(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に回転自在に支持されたハブに、外周面がブレーキバンドで締付け可能とされるとともに内周面にはクラッチ摩擦板と係合するスプラインを備えるドラムが連結された自動変速機のブレーキ・クラッチドラム構造であって、
ハブは外径方向に延びる立ち上がり部を有して、該立ち上がり部の外周に結合されたリング部材を介して前記ドラムの一端が当該ハブに固定され、
前記リング部材は前記立ち上がり部との結合部からドラムの内周面との間に空間を形成して軸方向に延びる突出部を備え、
該突出部は前記クラッチ摩擦板を押圧するピストンを収容するシリンダの一部を形成していることを特徴とする自動変速機のブレーキ・クラッチドラム構造。
【請求項２】
前記ドラムには、前記空間に開口する油穴が形成され、前記ブレーキバンドが軸方向において前記シリンダにおけるピストンの摺動面に重なって配置されていることを特徴とする請求項１記載の自動変速機のブレーキ・クラッチドラム構造。
【請求項３】
前記リング部材が突出部とは反対方向へ延びるレース部を有して、前記ブレーキバンドを含むブレーキと並列に設けられるワンウエイクラッチの構成部材となっていることを特徴とする請求項１または２記載の自動変速機のブレーキ・クラッチドラム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機におけるブレーキ・クラッチドラム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機では遊星歯車機構とクラッチ、ブレーキおよびワンウエイクラッチなど摩擦締結機構を組み合わせた動力伝達機構の伝達経路を切り換えることにより、複数の変速段を実現している。
そして、近時の横置きエンジン用の自動変速機としては、その軸方向サイズを小さくするため、トルクコンバータと同一軸線上に構成した主変速機とこれに平行に配置された副変速機からなる自動変速機が例えば特開平１−９８７３６号公報に開示されている。
【０００３】
その動力伝達機構は、図３のスケルトン図に示されるように、入力側の第１軸１６上に配置された第１および第２遊星歯車機構２１、２２とドライブギア５を含む主変速機２０と、第２軸３５上の第３遊星歯車機構３１とドリブンギア６を含む副変速機３０を備え、ドライブギア５とドリブンギア６により連結されているものである。
第２遊星歯車機構２２はダブルピニオン形式で、第１遊星歯車機構２１と第２遊星歯車機構２２はロングピニオン２１ｐおよびこれと噛み合うサンギア２１ａを共通としている。
【０００４】
第１遊星歯車機構２１のリングギア２１ｂは、フォワードクラッチ２３を介して第１軸１６に接続されている。  サンギア２１ａは、直結クラッチ２４を介して第１軸１６に接続されるとともに、変速機ケース３との間に第１ブレーキ２８が配されている。またこれと並列に、変速機ケース３との間には直列の第１ワンウエイクラッチ２７と第２ブレーキ２９が設けられている。
【０００５】
第２遊星歯車機構２２のリングギア２２ｂと変速機ケース３の間には、互いに並列の第２ワンウエイクラッチ２５と第３ブレーキ２６が設けられている。
ロングピニオン２１ｐと第２遊星歯車機構２２のショートピニオン２２ｐを支持するピニオンキャリア２１ｃは、ドライブギア５に結合されている。
【０００６】
副変速機３０のサンギア３１ａは直結クラッチ３２を介してピニオンキャリア３１ｃと連結されている。さらに、サンギア３１ａと変速機ケース３との間には互いに並列の第３ワンウエイクラッチ３３と減速ブレーキ３４が設けられている。リングギア３１ｂはドリブンギア６に結合されている。
【０００７】
そして、出力ギア７が設けられた第２軸３５にピニオンキャリア３１ｃが結合されている。出力ギア７は図示しない差動装置を介して車輪駆動軸に連結される。
この自動変速機において変速段を切り換えるための各クラッチ、ブレーキ等の締結・解放の組合せは、特開平１−９８７３６号公報に詳述されている。
【０００８】
そして、副変速機３０におけるサンギア３１ａと直結クラッチ３２および減速ブレーキ３４との連結部分が、具体的には図４に示すような構造となっている。
すなわち、サンギア３１ａは第２軸３５上に回転自在に支持されたハブ４０に形成され、このハブ４０は外径方向に立ち上がった立ち上がり部４１と、立ち上がり部４１から軸方向に折り曲げられるとともに先端側がくし歯部分４７となっている外側折り曲げ部４１ａとを有しており、この外側折り曲げ部４１ａの外周にドラム４４が固定されている。ドラム４４の一端は内側へ折り返され、この折り返し部４５を外側折り曲げ部４１ａの外周に嵌合したうえで溶接結合されている。
【０００９】
ドラム４４の外周には複数のブレーキバンド５０が配置され、ドラム４４の外周面をブレーキバンド５０で締め付け可能にして減速ブレーキ３４が構成されている。
第３遊星歯車機構３１のピニオンキャリア３１ｃは、第２軸３５を外径方向に張り出させた一体構造となっており、その側壁には外周面にスプライン５６を形成したハブ５５が固定されている。
【００１０】
上記ハブ４０の外側折り曲げ部４１ａのくし歯部分４７に噛み合う摩擦板５８とハブ５５のスプラインと噛み合う摩擦板５９が交互に複数枚配置され、摩擦板を押圧するピストン３９がハブに形成されたシリンダに収容されて、直結クラッチ３２が構成されている。
したがって、ハブ４０とドラム４４とでブレーキドラムとクラッチドラムを構成している。
直結クラッチ３２の摩擦板５８、５９には第２軸３５中心部の油通路３７からハブ４０の油穴４２を経由して潤滑油が供給され、潤滑油はさらにハブ４０の外側折り曲げ部４１ａのくし歯部分４７およびドラム４４に形成された油穴４８を経由してブレーキバンド５０の締付け面に導かれるようになっている。
【００１１】
第３遊星歯車機構３１のリングギア３１ｂはドリブンギア６の歯元から軸方向に延びた突出部８に結合されている。
一方、ハブ４０は立ち上がり部４１からさらに軸方向に延長されて、その延長部４９と変速機ケース３との間に第３ワンウエイクラッチ３３が設けられている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、主変速機と副変速機を平行に配置する場合にも、自動変速機周辺との間隙確保は容易ではないから、それぞれの軸方向サイズも極力短くすることが要求される。
しかしながら、上記の自動変速機構造においては、サンギア３１ａの外側折り曲げ部４１ａに結合されるドラム４４の一端が内側へ折り返され、この折り返し部４５を外側折り曲げ部４１ａの外周に嵌合して結合されているので、立ち上がり部４１および外側折り曲げ部４１ａに形成されたシリンダのピストン摺動面が軸方向において上記の折り返し部と重なっている。
【００１３】
その結果、ドラム４４のブレーキバンド締付け面に潤滑油を導く油穴４８はこの折り返し部４５を避けて配置されるため、ブレーキバンド５０もピストン摺動面から大きくオフセットせざるを得ず、したがってブレーキバンドの締付け面確保のためドラム４４の軸方向のサイズが大きくなってしまうという問題がある。また、複数のブレーキバンド５０全体がドラム４４の立ち上がり部４１との結合部から離れた配置となるので、ブレーキバンド締結時のドラムにかかる捩れ力が大きくなる。その対策として、ドラム４４の板厚を必要以上に厚くしなければならないことになる。
さらに、ハブ４０の外側折り曲げ部４１ａの外周にドラム４４を溶接する際に、くし歯部分４７とドラムの油穴４８とを回転方向に位置合わせする必要があり、組付け工数が増大するという問題がある。
【００１４】
したがって、本発明は上記従来の問題点に鑑み、ブレーキバンドで締付けを行うドラムを短縮して変速機の軸方向サイズを小さくでき、またドラムにかかる捩れ力が低減されるとともに組む付け工数も低減されるようにした自動変速機のブレーキ・クラッチドラム構造を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、回転軸に回転自在に支持されたハブに、外周面がブレーキバンドで締付け可能とされるとともに内周面にはクラッチ摩擦板と係合するスプラインを備えるドラムが連結された自動変速機のブレーキ・クラッチドラム構造であって、ハブは外径方向に延びる立ち上がり部を有して、該立ち上がり部の外周に結合されたリング部材を介してドラムの一端が当該ハブに固定され、リング部材は上記立ち上がり部との結合部からドラムの内周面との間に空間を形成して軸方向に延びる突出部を備え、その突出部はクラッチ摩擦板を押圧するピストンを収容するシリンダの一部を形成していることを特徴とするものとした。
これにより、例えば上記空間に開口する油穴をドラムに形成し、ブレーキバンドを軸方向において上記シリンダにおけるピストンの摺動面に重ねることにより、ブレーキバンドをドラム端の固定側へ寄せて配置することができる。
【００１６】
また、リング部材は、突出部とは反対方向へ延びるレース部を有して、ブレーキバンドを含むブレーキと並列に設けられるワンウエイクラッチの構成部材とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は副変速機における図４に示したサンギアと直結クラッチおよび減速ブレーキとの連結部分に対応する実施例の構成を示す断面図、図２はドラム近傍の拡大図である。
変速機ケース１０１の内壁から突出するボス部１０２に、ベアリング１０４を介して従来例における第２軸に対応する回転軸１１０が支持されている。回転軸１１０は遊星歯車機構１２０のピニオンシャフト１２４を支持するピニオンキャリア１２５に溶接固定されているとともに、サンギア１２１を回転自在に支持している。
【００１８】
ピニオンシャフト１２４にはピニオン１２２を挟んでピニオンキャリア１２５と反対側に出力ギア１１２が固定され、これにより出力ギア１１２と回転軸１１０とは一体となっている。
なお、遊星歯車機構１２０のリングギア１２３は、図示省略の主変速機からの回転入力を受けるドリブンギアに連結される。
サンギア１２１と噛み合い連結するハブ１３１を含むドラムアセンブリ１３０がボス部１０２先端の外周面でベアリング１０５を介して支持され、ハブ１３１はその端部に外径方向へ延びる立ち上がり部１３２を有している。
【００１９】
ドラムアセンブリ１３０は、ハブ１３１、リング部材１３３およびドラム１３７からなっている。
リング部材１３３はハブの立ち上がり部１３２の外周に溶接結合され、このリング部材１３３の外周にドラム１３７が固定されている。すなわち、ドラム１３７はその一端をリング部材１３３の外周に嵌合させるとともにリング部材の当該外周面から立ち上がった肩部１３４に突き当てて、その突き当て部分で溶接固定されている。この溶接固定部は略立ち上がり部１３２の径方向延長上に位置している。
ドラム１３７の内周面にはスプライン１３８が形成されている。
【００２０】
一方、出力ギア１１２には、外周面にスプライン１４２を有しドラム１３７と対向するハブ１４１が固定されている。そして、ドラム１３７とハブ１４１の間にそれぞれ一方のスプライン１３８、１４２と噛み合う摩擦板１４４、１４５が交互に複数枚配置されている。
【００２１】
リング部材１３３は、立ち上がり部１３２との結合部より軸方向ドラム１３７側へ延びる突出部１３５を備える。そして、とくに図２に示すように、その突出部１３５とハブ１３１とが共同してシリンダＫを形成して、摩擦板１４４、１４５を押圧するピストン１４７を収容する。
上記ドラム１３７、摩擦板１４４、１４５、ハブ１４１そしてピストン１４７で直結クラッチ１４０が構成される。
【００２２】
ピストン１４７は、同じく図２に示すように、摩擦板１４４、１４５を押圧する外径方向へ延びた押圧部１４８を備え、リング部材１３３の突出部１３５先端は押圧部１４８に当接してピストン１４７の後退側の位置を規制している。突出部１３５は外周面が削り取られた形状でドラム１３７との溶接固定部よりも薄肉とされ、ドラム内周面との間に空間Ｓが形成されている。
【００２３】
リング部材１３３はまた、突出部１３５とは反対方向へ延びる厚肉のレース部１３６を有し、ボス部１０２の根元部の外周面をインナレース、レース部１３６をアウタレースとするワンウエイクラッチ１６０を構成している。
【００２４】
ドラム１３７の外周には複数のブレーキバンド１５１（１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃ）が配置され、ドラム１３７の外周面をブレーキバンド１５１で締め付け可能にして減速ブレーキ１５０が構成されている。ドラム１３７にはブレーキバンド１５１に対応して、リング部材の突出部との間の空間Ｓに開口する油穴１５３ａを含む複数の油穴１５３が設けられている。そして、ハブ１３１には回転軸１１０の中心部の油通路１１４からその油穴１１５を介して摩擦板１４４、１４５の配置部位へ潤滑油を導く油穴１１７が設けられている。
【００２５】
これにより、摩擦板１４４、１４５を潤滑した潤滑油が油穴１５３からドラム１３７外周の締付け面へ供給されることになる。
ここで、ドラム１３７のリング部材１３３との溶接固定部側の油穴１５３ａがリング部材１３３の突出部１３５との間の空間Ｓに開口しているので、ブレーキバンド１５１も軸方向でその空間Ｓに対応する位置、すなわちピストン１４７のシリンダ摺動面と重なる位置に配置されることになる。
【００２６】
本実施例は以上のように構成され、ハブ１３１の立ち上がり部１３２にリング部材１３３を介してドラム１３７を溶接固定する一方、リング部材は立ち上がり部との結合部より軸方向に延びるとともにピストン１４７のシリンダを形成する突出部１３５を備え、その突出部とドラム内周面との間に空間Ｓが形成されるようにしたので、ドラム１３７にはピストン１４７の摺動面と重なる位置にまで油穴１５３を形成でき、したがってブレーキバンド１５１をドラム１３７の固定側へ寄せて配置することができる。これにより、ドラム１３７の長さを短縮でき、かつブレーキ締結時のドラムにかかる捩れ力も低減されるから、ドラムの板厚自体も薄くできるという効果を有する。
【００２７】
また、リング部材１３３が厚肉のレース部１３６を有して、ワンウエイクラッチ１６０のアウタレースを構成しているから、ワンウエイクラッチが簡単な構造となるとともに、リング部材のシリンダ摺動面に対して、ドラム１３７の溶接時に発生する熱による歪みを低減することができる。
また、バンドブレーキ締結部材であるドラム１３７の内周面にスプライン１３８が形成されているため、ドラム溶接時に油穴１５３のために回転方向に対して位置合わせする必要がなく、組付け工数を低減することができる。
なお、実施例は副変速機における直結クラッチおよび減速ブレーキ用のドラムとハブの連結部分について適用したものを示したが、本発明はこれに限定されず、例えば主変速機における同様のドラムとハブの連結構造に適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、ハブが外径方向に延びる立ち上がり部を有し、この立ち上がり部の外周に結合されたリング部材を介してドラムの一端が当該ハブに固定され、リング部材はドラムの内周面との間に空間を形成して軸方向に延びる突出部を備え、その突出部がクラッチ摩擦板を押圧するピストンを収容するシリンダの一部を形成しているものとしたので、上記空間に開口する油穴をドラムに形成し、ブレーキバンドを軸方向において上記シリンダにおけるピストンの摺動面に重ねることにより、ブレーキバンドをドラム端の固定側へ寄せて配置することができる。これにより、ドラムの長さが短縮されて自動変速機のサイズを小さくできるとともに、ブレーキ締結時のドラムにかかる捩れ力も低減されてドラムの板厚も薄くできるという効果を有する。
そして、ドラムの内周面にスプラインが形成されているため、ドラム溶接時に回転方向に対する位置合わせの必要がなく、組付け工数が低減される。
【００２９】
また、リング部材を、突出部とは反対方向へ延びるレース部を有し、ブレーキバンドを含むブレーキと並列に設けられるワンウエイクラッチの構成部材とすることにより、ワンウエイクラッチの構造が簡単になるとともに、リング部材のシリンダ摺動面に対して、ドラムの溶接時に発生する熱による歪みが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成を示す断面図である。
【図２】ドラム近傍の詳細を示す拡大図である。
【図３】自動変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図である。
【図４】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１    変速機ケース
１０２    ボス部
１０４、１０５    ベアリング
１１０    回転軸
１１２    出力ギア
１１４    油通路
１１５、１１７    油穴
１２０    遊星歯車機構
１２１    サンギア
１２２    ピニオン
１２３    リングギア
１２４    ピニオンシャフト
１２５    ピニオンキャリア
１３０    ドラムアセンブリ
１３１    ハブ
１３２    立ち上がり部
１３３    リング部材
１３４    肩部
１３５    突出部
１３６    レース部
１３７    ドラム
１３８、１４２    スプライン
１４０    直結クラッチ
１４１    ハブ
１４４、１４５    摩擦板
１４７    ピストン
１４８    押圧部
１５０    減速ブレーキ
１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃ    ブレーキバンド
１５３、１５３ａ    油穴
１６０    ワンウエイクラッチ
Ｋ        シリンダ
Ｓ        空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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