JPH1122754A

JPH1122754A - ワンウェイクラッチの歯打ち音防止付勢装置

Info

Publication number: JPH1122754A
Application number: JP19060197A
Authority: JP
Inventors: Keizo Kobayashi; 啓三小林; Kazunori Ishikawa; 和典石川; Kazuhisa Ozaki; 和久尾崎; Mikio Iwase; 幹雄岩瀬; Katsuyuki Asaoka; 克之朝岡; Makoto Hijikata; 誠土方; Atsushi Tabata; 淳田端; Kagenori Fukumura; 景範福村; Yasuo Hojo; 康夫北條; Shoichi Sayo; 正一佐用
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Togo Seisakusho Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Togo Seisakusho Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-26
Anticipated expiration: 2017-06-30
Also published as: JP3377722B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ワンウェイクラッチを歯打ち音防止のために
付勢するバネをアウタレースにセンタリングさせる。【解決手段】ワンウェイクラッチの歯打ち音防止付勢
装置は、アウタレース３を軸方向に付勢してケースに押
圧する環状バネを有する。環状バネは、アウタレース３
の外周の凹部３１ｂに嵌まるアウタレース３の直径に対
して一方に偏った一対の係止片部６１，６２を有し、ア
ウタレース３への嵌め込みによる反力の分力Ｆ３で、そ
れ自体をアウタレース３に対してセンタリングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワンウェイクラッ
チの歯打ち音を防止する付勢装置に関し、特に、そのア
ウタレースの遊びを規制するバネの位置決めに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機には、変速に反力要素
として関わる回転要素をケースにロックするワンウェイ
クラッチが配設されたものがある。こうしたワンウェイ
クラッチのアウタレースは、通常、ケースの内周のスプ
ライン等からなる凹凸部にアウタレースの外周の同じく
スプライン等からなる凹凸部を噛み合わせて組み込まれ
る。そして、この噛み合わせ部には、周方向にある程度
の遊隙が残ることを避けがたい。

【０００３】ところで、ワンウェイクラッチはその機構
の性質上、フリー状態からロック状態に切り換わるとき
にアウタレースに大きな逆転トルクがかかるため、上記
遊隙を埋めるアウタレースの回転でケースとの衝突によ
る歯打ち音が発生する。この歯打ち音の発生を防止する
ため、アウタレースとケースとの間に波状のリング皿バ
ネを介在させ、その反発力でアウタレースをケースに押
しつけて摩擦力でアウタレースの動きを規制する技術
が、特開平１−３０７５２５号公報に従来例として開示
されている。

【０００４】更に、上記公報には、上記の技術に対する
改良として、アウタレースの外周とケースの内周との間
に両端をアウタレースの隣り合う凸部に支持し、中間の
山部をケースの欠歯部分に嵌め込んだ波形の板バネを介
在させ、その反発力でアウタレースの動きを規制する技
術も開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
に挙げられている技術では、皿バネのアウタレースに対
するセンタリングが正確になされていないと、アウタレ
ースの端面の全周にわたり均一な付勢力を付与すること
が困難となり、所期の効果を安定して得ることは難しい
が、この点に対する解決策についての開示はない。ま
た、改良技術として開示されるものは、アウタレースと
ケースの噛み合い部に比較的余裕がある場合には適用で
きても、この部分を密に噛み合わせて正確に心出しした
アウタレースには適用できない。

【０００６】そこで、本発明は、バネの反発力でアウタ
レースをケースに押しつけて摩擦力でアウタレースの動
きを規制する技術において、ワンウェイクラッチのアウ
タレースに対して環状バネをセンタリングさせて、安定
してアウタレースに付勢力を付与するワンウェイクラッ
チの歯打ち音防止付勢装置を提供することを第１の目的
とする。

【０００７】次に、本発明は、上記センタリングを調整
操作を要しない簡単な構成で可能とし、しかも達成され
たセンタリング状態を安定して持続されることを第２の
目的とする。

【０００８】また、本発明は、付勢力の小さな環状バネ
でアウタレースの動きを規制するとともに、上記センタ
リング状態の持続を妨げる力が環状バネに作用しないよ
うにすることを第３の目的とする。

【０００９】更に、本発明は、ケースの加工を要せずに
環状バネを組み込んで、上記の各目的を達成することを
第４の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明のワンウェイクラッチの歯打ち音防止付
勢装置は、ケースの内周の凹凸部にアウタレースの外周
の凹凸部を噛み合わせてケースに組み込まれるワンウェ
イクラッチと、前記アウタレースを軸方向に付勢してケ
ースに押圧し、アウタレースの回転を規制して噛み合わ
せ部の歯打ちを防ぐ環状バネとからなり、該環状バネ
は、それをアウタレースに対してセンタリングするセン
タリング手段を有することを特徴とする。

【００１１】次に、第２の目的を達成するため、前記セ
ンタリング手段は、アウタレース凹凸部の凹部に半径方
向付勢力を負荷して係合する一対の係止片部からなり、
一対の係止片部は、アウタレースの中心を挟んで非対称
に配置された構成とされる。

【００１２】更に、第３の目的を達成するため、前記一
対の係止片部のアウタレースの中心を挟む非対称配置に
よる直径に対する偏りの方向は、ワンウェイクラッチの
フリー時におけるアウタレースの回転方向とされる。

【００１３】次に、第４の目的を達成するため、前記一
対の係止片部は、それぞれケースのブリーザ溝と、潤滑
油通路とに対応する位置に設けられた構成とされる。

【００１４】

【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
センタリング手段により、環状バネがアウタレースに対
して直接センタリングされるので、環状バネによる周方
向に均一な付勢力で、安定してアウタレースをケースに
押圧して、適切な摩擦力を得ることができ、それにより
アウタレースの回転を規制して、ワンウェイクラッチの
歯打ち音を防止することができる。

【００１５】次に、請求項２記載の構成では、一対の係
止片部には半径方向に付勢力が作用しており、この係止
片部がアウタレースの中心に対して非対称に配置されて
いるため、環状バネ自体には中心をずらす力が作用す
る。ところが、両係止片部はそれぞれアウタレースの凹
部と当接しているために、環状バネのずれが規制されて
いる。このため、環状バネは、自身の弾性で常にアウタ
レースの中心に対して一方向に付勢されつつ、その移動
を規制されており、逆方向に外力が作用しても、自ら復
帰動することになり、安定したセンタリングがなされ
る。また、センタリングのための手段として、環状バネ
から延在させた係止片部を設けるのみでよいので、構造
が簡易でかつ安価である。

【００１６】更に、請求項３に記載の構成では、環状バ
ネの両係止片部のアウタレースの直径に対する偏りの方
向を、ワンウェイクラッチのフリー時におけるアウタレ
ースの回転方向としているので、ロック時における大き
な反動トルクを環状バネで押さえる必要がなくなり、環
状バネは、アウタレースに作用する引きずりトルクに抗
して回転を止める付勢力を発揮するもので足りるため、
その小型化が可能である。しかも、環状バネには、反動
トルクがセンタリング方向の力として作用するようにな
るため、組み込み後のセンタリングのずれも防ぐことが
できる。

【００１７】更に、請求項４に記載の構成では、ケース
に本来設けられているブリーザ溝と潤滑油通路を係止片
部の挿入に利用した環状バネの取付けがなされるので、
係止片部を係合させるアウタレースの凹部に対応するケ
ースの凸部を環状バネの取付けのために欠歯する必要が
なく、ケースに追加工を施すことなく所期の効果を発揮
させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態について説明する。まず、概略構成から説明する
と、発明に係るワンウェイクラッチの歯打ち音防止付勢
装置は、図１にそれを適用した自動変速機の最後部を軸
方向断面で示すように、ケース１を構成するトランスミ
ッションケース１６の後部に接続されたエクステンショ
ンハウジング１０の内周の凹凸部１１にアウタレース３
の外周の凹凸部３１を噛み合わせてエクステンションハ
ウジング１０に組み込まれたワンウェイクラッチ２と、
アウタレース３を軸方向に付勢してエクステンションハ
ウジング１０に押圧する環状バネ６とから構成されてい
る。

【００１９】上記環状バネ６は、それを取り出して背面
形状を図３に示すように、本発明に従い、それ自体をア
ウタレース３（図１参照）に対してセンタリングするセ
ンタリング手段として、アウタレース３の凹凸部３１の
凹部に半径方向付勢力を負荷して係合する一対の係止片
部６１，６２を備えている。これら両係止片部６１，６
２とアウタレース３との位置関係は、図７に示すよう
に、両係止片部６１，６２がアウタレース３の中心Ｏを
挟んで非対称に配置されている。そして、両係止片部６
１，６２のアウタレース３の直径に対する偏りＳの方向
は、図１に示すワンウェイクラッチ２のフリー時におけ
るアウタレース３の回転方向（図７において、時計回り
方向）とされている。更に、両係止片部６１，６２は、
図２に示すケース１のブリーザ溝１３と、潤滑油通路１
４とに対応して設けられている。

【００２０】更に、各部について詳述すると、まず、図
１に示すように、ケース１は、この形態では、そのエク
ステンションハウジング１０とされ、その内周の凹凸部
１１は、エクステンションハウジング１０の軸方向に延
びる、スプライン歯１１ａとスプライン溝１１ｂ（図２
参照）とからなるスプラインで構成されている。そし
て、スプライン１１の後端には、アウタレース３の後端
面が当接する当接面１２が形成されている。エクステン
ションハウジング１０には、図２にそれを開口側からみ
た正面を示すように、その最上部より若干片側（図２に
おいて右側）に寄った位置にスプライン歯１１ａを欠歯
する形態でブリーザ溝１３が設けられ、更に、最下部に
同様にスプライン歯１１ａを欠歯する形態で潤滑油通路
１４が設けられている。

【００２１】次に、ワンウェイクラッチ２は、図１に示
すように、変速機の回転要素（本形態において、プラネ
タリギヤのリングギヤ）から延びる軸１５にスプライン
嵌合で回り止め支持したインナレース４と、その外周に
配設されたアウタレース３と、それらの間に配設された
スプラグ等からなる一方向ロック機構５とで構成されて
いる。

【００２２】環状バネ６は、エクステンションハウジン
グ１０の内径より若干小さな外径とされ、図３に示すよ
うに全周切れ目のない外周リング部６０から、内径方向
に先端側を後方（図３において手前側）に傾斜して張り
出す複数の爪部６３を有する皿バネとされており、各爪
部６３の先端が、アウタレース３の端面に当接する周位
置に設けられている。外周リング部６０は、アウタレー
ス３の凹凸部３１、すなわち図７に示すスプライン溝３
１ｂの溝底の周径に合わせて、本形態の場合、円周上２
箇所で縮径され、縮径部の外周側からそれぞれ係止片部
６１，６２が後方（図３において手前側）に延在して形
成されている。

【００２３】図４〜図６に各部分の形状及びその部分の
断面形状を対比させて示すように、爪部６３が張り出す
部分では、図４に示すように、外周リング部６０から爪
部６３が単純に所定の角度で張り出す形態とされてい
る。また、係止片部６１，６２が設けられた部分では、
図５及び図６に示すように、外周リング部６０から軸方
向に延在する係止片部６１，６２には、共に屈曲する付
勢部６１ａ，６２ａが形成されている。そして、一方の
係止片部６１は、幅広とされ、図７に示すように、その
幅をそれが嵌め込まれるアウタレース３のスプライン溝
３１ｂの幅に実質上対応する幅とされ、係止片部６２に
ついては、幅狭とされ、その幅をそれが嵌め込まれるア
ウタレース３のスプライン溝３１ｂの幅より狭く、ほぼ
半分程度とされている。

【００２４】こうした構成からなる環状バネ６は、図７
に示すように、ワンウェイクラッチのアウタレース３に
対して２つの係止片部６１，６２をそれぞれスプライン
溝３１ｂに嵌め込む形態で取付けられる。その際、幅広
の係止片部６１は、スプライン溝３１ｂに密に嵌合して
位置決めされ、幅狭の係止片部６２は、当初スプライン
溝３１ｂの任意の位置に嵌められるが、溝３１ｂとの係
合による反力で、それが縮径する方向（図において時計
回り方向）に回転し、スプライン歯３１ａの側面に当接
する状態に位置決めされる。この動作が本発明に特有の
センタリング動作である。

【００２５】ここで、このセンタリング動作について更
に説明すると、図７に示すように、環状バネ６の両係止
片部６１，６２の縮径力に対する反力は、それぞれ図に
矢印で示すように半径方向の力Ｆ１及びＦ２となるが、
これらの力により両係止片部６１，６２がアウタレース
３の中心に関してなす角度θに応じた分力Ｆ３が発生
し、この力が係止片部６１回りのモーメントとして係止
片部６２に作用する。この結果、環状バネ６には常に時
計回り方向の回転力がかかり、係止片部６２がスプライ
ン歯３１ａの側面に当接する位置まで回されることにな
る。したがって、この状態で環状バネ６の中心がアウタ
レース３の中心に合致する設定としておくことで、環状
バネ６をアウタレース３に嵌めるだけで、センタリング
が行われるわけである。

【００２６】このようにしてワンウェイクラッチ２のア
ウタレース３に取付けられた環状バネ６は、ワンウェイ
クラッチ２を組み込んだエクステンションハウジング１
０をケース本体に組み付けることで、図１に示すように
外周リング部６０をトランスミッションケース１６の後
端面に当接され、爪部６３をアウタレース３の前端面に
当接されて、図に破線で示す無負荷状態から実線で示す
負荷状態に変位し、トランスミッションケース１６に反
力をとってアウタレース３を当接面１２に押圧する軸方
向付勢力を負荷することになる。

【００２７】ところで、この変速機では、ワンウェイク
ラッチ２は、インナレース４の逆転でロック状態とな
り、正転でフリー状態となるため、図７でみて、インナ
レースが反時計回り方向の反動トルクを受けるロック状
態では、この反力トルクを一方向ロック機構を介して受
けるアウタレース３も反時計回り方向に回転して、両ス
プライン歯３１ａ，１１ａ同士が隙間を詰めて当接した
状態となる。そして、逆にフリー状態に移行すると、イ
ンナレースが時計回り方向に回転することで、アウタレ
ース３には、その引きずりトルクが作用するが、このト
ルクに対応する環状バネの軸方向押圧力の負荷によりア
ウタレース３は回り止めされて、反時計回り方向の隙間
を詰めた図示位置を保つことができる。したがって、再
びロック状態となるときに、アウタレース３に大きな反
動トルクが作用してもアウタレース３は反時計回り方向
に回転することはなく、それによりスプライン歯３１
ａ，１１ａ同士の衝突による歯打ち音の発生が防がれ
る。

【００２８】また、アウタレース３の上記引きずりトル
ク作用時の時計回り方向回転を抑える環状バネ６には、
アウタレース３に反時計回り方向の反動トルクが作用す
るときに、位置ずれする程度の大きな力がかかるが、こ
の環状バネ６に対するアウタレース３の反時計回り方向
回転は、環状バネ６をアウタレース３に対してセンタリ
ングさせる方向の力と一致するため、むしろ環状バネ６
のセンタリングを修正する作用をする。

【００２９】以上詳述したように、上記の構成では、両
係止片部６１，６２により、環状バネ６は、アウタレー
ス３への組み付け時に、アウタレース３に対して直接セ
ンタリングされ、しかも変速機の作動中もこのセンタリ
ングが狂わされることがないので、環状バネ６による周
方向に均一な付勢力で安定してアウタレース３がエクス
テンションハウジング１０に押圧されて、適切な摩擦力
で保持されるので、それによりアウタレース３の回転が
常に規制され、ワンウェイクラッチの歯打ち音が防止さ
れることになる。

【００３０】以上、本発明を一実施形態に基づき詳説し
たが、本発明は上記実施形態の開示内容のみに限定され
ることなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種
々に細部の具体的構成を変更して実施可能なものである
ことはいうまでもない。特に、上記実施形態では、セン
タリング手段としての一対の係止片部だけで環状バネを
アウタレースに支持しているが、センタリング作用の妨
げとならない他の係止片部を設けて、センタリングのた
めの一対の係止片部と、他の係止片部とで支持する構成
を採ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかるワンウェイクラッチ
の歯打ち音防止付勢装置を組み込んだ自動変速機後部の
軸方向部分断面図である。

【図２】上記自動変速機のエクステンションハウジング
の正面図である。

【図３】上記歯打ち音防止付勢装置の環状バネを示す背
面図である。

【図４】上記環状バネの爪部を部分的に示す部分背面図
及び部分断面図である。

【図５】上記環状バネの一方の係止片部を部分的に示す
部分背面図及び部分断面図である。

【図６】上記環状バネの他方の係止片部を部分的に示す
部分背面図及び部分断面図である。

【図７】上記環状バネの両係止片部とワンウェイクラッ
チのアウタレースの位置関係を示す軸横断方向断面図で
ある。

【符号の説明】

１ケース２ワンウェイクラッチ３アウタレース６環状バネ１０エクステンションハジング（ケース）１１スプライン（凹凸部）１３ブリーザ溝１４潤滑油通路３１スプライン（凹凸部）３１ｂスプライン溝（凹部）６１係止片部（センタリング手段）６２係止片部（センタリング手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石川和典愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者尾崎和久愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者岩瀬幹雄愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者朝岡克之愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者土方誠愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者田端淳愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者福村景範愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者北條康夫愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者佐用正一愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者宮田英樹愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者木村玲愛知県愛知郡東郷町大字春木字蛭池１番地株式会社東郷製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケースの内周の凹凸部にアウタレースの
外周の凹凸部を噛み合わせてケースに組み込まれるワン
ウェイクラッチと、前記アウタレースを軸方向に付勢してケースに押圧し、
アウタレースの回転を規制して噛み合わせ部の歯打ちを
防ぐ環状バネとからなり、該環状バネは、それをアウタレースに対してセンタリン
グするセンタリング手段を有することを特徴とする、ワ
ンウェイクラッチの歯打ち音防止付勢装置。
【請求項２】前記センタリング手段は、アウタレース
凹凸部の凹部に半径方向付勢力を負荷して係合する一対
の係止片部からなり、一対の係止片部は、アウタレースの中心を挟んで非対称
に配置された、請求項１記載のワンウェイクラッチの歯
打ち音防止付勢装置。
【請求項３】前記一対の係止片部のアウタレースの中
心を挟む非対称配置による直径に対する偏りの方向は、
ワンウェイクラッチのフリー時におけるアウタレースの
回転方向とされた、請求項２記載のワンウェイクラッチ
の歯打ち音防止付勢装置。
【請求項４】前記一対の係止片部は、それぞれケース
のブリーザ溝と、潤滑油通路とに対応する位置に設けら
れた、請求項２又は３記載のワンウェイクラッチの歯打
ち音防止付勢装置。