JP2009115234A - 摩擦係合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】底板部材とピストン部材のガタを無くすことにより、油圧特性を滑らかにして係合ショックを軽減しつつ、小型で製造コストを低減することができる摩擦係合装置を提供すること。
【解決手段】スナップリング５９を介して内周溝５４ｂと底板部材５３の放射方向外端部５３ａの間にウェーブワッシャ６０を介装し、ウェーブワッシャ６０によって底板部材５３の放射方向外端部５３ａを内周溝５４ｂの軸線方向の壁面５４ｃ側に付勢する。
【選択図】図３

Description

本発明は、摩擦係合装置に関し、特に、自動変速機等に設けられ、複数の摩擦プレートの係合および解放を行う係合解放手段を有する摩擦係合装置に関する。

一般に、自動車等の車両に搭載される自動変速機には、自動変速機の動力伝達経路を変更するため、摩擦係合装置が備えられているものがある。このような摩擦係合装置は、例えば、油圧制御装置から供給される油圧に基づきピストンを駆動制御することにより、クラッチドラムを介して複数の摩擦プレートの係合および解放することで、クラッチやブレーキの係合および解放を行うようになっている。

従来のこの種の摩擦係合装置としては、図７に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。図７において、自動変速機１は、複数の多板クラッチ、多板ブレーキ、サンギヤ、ピニオンギヤおよびリングギヤからなる複数のプラネタリギヤ等が組み合わされたものから構成されている。

自動変速機１を構成する係合摩擦装置としての多板クラッチ２は、インプットシャフトから入力されたエンジンの動力をプラネタリキャリアに断続的に伝達するようになっており、多板クラッチ２は、軸部材３の軸線方向に延在するように設けられた摩擦プレートである複数のアウタークラッチ板４と、隣接するアウタークラッチ板４の間に配置され、アウタークラッチ板４と噛合する摩擦プレートであるインナークラッチ板５と、アウタークラッチ板４を保持するクラッチドラム６とを含んで構成されている。

クラッチドラム６は、スナップリング７を介して、軸部材３の軸線方向に移動可能なピストン８に接続されており、ピストン８は、スプリング９によって軸部材３の軸線方向の一方に付勢されている。

また、自動変速機１には、ピストン８に隣接し、スプリング９とは反対側に設けられた油圧室１０と、油圧室１０に連通する油路１１とが形成されている。また、クラッチドラム６の軸線方向他端部には断面Ｌ字形状の押圧リング１２がスナップリング１３を介して取付けられており、このスナップリング１３はクラッチドラム６の軸線方向他端部に形成された内周溝に嵌合している。

また、クラッチドラム６の軸線方向他端部にはスナップリング１４を介して皿ばね状のクッションプレート１５が設けられており、このクッションプレート１５は、図７中、右側に設けられたアウタークラッチ板４に摺接するようになっている。

このように構成された自動変速機１にあっては、油圧室１０に作動油が供給されていない状態では、スプリング９の付勢力によって押圧リング１２がアウタークラッチ板４から離間するように、ピストン８を介してクラッチドラム６が図７中、右方向に付勢されている。このとき、アウタークラッチ板４とインナークラッチ板５との間に微小な隙間が形成され、インプットシャフトからプラネタリギヤへの動力の伝達が遮断される。

次いで、油路１１を通じて油圧室１０に作動油を供給すると、ピストン８は、スプリング９の付勢力に抗して軸部材３の軸線方向に移動することにより、クラッチドラム６がピストン８と共に軸部材３方向に移動し、押圧リング１２がアウタークラッチ板４を押圧する。この結果、アウタークラッチ板４とインナークラッチ板５とが圧着して、インプットシャフトからプラネタリギヤにエンジンの動力が伝達される。

このような構成を有する自動変速機１にあっては、クラッチドラム６の軸線方向他端部に設けられた押圧リング１２によってアウタークラッチ板４を軸線方向一方側から他方側に向かって押圧する構成となっているため、クラッチドラム６の内部にアウタークラッチ板４やインナークラッチ板５を組み付けるときの組み付け性を良好にするために、クラッチドラム６の内部にアウタークラッチ板４やインナークラッチ板５を組み付けた後に、クラッチドラム６に押圧リング１２を取付けるようにしている。この結果、押圧リング１２によってアウタークラッチ板４やインナークラッチ板５が邪魔されることなく、クラッチドラム６に組み付けることができる。

ところで、このような構成を有する自動変速機１では、クラッチドラム６と別体の押圧リング１２がクラッチドラム６に組み付けられているため、クラッチドラム６と押圧リング１２の間に軸線方向のガタが生じてしまうことから、クラッチドラム６と押圧リング１２の間にクッションプレート１５が介装されている。

すなわち、多板クラッチ２等の摩擦係合装置にあっては、係合ショックを軽減するために、押圧リング１２とアウタークラッチ板４の間の隙間の管理を厳密に行うことが必要である。

押圧リング１２とアウタークラッチ板４の間の隙間が大きいと、油圧室１０に必要量以上の作動油を供給する必要があるため、押圧リング１２がアウタークラッチ板４に大きな力で接触してしまうおそれがある。このため、アウタークラッチ板４とインナークラッチ板５が係合するときの係合力が大きくなってしまい、所謂、変速ショック（係合ショック）が大きくなってしまうおそれがあった。

したがって、クラッチドラム６と押圧リング１２の間に軸線方向にガタが生じてしまうと、押圧リング１２とアウタークラッチ板４の隙間の管理が非常に面倒なものとなってしまう。

このため、従来の自動変速機１では、押圧リング１２とアウタークラッチ板４の間にクッションプレート１５を介装することにより、押圧リング１２がクッションプレート１５を介してアウタークラッチ板４に係合させる際にクッションプレート１５を撓ませて、アウタークラッチ板４とインナークラッチ板５が係合するときの係合力を小さくすることにより、変速ショックを小さくするようにしている。
特開２００７−１６８６０号公報

しかしながら、このような従来の摩擦係合装置にあっては、クラッチドラム６と押圧リング１２の間に軸線方向のガタが生じてしまうため、変速時に押圧リング１２をアウタークラッチ板４に当接させるときに、ガタ分だけ押圧リング１２が急激に移動してしまい、作動油の圧力が急激に変化してしまうおそれがあった。

また、クラッチドラム６と押圧リング１２の間にクッションプレート１５が必要となってしまうため、摩擦係合装置の製造コストが増大してしまうとともに摩擦係合装置の軸方向長さ（全長）が大きくなって摩擦係合装置が大型化してしまった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、底板部材とピストン部材のガタを無くすことにより、油圧特性を滑らかにして係合ショックを軽減しつつ、小型で製造コストを低減することができる摩擦係合装置を提供することを目的とする。

本発明に係る摩擦係合装置は、上記目的達成のため、（１）第１の円筒部材と、前記第１の円筒部材の内周面に嵌合され、前記第１の円筒部材の軸線方向に配置された複数の第１の摩擦プレートと、前記第１の円筒部材の内周部に設けられた第２の円筒部材と、前記第２の円筒部材の外周面に設けられ、前記第１の摩擦プレートの間に交互に介装されるように前記第２の円筒部材の軸線方向に配置された複数の第２の摩擦プレートとを備えた摩擦係合装置において、前記第１の摩擦プレートと前記第２の摩擦プレートの係合および解放を行う係合解放手段を設け、前記係合解放手段が、前記第１の円筒部材の外周部に設けられ、軸線方向一端部が前記第１の摩擦プレートまたは第２の摩擦プレートの何れか一方に当接可能な当接部を有する筒状のピストン部材と、放射方向外端部が前記ピストン部材の軸線方向他端部に形成された内周溝に嵌合し、前記第１の円筒部材との間で油圧室を画成する底板部材と、前記ピストン部材の内周溝と前記底板部材の放射方向外端部の間に介装され、前記底板部材の放射方向外端部を前記内周溝の軸線方向の壁面に付勢する付勢部材とを有するものから構成されている。

この構成により、ピストン部材の内周溝と底板部材の放射方向外端部の間に付勢部材を介装し、この付勢部材によって底板部材の放射方向外端部を内周溝の軸線方向の壁面に付勢するようにしたので、底板部材とピストン部材のガタを無くすことができる。

このため、ピストン部材の当接部と第１の摩擦プレートの間の隙間の管理を容易に行うことができ、油圧室に必要な量の作動油を供給することによって底板部材およびピストン部材を介して第１の摩擦プレートと第２の摩擦プレートを係合させることができ、係合ショックが大きくなるのを防止することができる。

また、底板部材とピストン部材のガタを無くすことができるので、第１の摩擦プレートと第２の摩擦プレートを係合させるときに底板部材とピストン部材が相対移動するのを防止することができる。このため、作動油の圧力が急激に変化してしまうのを防止することができ、油圧特性を滑らかにすることができる。

この結果、従来のクッションプレートを廃止することができ、摩擦係合装置の全長を短くすることができるとともに、部品点数を少なくして摩擦係合装置の製造コストを低減することができる。

また、クッションプレートがある場合には、第１の摩擦プレートと第２の摩擦プレートを係合させるときにクッションプレートの撓み時間等がタイムラグになって第１の摩擦プレートと第２の摩擦プレートの係合時間が長くなるおそれがあるが、本発明では、クッションプレートを廃止することができるため、ピストン部材の当接部と第１の摩擦プレートの距離分だけピストン部材を移動させればよいので、第１の摩擦プレートと第２の摩擦プレートの係合時間を短縮させることができる。

上記（１）に記載の摩擦係合装置において、（２）前記付勢部材が、円周方向に沿って波状に形成されたウェーブワッシャからなるものから構成されている。

この構成により、簡素な構成で、かつ安価なウェーブワッシャを用いて底板部材とピストン部材のガタを無くすことができるため、摩擦係合装置の組立作業が複雑になるのを防止することができるとともに、摩擦係合装置の製造コストが増大するのを防止することができる。

本発明によれば、底板部材とピストン部材のガタを無くすことにより、油圧特性を滑らかにして係合ショックを軽減しつつ、小型で製造コストを低減することができる摩擦係合装置を提供することができる。

以下、本発明に係る摩擦係合装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図６は、本発明に係る摩擦係合装置の一実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、摩擦係合装置を自動変速機に適用した例を示している。

図１において、車両用駆動装置２１は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるもので、走行用の駆動源としてエンジン２２を備えている。内燃機関を構成するエンジン２２の出力は、流体式伝動装置として機能するトルクコンバータ２３、自動変速機２４、図示しない差動歯車装置、一対の車軸等を介して左右の駆動輪に伝達されるようになっている。

トルクコンバータ２３は、エンジン２２のクランク軸に連結されたポンプ翼車２３ｐ、自動変速機２４の入力軸２５に連結されたタービン翼車２３ｔおよび一方向クラッチを介してハウジングケース２６に連結されたステータ翼車２３ｓを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。

また、ポンプ翼車２３ｐおよびタービン翼車２３ｔの間には、ロックアップクラッチ２７が設けられており、ロックアップクラッチ２７が係合されると、ポンプ翼車２３ｐおよびタービン翼車２３ｔが一体的に回転するようになっている。

自動変速機２４は、シングルピニオン型の第１の遊星歯車装置２８を主体として構成されている第１の変速部３０と、シングルピニオン型の第２の遊星歯車装置３１およびダブルピニオン型の第３の遊星歯車装置３２を主体として構成されている第２の変速部３３とを同軸線上に備えており、入力軸２５の回転を変速して出力歯車３４から出力するようになっている。

入力軸２５は、トルクコンバータ２３のタービン翼車２３ｔと一体的に回転するタービン軸であり、出力歯車３４は、カウンタ軸を介して、若しくは直接的に差動歯車装置と噛み合い、左右の駆動輪を回転駆動させる。
なお、この自動変速機２４およびトルクコンバータ２３は、中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。

第１の変速部３０を構成している第１の遊星歯車装置２８は、サンギヤＳ１ 、キャリヤＣＡ１およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸２５に連結されて回転駆動させられるとともに、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して選択的に非回転部材であるハウジングケース２６に連結されることにより、キャリヤＣＡ１が入力軸２５に対して減速回転させられて出力する。

また、第２の変速部３３を構成している第２の遊星歯車装置３１および第３の遊星歯車装置３２は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１、ＲＭ２、ＲＭ３およびＲＭ４が構成されている。

具体的には、第３の遊星歯車装置３２のサンギヤＳ３によって第１の回転要素ＲＭ１が構成され、第２の遊星歯車装置３１のリングギヤＲ２および第３の遊星歯車装置３２のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２の回転要素ＲＭ２が構成され、第２の遊星歯車装置３１のキャリヤＣＡ２および第３の遊星歯車装置３２のキャリヤＣＡ３が互いに連結されて第３の回転要素ＲＭ３が構成され、第２の遊星歯車装置３１のサンギヤＳ２によって第４の回転要素ＲＭ４が構成されている。

これら第２の遊星歯車装置３１および第３の遊星歯車装置３２は、キャリヤＣＡ２およびキャリヤＣＡ３が共通の部材で構成されているとともに、リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３が共通の部材で構成されており、かつ、第２の遊星歯車装置３１のピニオンギヤＰが第３の遊星歯車装置３２のピニオンギヤを兼ねているラビニヨ式の遊星歯車列となっている。

また、第１の回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）はブレーキＢ１によって選択的にハウジングケース２６に連結されて回転停止するようになっており、第２の回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２のブレーキＢ２によって選択的にハウジングケース２６に連結されて回転停止するようになっている。

また、第４の回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は第１のクラッチＣ１を介して選択的に入力軸２５に連結されるようになっており、第２の回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２のクラッチＣ２を介して選択的に入力軸２５に連結されるようになっている。

また、第１の回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は第１の遊星歯車装置２８のキャリヤＣＡ１に連結されるようになっており、第３の回転要素ＲＭ３（キャリヤＣＡ２、ＣＡ３）は出力歯車３４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。

第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２および第３ブレーキＢ３と第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の摩擦係合装置で、これらの第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３および第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２の係合解放状態が切り換えられることにより、前進６段および後進１段の各変速段が成立されるようになっている。

図２の作動表は、クラッチおよびブレーキの作動状態と各変速段との関係をまとめて示したもので、「○」は係合を表している。本実施の形態の自動変速機２４においては、２つのクラッチＣ１、Ｃ２および３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３のうち何れか２つの係合によって前進６段の多段変速機が達成される。

図３は、自動変速機２４の第２の変速部３３を示す図である。
入力軸２５は、ハウジングケース２６にベアリングを介して相対回転可能に支持されており、入力軸２５の軸線に対して垂直に伸びる鍔部２５ａが設けられている。入力軸２５の鍔部２５ａの外周縁には、その外周縁に一体に溶接接合されるとともに、ハウジングケース２６に対して相対回転可能に支持されている円環状の基部材４１が設けられている。

この基部材４１の第２の遊星歯車装置３１に接近する側の外周面には、第１のクラッチＣ１の構成部材である第１の摩擦係合要素４２および第２のクラッチＣ２の構成部材である第２の摩擦係合要素４３を支持するクラッチドラム４４が一体に溶接接合されており、入力軸２５と一体回転されるようになっている。

第１の円筒部材としてのクラッチドラム４４は、軸線方向の一方に開口する有底円筒状部材であり、内周面が基部材４１の外周面に溶接接合されている略円板状の底板部４４ａと、底板部４４ａの外周面に連結され、第２の遊星歯車装置３１方向に入力軸２５の軸線と平行に伸びる円筒状の筒部４４ｂとから構成されている。

クラッチドラム４４の筒部４４ｂの内周面には長手方向に延在するスプライン歯が設けられており、筒部４４ｂの底板部４４ａ側には、第１のクラッチＣ１を構成する第１の摩擦係合要素４２の第１の摩擦プレートとしてのセパレートプレート４５の外周縁が複数枚スプライン嵌合されている。

また、筒部４４ｂの開口側には、第２のクラッチＣ２を構成する第２の摩擦係合要素４３のセパレートプレート４５の外周縁が複数枚スプライン嵌合されている。すなわち、クラッチドラム４４の内周面には複数のセパレートプレート４５が設けられている。

第１の摩擦係合要素４２は、筒部４４ｂにスプライン嵌合されている複数枚のセパレートプレート４５と、その複数枚のセパレートプレート４５の間に介在させられ第２の遊星歯車装置３１のサンギヤＳ２に連結され回転を伝達するクラッチハブ４６の外周面にスプライン嵌合されている複数枚の摩擦プレート（第２の摩擦プレート）４７とから構成されている。

一方、第２の摩擦係合要素４３は、外周縁が筒部４４ｂの内周面にスプライン嵌合されている複数枚のセパレートプレート４５と、その複数枚のセパレートプレート４５の間に介在させられ、共用化されている第２の遊星歯車装置３１および第３の遊星歯車装置３２のリングギヤＲ２の外周面にスプライン嵌合されている複数枚の摩擦プレート４７から構成されている。

すなわち、サンギヤＳ２、サンギヤＳ２に接続されたクラッチハブ４６およびリングギヤＲ２は第２の円筒部材を構成しており、これらサンギヤＳ２、クラッチハブ４６およびリングギヤＲ２はクラッチドラム４４の内周部に設けられている。

そして、摩擦プレート４７はセパレートプレート４５の間に交互に介装されるようにサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２の軸線方向に配置されている。

また、クラッチドラム４４とクラッチハブ４６の間には、クラッチドラム４４側から第１の摩擦係合要素４２を押圧するための第１のピストン４８およびバネ受板４９が配置されている。

また、第１のピストン４８は、その内周面がシールを介して入力軸２５に対して軸線方向に摺動可能に取付けられており、第１のピストン４８の外周縁には、第１の摩擦係合要素４２の方向に延在し、最左端の摩擦プレート４７に当接可能な当接部４８ａが設けられている。
なお、摩擦プレート４７に当接部４８ａが当接するのに限らず、セパレートプレート４５の最右端を摩擦プレート４７の最右端よりも右側に位置させるようにして、セパレートプレート４７に当接部４８ａが当接させるようにしてもよい。

バネ受板４９は、入力軸２５に嵌合されるスナップリング５０に当接することによって軸線方向の一方の移動が阻止させられているとともに、第１のピストン４８とバネ受板４９との間に介在させられ、第１のピストン４８をクラッチドラム４４の底板部４４ａに当接するように付勢するリターンスプリング５１によってバネ受板４９の他方の軸線方向への移動が阻止されるようになっている。

また、第１のピストン４８と底板部４４ａの間には油圧室６３が画成されており、この油圧室６３には油路６４を介して作動油が供給されるようになっている。この油圧室６３に作動油が供給されると、第１のピストン４８がリターンスプリング５１の付勢力に抗して図３中、右方向に移動し、第１のピストン４８の当接部４８ａが最左端の摩擦プレート４７に当接してこの摩擦プレート４７を押圧することにより、摩擦プレート４７とセパレートプレート４５とを係合することにより、自動変速機２４の変速段を切換えるようになっている。

また、クラッチドラム４４の外周部にはクラッチドラム４４を包むようにして係合解放手段としての第２のピストン５２が配置されている。

第２のピストン５２は、軸線方向の一方に開口する有底筒状部材であり、基部材４１の外周面にシールを介して摺動可能に嵌合され、入力軸２５の軸線に対して略垂直に伸びる略円板状の底板部材５３と、底板部材５３の放射方向外端部から入力軸２５の軸線方向と平行に第２の摩擦係合要素４３方向に延在し、延在方向一端部に最右端に位置する摩擦プレート４７に当接可能な当接部５４ａを有する筒状のピストン部材５４と、底板部材５３をピストン部材５４の軸線方向一方側の内周面に固定するスナップリング５５とを含んで構成されている。

ピストン部材５４の内周面は、長手状の突起物が等角度間隔に複数個設けられており、これらの突起物は、クラッチドラム４４の筒部４４ｂの外周面に設けられている凹溝に軸心方向に摺動可能に嵌合されている。したがって、第２のピストン５２はクラッチドラム４４と一体的に回転することができる。

また、第２のピストン５２の底板部材５３のクラッチドラム４４側の背面側は、バネ受板５６が基部材４１の外周面に嵌合されており、基部材４１の外周面に固定されているスナップリング５７にバネ受板５６の内周部が当接することによってバネ受板５６の軸線方向の一方への移動が阻止されている。

また、第２のピストン５２とバネ受板５６との間には第２のピストン５２をバネ受板５６から隔離する方向に付勢するリターンスプリング５８が介装されており、ピストン部材５４の当接部５４ａが最右端の摩擦プレート４７から離隔するように第２のピストン５２が図３中、右方向に付勢されている。

また、底板部材５３と底板部４４ａの間には油圧室６１が画成されており、この油圧室６１には油路６２を介して作動油が供給されるようになっている。この油圧室６１に作動油が供給されると、底板部材５３がリターンスプリング５８の付勢力に抗して図３中、左方向に移動し、ピストン部材５４の当接部５４ａが最右端の摩擦プレート４７に当接してこの摩擦プレート４７を押圧することにより、摩擦プレート４７とセパレートプレート４５とを係合させて自動変速機２４の変速段を切換えるようになっている。

一方、図４に示すように、ピストン部材５４の軸線方向他端部の内周面には内周溝５４ｂが形成されており、この内周溝５４ｂにはスナップリング５５およびスナップリング５５に保持された底板部材５３の放射方向外端部５３ａが嵌合されている。

また、内周溝５４ｂにはスナップリング５９が嵌合されており、このスナップリング５９には付勢部材としてのウェーブワッシャ６０が取付けられ、このウェーブワッシャ６０は、図５に示すように円周方向に沿って波状に形成されている。

このウェーブワッシャ６０は、スナップリング５９を介して内周溝５４ｂと底板部材５３の放射方向外端部５３ａの間に介装されており、このウェーブワッシャ６０によって底板部材５３の放射方向外端部５３ａを内周溝５４ｂの軸線方向の壁面５４ｃ側に付勢することにより、ピストン部材５４と底板部材５３の間のガタを無くすようにしている。

本実施の形態では、第２のピストン５２、クラッチドラム４４、サンギヤＳ２、クラッチハブ４６、リングギヤＲ２、セパレートプレート４５および摩擦プレート４７が摩擦係合装置を構成している。

本実施の形態では、第１の摩擦係合要素４２および第２の摩擦係合要素４３を自動変速機２４に組み付けた後、第１の摩擦係合要素４２および第２の摩擦係合要素４３を覆うようにしてピストン部材５４を底板部材５３に組み付ける。
このとき、ウェーブワッシャ６０が底板部材５３の放射方向外端部５３ａを内周溝５４ｂの軸線方向の壁面５４ｃ側に付勢することにより、ピストン部材５４と底板部材５３の間のガタが生じないようにしているため、最右端の摩擦プレート４７とピストン部材５４の当接部５４ａとの間の隙間の管理を容易に行うことができる。

一方、図２に示すように、自動変速機２４を４速〜６速の何れかに変速する場合には、油路６２を通して油圧室６１に作動油を供給すると、底板部材５３がリターンスプリング５８の付勢力に抗して図３中、左方向に移動し、ピストン部材５４の当接部５４ａが最右端の摩擦プレート４７を押圧することにより、摩擦プレート４７とセパレートプレート４５とを係合する。

本実施の形態では、ウェーブワッシャ６０によって底板部材５３の放射方向外端部５３ａを内周溝５４ｂの軸線方向の壁面５４ｃ側に付勢することにより、底板部材５３とピストン部材５４の間のガタを無くすことができるので、油圧室６１に必要な量の作動油を供給することによって底板部材５３およびピストン部材５４を介して摩擦プレート４７とセパレートプレート４５を係合させることができ、係合ショック、すなわち、変速ショックが大きくなるのを防止することができる。

また、本実施の形態では、底板部材５３とピストン部材５４のガタを無くすことができるので、摩擦プレート４７とセパレートプレート４５を係合させるときに底板部材５３とピストン部材５４が作動油圧を受けて相対移動するのを防止することができる。このため、作動油の圧力が急激に変化してしまうのを防止することができ、油圧特性を滑らかにすることができる。

また、自動変速機２４の変速を１速〜３速の何れかに変速する場合には、油圧室６１に油圧を供給するのを停止すると、リターンスプリング５８に付勢されて底板部材５３が図３中、右方向に移動し、ピストン部材５４の当接部５４ａが最右端の摩擦プレート４７から離隔し、摩擦プレート４７とセパレートプレート４５との係合が解除される。

本実施の形態では、底板部材５３とピストン部材５４のガタを無くすことができるので、摩擦プレート４７とセパレートプレート４５の係合を解除するときに、底板部材５３とピストン部材５４がリターンスプリング５８の付勢力によって相対移動するのを防止することができる。このため、油圧室６１からドレンされる作動油の圧力が急激に変化してしまうのを防止することができ、油圧特性を滑らかにすることができる。

したがって、従来のクッションプレートを廃止することができ、自動変速機２４の全長を短くすることができるとともに、部品点数を少なくして自動変速機２４の製造コストを低減することができる。

また、クッションプレートがある場合には、摩擦プレート４７とセパレートプレート４５を係合させるときに、すなわち、変速を行うときにクッションプレートの撓み時間等がタイムラグになって摩擦プレート４７とセパレートプレート４５の係合時間が長くなるおそれがある。

これに対して、本実施の形態では、クッションプレートを廃止することができるため、ピストン部材５４の当接部５４ａと摩擦プレート４７とピストン部材５４の距離分だけピストン部材５４を移動させればよいので、摩擦プレート４７とセパレートプレート４５の係合時間を短縮させることができ、変速時間を短縮することができる。

また、本実施の形態では、付勢部材として簡素な構成で、かつ安価なウェーブワッシャ６０を用いて底板部材５３とピストン部材５４のガタを無くすことができるため、自動変速機２４の組立作業が複雑になるのを防止することができるとともに、自動変速機２４の製造コストが増大するのを防止することができる。

また、本実施の形態では、環状のウェーブワッシャ６０を用いているが、これに限らず、図６に示すように、ウェーブワッシャ７０の一部に切欠き部７０ａを形成してもよい。このようにすれば、１枚の鉄板等からウェーブワッシャ７０をプレス等によって打ち抜くときに、鉄板の端部側に切欠き部７０ａを位置させることにより、鉄板の端部も有効に利用することができ、ウェーブワッシャ７０の製造時の歩留りが低下するのを防止することができる。
また、本実施の形態では、摩擦係合装置をクラッチＣ１とクラッチＣ２に適用しているが、これに限らず、摩擦係合装置をブレーキに適用してもよいことは勿論である。要は、第１の摩擦プレートと第２の摩擦プレートを係合および解放するための係合解放手段を有する摩擦係合装置に本発明は適用可能である。

また、本実施の形態では、付勢部材としてウェーブワッシャ６０を用いているが、ウェーブワッシャ６０よりも簡素で、かつ安価なゴム等の環状の弾性部材を用いてもよい。また、これに限らず、底板部材５３の放射方向外端部５３ａとスナップリング５９の間に小型な圧縮ばねを介装し、この圧縮ばねを底板部材５３の放射方向外端部５３ａとスナップリング５５の間に周方向に一定の間隔で設置してもよい。

また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明に係る摩擦係合装置は、底板部材とピストン部材のガタを無くすことにより、油圧特性を滑らかにして係合ショックを軽減しつつ、摩擦係合機能を小型化することができるとともに製造コストを低減することができるという効果を有し、自動変速機等に設けられ、複数の摩擦プレートの係合および解放を行う係合解放手段を有する摩擦係合装置等として有用である。

本発明に係る摩擦係合装置の一実施の形態を示す図であり、摩擦係合装置を備えた車両用駆動装置の要部断面図である。 本発明に係る摩擦係合装置の一実施の形態を示す図であり、自動変速機の各変速段を成立させるためのクラッチおよびブレーキの係合を説明する図である。 本発明に係る摩擦係合装置の一実施の形態を示す図であり、摩擦係合装置を含んだ自動変速機の要部断面図である。 本発明に係る摩擦係合装置の一実施の形態を示す図であり、ピストン部材を要部断面図である。 本発明に係る摩擦係合装置の一実施の形態を示す図であり、（ａ）はウェーブワッシャの正面図、（ｂ）はウェーブワッシャの側面図である。 本発明に係る摩擦係合装置の一実施の形態を示す図であり、（ａ）は他の形状のウェーブワッシャの正面図、（ｂ）は他の形状のウェーブワッシャの側面図である。 従来の摩擦係合装置を含んだ自動変速機の要部断面図である。

符号の説明

４４ クラッチドラム（摩擦係合装置、第１の円筒部材）
４５ セパレートプレート（摩擦係合装置、第１の摩擦プレート）
４６ クラッチハブ（摩擦係合装置、第２の円筒部材）
４７ 摩擦プレート（摩擦係合装置、第２の摩擦プレート）
５２ 第２のピストン（摩擦係合装置、係合解放手段）
５３ 底板部材
５３ａ 放射方向外端部
５４ ピストン部材
５４ａ 当接部
５４ｂ 内周溝
５４ｃ 壁面
６０ ウェーブワッシャ（付勢部材）
Ｓ２ サンギヤ（摩擦係合装置、第２の円筒部材）
Ｒ２ リングギヤ（摩擦係合装置、第２の円筒部材）

Claims (2)

1. 第１の円筒部材と、前記第１の円筒部材の内周面に嵌合され、前記第１の円筒部材の軸線方向に配置された複数の第１の摩擦プレートと、前記第１の円筒部材の内周部に設けられた第２の円筒部材と、前記第２の円筒部材の外周面に設けられ、前記第１の摩擦プレートの間に交互に介装されるように前記第２の円筒部材の軸線方向に配置された複数の第２の摩擦プレートとを備えた摩擦係合装置において、
   前記第１の摩擦プレートと前記第２の摩擦プレートの係合および解放を行う係合解放手段を設け、
   前記係合解放手段が、前記第１の円筒部材の外周部に設けられ、軸線方向一端部が前記第１の摩擦プレートまたは第２の摩擦プレートの何れか一方に当接可能な当接部を有する筒状のピストン部材と、放射方向外端部が前記ピストン部材の軸線方向他端部に形成された内周溝に嵌合し、前記第１の円筒部材との間で油圧室を画成する底板部材と、前記ピストン部材の内周溝と前記底板部材の放射方向外端部の間に介装され、前記底板部材の放射方向外端部を前記内周溝の軸線方向の壁面に付勢する付勢部材とを有することを特徴とする摩擦係合装置。
2. 前記付勢部材が、円周方向に沿って波状に形成されたウェーブワッシャからなることを特徴とする請求項１に記載の摩擦係合装置。

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