JPH1089380A - 多板式摩擦係合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性の向上及び小型軽量化が図れ製造コス
トの低減が得られる多板式摩擦係合装置を提供する。 【解決手段】 多板式摩擦係合装置において、ピストン
５０の端面５０ａの近傍内周にスナップリング５９を嵌
合係止するリング溝５８を具備し、該ピストン端面５０
ａとドライブプレート５４との相互間にピストン５０の
端面内周縁に沿って凹部６４を形成してピストン端面５
０ａの内周縁とドライブプレート４６との当接を回避す
る非当接範囲６５を設け、ドライブプレート５４からの
反力によるリング溝５８の底部５８ａに発生する応力を
減少せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、多板式摩擦係合装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に使用される自動変速機は、トルク
コンバータとプラネタリギヤユニット等の多段変速機構
を組み合わせて構成される。このような自動変速機の変
速制御には多段変速機構に配置される複数の摩擦係合装
置、例えばブレーキやクラッチ等を選択的に作動させて
エンジンからの動力伝達系路を切換え、所要の変速段を
得るようになっている。

【０００３】自動変速機に用いられる多板式摩擦係合装
置については、例えば特開平４−２６２１２５号公報の
先行技術がある。

【０００４】この先行技術に開示される多板式摩擦係合
装置は、図９に要部断面を示すように第１クラッチ１１
０及び第２クラッチ１２０を具備し、第１クラッチ１１
０はクラッチドラム１１１が入力軸に結合され、クラッ
チドラム１１１内周に形成されたスプライン溝１１１ａ
にリテーニングプレート１１２、ドライブプレート１１
３の外周が嵌合すると共に第１クラッチハブ１１５の外
周に形成したスプライン溝１１５ａに内周が嵌合するド
リブンプレート１１４が前記ドライブプレート１１３と
交互に配設され、油圧室１１６の油圧でくし歯状に分割
された第１ピストン１１７の先端部を介してクラッチド
ラム１１１に固定されたスナップリング１１８′に上記
リテーニングプレート１１２、ドリブンプレート１１
４、ドライブプレート１１３の各摩擦プレートを押圧し
て互に摩擦係合せしめることにより入力軸からの動力を
第１クラッチハブ１１５に動力伝達する。

【０００５】一方第２クラッチ１２０は、第１ピストン
１１７の内周のスプライン溝１１７ａにリテーニングプ
レート１２２、ドライブプレート１２３の外周が嵌合す
ると共に第２クラッチハブ１２５の外周に形成したスプ
ライン溝１２５ａに内周が嵌合するドリブンプレート１
２４が前記ドライブプレート１２３と交互に配設され、
油圧室１２６の油圧で第１ピストン１１７に嵌合する第
２ピストン１２７を介して第１ピストン１１７に形成し
たリング溝１１８に嵌合係止するスナップリング１２８
にリテーニングプレート１２２、ドリブンプレート１２
４及びドライブプレート１２３等の摩擦プレートを押圧
して互に摩擦係合せしめることにより入力軸からの動力
を第２クラッチハブ１２５に動力伝達するように構成さ
れ、かつ第２ピストン１２７にはリターンスプリング１
２９の押圧力が付勢されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記先行技術による
と、第１ピストン１１７の先端近傍にスナップリング１
２８を嵌合係止するリング溝１１８が形成されることか
ら第１クラッチ１１０の締結の際、第１ピストン１１７
のくし歯状に分割された先端部によりドライブプレート
１１３、ドリブンプレート１１４及びリテーニングプレ
ート１１２をスナップリング１２８に押圧すると、その
反力が図１０に示すように第１ピストン１１７の端面１
１７ａ全域に作用し、その反力に起因して第１ピストン
１１７の先端部、特にリング溝１１８が形成される内周
側が図１０に一点鎖線１１７′で示すようにリング溝１
１８側へ微少変形する。この変形に伴ってリング溝１１
８の底部端縁部１１８ａに圧縮応力が集中発生する。

【０００７】一方第２クラッチ１２０の締結のため第２
ピストン１２７によりドライブプレート１２３、ドリブ
ンプレート１２４、リテーニングプレート１２２をスナ
ップリング１２８に押圧すると、その荷重を図１０に示
すようにリング溝１１８の側面１１８ｂを介して第１ピ
ストン１１７の先端が二点鎖線１１７″で示すように微
少変形して受け止めることになり、この変形に伴ってリ
ング溝１１８の底部端縁部１１８ａに引張応力が集中し
て発生する。

【０００８】よってリング溝１１８の底部端縁部１１８
ａに繰返し発生する圧縮及び引張応力集中に起因して第
１ピストン１１７のリング溝１１８周囲の耐久性低下を
招き、第１ピストン１１７の先端部の変形を誘発して第
１及び第２クラッチ１１０、１２０の作動不良を招くお
それがある。

【０００９】この対策として第１ピストン１１７の基準
肉厚を増大して強度向上を図ると第１ピストン１１７の
大型化及び重量の増加を招き、製造コストが増大するこ
とが推考される。

【００１０】従って本発明の目的は耐久性の向上及び小
型軽量化が図れ、製造コストの低減が得られる多板式摩
擦係合装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明による多板式摩擦係合装置は、ドラムと、該ドラムに
軸方向に移動可能に設けられた複数の摩擦プレートと、
ハブと、前記摩擦プレートと同軸上で交互に配置されて
前記ハブに軸方向に移動可能に設けられた複数の摩擦プ
レートと、端部近傍の内周にリング溝を有し、かつ前記
交互に配置された摩擦プレートを端部により押圧するこ
とにより各摩擦プレートを摩擦係合させるピストンとを
備えた多板式摩擦係合装置において、ピストンの端面と
該ピストン端面が押圧する摩擦プレートとの相互間にピ
ストンの端面内周縁に沿ってピストン端面内周縁と該摩
擦プレートとの当接を回避する非当接範囲を有すること
を特徴とする。

【００１２】また本発明による他の多板式摩擦係合装置
は、ドラムの内周に軸方向に移動可能に設けられた複数
の摩擦プレートと第１ハブに軸方向に移動可能に設けら
れた複数の摩擦プレートとを同軸上で交互に配置し、こ
れら交互に配置された摩擦プレートを第１ピストンの端
面により押圧して各摩擦プレートを摩擦係合する第１摩
擦係合装置と、前記ドラムの内周に前記摩擦プレートと
独立して軸方向に移動可能に設けられた複数の摩擦プレ
ートと第２ハブに軸方向に移動可能に設けられた複数の
摩擦プレートとを同軸上で交互に配置し、これら交互に
配置された摩擦プレートを第２ピストンの端面により前
記第１ピストンの端部近傍内周に形成したリング溝に嵌
合係止するスナップリングに押圧して各摩擦プレートを
摩擦係止する第２摩擦係合装置とを有する多板式摩擦係
合装置において、第１ピストンの端面と該第１ピストン
端面が押圧する摩擦プレートとの相互間に第１ピストン
の端面内周縁に沿って第１ピストン端面の端面内周縁と
該摩擦プレートとの当接を回避する非当接範囲を有する
ことを特徴とするものであり、ピストン端面の非当接範
囲に及ぼす摩擦プレートからの反力が回避され、ピスト
ン先端内周側への影響が軽減されてピストン先端内周側
に発生する微少変形が抑制されてリング溝の底部に生じ
る応力が減少してピストン先端部の強度向上が得られて
耐久性が確保される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明による多板式摩擦係合装置
を有する自動変速機の駆動系を概略に示す説明図であ
る。

【００１５】図１において符号１はエンジンのクランク
軸であり、このクランク軸１と同軸上にトルクコンバー
タ３及び多段変速機構２０がエンジン側から順次配置さ
れてトランスミッションケース２内に収容されている。

【００１６】トルクコンバータ３はクランク軸１に対し
て同軸上で回転自在にトランスミッションケース２に軸
支される入力軸４を有している。入力軸４の外周はトラ
ンスミッションケース２に結合されたステータ軸５によ
って回転自在に囲まれ、ステータ軸５にはインペラ６と
一体的に結合されたオイルポンプドライブ軸６ａが回転
自在に嵌合している。

【００１７】インペラ６はその外周がドライブプレート
７を介してクランク軸１に結合することによってクラン
ク軸１と一体的に回転駆動される。

【００１８】インペラ６と対向して入力軸４にスプライ
ン嵌合するタービン８が配置され、インペラ６とタービ
ン８の間においてステータ軸５にワンウエイクラッチ９
ａを介してステータ９が介装支持されている。

【００１９】更にドライブプレート７と入力軸４との間
にはロックアップクラッチ１０が介装されステータ軸５
の基端にはオイルポンプドライブ軸６ａによって駆動さ
れるオイルポンプ１１が設けられている。

【００２０】そしてエンジンのクランク軸１が回転する
と、クランク軸１に結合されたドライブプレート７を介
してインペラ６が一体的に回転駆動され、インペラ６の
回転によりタービン８にインペラ６と同方向のトルクを
伝達することによりタービン８とスプライン嵌合する入
力軸４を回転駆動する。更にステータ９によってタービ
ン８から流出するオイルの流出方向をインペラ６の回転
力を助長する方向に反転させることでタービン８のトル
ク増大を図っている。

【００２１】一方所定の車速或いは回転数に達したとき
ロックアップクラッチ１０によりドライブプレート７と
入力軸４を直結状態にするいわゆるトルクコンバータの
滑りをなくし、その分エンジンの回転数が低下すること
により燃費の節約及び静粛性の向上を図っている。

【００２２】入力軸４と同軸上にフロントプラネタリギ
ヤユニット２１及びリヤプラネタリギヤユニット３１を
有する多段変速機構２０が配設されている。

【００２３】多段変速機構２０のフロントプラネタリギ
ヤユニット２１は、入力軸４に回転自在に嵌合するフロ
ントサンギヤ２２と、フロントリングギヤ２３と、フロ
ントキャリヤ２４と、フロントキャリヤ２４に軸支され
てフロントサンギヤ２２とフロントリングギヤ２３に各
々噛み合う複数のフロントピニオンギヤ２５とを具備
し、フロントサンギヤ２２は複数のフロントピニオンギ
ヤ２５によって自己調芯がなされている。

【００２４】リヤプラネタリギヤユニット３１は入力軸
４にスプライン嵌合するリヤサンギヤ３２と、リヤリン
グギヤ３３と、フロントリングギヤ２３と一体的に結合
するリヤキャリヤ３４と、このリヤキャリヤ３４に軸支
されてリヤサンギヤ３２とリヤリングギヤ３３とに各々
噛み合う複数のリヤピニオンギヤ３５とを具備すると共
に、リヤキャリヤ３４からの出力は入力軸４と同軸上に
配設される出力軸１４に伝動構成される。

【００２５】入力軸４とフロントプラネタリギヤユニッ
ト２１との間には、入力軸４の動力を選択的にフロント
サンギヤ２２に動力伝達する第１摩擦係合装置となるリ
バースクラッチ４１が介装され、かつ入力軸４の動力を
選択的にフロントキャリヤ２４に動力伝達する第２の摩
擦係合装置となるハイクラッチ５１が介装され、そして
リバースクラッチ４１とハイクラッチ５１により多板式
摩擦係合装置４０を構成している。トランスミッション
ケース２とフロントサンギヤ２２との間にはフロントサ
ンギヤ２２を選択的に回転係止して締結する２＆４ブレ
ーキ７０が配設されている。

【００２６】更にフロントキャリヤ２４は、フロントキ
ャリヤ２４と一体的に回転するロークラッチドラム２６
を有し、ロークラッチドラム２６とリヤリングギヤ３３
との間にはフロントキャリヤ２４とリヤリングギヤ３３
との間を選択的に動力伝達するロークラッチ８０が設け
られ、かつロークラッチドラム２６とトランスミッショ
ンケース２との間にはローワンウエイクラッチ８１及び
このローワンウエイクラッチ８１の空転を防止するため
のロー＆リバースブレーキ８２が並列に設けられてい
る。

【００２７】次にこのように構成された自動変速機の作
用を図２に示す係合装置の作動説明図に従って説明す
る。この作動説明図において印は対応するクラッチ或い
はブレーキ等の締結状態を示し、＊はローワンウエイク
ラッチによる駆動側からの出力が動力伝達状態であるこ
とを示している。

【００２８】先ずエンジンの動力は、クランク軸１から
トルクコンバータ３を介して入力軸４に伝達される。こ
こでパーキング（Ｐ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）レン
ジではクラッチ及びブレーキが解放されてリヤサンギヤ
３２が回転するものの空転して動力伝達遮断状態とな
り、これ以降の動力伝達はしなくなる。

【００２９】次に前進段となるドライブ（Ｄ）レンジに
設定した場合について説明する。

【００３０】１速時ではロークラッチ８０が締結し、か
つローワンウエイクラッチ８１が動力伝達状態であり、
その他のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御され
る。

【００３１】従って、ロークラッチ８０の締結とローワ
ンウエイクラッチ８１の作用によりロークラッチドラム
２６が逆転防止されてリヤリングギヤ３３が固定され
る。従って入力軸４からの動力はリヤサンギヤ３２に入
力する一方、リヤキャリヤ３４とフロントリングギヤ２
３が連結することからフロントプラネタリギヤユニット
２１側もフロントリングギヤ２３を経由して回転駆動さ
れるがフロントサンギヤ２２、フロントピニオンギヤ２
５が空転してフロントプラネタリギヤユニット２１全体
は静止状態を保ち、出力側となるリヤキャリヤ３４の回
転が最も減速された１速ギヤ比となり出力軸１４に動力
伝達される。

【００３２】また２速時には、１速時同様ロークラッチ
８０が締結し、かつ２＆４ブレーキ７０を締結し、その
他のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御される。

【００３３】従ってロークラッチ８０の締結によりフロ
ントキャリヤ２４とリヤリングギヤ３３がロークラッチ
ドラム２６を介して一体的に締結するとともにフロント
サンギヤ２２が２＆４ブレーキ７０によってトランスミ
ッションケース２に固定され、１速時同様入力軸４から
の動力はリヤサンギヤ３２に入力する。

【００３４】よってリヤサンギヤ３２の回転によりリヤ
キャリヤ３４の回転を受けたフロントリングギヤ２３が
フロントキャリヤ２４を減速させ、この減速回転をロー
クラッチドラム２６及びロークラッチ８０経由でリヤリ
ングギヤ３３に入力する。ここでリヤリングギヤ３３は
リヤキャリヤ３４よりも遅い回転であることから、この
リヤリングギヤ３３の回転がリヤキャリヤ３４の回転に
付加してリヤキャリヤ３４の回転を速め、そのためリヤ
キャリヤ３４は１速時の回転よりもリヤリングギヤ３３
の回転分だけ速くなり減速度も小さくなる。

【００３５】そして１速から２速への変速は２＆４ブレ
ーキ７０によるフロントサンギヤ２２の締結に伴ってフ
ロントキャリヤ２４に嵌合したロークラッチドラム２６
が回転してローワンウエイクラッチ８１が自動的に解除
されて１速から２速へ変速される。また２＆４ブレーキ
７０の解除によりフロントサンギヤ２２の締結が解除さ
れると、ローワンウエイクラッチ８１の作動によりロー
クラッチドラム２６が回転防止されてリヤリングギヤ３
３が固定された１速となる。よって１速及び２速間の変
速は２＆４ブレーキ７０の作用で自動的に行われる。

【００３６】３速時は、ハイクラッチ５１及びロークラ
ッチ８０を締結し、その他のクラッチ及びブレーキは解
放状態に制御される。

【００３７】従ってハイクラッチ５１及びロークラッチ
８０の締結により入力軸４からの動力はリヤプラネタリ
ギヤユニット３１のリヤサンギヤ３２に入力されるとと
もに、ハイクラッチ５１、フロントプラネタリギヤユニ
ット２１のフロントキャリヤ２４、ロークラッチドラム
２６及びロークラッチ８０を経由してリヤリングギヤ３
３に同時に入力され、リヤキャリヤ３４も一体回転して
入力軸４に対して１対１の直結回転してリヤキャリヤ３
４から出力軸１４に出力する。

【００３８】よって２速時はフロントサンギヤ２２が固
定され、リヤリングギヤ３３及びフロントキャリヤ２４
と一体回転するロークラッチドラム２６がロークラッチ
８０を介して結合するのに対し、３速時は２＆４ブレー
キ７０によるフロントサンギヤ２２締結を解放するとと
もにハイクラッチ５１を係合させてフロントキャリヤ２
４と入力軸４を結合することから、２速と３速との間の
変速は２＆４ブレーキ７０とハイクラッチ５１の掛け替
えによって変速される。

【００３９】次に４速時について述べると、ハイクラッ
チ５１と２＆４ブレーキ７０を締結し、その他のクラッ
チ及びブレーキは解放状態に制御される。

【００４０】従って２＆４ブレーキ７０の締結によりフ
ロントサンギヤ２２を固定し、ハイクラッチ５１の締結
によって入力軸４からの出力はフロントキャリヤ２４に
入力され、フロントリングギヤ２３を増速させてフロン
トリングギヤ２３からリヤキャリヤ３４を経由して増速
されたオーバードライブ回転を出力軸１４に出力する。

【００４１】ここで３速時はフロントキャリヤ２４と入
力軸４がハイクラッチ５１によって結合され、かつフロ
ントキャリヤ２４とリヤリングギヤ３３がロークラッチ
８０によって結合されて一体回転するのに対し、４速時
はロークラッチ８０の解放によりフロントキャリヤ２４
とリヤリングギヤ３３の締結を解除し、かつ２＆４ブレ
ーキ７０を締結することによりフロントサンギヤ２２を
固定することから３速と４速との間の変速はロークラッ
チ８０と２＆４ブレーキ７０の掛け替えによって変速さ
れる。

【００４２】３ｒｄレンジに設定された場合の１速乃至
３速においては上記ドライブ（Ｄ）レンジの１速乃至３
速の場合と同様であり、２ｎｄレンジに設定した場合の
１速及び２速においては上記ドライブ（Ｄ）レンジの１
速乃至２速の場合と同様であるので説明は省略する。

【００４３】１ｓｔレンジに設定した場合ロークラッチ
８０及びロー＆リバースブレーキ８２を締結してローワ
ンウエイクラッチ８１の空転を防止せしめ、その他のク
ラッチ及びブレーキは解放状態に制御される。

【００４４】即ち、ロークラッチ８０及びロー＆リバー
スブレーキ８２の締結によりロークラッチドラム２６の
回転が防止されてリヤリングギヤ３３が固定される。そ
して入力軸４からの動力はリヤサンギヤ３２に入力し、
出力側のリヤキャリヤ３４の回転が最も減速された１速
ギヤ比となり、かつ出力軸１４側から動力が入力された
場合にもリヤリングギヤ３３の回転が防止されることに
よりエンジンブレーキ機能が確保される。

【００４５】後退段となるリバース（Ｒ）レンジではリ
バークラッチ４１及びロー＆リバースブレーキ８２が締
結し、その他のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御
される。

【００４６】従ってロー＆リバースブレーキ８２の締結
によってロークラッチドラム２６を介してフロントキャ
リヤ２４が固定され、入力軸４からの動力はリバースク
ラッチ４１を介してフロントサンギヤ２２を回転駆動す
る。フロントサンギヤ２２の回転はフロントキャリヤ２
４に回転自在に軸支されたフロントピニオンギヤ２５に
よりフロントリングギヤ２３をフロントサンギヤ２２の
回転に対して減速して逆方向に回転せしめるいわゆる後
退回転をフロントリングギヤ２３に結合されたリヤキャ
リヤ３４を経由して出力軸１４に出力する。次に図１中
Ａで示す多板式摩擦係合装置４０、２＆４ブレーキ７０
及びフロントプラネタリギヤユニット２１の部分につい
て図３乃至図５によって詳細に説明する。

【００４７】図３は要部断面図であり、入力軸４はトラ
ンスミッションケース２にオイルポンプハウジングを介
して支持される中空状のオイルポンプカバー１６によっ
てブッシュ４ｂを介してエンジンのクランク軸１と同軸
上に回転自在に軸支され、かつ後述するクラッチドラム
基部４２をスプライン嵌合するスプライン４ａが形成さ
れている。

【００４８】入力軸４に沿ってオイルポンプカバー１６
側から順にクラッチドラム基部４２、ハイクラッチ５１
の第２クラッチハブ５２、リバースクラッチ４１の第１
クラッチハブ４４、フロントプラネタリギヤユニット２
１、リヤプラネタリギヤユニット３１が各々スラストベ
アリングを介在して列設し、リヤプラネタリギヤユニッ
ト３１をスラストベアリングを介してトランスミッショ
ンケース２に支持することにより上記各部材の軸方向の
移動が規制されている。

【００４９】フロントプラネタリギヤユニット２１はブ
ッシュ５２ｃを介して入力軸４に回転自在に軸支され
る。ハイクラッチ５１の第２クラッチハブ５２に形成さ
れるスプライン５２ａに嵌合するフロントキャリヤ２４
によって支持され、フロントサンギヤ２２及びフロント
リングギヤ２３に噛み合い、かつフロントキャリヤ２４
にニードルベアリング２５ａを介して回転自在に軸支さ
れる複数のフロントピニオンギヤ２５によってフロント
サンギヤ２２及びフロントリングギヤ２３が自己調芯さ
れる。

【００５０】フロントプラネタリギヤユニット２１と入
力軸４との間には第１摩擦係合装置となるリバースクラ
ッチ４１と第２摩擦係合装置となるハイクラッチ５１と
によって構成される多板式摩擦係合装置４０が介装さ
れ、フロントプラネタリギヤユニット２１とトランスミ
ッションケース２との間には２＆４ブレーキ７０が介装
されている。

【００５１】次に多板式摩擦係合装置４０について述べ
ると、リバースクラッチ４１は、クラッチドラム４３の
一端がオイルポンプカバー１６に回転自在に軸支されか
つ入力軸４のスプライン４ａにスプライン嵌合するクラ
ッチドラム基部４２に取り付けられる。一方第１クラッ
チハブ４４がフロントプラネタリギヤユニット２１のフ
ロントサンギヤ２２に結合して取り付けられる。こうし
てリバースクラッチ４１は入力軸４とフロントサンギヤ
２２との間にバイパスして動力伝達可能に介設される。

【００５２】クラッチドラム４３の内周に形成されたス
プライン溝４３ａにリバースクラッチ４１のリテーニン
グプレート４５、ドライブプレート４６の外周が嵌合
し、ドリブンプレート４７が前記ドライブプレート４６
と交互に配設されと共に第１クラッチハブ４４の外周に
形成されたスプライン溝４４ａに内周が嵌合する。

【００５３】そして第１油圧室４９に供給される油圧で
第１ピストン５０の端面５０ａを介してクラッチドラム
４３に固定されたスナップリング４８に上記各摩擦プレ
ート、即ちリテーニングプレート４５、ドリブンプレー
ト４７、ドライブプレート４６を押圧してリテーニング
プレート４５、ドリブンプレート４７及びドライブプレ
ート４６を互に摩擦係合せしめることにより入力軸４か
らの動力をフロントプラネタリギヤユニット２１のフロ
ントサンギヤ２２に動力伝達する。

【００５４】この第１ピストン５０は後述するハイクラ
ッチ５１のリテーニングプレート５３及びドライブプレ
ート５５との当接を回避するため先端部がくし状に複数
に分割されている。

【００５５】ハイクラッチ５１はクラッチドラム４３を
リバースクラッチ４１と共有し、第２クラッチハブ５２
は、その基部がブッシュ５２ｃを介して入力軸４に回転
自在に軸支されかつ基部に形成されるスプライン５２ａ
に前記のようにフロントプラネタリギヤユニット２１の
フロントキャリヤ２４がスプライン嵌合している。この
ようにしてハイクラッチ５１は入力軸４とフロントキャ
リヤ２４との間にバイパスして動力伝達可能に介設され
る。

【００５６】クラッチドラム４３の内周に形成されたス
プライン溝４３ａにハイクラッチ５１のリテーニングプ
レート５３、ドライブプレート５４の外周が嵌合すると
共に第２クラッチハブ５２の外周に形成されたスプライ
ン溝５２ｂに内周が嵌合するドリブンプレート５５が前
記ドライブプレート５４と交互に配設される。

【００５７】そして第１ピストン５０に形成されるシリ
ンダ部５０ｂに第２ピストン５６が嵌合し、第２油圧室
５７に供給される油圧で第２ピストン５６を介して第１
ピストン５０の内周に形成されるリング溝５８に嵌合し
て係止されたスナップリング５９に上記リテーニングプ
レート５３、ドリブンプレート５５、ドライブプレート
５４等の摩擦プレートを押圧してリテーニングプレート
５３、ドリブンプレート５５及びドライブプレート５４
等の摩擦プレートを互に摩擦係合せしめることにより入
力軸４からの動力をフロントプラネタリギヤユニット２
１のフロントキャリヤ２４に動力伝達する。

【００５８】また第２ピストン５６の第２油圧室５７と
反対側にはリテーナ６０によって第１油圧室４９及び第
２油圧室５７に発生する遠心油圧を相殺するバランス油
圧室６１が設けられ、第１ピストン５０及び第２ピスト
ン５６にはリターンスプリング６２の押圧力が作用す
る。

【００５９】２＆４ブレーキ７０について述べると、ス
プライン溝７１がトランスミッションケース２に形成さ
れてブレーキハブ７２が前記リバースクラッチ４１の第
１クラッチハブ４４の外周に沿って第１クラッチハブ４
４と一体に形成されることによりトランスミッションケ
ース２とフロントプラネタリギヤユニット２１のフロン
トサンギヤ２２との間にバイパスして係合可能に介設さ
れる。

【００６０】トランスミッションケース２の内周に形成
されたスプライン溝７１にリテーニングプレート７５、
ドリブンプレート７６の外周が嵌合すると共にブレーキ
ハブ７２の外周に形成されたスプライン溝７２ａに内周
が嵌合するドライブプレート７７が前記ドリブンプレー
ト７６と交互に配設される。

【００６１】そしピストン７８を介してトランスミッシ
ョンケース２に固定されたスナップリング７４に上記リ
テーニングプレート７５、ドライブプレート７７、ドリ
ブンプレート７６等の摩擦プレートを押圧してリテーニ
ングプレート７５、ドライブプレート７７、ドリブンプ
レート７６等の各摩擦プレートを互に摩擦係合せしめる
ことによりフロントサンギヤ２２をトランスミッション
ケース２に係止するよう形成されている。

【００６２】次にリバースクラッチ４１を締結する際リ
テーニングプレート４５、ドリブンプレート４７、ドラ
イブプレート４６等をクラッチドラム４３に固設された
スナップリング４８に押圧すると共に、ハイクラッチ５
１を締結する際第２ピストン５６によって押圧されるリ
テーニングプレート５３、ドリブンプレート５５及びド
ライブプレート５４の荷重を受け止めるスナップリング
５９を嵌合係止するリング溝５８を有する第１ピストン
５０の先端部について述べる。

【００６３】第１ピストン５０の先端部は図３のＢ部拡
大を図４に示すようにスナップリング５９を嵌合係止す
るリング溝５８を具備すると共にドライブプレート４６
に対向する端面５０ａにはその端面５０ａに沿ってリン
グ溝５８が形成される内周側端縁から外周に向って所定
幅寸法ａを段差状に凹部６４を削除形成して端面５０ａ
をドライブプレート４６との当接を回避する非当接範囲
６５とドライブプレート４６に当接する当接範囲６６と
に形成する。

【００６４】従って第１ピストン５０の端面５０ａを凹
部６４によって非当接範囲６５と当接範囲６６とに構成
することからリバースクラッチ４１の締結のためリテー
ニングプレート４５、ドリブンプレート４７及びドライ
ブプレート４６をクラッチドラム４３に設けたスナップ
リング４８に押圧しても、ドライブプレート４６からの
反力は第１ピストン５０の端面５０ａの当接範囲６６に
のみ直接作用し、凹部６４によって形成される非当接範
囲６５への影響は軽減されてリング溝５８が形成される
第１ピストン５０の先端部内周側に発生するリング溝５
８側への微少変形が抑制される。

【００６５】この微少変形が抑制されて減少するに伴っ
てリング溝５８の底部５８ａ、特にその端部に発生する
応力が減少して第１ピストン５０の先端部の強度向上が
得られ耐久性が確保できる。

【００６６】図５はリング溝５８の深さｈに対する非当
接範囲６５の幅寸法ａの割合ａ／ｈの変化に伴うリング
溝５８の底部５８ａの強度比、即ちリング溝底部強度比
を示すピストン強度説明図である。

【００６７】このピストン強度説明図から明らかなよう
に、第１ピストン５０の端面５０ａに形成する非当接範
囲６５の幅寸法ａの増大に従ってリング溝５８の底部強
度が増加してピストン強度向上が得られ、非当接範囲幅
寸法ａを有しないａ／ｈ＝０である従来のピストン強度
を基準にすると、ａ／ｈ＝０．６では約２０％強度が向
上し、ａ／ｈ＝１．８では約２００％まで強度向上が達
成できる。

【００６８】非当接範囲６５の幅寸法ａの増大に伴って
リング溝５８の底部強度が増加してピストン強度向上が
得られるが、ピストンの厚さ寸法ｂが有限であることか
ら非当接範囲６５の幅寸法ａの増大に従って当接範囲６
６の有効面積が減少し、ドライブプレート４６からの反
力が作用する当接範囲６６の面圧が増加する。従ってリ
ング溝５８の底部５８ａの強度を充分に確保しかつ当接
範囲６６に作用する面圧の増加を考慮するとリング溝５
８の深さｈ寸法に対する非当接範囲６５の幅寸法ａの割
合ａ／ｈ＝０．６〜１．５程度が好ましい。

【００６９】上記説明では第１ピストン５０の端面５０
ａを段差状に削除して非当接範囲６５を形成したが、段
差状に限らず例えば図６に示すよう面取状に削除して非
当接範囲６５を形成する等任意形状に形成することも可
能である。

【００７０】次に本発明における他の実施の形態を図７
及び図８によって説明する。

【００７１】図７において図３と対応する部位に同一符
号を付することで詳細な説明は省略するが、多板式摩擦
係合装置４０は前記実施の形態同様入力軸４とフロント
サンギヤ２２との間に介設されて動力伝達するリバース
クラッチ４１及び入力軸４とフロントキャリヤ２４との
間に介設されて動力伝達するハイクラッチ５１を有し、
リバースクラッチ４１は第１油圧室４９に供給される油
圧で第１ピストン５０を介してクラッチドラム４３に固
定されたスナップリング４８にリテーニングプレート４
５、ドリブンプレート４７、ドライブプレート４６を押
圧することにより入力軸４からの動力をフロントサンギ
ヤ２２に動力伝達する。

【００７２】一方ハイクラッチ５１は第１ピストン５０
に形成されるシリンダ部５０ｂに第２ピストン５６が嵌
合し、第２油圧室５７に供給される油圧で第２ピストン
５６を介して第１ピストン５０に形成されるリング溝５
８に嵌合係止するスナップリング５９にリテーニングプ
レート５３、ドリブンプレート５５、ドライブプレート
５４を押圧して入力軸４からの動力をフロントキャリヤ
２４に動力伝達する。

【００７３】次にリバースクラッチ４１を締結する際リ
テーニングプレート４５、ドリブンプレート４７、ドラ
イブプレート４６等をクラッチドラム４３に固定された
スナップリング４８に押圧する第１ピストン５０の先端
部及びこの第１ピストン５０に当接するドライブプレー
ト４６について図７のＣ部拡大である図８によって説明
する。

【００７４】第１ピストン５０の先端部はスナップリン
グ５９を嵌合係止するリング溝５８を具備すると共にド
ライブレート４６と対向する端面５０ａは平坦に形成さ
れる。

【００７５】一方ドライブプレート４６は第１ピストン
５０の端面５０ａによってドライブレート４６を押圧し
た際第１ピストン５０の端部の内周側端縁から外周に向
かって所定幅寸法ａに亘って第１ピストン５０との当接
を回避するため段差状に削除した凹部６７を有する。

【００７６】よって第１ピストン５０の端部５０ａには
内周側端縁から外周に向って所定幅寸法ａの非当接範囲
６５とドライブプレート４６と当接する当接範囲６６が
形成される。

【００７７】従ってドライブレート４６に形成する凹部
６７によって第１ピストン５０の端面５０ａは非当接範
囲６５と当接範囲６６とに構成され、リバースブレーキ
４１の締結のためリテーニングプレート４５、ドリブン
プレート４７及びドライブプレート４６をクラッチドラ
ム４３に設けられたスナップリング４８に押圧しても、
ドライブプレート４６からの反力は、主に第１ピストン
５０の端面５０ａの当接範囲６６にのみ作用し、非当接
範囲６５への影響は軽減されてリング溝５８が形成され
る第１ピストン５０の先端部内周側に発生するリング溝
５８側への微少変形が抑制される。

【００７８】この微少変形の減少に伴ってリング溝５８
の底部５８ａに発生する応力が減少して第１ピストン５
０の先端部の強度向上が得られ耐久性が向上する。

【００７９】この実施の形態においてもリング溝５８の
深さ寸法ｈに対する非当接範囲６５の幅寸法ａの割合ａ
／ｈの増大に伴ってリング溝５８の底部強度が増加して
ピストン強度の向上が得られる。なお前記同様ドライブ
プレート４６からの反力が作用する当接範囲６６の面圧
及びリング溝５８の底部強度確保を考慮すると、リング
溝５８の深さ寸法ｈに対する非当接範囲６５の幅寸法ａ
の割合ａ／ｈ＝０．６〜１．５程度になるようドライブ
プレート４６に形成する凹部６７を設定することが好ま
しい。

【００８０】上記各実施の形態では自動変速機に用いら
れる多板式摩擦係合装置４０の第１ピストン５０の強度
向上を図り耐久性を確保する場合を例に説明したが、ド
ライブプレート或いはドリブンプレート等の摩擦プレー
トを押圧して作動せしめる他のクラッチ或いはブレーキ
等の多板式摩擦係合装置に広く適用し得るものである。

【００８１】

【発明の効果】以上説明した本発明の多板式摩擦係合装
置によると、ピストンの端部近傍内周にリング溝を有
し、ピストンの端面により摩擦プレートを押圧する多板
式摩擦係合装置において、ピストンの端面とピストンの
端面が押圧する摩擦プレートとの相互間にピストンの端
面内周縁に沿ってピストン端面内周縁と摩擦プレートと
の当接を回避する非当接範囲を設けることからピストン
先端部の内周側への摩擦プレートからの反力の影響が抑
制され、リング溝の底部に発生する応力が減少してピス
トン先端部の強度及び耐久性の向上が得られ、非当接範
囲がピストン端部或いは摩擦プレートに凹部を形成する
等簡単に形成されることからピストンの基準肉厚を厚く
する必要がなく小型、軽量化が得られ、しかも製造コス
トの削減が可能になる等本発明特有の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多板式摩擦係合装置を有する自動
変速機の駆動系を概略的に示す説明図である。

【図２】同じく駆動系に用いられる係合装置の作動説明
図である。

【図３】多板式摩擦係合装置の一実施の形態を説明する
要部断面図である。

【図４】図３のＢ部拡大図である。

【図５】ピストン強度説明図である。

【図６】多板式摩擦係合装置の他の実施の形態を説明す
る説明図である。

【図７】多板式摩擦係合装置の更に他の実施の形態を説
明する要部断面図である。

【図８】図７のＣ部拡大図である。

【図９】従来の多板式摩擦係合装置を説明する要部断面
図である。

【符号の説明】

４０ 多板式摩擦係合装置 ４１ リバースクラッチ ４３ クラッチドラム ４４ 第１クラッチハブ ４５ リテーニングプレート ４６ ドライブプレート ４７ ドリブンプレート ５０ 第１ピストン ５０ａ 端面 ５１ ハイクラッチ ５２ 第２クラッチハブ ５３ リテーニングプレート ５４ ドライブプレート ５５ ドリブンプレート ５６ 第２ピストン ５８ リング溝 ５８ａ 底部 ５９ スナップリング ６４ 凹部 ６５ 非当接範囲 ６７ 凹部 ａ 非当接範囲の幅寸法 ｈ リング溝の深さ寸法

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１１月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多板式摩擦係合装置を有する自動
変速機の駆動系を概略的に示す説明図である。

【図２】同じく駆動系に用いられる係合装置の作動説明
図である。

【図３】多板式摩擦係合装置の一実施の形態を説明する
要部断面図である。

【図４】図３のＢ部拡大図である。

【図５】ピストン強度説明図である。

【図６】多板式摩擦係合装置の他の実施の形態を説明す
る説明図である。

【図７】多板式摩擦係合装置の更に他の実施の形態を説
明する要部断面図である。

【図８】図７のＣ部拡大図である。

【図９】従来の多板式摩擦係合装置を説明する要部断面
図である。

【図１０】従来の多板式摩擦係合装置におけるピストン
の先端部を示す説明図である。

【符号の説明】 ４０ 多板式摩擦係合装置 ４１ リバースクラッチ ４３ クラッチドラム ４４ 第１クラッチハブ ４５ リテーニングプレート ４６ ドライブプレート ４７ ドリブンプレート ５０ 第１ピストン ５０ａ 端面 ５１ ハイクラッチ ５２ 第２クラッチハブ ５３ リテーニングプレート ５４ ドライブプレート ５５ ドリブンプレート ５６ 第２ピストン ５８ リング溝 ５８ａ 底部 ５９ スナップリング ６４ 凹部 ６５ 非当接範囲 ６７ 凹部 ａ 非当接範囲の幅寸法 ｈ リング溝の深さ寸法

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドラムと、該ドラムに軸方向に移動可能
   に設けられた複数の摩擦プレートと、ハブと、前記摩擦
   プレートと同軸上で交互に配置されて前記ハブに軸方向
   に移動可能に設けられた複数の摩擦プレートと、端部近
   傍の内周にリング溝を有し、かつ前記交互に配置された
   摩擦プレートを端面により押圧することにより各摩擦プ
   レートを摩擦係合させるピストンとを備えた多板式摩擦
   係合装置において、 ピストンの端面と該ピストン端面が押圧する摩擦プレー
   トとの相互間にピストンの端面内周縁に沿ってピストン
   端面内周縁と該摩擦プレートとの当接を回避する非当接
   範囲を有することを特徴とする多板式摩擦係合装置。
2. 【請求項２】 上記非当接範囲が、ピストン端面及び該
   ピストン端面が押圧する摩擦プレートの少なくとも一方
   に設けられた凹部によって形成される請求項１に記載の
   多板式摩擦係合装置。
3. 【請求項３】 ドラムの内周に軸方向に移動可能に設け
   られた複数の摩擦プレートと第１ハブに軸方向に移動可
   能に設けられた複数の摩擦プレートとを同軸上で交互に
   配置し、これら交互に配置された摩擦プレートを第１ピ
   ストンの端面により押圧して前記各摩擦プレートを摩擦
   係合する第１摩擦係合装置と、前記ドラムの内周に前記
   摩擦プレートと独立して軸方向に移動可能に設けられた
   複数の摩擦プレートと第２ハブに軸方向に移動可能に設
   けられた複数の摩擦プレートとを同軸上で交互に配置
   し、これら交互に配置された摩擦プレートを第２ピスト
   ンの端面により前記第１ピストンの端部近傍内周に形成
   したリング溝に嵌合係止するスナップリングに押圧して
   各摩擦プレートを摩擦係合する第２摩擦係合装置とを有
   する多板式摩擦係合装置において、 第１ピストンの端面と該第１ピストン端面が押圧する摩
   擦プレートとの相互間に第１ピストンの端面内周縁に沿
   って第１ピストン端面の端面内周縁と該摩擦プレートと
   の当接を回避する非当接範囲を有することを特徴とする
   多板式摩擦係合装置。
4. 【請求項４】 第１ピストンと第２ピストンとが同軸上
   で往復動する請求項３に記載の多板式摩擦係合装置。
5. 【請求項５】 上記非当接範囲が第１ピストン端面内周
   縁から該端面に沿って設けられる凹部によって形成され
   る請求項３または４に記載の多板式摩擦係合装置。
6. 【請求項６】 上記非当接範囲が第１ピストンの端面に
   当接する摩擦プレートに設けられる凹部によって形成さ
   れる請求項３または４に記載の多板式摩擦係合装置。
7. 【請求項７】 リング溝の深さ寸法をｈ、非当接範囲の
   幅寸法をａとすると ａ／ｈ ≒ ０．６〜１．５ の関係を有する請求項１〜６のいずれかに記載の多板式
   摩擦係合装置。