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発明の名称 自動変速機のクラッチ構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−208097(P2001−208097A)
公開日 平成13年8月3日(2001.8.3)
出願番号 特願2000−22310(P2000−22310)
出願日 平成12年1月31日(2000.1.31)
代理人 【識別番号】100086450
【弁理士】
【氏名又は名称】菊谷 公男 (外2名)
【テーマコード(参考)】
3J057
【Fターム(参考)】
3J057 AA04 BB04 DA09 DA17 EE01 GA11 HH01 JJ04 
発明者 ハン ギジョン / バグ ヒョンイル
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 ハブ部、円盤部および外筒からなるインナドラムと、該インナドラムの径方向外側に接合されて縦壁とドラム部を有するアウタドラムとからクラッチドラムが構成され、該クラッチドラム内に前記アウタドラムと対向して配置されたクラッチハブとアウタドラムとに交互に係合する複数の摩擦板を押圧するピストンとを有し、前記インナドラムが前記ピストンを収容するシリンダを構成して、ハブ部の外周面および外筒の内周面がピストンの摺動面をなしていることを特徴とする自動変速機のクラッチ構造。
【請求項2】 前記インナドラムは円盤部から外筒への角部に段付きが形成され、該段付きに前記アウタドラムの縦壁が突き当て溶接されていることを特徴とする請求項1記載の自動変速機のクラッチ構造。
【請求項3】 前記摩擦板は前記外筒よりも外方に配置され、前記ピストンは外筒よりも外方へ延びて外径端に摩擦板の押圧部を備える延長部を有し、該延長部は前記外筒の先端を横切ったあとアウタドラムの前記縦壁側へオフセットしていることを特徴とする請求項1または2記載の自動変速機のクラッチ構造。
【請求項4】 前記インナドラムのハブ部の外周面上にはさらに遠心キャンセルピストンが設けられ、該遠心キャンセルピストンは前記外筒の内周面に対応する外径を有していることを特徴とする請求項1、2または3記載の自動変速機のクラッチ構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の自動変速機におけるクラッチの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】車両等に搭載される自動変速機では、遊星歯車機構とクラッチなどの締結要素とを組み合わせ、締結要素の締結・解放の組合せによって複数の変速段を実現している。このような自動変速機のクラッチ構造として、例えば特開平6−185613号公報に開示されたものがある。
【0003】このクラッチ80は、図2に示すように、クラッチドラム81がプレス加工による1ピース成形品で、外筒のドラム部82にスプライン83が形成されている。そしてドラム部82の内側に対向して配置されたクラッチハブ90に形成されたスプライン91と上記スプライン83とにそれぞれ噛み合う複数の摩擦板93が交互に設けられている。
【0004】クラッチドラム81内には摩擦板93を押圧するためのピストン88が設けられる。このピストン88を駆動するため当該ピストンとクラッチドラム81の間に圧力室89が形成されている。そして、ピストン88を油密にストロークさせるため、クラッチドラム81は内筒84の外周面をピストン内径側の摺動面とし、縦壁85に形成した突出部86の内周壁をピストン外径側の摺動面としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のピストン摺動面を形成する突出部86は、摩擦板93やクラッチハブ90を収納するクラッチドラム内部ではなく、縦壁85から外方へ突出している。しかも、クラッチドラム81全体が1ピースのプレス成形品となっているので、断面上の曲がり部分には必然的にアール(R)が必要で、突出部86の長さSは所定のピストンストロークを確保するために上記のアールを見込んだ寸法となっている。このため、クラッチドラム81全体の軸方向長さが大きくなってしまうという問題がある。
【0006】したがって、本発明は、上記従来の問題点に鑑み、クラッチドラムのピストンまわりがコンパクトに構成され、軸方向長さを短縮できる自動変速機のクラッチ構造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、本発明のクラッチ構造は、ハブ部、円盤部および外筒からなるインナドラムと、インナドラムの径方向外側に接合されて縦壁とドラム部を有するアウタドラムとからクラッチドラムが構成され、クラッチドラム内にアウタドラムと対向して配置されたクラッチハブとアウタドラムとに交互に係合する複数の摩擦板を押圧するピストンとを有し、インナドラムがピストンを収容するシリンダを構成して、ハブ部の外周面および外筒の内周面がピストンの摺動面をなしているものとした。インナドラムの外筒がその先端まで軸方向一直線に形成されるから、外筒33が短くてもその内周面が先端まで十分な長さのピストン摺動面として利用できる。したがって、摺動面確保のためにクラッチドラムの軸方向長さを増大させる必要がない。
【0008】上記インナドラムには円盤部から外筒への角部に段付きを形成し、この段付きにアウタドラムの縦壁を突き当て溶接することにより、インナドラムおよびアウタドラムの軸方向および径方向に高い結合精度が得られる。さらに、摩擦板が外筒よりも外方に配置され、ピストンは外筒よりも外方へ延びて外径端に摩擦板の押圧部を備える延長部を有して、その延長部が外筒の先端を横切ったあとアウタドラムの縦壁側へオフセットしているものとすることにより、クラッチハブとの間に十分なストローク間隙を確保して、クラッチ全体の軸方向長さを一層短縮することができる。なお、インナドラムのハブ部の外周面上にさらに遠心キャンセルピストンを設け、該遠心キャンセルピストンの外径を上記外筒の内周面に対応する径とすることができる。この際、外筒の径を変えるだけで各ピストンの受圧面積を同等にすることができ、バランスの良いピストン制御が得られる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施例により説明する。図1は実施例を示す断面図である。トランスミッションケースの固定側隔壁10から突出筒部11が延びており、この突出筒部11を貫通して、入力軸13を支持するステータシャフト12が固定されている。そして、突出筒部11上にクラッチ20が配置され、突出筒部11に固定されたスリーブ15およびブッシュ14を介して、クラッチドラム21が回転可能に支持されている。
【0010】クラッチ20のクラッチドラム21は、それぞれプレス成形されたインナドラム30とアウタドラム40からなっている。インナドラム30は、内筒のハブ部31と、ハブ部31から外方へ延びる円盤部32と、円盤部に連なる外筒33からなる。アウタドラム40は、インナドラム30の円盤部32と外筒33の角部に接合してさらに外方へ延びる縦壁41と、縦壁に連なるドラム部42からなる。
【0011】インナドラム30の円盤部32から外筒33にかかる角部には、相対的に円盤部32より厚肉の外筒33を切り欠いて、垂直の縦面36と水平の底面37を有する断面形状の段付き35が形成され、この段付き35にアウタドラム40の縦壁41の内径縁が突き当て溶接されている。これにより、アウタドラムの縦壁41はインナドラム30の円盤部32を外方へ延ばした格好となっている。
【0012】ドラム部42の内側には対向してクラッチハブ50が配置され、ドラム部42内周に形成されたスプライン44とクラッチハブ50の外周に形成されたスプライン51とに複数の摩擦板55が交互に噛み合っている。クラッチハブ50の内径は、インナドラム30の外筒33の外径と略同等となっている。
【0013】クラッチドラム21のインナドラム30には、ハブ部31外周面と外筒33内周面の間にリング状シリンダ22が形成され、ピストン60が軸方向にストロークして摩擦板55を押圧可能となっている。ピストン60のシリンダ22との摺動面にはそれぞれシールリング24、25が設けられている。
【0014】また、ハブ部31外周にはスプリング受け26がスナップリング27で取り付けられ、ピストン60とスプリング受け26の間にリターンスプリング23が設けられている。ピストン60のスプリング受け26側には外筒33の内周面と略同径の内径を有するフランジ62が延びて、ピストン60がストロークするときスプリング受け26の外径面とフランジ62の内径面とが相対的に摺動する。スプリング受け26の外径面にはシールリング28が設けられている。これにより、スプリング受け26はピストン60に対する遠心キャンセルピストンを形成している。
【0015】ピストン60はさらに、インナドラム30の円盤部32に着座している状態で外筒33の先端直近の部位から径方向外方へ延びる延長部63を備えている。延長部63は、外筒33の先端部を横切ったあとアウタドラム40の縦壁41側へオフセットして、クラッチハブ50の端部との間に所定の間隙Dを形成している。そして、延長部63の外径端から摩擦板55へ向けて押圧部64が延びている。外筒33の先端は、オフセットした延長部63との干渉を避けて図中上角が切り欠かれている。外筒33の内周面はシリンダ22としてその先端までピストン60の摺動面となっており、先端の下角には最小限の面取りを施してある。
【0016】ステータシャフト12は、突出筒部11の固定側隔壁10の根元側半部における圧入と、先端側半部におけるセレーション16の噛み合いによって、突出筒部11に固定されている。図中、Wは圧入部(の範囲)を示している。クラッチドラム21のハブ部31には、シリンダ22とピストン60間に形成される圧力室66に開口する油孔74と、ピストン60とスプリング受け26間の戻し圧室67に開口する油孔76とが設けられている。ハブ部31を支持するスリーブ15には、油孔74に整合させてリング溝73が形成され、その軸方向両側にはシールリング18が配置されている。また、ハブ部31の油孔76は戻し圧室67をシールリング18とブッシュ14の間の空間とを結ぶ。
【0017】リング溝73に開口する油路72がスリーブ15および突出筒部11を軸直角方向に貫通して設けられるとともに、固定側隔壁10に形成された油路70と上記油路72とをステータシャフト12の圧入部Wの周面に軸方向に形成された油溝71が接続している。これにより、固定側隔壁10の油路70からステータシャフト12の油溝71、そして油路72および油孔74を経て、圧力室66にオイルを供給可能となっている。同様に、圧入部Wにおいて、固定側隔壁10の図示しない油路から油路76を経由して戻し圧室67への油供給路を形成する油溝もステータシャフト12に設けられる。
【0018】本実施例は以上のように構成され、ハブ部31と外筒33をもってピストン60を収めるシリンダ22とするインナドラム30とアウタドラム40との2ピースでクラッチドラム21を構成し、またピストン60の摩擦板押圧部位へ延びる延長部63を所定の間隙をもってクラッチハブ50から離間する方向へオフセットさせたので、1ピースでプレス成形したものに比較して、短い外筒33でもピストン60の十分なストローク代が得られるとともに、外筒33先端とクラッチハブ50を軸方向に互いに接近させながら、間隙Dをもって同じくピストン60の十分なストローク可能距離を得ることができる。
【0019】また、クラッチハブ50をクラッチドラム21内深くに位置させることができて、クラッチ全体の軸方向サイズを小さくすることができる。また、インナドラム30とアウタドラム40の結合部分においては、インナドラムの円盤部32から外筒33にかかる角部に段付き35を形成して、これにアウタドラムの縦壁41の内径縁を突き当て溶接するので、両ドラム30、40の軸方向および径方向に高い結合精度が得られる。
【0020】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、クラッチドラムを、ハブ部、円盤部および外筒からなるインナドラムと、インナドラムの径方向外側に接合された縦壁とドラム部を有するアウタドラムとの2ピース構成とし、インナドラムを摩擦板を押圧するピストンを収容するシリンダとして、ハブ部の外周面および外筒の内周面がピストンの摺動面をなすものとしたので、インナドラムの外筒がその先端まで軸方向一直線に形成される、その内周面を先端まで無駄なくピストンの摺動面として利用できる。これにより、クラッチドラムの軸方向長さを短縮しても必要な摺動面長さを確保することができるという効果を有する。
【0021】また、インナドラムには円盤部から外筒への角部に段付きを形成し、この段付きにアウタドラムの縦壁を突き当て溶接することにより、インナドラムおよびアウタドラムの軸方向および径方向に高い結合精度が得られる。
【0022】さらに、摩擦板が外筒よりも外方に配置され、ピストンは外筒よりも外方へ延びて外径端に摩擦板の押圧部を備える延長部を有して、その延長部が外筒の先端を横切ったあとアウタドラムの縦壁側へオフセットしているものとすることにより、クラッチ全体の軸方向長さを一層短縮することができる。また、インナドラムのハブ部の外周面上にさらに遠心キャンセルピストンを設ける場合にも、該遠心キャンセルピストンの外径を上記外筒の内周面に対応する径とすることができ、バランスの良いピストン制御が得られる。




 

 


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