JP2514713B2 - 変速機のクラッチドラム - Google Patents

変速機のクラッチドラム

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JP2514713B2 JP1130184A JP13018489A JP2514713B2 JP 2514713 B2 JP2514713 B2 JP 2514713B2 JP 1130184 A JP1130184 A JP 1130184A JP 13018489 A JP13018489 A JP 13018489A JP 2514713 B2 JP2514713 B2 JP 2514713B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、変速機のクラッチドラムに関するものであ
る。
(ロ)従来の技術 従来の変速機のクラッチドラムとして、例えば特開昭
64−30961号公報に示されるものがある。これに示され
る変速機のクラッチドラムは、入力軸とスプライン結合
されるサンギアと、サンギアに溶接されるドラム状プレ
ス部材と、を有している。サンギアとドラム状プレス部
材とは、サンギアの端面においてドラム状プレス部材の
内径部を電子ビーム溶接することにより結合されてい
る。クラッチドラム内に収容されているピストンの戻し
方向への位置決めを行なうストッパ機構は、クラッチド
ラムの底面のストッパ部とピストンの突起部とにより構
成されている。クラッチドラムの軸方向への支持はクラ
ッチドラムの最内径部側に設けられるスラストベアリン
グによって行なわれている。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の変速機のクラッチ
ドラムは、最内径部側でスラストベアリングによって支
持され、外径部側にストッパ部が配置されているため、
ピストンのリターンスプリングから常に作用する力によ
りクラッチドラムに大きいモーメントが作用する。この
ため、クラッチドラムは大きいモーメントに耐え得る剛
性を有するものとする必要がある。このためには、クラ
ッチドラムの肉厚を増大させる必要がある。この結果、
軸方向寸法が増大すると共に重量が増大する。また、サ
ンギアに作用するスラスト力はサンギアとドラム状プレ
ス部材との溶接部を通してドラム状プレス部材によって
支持される構造となっているため、溶接部には回転方向
の力に加えてスラスト方向の力も作用することになり、
溶接部の強度上不利な構成となっている。本発明は、上
記のような課題を解決することを目的としている。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、回転軸にフランジ部を設けてフランジ部の
外周にドラム状プレス部材を溶接し、フランジ部の両面
にそれぞれピストンのストッパ部及びスラストベアリン
グの支持面を配置することにより上記課題を解決する。
すなわち、本発明は、ドラム状プレス部材(51)と回転
軸(52)とが溶接によって一体とされている変速機のク
ラッチドラム(50)を対象としたものであり、回転軸に
これの全外周にわたって半径方向に突出するフランジ部
(54)が設けられており、フランジ部の外径とドラム状
プレス部材の内径とのはめ合い部において溶接が行なわ
れ、クラッチドラムに収容されるピストン(56)をこの
ピストン(56)に設けた突起部(56a)と当接して停止
させるドラム側ストッパ部(54a)はフランジ状部に設
けられ、クラッチドラムの軸方向への支持を行なうスラ
ストベアリング(66)の支持面(54b)はフランジ部の
ドラム側ストッパ部配置位置の反対面側に設けられてい
ることを特徴としている。なお、かっこ内の符号は後述
の実施例の対応する部材を示す。
(ホ)作用 ピストンを停止させるストッパ部とスラストベアリン
グの支持面とは、回転軸のフランジ部の対応する位置の
両面にそれぞれ配置されている。従って、ピストンから
の力がドラム状プレス部材に作用することはなく、ドラ
ム状プレス部材の剛性を低下させることができる。ま
た、回転軸に作用するスラスト力はフランジ部を介して
スラストベアリングによって支持されるため、ドラム状
プレス部材とフランジ部との溶接部にスラスト力が作用
することはない。
(ヘ)実施例 第2図に自動変速機(オートマチックトランスアクス
ル)の骨組図を示す。車両に対して横向き、すなわち車
両前後方向に直交する向きに搭載されたエンジン10に連
結される自動変速機は、トルクコンバータ12、遊星歯車
変速機構14、差動機構16などを有している。エンジン10
からの回転が入力されるトルクコンバータ12はポンプイ
ンペラー18、タービンランナー20、ステータ22及びロッ
クアップクラッチ24を有している。タービンランナー20
は入力軸26と連結されており、ロックアップクラッチ24
が解放された状態ではポンプインペラー18から入力軸26
へ流体を介して回転力が伝達され、またロックアップク
ラッチ24が締結されると機械的に入力軸26へ回転力が入
力される。ロックアップクラッチ24はアプライ室T/A及
びレリーズ室T/Rの差圧により作動する。なお、トルク
コンバータ12はオイルポンプ28を駆動するように構成さ
れている。遊星歯車変速機構14は第1遊星歯車組G1及び
第2遊星歯車組G2を有しており、第1遊星歯車組G1は、
第1サンギアS1と、第1インターナルギアR1と、両ギア
S1及びR1と同時にかみ合う第1ピニオンギアP1を支持す
る第1ピニオンキャリアPC1とから構成されており、ま
た第2遊星歯車組G2は、第2サンギアS2と、第2インタ
ーナルギアR2と、両ギアS2及びR2と同時にかみ合う第2
ピニオンギアP2を支持する第2ピニオンキャリアPC2と
から構成されている。第1サンギアS1は入力軸26と常時
連結されており、また第1ピニオンキャリアPC1及び第
2インターナルギアR2は出力軸30と常に連結されてい
る。第1インターナルギアR1は、直列に配置されたフォ
ワードワンウェイクラッチF/O及びフォワードクラッチF
/Cを介して、またこれらに並列に配置されたオーバラン
クラッチO/Cを介して第2ピニオンキャリアPC2と連結可
能である。第2サンギアS2はリバースクラッチR/Cを介
して入力軸26と連結可能であり、また第2ピニオンキャ
リアPC2はハイクラッチH/Cを介して入力軸26と連結可能
である。第2サンギアS2はバンドブレーキB/Bによって
静止部に対して固定可能であり、また第2ピニオンキャ
リアPC2は互いに並列に配置されたローワンウェイクラ
ッチL/OとローアンドリバースブレーキL&R/Bとを介し
て静止部に対して固定可能である。出力軸30と一体に出
力ギア32が設けられている。出力ギア32とかみ合うよう
にアイドラギア34が設けられており、アイドラギア34に
はアイドラ軸35を介してリダクションギア36が一体に回
転するように連結されている。リダクションギア36は差
動機構16のリンクギア38とかみ合っている。差動機構16
から左右に駆動軸40及び42が突出しており、これに左右
の前輪が連結される。
この遊星歯車変速機構14は、クラッチF/C、H/C、O/C
及びR/C、ブレーキB/B及びL&R/B、及びワンウェイク
ラッチF/O及びL/Oを種々の組合せで作動させることによ
って遊星歯車組G1及びG2の各要素(S1、S2、R1、R2、PC
1及びPC2)の回転状態を変えることができ、これによっ
て前進4速後退1速を得ることができる。
上記のような遊星歯車変速機構14の作動により、入力
軸26の回転は所定の変速をされ出力軸30へ出力される。
出力軸30の回転力は出力ギア32、アイドラギア34及びリ
ダクションギア36を介して差動機構16のリングギア38に
伝達される。これにより駆動軸40及び42を介して左右の
前輪を駆動するようにできる。こうすることによってオ
ーバドライブ付き前進4速の自動変速を行わせることが
できる。
次に、第1図に本発明が直接関連する変速機のクラッ
チドラムの部分を実際の断面図として拡大して示す。ハ
イクラッチH/Cを構成するクラッチドラム50は、ドラム
状プレス部材51と、トルクコンバータ12からの回転力が
入力される入力軸52(回転軸)とから構成されている。
入力軸52は外周部に突出するフランジ部54を有してい
る。フランジ部54の外周部にドラム状プレス部材51が電
子ビーム溶接されている。ドラム状プレス部材51と入力
軸52の軸部とによって形成されるシリンダにピストン56
がはめ合わされている。ピストン56は内径部よりの位置
に突起部56aを有しており、これがフランジ部54の第1
図中左側の側面(ストッパ部54a)に接触するように配
置されている。ピストン5はスプリングリテーナ58によ
って保持されたスプリング60から常に第1図中右向きの
戻し力を受けている。ピストン56は複数のクラッチプレ
ート62に押圧力を作用可能であり、これによりドラム状
プレス部材51とハブ64とを連結し、又は切り離し可能で
ある。フランジ部54の第1図中右側の端面(支持面54
b)とオイルポンプハウジング59の第1図中左端面との
間には、スラストベアリング66が配置されている。オイ
ルポンプハウジング59の軸部にはリバースクラッチR/C
のクラッチドラム70が回転可能に支持されている。
次にこの実施例の動作について説明する。入力軸52に
はトルクコンバータ12から回転力が入力され、ドラム状
プレス部材51も入力軸52と一体に回転する。ピストン56
にこれを第1図中左方向へ押す油圧を作用させると、ク
ラッチプレート62が摩擦力によって締結され、ハブ64が
ドラム状プレス部材51と一体に回転する状態となる。ピ
ストン56に油圧が作用しない状態では、スプリング60に
よってピストン56は第1図に示す位置に押し戻されてい
る。この状態ではピストン56は突起部56aにおいて、フ
ランジ部54のストッパ部54aに接触している。従って、
スプリング60による戻し力はドラム状プレス部材5には
作用せず、直接フランジ部54によって支持されることに
なる。従って、ドラム状プレス部材51にスプリング60に
よるモーメントが作用することはなく、ドラム状プレス
部材51の剛性は小さくてもよく、ドラム状プレス部材51
の板厚を比較的小さくすることができる。また、入力軸
52には軸方向力(スラスト力)が作用するが第1図中右
方向のスラスト力はスラストベアリング66によって支持
される。従って、スラスト力がドラム状プレス部材51に
作用することはなく、フランジ部54とドラム状プレス部
材51との溶接部についてはスラスト力が作用しないの
で、強度的に有利となる。
(ト)発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、回転軸に
フランジ部を設け、これの外周にドラム状プレス部材を
溶接すると共に、フランジ部の一方の面をピストンを停
止させるストッパ部とし、フランジ部の他方の面側にス
ラストベアリングを配置するようにしたので、ドラム状
プレス部材にピストンからの力が作用せず、また回転軸
に作用するスラスト力もフランジ部とドラム状プレス部
材との溶接部に作用しない。これによりドラム状プレス
部材の肉厚を薄くすることができ、また溶接部の強度の
面で有利となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す図、第2図は変速機全体
を示す図である。 50……クラッチドラム、51……ドラム状プレス部材、52
……入力軸(回転軸)、54……フランジ部、54a……ス
トッパ部、54b……支持面、56……ピストン、66……ス
ラストベアリング。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ドラム状プレス部材と回転軸とが溶接によ
    って一体とされている変速機のクラッチドラムにおい
    て、 回転軸にこれの全外周にわたって半径方向に突出するフ
    ランジ部が設けられており、フラン部の外径とドラム状
    プレス部材の内径とのはめ合い部において溶接が行わ
    れ、クラッチドラムに収容されるピストンをこのピスト
    ンに設けた突起部と当接して停止させるドラム側ストッ
    パ部はフランジ部に設けられ、クラッチドラムの軸方向
    への支持を行うスラストベアリングの支持面はフランジ
    部のドラム側ストッパ部配置位置の反対面に設けられて
    いることを特徴とする変速機のクラッチドラム。
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