JP2005114121A - 湿式多板摩擦係合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】湿式多板摩擦係合装置の構造自体により振動の伝達を抑制してジャダーの発生を抑える湿式多板摩擦係合装置を提供すること。
【解決手段】湿式多板摩擦係合装置１０は、ドラム４１内に交互に配置された摩擦板３１、メィティングプレート３３と、ドラム４１の内周にドラム４１の軸方向に設けられたスプライン４３と、メィティングプレート３３の外周に形成されスプライン４３に係合する突起と、摩擦板３１、メィティングプレート３３を互いに圧接させるピストン２０とを有し、ピストン２０の押圧面に溝状の収納部２４が設けられ、この収納部２４に弾性リング２６が配置されている。弾性リング２６は、エラストマー材又は樹脂と繊維の複合材からなり、収納部２４に接着固定される。この弾性リング２６により、荷重が比較的小さい場合に振動低減の効果が得られ、且つ、長期使用が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用オートマチックトランスミッション、又は、産業用若しくは建設機械用トランスミッションに利用される湿式多板摩擦係合装置に関する。

従来の湿式多板摩擦係合装置１０Ａは、図９に示されるように、ドラム４１内に交互に配置された摩擦板３１、メィティングプレート３３と、ドラム４１の内周にドラム４１の軸方向に設けられたスプライン４３と、摩擦板３１、メィティングプレート３３を互いに圧接させるピストン２０と、ドラム４１に設けられピストン２０に押圧された摩擦板３１、メィティングプレート３３を受け止めるリテーニングプレート４９とを有してなる。摩擦板３１には、湿式摩擦材３５が固着されている。符号３６は、摩擦板３１が嵌合するスプラインである。

ドラム４１の開口部には、スナップリング４７によってリテーニングプレート４９が設けられている。ピストン２０は開口部からドラム４１内に収納されるため、ピストン２０の外径は複数のスプライン４３の歯先円４５の直径より小さく形成されている。

ところで、従来の湿式多板摩擦係合装置は振動を抑制するための構造的な工夫が特になされていないため、摩擦係合の過程において振動が発生することがある。例えば、ピストン２０から摩擦板３１、メィティングプレート３３への押圧荷重に振動がある場合には、トルク伝達時のトルク変動として顕在化し、湿式多板摩擦係合装置１０Ａを搭載した車両、その他の装置に、振動、きしみ等、いわゆる、ジャダーが発生する。

これまでは、ジャダー発生防止は、摩擦板又はメィティングプレートで実現しようとするものが殆どであった。例えば、ジャダー発生防止を目的とした摩擦板又はメィティングプレートの製造方法が、特許文献１に開示されている。
この摩擦板又はメィティングプレートの製造方法は、自動変速機油の添加剤として使用される脂肪酸系摩擦調整剤、アミン系摩擦調整剤、アルコール系摩擦調整剤、エステル系摩擦調整剤及び金属スルフォネート系摩擦調整剤からなる群から選ばれる１又は２以上の摩擦調整剤を調整し、この溶液に摩擦材又はメィティングプレートを浸漬させることを特徴としている。

摩擦調整剤は、摩擦材の表面に含浸又は吸着し、メィティングプレートの表面に吸着すると考えられ、この摩擦調整剤により、摩擦材又はメィティングプレートのμ−Ｖ特性が改善され、ジャダーの発生が低減されることが実験で確認された。
特開平０７−２５３１２２号公報

しかし、近年、車両や機械の性能向上を追求した結果、従来にも増して車両や装置の高速化が進み、車両や装置に用いられる湿式多板摩擦係合装置に伝えられる振動が大きくなっている。この中で、摩擦材又はメィティングプレートのみによるのでなく、湿式多板摩擦係合装置の構造自体によっても、振動の伝達及びシジャダーの発生を防ぐことが求められている。
本発明は、上記問題に鑑み、湿式多板摩擦係合装置の構造自体により振動の伝達を抑制することで、ジャダーの発生を抑える湿式多板摩擦係合装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１に、
ドラム内に交互に配置された摩擦板、メィティングプレートと、前記ドラムの内周に前記ドラムの軸方向に設けられたスプラインと、前記メィティングプレートの外周に形成され前記スプラインに係合する突起と、前記摩擦板、メィティングプレートの圧接用ピストンとを有してなる多板摩擦係合装置において、
前記ピストンの押圧面に溝状又は段差状に設けられた収納部に弾性リングが前記押圧面から突出するように配置され、
前記ピストンの作動時に、前記弾性リングが前記ピストンの押圧面と面一に圧縮されるまでは前記弾性リングによって前記摩擦板、メィティングプレートを圧接させ、前記弾性リングが前記ピストンの押圧面と面一に圧縮された後は前記ピストンの押圧面によって前記摩擦板、メィティングプレートを圧接させることを特徴とする湿式多板摩擦係合装置により、第２に、
ドラム内に交互に配置された摩擦板、メィティングプレートと、前記ドラムの内周に前記ドラムの軸方向に設けられたスプラインと、前記メィティングプレートの外周に形成され前記スプラインに係合する突起と、前記摩擦板、メィティングプレートの圧接用ピストンとを有してなる多板摩擦係合装置において、
前記ピストンの押圧面に弾性シートが固着され、前記ピストンの作動時に前記弾性シートが圧縮されることを特徴とする湿式多板摩擦係合装置によって、前記の課題を解決した。

本発明の第１の湿式多板摩擦係合装置によれば、荷重が比較的小さい場合に振動低減の効果を得ることができ、且つ、長期使用が可能となる。
また、本発明の第２の湿式多板摩擦係合装置によれば、荷重の大小に拘らず、振動低減の効果がある。

本発明の第１の湿式多板摩擦係合装置を、図１乃至図４に基づいて説明する。 この湿式多板摩擦係合装置を図１に示す。この湿式多板摩擦係合装置１０は、ドラム４１内に交互に配置された摩擦板３１、メィティングプレート３３と、ドラム４１の内周にドラム４１の軸方向に設けられたスプライン４３と、メィティングプレート３３の外周に形成されスプライン４３に係合する突起（図示せず。）と、摩擦板３１、メィティングプレート３３を互いに圧接させるピストン２０とを有し、ピストン２０の押圧面に溝状の収納部２４が設けられ、この収納部２４に弾性リング２６が配置されている。符号３６は、摩擦板３１が嵌合するスプラインである。なお、弾性リング２６は、エラストマー材又は樹脂と繊維の複合材からなり、収納部２４に接着固定される。

図２（ａ）は、低荷重で摩擦板３１、メィティングプレート３３が互いに圧接された状態を示し、図２（ｂ）は、高荷重で摩擦板３１、メィティングプレート３３が互いに圧接された状態を示す。
図に示すように、荷重が比較的小さい場合は、弾性リング２６という弾性体によって摩擦板３１、メィティングプレート３３が互いに圧接され、荷重が比較的大きい場合は、弾性リング２６がピストン２０の押圧面と面一となり、ピストン２０という剛体によって、摩擦板３１、メィティングプレート３３が互いに圧接させられることになる。

上記構造によって、本発明の第１の湿式多板摩擦係合装置は、荷重が比較的小さい場合に振動低減の効果を得ることができる。また、弾性リングの劣化を抑えることも可能となる。従って、本発明の第１の湿式多板摩擦係合装置は、荷重が比較的小さく、長期に亘り使用される場合に好適に用いられる。

これまで、断面が円形の弾性リングについて説明してきたが、これに限るものではない。例えば、図３に示すように、断面が長方形の断面であっても同様の効果が得られる。
また、図４に示すように、溝状の収納部２４の替わりに、外径側端部に段差状の収納部２４’を設けても、溝状の収納部２４と同様の効果が得られる。

いずれにせよ、本発明の第１の湿式多板摩擦係合装置は、ピストン２０の押圧面に溝状の収納部２４を設け、この収納部２４に弾性リング２６を配置することにより、摩擦板、メィティングプレートへの押圧荷重に振動がある場合であっても、荷重が比較的小さい場合は、振動の伝達を抑制し、ジャダーの発生を抑えることができる。また、弾性リング２６の摩耗及び劣化が比較的少ないので、長期に亘り使用することができる。

本発明の第２の湿式多板摩擦係合装置を、図５に基づいて説明する。
この湿式多板摩擦係合装置１２は、第１の湿式多板摩擦係合装置１０と同様、ドラム４１内に交互に配置された摩擦板３１、メィティングプレート３３と、ドラム４１の内周にドラム４１の軸方向に設けられたスプライン４３と、メィティングプレート３３の外周に形成されスプライン４３に係合する突起（図示せず。）と、摩擦板３１、メィティングプレート３３を互いに圧接させるピストン２０とを有してなる。なお、符号３６は、摩擦板３１が嵌合するスプラインである。

この湿式多板摩擦係合装置１２は、ピストン２２の押圧面に弾性シート２８が固着されていることを特徴とする。弾性シート２８はエラストマー材又は樹脂と繊維の複合材からなり、ピストン２２の押圧面に接着固定される。
この第２の湿式多板摩擦係合装置によれば、弾性シート２８がピストン２２の押圧面全面に配置されることから、荷重の大小に拘らず、振動を低減させることができる。

従って、本発明の第２の湿式多板摩擦係合装置は、本発明の第１の湿式多板摩擦係合装置と比べ、弾性シートの摩耗及び劣化が比較的激しくなるため、長期使用には適さないと考えられるが、荷重が比較的大きい場合には好適に用いられる。

次に、本発明の効果を確認するために、第１の湿式多板摩擦係合装置、第２の湿式多板摩擦係合装置、及び従来の湿式多板摩擦係合装置のトルク振動を調べる実験を行った。
図６乃至図８は、それぞれ、第１の湿式多板摩擦係合装置、第２の湿式多板摩擦係合装置、従来の湿式多板摩擦係合装置の実験結果を示す図表である。
これによると従来の湿式多板摩擦係合装置に比べ、本発明の湿式多板摩擦係合装置、特に、第２の湿式多板摩擦係合装置がトルク振動の低減に優れていることが分かる。

以上説明したように、本発明の第１の湿式多板摩擦係合装置によれば、荷重が比較的小さい場合に振動低減の効果を得ることができ、且つ、長期使用が可能となる。
また、本発明の第２の湿式多板摩擦係合装置によれば、荷重の大小に拘らず、振動を低減させることができるという効果を奏する。

本発明の第１の湿式摩擦係合装置の部分断面図。 本発明の第１の湿式摩擦係合装置の係合状態を示し、（ａ）は低荷重時、（ｂ）は高荷重時の係合状態。 本発明の第１の湿式摩擦係合装置のさらなる実施形態の係合状態を示し、（ａ）は低荷重時、（ｂ）は高荷重時の係合状態。 本発明の第１の湿式摩擦係合装置のさらなる実施形態の係合状態を示し、（ａ）は低荷重時、（ｂ）は高荷重時の係合状態。 本発明の第２の湿式摩擦係合装置の部分断面図。 本発明の第１の湿式摩擦係合装置のトルク振動を示す図表。 本発明の第２の湿式摩擦係合装置のトルク振動を示す図表。 従来の湿式摩擦係合装置のトルク振動を示す図表。 従来の湿式摩擦係合装置の部分断面図。

符号の説明

１０，１２：湿式多板摩擦係合装置
２０，２２：ピストン
２４：収納部 ２４’：収納部
２６：弾性リング ２８：弾性シート
３１：摩擦板 ３３：メィティングプレート
４１：ドラム ４３：スプライン

Claims (2)

1. ドラム内に交互に配置された摩擦板、メィティングプレートと、前記ドラムの内周に前記ドラムの軸方向に設けられたスプラインと、前記メィティングプレートの外周に形成され前記スプラインに係合する突起と、前記摩擦板、メィティングプレートの圧接用ピストンとを有してなる多板摩擦係合装置において、
   前記ピストンの押圧面に溝状又は段差状に設けられた収納部に弾性リングが前記押圧面から突出するように配置され、
   前記ピストンの作動時に、前記弾性リングが前記ピストンの押圧面と面一に圧縮されるまでは前記弾性リングによって前記摩擦板、メィティングプレートを圧接させ、前記弾性リングが前記ピストンの押圧面と面一に圧縮された後は前記ピストンの押圧面によって前記摩擦板、メィティングプレートを圧接させることを特徴とする、
   湿式多板摩擦係合装置。
2. ドラム内に交互に配置された摩擦板、メィティングプレートと、前記ドラムの内周に前記ドラムの軸方向に設けられたスプラインと、前記メィティングプレートの外周に形成され前記スプラインに係合する突起と、前記摩擦板、メィティングプレートの圧接用ピストンとを有してなる多板摩擦係合装置において、
   前記ピストンの押圧面に弾性シートが固着され、前記ピストンの作動時に前記弾性シートが圧縮されることを特徴とする、
   湿式多板摩擦係合装置。

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