JPH01247827A - 油圧クラッチ構造 - 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】 イ９発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、自動変速機等に変速用として用いられている
油圧作動式のクラッチ構造に関する。

（従来の技術） 自動車用自動変速機の変速用として、従来から油圧クラ
ッチが用いられている。この油圧クラッチは、クラッチ
ドラムと、このクラッチドラムの油圧室を覆って移動自
在に嵌入されたピストンと、このピストンにおける油圧
室対向面とは反対側の側面に対向して順次配設されるプ
レッシャプレート、ドライブプレートおよびドリブンプ
レートとからなり、油圧室へ供給された油圧を受けて移
動されるピストンの押力により、プレッシャプレートを
介してドライブプレートおよびドリブンプレートを押圧
・係合させるように構成されている。

自動変速機自体の小型軽量化の要求から、この油圧クラ
ッチも小型軽量化が要求され、このため、油圧室への供
給油圧を高圧化してピストン押力を増加させることなど
が試みられているが、ポンプ動力損失が大きくなるとい
う問題や、シール性、耐圧性を向上させるためにコスト
アップになり易いという問題がある。

このため、ピストンとプレッシャプレートとの間にダイ
ヤフラムスプリングを配設し、このダイヤフラムスプリ
ングの内径端をピストンにより押圧させるとともに、ダ
イヤフラムスプリングの外径端をクラッチドラムに当接
させ、さらに、プレッシャプレートに形成した突起をダ
イヤフラムスプリングの内径端と外径端との間において
当接するようになし、ダイヤフラムスプリングをその外
径端を支点とする”てこ”として作用せしめ、突起を介
してピストンの押力を倍力させてプレッシャプレートに
伝達させるようにした構成の油圧クラッチも用いられて
いる。具体的には、例えば、特開昭５６−１６４２２８
号に開示されている構造の油圧クラッチがある。なお、
ここに開示の油圧クラッチにおいては、プレッシャプレ
ートの突起に対応してピストンに所定の倍力解除突起を
形成し、ピストンが所定のストローク以上移動した場合
に倍力解除突起をダイヤフラムスプリングに当接させて
倍力作用を解除させ、ダイヤフラムスプリングに高負荷
が作用するのを防止するように構成している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の場合には′てこ”として作用する
ダイヤフラムが高負荷・高応力を受けることになり、ダ
イヤフラムの強度・耐久性の点からその使用範囲が限定
されるという問題がある。

特に、油圧クラッチが小型化されダイヤフラムスプリン
グの径が小さくなり、これに応じてクラッチ容量維持の
ため作動油圧が高くなった場合には、ダイヤフラムクラ
ッチの強度・耐久性を充分確保できなくなるという問題
がある。さらに、ピストンの押力をダイヤフラムスプリ
ングを介してプレッシャプレートに伝達させる場合には
、ビストンストロークはダイヤフラムスプリングのたわ
゛み分も含んだものとする必要があり、ピストンのスト
ロークロスが大きくなり軸方向に余分なスペースが必要
となるという問題もある。

なお、特開昭５６−１６４２２８号に開示の構造のよう
に、ピストンに倍力解除突起を形成した場合には、ダイ
ヤフラムスプリングの負荷が高負荷となるのを防止する
ことができるのであるが、ダイヤフラムスプリングによ
る倍力作用が得られるのは、倍力解除突起がダイヤフラ
ムスプリングに当接するまででしかなく、油圧クラッチ
の最大容量はダイヤフラムスプリングがない場合と変わ
らないという問題がある。

本発明は、このようなことから、耐久性・強度が問題と
なるダイヤフラムスプリングを使用することなく、ピス
トン押力を倍力してプレッシャプレートに作用させるこ
とができるような構造の油圧クラッチを提供することを
目的とする。

口１発明の構成 （課題を解決するための手段） 上記目的達成のための手段として、本発明の油圧クラッ
チ構造は、複数の剛性の高いアシストレ、バーを押さえ
板により円盤状に並べて保持して作られたアシスト部材
を、ピストンとプレッシャプレートとの間に配設し、油
圧室に供給される油圧力を受けたピストンによりアシス
ト部材の内径側を押圧するとともに、アシスト部材の外
径側をクラッチドラムに当接させてこれを受は止めさせ
、且つ、内径側と外径側との中間部においてアシスト部
材をプレッシャプレートに形成した突起に当接させるよ
うになっており、これによりアシスト部材を介してピス
トン押力をプレッシャプレートに伝達するようになって
いる。

（作用） 上記構成の油圧クラッチ構造を用いると、油圧室へ供給
される油圧を受けたピストンは、アシスト部材の内径側
をプレッシャプレートの方に押圧するのであるが、この
とき、アシスト部材はクラッチドラムにより受は止めら
れた外径側を支点とする”てこ”として作用し」ピスト
ンが当接する内径側が力点、プレッシャプレートの突起
が当接する中間部が作用点となり、ピストンの押力が倍
力されてプレッシャプレートに伝達される。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施例について
説明する。

第１図は、本発明に係る油圧クラッチを備えた自動車用
自動変速機を示し、この変速機１０は、エンジン出力軸
１ａとトルクコンバータ１２とを接続させて、エンジン
１の出力側端面に接合配置されている。このトルクコン
バータ１２の出力軸は変速機入力軸１３に接続されてお
り、エンジン１から出力される動力は、トルクコンバー
タ１２を介して変速機入力軸１３に伝達される。

変速機入力軸１３と平行に変速機カウンタ軸１４が配設
され、これら両軸１３．１４の間に、変速機構２０が配
設される。変速機構２０は、ドライブ側が変速機入力軸
１３に配設されドリブン側が変速機カウンタ軸１４に配
設されてるとともに互いに噛合する１速用ギヤ組２１ａ
、２１ｂ、２速用ギヤ組２２ａ、２２ｂ、３速用ギヤ組
２３ａ、２３ｂ、４速用ギヤ組２４ａ、２４ｂおよびリ
バース用ギヤ組２５ａ、２５ｂを有する。但し、リバー
ス用ギヤ組は回転方向を逆転させるためのリバースアイ
ドラギヤ（図示せず）を介して互いに噛合する。これら
のギヤのうち、１連用ドリブンギヤ２１ｂ、２速用ドラ
イブギヤ２２ａ、３速用ドリブンギヤ２３ｂ、４速用ド
ライブギヤ２４ａおよびリバース用ドリブンギヤ２５ｂ
は、入力軸１３もしくはカウンタ軸１４上に回転自在に
配設され、残りのギヤはいずれかの軸１３もしくは１４
に固設されている。

上記の回転自在に配設された各ギヤには、それぞれ油圧
クラッチ３１〜３４および４０が取り付けられており、
これら５セツトの油圧クラッチ３１〜３４および４０を
選択的に作動させることにより、上記回転自在に配設さ
れたギヤのいずれか１つをそれが配設されている軸と一
体に結合させ、このギヤを有するギヤ組に基づく動力伝
達がなされる。

このように油圧クラッチ３１〜３５を選択的に作動させ
ることにより、変速機入力軸１３に伝達されたエンジン
動力は、作動油圧クラッチに対応するギヤ組に基づく変
速がなされて変速機カウンタ軸１４に伝達される。変速
機カウンタ軸１４に固設された出力ドライブギヤ１５ａ
は変速機出力軸１６に固設された出力ドリブンギヤ１５
ｂと噛合しており、変速機カウンタ軸１４に伝達された
エンジン動力は、これらのギヤ１５ａ、１５ｂを介して
変速機出力軸１６に伝達され、次いで、ドライブシャフ
ト１７を介してデフ装置（図示せず）に伝達される。

上記構成の変速機１０において、リバース用油圧クラッ
チ４０が本発明に係る構造を有するクラッチであり、こ
の油圧クラッチ４０および４速用油圧クラツチ３４とを
拡大して示す第２図に基づいて説明する。

第２図においでは、変速機入力軸１３上に２速用油圧ク
ラツチ３２と背中合わせに取り付けられた４速用油圧ク
ラツチ３４を部分的に断面して示すとともに、変速機カ
ウンタ軸１４上に取り付けられたリバース用油圧クラッ
チ４０を断面して示す。

ここで、４速用クラツチ３４は、従来がら用いられてい
るタイプの油圧クラッチであり、まず、この構造につい
て簡単に説明する。この油圧クラッチ３４は、２速用ク
ラツチ３２のクラッチドラムと背中合わせに接合される
とともに変速機入力軸１３に固定されたクラッチドラム
３４ａを有し、このクラッチドラム３４ａに形成された
油圧室３４ｃを覆うようにしてこの油圧室３４ｃにピス
トン３４ｂが軸方向移動自在に嵌入されている。ピスト
ン３４ｂは内径側においてリターンスプリング３４ｆに
より油圧室側（図中左側）への付勢力を受けており、油
圧室３４ｃ内の油圧が低いときには、ピストン３４ｂは
図示のように左側に寄せられている。

ピストン３４ｂの外径側は、交互に重なって配設された
複数のクラッチプレート３４ｄおよびクラッチディスク
３４ｅと対向している。クラッチプレート３４ｄはクラ
ッチドラム３４ａに係合され、クラッチディスク３４ｅ
は４速用ドライブギヤ２４ａと一体に形成されたクラッ
チスプライン２４ｃに係合されており、エンドプレート
３４ｇおよびスナップリング３４ｈにより止められてク
ラッチドラム３４ａ内に保持されている。

このため、油圧室３４ｃ内に所定の油圧を供給してピス
トン３４ｂを右方に移動させると、このピストン３４ｂ
は上記複数のクラッチプレート３４ｄおよびクラッチデ
ィスク３４ｅをエンドプレート３４ｇに押し付け、両プ
レート３４ｄ、３４ｅ間での摩擦力により両プレート３
４ｄ、３４ｅを係合させる。これにより、４速用ドライ
ブギヤ２４ａは変速機入力軸１３と一体に回転し、４速
用ギヤ組２４ａ、２４ｂによる駆動力伝達がなされる。

このため、この場合には、上記クラッチプレート３４ｄ
がドライブプレートとなり、クラッチディスク３４ｅが
ドリブンプレートとなる。　。

次に、リバース用油圧クラッチ４０について説明する。

この油圧クラッチ４０は、変速機カウンタ軸１４に固定
されたクラッチドラム４１を有し、このクラッチドラム
４１に形成された油圧室４３を覆うようにしてこの油圧
室４３にピストン４２が軸方向移動自在に嵌入されてい
る。ピストン４２は内径側においてリターンスプリング
５０により油圧室側（図中左側）への付勢力を受けてお
り、油圧室４３内の油圧が低いときには、ピストン４２
は図示のように左側に寄せられており、以上の構成は４
速用油圧クラツチ３４と同様である。さらに、４速用油
圧クラツチ３４の場合と同様に、複数のクラッチプレー
ト４６およびクラッチディスク４７が交互に重なるとと
もにエンドプレート４８ａおよびスナップリング４８ｂ
により止められてクラッチドラム４１内に保持されてお
り、クラッチプレート４６はクラッチドラム４１に係合
され、クラッチディスク４７はリバース用ドリブンギヤ
２５ｂと一体に形成されたクラッチスプライン２５ｄに
係合されている。

しかしながら、最もピストン側（左側）のクラッチディ
スク４７のピストン側には、４速用油圧クラツチ３４の
場合とは異なり、プレッシャプレート４５が配設されて
いる。さらに、このプレッシャプレート４５とピストン
４２との間には、若干円錐形になった円盤状のアシスト
部材４４が配設されている。

このアシスト部材４４を詳しく示すのが第３Ａ図および
第３Ｂ図であり、この図から分かるように、複数（この
場合には１２個）のアシストレバー４４ａ、４４ａ、−
・を、第４Ａ図および第４Ｂ図に示す形状の押さえ板４
４ｂにより、若干円錐形になった円盤状に並べて保持し
てアシスト部材４４が形成されている。

上記の構成のアシスト部材４４が油圧クラッチ４０内に
組み込まれた状態で、第２図に示すように、アシストレ
バー４４ａの内径側端部が支持リング４９ａを介してピ
ストン４２に当接し、外径側端部が支持リング４９ｂと
スナップリング４９Ｃとに挟持されている。

一方、プレッシャプレート４５には、アシスト部材４４
の方に突出した突起４５ａが形成されており、この突起
４５ａは、上記アシスト部材４４におけるアシストレバ
ー４４ａの内径側端部と外径側端部との中間部において
このアシストレバー４４ａの側面に当接可能となってい
る。

このため、油圧室４３に所定の油圧が供給されると、こ
の油圧力を受けてピストン４２がリターンスプリング５
０の付勢力に抗して右動され、支持リング４９ａを介し
てアシストレバー４４ａの内径側端部を右方に押す、ア
シストレバー４４ａの内径側端部がこのように右方に押
されて移動すると、アシストレバー４４ａはその外径側
端部を支点にして回動され、側面中間部がプレッシャプ
レート４５の突起４５ａと当接し、このプレッシャプレ
ート４５を右方に押圧する。この場合においては、アシ
ストレバー４４ａの内径側端部が力点、外径側端部が支
点、突起４５ａに当接する側面中間部が作用点となる”
てこ”としてアシストレバー４４ａが働き、ピストン４
２の押力はこの”てこ”の作用により倍力されてプレッ
シャプレート４５に伝達される。

このようにして倍力された力を受けてプレッシャプレー
ト４５が右方に押されると、クラッチプレート４６およ
びクラッチディスク４７はエンドプレート４８ａとの間
に挟持され、両者４６゜４７の間の摩擦力により両プレ
ート４６．４７が一体に係合される。これにより、リバ
ース用ドリブンギヤ２５ｂと変速機カウンタ軸１４とは
一体に結合され、リバース用ギヤ組２５ａ、２５ｂを介
しての動力伝達がなされ、リバース段が設定される。こ
のため、この場合には、クラッチディスク４７がドライ
ブプレートとなり、クラッチプレート４６がドリブンプ
レートとなる。

この場合、プレッシャプレート４５の押力は、ピストン
４２の押力より”てこ”のレバー比分だけ大きく、油圧
室４３内の油圧を高めることなく、油圧クラッチ４０の
トルク容量を高めることができる。このため、リバース
用油圧クラッチ４０は大きなトルク容量が要求されるの
であるが、クラッチサイズを大きくすることなくその容
量を確保することができる。また、アシストレバー４４
ａは剛体により作られるので、アシストレバー４４ａの
撓みは問題とならず、ビストンストロークがあまり大き
くなることがない。

なお、アシスト部材４４を構成する押さえ板４４ｂは複
数のアシストレバー４４ａを保持するためのものである
が、これを弾性部材により作って皿バネとしての作用を
持たせることにより、ビス′トン４２を油圧室４３の方
に押すリターンスプリングとしての作用を行わせること
も可能であり、このようにすれば、リターンスプリング
５０のスプリング力を補助させたり、さらには、このリ
ターンスプリング５０を廃止させたりすることができる
。

ハ１発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、アシスト部材の内
径側がピストンにより押され、外径側がクラッチドラム
により受は止められ、中間部においてプレッシャプレー
トを押圧するように構成されているので、アシスト部材
は、外径側が支点、内径側が力点、中間部が作用点とな
る”てこ”として働き、ピストンの押力がこの”てこ”
の作用により倍力されてプレッシャプレートに伝達され
る。このため、ピストンに押圧力を付与するため油圧室
に供給する油圧を高めることなしに油圧クラッチの容量
を増大させることができる。

もしくは、油圧クラッチの容量を低下させることなしに
油圧クラッチの小型化を図ることができる。さらに、ア
シスト部材をなすアシストレバーは剛性の高い部材であ
り、従来のダイヤフラムスプリングを”てこ”として用
いる場合に比べ、アシストレバーの撓みがほとんどない
ので、ピストンのストロークロスが少なく、ピストンの
ストローク確保のための軸方向の寸法を小さくすること
ができ、その分、油圧クラッチをコンパクトにすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本抛明に係る油圧クラッチ構造を備えた自動変
速機を示す断面図、 第２図は上記変速機の油圧クラッチを示す拡大断面図、 第３Ａ図および第３Ｂ図は上記油圧クラッチに用いられ
るアシスト部材を示す正面図および断面図、 第４Ａ図および第４Ｂ図は上記アシスト部材を構成する
押さえ板を示す正面図および断面図である。 １・・・エンジン　　　　　１０・・・変速機３１〜３
４．４０・・・油圧クラッチ ４１・・・クラッチドラム　４２・・・ピストン４３・
・・油圧室　　　　　４４・・・アシスト部材４５・・
・プレッシャプレート ４６・・・クラッチプレート ４７・・・クラッチディスク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）油圧室を有したクラッチドラムと、このクラッチド
   ラム内に前記油圧室を覆って移動自在に嵌入されたピス
   トンと、このピストンの前記油圧室とは反対側の側面に
   対向して配設されたプレッシャプレートと、このプレッ
   シャプレートの前記ピストンとは反対側の側面に対向し
   て配設されたドライブプレートおよびドリブンプレート
   とからなり、前記油圧室へ供給された油圧を受けて移動
   される前記ピストンの押力により、前記プレッシャプレ
   ートを介して前記ドライブプレートおよび前記ドリブン
   プレートを押圧・係合させるようにした油圧クラッチ構
   造において、 前記ピストンと前記プレッシャプレートとの間に、複数
   の剛性の高いアシストレバーとこの複数のアシストレバ
   ーを円盤状に並べて保持する押さえ板とからなるアシス
   ト部材を配設し、 前記アシスト部材の内径側を前記ピストンにより押圧さ
   せるとともに、前記アシスト部材の外径側を前記クラッ
   チドラムに当接させ、前記プレッシャプレートに形成し
   た突起が前記アシスト部材に前記内径側と前記外径側と
   の間において当接するようになし、 前記アシストレバーを、前記外径側を支点とする”てこ
   ”として作用せしめて、前記ピストンの押力を倍力させ
   て前記突起を介して前記プレッシャプレートに伝達させ
   るようにしたことを特徴とする油圧クラッチ構造。