JPH0464721A - 油圧クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用自動変速機等に使用される油圧クラッ
チ装置に関するものである。

（従来の技術） 車両用自動変速機として一般に使用されている流体式自
動変速機は、車両の走行条件等に応じてクラッチやブレ
ーキ等の摩擦係合装置を選択的に締結または解放させる
と共に、入力軸の動力を遊星歯車装置等の補助変速装置
を介して減速した後、出力軸に伝達するように構成され
ている。

このような流体式自動変速機の摩擦係合装置は油圧クラ
ッチ装置によって構成されているが、この油圧クラッチ
装置は、通常、駆動側のクラッチドラムと、このクラッ
チドラムの内側にスプライン結合されたクラッチプレー
トと、被動側にスプライン結合され上記クラッチプレー
トと交互に配置された多板のクラッチディスクと、これ
らのクラッチプレート及びクラッチディスクを締結また
は解除させるためのクラッチピストン等によって構成さ
れており、このクラッチピストンの油圧室にクラッチ圧
が導入されるとクラッチピストンが作動してクラッチが
締結され、上記油圧が抜けるとリターンスプリングによ
ってクラッチピストンが押し戻されてクラッチが解放さ
れるようになっている。

このような構成の油圧クラッチ装置が回転状態にある場
合には、そのクラッチ圧が解除されても、油圧室内の残
留オイルの遠心力によって油圧室内の油圧が上昇するの
で、いわゆる半クラッチの状態になることがある。そこ
で、このような状態を回避するため、クラッチピストン
に排油通路を形成し、この排油通路にテーパコーン形状
の弁座と球状の弁体を設け、この弁座と弁体によって遠
心力により開放する排油弁を形成している（特開昭６１
−１６７７４０号公報参照）。この排油弁の弁座のテー
パコーン形状は、遠心力による油圧室内の油圧の上昇と
、遠心力による弁体自身の開弁力の上昇とが釣り合うよ
うに、そのテーパ角が決定されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の油圧クラッチ装置では、弁体を閉弁方向に付勢し
てクラッチピストンを締結方向に作動させる油圧、すな
わちクラッチ圧と遠心力による油圧の上昇分との和はク
ラッチ装置の回転数の上昇につれて上昇するが、これと
同時に、弁体に作用する遠心力の開弁方向分力も回転数
の上昇にっれて上昇する。したがって、排油弁の弁座の
テーパ角が大き過ぎると、クラッチ装置の高回転時にク
ラッチが締結不可能になる。これに対し、排油弁の弁座
のテーパ角が小さく過ぎると、クラッチ装置の低回転時
に、弁体に作用する遠心力の開弁方向の分力と遠心力に
よる油圧室内の油圧の上昇分との差が小さくなる。この
ため、クラッチ圧が解除されたときの排油弁の開放動作
が安定しない。

しかも、自動変速機の継続的な使用によって作動油の温
度が上昇し、作動油の粘度が低下すると、排油弁が閉鎖
するまでに排油弁を通って流れる作動油の量が増大する
ため、クラッチの締結時間がより多く必要になると共に
、変速時の衝撃も大きくなるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、高回転域においても低回転域
においても安定した迅速なりラッチ動作を行うことが可
能であり、更に作動油の温度が上昇した場合にも確実な
りラッチ動作を行うことができる、油圧クラッチ装置を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するため、本発明の油圧クラッチ装置
は、次のような構成を採る。すなわち、駆動側の摺接部
材と、該摺接部材に隣接して配置された被動側の摺接部
材と、クラッチ締結時に油圧力によって該両摺接部材を
締結させるクラッチピストンと、該クラッチピストンの
一側に配置された油圧室と、前記油圧室内の作動油を前
記油圧室の外部に排出するように前記クラッチピストン
に形成された排油通路と、該排油通路に形成され、かつ
前記油圧室とは反対方向に縮径したテーパコーン形状の
弁座と、該弁座と協働して前記排油通路を開閉する球状
の弁体と、該球状の弁体を前記弁座から離隔させる方向
に付勢するバネ部材と、前記作動油の昇温時に前記バネ
部材の付勢力を低下させる装置とを有することを特徴と
する、油圧クラッチ装置である。

（作用） このような構成の油圧クラッチ装置によれば、排油通路
内の弁体をその弁座から離隔させる方向に付勢するバネ
部材を設けたから、このバネ部材の付勢力をによって弁
体の開弁力を自由に設定することができる。したがって
、高速回転時においてクラッチが確実に締結されるよう
に弁座のテーバ角を比較的小さく設定した場合にも、中
低速回転時にはバネ部材の付勢力によってクラッチを確
実に解放させることができる。

更に、上記油圧クラッチ装置には、作動油の昇温時に前
記バネ部材の付勢力を低下させる装置を設けたから、作
動油の油温が上昇し、その粘性が低下したときには、バ
ネ部材の付勢力は弱められる。したがって、このような
場合には弁体が低い油圧でも閉鎖することができるから
、低いクラッチ圧からクラッチを締結させることが可能
となり、クラッチ装置の締結が迅速かつ確実に行える。

また、作動油の昇温時にバネ部材の付勢力を低下させる
装置の代わりに、作動油の昇温時で、かつクラッチ解放
時にのみ、バネ部材の付勢力を低減させる付勢力低減装
置を設けることもできる。

この付勢力低減装置は、作動油の昇温時でかつクラッチ
解放時にバネ部材の付勢力を弱めるから、低いクラッチ
圧からクラッチを締結させることが可能となり、クラッ
チ装置の締結動作が迅速かつ確実に行われる。更に、こ
の不勢力低減装置はクラッチ解放時にのみ作動するから
、クラッチピストンが作動状態にあるときにはバネ部材
の付勢力を弱めることはない。したがって、クラッチの
締結状態を解除するときには、たとえ油圧室内の作動油
の圧力が高くても、バネ部材の付勢力によって弁体を弁
座から確実に離隔させることができる。

よって、クラッチの解放動作が確実に行えるという利点
がある。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

この実施例は、本発明を車両搭載用自動変速機Ａの油圧
クラッチ装置ｌに適用したものである。

油圧クラッチ装置１は自動変速機Ａの入力軸Ｂのセンタ
ーサポート部に回転自在に支持されており、駆動側のク
ラッチドラム２と、このクラッチドラム２の内側に摺動
自在に取り付けられたクラッチピストン３と、クラッチ
ドラム２にスプライン結合されたクラッチプレート４λ
と被動側のクラッチハブ（図示せず）にスプライン結合
されたクラッチディスク４ｂとが多数交互に配置されて
なる摩擦締結部４を備えている。

クラッチドラム２は、ヘッド部２ａと、ヘッド部２ａの
外周側に連続するように設けられてヘッド部２ａ側が段
下げ部２ｂとされた環状外周ドラム部２ｃと、環状外周
ドラム部２Ｃと同心状にヘッド部２ａの内周側に連続し
て設けられ反ヘッド部２ａ側が段下げ部２ｄとされた環
状内周ドラム部２ｅとよりなっている。環状内周ドラム
部２ｅにはクラッチピストン３をヘッド部２λ側に付勢
する図示しないリターンスプリングを係止するためのス
プリングリテーナ５が設けられている。環状内周ドラム
部２ｅには、クラッチドラム２とクラッチピストン３と
により画成された油圧室６ａと、クラッチピストン３を
介して油圧室６ａとは反対側に位置する作動油室６ｂと
が形成され、油圧室６ａには第一の油路７λが、また作
動油室６ｂには第二の油路７ｂが、それぞれ連通してい
る。

クラッチピストン３は、クラッチドラム２の外周側の段
下げ部２ｂと内周側の環状内周ドラム部２ｅとの間に挿
入されており、これらの接触面のクラッチピストン３側
に形成されたリング溝８２Ｌ、８ｂにはそれぞれシール
リング９ａ、９ｂが挿入されている。また、クラッチピ
ストン３の外周側に近い位置には、油圧室６Ｎと作動油
室６ｂとを連通させる排油通路ＩＯが形成されており、
この排油通路１０にはテーパコーン形状の弁座１０ａが
形成されている。このテーパコーン形状の弁座１０ａは
作動油室６ｂ方向へ縮径するような形状をなしている。

排油通路ＩＯ内には球形状の弁体１１が配置され、この
弁体ＩＩは弁座１０ａと協働して排油弁を構成する。弁
体１１は弁座１０ａに着座した時、その一部が弁座１０
ａから作動油室６ｂ側に突出するように構成され、この
状態で排油通路１０が閉塞される。そして、弁体１１が
油圧室６ａ方向へ移動して弁座１０ａから離隔すること
によって、作動油が油圧室６ａから作動油室６ｂ側へ抜
けるようになっている。

そして、クラッチピストン３の作動油室６ｂ側の内周よ
りの位置には、リベット１２を介して板ばね１３が取り
付けられており、この板ばね１３の先端部は二股に分岐
し、一方の分岐部１３２Ｌは排油通路ｌＯ内の弁体１１
と接触して弁体１１を油圧室６ａ方向へ押し戻し、他方
の分岐部１３ｂはクラッチピストン３が解放位置にある
ときバイメタル１４に接触している。バイメタル１４は
アングル１５に固定され、アングル１５はネジ１６によ
ってスプリングリテーナ５に固定されている。

なお、第１図中、１７はスラストベアリングである。

以下、上記実施例の作用を説明する。

第１図は、油圧クラッチ装置１のクラッチ解放状態を示
し、この状態では板ばね１３の一方の分岐Ｎ　１３　ａ
が弁体１１に当接し、他方の分岐部１３ｂはバイメタル
１４に接触している。このクラッチ解放状態において油
路７ａから油圧室６ａに作動油を流入させれば、弁体１
１は弁座１０ａに着座し、クラッチピストン３は直ちょ
こ、図中、左方へ変位して摩擦締結部４を締結させる。

また、第１図のクラッチ解放状態からクラッチを締結し
ようとするときに、油圧室６ａ内の作動油が高温になっ
ており、その粘度が低下している場合には、バイメタル
１４が作動油の温度によって、図中、Ｃ方向へたわみ、
板バネ１３の一方の分岐部１３ａと弁体１１との接触を
回避させる。

このため、弁体１１には板バネ１３の開弁方向への付勢
力は作用しないから、弁体１■は作動油が低圧であって
も確実に弁座１０ａに着座し、たとえ作動油の粘度が低
くてもクラッチピストン３は迅速に作動して摩擦締結部
４を締結させることができる。

一方、クラッチピストン３によって摩擦締結部４が締結
させられている状態では、板ばね１３の一方の分岐部１
３ａは弁体１１に圧接しているから、弁体１１は、板ば
ね１３の付勢力に抗して、油圧室６ａ内の油圧によって
弁座１０ａに着座している。このとき、板バネ１３の他
方の分岐部１３ｂはバイメタルＩ４に接触していない。

この状態では油圧室６ａ内の作動油は高圧になっている
が、クラッチを解放するため、この状態で油路７１を開
くと、弁体１１は板ばね１３の付勢力によって弁座１０
λから離れるから、排油通路１ｏは確実に開放する。し
たがって、油圧室６２内の作動油は排油通路１０を通っ
て作動油室６ｂにも流出し、油圧室６ａからの作動油の
排出が促進されるから、摩擦締結部４の締結状態は迅速
に解除される。

なお、上述の実施例は、作動油の昇温時で、かつクラッ
チ解放時にのみ、バネ部材の付勢力を低減させる付勢力
低減装置を設けた油圧クラッチ装置について説明したが
、この上うな付勢力低減装置の代わりに、作動油の昇温
時には常にバネ部材の付勢力を低下させる装置を設けて
もよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の油圧クラッチ装置によれ
ば、排油通路内の弁体をその弁座から離隔させる方向に
付勢するバネ部材を設けたから、このバネ部材の付勢力
をによって弁体の開弁力を自由に設定することができる
。したがって、高速回転時においてクラッチが確実に締
結されるように弁座のテーパ角を比較的小さく設定した
場合にも、中低速回転時にはバネ部材の付勢力によって
クラッチを確実に解放させることができる。

更に、上記油圧クラッチ装置には、作動油の昇温時に前
記バネ部材の付勢力を低下させる装置を設けたから、作
動油の油温が上昇し、その粘性が低下したときには、バ
ネ部材の付勢力は弱められる。したがって、このような
場合には弁体が低い油圧でも閉鎖することができるから
、低いクラッチ圧からクラッチを締結させることが可能
となり、クラッチ装置の締結が迅速かつ確実に行える。

また、作動油の昇温時にバネ部材の付勢力を低下させる
装置の代わりに、作動油の昇温時で、かつクラッチ解放
時にのみ、バネ部材の付勢力を低減させる付勢力低減装
置を設けることもできる。

この付勢力低減装置は、作動油の昇温時でかつクラッチ
解放時にバネ部材の付勢力を弱めるから、低いクラッチ
圧からクラッチを締結させることが可能となり、クラッ
チ装置の締結動作が迅速かつ確実に行われる。更に、こ
の不勢力低減装置はクラッチ解放時にのみ作動するから
、クラッチピストンが作動状態にあるときにはバネ部材
の付勢力を弱めることはない。したがって、クラッチの
締結状態を解除するときには、たとえ油圧室内の作動油
の圧力が高くても、バネ部材の付勢力によって弁体を弁
座から確実に離隔させることができる。

よって、クラッチの解放動作が確実に行えるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の油圧クラッチ装置の一実施例の断面
図であり、第２図の１で示した部分の断面図、 第２図は、本発明の油圧クラッチ装置を装着した車両搭
載用自動変速機の要部断面図である。 ｌ・・・油圧クラッチ装置 ２・・・クラッチドラム ３・・・クラッチピストン ４・・・摩擦締結部 ４ａ・・・クラッチプレート ４ｂ・・・クラッチディスク ６ａ・・・油圧室 １０・・・排油通路 １０ａ・・・テーパコーン形状の弁座 １１・・・弁体 １３・・・板ばね １３ａ、１３ｂ−分岐部 １４・・・バイメタル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動側の摺接部材と、該摺接部材に隣接して配置さ
   れた被動側の摺接部材と、クラッチ締結時に油圧力によ
   って該両摺接部材を締結させるクラッチピストンと、該
   クラッチピストンの一側に配置された油圧室と、前記油
   圧室内の作動油を前記油圧室の外部に排出するように前
   記クラッチピストンに形成された排油通路と、該排油通
   路に形成され、かつ前記油圧室とは反対方向に縮径した
   テーパコーン形状の弁座と、該弁座と協働して前記排油
   通路を開閉する球状の弁体と、該球状の弁体を前記弁座
   から離隔させる方向に付勢するバネ部材と、前記作動油
   の昇温時に前記バネ部材の付勢力を低下させる装置とを
   有することを特徴とする、油圧クラッチ装置。 ２、駆動側の摺接部材と、該摺接部材に隣接して配置さ
   れた被動側の摺接部材と、クラッチ締結時に油圧力によ
   って該両摺接部材を圧接させるクラッチピストンと、該
   クラッチピストンの一側に配置された油圧室と、前記油
   圧室内の作動油を前記油圧室の外部に排出するように前
   記クラッチピストンに形成された排油通路と、該排油通
   路に形成され、かつ前記油圧室とは反対方向に縮径した
   テーパコーン形状の弁座と、該弁座と協働して前記排油
   通路を開閉する球状の弁体と、該球状の弁体を前記弁座
   から離隔させる方向に付勢するバネ部材と、前記作動油
   の昇温時で、かつクラッチ解放時にのみ、前記バネ部材
   の付勢力を低減させる付勢力低減装置とを有することを
   特徴とする、油圧クラッチ装置。