CN102734344B - 多片式摩擦卡合机构 - Google Patents

Abstract

一种多片式摩擦卡合机构，在联接状态下减少供给到使油压活塞位移的油室的油压，降低搭载自动变速器的车辆的燃料消耗。多片式离合器具备：从动片及驱动片；离合器活塞，其可位移地配置在相对于从动片及驱动片的正交方向，并具有向径向延伸的第一受压部；接合活塞，其相对于离合器鼓不可相对旋转且可在轴向位移地被设置，并具有向径向延伸的第二受压部和在前进时与离合器毂卡合且使离合器毂和离合器鼓不可相对旋转地卡合的卡合部；向第一受压部作用油压的第一油室；第二油室，其与所述第一油室连通，当向所述第一油室供给油压时使油压作用于第二受压部，从而对第一油室延迟供给油压。

Description

多片式摩擦卡合机构

技术领域

本发明涉及用于自动变速器的离合器及制动器的多片式摩擦卡合机构。

背景技术

自动变速器的离合器及制动器中，为了连结同轴配置的两个部件(离合器的情况下双方为旋转元件，制动器的情况下一方为旋转元件而另一方为非旋转元件)，而使用多片式摩擦卡合机构。

在多片式摩擦卡合机构中，将多个摩擦片在轴向滑动自如地分别安装于两个部件，且交互配置两个部件的摩擦片。而且，通过油压活塞彼此按压两个部件的摩擦片时，经由摩擦片将两个部件连结。

专利文献1：(日本)特开平7-12221号公报

但是，上述构成的多片式摩擦卡合机构中存在下述问题：为了维持联接状态，需要驱动油泵，并向油压持续供给到使油压活塞位移的油室，从而使搭载有自动变速器的车辆的燃料消耗恶化。

另外，在持续供给油压的情况下，因承受油压在轴向及径向变形而产生向相对的部件的按压力的密封圈被持续按压，且燃料消耗也由于密封圈的滑动摩擦力而恶化。

在专利文献1中，在非联接状态下利用弹簧的弹力确保摩擦片彼此之间的间隙，由此，降低在非联接状态下的摩擦片彼此之间的摩擦力，降低车辆的燃料消耗，但为了维持联接状态而需要驱动油泵并向油室供给持续油压的情况并没有变化。

发明内容

本发明是鉴于这样的技术课题而提出的，其目的在于，提供一种多片式摩擦卡合机构，在联接状态下降低供给到使油压活塞位移的油室的油压，并使搭载有自动变速器的车辆的燃料消耗降低。

根据本发明的某方式，提供一种多片式摩擦卡合机构，将同轴配置的第一部件及第二部件连结，其特征在于，具备：多个第一摩擦片，其相对于所述第一部件沿轴向滑动自如地安装；多个第二摩擦片，其相对于所述第二部件沿轴向滑动自如地安装，与所述多个第一摩擦片交互配置；离合器活塞，其相对于所述第一摩擦片及所述第二摩擦片在正交方向可位移地设置，并具有向径向延伸的第一受压部；接合活塞，其相对于所述第二部件不可相对旋转且在轴向可位移地设置，并具有向径向延伸的第二受压部和在前进时与所述第一部件卡合且使所述第一部件和所述第二部件不可相对旋转地卡合的卡合部；第一油室，其使油压作用于所述第一受压部；第二油室，其与所述第一油室连通，当向所述第一油室供给油压时使油压作用于所述第二受压部，从而对所述第一油室延迟供给油压。

根据上述方式，在联接状态下不需要向第一油室供给油压，因此，能够减少供给到第一油室的油压，另外，通过使供给到第一油室的油压减少而抑制密封圈的变形，减少按压力，从而能够减少滑动摩擦力，因此，能够使搭载自动变速器的车辆的燃料消耗降低。

附图说明

图1是本发明实施方式的多片式摩擦卡合机构的剖面图；

图2是从径向观察花键嵌合部的图；

图3A是用于说明多片式摩擦卡合机构的联接动作的图；

图3B是用于说明多片式摩擦卡合机构的联接动作的图；

图3C是用于说明多片式摩擦卡合机构的联接动作的图；

图3D是用于说明多片式摩擦卡合机构的联接动作的图；

图3E是用于说明多片式摩擦卡合机构的联接动作的图；

图4是用于说明多片式摩擦卡合机构的释放动作的图。

符号说明

1多片式离合器(多片式摩擦卡合机构)

2从动片(第一摩擦片)

3驱动片(第二摩擦片)

4离合器毂(第一部件)

4s花键

5离合器鼓(第二部件)

12离合器活塞

12t连通孔

12r第一受压部

13接合活塞

13s花键

13r第二受压部

13e卡合部

21第一油室

22第二油室

23第三油室

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是本发明实施方式的多片式离合器1的剖面图。多片式离合器1为配置于自动变速器的变速箱内，通过将从动片2和驱动片3联接，由此可一体旋转地连结配置于同轴上的离合器毂4和离合器鼓5的摩擦卡合机构。

离合器毂4为图中右侧开口的筒状的部件，与未图示的旋转元件(轴、齿轮等)连结。

离合器鼓5为图中左侧开口、内侧具有折回部5a的筒状的部件。离合器鼓5在折回部5a经由固定于变速器内部的鼓形支架6上设置的密封圈25旋转自如地被支承。离合器鼓5与未图示的其它的旋转元件(轴、齿轮等)连结，经由从动片2及驱动片3将从该其它的旋转元件输入的旋转传递到离合器毂4。

在离合器毂4的外周形成有沿轴向延伸的花键，在花键上沿轴向滑动自如地嵌合有多个从动片2。同样地，在离合器鼓5的内周也形成有沿轴向延伸的花键，在花键上沿轴向滑动自如地嵌合有多个驱动片3。

从动片2为金属制的圆盘，在两面粘贴有摩擦材料。驱动片3为金属制的圆盘。从动片2和驱动片3交替即嵌套地配置。

在离合器鼓5的花键槽还嵌合有保持片7。保持片7的图中左方向的位移通过开口环8限制。

另外，在离合器毂4的内周形成有沿轴向延伸的花键4s，当联接离合器毂4和离合器鼓5时，形成于后述的接合活塞13的卡合部13e的花键13s嵌合(对此进行后述)。

在离合器鼓5的内部收纳有张力片11、离合器活塞12、接合活塞13、座面片14。在离合器鼓5和离合器活塞12之间、离合器活塞12和接合活塞13之间、接合活塞13和座面片14之间分别划分有第一油室21、第二油室22、第三油室23。

张力片11介设于从动片2及驱动片3与离合器活塞12之间，在多片式离合器1处于释放状态时使两者的距离保持为一定。

离合器活塞12具有活塞部12p和从活塞部12p向径向延伸的第一受压部12r。在第一受压部12r的外周及内周分别形成有凹槽12g，在凹槽12g收纳有D型圈15。

在第一受压部12r形成有连通第一油室21和第二油室22的连通孔12t，在连通孔12t的内部收纳有球31和弹簧32。将连通孔12t的第一油室21侧拉伸成为座面33，通过弹簧32被施力的球31落座于座面33。球31、弹簧32及座面33作为止回阀而发挥作用，第一油室21的油压超过根据弹簧32的弹力而决定的开阀压时，球31从座面33离开，允许经由连通孔12t从第一油室21向第二油室22供给油压。

离合器毂4和离合器鼓5的旋转同步如下进行，即，使离合器活塞12向相对于从动片2及驱动片3的正交方向位移，压缩张力片11，进而使从动片2与驱动片3滑接。

接合活塞13具有第二受压部13r和卡合部13e。接合活塞13的内周侧与离合器鼓5花键嵌合，相对于离合器鼓5可向轴向位移且不可相对旋转。另外，在外周侧安装有油封13o，经由油封13o与离合器活塞12的活塞部12p滑接。

卡合部13e从第二受压部13向轴向延伸。在卡合部13e的端部外周形成沿轴向延伸的花键13s，在端部内周形成沿周向延伸的凹槽13g。在凹槽13g收纳由密封材料覆盖的、内径比卡合部13e的内周小的的开口环18。

离合器毂4和离合器鼓5的旋转方向的卡合通过在离合器毂4和离合器毂4同步旋转或大致同步旋转的状态下使卡合部13e的花键13s与离合器毂4的内周的花键4s卡合而进行。

图2为从径向观察离合器毂4的花键4s和卡合部13e的花键13s的图。花键4s、13s在相对的侧具有锥形面，以当两者靠近时锥形面彼此接触、花键4s、13s啮合的方式，自动地进行离合器毂4和离合器鼓5的旋转方向(图中上下方向)的对位。

返回到图1，座面片14为图中右侧打开的筒状部件，与离合器鼓5一体地设置。在座面片14和接合活塞13之间介装有复位弹簧19。另外，在座面片14的外周形成凸轮面14c，该凸轮面14c具有：具有比开口环18的内径大的外径的隆起部14p、形成于隆起部14p的两侧且具有与开口环19的内径相等的外径的释放侧保持部14sr、联接侧保持部14se。

另外，在下面的说明中，将离合器活塞12及接合活塞13靠近从动片2及驱动片3表示为“前进”，将离开从动片2及驱动片3表示为“后退”。另外，将靠近从动片2及驱动片3的方向表示为“联接方向”，将离开从动片2及驱动片3的方向表示为“释放方向”。

在离合器鼓5的折回部5a分别形成有连通离合器鼓5的内侧和外侧的第一油路51、第二油路52。从形成于鼓形支架6的油路61经由第一油路51能够向第一油室21供给作用压。从形成于鼓形支架6的油路62经由第二油路52能够向第三油室23供给释放压。作用压、释放压以未图示的油泵的排出压为初始压通过并未图示的油压控制电路进行调压。

在油路51、52的两侧分别形成有凹槽64，在凹槽64分别收纳有密封圈25。密封圈25受到油路51、52、61、62的油压并在轴向及径向变形，并通过被鼓形支架6按压，由此，将离合器鼓5和鼓形支架6之间密封。

接着，对上述多片式离合器1的联接、释放动作进行说明。

图3A～3E表示多片式离合器1从释放状态变化成联接状态的情况的动作。

为了联接多片式离合器1，首先经由油路51、61向第一油室21供给作用压(图3A)。

于是，离合器活塞12前进，压缩张力片11，进而从动片2及驱动片3彼此被挤压而联接(图3B)。由此，离合器毂4和离合器鼓5的旋转同步。

另外，接合活塞13与离合器活塞12一同前进，开口环18离开释放侧保持部14sr跨在隆起部14p，由此，接合活塞13能够自由地前进。

在从动片2和驱动片3之间的间隙成为零而离合器活塞12停止时，第一油室21的油压上升，相对于弹簧32的弹力，球31离开座面33(图3C)。由此，第一油室21与第二油室22经由连通孔12连通，从第一油室21向第二油室22供给油压。

如上所述，在该状态下，接合活塞13能够自由地前进，因此，受到向第二油室22的油压供给而接合活塞13前进。

由于离合器毂4和离合器鼓5的旋转同步，因此，卡合部13e的花键13s靠近离合器毂4的花键4s时，自动进行旋转方向的对位后，两者卡合，由此离合器毂4和离合器鼓5在旋转方向不可相对旋转地进行卡合(图3D)。

另外，开口环18嵌入联接侧保持部14se，由此接合活塞13的后退被限制。

然后，停止作用压的供给(图3E)，第一油室21的油压最终成为零，但花键4s、13s卡合，另外，由于接合活塞13的释放方向的位置通过开口环18被限制，因此，离合器毂4与离合器鼓5的联接状态被维持。即，向第一油室21的油压供给为暂时的。

图4表示多片式离合器1从联接状态变化成释放状态的情况的动作。

为了释放多片式离合器1，从油路52、62向第三油室23供给释放压(图4)。于是，首先，开口环18离开联接侧保持部14se跨在隆起部14p上，由此接合活塞13能够自由地后退。

而且，接合活塞13后退，解除卡合部13e的花键13s和离合器毂4的花键4s的卡合。接着，离合器活塞12后退，从动片2与驱动片3的联接也被解除。

然后，停止释放压的供给，第三油室23的油压最终成为零，但离合器毂4与离合器鼓5的释放状态被维持。即，向第三油室23的油压供给为暂时的。

接着，对本实施方式的作用效果进行说明。

根据本实施方式，在联接状态下不需要对第一油室21供给油压，使供给到第一油室21的油压减少，能够降低搭载自动变速器的车辆的燃料消耗(与本发明第一方面～第四方面对应的效果)。

另外，当减少供给到第一油室21的油压时，密封圈25的变形被抑制而挤压力降低，密封圈25和鼓形支架6之间的滑动摩擦力减小，因此，由此也能够降低燃料消耗(与本发明第一方面～第四方面对应的效果)。

另外，根据本实施方式，在释放状态下也不需要对第三油室23供给油压。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示本发明应用例的一部分，而不是将本发明的技术范围具体地限定在上述实施方式的意思。

例如，上述实施方式为将本发明应用于多片式离合器1的例子，但也可以应用于联接的一方元件为旋转元件、另一方元件为非旋转元件的制动器。

另外，上述实施方式中，在联接状态及释放状态下停止油压的供给，将第一油室21及第三油室23的油压设为零，但也可以只使油压减少(减少后的油压为零以上的油压)。

Claims (4)

1.一种多片式摩擦卡合机构，将同轴配置的第一部件及第二部件连结，其特征在于，具备：

多个第一摩擦片，其相对于所述第一部件沿轴向滑动自如地安装；

多个第二摩擦片，其相对于所述第二部件沿轴向滑动自如地安装，与所述多个第一摩擦片交互配置；

离合器活塞，其相对于所述第一摩擦片及所述第二摩擦片在正交方向可位移地设置，并具有向径向延伸的第一受压部；

接合活塞，其相对于所述第二部件不可相对旋转且在轴向可位移地设置，并具有向径向延伸的第二受压部和在前进时与所述第一部件卡合且使所述第一部件和所述第二部件不可相对旋转地卡合的卡合部；

第一油室，其使油压作用于所述第一受压部；

第二油室，其与所述第一油室连通，当向所述第一油室供给油压时使油压作用于所述第二受压部，从而对所述第一油室延迟供给油压；

限制机构，其在所述卡合部与所述第一部件卡合且停止对所述第一油室的油压供给的状态下，限制所述接合活塞后退。

2.如权利要求1所述的多片式摩擦卡合机构，其特征在于，

所述卡合部为花键，通过与形成于所述第一部件的其它花键卡合，使所述第一部件和所述第二部件不可相对旋转地卡合。

3.如权利要求1所述的多片式摩擦卡合机构，其特征在于，

所述第二油室在所述第一受压部与所述第二受压部之间被划分，

所述第一油室和所述第二油室经由形成于所述第一受压部的连通孔连通，在所述连通孔设置有所述第一油室的油压上升到开阀压时开启的阀。

4.如权利要求2所述的多片式摩擦卡合机构，其特征在于，

所述第二油室在所述第一受压部与所述第二受压部之间被划分，

所述第一油室和所述第二油室经由形成于所述第一受压部的连通孔连通，在所述连通孔设置有所述第一油室的油压上升到开阀压时开启的阀。