JP2832034B2 - 多板締結要素 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動変速機の変速要素等として用いられる
多板締結要素（多板クラッチや多板ブレーキ）に関す
る。

（従来の技術） 従来、多板締結要素としては、例えば、実開昭63−53
930号公報に記載されている多板締結要素が知られてい
る。

この従来出典には、締結要素ハブ及び締結要素ドラム
のそれぞれに軸方向に移動可能に結合されるドライブプ
レート及びドリブンプレートを備え、交互に配置される
前記ドライブプレート及びドリブンプレートのうち少な
くとも一方の結合爪を屈曲成形によるバネ結合爪とし、
締結要素開放時にはバネ結合爪による反発力を利用して
プレート間のクリアランスを確保するようにした多板締
結要素が示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の多板締結要素にあっ
ては、バネ結合爪がコアプレートの周縁から突出形成さ
れたものであり、その突出部のみでバネ結合爪の全体が
形成されていた。

従って、バネ結合爪のバネ力を突出部のみで持たせな
ければならず、しかも突出部の突出長を長くできないた
め、締結要素作動に伴う繰り返し応力で破損し易くなる
し、突出長が短いことによって所望のバネ定数が得にく
いという問題があった。

又、バネ結合爪が形成されたコアプレートの表面には
適正な摩擦特性を得るためにフェーシングが被覆される
が、一般的な手法に従ってバネ結合爪のみを除いて被覆
した場合には、バネ結合爪を屈曲成形するときの成形歪
でバネ結合爪の付け根部分のコアプレートが変形し、フ
ェーシングの被覆状態でフェーシング面にうねりが発生
し、締結要素締結時等において片当たりを起こしてしま
いフェーシングが偏摩耗するという問題があった。

又、バネ結合爪を屈曲成形する場合、その屈曲が角張
っていると、そこに応力が集中し、破損し易くなるとい
う問題もあった。

（発明の目的） 本発明は、上述のような問題に着目してなされたもの
で、締結要素開放時にはバネ結合爪による反発力を利用
してプレート間のクリアランスを確保するようにした多
板締結要素において、バネ部への繰り返し応力による破
損防止とバネ定数の設定範囲の拡大とフェーシングの偏
摩耗防止ができる多板締結要素の提供を第１の目的とす
る。

併せて、バネ定数の設定が容易にできる多板締結要素
の提供を第２の目的とし、又、バネ結合爪の屈曲成形に
伴う応力集中を防止できる多板締結要素の提供を第３の
目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記第１の目的を達成するために請求項１記載の多板
締結要素では、プレートから半径方向へ切込を入れてバ
ネ結合爪を作り、バネ結合爪の近傍の変形し易い部分を
避けてフェーシングを貼った手段とした。

即ち、駆動側のプレート支持部に結合爪を介して軸方
向移動可能に結合されるドライブプレートと、被動側の
プレート支持部に結合爪を介して軸方向移動可能に結合
されるドリブンプレートを備え、交互に配置されるドラ
イブプレート及びドリブンプレートのうち少なくとも一
方の結合爪を屈曲成形によるバネ結合爪とし、締結要素
開放時にはバネ結合爪による反発力を利用してドライブ
プレートとドリブンプレートとの軸方向クリアランスを
確保するようにした多板締結要素において、 前記バネ結合爪が設けられるドライブプレート及びド
リブンプレートのうち少なくとも一方のプレートを、ド
ーナツ形平板状に形成されたコアプレートと、コアプレ
ートの表面に被覆されるフェーシングにより構成し、 前記バネ結合爪は、コアプレートの周縁から突出形成
された突出部と、該突出部の両側隅部からプレート半径
方向へ切込を入れることで形成される根元部とから成
り、 前記フェーシングは、バネ結合爪及びその周囲部分を
除いて被覆したことを特徴とする手段とした。

又、上記第２の目的を達成するために、請求項２記載
の多板締結要素では、請求項１記載の多板締結要素にお
いて、前記バネ結合爪の根元部の爪幅を半径方向で異な
らせた手段とした。

又、上記第３の目的を達成するために、請求項３記載
の多板締結要素では、請求項１または請求項２記載の多
板締結要素において、前記バネ結合爪の突出部を、アー
ルを持つて円弧状に屈曲成形されている手段とした。

（作 用） 請求項１記載の多板締結要素では、コアプレートの周
縁から突出形成された突出部の両側隅部からプレート半
径方向へ切込を入れることで根元部が形成されているた
め、この根元部を含めてバネ結合爪の突出長が長くな
る。

従って、バネ結合爪に加わる繰り返し応力が分散され
て破損の防止ができるし、バネ定数の設定範囲が拡大す
る。

又、フェーシングが、バネ結合爪及びその周囲部分を
除いて被覆されているので、バネ結合爪の屈曲成形や切
込の成形に伴い成形歪が発生したとしても、その部分は
フェーシングが被覆されておらず、フェーシング面はう
ねることなく平面に保たれる。

従って、締結要素の締結開放時に、ドライブプレート
とドリブンプレートとが片当たりすることはなく、フェ
ーシングの偏摩耗が防止される。

又、請求項２記載の多板締結要素では、バネ結合爪の
根元部の爪幅が半径方向で異なっており、従って、例え
ばコアプレート内方に向けて爪幅が次第に狭くなるよう
に根元部を形成すれば、バネ定数を小さくすることがで
き、逆に爪幅が次第に広くなるように根元部を形成すれ
ば、バネ定数を大きくすることができる。

又、請求項３記載の多板締結要素では、バネ結合爪の
突出部がアールを持って屈曲成形されているため、屈曲
に伴う角張りがなく、応力集中による破損を防止するこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

まず、構成を説明する。

第１図〜第３図は請求項１記載に対応する第１実施例
の多板クラッチで、全体構造を第１図により説明する
と、入力軸１にスプライン結合されるクラッチハブ２
と、該クラッチハブ２に軸方向移動可能に結合されるド
ライブプレート３と、該ドライブプレート３とは交互に
配置されるドリブンプレート４と、該ドリブンプレート
４を軸方向移動可能に結合するクラッチドラム５と、該
クラッチドラム５に結合される出力ギヤ６と、前記ドラ
イブプレート３及びドリブンプレート４に対し油路７か
らの加圧油供給により油圧締結力を与えるクラッチピス
トン８と、該クラッチピストン８をクラッチ開放位置に
戻すリターンスプリング９とを備えている。

尚、第１図中10はスナップリング、11はリテーニング
である。

前記ドライブプレート３は、鋼板を素材としてドーナ
ツ形平板状に形成され、その内周縁には、クラッチハブ
２に軸方向移動可能に結合する結合爪3aがプレート外方
に突出形成されている。

前記ドリブンプレート４は、コアプレート4aと該コア
プレート4aの表面に貼着されたフェーシング4bとによっ
て構成されている。コアプレート4aには、第２図に示し
たように、その外周縁に交互に屈曲方向が異なるように
屈曲成形されたバネ結合爪40が形成されている。

該バネ結合爪40は、第３図に示すように、コアプレー
ト4aの外周縁からコアプレート外方に突出形成された突
出部40aと、該突出部40aの両側隅部からコアプレート内
方に切込41,41を入れることで形成される根元部40bとか
らなり、第１図に示すように、クラッチ開放時にはバネ
結合爪40による反発力を利用して隣接するドリブンプレ
ート4,4間のクリアランスを一定に確保するようにされ
ている。

尚、前記切込41,41は、第４図に示すように、その奥
端に円形部42,42を形成してもよく、この円形部42,42に
よって切込41,41の奥端に作用する応力集中を防止する
ことができる。

また、コアプレート4aの表面に貼着される摩擦材によ
るフェーシング4bは、第３図に示すように、バネ結合爪
40に対応する外周位置に凹部43が切欠形成され、貼着状
態においては、バネ結合爪40及びその周囲部分を除いた
部分がフェーシング4bにより被覆される。

次に、作用を説明する。

ドリブンプレート４に形成されたバネ結合爪40には、
コアプレート内方に切込41,41を入れることで形成され
た根元部40bが設けられているため、この根元部40bを含
めてバネ結合爪40突出長が長くなり、それだけ繰り返し
応力が分散されるし、切込41,41の深さを変えることで
バネ定数が変わることから、所望するバネ定数が得易く
なる。

又、ドリブンプレート４の製造は、まず、鋼板材料か
ら打ち抜き加工等により平板状のコアプレート4aが作ら
れる。このとき、切込41,41も同時に成形される。次
に、このコアプレート4aの外周部に複数形成された突出
部40aを屈曲形成することでバネ結合爪40が形成され
る。その後、コアプレート4aの両面に、バネ結合爪40に
凹部43が対応するようにフェーシング4bを貼着すること
でドリブンプレート４が製造される。

このようにして製造されたドリブンプレート４は、フ
ェーシング4bが、バネ結合爪40及びその周囲を除いて被
覆されているので、コアプレート4aの打ち抜き加工時に
おける切込41,41の成形やバネ結合爪40の屈曲成形に伴
って、バネ結合爪40の周囲に形成歪が発生したとして
も、その部分は凹部43によってフェーシング4bが被覆さ
れていないので、フェーシング面は平面に保たれる。

以上説明してきたように、第１実施例の多板クラッチ
にあっては、バネ結合爪40に根元部40bが形成されてい
るため、この根元部40bを含めてバネ結合爪40の突出長
が長くなり、繰り返し応力が局部的に作用することなく
分散されるのでバネ結合爪40の破損といったトラブルを
防止できるし、突出長が長くなる分だけバネ定数の設定
範囲が広くなり、所望するバネ定数が得易くなる。

又、バネ結合爪40の周囲に成形歪が発生したとしても
その部分はフェーシング4bで被覆されていないので、フ
ェーシング面はうねることなく平面に保たれ、クラッチ
の締結開放時にドライブプレート４に対してフェーシン
グ4bが片当たりすることはなく、この片当たりによるフ
ェーシング4bの偏摩耗が防止される。

次に、第５図及び第６図は請求項２記載に対応する第
２実施例及び第３実施例の多板クラッチを示している。

第５図で示す第２実施例の多板クラッチは、ドリブン
プレート４に形成されたバネ結合爪40の根元部40bの爪
幅がコアプレオート内方に向けて次第に幅狭くなるよう
に、切込41,41が半径方向内向きに傾斜して形成された
もので、これによってバネ結合爪40のバネ定数が小さく
なっている。

尚、多板クラッチの全体構成は第１図と同様であり、
その説明は省略する。

従って、バネ結合爪40のバネ定数を小さく設定する必
要がある場合には、本実施例のように、切込41,41を内
向きに形成するだけでよく、加工が簡単でありながらバ
ネ定数の設定が容易にできる。

第６図で示す第３実施例の多板クラッチは、ドリブン
プレート４に形成されたバネ結合爪40の根元部40bの爪
幅がコアプレート内方に向けて次第に幅広くなるよう
に、切込41,41が半径方向外向きに傾斜して形成された
もので、これによってバネ結合爪40のバネ定数が大きく
なっている。

尚、多板クラッチの全体構成は第１図と同様であり、
その説明は省略する。

従って、バネ結合爪40のバネ定数を大きく設定する必
要がある場合には、本実施例のように、切込41,41を外
向きに形成するだけでよく、加工が簡単でありながらバ
ネ定数の設定が容易にできる。

次に、第７図は請求項３記載に対応する第４実施例の
多板クラッチを示しており、この多板クラッチは、ドリ
ブンプレート４に形成されたバネ結合爪40の突出部40a
がアールＲをもって円弧状に屈曲成形されたことを特徴
とする。

尚、多板クラッチの全体構成は第１図と同様であり、
その説明は省略する。

従って、バネ結合爪40の突出部40aには、屈曲成形に
伴う角張りがなく、応力集中が生じないので破損が防止
される。

以上、実施例を図面により詳述したが、具体的な構成
はこの実施例に限られるものではなく本発明の要旨を逸
脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれ
る。

例えば、実施例では多板締結要素として、多板クラッ
チの例を示したが、多板ブレーキも含まれることは勿論
である。

また、バネ結合爪が外周側に形成されるドリブンプレ
ートの結合爪をバネ結合爪とする例としたが、結合爪が
内周側に形成されるドライブプレートの結合爪をバネ結
合爪としても良く、また、ドライブプレートとドリブン
プレートの両方にバネ結合爪が形成されるものであって
も良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように、請求項１記載の多板締結要
素にあっては、プレートから半径方向へ切込を入れてバ
ネ結合爪を作り、バネ結合爪の近傍の変形し易い部分を
避けてフェーシングを貼った手段とした為、締結要素開
放時にはバネ結合爪による反発力を利用してドライブプ
レートとドリブンプレートとの軸方向クリアランスを確
保するようにした多板締結要素において、バネ結合爪へ
の繰り返し応力による破損防止とバネ定数の設定範囲の
拡大とフェーシングの偏摩耗防止が達成できるという効
果が得られる。

請求項２記載の多板締結要素にあっては、請求項１記
載の多板締結要素において、バネ結合爪の根元部の爪幅
を半径方向で異ならせた為、請求項１記載の発明の効果
に加え、バネ定数を小さく設定したり、大きく設定する
場合等、バネ定数の設定が容易にできるという効果が得
られる。

請求項３記載の多板締結要素にあっては、請求項１ま
たは請求項２記載の多板締結要素において、バネ結合爪
の突出部を、アールを持つて円弧状に屈曲成形した為、
請求項１または請求項２記載の発明の効果に加え、屈曲
成形に伴う角張りがなく、応力集中に伴う破損を防止で
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の多板クラッチを示す全体
断面図、第２図は該多板クラッチのドリブンプレートを
示す斜視図、第３図は該ドリブンプレートの要部拡大正
面図、第４図はドリブンプレートの他の実施例を示す要
部拡大正面図、第５図は第２実施例の多板クラッチのド
リブンプレートを示す要部拡大正面図、第６図は第３実
施例の多板クラッチのドリブンプレートを示す要部拡大
正面図、第７図は第４実施例の多板クラッチのドリブン
プレートを示す要部拡大断面図である。 １……入力軸 ２……クラッチハブ（プレート支持部） ３……ドライブプレート ４……ドリブンプレート 4a……コアプレート 4b……フェーシング 40……バネ結合爪 40a……突出部 40b……根元部 41……切込 43……凹部 ５……クラッチドラム（プレート支持部） Ｒ……アール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平２−221719（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−53930（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 11/00 - 25/14 F16D 49/00 - 71/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動側のプレート支持部に結合爪を介して
   軸方向移動可能に結合されるドライブプレートと、被動
   側のプレート支持部に結合爪を介して軸方向移動可能に
   結合されるドリブンプレートを備え、交互に配置される
   ドライブプレート及びドリブンプレートのうち少なくと
   も一方の結合爪を屈曲成形によるバネ結合爪とし、締結
   要素開放時にはバネ結合爪による反発力を利用してドラ
   イブプレートとドリブンプレートとの軸方向クリアラン
   スを確保するようにした多板締結要素において、 前記バネ結合爪が設けられるドライブプレート及びドリ
   ブンプレートのうち少なくとも一方のプレートを、ドー
   ナツ形平板状に形成されたコアプレートと、コアプレー
   トの表面に被覆されるフェーシングにより構成し、 前記バネ結合爪は、コアプレートの周縁から突出形成さ
   れた突出部と、該突出部の両側隅部からプレート半径方
   向へ切込を入れることで形成される根元部とから成り、 前記フェーシングは、バネ結合爪及びその周囲部分を除
   いて被覆したことを特徴とする多板締結要素。
2. 【請求項２】請求項１記載の多板締結要素において、 前記バネ結合爪の根元部の爪幅を半径方向で異ならせた
   ことを特徴とする多板締結要素。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２記載の多板締結要
   素において、 前記バネ結合爪の突出部を、アールを持つて円弧状に屈
   曲成形されていることを特徴とする多板締結要素。