
erstreckenden Fläche 68a, 90a auf
eine Weise eines "Flächen-Kontakts" gehalten, so dass
jedem elastischen Ansatz eine verbesserte Haltbarkeit verliehen
wird.
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9 ist
eine Ansicht, die den Eingriffsabschnitt des Kolbens 18 zeigt,
der gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel
aufgebaut ist, an dem die ersten und zweiten Kolbenelemente 110, 112 miteinander
in Eingriff stehen. In den ersten bis fünften Ausführungsbeispielen ist der Spannring 50 als
Halter zum Halten des zweiten Kolbenelements 48, 70, 80, 90 in
einer Position relativ zu dem ersten Kolbenelement 46, 94 in
die axiale Richtung vorgesehen, wobei die Position verursacht, dass
der elastische Ansatz 48a, 72a, 82a, 90 oder
die Schraubenfeder 100 gegen das ersten Kolbenelement 46, 94 und/oder
das zweite Kolbenelement 48, 70, 80, 90 getrieben
wird, und ebenso verhindert, dass das zweite Kolbenelement 48, 70, 80, 90 außer Eingriff von
dem ersten Kolbenelement 46, 94, gebracht wird. In
diesem sechsten Ausführungsbeispiel,
wie in 9 gezeigt ist, die die Ansicht entsprechend der Ansicht
von 3 ist, die in die Richtung der Pfeillinie von 1 dargestellt
ist, hat das erste Kolbenelement 110 eine Vielzahl von
Eingriffsvertiefungen 114, die an seinen axialen Endabschnitten
ausgebildet sind. Das erste Kolbenelement 110 hat ebenso
eine Vielzahl von L-förmigen
Abschnitten 110a, von denen jeder in einem axial äußeren offenen
Endabschnitt der entsprechenden Eingriffsvertiefung vorsteht, so dass
jede Eingriffsvertiefung 114 im Wesentlichen eine U-Form
oder eine Labyrinthform im Ganzen hat. Wenn die ersten und zweiten
Kolbenelemente 110 und 112 miteinander in Eingriff
zu bringen sind, wird jeder der Eingriffsvorsprünge 112a des zweiten
Kolbenelements 112 in die entsprechende Eingriffsvertiefung 114 durch
den axial äußeren offenen
Endabschnitt der Vertiefung 114 durch Bewegen des zweiten
Kolbenelements 112 relativ zu dem ersten Kolbenelement 110 in
die axiale Richtung und dann in die Umfangsrichtung eingeführt, wie
durch den Pfeil von 9 angedeutet ist. Nachdem er
so in die entsprechende Eingriffsvertiefung eingeführt ist,
wird jeder Eingriffsvorsprung 112a dann in einem Sackabschnitt
der entsprechenden Eingriffsvertiefung 114 aufgenommen,
der an seinen drei Seiten geschlossen ist, durch Bewegen des zweiten
Kolbenelements 112 relativ zu dem ersten Kolbenelement 110 in
die axiale Richtung zu dem axial äußeren offenen Endabschnitt
der Eingriffsvertiefung 114. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
dienen die L-förmigen Abschnitte 110a des
ersten Kolbenelements 110 als Halter. Es ist anzumerken,
dass das elastische Element anstelle der Schraubenfeder 100 durch
ein anderes elastisches Element, wie z.B. eine Scheibenfeder oder
einen Gummi bereit gestellt werden kann.
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Während die
bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung vorstehend im Einzelnen unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen lediglich zum Zwecke der Darstellung beschrieben wurden,
ist verständlich,
dass die vorliegende Erfindung auf andere Weise ausgeführt werden
kann.
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Während der
radial äußere Kolben 18 gemäß den dargelegten
Ausführungsbeispielen
für die Kupplungsvorrichtung 10 verwendet
wird, die in dem Automatikgetriebe 8 eingebaut ist, kann
der Kolben der vorliegenden Erfindung für eine Bremsvorrichtung verwendet
werden, die in einem Automatikgetriebe eingebaut ist.
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In
den vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsbeispielen
sind die elastischen Ansätze 48a, 72a, 82a, 96 konfiguriert,
um mit den sich radial erstreckenden Flächen 68a, 90a durch
einen "Flächen-Kontakt" einzugreifen. Jedoch
können die
elastischen Ansätze
mit den sich radial erstreckenden Flächen 68a, 90a durch
einen "Linien-Kontakt" oder einen "Punkt-Kontakt" eingreifen, solange den
elastischen Ansätzen
auch bei einer derartigen Anordnung eine ausreichende Haltbarkeit
verliehen wird.
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Ebenso
kann bei einer Anordnung, wie bei dem vorstehend beschriebenen ersten
Ausführungsbeispiel,
bei dem jeder der Eingriffsvorsprünge 48a insgesamt
als elastischer Ansatz dient, der Eingriffsvorsprung 48a durch
einen Biegevorgang eher als durch einen Pressvorgang ausgebildet
werden (der unter Verwendung eines Satzes an Formen) durchgeführt wird,
um so gestaltet zu werden, wie in 10 gezeigt
ist. In der Anordnung in 10 wird ein
Kontaktabschnitt des Eingriffsvorsprungs 48a, der in Kontakt
mit der sich radial erstreckenden Fläche 48a gehalten wird,
im Wesentlichen flach bzw. eben bspw. durch einen Bearbeitungsvorgang
ausgeführt,
so dass der Eingriffsvorsprung 48a in Berührung mit
der sich radial erstreckenden Fläche 68a an seiner
flachen bzw. ebenen Fläche
gehalten wird.
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Ebenso
können
in einer Anordnung wie in dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel,
in dem die rechteckigen Ansätze 72a durch
Schneiden und Biegen der zentralen Abschnitte der jeweiligen Eingriffsvorsprünge 72 des
zweiten Kolbenelements 70 um ihre radial äußeren Enden
in die axiale Richtung ausgebildet werden, die elastischen Ansätze 72a durch
einen Pressvorgang unter Verwendung eines Satzes an Formen ausgebildet werden,
so dass sie gestaltet werden, wie in 11 gezeigt
ist. Ferner können
ebenso in einer Anordnung, wie in dem vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel,
in dem die elastischen Ansätze 96 an
dem zylindrischen Abschnitt 94a des ersten Kolbenelements 94 ausgebildet
werden, die elastischen Ansätze 96 durch
einen Pressvorgang unter Verwendung eines Satzes von Formen ausgebildet werden,
so dass sie gestaltet werden, wie in 12 gezeigt
ist.
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Während die
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung vorstehend lediglich zum Zwecke der Darstellung
beschrieben wurden, ist verständlich,
dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenartigen Änderungen
und Verbesserungen ausgeführt
werden kann, die dem Fachmann offensichtlich sind.
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Zusammenfassung
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Ein
Kolben für
ein Automatikgetriebe weist folgendes auf: (a) einen zylindrischen Wandabschnitt,
der durch ein erstes Kolbenelement bereitgestellt wird; (b) einen
Bodenwandabschnitt, der durch ein zweites Kolbenelement bereitgestellt wird;
und (c) einen Eingriffsabschnitt, an dem die ersten und zweiten
Kolbenelemente miteinander im Eingriff sind, so dass das erste Kolbenelement
relativ zu den zweiten Kolbenelement in eine axiale Richtung des
Kolbens um einen geringen Abstand bewegbar ist. Der Kolben ist ferner
gekennzeichnet durch (d) eine elastische Struktur, die an dem Eingriffsabschnitt
vorgesehen ist und die das erste Kolbenelement in die axiale Richtung
vorspannt, um eine Bewegung des ersten Kolbenelements relativ zu
dem zweiten Kolbenelement in die axiale Richtung zu beschränken.