JPH0942316A - 円板クラッチの固着防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円板クラッチの固着防止機構の改善すると共
に、弾性部材である円環皿形部材の耐久性を確保するこ
とを目的にする。 【解決手段】 クラッチＣo は、ピストン３と嵌合する
段付きクラッチプレート４aoと平面クラッチプレート４
bo間にクラッチディスク５o を介在させ、ピストン２
は、ディッシュプレートＳ1 ，Ｓ2 の複合体である複合
ディッシュプレートＳo を介してクラッチプレート４ao
を押圧するから、ピストン２の押圧力はクラッチプレー
ト４aoのスプライン突起付近に加わり、モーメントは減
少し、たわみも発生しなくなる。また、ディッシュプレ
ート１枚当たりの耐久性は、応力の相殺で悪化しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第一回転部材の内
周面に設けた溝と嵌合する外周突起を有し、該外周突起
を、前記溝の長さ方向に沿って、厚肉とした段付き円環
状クラッチ板と、第二回転部材に回転係合する他方のク
ラッチ板とを、弾性部材を介して前記段付き円環状クラ
ッチ板と向かい合う押圧部材により締結または切離する
構成の円板クラッチの固着防止装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】円板クラッチの固着防止装置とは、クラ
ッチ板表面に設けられた摩擦材が磨耗した場合に、一対
のクラッチ板の接触によって発生する焼付きを防止する
もので、従来技術としては、例えば、特開平３−９１１
９号公報に記載されるようなものがある。

【０００３】この種の円板クラッチの固着防止装置は、
同一軸線上に配置した第一及び第二回転部材と、前記第
一回転部材の内周面に設けた溝と嵌合する外周突起を有
して第一回転部材と共に回転し、前記外周突起を、前記
溝の長さ方向に沿って厚肉とした段付き円環状クラッチ
板と、前記第二回転部材に回転係合し前記段付き円環状
クラッチ板と向かい合う他方のクラッチ板と、前記段付
き円環状クラッチ板と弾性部材を介して向かい合う押圧
部材とを有し、該押圧部材により、前記段付き円環状ク
ラッチ板と前記他方のクラッチ板とを締結または切離す
る構成が一般的である。また、前記段付き円環状クラッ
チ板または他方のクラッチ板の少なくとも一方の表面に
は摩擦材が取り付けられている。

【０００４】特に、前記押圧部材によって、クラッチの
締結に必要な押圧力を受ける側の円環状クラッチ板で
は、前記第一回転部材と嵌合する外周突起に、前記第一
回転部材の溝方向に沿って厚肉とした段部を形成するこ
とで、前記外周突起と、該外周突起を嵌合する第一回転
部材の内周面に設けた溝との間で発生する磨耗を軽減
し、加えて、その段部で形成された隙間を摩擦材が所定
量以上に磨耗した場合に、前記両クラッチ板が接触しな
い程度に設定することによって、両クラッチ板の接触に
よって発生する焼付きを防止している。

【０００５】また、前記弾性部材は、円環皿形部材を用
いるのが一般的で、その取り付け方法も、通常、該円環
皿形部材の径の大きい底面部分を前記段付き円環状クラ
ッチ板の外周突起の根元に向かい合わせる構成としてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、弾性
部材として用いてきた円環皿形部材には、前記第一回転
部材の内周面に設けた溝と嵌合する突起部を外周部に設
けていないため、前記押圧部材が前記円環皿形部材を介
して前記段付き円環状クラッチ板を押圧する場合、その
押圧力は接触面全体に均一に加わるから、剛性の高い前
記段付き円環状クラッチ板の段部を支点に曲げモーメン
トが発生し、結果、該段付き円環状クラッチ板にたわみ
が生じて摩擦材が除去された状態で他方のクラッチ板と
一部接触してしまい、円板クラッチの固着防止機構が正
常に作動しないことがあった。

【０００７】そこで、前記円環皿形部材の外周部に突起
部を形成すると、前記押圧部材から受ける押圧力は、前
記突起部付近を介し、前記段付き円環状クラッチ板の外
周突起付近に加わることから、曲げモーメントの発生
が、ほぼ無くなって、たわみも解消される一方、今度
は、クラッチの締結時に、前記円環皿形部材に形成した
突起部の根元付近で応力集中が発生するため、該円環皿
形部材の耐久性を著しく悪化させてしまう。

【０００８】本発明は、こうした事実に鑑みなされたも
ので、弾性部材を、少なくとも一対の円環皿形部材の向
かい合わせによる複合体で構成し、この対をなす個々の
円環皿形部材の外周部に、第一回転部材の内周面に設け
た溝と嵌合する突起部を形成することによって、円板ク
ラッチの固着防止機構を改善すると共に、円環皿形部材
の耐久性を確保することを目的にするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】こうした目的により、本
発明である、請求項１に係る、円板クラッチの固着防止
装置は、同一軸線上に配置した第一及び第二回転部材に
おいて、前記第一回転部材の内周面に設けた溝と嵌合す
る外周突起を有して、第一回転部材と共に回転し、前記
外周突起を、前記溝の長さ方向に沿って厚肉とした段付
き円環状クラッチ板と、前記第二回転部材に回転係合し
前記段付き円環状クラッチ板と向かい合う他方のクラッ
チ板との少なくとも一方の表面に摩擦材を取り付け、前
記段付き円環状クラッチ板と弾性部材を介して向かい合
う押圧部材により、前記段付き円環状クラッチ板と向か
い合う他方のクラッチ板とを締結または切離する構成と
する。

【００１０】このとき、前記弾性部材は、少なくとも一
対の円環皿形部材の向かい合わせによる複合体で構成
し、この対をなす個々の円環皿形部材の外周部に、前記
第一回転部材の内周面に設けた溝と嵌合する突起部を形
成し、前記対をなす個々の円環皿形部材を相互に、前記
突起部の根元において噛み合うよう向かい合わせたか
ら、前記段付き円環状クラッチ板に加わる押圧力は、該
段付き円環状クラッチ板に形成してある外周突起付近を
重点的に加わって、前記段付き円環状クラッチ板の曲げ
モーメントを極めて小さくすると共に、たわみが軽減さ
れるため、円環状クラッチ板の段部により、摩擦材が除
去された場合にはクラッチ板の間に確実に隙間が形成さ
れ、摩擦材が除去された状態での接触で発生する焼付き
を防止することができる。

【００１１】また、前記円環皿形部材を少なくとも一対
とする複合体とすると、対をなす個々の円環皿形部材の
外周部に形成した突起部付近で、押圧による応力集中が
発生するにも関わらず、円環皿形部材１枚当たりの移動
量は、従来の１枚型円環皿形部材の半分で済むことか
ら、移動量に比例した円環皿形部材の応力は減少し、結
果的に、円環皿形部材１枚当たりに加わる応力は相殺さ
れ、円環皿形部材１枚当たりの耐久性が悪化することは
なく、耐久性を確保することができる。

【００１２】さらに、請求項２に係る、円板クラッチの
固着防止装置は、前記押圧部材の外周部に、前記第一回
転部材の内周面に設けた溝と嵌合する突起部を形成する
ことで、前記押圧部材は、その押圧力を複合体をなす環
状皿形部材の外周部に形成した突起部に直接加えるか
ら、前記段付き円環状クラッチ板の外周突起付近に、ク
ラッチ締結に必要な押圧力が効率よく加わり、前記段付
き円環状クラッチ板の曲げモーメントの低減や、たわみ
による焼付きの防止に、一層の作用効果を得ることがで
きる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
添付した図面に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明である円板クラッチの固着
防止装置を採用したオーバーランクラッチを有する、自
動変速機の一部分を示す断面図であり、１ａはクラッチ
ドラム、１ｂはシリンダ部材で、これらクラッチドラム
１ａとシリンダ部材１ｂとで第一回転部材１を構成し、
その内部に、オーバーランクラッチＣo とフォワードク
ラッチＣf が収納されている。

【００１５】第一回転部材１の内部は、押圧部材である
ピストンを２個有する二重構造をなしており、２は、オ
ーバーランクラッチＣo を締結または切離するための第
一ピストン、３は、フォワードクラッチＣf を締結また
は切離するための第二ピストンであり、第一ピストン２
の外周部は第二ピストン３の内周面と一部スプライン嵌
合し、また、第二ピストン３の外周部はクラッチドラム
１ａの内周面と一部スプライン嵌合している。

【００１６】オーバーランクラッチＣo は、第二ピスト
ン３及びクラッチドラム１ａの内周面とスプライン嵌合
する段付き円環状クラッチ板であるクラッチプレート４
ao及び両側面が平面であるクラッチプレート４boとの間
に、図示せぬクラッチハブ（第二回転部材）にスプライ
ン嵌合等で固定された他方のクラッチ板であるクラッチ
ディスク５o を介在させたクラッチの複数構造で、第一
ピストン２は、クラッチプレート４aoと、弾性部材であ
る円環皿形のディッシュプレートＳ1 ，Ｓ2 の複合体で
ある複合ディッシュプレートＳo を介して向かい合わせ
に配置されている。

【００１７】また、フォワードクラッチＣf は、クラッ
チドラム１ａの内周面とスプライン嵌合する段付き円環
状クラッチ板である複数のクラッチプレート４afの間
に、図示せぬクラッチハブ（オーバーランクラッチＣo
のクラッチハブとは別種）にスプライン嵌合等で固定さ
れたクラッチディスク５f を介在させたクラッチの複数
構造で、第二ピストン３は、クラッチプレート４afと、
ディッシュプレートＳfを介して向かい合わせに配置さ
れている。

【００１８】ここで、クラッチディスク５o ，５f の接
触面にあたる側面両側には、図示していないが、摩擦材
であるフェーシング材が取り付けてあり、クラッチ締結
における耐磨耗性や耐熱性を確保している。クラッチプ
レート４ao，４afの段の厚さは、クラッチディスク５o
，５f のフェーシング材を磨耗により除去された場合
のクラッチディスク５o ，５f の厚さよりも大きく設定
している。

【００１９】このほか、６はスナップリング，７はクラ
ッチドラム１ａまたは第一及び第二ピストン２，３と、
シリンダ部材１ｂで構成したシリンダ室を密閉するため
に第一及び第二ピストンに取り付けたシール部材，８は
第一ピストン２の反力要素となるリターンスプリング
で、シリンダ部材１ｂに支持固定されたスプリングリテ
ーナ９と第一ピストン２との間に配置する。

【００２０】次に、作用を説明する。

【００２１】図２は、２枚のディッシュプレートＳ1 ，
Ｓ2 を重ねた構成の複合ディッシュプレートＳo を正面
から見たもので、個々のディッシュプレートＳ1 ，Ｓ2
（Ｓ2 の本体部分は紙面裏側となって図示出来ず）の外
周部には、第二ピストン３と嵌合する突起部にあたるス
プライン突起Ｓ1p，Ｓ2pが、それぞれ、４か所ずつ形成
されており、これら２枚のディッシュプレートを相互
に、スプライン突起Ｓ1p（Ｓ2p）の根元において噛み合
うように向かい合わせた形状をしている。

【００２２】図３は、第二ピストン３を正面から見たも
ので、この外周部にはクラッチドラム１ａのスプライン
溝と嵌合するスプライン突起を形成してあると共に、第
二ピストン３の軸線方向、オーバーランクラッチＣo 側
端面（本紙面では正面）には、前記軸線方向に沿ったス
プライン溝３snを、円周方向８か所に形成してあり、ク
ラッチプレート４ao，４boのスプライン突起と共に、複
合ディッシュプレートＳo の計８個のスプライン突起Ｓ
1p，Ｓ2pを嵌合する。

【００２３】また、図４は、第一ピストン２を正面から
見たもので、この外周部には第二ピストン３のスプライ
ン溝３snと嵌合する突起部として、スプライン突起２sp
を８か所に形成してある。

【００２４】これが、図１の領域Ｘで示す部分である。

【００２５】ここで、図１において、シリンダ部材１ｂ
には油孔Ｈ1 ，Ｈ2 が設けてあり、フォワードクラッチ
Ｃf の締結は、油路Ｈ2 に油圧を供給することにより行
い、切離の場合も、油路Ｈ2 の油圧の排出しリターンス
プリング８の反力によって行う。また、フォワードクラ
ッチＣf を締結中に、さらに、油孔Ｈ1 に油圧を供給す
ることで、第一ピストン２を図面右側に移動させてオー
バーランクラッチＣoを締結し、また、オーバーランク
ラッチＣo を切離する時は、油孔Ｈ1 から油圧を排出す
ると共に、リターンスプリング８の図面左側への反力を
第一ピストン２に加える。

【００２６】このとき、複合ディッシュプレートＳo
は、スプライン突起Ｓ1p，Ｓ2pによって、第二ピストン
３に嵌合しているから、第一ピストン２の押圧力はクラ
ッチプレート４aoのスプライン突起付近を重点的に加わ
り、クラッチプレート４aoの曲げモーメントが極めて小
さくなると共に、たわみも発生しにくくなくなる。

【００２７】しかも、個々のディッシュプレートＳ1
（Ｓ2 ）に形成したスプライン突起Ｓ1p（Ｓ2p）付近で
は応力集中が発生するにも関わらず、クラッチ締結時の
ディッシュプレート１枚当たりの移動量は、従来のディ
ッシュプレートの移動量の半分で済むことから、移動量
に比例したディッシュプレート１枚当たりの応力集中は
減少するので、全体としての応力は相殺され、結果的
に、ディッシュプレート１枚当たりの耐久性が悪化する
ことはない。

【００２８】また、第一ピストン２は、スプライン突起
２spによって、第二ピストン３（ピストンが単体の場合
は、クラッチドラム１ａ）の内周面に嵌合することで、
第一ピストン２の押圧力はスプライン突起２sp付近を基
点にしてディッシュプレートＳ2 に伝達されるから、ク
ラッチプレート４aoの曲げモーメントはさらに小さくな
り、たわみの発生も一層、軽減する。

【００２９】以上の様に、クラッチプレート４aoのたわ
みの発生が軽減されるため、クラッチディスク５o のフ
ェーシング材が磨耗により除去された場合には、クラッ
チプレート４aoの段部により、クラッチプレート４aoと
４boの間に隙間が形成され、フェーシング材が除去され
た状態で、クラッチ板同士が接触することが確実に防止
される。

【００３０】また、本実施の形態では、多板クラッチに
採用した場合について述べたが、ピストン等の押圧部材
が、弾性部材を介してクラッチ板を締結する構成であれ
ば、湿式クラッチでも乾式クラッチでもよい。また、環
状皿形部材による複合体は、１個に限るものではなく、
その個数を増やせば、締結時の移動量を減少でき、耐久
性は一層向上する。さらに、本例では、それぞれの嵌合
手段をスプライン嵌合で説明したが、勿論、セレーショ
ン嵌合などを採用しても支障をきたすことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明である円板クラッチの固着防止装置の一
実施の形態を採用したオーバーランクラッチを有する、
自動変速機の一部分を示す断面図である。

【図２】同例における、複合ディッシュプレートの正面
図である。

【図３】同例における、第二ピストンの正面図である。

【図４】同例における、第一ピストンの正面図である。

【符号の説明】

１ 第一回転部材 １ａ クラッチドラム １ｂ シリンダ部材 ２ 第一ピストン ２sp スプライン突起 ３ 第二ピストン ３sn スプライン溝 ４ao クラッチプレート（段付き円環状クラッチ板） ４bo クラッチプレート ４af クラッチプレート（段付き円環状クラッチ板） ４bf クラッチプレート ５o クラッチディスク ５f クラッチディスク ６ スナップリング ７ シール部材 ８ リターンスプリング ９ スプリングリテーナ Ｃo オーバーランクラッチ Ｃf フォワードクラッチ Ｓo 複合ディッシュプレート Ｓ1 ，Ｓ2 ディッシュプレート Ｓf ディッシュプレート Ｓ1p，Ｓ2p スプライン突起（ディッシュプレート） Ｈ1 ，Ｈ2 油孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一軸線上に配置した第一及び第二回転
   部材と、 前記第一回転部材の内周面に設けた溝と嵌合する外周突
   起を有して、第一回転部材と共に回転し、前記外周突起
   を、前記溝の長さ方向に沿って、厚肉とした段付き円環
   状クラッチ板と、 前記第二回転部材に回転係合し、前記段付き円環状クラ
   ッチ板と向かい合う他方のクラッチ板と、 前記段付き円環状クラッチ板、または、他方のクラッチ
   板の少なくとも一方の表面に取り付けられる摩擦材と、 前記段付き円環状クラッチ板と、弾性部材を介して向か
   い合う押圧部材とを有し、 前記押圧部材により、前記段付き円環状クラッチ板と前
   記他方のクラッチ板とを締結または切離する構成の円板
   クラッチの固着防止装置において、 前記弾性部材は、少なくとも一対の円環皿形部材の向か
   い合わせによる複合体で構成し、対をなす個々の円環皿
   形部材の外周部に、前記第一回転部材の内周面に設けた
   溝と嵌合する突起部を形成し、前記対をなす個々の円環
   皿形部材を相互に、前記突起部の根元において噛み合う
   よう向かい合わせたことを特徴とする円板クラッチの固
   着防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記押圧部材の外周
   部に、前記第一回転部材の内周面に設けた溝と嵌合する
   突起部を形成したことを特徴とする円板クラッチの固着
   防止装置。