(57)【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、
前記筐体内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で、当該多板ブレーキ側に延ばされた部分の外周より小径の段付き形状部分の肩部に、前記サイドカバーの突当部に対し軸方向に対向させて形成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記載のピストンストッパー構造。
【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５９−１５２２４０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、前記筐体内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で、当該多板ブレーキ側に延ばされた部分の外周より小径の段付き形状部分の肩部に、前記サイドカバーの突当部に対し軸方向に対向させて形成されたものである。
【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。
【００１１】
【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。
【００１２】
請求項２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。
【００１３】
【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。
【００１４】
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１１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。
【００１５】
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１３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。
【００１６】
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１６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。
【００１７】
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１５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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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１１（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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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１５の動作レスポンスが高められている。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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１５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。
【００２８】
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１２Ｅ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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
【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。
【００３２】
請求項２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
【図１】
0003552784.tif 000002
【図２】
0003552784.tif 000003
【図３】
0003552784.tif 000004