JPH11257374A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動変速機のプレス部品をプレス加工による
生産性を損なわずに、必要部分のみ強度向上させる。 【解決手段】 軸状部材の周面１０に設けた係止部７に
係合させて軸方向に規制され、板面に軸方向荷重を受け
る環状板部材５は、係止部７と係合する端部に連なる補
強部５５を有する。補強部５５を係止部７との係合部５
５ａから軸方向に延在する部分５５ｂと、そこから折り
返されて逆行する方向に延びる折り返し部分５５ｃとか
ら構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機に関
し、特に自動変速機に組み込まれるプレス部品の構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機には、そのコストを低減する
ために、構成部品の多くに、板材を所定断面形状に成形
したプレス品が用いられる。こうしたプレス部品の典型
例として、クラッチ油圧サーボに生じる遠心油圧の影響
を相殺して、できるだけクラッチの油圧制御性を向上さ
せるキャンセルプレートや、クラッチピストンのリター
ンスプリングを支持するリテーナ等があり、こうしたプ
レス部品を用いた自動変速機が、特開平２−２９６０７
３号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、板厚の一様
な鋼板をプレスしてキャンセルプレート等の部品を形成
する場合、プレス部品に作用する最大応力に合わせて、
その板厚や材質を決定する必要がある。そこで、上記公
報に開示の自動変速機では、キャンセルプレートの内周
側の肉厚を厚くして強度の向上を図っている。しかしな
がら、そのようにすると、部品全体でみて強度過剰部分
が多くなり、その分だけプレス品からなるキャンセルプ
レート等の重量が増すことになり、ひいては、それを組
み込んだ自動変速機自体の重量を増すことになる。加え
て、作用する応力に合わせて各部分の板厚を変化させる
のでは、プレス加工の生産性を損なうことになる。

【０００４】また、キャンセルプレート等の部品は、通
常、軸状部の係止部材に当接させて軸方向規制支持され
るものであり、それの当接支持部となる内周側に最大荷
重がかかるため、その部分の径をある程度確保する必要
上、それを支持する軸径の小径化を妨げ、その分だけキ
ャンセルプレート等の外径が拡大し、自動変速機のコン
パクト化を妨げることになる。

【０００５】そこで、本発明は、プレス加工による生産
性を損なわずに、必要部分のみの強度向上を図った部品
の組み込みにより、軽量コンパクト化を図れる自動変速
機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、軸状部材の周面に設けた係止部に係合さ
せて軸方向に規制され、板面に軸方向荷重を受ける所定
断面形状の環状板部材を備える自動変速機において、前
記環状板部材は、係止部と係合する端部に連なる補強部
を有し、該補強部は、係止部との係合部から軸方向に延
在する部分と、該部分から折り返されて逆行する方向に
延びる折り返し部分とからなることを特徴とする。

【０００７】そして、前記軸状部材の周面は、回転軸の
外周部であり、係止部は、回転軸の外周部に嵌合させた
スナップリングであり、環状板部材の折り返し部分は、
スナップリングを包摂するようにスナップリングの外周
に延在する構成としてもよい。

【０００８】更に、前記補強部は、環状板部材の内周側
に設けられた構成を採ることができる。

【０００９】

【発明の作用及び効果】このような構成を採った本発明
に係る自動変速機では、係止部によって規制される部分
は、軸方向荷重とモーメントの作用により、環状板部材
に作用する応力が最大となるところであるのに対して、
この部分に補強部を設けたので、その部分の剛性を向上
させることができ、応力が比較的低い部分は、薄肉化又
は剛性を保つための特殊な形状を要しない簡易な形状と
することができるため、部材の軽量コンパクト化に有効
である。また、補強部を環状板部材の折り返しにより形
成したので、プレス加工が容易であり、コスト低減と強
度向上の両立に有効である。更に、補強部は係止部を超
えて外側に延在する部分のない形状とすることができる
ため、環状板部材の組み込みにより自動変速機の軸方向
長を増大させることもない。

【００１０】次に、請求項２に記載の構成によれば、軸
の回転による遠心力でスナップリングが拡径するのを環
状板部材の補強部で阻止することができるため、従来の
ように環状板部材の切り起こし等による別途の抜け止め
を施す必要がなくなり、スナップリングの抜け止めを兼
ねて加工工数の削減が図れる。

【００１１】更に、請求項３に記載の構成によれば、ス
ナップリングによって規制される部分の小径化が可能と
なり、軸径の小径化、該部材の外径側の小径化、自動変
速機のケースのコンパクト化へとつながる。

【００１２】

【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。図１は本発明を適用したキャン
セルプレートを組み込んだ自動変速機の一実施形態の部
分断面図であり、図２はそのキャンセルプレートを取り
出して示す断面図である。図１に示すように、この自動
変速機は、前進４速・後進１速構成のプラネタリギヤト
レインを挟んで一方側に１〜３速達成時に係合させるク
ラッチＣ１とリバース時に係合させるクラッチＣ３、他
方側に３速以上で係合させるクラッチＣ２を配した横置
き方式の装置とされている。そして、この装置では、ク
ラッチＣ１は、４→３ダウンシフト時にブレーキＢ１を
解放しながら係合させるいわゆる掴み替え操作を要する
ことろから高度の制御性を要求されるため、クラッチＣ
１の油圧サーボに遠心油圧のキャンセル機構が設けられ
ている。

【００１３】クラッチＣ１は、入力軸１の回転をサンギ
ヤ軸２に伝達する摩擦係合要素３と、それを係合・解放
操作する油圧サーボ４とから構成され、摩擦係合要素３
は、隣接するクラッチＣ３のサーボピストンを兼ねるド
ラム４１と、サンギヤ軸２に固定されたハブ２１とに支
持されている。ドラム４１をシリンダとする油圧サーボ
４には、入力軸１とドラム４１とに内外周を支持してピ
ストン４２が内蔵され、更に、入力軸１とピストン４２
に内外周を支持してキャンセルプレート５が配設されて
いる。このキャンセルプレート５は、一端をスプリング
シート６１を介してピストン４２に支持されたリターン
スプリング６の他端側のスプリングシートを兼ねてい
る。

【００１４】更に詳述すると、図２に拡大して示すよう
に、環状板部材としてのキャンセルプレート５は、軸状
部材を構成する入力軸１の外周部１０に嵌合させた係止
部としてのスナップリング７に係合させて軸方向に規制
され、板面に油圧による軸方向荷重を受ける所定断面形
状を備えている。この例では、キャンセルプレート５
は、シール部を構成する外周側の環状部５１と、リター
ンスプリング６の収容空間を画定する内周側のカップ状
部５２と、それらをピストン形状に沿うように張り出さ
せた環状屈曲部５３で繋いだ、実質上一様な板厚の断面
形状を有し、外周側の環状部５１にピストン４２との摺
動部を漏れ止めするシールリング５４が焼付等で取付け
られている。

【００１５】本発明に従い、キャンセルプレート５は、
その内周側に、スナップリング７と係合する端部に連な
る補強部５５を有する。補強部５５は、スナップリング
７との係合部５５ａから軸方向に延在する部分５５ｂ
と、部分５５ｂから折り返されて逆行する方向に延びる
折り返し部分５５ｃとからなる。そして、この形状によ
り、キャンセルプレート５の折り返し部分５５ｃは、ス
ナップリング７を包摂するように、スナップリング７の
外周に延在する。

【００１６】こうした構成からなるクラッチでは、図１
に示すように、入力軸１の軸内に形成されたライン圧油
路１１に連なる軸内油路１２からドラム４１とピストン
４２の間に供給される油に、入力軸１と共に回転するド
ラム４１とピストン４２の回転により生じる遠心油圧に
対抗して、入力軸１の軸内に形成された潤滑圧油路１３
に連なる軸内油路１４からピストン４２とキャンセルプ
レート５との間に供給される油に、同じくピストン４２
とキャンセルプレート５の回転による遠心油圧を生じさ
せることで、両油圧による荷重を軸方向にキャンセルさ
せる機能を果たす。

【００１７】こうした遠心油圧のキャンセルのために、
キャンセルプレート５には、油圧による軸方向荷重がか
かるが、この荷重は、遠心油圧の特性から、回転中心か
らの距離に比例し、回転角速度の２乗に比例する荷重と
なるため、この荷重によるモーメントを支持する内周部
に大きな応力がかかることになる。それに対して、本発
明に従い、キャンセルプレート２の内周側に上記のよう
な補強部５５が形成されているため、応力に対する十分
な剛性と強度が得られる。

【００１８】また、この例では、上記のようにキャンセ
ルプレート５がスプリングシートを兼ねるため、ピスト
ンストローク時には、上記の荷重に加えてリターンスプ
リング６の圧縮による荷重も併せてかかることになる。
したがって、補強部５５は、これに対しても有効に機能
する。

【００１９】他方、スナップリング７には、入力軸１の
回転により遠心力がかかり、これがスナップリング７を
拡径させる力となるが、本発明に従い、キャンセルプレ
ート５の補強部５５の折り返し部分５５ｃがスナップリ
ング７を包摂するように、スナップリング７の外周に延
在するため、スナップリング７の拡径は、折り返し部分
５５ｃとの当接により阻止され、スナップリング７の外
れ止めがなされる。

【００２０】更に、この自動変速機の各部品の軸方向位
置関係についてみると、ピストン４２のリターンスプリ
ングシート６１とキャンセルプレート５のカップ状の底
部間の距離は、リータスプリング６の圧縮ストロークに
より自ずと定まり、これに対してキャンセルプレート５
の補強部５５は、カップ状の底部からリータスプリング
６の配設空間方向に延在するものであるため、補強部５
５を設けたことによる変速機の軸方向寸法の増大は完全
に回避されている。

【００２１】以上要するに、上記実施形態によれば、ス
ナップリング７によって規制される部分は、軸方向荷重
とモーメントの作用により、キャンセルプレート５に作
用する応力が最大となるところであるのに対して、この
部分に補強部５５を設けたので、その部分の剛性を向上
させることができ、応力が比較的低い部分は、薄肉化又
は剛性を保つための特殊な形状を要しない簡易な形状と
することができるため、部材の軽量コンパクト化に有効
である。また、補強部５５をキャンセルプレート５の折
り返しにより形成したので、プレス加工が容易であり、
コスト低減と強度向上の両立に有効である。更に、補強
部５５はスナップリング７を超えて外側に延在する部分
のない形状とすることができるため、キャンセルプレー
ト５の組み込みにより自動変速機の軸方向長を増大させ
ることもない。次に、軸の回転による遠心力でスナップ
リング７が拡径するのをキャンセルプレート５の補強部
５５で阻止することができるため、従来のように環状板
部材の切り起こし等による別途の抜け止めを施す必要が
なくなり、スナップリング７の抜け止めを兼ねて加工工
数の削減が図れる。

【００２２】なお、本形態では、環状板部材がキャンセ
ルプレートとして構成されているため、遠心油圧をバラ
ンスさせる必要性から内周径をピストン４２の内周径と
実質上同等にし、外周径についてもピストン４２の外周
径と実質上同等にしているが、環状板部材単独でみて、
それが強度状の制約から内周径の小径化を制約され、そ
れに伴って外周径の小径化が阻害されているような部品
である場合、本発明に従う補強部の形成により強度の向
上分だけ内周径を縮径し、それに合わせて外周径を縮径
することで、それを組み込む変速機ケースの径方向寸法
のコンパクト化に役立てることもできる。

【００２３】以上、本発明をキャンセルプレートに適用
した一実施形態に基づき詳説したが、本発明の適用対象
はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記
載の範囲内で種々の部品に適用可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をキャンセルプレートに適用した自動変
速機の部分断面図である。

【図２】上記のキャンセルプレートを取り出して示す部
分断面図である。

【符号の説明】

１ 入力軸（回転軸） ５ キャンセルプレート（環状板部材） ７ スナップリング（係止部） １０ 外周部（軸状部材の周面） ５５ 補強部 ５５ａ 係合部 ５５ｂ 軸方向に延在する部分 ５５ｃ 折り返し部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 糟谷 悟 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 高橋 徳行 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 木下 雅文 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸状部材の周面に設けた係止部に係合さ
   せて軸方向に規制され、板面に軸方向荷重を受ける所定
   断面形状の環状板部材を備える自動変速機において、 前記環状板部材は、係止部と係合する端部に連なる補強
   部を有し、 該補強部は、係止部との係合部から軸方向に延在する部
   分と、該部分から折り返されて逆行する方向に延びる折
   り返し部分とからなることを特徴とする自動変速機。
2. 【請求項２】 前記軸状部材の周面は、回転軸の外周部
   であり、係止部は、回転軸の外周部に嵌合させたスナッ
   プリングであり、環状板部材の折り返し部分は、スナッ
   プリングを包摂するようにスナップリングの外周に延在
   する、請求項１記載の自動変速機。
3. 【請求項３】 前記補強部は、環状板部材の内周側に設
   けられた、請求項２記載の自動変速機。