(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブとドラムの間に介装される多数のクラッチプレートと、該クラッチプレートの一端側に設けられ作動油の供給によりクラッチプレートを締結させるピストンと、該ピストンに対しクラッチ解放方向の付勢力を与えるリターンスプリングと、を備えた自動変速機のピストンリターンスプリング装置において、
前記ハブを、板材をプレス成形することで製造されるプレス成形ハブとし、
前記リターンスプリングを構成する複数のコイルスプリングのそれぞれを、複数のプレートを環状に配列することで円環となす分割プレートに対し、カシメにより一体化し、
前記リターンスプリングを一体化した分割プレートを、プレス成形ハブの内面を軸方向支持面として支持することで、プレス成形ハブとピストンの間にリターンスプリングを介装したことを特徴とする自動変速機のピストンリターンスプリング装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動変速機のピストンリターンスプリング装置において、
前記分割プレートとプレス成形ハブとの間に、プレス成形ハブに対して分割プレートの周方向移動を抑える回転止め構造を設けたことを特徴とする自動変速機のピストンリターンスプリング装置。
【請求項３】
ハブとドラムの間に介装される多数のクラッチプレートと、該クラッチプレートの一端側に設けられ作動油の供給によりクラッチプレートを締結させるピストンと、該ピストンに対しクラッチ解放方向の付勢力を与えるリターンスプリングと、を備えた自動変速機のピストンリターンスプリング装置において、
前記ハブを、板材をプレス成形することで製造されるプレス成形ハブとし、
前記リターンスプリングを構成する複数のコイルスプリングのそれぞれを、１枚の細長い長方形線材を円環状に成形した線材円環プレートに対し、カシメにより一体化し、
前記リターンスプリングを一体化した線材円環プレートを、プレス成形ハブの内面を軸方向支持面として支持することで、プレス成形ハブとピストンの間にリターンスプリングを介装したことを特徴とする自動変速機のピストンリターンスプリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の油圧作動による締結要素である多板ブレーキや多板クラッチに適用されるピストンリターンスプリング装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機のピストンリターンスプリング装置としては、例えば、特開平５−４４７３７号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来出典には、リターンスプリングを一体化したリテーナプレートを、キャンセル室を形成するための部材に軸方向支持することで、この軸方向支持部材とピストンの間にリターンスプリングを介装したものが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動変速機のピストンリターンスプリング装置にあっては、リターンスプリングを支持するリテーナプレートを必須の構成要素とするため、部品点数が増すという問題を有する。
【０００５】
そこで、図１０に示すように、ドリブンプレートがスプライン結合されるハブをリテーナプレートとして使用するものが提案されている。このピストンリターンスプリング装置では、リターンスプリングの周方向倒れはピストンに形成したリブ（図１１(イ) ）により防止し、リターンスプリングの径方向倒れはアルミダイキャスト等により形成されたハブの環状溝（図１１(ロ) ）により防止する構成としている。
【０００６】
しかしながら、鋳造によるハブを、軽量化・低コスト化を目指して板材をプレス成形することで製造されるプレス成形ハブとした場合、図１２に示すように、プレス成形ハブの内面形状が、スプライン部や回り止め部の形状に沿って多数の径方向凹部が形成されることになるため、リターンスプリングを構成する各コイルスプリングが内面形状に従って移動し、径方向の倒れ防止ができなくなる。
【０００７】
本発明の課題とするところは、ハブをリテーナとして使用することでハブとピストンの間にリターンスプリングを介装した自動変速機のピストンリターンスプリング装置において、ハブをプレス成形ハブとしながら径方向の倒れを防止すると共に、径方向の倒れ防止のために用いるプレートの材料歩留りの向上を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（解決手段１）
上記課題を解決するため請求項１記載の自動変速機のピストンリターンスプリング装置では、ハブとドラムの間に介装される多数のクラッチプレートと、該クラッチプレートの一端側に設けられ作動油の供給によりクラッチプレートを締結させるピストンと、該ピストンに対しクラッチ解放方向の付勢力を与えるリターンスプリングと、を備えた自動変速機のピストンリターンスプリング装置において、
前記ハブを、板材をプレス成形することで製造されるプレス成形ハブとし、
前記リターンスプリングを構成する複数のコイルスプリングのそれぞれを、複数のプレートを環状に配列することで円環となす分割プレートに対し、カシメにより一体化し、
前記リターンスプリングを一体化した分割プレートを、プレス成形ハブの内面を軸方向支持面として支持することで、プレス成形ハブとピストンの間にリターンスプリングを介装したことを特徴とする。
【０００９】
（解決手段２）
上記課題を解決するため請求項２記載の自動変速機のピストンリターンスプリング装置では、請求項１記載の自動変速機のピストンリターンスプリング装置において、
前記分割プレートとプレス成形ハブとの間に、プレス成形ハブに対して分割プレートの周方向移動を抑える回転止め構造を設けたことを特徴とする。
【００１０】
（解決手段３）
上記課題を解決するため請求項３記載の自動変速機のピストンリターンスプリング装置では、ハブとドラムの間に介装される多数のクラッチプレートと、該クラッチプレートの一端側に設けられ作動油の供給によりクラッチプレートを締結させるピストンと、該ピストンに対しクラッチ解放方向の付勢力を与えるリターンスプリングと、を備えた自動変速機のピストンリターンスプリング装置において、
前記ハブを、板材をプレス成形することで製造されるプレス成形ハブとし、
前記リターンスプリングを構成する複数のコイルスプリングのそれぞれを、１枚の細長い長方形線材を円環状に成形した線材円環プレートに対し、カシメにより一体化し、
前記リターンスプリングを一体化した線材円環プレートを、プレス成形ハブの内面を軸方向支持面として支持することで、プレス成形ハブとピストンの間にリターンスプリングを介装したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は請求項１記載の発明に対応する。
【００１２】
まず、構成を説明する。
【００１３】
図１は実施の形態１のピストンリターンスプリング装置が適用された自動変速機の動力伝達機構を示す断面図、図２はロー＆リバースブレーキのピストンリターンスプリング装置を示す分解斜視図、図３はリターンスプリングを一体化した分割プレートを示す図、図４は分割プレートをプレス成形ハブに装着した状態を示す図である。
【００１４】
図１において、１は入力軸、２は出力軸、３は遊星歯車、４はワンウェイクラッチ、５はロー＆リバースブレーキ、６はトランスミッションケースである。
【００１５】
前記入力軸１には、図外のトルクコンバータを介してエンジン駆動力が入力され、選択されているギヤ位置に応じて変速された後、出力軸２から図外のドライブギヤやフロントディファレンシャル等を介して左右の前輪へと駆動力が伝達される。
【００１６】
前記遊星歯車３は、サンギヤ３ａ，ピニオン３ｂ，ピニオンキャリヤ３ｃ及びリングギヤ３ｄにより構成され、サンギヤ３ａにはドラムメンバ７が連結され、ピニオンキャリヤ３ｃにはブレーキドラム８が連結され、リングギヤ３ｄには出力メンバ９が連結される。
【００１７】
前記ブレーキドラム８とトランスミッションケース６との間に、ワンウェイクラッチ４とロー＆リバースブレーキ５とが並列に設けられている。
【００１８】
前記出力メンバ９は、リングギヤ３ｄと出力軸２とを連結するメンバであり、このメンバ９にはパーキングギヤ１０やスピードメータ用ギヤ１１が設けられている。
【００１９】
前記ロー＆リバースブレーキ５は、ブレーキドラム８にスプライン結合されたドライブプレート５１と、プレス成形ハブ５２にスプライン結合されたドリブンプレート５３と、交互に配列された両プレート５１，５３の一端側に設けられ、作動油の供給により両プレート５１，５３を締結させるピストン５４と、該ピストン５４に対しクラッチ解放方向の付勢力を与えるリターンスプリング５５と、該リターンスプリング５５を構成する複数のコイルスプリングのそれぞれをカシメにより一体化した分割プレート５６と、トランスミッションケース６に回転方向が固定され、リテーニングプレートとワンウェイクラッチアウタレースを兼用する兼用プレート５７と、を備えて構成されている。
【００２０】
前記プレス成形ハブ５２は、打ち抜いた板材をプレス成形することで製造され、トランスミッションケース６に回転方向を固定する外周固定部５２ａと、ドリブンプレート５３を結合するスプライン部５２ｂと、リターンスプリング５５を分割プレート５６を介して支持するスプリング支持内面５２ｃを有する。
【００２１】
前記分割プレート５６は、図２に示すように、４枚のプレート５６を環状に配列することで円環となすべく分割されたプレートで、各分割プレート５６には、図３に示すように、５本のリターンスプリング５５がカシメ（カシメ部５６ａ）により一体化されている。
【００２２】
前記リターンスプリング５５を一体化した分割プレート５６は、プレス成形ハブ５２のスプリング支持内面５２ｃに対して支持することで、プレス成形ハブ５２とピストン５４の間にリターンスプリング５５が介装される。
【００２３】
前記ピストン５４には、リターンスプリング５５の周方向への倒れを防止するリブ５４ａが形成されている。
【００２４】
次に、作用を説明する。
【００２５】
［分割プレートの製造時］
まず、本実施の形態で採用している分割プレート５６ではなく円環プレートを採用した場合、この円環プレートを製造する時には、図５(イ) に示すように、ロール鋼板を大きなストロークで間欠的に移動させながら内円を打ち抜き、その後の工程で外円を打ち抜くという２つに工程を経て円環プレートが製造される。
【００２６】
一方、本実施の形態で採用している分割プレート５６を製造する時には、図５(ロ) に示すように、ロール鋼板を小さなストロークで間欠的に移動させながら扇形状に打ち抜く１工程にて分割プレート５６が製造される。
【００２７】
また、図５(イ) の場合と図５(ロ) の場合とでの材料歩留りを比較すると、図５(イ) の場合には内スクラップと外スクラップが出てしまい材料歩留りがきわめて低いものとなる。これに対し、図５(ロ) の場合には隣接する扇形を鋼板ストローク方向にオーバラップさせることができるため、スクラップが少なく材料歩留りが円環プレートの場合に比べて大幅に向上する。
【００２８】
このように、分割プレート５６を採用することで、円環プレートに比べ、製造工数の低減と材料歩留りの向上を達成することができる。
【００２９】
［ロー＆リバースブレーキによる締結解放作用］
ロー＆リバースブレーキ５のピストン室に作動圧が供給されると、リターンスプリング５５の付勢力に抗してピストン５４が図１の右方向にストロークし、両プレート５１，５３の隙間を縮めて押し付け、両プレート５１，５３間で相対回転することのない締結状態が得られる。
【００３０】
このロー＆リバースブレーキ５の締結により、ブレーキドラム８がトランスミッションケース６に固定される、つまり、遊星歯車３のピニオンキャリヤ３ｃのケース固定状態が実現される。
【００３１】
また、ロー＆リバースブレーキ５のピストン室に供給されている作動圧を抜くと、リターンスプリング５５の付勢力によりピストン５４が図１の左方向にストロークし、密着している両プレート５１，５３に隙間を形成し、両プレート５１，５３間で相対回転を許容する解放状態が得られる。
【００３２】
このロー＆リバースブレーキ５の解放により、ブレーキドラム８とトランスミッションケース６との固定が解除される、つまり、遊星歯車３のピニオンキャリヤ３ｃのフリー状態が実現される。尚、このロー＆リバースブレーキ５の解放時には、ワンウェイクラッチ４の機械的作動によりブレーキドラム８の一方向のみの回転が許容される。
【００３３】
上記したロー＆リバースブレーキ５による締結時や解放時等において、リターンスプリング５５に周方向に倒れる力が作用した場合、ピストン５４に形成されているリブ５４ａによりリターンスプリング５５の周方向への倒れが防止され、また、リターンスプリング５５に径方向に倒れる力が作用した場合、リターンスプリング５５を一体化した分割プレート５６を、プレス成形ハブ５２のスプリング支持内面５２ｃに対して支持していることで、リターンスプリング５５の径方向への倒れが防止される。
【００３４】
次に、効果を説明する。
【００３５】
リテーナとして使用するハブを、板材をプレス成形することで製造されるプレス成形ハブ５２とし、リターンスプリング５５を構成する複数のコイルスプリングのそれぞれを、４枚のプレートを環状に配列することで円環となす分割プレート５６に対し、カシメにより一体化し、リターンスプリング５５を一体化した分割プレート５６を、プレス成形ハブ５２の内面５２ｃを軸方向支持面として支持することで、プレス成形ハブ５２とピストン５４の間にリターンスプリング５５を介装したため、ハブをプレス成形ハブ５２としながら径方向の倒れを防止することができると共に、径方向の倒れ防止のために用いるプレート（分割プレート５６）の材料歩留りの向上を図ることができる。
【００３６】
（実施の形態２）
実施の形態２は請求項２記載の発明に対応する。
【００３７】
まず、構成を説明する。
【００３８】
図６は分割プレートとプレス成形ハブとの間に設けられた回転止め構造の例を示す図、図７はピストンリブ構造を示す斜視図である。
【００３９】
この実施の形態２は、分割プレート５６とプレス成形ハブ５２との間に、プレス成形ハブ５２に対して分割プレート５６の周方向移動を抑える回転止め構造を設けたものである。
【００４０】
すなわち、図６(イ) は分割プレート５６に形成した凸部５６ｄとプレス成形ハブ５２に形成した凹部５２ｄとの凹凸嵌合による回転止め構造である。
【００４１】
また、図６(ロ) は分割プレート５６に形成した爪部５６ｅとプレス成形ハブ５２に形成した溝部５２ｅとの係合による回転止め構造である。
【００４２】
また、図６(ハ) は分割プレート５６に形成した突出部５６ｆとプレス成形ハブ５２に形成されている外周固定部５２ａの内面との周方向係合による回転止め構造である。
【００４３】
作用としては、リターンスプリング５５を一体化した分割プレート５６を採用した関係で、リターンスプリング５５を介して各分割プレート５６に作用する力の方向や大きさが異なるような場合、各分割プレート５６がそれぞれ独立に力の方向や大きさに従ってプレス成形ハブ５２に対し移動することがある。この分割プレート５６の移動があると、リターンスプリング５５が捩れることになる。
【００４４】
これに対し、上記のように分割プレート５６の周方向移動を抑える回転止め構造を設けると、リターンスプリング５５の捩れが防止され、所望のバネ性能を安定して発揮させることができる。
【００４５】
そして、実施の形態１のようにプレス成形ハブ５２が回転しないで固定のままのロー＆リバースブレーキ５であってブレーキ５と並列にワンウェイクラッチ４が設けられている場合、上記回転止め構造を設けることによって、ピストン５４に形成されているリブは、図７(イ) に示す両方向の倒れ防止のリブ５４ａとする必要がなく、一方向のみの周方向倒れ防止のリブ５４ｂとしても良い。
【００４６】
尚、実施の形態１のように多板ブレーキの場合にはプレス成形ハブがケース固定であり分割プレートの周方向移動を抑えなくても問題ないが、２つの回転メンバ間に設けられ、プレス成形ハブが回転するような多板クラッチの場合、分割プレートの周方向移動が顕著になり、これを抑える対策として上記回転止め構造が必要となる。
【００４７】
（実施の形態３）
実施の形態３は請求項３記載の発明に対応する。
【００４８】
まず、構成を説明する。
【００４９】
図８はリターンスプリングを一体化した線材円環プレートを示す斜視図、図９は線材円環プレートの素材からの成形を示す図である。
【００５０】
この実施の形態３は、リターンスプリング５５を構成する複数のコイルスプリングのそれぞれを、１枚の細長い長方形線材を円環状に成形した線材円環プレート５８に対し、カシメにより一体化した例であり、実施の形態１，２での分割プレート５６に代えて用いられる。尚、他の構成は、実施の形態１，２と同様であり、図示並びに説明を省略する。
【００５１】
線材円環プレート５８の製造時には、図９(イ) に示すように、設定長さでの切断により細長い長方形線材を用意し、この細長い長方形線材を、図９(ロ) に示すように、円環状に成形することで線材円環プレート５８が製造される。
【００５２】
よって、スクラップを全く出すことなく線材円環プレート５８が製造することができ、材料歩留り１００％が達成される。
【００５３】
（他の実施の形態）
実施の形態１，２，３では、ピストンリターンスプリング装置を自動変速機の多板ブレーキに適用する例を示したが、このピストンリターンスプリング装置を自動変速機の多板クラッチに適用することもできる。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明にあっては、ハブをリテーナとして使用することでハブとピストンの間にリターンスプリングを介装した自動変速機のピストンリターンスプリング装置において、ハブを、板材をプレス成形することで製造されるプレス成形ハブとし、リターンスプリングを構成する複数のコイルスプリングのそれぞれを、複数のプレートを環状に配列することで円環となす分割プレートに対し、カシメにより一体化し、リターンスプリングを一体化した分割プレートを、プレス成形ハブの内面を軸方向支持面として支持することで、プレス成形ハブとピストンの間にリターンスプリングを介装したため、ハブをプレス成形ハブとしながら径方向の倒れを防止することができると共に、径方向の倒れ防止のために用いるプレートの材料歩留りの向上を図ることことができる。
【００５５】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の自動変速機のピストンリターンスプリング装置において、分割プレートとプレス成形ハブとの間に、プレス成形ハブに対して分割プレートの周方向移動を抑える回転止め構造を設けたため、上記効果に加え、リターンスプリングの捩れが防止され、所望のバネ性能を安定して発揮させることができる。
【００５６】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１記載の発明の分割プレートに代えて１枚の細長い長方形線材を円環状に成形した線材円環プレートを用いる構成としたため、ハブをプレス成形ハブとしながら径方向の倒れを防止することができると共に、径方向の倒れ防止のために用いるプレートの材料歩留りの大幅な向上を図ることことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のピストンリターンスプリング装置が適用された自動変速機の動力伝達機構を示す断面図である。
【図２】実施の形態１のロー＆リバースブレーキのピストンリターンスプリング装置を示す分解斜視図である。
【図３】図３(イ) はリターンスプリングを一体化した分割プレートを示す平面図、図３(ロ) はスプリングとプレートとのカシメ部を示す拡大断面図である。
【図４】分割プレートをプレス成形ハブに装着した状態を示す図である。
【図５】図５(イ) は円環プレートの素材からの打ち抜きを示す図、図５(ロ) は分割プレートの素材からの打ち抜きを示す図である。
【図６】実施の形態２の自動変速機のピストンリターンスプリング装置に適用された分割プレートとプレス成形ハブとの間に設けられた回転止め構造の例を示す図である。
【図７】実施の形態２の自動変速機のピストンリターンスプリング装置のピストンリブ構造を示す斜視図である。
【図８】実施の形態３のリターンスプリングを一体化した線材円環プレートを示す斜視図である。
【図９】実施の形態３の線材円環プレートの素材からの成形を示す図である。
【図１０】従来のピストンリターンスプリング装置が適用された自動変速機の動力伝達機構を示す断面図である。
【図１１】従来のロー＆リバースブレーキのピストンリターンスプリング装置を示す分解斜視図である。
【図１２】従来の鋳造ハブをプレス成形ハブにした時のリターンスプリングの径方向移動を示す図である。
【符号の説明】
５  ロー＆リバースブレーキ
６  トランスミッションケース
８  ブレーキドラム
５１  ドライブプレート
５２  プレス成形ハブ
５３  ドリブンプレート
５４  ピストン
５５  リターンスプリング
５６  分割プレート
５８  線材円環プレート
【図１】
0003694145.tif 000002
【図２】
0003694145.tif 000003
【図３】
0003694145.tif 000004
【図４】
0003694145.tif 000005
【図５】
0003694145.tif 000006
【図６】
0003694145.tif 000007
【図７】
0003694145.tif 000008
【図８】
0003694145.tif 000009
【図９】
0003694145.tif 000010
【図１０】
0003694145.tif 000011
【図１１】
0003694145.tif 000012
【図１２】
0003694145.tif 000013