JP2000230575A

JP2000230575A - 摩擦係合装置

Info

Publication number: JP2000230575A
Application number: JP11165542A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Omutsuno; 智大六野; Yasuto Koike; 靖人小池; Yoshio Kinoshita; 芳男木下
Original assignee: NSK Warner KK
Current assignee: NSK Warner KK
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2000-08-22
Also published as: US6315096B1

Abstract

(57)【要約】【課題】コンパクトかつ簡単な構成によって大きな伝
達トルク容量を得ることができ、かつ、被摩擦係合部材
の接続・解放を円滑に行うことのできる摩擦係合装置を
提供する。【解決手段】湿式多板クラッチ１は、クラッチケース
２と、ハブ３と、メインクラッチ４とを有している。可
変長継手３１は、クラッチケース２の内筒部５とハブ３
の円筒部１５との間に収納されており、ハブ３に軸方向
摺動自在に保持された第１カムプレート３５と、クラッ
チケース２に相対回動自在に保持された第２カムプレー
ト３７と、両カムプレート３５，３７の間に介装された
複数本のローラ３９とを主要構成部材としている。第２
カムプレート３７とクラッチケース２の内筒部５との間
隙には、第２カムプレート３７とクラッチケース２とを
摩擦係合するチューブ式クラッチ５５が介装されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用自動変速
機に内蔵される湿式多板クラッチ等の摩擦係合装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用の自動変速機は、流体
継手であるトルクコンバータの他、３速〜５速程度の遊
星歯車変速機構を備えており、クラッチやブレーキによ
り遊星歯車変速機構の構成要素（サンギヤやプラネタリ
ギヤ等）を適宜固定あるいは解放することにより変速が
行われる。自動変速機に内装されるクラッチやブレーキ
としては、一部のバンド式ブレーキを除いて、フリクシ
ョンプレートとセパレータプレートとを交互に配置した
湿式多板型が用いられており、両プレートの圧着（摩擦
係合）には変速制御油圧回路からの作動圧油が用いられ
ている。尚、自動二輪車においては、小さな体積で比較
的大きなトルク容量を得られることや、円滑な接続が行
いやすいこと等から、湿式多板クラッチが動力断続用ク
ラッチとして用いられている。

【０００３】図２０には、従来の湿式多板クラッチの一
例を要部縦断面により示してある。同図に示したよう
に、この湿式多板クラッチ１は、遊星歯車変速機構のあ
る構成要素に接続される円筒状のクラッチケース２と、
遊星歯車変速機構の他の構成要素に接続されるハブ３
と、クラッチケース２の基端側（図２０中の左方）に形
成されたシリンダ８１に摺動自在に内嵌するピストン８
３とを備えている。クラッチケース２には、その内面に
固着された円筒状のリテーナ８５を介して、複数枚（図
示例では４枚）のセパレータプレート１３と、一枚のバ
ッキングプレート１９とが軸方向摺動自在に保持されて
いる。一方、ハブ３には、各セパレータプレート１３お
よびバッキングプレート１９間に介装されるかたちで、
複数枚（図示例では４枚）のフリクションプレート１７
が軸方向摺動自在に保持されている。図２０中で、符号
８７はシリンダ８１とピストン８３との間のシールを行
うＯリングを示し、符号８９は油室を示している。この
湿式多板クラッチ１では、図示しない変速制御油圧回路
からの作動圧油が油室８９に導入されると、シリンダ８
１内では図２０中右方にピストン８３が所定の速度で移
動し、ピストン８３に押圧されることにより、セパレー
タプレート１３とフリクションプレート１７とが互いに
圧着して摩擦係合する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の湿式多
板クラッチでは、大きな伝達トルク容量を確保するべく
摩擦係合面積の増大や作動油圧の高圧化を図った場合、
以下に述べる種々の問題が生じることが避けられなかっ
た。例えば、摩擦係合面積の増大を図る場合、フリクシ
ョンプレート１７およびセパレータプレート１３に対し
て、その枚数を増やしたり、外径を大きくすることが一
般に行われている。ところが、このような方法を採った
場合、構成部品点数が増加すると共にクラッチケース２
の軸方向寸法が増大したり、クラッチケース２の外径が
増大して変速機内への収納が難しくなる他、装置重量の
大幅な増加を余儀なくされる。また、同一の湿式多板ク
ラッチを用いながら、作動圧油の油圧を上昇させて摩擦
係合力を増大させる方法もあるが、この場合には油圧ポ
ンプの吐出圧を当然に高くする必要がある。そのため、
油圧ポンプに高圧型のものが必要となる一方、油圧ポン
プの駆動に消費される動力も大きくなり、自動車用自動
変速機の構成部品として用いられる場合、自動車の走行
性能や燃費が悪化する。

【０００５】そこで、このような問題を解決するべく、
カム機構を用いて摩擦係合力を増大させる湿式多板クラ
ッチが種々提案されている。その代表的なものとして
は、特開平７−２５９８８５号公報（以下、先行技術
１）に記載されたクラッチ装置と、特開平７−２７９９
９２号公報（以下、先行技術２）に記載されたクラッチ
装置とが存在する。ところが、特開平１０−８９３８１
号公報（以下、先行技術３）において指摘されたよう
に、先行技術１および２のクラッチ装置では、一旦カム
による摩擦係合が行われると、楔を打ち込んだごとくカ
ムが嵌まり込んでしまうため、作動油圧を解除してもク
ラッチの摩擦係合が断たれない。つまり、これらの装置
では、逆方向の駆動トルクを加えることによりはじめて
クラッチが解放されるため、油圧操作のみではクラッチ
の接続・解放を行えず、制御性が極めて悪いという問題
があった。

【０００６】また、先行技術１および２のクラッチ装置
は、駆動トルクの方向が逆転するとクラッチが自動的に
解放されるいわゆるワンウェイクラッチ機能を有してい
る。しかし、このワンウェイクラッチ機能についても、
摩擦係合が行われるとカムが嵌まり込んでしまうことに
より、クラッチが解放される瞬間には駆動系に逆トルク
が発生し、これによる変速ショックが自動変速機から車
体に伝達される問題があった。更に、ワンウェイクラッ
チ機能を作動させるためには、予め作動油圧を解除して
おく必要があり、油圧の切換制御が煩雑になる欠点もあ
った。

【０００７】また、先行技術１および２のクラッチ装置
は、伝達トルクの方向により自動解放は行えるものの、
自動接続機能は有していない。これにより、これらのク
ラッチ装置を採用した自動変速機では、シフトアップ時
においては、ハイギヤ側のクラッチを接続することによ
り、ローギヤ側のクラッチが自動解放してギヤチェンジ
が完了するものの、シフトダウン時においては、ハイギ
ヤ側のクラッチを解放するのに合わせてローギヤ側のク
ラッチを接続する必要があり、クラッチ・トゥー・クラ
ッチ方式でギヤチェンジを行う必要があった。

【０００８】一方、先行技術３のクラッチ装置は、上述
した逆トルクによる不具合を改善することを目的として
いるが、その明細書にも記載されたように、逆トルクの
発生は軽減されるものの、完全な解消は実現されていな
い。

【０００９】また、カム機構を用いた湿式多板クラッチ
の別の代表例としては、特開平３−２１９１２３号公報
（以下、先行技術４）に記載されたクラッチ装置が存在
する。しかし、このクラッチ装置では、パイロットクラ
ッチに電磁クラッチを用いている都合上、その構成部品
の素材に磁性体と非磁性体とを使い分ける必要がある
他、エアギャップを高精度に維持する手段も要求される
ため、装置コストが大幅に上昇する問題があった。尚、
このクラッチ装置は、先行技術１〜３のクラッチ装置と
異なり、ワンウェイクラッチ機能を有していない。

【００１０】本発明は上記状況に鑑みなされたもので、
第１の発明は、コンパクトかつ簡単な構成によって大き
な伝達トルク容量を得ることができ、かつ、被摩擦係合
部材の接続・解放を自由に行うことのできる摩擦係合装
置を提供することを目的とする。また、第２の発明は、
駆動トルクの方向の逆転をもって、作動油圧の制御を行
うことなく、被摩擦係合部材の自動接続と自動解放とを
滑らかに行うことのできる摩擦係合装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明では、第１被摩擦係合部材と、この
第１被摩擦係合部材に対して相対回転自在に保持された
第２被摩擦係合部材と、前記第１被摩擦係合部材と前記
第２被摩擦係合部材との摩擦係合に供される第１摩擦係
合手段と、この第１摩擦係合手段と前記第１被摩擦係合
部材との間に介装され、当該第１摩擦係合手段に対峙す
ると共に軸方向に移動可能な第１作動要素と、前記第１
被摩擦係合部材に対して相対回動のみ自在に保持された
第２作動要素とを有し、当該第１作動要素または当該第
２作動要素のいずれか一方が当該第２被摩擦係合部材と
伴に回転し、かつ、当該第１摩擦係合手段を係合作動さ
せるべく当該第１作動要素と当該第２作動要素とが相対
回動に応じて軸方向に離反する一方、当該第１作動要素
と当該第２作動要素とが軸方向に接近することより相対
回動する可変長継手と、前記第１作動要素あるいは前記
第２作動要素のうち前記第２被摩擦係合部材と伴に回転
しないものと前記第１被摩擦係合部材との摩擦係合に供
される第２摩擦係合手段とを備えた摩擦係合装置を提案
する。

【００１２】この発明によれば、例えば、第１被摩擦係
合部材と第２被摩擦係合部材とが相対回転しているとき
に、第２摩擦係合手段により第２作動要素と第１被摩擦
係合部材とが摩擦係合されると、可変長継手では第１作
動要素と第２作動要素とが相対回動により軸方向に離反
し、第１作動要素により第１摩擦係合手段が押圧されて
摩擦係合が実現される。一方、第２摩擦係合手段を解放
すると、第２作動要素と前記第１被摩擦係合部材とが相
対回動可能となる。この際、可変長継手には第１摩擦係
合手段を押圧する力の反力が作用しており、第１作動要
素と第２作動要素とが軸方向に接近することより相対回
動することから、第１作動要素と第２作動要素との軸方
向相対位置が直ちに元に戻り、第１摩擦係合手段が解放
されることになる。

【００１３】また、請求項２の発明では、請求項１の摩
擦係合装置において、前記第１被摩擦係合部材あるいは
前記第２被摩擦係合部材と前記第１作動要素との間に介
装され、当該第１作動要素を前記第１摩擦係合手段から
軸方向に離反する方向に付勢するリターンスプリングを
備えたものを提案する。この発明によれば、第２摩擦係
合手段を解放した際に、第１作動要素と第２作動要素と
の接近がリターンスプリングより確実に行われる。

【００１４】また、請求項３の発明では、請求項１また
は２の摩擦係合装置において、前記第１摩擦係合手段
は、前記第１被摩擦係合部材あるいは前記第２被摩擦係
合部材のいずれか一方と伴に回転する第１クラッチ要素
と、前記第１被摩擦係合部材あるいは前記第２被摩擦係
合部材のいずれか他方と伴に回転する第２クラッチ要素
と、前記第１クラッチ要素と前記第２クラッチ要素との
少なくとも一方に形成され、両クラッチ要素間の摩擦係
合に供される摩擦材とを備えたものを提案する。この発
明によれば、第１クラッチ要素および第２クラッチ要素
の個数を増減させることで、第１摩擦係合手段の伝達ト
ルク容量を任意に設定できる。

【００１５】また、請求項４の発明では、請求項１〜３
の摩擦係合装置において、前記第２摩擦係合手段が圧力
流体を作動源とするものを提案する。この発明によれ
ば、比較的簡便かつ安価な油空圧ポンプや油空圧回路を
用いることで、装置コストの低減を図ることができる。

【００１６】また、請求項５の発明では、請求項１〜４
の摩擦係合装置において、前記第２摩擦係合手段がチュ
ーブ式クラッチであるものを提案する。この発明によれ
ば、十分な摩擦係合力を確保しながら、装置コストの低
減を図ることができる。

【００１７】また、請求項６の発明では、請求項１〜４
の摩擦係合装置において、前記第２摩擦係合手段がバン
ド式ブレーキであるものを提案する。この発明によれ
ば、より確実な摩擦係合力を確保することができる。

【００１８】また、請求項７の発明では、第１被摩擦係
合部材と、この第１被摩擦係合部材に対して相対回転自
在に保持された第２被摩擦係合部材と、前記第１被摩擦
係合部材と前記第２被摩擦係合部材との摩擦係合に供さ
れる第１摩擦係合手段と、この第１摩擦係合手段と前記
第１被摩擦係合部材との間に介装され、当該第１摩擦係
合手段に対峙すると共に軸方向に移動可能な第１作動要
素と、前記第１被摩擦係合部材に対して相対回動のみ自
在に保持された第２作動要素とを有し、当該第１作動要
素および当該第２作動要素が前記第１被摩擦係合部材と
一体的に回転し、かつ、当該第１摩擦係合手段を係合作
動させるべく当該第１作動要素と当該第２作動要素とが
相対回動に応じて軸方向に離反する一方、当該第１作動
要素と当該第２作動要素とが軸方向に接近することより
相対回動する可変長継手と、前記第１作動要素または前
記第２作動要素と前記第２被摩擦係合部材との摩擦係合
に供される第２摩擦係合手段とを備えた摩擦係合装置を
提案する。

【００１９】この発明によれば、例えば、第２摩擦係合
手段の非作動時には、第１作動要素と第２作動要素とが
第１被摩擦係合部材と一体に回転するため、第２作動要
素と第１被摩擦係合部材との間の軸受等に過大な負担が
掛からない。また、第１被摩擦係合部材と第２被摩擦係
合部材とが相対回転しているときに、第２摩擦係合手段
により第２作動要素と第２被摩擦係合部材とが摩擦係合
されると、可変長継手では第１作動要素と第２作動要素
とが相対回動により軸方向に離反し、第１作動要素によ
り第１摩擦係合手段が押圧されて摩擦係合が実現され
る。一方、第２摩擦係合手段を解放すると、第２作動要
素と前記第１被摩擦係合部材とが相対回動可能となる。
この際、可変長継手には第１摩擦係合手段を押圧する力
の反力が作用しており、第１作動要素と第２作動要素と
が軸方向に接近することより相対回動することから、第
１作動要素と第２作動要素との軸方向相対位置が直ちに
元に戻り、第１摩擦係合手段が解放されることになる。

【００２０】また、請求項８の発明では、請求項７の摩
擦係合装置において、前記第１被摩擦係合部材あるいは
前記第２被摩擦係合部材と前記第１作動要素との間に介
装され、当該第１作動要素を前記第１摩擦係合手段から
軸方向に離反する方向に付勢するリターンスプリングを
備えたものを提案する。この発明によれば、第２摩擦係
合手段を解放した際に、第１作動要素と第２作動要素と
の接近がリターンスプリングより確実に行われる。

【００２１】また、請求項９の発明では、請求項７また
は８の摩擦係合装置において、前記第１摩擦係合手段
は、前記第１被摩擦係合部材あるいは前記第２被摩擦係
合部材のいずれか一方と伴に回転する第１クラッチ要素
と、前記第１被摩擦係合部材あるいは前記第２被摩擦係
合部材のいずれか他方と伴に回転する第２クラッチ要素
と、前記第１クラッチ要素と前記第２クラッチ要素との
少なくとも一方に形成され、両クラッチ要素間の摩擦係
合に供される摩擦材とを備えたものを提案する。この発
明によれば、第１クラッチ要素および第２クラッチ要素
の個数を増減させることで、第１摩擦係合手段の伝達ト
ルク容量を任意に設定できる。

【００２２】また、請求項１０の発明では、請求項７〜
９の摩擦係合装置において、前記第２摩擦係合手段が圧
力流体を作動源とするものを提案する。この発明によれ
ば、比較的簡便かつ安価な油空圧ポンプや油空圧回路を
用いることで、装置コストの低減を図ることができる。

【００２３】また、請求項１１の発明では、請求項７〜
１０の摩擦係合装置において、前記第２摩擦係合手段が
チューブ式クラッチであるものを提案する。この発明に
よれば、十分な摩擦係合力を確保しながら、装置コスト
の低減を図ることができる。

【００２４】また、請求項１２の発明では、請求項７〜
１１の摩擦係合装置において、前記第２摩擦係合手段が
バンド式ブレーキであるものを提案する。この発明によ
れば、より確実な摩擦係合力を確保することができる。

【００２５】また、請求項１３の発明では、請求項１〜
１２の摩擦係合装置において、前記可変長継手におい
て、前記第１摩擦係合手段を係合作動させるべく前記第
１作動要素と前記第２作動要素とが一方向の相対回動に
応じて軸方向に離反する一方、当該第１作動要素と当該
第２作動要素とが軸方向に接近することにより他方向に
相対回動するものを提案する。

【００２６】この発明によれば、例えば、第１被摩擦係
合部材と第２被摩擦係合部材とが一方向に相対回転（正
回転）しているときに、第２摩擦係合手段により第２作
動要素と第１被摩擦係合部材とが摩擦係合されると、可
変長継手では第１作動要素と第２作動要素とが相対回動
により軸方向に離反し、第１作動要素により第１摩擦係
合手段が押圧されて摩擦係合が実現される。一方、第１
被摩擦係合部材と第２被摩擦係合部材とが他方向に相対
回転（逆回転）しているときには、第２摩擦係合手段に
より第２作動要素と前記第１被摩擦係合部材とが摩擦係
合されても、可変長継手では第１作動要素と第２作動要
素との相対回動は発生するが、第１作動要素と当該第２
作動要素との軸方向での離反は生ぜず、第１摩擦係合手
段は摩擦係合しない。

【００２７】一方、第１被摩擦係合部材と第２被摩擦係
合部材とが正回転し、第１摩擦係合手段が摩擦係合した
状態で、第１被摩擦係合部材と第２被摩擦係合部材とが
逆回転に移行すると、例えば、第２被摩擦係合部材から
第１被摩擦係合部材に伝達されていた回転トルクが０を
経てマイナスになる。この際、第１摩擦係合手段は第１
被摩擦係合部材と回転方向で所定の遊びをもって連結さ
れたクラッチ要素を有しているため、回転トルクが０に
なった時点で、第２被摩擦係合部材と可変長継手の第１
作動要素とが第１被摩擦係合部材に対して一体的に相対
回転可能となる。一方で、可変長継手には第１摩擦係合
手段を押圧する反力が働いており、この反力により第２
被摩擦係合部材、第１作動要素および第１摩擦係合手段
は、第１作動要素と第２作動要素との軸方向相対位置が
元に戻る方向に回転させられる。これにより、第１作動
要素による押圧力が無くなり、第１摩擦係合手段が自動
的に解放されて、第２被摩擦係合部材が第１被摩擦係合
部材に対して逆回転する。このとき、第１摩擦係合手段
が上述したように解放されているため、これによる逆ト
ルクの発生は起こらない。また、第２作動要素と第１被
摩擦係合部材とは第２摩擦係合手段により結合されたま
まであるが、可変長継手は逆回転時には回転を伝達しな
いため、これによる逆トルクの発生も起こらない。

【００２８】更に、この状態から第１被摩擦係合部材と
第２被摩擦係合部材とが再び正回転に移行すると、第２
被摩擦係合部材の回転にしたがって可変長継手の第１作
動要素が正回転する一方で、第２作動要素が第１被摩擦
係合部材に対して回転方向に固定されているため、第１
作動要素と第２作動要素とが相対回動により軸方向に離
反し、第２作動要素により第１摩擦係合手段が押圧され
て自動的な摩擦係合が実現される。

【００２９】また、請求項１４の発明では、請求項１３
の摩擦係合装置において、前記可変長継手が、前記第１
作動要素と前記第２作動要素との間に介装された第３作
動要素を更に備え、前記第１作動要素の前記第３作動要
素との当接面あるいは前記第２作動要素の前記第３作動
要素との当接面の少なくとも一方にはカムが形成され、
当該カムの傾斜角θと、前記第１作動要素と前記第３作
動要素との間あるいは前記第２作動要素と前記第３作動
要素との間の摩擦係数μとの関係が、当該第１作動要素
と当該第２作動要素とが軸方向に離反する方向の相対回
動に対してはμ≧tan（θ／２）となり、当該第１作動
要素と当該第２作動要素とが軸方向に離反しない方向の
相対回動に対してはμ＜tan（θ／２）となるものを提
案する。この発明によれば、第１作動要素と第２作動要
素との作動が円滑に行われるようになる。

【００３０】また、請求項１５の発明では、請求項１３
または１４の摩擦係合装置において、前記可変長継手
が、前記第１作動要素と前記第２作動要素との間に介装
された第３作動要素を更に備え、前記第１作動要素の前
記第３作動要素との当接面および前記第２作動要素の前
記第３作動要素との当接面が共に平面であり、当該第３
作動要素が当該第１作動要素と当該第２作動要素とが軸
方向に離反する方向の相対回動に対してのみ作動するス
プラグであるものを提案する。この発明によれば、第１
作動要素および第２作動要素の製作が容易となり、製造
コストの低減を図ることができる。

【００３１】また、請求項１６の発明では、請求項１〜
１５の摩擦係合装置において、前記第１作動要素あるい
は前記第２作動要素のいずれか一方が前記第１被摩擦係
合部材または前記第２被摩擦係合部材に一体化されたも
のを提案する。この発明によれば、構成部品点数の減少
による加工および組立工数等の削減が実現される。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を自動変速機用の湿
式多板クラッチに適用したいくつかの実施形態を図面に
基づき詳細に説明する。図１は第１実施形態に係る湿式
多板クラッチの要部縦断面図である。同図に示したよう
に、この湿式多板クラッチ１は、遊星歯車変速機構のあ
る構成要素に接続される第１被摩擦係合部材たる円筒状
のクラッチケース２と、遊星歯車変速機構の他の構成要
素に接続される第２被摩擦係合部材たるハブ３と、クラ
ッチケース２とハブ３との摩擦係合に供される第１摩擦
係合手段たるメインクラッチ４とを有している。

【００３３】クラッチケース２は、内筒部５、外筒部６
および鏡板部７から構成された二重円筒形状を呈してお
り、外筒部６の内周面にはスプライン１１を介してメイ
ンクラッチ４の構成要素たる複数枚（図示例では４枚）
のセパレータプレート１３が軸方向摺動自在に保持され
ている。また、ハブ３は、クラッチケース２の内筒部５
と外筒部６との間に嵌入する円筒部１５を有しており、
円筒部１５の外周面にはスプライン１６を介してメイン
クラッチ４の構成要素たる複数枚（図示例では５枚）の
フリクションプレート１７が軸方向摺動自在に保持され
ている。図中、符号１９で示した部材はスナップリング
２１によりクラッチケース２の内周面に係止されたバッ
キングプレート、符号２３で示した部材は皿ばねであ
り、上述したフリクションプレート１７は、バッキング
プレート１９、各セパレータプレート１３および皿ばね
２３の間に交互に介装されている。

【００３４】本実施形態の場合、可変長継手３１は、ク
ラッチケース２の内筒部５とハブ３の円筒部１５との間
に収納されており、ハブ３の円筒部１５にスプライン３
３を介して軸方向摺動自在に保持された第１作動要素た
る第１カムプレート３５と、クラッチケース２の内筒部
５および鏡板部７に対峙する第２作動要素たる第２カム
プレート３７と、両カムプレート３５，３７の間に介装
された第３作動要素たる複数本（本実施形態では、３
本）のローラ３９とを主要構成部材としている。図２に
示したように、第１カムプレート３５および第２カムプ
レート３７には、それぞれ凹状のカム４１，４３が形成
されており、ローラ３９はこれらカム４１，４３の谷部
４１ａ，４３ａに位置している。したがって、第１カム
プレート３５と第２カムプレート３７とが相対回動する
と、図３に示したように、ローラ３９がカム４１，４３
の傾斜面４１ｂ，４３ｂに沿って転動し、これにより、
第１カムプレート３５が第２カムプレート３７に対して
離反する方向に移動することになる。図中、符号４４で
示した部材はローラ３９を保持するリテーナリングであ
る。

【００３５】第１カムプレート３５は、外周側にメイン
クラッチ４の皿ばね２３に対峙するピストン部４５が形
成されると共に、ニードル軸受４７を介してクラッチケ
ース２の内筒部５に保持された円環状のリターンスプリ
ング４９により第２カムプレート３７側に付勢されてい
る。また、第２カムプレート３７は、滑り軸受５１を介
して第１カムプレート３５に相対回動自在かつ相対摺動
自在に保持される一方、ニードル軸受５３を介してクラ
ッチケース２の鏡板部７に相対回動自在に支持されてい
る。図中、符号５４で示した部材はリターンスプリング
４９を内筒部５に係止するスナップリングである。

【００３６】一方、第２カムプレート３７とクラッチケ
ース２の内筒部５との間隙には、第２摩擦係合手段（パ
イロットクラッチ）たるチューブ式クラッチ５５が介装
されている。本実施形態のチューブ式クラッチ５５は、
合成ゴム製の扁平管を環状に形成したもので、内筒部５
に穿設された給油孔５７から作動油が供給されると、膨
張して第２カムプレート３７とクラッチケース２とを摩
擦係合する。図中、符号５９で示した部材は遊星歯車変
速機構の構成要素たる中空シャフトであり、図示しない
変速制御油圧回路からの作動圧油がこの中空シャフト５
９から給油孔５７に供給される。

【００３７】以下、回転側のハブ３と固定側のクラッチ
ケース２とを摩擦係合させ、ハブ３の回転を停止させる
場合を例にして、第１実施形態の作用を述べる。ハブ３
の回転時においては、これにスプライン係合されたフリ
クションプレート１７および第１カムプレート３５はも
ちろんのこと、ローラ３９が第１，第２カムプレート３
５，３７のカム４１，４３に係止されるため、ローラ３
９および第２カムプレート３７もハブ３と同期回転す
る。この際、第１カムプレート３５がリターンスプリン
グ４９によって第２カムプレート３７側に押圧されてい
るため、ローラ３９がカム４１，４３の谷部４１ａ，４
３ａに嵌まり込み、これら部材の位置関係は図１，図２
に示した状態となる。また、リターンスプリング４９と
第１カムプレート３５との間にニードル軸受４７が介装
され、クラッチケース２と第２カムプレート３７との間
にニードル軸受５３が介装されていることにより、ハブ
３と同期回転する各部材には回転抵抗が殆ど作用せず、
駆動力の損失はごく小さく抑えられる。

【００３８】さて、変速制御油圧回路からの作動圧油が
給油孔５７を介してチューブ式クラッチ５５に供給され
ると、チューブ式クラッチ５５は、図４に示したよう
に、クラッチケース２の内筒部５と第２カムプレート３
７との間で膨張する。すると、第２カムプレート３７
は、チューブ式クラッチ５５と摺接することによって摩
擦制動力をうけ、ハブ３と同期回転している第１カムプ
レート３５に対し相対回転する。これにより、図３に示
したように、ローラ３９が両カムプレート３５，３７の
カム４１，４３の傾斜面４１ｂ，４３ｂに沿って転動
し、両カムプレート３５，３７が軸方向に離反して、可
変長継手３１が伸張作動することになる。この際、第２
カムプレート３７がニードル軸受５３を介してクラッチ
ケース２に係止されているため、第１カムプレート３５
はリターンスプリング４９の付勢力に抗して図４中左方
に移動し、そのピストン部４５が皿ばね２３を介してメ
インクラッチ４を押圧する。その結果、セパレータプレ
ート１３とフリクションプレート１７とは、バッキング
プレート１９側に押し付けられることで互いに圧着し、
メインクラッチ４の結合が行われてハブ３の回転が停止
する。尚、本実施形態の場合、ピストン部４５がメイン
クラッチ４を押圧する力は、カム４１，４３の形状（谷
部４１ａ，４３ａの深さ）や皿ばね２３のばね力によっ
て適宜設定可能である。

【００３９】一方、メインクラッチ４が結合状態にある
ときに、チューブ式クラッチ５５内の作動圧油が変速制
御油圧回路を介して排出されると、チューブ式クラッチ
５５との摺接による摩擦制動力が消滅するため、第２カ
ムプレート３７がクラッチケース２に対して相対回転可
能となる。すると、ピストン部４５がメインクラッチ４
を押圧している力の反力が第１カムプレート３５と第２
カムプレート３７とを接近させる力（復元力）として働
いているため、カム４１，４３の傾斜面４１ｂ，４３ｂ
にローラ３９が位置していることから、復元力の回転方
向成分が生起されて第１カムプレート３５と第２カムプ
レート３７とが前とは逆方向に回転する。これにより、
ローラ３９がカム４１，４３の傾斜面４１ｂ，４３ｂを
転動して谷部４１ａ，４３ａに嵌まり込み、ローラ３９
および第１カムプレート３５が図１，図２に示した位置
に復帰して、可変長継手３１が短縮作動することにな
る。その結果、可変長継手３１の軸方向長さが初期状態
に復帰し、メインクラッチ４が解放状態となって、ハブ
３が再び回転可能となる。尚、本実施形態では、皿ばね
２３およびリターンスプリング４９の付勢力が存在する
ため、可変長継手３１の初期状態への復帰がより確実に
行われる。

【００４０】以上述べたように、本発明の第１実施形態
では、チューブ式クラッチ５５に対する作動圧油の給排
を行うだけで、メインクラッチ４の結合・解放が自由に
行えると共に、摩擦係合要素の大型化や作動圧油の高圧
化を行うことなく、メインクラッチ４の摩擦係合力を増
大させることが可能となる。また、メインクラッチ４の
解放時には、可変長継手３１の第２カムプレート３７が
クラッチケース２に対して回動自在となるため、従来装
置のような楔作用が起こらずにスムーズな解放が実現さ
れる。

【００４１】図５は本発明の第２実施形態に係る湿式多
板クラッチの要部縦断面図である。同図に示したよう
に、この湿式多板クラッチ１では、メインクラッチ４や
可変長継手３１の基本構造や作動については上述した第
１実施形態と同一であるが、第１カムプレート３５の形
状がより単純化されている。また、これに付随して、ク
ラッチケース２の全長が長くなる他、ハブ３の円筒部１
５に形成されたフリクションプレート１７用のスプライ
ン１６に第１カムプレート３５が係合している。第２実
施形態の湿式多板クラッチ１においては、第１カムプレ
ート３５やハブ３の製造が容易になると共に、ハブ３の
内周側に遊星ギヤ等を配設可能な空間が形成される。

【００４２】図６は本発明の第３実施形態に係る湿式多
板クラッチの要部縦断面図である。同図に示したよう
に、この湿式多板クラッチ１でも、メインクラッチ４や
可変長継手３１の基本構造や作動については前述した第
１実施形態と略同一であるが、各部材の配置が異なって
いる。すなわち、第３本実施形態では、クラッチケース
２がスナップリング６０を介して係止される変速機ケー
ス等の固定ケース６１の内側に可変長継手３１が配置さ
れ、可変長継手３１の内側に更にメインクラッチ４やハ
ブ３が配置されている。また、可変長継手３１の第１カ
ムプレート３５と第２カムプレート３７との間には、ロ
ーラに代えてボール６３が介装されている。第２実施形
態の湿式多板クラッチ１においては、チューブ式クラッ
チ５５が固定ケースの内周面側に位置するため、これに
代えて、図７に斜視を示したバンド式ブレーキ６５を用
いることもできる。

【００４３】図８は本発明の第４実施形態に係る湿式多
板クラッチの要部縦断面図である。同図に示したよう
に、この湿式多板クラッチ１は、第３実施形態を更に変
形させたものあるが、メインクラッチ４や可変長継手３
１の基本構造や作動については前述した第１実施形態と
略同一である。第４実施形態では、メインクラッチ４と
可変長継手３１とが直列配置されており、第１カムプレ
ート３５からはメインクラッチ４に向けて棒状のピスト
ン部４５が突設されている。また、本実施形態では、ピ
ストン部４５に外嵌するコイル状のリターンスプリング
４９が複数本用いられると共に、このリターンスプリン
グ４９がハブ３の円筒部１５に係止されたばね受板６７
により受けられている。第４実施形態の湿式多板クラッ
チ１においては、装置の径方向寸法が極めて小さくなる
ためにスペースの有効活用が可能となる他、第３実施形
態と同様にバンド式ブレーキ６５を用いることもでき
る。

【００４４】図９は本発明の第５実施形態に係る湿式多
板クラッチの要部縦断面図である。同図に示したよう
に、この湿式多板クラッチ１は、第４実施形態を更に変
形させたものあり、第１カムプレート３５が直にメイン
クラッチ４を押圧するようになっているが、メインクラ
ッチ４や可変長継手３１の基本構造や作動については前
述した第１実施形態と略同一である。第５実施形態で
は、ハブ３の円筒部１５と第２カムプレート３７との間
にチューブ式クラッチ５５が配置されており、第２カム
プレート３７には固定ケース６１側の給油孔５７に連通
する給油孔７１が形成されている。また、第１カムプレ
ート３５が固定ケース６１に係止されたクラッチケース
２にスプライン係合すると共に、第２カムプレート３７
がハブ３に係止されたバックアッププレート７３にニー
ドル軸受５３を介して支持されている。図９中、符号７
５で示した部材はクラッチケース２と第１カムプレート
３５との間に摩擦係合力を発生させるウェーブスプリン
グであり、符号７７で示した部材はバックアッププレー
ト７３をハブ３に係止するスナップリングである。第５
実施形態では、第１から第４実施形態で固定ケース６１
側に配置されていた部材（チューブ式クラッチ５５）が
第２カムプレート３７側に配置され、また、ハブ３側に
配置されていた部材（第１カムプレート３５）が固定ケ
ース６１側に配置されるため、回転動作は逆になるが、
可変長継手３１の伸張作動等は同様に行われる。

【００４５】図１０は本発明の第６実施形態に係る湿式
多板クラッチの要部縦断面図である。同図に示したよう
に、この湿式多板クラッチ１は、第４実施形態を更に変
形させたものあるが、メインクラッチ４や可変長継手３
１の基本構造や基本作動については前述した第１実施形
態と略同一である。第６実施形態においては、上述した
各実施形態とは異なり、可変長継手３１の第１作動要素
たる第１カムプレート３５と固定ケース６１との間にチ
ューブ式クラッチ５５が介装されている。また、第１カ
ムプレート３５とセパレータプレート１３との間には、
メインクラッチ４の結合時における第１カムプレート３
５と第２カムプレート３７との相対回転を円滑に行わせ
るべく、ニードル軸受４７が介装されている。尚、可変
長継手３１の伸張作動時において、第１カムプレート３
５が図中左方に若干量（例えば、１ｍｍ程度）変位する
が、チューブ式クラッチ５５は、撓み変形することによ
ってその変位を吸収し、破損することはない。また、チ
ューブ式クラッチ５５に代えて、湿式多板クラッチ等を
用いても、係合要素がスプラインに沿って移動すること
により、第１カムプレート３５の変位が吸収される。

【００４６】図１１は本発明の第７実施形態に係る湿式
多板クラッチの要部縦断面図である。同図に示したよう
に、この湿式多板クラッチ１は、上述した第５実施形態
に対して主に可変長継手３１の保持方法を変更したもの
である。すなわち、本実施形態では、第５実施形態と同
様にメインクラッチ４と可変長継手３１とが直列配置さ
れ、第１カムプレート３５もウェーブスプリング７５の
作用によりクラッチケース２と摩擦係合しているが、第
２カムプレート３７がニードル軸受５３を介して第１被
摩擦係合部材たる固定ケース６１（クラッチケース２）
側に相対回動自在に支持されている。尚、本実施形態に
おいても、メインクラッチ４や可変長継手３１の基本構
造や基本作動については前述した第１実施形態と略同一
である。

【００４７】第７実施形態では、このような構成を採っ
たことにより、メインクラッチ４の非結合時には第２カ
ムプレート３７がハブ３と同期回転しないことから、第
２カムプレート３７（すなわち、可変長継手３１）と固
定ケース６１とは一体的に回転することになる。そのた
め、例えば自動車の高速走行時等にハブ３が固定ケース
６１に対して毎分数千回転しても、ニードル軸受５３に
は回転方向の負担が全く掛からなくなり、ニードル軸受
５３の寿命が大幅に向上することにより自動変速機の保
守インターバルの延長が実現される。

【００４８】図１２は本発明の第８実施形態に係る湿式
多板クラッチの要部縦断面図である。同図に示したよう
に、この湿式多板クラッチ１は、上述した第４実施形態
に対して主に可変長継手３１の保持方法を変更したもの
である。すなわち、本実施形態では、第４実施形態と同
様にメインクラッチ４と可変長継手３１とが直列配置さ
れ、第１カムプレート３５がスプライン１６を介してハ
ブ３に係合しているが、第２カムプレート３７がニード
ル軸受５３を介して第１被摩擦係合部材たるハブ３側の
バックアッププレート７３に相対回動自在に支持されて
いる。尚、本実施形態においても、メインクラッチ４や
可変長継手３１の基本構造や基本作動については前述し
た第１実施形態と略同一である。

【００４９】第８実施形態では、このような構成を採っ
たことにより、メインクラッチ４の非結合時において
も、第２カムプレート３７が固定ケース６１と同期回転
しないことから、第２カムプレート３７（すなわち、可
変長継手３１）とハブ３とは一体的に回転することにな
る。そのため、例えば自動車の高速走行時等にハブ３が
固定ケース６１に対して毎分数千回転しても、第７実施
形態と同様に、ニードル軸受５３には回転方向の負担が
全く掛からなくなり、ニードル軸受５３の寿命が大幅に
向上することにより自動変速機の保守インターバルの延
長が実現される。

【００５０】図１３は本発明の第９実施形態に係る湿式
多板クラッチの要部縦断面図である。同図に示したよう
に、この湿式多板クラッチ１は、上述した第７実施形態
に対して可変長継手３１の構成を変更したものである。
すなわち、本実施形態では、第７実施形態と同様にメイ
ンクラッチ４と可変長継手３１とが直列配置され、第１
カムプレート３５もウェーブスプリング７５の作用によ
りクラッチケース２と摩擦係合しているが、第２カムプ
レート３７が第１被摩擦係合部材たる固定ケース６１と
一体に形成されている。尚、本実施形態においても、メ
インクラッチ４や可変長継手３１の基本構造や基本作動
については前述した第１実施形態と略同一である。

【００５１】第９実施形態では、このような構成を採っ
たことにより、固定ケース６１と第２カムプレート３７
とが単一部材となるため、ニードル軸受５３が省略され
ることも相俟って、軸方向にコンパクトでかつ構成部材
点数の少ない摩擦係合装置が実現される。

【００５２】図１４は本発明の第１０実施形態に係る湿
式多板クラッチの要部縦断面図である。同図に示したよ
うに、この湿式多板クラッチ１は、上述した第８実施形
態に対して可変長継手３１の構成を変更したものであ
る。すなわち、本実施形態では、第８実施形態と同様に
メインクラッチ４と可変長継手３１とが直列配置され、
第１カムプレート３５がスプライン１６を介してハブ３
に係合しているが、第２カムプレート３７が第１被摩擦
係合部材たるハブ３側のバックアッププレート７３と一
体に形成されている。尚、本実施形態においても、メイ
ンクラッチ４や可変長継手３１の基本構造や基本作動に
ついては前述した第１実施形態と略同一である。

【００５３】第１０実施形態では、このような構成を採
ったことにより、バックアッププレート７３と第２カム
プレート３７とが単一部材となるため、ニードル軸受５
３が省略されることも相俟って、第９実施形態と同様
に、軸方向にコンパクトでかつ構成部材点数の少ない摩
擦係合装置が実現される。

【００５４】次に、図１５〜図１９を参照して、第１〜
第１０実施形態に採用可能な可変長継手３１の二つの変
形例を述べる。

【００５５】図１５に示したものは、第１カムプレート
３５としてカムを持たない平滑なものを用いた第１変形
例であり、ローラ３９（または、ボール６３）は、第２
カムプレート３７に形成されたカム４３のみにより駆動
され、図１６に示したように第１カムプレート３５と第
２カムプレート３７とを軸方向に離反させる。この変形
例においても、上述した各実施形態の作用・効果は変わ
らなく得られるが、第１カムプレート３５の製造コスト
が低減できる。

【００５６】一方、図１７に示したものは、可変長継手
３１の第２変形例であり、上述した第１変形例に対して
ワンウェイクラッチ機能を付加するべく、第２カムプレ
ート３７のカム４３が異なっている。すなわち、このカ
ム４３は、谷部４３ａの一方側にのみ緩やかな傾斜面
（第１傾斜面）４３ｂを有し、他方側には比較的急な傾
斜面（第２傾斜面）４３ｃを有している。第１傾斜面４
３ｂの傾斜角（第２カムプレート３７の回転軸に垂直な
面となす角）θ1は、ローラ３９（または、ボール６
３）と第２カムプレート３７との間の摩擦係数μに対し
て、μ≧tan（θ1／２）となる値に設定されている。ま
た、第２傾斜面４３ｃの傾斜角θ2は、傾斜角θ1と同様
の条件で、μ＜tan（θ2／２）となる値に設定されてい
る。

【００５７】このような構成を採ることにより、第２変
形例では、第１カムプレート３５と第２カムプレート３
７とが一方向に相対回転（正回転）しているときには、
図１８に示したように、ローラ３９（または、ボール６
３）が第１傾斜面４３ｂを滑ることなく転動する。この
場合には、第１カムプレート３５と第２カムプレート３
７とは、前述した各実施形態と同様に軸方向に離反し、
可変長継手３１が伸張作動することになる。ところが、
第１カムプレート３５と第２カムプレート３７とが他方
向に相対回転（逆回転）しているときには、第２傾斜面
４３ｃの傾斜角θ2がローラ３９（または、ボール６
３）と第２カムプレート３７との間の摩擦係数μに対し
てμ＜tan（θ2／２）となる値に設定されているため、
図１９に示したように、ローラ３９（または、ボール６
３）は谷部４３ａで滑り続け、第２傾斜面４３ｃを転動
することができない。これにより、第１カムプレート３
５がローラ３９（または、ボール６３）に対して相対回
転（空転）するだけで、第１カムプレート３５と第２カ
ムプレート３７とは軸方向に離反しない。

【００５８】次に、第２変形例の可変長継手３１を第１
実施形態の湿式多板クラッチ１に適用した場合の作動を
説明する。尚、この説明にあたっても回転側のハブ３と
固定側のクラッチケース２とを摩擦係合させるものと
し、可変長継手３１が作動する方向の相対回転を正回転
とする一方、可変長継手３１が作動しない方向の相対回
転を逆回転とする。また、本変形例においては、クラッ
チケース２とセパレータプレート１３とは、回転方向に
所定の遊びをもってスプライン係合されている。

【００５９】第２変形例においては、ハブ３が正回転し
ている場合、上述したように可変長継手３１が伸張作動
するため、前述した各実施形態と同様にメインクラッチ
４が結合され、回転トルクはハブ３からクラッチケース
２に伝達されている。

【００６０】また、ハブ３が逆回転している場合、チュ
ーブ式クラッチ５５に作動圧油を供給し、第２カムプレ
ート３７に摩擦制動力を作用させても、上述したよう
に、ローラ３９が第２カムプレート３７の谷部４３ａで
滑り続け、第１カムプレート３５もローラ３９に対して
空転するため、可変長継手３１が伸張することはない。
その結果、第１カムプレート３５のピストン部４５がメ
インクラッチ４を押圧することができず、メインクラッ
チ４の結合は当然に行われない。

【００６１】一方、ハブ３の正回転時にチューブ式クラ
ッチ５５を結合させ、これによりメインクラッチ４が結
合している状態で、ハブ３が正回転から逆回転に移行す
る場合、湿式多板クラッチ１は次のように作動する。正
回転時には、上述したように、回転トルクはハブ３から
クラッチケース２に伝達されている。この状態でハブ３
が正回転から逆回転に移行すると、ハブ３の回転トルク
は０を経てマイナスになる。このとき、セパレータプレ
ート１３とクラッチケース２のスプライン係合には回転
方向に遊びがあるため、ハブ３の回転トルクが０になっ
た時点で、可変長継手３１の第１カムプレート３５とハ
ブ３とメインクラッチ４とは、一体的にクラッチケース
２に対して相対回転可能となる。

【００６２】すると、可変長継手３１の第１カムプレー
ト３５にはローラ３９を介して図１中左方に押圧する力
の反力が作用しているため、この反力の回転方向分力に
より、第１カムプレート３５とハブ３とメインクラッチ
４とは、第１カムプレート３５と第２カムプレート３７
との間でローラ３９がカム４３の傾斜面４３ｂを転動し
て谷部４３ａに嵌まり込む方向に一体に回転する。これ
により、第１カムプレート３５と第２カムプレート３７
とが接近し、可変長継手３１が短縮作動することにな
る。その結果、可変長継手３１の軸方向長さが初期状態
に復帰し、第１カムプレート３５による押圧力が消滅し
てメインクラッチ４が解放状態となり、ハブ３はクラッ
チケース２に対して逆回転（空転）することになる。こ
の際、メインクラッチ４が上述したように解放状態にあ
るため、従来装置で問題となっていた逆トルクは発生し
ない。また、チューブ式クラッチ５５は結合状態のまま
であるが、可変長継手３１においては、逆回転時には第
１カムプレート３５とローラ３９とが滑って回転トルク
を伝達しないため、これによる逆トルクの発生も起こら
ない。尚、第１実施形態では、皿ばね２３およびリター
ンスプリング４９の付勢力が存在するため、可変長継手
３１の初期状態への復帰がより確実に行われる。

【００６３】また、この状態からハブ３が再び正回転に
移行すると、ハブ３の回転に伴って第１カムプレート３
５も正回転を始める。すると、第２カムプレート３７が
クラッチケース２に対して回転方向で固定されているた
め、第１カムプレート３５と第２カムプレート３７との
間には正回転方向の相対回転が生じる。これにより、ロ
ーラ３９が第２カムプレート３７のカム４３の傾斜面４
３ｂを転動し、第１カムプレート３５と第２カムプレー
ト３７とが離反し、可変長継手３１が伸張作動してメイ
ンクラッチ４が再び結合される。

【００６４】このように、第２変形例の可変長継手３１
が採用された第１実施形態の湿式多板クラッチ１では、
チューブ式クラッチ５５を結合状態としたままで、ハブ
３の回転方向の変化に応じてメインクラッチ４の結合・
解放が行われるが、その際に全く逆トルクを発生するこ
とがない。尚、第２〜第６実施形態に第２変形例の可変
長継手３１を採用した場合も、各部材の回転動作等が一
部に異なる他は、第１実施形態と同様に逆トルクを発生
することなくメインクラッチ４の結合・解放が行われ
る。

【００６５】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明の態様はこれら実施形態に限られるものではな
い。例えば、上記各実施形態は自動車用の自動変速機に
組み込まれる摩擦係合装置に本発明を適用したものであ
るが、自動二輪車の動力断続用クラッチ装置や産業機械
用のクラッチ装置等、他の摩擦係合装置に適用してもよ
い。また、上記各実施形態では、カム機構による可変長
継手を採用したが、ねじ機構等による可変長継手を採用
してもよく、この場合にも略同様の作用を実現できる。
また、第１摩擦係合手段としては、上述した湿式多板ク
ラッチの他、軸方向押圧力で作動するものであれば、単
板クラッチやコーンクラッチ等、種々のものが採用可能
である。また、第２摩擦係合手段として、上述したチュ
ーブ式クラッチやバンド式ブレーキに代えて、湿式多板
クラッチ等を採用してもよい。また、第２摩擦係合手段
の作動源として、上述した作動圧油に代えて、圧縮空気
や電磁力等を用いるようにしてもよい。その他、本発明
の主旨を逸脱しない範囲であれば、装置を構成する各部
材の形状やその作動等も適宜変更可能である。

【００６６】

【発明の効果】本発明の請求項１〜６の発明によれば、
高精度の部品や高価な部品を用いず、高圧力の作動圧油
や多数の構成部品も必要とすることもなく、伝達トルク
容量が大きくかつ結合・解放を自由かつ滑らかに行うこ
とのできる摩擦係合装置を実現できる。

【００６７】また、請求項７〜１２の発明によれば、第
１摩擦係合手段の非係合時における可変長継手と第１被
摩擦係合部材との相対回転が生じなくなり、ニードル軸
受等の寿命低下に起因する保守インターバルの短縮等が
防止できる。

【００６８】また、請求項１３〜１５の発明によれば、
第２摩擦係合手段を結合したまま、一方の被摩擦係合部
材の回転方向の変化のみにより、有害な逆トルクの発生
を伴うことなく、第１摩擦係合手段の自動的な結合・解
放を行うことのできる摩擦係合装置を実現できる。そし
て、これらの摩擦係合装置を自動車用自動変速機に搭載
した場合には、シフトダウン時におけるクラッチ・トゥ
・クラッチ操作等を必要とすることなく、シフトショッ
クの無い滑らかな変速を実現できる。

【００６９】更に、請求項１６の発明によれば、可変長
継手の構成部材点数を削減できるため、コンパクトかつ
構成部品点数の少ない摩擦係合装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る湿式多板クラッチ
を示す要部縦断面図である。

【図２】第１実施形態における可変長継手の構造を示す
説明図である。

【図３】第１実施形態における可変長継手の作動状態を
示す説明図である。

【図４】第１実施形態の湿式多板クラッチの作動状態を
示す要部縦断面図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る湿式多板クラッチ
を示す要部縦断面図である。

【図６】本発明の第３実施形態に係る湿式多板クラッチ
を示す要部縦断面図である。

【図７】バンド式ブレーキの斜視図である。

【図８】本発明の第４実施形態に係る湿式多板クラッチ
を示す要部縦断面図である。

【図９】本発明の第５実施形態に係る湿式多板クラッチ
を示す要部縦断面図である。

【図１０】本発明の第６実施形態に係る湿式多板クラッ
チを示す要部縦断面図である。

【図１１】本発明の第７実施形態に係る湿式多板クラッ
チを示す要部縦断面図である。

【図１２】本発明の第８実施形態に係る湿式多板クラッ
チを示す要部縦断面図である。

【図１３】本発明の第９実施形態に係る湿式多板クラッ
チを示す要部縦断面図である。

【図１４】本発明の第１０実施形態に係る湿式多板クラ
ッチを示す要部縦断面図である。

【図１５】可変長継手の第１変形例の構造を示す説明図
である。

【図１６】可変長継手の第１変形例の作動状態を示す説
明図である。

【図１７】可変長継手の第２変形例の構造を示す説明図
である。

【図１８】可変長継手の第２変形例の作動状態を示す説
明図である。

【図１９】可変長継手の第２変形例の作動状態を示す説
明図である。

【図２０】従来の湿式多板クラッチを示す要部縦断面図
である。

【符号の説明】

１‥‥湿式多板クラッチ２‥‥クラッチケース３‥‥ハブ４‥‥メインクラッチ１３‥‥セパレータプレート１７‥‥フリクションプレート１９‥‥バッキングプレート２３‥‥皿ばね３１‥‥可変長継手３５‥‥第１カムプレート３７‥‥第２カムプレート３９‥‥ローラ４１，４３‥‥カム４１ａ，４３ａ‥‥谷部４１ｂ，４３ｂ‥‥傾斜面（第１傾斜面）４３ｃ‥‥第２傾斜面４４‥‥リテーナリング４７‥‥ニードル軸受４９‥‥リターンスプリング５３‥‥ニードル軸受５５‥‥チューブ式クラッチ５７‥‥給油孔６３‥‥ボール６５‥‥バンド式ブレーキ６７‥‥ばね受板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木下芳男静岡県袋井市愛野2345番地エヌエスケー・ワーナー株式会社内Ｆターム(参考） 3J057 AA04 AA09 BB04 CB12 CB30 GA11 GA64 GD23 HH02 JJ04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１被摩擦係合部材と、この第１被摩擦係合部材に対して相対回転自在に保持さ
れた第２被摩擦係合部材と、前記第１被摩擦係合部材と前記第２被摩擦係合部材との
摩擦係合に供される第１摩擦係合手段と、この第１摩擦係合手段と前記第１被摩擦係合部材との間
に介装され、当該第１摩擦係合手段に対峙すると共に軸
方向に移動可能な第１作動要素と、前記第１被摩擦係合
部材に対して相対回動のみ自在に保持された第２作動要
素とを有し、当該第１作動要素または当該第２作動要素
のいずれか一方が当該第２被摩擦係合部材と伴に回転
し、かつ、当該第１摩擦係合手段を係合作動させるべく
当該第１作動要素と当該第２作動要素とが相対回動に応
じて軸方向に離反する一方、当該第１作動要素と当該第
２作動要素とが軸方向に接近することより相対回動する
可変長継手と、前記第１作動要素あるいは前記第２作動要素のうち前記
第２被摩擦係合部材と伴に回転しないものと前記第１被
摩擦係合部材との摩擦係合に供される第２摩擦係合手段
とを備えたことを特徴とする摩擦係合装置。
【請求項２】前記第１被摩擦係合部材あるいは前記第２
被摩擦係合部材と前記第１作動要素との間に介装され、
当該第１作動要素を前記第１摩擦係合手段から軸方向に
離反する方向に付勢するリターンスプリングを備えたこ
とを特徴とする、請求項１記載の摩擦係合装置。
【請求項３】前記第１摩擦係合手段は、前記第１被摩擦係合部材あるいは前記第２被摩擦係合部
材のいずれか一方と伴に回転する第１クラッチ要素と、前記第１被摩擦係合部材あるいは前記第２被摩擦係合部
材のいずれか他方と伴に回転する第２クラッチ要素と、前記第１クラッチ要素と前記第２クラッチ要素との少な
くとも一方に形成され、両クラッチ要素間の摩擦係合に
供される摩擦材とを備えたことを特徴とする、請求項１
または２記載の摩擦係合装置。
【請求項４】前記第２摩擦係合手段が圧力流体を作動源
とすることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項
に記載の摩擦係合装置。
【請求項５】前記第２摩擦係合手段がチューブ式クラッ
チであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一
項に記載の摩擦係合装置。
【請求項６】前記第２摩擦係合手段がバンド式ブレーキ
であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項
に記載の摩擦係合装置。
【請求項７】第１被摩擦係合部材と、この第１被摩擦係合部材に対して相対回転自在に保持さ
れた第２被摩擦係合部材と、前記第１被摩擦係合部材と前記第２被摩擦係合部材との
摩擦係合に供される第１摩擦係合手段と、この第１摩擦係合手段と前記第１被摩擦係合部材との間
に介装され、当該第１摩擦係合手段に対峙すると共に軸
方向に移動可能な第１作動要素と、前記第１被摩擦係合
部材に対して相対回動のみ自在に保持された第２作動要
素とを有し、当該第１作動要素および当該第２作動要素
が前記第１被摩擦係合部材と一体的に回転し、かつ、当
該第１摩擦係合手段を係合作動させるべく当該第１作動
要素と当該第２作動要素とが相対回動に応じて軸方向に
離反する一方、当該第１作動要素と当該第２作動要素と
が軸方向に接近することより相対回動する可変長継手
と、前記第１作動要素または前記第２作動要素と前記第２被
摩擦係合部材との摩擦係合に供される第２摩擦係合手段
とを備えたことを特徴とする摩擦係合装置。
【請求項８】前記第１被摩擦係合部材あるいは前記第２
被摩擦係合部材と前記第１作動要素との間に介装され、
当該第１作動要素を前記第１摩擦係合手段から軸方向に
離反する方向に付勢するリターンスプリングを備えたこ
とを特徴とする、請求項７記載の摩擦係合装置。
【請求項９】前記第１摩擦係合手段は、前記第１被摩擦係合部材あるいは前記第２被摩擦係合部
材のいずれか一方と伴に回転する第１クラッチ要素と、前記第１被摩擦係合部材あるいは前記第２被摩擦係合部
材のいずれか他方と伴に回転する第２クラッチ要素と、前記第１クラッチ要素と前記第２クラッチ要素との少な
くとも一方に形成され、両クラッチ要素間の摩擦係合に
供される摩擦材とを備えたことを特徴とする、請求項７
または８記載の摩擦係合装置。
【請求項１０】前記第２摩擦係合手段が圧力流体を作動
源とすることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一
項に記載の摩擦係合装置。
【請求項１１】前記第２摩擦係合手段がチューブ式クラ
ッチであることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれ
か一項に記載の摩擦係合装置。
【請求項１２】前記第２摩擦係合手段がバンド式ブレー
キであることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか
一項に記載の摩擦係合装置。
【請求項１３】前記可変長継手において、前記第１摩擦
係合手段を係合作動させるべく前記第１作動要素と前記
第２作動要素とが一方向の相対回動に応じて軸方向に離
反する一方、当該第１作動要素と当該第２作動要素とが
軸方向に接近することにより他方向に相対回動すること
を特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の
摩擦係合装置。
【請求項１４】前記可変長継手が、前記第１作動要素と
前記第２作動要素との間に介装された第３作動要素を更
に備え、前記第１作動要素の前記第３作動要素との当接面あるい
は前記第２作動要素の前記第３作動要素との当接面の少
なくとも一方にはカムが形成され、当該カムの傾斜角θと、前記第１作動要素と前記第３作
動要素との間あるいは前記第２作動要素と前記第３作動
要素との間の摩擦係数μとの関係が、当該第１作動要素
と当該第２作動要素とが軸方向に離反する方向の相対回
動に対してはμ≧tan（θ／２）となり、当該第１作動
要素と当該第２作動要素とが軸方向に離反しない方向の
相対回動に対してはμ＜tan（θ／２）となることを特
徴とする、請求項１３記載の摩擦係合装置。
【請求項１５】前記可変長継手が、前記第１作動要素と
前記第２作動要素との間に介装された第３作動要素を更
に備え、前記第１作動要素の前記第３作動要素との当接面および
前記第２作動要素の前記第３作動要素との当接面が共に
平面であり、当該第３作動要素が当該第１作動要素と当該第２作動要
素とが軸方向に離反する方向の相対回動に対してのみ作
動するスプラグであることを特徴とする、請求項１３ま
たは１４記載の摩擦係合装置。
【請求項１６】前記第１作動要素あるいは前記第２作動
要素のいずれか一方が前記第１被摩擦係合部材または前
記第２被摩擦係合部材に一体化されたことを特徴とす
る、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の摩擦係合装
置。