JPH0456170B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は変速機等に使用される摩擦係合装置に
関するものである。 ［従来の技術］ 従来、米国特許第2670828号明細書に示される
ようにピストンが装着される筒状部と、クラツチ
プレートが装着されるスプライン部分と、ハンド
ブレーキのためのドラム部分を有する摩擦係合ク
ラツチの油圧サーボドラムがある。しかしここに
開示される摩擦係合クラツチは油圧サーボドラム
全体を切削加工により一体的に成型するものであ
り、サーボドラムの成型に工数とコストがかか
り、更にクラツチプレートのサイズの変更等によ
りサーボドラムを種々変更しなければならなく、
汎用性において欠点を有するものであつた。そこ
で、上記従来例の欠点を解消すべく摩擦係合クラ
ツチの油圧サーボドラムをプレスにより成型する
手段が考えられる。しかしながら、油圧サーボド
ラムを一体的にプレス成型することは極めて困難
であり、特開昭57−76327号公報に開示されてい
るように複数の部品を組み合わせて油圧サーボド
ラムを構成することが提案されている。すなわ
ち、特開昭57−76327号公報に示される摩擦係合
クラツチの油圧サーボドラムは、ピストンが装置
される筒状部とクラツチプレートが装着されるス
プライン部分とを一体的に成型し、ハンドブレー
キを構成するためのドラム部分を別体で成型し
て、両者に設けたフランジ部を連結することによ
り摩擦係合クラツチの油圧サーボドラムを構成し
ている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、特開昭57−76327号公報に示さ
れる摩擦係合クラツチの油圧サーボドラムは、ピ
ストンが装着される筒状部とクラツチプレートが
装着されるスプライン部分とを一体的に成型して
いるので、ピストン径とクラツチプレートの径が
大きく異なる場合には筒状部とスプライン部分と
の間に両者を比較的緩やかなカーブで接続する部
分を設ける必要が生じ、油圧サーボドラムの軸方
向に不要な延長部分を生じさせ、軸方向寸法の増
大を招くこととなる。また、クラツチ容量の変更
にともなうクラツチプレート径の変更にともない
筒状部とスプライン部分とを他の部品に交換しな
ければならなく、汎用性に欠けるといつた問題を
生じるものである。 そこで、本発明は上記問題点を解決すべくピス
トンの受圧面積とハンドブレーキ用ブレーキドラ
ムの径を最適に設定した状態において、クラツチ
プレートの枚数またはサイズの変更を容易に行う
ことができる汎用性に優れた摩擦係合装置を提供
することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の摩擦係合装置は上述事情に鑑みなされ
たものであつて、動力を伝達しハンドブレーキ係
合面が形成されたクラツチドラムと、該クラツチ
ドラムのシリンダ部に摺動自在に装着されたピス
トンと、前記クラツチドラムに配設されたクラツ
チプレートとからなる摩擦係合装置において、前
記クラツチドラムは外筒部と内筒部を有し該外筒
部と内筒部とで形成されるシリンダ部に前記ピス
トンを摺動自在に装着せしめた円環状部材と、該
円環状部材の外筒部の径方向外側に一端が連結さ
れ該一端より軸方向に延設され前記クラツチプレ
ートを装着せしめる外周筒状部材とからなり、該
外周筒状部材は外側筒部と内側筒部とからなり前
記一端にて屈曲する屈曲部を有する二重構造であ
り、前記内側筒部の径方向内側に前記クラツチプ
レート保持用スプライン部を形成するとともに、
前記外側筒部の径方向外側にハンドブレーキ係合
用の係合面を形成したことを特徴とする。 ［作用および発明の効果］ 本発明の摩擦係合装着は、クラツチドラム円環
状部材と外周筒状部材の二つの部材でそれぞれ別
体にて成型し、前記外周筒状部材は外側筒部と内
側筒部とからなり屈曲部を有する二重構造とし、
円環状部材と外周筒状部材は屈曲部にて連結され
た構成を有するので、外周筒状部材の外側筒部は
ハンドブレーキドラムとして有効に利用できると
ともに、ピストンの受圧面積を要求性能に適合す
るように円環状部材の径方向寸法に設定し、かつ
クラツチプレートのサイズは外周筒状部材の内側
筒部の径方向内側に形成されスプライン部の径方
向の寸法を変えることで適正に設定でき、汎用性
に優れたものである。 ［実施例］ 本発明の摩擦係合装置を第１図ないし第３図に
示す実施例に基づき説明する。 第１図は本発明の摩擦係合装置を示す断面図、
第２図は本発明の摩擦係合装置を自動変速機に適
用した車両用自動変換機の断面図、第３図は本発
明の摩擦係合装置を自動変換機に適用した車両用
自動変速機の要部断面図である。 図において自動変速機１００は、流体伝動装置
（本実施例ではトルクコンバータ）２００と、ト
ランスミツシヨン300と、油圧制御装置４００と
から構成される。 トランスミツシヨン３００は、第１プラネタリ
ギアセツト２０、油圧サーボにより作動される１
つの多板クラツチＣ０、１つの多板ブレーキＢ０
および１つの一方向クラツチＦ０を備えるオーバ
ードライブ遊星歯車変速装置１０と、第２プラネ
タリギアセツト５０、第３プラネタリギアセツト
８０、油圧サーボにより作動される２つの多板ク
ラツチＣ１，Ｃ２、１つのベルトブレーキＢ１、
２つの多板ブレーキＢ２，Ｂ３、および２つの一
方向クラツチＦ１，Ｆ２を備える前進３段後進１
段のアンダードライブ遊星歯車変速装置４０とか
ら構成される。 自動変速機１００のケース１１０は、上記トル
クコンバータ２００を収容するトルクコンバータ
ハウジング１２０、オーバーライブ遊星歯車変速
装置１０とアンダードライブ遊星歯車変速装置４
０とを直列的に収容するトランスミツシヨンケー
ス１３０、自動変速機１００の後側を覆うエクス
テンシヨンハウジング１４０とからなり、これら
トルクコンバータハウジング１２０と、トランス
ミツシヨンケース１３０と、エクステンシヨンハ
ウジング１４０とはそれぞれ多数のボルトで同軸
上に締結されている。 トルクコンバータ２００は、前記トルクコンバ
ータハウジング１２０の前方（エンジン側）が開
いたトルクコンバータ室１２１に収容され、エン
ジンの出力軸に連結したフロントカバー１１１、
該フロントカバー１１１に外周で溶接された円環
状状のリアカバー１１２、該リアカバー１１２の
内周壁面の内壁に周設されたポンプインペラ２０
５、該ポンプインペラ２０５に対向して配置され
たタービンランナ２０６、該タービンランナ２０
６を保持しているタービンシエル２０７、一方向
クラツチ２０２を介して固定軸２０３に支持され
るステータ２０１、および前記フロントカバー１
１１とタービンシエル２０７との間を直結する直
結クラツチ（ロツクアツプクラツチ）１１３を備
えている。前記トルクコンバータ室１２１とその
後方に連結する前記トランスミツシヨンケース１
３０の筒状の変速装置室１３２との間には、内部
に歯車式のオイルポンプ１５０が設けられるとと
もに、中心部に前向きに突出する筒状部１５２を
有する環状オイルポンプボデイ１５１が、上記ト
ランスミツシヨンケース１３０の前がわ端面にイ
ンロー嵌合されるとともに締結される。また前記
オイルポンプボデイ１５１の後側には、前記筒状
部１５２と同軸心を有し後向きに突出する筒状の
フロントサポート１５３を有するオイルポンプカ
バー１５４が締着されている。前記オイルポンプ
ボデイ１５１とオイルポンプカバー１５４とはオ
イルポンプハウジング１５５を形成し、前記トル
クコンバータ室１２１と変速装置室１３２との隔
壁を構成するとともにトランスミツシヨン３００
の前部支壁となつている。また前記トランスミツ
シヨンケース１３０の変速装置室１３２の中間に
はオーバードライブ機構室１３３とアンダードラ
イブ機構室１３４とを区隔するとともに後向きに
突出する筒状のセンターサポート１５８を有する
中間支壁１５９が別体で鋳造されて嵌め込まれて
いる。 トランスミツシヨンケース１３０の後部には、
前向きに突出する筒状のリアボート１５６を有す
る後部支壁１５７がトランスミツシヨンケース１
３０と一体鋳造されて設けられている。前記オイ
ルポンプハウジング（前部支壁または隔壁）１５
５と後部支壁１５７の間が前記トランスミツシヨ
ン３００を収納する変速装置室１３２を形成し、
後部支壁１５７とエクステンシヨンハウジング１
４０の間が変速装置の出力軸室１４１を形成して
いる。該出力軸室１４１内には電子制御式センサ
ロータ１４３、スピードメータドライブギア１４
４が出力軸に固着して設けられ、また後端部には
前記フロントサポート１５３と同軸心にプロペラ
シヤフト（図示せず）に連結されて図示しないス
リーブヨークが挿通される。 前記フロントサポート１５３の内側には前記固
定軸２０３の内側にトルクコンバータ２００の出
力軸であるトランスミツシヨンの入力軸１１が回
転自在に支持されている。該入力軸１１はフロン
トサポート１５３から後方に突出した部分にフラ
ンジ部１２ａが設けられているとともに、後端部
１２がやや大径とされ、中心には後向きの中心穴
１３が形成されている。前記入力軸１１の後方に
は、入力軸１１に同軸心を有し直列的に配された
中間伝動軸１４が回転自在に設けられている。該
中間伝動軸１４は、その先端が前記中心穴１３内
に差し込まれて、該中心穴１３の内周壁とメタル
ベアリングを介して回転自在に摺接し、その後端
部１５は大径であり、軸心に後向きの中心穴１６
が形成されている。中間伝動軸１４の後方には該
中間伝動軸１４と同軸心を有し直列的に配された
出力軸３６が回転自在に設けられている。該出力
軸３６はその先端が前記中間伝動軸１４の中心穴
１６内に差し込まれ該中心穴１６の内壁とメタル
ベアリングを介して摺接している。出力軸３６
は、中間部３７で第３プラネタリギアセツト８０
のリングギアＲ２と噛合する後方に突出した軸支
部８１を設けているフランジ板８２とスプライン
嵌合し、後部３８で前記スリーブヨークとスプラ
イン嵌合しており、出力軸室１４１において前記
センサロータ１４３とスピードメータドライブギ
ア１４４を固着している。 オーバードライブ機構室１３３において、前記
入力軸１１の後側に第１プラネタリギアセツト２
０が設けられ、そのリングギアＲ０は中間伝動軸
１４にフランジ板２２を介して結合され、プラネ
タリキアリアＰ０は入力軸１１のフランジ部１２
ａと結合され、サンギアＳ０はインナレース軸２
３に形成されている。第１プラネタリアギアセツ
ト２０の前側には、後方に開口する第１油圧サー
ボドラム２４がインナレース軸２３に固着され、
その外周壁とインナレース軸２３の間に環状ピス
トン２５が嵌め込まれているクラツチＣ０の油圧
サーボＣ−０を形成すると共にインナレース軸２
３側にリターンスプリング２６、外周壁の内側に
クラツチＣ０が装着され、該クラツチＣ０を介し
てプラネタリキヤリアＰ０と連結されている。第
１油圧サーボドラム２４の内周にインナレース軸
２３をインナレースとする一方向クラツチＦ０が
設けられ、その外周にアウタレース２７とトラン
スミツシヨンケース１３０の間にクラツチCOお
よびブレーキＢ０が設けられ、その後側の中間支
壁１５９の前側にピストン２９が嵌め込まれブレ
ーキＢ０の油圧サーボＢ−０を形成し、中間支壁
１５９の外筒部内周３１にはリターンスプリング
３２が嵌め込まれている。 本発明の摩擦係合クラツチの油圧サーボ１は第
１図と第３図に示す如く、アンダードライブ機構
室１３４内の前方に設けられ、後方に開口する第
２油圧サーボドラム３がセンターサポート１５９
に回転自在に外嵌され、第２油圧サーボドラム３
に内臓された環状ピストンが嵌め込まれてクラツ
チＣ２の油圧サーボＣ−２を形成すると共に内周
壁側にリターンスプリング５、外周壁の内側にク
ラツチＣ２が装着されている。 第２油圧サーボドラム（クラツチドラム）３
は、円環状部材３ｃと外周筒状部材３ｈとからな
る。円環状部材３ｃは筒状部（外筒部）３ｂと内
周筒状部（内筒部）３ｐとを有し、筒状部（外筒
部）３ｂと内周筒状部（内筒部）３ｐでピストン
４を摺働自在に装着させたシリンダ部を形成す
る。すなわち、筒状部（外筒部）３ｂはピストン
４の外周部の摺動部であり、ライン圧油の漏洩を
防止し、内周筒状部（内筒部）３ｐはピストン４
の内周側の摺動部であり、半径方向にライン圧供
給穴３ｉを形成し、ピストン４のリターンスプリ
ング５などに潤滑油供給穴３ｊを形成し、その端
部３ｋにリターンスプリング５を係止するリテー
ナリング３ｌを係止するスナツプリング３ｍのリ
ング溝３ｎを形成している。円環状部材３ｃは、
内周筒状部（内筒部）３ｐ、筒状部（外筒部）３
ｂを連結した側壁３ｑからなり、センターサポー
ト１５９に回転自在に支持されている。 前記筒状部３ｂの径方向の外周３ａの外側部３
ｓにはその一端３ｅが溶接された接合部３ｄ、該
接合部３ｄの一端３ｅより軸方向に延設され、ク
ラツチＣ２の摩擦材（クラツチプレート）２を軸
方向に摺動自在に装着させた、外周筒状部材３ｈ
が設けられている。また、外周筒状部材３ｈは外
側筒部３ｖと、内側筒部３ｗと前記一端３ｅが接
合された接合部３ｄ近傍において180°折り曲げら
れた屈曲部３ｇを有する二重構造を持つている。
前記外側筒部３ｖの径方向外側３ｔにはハンドブ
レーキＢ１係合用の係合面を形成している。ま
た、前記内側筒部３ｗは径方向内側に前記摩擦材
（クラツチプレート）２の隔壁板２ａ，２ｂを保
持するための隔壁板案内部（スプライン部）３ｆ
を有している。なお、外側筒部３ｖの先端は連結
ドラム６０とスプライン嵌合している。 ピストン４は、前記円環状部材３ｃ内を摺動自
在に作動し、外周部４ａの先端面４ｂは前記隔壁
板２ａの押圧面となつており、内周部４ｃの先端
面４ｄと前記リテーナリング３ｌ間にリターンス
プリング５を装着しており、円環状部材３ｃと側
壁４ｅとの間で油室４ｆを形成している。さらに
ピストン４は、円環状部材３ｃとの間にＯリング
４ｇ，４ｈを設けている。 このため摩擦係合クラツチの油圧サーボ１は、
第２速から第３速ヘシフトアツプする場合に中間
伝動軸１４とプラネタリギアセツト５０のサンギ
アＳ１に連結させるクラツチＣ２のピストン４の
装着面積が小さくなり、第２速から第３速ヘシフ
トアツプする時の係合シヨツクが減少する。また
ピストン４の大きさに関係なくクラツチＣ２の摩
擦材２の最適設計の大きさとなり、摩擦係合クラ
ツチの油圧サーボ１はコンパクトとなる。 前記第２油圧サーボドラム４１の後側には、後
方に開口すると共に前方に環状突起３５を有する
第３油圧サーボドラム４６が中間伝動軸１４の後
端部１５に固着され、該後端部１５と外周壁との
間に環状ピストン４７が嵌め込まれてクラツチＣ
１の油圧サーボＣ−１を形成すると共に内周側に
リターンスプリング４９、さらに環状突起３５の
外周にクラツチＣ２が装着され、クラツチＣ２を
介して第２油圧サーボドラム４１、および第３油
圧サーボドラム４６が連結されている。該第３油
圧サーボドラム４６の後側には、第２プラネタリ
ギアセツト５０が設けられ、そのリングギアＲ１
は環状突起４８およびクラツチＣ１を介して第３
油圧サーボドラム４６に連結され、プラネタリキ
ヤリアＰ１は前記出力軸３６の先端部にスプライ
ン嵌合し、サンギアＳ１はサンギア軸４５に一体
に形成されている。また、第２油圧サーボドラム
および第３油圧サーボドラム４１，４６および第
２プラネタリギアセツト５０を最小空間でカバー
するように成型された連結ドラム６０が、その先
端で第２油圧サーボドラム４１の外周に固着さ
れ、後端は、第２プラネタリアギアセツト５０の
後側でサンギア軸４５に連結され、外周側にベル
トブレーキＢ１が設けられている。 前記ブレーキＢ２の後側のトランスミツシヨン
ケース１３０内側に形成されたスプライン７５に
は、前方からブレーキＢ２のブレーキデイスクｂ
２、第４油圧サーボドラム７２のアウタスプライ
ン７２５、ブレーキＢ３のブレーキデイスクｂ３
がスプライ嵌合され、その後側の後部支壁１５７
のリアサポート１５６外周側とトランスミツシヨ
ンケース１３０の間の環状穴にピストン７７が嵌
め込まれてブレーキＢ３の油圧サーボＢ−３を形
成し、また該油圧サーボＢ−３のリターンスプリ
ング７９はリアサポート１５６先端に装着された
フランジ板８２により支持されている。 第３プラネタリアギアセツト８０は、サンギア
Ｓ２がサンギア軸４５と一体に形成され、プラネ
タリキヤリアＰ２が前側の一方向クラツチＦ２の
アンタレース８６に連結される共にブレーキＢ３
と連結され、外周にパーキングギア８５を周設し
たリングギアＲ２が出力軸３６の中間部３７に連
結されている。前記パーキングギア８５は自動変
速機のシフトレバーをパーキング(P)位置に選択し
たとき、パーキング爪８４がパーキングギア８５
に噛み合い出力軸３６を固定する。 前記ブレーキＢ２の内側に、サンギア軸４５を
インナレースとする一方向クラツチＦ１が設けら
れ、アウタレース３９がブレーキＢ２と接続さ
れ、前記一方向クラツチＦ１の後側にインナレー
ス８３とスプライン嵌合した一方向クラツチＦ２
が装着され、第２プラネタリアギアセツト５０外
側の連結ドラム６０の後側の余剰空間６１に、前
方に開口して設けられた環状の第４油圧サーボド
ラム７２と、該第４油圧サーボドラム７２内の所
定位置より突設し、前方第４油圧サーボドラム７
２と溶接部７１Ａにより連結され、油圧サーボの
油圧もれを防止する中間筒７１をプレス成型し、
前記第４油圧サーボドラム７２の外周壁７２１と
中間筒７１との間に嵌め込まれた環状ピストン７
３と、第４油圧サーボドラム７２の内周壁と中間
筒７１との間にリターンスプリング７４と第４油
圧サーボドラム７２とピストン７３とリターンス
プリング７４からブレーキＢ２の油圧サーボＢ−
２の油圧サーボＢ−２を形成すると共に外周壁の
内側にブレーキＢ２が装着されている。前記中間
筒７１はピストン７３の面積を最適な径としてい
る。 トランスミツシヨン３００は、車速、スロツト
ル開度など車両の走行条件に応じてトランスミツ
シヨンケース１３０の下部にボルト４０２により
締結されたオイルパン４０１に内蔵されたバルブ
ボデイ４０３内の油圧制御装置４００から各摩擦
係合装置の油圧サーボに選択的に出力する油圧に
より、各クラツチおよびブレーキの係合または解
放が行われ、前進４段の変速または後進１段の変
速を行うようになつている。各クラツチ、ブレー
キ、一方向クラツチの作動と達成される変速段
（RANGE）の一例を表１に示す。

【表】 表１において、Ｅは対応するクラツチ、ブレー
キ、一方向クラツチが係合していることを示す。
(L)は対応する一方向クラツチがエンジンドライブ
状態においてのみ係合し、エンジンブレーキ状態
においては係合しないことを示す。さらにＬは対
応する一方向クラツチはエジンドライブ状態にお
いて係合しているが、その係合はこれと並列に組
込まれたクラツチあるいはブレーキによつて動力
の伝達が保証されていることから必ずしも必要と
されないこと（ロツク）を示す。さらにｆは対応
する一方向クラツチがフリーであることを示す。
さらに×は対応するクラツチおよびブレーキが解
放していることを示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の摩擦係合装置を示す断面図、
第２図は本発明の摩擦係合装置を自動変速機に適
用した車両用自動変速機の断面図、第３図は本発
明の摩擦係合装置を自動変速機に適用した車両用
自動変速機の要部断面図である。 １……摩擦係合クラツチの油圧サーボドラム
（クラツチドラム）、２……摩擦材（クラツチプレ
ート）、３……第２の油圧サーボドラム、３ｂ…
…筒状部（外筒部）、３ｃ……円環板状部材、３
ｄ……接合部、３ｅ……外周筒状部材の一端、３
ｇ……屈曲部、３ｆ……隔壁板案内部（スプライ
ン部）、３ｈ……外周筒状部材、３ｐ……内周筒
状部（内筒部）、３ｖ……外側筒部、３ｗ……内
側筒部、４……ピストン、５……リターンスプリ
ング、１００……自動変速機、２００……トルク
コンバータ、３００……トランスミツシヨン、４
００……油圧制御装置、７２１……外周壁、７２
２……内筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動力を伝達しハンドブレーキ係合面が形成さ
   れたクラツチドラムと、 該クラツチドラムのシリンダ部に摺動自在に装
   着されたピストンと、 前記クラツチドラムに配設されたクラツチプレ
   ートとからなる摩擦係合装置において、 前記クラツチドラムは外筒部と内筒部を有し該
   外筒部と内筒部とで形成されるシリンダ部に前記
   ピストンを摺動自在に装着せしめた円環状部材
   と、該円環状部材の外筒部の径方向外側に一端が
   連結され該一端より軸方向に延設され前記クラツ
   チプレートを装着せしめる外周筒状部材とからな
   り、 該外周筒状部材は外側筒部と内側筒部とからな
   り前記一端にて屈曲する屈曲部を有する二重構造
   であり、前記内側筒部の径方向内側に前記クラツ
   チプレート保持用スプライン部を形成するととも
   に、前記外側筒部の径方向外側にハンドブレーキ
   係合用の係合面を形成したことを特徴とする摩擦
   係合装置。 ２ 前記クラツチドラムを構成する円環状部材と
   外周筒状部材は前記円環状部材の外筒部の径方向
   外側で前記外周筒状部材の屈曲部と溶接接合され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   摩擦係合装置。