JPH07139561A - 自動変速機用湿式多板クラッチまたはブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摩擦板の接触状態を均一に保持し得る自動変
速機用湿式多板クラッチまたはブレーキを提供する。 【構成】 同心状に保持されて相対回転可能な一対のス
プライン筒３３およびスプライン部１４と、相互に対向
するこれらスプライン筒３３の外周とスプライン部１４
の内周とに交互に差し込まれ、かつそれぞれ回転軸心と
平行な方向に摺動可能な複数対の摩擦板１５, ３４と、
スプライン筒３３の一端側の外周に突設されて摩擦板３
４に当接し得る受圧フランジ３１と、摩擦板１５, ３４
を挟んでこの受圧フランジ３１と対向する押圧部１６が
一端に形成され、かつスプライン部１４の他端側に摺動
自在に嵌合されたピストン１７と、このピストン１７の
他端側とスプライン部１４との間に形成されて内部に圧
油が給排される油圧室２３とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機用湿式多板
クラッチまたはブレーキに関する。

【０００２】

【従来の技術】遊星歯車装置を用いた自動変速機におい
ては、遊星歯車装置を構成する３つの回転要素のうちの
任意の一つの回転要素の回転を拘束することにより、所
望の変速段を達成するようにしている。このため、各回
転要素にはそれぞれクラッチやブレーキ等の摩擦係合要
素が付設されており、これら摩擦係合要素の係合状態を
車両の運転状態に応じて切り換えることにより、所望の
変速段が自動的に達成されるようになっている。

【０００３】従来、摩擦係合要素として一般的に用いら
れているのは、湿式多板クラッチあるいは湿式多板ブレ
ーキが最も多く、このような従来の自動変速機用湿式多
板クラッチまたはブレーキの一例を図２に示す。

【０００４】すなわち、回転駆動される入力軸101 に
は、複数枚のドライブプレート102 を内周にスプライン
嵌合したクラッチドラム103 が一体的に接合されてい
る。また、入力軸101 に対して相対回転自在に嵌合され
た中空の出力軸104 には、ドライブプレート102 と交互
に重なり合うドリブンプレート105 を外周にスプライン
嵌合したクラッチハブ106 が一体的に接合されている。
前記クラッチドラム103 の基端側（図中、右端側）に
は、図中、右端に位置するドライブプレート102 に当接
し得る押圧部107 を突設したピストン108 が摺動自在に
嵌合されている。さらに、当該クラッチドラム103 の先
端部には、止め環109 が一体的に嵌着されており、この
止め環109 と図中、左端に位置するドリブンプレート10
5 との間のクラッチドラム103 の内周には、環状のリテ
ーニングプレート110 が装着されている。

【０００５】なお、入力軸101 にはピストン108 をクラ
ッチハブ106 と逆側に付勢する戻しばね111 の一端側を
受ける環状のばね受け板112 が装着されている。

【０００６】従って、入力軸101 に形成された油路113
から、クラッチドラム103 とピストン108 との間に形成
された油圧室114 に圧油を供給すると、戻しばね111 の
ばね力に抗してピストン108 がクラッチハブ103 側に押
し出される。そして、止め環109 により図中、左側への
移動が拘束されたリテーニングプレート110 にドライブ
プレート102 とドリブンプレート105 とが押し付けら
れ、これらドライブプレート102 とドリブンプレート10
5 とが摩擦力を介して一体化される結果、入力軸101 の
回転力が出力軸104 に伝達される。

【０００７】逆に、油圧室114 の圧油の圧力が低下する
と、戻しばね111 のばね力によってピストン108 がクラ
ッチドラム103 の基端側に押し戻される。そして、ドラ
イブプレート102 とドリブンプレート105 との間の摩擦
力が低下する結果、入力軸101 の回転力が出力軸104 に
は伝達されず、クラッチドラム103 が空回り状態とな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来の自
動変速機用湿式多板クラッチまたはブレーキにおいて
は、摩擦板であるドライブプレート102 およびドリブン
プレート105 に対するピストン108 の押圧部107 の押圧
位置と、このピストン108 の押圧力を受ける止め環109
の受圧位置とが入力軸101 の回転軸心に沿って径方向内
側と外側とにずれた状態となっている。このため、偶力
が発生して摩擦板102,105 の内周側が弾性変形し、これ
ら摩擦板102,105 の内周側が皿ばねのように傾いてしま
う。

【０００９】この結果、ドライブプレート102 とドリブ
ンプレート105 との接触状態が均一とならず、クラッチ
としてのトルク伝達効率が悪化するばかりか、ドリブン
プレート105 に貼着されている図示しないフェーシング
の外周側が部分的に損耗し、その耐久性を損なう虞があ
った。

【００１０】このような不具合は、クラッチハブ106 を
変速機ケースに置き換えた状態となる湿式多板ブレーキ
においても全く同様であり、変速機ケースに対するブレ
ーキハブの拘束力が低下する上、摩擦板に貼着されてい
るフェーシングが部分的に損耗し、その耐久性を損なう
虞があった。

【００１１】

【発明の目的】本発明の目的は、摩擦板の接触状態を均
一に保持し得る自動変速機用湿式多板クラッチまたはブ
レーキを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による自動変速機
用湿式多板クラッチまたはブレーキは、同心状に保持さ
れて相対回転可能な一対の内筒および外筒と、相互に対
向するこれら内筒の外周と外筒の内周とに交互に差し込
まれ、かつそれぞれ回転軸心と平行な方向に摺動可能な
複数対の摩擦板と、前記内筒の一端側の外周に突設され
て前記摩擦板に当接し得る受圧フランジと、前記摩擦板
を挟んでこの受圧フランジと対向する押圧部が一端に形
成され、かつ前記外筒の他端側に摺動自在に嵌合された
ピストンと、このピストンの他端側と前記外筒との間に
形成されて内部に加圧流体が給排される流体室とを具え
たことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】流体室に加圧流体を供給すると、ピストンが押
し出されて摩擦板が受圧フランジに押し付けられ、これ
ら摩擦板が摩擦力を介して一体化される結果、内筒と外
筒とが一体的に結合される。

【００１４】この時、ピストンの押圧部の押圧位置と、
摩擦板からの受圧フランジの受圧位置とは、回転軸心に
沿って一直線状に並んでいるため、これら摩擦板は均一
な接触状態となる。

【００１５】逆に、ピストンが押し戻されると、複数対
の摩擦板の間の摩擦力が低下する結果、内筒と外筒とが
相対回転可能な状態に切り離される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明による自動変速機用湿式多板ク
ラッチまたはブレーキをクラッチとして応用した一実施
例について、その断面構造を表す図１を参照しながら詳
細に説明する。

【００１７】図示しないトルクコンバータを介して機関
に接続する変速機入力軸１１のドラム取付段部１２に
は、筒状をなすクラッチドラム１３が電子ビーム溶接等
により一体的に接合されている。このクラッチドラム１
３の先端部内周には、スプライン部１４が形成されてお
り、このスプライン部１４には複数枚の環状をなすドラ
イブプレート１５の外周側が摺動自在にスプライン嵌合
されている。

【００１８】図中、右端に位置するドライブプレート１
５の端面と対向する押圧部１６を突設したピストン１７
は、その外周側がクラッチドラム１３の基端側に形成さ
れたピストン嵌合部１８の内周にシールリング１９を介
して摺動自在に嵌合されると共にその内周側が変速機入
力軸１１の外周面にシールリング２０を介して摺動自在
に嵌合されている。また、クラッチドラム１３の底板部
２１には、ピストン１７の一端面に当接し得るストッパ
２２が突設され、このストッパ２２によってクラッチド
ラム１３とピストン１７との間に油圧室２３が形成され
る。

【００１９】また、この油圧室２３に臨む連通穴２４を
穿設した変速機入力軸１１には、図示しない油圧源から
の圧油が給排される油穴２５が当該変速機入力軸１１の
軸心に沿って形成されている。上述したピストン１７を
間に挟んで前記ストッパ２２と反対側の変速機入力軸１
１の外周には、止め環２６を介して環状のばね受け板２
７が装着されており、このばね受け板２７と前記ピスト
ン１７との間には、ピストン１７をストッパ２２側に付
勢する戻しばね２８が介装されている。

【００２０】一方、変速機入力軸１１に軸受２９を介し
て回転自在に保持された中空の出力軸３０には、ピスト
ン１７の押圧部１６と正対する受圧フランジ３１が電子
ビーム溶接等により一体的に接合されている。本実施例
における受圧フランジ３１には、クラッチドラム１３の
スプライン部１４と対向するスプライン部３２を外周に
有するスプライン筒３３がプレス加工等によって一体的
に形成されている。

【００２１】なお、本実施例では受圧フランジ３１を出
力軸３０に接合するようにしたが、この受圧フランジ３
１を出力軸３０と一体に形成し、上述したスプライン筒
３３のみ電子ビーム等によって出力軸３０に後付けする
ようにしても良い。

【００２２】前記スプライン筒３３のスプライン部３２
には、上述したドライブプレート１５と交互に重なり合
う複数枚の環状をなすドリブンプレート３４の内周側が
摺動自在にスプライン嵌合され、図中、左端に位置する
ドリブンプレート３４の端面が受圧フランジ３１に当接
し得るようになっている。これらドリブンプレート３４
の両端面には、それぞれセルロースを主体とするフェー
シング３５が貼着されている。

【００２３】従って、変速機入力軸１１に形成された油
穴２５から連通穴２４を介して油圧室２３に圧油を供給
すると、戻しばね２８のばね力に抗してピストン１７が
受圧フランジ３１側に押し出される。そして、この受圧
フランジ３１にドライブプレート１５とドリブンプレー
ト３４とが押し付けられ、これらドライブプレート１５
とドリブンプレート３４とが摩擦力を介して一体化され
る結果、変速機入力軸１１の回転力がクラッチドラム１
３からドライブプレート１５およびドリブンプレート３
４を介して受圧フランジ３１と一体の出力軸３０に伝達
される。

【００２４】この時、ピストン１７の押圧部１６の押圧
位置と、ドライブプレート１５およびドリブンプレート
３４からの受圧フランジ３１の受圧位置とは、変速機入
力軸１１の回転軸心に沿って一直線状に並んでいるた
め、これらドライブプレート１５およびドリブンプレー
ト３４が傾くことなく、均一な接触状態となる。

【００２５】逆に、油圧室２３の圧油の圧力が低下する
と、戻しばね２８のばね力によってピストン１７がクラ
ッチドラム１３の底板部２１側に押し戻される。そし
て、ドライブプレート１５とドリブンプレート３４との
間の摩擦力が低下する結果、変速機入力軸１１の回転力
が出力軸３０には伝達されず、ドライブプレート１５と
共にクラッチドラム１３が空回り状態となる。

【００２６】なお、本実施例ではクラッチについて説明
したが、スプライン筒３３を変速機ケースに置き換える
ことによって、湿式多板ブレーキにも転用できることは
言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】本発明の自動変速機用湿式多板クラッチ
またはブレーキによると、ピストンの押圧部に対して摩
擦板を隔てて正対する受圧フランジを内筒の一端側の外
周に形成したので、これら受圧フランジとピストンの押
圧部との間に介在する摩擦板の接触状態が均一となり、
クラッチとしてのトルク伝達効率やブレーキとしての拘
束力を充分確保することができる上、フェーシングの偏
摩耗がなくなるため、その耐久性を向上させることがで
きる。

【００２８】また、リテーニングプレートが不要になる
ので、部品点数が少なくなることに加え、回転軸心に沿
った方向のクラッチまたはブレーキの厚みを薄くするこ
とができ、自動変速機をコンパクト化することも可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動変速機用湿式多板クラッチま
たはブレーキを自動変速機のクラッチとして応用した一
実施例の断面図である。

【図２】従来の自動変速機に組み込まれた湿式多板クラ
ッチの一例を表す断面図である。

【符号の説明】

１１ 変速機入力軸 １２ ドラム取付段部 １３ クラッチドラム １４ スプライン部 １５ ドライブプレート １６ 押圧部 １７ ピストン １８ ピストン嵌合部 １９, ２０ シールリング ２１ 底板部 ２２ ストッパ ２３ 油圧室 ２４ 連通穴 ２５ 油穴 ２６ 止め環 ２７ ばね受け板 ２８ 戻しばね ２９ 軸受 ３０ 出力軸 ３１ 受圧フランジ ３２ スプライン部 ３３ スプライン筒 ３４ ドリブンプレート ３５ フェーシング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同心状に保持されて相対回転可能な一対
   の内筒および外筒と、 相互に対向するこれら内筒の外周と外筒の内周とに交互
   に差し込まれ、かつそれぞれ回転軸心と平行な方向に摺
   動可能な複数対の摩擦板と、 前記内筒の一端側の外周に突設されて前記摩擦板に当接
   し得る受圧フランジと、 前記摩擦板を挟んでこの受圧フランジと対向する押圧部
   が一端に形成され、かつ前記外筒の他端側に摺動自在に
   嵌合されたピストンと、 このピストンの他端側と前記外筒との間に形成されて内
   部に加圧流体が給排される流体室とを具えたことを特徴
   とする自動変速機用湿式多板クラッチまたはブレーキ。