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JP2001208097A - 自動変速機のクラッチ構造 - Google Patents

自動変速機のクラッチ構造

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JP2001208097A
JP2001208097A JP2000022310A JP2000022310A JP2001208097A JP 2001208097 A JP2001208097 A JP 2001208097A JP 2000022310 A JP2000022310 A JP 2000022310A JP 2000022310 A JP2000022310 A JP 2000022310A JP 2001208097 A JP2001208097 A JP 2001208097A
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piston
clutch
outer cylinder
cylinder
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ギジョン ハン
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチドラムのピストンまわりをコンパク
トに構成し、軸方向長さを短縮する。 【解決手段】 クラッチドラムを、インナドラム30と
アウタドラム40の2ピース構成とし、インナドラムに
は円盤部32から外筒33への角部に段付き35を形成
し、この段付きにアウタドラムの縦壁41を突き当て溶
接する。インナドラムをピストン60のシリンダとし
て、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。摩擦板の押圧部
64を備えるピストンの延長部63は外筒の先端を横切
ったあとアウタドラムの縦壁41側へオフセットして、
クラッチハブ50との間にストローク間隙Dを確保し
て、クラッチ全体の軸方向長さを一層短縮する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、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8
1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4
0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3
3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6
0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6
0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5
0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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す断面図である。
【図2】従来例を示す図である。
【符号の説明】
10 固定側隔壁 11 突出筒部 12 ステータシャフト 13 入力軸 14 ブッシュ 15 スリーブ 18、24、25、28 シールリング 20 クラッチ 21 クラッチドラム 22 シリンダ 23 リターンスプリング 26 スプリング受け 27 スナップリング 30 インナドラム 31 ハブ部 32 円盤部 33 外筒 35 段付き 36 縦面 37 底面 40 アウタドラム 41 縦壁 42 ドラム部 44、51 スプライン 50 クラッチハブ 55 摩擦板 60 ピストン 62 フランジ 63 延長部 64 押圧部 66 圧力室 67 戻し圧室 70、72、76 油路 71 油溝 73 リング溝 74、76 油孔 80 クラッチ 81 クラッチドラム 82 ドラム部 83、91 スプライン 84 内筒 85 縦壁 86 突出部 88 ピストン 89 圧力室 90 クラッチハブ 93 摩擦板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
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