JP4412080B2 - 自動変速機のクラッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機に備えられるクラッチ装置に関し、特に、ピストンとクラッチドラムとにより形成される油圧室の遠心油圧をキャンセルするキャンセル室が、ピストンとその背面に設けられたバランサとにより形成されているクラッチ装置に関する。

摩擦係合要素を支持するドラムの外周に、そのドラムとともに油圧室を形成するピストンが設けられたクラッチ装置が知られている（たとえば、特許文献１）。また、特許文献１では、ピストンの油圧室とは反対の背面側に、ピストンとともにキャンセル室を形成するバランサ（特許文献１ではキャンセルプレートと称されている）が設けられ、上記油圧室の遠心油圧をキャンセルするようにしている。
特開２００３−１０６３４１号公報

ところで、特許文献１の装置は、上記キャンセル室に作動油を供給するために、バランサの内周端を固定している部材に、径方向のツバ形状加工が施されることにより、径方向内側から供給される作動油を溜めるための油溜まりが形成されており、さらに、その油溜まりの底に、その油溜まりとキャンセル室とを連通させる油孔が形成されている。このような比較的複雑な形状とされているため、加工コストが高いという問題があり、また、上記油溜まりと油孔との連通部におけるバリ取りが困難であり、バリの残存によって品質低下を招く恐れもあった。

本発明は、以上の事情を背景として成されたものであり、その目的とするところは、低コストにて製造でき、且つ、品質確保を図ることができるクラッチ装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、摩擦係合要素を支持するドラムの外周にそのドラムとともに油圧室を形成するピストンが設けられ、そのピストンの前記油圧室とは反対の背面側にそのピストンとともにキャンセル室を形成するバランサが設けられた自動変速機のクラッチ装置であって、前記ドラムは、有底円筒状のアウタドラムと、外周面にそのアウタドラムの内周部が接合され、内周面の一端部の内径が拡径されることでその内周面に段部が形成された円筒状のインナドラムとを備えるとともに、そのドラムが接合されるシャフトには径方向外側に突き出すツバ部が設けられ、且つ、前記インナドラムは、そのインナドラムの段部と前記シャフトのツバ部との間に油溜まりが形成されるようにそのシャフトのツバ部に接合されるとともに、前記油溜まりと前記キャンセル室とを繋ぐ油孔が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、インナドラムの内周面に形成された段部とシャフトのツバ部との間に油溜まりが形成される。そのため、油溜まりを形成するために、そのインナドラムにツバ形状のような複雑な形状を加工する必要がないので、コスト低減を図ることができる。また、そのように２つの部材によって油溜まりが形成されることから、１つの部材のみによって油溜まりが形成され、その油溜まりの底に開口するようにキャンセル室と連通する油孔を形成する場合に比較して、油孔の油溜まりへの開口部におけるドラムの形状が簡素化されるので、バリ取りが容易となり、品質確保を図ることもできる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明が適用されたクラッチ装置１０を含む自動変速機の一部を示す断面図である。

クラッチ装置１０は、第１摩擦係合要素１２および第２摩擦係合要素１４を支持するドラム１６の外周側にそのドラム１６を覆うように第１ピストン１８が配置され、そのドラム１６の内周側に第２ピストン２０が配置された構造を有している。

回転軸である入力軸２２は、自動変速機のケース２４に相対回転可能に支持されており、また、その入力軸２２には、ケース２４に支持されている端部２２ａに隣接する位置に、径方向外側に突き出し、且つ、軸心に垂直なツバ部２２ｂが形成されている。なお、この入力軸２２は、エンジン等の走行用駆動源によって回転駆動されるトルクコンバータのタービン軸である。

前記ドラム１６は、インナドラム２６とアウタドラム２８とからなる。インナドラム２６は、外径が軸方向において略一定とされている円筒状部材であり、入力軸２２の前記端部２２ａの外周側に配置されている。このインナドラム２６は、軸方向の第２ピストン２０側端部が薄肉部２６ａとされることにより、内径が拡径された部分が形成されるとともに、内周面に段部２６ｂが形成されている。そして、その薄肉部２６ａの端面が、入力軸２２のツバ部２２ｂの第２ピストン２０側の面と一致させられており、インナドラム２６と入力軸２２とは、入力軸２２のツバ部２２ｂの外周縁とインナドラム２６の薄肉部２６ａの内周縁において互いに溶接により接合されている。これにより、段部２６ｂの内周側に油溜まり３０が形成されている。

一方、アウタドラム２８は、軸方向の一方に開口する有底円筒状部材であり、内周側筒部２８ａと、その内周側筒部２８ａに内周縁が連結される環状の底部２８ｂと、その底部２８ｂの外周縁に連結される外周側筒部２８ｃとから構成されている。

上記内周側筒部２８ａは、インナドラム２６の薄肉部２６ａの外周に嵌合するように配置され、第２ピストン２０側の端面が前記インナドラム２６の薄肉部２６ａの第２ピストン２０側の端面と一致させられており、内周側筒部２８ａの内周縁とインナドラム２６の薄肉部２６ａの外周縁とが溶接させられている。底部２８ｂは、入力軸２２の径方向に略垂直に設けられ、内周側筒部２８ａの第１ピストン１８側の端部に連結されている。

アウタドラム２８の外周側筒部２８ｃは、底部２８ｂから第２ピストン２０方向に延びており、開口部付近の内周面に、第１摩擦係合要素１２の複数の内向摩擦板３２がスプライン嵌合されている。第１摩擦係合要素１２は、上記複数の内向摩擦板３２およびその複数の内向摩擦板３２の間に介在させられる複数の外向摩擦板３４から構成される。この複数の外向摩擦板３４は、クラッチハブとして機能するリングギヤ３６の外周面にスプライン嵌合している。

アウタドラム２８の外周側筒部２８ｃの内周面には、さらに、上記第１摩擦係合要素１２を支持している部分よりも底部２８ｂ側に、第２摩擦係合要素１４の内向摩擦板３８がスプライン嵌合されている。第２摩擦係合要素１４は、上記複数の内向摩擦板３８およびその複数の内向摩擦板３８の間に介在させられる複数の外向摩擦板４０から構成される。この複数の外向摩擦板４０は、クラッチハブ４２の外周面にスプライン嵌合されている。このクラッチハブ４２の内周縁は入力軸２２に外嵌されたサンギヤ４４に固定されているので、クラッチハブ４２は、サンギヤ４４と一体回転させられる。

前記第１ピストン１８は、円環状の底板部１８ａと、その底板部１８ａの外周縁に連結されてアウタドラム２８の外周を覆う円筒部１８ｂと、その円筒部１８ｂに連結され、アウタドラム２８よりも軸方向に突き出す筒状の突出部１８ｃとからなる。この突出部１８ｃは、全周にわたりスプライン形状とされており、内周面のスプラインの歯先が円筒部１８ｂの内周面と一致するように構成されている。

上記第１ピストン１８の突出部１８ｃには、円環板状の押圧部材４６の外周縁がスプライン嵌合されている。その押圧部材４６の外周縁の一方の面は、第１ピストン１８の円筒部１８ｂの端面に当接され、他方の面は、突出部１８ｃの内側に固定されたスナップリング４８に当接されているので、押圧部材４６は、第１ピストン１８に対して周方向および軸方向に相対移動不能となっている。

また、第１ピストン１８の底板部１８ａの内周縁はインナドラム２６に対して摺動可能とされており、第１ピストン１８の底板部１８ａとアウタドラム２８の底部２８ｂとの間に第１油圧室５２が形成されている。この第１油圧室５２に、インナドラム２６に形成された油孔５４を経由して作動油が供給されると、第１ピストン１８は、底板部１８ａがアウタドラム２８の底部２８ｂから離隔する方向に移動させられるので、第１ピストン１８の突出部１８ｃに固定された押圧部材４６が第１摩擦係合要素１２を押圧する。また、第１摩擦係合要素１２の上記押圧部材４６とは反対側には、アウタドラム２８の外周側筒部２８ｃに固定されて第１摩擦係合要素１２が軸方向の第２摩擦係合要素１４側へ移動することを阻止するスナップリング５６が設けられているので、押圧部材４６により第１摩擦係合要素１２が押圧されることにより、その第１摩擦係合要素１２を構成する複数の内向摩擦板３２および外向摩擦板３４は互いに係合させられる。

底板部１８ａの第１油圧室５２とは反対の背面側には、バランサ５８がインナドラム２６の外周に嵌合している。このバランサ５８は、インナドラム２６の軸心に対して略垂直な円環板部５８ａと、その円環板部５８ａの外周縁に連結されて第１ピストン１８側に向かう筒部５８ｂとからなり、バランサ５８と第１ピストン１８の底板部１８ａとの間に第２油圧室６０が形成されている。

上記円環板部５８ａと第１ピストン１８の底板部１８ａとの間には、それらを互いに離隔する方向に付勢するリターンスプリング６２が設けられている。一方、バランサ５８の内周縁の第１ピストン１８とは反対側の面は、インナドラム２６の外周面に固設されたスナップリング６４に当接させられているので、バランサ５８は、第１ピストン１８から離隔する方向への移動が禁止されている。

インナドラム２６の前記バランサ５８が取り付けられている部分には、上記第２油圧室６０とバランサ５８の背面側（バランサ５８の第２油圧室６０とは反対側）の空間とを連通させる軸方向に延びる溝６６が周方向の複数箇所（たとえば、等間隔に８箇所）に設けられている。

さらに、インナドラム２６には、前記油溜まり３０の底（外周側の端部）に一端が開口し、他端が前記溝６６に開口することにより、油溜まり３０と第２油圧室６０とを繋ぐ油孔６８が形成されている（なお、この油孔６８は、全ての溝６６に対して設けられていてもよいが、その一部に対して設けられていてもよい）。この油孔６８は、第２油圧室６０に対して作動油を供給する供給油孔として機能し、作動油に遠心油圧が作用すると、作動油は、図に矢印で示すように、油溜まり３０から、油孔６８および溝６６を経て第２油圧室６０に供給される。これにより、第２油圧室６０は、第１油圧室５２の遠心油圧をキャンセルするキャンセル室として機能する。

以上、説明したように、本実施例によれば、インナドラム２６に設けられた段部２６ｂと入力軸２２のツバ部２２ｂとの間に油溜まり３０が形成される。そのため、油溜まり３０を形成するために、インナドラム２６にツバ形状のような複雑な形状を加工する必要がないので、コスト低減を図ることができる。また、そのように２つの部材（すなわちインナドラム２６と入力軸２２）によって油溜まり３０が形成されることから、１つの部材のみによって油溜まりが形成され、その油溜まりの底に開口するように第２油圧室（キャンセル室）６０と連通する油孔を形成する場合に比較して、本実施例では、油孔６８の油溜まり３０への開口部におけるインナドラム２６の形状が簡素化されるので、バリ取りが容易となり、品質確保を図ることもできる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されず、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が適用されたクラッチ装置を含む自動変速機の一部を示す断面図である。

符号の説明

１０：クラッチ装置、 １２：第１摩擦係合要素、 １６：クラッチドラム、 １８：第１ピストン、 ２２：入力軸（シャフト）、 ２２ｂ：ツバ部、 ２６：インナドラム、 ２６ｂ：段部、 ３０：油溜まり、 ５２：第１油圧室、 ５８：バランサ、 ６０：第２油圧室（キャンセル室）、 ６８：油孔

Claims (1)

1. 摩擦係合要素を支持するドラムの外周に該ドラムとともに油圧室を形成するピストンが設けられ、
   該ピストンの前記油圧室とは反対の背面側に該ピストンとともにキャンセル室を形成するバランサが設けられた自動変速機のクラッチ装置であって、
   前記ドラムは、有底円筒状のアウタドラムと、外周面に該アウタドラムの内周部が接合され、内周面の一端部の内径が拡径されることで該内周面に段部が形成された円筒状のインナドラムとを備えて構成されるとともに、
   該ドラムが接合されるシャフトには径方向外側に突き出すツバ部が設けられ、
   且つ、前記インナドラムは、該インナドラムの段部と前記シャフトのツバ部との間に油溜まりが形成されるように該シャフトのツバ部に接合されるとともに、前記油溜まりと前記キャンセル室とを繋ぐ油孔が形成されていることを特徴とする自動変速機のクラッチ装置。

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