JP3209779B2 - スプライン結合クラッチドラムを有するトランスミッション構成部材 - Google Patents

スプライン結合クラッチドラムを有するトランスミッション構成部材

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シャフトとクラッチド
ラムとの間でトルクが伝達され、シャフトがクラッチを
作動させるオイルを供給するオイル通路を有するよう
な、クラッチドラムをシャフトに取り付けるための技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】クラッチドラムはしばしばトランスミッ
ションシャフトに取り付けられ、シャフト内に設けられ
たオイル通路がクラッチ作動ピストンに接続されてオイ
ルが供給される。従って、クラッチドラムとシャフトと
の間にシールが形成されてオイル通路からオイルが漏れ
ないようにしなければならない。単一のシャフトに複数
のクラッチドラム（各々が関連するオイル通路を有す
る）が装着されることがしばしばあり、その結果、種々
のオイル通路のシールがより困難になる。同時に、クラ
ッチドラムの各々は、クラッチドラムとシャフトとの間
におけるトルクの伝達を可能とするようにシャフトに取
り付けられなければならない。
【０００３】適当な装着を提供するために過去において
種々の方法が使用されてきた。そのうちの一つの方法
は、オイル通路をシールするための圧縮篏合によってク
ラッチドラムをシャフトに装着することである。この場
合には、クラッチドラムを駆動するためにキーが使用さ
れる。しかしながら、キーによる方法は、キー上の応力
及びシャフト上に生じる応力集中により、担持されるト
ルクの大きさが制限される。
【０００４】第２の方法は、ドラムをクラッチに溶接す
るか若しくはこれら両方の部材を単一の鍛造品として作
ることである。この方法は、費用がかさみ且つ組み立て
上の問題によりシャフト上に設けられるクラッチの数を
制限する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、クラッチド
ラム若しくはその他の同様の要素とシャフトとの間のオ
イル通路をシールし且つそれらの間にトルクを伝達させ
るような方法でこれらの要素をシャフトに装着するため
の装着構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明に従
って、角度の付いた断面のスプラインによってクラッチ
ドラムをシャフトにスプライン結合し、スプラインによ
って生じる最終的な径方向の力に意図的に不均衡を与え
ることによって達成される。
【０００７】角度が付いた断面を有するスプラインによ
って連結された要素間にトルクが伝達されるときに、ス
プラインの角度が付いた側面は、トルクの一部分を径方
向の力に分解する。通常の設計によると、スプラインに
よって生じる径方向の力は互いに打ち消し合う。しかし
ながら、本発明によれば、この力は、例えばスプライン
を非対称に配列するか又は１以上のスプラインを省くこ
とによって意図的に不均衡にされる。
【０００８】本発明によれば、径方向の力は、オイル通
路の近くでクラッチドラムとシャフトとが互いに強く押
し付けられてこれらの間に緊密なシールを形成するよう
に不均衡のままとされる。一方、スプラインは、大きな
トルク伝達容量を提供する。
【０００９】好ましくは、シャフト上に形成されたスプ
ラインは、通常の対称パターンでシャフトの周りに分配
される。このようなスプラインの構造においては、他の
要素例えばギヤ又は軸受けは、これらの要素をシャフト
に取り付けるために対称的に分配されたスプラインとか
み合い、径方向の力は打ち消し合う。クラッチドラム
は、１以上のスプライン例えばオイル通路の両側のスプ
ラインが省かれており、所望の力の不均衡が生じる。
【００１０】この構造はたくさんの利点を有する。シャ
フトは、従来の歯切り工程を使用して製造することがで
きる。かみ合いドラム上の穴は、従来の方法を用いて穴
ぐり加工若しくは形削りされる。
【００１１】このようなスプライン装着方法は、経済的
効率がよく、組み立てが容易であり、大きいトルクを担
持することができる。複数のクラッチドラム及びギヤを
装着するために同様のスプラインを使用して加工及び組
み立てを簡素化することができる。所望ならば、１以上
のスプラインの外径に緊密な公差を使用して優れた位置
決め公差を提供することができる。
【００１２】
【実施例】図１は、トランスミッション１０の一部分を
示す断面図である。トランスミッション１０は、いくつ
かのクラッチドラム１４、ギヤ１６及び軸受１８が装着
されたシャフト１２を含む。シャフトのオイル通路２０
は、クラッチピストン２４を作動させる流体を提供する
ためのドラムのオイル通路２２に接続された状態が示さ
れている。他のクラッチドラム１４用として同様の通路
が通常設けられているが、図面を明確にするために図示
されていない。
【００１３】図２は、シャフト１２とクラッチドラム１
４のうちの一つを示す断面図である。図から分かるよう
に、シャフト１２には複数のスプライン２６が設けられ
ており、スプライン２６は、クラッチドラム１４上に設
けられた同様の複数のスプライン２８とかみ合ってい
る。これらのスプラインの側面は角度が付けられてお
り、これによって、スプラインに付加されたいかなるト
ルクも少なくとも部分的に径方向の力に分解される。
【００１４】本発明に従って、径方向の力の大きさは意
図的に不均衡とされ、この結果、シャフト１２上に矢印
Ｆの方向の最終的な力が生じるか又はクラッチドラム１
４上に矢印Ｆと反対方向の同じ大きさの最終的な力が生
じる。この力の結果、シャフト１２の面３０とクラッチ
ドラム１４の面３２とが互いに強く押し付けられ、オイ
ル通路２０，２２間のシールが付与される。一方、トル
クの残った部分（径方向の力に分解されない力）は、シ
ャフト１２とクラッチドラム１４との間のスプライン２
６，２８を介して伝達される。
【００１５】スプラインによって分解される径方向の力
の不均衡を形成することができる多くの方法がある。理
論的には、オイル通路と真反対側に設けられた角度が付
いた側面を有する単一のスプラインによって満足される
が、これは、それに含まれる高い剪断力のために、ほと
んどの場合働かない。より特別には、シャフトの両側に
不均一なスプラインを設けることができる。これは、異
なった数のスプラインを作るか又は要素のうちの一つか
らスプラインを省くことによってなすことができる。図
に示した実施例においては、オイル通路２２の両側に設
けられたスプライン２８が省かれて空白スペース３４と
して示されている。各スプラインにおいて作用する力
は、スプラインの角度が付けられた側面に直角である。
この力は、２つの力成分すなわち部材の回転方向の力と
径方向の力とに分けることができる。各スプラインにお
ける力成分は、部材の中心に関して対向するスプライン
による力成分と相殺しあって釣り合っているが、図２に
示すように、符号３４で示されている箇所においてはド
ラムにスプラインが存在しないことにより、図面の頂部
において符号３４と対向して設けられたスプラインに対
する釣り合う径方向の力がない。これらのスプラインに
よる径方向の力は、図の左右の方向成分は互いに方向が
反対のため相殺するが、図の上下方向においては方向が
両方とも下向きであるため２倍の下向きの力成分Ｆとな
る。従って、結果的に、オイル通路２０及び２２の周り
でシャフト１２をドラム１４に対して押し付ける力を生
じる。
【００１６】シャフト１２の周りにスペースを不均一に
配設するよりもむしろクラッチドラム１４からスプライ
ンを省くことによる一つの利点は、径方向の最終的な力
が付加されるのが望ましくない種々のギヤ１６及び軸受
け１８を装着するのにシャフト１２上のスプラインを使
用することができるということである。これらの要素は
クラッチドラム上で省かれたスプラインを単に含むだけ
であり、これらの要素の力は均衡する。
【００１７】この方法の別の利点は、シャフト上に設け
られた種々のクラッチドラムがシャフト１２の周囲の異
なった位置にそれらのオイル通路を有することができる
ということである。このとき、力は、単にクラッチドラ
ムの適当な側のスプラインを省くことによって適当な方
向に分解される。
【００１８】本発明に多くの改変を施すことができるこ
とが理解されるべきである。例えば、図示されたスプラ
インの数及びスプラインの群は純粋に図示のためのもの
である。必要な力の均衡が得られるならば、どのような
数のスプライン及びスプライン群も使用できる。しかし
ながら、力の均衡が要素に支障を来すほど大きくないこ
とを確かなものとするように注意を払うべきである。例
えば、より小さいトルクが伝達されなければならない場
合には、図に示された４つのスプラインの群よりもむし
ろ３つのスプラインの群を使用するほうが有利であるこ
とが分かった。更に、図中のスプラインは全て角度が付
いた断面を有するものとして示されているが、これは必
ずしも必要でない。十分な数のスプラインが必要とされ
る力の均衡を生じる限り、スプラインのうちのいくつか
は真っすぐな側面を有することができる。同様に、スプ
ラインのいくつか若しくは全てがインボリュートであっ
てもよい。
【００１９】本発明は、クラッチドラムと結合されて示
されているけれども、連結する要素間のオイル通路接続
が起こる他の場合のためのシールを提供するために同様
の方法が使用できる。
【００２０】以上、特定の実施例と関連させて本発明を
説明したが、上記の説明に基づく多くの代替え、変形及
び変更が当業者に明らかであることが理解されるべきで
ある。従って、本発明は、特許請求の範囲の精神及び範
囲内に含まれる上記のような全ての代替え、変形及び変
更を包含することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って装着されたクラッチドラムを含
むトランスミッションの一部分を示す断面図である。
【図２】図１の線分２−２に沿った断面図である。
【符号の説明】
１０ トランスミッション、 １２ シャフト、
１４ クラッチドラム、１６ ギヤ、 １８ 軸受
け、 ２０，２２ オイル通路、２６，２８ スプラ
イン
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 11/00 - 23/14 F16D 25/00 - 39/00 F16D 1/06

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 長手軸線を中心に同軸状に配置された第
    １の部材とシャフトとを有するトランスミッション構成
    部材であって、 前記第１の部材内に形成され且つ前記シャフトに隣接し
    た前記第１の部材の表面において開口している第１の部
    材の通路と、 前記シャフト内に形成され且つ前記第１の部材の通路と
    隣接した前記シャフトの表面において開口している第１
    のシャフトの通路と、 前記第１の部材内に形成された複数の第１の部材のスプ
    ラインであって、そのうちの少なくともいくつかが角度
    が付いた側面を有する、複数の第１の部材のスプライン
    と、 前記シャフト内に形成され且つ前記第１の部材のスプラ
    インとかみ合う複数のシャフトのスプラインであって、
    そのうちの少なくともいくつかが前記第１の部材のスプ
    ラインの対応する角度が付いた側面とかみ合う角度が付
    いた側面を有する、複数のシャフトのスプラインとから
    なり、 前記第１の部材のスプライン及び前記シャフトのスプラ
    インの数及び位置は、前記中心軸線に関して前記通路側
    とその反対側とで異なり、その結果、トルクが付加され
    たときに前記角度が付いた側面によって生じる径方向の
    力に不均衡を与えて前記第１の部材の通路の周りの前記
    第１の部材の表面を前記第１のシャフトの通路の周りの
    前記シャフトの表面に対して封止するように押し付ける
    最終的な力を生じるようになされている、トランスミッ
    ション構成部材。
  2. 【請求項２】 前記シャフトのスプラインが前記シャフ
    トの周りに対称的に位置決めされ、少なくとも一つの対
    応スプラインが前記第１の部材のスプラインから省かれ
    て前記最終的な力が生じる、請求項１に記載のトランス
    ミッション構成部材。
  3. 【請求項３】 前記第１の部材の通路の各側において、
    前記第１の部材のスプラインからスプラインが省かれて
    いる、請求項２に記載のトランスミッション構成部材。
  4. 【請求項４】 前記シャフトに取り付けられた複数のギ
    ヤを更に含み、当該ギヤは、各々のギヤの内側に形成さ
    れ且つ前記シャフトのスプラインとかみ合う複数のギヤ
    のスプラインによって当該シャフトと共に回転するよう
    に固定されている、請求項２に記載のトランスミッショ
    ン構成部材。
  5. 【請求項５】 前記シャフトには前記シャフトの表面に
    対して開口した第２のシャフトの通路が形成されてお
    り、 更に、前記中心軸線を中心に前記シャフトと同軸状に配
    列された第２の部材を含み、当該第２の部材は、 同第２の部材内に形成され且つ前記第２のシャフトの通
    路に隣接した前記第２の部材の表面において開口してい
    る第２の部材の通路と、 前記第２の部材内に形成された複数の第２の部材のスプ
    ラインであって、そのうちの少なくともいくつかは前記
    シャフトのスプラインの対応する角度が付いた側面とか
    み合う角度が付いた側面を有する、複数の第２の部材の
    スプラインとを有し、 前記第２の部材のスプライン及び前記シャフトのスプラ
    インの位置は、前記中心軸線に関して前記通路側とその
    反対側とで異なり、その結果、トルクが付加されたとき
    に前記角度が付いた側面によって生じる径方向の力に不
    均衡を与えて前記第２の部材の通路の周りの前記第２の
    部材の表面を前記第２のシャフトの通路の周りの前記シ
    ャフトの表面に対して封止するように押し付ける最終的
    な力を生じるようになされている、請求項１に記載のト
    ランスミッション構成部材。
  6. 【請求項６】 前記第１の部材が、前記第１部材通路内
    の流体圧によって作動する作動ピストンを有するクラッ
    チドラムを含む、請求項１に記載のトランスミッション
    構成部材。
JP02805092A 1991-02-14 1992-02-14 スプライン結合クラッチドラムを有するトランスミッション構成部材 Expired - Fee Related JP3209779B2 (ja)

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DE (1) DE59200019D1 (ja)
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