(57)【要約】  【課題】自動変速機において、シールプレートを入力軸に確実に強固に連結すること、しかも、油圧サーボ機構つまり自動変速機を軸方向へコンパクト化すること、更に、油圧サーボ機構の組み付けを容易に行うこと、等である。  【解決手段】  油圧サーボ機構４３が、タービン軸１７に連結されたハブ部材３２ｈに軸方向へ摺動自在に設けられたピストン４４と、タービン軸１７に連結され且つピストン４４の一部と協働してクラッチ油圧室３３ａを形成し且つピストン４４を退避位置に受け止め可能なシールプレート４６を備え、タービン軸１７のシールプレート４６との連結部分の外周部に形成された外周雄ネジ５０ａに、シールプレート４６の内周部に形成された内周雌ネジ部５０ｂが、シールプレート４６の軸心回りの回転を介して外嵌状に螺合されて、シールプレート４６がタービン軸１７に連結されている。【選択図】  図３
2008082345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、この入力軸に連結された内周ハブ部を有するハブ部材と、前記内周ハブ部の外周側に配置された外周ドラム部を有するドラム部材と、前記内周ハブ部と外周ドラム部との間に設けられた多板締結機構と、この多板締結機構を締結するピストン部材を有する油圧サーボ機構とを備えた自動変速機において、
前記油圧サーボ機構のピストン部材が、前記ハブ部材に軸方向へ摺動自在に設けられ、
前記油圧サーボ機構が、前記入力軸に連結され且つ前記ピストン部材の一部と協働してピストン部材駆動用の油圧室を形成し且つピストン部材を退避位置に受け止め可能なシールプレートを備え、
前記シールプレートの内周部に形成された内周雌ネジ部と、前記入力軸のシールプレート連結部分の外周部に形成された外周雄ネジとを有し、この外周雄ネジに内周雌ネジ部がシールプレートの軸心回りの回転を介して外嵌状に螺合されて、シールプレートが入力軸に連結されたシールプレート連結構造を備えたことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
前記入力軸のシールプレート連結部分は、前記外周雄ネジ部が形成された小径部と、この小径部に段付部を境界とする大径部を有し、
前記シールプレート連結構造は、前記段付部とシールプレートとの間に介装されたワッシャ部材を備え、このワッシャ部材を介して前記段付部にシールプレートが押圧された状態で締結されたことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
【請求項３】
前記シールプレートの円板部に、このシールプレートを回転させる為の工具を挿入可能な複数の工具挿入凹穴が形成されたことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【請求項４】
前記シールプレートに対して前記油圧室と軸方向反対側に所定の回転部材が隣接状に設けられ、この回転部材とシールプレートとの間にスラストベアリングが装着されたことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動変速機に関し、特に、クラッチ等において、多板締結機構を締結する油圧サーボ機構のシールプレートを入力軸に連結する構造を改善したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載される自動変速機には複数のクラッチ及びブレーキが設けられているが、クラッチとして、入力軸に連結された内周ハブ部を有するハブ部材、内周ハブ部の外周側に配置された外周ドラム部を有するドラム部材、内周ハブ部と外周ドラム部との間に設けられた多板締結機構、多板締結機構を締結する油圧サーボ機構を備え、この油圧サーボ機構が、多板締結機構を押圧するピストン部材、ピストン部材駆動用の油圧室、ピストン部材を退避位置に復帰させる復帰バネを有するものが周知である。
【０００３】
特許文献１の自動変速機では、図１７に示すクラッチの油圧サーボ機構において、ピストン部材がドラム部材とドラム部材に連結された筒状動力伝達部材に軸方向へ摺動自在に設けられ、ピストン部材とドラム部材と筒状動力伝達部材とで囲まれ部分に油圧室が形成され、ピストン部材に対して油圧室と軸方向反対側にスプリングリテーナが設けられ、スプリングリテーナが筒状動力伝達部材に外嵌状に装着されて、同筒状動力伝達部材に外嵌状に係合されたストッパリングにより前記軸方向反対側へ移動不能に係止され、スプリングリテーナとピストン部材との間に復帰バネが介装されている。
【０００４】
ここで、本願出願人は、クラッチの油圧サーボ機構において、入力軸に連結されたハブ部材にピストン部材が軸方向へ摺動自在に設けられ、ピストン部材とハブ部材との間に復帰バネが介装され、スプリングリテーナの代わりに、入力軸に連結され且つピストン部材の一部と協働してピストン部材駆動用の油圧室を形成し且つピストン部材を退避位置に受け止め可能なシールプレートを備えたものを実用化しつつある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２０７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記のように、クラッチの油圧サーボ機構において、入力軸に連結されたハブ部材にピストン部材が軸方向へ摺動自在に設けられ、シールプレートが入力軸に連結されてピストン部材の一部と協働してピストン部材駆動用の油圧室を形成した自動変速機では、シールプレートは非常に大きな油圧を受けるために、シールプレートを入力軸に確実に強固に連結する必要がある。
【０００７】
そこで、スプリングリテーナを筒状動力伝達部材にストッパリングで係止する特許文献１のように、入力軸に外嵌状に係合されたストッパリングにより、シールプレートをピストン部材に対して油圧室と軸方向反対側へ移動不能に係止することが考えられる。しかし、シールプレートとストッパリングとを軸方向に並列的に設けなければならないため、更に、ストッパリングについては、大きな油圧を受けるシールプレートを確実に係止可能な強度を確保するために軸方向幅を大きくする必要があるため、この油圧サーボ機構を備えたクラッチ、つまり自動変速機を軸方向幅にコンパクト化できない要因になる。
【０００８】
そこで、ストッパリングを省略し、シールプレートを入力軸に溶接することが考えられる。しかし、この油圧サーボ機構を組み付ける場合、復帰バネの組み付け後に、シールプレートを入力軸に溶接することは、このシールプレートが復帰バネで付勢された状態での溶接作業となるため、油圧サーボ機構の組み付けが困難になる。尚、シールプレートに対して相対的に回転する所定の回転部材が隣接状に設けられて、この回転部材とシールプレートとの間にスラストベアリングを装着する場合、ストッパリングが邪魔になって、スラストベアリングを簡単に確実に装着できない虞もある。
【０００９】
一方、ピストン部材の駆動用油圧の開放時、復帰バネにより付勢されたピストン部材がシールプレートに受け止められるが、このとき、多板締結機構のプレート間のクリアランスを適正に調整する必要があり、そうすることで、多板締結機構の適正な開放状態を作り、ピストン部材を適正なストロークにして応答性を良くすることができる。しかし、前記のように、ストッパリングによりシールプレートを係止するようにすると、多板締結機構のプレート間のクリアランスを適正に調整する場合には、多板締結機構のプレート、ハブ部材、ストッパリング等について、軸方向の厚み等を微調整する必要があり、このクリアランスの調整作業が非常に煩雑になる。
【００１０】
本発明の目的は、自動変速機において、シールプレートを入力軸に確実に強固に連結すること、しかも、油圧サーボ機構つまり自動変速機を軸方向へコンパクト化すること、更に、油圧サーボ機構の組み付けを容易に行うこと、等である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の自動変速機は、入力軸と、この入力軸に連結された内周ハブ部を有するハブ部材と、前記内周ハブ部の外周側に配置された外周ドラム部を有するドラム部材と、前記内周ハブ部と外周ドラム部との間に設けられた多板締結機構と、この多板締結機構を締結するピストン部材を有する油圧サーボ機構とを備えた自動変速機において、前記油圧サーボ機構のピストン部材が、前記ハブ部材に軸方向へ摺動自在に設けられ、前記油圧サーボ機構が、前記入力軸に連結され且つ前記ピストン部材の一部と協働してピストン部材駆動用の油圧室を形成し且つピストン部材を退避位置に受け止め可能なシールプレートを備え、前記シールプレートの内周部に形成された内周雌ネジ部と、前記入力軸のシールプレート連結部分の外周部に形成された外周雄ネジとを有し、この外周雄ネジに内周雌ネジ部がシールプレートの軸心回りの回転を介して外嵌状に螺合されて、シールプレートが入力軸に連結されたシールプレート連結構造を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この自動変速機において、前記ハブ部材、ドラム部材、多板締結機構を有するものは、主にクラッチに適用されるが、ブレーキへの適用も考えられる。この自動変速機では、油圧サーボ機構において、油圧室に油圧が供給されると、この油圧によりピストン部材が駆動されて多板締結機構を押圧し、多板締結機構が締結されて、入力軸の駆動力がハブ部材から多板締結機構を介してドラム部材に伝達可能になる。
【００１３】
油圧サーボ機構において、ハブ部材とピストン部材との間に介装されピストン部材を退避位置へ付勢する復帰バネを設けることができ、油圧室から油圧が開放されると、この復帰バネにより付勢されたピストン部材がシールプレートにより退避位置に受け止められ、多板締結機構が締結解除されて、入力軸の駆動力がハブ部材から多板締結機構を介してドラム部材に伝達不能になる。
【００１４】
特に、シールプレート連結構造により、シールプレートの内周部に内周雌ネジ部が形成され、入力軸のシールプレート連結部分の外周部に外周雄ネジが形成され、この外周雄ネジに内周雌ネジ部がシールプレートの軸心回りの回転を介して外嵌状に螺合されて、シールプレートが入力軸に連結されている。故に、シールプレートは非常に大きな油圧を受けるが、シールプレートを入力軸に確実に強固に連結可能になり、また、従来のストッパリングが不要になるため、油圧サーボ機構の軸方向へのコンパクト化が可能になり、また、復帰バネの組み付け後に、この復帰バネで付勢された状態でのシールプレートを容易に組み付け可能になるので、油圧サーボ機構の組み付けが容易になる。
【００１５】
請求項１の従属請求項として次の構成を採用可能である。
前記入力軸のシールプレート連結部分は、前記外周雄ネジ部が形成された小径部と、この小径部に段付部を境界とする大径部を有し、前記シールプレート連結構造は、前記段付部とシールプレートとの間に介装されたワッシャ部材を備え、このワッシャ部材を介して前記段付部にシールプレートが押圧された状態で締結される（請求項２）。前記シールプレートの円板部に、このシールプレートを回転させる為の工具を挿入可能な複数の工具挿入凹穴が形成される（請求項３）。前記シールプレートに対して前記油圧室と軸方向反対側に所定の回転部材が隣接状に設けられ、この回転部材とシールプレートとの間にスラストベアリングが装着される（請求項４）。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の自動変速機によれば、油圧サーボ機構が、入力軸に連結されたハブ部材に軸方向へ摺動自在に設けられたピストン部材と、入力軸に連結され且つピストン部材の一部と協働してピストン部材駆動用の油圧室を形成し且つピストン部材を退避位置に受け止め可能なシールプレートを備え、シールプレートの内周部に形成された内周雌ネジ部と、入力軸のシールプレート連結部分の外周部に形成された外周雄ネジとを有し、この外周雄ネジに内周雌ネジ部がシールプレートの軸心回りの回転を介して外嵌状に螺合されて、シールプレートが入力軸に連結されたシールプレート連結構造を備えたので、シールプレートは非常に大きな油圧を受けるが、シールプレートを入力軸に確実に強固に連結することができ、しかも、従来のストッパリングが不要になるため、油圧サーボ機構つまり自動変速機を軸方向へコンパクト化することができ、更に、復帰バネの組み付け後に、この復帰バネで付勢された状態でのシールプレートを容易に組み付けることができるので、油圧サーボ機構の組み付けを容易に行うことが可能になる。
【００１７】
請求項２の自動変速機によれば、入力軸のシールプレート連結部分は、外周雄ネジ部が形成された小径部と、この小径部に段付部を境界とする大径部を有し、シールプレート連結構造は、段付部とシールプレートとの間に介装されたワッシャ部材を備え、このワッシャ部材を介して段付部にシールプレートを押圧した状態で締結するので、シールプレートを入力軸のシールプレート連結部分に確実に位置決めして連結することができ、ここで、ワッシャ部材として、軸方向の厚みが異なる複数のワッシャ部材を用意しておくことで、油圧サーボ機構の組み付け時、適正な厚みのワッシャ部材を採用することで、ピストン部材がシールプレートに受け止められて退避位置に位置する状態で、多板締結機構のプレート間のクリアランスを適正に調整することができる。ワッシャ部材の厚みを変更するだけで、その厚み変更も予め厚みの異なる複数のワッシャ部材を用意して対応できるので、前記クリアランスの調節作業を非常に簡単化することができる。
【００１８】
請求項３の自動変速機によれば、シールプレートの円板部に、このシールプレートを回転させる為の工具を挿入可能な複数の工具挿入凹穴を形成したので、シールプレートの組み付け時、その円板部の複数の工具挿入凹穴に工具を挿入し、その工具を用いてシールプレートを回転させ、外周雄ネジに内周雌ネジ部を簡単に確実に外嵌状に螺合させて、シールプレートを入力軸に連結することができる。
【００１９】
請求項４の自動変速機によれば、シールプレートに対して油圧室と軸方向反対側に所定の回転部材が隣接状に設けられ、この回転部材とシールプレートとの間にスラストベアリングを装着したので、この回転部材とシールプレートに相互に作用する回転抵抗を無くすことができるが、従来のストッパリングを省略できるので、回転部材とシールプレートとの間にスラストベアリングを簡単に確実に装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の自動変速機は、特に、油圧サーボ機構が、入力軸に連結されたハブ部材に軸方向へ摺動自在に設けられたピストン部材と、入力軸に連結され且つピストン部材の一部と協働してピストン部材駆動用の油圧室を形成し且つピストン部材を退避位置に受け止め可能なシールプレートを備え、入力軸のシールプレート連結部分の外周部に形成された外周雄ネジに、シールプレートの内周部に形成された内周雌ネジ部が、シールプレートの軸心回りの回転を介して外嵌状に螺合されて、シールプレートが入力軸に連結されたシールプレート連結構造を備えたものである。
【実施例】
【００２１】
自動変速機１は、横置き式エンジンに適用されるもので、主たる構成要素として、エンジンによって駆動されるトルクコンバータ１０と、このトルクコンバータ１０の出力回転が入力される変速機構２０とを有し、この変速機構２０の出力回転が中間伝動機構５０を介して差動装置６０に入力されるようになっている。尚、以下の説明では、トルクコンバータ１０側を前方、反トルクコンバータ１０側を後方として説明する。
【００２２】
前記トルクコンバータ１０は、エンジン出力軸２に連結されたケース１１と、このケース１１内に固設されたポンプ１２と、このポンプ１２に対向状に配置されてそのポンプ１２により作動油を介して駆動されるタービン１３と、ポンプ１２とタービン１３との間に介設され、かつ、変速機ケース３にワンウェイクラッチ１４を介して支持されてトルク増大作用を行うステータ１５と、前記ケース１１とタービン１３との間に設けられ、ケース１１を介してエンジン出力軸２とタービン１３とを直結するロックアップクラッチ１６とで構成されている。そして、前記タービン１３の回転がタービン軸１７を介して変速機構２０側に出力されるようになっている。
【００２３】
このトルクコンバータ１０の反エンジン側には、そのトルクコンバータ１０のケース１１を介してエンジン出力軸２で駆動されるオイルポンプ１８が配置されている。
前記変速機構２０は、トルクコンバータ１０側に配置された第１遊星歯車機構２１と、反トルクコンバータ１０側に配置された第２遊星歯車機構２２と、これらの中間に配置された第３，第４遊星歯車機構２３，２４とを有し、さらに、これらの遊星歯車機構２１〜２４からなる動力伝達経路を切り換えるクラッチやブレーキ等の複数の摩擦締結要素として、トルクコンバータ１０側から順に配置された第１〜第３クラッチ３１〜３３と、同じく反トルクコンバータ１０側に順に配置された第１，第２ブレーキ４１，４２とを有し、これらにより前進１〜６速と後退速が得られるようになっている。
【００２４】
前記第１〜第４遊星歯車機構２１〜２４は、いずれもサンギヤ２１ａ〜２４ａと、これらのサンギヤ２１ａ〜２４ａに夫々噛み合った複数のピニオン２１ｂ〜２４ｂと、これらのピニオン２１ｂ〜２４ｂを支持するキャリア２１ｃ〜２４ｃと、ピニオン２１ｂ〜２４ｂに噛み合ったリングギヤ２１ｄ〜２４ｄとで構成されている。
【００２５】
第１遊星歯車機構２１では、サンギヤ２１ａが変速機ケース３に固定され、キャリア２１ｃが第１クラッチ３１のハブ部に連結され、リングギヤ２１ｄがタービン軸１７及び第２クラッチ３２のハブ部に連結されている。第２遊星歯車機構２２は、サンギヤ２２ａが変速機ケース３に固定され、リングギヤ２２ｄがタービン軸１７に連結され、キャリア２２ｃが第３クラッチ３３のハブ部に連結されている。
【００２６】
第３遊星歯車機構２３では、サンギヤ２３ａが第３クラッチ３３のドラム部及び第２ブレーキ４２に連結され、キャリア３ｃが第２クラッチ３２のハブ部及び第１ブレーキ４１に連結され、リングギヤ２３ｄが第４遊星歯車機構４のキャリア４ｃに連結されている。第４遊星歯車機構２４では、サンギヤ２４ａが第１クラッチ３１のドラム部に連結され、リングギヤ２４ｄが第３遊星歯車機構２３のキャリア３ｃと結合されて第１ブレーキ４１に連結され、キャリア２４ｃが第３遊星歯車機構２３のリングギヤ２３ｄと結合されて、前記中間伝動機構５０への出力ギヤ２５に連結されている。この出力ギヤ２５の回転は、中間伝動機構５０を介して差動装置６０に入力され、左右の車軸６１，６２を駆動する。前記クラッチ３１〜３３とブレーキ４１，４２の作動状態と変速段との関係を表１に示す。但し、○印は締結を示す。
【００２７】
【表１】
2008082345.tif 000003
【００２８】
次に、第１遊星歯車機構２１と、第１，第２クラッチ３１，３２について説明する。
図２、図３に示すように、トルクコンバータ１０のケース部材１１の後側に前記ポンプ１８の為のポンプケース１８ａが配置され、ケース部材１１とポンプケース１８ａの外周部が変速機ケース３の前端に複数のボルト３ａ，３ｂにより固定され、トルクコンバータ１０の後側付近においてタービン軸１７にはスリーブ部材４が相対回転自在に外嵌されている。
【００２９】
このスリーブ部材４には、環状のポンプカバー部材４ａが一体形成され、このポンプカバー部材４ａはポンプケース１８ａを介して変速機ケース３に連結されて回転拘束され、ポンプカバー部材４ａには、ポンプ１８から供給される加圧された作動油（潤滑油兼用の作動油）が供給される作動油の油路４ｂが形成されている。
【００３０】
次に、第１遊星歯車機構２１について説明する。
第１遊星歯車機構２１は、サンギヤ２１ａが回転せず、タービン軸１７の回転をリングギヤ２１ｄに入力してキャリア２１ｃを減速回転させ、そのキャリア２１ｃから動力を出力する常時減速型の遊星歯車機構である。第１遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ａは、スリーブ部材４の後部にスプライン嵌合にて外嵌されて回転拘束されており、複数のピニオン２１ｂを支持するキャリア２１ｃは、ボールベアリング５を介してスリーブ部材４に回転自在に支持されている。第１遊星歯車機構２１の後側においてタービン軸１７の鍔状部１７ａには環状部材６が外嵌固着され、この環状部材６の内周寄り部の前面の段部には環状板７が外嵌接合され、第１遊星歯車機構２１のリングギヤ２１ｄの後端部が環状板７の外周部に接合されている。
【００３１】
次に、第１クラッチ３１について説明する。
この第１クラッチ３１は、第１遊星歯車機構２１の外周側に配設された多板クラッチ部３１ａを有する環状のものである。第１遊星歯車機構２１のキャリア２１ｃの回転を、第４遊星歯車機構２４のサンギヤ２４ａに伝達する締結状態と、伝達しない開放状態とに切換えるものである。第１クラッチ３１は、ハブ部材３１ｈと、ドラム部材３１ｄと、ハブ部材３１ｈのハブ部３１ｂの外周側スプラインに内周部がスプライン係合された複数の摩擦板３０ａと、ドラム部材３１ｄのドラム部３１ｅの内周側スプラインに外周部がスプライン係合され且つ複数の摩擦板３０ａと交互に配置された複数の摩擦板３０ｂと、多板クラッチ部３１ａを締結状態（接続状態）と開放状態（分断状態）とに切換える為の油圧サーボ機構３３などを備えている。
【００３２】
摩擦板３０ａの前後両面には摩擦ライニング材が設けられ、この摩擦ライニング材に複数の径方向の潤滑油溝が形成されている。ハブ部材３１ｈのハブ部３１ｂの外周側スプラインに流入した作動油（潤滑油）が上記の潤滑油溝へ流れて複数の摩擦板３０ａ，３０ｂを潤滑し冷却する。
【００３３】
前記ハブ部材３１ｈは、キャリア２１ｃの外周端部に一体形成された筒状部２１ｅと、この筒状部２１ｅにスプライン嵌合にて外嵌されたハブ部３１ｂと、このハブ部３１ｂと一体形成された環状の係止部３１ｃとから断面Ｌ形の環状部材に形成されている。係止部３１ｃは、油圧サーボ機構３３のピストン３４により多板クラッチ部３１ａが締結されるときに複数の摩擦板３０ａ，３０ｂを受け止めるものであり、前後方向の両端の摩擦板３０ａでは片面にのみ摩擦ライニング材が設けられている。
【００３４】
ドラム部材３１ｄは、第１，第２クラッチ３１，３２の外周側と第２クラッチ３２の後側を覆う有底筒状の環状部材であり、このドラム部材３１ｄの前端側部分にドラム部３１ｅが形成され、ドラム部材３１ｄの内周端部が、第４遊星歯車機構２４のサンギヤ２４ａに結合された第１動力伝達部材３５の鍔状部分の外周端部に接合され、キャリア２１ｃからハブ部３１ｂを介してドラム部３１ｅに伝達される回転駆動力は第４遊星歯車機構２４のサンギヤ２４ａに伝達される。
【００３５】
次に、油圧サーボ機構３３について説明する。
油圧サーボ機構３３は、ピストン３４と、クラッチ油圧室３３ａと、バランス油圧室３３ｂと、複数の復帰バネ３３ｃなどを有する。クラッチ油圧室３３ａとバランス油圧室３３ｂとは第１遊星歯車機構２１とポンプカバー部材４ａとの間に且つ第１クラッチ３１の内周側に配置されている。
【００３６】
ピストン３４は、その内周側のピストン部３４ａと、ピストン部３４ａの外周部に連なる筒部３４ｂと、筒部３４ｂの外周部から外側へ延び且つ摩擦板３０ａ，３０ｂの前側に接近対向する押圧部３４ｃとを一体形成したものである。ハブ部３１ｂの前端部には、断面円弧状の複数の円弧部３１ｆが周方向適当間隔おきに形成され、これら円弧部３１ｆがピストン３４の押圧部３４ｃに形成された複数の円弧穴に軸方向に相対移動自在に挿入されている。
【００３７】
ピストン３４の内周部が摺接する円筒部３７は厚さ数ｍｍの薄手の円筒部材で構成され、この円筒部３７の後半部がキャリア２１ｃの内周筒部３８に外嵌固定されている。ピストン３４の内周部に固着されたリップシールからなるシール部材により、その内周部と円筒部３７の間がシールされている。この円筒部３７の前半部の内周面と内周筒部３８の外周面との間に、所定（数ｍｍ）の径方向のクリアランス３７ａが全周に亙って形成され、このクリアランス３７ａはクラッチ油圧室３３ａに常に連通している。
【００３８】
ピストン３４のピストン部３４ａの前側にクラッチ油圧室３３ａの前端を区画するシールプレート３９が設けられ、このシールプレート３９の内周筒部は、キャリア２１ｃと一体形成され且つスリーブ部材４に相対回転自在に外嵌された内周筒部３８から前方へ延びる筒体３８ａに外嵌されて、スナップリングにより前方へ移動しないように規制されている。
【００３９】
シールプレート３９の内周筒部と筒体３８ａの間はＯリングでシールされ、シールプレート３９の外周部はピストン３４の筒部３４ｃに軸方向に相対移動自在に内嵌し、シールプレート３９の外周部に固着されたシール部材により、シールプレート３９の外周部と筒部３４ｃの間がシールされている。こうして、クラッチ油圧室３３ａは、ピストン部３４ａとシールプレート３９と円筒部３７と内周筒部３８と筒体３８ａとで区画されている。このクラッチ油圧室３３ａに、スリーブ部材４内の油路４ｃから作動油を供給する作動油供給油路が設けられている。
【００４０】
この作動油供給油路は、スリーブ部材４の油路４ｃに連通状にスリーブ部材４に形成された複数の径方向油路４０ａと、これら径方向油路４０ａの外周端に連通するようにスリーブ部材４に形成された環状溝と、この環状溝に連通し外側ほど後方へ移行するように傾斜した径方向向きの複数の傾斜油路４０ｂとで構成されている。
【００４１】
これら複数の傾斜油路４０ｂの外端が、クラッチ油圧室３３ａに直接作動油が供給される作動油供給口４０ｃとされ、これら作動油供給口４０ｃは、円筒部３７の前半部の内周面に対向するように筒体３８ａの外周面に開口している。このように、複数の作動油供給口４０ｃが、ピストン部３４ａの内周部が摺接する円筒部３７と軸方向に完全にオーバーラップしている。但し、必要に応じて、複数の作動油供給口４０ｃが円筒部３７と軸方向に部分的にオーバーラップする状態に形成してもよい。
【００４２】
前記バランス油圧室３３ｂは、第１クラッチ３１が開放（分断）状態のとき、クラッチ油圧室３３ａの作動油に作用する遠心力によりピストン３４に作用するクラッチ締結方向の力を、バランス油圧室３３ｂの作動油に作用する遠心力によるクラッチ開放方向の力で打ち消す為のものである。ピストン３４の筒部３４ｂがハブ部材３１ｈの筒状部２１ｅに軸方向に摺動自在に内嵌され、ピストン３４の筒部３４ｂの外周端の後端部に固着されたシール部材により、ピストン部３４ａと筒状部２１ｅの間がシールされている。こうして、ピストン３４は、ハブ部３１ｂと一体回転する部材に支持され、バランス油圧室３３ｂは、キャリア２１ｃと、その筒状部２１ｅ及び内周筒部３８と、円筒部３７と、ピストン部３４ａ及び筒部３４ｂとでクラッチ油圧室３３ａの後側に区画されている。
【００４３】
このバランス油圧室３３ｂは、ピニオン２１ｂを支持するピニオン軸に形成された軸孔及び油路２１ｆと、ピニオン２１ｂの内周側のニードルベアリング２１ｇの隙間と、スリーブ部材４に形成された油路２１ｈを介してスリーブ部材４内の油路４ｃに連通され、作動油がバランス油圧室３３ｂに導入される。バランス油圧室３３ｂにはピストン３４をクラッチ開放方向へ弾性付勢する複数の復帰バネ３３ｃが装着されている。上記の第１クラッチ３１のクラッチ油圧室３３ａに加圧作動油を供給すると、ピストン３４が後方へ移動し、その押圧部３４ｃにより複数の摩擦板３０ａ，３０ｂを後方へ押圧し、多板クラッチ部３１ａが締結状態になる。その反対にクラッチ油圧室３３ａの作動油の圧力をドレン圧に切換えると、第１クラッチ３１が開放状態になる。
【００４４】
ドラム部３１ｅの外周側に多数の歯を有する被検出部材２６が配置され、この被検出部材２６がピストン３４の押圧部３４ｃに固定され、被検出部材２６の歯を検出することでキャリア２１ｃの回転速度を検出する回転数センサ２７が変速機ケース３に固定されている。ドラム部材３１ｄの外周側には、ドラム部材３１ｄの回転速度を検出する為の回転数センサ２８が変速機ケース３に設けられ、この回転数センサ２８に対向するように、ドラム部材３１ｄには多数のスリット（図示略）が形成されている。
【００４５】
次に、第２クラッチ３２について説明する。
第２クラッチ３２は、多板締結機構に相当する環状の多板クラッチ部３２ａを有し、第１クラッチ３１と第１遊星歯車機構２１の後側に配置されている。第２クラッチ３２はタービン軸１７の回転駆動力を第３遊星歯車機構２３のキャリア２３ｃに伝達する締結状態と、分断する開放状態とに切換え可能なものである。この第２クラッチ３２は、ハブ部材３２ｈと、ドラム部材３２ｄと、ハブ部材３２ｈの内周ハブ部３２ｂの外周側スプラインに内周部がスプライン係合された複数の摩擦板３０ｃと、ドラム部材３２ｄの外周ドラム部３２ｅの内周側スプラインに外周部がスプライン係合され且つ複数の摩擦板３０ｃと交互に配置された複数の摩擦板３０ｄと、多板クラッチ部３２ａを締結状態と開放状態とに切換える為の油圧サーボ機構４３などを備えている。
【００４６】
摩擦板３０ｃの前後両面には摩擦ライニング材が設けられ、この摩擦ライニング材に複数の径方向の潤滑油溝が形成されている。ハブ部材３２ｈの内周ハブ部３２ｂの外周側スプラインに流入した作動油（潤滑油）が上記の潤滑油溝を流れて複数の摩擦板３０ｃ，３０ｄを潤滑し冷却する。尚、前後方向の両端の摩擦板３０ｃでは片面にのみ摩擦ライニング材が設けられている。ハブ部材３２ｈは、内周ハブ部３２ｂと、複数の摩擦板３０ｃ，３０ｄを受け止める係止部３２ｃと、内周ハブ部３２ｂの前部の内周部から内周側へ突出する環状接合部３２ｆとを一体形成したものであり、その環状接合部３２ｆが環状部材６の外周部前面に接合されている。
【００４７】
ドラム部材３２ｄは、第２クラッチ３２の外周側と後側を覆う有底筒状の環状部材であり、このドラム部材３２ｄはドラム部材３１ｄの内側かつ前側近傍に配設され、ドラム部材３２ｄの外周部に外周ドラム部３２ｅが形成されている。ドラム部材３２ｄの内周端部が、タービン軸１７に相対回転自在に外嵌された第２動力伝達部材３６の鍔状部分の外周部に接合されており、多板クラッチ部３２ａを介してドラム部材３２ｄに伝達された回転駆動力は、第２動力伝達部材３６を介して第３遊星歯車機構２３のキャリア２３ｃに伝達される。
【００４８】
次に、油圧サーボ機構４３について説明する。
図２〜図４に示すように、油圧サーボ機構４３は、ピストン４４（ピストン部材４４）と、クラッチ油圧室４３ａと、バランス油圧室４３ｂと、複数の復帰バネ４３ｃなどを備えている。ピストン４４は、環状のピストン部４４ａと、ピストン部４４ａの外周部に連なる筒部４４ｂと、この筒部４４ｂから外周側へ延びて摩擦板３０ｃ，３０ｄに対向する押圧部４４ｃとを一体形成したのである。
【００４９】
ハブ部材３２ｈの内周ハブ部３２ｂの後端部には、断面円弧状の複数の円弧部３２ｆが形成され、これら円弧部３２ｆがピストン４４の押圧部４４ｃの複数の円弧穴に軸方向に相対移動自在に挿入されている。ピストン部４４ａの内周部が摺接する円筒部４５は環状部材６の内周部に一体形成され、ピストン部４４ａの内周部に固着されたリップシールからなるシール部材により上記内周部と円筒部４５の間がシールされている。ここで、環状部材６はハブ部材３２ｈに含まれるものであり、このハブ部材３２ｈにピストン４４が軸方向へ摺動自在に設けられている。
【００５０】
クラッチ油圧室４３ａの後端を区画する環状のシールプレート４６が設けられ、ピストン４４の筒部４４ｂがシールプレート４６に軸方向に摺動自在に外嵌され、シールプレート４６の外周部に固着されたリップシールからなるシール部材により筒部４４ｂとシールプレート４６の外周部の間がシールされている。シールプレート４６は、入力軸に相当するタービン軸１７に外嵌状に連結され、ピストン４４の一部と協働してクラッチ油圧室４３ａを形成し、ピストン４４を退避位置に受け止め可能である。
【００５１】
タービン軸１７には、シールプレート４６との連結部分に、鍔状部１７ａの後側に連なる大径部１７ｂと、この大径部１７ｂの後側に連なる小径部１７ｃと、大径部１７ｂと小径部１７ｃの境界部の段付き部１７ｄとが形成されている。小径部１７ｃの外周部に外周雄ネジ部５０ａが形成され、シールプレート４６の内周部に内周雌ネジ部５０ｂが形成されている。シールプレート４６をタービン軸１７に連結するシールプレート連結構造５０が、前記外周雄ネジ部５０ａと内周雌ネジ部５０ｂとを有し、外周雄ネジ５０ａに内周雌ネジ部５０ｂがシールプレート４６の軸心回りの回転を介して外嵌状に螺合されている。
【００５２】
また、シールプレート連結構造５０は、シールプレート４６の内周部分と段付き部１７ｄとの間に介装されたワッシャ部材４７を備えている。ワッシャ部材４７は、多板クラッチ部３２ａの複数の摩擦プレート３０ｃ，３０ｄの間のクリアランスを調整する為のスペーサとして機能し、このワッシャ部材４７を介して段付部１７ｄにシールプレート４６が押圧された状態で締結されている。
【００５３】
シールプレート４６の内周部分は、所定の回転部材としての第２動力伝達部材３６の内周部分に前方から対向しており、それら内周部分の間には環状のスラストベアリング４８が装着され、シールプレート４６の内周部分の後面にはスラストベアリング４８を支承する環状のベアリング受け面４８ｅが形成されている。
【００５４】
ここで、図４に示すように、スラストベアリング４８は、軸方向に対向する環状の第１，第２レース部材４８ｂ，４８ｂと、第１，第２レース部材４８ｂ，４８ｂの間に設けられた環状のローラ保持部材４８ｃと、ローラ保持部材４８ｃに適当間隔おきに自転自在に保持された複数のローラ４８ｄを備え、これらローラ４８ｄを介して第１，第２レース部材４８ｂ，４８ｂが相対回転自在に構成され、第１レース部材４８ａが第２動力伝達部材３６の内端近傍部の平滑な前面に当接状に配置され、第２レース部材４８ｂがシールプレート４６の平滑な前記ベアリング受け面４８ｅに当接状に配置されている。尚、第１，第２レース部材４８ｂ，４８ｂの少なくとも一方を省略可能である。
【００５５】
シールプレート４６を小径部１７ｃに螺合させる際に、回転用工具を挿入する為の複数の工具挿入凹穴４６ａがシールプレート４６に周方向等間隔おきに形成されている。尚、第１動力伝達部材３５の鍔状部分と第２動力伝達部材３６の鍔状部分の間にもスラストベアリング４９が装着されている。
【００５６】
環状部材６の円筒部４５は厚さ数ｍｍの筒状に形成され、この円筒部４５の後部の内周面と、タービン軸１７の大径部１７ｂの外周面との間には所定（数ｍｍ）の径方向クリアランス４５ａが全周に亙って形成されている。クラッチ油圧室４３ａは、ピストン４４と、シールプレート４６と、大径部１７ｂとで区画されている。大径部１７ｂにはタービン軸１７の内部の油路１７ｅに連通した径方向の複数の油路１７ｆが形成され、これらの油路１７ｅ，１７ｆからクラッチ油圧室４３ａに加圧作動油が供給され、複数の油路１７ｆがクラッチ油圧室４３ａに開口する作動油供給口１７ｇは、円筒部４５の内周面と軸方向にオーバーラップしている。但し、必要に応じて部分的にオーバーラップするように構成してもよい。
【００５７】
バランス油圧室４３ｂはクラッチ油圧室４３ａの前側に形成され、このバランス油圧室４３ｂは、環状部材６とピストン４４とで区画され、このバランス油圧室４３ｂは、タービン軸１７の内部の油路１７ｅに連通され、バランス油圧室４３ｂに作動油が導入される。バランス油圧室４３ｂ内において、ピストン４４と環状部材６との間に複数の復帰バネ４３ｃが周方向等間隔おきに設けられている。このバランス油圧室４３ｂは、第１クラッチ３１のバランス油圧室３３ｂと同様の機能を得る為のものである。この第２クラッチ３２においても、クラッチ油圧室４３ａに加圧作動油を供給すると締結状態になり、クラッチ油圧室４３ａの作動油の圧力をドレン圧に切換えると開放状態になる。
【００５８】
次に、以上説明した自動変速機１の効果について説明する。
油圧サーボ機構４３が、タービン軸１７に連結されたハブ部材３２ｈに軸方向へ摺動自在に設けられたピストン４４と、タービン軸１７に連結され且つピストン４４の一部と協働してクラッチ油圧室４３ａを形成し且つピストン４４を退避位置に受け止め可能なシールプレート４６を備え、シールプレート４６の内周部に形成された内周雌ネジ部５０ｂと、タービン軸１７のシールプレート４６との連結部分の外周部に形成された外周雄ネジ５０ａとを有し、この外周雄ネジ５０ａに内周雌ネジ部５０ｂがシールプレート４６の軸心回りの回転を介して外嵌状に螺合されて、シールプレート４６がタービン軸１７に連結されたシールプレート連結構造５０を備えた。
【００５９】
従って、シールプレート４６は非常に大きな油圧を受けるが、シールプレート４６をタービン軸１７に確実に強固に連結することができ、しかも、従来のストッパリングが不要になるため、油圧サーボ機構４３つまり自動変速機１を軸方向へコンパクト化することができ、更に、復帰バネ４３ｃの組み付け後に、この復帰バネ４３ｃで付勢された状態でのシールプレート４６を容易に組み付けることができるので、油圧サーボ機構４３の組み付けを容易に行うことが可能になる。
【００６０】
また、タービン軸１７のシールプレート４６との連結部分は、外周雄ネジ部５０ａが形成された小径部１７ｃと、この小径部１７ｃに段付部１７ｄを境界とする大径部１７ｂを有し、シールプレート連結構造５０は、段付部１７ｄとシールプレート４６との間に介装されたワッシャ部材４７を備え、このワッシャ部材４７を介して段付部１７ｄにシールプレート４６を押圧した状態で締結するので、シールプレート４６をタービン軸１７のシールプレート４６との連結部分に確実に位置決めして連結することができる。
【００６１】
そして、ワッシャ部材４７として、軸方向の厚みが異なる複数のワッシャ部材４７を用意しておくことで、油圧サーボ機構４３の組み付け時、適正な厚みのワッシャ部材４７を採用することで、ピストン４４がシールプレート４６に受け止められて退避位置に位置する状態で、多板クラッチ部３２ａの複数の摩擦プレート３０ｃ，３０ｄの間のクリアランスを適正に調整することができる。ワッシャ部材４７の厚みを変更するだけで、その厚み変更も予め厚みの異なる複数のワッシャ部材４７を用意して対応できるので、前記クリアランスの調節作業を非常に簡単化することができる。
【００６２】
シールプレート４６の円板部に、このシールプレート４６を回転させる為の工具を挿入可能な複数の工具挿入凹穴４６ａを形成したので、シールプレート４６の組み付け時、その円板部の複数の工具挿入凹穴４６ａに工具を挿入し、その工具を用いてシールプレート４６を回転させ、外周雄ネジ５０ａに内周雌ネジ部５０ｂを簡単に確実に外嵌状に螺合させて、シールプレート４６をタービン軸１７に連結することができる。
【００６３】
シールプレート４６に対してクラッチ油圧室４３ａと軸方向反対側に第２動力伝達部材３６が隣接状に設けられ、この第２動力伝達部材３６とシールプレート４６との間にスラストベアリング４８を装着したので、この第２動力伝達部材３６とシールプレート４６に相互に作用する回転抵抗を無くすことができるが、従来のストッパリングを省略できるので、第２動力伝達部材３６とシールプレート４６との間にスラストベアリング４８を簡単に確実に装着することができる。
【００６４】
尚、第１クラッチ２１において、多板クラッチ部３１ａを押圧するピストン３４の内周部が摺接する円筒部３７と、クラッチ油圧室３３ａに内周側から直接作動油が供給される作動油供給口４０ｃとの間に、所定の径方向のクリアランス３７ａが形成されているため、ピストン３４が移動しても作動油供給口４０ｃが閉塞されることはなく、作動油供給口４０ｃからクラッチ油圧室３３ａに作動油を供給する際には、作動油供給口４０ｃから確実に供給することができ、円筒部３７の内周面と作動油供給口４０ｃは軸方向にオーバーラップしていても、ピストン３４のシール部材が作動油供給口４０ｃにより損傷することがない。
【００６５】
前記径方向のクリアランス３７ａが全周に亙って形成されているため、径方向に小さなクリアランスでよいから、クラッチ油圧室３３ａが径方向に殆ど大型化することもない。  しかも、円筒部３７の内周面と作動油供給口４０ｃは軸方向にオーバーラップしているため、クラッチ油圧室３３ａと作動油供給口４０ｃの軸方向長さを約５ｍｍ以上も短かくすることでき、自動変速機１を軸方向にコンパクト化することができる。しかも、円筒部３７を独立部品の円筒部材で構成したので、キャリア２１ｃの構造が簡単化する。尚、前記第２クラッチ３２についても、上記と同様の構成が採用されているので、上記と同様の作用、効果が得られる。
【００６６】
しかも、ハブ部３１ｂの複数の円弧部３１ｆがピストン３４の押圧部３４ｃの複数の円弧穴に軸方向へ相対移動自在に挿入されているため、キャリア２１ｃとピストン３４とを一体的に回転させることができ、第１クラッチ３１を軸方向にコンパクト化することができる。尚、前記第２クラッチ３２についても、上記と同様の構成が採用されているので、上記と同様の作用、効果が得られる。
【００６７】
尚、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前記開示事項以外の種々の変更を付加して実施可能である。尚、本発明の要部は、種々の自動変速機のクラッチに適用可能であり、或いは、種々の自動変速機のブレーキへの適用も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の自動変速機のスケルトン図である。
【図２】自動変速機の要部の縦断面図である。
【図３】図２の要部の拡大図である。
【図４】図３の要部の拡大図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  自動変速機
１７  タービン軸
１７ｂ  大径部
１７ｃ  小径部
１７ｄ  段付部
３２ａ  多板クラッチ部
３２ｂ  内周ハブ部
３２ｄ  ドラム部材
３２ｅ  外周ドラム部
３２ｈ  ハブ部材
３６  第２動力伝達部材
４３  油圧サーボ機構
４３ａ  クラッチ油圧室
４４  ピストン
４６  シールプレート
４６ａ  工具挿入凹穴
４７  ワッシャ部材
４８  スラストベアリング
５０  シールプレート連結構造
５０ａ  外周雄ネジ部
５０ｂ  内周雌ネジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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