JPS637706Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

本考案は、自動変速機の摩擦係合装置に関する
ものである。 車輛用自動変速機は、一般に遊星歯車機構を組
込んだ歯車変速装置と摩擦係合装置とを含み、該
摩擦係合装置を選択的に係合せしめることによつ
て複数個の変速段のうちの何れかを達成するよう
に構成されている。この場合、前記摩擦係合装置
は、互いに相対的に回転し得るよう軸線方向に重
なり合つて配置されたインナーおよびアウタープ
レートと、油圧が供給されることにより前記両プ
レート間の相対的回転を摩擦的に制動すべく両プ
レートを互いに軸線方向に押し合わせるシリンダ
ーピストン装置と、油圧が解除された時前記シリ
ンダーピストン装置のピストンを復帰させるスプ
リングとを有している（特開昭56−164228号公報
および実開昭56−101223号公報参照）。ところが、
これらの公知例のものにおいては、シリンダーピ
ストン装置のピストンがアルミダイキヤスト等の
鋳造物で構成されているためコスト的に不利であ
るとともに、ピストン自体の軸方向長さが長くま
たその油圧受圧部とスプリング座部とが軸線方向
に重なり合つた構造をとつているため、摩擦係合
装置の軸線方向長さが大きくなつて、摩擦係合装
置の小型化をはかる上で問題があつた。 本考案は、上記問題点に鑑み、摩擦係合装置の
小型化および低コスト化を計ることを目的とする
ものであり、かかる目的達成のため、摩擦係合装
置の少なくとも一つにおけるピストンを、シリン
ダの外周側から平板状の油圧受圧部と前記洋プレ
ート側にコ字状に突出したプレート当接部と半径
方向に延びるスプリング座部とが半径方向に順次
オフセツトされた金属板部材からなるリング状の
一体成形品で構成し且つ前記スプリング座部にピ
ストン復帰用のダイヤフラムスプリングを着座せ
しめた構成を特徴とする。 以下添付の図面を参照して本考案の実施例にか
かる自動変速機の摩擦係合装置を説明する。 図において符号１で示す流体式トルクコンバー
タは、エンジンと連結したクランクシヤフト（図
示省略）によつて入力側が駆動されるようになつ
ており、クランクシヤフトに連結されたインペラ
２、固定されたハウジング４よりワンウエイクラ
ツチ３を経て支持されたステータ５およびタービ
ン６を含んでいる。該タービン６は、回転軸７に
よつて支持され、該回転軸７はトルクコンバータ
１の出力軸として作動すると同時に後述する歯車
変速装置８の入力軸としても作動するものであ
る。 歯車変速装置８は、遊星歯車機構９によつて構
成されており、該遊星歯車機構９は、前進用およ
び後進用のサンギヤ１０，１１、ロングおよびシ
ヨートピニオン１２，１３、リングギヤ１４、前
記ピニオン１２，１３を回転可能に支持するフロ
ントおよびリヤキヤリア１５，１６を含んでい
る。入力軸７と前進用および後進用サンギヤ１０
および１１との間の接続を制御するためにクラツ
チ１７および１８が組込まれている。又、後進用
サンギヤ１１とハウジング１９との間にはワンウ
エイクラツチ２０とブレーキ２１とが直列に組込
まれている。なお、後進用サンギヤ１１は、バン
ドブレーキ２２によつても制動されるようになつ
ている。更に、前記フロントキヤリア１５とハウ
ジング１９との間には、ワンウエイクラツチ２３
とブレーキ２４とが並列に組込まれている。更に
又、前記入力軸７とリアキヤリア１６との接続を
制御するために他のもう一つのクラツチ２５が組
込まれている。前記リングギヤ１４は、コネクテ
イングシエル２６を介して歯車変速装置８の出力
軸２７に接続されている。 第１表は、種々の変速段におけるクラツチ、ワ
ンウエイクラツチ、ブレーキの作動状態を示す。 The present invention relates to a friction engagement device for an automatic transmission. Automatic transmissions for vehicles generally include a gear transmission incorporating a planetary gear mechanism and a frictional engagement device, and select one of a plurality of gears by selectively engaging the frictional engagement device. It is configured to achieve either of the following. In this case, the frictional engagement device includes an inner and an outer plate that are arranged to overlap each other in the axial direction so as to be able to rotate relative to each other, and the frictional engagement device prevents the relative rotation between the two plates by being supplied with hydraulic pressure. The cylinder piston device has a cylinder piston device that pushes both plates against each other in the axial direction to perform braking, and a spring that returns the piston of the cylinder piston device when the hydraulic pressure is released (Japanese Patent Laid-Open No. 164228/1983). and Utility Model Application Publication No. 56-101223). However,
In these known examples, the piston of the cylinder-piston device is made of cast material such as aluminum die-casting, which is disadvantageous in terms of cost, and the axial length of the piston itself is long, and the hydraulic pressure receiving part is Since the friction engagement device and the spring seat overlap each other in the axial direction, the length of the friction engagement device in the axial direction becomes large, which poses a problem in reducing the size of the friction engagement device. In view of the above-mentioned problems, the present invention aims to reduce the size and cost of a frictional engagement device, and in order to achieve these objectives, the piston in at least one of the frictional engagement devices is A ring made of a metal plate member in which a flat hydraulic pressure receiving part from the outer circumferential side of the cylinder, a plate contact part protruding in a U-shape toward the western plate side, and a spring seat part extending in the radial direction are sequentially offset in the radial direction. It is characterized by a configuration in which it is constructed of an integrally molded product having a shape, and a diaphragm spring for returning the piston is seated on the spring seat. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A frictional engagement device for an automatic transmission according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the hydraulic torque converter shown by reference numeral 1 in the figure, the input side is driven by a crankshaft (not shown) connected to the engine, and includes an impeller 2 connected to the crankshaft, and a fixed housing 4. It includes a stator 5 and a turbine 6 supported via a one-way clutch 3. The turbine 6 is supported by a rotating shaft 7, which operates as an output shaft of the torque converter 1 and at the same time as an input shaft of a gear transmission 8, which will be described later. The gear transmission 8 is constituted by a planetary gear mechanism 9, which includes forward and reverse sun gears 10, 11, long and short pinions 12, 13, a ring gear 14, and the pinion. It includes front and rear carriers 15, 16 which rotatably support the carriers 12, 13. Input shaft 7 and forward and reverse sun gear 10
Clutches 17 and 18 are incorporated to control the connections between and 11. Furthermore, a one-way clutch 20 and a brake 21 are installed in series between the reverse sun gear 11 and the housing 19. Note that the reverse sun gear 11 is also braked by a band brake 22. Further, a one-way clutch 23 is provided between the front carrier 15 and the housing 19.
and a brake 24 are installed in parallel. Furthermore, another clutch 25 is incorporated to control the connection between the input shaft 7 and the rear carrier 16. The ring gear 14 is connected to an output shaft 27 of the gear transmission 8 via a connecting shell 26 . Table 1 shows the operating conditions of the clutch, one-way clutch and brake in various gears.

【表】 第１表において、Ｅは対応するクラツチ、ワン
ウエイクラツチあるいはブレーキが係合している
ことを示す。 図面と第１表とを合わせて参照することによ
り、種々の変速段における自動変速機の作動は当
業者にとつて明らかであろう。 図示の自動変速機の構造において、クラツチ１
７，１８，２５およびブレーキ２４の構造は、こ
の種の自動変速機におけるクラツチあるいはブレ
ーキの構造として従来より一般的に知られている
ものである。例えばクラツチ１７においては、互
いに相対的に回転し得るよう軸線方向に重なり合
つて配置されたインナーおよびアウタープレート
２８および２９が設けられている。インナープレ
ート２８は遊星歯車機構９における前進用サンギ
ヤ１０に接続されており、これと共に回転するよ
うになつている。又、アウタープレート２９は入
力軸７に接続されており、これと共に回転するよ
うになつている。これら両プレート２８，２９を
互いに軸線方向に押し合わせ、両者間の相対的回
転を摩擦的に制動するために、シリンダ３０とピ
ストン３１とよりなるシリンダーピストン装置が
設けられており、そのシリンダ室３２へ油圧が供
給されることにより、ピストン３１はシリンダ３
０に対し図にて右方へ駆動され、該ピストン３１
とスナツプリング３３との間に両プレート２８，
２７の重ね合わせ体を圧縮するようになつてい
る。ピストン３１は図示の如く金属板部材によつ
てリング状に構成されており、内外周縁にシール
部材３４，３５が固定されている。 該ピストン３１は、油圧が解除された時、圧縮
コイルスプリング３６によつて復帰位置（図にて
左方の位置）へ押し戻されるようになつている。
又、ピストン３１には、プレート２８，２９の重
ね合わせ体を押圧するためのプレート当接部材３
７が別体構成で設けられている。上記の如き構造
は、クラツチ１８，２５およびブレーキ２４につ
いても同様であり、これらのクラツチおよびブレ
ーキにおいては、符号３８，３９および４０にて
示されている圧縮コイルスプリングがそれぞれ該
クラツチおよびブレーキにおけるピストン復帰用
のスプリングである。 しかしながら、ブレーキ２１においては、その
構造はクラツチ１７，１８，２５、ブレーキ２４
の如き従来の構造とは異なつている。この場合、
シリンダーピストン装置におけるピストン４１
は、シリンダ４２の外周側から平板状の油圧受圧
部４１ａとインナーおよびアウタープレート４
６，４７側にコ字状に突したプレート当接部４１
ｂと半径方向に延びるスプリング座部４１ｃとが
半径方向に順次オフセツトされて形成された金属
板部材をプレス加工してなるリング状の一体成形
品で構成されており、前記油圧受圧部４１ａの内
外周縁にはシリンダ４２との間をシールするシー
ル部材４３，４４が固着されている。又前記スプ
リング座部４１ｃには、内周縁をハウジング１９
に固定されたダイヤフラムスプリング４５の外周
縁が当接されており、該ダイヤフラムスプリング
４５は、ピストン復帰用のスプリングとして作用
するのである。このような構造をとることによつ
て、シリンダーピストン装置の軸線方向長さを可
及的に短縮することができるのである。又、この
場合、インナープレート４６は後進用サンギヤ１
１によりワンウエイクラツチ２０を経て支持され
たハブ４８にスプラインにより接続されており、
アウタープレート４７はハウジング１９に対しス
プラインにより装着されている。 このブレーキ２１が作動されるべき時には、ピ
ストン４１とシリンダ４２との間のシリンダ室４
９へ図示されていない油路を経て油圧が供給され
る。これによつてピストン４１は図にて左方へ駆
動され、ピストン座部４１ｃにおいてはダイヤフ
ラムスプリング４５を付勢力に抗して押圧し、プ
レート当接部４１ｂにおいては互いに軸線方向に
重なり合つて配置されたインナーおよびアウター
プレート４６，４７を互いに押し合わせ、両者間
の相対的回転を摩擦的に制動する。シリンダ室４
９における油圧が解除されると、ピストン４１は
そのスプリング座部４１ｃに作用するダイヤフラ
ムスプリング４５の付勢力により図にて右方へ駆
動され、そのプレート当接部４１ｂにおいて両プ
レート４６，４７の重合体に対して及ぼしていた
押圧力を解除する。 又、ブレーキ２１におけるシリンダーピストン
装置の構成を、図示の自動変速機における他のク
ラツチ１７，１８，２５およびブレーキ２４の全
てあるいはそのうちの選ばれたものに対し実施し
てもよいことは勿論である。 続いて、本考案の自動変速機の摩擦係合装置の
効果を述べる。 本考案によれば、自動変速機の摩擦係合装置に
おけるシリンダーピストン装置のピストンを、シ
リンダの外周側から平板状の油圧受圧部と前記両
プレート側にコ字状に突出したプレート当接部と
半径方向に延びるスプリング座部とが半径方向に
順次オフセツトされた金属板部材からなるリング
状の一体成形品で構成し且つ前記スプリング座部
にピストン復帰用のダイヤフラムスプリングを着
座せしめた構成としているので、少なくとも油圧
受圧部とプレート当接部とスプリング座部とが互
いに軸線方向に重なり合わない構造となり、しか
もピストン復帰用にダイヤフラムスプリングを採
用することにより、シリンダーピストン装置の軸
線方向長さを可及的に短縮できる。従つて、摩擦
係合装置の小型化を計り得るという実用的な効果
がある。 又、ピストンを金属板部材からなるリング状の
一体成形品で構成したので、金属板部材に対する
１回のプレス成形加工でピストンが得られること
となり、従来のアルミダイキヤスト等の鋳造物で
構成したものに比べて大巾なコストダウンを計り
得るという利点もある。 さらに、ピストンの半径方向中間部にインナー
およびアウタープレート側にコ字状に突出したプ
レート当接部が一体形成されることとなるので、
ピストン全体の剛性強化に大いに寄与するという
利点もある。 その上、ピストンの内周側にスプリング座部が
形成されているため、ダイヤフラムスプリング配
置のための自由度が大きくなるという利点もあ
る。[Table] In Table 1, E indicates that the corresponding clutch, one-way clutch, or brake is engaged. By referring to the drawings and Table 1 in conjunction, the operation of the automatic transmission in the various gears will be apparent to those skilled in the art. In the structure of the automatic transmission shown in the figure, clutch 1
The structures of the clutches 7, 18, 25 and the brake 24 are conventionally known as clutch or brake structures in this type of automatic transmission. For example, the clutch 17 is provided with inner and outer plates 28 and 29 which are arranged axially one on top of the other so as to be rotatable relative to each other. The inner plate 28 is connected to the forward sun gear 10 of the planetary gear mechanism 9 and rotates therewith. Further, the outer plate 29 is connected to the input shaft 7 and rotates therewith. In order to press these plates 28 and 29 together in the axial direction and frictionally brake the relative rotation between them, a cylinder-piston device consisting of a cylinder 30 and a piston 31 is provided, and its cylinder chamber 32 By supplying hydraulic pressure to the piston 31, the piston 31 moves into the cylinder 3.
The piston 31 is driven to the right in the figure with respect to 0.
Both plates 28,
27 superimposed bodies are compressed. As shown in the figure, the piston 31 is formed into a ring shape by a metal plate member, and seal members 34 and 35 are fixed to the inner and outer peripheral edges. The piston 31 is pushed back to its return position (the left position in the figure) by a compression coil spring 36 when the hydraulic pressure is released.
Further, the piston 31 is provided with a plate abutting member 3 for pressing the overlapping body of the plates 28 and 29.
7 is provided separately. The structure as described above is the same for the clutches 18, 25 and the brake 24, in which compression coil springs designated 38, 39 and 40 act as pistons in the clutches and brakes, respectively. This is a return spring. However, in the brake 21, the structure includes the clutches 17, 18, 25 and the brake 24.
It is different from the conventional structure such as. in this case,
Piston 41 in cylinder piston device
The flat hydraulic pressure receiving part 41a and the inner and outer plates 4 are connected from the outer peripheral side of the cylinder 42.
Plate contact portion 41 protruding in a U-shape on the 6 and 47 sides
b and a spring seat portion 41c extending in the radial direction are formed by pressing a metal plate member formed by sequentially offset in the radial direction. Seal members 43 and 44 that seal between the cylinder 42 and the cylinder 42 are fixed to the peripheral edge. Further, the inner peripheral edge of the spring seat portion 41c is connected to the housing 19.
The outer peripheral edge of a diaphragm spring 45 fixed to the piston is in contact with the outer peripheral edge of the diaphragm spring 45, and the diaphragm spring 45 acts as a spring for returning the piston. By adopting such a structure, the axial length of the cylinder-piston device can be shortened as much as possible. Also, in this case, the inner plate 46 is connected to the reverse sun gear 1.
1 is connected by a spline to a hub 48 supported via a one-way clutch 20,
The outer plate 47 is attached to the housing 19 by splines. When this brake 21 is to be operated, the cylinder chamber 4 between the piston 41 and the cylinder 42
Hydraulic pressure is supplied to 9 through an oil path (not shown). As a result, the piston 41 is driven to the left in the figure, pressing the diaphragm spring 45 against the biasing force at the piston seat 41c, and overlapping each other in the axial direction at the plate contact portion 41b. The inner and outer plates 46 and 47 are pressed against each other, and relative rotation between them is frictionally braked. Cylinder chamber 4
When the hydraulic pressure at 9 is released, the piston 41 is driven to the right in the figure by the urging force of the diaphragm spring 45 acting on its spring seat 41c, and the weight of both plates 46 and 47 is released at the plate contact portion 41b. Release the pressure exerted on the merge. It goes without saying that the configuration of the cylinder-piston device in the brake 21 may also be applied to all or a selected number of the other clutches 17, 18, 25 and the brake 24 in the illustrated automatic transmission. . Next, the effects of the frictional engagement device for an automatic transmission according to the present invention will be described. According to the present invention, a piston of a cylinder-piston device in a frictional engagement device of an automatic transmission has a flat hydraulic pressure receiving portion from the outer circumferential side of the cylinder and a plate contact portion protruding in a U-shape from both plate sides. The spring seat extending in the radial direction is constructed of a ring-shaped integral molded product made of metal plate members that are sequentially offset in the radial direction, and a diaphragm spring for returning the piston is seated on the spring seat. , the axial length of the cylinder piston device can be increased by adopting a structure in which at least the hydraulic pressure receiving part, the plate contact part, and the spring seat part do not overlap each other in the axial direction, and by using a diaphragm spring for returning the piston. can be shortened. Therefore, there is a practical effect that the frictional engagement device can be downsized. In addition, since the piston is constructed from a ring-shaped integrally molded product made of a metal plate member, the piston can be obtained by a single press molding process on the metal plate member, instead of the conventional molded product such as aluminum die casting. It also has the advantage of being able to significantly reduce costs compared to conventional products. Furthermore, since a plate abutting portion that protrudes in a U-shape toward the inner and outer plates is integrally formed at the radially intermediate portion of the piston,
Another advantage is that it greatly contributes to strengthening the rigidity of the entire piston. Furthermore, since the spring seat is formed on the inner peripheral side of the piston, there is an advantage that the degree of freedom in arranging the diaphragm spring is increased.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本考案の実施例にかかる自動変速機の
縦断面図、第２図は第１図の要部拡大図である。 ８……歯車変速装置、９……遊星歯車機構、２
８，４６……インナープレート、２９，４７……
アウタープレート、３１，４１……ピストン、４
１ａ……油圧受圧部、４１ｂ……プレート当接
部、４１ｃ……スプリング座部、４５……ダイヤ
フラムスプリング。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the main parts of FIG. 8... Gear transmission, 9... Planetary gear mechanism, 2
8,46...Inner plate, 29,47...
Outer plate, 31, 41...Piston, 4
1a...Hydraulic pressure receiving part, 41b...Plate contact part, 41c...Spring seat part, 45...Diaphragm spring.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 遊星歯車機構を有する歯車変速装置と、互いに
相対的に回転し得るよう軸線方向に重なり合つて
配置されたインナーおよびアウタープレートと油
圧が供給されることにより前記両プレート間の相
対的回転を摩擦的に制動すべく両プレートを互い
に軸線方向に押し合わせるシリンダーピストン装
置とを有する摩擦係合装置とを含み、該摩擦係合
装置を選択的に係合せしめることにより複数個の
変速段のうちの何れかを達成するように構成され
た自動変速機において、前記摩擦係合装置の少な
くとも一つにおけるシリンダーピストン装置のピ
ストンを、シリンダの外周側から平板状の油圧受
圧部と前記両プレート側にコ字状に突出したプレ
ート当接部と半径方向に延びるスプリング座部と
が半径方向に順次オフセツトされた金属板部材か
らなるリング状の一体成形品で構成し且つ前記ス
プリング座部にはピストン復帰用のダイヤフラム
スプリングを着座せしめたことを特徴とする自動
変速機の摩擦係合装置。 A gear transmission having a planetary gear mechanism, inner and outer plates arranged overlapping in the axial direction so as to be able to rotate relative to each other, and hydraulic pressure being supplied to frictionally control the relative rotation between the two plates. a friction engagement device having a cylinder-piston device that presses both plates against each other in the axial direction to apply braking, and by selectively engaging the friction engagement device, one of the plurality of gears can be selected In the automatic transmission configured to achieve the above, the piston of the cylinder piston device in at least one of the frictional engagement devices is connected from the outer peripheral side of the cylinder to the flat hydraulic pressure receiving portion and the both plates in a U-shape. It is constructed of a ring-shaped integral molded product made of a metal plate member in which a plate abutting part protruding in the shape of a plate and a spring seat part extending in the radial direction are sequentially offset in the radial direction. A friction engagement device for an automatic transmission characterized by a seated diaphragm spring.