JP2005188633A - 多板クラッチの摩擦係合要素の支持構造、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み方法、及びその組込み装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 摩擦係合要素間のクリアランスのばらつきが少なく、クラッチドラムの開口部の強度を向上させ、さらに、多板クラッチの軽量化を図り、多板クラッチに配置された摩擦係合要素に適正なクリアランスを簡単な方法で確実に確保すること。
【解決手段】 クラッチドラム４に、第１及び第２摩擦係合要素（フリクションプレート２とセパレータプレート３）を配置した後、リング状部材９を内径側から掴みつつ、所定のクリアランス分の幅を有するクリアランス設定部１３を介在させて、第１及び第２摩擦係合要素（フリクションプレート２とセパレータプレート３）を軸方向に所定の圧力で押圧し、その状態で、リング状部材９をクラッチドラム４の内周に固着（溶接又は加締め）し、その後、クリアランス設定部１３及び圧力を除去するように構成してある。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動変速機に用いられる多板クラッチの摩擦係合要素の支持構造、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み方法、及びその組込み装置に関する。

自動変速機等に用いられる多板クラッチでは、例えば、複数枚のフリクションプレートがハブの外周に取付けてあり、複数枚のフリクションプレートの間には、夫々、複数枚のセパレータプレートが介装してあり、これらセパレータプレートは、クラッチケースまたは自動変速機のケースの内周に取付けてある。

これらフリクションプレートとセパレータプレートとの間の空間には、潤滑油が供給されている。例えば、ピストンが駆動されると、フリクションプレートとセパレータプレートとが密着されて、摩擦伝動されるようになっている。

このような多板クラッチでは、各々の摩擦係合要素（フリクションプレートとセパレータプレート）の脱落を防止するため、止め輪が設けられている。

しかし、このような多板クラッチは、各摩擦係合要素や、ピストン、止め輪用の溝の位置等の加工精度に限界があることから、各摩擦係合要素と止め輪との間に、クリアランスのばらつきが生じていた。そのため、摩擦特性や応答特性が一定にならず、適切な制御を行うことが困難になることがあった。

また、このクリアランスのばらつきを抑制するため、選択プレートが用いられることもあった。選択プレートとは、摩擦係合要素のうち、最も開口端側に配置されるプレートであって、幅が０．１ｍｍ程度間隔のものが予め複数種類用意されているものである。

図６を用いて、その概略を説明する。図６は、従来に係る多板クラッチの半縦断面図である。

多板クラッチ１では、例えば、複数枚のフリクションプレート２の内径側端部がハブ（図示略）の外周に取付けてあり、複数枚のフリクションプレート２の間には、夫々、複数枚のセパレータプレート３が介装してあり、これらセパレータプレート３の外径側端部は、クラッチケース４の内周に取付けてある。これらフリクションプレート２とセパレータプレート３との間の空間には、潤滑油が供給されている。例えば、ピストン５が駆動されると、フリクションプレート２とセパレータプレート３とが密着されて、摩擦伝動されるようになっている。

多板クラッチ１では、クラッチケース４の開口端部には、フリクションプレート２とセパレータプレート３との脱落を防止するため、止め輪６が設けられている。

各々のフリクションプレート２とセパレータプレート３とを配置した後に、最も開口端部側に、フリクションプレート２又はセパレータプレート３と、止め輪６との間隔（ｄ）を測定し、その結果、適正なクリアランスを確保するのに最も適した幅の選択プレート７が選択されて、装着されている。
特開２００３−３０１８６１号公報

しかしながら、選択プレート７を予め複数枚用意しておくことは、無駄であり、また、サブアッシー品毎に、毎回クリアランスを測定して、それに適した選択プレート７を選ぶ装置を作成したとしても、大掛かりなものとなってしまう。

さらに、このような方法を採ったとしても、測定、止め輪の６厚さ、選択プレート７の厚さ分の誤差が生じ得るため、多板クラッチ１の完成時の精度をそれ程高くすることができないといった問題がある。

従来例（図６）のものは、クラッチドラム４の外側円筒部の内周に止め輪６用の溝８を設ける必要があったが、この溝８の加工及びその後の処理（バリ除去）が煩雑であった。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、摩擦係合要素間のクリアランスのばらつきが少なく、クラッチドラムの開口部の強度を向上させ、さらに、他の部分の肉厚を薄くすることによって、多板クラッチの軽量化を図ることができ、多板クラッチに配置された摩擦係合要素に適正なクリアランスを簡単な方法で確実に確保しつつ摩擦係合要素を支持することができる、多板クラッチの摩擦係合要素の支持構造、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み方法、及びその組込み装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る多板クラッチの摩擦係合要素の支持構造は、外側円筒部、及び軸方向の一端に形成された底壁部を有するクラッチドラムと、
前記外側円筒部の内周に噛合いつつ、軸方向移動に配置された第１摩擦係合要素と、
前記第１摩擦係合要素の内周に配置され、前記クラッチドラムに対して相対回転するハブと、
前記ハブの外周に噛合いつつ、軸方向移動可能に配置された第２摩擦係合要素と、
前記第１及び第２摩擦係合要素を押圧するピストンと、
を備えた、多板クラッチの摩擦係合要素の支持構造において、
前記外側円筒部の開口端部近傍に、リング状部材を固着したことを特徴とする。

本発明の請求項２に係る多板クラッチの摩擦係合要素の支持構造は、前記固着は、溶接または加締めにより行われていることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み方法は、外側円筒部、内側円筒部、及び軸方向の一端に形成された底壁部を有するクラッチドラムに、第１及び第２摩擦係合要素を配置した後、
リング状部材を内径側から掴みつつ、所定のクリアランス分の幅を有する部材を介在させて、前記第１及び第２摩擦係合要素を軸方向に所定の圧力で押圧し、
その状態で、前記リング状部材を前記クラッチドラムの内周に固着し、
その後、前記介在させている部材及び前記圧力を除去することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み方法は、前記固着は、溶接または加締めにより行われていることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込装置は、リング状部材を掴むチャック手段と、
クラッチドラムにピストン及び摩擦係合要素を繰み込んだサブアッシー品を、所定位置に位置決めする位置決め手段と、
リング状部材を前記クラッチドラムに固着する固着手段と、を有する、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み装置であって、
前記チャック手段によって、前記リング状部材を掴みつつ、前記摩擦係合要素を軸方向に所定の圧力で押圧し、
前記固着手段によって、前記リング状部材をクラッチドラムに固着した後、
前記チャック手段が前記リング状部材を離すことを特徴とする。

本発明の請求項６に係る多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み装置は、前記チャック手段には、前記摩擦係合要素と前記リング状部材との間に、所定のクリアランスを構成するクリアランス設定部が設けられていることを特徴する。

本発明の請求項７に係る多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み装置は、前記クリアランス設定部には、前記リング状部材を前記チャック手段の所定位置に案内する案内部が形成されていることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、クラッチドラムに、第１及び第２摩擦係合要素を配置した後、リング状部材を内径側から掴みつつ、所定のクリアランス分の幅を有する部材を介在させて、第１及び第２摩擦係合要素を軸方向に所定の圧力で押圧し、その状態で、リング状部材をクラッチドラムの内周に固着し、その後、介在させている部材及び圧力を除去するように構成してあることから、摩擦係合要素間のクリアランスのばらつきが少なく、クラッチドラムの開口部の強度を向上させ、さらに、他の部分の肉厚を薄くすることによって、多板クラッチの軽量化を図ることができ、多板クラッチに配置された摩擦係合要素に適正なクリアランスを簡単な方法で確実に確保しつつ摩擦係合要素を支持することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る多板クラッチを図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係り、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材を掴む状態を示す模式図である。

図２は、本発明の実施の形態に係り、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み状態を示す模式図である。

図３は、本発明の実施の形態に係り、支持部材の固着（溶接）工程を示す拡大・模式図である。

図４は、本発明の実施の形態に係り、支持部材の固着（加締め）工程を示す拡大・模式図である。

図５は、本発明の実施の形態に係る多板クラッチの半縦断面図である。

本実施の形態は、図１及び図２に示すように、クラッチドラム４の底壁部を底面に、開口端部が上面にくるように、サブアッシー品を固定し、リング状部材９をサブアッシー品の上側から組込む方法である。

図１に示すように、ワーク置台１０に置かれたリング状部材９を、内径側からチャック装置１１で掴む。このとき、リング状部材９を掴み易いように、爪１２に設けられたクリアランス設定部１３の先端には、リング状部材９に対して傾斜した案内部１４が形成されている。

但し、このような案内部１４を設けなくても、クリアランス設定部１３がリング状部材９よりやや下方にくる位置でチャック装置１１を一旦停止させ、その後、爪１２をクリアランス設定部１３の上面の平らな部分がかかる位置まで外径方向へ向けて作動させ、次いで、チャック装置１１を上昇させて、クリアランス設定部１３の上面にリング状部材９を載せ、その後、爪１２の外周面がリング状部材９の内周を外径方向に向かって押圧する位置まで開くことによって、リング状部材９を爪１２の所定の位置で掴むことができる。

このようにして、爪１２の所定位置で掴まれたリング状部材９は、サブアッシー品（バッキングプレート２０の組込み済：図５参照）の上側へ搬送され、そこから、サブアッシー品に組込まれる。図２は、このときの状態を示している。

チャック装置１１は、リング状部材９を掴んだまま下降し、爪１２の下面で摩擦係合要素（フリクションプレート２とセパレータプレート３）を所定の圧力で押圧する。

このようにすることによって、各摩擦係合要素（フリクションプレート２とセパレータプレート３）間の隙間をなくすことができる。この状態で、リング状部材９をクラッチドラム４に固着する。この固着は、電子ビームやスポット等の溶接、または加締めによって行うことができる。

図３及び図４を用いて、リング状部材９のクラッチドラム４への固着例を説明する。

図３の例では、スポット溶接による固着方法を示している。図３に示すように、クラッチドラム４の外側円筒部とリング状部材９とを両側から挟むように、一対の溶接器１５を当てて溶接を行う。

図４の例では、加締めによる固着方法を示している。図４に示すように、リング状部材９の内周側にダイス１６を配置し、クラッチドラム４の外側円筒部の外周面をパンチ１７で叩く。すると、パンチ１７によって押し出された外周円筒部の肉がリング状部材９に食い込み、両部材が結合される。

チャック装置１１には、通常３つの爪チャックと呼ばれる三箇所でワークを掴むものが多く用いられるが、爪１２がリング状部材９を掴む位置は、特に三箇所に限定されない。

また、溶接や加締めは、爪１２の位置とは位相が異なる位置で行うほうが空間に余裕ができる。

さらに、爪１２の位置とは、位相が異なる位置でまず溶接や加締め等を行い、その後、チャック装置１１が離れた後に、爪１２があった位置の溶接や加締めを行うこともできる。

このような方法でリング状部材９を固着すれば、各摩擦係合要素（フリクションプレート２とセパレータプレート３）間のクリアランスのばらつきを無くすことができる。

その結果、複数種類の選択プレート７を用意しておく必要がなくなり、自動変速機内での多板クラッチ１の作動の制御もやり易くなる。

また、従来は、止め輪設置用の溝８をクラッチドラム４の外側円筒部の内周に設ける必要があったが、本実施の形態では、この溝８に代えて、溶接や加締めを用いて、リング状部材９を固着するので、加工が容易になった。

図５に、本発明の多板クラッチの概要図を示す。多板クラッチでは、摩擦係合要素（フリクションプレート２とセパレータプレート３）の抜け止めに従来用いられてきた止め輪６を廃止し、その代わりに、リング状部材９を溶接等によってクラッチドラム４の開口端部に固着した点が異なる。

また、本実施の形態では、複数種類の幅のものから選ぶ選択プレート７に代えて、一種類の厚さ（幅）を有するバッキングプレート２０を用いている。

このような構成にすることによって、クラッチドラム４の開口端部の強度を向上させることができ、遠心力によって開口端部が開いてしまうという不具合を防止することができ、さらに、他の部分の肉厚を薄くすることによって、軽量化を図ることも可能になった。

また、リング状部材９を溶接や加締めによって固定するため、クリアランスの精度を維持することができる。

尚、図５に示すバッキングプレート２０と、図６に示す選択プレート７は、同様の機能を有するものであるが、本実施の形態は、一種類の厚さのものを備えておけばよい。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。

本発明の実施の形態に係り、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材を掴む状態を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係り、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み状態を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係り、支持部材の固着（溶接）工程を示す拡大・模式図である。 本発明の実施の形態に係り、支持部材の固着（加締め）工程を示す拡大・模式図である。 本発明の実施の形態に係る多板クラッチの半縦断面図である。 従来に係る多板クラッチの半縦断面図である。

符号の説明

１ 多板クラッチ
２ フリクションプレート
３ セパレータプレート
４ クラッチケース（クラッチドラム）
５ ピストン
６ 止め輪
７ 選択プレート
８ 溝
９ リング状部材
１０ ワーク置台
１１ チャック装置
１２ 爪
１３ クリアランス設定部
１４ 案内部
１５ 溶接器
１６ ダイス
１７ パンチ
２０ バッキングプレート

Claims (7)

1. 外側円筒部、及び軸方向の一端に形成された底壁部を有するクラッチドラムと、
   前記外側円筒部の内周に噛合いつつ、軸方向移動に配置された第１摩擦係合要素と、
   前記第１摩擦係合要素の内周に配置され、前記クラッチドラムに対して相対回転するハブと、
   前記ハブの外周に噛合いつつ、軸方向移動可能に配置された第２摩擦係合要素と、
   前記第１及び第２摩擦係合要素を押圧するピストンと、
   を備えた、多板クラッチの摩擦係合要素の支持構造において、
   前記外側円筒部の開口端部近傍に、リング状部材を固着したことを特徴とする、多板クラッチの摩擦係合要素の支持構造。
2. 前記固着は、溶接または加締めにより行われていることを特徴とする請求項１に記載の、多板クラッチの摩擦係合要素の支持構造。
3. 外側円筒部、内側円筒部、及び軸方向の一端に形成された底壁部を有するクラッチドラムに、第１及び第２摩擦係合要素を配置した後、
   リング状部材を内径側から掴みつつ、所定のクリアランス分の幅を有する部材を介在させて、前記第１及び第２摩擦係合要素を軸方向に所定の圧力で押圧し、
   その状態で、前記リング状部材を前記クラッチドラムの内周に固着し、
   その後、前記介在させている部材及び前記圧力を除去することを特徴とする、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み方法。
4. 前記固着は、溶接または加締めにより行われていることを特徴とする請求項３に記載の、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み方法。
5. リング状部材を掴むチャック手段と、
   クラッチドラムにピストン及び摩擦係合要素を繰み込んだサブアッシー品を、所定位置に位置決めする位置決め手段と、
   リング状部材を前記クラッチドラムに固着する固着手段と、を有する、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み装置であって、
   前記チャック手段によって、前記リング状部材を掴みつつ、前記摩擦係合要素を軸方向に所定の圧力で押圧し、
   前記固着手段によって、前記リング状部材をクラッチドラムに固着した後、
   前記チャック手段が前記リング状部材を離すことを特徴とする、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み装置。
6. 前記チャック手段には、前記摩擦係合要素と前記リング状部材との間に、所定のクリアランスを構成するクリアランス設定部が設けられていることを特徴する請求項５に記載の、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み装置。
7. 前記クリアランス設定部には、前記リング状部材を前記チャック手段の所定位置に案内する案内部が形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の、多板クラッチの摩擦係合要素の支持部材の組込み装置。

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