JPH08277859A

JPH08277859A - ピストンストッパー構造

Info

Publication number: JPH08277859A
Application number: JP7100565A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Uematsu; 祐一植松; Toshio Imao; 利男今尾
Original assignee: JATCO Corp; Aichi Machine Industry Co Ltd
Current assignee: JATCO Corp; Aichi Machine Industry Co Ltd
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1996-10-22
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: JP3552784B2

Abstract

(57)【要約】【目的】油圧シリンダーの底に複雑な突起を設けなく
て済み、その分、自動変速機の軸方向の長さを短縮可能
となるピストンストッパー構造を提供する。【構成】油圧シリンダー１９の外側のシリンダー面に
おける入り口の肩部分にサイドカバ−１２の突当面２０
を設ける。突当面２０に対向させてピストン１５の突当
面２１を設ける。ピストン１５は、突当面２０に突当面
２１が突き当たる軸方向の位置までサイドカバー１２側
に退去可能である。ピストン１５の受圧面と油圧シリン
ダーの底に環状の窪みを形成してオイルの流れを円滑に
する。油圧シリンダー１９に油圧が供給されると、ピス
トン１５の受圧面全体が直ちに駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の筐体の内
側の外周部分に配置された多板ブレーキを駆動するため
に自動変速機のサイドカバーに組み込まれたピストンの
ストロークエンドを定めるピストンストッパー構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機の形式の１つは、変速機構を
格納する筐体部材の一方の端にサイドカバーを接続し、
サイドカバーに設けた軸受け構造によって、主軸の一方
の軸端を支持するものである。このような形式は、主軸
の軸端から直接に変速出力を取り出さない自動変速機、
例えば、主軸と平行に配置した出力軸から変速出力を取
り出すＦＦ型自動変速機に採用されている。

【０００３】サイドカバーを有する自動変速機では、
（１）主軸を囲む環状の油圧シリンダーをサイドカバー
に形成し、（２）筐体部材の内側の外周部分に多板ブレ
ーキを配置し、（３）サイドカバーの油圧シリンダーに
挿入したピストンによって多板ブレーキを駆動させる構
成が可能である。このような構成によれば、主軸と一体
に回転する油圧シリンダーおよびピストンを用いて多板
ブレーキを駆動する場合に比較して、油圧シリンダーに
油圧を供給する油路の配置が容易となり、自動変速機の
全体構造が簡略になる。

【０００４】サイドカバーに油圧シリンダーを設けた自
動変速機は、例えば、実開昭５９−１５２２４０号公報
に示される。ここでは、ケース（筐体）の一方の側にリ
ヤカバー（サイドカバー）が取り付けられ、出力軸（主
軸）の一方の端部が、リヤカバーに設けた軸受けによっ
て支持される。また、ケース内の外周部分に多板ブレー
キが配置されており、リヤカバーの油圧シリンダーに挿
入された環状のピストンを用いて多板ブレーキを駆動す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】実開昭５９−１５２２
４０号公報に示される自動変速機では、油圧シリンダー
の底に形成された突起にピストンを突き当てた状態で、
ピストンのリヤカバー側に最大限に退去させたストロー
クエンドを定めている。すなわち、油圧シリンダー内に
ピストンストッパー構造が配置される。このため、油圧
シリンダーの底の構造が複雑になり、（１）突起が邪魔
になって油圧シリンダーの内外のシリンダー面を底まで
十分に加工できない、（２）突起の形状や頂上高さを仕
上げる加工が困難である等、サイドカバー全体の加工の
自由度が狭められて加工コストが上昇する。

【０００６】また、油圧シリンダーに油圧が供給された
瞬間には、ピストンの突起に接触した部分が受圧面積か
ら差し引かれるため、ピストンの動作開始時の駆動力が
小さい。また、油圧シリンダーに油圧が供給される初期
段階では、ピストンとの間隔が狭いため、ピストンスト
ッパー構造の突起がオイルの流れを妨げてピストンの駆
動力の立上がりが遅れ易い。さらに、ピストンオイルに
浸漬された状態でピストンと突起が接触しているため、
劣悪なオイルを使用して長期間放置したような場合には
固着や粘着が発生する。従って、ピストンの動作開始や
動作速度がばらつき易く、オイルの温度や圧力による影
響も受け易い。これにより、自動変速機の変速動作のタ
イミングがずれて変速ショックを発生する可能性もあ
る。

【０００７】また、油圧シリンダーの底から突起の高さ
だけ浮かせた位置までしかピストンを引き込めず、ま
た、ピストンを引き込んだ状態でのオイルの流れと回り
込みを確保するため、突起の周囲の窪みや溝の深さを大
きくする必要があるから、サイドカバーの厚さが増して
重量も増大する。さらに、多板ブレーキ機構の全体の軸
方向の長さが大きくなり、その分だけ自動変速機の小型
化が困難になる。

【０００８】本発明は、油圧シリンダーの底に複雑な突
起を設けなくて済み、その分、自動変速機の軸方向の長
さを短縮可能となるピストンストッパー構造を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、自動
変速機の筐体に接続されて主軸の一端を支持するサイド
カバーに前記主軸を囲む環状の油圧シリンダーが形成さ
れ、前記筐体の外周部分に配置された多板ブレーキを駆
動する環状のピストンが前記油圧シリンダーに挿入さ
れ、前記ピストンに設けた突当部と前記サイドカバーに
設けた突当部とを相互に突き当てた状態で、前記ピスト
ンを前記サイドカバーの側に最大限に退去させた位置を
定めるピストンストッパー構造において、前記サイドカ
バーの突当部は、前記油圧シリンダーの外側のシリンダ
ー面よりも外側に位置する環状面に配置され、前記ピス
トンの突当部は、前記油圧シリンダーから前記多板ブレ
ーキ側に延ばされた部分に、前記サイドカバーの突当部
に対し軸方向に対向させて配置されたものである。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、前記サイドカバーは、前記サイドカバーに形成した
環状の突起部を前記筐体に形成した環状の凹所に挿入す
る形式で前記筐体に接続され、前記サイドカバーの突当
部は、前記環状の突起部の頂上に配置されるものであ
る。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成において、前記油圧シリンダーの底とピストンの対向
面の少なくとも一方に、前記対向面を一周する環状の溝
を形成したものである。

【００１２】

【作用】請求項１のピストンストッパー構造では、ピス
トンのストロークエンドを定める突当部が油圧シリンダ
ー内には配置されない。サイドカバーの突当部は、油圧
シリンダーよりも外側に設けた主軸の中心線と交差する
面、例えば、中心線と垂直な面や中心線回りの円錐面に
設定される。サイドカバーの突当部にピストンの突当部
を突き当てたストロークエンドの状態では、油圧シリン
ダーの底にピストンが接触しておらず、ピストンの受圧
面全体が中空に保持されて油圧シリンダー内のオイルに
接触する。従って、油圧シリンダーに油圧が供給される
と、ピストンの受圧面全体が直ちに圧力を受ける。

【００１３】請求項２のピストンストッパー構造では、
サイドカバーに形成した環状の突起部を筐体部材の端部
に挿入することにより、サイドカバーと筐体がいわゆる
「いんろう」式に接続される。サイドカバーの環状の突
起部の頂上は、中心軸と垂直な環状面を構成し、この環
状面にピストンの突当部を突き当ててストロークエンド
を定めている。

【００１４】請求項３のピストンストッパー構造では、
ピストンを引き込んだ状態で油圧シリンダーに流入した
高圧のオイルが、環状の溝に案内されて速やかにピスト
ンの受圧面の全体に行き渡って、ピストンの駆動力を急
速に高める。

【００１５】

【実施例】図１、図２を参照して第１実施例の多板ブレ
ーキ機構を説明する。図１は第１実施例の多板ブレーキ
機構の断面図、図２はＦＦ型自動変速機の全体構造の説
明図である。図１中、（ａ）は主軸に沿って断面図示し
た自動変速機のサイドカバー部分の断面図、（ｂ）は
（ａ）の部分的な拡大図である。

【００１６】図１の（ａ）において、中心線上に配置さ
れた自動変速機の主軸１１は、サイドカバー１２に設け
た軸受け構造によって、一方の端部を支持される。サイ
ドカバー１２は、サイドカバー１２の外縁に沿って多数
配置されたボルト１４によって、トランスミッションケ
ース１３に接続される。サイドカバー１２には、主軸１
１の中心線を囲む環状の油圧シリンダー１９が形成され
る。油圧シリンダー１９には環状のピストン１５が挿入
され、ピストン１５は軸方向に移動可能である。

【００１７】ピストン１５は、図示しないリターンスプ
リングによってサイドカバー１２の側に付勢されてお
り、油圧シリンダー１９に油圧が供給されると、リター
ンスプリングを押し縮めて図中の右方向に移動する。一
方、油圧シリンダー１９の油圧が解除されると、リター
ンスプリングの復元力によってピストン１５が図中の左
方向に移動し、後述するピストンストッパー構造によっ
て限界付けられる位置まで油圧シリンダー１９に引き込
まれる。ピストン１５は、トランスミッションケース１
３の内側の外周部分に配置されたドリブンプレート１７
とドライブプレート１６の重なりを押圧して、ドリブン
プレート１７とドライブプレート１６の対向面に摩擦力
を発生させる。

【００１８】リテーニングプレート１８およびドリブン
プレート１７は、トランスミッションケース１３に形成
されたスプライン１３Ａに拘束されて、トランスミッシ
ョンケース１３に対して回転不可能に保持されている。
リテーニングプレート１８の軸方向の位置は、スナップ
リング１８Ｓによって限界付けられている。ドリブンプ
レート１７と交互に配置されたドライブプレート１６
は、トランスミッションケース１３のスプライン１３Ａ
には噛み合っておらず、スプライン１３Ａよりも中心側
に外周を位置させて、トランスミッションケース１３に
対し回転可能に保持される。なお、ドライブプレート１
６の内周部分は、破線で示す内側の部材に形成したスプ
ラインに噛み合っており、ドライブプレート１６は、こ
の内側の部材と一体に回転する。

【００１９】第１実施例の多板ブレーキ機構では、油圧
シリンダー１９に高圧のオイルが流れ込んで油圧が供給
されると、油圧に駆動されたピストン１５が軸方向の図
中右側に移動して、リテーニンブプレート１８との間に
ドリブンプレート１７とドライブプレート１６を挟み込
んで圧縮する。これにより、ドリブンプレート１７とド
ライブプレート１６の対向面に摩擦力が発生し、ドライ
ブプレート１６は、ドリブンプレート１７に拘束されて
トランスミッションケース１３に対する回転をロックさ
れる。一方、油圧シリンダー１９の油圧が解除される
と、上述のリターンスプリングに駆動されてピストン１
５がサイドカバー１２側に退去する。すると、ドリブン
プレート１７とドライブプレート１６の対向面の圧力が
失われて相互の摩擦力が消失する。これにより、ドライ
ブプレート１６は、ドリブンプレート１７からの拘束を
逃れ、再びトランスミッションケース１３に対する回転
が可能となる。

【００２０】図１の（ｂ）には、ピストン１５を（ａ）
の状態から図中右側へ少し移動させた状態が示される。
第１実施例の多板ブレーキ機構では、ピストン１５がサ
イドカバー１２側へ最大限に引き込まれた位置を定める
ピストンストッパー構造が油圧シリンダー１９の外側に
配置される。サイドカバー１２に形成された環状の油圧
シリンダー１９の外側のシリンダー壁面の頂上部分に、
主軸１１の中心線に対して垂直な突当面２０を設けてい
る。

【００２１】一方、ピストン１５には、（ｂ）に示すよ
うに、突当面２０に対応させて、主軸１１の中心線に対
して垂直な突当面２１が形成されている。上述のリター
ンスプリングに駆動されてピストン１５がサイドカバー
１２の突当面２０に突当面２１を突き当てた状態では、
油圧シリンダー１９の底面から少し離れた位置にピスト
ン１５の受圧面が位置している。言い換えれば、そのよ
うなピストン１５の引き込み状態が得られるように、突
当面２０、２１の高さ（軸方向）位置が設定されてい
る。また、油圧シリンダー１９の底面とピストン１５の
受圧面の両方に、オイルの出入りや分散集中の流れを円
滑にする窪み１５Ｌ、１９Ｌが油圧シリンダー１９の全
周に対応させて形成されている。ピストン１５を引き込
んで突当面２０、２１を突き当てた状態で、油圧シリン
ダー１９に油圧が供給されると、窪み１５Ｌ、１９Ｌに
案内されて油圧シリンダー１９の隅々に行き渡り、油圧
シリンダー１９内に位置するピストン１５の受圧面の全
体が直ちに油圧を受ける。

【００２２】図２には、上方から見た自動変速機の全体
が示される。ここでは、いわゆるＦＦ型自動変速機が示
される。自動変速機の筐体は、トランスミッションケー
ス１３の図中の左側にコンバーターハウジング３５を接
続し、さらに、図中の右側にサイドカバー１２を接続し
て構成される。

【００２３】コンバーターハウジング３５は、トルクコ
ンバーター３６を格納する。トランスミッションケース
１３は、ドライブプレート１６とドリブンプレート１７
を含む多板ブレーキやその他の変速機構３１を格納す
る。サイドカバー１２は主軸１１の一方の端を回転可能
に支持する。なお、主軸１１は、相対回転可能な２つの
部分を持つ。その一方の部分はトルクコンバーター３６
の出力軸と一体に回転する変速機構３１の入力軸であ
り、残りの部分は変速機構３１の出力軸である。主軸１
１（変速機構３１の出力軸）の回転は、中間軸３２を介
して出力軸３３に伝達され、出力軸３３を通じて図示し
ない車輪へと伝達される。出力軸３３には、左右の車輪
の回転数をバランスさせるディフアレンシャル機構３４
が設けられる。

【００２４】第１実施例の多板ブレーキ機構によれば、
油圧シリンダー１９の底面にピストンストッパー構造の
突起を形成していないから、油圧シリンダー１９の内外
のシリンダー面を底まで容易に仕上げ加工できる。ま
た、油圧シリンダー１９の底面形状が円環状で放射方向
の加工が不要であるから、サイドカバー１２の加工時間
が短縮され、加工コストも低く済む。また、油圧シリン
ダー１９の底面にピストンストッパー構造の突起を形成
する場合に比較して、油圧シリンダー１９を底まで利用
でき、油圧シリンダー１９の底とピストン１５の間に設
定されるオイルの流れを確保するための間隔も小さくて
済むから、サイドカバー１２の軸方向の長さが短くて済
み、その分、自動変速機全体が小型化される。

【００２５】また、油圧シリンダー１９の底面に設けた
突起がオイルの流れを妨げることが無く、ピストン１５
の受圧面の全体が駆動開始の最初からオイルに接してい
るから、ピストン１５の駆動力の立上がりが早くなり、
多板ブレーキ機構の動作が確実になるとともに、動作速
度等の調整も精密に実行できる。従って、多板ブレーキ
機構の動作の時間的なばらつきに起因する不慮の変速シ
ョックを引き起こさないで済む。

【００２６】また、油圧シリンダー１９とピストン１５
の両方に窪み１５Ｌ、１９Ｌを形成しているから、窪み
１５Ｌ、１９Ｌの容積分だけピストン１５とサイドカバ
ー１２が軽量化される。ピストン１５の質量が減少して
動きが敏捷になる。また、窪み１５Ｌ、１９Ｌによって
油圧シリンダー１９内のオイルの流動性が高められてお
り、油圧シリンダー１９の底にピストンストッパー構造
の突起を設けた場合に比較して、オイルの分散集中が容
易であり、油圧供給のＯＮ／ＯＦＦに対するピストン１
５の動作レスポンスが高められている。

【００２７】また、ピストン１５を引き込んだ状態で、
油圧シリンダー１９の底面とピストン１５が接触してい
ないから、油圧シリンダー１９の底面とピストン１５が
粘着や固着を起こす心配が無い。

【００２８】また、ピストン１５のサイドカバー１２側
の面を段付き形状として、その肩部に突当面２１を形成
しているから、突当面２１の削り込みによってピストン
１５の引き込み位置を精密に調整できる。また、ピスト
ン１５を段付き形状としてもピストン１５の軸方向長さ
は影響されず、一方、サイドカバー１２の軸方向長さは
短くて済むから、従来のトランスミッションケース１３
やドライブプレート１６等をそのまま利用して、自動変
速機の軸方向長さを短縮できる。

【００２９】図３は第２実施例の多板ブレーキ機構の断
面図である。第２実施例では、第１実施例のピストン１
５にわずかな設計変更が付加され、他の部分は第１実施
例と同じである。図３には図１の（ｂ）に対応させてこ
の変更に関する部分が示されている。第１実施例と共通
する部材には図１と共通な符号を付して、以下の詳細な
説明を省略している。

【００３０】サイドカバー１２およびトランスミッショ
ンケース１３は第１実施例と同じものである。サイドカ
バー１２は、トランスミッションケース１３の端部に、
インロー部１２Ｅを挿入して連結される。インロー部１
２Ｅは環状の突起であり、インロー部１２Ｅをトランス
ミッションケース１２の端部に挿入することによって、
ピストン１５Ｂ等、サイドカバー１２側の機構がトラン
スミッションケース１３側の機構に位置決め（芯合わ
せ）される。

【００３１】第２実施例の多板ブレーキ機構では、ピス
トン１５Ｂをサイドカバー１２側へ最大限に引き込んだ
位置を定めるピストンストッパー構造として、インロー
部１２Ｅの頂上の面を利用している。インロー部１２Ｅ
の頂上の環状面をサイドカバー１２側の突当面２０Ｂと
し、ピストン１５Ｂの外周に形成した環状突起１５Ｄに
突当面２１Ｂを設けている。ピストン１５Ｂがサイドカ
バー１２側に最大限に退去して、ピストン１５Ｂがサイ
ドカバー１２の突当面２０Ｂに突当面２１Ｂを突き当て
た状態では、第１実施例と同様に、油圧シリンダー１９
の底面から少し離れた位置にピストン１５Ｂの受圧面が
位置している。この状態で油圧シリンダー１９に油圧が
供給されると、ピストン１５Ｂの受圧面の全体が直ちに
油圧を受ける。

【００３２】第２実施例の多板ブレーキ機構によれば、
インロー部１２Ｅの仕上げと同時に突当面を加工でき
る。また、基本的にピストン１５Ｂを採用するだけで第
１実施例と同様な効果が得られる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、油圧シリンダ
ーの底にピストンストッパー構造の突起を設けないか
ら、その分、サイドカバーの軸方向長さが節約されて、
自動変速機が小型化される。また、ピストンストッパー
構造の突起がオイルの流れを邪魔しないから、油圧シリ
ンダー内のオイル回りが円滑になり、ピストンの受圧面
の全体が最初から油圧を受けるから、ピストンの動きが
円滑で速やかなものとなり、多板ブレーキ機構の動作が
確実になる。ピストンの動作速度も精密に調整可能とな
る。

【００３４】請求項２の発明によれば、いんろう式に接
続される従来のサイドカバーをそのまま利用して、ピス
トンのわずかな設計変更のみで実施可能である。

【００３５】請求項３の発明によれば、油圧シリンダー
内のオイルの流れが円滑になり、油圧供給に対するピス
トンの動作レスポンスが高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を示す多板ブレーキ機構の断面図で
ある。

【図２】自動変速機の全体構造の説明図である。

【図３】第２実施例の多板ブレーキ機構の説明図であ
る。

【符号の説明】

１１主軸１２サイドカバー１３トランスミッションケース１４ボルト１５，１５Ｂピストン１６ドライブプレート１７ドリブンプレート１８リテーニングプレート１９油圧シリンダー２０、２１，２０Ｂ、２１Ｂ突当面３２中間軸３３出力軸３４ディファレンシャル機構３５コンバーターハウジング３６トルクコンバーター１３Ａスプライン１５Ｄ環状突起１８Ｓスナップリング１５Ｌ、１９Ｌ窪み

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動変速機の筐体に接続されて主軸の一
端を支持するサイドカバーに、前記主軸を囲む環状の油
圧シリンダーが形成され、前記筐体の外周部分に配置された多板ブレーキを駆動す
る環状のピストンが前記油圧シリンダーに挿入され、前記ピストンに設けた突当部と前記サイドカバーに設け
た突当部とを相互に突き当てた状態で、前記ピストンを
前記サイドカバーの側に最大限に退去させた位置を定め
るピストンストッパー構造において、前記サイドカバーの突当部は、前記油圧シリンダーの外
側のシリンダー面よりも外側に位置する環状面に配置さ
れ、前記ピストンの突当部は、前記油圧シリンダーから前記
多板ブレーキ側に延ばされた部分に、前記サイドカバー
の突当部に対し軸方向に対向させて配置されることを特
徴とするピストンストッパー構造。
【請求項２】前記サイドカバーは、前記サイドカバー
に形成した環状の突起部を前記筐体に形成した環状の凹
所に挿入する形式で前記筐体に接続され、前記サイドカバーの突当部は、前記環状の突起部の頂上
に配置されることを特徴とする請求項１記載のピストン
ストッパー構造。
【請求項３】前記油圧シリンダーの底とピストンの対
向面の少なくとも一方に、前記対向面を一周する環状の
溝を形成したことを特徴とする請求項１または２記載の
ピストンストッパー構造。