(57)【要約】      （修正有）【課題】プレートとディスクが互いに接触するクラッチピストンの誤作動が予防でき、重量減少および原価節減を図ることが可能な自動変速機用クラッチ装置を提供する。【解決手段】リテーナ５３とクラッチピストン６１との間に形成された作動油圧室６３と連結されるようにリテーナに形成された作動油圧供給孔６５と、クラッチピストンに形成されたシーリング溝内に設けられ、作動油圧室に作動油が供給されないクラッチ未作動時には、リテーナとの間に隙間が発生するようにし、作動油圧室に作動油が供給されるクラッチ作動時には、シーリング溝およびリテーナと同時に密着させて作動油圧室の気密を維持させるシーリング部材７３と、を含む。【選択図】図２
2012072893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リテーナとクラッチピストンとの間に形成された作動油圧室と連結されるように前記リテーナに形成された作動油圧供給孔と、
前記クラッチピストンに形成されたシーリング溝内に設けられ、前記作動油圧室に作動油が供給されないクラッチ未作動時には、前記リテーナとの間に隙間が発生するようにし、前記作動油圧室に作動油が供給されるクラッチ作動時には、前記シーリング溝および前記リテーナと同時に密着させて前記作動油圧室の気密を維持させるシーリング部材と、
を含むことを特徴とする自動変速機用クラッチ装置。
【請求項２】
前記クラッチピストンを基準に前記リテーナと対向するように前記リテーナのボス部に固定設置されたスプリングシートと、
前記クラッチピストンと前記スプリングシートに両端が支持されるように設けられ、前記クラッチピストンを前記リテーナ側に加圧する力を提供するリターンスプリングと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機用クラッチ装置。
【請求項３】
前記シーリング溝は前記リテーナに向かって開口された断面形状で形成され、前記リテーナと対面する内側面および前記内側面と連結された両側の側壁からなり、
前記両側の側壁のうちの前記作動油圧供給孔と連結される片方の側壁は前記内側面と直角である垂直面で形成され、
前記垂直面と対面する他方の側壁は前記内側面との間の角が鈍角となる傾斜面で形成されることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機用クラッチ装置。
【請求項４】
前記シーリング溝内に設けられた前記シーリング部材において、前記シーリング溝の垂直面および傾斜面と各々対面する面は同一の形状の垂直面および傾斜面で形成されることを特徴とする請求項３に記載の自動変速機用クラッチ装置。
【請求項５】
前記シーリング溝内に前記シーリング部材が設けられた状態で、前記シーリング部材の厚さＴ１は、前記シーリング溝の深さＤ１よりは大きく、前記シーリング溝の内側面と前記リテーナとの間の間隔Ｌ１よりは小さく形成され、
前記シーリング部材の外縁面の幅Ｗ１は前記シーリング溝の内側面の幅Ｗ２より小さく形成されることを特徴とする請求項４に記載の自動変速機用クラッチ装置。
【請求項６】
前記シーリング部材の傾斜面には、前記シーリング溝の傾斜面に向かって突出した円形突起が一体に形成されることを特徴とする請求項４に記載の自動変速機用クラッチ装置。
【請求項７】
前記シーリング溝は前記リテーナに向かって開口された断面形状で形成され、前記リテーナと対面する内側面および前記内側面と連結された両側の側壁からなり、
前記両側の側壁は全て前記内側面と直角をなす垂直面で形成されることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機用クラッチ装置。
【請求項８】
前記シーリング溝内に設けられた前記シーリング部材において、前記作動油圧供給孔と対面する片方の側面は前記シーリング部材の内縁面から外縁面に向かって幅が順次減少する傾斜面で形成され、
前記傾斜面と対面する反対側の側面は前記シーリング溝の垂直面と同一の形状の垂直面で形成されることを特徴とする請求項７に記載の自動変速機用クラッチ装置。
【請求項９】
前記シーリング溝内に前記シーリング部材が設けられた状態で、前記シーリング部材の厚さＴ２は、前記シーリング溝の深さＤ２よりは大きく、前記シーリング溝の内側面と前記リテーナとの間の間隔Ｌ２よりは小さく形成され、
前記シーリング部材の外縁面の幅Ｗ３は前記シーリング溝の内側面の幅Ｗ４より小さく形成されることを特徴とする請求項８に記載の自動変速機用クラッチ装置。
【請求項１０】
前記リテーナに回転動力が伝達されるように前記リテーナが結合される入力軸と、
前記リテーナの内周面に結合される複数のプレートと、
前記複数のプレートの間に介在するように設けられた複数のディスクと、
前記ディスクと結合され、遊星ギア装置の要素と動力伝達可能に連結されたハブと、
をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機用クラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機用クラッチ装置に係り、より詳しくは、クラッチ未作動時に作動油圧室に遠心油圧が発生することを予防することにより、クラッチピストンの誤作動を予防することができる自動変速機用クラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、自動変速機は、走行中の車速対比スロットル開度に応じて多段の変速比を自動的に出力する装置であり、このために、自動変速機は、多段の変速段を形成する遊星ギア装置と、前記遊星ギア装置の各要素を変速時の入力と出力および反力の要素として作用させるように該当摩擦要素を変速機の入力軸またはケースと選択的に連結して動力の伝達または作動の制限を図るクラッチおよびブレーキ装置類の摩擦要素、および前記摩擦要素の作動に必要な作動圧を供給するための油圧制御装置などを含んで構成される。
【０００３】
一方、従来の自動変速機の摩擦要素において、クラッチ装置の構成は、図１に示すように、ケース（図示せず）内に中央部位に配置される入力軸１上にスリップジョイント方式で結合され、これより動力の伝達を受けるリテーナ３と、リテーナ３の内周面に外周面が各々スリップジョイント方式で結合される複数のプレート５と、複数のプレート５の間に介在すると共に遊星ギア装置の該当要素と動力伝達可能に連結されたハブ７の外周面上に内周面がスリップジョイント方式で結合される複数のディスク９とを含んで構成される。
【０００４】
ここで、リテーナ３には作動油の圧力でプレート５を加圧するクラッチピストン１１が設けられており、このためにリテーナ３とクラッチピストン１１との間の空間には作動油圧室１３が形成され、リテーナ３のボス部３ａには作動油圧室１３と連結された作動油圧供給孔１５が形成される。
【０００５】
また、クラッチピストン１１を間に置き、作動油圧室１３と対向する位置にバランス油圧室１７が形成されるようにバランスピストン１９が設けられ、クラッチピストン１１の動作に弾力的な復帰力を提供できるように両端がクラッチピストン１１とバランスピストン１９に支持固定されるリターンスプリング２１が設けられ、リテーナ３のボス部３ａにはバランス油圧室１７と連結されたバランス油圧供給孔２３が形成される。
【０００６】
上記のように構成されたクラッチ装置は、油圧制御装置の作動により作動油圧供給孔１５を介して作動油圧室１３に油圧が供給されれば、クラッチピストン１１はリターンスプリング２１の力に勝ってバランスピストン１９側に移動し、これにより、クラッチピストン１１がプレート５を加圧して、プレート５とディスク９が互いに摩擦接触によって動力伝達が可能な状態となる。その結果、入力軸１に入力された動力は、リテーナ３とプレート５とディスク９およびハブ７を介し、ハブ７と連結された遊星ギア装置の該当要素に伝達される。
【０００７】
また、作動油圧室１３から油圧が排出されれば、クラッチピストン１１はリターンスプリング２１の復原力によって元の位置に復帰し、これと同時にプレート５とディスク９は非接触状態となり、入力軸１０が回転してもこの時の回転力はハブ７に伝達されない。
【０００８】
一方、クラッチ作動時に作動油圧室１３に供給された作動油の圧力によってクラッチピストン１１がバランスピストン１９側に移動するためには、作動油圧室１３は密閉した構造でなければならず、この役割を果たすものが、クラッチピストン１１に固定され、先端がリテーナ３に接触するように設けられ、クラッチピストン１１とリテーナ３との間の気密を維持するシーリング部材２５である。
【０００９】
しかし、従来のクラッチ装置は、作動油圧室１３に作動油が供給されない未作動時にも、シーリング部材２５が常にリテーナ３に接触するように設けられた構造であるため、未作動時にクラッチピストン１１が作動油圧室１３に残っている作動油の遠心油圧によってバランスピストン１９側に移動して、プレート５とディスク９を摩擦接触させる誤作動が時々発生する問題点があった。
【００１０】
すなわち、作動油圧室１３に作動油が供給されない未作動時には、クラッチピストン１１がバランスピストン１９側に移動できず、また、プレート５とディスク９も互いに接触できず、このために、変速時に作動油圧室１３に供給された作動油は未変速時に作動油圧室１３から全て抜き出されなければならない。
【００１１】
しかし、未作動時に作動油圧室１３にはシーリング部材２５によって一部の作動油が残り、これにより、未作動時に作動油圧室１３に残っていた一部作動油の遠心油圧によってクラッチピストン１１がバランスピストン１９側に移動し、その結果、プレート５とディスク９が互いに接触する誤作動が発生するのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１０−１４４７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、前記のような問題点を解消するためになされたものであり、クラッチ未作動時に作動油圧室に作動油が残らないようにすることにより、作動油圧室に遠心油圧が発生することを予防でき、これにより、プレートとディスクが互いに接触するクラッチピストンの誤作動を予防することができる自動変速機用クラッチ装置を提供することをその目的とする。
また、本発明のクラッチ装置は、バランスピストンの削除によって重量減少および原価節減を図ることを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る自動変速機用クラッチ装置は、リテーナとクラッチピストンとの間に形成された作動油圧室と連結されるように前記リテーナに形成された作動油圧供給孔と、前記クラッチピストンに形成されたシーリング溝内に設けられ、前記作動油圧室に作動油が供給されないクラッチ未作動時には、前記リテーナとの間に隙間が発生するようにし、前記作動油圧室に作動油が供給されるクラッチ作動時には、前記シーリング溝および前記リテーナと同時に密着させて前記作動油圧室の気密を維持させるシーリング部材と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
前記クラッチピストンを基準に前記リテーナと対向するように前記リテーナのボス部に固定設置されたスプリングシートと、前記クラッチピストンと前記スプリングシートに両端が支持されるように設けられ、前記クラッチピストンを前記リテーナ側に加圧する力を提供するリターンスプリングと、をさらに含むことを特徴とする。
【００１６】
前記シーリング溝は前記リテーナに向かって開口された断面形状で形成され、前記リテーナと対面する内側面および前記内側面と連結された両側の側壁からなり、前記両側の側壁のうちの前記作動油圧供給孔と連結される片方の側壁は前記内側面と直角である垂直面で形成され、前記垂直面と対面する他方の側壁は前記内側面との間の角が鈍角となる傾斜面で形成されることを特徴とする。
【００１７】
前記シーリング溝内に設けられた前記シーリング部材において、前記シーリング溝の垂直面および傾斜面と各々対面する面は同一の形状の垂直面および傾斜面で形成されることを特徴とする。
【００１８】
前記シーリング溝内に前記シーリング部材が設けられた状態で、前記シーリング部材の厚さＴ１は、前記シーリング溝の深さＤ１よりは大きく、前記シーリング溝の内側面と前記リテーナとの間の間隔Ｌ１よりは小さく形成され、前記シーリング部材の外縁面の幅Ｗ１は前記シーリング溝の内側面の幅Ｗ２より小さく形成されることを特徴とする。
【００１９】
前記シーリング部材の傾斜面には、前記シーリング溝の傾斜面に向かって突出した円形突起が一体に形成されることを特徴とする。
【００２０】
前記シーリング溝は前記リテーナに向かって開口された断面形状で形成され、前記リテーナと対面する内側面および前記内側面と連結された両側の側壁からなり、前記両側の側壁は全て前記内側面と直角をなす垂直面で形成されることを特徴とする。
【００２１】
前記シーリング溝内に設けられた前記シーリング部材において、前記作動油圧供給孔と対面する片方の側面は前記シーリング部材の内縁面から外縁面に向かって幅が順次減少する傾斜面で形成され、前記傾斜面と対面する反対側の側面は前記シーリング溝の垂直面と同一の形状の垂直面で形成されることを特徴とする。
【００２２】
前記シーリング溝内に前記シーリング部材が設けられた状態で、前記シーリング部材の厚さＴ２は、前記シーリング溝の深さＤ２よりは大きく、前記シーリング溝の内側面と前記リテーナとの間の間隔Ｌ２よりは小さく形成され、前記シーリング部材の外縁面の幅Ｗ３は前記シーリング溝の内側面の幅Ｗ４より小さく形成されることを特徴とする。
【００２３】
前記リテーナに回転動力が伝達されるように前記リテーナが結合される入力軸と、前記リテーナの内周面に結合される複数のプレートと、前記複数のプレートの間に介在するように設けられた複数のディスクと、前記ディスクと結合され、遊星ギア装置の要素と動力伝達可能に連結されたハブと、をさらに含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る自動変速機用クラッチ装置によれば、作動油圧室に作動油が供給されないクラッチ未作動時には、前記作動油圧室に作動油による遠心油圧が発生せず、これにより、クラッチピストンがスプリングシート側に移動する誤作動が発生しなくなることによって製品に対する信頼性および性能が向上する効果がある。
また、本発明のクラッチ装置は、バランス油圧室およびバランスピストンが必要ない構成であり、これにより、部品数の節減と重量減少および原価節減が図れる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の自動変速機用クラッチ装置の図である。
【図２】本発明に係る自動変速機用クラッチ装置の図である。
【図３】図２のシーリング溝とシーリング部材の拡大図である。
【図４】クラッチ作動時のシーリング部材の作動状態図である。
【図５】円形突起が形成されたシーリング部材の図である。
【図６】他の実施形態のシーリング溝とシーリング部材の図である。
【図７】他の実施形態のシーリング溝とシーリング部材の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について添付した例示図面を参照してより詳細に説明する。
本発明に係る自動変速機用クラッチ装置は、図２と図３に示すように、ケース（図示せず）内に中央部位に配置される入力軸５１上にスリップジョイント方式で結合され、これより動力の伝達を受けるリテーナ５３と、リテーナ５３の内周面に外周面が各々スリップジョイント方式で結合される複数のプレート５５と、複数のプレート５５の間に介在すると共に遊星ギア装置の該当要素と動力伝達可能に連結されたハブ５７の外周面上に内周面がスリップジョイント方式で結合される複数のディスク５９とを含んで構成される。
【００２７】
ここで、リテーナ５３には作動油の圧力でプレート５５を加圧するクラッチピストン６１が設けられ、このためにリテーナ５３とクラッチピストン６１との間の空間には作動油圧室６３が形成され、リテーナ５３のボス部５３ａには作動油圧室６３と連結された作動油圧供給孔６５が形成される。
また、クラッチピストン６１を基準にリテーナ５３と対向するようにリテーナ５３のボス部５３ａにはスプリングシート６７が固定設置され、クラッチピストン６１をリテーナ５３側に加圧するように両端がクラッチピストン６１とスプリングシート６７に支持固定されるリターンスプリング６９が設けられる。
【００２８】
また、本発明は、クラッチピストン６１にシーリング溝７１が形成され、シーリング溝７１にはシーリング部材７３が設けられている。シーリング部材７３は、作動油圧室６３に作動油が供給されないクラッチ未作動時には、リテーナ５３との間に隙間Ｃ１が発生するようにし、作動油圧室６３に作動油が供給されるクラッチ作動時には、シーリング溝７１およびリテーナ５３と同時に密着させて作動油圧室６３の気密を維持させる。
本発明の第１実施形態では、シーリング溝７１は、リテーナ５３に向かって開口された断面形状で形成され、リテーナ５３と対面する内側面７１ａおよび内側面７１ａと連結された両側の側壁からなり、前記両側の側壁のうちの作動油圧供給孔６３と連結される片方の側壁は内側面７１ａと直角の垂直面７１ｂから形成され、垂直面７１ｂと対面する他方の側壁は内側面７１ａとの間の角が鈍角となる傾斜面７１ｃから形成される。
【００２９】
シーリング溝７１内に設けられたシーリング部材７３において、シーリング溝７１の垂直面７１ｂおよび傾斜面７１ｃと各々対面する面は同一の形状の垂直面７３ａおよび傾斜面７３ｂで形成される。
また、シーリング溝７１内にシーリング部材７３が設けられた状態で、シーリング部材７３の厚さＴ１は、シーリング溝７１の深さＤ１よりは大きく、シーリング溝７１の内側面７１ａとリテーナ５３との間の間隔Ｌ１よりは小さく形成され、シーリング部材７３の外縁面７３ｃの幅Ｗ１はシーリング溝７１の内側面７１ａの幅Ｗ２より小さく形成される。
【００３０】
以下、本発明のクラッチ装置の作用について説明する。
先ず、作動油圧室６３に作動油が供給されないクラッチ未作動時には、シーリング部材７３は、そのものが有する弾性および遠心力により、図３のように外縁面７３ｃがシーリング溝７１の内側面７１ａに密着することにより、シーリング部材７３の内縁面７３ｄとリテーナ５３との間に隙間Ｃ１が発生する。
したがって、作動油圧室６３に残っていた作動油は隙間Ｃ１を通して作動油圧室６３から全て抜け出るようになり、これにより、作動油圧室６３には作動油による遠心油圧が発生しない。
作動油による遠心油圧が発生しなければ、クラッチピストン６１がリターンスプリング６９の力に勝ってスプリングシート６７側に移動する現象も発生せず、その結果、プレート５５とディスク５９が互いに接触する誤作動も発生しないため、製品に対する信頼性および性能を向上させることができる。
【００３１】
クラッチ作動のため油圧制御装置から作動油圧供給孔６５を通して図４の矢印Ｍ１のように作動油圧室６３に油圧が供給されれば、シーリング部材７３の垂直面７３ａに作動油の圧力が作用する。従って、シーリング部材７３は外縁面７３ｃとシーリング溝７１の内側面７１ａが接触した状態で移動し、シーリング部材７３の傾斜面７３ｂとシーリング溝７１の傾斜面７１ｃが接触した状態となる（図４において点線で示すＰ１の状態）。
【００３２】
前記の状態で、持続する作動油の圧力により、シーリング部材７３はシーリング溝７１の傾斜面７１ｃに沿って下降移動して、内縁面７３ｄがリテーナ５３に接触した状態となり、この時点で作動油圧供給孔６５はシーリング溝７１の傾斜面７１ｃおよびリテーナ５３に密着したシーリング部材７３によって気密が維持されて完全に密閉した状態となる。
そうすると、作動油圧供給孔６５に供給された作動油の油圧がクラッチピストン６１に作用することにより、クラッチピストン６１はリターンスプリング６９の力に勝ってスプリングシート６７側に移動し、これにより、クラッチピストン６１がプレート５５を加圧して、プレート５５とディスク５９が互いに摩擦接触を通じて動力伝達が可能な状態となる。その結果、入力軸５１に入力された動力はリテーナ５３とプレート５５とディスク５９およびハブ５７を介し、ハブ５７と連結された遊星ギア装置の該当要素に伝達される。
【００３３】
上記のように構成された本発明のクラッチ装置は、作動油圧室６３に作動油が供給されないクラッチ未作動時には、作動油圧室６３が開放された状態を維持して作動油圧室６３に残っていた作動油が作動油圧室６３から全て抜け出る。これにより、作動油圧室６３には作動油による遠心油圧が発生せず、その結果、クラッチピストン６１がスプリングシート６７側に移動する誤作動が発生しなくなることにより、製品に対する信頼性および性能が向上する。
また、クラッチ未作動時には、作動油圧室６３に遠心油圧が発生しないことにより、本発明のクラッチ装置は、従来のようなバランス油圧室もバランスピストンも必要ではなくなる。これにより、部品数の節減と重量減少および原価節減を図ることができる。
【００３４】
一方、図５にはシーリング部材７３の傾斜面７３ｂに円形突起７３ｅが一体に突出形成される構成が示されており、クラッチ作動のために作動油圧室６３に油圧が供給されれば、円形突起７３ｅがシーリング溝７１の傾斜面７１ｃと接触するようになる。
上記のように円形突起７３ｅがシーリング溝７１の傾斜面７１ｃと接触すれば、傾斜面（７１ｃ、７３ｂ）同士で面接触した時より接触面積を減らせることにより、シーリング部材７３がシーリング溝７１の傾斜面７１ｃに沿って下降移動する動作がより円滑に進行される。
【００３５】
本発明の第２実施形態により、クラッチピストン６１に形成されたシーリング溝７１０では、リテーナ５３に向かって開口された断面形状が形成され、リテーナ５３と対面する内側面７１０ａおよび内側面７１０ａと連結された両側の側壁からなり、両側の側壁は全て内側面７１０ａと直角をなす垂直面（７１０ｂ、７１０ｃ）から形成される。
また、シーリング溝７１０内に設けられたシーリング部材７３０において、作動油圧供給孔６５と対面する片方の側面はシーリング部材７３０の内縁面７３０ｄから外縁面７３０ｃに向かって幅が順次減少する傾斜面７３０ａで形成され、傾斜面７３０ａと対面する反対側の側面はシーリング溝７１０の垂直面７１０ｃと同一の形状の垂直面７３０ｂで形成される。
【００３６】
シーリング溝７１０内にシーリング部材７３０が設けられた状態で、シーリング部材７３０の厚さＴ２は、シーリング溝７１０の深さＤ２よりは大きく、シーリング溝７１０の内側面７１０ａとリテーナ５３との間の間隔Ｌ１よりは小さく形成される。これにより、作動油圧室６３に作動油が供給されないクラッチ未作動時には、シーリング部材７３０の内縁面７３０ｄとリテーナ５３との間に隙間Ｃ２が発生し、シーリング部材７３０の外縁面７３０ｃの幅Ｗ３はシーリング溝７１０の内側面７１０ａの幅Ｗ４より小さく形成される。
【００３７】
第２実施形態の構造は、クラッチ作動時、図７のように作動油圧室６３に油圧が供給されれば（矢印Ｍ２）、シーリング部材７３０の傾斜面７３０ａに作動油の圧力が作用し、作動油の圧力が傾斜面７３０ａに直角な方向に作用することにより（矢印Ｆ１）、シーリング部材７３０の垂直面７３０ｂと内縁面７３０ｄは最終的にシーリング溝７１０の垂直面７１０ｃおよびリテーナ５３に密着し、これにより、作動油圧室６３はシーリング部材７３０によって気密が維持されて完全に密閉した状態となる。
【００３８】
そうすると、作動油圧供給孔６５に供給された作動油の油圧がクラッチピストン６１に作用することにより、クラッチピストン６１の移動によってプレート５５とディスク５９が互いに摩擦接触して動力伝達が可能な状態となり、入力軸５１に入力された動力は、リテーナ５３とプレート５５とディスク５９およびハブ５７を介し、ハブ５７と連結された遊星ギア装置の該当要素に伝達される。
【符号の説明】
【００３９】
５１  ・・・入力軸
５３  ・・・リテーナ
６１  ・・・クラッチピストン
６３  ・・・作動油圧室
６５    ・・・作動油圧供給孔
７１、７１０  ・・・シーリング溝
７３、７３０  ・・・シーリング部材
【図１】
2012072893.tif 000003
【図２】
2012072893.tif 000004
【図３】
2012072893.tif 000005
【図４】
2012072893.tif 000006
【図５】
2012072893.tif 000007
【図６】
2012072893.tif 000008
【図７】
2012072893.tif 000009