(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に筒状部を有し、動力が入力されるクラッチケースと、
前記クラッチケースの内部に配置された出力部材と外周部が前記クラッチケースの筒状部に軸方向に移動自在にかつ相対回転不能に係合する第１クラッチプレートと、内周部が前記出力部材に軸方向に移動自在にかつ相対回転不能に係合する第２クラッチプレートとを有し、前記両クラッチプレートの圧接により前記クラッチケースから出力部材への動力伝達が可能なクラッチ部と、
前記クラッチケース内に配置され、前記第１及び第２クラッチプレートを圧接するためのピストンと、
前記ピストンを前記両クラッチプレートから離れる方向に付勢するコーンスプリング部と、前記コーンスプリング部と一体で形成され前記ピストンの前記両クラッチプレートへの圧接時に弾性変形してクッショニングを与える複数のリーフスプリング部とを有するリターンスプリングとを備え、
前記ピストンは、前記リターンスプリングを支持する支持部と、前記支持部の外周側に円周上に設けられ前記両クラッチプレートを押圧するための複数の押圧部とを有しており、
前記複数の押圧部の間には前記リターンスプリングのリーフスプリング部が挿入される前記両クラッチプレート側に開いた複数の凹部が形成されている、クラッチ装置。
【請求項２】
前記リターンスプリングのコーンスプリング部は、内周部から外周部にかけて前記ピストンにより近づく方向に傾斜しており、
前記リターンスプリングの複数のリーフスプリング部は、前記コーンスプリング部の外周部から外方に放射状に突出するとともに、前記コーンスプリングの傾斜とは逆方向に傾斜して形成されている、
請求項１に記載のクラッチ装置。
【請求項３】
前記リターンスプリングのコーンスプリング部は内周部に複数の切欠きを有している、
請求項１又は２に記載のクラッチ装置。
【請求項４】
前記リターンスプリングは、前記コーンスプリング部の内周端部が前記クラッチケースに支持され、前記コーンスプリング部の外周端部が前記ピストンに支持されている、
請求項２又は３に記載のクラッチ装置。
【請求項５】
前記リターンスプリングのコーンスプリング部内周端部を前記クラッチケースに支持するための支持部材をさらに有している、
請求項４に記載のクラッチ装置。
【請求項６】
トルクコンバータと、
前記請求項１から５のいずれかに記載のクラッチ装置を含み、前記トルクコンバータの出力が入力される前後進切換装置と、
前記前後進切換装置によって動力の伝達経路が切り換えられる遊星歯車機構と、
前記遊星歯車機構の出力部に連結されたベルト式無段変速装置と、
を備えた動力伝達切換装置。
【請求項７】
前記遊星歯車機構は、リングギアと、前記ベルト式無段変速装置の入力部に連結されたサンギアと、前記リングギア及びサンギアに噛み合う複数の遊星ギアと、前記複数の遊星ギアを回転自在に支持するキャリアとを有し、
前記前後進切換装置は、前記トルクコンバータの出力を、前記リングギアに直接伝達するとともに前記出力部材を介して前記サンギアに前記クラッチ部を介して選択的に伝達する前記請求項１から５のいずれかに記載の前進用クラッチ装置と、前記キャリアの回転を禁止あるいは許容するブレーキ装置とを有している、
請求項６に記載の動力伝達切換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のクラッチプレートを圧接して動力の伝達を行うクラッチ装置に関する。また、本発明は、前記のクラッチ装置が用いられたベルト式無段変速用の動力伝達切換装置に関する。さらに、本発明は板状ばねに関する。
【０００２】
【従来の技術】
動力の伝達及び遮断を行うために油圧クラッチ装置が用いられている。油圧クラッチ装置は、一般的に、内周部及び外周部に筒状部分を有するクラッチケースと、クラッチケース内に配置されたピニオンギア等の出力側の部材と、クラッチケースと出力側部材との間に配置された複数のクラッチプレートからなるクラッチ部と、複数のクラッチプレートを互いに圧接するためのピストンとを有している。
【０００３】
ピストンは、油圧によって軸方向に摺動し、複数のクラッチプレートを互いに圧接することが可能である。また、ピストンに対する油圧が解除されたときに、ピストンをクラッチプレートから離すためにリターンスプリングが設けられる。リターンスプリングは、通常はコイルばねによって形成され、一端がたとえばクラッチケース内周部の筒状部分に支持されるとともに、他端がピストンの内周部に当接するように設けられる。そして、このリターンスプリングによってピストンは常にクラッチプレートから離れる方向に付勢されている。
【０００４】
また、クラッチ接合時のショックを緩和するために、ピストンとクラッチプレートとの間にコーンスプリングが配置される場合がある。この場合は、ピストンがクラッチプレートを圧接する際にコーンスプリングが弾性変形させられることになり、これによりクラッチ接合時のショックが緩和される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような従来の油圧クラッチ装置では、リターンスプリングが必ず必要になり、このために軸方向にそのためのスペースが必要である。また、特にクッショニング用のコーンスプリングを備えたものでは、このコーンスプリングのためのスペースも必要になり、さらに軸方向に長くなってしまう。
【０００６】
このような油圧クラッチ装置は、変速機内に配置されたり、あるいはトルクコンバータと変速機との間に配置されたりするので、なるべく軸方向のスペースが小さい方が望ましい。しかし、従来の装置は前述のように軸方向のスペースが大きくなってしまい、装置の小型化の妨げになっている。
また、従来の装置では、クッショニングのためにコーンスプリングを用いているが、狭いスペースにコーンスプリングを配置しなければならないために、特性を設定する際に設計の自由度が小さい。
【０００７】
本発明の課題は、軸方向のスペースを小さくできるようにすることにある。
本発明の別の課題は、容易に所望のコーンスプリングの特性を得ることができるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るクラッチ装置は、外周に筒状部を有し動力が入力されるクラッチケースと、クラッチケースの内部に配置された出力部材と、クラッチ部と、ピストンと、リターンスプリングとを備えている。クラッチ部は、外周部がクラッチケースの筒状部に軸方向に移動自在にかつ相対回転不能に係合する第１クラッチプレートと、内周部が出力部材に軸方向に移動自在にかつ相対回転不能に係合する第２クラッチプレートとを有し、両クラッチプレートの圧接によりクラッチケースから出力部材への動力伝達が可能である。ピストンは、クラッチケース内に配置され、第１及び第２クラッチプレートを圧接する。リターンスプリングは、ピストンを両クラッチプレートから離れる方向に付勢するコーンスプリング部と、コーンスプリング部と一体で形成されピストンの両クラッチプレートへの圧接時に弾性変形してクッショニングを与える複数のリーフスプリング部とを有している。ピストンは、リターンスプリングを支持する支持部と、支持部の外周側に円周上に設けられ両クラッチプレートを押圧するための複数の押圧部とを有しており、複数の押圧部の間にはリターンスプリングのリーフスプリング部が挿入される両クラッチプレート側に開いた複数の凹部が形成されている。
【０００９】
このクラッチ装置では、クラッチを接合する際には、ピストンが油圧等によって第１及び第２クラッチプレート側に移動させられる。このとき、ピストンはリターンスプリングのコーンスプリング部の付勢力に抗して移動する。そして、クラッチ接合時には、コーンスプリング部に加えてリーフスプリング部がたわみ、これらの弾性変形によってクッション効果が得られる。
【００１０】
このクラッチオン状態では、クラッチケースに動力が入力されると、この動力は第１クラッチプレート及び第２クラッチプレートを介して出力部材に伝達される。
また、ピストンに対する押圧力が解除されると、ピストンはリターンスプリングによって第１及び第２クラッチプレートから離れる方向に移動させられる。これにより両クラッチプレートの圧接は解除され、クラッチオフ状態となる。この場合は、クラッチケースに入力された動力は出力部材側に伝達されない。
【００１１】
ここでは、ピストンを戻すためのリターンスプリングの機能と、クラッチ接合時のクッショニングの機能とを、１つのリターンスプリングで実現したので、特に軸方向のスペースを小さくすることができる。また、この装置では、ピストンの移動に伴ってリーフスプリング部がクラッチプレートを押圧する。しかし、このリーフスプリング部はピストンの隣接する押圧部の間の凹部内に挿入されており、リーフスプリング部が所定量たわむと、ピストンの押圧部全体がクラッチプレートを押圧する。ここでは、クッショニング時にピストンの押圧部全体でクラッチプレートを押圧するので、クラッチプレートのたわみが抑えられる。従来の装置では、コーンスプリングによってクラッチプレートの一部を局部的に押圧していたので、コーンスプリングが当接するクラッチプレートを他のプレートに比較して厚くする必要があり、このことが軸方向のスペースを大きくする原因の１つとなっていた。しかし、前述のように、本発明では、クラッチプレートがピストンの押圧部全体で押されるので、クラッチプレートに対して均一に押圧力が作用し、このためにリーフスプリング部が当接するクラッチプレートの厚みを厚くする必要がない。したがってクラッチプレートの厚みを従来装置に比較して薄くでき、軸方向のスペースを小さくすることができる。請求項２に係るクラッチ装置は、請求項１の装置において、リターンスプリングのコーンスプリング部は、内周部から外周部にかけてピストンにより近づく方向に傾斜している。また、リターンスプリングの複数のリーフスプリング部は、コーンスプリング部の外周部から外方に放射状に突出するとともに、コーンスプリングの傾斜とは逆方向に傾斜して形成されている。この装置では、リターンスプリングが通常のコーンスプリングとして機能するコーンスプリング部と、このコーンスプリング部とともに変形するリーフスプリング部とを有しているので、コーンスプリング部のみでは実現できないような荷重特性を、リーフスプリング部の形状等を適宜設定することによって実現でき、広範囲の用途に利用可能になる。また、リーフスプリング部の形状によって、リーフスプリング部の作用し始めるタイミングを調整することも可能である。
【００１２】
請求項３に係るクラッチ装置は、請求項１又は２の装置において、リターンスプリングのコーンスプリング部は内周部に複数の切欠きを有している。ここでは、コーンスプリングの荷重特性を、内周部に形成された複数の切欠きによって調整している。請求項４に係るクラッチ装置は、請求項２又は３の装置において、リターンスプリングは、コーンスプリング部の内周端部がクラッチケースに支持され、コーンスプリング部の外周端部がピストンに支持されている。
【００１３】
この装置では、クラッチ接合のためにピストンが移動し始めると、コーンスプリング部の外周端部が同方向に移動する。すると、リーフスプリング部の外周端部は第１及び第２クラッチプレート側に移動し、その外周端がクラッチプレートに接触する。そしてさらにピストンが移動すると、リターンスプリングは、コーンスプリング部がたわむとともに、リーフスプリング部もたわみ、これにより良好なクッショニング効果が得られる。
【００１７】
請求項５に係るクラッチ装置は、請求項４の装置において、リターンスプリングのコーンスプリング部内周端部をクラッチケースに支持するための支持部材をさらに有している。コーンスプリング部をクラッチケースの直接支持させることも可能である。しかし、この場合は、コーンスプリング部の内周部が小さくなりすぎてしまい、所望の荷重特性を得にくい。
【００１８】
そこでこの発明では、コーンスプリング部の内周端部とクラッチケースとの間に支持部材を設け、コーンスプリング部の内周端部をクラッチケースに直接ではなく支持部材を介して間接的に支持させている。このために、コーンスプリングの設計の自由度が高まり、容易に所望の荷重特性を得ることができる。請求項６に係る動力伝達切換装置は、トルクコンバータと、前後進切換装置と、前後進切換装置によって動力の伝達経路が切り換えられる遊星歯車機構と、遊星歯車機構の出力部に連結されたベルト式無段変速装置とを備えている。前後進切換装置は、請求項１から５のいずれかに記載のクラッチ装置を含み、トルクコンバータの出力が入力される。
【００１９】
この装置では、トルクコンバータからの動力は前後進切換装置を介して遊星歯車装置に伝達され、さらに遊星歯車装置からベルト式無段変速装置に伝達される。ここでは、前後進切換装置を構成するクラッチ装置は請求項１から５のいずれかに記載された構成であるので、装置全体の軸方向の短縮化が可能となる。
【００２０】
請求項７に係る動力伝達切換装置は、請求項６の装置において、遊星歯車機構は、リングギアと、ベルト式無段変速装置の入力部に連結されたサンギアと、リングギア及びサンギアに噛み合う複数の遊星ギアと、複数の遊星ギアを回転自在に支持するキャリアとを有している。また、前後進切換装置は、請求項１から５のいずれかに記載の前進用クラッチ装置と、ブレーキ装置とを有している。前進用クラッチ装置は、トルクコンバータの出力を、リングギアに直接伝達するとともに出力部材を介してサンギアにクラッチ部を介して選択的に伝達する。ブレーキ装置はキャリアの回転を禁止あるいは許容する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を採用した動力伝達切換装置を図１に示す。
［動力伝達切換装置の全体構成］
図１に示す動力伝達切換装置は、エンジンから動力が入力されるトルクコンバータ１と、前後進切換装置２と、前後進切換装置２によって動力の伝達経路が切り換えられる遊星歯車装置３と、前後進切換装置２及び遊星歯車装置３によって回転方向が切り換えられるベルト式無段変速装置４とを備えている。
【００２４】
前後進切換装置２は、トルクコンバータ１からの動力が入力される前進用油圧クラッチ装置５と、遊星歯車機構３の制御を行う後進用ブレーキ装置６とを有している。
また、遊星歯車装置３は、前進用油圧クラッチ装置５の入力側に連結されたリングギア１０と、ベルト式無段変速装置４を構成する１次プーリ７に連結されたサンギア１１と、リングギア１０及びサンギア１１に噛み合う複数の遊星ギア１２とを有している。複数の遊星ギ１２はキャリア１３に回転自在に支持されており、キャリア１３は後進用油圧ブレーキ装置６によって回転の許容及び禁止が制御される。
【００２５】
［前進用油圧クラッチ装置］
前進用油圧クラッチ装置２は、図２に示すように、クラッチケース１５と、クラッチケース１５の内部に配置された出力部材１６と、クラッチケース１５と出力部材１６との間の動力の伝達を制御するクラッチ部１７と、クラッチケース１５内に摺動自在に配置されたピストン１８とを有している。
【００２６】
クラッチケース１５は、一方側に開く筒状に形成されており、外周筒状部１５ａと、内周筒状部１５ｂと、外周筒状部１５ａの一端側と内周筒状部１５ｂの一端側との間に形成された側壁部１５ｃと、内周筒状部１５ｂのさらに内周部に形成されたボス部１５ｄとを有している。
外周筒状部１５ａは、図３に示すように、波形に形成されて複数の係合凹部１５ｅを有している。そして、図２に示すように、一端側は内周側に折り曲げられて側壁部１５ｃを構成している。内周筒状部１５ｂは、外周筒状部１５ａとほぼ平行に形成されており、その一端側が外周側に折り曲げられて、外周筒状部１５ａによって形成される側壁部１５ｃの内周端部に固定されている。また、ボス部１５ｄは、内周筒状部１５ｂと一体で筒状に形成されており、内周面にはトルクコンバータからの動力を伝達するための部材が係合するスプライン孔１５ｆが形成されている。
【００２７】
出力部材１６はクラッチケース１５の内部に設けられている。出力部材１６は、外周部に形成された筒状部１６ａと、筒状部１６ａの遊星歯車装置側（図２の左側）を内周側に折り曲げて一体で形成された固定部１６ｂとを有している。筒状部１６ａは、波形に形成されて、外周側に複数の係合凸部１６ｃを有している。また、固定部１６ｂは、図１に示すように、遊星歯車装置３を構成するサンギ１１１のトルクコンバータ側の側面に固定されている。
【００２８】
クラッチ部１７は、クラッチケース１５の外周筒状部１５ａと出力部材１６の筒状部１６ａとの間に配置されている。クラッチ部１７は複数の第１クラッチプレート２０及び第２クラッチプレート２１を有しており、両クラッチプレート２０，２１は軸方向に交互に配置されている。第１及び第２クラッチプレート２０，２１は、それぞれ環状のプレート部材であり、第１クラッチプレート２０の外周部にはクラッチケース１５の係合凹部１５ｅに係合する複数の係合歯部が形成され、第２クラッチプレート２１の内周部には出力部材１６の係合凸部１６ｃに係合する複数の係合歯部が形成されている。また、第２クラッチプレート２１の両側面には摩擦部材が設けられている。
【００２９】
このような構成により、第１クラッチプレート２０はクラッチケース１５に対して軸方向に移動自在でかつ相対回転不能であり、第２クラッチプレート２１は出力部材１６に対して軸方向に移動自在でかつ相対回転不能である。
なお、複数の第２クラッチプレート２１の最も遊星歯車装置３側（図２において左側、クラッチケースの外側）のプレートよりもさらに遊星歯車装置３側には、第１クラッチプレート２０と厚みを除いて同形状のバックアッププレート２２が設けられている。そして、このバックアッププレート２２のさらに外側には、軸方向の移動を規制するための止め輪２３がクラッチケース１の外周筒部の内周面に設けられている。
【００３０】
また、ピストン１８は、クラッチ部１７とクラッチケース１５の側壁１５ｃとの間に設けられている。ピストン１８は、ほぼリング状の部材であり、外周部にはクラッチケース１５の外周筒状部１５ａの内周面に摺接するシールリング３１が設けられ、内周部にはクラッチケース１５の内周筒状部１５ｂの外周面に摺接するシールリング３２が設けられている。
【００３１】
このようにして、ピストン１８とクラッチケース１５との間には油室３３が形成され、この油室３３に、クラッチケース１５の内周筒状部１５ｂに形成された孔３４から作動油が供給されるようになっている。
また、ピストン１８には、図４に拡大して示すように、作動油圧が作用していない場合に油室３１内の油を排出するための孔１８ａと、作動油圧が作用しているときに孔１８ａを塞ぐためのチェックボール３５とが設けられている。さらに、ピストン１８の外周部には、図５に示すように、クラッチプレート２０，２１を押圧するための複数の押圧部１８ｂと、隣接する押圧部１８ｂの間に設けられた外側に開く複数の凹部１８ｃとが形成されている。凹部１８ｃの内周側には環状の溝１８ｄが形成されており、この溝１８ｄ内にワイヤリング３６が挿入されている。ワイヤリング３６は後述するリターンスプリングの支点となるものであり、したがって、ワイヤリング３６の一部はワイヤリング３６が設けられた部分の周囲よりも突出するように設けられている。
【００３２】
図２に示すように、ピストン１８とクラッチ部１７との間には、リターンスプリング４０が設けられている。このリターンスプリング４０は、ピストン１８をクラッチ部１７から離れる方向に付勢するとともに、クラッチ接合時にショックを緩和するための部材である。
リターンスプリング４０は、図６及び図７に拡大して示すように、コーンスプリング部４１と、コーンスプリング部４１の外周部から外周側に放射状に延びる複数のリーフスプリング部４２とを有している。
【００３３】
コーンスプリング部４１は、内周から外周にかけてピストン１８に近づくような傾斜を有しており、内周端部はクラッチケース１５の内周筒状部１５ｂに支持された支持部材４５に支持され、外周端部はピストン１８に設けられたワイヤリング３６に支持されている。
また、リーフスプリング部４２は、コーンスプリング部４１とは逆に、内周から外周にかけてピストン１８から離れるように傾斜している。また、リーフスプリング４２の径方向の長さは、コーンスプリング部４１の径方向の長さよりも長く形成されている。なお、リーフスプリング部４２はピストン１８に形成された凹部１８ｃに対応しており、複数のリーフスプリング部４２は、ピストン１８の初期位置（油圧が解除されてクラッチケース１５の側壁１５ｃに当接する位置）においてはそれぞれがピストン１８の凹部１８ｃ内に位置し、ピストン１８がクラッチ部１７側に移動するのに伴ってその外周端がピストン１８の押圧部１８ｂ表面から出るようになっている。
【００３４】
このようなリターンスプリング４０は、コーンスプリング部４１が、ピストン１８を初期位置に戻すための本来のリターンスプリングとしての機能を有し、リーフスプリング部４２がクラッチ接合時のクッショニング用スプリングとしての機能を有している。
［遊星歯車装置３］
遊星歯車装置３は、前述のように、リングギア１０、サンギア１１、遊星ギア１２及びキャリア１３から構成されている。リングギア１０はクラッチケース１５の外周筒状部１５ａの内周部に第１クラッチプレート２０と同様な態様で係合している。また、サンギヤ１１はベルト式無段変速装置４を構成する１次プーリ７に連結され、このサンギア１１に出力部材１６が固定されている。前述のように、遊星ギア１２はキャリア１３に回転自在に装着されており、このキャリア１３は油圧ブレーキ装置６によって回転の禁止及び許容が制御されるようになっている。
【００３５】
［後進用ブレーキ装置］
後進用の油圧ブレーキ装置６は、図１に示すように、ピストン５０と、このピストン５０によって互いに圧接される複数の第１及び第２ブレーキプレートを有するブレーキ部５１とを有している。複数の第１及び第２ブレーキプレートは軸方向に交互に配置されており、第２ブレーキプレートの両側面には摩擦部材が固定されている。ピストン５０は、ミッションケース５２に形成された油室５３に作動油を供給することによって軸方向に移動し、第１及び第２ブレーキプレートを圧接する。また、第１ブレーキプレートはミッションケース５２に対して軸方向に移動自在でかつ相対回転不能に装着されており、第２ブレーキプレートはキャリア１３の外周部を軸方向に延長して形成した筒状部１３ａに対して軸方向に移動自在でかつ相対回転不能に形成されている。
【００３６】
［動作］
次に動作について説明する。
＜ニュートラル時＞
ニュートラル状態では、前進用油圧クラッチ装置５及び後進用油圧ブレーキ装置６は作動していない。したがって、前進用油圧クラッチ装置５に入力された動力は出力部材１６を介して遊星歯車装置３に伝達されず、またキャリア１３の回転が制動されることもない。
【００３７】
この状態では、トルクコンバータ１からの動力はベルト式無段変速装置４に伝達されない。
＜前進時＞
前進時には、前進用油圧クラッチ装置５に作動油が供給され、前進用油圧クラッチ装置５がオン（クラッチ接合）となる。一方、後進用油圧ブレーキ装置６には作動油は供給されず、したがって遊星歯車装置３のキャリア１３は自由に回転し得る状態になっている。
【００３８】
ここでは、トルクコンバータ１からの動力はクラッチケース１５、クラッチ部１７及び出力部材１６を介して遊星歯車装置３のサンギア１１に伝達され、ベルト式無段変速装置４の１次プーリ７に伝達される。このとき、１次プーリ７はトルクコンバータ１と同じ方向に回転する。
なお、この場合は、遊星歯車装置３の各歯車１０，１１，１２は一体となって同期して回転することになり、トルクコンバータ１からの回転が増減速されることなく、そのまま１次プーリ７に伝達される。
【００３９】
＜後進時＞
後進時には、前進用油圧クラッチ装置５がオフされるとともに、後進用油圧ブレーキ装置６が作動する（ブレーキオン）。これにより、遊星歯車装置３のキャリア１３の回転（遊星ギア１２の公転）が禁止される。
この状態では、トルクコンバータ１からの動力は、前進用油圧クラッチ装置５のクラッチケース１５に噛み合っているリングギア１０から遊星ギア１２及びサンギア１１を介してベルト式無段変速装置４の１次プーリ７に伝達される。このとき、遊星ギア１２を支持するキャリア１３が油圧ブレーキ装置６によって回転を禁止されているので、サンギア１１の回転はリングギア１０の回転と逆になり、したがって１次プーリ７の回転は前進時とは逆方向になる。また、この後進時には、トルクコンバータ１からの回転は、遊星歯車装置３を構成するリングギア１０とサンギア１１とのギア比によって増速されて１次プーリ７に伝達される。
【００４０】
＜クラッチ接合時＞
次に、特にリターンスプリング４０に着目して、前進用油圧クラッチ装置５の動作について説明する。
ニュートラル時や後進時には、油室３３に作動油が供給されていないので、ピストン１８はリターンスプリング４０のコーンスプリング部４１によってクラッチ部１７から離れる側に付勢され、クラッチケース１５の側壁１５ｃに当接する初期位置に位置している。
【００４１】
前進時には、図示しない油圧制御バルブから孔３４を介して作動油が油室３３に供給される。これにより、ピストン１８はクラッチ部１７側に移動する。
ピストン１８の移動に際しては、図８及び図９に示すように、図９の領域Ａの部分（図８ではリターンスプリング４０の実線位置二点差線で示す位置までの部分）ではコーンスプリング部４１のみが弾性変形し、リターンスプリング４０の荷重特性はＰに示すようになる。なお、このときのピストン１８の位置は、破線で示している。
【００４２】
そしてさらにピストン１８が移動すると、リーフスプリング部４２の外周端がクラッチ部１７の第１クラッチプレート２０に当接しているので、コーンスプリング部４１に加えてリーフスプリング部４２も弾性変形する。そして、リーフスプリング部４２が所定量弾性変形すると、ピストン１８の押圧部１８ｂが第１クラッチプレート２０に当接する。リターンスプリング４０のリーフスプリング部４２がクラッチ部１７を押してクラッチの切れ代が「０」になった以降の領域Ｂ（図９）では、前述のように、コーンスプリング部４１とともにリーフスプリング部４２も弾性変形するので、荷重特性は、図９のＱに示すようになる。この特性Ｑの部分が、クラッチ接合時のクッションとなり、ショックを緩和する。また、領域Ｂにおいては、ピストン１８の押圧部１８ｂでクラッチプレート２０，２１を押しながらクッショニング作用を得るので、クラッチプレート２０が径方向の全体にわたって均一に荷重を受けることになる。
【００４３】
以上のようにしてピストン１８がクラッチ部１７の第１及び第２クラッチプレート２０，２１を圧接し、クラッチケース１５に入力された動力は、このクラッチ部１７を介して出力部材１６に出力される。
作動油の圧力が解除されると、リターンスプリング４０の特にコーンスプリング部４１の付勢力によってピストン１８は速やかに初期位置に戻る。
【００４４】
このような実施形態では、従来装置におけるリターンスプリングの機能とクッショニング用スプリングの機能とを１つのリターンスプリング４０で実現している。したがって部品点数が少なくなり、装置全体を安価にできる。また、リーフスプリング部４２はピストン１８の凹部１８ｃ内に挿入され、クッショニング作用時においてはピストン１８の押圧部１８ｂでクラッチプレート２０，２１を押圧している。このため、リターンスプリング４０が当接する第１クラッチプレート２０の厚みを厚くする必要がなく、軸方向の短縮化が図れる。
【００４５】
［他の実施形態］
（ａ）前記実施形態では、リターンスプリング４０を油圧クラッチ装置に適用したが、他の装置にも適用が可能である。特に、リーフスプリング部４２の形状、個数等を調整することにより、従来のコーンスプリングでは得られなかったような特性を容易に得ることが可能になる。
【００４６】
（ｂ）油圧クラッチ装置及び油圧ブレーキ装置と遊星歯車装置との連結関係は前記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明では、ピストンのリターンスプリングとクッショニングのためのスプリングとを１つのスプリングで構成したので、小型化が可能になる。また、板状ばねを、コーンスプリング部とリーフスプリング部とで形成したので、本発明に係るクラッチ装置では、従来のコーンスプリング等の板状ばねでは得られなかった特性を容易に得ることができる。
【００４８】
また、本発明のリターンスプリングを用いることによって、動力伝達装置の全体の軸方向寸法を短縮化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を採用した動力伝達装置の断面構成図。
【図２】前記動力伝達装置の前進用油圧クラッチ装置の断面構成図。
【図３】前進用油圧クラッチ装置のクラッチケースの側面部分図。
【図４】ピストンの断面部分図。
【図５】前記ピストンの側面部分図。
【図６】リターンスプリングの側面部分図。
【図７】リターンスプリングの断面部分図。
【図８】リターンスプリングの動作を説明するための拡大図。
【図９】リターンスプリングの荷重特性図。
【符号の説明】
１  トルクコンバータ
２  前後進切換装置
３  遊星歯車装置
４  ベルト式無段変速装置
５  前進用油圧クラッチ装置
６  後進用ブレーキ装置
１０  リングギア
１１  サンギア
１２  遊星ギア
１３  キャリア
１５  クラッチケース
１６  出力部材
１７  クラッチ部
１８  ピストン
１８ｂ  押圧部
１８ｃ  凹部
２０，２１  第１、第２クラッチプレート
４０  リターンスプリング
４１  コーンスプリング部
４２  リーフスプリング部
４５  支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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