特許 6206294 自動変速機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6206294

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】自動変速機

(51)【国際特許分類】

   F16D 25/10 20060101AFI20170925BHJP

   F16H 3/44 20060101ALI20170925BHJP

   F16D 25/0638 20060101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   F16D25/10 Z

   F16H3/44 Z

   F16D25/0638

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-69439(P2014-69439)

(22)【出願日】2014年3月28日

(65)【公開番号】特開2015-190589(P2015-190589A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2016年2月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 龍彦

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 真也

(72)【発明者】

【氏名】小河内 康弘

【審査官】 上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１００８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４３５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０２１１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／００１８１６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０３００４５８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ２５／１０

Ｆ１６Ｄ ２５／０６３８

Ｆ１６Ｈ ３／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力伝達軸上に、互いに径方向に重ねられた状態で配設された外周クラッチ及び内周クラッチを備えた自動変速機であって、
上記外周クラッチは、複数の外周クラッチ用摩擦板と、該複数の外周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する外周クラッチ用締結ピストンと、該外周クラッチ用締結ピストンを後退させる外周クラッチ用リターンスプリングとを有し、
上記内周クラッチは、複数の内周クラッチ用摩擦板と、該複数の内周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する内周クラッチ用締結ピストンと、該内周クラッチ用締結ピストンを後退させる内周クラッチ用リターンスプリングとを有し、
上記複数の外周クラッチ用摩擦板は、上記外周クラッチ用締結ピストンに対して上記動力伝達軸の軸方向の一側に配設され、
上記外周クラッチ用リターンスプリングは、上記軸方向における上記外周クラッチ用締結ピストンと上記外周クラッチ用摩擦板との間に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成され、
上記複数の内周クラッチ用摩擦板は、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、
上記内周クラッチ用リターンスプリングは、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の他側に配設されていて、板バネ状部材で構成され、
上記内周クラッチの径方向内側に配設された最内周クラッチを更に備え、
上記最内周クラッチは、複数の最内周クラッチ用摩擦板と、該複数の最内周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する最内周クラッチ用締結ピストンと、該最内周クラッチ用締結ピストンを後退させる最内周クラッチ用リターンスプリングとを有し、
上記複数の最内周クラッチ用摩擦板は、上記最内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、
上記最内周クラッチ用リターンスプリングは、上記最内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側でかつ上記最内周クラッチ用摩擦板に対して径方向内側に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成されていることを特徴とする自動変速機。

【請求項2】

動力伝達軸上に、互いに径方向に重ねられた状態で配設された外周クラッチ及び内周クラッチを備えた自動変速機であって、
上記外周クラッチは、複数の外周クラッチ用摩擦板と、該複数の外周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する外周クラッチ用締結ピストンと、該外周クラッチ用締結ピストンを後退させる外周クラッチ用リターンスプリングとを有し、
上記内周クラッチは、複数の内周クラッチ用摩擦板と、該複数の内周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する内周クラッチ用締結ピストンと、該内周クラッチ用締結ピストンを後退させる内周クラッチ用リターンスプリングとを有し、
上記複数の外周クラッチ用摩擦板は、上記外周クラッチ用締結ピストンに対して上記動力伝達軸の軸方向の一側に配設され、
上記外周クラッチ用リターンスプリングは、上記軸方向における上記外周クラッチ用締結ピストンと上記外周クラッチ用摩擦板との間に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成され、
上記複数の内周クラッチ用摩擦板は、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、
上記内周クラッチ用リターンスプリングは、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の他側に配設されていて、板バネ状部材で構成され、
上記軸方向における上記内周クラッチ用締結ピストンと上記内周クラッチ用リターンスプリングとの間に配設され、上記内周クラッチを締結するための油圧が供給される内周クラッチ用締結油圧室と、
上記内周クラッチ用締結油圧室の上記軸方向の上記他側の壁面を構成するとともに、該内周クラッチ用締結油圧室への上記油圧の供給を行うための、上記軸方向に垂直な方向に延びる油路が形成された油路形成部材とを更に備え、
上記内周クラッチ用リターンスプリングは、上記軸方向に垂直な方向に延びる板バネ状部材で構成されていて、上記軸方向において上記油路と重なる位置に配設され、
上記内周クラッチの径方向内側に配設された最内周クラッチを更に備え、
上記最内周クラッチは、複数の最内周クラッチ用摩擦板と、該複数の最内周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する最内周クラッチ用締結ピストンと、該最内周クラッチ用締結ピストンを後退させる最内周クラッチ用リターンスプリングとを有し、
上記複数の最内周クラッチ用摩擦板は、上記最内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、
上記最内周クラッチ用リターンスプリングは、上記最内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側でかつ上記最内周クラッチ用摩擦板に対して径方向内側に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成されていることを特徴とする自動変速機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力伝達軸上に、互いに径方向に重ねられた状態で配設された外周クラッチ及び内周クラッチを備えた自動変速機に関する技術分野に属する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両に搭載される自動変速機では、燃費向上を目的として、変速段の多段化の取り組みがなされている。この多段化は、クラッチ等の摩擦締結要素やプラネタリギヤセットの数を増大させることにより行うことができる。

【0003】

ここで、自動変速機の摩擦締結要素は、通常、複数の摩擦板と、該複数の摩擦板同士を係合させるように進出する締結ピストンと、該締結ピストンを後退させるリターンスプリングとを有している。このリターンスプリングは、通常、コイルスプリングで構成されていて、上記締結ピストンに対して上記摩擦板と同じ側に配設されている。

【0004】

また、例えば特許文献１に示されているように、コイルスプリングで構成されたリターンスプリングを、上記締結ピストンに対して上記摩擦板とは反対側に配設する場合もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３４５０５３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のように自動変速機の変速段を多段化すると、摩擦締結要素やプラネタリギヤセットの数が増大するために、自動変速機がその軸方向に長くなるという問題がある。そこで、動力伝達軸（入力軸）上に、外周クラッチ及び内周クラッチを互いに径方向に重ねた状態で配設するようにすることが考えられる。

【0007】

ここで、上記外周クラッチ及び内周クラッチのリターンスプリングとしては、各締結ピストンに対して適切な付勢力を付与する観点から、コイルスプリングで構成することが好ましいが、両クラッチのリターンスプリングを共にコイルスプリングで構成すると、両クラッチが動力伝達軸の軸方向（自動変速機の軸方向）に長くなるために、外周クラッチ及び内周クラッチを互いに径方向に重ねることにより得られる効果は少なくなり、改善の余地がある。

【0008】

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、動力伝達軸上に、互いに径方向に重ねられた状態で配設された外周クラッチ及び内周クラッチを備えた自動変速機において、自動変速機の軸方向及び径方向の大型化を防止しようとすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するために、本発明では、動力伝達軸上に、互いに径方向に重ねられた状態で配設された外周クラッチ及び内周クラッチを備えた自動変速機を対象として、上記外周クラッチは、複数の外周クラッチ用摩擦板と、該複数の外周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する外周クラッチ用締結ピストンと、該外周クラッチ用締結ピストンを後退させる外周クラッチ用リターンスプリングとを有し、上記内周クラッチは、複数の内周クラッチ用摩擦板と、該複数の内周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する内周クラッチ用締結ピストンと、該内周クラッチ用締結ピストンを後退させる内周クラッチ用リターンスプリングとを有し、上記複数の外周クラッチ用摩擦板は、上記外周クラッチ用締結ピストンに対して上記動力伝達軸の軸方向の一側に配設され、上記外周クラッチ用リターンスプリングは、上記軸方向における上記外周クラッチ用締結ピストンと上記外周クラッチ用摩擦板との間に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成され、上記複数の内周クラッチ用摩擦板は、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、上記内周クラッチ用リターンスプリングは、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の他側に配設されていて、板バネ状部材で構成され、上記内周クラッチの径方向内側に配設された最内周クラッチを更に備え、上記最内周クラッチは、複数の最内周クラッチ用摩擦板と、該複数の最内周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する最内周クラッチ用締結ピストンと、該最内周クラッチ用締結ピストンを後退させる最内周クラッチ用リターンスプリングとを有し、上記複数の最内周クラッチ用摩擦板は、上記最内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、上記最内周クラッチ用リターンスプリングは、上記最内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側でかつ上記最内周クラッチ用摩擦板に対して径方向内側に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成されている、という構成とした。

【0010】

上記の構成により、外周クラッチ用リターンスプリングが、動力伝達軸の軸方向に延びるコイルスプリングで構成されるが、このコイルスプリングの長さを出来る限り短くすることができる。すなわち、外周クラッチ用リターンスプリングは、動力伝達軸から遠い位置に配設されるので、動力伝達軸の周囲の周方向において多くのリターンスプリングを並設することができる。これにより、１つのコイルスプリングの長さが短くても、多数のコイルスプリングにより、外周クラッチ用締結ピストンに対して適切な付勢力を付与することが可能になる。このように外周クラッチ用リターンスプリングのコイルスプリングの長さを短くすることで、外周クラッチは、動力伝達軸の軸方向（自動変速機の軸方向）に短くなる。また、内周クラッチ用リターンスプリングは、板バネ状部材（動力伝達軸の周囲全周を囲む皿バネ状部材であってもよく、所定の幅でもって上記軸方向に垂直な方向に延びる板バネ状部材であってもよい）で構成されているので、内周クラッチも、動力伝達軸の軸方向に短くなる。ここで、内周クラッチ用リターンスプリングは、板バネ状部材で構成すると、内周クラッチ用締結ピストンに対して適切な付勢力を付与するためには、上記皿バネ状部材の場合にはその径が大きくなり、上記板バネ状部材の場合には、その長さが長くなる。この結果、内周クラッチは、動力伝達軸の軸方向に垂直な径方向に大きくなってしまう。しかし、本発明では、内周クラッチ用リターンスプリングが、内周クラッチ用締結ピストンに対して内周クラッチ用摩擦板とは反対側に配設されているので、板バネ状部材で構成された内周クラッチ用リターンスプリングを、内周クラッチ用締結ピストンに対して適切な付勢力が得られるようにしつつ、外周クラッチの構成部材と干渉することなく容易に配設することができる。よって、自動変速機の軸方向及び径方向の大型化を防止することができる。

【0011】

また、最内周クラッチ用リターンスプリングが、動力伝達軸の軸方向において最内周クラッチ用摩擦板と同じ側でかつ最内周クラッチ用締結ピストンに対して最内周クラッチ用摩擦板に対して径方向内側に配設されているので、最内周クラッチ用リターンスプリングがコイルスプリングで構成されていても、最内周クラッチが動力伝達軸の軸方向に増大するのを抑制することがきる。また、コイルスプリングの径をかなり小さくすることで、最内周クラッチが径方向に増大するのを抑制することができる。このようにコイルスプリングの径をかなり小さくしても、コイルスプリングの長さを長くすることができるので、最内周クラッチ用締結ピストンに対して適切な付勢力を付与することができる。

【0012】

本発明の別の局面では、動力伝達軸上に、互いに径方向に重ねられた状態で配設された外周クラッチ及び内周クラッチを備えた自動変速機であって、上記外周クラッチは、複数の外周クラッチ用摩擦板と、該複数の外周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する外周クラッチ用締結ピストンと、該外周クラッチ用締結ピストンを後退させる外周クラッチ用リターンスプリングとを有し、上記内周クラッチは、複数の内周クラッチ用摩擦板と、該複数の内周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する内周クラッチ用締結ピストンと、該内周クラッチ用締結ピストンを後退させる内周クラッチ用リターンスプリングとを有し、上記複数の外周クラッチ用摩擦板は、上記外周クラッチ用締結ピストンに対して上記動力伝達軸の軸方向の一側に配設され、上記外周クラッチ用リターンスプリングは、上記軸方向における上記外周クラッチ用締結ピストンと上記外周クラッチ用摩擦板との間に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成され、上記複数の内周クラッチ用摩擦板は、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、上記内周クラッチ用リターンスプリングは、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の他側に配設されていて、板バネ状部材で構成され、上記軸方向における上記内周クラッチ用締結ピストンと上記内周クラッチ用リターンスプリングとの間に配設され、上記内周クラッチを締結するための油圧が供給される内周クラッチ用締結油圧室と、上記内周クラッチ用締結油圧室の上記軸方向の上記他側の壁面を構成するとともに、該内周クラッチ用締結油圧室への上記油圧の供給を行うための、上記軸方向に垂直な方向に延びる油路が形成された油路形成部材とを更に備え、上記内周クラッチ用リターンスプリングは、上記軸方向に垂直な方向に延びる板バネ状部材で構成されていて、上記軸方向において上記油路と重なる位置に配設され、上記内周クラッチの径方向内側に配設された最内周クラッチを更に備え、上記最内周クラッチは、複数の最内周クラッチ用摩擦板と、該複数の最内周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する最内周クラッチ用締結ピストンと、該最内周クラッチ用締結ピストンを後退させる最内周クラッチ用リターンスプリングとを有し、上記複数の最内周クラッチ用摩擦板は、上記最内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、上記最内周クラッチ用リターンスプリングは、上記最内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側でかつ上記最内周クラッチ用摩擦板に対して径方向内側に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成されている。

【0013】

このことにより、自動変速機の軸方向及び径方向の大型化を防止することができる。また、油路形成部材の油路が形成されていない部分に、内周クラッチ用リターンスプリングを配設することができ、内周クラッチを、動力伝達軸の軸方向により一層短くすることができる。

【発明の効果】

【0014】

以上説明したように、本発明の自動変速機によると、複数の外周クラッチ用摩擦板が、外周クラッチ用締結ピストンに対して動力伝達軸の軸方向の一側に配設され、外周クラッチ用リターンスプリングが、上記軸方向における上記外周クラッチ用締結ピストンと上記外周クラッチ用摩擦板との間に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成され、複数の内周クラッチ用摩擦板が、内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、内周クラッチ用リターンスプリングが、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の他側に配設されていて、板バネ状部材で構成され、複数の最内周クラッチ用摩擦板が、最内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、最内周クラッチ用リターンスプリングが、上記最内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側でかつ上記最内周クラッチ用摩擦板に対して径方向内側に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成されていることにより、自動変速機の軸方向及び径方向の大型化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係る自動変速機の要部を示す断面図（図２のＩ−Ｉ線に相当する断面図）である。

【図2】油路形成部材を自動変速機の後側から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0017】

図１は、本発明の実施形態に係る自動変速機１の一部を示す。この自動変速機１は、車両（本実施形態では、ＦＦ車）の前部に、中心軸線Ｌを中心に回転可能な入力軸２（動力伝達軸に相当）が該車両の車幅方向に水平に延びるように搭載される。上記入力軸２は、図１の左側で、内燃機関や電動モータ等の駆動源（図示せず）と連結されて、その駆動源からの動力が伝達される。入力軸２は、動力源に直接連結されてもよく、例えばトルクコンバータや断接クラッチ等を介して間接的に連結されてもよい。上記入力軸２が延びる方向（図１の左右方向）が、動力伝達軸の軸方向であって、自動変速機１の軸方向であり、以下、この方向を単に軸方向という。自動変速機１の軸方向の上記駆動源側（図１の左側）が、自動変速機１の前側であり、反駆動源側（図１の右側）が、自動変速機１の後側である。図１は、自動変速機１の後側端部の近傍を示すことになる。以下、自動変速機１についての前及び後を、単に前及び後という。

【0018】

自動変速機１は、詳細な図示は省略するが、変速機ケース９１内に、上記駆動源からの動力が伝達される上記入力軸２と、入力軸２と同軸上に配設された複数のプラネタリギヤセット（図示せず）と、入力軸２と同軸上に配設された複数の摩擦締結要素（図１には、そのうちの３つの摩擦締結要素である、後述の外周クラッチ５、内周クラッチ２１及び最内周クラッチ４１のみが示されている）と、上記複数のプラネタリギヤセットのうちのいずれか１つのプラネタリギヤセットに連結され、上記動力源からの動力が、上記複数の摩擦締結要素の締結及び締結解除に応じて上記複数のプラネタリギヤセットにより形成される動力伝達経路を介して伝達される出力部（例えば出力ギヤ）とを備えている。

【0019】

自動変速機１は、入力軸２上に、互いに径方向に重ねられた状態で配設された外周クラッチ５及び内周クラッチ２１を備えている。また、本実施形態では、内周クラッチ５の径方向内側に配設された最内周クラッチ４１も備えている。これら外周クラッチ５、内周クラッチ２１及び最内周クラッチ４１は、入力軸２上に、互いに径方向に重ねられた状態で配設されていることになる。

【0020】

外周クラッチ５は、複数の外周クラッチ用摩擦板６と、該摩擦板６に対して後側に配設され、該摩擦板６同士を係合させるために摩擦板６側（前側）に進出する外周クラッチ用締結ピストン７と、該締結ピストン７を反摩擦板６側（後側）に後退させる外周クラッチ用リターンスプリング８とを有している。締結ピストン７は、後述の油路形成部材６１と後述のシールプレート１６とにより、上記軸方向に移動可能に支持されている。

【0021】

複数の外周クラッチ用摩擦板６は、該摩擦板６の径方向外側に配設されたドラム部１０の内周面に、スプライン嵌合により上記軸方向に移動可能に取り付けられたドラム部側摩擦板６ａと、摩擦板６の径方向内側に配設されたハブ部１１の外周面に、スプライン嵌合により上記軸方向に移動可能に取り付けられたハブ部側摩擦板６ｂとからなる。

【0022】

外周クラッチ用締結ピストン７の後側には、外周クラッチ５を締結するための締結油圧が供給される外周クラッチ用締結油圧室１４が設けられ、該締結ピストン７の前側には、外周クラッチ用遠心バランス室１５が設けられている。外周クラッチ５の非締結時に、締結油圧室１４内の作動油が遠心力により入力軸２から遠い側に移動することにより、締結ピストン７を摩擦板６の側へ移動させようとするが、この移動を、リターンスプリング８と共に阻止するために遠心バランス室１５にバランス油圧が供給される。締結油圧室１４は、締結ピストン７と後に詳述する油路形成部材６１とにより画成され、遠心バランス室１５は、締結ピストン７とシールプレート１６とにより画成される。そして、締結油圧室１４に締結油圧が供給されて、締結ピストン７が上記進出により摩擦板６を前側に押すことで、摩擦板６同士（ドラム部側摩擦板６ａ及びハブ部側摩擦板６ｂ同士）が係合されて、外周クラッチ５が締結状態となる。尚、摩擦板６の前側には、摩擦板６の前側への移動を規制する規制部材１８が設けられている。

【0023】

内周クラッチ２１は、複数の内周クラッチ用摩擦板２２と、該摩擦板２２に対して後側に配設され、該摩擦板２２同士を係合させるために摩擦板２２側（前側）に進出する内周クラッチ用締結ピストン２３と、該締結ピストン２３を反摩擦板２２側（後側）に後退させる内周クラッチ用リターンスプリング２４とを有している。締結ピストン２３は、シールプレート１６と後述のシールプレート３２と支持部材３５とにより、上記軸方向に移動可能に支持されている。

【0024】

複数の内周クラッチ用摩擦板２２は、該摩擦板２２の径方向外側に配設されたドラム部２６の内周面に、スプライン嵌合により上記軸方向に移動可能に取り付けられたドラム部側摩擦板２２ａと、摩擦板２２の径方向内側に配設されたハブ部を兼ねる後述のドラム部４６の外周面に、スプライン嵌合により上記軸方向に移動可能に取り付けられたハブ部側摩擦板２２ｂとからなる。

【0025】

内周クラッチ用締結ピストン２３の後側には、内周クラッチ２１を締結するための締結油圧が供給される内周クラッチ用締結油圧室３０が設けられ、該締結ピストン２３の前側には、内周クラッチ用遠心バランス室３１が設けられている。この遠心バランス室３１も、上記外周クラッチ用遠心バランス室１６と同様の役割を果たす。締結油圧室３０は、締結ピストン２３と油路形成部材６１とにより画成され、遠心バランス室３１は、締結ピストン２３とシールプレート３２とにより画成される。そして、締結油圧室３０に締結油圧が供給されて、締結ピストン２３が上記進出により摩擦板を前側に押すことで、摩擦板２２同士（ドラム部側摩擦板２２ａ及びハブ部側摩擦板２２ｂ同士）が係合されて、内周クラッチ２１が締結状態となる。尚、摩擦板２２の前側には、摩擦板２２の前側への移動を規制する規制部材３４が設けられている。

【0026】

最内周クラッチ４１は、複数の最内周クラッチ用摩擦板４２と、該摩擦板４２に対して後側に配設され、該摩擦板４２同士を係合させるために摩擦板４２側（前側）に進出する最内周クラッチ用締結ピストン４３と、該締結ピストン４３を反摩擦板４２側（後側）に後退させる最内周クラッチ用リターンスプリング４４とを有している。締結ピストン４３は、シールプレート３２と後述のシールプレート５２と支持部材５３とにより、上記軸方向に移動可能に支持されている。

【0027】

複数の最内周クラッチ用摩擦板４２は、該摩擦板４２の径方向外側に配設されかつ上記ハブ部を兼ねるドラム部４６の内周面に、スプライン嵌合により上記軸方向に移動可能に取り付けられたドラム部側摩擦板４２ａと、該摩擦板４２の径方向内側に配設されたハブ部４７の外周面に、スプライン嵌合により上記軸方向に移動可能に取り付けられたハブ部側摩擦板４２ｂとからなる。

【0028】

最内周クラッチ用締結ピストン４３の後側には、最内周クラッチ４１を締結するための締結油圧が供給される最内周クラッチ用締結油圧室５０が設けられ、該締結ピストン４３の前側には、最内周クラッチ用遠心バランス室５１が設けられている。この遠心バランス室５１も、外周クラッチ用遠心バランス室１５と同様の役割を果たす。締結油圧室４０は、締結ピストン４３と油路形成部材６１とにより画成され、遠心バランス室５１は、締結ピストン４３とシールプレート５２と油路形成部材６１（詳しくは、後述の軸方向延設部６１ａ）とにより画成される。そして、締結油圧室５０に締結油圧が供給されて、締結ピストン４３が上記進出により摩擦板４２を前側に押すことで、摩擦板４２同士（ドラム部側摩擦板４２ａ及びハブ部側摩擦板４２ｂ同士）が係合されて、最内周クラッチ４１が締結状態となる。尚、摩擦板４２の前側には、摩擦板４２の前側への移動を規制する規制部材５４が設けられている。

【0029】

油路形成部材６１は、変速機ケース９１の後端壁部９１ａの中心部から変速機ケース９１内側に突出した突出部９１ｂの外周面に回転可能に設けられかつ上記軸方向に延びる軸方向延設部６１ａと、３つの締結油圧室１４，３０，５０の後側に位置しかつ円板状に拡がるように形成された円板状部６１ｂ（図１及び図２参照）とを有している。円板状部６１ｂの外周縁部は、上記ドラム部１０に対して上記軸方向に移動可能にかつ入力軸２の中心軸線Ｌ回りに一体回転するように連結されている。円板状部６１ｂの前側の面は、上記締結油圧室１４，３０，５０の後側の壁面を構成する。軸方向延設部６１ａの前側の面には、後述の第２〜第４接続油路６３〜６５の下流側油路６３ｂ，６４ｂ，６５ｂの前側の開口端を閉塞する閉塞部材６７を介してスラストベアリング６８が配設され、軸方向延設部６１ａの後側の面にも、スラストベアリング６８が配設されている。前側のスラストベアリング６８は、その前側に位置する不図示の回転部材に当接し、後側のスラストベアリング６８は変速機ケース９１の後端壁部９１ａに当接している。これにより、油路形成部材６１の上記軸方向の移動が規制される。

【0030】

突出部９１の前側端面には、後側に凹む凹陥部９１ｃが形成され、この凹陥部９１ｃ内に、入力軸２の後側端部が進入している。そして、この入力軸２の後側端部が、凹陥部９１ｃの内周面に設けられたベアリング３を介して、突出部９１ｂに支持されている。

【0031】

上記変速機ケース９１の後端壁部９１ａには、上記締結油圧室１４，３０，５０及び上記遠心バランス室１５，３１，５１に油圧（締結油圧及びバランス油圧）を供給するための、径方向に延びる油圧供給路８１が形成されている。この油圧供給路８１は、その径方向内側の端部で、上記突出部９１ｂにおいて上記軸方向に延びる軸方向油路８２に接続されている。また、突出部９１ｂには、上記軸方向の互いに異なる位置で軸方向油路８２に接続されかつ径方向に延びる第１〜第４径方向油路８３〜８６が形成されている。

【0032】

油路形成部材６１の軸方向延設部６１ａには、上記軸方向における第１径方向油路８３と対応する位置に、第１径方向油路８３と最内周クラッチ用遠心バランス室５１とを接続する第１接続油路６２が形成され、軸方向油路８２から、第１径方向油路８３及び第１接続油路６２を介して、遠心バランス室５１にバランス油圧が供給される。この遠心バランス室５１に供給されたバランス油圧は、締結ピストン４３及びシールプレート３２にそれぞれ形成された油路４３ａ，３２ａを介して、内周クラッチ用遠心バランス室３１に供給され、この遠心バランス室３１に供給されたバランス油圧は、締結ピストン２３及びシールプレート１６にそれぞれ形成された油路２３ａ，１６ａを介して、外周クラッチ用遠心バランス室１５に供給される。

【0033】

また、油路形成部材６１の軸方向延設部６１ａ及び円板状部６１ｂには、第２〜第４径方向油路８４〜８６と締結油圧室１４，３０，５０とをそれぞれ接続して、締結油圧室１４，３０，５０に締結油圧をそれぞれ供給するための第２〜第４接続油路６３〜６５が形成されている。これら第２〜第４接続油路６３〜６５は、軸方向延設部６１ａにおいて上記軸方向に延びる上流側油路６３ａ，６４ａ，６５ａと、円板状部６１ｂにおいて径方向に延びる下流側油路６３ｂ，６４ｂ，６５ｂとで構成されている（図１及び図２参照）。下流側油路６３ｂは、円板状部６１ｂに形成された接続口６３ｃを介して締結油圧室１４に接続され、下流側油路６４ｂは、円板状部６１ｂに形成された接続口６４ｃを介して締結油圧室３０に接続され、下流側油路６５ｂは、円板状部６１ｂに形成された接続口６５ｃを介して締結油圧室５０に接続される（図１及び図２参照）。尚、図１には、第２〜第４接続油路６３〜６５のうち第２接続油路６３の上流側油路６３ａ及び下流側油路６３ｂ並びに接続口６３ｃ並びに接続口６３ｃのみが示されている。

【0034】

第２〜第４接続油路６３〜６５の上流側油路６３ａ，６４ａ，６５ａは、上記軸方向における上記第２〜第４径方向油路８４〜８６とそれぞれ対応する位置でかつ径方向で互いに異なる位置で第２〜第４径方向油路８４〜８６とそれぞれ接続される。

【0035】

図２に示すように、第２〜第４接続油路６３〜６５の下流側油路６３ｂ，６４ｂ，６５ｂは、油路形成部材６１の円板状部６１ｂにおいて該円板状部６１ｂの周方向に略等間隔をあけて（中心軸線Ｌ回りの角度で約６０°おきに）配置されている。第２径方向油路８４と締結油圧室１４とを接続する第２接続油路６３（上流側油路６３ａ及び下流側油路６３ｂ）は、２つあり、上記中心軸線Ｌ回りの角度で互いに１８０°をなす位置に配置されている。これら２つの第２接続油路６３の下流側油路６３ｂは、上記軸方向から見て、中心軸線Ｌと交わる直線上に位置することになる（図２参照）。また、第３径方向油路８５と締結油圧室３０とを接続する第３接続油路６４、及び、第４径方向油路８６と締結油圧室５０とを接続する第４接続油路６５も、第２接続油路６３と同様である。

【0036】

油路形成部材６１の円板状部６１ｂの後側の面における上記第２〜第４接続油路６３〜６５に対応する部分は、該第２〜第４接続油路６３〜６５を形成するために後側に突出してなるリブ６１ｃとされている。円板状部６１ｂの後側の面における上記リブ６１ｃの間の部分（６つの扇状の部分）は、リブ６１ｃに対して凹んでいることになる。

【0037】

上記外周クラッチ用リターンスプリング８は、上記軸方向における外周クラッチ用締結ピストン７と該外周クラッチ用締結ピストン７に対して前側に配設された外周クラッチ用摩擦板６との間に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成されている。リターンスプリング８は、入力軸２の周囲の周方向において、略等間隔をあけて複数配設されている。

【0038】

内周クラッチ用リターンスプリング２４は、所定の幅でもって上記軸方向に垂直な方向（円板状部６１ｂの径方向）に延びる板バネ状部材で構成されている。リターンスプリング２４は、３つあり、これら３つのリターンスプリング２４が、円板状部６１ｂの後側の面における上記リブ６１ｃの間の部分（扇状の部分）に、中心軸線Ｌ回りの角度で互いに１２０°をなすように配置されている。したがって、複数の内周クラッチ用摩擦板２２は、内周クラッチ用締結ピストン２３に対して上記軸方向の一側（前側）に配設され、内周クラッチ用リターンスプリング２４は、内周クラッチ用締結ピストン２３に対して上記軸方向の他側（後側）に配設されていることになる。また、内周クラッチ用締結油圧室３０は、上記軸方向における内周クラッチ用締結ピストン２３と内周クラッチ用リターンスプリング２４との間に配設されることになる。尚、リターンスプリング２４の数を、扇状の部分の数に対応させて６つにしてもよい（中心軸線Ｌ回りの角度で互いに６０°をなすように配置される）。

【0039】

内周クラッチ用リターンスプリング２４は、リブ６１ｃに対して凹んだ扇状の部分に配設されていることから、上記軸方向において第２〜第４接続油路６３〜６５の下流側油路６３ｂ，６４ｂ，６５ｂと重なる位置（上記軸方向において下流側油路６３ｂ，６４ｂ，６５ｂと同じ位置）に配設されることになる。

【0040】

内周クラッチ用締結ピストン２３は、円板状部６１ｂの周方向における上記３つのリターンスプリング２４と対応する位置で該円板状部６１ｂを貫通して円板状部６１ｂの後側へと延びる３つのピン状の突起部２３ｂを有し、これら３つの突起部２３ｂが、上記３つのリターンスプリング２４の径方向外側の端部にそれぞれ連結固定されている。

【0041】

内周クラッチ用リターンスプリング２４の２つに分岐した径方向内側端部は、円板状部６１ｂの後側の面において僅かに後側に突出した被押圧部６１ｄに当接して該被押圧部６１ｄを前側に押圧する。この反力により、リターンスプリング２４の径方向外側端部は、後側へ付勢されることになり、この付勢力によって内周クラッチ用締結ピストン２３を後側へ後退させることが可能になる。尚、突起部２３ｂの、円板状部６１ｂにおける径方向の位置によっては、突起部２３ｂをリターンスプリング２４の径方向内側の端部に連結固定し、リターンスプリング２４の径方向外側端部を被押圧部６１ｄに当接させるようにすることも可能である。

【0042】

上記最内周クラッチ用リターンスプリング４４は、最内周クラッチ用締結ピストン４３に対して最内周クラッチ用摩擦板４２と同じ側（前側）でかつ該最内周クラッチ用摩擦板８に対して径方向内側（締結ピストン４３とシールプレート５２との間）に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成されている。リターンスプリング４４は、入力軸２の周囲の周方向において、略等間隔をあけて複数配設されている。

【0043】

したがって、本実施形態では、複数の外周クラッチ用摩擦板６が、外周クラッチ用締結ピストン７に対して上記軸方向の一側（前側）に配設され、外周クラッチ用リターンスプリング８が、上記軸方向における外周クラッチ用締結ピストン７と外周クラッチ用摩擦板６との間に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成されているが、このコイルスプリングの長さを出来る限り短くすることができる。すなわち、外周クラッチ用リターンスプリング８は、入力軸２から遠い位置に配設することができるので、動力伝達軸の周囲の周方向において多くのリターンスプリング８を並設することができる。これにより、１つのコイルスプリングの長さが短くても、多数のコイルスプリングにより、外周クラッチ用締結ピストン７に対して適切な付勢力を付与することが可能になる。このように外周クラッチ用リターンスプリング８のコイルスプリングの長さを短くすることで、外周クラッチ５は、上記軸方向に短くなる。また、複数の内周クラッチ用摩擦板２２が、内周クラッチ用締結ピストン２３に対して上記軸方向の上記一側（前側）に配設され、内周クラッチ用リターンスプリング２４が、内周クラッチ用締結ピストン２３に対して上記軸方向の他側（後側）に配設されていて、上記軸方向に垂直な方向（円板状部６１ｂの径方向）に延びる板バネ状部材で構成されているので、内周クラッチ２１も、上記軸方向に短くなるとともに、板バネ状部材の長さを長くしても、リターンスプリング２４が外周クラッチ５及び最内周クラッチ４１の構成部材と干渉することがない。これにより、板バネ状部材で構成された内周クラッチ用リターンスプリング２４を、内周クラッチ用締結ピストン２３に対して適切な付勢力が得られるようにしつつ、自動変速機１を、その軸方向に垂直な径方向に大きくすることなく容易に配設することができる。よって、自動変速機１の軸方向及び径方向の大型化を防止することができる。

【0044】

また、油路形成部材６１の円板状部６１ｂに、第２〜第４接続油路６３〜６５の下流側油路６３ｂ，６４ｂ，６５ｂを形成することにより、円板状部６１ｂの後側の面にリブ６１ｃが形成されることになるが、円板状部６１ｂの後側の面におけるリブ６１ｃが形成されない部分に、リターンスプリング８，２４を配設することで、外周クラッチ５及び内周クラッチ２１を、上記軸方向により一層短くすることができる。

【0045】

さらに、本実施形態では、内周クラッチ２１に対して径方向内側に配設された最内周クラッチ４１を更に備え、この最内周クラッチ４１の、コイルスプリングで構成されたリターンスプリング４４が、最内周クラッチ用締結ピストン４３に対して最内周クラッチ用摩擦板４２と同じ側（前側）でかつ該最内周クラッチ用摩擦板８に対して径方向内側に配設されていることで、リターンスプリング４４がコイルスプリングで構成されていても、最内周クラッチ４１が上記軸方向に増大するのを抑制することがきる。また、コイルスプリングの径をかなり小さくすることで、最内周クラッチ４１が径方向に増大するのを抑制することができる。このようにコイルスプリングの径をかなり小さくしても、コイルスプリングの長さを長くすることができるので、最内周クラッチ用締結ピストン４３に対して適切な付勢力を付与することができる。

【0046】

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

【0047】

例えば、上記実施形態では、内周クラッチ用リターンスプリング２４を３つ（又は６つ）設けるようにしたが、これには限られず、リターンスプリング２４の数はいくつであってもよく、１つであってもよい。但し、締結ピストン２３を周方向において部分的に偏らせることなく後退させるためには、複数のリターンスプリング２４を、上記実施形態のように、円板状部６１ｂの周方向において、均一に配置するのがよい。

【0048】

さらに、第２〜第４接続油路６３〜６５の下流側油路６３ｂ，６４ｂ，６５ｂ（リブ６１ｃ）は、円板状部６１ｂの周方向におけるリターンスプリング２４の間（リターンスプリング２４が存在しない部分）で径方向に延びるように配設するのであれば、どのように配設してもよい。

【0049】

さらにまた、上記実施形態では、内周クラッチ用リターンスプリング２４を、所定の幅でもって円板状部６１ｂの径方向に延びる板バネ状部材で構成して、複数のリターンスプリング２４を設けたが、入力軸２の周囲全周を囲む皿バネ状部材で構成して、１つのリターンスプリング２４のみを設けるようにしてもよい。この場合、上記皿バネ状部材の外周側端部（又は内周側端部）の複数箇所で、内周クラッチ用締結ピストン２３の複数の突起部２３ｂとそれぞれ連結固定し、上記皿バネ状部材の内周側端部（又は外周側端部）の全周が、上記板バネ状部材と同様に、円板状部６１ｂの後側の面を前側に押圧するようにする。この反力により、上記板バネ状部材と同様に、上記皿バネ状部材の外周側端部（又は内周側端部）が後側へ付勢されることになり、この付勢力によって内周クラッチ用締結ピストン２３を後側へ後退させることが可能になる。

【0050】

このようにリターンスプリング２４を皿バネ状部材で構成する場合には、リターンスプリング２４が、円板状部６１ｂの後側の面における周方向の全体に配設されることになり、上記実施形態のように円板状部６１ｂの後側の面におけるリブ６１ｃが形成されない部分にリターンスプリング２４を配設することはできなくなる。また、円板状部６１ｂの後側の面にリブ６１ｃを形成しない方が好ましい。しかし、第２〜第４接続油路６３〜６５の下流側油路６３ｂ，６４ｂ，６５ｂがリターンスプリング２４と干渉することがないので、例えばその数を増やすことで、下流側油路６３ｂ，６４ｂ，６５ｂの径を小さくすることができ、これにより、円板状部６１ｂの厚み（上記軸方向の長さ）を出来る限り小さくして、自動変速機１がその軸方向に長くなるのを抑制することができる。

【0051】

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【0052】

ここで、参考発明について説明する。この参考発明では、自動変速機の軸方向及び径方向の大型化を防止するという課題を解決するために、外周クラッチ用リターンスプリングを、外周クラッチ用締結ピストンに対して外周クラッチ用摩擦板とは反対側に配設して、板バネ状部材で構成し、内周クラッチ用リターンスプリングを、内周クラッチ用締結ピストンに対して内周クラッチ用摩擦板と同じ側でかつ内周クラッチ用摩擦板に対して径方向内側に配設して、コイルスプリングで構成する。具体的に、参考発明は、以下のようになる。

【0053】

動力伝達軸上に、互いに径方向に重ねられた状態で配設された外周クラッチ及び内周クラッチを備えた自動変速機であって、
上記外周クラッチは、複数の外周クラッチ用摩擦板と、該複数の外周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する外周クラッチ用締結ピストンと、該外周クラッチ用締結ピストンを後退させる外周クラッチ用リターンスプリングとを有し、
上記内周クラッチは、複数の内周クラッチ用摩擦板と、該複数の内周クラッチ用摩擦板同士を係合させるように進出する内周クラッチ用締結ピストンと、該内周クラッチ用締結ピストンを後退させる内周クラッチ用リターンスプリングとを有し、
上記複数の外周クラッチ用摩擦板は、上記外周クラッチ用締結ピストンに対して上記動力伝達軸の軸方向の一側に配設され、
上記外周クラッチ用リターンスプリングは、上記外周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の他側に配設されていて、板バネ状部材で構成され、
上記複数の内周クラッチ用摩擦板は、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側に配設され、
上記内周クラッチ用リターンスプリングは、上記内周クラッチ用締結ピストンに対して上記軸方向の上記一側でかつ上記内周クラッチ用摩擦板に対して径方向内側に配設されていて、上記軸方向に延びるコイルスプリングで構成されていることを特徴とする自動変速機。

【0054】

この構成により、内周クラッチ用リターンスプリングが、動力伝達軸の軸方向において内周クラッチ用摩擦板と同じ側でかつ最内周クラッチ用締結ピストンに対して内周クラッチ用摩擦板に対して径方向内側に配設されているので、内周クラッチ用リターンスプリングがコイルスプリングで構成されていても、内周クラッチが動力伝達軸の軸方向に増大するのを抑制することがきる。また、コイルスプリングの径をかなり小さくすることで、内周クラッチが径方向に増大するのを抑制することができる。このようにコイルスプリングの径をかなり小さくしても、コイルスプリングの長さを長くすることができるので、内周クラッチ用締結ピストンに対して適切な付勢力を付与することができる。さらに、外周クラッチ用リターンスプリングは、板バネ状部材（動力伝達軸の周囲全周を囲む皿バネ状部材であってもよく、所定の幅でもって上記軸方向に垂直な方向に延びる板バネ状部材であってもよい）で構成されているので、外周クラッチも、動力伝達軸の軸方向に短くなる。ここで、外周クラッチ用リターンスプリングは、板バネ状部材で構成すると、外周クラッチ用締結ピストンに対して適切な付勢力を付与するためには、上記皿バネ状部材の場合にはその径が大きくなり、上記板バネ状部材の場合には、その長さが長くなる。この結果、外周クラッチは、動力伝達軸の軸方向に垂直な径方向に大きくなってしまう。しかし、この参考発明では、外周クラッチ用リターンスプリングが、外周クラッチ用締結ピストンに対して外周クラッチ用摩擦板とは反対側に配設されているので、板バネ状部材で構成された外周クラッチ用リターンスプリングを、外周クラッチ用締結ピストンに対して適切な付勢力が得られるようにしつつ、内周クラッチの構成部材と干渉することなく容易に配設することができる。よって、自動変速機の軸方向及び径方向の大型化を防止することができる。

【0055】

上記参考発明を実施するための形態は、上記で説明した実施形態と同じであり、上記実施形態の内周クラッチ２１が、上記参考発明の「外周クラッチ」に相当し、上記実施形態の最内周クラッチ４１が、上記参考発明の「内周クラッチ」に相当する。外周クラッチ５はなくてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0056】

本発明は、動力伝達軸上に、互いに径方向に重ねられた状態で配設された外周クラッチ及び内周クラッチを備えた自動変速機に有用である。

【符号の説明】

【0057】

１ 自動変速機
２ 入力軸（動力伝達軸）
５ 外周クラッチ
６ 外周クラッチ用摩擦板
７ 外周クラッチ用締結ピストン
８ 外周クラッチ用リターンスプリング
１４ 外周クラッチ用締結油圧室
２１ 内周クラッチ
２２ 内周クラッチ用摩擦板
２３ 内周クラッチ用締結ピストン
２４ 内周クラッチ用リターンスプリング
３０ 内周クラッチ用締結油圧室
４１ 最内周クラッチ
４２ 最内周クラッチ用摩擦板
４３ 最内周クラッチ用締結ピストン
４４ 最内周クラッチ用リターンスプリング
６１ 油路形成部材
６４ｂ 第３接続油路の下流側油路（内周クラッチ用締結油圧室への油圧供給を行うための、動力伝達軸の軸方向に垂直な方向に延びる油路）

【図1】

【図2】