JPH01210624A - 自動変速機のクラッチドラムの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自助変速別において動力の伝達経路を変更し
て変速を行なうべく係合・解放されるクラッチのドラム
の構造に関づるものである。

従来の技術 一般的な車両用の自動変速別は、トルクコンバータに接
続される入力軸とプロペラシャフトに連結される出力軸
との間に、？！数組の遊星歯車ｉ構を設け、それらの遊
星歯車礪構を介した動力の伝達経路を、油圧によって動
作するクラッチおよびブレーキなどの摩擦係合手段や一
方的クラッチによって適宜に変えることにより、所定の
変速段に設定するよう構成されている。この種の自動変
速ｎには、変速ショクの低減に有効な構造であること、
車載性を良好ならしめるために小型軽量であること、組
立性や製造性が良好であることなどの各種の要請があり
、そのため従来から様々な工夫改良がなされている。

すなわち自動変速別におけるクラッチの一般的な構成は
、第４図に示すように、ボス部１と外周ハブ２とを側壁
部３で連結した構成のドラム４のうち、そのボス部１と
外周ハブ２との間にピストン５を虐初自在に配置すると
ともに、外周ハブ２の内周面にスプライン嵌合させたｒ
ｆｉｍ板６と内周ハブ７の外周面にスプライン嵌合させ
た摩擦板８とをピストン５の前方に設け、かつボス部１
の外周側にリターンスプリング９を設けた構成である。

しかるにピストン５の受圧面積が過大であると変速ショ
ックが悪化するおそれがあり、これに対して摩擦板６は
少ない枚数で伝達トルクを大きくするためにその外径寸
法が大きいことが好ましいが、上記のクラッチの構成で
は、ピストン５もしくはＩ！Ｊｍ板６のいずれか一方の
外径寸法によって外周ハブ２の内径が決まるので、ピス
トン５の外径によって摩擦板６の外径が、もしくはその
反対に摩擦板６の外径によってピストン５の外径が規制
されてしまい、その結果、ピストン５および摩擦板６を
各々に最適な寸法に設定することが困難であった。

このような不都合を解消することのできる構成が特開昭
６１−３８２２７号公報に記載されている。これは、円
筒状のｉｕをその軸線方向の中間部で内周側に折返ブと
ともに、その折返し部分を内周面に密層ｅせて二重構造
の円筒体を形成し、かつ内周側に折返した部分に軸線方
向に沿うスリットを形成しでての部分に摩擦板の外周縁
を係合させ、さらにその円筒体の折返し部分の内周面を
円環板状部材の外周面に接合してドラムを構成したもの
である。このような構成であれば、ドラムが所謂ツーピ
ース４構造であって、ピストンは円環板状部材の内部に
収容し、これに対して摩擦板は円筒体の内周側に取付け
るから、ピストンと摩擦板との外径寸法が互いに制約さ
れず、したがって各々をｊｉｓＪ寸法に設定することが
できる。

発明が解決しようとする問題点 しかるに上記の特開昭６１−３８２２７号公報に記載さ
れた構成では、摩擦板を取付ける部分が二重円ＨＪｆｉ
造であるために、その板厚が過剰となり、それだけ自動
変速機の外径が大きくなる問題があった。

この発明は上記の′＄情を背景としてなされたもので、
自動変速機の外径を小さくすることのできるクラッチド
ラムのｖＡ造を提供することを目的とプるものである。

問題点を解決するための手段 このＵ明は、上記の目的を達成するめに、ピストンを流
体圧によって前進さぜるとともに、そのピストンによっ
て摩擦板を押圧して接触させることによりトルクの伝達
を行なう自動変速ｎのクラッチにおいて、内−周面を前
記ピストンが摺ｖＪＴｊる虐動面とした円筒部の一端部
に内周方向に延びる側壁部を形成した有底円筒体と、外
周面をブレーキバンド接触面とするとともに内周面に前
記摩擦板を嵌合させるスプラインを形成した円筒体とを
有し、かつ前記有底円筒体の外周面に前記円筒体を接合
し、さらに前記円筒体の前記有底円筒体に対重る接合部
分の板厚をスプラインを形成した部分の板厚より薄く設
定したことを特徴とするものである。

作　　　　　用 この光明のドラムでは、摩擦板が円筒体の内周面にスプ
ライン嵌合され、またブレーキバンドが円筒体の外周側
に配置され、さらに摩擦板を係合させるためのピストン
は有底円筒体の内部に前後動自在に収容される。そして
これらの円筒体と有底円筒体との接合部分では、円筒体
の板厚がスプラインを形成した部分より薄くなっている
ので、その板厚削減分だけ円筒体の外径が小さくてよく
、したがってドラム全体どしても小径化されるので自動
変速機としての外径寸法が小さくなる。

実施例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は自動変速ｔ１１０における入力軸１１を遊星歯
車は構１２のサンギヤ１３に接続するためのクラッチ１
４に、この発明を適用した例を示す断面図であって、入
力軸１１は油圧ポンプ（図示せず）のハウジング１５の
内周側に嵌合させたトルクコンバータケーシング延長部
１６に回転自在に挿入されており、クラッチ１４はその
油圧ポンプハウジング１５におけるボス部の外周側に設
けられている。すなわち油圧ポンプハウジング１５のボ
ス部外周に回転自在に取付けたクラッチドラム１７は、
円筒部材１８と有底円筒体１９と円筒体２０との三部材
を接合して構成されており、各々の部材の構成は以下の
とうりである。

円筒部材１８は、第２図に示すように、内周側を嵌合孔
２１としたボス部２２と、ボス部２２の半分程度の長さ
の小径円筒部２３とを、各々の後端部（図での右側端部
。以下、図において右側を後方側もしくは背面側とし、
左側を面方側もしくは正面側どする。）に形成した側壁
部２４によって一体化した形状であって、その側壁部２
４の背面には、外周縁に至る溝２５が半径方向に向けて
形成され、またその溝２５を嵌合孔２１の内周面に連通
さぜる斜孔２６が側壁部２４およびボス部２２を１Ａ通
して形成されている。また小径円筒部２３の外周面は後
述するピストン２７を液密状態を保持して摺動させる摺
動面であって、その先端部には、スナップリング２８を
嵌合させる環状溝２９が形成され、この環状溝２９に嵌
合させたスナップリング２８によって、リターンスプリ
ング３０を保持するりテープ３１を小径円筒部２３の外
周に固定するようになっている。以上の構成の円内部４
４１８は、斜孔２６の加工を含めて切削加工によって製
作することができる。

他方、有底円筒体１９は、第２図に示すように、中心部
を打抜いた凹型断面の部材であって、が１記小径円筒部
２３より大径の大径円筒部３２の後端部に内周側に向け
て側壁部３３を一体に設けたものであり、大径円筒部３
２の内周面がピストン２７を液密状態を維持して摺動さ
せる摺動面とされている。このような形状の有底円筒体
１９は形状が１１１純であるから、プレス加工によって
製作することができる。

そして円筒部材１８と有底円筒体１９とは、円筒部材１
８の側壁部２４の背面に有底円筒体１９の側壁部３３の
正面が対向して密肴するよう組付けかつ接合されている
。したがって円筒部材１８の側壁部２４の背面に溝２５
を形成しであることにより、各側壁部２４．３３の間に
半径方向に向けかつ円筒部材１８の外周に至る間隙が形
成され、この間隙が前記斜孔２６を介して嵌合孔２１の
内周面に沖通ずる油路３／４となっている。なお、各円
筒部０１８．１９を接合する場合、円筒部材１８のボス
部２２の後方に、有底円筒体１９にお【ノる側壁部３３
の板厚程度に突出する環状突部３５を形成しておき、そ
の環状突部３５の外周に有底円筒体１９の側壁部３３を
密層嵌合させ、この嵌合部分をレーザ溶接などの溶接手
段で接合すればよい。また各側壁部２４．３３のうち互
いに対向する部分、すなわち油路３４に対応する部分で
は、油路３４に供給した油圧によって各側壁部２４゜３
２を離隔させる方向に荷車が作用するので、強度維持の
ために、各側壁部２４．３２の互いに対向する部分の複
数箇所をスポット溶接もしくはプロジェクション溶接な
どの手段で溶接づることが好ましい。

さらに円筒体２０は、内周面にスプライン３６を形成し
かつ外周面をブレーキバンド３７の接触面とした単純な
円筒形状の部材であって、スプライン３６は第２図の左
端部から中間部までの間に形成され、それより右側の部
分は所謂接合部３８であり、この接合部３８の板厚ｔが
、強度を損わない範囲で、スプライン３６を形成した部
分の板厚Ｔより薄く設定されている。その円筒体２０は
、全体としての形状がｉｌｌであること、スプライン３
６は必要最小限の深さとすることが好ましいこと、外周
面はブレーキバンド３７を巻き掛けるために凹凸のない
円弧面であることが好ましいことなどの要請から、切削
加工によって製作されるものである。

そしてこの円筒体２０は、第３図に拡大して示づように
、その接合部３８の内周面を前記大径円筒部３２の外周
面に密着させた状態で前記有底円筒体１９にビーム溶接
などの手段によって固着されている。したがってドラム
１７全体としての外径寸法は、円筒体２０におけるスプ
ライン部の板厚Ｔと接合部３８の板厚ｔとの寸法差（Ｔ
−ｔ）分、小径化されている。

円筒部材１８および有底円筒体１９ならびに円筒体２０
を上記のように溶接・回者して憎成されたドラム１７の
うち、大径円筒部３２の内周面と小径円筒部２３の外周
面との間にピストン２７が前後動可能に配置されてＪｊ
す、前記油路３／Ｉはそのピストン２７の背面側に間口
している。またピストン２７の正面のうち内周側の部分
には、前記リターンスプリング３０が当接している。

さらに前記ボス部２２のうち先端側の外周部分は一方面
クラッチ３９のインナレースどなっており、その部分の
外周面にはリテーナで保持した多数のスプラグ４０が配
＠されている。これに対してその一方面クラッチ３９の
アウタレースは、前記ボス部２２の外周側に延出するよ
う前記入力軸１１と一体に形成した円筒部４１によって
形成されている。

またさらに前記円筒体２０のスプライン３６には、多数
枚のｒｓｔａ板４２がスプライン嵌合しており、この摩
擦板４２に対して交互に配置した他の摩擦板４３が、円
筒体２０の内周側に配置した内周ハブ４／４の外周面に
スプライン嵌合している。

そしてこれらの摩擦板４２．４３を前記ピストン２７に
よって押圧して係合させるようになっている。また円筒
体２０の内周面一端部には、前記サンギヤ１３に一端部
を連結したコネクテイングドラム４５の他方の端部がス
プライン嵌合しており、したがってこのコネクティング
ドラム４５によって前記ドラム１７とサンギヤ１３とが
連結されている。

内周ハブ４４は、上記のクラッチ１４に隣接して配置し
た他のクラッチ４６のクラッチドラム４７に連結されて
おり、そのクラッチドラム４７は前記入力軸１１におけ
る円筒部４１に連結されている。これらクラッチドラム
４７と円筒部４１とによって形成される中窄部内にピス
トン４８が前後動自在に収容されており、このピストン
４８によって押圧される一方の摩擦板４９がクラッチド
ラム４７の内周面にスプライン嵌合され、またこの摩擦
板４９に対して交互に配置された他の摩擦板５０が、ク
ラッチドラム４７の内周側に配置した内周ハブ５１の外
周面にスプライン嵌合されている。その内周ハブ５１は
キャリヤ軸５２の外周にスプライン嵌合されている。

なお、符号５３はリターンスプリングである。

上記のクラッチ１４では、油路３４を介してピストン２
７の背面側に油圧を供給することにより、ピストン２７
が前進して摩擦板４２．４０を抑圧接触させて係合し、
その結果、入力軸１１とサンギヤ１３とを接ａする。

光明の効果 以上の説明から明らかなようにこの弁明のクラッチのｌ
ｌＩ造によれば、外周面をブレーキバンド接触面とする
とともに摩擦板を嵌合させるスプラインを内周面に形成
した円筒体のうち、有底円筒体の外周面に接合する部分
の板厚をスプラインを形成した部分の板厚より薄り設定
したから、クラッチの外径を規定する前記円筒体の外径
が、その接合部の板厚を削減した分だけ小径化され、そ
れに伴いそのクラッチを内蔵、する自動変速はの外径寸
法を小さくしてコンパクト化を図ることができる。

換言すれば、予め外径が規定されているドラムに対して
は、ピストンの外径を大きくして充分な受圧面積を確保
でき、またその内周面にスプライン嵌合させる摩擦板の
外径を大きくできることになり、したがってこの光明の
クラッチドラムによれば、ＩＩＪ擦板を大径化して伝達
トルク容量を増大し、また必要枚数を削減して軽量化と
併せて熱容量を低減化を図ることができるなどの効果を
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの北明の一実施例の要部の断面図、第２図は
そのクラッチのうちの特にドラムを分解して示す断面図
、第３図は有底円筒体と円筒体との接合部分の部分拡大
断面図、第４図は従来の一般的な自動変速１用クラッチ
の模式的な断面図である。 １０・・・自動変速礪、　１４・・・クラッチ、　１７
・・・ドラム、　１８・・・円筒部材、　１９・・・有
底円筒体、　２０・・・円筒体、　２７・・・ピストン
、　３２・・・大径円筒部、　３６・・・スプライン、
　３７・・・ブレーキバンド、　３８・・・接合部、　
４２・・・１１際板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ピストンを流体圧によつて前進させるとともに、そのピ
   ストンによって摩擦板を押圧して接触させることにより
   トルクの伝達を行なう自動変速機のクラッチにおいて、 内周面を前記ピストンが摺動する摺動面とした円筒部の
   一端部に内周方向に延びる側壁部を形成した有底円筒体
   と、外周面をブレーキバンド接触面とするとともに内周
   面に前記摩擦板を嵌合させるスプラインを形成した円筒
   体とを有し、かつ前記有底円筒体の外周面に前記円筒体
   が接合され、さらに前記円筒体の前記有底円筒体に対す
   る接合部分の板厚がスプラインを形成した部分の板厚よ
   り薄く設定されていることを特徴とする自動変速機のク
   ラッチドラムの構造。