JP5336096B2 - 一体型樹脂バランサを有する自動変速機クラッチ - Google Patents

Description

本発明は、自動車の自動変速機用のクラッチアセンブリに関する。詳記するならば、本発明は、一体型樹脂バランサ及び同バランサを有するクラッチアセンブリに関する。

本出願は、２００７年７月１０日に提出された米国特許出願第１１／７７５３６６号の優先権を主張するもので、その全体の内容が組み入れられている。

従来よりも軽量かつ低コストの自動変速機の提供が望まれている。

本発明の一態様によれば、１つのクラッチアセンブリを自動車の自動変速機に使用すべく提供される。このクラッチアセンブリは、回転軸を中心として運動できるドラムを含み、その中に、クラッチアセンブリのコンポーネントを支持するためのほぼ環状の凹部を付けている。クラッチパックがドラムの凹部の中に支持されている。クラッチピストンが運動自在でドラムに結合しており、クラッチパックに関して噛み合い位置と非噛み合い位置の間をほぼ軸方向に相対運動できる。少なくとも１つの付勢ばねが、クラッチピストンを非噛み合い位置に向けて連続的に付勢する。樹脂バランサが、その側壁で少なくとも１つの付勢ばねの一端と接触する。側壁は、この側壁の一端からある角度で延びる外壁、側壁の反対側の端から延び、軸方向でクラッチピストンに向かって段を付けた内壁、及び、これら側壁と外壁と内壁を相互連結する補強リブによって形成されたボックスセクションで補強されている。

本発明の利点は、以下の添付図面に則した詳細な説明によってより良く理解されるであろう。図１は、本発明の一実施例に係るクラッチアセンブリの横断面図である。図２は、クラッチアセンブリにおけるバランサの正面図である。図３は、図２の３−３に沿って描かれた通りのバランサの横断面図である。図４は、図１の４で描かれた通りのクラッチアセンブリの拡大横断面図である。

図１について説明すると、一実施例に係るクラッチアセンブリが全体的に１０で描かれている。クラッチアセンブリ１０はドラム１２を含む。ドラム１２は、ほぼ円筒形で、回転軸１９に沿って延びる中心ハブ１７を含む。ドラム１２はまた、ハブ１７から半径方向に間隔をあけた周方向の端壁１５も含む。側壁１３が、端壁１５とハブ１７の間をほぼ半径方向に延びる。側壁１３、端壁１５及びハブ１７は、クラッチピストン１４、バランサプレート１６及びクラッチパック１８を含むクラッチアセンブリ１０のコンポーネントを支持するための環状凹部を形成する。これらのコンポーネント１３、１５、１７は、ドラム１２と共に回転軸１９を中心として回転する。

クラッチピストン１４は、側壁１３に沿って延び、側壁１３と合致する形状を有する。クラッチピストン１４と側壁１３の両方は、軸方向に延びる対応部分２１、２３を有する。外シール２２が、クラッチピストン１４の軸方向に延びる部分２３から延び、側壁１３の軸方向に延びる部分２１と接触して１つのシールを形成する。内シール２０が、クラッチピストン１４の内端から延び、ハブ１７と接触して１つのシールを形成する。クラッチピストン１４は、側壁１３から軸方向に間隔をあけ、それで側壁との間で流体室２６を限定する。流体室２６は、内シール２０と外シール２２の間を延びる。室２６内の流体圧の上げ下げにより、クラッチピストン１４はクラッチパック１８に関して噛み合い位置と非噛み合い位置の間を軸方向に移動させられる。ボス２４が、クラッチピストン１４のほぼ半径方向に延びる表面から側壁１３に向かって延び、それでクラッチピストンとドラム１２の間の最小の軸方向距離を維持する。ボス２４は、ドラム１２の側壁１３に向かって軸方向に延びる環状リングとすることもできる。

クラッチピストン１４は、その中でバランサプレート１６を支持するためのほぼ環状のリング又はカップ形状の凹部を限定する軸方向に延びる端部分３０を含む。バランサプレート１６は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの樹脂材料から成形される。同様の性質を有する他の樹脂をバランサプレート１６の成形に使用してもよい。強化樹脂もバランサプレート１６の成形に使用してもよい。好適なプロセスであれば、当業者の知っているどんな方式、例えば射出成形、圧縮成形などもバランサプレート１６の成形に使用してもよい。バランサプレート１６は、その外端３２でクラッチピストン１４の端部分３０と接触する。詳記するならば、バランサプレート１６の外端に一体のたわみ性リップ３４が成形されている。図４から最も良く分かる通り、リップ３４は端部分３０と締まりばめで接触する。これは、破線で示されたリップ３４と実線で示されたリップ３４の間の位置の差異によって描かれている。破線のリップ３４は、圧縮されていない状態、又は取り付けられていない状態を示し、実線のリップ３４の方は、クラッチピストン１４の端部分３０と接触した圧縮された状態、又は取り付けられた状態を示す。圧縮されたリップ３４と端部分３０の間の接触は、流体がその間から漏れ出るのを防ぐシール３５を形成する。バランサプレート１６の内端３６は、半径方向に延びる位置決め表面５２とハブ１７に締着されたリテーナリング５４の間に軸方向で固定されている。バランサプレート１６は、クラッチピストン１４から軸方向で間隔をあけ、それで間に第２の流体室５０を限定する。この流体室は、シール３５とバランサプレート１６の内端３６の間をほぼ半径方向に延びる。

バランサプレート１６はまた、ほぼ半径方向に延びる側壁４０を含む。バランサプレート１６の外端３２と側壁４０の間を外壁４４がある角度で延びる。側壁４０とバランサプレート１６の内端３６の間を内壁４２が延びる。内壁４２は、側壁４０から半径方向内向きに間隔をあけている。内壁４２はまた、側壁４０とほぼ平行で、側壁４０に関して軸方向でクラッチピストン１４に向かって段を付けている。

少なくとも１つのピストン戻りばね６０が、クラッチピストン１４とバランサプレート１６の間で圧縮されている。戻りばね６０は、クラッチピストン１４を軸方向でドラム１２の側壁１３に向けて付勢する。ばね６０の一端が側壁４０と接触し、角度を付けた外壁４４と軸方向に段を付けた内壁４２の間で側壁４０に半径方向で押し付けられている。

戻りばね６０により、高い軸方向荷重がクラッチピストン１４とバランサプレート１６に加えられる。図１〜３について説明すると、戻りばね６０により加えられた荷重を扱うべく、複数の補強リブ６２がバランサプレート１６の上に一体で形成されている。リブ６２は、バランサプレート１６の外端３２と内端３６の間を半径方向外向きに延びる。各リブ６２は、バランサプレート１６の外壁４４と側壁４０と内壁４２を相互連結する。図２の正面図から最も良く分かる通り、リブ６２の隣接し合う各対が、外壁４４、側壁４０及び内壁４２と共に開放端形のボックスセクションを形成する。

以上、本発明を図解的に説明した。それゆえ、使用した用語は、そのものを制限するというよりむしろ説明する語の性格を有すると理解されたい。上の教示に照らして多くの修正及び変更が可能である。したがって、請求項の範囲内において、本発明を上記説明した以外の方法で実施してもよい。

本発明の一実施例に係るクラッチアセンブリの横断面図である。 クラッチアセンブリにおけるバランサの正面図である。 図２の３−３に沿って描かれた通りのバランサの横断面図である。 図１の４で描かれた通りのクラッチアセンブリの拡大横断面図である。

１０ クラッチアセンブリ
１２ ドラム
１３ 側壁
１４ クラッチピストン
１５ 端壁
１６ バランサプレート
１７ ハブ
１８ クラッチパック
１９ 回転軸
２０ 内シール
２２ 外シール
２４ ボス
２６ 流体室
３０ 端部分
３２ 外端
３４ リップ
３５ シール
３６ 内端
４０ 側壁
４２ 内壁
４４ 外壁
５４ リテーナリング
６０ ピストン戻りばね
６２ 補強リブ

Claims (19)

1. 自動車の自動変速機に使用されるクラッチアセンブリであって、
   回転軸を中心として運動でき、中に、前記クラッチアセンブリのコンポーネントを支持するためのほぼ環状の凹部を付けたドラムと、
   運動自在でドラムに結合しており、噛み合い位置と非噛み合い位置の間をほぼ軸方向に相対運動できるクラッチピストンと、
   前記ドラムと前記クラッチピストンの間を延伸する単体の樹脂でのみ形成されたバランサプレートと、
   前記バランサプレートと一体に成形された可撓性を有するリップであって、クラッチピストンに締まりばめで圧縮されてシールを形成しているリップと、
   を具備する、
   ことを特徴とするクラッチアセンブリ。
2. 前記可撓性を有するリップがバランサプレートの外端から延びている、ことを特徴とする請求項１に記載のクラッチアセンブリ。
3. 前記リップが、前記シールを形成する時、前記クラッチピストンに向かってほぼ軸方向に延びる、ことを特徴とする請求項２に記載のクラッチアセンブリ。
4. 前記クラッチピストンが、その中で前記バランサプレートを支持するための凹部を限定する軸方向に延びる端部分を含む、ことを特徴とする請求項２に記載のクラッチアセンブリ。
5. 前記リップが、前記軸方向に延びる端部分との締まりばめで圧縮され、それで前記端部分と共にシールを形成する、ことを特徴とする請求項４に記載のクラッチアセンブリ。
6. 前記バランサプレートの内端が前記ドラムの中心ハブに向かって延びる、ことを特徴とする請求項５に記載のクラッチアセンブリ。
7. 前記バランサプレートとクラッチピストンが互いに間隔をあけ、それによって間に１つの室を画成し、この室が、前記シールとバランサプレートの内端の間を延びる、ことを特徴とする請求項６に記載のクラッチアセンブリ。
8. 前記中心ハブに関して少なくとも軸方向において固定締着されたリテーナリングを含み、該リテーナリングが前記バランサプレートを軸方向において前記ドラムに関して圧し付ける、ことを特徴とする請求項７に記載のクラッチアセンブリ。
9. 少なくとも１つの付勢ばねが前記クラッチピストンを非噛み合い位置に向けて連続的に付勢しており、
   前記バランサプレートが複数の補強リブと側壁部分を含み、前記複数のリブが前記回転軸から半径方向外向きに延び前記側壁部分が前記少なくとも１つの付勢ばねの一端に当接し、前記リブの隣接し合う各対が前記側壁部分が端部開放型のボックス形状部分を形成して前記バランサプレートを構造的に補強している、
   ことを特徴とする請求項１に記載のクラッチアセンブリ。
10. 前記ドラムと前記クラッチピストンが、ほぼ平行で互いに間隔をあけて軸方向に延びる部分を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のクラッチアセンブリ。
11. 前記クラッチピストンの軸方向に延びる部分から外シールが延び、前記ドラムの軸方向に延びる部分と接触する、ことを特徴とする請求項１０に記載のクラッチアセンブリ。
12. 前記バランサプレートが、側壁部分の一端から角度をつけて延伸する外壁部分と、側壁部分の他端から延伸する内壁部分と、を含み、クラッチピストンに向かって軸方向に段付きにされ、前記リブの隣接し合う各対がそれぞれ側壁部分、外壁部分、内壁部分と結合されてボックス形状部分を形成している、ことを特徴とする請求項９に記載のクラッチアセンブリ。
13. 前記バランサプレートがポリフェニレンサルファイド樹脂から成形されていることを特徴とする、請求項１に記載のクラッチアセンブリ。
14. 前記バランサプレートが射出成形されていることを特徴とする、請求項１３に記載のクラッチアセンブリ。
15. 自動車の自動変速機に使用されるクラッチアセンブリであって、
    回転軸まわりを運動可能なドラムであって、内部に前記クラッチアセンブリの構成要素を支持するためのほぼ環状の凹部を有するドラムと、
    運動自在にドラムに結合しており、噛み合い位置と非噛み合い位置の間をほぼ軸方向に相対運動できるクラッチピストンと、
    前記クラッチピストンを非噛み合い位置に向けて常時付勢する少なくとも１つの付勢ばねと、
    前記ドラムと前記クラッチピストンの間を延伸し、樹脂でのみ形成されていて、複数の補強リブと側壁部分を有するバランサプレートと、
    前記バランサプレートと一体に成形された可撓性を有するリップであって、クラッチピストンに締まりばめで圧縮されてシールを形成しているリップと、
    を具備し、
    前記複数の補強リブが回転軸から半径方向に延伸しており、前記側壁部分が前記少なくとも１つの付勢ばねの一端と当接し、前記リブの隣接し合う各対が側壁部分と端部開放型のボックス構造を形成して、バランサプレートを構造的に補強している、
    ことを特徴とするクラッチアセンブリ。
16. 前記バランサプレートが、側壁部分の一端から角度をつけて延伸する外壁部分と、側壁部分の他端から延伸する内壁部分と、を含み、クラッチピストンに向かって軸方向に段付きにされ、前記リブの隣接し合う各対がそれぞれ側壁部分、外壁部分、内壁部分と結合されてボックス形状部分を形成している、ことを特徴とする請求項１５に記載のクラッチアセンブリ。
17. 前記リブの隣接し合う各対がそれぞれ側壁部分、外壁部分、内壁部分と結合されてボックス形状部分を形成している、ことを特徴とする請求項１６に記載のクラッチアセンブリ。
18. 前記バランサプレートがポリフェニレンサルファイド樹脂から成形されている、ことを特徴とする請求項１５に記載のクラッチアセンブリ。
19. 前記バランサプレートが射出成形されていることを特徴とする、請求項１５に記載のクラッチアセンブリ。

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