JP3579724B2 - 自動変速機のクラッチピストンリターン装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動変速機のクラッチに係り、より詳しくは、自動変速機のクラッチピストンのリターン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多数のクラッチプレートとディスクとを交互に配置して、多重に接触しながら動力を伝達する多板クラッチは、オートバイまたは自動車の自動変速機などに用いられている。
このような多板クラッチの一般的な構成は、図５に示すように、クラッチリテーナー１００の内輪凹凸部１０２に多数枚のクラッチプレート１０４を配置し、前記クラッチプレート１０４の間に位置してハブ１０６の外輪凹凸部１０８にクラッチディスク１１０を配置している。
【０００３】
そして、クラッチリテーナー１００の内側にはピストン１１２が配置され、そのクラッチリテーナー１００とピストン１１２との間には油圧室１１４が形成され、油圧室の反対側にはピストン１１２を常に油圧室１１４側に押す圧縮スプリングであるリターンスプリング１１６が配置されている。
【０００４】
これにより、油圧室１１４に油圧が供給されれば、ピストン１１２がリターンスプリング１１６の弾性力に抗して前進し、クラッチプレート１０４とクラッチディスク１１０とを圧着して動力を伝達する。
【０００５】
反対に油圧を解除すれば、リターンスプリング１１６の弾性力によってピストン１１２が後退して、クラッチプレート１０４とクラッチディスク１１０とを隔離させ、動力伝達を遮断する。
【０００６】
このような作動過程で油圧が解除される時、油圧制御機構から油圧室に至るまでの油圧が解除されるが、油圧室に残存している流体はクラッチの回転による遠心力により、排出されずに遠心油圧を発生するようになり、クラッチが高速に回転する場合には、その残存油圧によってクラッチが解除できない場合が発生することもある。
【０００７】
図５はこのような遠心油圧によるクラッチの誤作動を防止するための２種類の構成を示したものであって、中央線の上部はバランスピストン（ｂａｌａｎｃｅｐｉｓｔｏｎ）方式を、下部はチェックボール（ｃｈｅｃｋ ｂａｌｌ）方式を示している。
【０００８】
バランスピストン方式は、図５の上部に示す通り、ピストン１１２の内側にバランスピストン１１８を配置し、そのバランスピストン１１８とピストン１１２との間にリターンスプリング１１６を配置して、前記ピストン１１２とバランスピストン１１８との間の空間部に油圧を供給することによって反対油圧として作用させる。
【０００９】
チェックボール方式は、図５の下部に示す通り、ピストン１１２の端部にチェックボール（ｃｈｅｃｋ ｂａｌｌ）１２０を配置する。
主にスチール（ｓｔｅｅｌ）製のチェックボールには流体の油圧による軸方向の力、ピストンの回転による遠心力、流体の浮力などが作用するが、クラッチの回転速度が増加すれば、チェックボールの遠心力が流体の遠心油圧を克服して流動し、これによりオイル排出口が開いてピストンの残留油量が排出される。
【００１０】
しかし、前者のように、バランスピストンを適用する場合、遠心油圧を効果的に相殺させるためにはバランスピストンの内径がピストンの内径より小さくなければならないので、これによって変速機の大きさが大きくなるという問題点を内包している。
【００１１】
そして、後者のようにチェックボールを適用する場合は、チェックボールの設計、設計後の製品の品質管理が非常に難しく、チェックボールの設計諸元のマッチングが難しいだけでなく、ボール及びこれに密着する面に対する精密な加工が要求されるなどの問題点を内包している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、クラッチの高速回転によって回転速度が増加すればするほど弾性力が増大して、ピストンの前進を防止するリターンスプリングを含む自動変速機多板クラッチのピストンリターン装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、クラッチピストンと同一な速度で回転するスプリング支持台と、前記スプリング支持台に弾持されて前記クラッチピストンを加圧し、回転速度が増加するほど弾性力が増加するリターンスプリングとを含むことを特徴とし、前記リターンスプリングは、中央部がクラッチ回転軸の方向に屈曲した平板弾性プレートと、前記屈曲した中央部に形成された質量部とを含み、前記平板弾性プレートの一端は前記スプリング支持台に弾持され、他端は前記クラッチピストンに弾持されることを特徴とし、前記質量部が円柱形態で形成され、また、前記リターンスプリングは、設定された長さと質量を有する中央部、および前記中央部体の両側でクラッチ回転軸の半径方向に開かれて形成された一対の弾性片を含むが、前記一対の弾性片のうち一つは前記スプリング支持台に弾持され、他の一つは前記クラッチスプリングに弾持されることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施例による自動変速機のクラッチピストンリターン装置の構成図であり、符号２は多板クラッチの全体を示す。
【００１５】
多板クラッチ２は、クラッチリテーナー４の内輪凹凸部６に多数枚のクラッチプレート８を配置し、前記クラッチプレート８の間に位置してハブ１０の外輪凹凸部１２にクラッチディスク１４が配置されている。
【００１６】
クラッチリテーナー４の内側にはピストン１６が配置されて、そのクラッチリテーナー４とピストン１６との間には油圧室１８が形成され、油圧室の反対側には弾性力でピストン１６を常に油圧室１８側に押すリターンスプリング２０が配置されている。
【００１７】
そして、油圧室１８に油圧が供給されれば、ピストン１６がリターンスプリング２０の弾性力に抗して前進し、クラッチプレート８とクラッチディスク１４を圧着して動力を伝達する。
【００１８】
また、反対に油圧を解除すれば、リターンスプリング２０の弾性力によってピストン１６が後退してクラッチプレート８とクラッチディスク１４とを隔離させ、動力伝達を遮断する。
【００１９】
このような多板クラッチ２のリターンスプリング２０を形成するために、本発明では、図２及び図３のように、中央部に一定の長さを有する質量部２２をおき、その両側に一対の弾性片２４、２６を形成している。
図面では質量部２２が円柱形に形成されているが、これに限定されるわけではなく、多角形で形成することもできる。
また、弾性片２４、２６は質量部２２と一体形成されているが、これに限定されるわけではなく、質量部２２と弾性片２４、２５を各々別途に形成して溶接などのような固定手段を通じて形成することもできる。
【００２０】
また、一対の弾性片２４、２６は一つの弾性プレートを中央部でクラッチの回転軸方向に屈曲させて形成することができ、質量部２２には、前記屈曲した中央部に設定された、質量を有する質量部を接合した構成にすることもできる。
【００２１】
前記のように構成されるリターンスプリング２０は、図１のように質量部２２が遠心側に向かった状態で、一側弾性片２４はピストン１６の内面の突起部２８に弾持され、他側弾性片２６はハブ１０の内側に配置されるスプリング支持台３９に弾持される。
これにより、通常は、リターンスプリング２０の弾性力によって、ピストン１６は油圧室１８側に押し付けられている。
【００２２】
より具体的にリターンスプリング２０の作動原理を見てみると、図４のように、リターンスプリング２０がクラッチに装着されていると、油圧室１８に油圧が供給されて、ピストン１６が前進する場合、両側弾性片２４、２６間の距離が狭くなって、反撥力が発生し、ピストン１６に反撥力が伝達される。
【００２３】
そして、クラッチが高速に回転すれば、質量部２２が遠心力を受け、この遠心力が弾性片２４、２６を互いに開くように作用し、その結果リターンスプリング２０の弾性力が増加する効果が生まれる。
従って、遠心力が大きくなるほどリターンスプリング２０の弾性力は増加するため、油圧室１８に残留する油圧によってピストン１６が前進し、クラッチが締結されることを未然に防止する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、多板クラッチの解除時に、残留油圧によって発生するクラッチの締結を未然に防止することができ、既存のバランスピストン及びチェックボールが不要となるため、構造が簡単になり、原価の低減にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による自動変速機のクラッチピストンリターン装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例によるリターンスプリングの斜視図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】本発明の実施例によるリターンスプリングの作動原理を説明するための図である。
【図５】従来の技術による自動変速機のクラッチピストンリターン装置の二つの例を示した図である。
【符号の説明】
２ 多板クラッチ
４ クラッチリテーナー
６ 内輪凹凸部
８ クラッチプレート
１０ ハブ
１２ 外輪凹凸部
１４ クラッチディスク
１６ ピストン
１８ 油圧室
２０ リターンスプリング
２２ 質量部
２４ 弾性片
２６ 弾性片
２８ 突起部
３９ スプリング支持台
１００ クラッチリテーナー
１０２ 内輪凹凸部
１０４ クラッチプレート
１０６ ハブ
１０８ 外輪凹凸部
１１０ クラッチディスク
１１２ ピストン
１１４ 油圧室
１１６ リターンスプリング
１１８ バランスピストン
１２０ チェックボール
【発明の属する技術分野】
本発明は自動変速機のクラッチに係り、より詳しくは、自動変速機のクラッチピストンのリターン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多数のクラッチプレートとディスクとを交互に配置して、多重に接触しながら動力を伝達する多板クラッチは、オートバイまたは自動車の自動変速機などに用いられている。
このような多板クラッチの一般的な構成は、図５に示すように、クラッチリテーナー１００の内輪凹凸部１０２に多数枚のクラッチプレート１０４を配置し、前記クラッチプレート１０４の間に位置してハブ１０６の外輪凹凸部１０８にクラッチディスク１１０を配置している。
【０００３】
そして、クラッチリテーナー１００の内側にはピストン１１２が配置され、そのクラッチリテーナー１００とピストン１１２との間には油圧室１１４が形成され、油圧室の反対側にはピストン１１２を常に油圧室１１４側に押す圧縮スプリングであるリターンスプリング１１６が配置されている。
【０００４】
これにより、油圧室１１４に油圧が供給されれば、ピストン１１２がリターンスプリング１１６の弾性力に抗して前進し、クラッチプレート１０４とクラッチディスク１１０とを圧着して動力を伝達する。
【０００５】
反対に油圧を解除すれば、リターンスプリング１１６の弾性力によってピストン１１２が後退して、クラッチプレート１０４とクラッチディスク１１０とを隔離させ、動力伝達を遮断する。
【０００６】
このような作動過程で油圧が解除される時、油圧制御機構から油圧室に至るまでの油圧が解除されるが、油圧室に残存している流体はクラッチの回転による遠心力により、排出されずに遠心油圧を発生するようになり、クラッチが高速に回転する場合には、その残存油圧によってクラッチが解除できない場合が発生することもある。
【０００７】
図５はこのような遠心油圧によるクラッチの誤作動を防止するための２種類の構成を示したものであって、中央線の上部はバランスピストン（ｂａｌａｎｃｅｐｉｓｔｏｎ）方式を、下部はチェックボール（ｃｈｅｃｋ ｂａｌｌ）方式を示している。
【０００８】
バランスピストン方式は、図５の上部に示す通り、ピストン１１２の内側にバランスピストン１１８を配置し、そのバランスピストン１１８とピストン１１２との間にリターンスプリング１１６を配置して、前記ピストン１１２とバランスピストン１１８との間の空間部に油圧を供給することによって反対油圧として作用させる。
【０００９】
チェックボール方式は、図５の下部に示す通り、ピストン１１２の端部にチェックボール（ｃｈｅｃｋ ｂａｌｌ）１２０を配置する。
主にスチール（ｓｔｅｅｌ）製のチェックボールには流体の油圧による軸方向の力、ピストンの回転による遠心力、流体の浮力などが作用するが、クラッチの回転速度が増加すれば、チェックボールの遠心力が流体の遠心油圧を克服して流動し、これによりオイル排出口が開いてピストンの残留油量が排出される。
【００１０】
しかし、前者のように、バランスピストンを適用する場合、遠心油圧を効果的に相殺させるためにはバランスピストンの内径がピストンの内径より小さくなければならないので、これによって変速機の大きさが大きくなるという問題点を内包している。
【００１１】
そして、後者のようにチェックボールを適用する場合は、チェックボールの設計、設計後の製品の品質管理が非常に難しく、チェックボールの設計諸元のマッチングが難しいだけでなく、ボール及びこれに密着する面に対する精密な加工が要求されるなどの問題点を内包している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、クラッチの高速回転によって回転速度が増加すればするほど弾性力が増大して、ピストンの前進を防止するリターンスプリングを含む自動変速機多板クラッチのピストンリターン装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、クラッチピストンと同一な速度で回転するスプリング支持台と、前記スプリング支持台に弾持されて前記クラッチピストンを加圧し、回転速度が増加するほど弾性力が増加するリターンスプリングとを含むことを特徴とし、前記リターンスプリングは、中央部がクラッチ回転軸の方向に屈曲した平板弾性プレートと、前記屈曲した中央部に形成された質量部とを含み、前記平板弾性プレートの一端は前記スプリング支持台に弾持され、他端は前記クラッチピストンに弾持されることを特徴とし、前記質量部が円柱形態で形成され、また、前記リターンスプリングは、設定された長さと質量を有する中央部、および前記中央部体の両側でクラッチ回転軸の半径方向に開かれて形成された一対の弾性片を含むが、前記一対の弾性片のうち一つは前記スプリング支持台に弾持され、他の一つは前記クラッチスプリングに弾持されることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施例による自動変速機のクラッチピストンリターン装置の構成図であり、符号２は多板クラッチの全体を示す。
【００１５】
多板クラッチ２は、クラッチリテーナー４の内輪凹凸部６に多数枚のクラッチプレート８を配置し、前記クラッチプレート８の間に位置してハブ１０の外輪凹凸部１２にクラッチディスク１４が配置されている。
【００１６】
クラッチリテーナー４の内側にはピストン１６が配置されて、そのクラッチリテーナー４とピストン１６との間には油圧室１８が形成され、油圧室の反対側には弾性力でピストン１６を常に油圧室１８側に押すリターンスプリング２０が配置されている。
【００１７】
そして、油圧室１８に油圧が供給されれば、ピストン１６がリターンスプリング２０の弾性力に抗して前進し、クラッチプレート８とクラッチディスク１４を圧着して動力を伝達する。
【００１８】
また、反対に油圧を解除すれば、リターンスプリング２０の弾性力によってピストン１６が後退してクラッチプレート８とクラッチディスク１４とを隔離させ、動力伝達を遮断する。
【００１９】
このような多板クラッチ２のリターンスプリング２０を形成するために、本発明では、図２及び図３のように、中央部に一定の長さを有する質量部２２をおき、その両側に一対の弾性片２４、２６を形成している。
図面では質量部２２が円柱形に形成されているが、これに限定されるわけではなく、多角形で形成することもできる。
また、弾性片２４、２６は質量部２２と一体形成されているが、これに限定されるわけではなく、質量部２２と弾性片２４、２５を各々別途に形成して溶接などのような固定手段を通じて形成することもできる。
【００２０】
また、一対の弾性片２４、２６は一つの弾性プレートを中央部でクラッチの回転軸方向に屈曲させて形成することができ、質量部２２には、前記屈曲した中央部に設定された、質量を有する質量部を接合した構成にすることもできる。
【００２１】
前記のように構成されるリターンスプリング２０は、図１のように質量部２２が遠心側に向かった状態で、一側弾性片２４はピストン１６の内面の突起部２８に弾持され、他側弾性片２６はハブ１０の内側に配置されるスプリング支持台３９に弾持される。
これにより、通常は、リターンスプリング２０の弾性力によって、ピストン１６は油圧室１８側に押し付けられている。
【００２２】
より具体的にリターンスプリング２０の作動原理を見てみると、図４のように、リターンスプリング２０がクラッチに装着されていると、油圧室１８に油圧が供給されて、ピストン１６が前進する場合、両側弾性片２４、２６間の距離が狭くなって、反撥力が発生し、ピストン１６に反撥力が伝達される。
【００２３】
そして、クラッチが高速に回転すれば、質量部２２が遠心力を受け、この遠心力が弾性片２４、２６を互いに開くように作用し、その結果リターンスプリング２０の弾性力が増加する効果が生まれる。
従って、遠心力が大きくなるほどリターンスプリング２０の弾性力は増加するため、油圧室１８に残留する油圧によってピストン１６が前進し、クラッチが締結されることを未然に防止する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、多板クラッチの解除時に、残留油圧によって発生するクラッチの締結を未然に防止することができ、既存のバランスピストン及びチェックボールが不要となるため、構造が簡単になり、原価の低減にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による自動変速機のクラッチピストンリターン装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例によるリターンスプリングの斜視図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】本発明の実施例によるリターンスプリングの作動原理を説明するための図である。
【図５】従来の技術による自動変速機のクラッチピストンリターン装置の二つの例を示した図である。
【符号の説明】
２ 多板クラッチ
４ クラッチリテーナー
６ 内輪凹凸部
８ クラッチプレート
１０ ハブ
１２ 外輪凹凸部
１４ クラッチディスク
１６ ピストン
１８ 油圧室
２０ リターンスプリング
２２ 質量部
２４ 弾性片
２６ 弾性片
２８ 突起部
３９ スプリング支持台
１００ クラッチリテーナー
１０２ 内輪凹凸部
１０４ クラッチプレート
１０６ ハブ
１０８ 外輪凹凸部
１１０ クラッチディスク
１１２ ピストン
１１４ 油圧室
１１６ リターンスプリング
１１８ バランスピストン
１２０ チェックボール
Claims (4)
- クラッチピストンと同一な速度で回転するスプリング支持台と；
前記スプリング支持台に弾持されて前記クラッチピストンを加圧し、回転速度が増加するほど弾性力を増加するリターンスプリングとを含むことを特徴とする自動変速機のクラッチピストンリターン装置。 - 前記リターンスプリングは、中央部がクラッチ回転軸の方向に屈曲した平板弾性プレートと；前記屈曲した中央部に形成された質量部とを含み、
前記平板弾性プレートの一端は前記スプリング支持台に弾持され、他端は前記クラッチピストンに弾持されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動変速機のクラッチピストンリターン装置。 - 前記リターンスプリングは、設定された長さと質量を有する中央部；及び前記中央部体の両側でクラッチ回転軸の半径方向に開かれて形成された一対の弾性片を含み、
前記一対の弾性片のうち一つは前記スプリング支持台に弾持され、他の一つは前記クラッチスプリングに弾持されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動変速機のクラッチピストンリターン装置。 - 前記質量部は円柱形態で形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の自動変速機のクラッチピストンリターン装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR2001-041604 | 2001-07-11 | ||
| KR10-2001-0041604A KR100391471B1 (ko) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 자동 변속기 다판 클러치의 리턴 스프링 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001392859A Expired - Fee Related JP3579724B2 (ja) | 2001-07-11 | 2001-12-25 | 自動変速機のクラッチピストンリターン装置 |
Country Status (4)
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|---|---|
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| JP (1) | JP3579724B2 (ja) |
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Families Citing this family (14)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2004239404A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Nsk Warner Kk | 湿式多板クラッチ |
| US20050205380A1 (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-22 | Raszkowski James A | Retaining ring apparatus for a hybrid transmission |
| JP4815882B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2011-11-16 | 日産自動車株式会社 | 遠心圧制御装置 |
| US8453819B2 (en) * | 2010-02-22 | 2013-06-04 | Twin Disc, Inc. | Balanced clutch system |
| DE202011002608U1 (de) * | 2011-02-11 | 2012-02-29 | Camera Dynamics Gmbh | Stativkopf |
| DE102012202995A1 (de) * | 2012-02-28 | 2013-08-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Betätigungsvorrichtung einer Lamellenkupplung |
| US9568100B2 (en) | 2012-04-26 | 2017-02-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Transmission piston with retained release spring |
| DE112013004551B4 (de) * | 2012-09-19 | 2020-02-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rotierender deckelfester Nehmerzylinder |
| DE102013222019A1 (de) * | 2012-11-22 | 2014-05-22 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Rotierender deckelfester Nehmerzylinder |
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