(57)【要約】【課題】構成の簡素化及びコンパクト化が得られ、かつ構成部品点数及び製造コストの削減が期待できる多板摩擦係合装置を提供する。【解決手段】トランスミッションケース１の内周に形成されたスプライン溝２にスプライン嵌合する複数のドリブンプレート１１〜１６と、回転体５の外周に形成されたスプライン溝７にスプライン嵌合するドライブプレート２１〜２６が交互に配置され、その一方側にピストン４１が配置されと共に他方側にスプライン溝２にスプライン嵌合するリテーニングプレート１７を配置し、かつ外周縁３２がリング溝に係止され内周縁３１がリテーニングプレート１７の側面１７ａに当接するディッシュプレートとしての機能を兼備するスナップリング３０を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材の内周に形成されたスプライン溝にスプライン嵌合する複数の摩擦係合プレートと、回転体の外周に形成されたスプライン溝にスプライン嵌合する摩擦係合プレートとが交互に配置され、該交互に配置された摩擦係合プレートの一方側にピストンが配置され、かつ他方側に上記固定部材に形成されたスプライン溝にスプライン嵌合すると共に固定部材の内周に環状に形成されたリング溝に係止されたスナップリングに支承されたリテーニングプレートを備え、上記ピストンによって上記交互に配置された摩擦係合プレートをリテーニングプレートに押圧して締結する多板摩擦係合装置において、
上記スナップリングは、
環状の円板状でかつ内周縁から外周縁に移行するに従って上記リテーニングプレートから離れる円錐状であって、上記外周縁が上記固定部材に形成されたリング溝に係止され内周縁が上記リテーニングプレートに当接して配置されたことを特徴とする多板摩擦係合装置。
【請求項２】
上記固定部材は、自動変速機のトランスミッションケースであることを特徴とする請求項１に記載の多板摩擦係合装置。
【請求項３】
クラッチドラムの内周に形成されたスプライン溝にスプライン嵌合する複数の摩擦係合プレートと、クラッチハブの外周に形成されたスプライン溝にスプライン嵌合する摩擦係合プレートとが交互に配置され、該交互に配置された摩擦係合プレートの一方側にピストンが配置され、かつ他方側に上記クラッチドラムに形成されたスプライン溝にスプライン嵌合すると共にクラッチドラムの内周に環状に形成されたリング溝に係止されたスナップリングに支承されたリテーニングプレートを備え、上記ピストンによって上記交互に配置された摩擦係合プレートをリテーニングプレートに押圧して締結する多板摩擦係合装置において、
上記スナップリングは、
環状の円板状でかつ内周縁から外周縁に移行するに従って上記リテーニングプレートから離れる円錐状であって、上記外周縁が上記クラッチドラムに形成されたリング溝に係止され内周縁が上記リテーニングプレートに当接して配置されたことを特徴とする多板摩擦係合装置。
【請求項４】
上記スナップリングは、
上記内周縁から外周縁に延びて一部を分断するスリットを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多板摩擦係合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動変速機等に用いられる多板クラッチや多板ブレーキ等の多板摩擦係合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の自動変速機は、例えばハイクラッチ、リバースクラッチ、２＆４ブレーキ、ロークラッチ、ロー＆リバースブレーキ等の複数の多板摩擦係合装置を利用して変速を行っている。
【０００３】
これら自動変速機に使用される多板クラッチや多板ブレーキ等の多板摩擦係合装置について説明する。
【０００４】
図７は多板ブレーキを備えた自動変速機の要部断面図であって、１０１はトランスミッションケースである。トランスミッションケース１０１の内面に軸方向に延びる複数のスプライン溝１０２が形成されており、スプライン溝１０２に複数のドリブンプレート１１１〜１１６及びリテーニングプレート１１７の外周に形成されたスプライン歯が軸方向に移動可能にスプライン嵌合している。更に、スプライン溝１０２の端部に形成された環状のリング溝１０２ａにリテーニングプレート１１７の抜け止め及びスラスト荷重を受承するスナップリング１１８が係止されている。
【０００５】
一方、回転体１０３のハブ１０４の外周にも軸方向に延びる複数のスプライン溝１０５が形成されており、ドリブンプレート１１１〜１１６と交互に配置された複数のドライブプレート１２１〜１２６の内周に形成されたスプライン歯が軸方向に移動可能にスプライン嵌合している。
【０００６】
また、トランスミッションケース１０１の後端側にピストン１０６が軸方向に移動可能に設けられ、ピストン１０６とドリブンプレート１１１との間にディッシュプレート１１９が介装され、ピストン１０６とトランスミッションケース１０１に設けられたリテーナ１０８との間にリターンスプリング１０９が配設されている。
【０００７】
そして、ピストン１０６の背面とトランスミッションケース１０１との間に形成された油圧室１１０に作動油が供給すると、ピストン１０６はリターンスプリング１０９のバネ力に抗して前進し、ディッシュプレート１１９を介して各ドリブンプレート１１１〜１１６及びドライブプレート１２１〜１２６をスナップリング１１８に支承されたリテーニングプレート１１７に押接する。この押接により交互に配置されたドリブンプレート１１１〜１１６とドライブプレート１２１〜１２６の摩擦面が面係合、即ち締結して回転体１０３の回転を制動する。ここで、ピストン１０６とドリブンプレート１１１との間に介在するディッシュプレート１１９が弾性変形して、交互に配置されたドリブンプレート１１１〜１１６とドライブプレート１２１〜１２６の圧接力が緩やかに増大し、締結作動時の衝撃を緩和する。
【０００８】
一方、油圧室１１０に供給された作動油を排出することによって、ピストン１０６がリターンスプリング１０９のバネ力によって押し戻されて交互に配置されたドリブンプレート１１１〜１１６とドライブプレート１２１〜１２６の圧接力が解除されて締結が解除されると共に、ディッシュプレート１１９の形状が無負荷状態に戻る。
【０００９】
また、同様に多板クラッチにおいて、クラッチドラムの内周に形成されたスプライン溝に外周がスプライン嵌合する複数のドリブンプレートと、クラッチハブの外周に形成されたスプライン溝に内周がスプライン嵌合する複数のドライブプレートとを交互に配置し、ピストンの前進によって、クラッチドラムのスプライン溝にスプライン嵌合してスナップリングに支持されたリテーニングプレートにディッシュプレートを介してドリブンプレートとドライブプレートを押接して、クラッチドラムとクラッチハブを動力伝達可能に締結するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平３−９１１９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記図７に示す多板ブレーキ及び特許文献１に記載の多板クラッチによると、ピストンとドリブンプレートとの間にディッシュプレートを配置することによって、緩やかに締結して締結作動時の衝撃が緩和される。
【００１２】
しかし、スナップリングと、交互に配置されたドリブンプレート及びドライブプレートと、ディッシュプレートとが軸方向に連続配置することから、多板ブレーキや多板クラッチ等の多板摩擦係合装置が軸方向に長く、大きな配設スペースを要し、かつ重量の増大を招くことが懸念される。特に種々の多板摩擦係合装置をトランスミッションケース内で軸方向に配置する自動変速機にあっては、自動変速機の全長が長くなり重量が大幅に増加する。
【００１３】
また、多板摩擦係合装置の構成部品点数が多く、構成が複雑で、かつ組み立て作業に多くの工数を要して製造コストの増大が懸念される。
【００１４】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、構成の簡素化及びコンパクト化が得られ、かつ構成部品点数及び製造コストの低減が期待できる多板摩擦係合装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の多板摩擦係合装置は、固定部材の内周に形成されたスプライン溝にスプライン嵌合する複数の摩擦係合プレートと、回転体の外周に形成されたスプライン溝にスプライン嵌合する摩擦係合プレートとが交互に配置され、該交互に配置された摩擦係合プレートの一方側にピストンが配置され、かつ他方側に上記固定部材に形成されたスプライン溝にスプライン嵌合すると共に固定部材の内周に環状に形成されたリング溝に係止されたスナップリングに支承されたリテーニングプレートを備え、上記ピストンによって上記交互に配置された摩擦係合プレートをリテーニングプレートに押圧して締結する多板摩擦係合装置において、上記スナップリングは、環状の円板状でかつ内周縁から外周縁に移行するに従って上記リテーニングプレートから離れる円錐状であって、上記外周縁が上記固定部材に形成されたリング溝に係止され内周縁が上記リテーニングプレートに当接して配置されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１の発明は、多板摩擦係合装置が多板ブレーキであって、ピストンにより交互に配置された摩擦係合プレートをリテーニングプレートに押接すると、リング溝とリテーニングプレートの間に配置されたスナップリングが弾性変形してリテーニングプレートを受け止め、交互に配置された摩擦係合プレート間の圧接力が緩やかに増大して締結し、その締結作動時の衝撃が緩和される。
【００１７】
従って、スナップリングがディッシュプレートとしての機能を兼備することから、従来のディッシュプレートが省略でき、多板摩擦係合装置のコンパクト化及び軽量化が得られる。また構成部品点数の削減に伴って構成の簡素化や組み立て作業の簡素化が可能になり、製造コストの低減が期待できる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１の多板摩擦係合装置において、上記固定部材は、自動変速機のトランスミッションケースであることを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明は、固定部材が自動変速機のトランスミッションケースであって、多板摩擦係合装置を自動変速機に用いることにより自動変速機全体のコンパクト化及び軽量化が可能になる。換言すると限られた収納容積のトランスミッションケース内に容易に多板摩擦係合装置を配設することができる。
【００２０】
上記目的を達成する請求項３に記載の多板摩擦係合装置の発明は、クラッチドラムの内周に形成されたスプライン溝にスプライン嵌合する複数の摩擦係合プレートと、クラッチハブの外周に形成されたスプライン溝にスプライン嵌合する摩擦係合プレートとが交互に配置され、該交互に配置された摩擦係合プレートの一方側にピストンが配置され、かつ他方側に上記クラッチドラムに形成されたスプライン溝にスプライン嵌合すると共にクラッチドラムの内周に環状に形成されたリング溝に係止されたスナップリングに支承されたリテーニングプレートを備え、上記ピストンによって上記交互に配置された摩擦係合プレートをリテーニングプレートに押圧して締結する多板摩擦係合装置において、上記スナップリングは、環状の円板状でかつ内周縁から外周縁に移行するに従って上記リテーニングプレートから離れる円錐状であって、上記外周縁が上記クラッチドラムに形成されたリング溝に係止され内周縁が上記リテーニングプレートに当接して配置されたことを特徴とする。
【００２１】
請求項３の発明は、多板摩擦係合装置が多板クラッチであって、ピストンにより交互に配置された摩擦係合プレートをリテーニングプレートに押接すると、スナップリングが弾性変形してリテーニングプレートを受け止め、交互に配置された摩擦係合プレート間の圧接力が緩やかに増大して締結し、その締結作動時の衝撃が緩和される。
【００２２】
従って、スナップリングがディッシュプレートとしての機能を兼備することから従来のディッシュプレートが省略でき、多板摩擦係合装置のコンパクト化及び軽量化が得られる。また構成部品点数の削減に伴って構成の簡素化や組み立て作業の簡素化が可能になり、製造コストの低減が期待できる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の多板摩擦係合装置において、上記スナップリングは、上記内周縁から外周縁に延びて一部を分断するスリットを備えたことを特徴とする。
【００２４】
請求項４の発明によると、スナップリングの一部をスリットにより分断することで、スナップリングの縮径が容易になり、リング溝への装着作業が容易になり、組み立て作業性が向上する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（第１実施の形態）
次に、本発明による多板摩擦係合装置の第１実施の形態を多板摩擦係合装置が自動変速機に用いられる多板ブレーキの場合を例に、図１乃至図５を参照して説明する。図１は多板ブレーキを備えた自動変速機の要部断面図、図２は図１のＡ部拡大図である。
【００２６】
図中１は固定部材であるトランスミッションケースであり、ほぼ中空円筒状に形成されたトランスミッションケース１の内周に軸方向に延びる複数のスプライン溝２が形成されており、スプライン溝２に複数の摩擦係合プレートであるドリブンプレート１１〜１６及びリテーニングプレート１７の外周に形成されたスプライン歯１１ａ〜１７ａが軸方向に移動自在にスプライン嵌合している。更に、トランスミッションケース１の内周に沿ってスプライン溝２の端部に環状に形成されたリング溝３にリテーニングプレート１７の抜け止め及びスラスト荷重を受け止めるスナップリング３０が装着されている。
【００２７】
一方、回転体５のハブ６の外周にも軸方向に延びる複数のスプライン溝７が形成されており、ドリブンプレート１１〜１６と交互に配置された複数の摩擦係合プレートであるドライブプレート２１〜２６の内周に形成されたスプライン歯２１ａ〜２６ａが軸方向に移動可能にスプライン嵌合している。
【００２８】
また、交互に配置されたドリブンプレート１１〜１６とドライブプレート２１〜２６の一方側であるトランスミッションケース１の後端側にピストン４１が軸方向に移動可能に設けられている。ピストン４１は、その頂端４２がドリブンプレト１１に対向し、かつピストン４１の背面とトランスミッションケース１との間に油圧室４３を形成している。ピストン４１とトランスミッションケース１に設けられたリテーナ４５との間にリターンスプリング４６が配設されている。
【００２９】
トランスミッションケース１のリング溝３に装着されるスナップリング３０は、バネ鋼製であって、図３（ａ）に無負荷状態の斜視図を示し、同図（ｂ）に同図（ａ）のＢ矢視図、同図（ｃ）に同図（ｂ）のＩ−Ｉ線断面図を示すように環状の円板状で、かつ内周縁３１から外周縁３２側に移行するに従って次第にリテーニング１７側から離れる円錐状に形成され、その一部が内周縁３１から外周縁３２に半径方向に延びるスリット３３によって分断されている。また、スナップリング３０の外径は、リング溝３の底面３ａの内径より若干小径に形成され、内径はリテーニングプレート１７の内径より大径で内周縁３１がリテーニングプレート１７の側面１７ｂに当接可能に形成されている。
【００３０】
このように形成されたスナップリング３０は、図４（ａ）に断面形状を示し、かつ矢印で示すように外周方向から荷重を付加して撓み変形させて同図（ｂ）に示すようにトランスミッションケース１の内径より若干小径に縮径する。その縮径状態でスナップリング３０をリング溝３の位置まで挿入し、荷重を解放してスナップリング３０を拡径復元させることによって同図（ｃ）に示すようにリング溝３に容易に装着でき、装着作業性に優れる。スリット３３の幅ｔは、この縮径変形に必要な最小寸法に設定することが好ましい。
【００３１】
そして、ピストン４１の背面とトランスミッションケース１との間に形成された油圧室４３に作動油が供給すると、ピストン４１はリターンスプリング４６のバネ力に抗して前進し、この前進するピストン４１の頂端４２により交互に配置されたドリブンプレート１１〜１６及びドライブプレート２１〜２６をリテーニングプレート１７に押接する。この押接によって図５（ａ）に示すように、スナップリング３０の内周縁３１に押圧力Ｐが作用し、ピストン４１の前進に伴いリテーニングプレート１７によって内周縁３１に作用する押圧力Ｐによって外周縁３２がリング溝３の側面３ｂに沿って押し広げられて同図（ｂ）に示すように扁平状に弾性変形し、スナップリング３０によってリテーニングプレート１７を受け止め、交互に配置されたドリブンプレート１１〜１６とドライブプレート２１〜２６の摩擦面が面係合、即ち締結して回転体５の回転を制動する。
【００３２】
このときのスナップリング３０の弾性変形によって交互に配置されたドリブンプレート１１〜１６とドライブプレート２１〜２６の圧接力が緩やかに増大して締結し、緩やかな締結により締結作動時の衝撃が緩和される。
【００３３】
一方、油圧室４３内に供給された作動油を排出すると、リターンスプリング４６のバネ力によってピストン４１が押し戻されて交互に配置されたドリブンプレート１１〜１６とドライブプレート２１〜２６の圧接が解除されて締結を解除する。かつスナップリング３０への押圧力も解除されてスナップリング３０の形状が無負荷状態に戻る。
【００３４】
なお、トランスミッションケース１がアルミニウム合金製の場合には、例えばリング溝３の表面に鋳鉄粉等の溶射により耐摩耗性被膜を形成する等の耐摩耗処理を施すことが好ましい。
【００３５】
従って、このように構成された本実施の形態によると、スナップリング３０がディッシュプレートとしての機能を兼備することから、従来のディッシュプレートが省略でき、多板ブレーキの軸方向の長さが短縮されてコンパクト化が可能になり、多板ブレーキの軽量化が得られる。多板ブレーキのコンパクト化及び軽量化に伴ってトランスミッションケース１内への搭載性に優れ、自動変速機のコンパクト化及び軽量化が得られる。換言すると限られた収納容積のトランスミッションケース１内に容易に多板ブレーキを配設することができる。
【００３６】
また、構成部品点数の削減に伴って構成の簡素化が得られ、組み立て作業の簡素化により組み立て工数の低減が可能になり、製造コストのの削減が期待できる。
【００３７】
（第２実施の形態）
次に、本発明による多板摩擦係合装置の第２実施の形態を多板摩擦係合装置が自動変速機に用いられる多板クラッチの場合を例に、図６を参照して説明する。なお、説明の便宜上図１乃至図５と対応する部分には同一符号を付して該部の詳細な説明は省略する。
【００３８】
図６は多板クラッチの要部断面図であり、符号５１はクラッチドラムである。クラッチドラム５１の内周に軸方向に延びる複数のスプライン溝２が形成されており、スプライン溝２に複数のドリブンプレート１１〜１６及びリテーニングプレート１７の外周に形成されたスプライン歯１１ａ〜１７ａが軸方向に移動自在にスプライン嵌合している。更に、クラッチドラム５１の内周に沿ってスプライン溝２の端部に環状に形成されたリング溝３にスナップリング３０が装着されている。
【００３９】
一方、クラッチハブ５２のハブ５３の外周にも軸方向に延びる複数のスプライン溝７が形成されており、ドリブンプレート１１〜１６と交互に配置された複数のドライブプレート２１〜２６の内周に形成されたスプライン歯２１ａ〜２６ａが軸方向に移動可能にスプライン嵌合している。
【００４０】
また、クラッチドラム５１の、交互に配置されたドリブンプレート１１〜１６とドライブプレート２１〜２６の一方側である後端側にピストン４１が軸方向に移動可能に設けられている。ピストン４１は、その頂端４２がドリブンプレート１１に対向し、かつピストン４１の背面とクラッチドラム５１との間に油圧室４３を形成している。ピストン４１とクラッチドラム５１に設けられたリテーナ４５との間にリターンスプリング４６が配設されている。
【００４１】
そして、油圧室４３に作動油が供給すると、ピストン４１はリターンスプリング４６のバネ力に抗して前進し、この前進するピストン４１の頂端４２によりドリブンプレート１１〜１６及びドライブプレート２１〜２６をリテーニングプレート１７に押接する。リテーニングプレート１７からスナップリング３０の内周縁３１に押圧力が作用し、ピストン４１の前進に伴いリテーニングプレート１７から内周縁３１の作用する押圧力の増大に伴って外周縁３２がリング溝３の側面３ｂに沿って次第に押し広げられて扁平状に弾性変形し、スナップリング３０によってリテーニングプレート１７を受け止め、交互に配置されたドリブンプレート１１〜１６とドライブプレート２１〜２６の摩擦面が面係合してクラッチドラム５１とクラッチハブ５２が動力伝達可能に締結する。
【００４２】
このときのスナップリング３０の弾性変形によって、交互に配置されたドリブンプレート１１〜１６とドライブプレート２１〜２６の圧接力が緩やかに増大して締結し、緩やかな締結により締結作動時の衝撃が緩和される。
【００４３】
一方、油圧室４３内に供給された作動油を排出すると、リターンスプリング４６のバネ力によってピストン４１が押し戻されて交互に配置されたドリブンプレート１１〜１６とドライブプレート２１〜２６の圧接が解除されて締結を解除する。また、スナップリング３０への押圧力も解除されてスナップリング３０の形状が無負荷状態に戻る。
【００４４】
なお、クラッチドラム５１がアルミニウム合金製の場合には、リング溝３の表面に鋳鉄粉等の溶射により耐摩耗性被膜を形成する等の耐摩耗処理を施すことが好ましい。
【００４５】
従って、このように構成された本実施の形態によると、スナップリング３０がディッシュプレートとしての機能を兼備することから、従来のディッシュプレートが省略でき、多板クラッチの軸方向の長さが短縮されてコンパクトになり、多板クラッチの軽量化が得られる。多板クラッチのコンパクト化及び軽量化に伴って自動変速機のコンパクト化及び軽量化が得られる。換言すると限られた収納容積のトランスミッションケース内に容易に多板クラッチを配設することができる。
【００４６】
また、構成部品点数の削減に伴って構成の簡素化がえられ、組み立て作業の簡素化により組み立て工数の低減が可能になり、製造コストの削減が期待できる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記第１実施の形態及び第２実施の形態では、自動変速機の多板ブレーキ及び多板クラッチの多板摩擦係合装置について説明したが、ディファレンシャル装置等の他の装置に使用することもできる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明した本発明の多板摩擦係合装置によると、ピストンにより交互に配置された摩擦係合プレートをリテーニングプレートに押接すると、リング溝とリテーニングプレートの間に配置されたスナップリングが弾性変形してリテーニングプレートを受け止め、交互に配置された摩擦係合プレートの圧接力が緩やかに増大し、締結作動時の衝撃が緩和される。またスナップリングがディッシュプレートとしての機能を兼備することから従来のディッシュプレートが省略でき、多板摩擦係合装置のコンパクト化及び軽量化が得られ、かつ構成部品点数の削減に伴って構成の簡素化や組み立て作業の簡素化が可能になり、製造コストの低減が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多板摩擦係合装置の第１実施の形態の概要を示す多板ブレーキを備えた自動変速機の要部断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】スナップリングの説明図である。
【図４】スナップリングの装着作業を説明する図である。
【図５】スナップリングの作用説明図である。
【図６】本発明による多板摩擦係合装置の第２実施の形態の概要を示す多板クラッチの要部断面図である。
【図７】従来の多板ブレーキを備えた自動変速機の要部断面図である。
【符号の説明】
１        トランスミッションケース（固定部材）
２        スプライン溝
３        リング溝
５        回転体
７        スプライン溝
１１〜１６      ドリブンプレート（摩擦係合プレート）
１７        リテーニングプレート
２１〜２６      ドライブプレート（摩擦係合プレート）
３０        スナップリング
３１        内周縁
３２        外周縁
３３        スリット
４１        ピストン
４３        油圧室
５１        クラッチドラム
５２        クラッチハブ
【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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