JP2008128392A - キャンセルプレート - Google Patents

Abstract

【課題】キャンセルプレート３の形状の簡素化を図る。また、クラッチピストン２の動作の応答性を向上させる。
【解決手段】キャンセルプレート３の内周部に、止め環４の拡径を規制する複数のストッパ３２が形成され、このストッパ３２は、キャンセル油圧室Ｓ２と反対側へ舌片状に打ち抜き突出された形状をなす。したがってストッパ３２は、止め環４の拡径を規制する機能と、舌片状の打ち抜きによる打ち抜き痕３２ｂが、キャンセル油圧室Ｓ２への作動油の出入口として機能する。また、クラッチピストン２がキャンセル油圧室Ｓ２側へ移動する際の作動油の排出性が良く、しかも、ストッパ３２の先端が回転方向を向いたものとすれば、クラッチピストン２が加圧室Ｓ１側へ復帰動作する際に、ストッパ３２のポンプ作用によって、作動油がキャンセル油圧室Ｓ２内へ速やかに導入される。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の自動変速機の油圧クラッチ装置に用いられるキャンセルプレートに関する。

図６は、従来の技術によるキャンセルプレートを、自動車の油圧クラッチの一部と共に軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図、図７は、従来の技術によるキャンセルプレートを図６における外側空間Ｓ３側から見た、軸心と平行な方向の投影図、図８は、従来の技術によるキャンセルプレートをキャンセル油圧室と反対側から見た部分的な斜視図である。

まず図６に示される油圧クラッチにおいて、参照符号１０１は、断面略コ字形の環状の作動空間Ｓを有し不図示の駆動軸に取り付けられたクラッチシリンダ、参照符号１０２は、作動空間Ｓ内に軸方向移動可能に配置されてクラッチシリンダ１０１との間に加圧室Ｓ１を画成する環状のクラッチピストン、参照符号１０３は、このクラッチピストン１０２に対する加圧室Ｓ１と反対側にキャンセル油圧室Ｓ２を画成するキャンセルプレート、参照符号１０４は、クラッチシリンダ１０１の内周部１０１ａに形成された係止溝１０１ｂに嵌着されて、キャンセルプレート１０３の内周部を支持する止め環、参照符号１０５は、クラッチピストン１０２とキャンセルプレート１０３の間に適宜圧縮状態に介装されたリターンスプリング、参照符号１０６は多板クラッチである。

クラッチピストン１０２は、その内外周に、クラッチシリンダ１０１の内周部１０１ａ及び外周部１０１ｃと摺動可能に密接されたゴム状弾性材料からなるシールリップ１０２ａ，１０２ｂが一体に接着されている。キャンセルプレート１０３は、その外周縁に、クラッチピストン１０２の外周筒部の内周面と摺動可能に密接されたゴム状弾性材料からなるシールリップ１０３ａが一体に接着されている。また、クラッチシリンダ１０１の内周部１０１ａには、加圧室Ｓ１に油圧を導入するための加圧ポート１００ａと、キャンセル油圧室Ｓ２に作動油を供給するキャンセルポート１００ｂが開設されている。

多板クラッチ１０６は、クラッチシリンダ１０１に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドライブプレート１０６ａと、不図示の従動軸側に設けられたクラッチハブ１０７に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドリブンプレート１０６ｂが軸方向交互に配置された構造を有する。また、クラッチピストン１０２の外周筒部の端部に形成された押圧鍔部が、多板クラッチ１０６と軸方向に対向されている。

すなわち、この油圧クラッチは、加圧ポート１００ａを介して加圧室Ｓ１に作動油（ＡＴＦ）の油圧を印加することによって、クラッチピストン１０２がリターンスプリング１０５を圧縮しながら、クラッチシリンダ１０１の作動空間Ｓ内をキャンセル油圧室Ｓ２側へ軸方向変位し、多板クラッチ１０６におけるドライブプレート１０６ａとドリブンプレート１０６ｂを押し付けて摩擦係合させる。このため、多板クラッチ１０６が接続状態となり、不図示の駆動軸の駆動トルクが、クラッチシリンダ１０１から多板クラッチ１０６及びクラッチハブ１０７を介して不図示の従動軸へ伝達される。

また、この接続状態から、加圧室Ｓ１の油圧を開放すると、クラッチピストン１０２は、圧縮されたリターンスプリング１０５の付勢力によって、加圧室Ｓ１側へ復帰移動して、多板クラッチ１０６におけるドライブプレート１０６ａとドリブンプレート１０６ｂの摩擦係合状態を解除し、これによって、駆動軸から従動軸への駆動力伝達を遮断する。

ここで、クラッチシリンダ１０１及びクラッチピストン１０２は、駆動軸と共に軸心Ｏの周りに回転しているので、加圧室Ｓ１内に導入された作動油は遠心力によって外周側へ押し付けられる。したがって加圧室Ｓ１内には、このような遠心力による油圧（以下、遠心油圧という）が発生し、この遠心油圧は、リターンスプリング１０５によるクラッチピストン１０２の復帰動作を妨げるように作用する。しかし、クラッチピストン１０２とキャンセルプレート１０３の間に画成されたキャンセル油圧室Ｓ２に貯留された作動油には、加圧室Ｓ１の遠心油圧とほぼ均衡する遠心油圧（キャンセル油圧）が発生するので、クラッチピストン１０２の復帰動作によるクラッチの切断を円滑に行うことができる。

一方、加圧室Ｓ１への油圧の印加によって、クラッチピストン１０２がキャンセル油圧室Ｓ２側へ円滑に移動するためには、キャンセル油圧室Ｓ２内の作動油が、クラッチピストン１０２の移動に伴って、外側空間Ｓ３へ速やかに排出されなければならない。このため、従来は、キャンセルプレート１０３の内周部における複数箇所に、図７に示されるように止め環１０４の外径より外周側へ延びる切欠１０３ｂが形成され、この切欠１０３ｂと止め環１０４の間の隙間δを通じて、キャンセル油圧室Ｓ２と外側空間Ｓ３の間で作動油が出入りできるようになっている。

また、円周方向１箇所が切断された略Ｃ字形をなす止め環（スナップリング）１０４が、高速回転時に遠心力によって拡径変形するのを規制するため、キャンセルプレート１０３の内周部には、図７及び図８に示されるように、複数のストッパ１０３ｃが、止め環１０４の外周を包囲するように、キャンセル油圧室Ｓ２と反対側（外側空間Ｓ３側）へ打ち出し形成されている（例えば特許文献１参照）。
特許第３３０８２０４号

しかしながら、キャンセルプレート１０３の内周部に、ストッパ１０３ｃのほかに、切欠１０３ｂを形成しているため、キャンセルプレート１０３の形状が複雑になり、製造コストが高くなる。

また、加圧室Ｓ１への油圧の印加によって、クラッチピストン１０２がキャンセル油圧室Ｓ２側へ移動する際には、これに伴ってキャンセル油圧室Ｓ２内の作動油が外側空間Ｓ３へ速やかに排出されないと、クラッチピストン１０２の前進によるクラッチ接続の応答性が悪化し、逆に、リターンスプリング１０５によってクラッチピストン１０２が加圧室Ｓ１側へ復帰動作する際には、これに伴って作動油がキャンセル油圧室Ｓ２内へ速やかに導入されないと、クラッチピストン１０２の復帰によるクラッチ切断の応答性が悪化することになる。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、キャンセルプレートの形状の簡素化を図ることにあり、他の課題は、クラッチピストンの動作の応答性を向上させることにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るキャンセルプレートは、クラッチピストンを加圧室側へ付勢するリターンスプリングを支持すると共に、前記クラッチピストンとの間に前記加圧室の遠心油圧と対抗する遠心油圧を発生させるキャンセル油圧室を画成し、内周縁が、駆動側の内周部に係止された止め環によって支持されたキャンセルプレートであって、内周部に、前記止め環の拡径を規制する複数のストッパが形成され、このストッパは、前記キャンセル油圧室と反対側へ舌片状に打ち抜き突出された形状をなすことを特徴とするものである。

この構成によれば、キャンセルプレートの内周部に形成された複数のストッパが、止め環の拡径を規制するものであると共に、このストッパを舌片状に打ち抜いた部分が、キャンセル油圧室への作動油の出入口として機能するため、キャンセルプレートに、油排出路を別途に形成する必要がなく、その結果、キャンセルプレートの形状を簡素化することができる。また、ストッパがキャンセル油圧室と反対側へ舌片状に打ち抜き突出された形状であるため、クラッチピストンがキャンセル油圧室側へ移動する際にキャンセル油圧室内の作動油がストッパの打ち抜き部を通じてキャンセルプレートの外側空間へ容易に排出される。

また、請求項２の発明に係るキャンセルプレートは、請求項１に記載の構成において、ストッパの先端が回転方向を向いていることを特徴とするものである。

この構成によれば、ストッパの先端が回転方向を向いているので、このストッパは、キャンセルプレートの回転に伴い、作動油をキャンセルプレートの外側空間から、ストッパの打ち抜き部を通じてキャンセル油圧室へ導入するポンプ作用を発生する。このため、クラッチピストンが加圧室側へ復帰動作する際に、作動油がキャンセル油圧室内へ速やかに導入される。

請求項１の発明に係るキャンセルプレートによれば、その内周部に形成された複数のストッパが、止め環の拡径を規制する機能と、その打ち抜き部による作動油の出入口としての機能を有するため、キャンセルプレートの形状を簡素化してその製造コストを低減することができる。クラッチピストンがキャンセル油圧室側へ動作する際の、前記キャンセル油圧室からの作動油の十分な排出流量を確保して、動作の応答性の向上を図ることができる。

請求項２の発明に係るキャンセルプレートによれば、請求項１による効果に加え、ストッパが、回転によって、作動油をキャンセル油圧室へ導入するポンプ作用を発生するため、クラッチピストンが加圧室側へ復帰動作する際の動作の応答性を向上させることができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るキャンセルプレートの好ましい実施の形態を、油圧クラッチの一部と共に、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図、図２は、図１のキャンセルプレートを図１の外側空間Ｓ３側から見た、軸心と平行な方向の投影図、図３は、図１のキャンセルプレートの内周部を図１の外側空間Ｓ３側から見た要部斜視図である。

図１に示される油圧クラッチは、基本的には先に説明した図６と同様の構造を有するものである。すなわち図１において、参照符号１は、不図示の駆動軸に取り付けられて内面の断面形状が略コ字形を呈し、軸心Ｏを中心とする環状の作動空間Ｓを有するクラッチシリンダ、参照符号２は、前記作動空間Ｓ内に軸方向移動可能に配置されてクラッチシリンダ１との間に加圧室Ｓ１を画成する環状のクラッチピストン、参照符号３は、このクラッチピストン２に加圧室Ｓ１と反対側から軸方向に対向されると共に止め環（スナップリング）４を介してクラッチシリンダ１の内周部１ａに支持された環状のキャンセルプレート、参照符号５は、クラッチピストン２とキャンセルプレート３の間のキャンセル油圧室Ｓ２に適宜圧縮状態に介装されたリターンスプリング、参照符号６は多板クラッチである。

請求項１に記載された「駆動軸側」に相当するクラッチシリンダ１の内周部１ａには、円周方向に連続した係止溝１１が形成されており、キャンセルプレート３は、その内周縁が、前記係止溝１１に嵌着された止め環４に、キャンセル油圧室Ｓ２と反対側（外側空間Ｓ３側）から支持されている。更に、前記クラッチシリンダ１の内周部１ａには、加圧室Ｓ１に作動油（ＡＴＦ）の油圧を導入するための加圧ポート１２と、キャンセル油圧室Ｓ２に作動油を供給するキャンセルポート１３が開設されている。

クラッチピストン２は、金属板の打ち抜きプレス成形等によって製作されたものであって、内周筒部２ａと、その加圧室Ｓ１側の端部から径方向に延びる端盤部２ｂと、その外周端から内周筒部２ａと同心的に延びる外周筒部２ｃと、更にこの外周筒部２ｃの多板クラッチ６側の端部に形成された押圧鍔部２ｄを有し、軸心Ｏを通る平面で切断した断面形状が略コ字形をなす。そしてこのクラッチピストン２は、その内外周に、ゴム状弾性材料からなるシールリップ２１，２２が一体に接着されており、シールボンデッドピストンあるいはボンデッドピストンシールとも呼ばれる。

詳しくは、クラッチピストン２における内周筒部２ａのキャンセルプレート３側の端部には、加圧室Ｓ１側へ向けて突出し、内周部がクラッチシリンダ１の内周部１ａと摺動可能に密接されるシールリップ２１を一体に有し、外周筒部２ｃにおける押圧鍔部２ｄと反対側の端部に、加圧室Ｓ１側へ向けて突出し、外周縁がクラッチシリンダ１の外周部１ｂと摺動可能に密接されるゴム状弾性材料からなるシールリップ２２を一体に有し、端盤部２ｂにおける加圧室Ｓ１側の面には、シールリップ２１，２２と連続したゴム状弾性材料からなる膜部２４に形成された緩衝体２３が、円周方向所定間隔で突設されている。

シールリップ２１，２２、緩衝体２３及び膜部２４は、所定のゴム加硫成形用金型内に、予め加硫接着剤を塗布したクラッチピストン２をセットし、型閉じによってクラッチピストン２と前記金型の内面との間に画成される環状のキャビティ内に未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、加硫成形と同時にクラッチピストン２に加硫接着したものである。

キャンセルプレート３は、金属板の打ち抜きプレス成形等によって製作されたものであって、外周部には、キャンセル油圧室Ｓ２側へ向けて突出してクラッチピストン２の外周筒部２ｃの内周面と摺動可能に密接されるゴム状弾性材料からなるシールリップ３１が一体に接着されており、遠心油圧キャンセラあるいはキャンセラシールとも呼ばれる。前記シールリップ３１は、所定のゴム加硫成形用金型内に、予め加硫接着剤を塗布したキャンセルプレート３をセットし、型閉じによってキャンセルプレート３と前記金型の内面との間に画成される環状のキャビティ内に未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、加硫成形と同時にキャンセルプレート３に加硫接着したものである。

キャンセルプレート３の内周部には、このキャンセルプレート３を支持する止め環４が遠心力によって拡径変形するのを規制するためのストッパ３２が、図２に示されるように、例えば円周方向３等配で設けられている。このストッパ３２は、それぞれ図１に示されるキャンセル油圧室Ｓ１と反対側、すなわち外側空間Ｓ３へ、図３に示されるように舌片状に打ち抜き突出された形状をなし、その先端３２ａが、キャンセルプレート３の回転方向（Ｒ方向）を向いている。

また、ストッパ３２は、少なくともその先端３２ａがキャンセルプレート３から完全に浮き出しており、したがって、ストッパ３２の打ち抜き痕３２ｂが外側空間Ｓ３へ開放されており、すなわちキャンセル油圧室Ｓ２と外側空間Ｓ３との間で作動油の出入口として機能するようになっている。

止め環４は、図２に一点鎖線で示されるように、円周方向一箇所で分割された形状（略Ｃ字形）をなすものであり、その分割部で互いに対向する分割端部４ａ，４ｂを不図示の治具で強制的に開きながら、クラッチシリンダ１の内周部１ａに形成された係止溝１１に嵌着したものである。

多板クラッチ６は、図１に示されるように、クラッチシリンダ１の外周部１ｂに軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドライブプレート６１と、不図示の従動軸側に設けられたクラッチハブ７に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドリブンプレート６２が軸方向交互に配置された構造を有する。また、クラッチピストン２の押圧鍔部２ｄが、多板クラッチ６と軸方向に対向されている。

以上の構成において、図１に示される油圧クラッチは、加圧室Ｓ１への作動油の加圧供給による油圧の印加あるいはこの油圧の開放によって、クラッチピストン２がクラッチシリンダ１内を軸方向変位して、多板クラッチ６を接続動作あるいは遮断動作させるものである。

詳しくは、加圧室Ｓ１が加圧されると、クラッチピストン２がリターンスプリング５を圧縮しながら図１における下方へ変位し、多板クラッチ６のドライブプレート６１とドリブンプレート６２とを摩擦係合させる。このため、不図示の駆動軸からの駆動力が、クラッチシリンダ１、このクラッチシリンダ１に係合されたドライブプレート６１、ドリブンプレート６２、及びこのドリブンプレート６２と係合されたクラッチハブ７を介して、不図示の従動軸へ伝達される。

加圧室Ｓ１の加圧によって、クラッチピストン２がクラッチ接続方向へ移動する過程では、キャンセル油圧室Ｓ２の容積が縮小されるので、これに伴って、キャンセル油圧室Ｓ２内の作動油は、キャンセルプレート３の内周部に舌片状のストッパ３２の打ち抜きにより形成された複数の打ち抜き痕３２ｂを通じて、外側空間Ｓ３へ排出される。このとき、外側空間Ｓ３へ向けて流れようとする作動油の圧力によって、ストッパ３２が打ち抜き痕３２ｂによる流路を開くように外側空間Ｓ３側へ押し出されるので、作動油の十分な排出流量が確保される。このため、クラッチピストン２はクラッチシリンダ１内を円滑に移動して、多板クラッチ６を接続動作することができる。

また、このクラッチ接続状態から、加圧室Ｓ１の油圧を開放すると、圧縮されたリターンスプリング５の反発力によって、クラッチピストン２が加圧室Ｓ１の容積を縮小させるように図１における上方へ変位するので、多板クラッチ６のドライブプレート６１とドリブンプレート６２の摩擦係合が解除され、駆動軸から従動軸への駆動力の伝達が遮断される。

ここで、キャンセルプレート３の内周部を支持する止め環４は、高速回転時には遠心力によって拡径変形しようとするが、キャンセルプレート３の内周部に外側空間Ｓ３へ舌片状に打ち出された複数のストッパ３２が、この止め環４の拡径変形を、係止溝１１に対する止め環４の掛合代（係止溝１１の溝深さ）よりも小さく規制する。このため、止め環４が大きく拡径して係止溝１１から脱落することはない。

ここで、クラッチシリンダ１、クラッチピストン２、キャンセルプレート３、リターンスプリング５などは、不図示の駆動軸と共にその軸心Ｏの周りに回転しているので、加圧室Ｓ１内の作動油には遠心油圧が発生しており、この遠心油圧は、リターンスプリング５による加圧室Ｓ１の容積を縮小させる方向へのクラッチピストン２の復帰移動を妨げるように作用する。クラッチピストン２とキャンセルプレート３の間に画成されたキャンセル油圧室Ｓ２は、このような加圧室Ｓ１内の遠心油圧によるクラッチピストン２のキャンセル油圧室Ｓ２側への移動力を相殺する遠心油圧（キャンセル油圧）を発生させることによって、加圧室Ｓ１側へのクラッチピストン２の復帰移動を円滑にするためのものである。

そして、この形態によれば、クラッチピストン２の復帰移動に際して、容積が拡大されるキャンセル油圧室Ｓ２内へは、キャンセルポート１３を通じて作動油が供給されるほか、外側空間Ｓ３に貯留されている作動油の一部が、キャンセルプレート３の内周部にストッパ３２の打ち抜きにより形成された複数の打ち抜き痕３２ｂを通じて導入される。しかも、外側空間Ｓ３へ舌片状に打ち出されたストッパ３２は、図２及び図３のように、先端３２ａが回転方向（Ｒ方向）を向いているので、回転によって、外側空間Ｓ３の作動油をキャンセル油圧室Ｓ２側へ送り出すスクリュのように機能する。

このため、キャンセル油圧室Ｓ２に貯留された作動油の内周側の油面レベルが、このキャンセル油圧室Ｓ２の容積拡大に伴って低下（外周側へ移動）するのを防止し、すなわちキャンセル油圧室Ｓ２内の遠心油圧の低下を有効に防止して、リターンスプリング５によるクラッチピストン２の復帰移動（クラッチの切断動作）を円滑に行うことができる。

この形態によれば、キャンセルプレート３の内周部に形成された複数のストッパ３２が、止め環４の拡径を規制する本来の機能と、その打ち抜き痕３２ｂによる作動油の出入口としての機能を有するため、キャンセルプレート３の形状を簡素化してその製造コストを低減することができるが、キャンセルプレート３の内周には、ストッパ３２のほかに、先に説明した図７及び図８のような切欠を併有する構成としても良い。

図４は、このような例として、本発明に係るキャンセルプレートの好ましい他の実施の形態を、キャンセル油圧室と反対側から見た、軸心と平行な方向の投影図、図５は、図４のキャンセルプレートの内周部を図１の外側空間Ｓ１側から見た要部斜視図である。

すなわち、この形態によれば、キャンセルプレート３の内周部に、図２及び図３と同様の、外側空間Ｓ３側へ舌片状に打ち抜き突出され先端３２ａがキャンセルプレート３の回転方向（Ｒ方向）を向いたストッパ３２と、キャンセルプレート３の内周縁３ａから止め環４の外径より外周側へ延びる切欠３３が、それぞれ例えば円周方向３等配で、円周方向交互に形成されている。

したがってこの形態によれば、先に説明したような、ストッパ３２の打ち抜きにより形成された打ち抜き痕３２ｂからなる作動油の出入り口のほか、切欠３３と止め環４の間の隙間δによる作動油の出入り口を有するため、クラッチピストンの移動に伴うキャンセル油圧室Ｓ２への作動油の出入りを一層良好にし、クラッチピストンの動作の応答性を向上させることができる。

本発明に係るキャンセルプレートの好ましい実施の形態を、油圧クラッチの一部と共に軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。 図１のキャンセルプレートを図１の外側空間側から見た、軸心と平行な方向の投影図である。 図１のキャンセルプレートの内周部を図１の外側空間側から見た要部斜視図である。 本発明に係るキャンセルプレートの好ましい他の実施の形態を図１の外側空間側から見た、軸心と平行な方向の投影図である。 図４のキャンセルプレートの内周部を図１の外側空間側から見た要部斜視図である。 従来の技術によるキャンセルプレートを、自動車の油圧クラッチの一部と共に軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。 従来の技術によるキャンセルプレートを図６の外側空間側から見た、軸心と平行な方向の投影図である。 従来の技術によるキャンセルプレートをキャンセル油圧室と反対側から見た部分的な斜視図である。

符号の説明

１ クラッチシリンダ（駆動軸側）
１ａ 内周部
１１ 係止溝
１２ 加圧ポート
１３ キャンセルポート
２ クラッチピストン
２１，２２，３１ シールリップ
３ キャンセルプレート
３ａ 内周縁
３２ ストッパ
３２ａ 先端
３２ｂ 打ち抜き痕
３３ 切欠
４ 止め環
５ リターンスプリング
６ 多板クラッチ
７ クラッチハブ
Ｓ 作動空間
Ｓ１ 加圧室
Ｓ２ キャンセル油圧室
Ｓ３ 外側空間
δ 隙間

Claims (2)

1. クラッチピストン（２）を加圧室（Ｓ１）側へ付勢するリターンスプリング（５）を支持すると共に、前記クラッチピストン（２）との間に前記加圧室（Ｓ１）の遠心油圧と対抗する遠心油圧を発生させるキャンセル油圧室（Ｓ２）を画成し、内周縁が、駆動側の内周部（１ａ）に係止された止め環（４）によって支持されたキャンセルプレート（３）であって、内周部に、前記止め環（４）の拡径を規制する複数のストッパ（３２）が形成され、このストッパ（３２）は、前記キャンセル油圧室（Ｓ２）と反対側へ舌片状に打ち抜き突出された形状をなすことを特徴とするキャンセルプレート。
2. ストッパ（３２）の先端（３２ａ）が回転方向を向いていることを特徴とする請求項１に記載のキャンセルプレート。

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