JP2016194327A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、２つの油室を有するブレーキを含む動力伝達装置の制御性を向上させる。【解決手段】動力伝達装置は、ケースと、回転シャフトと一体に回転するドラム部材と、ドラム部材と一体に回転するとともにドラム部材の軸方向に移動可能な第一の摩擦係合要素と、ケースに設けられ軸方向に移動可能な第二の摩擦係合要素と、ケースに設けられ第一の油室と第二の油室を有するシリンダ部材と、第一の油室に一部が収容され、第一の摩擦係合要素と第二の摩擦係合要素とを第一の方向に移動させて摩擦係合させる第一のピストンと、第二の油室に一部が収容され、第一のピストンを第一の方向へ移動させる第二のピストンと、第一のピストンとシリンダ部材との間に設けられ第一のピストンを第一の方向とは反対の第二の方向に付勢する第一のばね部と、第一のピストンと第二のピストンとの間に設けられ第二のピストンを第二の方向に付勢する第二のばね部と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

従来、多段変速機を含む動力伝達装置が知られている。この動力伝達装置は、動力伝達の経路を切り替えるためのブレーキを備える。ブレーキは、複数の回転要素のうちの固定対象要素をケースに接続して回転不能に固定するとともに両者の接続を解除することで、動力伝達の経路を切り替える。このようなブレーキとして、ピストンと、このピストンに対して設けられた第１油室と、第２油室と、リターンスプリングとを有するものが知られている。ピストンは、ケース内あるいはケースに結合されたシリンダ内を摺動可能であって摩擦材とディスクプレートとを係脱させる。第１油室は、ピストンに対して設けられる。また、第２油室は、第１油室とは独立に設けられる。リターンスプリングは、ピストンを第１および第２油室側に常時付勢する（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このようなブレーキでは、トルク分担が比較的小さくなる際に第１油室および第２油室のいずれか一方に作動油が供給され、トルク分担が比較的大きくなる際に第１および第２油室の双方に作動油が供給される。

特開２００１−０３２９２８号公報 特開２００７−０６４４００号公報

しかしながら、上記従来のブレーキでは、油圧が第１および第２の油室の一方のみに供給される際、ピストンの移動により第１および第２の油室の他方の内部が負圧状態となるため、ピストンの円滑な移動が妨げられて動力伝達装置の制御性が低下してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、２つの油室を有するブレーキを含む動力伝達装置の制御性を向上させることを主目的とする。

本発明の動力伝達装置は、例えば、ケースと、上記ケースに収容された回転シャフトと一体に回転するドラム部材と、上記ドラム部材と一体に回転するように設けられ、上記ドラム部材の軸方向に移動可能な第一の摩擦係合要素と、上記ケースに設けられ、上記軸方向に移動可能な第二の摩擦係合要素と、上記ケースに設けられ、第一の油室と第二の油室を有するシリンダ部材と、上記第一の油室に一部が収容され、上記第一の摩擦係合要素と上記第二の摩擦係合要素とを上記軸方向のうち第一の方向に移動させて摩擦係合させる第一のピストンと、上記第二の油室に一部が収容され、上記第一のピストンを上記第一の方向へ移動させる第二のピストンと、上記第一のピストンと上記シリンダ部材との間に設けられ上記第一のピストンを上記第一の方向とは反対の第二の方向に付勢する第一のばね部と、上記第一のピストンと上記第二のピストンとの間に設けられ上記第二のピストンを上記第二の方向に付勢する第二のばね部と、を備える。

上記構成によれば、第一の油室のみに油圧が供給される場合、第二のピストンは第二のばね部によって、第二の方向に付勢されて第二の油室内で底壁等に当接して静止するので、第二のピストンの状態や第二の油室内の圧力の状態によって第一のピストンの第一の方向への移動が妨げられることが抑制できる。その結果、第一の油室の油圧に応じて第一のピストンの移動を緻密に制御可能となり、動力伝達装置の制御性が向上できる。また、第一の油室および第二の油室内に油圧を供給すれば、第一のピストンは、第一の油室内の油圧による力と、第二のピストンを介して伝えられる第二の油室内の油圧による力とを受けてさらに大きな押圧力を発生する。この結果、ブレーキのトルク分担の大小に拘わらず、第一のピストンにトルク分担に応じた油圧を適正に作用させることができるので、動力伝達装置の制御性が向上できる。また、第一の油室および第二の油室から作動液を排出してブレーキの拘束力を解放する場合、第二のピストンは第二のばね部の付勢力によって第二の方向に戻られる。その結果、第一のピストンを第二の方向に戻すときに第二のピストンの摺動抵抗を考慮する必要がなくなる。つまり、第一のピストンを戻す場合にも、第一の油室の油圧に応じて第一のピストンの移動を緻密に制御可能となり、動力伝達装置の制御性を向上できる。

図１は、実施形態に係る動力伝達装置の概略構成図である。 図２は、実施形態に係る動力伝達装置における各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態の関係を示す作動表である。 図３は、実施形態に係る動力伝達装置のブレーキおよびその周辺の拡大断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、それらの構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

図１は、本実施形態に係る動力伝達装置１０の概略構成図である。図１に示される動力伝達装置１０は、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトおよび／または電気モータのロータに接続されるとともにエンジン等からの動力（トルク）を図示しない左右の後輪（駆動輪）に伝達可能なものである。動力伝達装置１０は、エンジン等から入力軸１２ｉ（入力部材）に伝達された動力を変速して出力軸１２ｏに伝達する自動変速機１４に加えて、ケース１６（トランスミッションケース、静止部材）や、発進装置１８（流体伝動装置）、オイルポンプ２０等を含む。

発進装置１８は、上述のような駆動源に連結される入力側のポンプインペラ２２ｐや自動変速機１４の入力軸１２ｉに連結される出力側のタービンランナ２２ｔ、ステータ２２ｓおよびワンウェイクラッチ２２ｏ等を有するトルクコンバータを含む。ステータ２２ｓは、ポンプインペラ２２ｐおよびタービンランナ２２ｔの内側に配置されてタービンランナ２２ｔからポンプインペラ２２ｐへの作動油の流れを整流する。また、ワンウェイクラッチ２２ｏは、図示しないステータシャフトより支持されるとともにステータ２２ｓの回転方向を一方向に制限する。さらに、発進装置１８は、エンジンのクランクシャフト等に連結されたフロントカバーと自動変速機１４の入力軸１２ｉとを互いに接続するとともに両者の接続を解除するロックアップクラッチ２４と、フロントカバーと自動変速機１４の入力軸１２ｉとの間で振動を減衰するダンパ機構２６とを有する。なお、発進装置１８は、ステータ２２ｓを有さない流体継手を含むものであってもよい。

オイルポンプ２０は、ポンプボディとポンプカバーとを含むポンプアセンブリ、チェーンまたはギヤ列を介して発進装置１８のポンプインペラ２２ｐに連結された外歯ギヤ（インナーロータ）、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ（アウターロータ）等を有するギヤポンプとして構成される。オイルポンプ２０は、エンジン等からの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油（ＡＴＦ）を吸引して油圧制御装置（不図示）へと圧送する。

自動変速機１４は、１０段変速式の変速機として構成されている。自動変速機１４は、図１に示すように、入力軸１２ｉに加えて、図示しないデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に連結される出力軸（出力部材）１２ｏや自動変速機１４（入力軸１２ｉや出力軸１２ｏ）の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第１遊星歯車２８および第２遊星歯車３０を含む。また、自動変速機１４は、ダブルピニオン式遊星歯車とシングルピニオン式遊星歯車とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構としてのラビニヨ式遊星歯車機構３２を含む。さらに、自動変速機１４は、入力軸１２ｉから出力軸１２ｏまでの動力伝達経路を変更するための係合要素としてのクラッチＣ１（第１クラッチ）、クラッチＣ２（第２クラッチ）、クラッチＣ３（第３クラッチ）、クラッチＣ４（第４クラッチ）、ブレーキＢ１（第１ブレーキ）およびブレーキＢ２（第２ブレーキ）を含む。

本実施形態において、第１遊星歯車２８および第２遊星歯車３０並びにラビニヨ式遊星歯車機構３２は、発進装置１８すなわちエンジン側（図１における左側）から、ラビニヨ式遊星歯車機構３２、第２遊星歯車３０、第１遊星歯車２８、という順番で並ぶようにケース１６内に配置される。すなわち、発進装置１８側からラビニヨ式遊星歯車機構３２を構成するシングルピニオン式遊星歯車、ラビニヨ式遊星歯車機構３２を構成するダブルピニオン式遊星歯車、第２遊星歯車３０、第１遊星歯車２８という順番で並ぶ。これにより、ラビニヨ式遊星歯車機構３２は、発進装置１８に近接するように車両の前部側に配置される。また、第１遊星歯車２８は、出力軸１２ｏに近接するように車両の後部側に配置され、第２遊星歯車３０は、ラビニヨ式遊星歯車機構３２と第１遊星歯車２８との間に配置される。

第１遊星歯車２８は、第１サンギヤ２８ｓ、第１リングギヤ２８ｒ、複数の第１ピニオンギヤ２８ｐ、第１キャリヤ２８ｃを有する。第１サンギヤ２８ｓは、外歯歯車である。第１リングギヤ２８ｒは、第１サンギヤ２８ｓと同心円上に配置される内歯歯車である。第１ピニオンギヤ２８ｐは、第１サンギヤ２８ｓおよび第１リングギヤ２８ｒに噛合する。第１キャリヤ２８ｃは、複数の第１ピニオンギヤ２８ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する。

第１遊星歯車２８の第１キャリヤ２８ｃは、図１に示すように、入力軸１２ｉに連結された自動変速機１４の中間軸１２ｍ（インターミディエイトシャフト）に常時連結（固定）される。これにより、エンジン等から入力軸１２ｉに動力が伝達されている際、第１キャリヤ２８ｃには、エンジン等からの動力が入力軸１２ｉおよび中間軸１２ｍを介して常時伝達されることになる。第１キャリヤ２８ｃは、クラッチＣ４の係合時に第１遊星歯車２８の入力要素（自動変速機１４の第１入力要素）として機能し、クラッチＣ４の解放時には空転する。また、第１リングギヤ２８ｒは、クラッチＣ４の係合時に当該第１遊星歯車２８の出力要素（自動変速機１４の第１出力要素）として機能する。

第２遊星歯車３０は、第２サンギヤ３０ｓ、第２リングギヤ３０ｒ、複数の第２ピニオンギヤ３０ｐ、第２キャリヤ３０ｃを有する。第２サンギヤ３０ｓは、外歯歯車である。第２リングギヤ３０ｒは、第２サンギヤ３０ｓと同心円上に配置される内歯歯車である。第２ピニオンギヤ３０ｐは、第２サンギヤ３０ｓおよび第２リングギヤ３０ｒに噛合する。第２キャリヤ３０ｃ（プラネタリキャリヤ）は、複数の第２ピニオンギヤ３０ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する。

第２遊星歯車３０の第２サンギヤ３０ｓは、図１に示すように、第１遊星歯車２８の第１サンギヤ２８ｓと一体化（常時連結）されており、第１サンギヤ２８ｓと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。ただし、第１サンギヤ２８ｓと第２サンギヤ３０ｓとは、別体に構成されるとともに図示しない連結部材（第１連結部材）を介して常時連結されてもよい。また、第２遊星歯車３０の第２キャリヤ３０ｃは、出力軸１２ｏに常時連結されており、出力軸１２ｏと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。これにより、第２キャリヤ３０ｃは、第２遊星歯車３０の出力要素（自動変速機１４の第２出力要素）として機能する。さらに、第２遊星歯車３０の第２リングギヤ３０ｒは、第２遊星歯車３０の固定可能要素（自動変速機１４の第１固定可能要素）として機能する。

ラビニヨ式遊星歯車機構３２は、第３サンギヤ３４ｓ、第４サンギヤ３６ｓ、第３リングギヤ３４ｒ、複数の第３ピニオンギヤ３４ｐ、複数の第４ピニオンギヤ３６ｐ、第３キャリヤ３４ｃを有する。第３サンギヤ３４ｓおよび第４サンギヤ３６ｓは、外歯歯車である。第３リングギヤ３４ｒは、第３サンギヤ３４ｓと同心円上に配置される内歯歯車である。第３ピニオンギヤ３４ｐ（ショートピニオンギヤ）は、第３サンギヤ３４ｓに噛合する。第４ピニオンギヤ３６ｐ（ロングピニオンギヤ）は、第４サンギヤ３６ｓおよび複数の第３ピニオンギヤ３４ｐに噛合するとともに第３リングギヤ３４ｒに噛合する。第３キャリヤ３４ｃは、複数の第３ピニオンギヤ３４ｐおよび複数の第４ピニオンギヤ３６ｐを自転自在（回転自在）かつ公転自在に保持する。

このようなラビニヨ式遊星歯車機構３２は、ダブルピニオン式遊星歯車（第３遊星歯車）とシングルピニオン式遊星歯車（第４遊星歯車）とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構である。すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構３２の第３サンギヤ３４ｓ、第３キャリヤ３４ｃ、第３ピニオンギヤ３４ｐおよび第４ピニオンギヤ３６ｐ、並びに第３リングギヤ３４ｒは、ダブルピニオン式の第３遊星歯車を構成する。また、ラビニヨ式遊星歯車機構３２の第４サンギヤ３６ｓ、第３キャリヤ３４ｃ、第４ピニオンギヤ３６ｐ、および第３リングギヤ３４ｒは、シングルピニオン式の第４遊星歯車を構成する。

また、ラビニヨ式遊星歯車機構３２（第３遊星歯車および第４遊星歯車）を構成する回転要素のうち、第４サンギヤ３６ｓは、ラビニヨ式遊星歯車機構３２の固定可能要素（自動変速機１４の第２固定可能要素）として機能する。さらに、第３キャリヤ３４ｃは、入力軸１２ｉに常時連結（固定）されるとともに、連結部材（第２連結部材）としての中間軸１２ｍを介して第１遊星歯車２８の第１キャリヤ２８ｃに常時連結される。これにより、エンジン等から入力軸１２ｉに動力が伝達されている際、第３キャリヤ３４ｃには、エンジン等からの動力が入力軸１２ｉを介して常時伝達されることになる。従って、第３キャリヤ３４ｃは、ラビニヨ式遊星歯車機構３２の入力要素（自動変速機１４の第２入力要素）として機能する。また、第３リングギヤ３４ｒは、ラビニヨ式遊星歯車機構３２の第１出力要素として機能し、第３サンギヤ３４ｓは、ラビニヨ式遊星歯車機構３２の第２出力要素として機能する。

クラッチＣ１は、常時連結された第１遊星歯車２８の第１サンギヤ２８ｓおよび第２遊星歯車３０の第２サンギヤ３０ｓとラビニヨ式遊星歯車機構３２の第１出力要素である第３リングギヤ３４ｒとを互いに接続するとともに両者の接続を解除するものである。クラッチＣ２は、常時連結された第１遊星歯車２８の第１サンギヤ２８ｓおよび第２遊星歯車３０の第２サンギヤ３０ｓとラビニヨ式遊星歯車機構３２の第２出力要素である第３サンギヤ３４ｓとを互いに接続するとともに両者の接続を解除するものである。クラッチＣ３は、第２遊星歯車３０の第２リングギヤ３０ｒとラビニヨ式遊星歯車機構３２の第１出力要素である第３リングギヤ３４ｒとを互いに接続するとともに両者の接続を解除するものである。クラッチＣ４は、第１遊星歯車２８の出力要素である第１リングギヤ２８ｒと出力軸１２ｏとを互いに接続するとともに両者の接続を解除するものである。

ブレーキＢ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構３２の固定可能要素である第４サンギヤ３６ｓを静止部材としてのケース１６に対して回転不能に固定（接続）するとともに第４サンギヤ３６ｓをケース１６に対して回転自在に解放するものである。ブレーキＢ２は、第２遊星歯車３０の固定可能要素である第２リングギヤ３０ｒをケース１６に対して回転不能に固定（接続）するとともに当該第２リングギヤ３０ｒを静止部材としてのケース１６に対して回転自在に解放するものである。

本実施形態では、クラッチＣ１〜Ｃ４として、ピストン、複数の摩擦係合要素、それぞれ作動油が供給される油室（係合油室）および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）が採用される。摩擦係合要素は、例えば環状部材の両面に摩擦材を貼着することにより構成された摩擦プレートおよび両面が平滑に形成された環状部材であるセパレータプレートとすることができる。また、ブレーキＢ１およびＢ２としては、ピストン、複数の摩擦係合要素（摩擦プレートおよびセパレータプレート）、作動油が供給される油室（係合油室）等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキが採用される。そして、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２は、図示を省略した油圧制御装置による作動油の給排を受けて動作する。

図２は、自動変速機１４の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の作動状態との関係を示す作動表である。

自動変速機１４では、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２を図２に示すように係合または解放させて接続関係を変更することで、入力軸１２ｉから出力軸１２ｏまでの間に前進回転方向に１０通りおよび後進回転方向に１通りの動力伝達経路、すなわち第１速段から第１０速段の前進段と後進段とを設定することができる。

例えば、前進第１速段は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ２を係合させるとともに、残余のクラッチＣ３，Ｃ４およびブレーキＢ１を解放させることにより形成される。

前進第２速段は、クラッチＣ１、ブレーキＢ１およびＢ２を係合させるとともに、残余のクラッチＣ２，Ｃ３およびＣ４を解放させることにより形成される。

前進第３速段は、クラッチＣ２、ブレーキＢ１およびＢ２を係合させるとともに、残余のクラッチＣ１，Ｃ３およびＣ４を解放させることにより形成される。

前進第４速段は、クラッチＣ４、ブレーキＢ１およびＢ２を係合させるとともに、残余のクラッチＣ１，Ｃ２およびＣ３を解放させることにより形成される。

前進第５速段は、クラッチＣ２，Ｃ４およびブレーキＢ１を係合させるとともに、残余のクラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。

前進第６速段は、クラッチＣ１，Ｃ４およびブレーキＢ１を係合させるとともに、残余のクラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。

前進第７速段は、クラッチＣ１，Ｃ３およびＣ４を係合させるとともに、残余のクラッチＣ２，ブレーキＢ１およびＢ２を解放させることにより形成される。

前進第８速段は、クラッチＣ３，Ｃ４およびブレーキＢ１を係合させるとともに、残余のクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。

前進第９速段は、クラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１を係合させるとともに、残余のクラッチＣ２，Ｃ４およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。

前進第１０速段は、クラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ１を係合させるとともに、残余のクラッチＣ１，Ｃ４およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。

後進段は、クラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ２を係合させるとともに、残余のクラッチＣ１，Ｃ４およびブレーキＢ１を解放させることにより形成される。

上述のように、自動変速機１４によれば、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の係脱により第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを提供することが可能となる。この結果、自動変速機１４では、スプレッドをより大きくして、特に高車速時の車両の燃費や各変速段での加速性能を向上させるとともに、ステップ比を適正化（より大きくなるのを抑制）して変速フィーリングを向上させることができる。従って、自動変速機１４によれば、車両の燃費とドライバビリティーとの双方を良好に向上させることができる。

また、自動変速機１４では、６つの係合要素、すなわちクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２のうち、何れか３つを係合させるとともに残余の３つを解放させることにより前進第１速段から前進第１０速段および後進段が形成される。これにより、例えば６つのクラッチやブレーキのうちの２つを係合させるとともに残余の４つを解放させることにより複数の変速段を形成する変速機に比べて、変速段の形成に伴って解放される係合要素の数を減らすことが可能となる。この結果、変速段の形成に伴って解放された係合要素における部材間の僅かな接触に起因した引き摺り損失を低減させて、自動変速機１４における動力の伝達効率をより一層向上させることができる。

次に、図３を用いて、ブレーキＢ２とその周辺の構造を詳細に説明する。ドラム部材５０は、クラッチＣ３のクラッチドラムおよびブレーキＢ２のブレーキハブとして機能する。ドラム部材５０は、一端が開口した有底円筒状に形成されたドラム部５２と、クラッチＣ３およびブレーキＢ２の接続対象要素（固定対象要素）である第２遊星歯車３０の第２リングギヤ３０ｒ（図１参照）と一体に回転するリングギヤフランジ（連結部材）に常時連結（固定）される連結部５４とを含む。ドラム部材５０のドラム部５２は、円筒部および当該円筒部の一端から径方向内側に延出された環状側壁部を有する。ドラム部５２（円筒部）の内周面および外周面には、スプラインが形成されており、ドラム部５２（環状側壁部）の内周部には、連結部５４の外周部が溶接等により強固に固定される。

ドラム部材５０の連結部５４は、ドラム部５２（ラビニヨ式遊星歯車機構３２）と第２遊星歯車３０との間に位置するようにケース１６に固定されて当該ケース１６（静止部材）の一部を構成する環状のセンターサポート１６ｃ（中間の支持部、シリンダ部材）により径方向に支持（調心）される。センターサポート１６ｃは、図示するように、ケース１６の内周面から径方向内側に向けて延在し、中心孔を有する内筒部５６を含む。そして、ドラム部材５０の連結部５４は、ニードルベアリング（ラジアル軸受）を介してセンターサポート１６ｃの内筒部５６の外周面により回転自在に支持される。これにより、内筒部５６の外周面（センターサポート１６ｃ）によってドラム部材５０をケース１６に対して精度よく調心することが可能となる。また、連結部５４は、自動変速機１４（入力軸１２ｉや出力軸１２ｏ）の軸方向（矢印Ｙ方向）に延びる筒状部５８を有し、当該筒状部５８は、ブッシュを介してセンターサポート１６ｃの内筒部５６に挿通されて第２リングギヤ３０ｒ（図１参照）に連結される。

連結部５４の筒状部５８の先端部６０は、センターサポート１６ｃの内筒部５６（その内周面）によって囲まれる部分よりも小さい外径を有するように形成されており、当該先端部６０の外周面には、スプラインが形成されている。さらに、リングギヤフランジは、連結部５４の先端部６０のスプラインに嵌合（スプライン嵌合）される内周部と、第２リングギヤ３０ｒの内周面に形成されたスプラインに嵌合（スプライン嵌合）される外周部とを有する。これにより、ドラム部材５０（ドラム部５２）は、リングギヤフランジの内周側および外周側に設けられた２箇所の嵌め合い嵌合部（スプライン嵌合部）を介して第２リングギヤ３０ｒに常時連結される。

上述のドラム部材５０を構成部材とするブレーキＢ２は、図３に示すように、複数の摩擦プレート６２（第一の摩擦係合要素、摩擦係合プレート）と、摩擦プレート６２と交互に配設される複数のセパレータプレート６４（第二の摩擦係合要素、摩擦係合プレート）およびバッキングプレートを含む。また、ブレーキＢ２は、摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４を押圧して軸方向のうち第一の方向（押圧方向）に移動させて摩擦係合させる第１ピストン６６（第一のピストン）と、第１ピストン６６を押圧可能な第２ピストン６８（第二のピストン）を含む。また、ブレーキＢ２は、第１ピストン６６を摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４から離間するように第一の方向と反対の方向の第二の方向に付勢するリターンスプリング７０（第一のばね部）を有する。リターンスプリング７０は、センターサポート１６ｃに一端が支持されている。また、第１ピストン６６と第２ピストン６８の間に設けられて、第２ピストン６８を摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４から離間する方向（第二の方向）に付勢する板ばね７２（第二のばね部）を有する。

ブレーキＢ２の複数の摩擦プレート６２（それぞれの内周部）は、ドラム部材５０のドラム部５２の外周面に形成されたスプライン５２ａに嵌合され、ドラム部５２と一体に回転するとともに軸方向（矢印Ｙ方向、中間軸１２ｍ（回転シャフト）の軸方向）に移動自在となるようにブレーキハブとして機能するドラム部材５０により支持される。また、ブレーキＢ２の複数のセパレータプレート６４（それぞれの外周部）は、ケース１６の内周面に形成されたスプライン１６ａに嵌合され、ケース１６に対して回転不能かつ軸方向（矢印Ｙ方向、中間軸１２ｍ（回転シャフト）の軸方向）に移動可能となるように当該ケース１６により支持される。図１、図３に示すように、ブレーキＢ２の摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４は、センターサポート１６ｃに対して第２遊星歯車３０（図１参照）とは反対側、すなわちセンターサポート１６ｃよりもラビニヨ式遊星歯車機構３２（図１参照）側に配置される。

センターサポート１６ｃには、摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４に向けて開口する環状の第１凹部７４と環状の第２凹部７６とが形成される。つまり、センターサポート１６ｃは、第１ピストン６６および第２ピストン６８を収容するシリンダ部材としても機能する。第１凹部７４は、第２凹部７６の径方向内側に形成され、第２凹部７６により包囲される。第１凹部７４および第２凹部７６は、互いに連通しないように環状の仕切壁７８により仕切られており、本実施形態では、互いに概ね同一の軸長を有するように形成される。

第１ピストン６６は、環状の第１受圧部６６ａと、セパレータプレート６４を押圧するプレート押圧部６６ｂとを有する。第１受圧部６６ａは、第１凹部７４内に移動自在に嵌合され、第１受圧部６６ａの内周面と第１凹部７４の内側内面との間には、Ｏリング８０ａ等のシール部材が配置される。同様に、第１受圧部６６ａの外周面と第１凹部７４の外側内面との間には、Ｏリング８０ｂ等のシール部材が配置される。これにより、第１受圧部６６ａは、軸方向に移動自在となるようにセンターサポート１６ｃにより支持され、当該センターサポート１６ｃとともにブレーキＢ１の第１油室８２（第一の油室）を形成する。また、プレート押圧部６６ｂは、第１受圧部６６ａから径方向外側に延出され、ケース１６のスプライン１６ａに嵌合されて最も第１ピストン６６側に位置するセパレータプレート６４と当接可能となるようにセンターサポート１６ｃ（ラビニヨ式遊星歯車機構３２、第２遊星歯車３０とは反対側）に向けて突出する。

第２ピストン６８は、第２受圧部６８ａと、ピストン押圧部６８ｂとを有する。第２受圧部６８ａは、第２凹部７６内に移動自在に嵌合され、第２受圧部６８ａの内周面と第２凹部７６の内側内面との間にＯリング８０ｃ等のシール部材が配置される。また、第２受圧部６８ａの外周面と第２凹部７６の外側内面との間には、Ｏリング８０ｄ等のシール部材が配置される。これにより、第２受圧部６８ａは、軸方向に移動自在となるようにセンターサポート１１ｃより支持され、当該センターサポート１６ｃとともにブレーキＢ２の第２油室８４（第二の油室）を形成する。また、ピストン押圧部６８ｂは、板ばね７２を介して、第１ピストン６６のプレート押圧部６６ｂの背面を付勢するように、第２受圧部６８ａからセパレータプレート６４に向けて延出される。ブレーキＢ２の第１油室８２および第２油室８４には、センターサポート１６ｃに形成された油路を介して油圧制御装置（不図示）により調圧された作動油が、それぞれ独立に供給される。

リターンスプリング７０は、第１ピストン６６に対して第１油室８２とは反対側に位置するようにスナップリングを用いてセンターサポート１６ｃに固定される環状のスプリング支持部材８６と、第１ピストン６６との間に周方向に間隔をおいて配設され、第１油室８２と対向する。なお、ブレーキＢ２のリターンスプリング７０としては、コイルばねの代わりに板ばねが用いられてもよい。

ところで、このように構成される自動変速機１４では、第２遊星歯車３０の第２リングギヤ３０ｒに対応したブレーキＢ２のトルク分担の変化幅が大きい。このため、ブレーキＢ２のトルク分担が比較的小さい場合（例えば、前進第４速段の形成時）には、ブレーキＢ２の係合に際して油圧制御装置から第１油室８２のみに作動油が供給され、第２油室８４には作動油が供給されない。これに対して、ブレーキＢ２のトルク分担が比較的大きい場合（例えば、前進第１速段から第３速段、後進段の形成時）には、ブレーキＢ２の係合に際して油圧制御装置から第１油室８２および第２油室８４の双方に作動油が供給される。

ブレーキＢ２を係合（拘束）させるべく油圧制御装置から第１油室８２のみに油圧が供給される際には、第１油室８２内の油圧による力によって第１ピストン６６がリターンスプリング７０の付勢力に抗して移動し、第１ピストン６６のプレート押圧部６６ｂにより押圧される。その結果、セパレータプレート６４および摩擦プレート６２が摩擦係合する。このように第１油室８２のみに作動油が供給される際、第２ピストン６８は、板ばね７２によって第二の方向（セパレータプレート６４から離反する方向）に付勢される。したがって、第２ピストン６８は、ケース１６の一部を構成するセンターサポート１６ｃに形成された第２凹部７６内で、例えば底面に接触した状態で静止する。つまり、第１ピストン６６の移動中に第２油室８４内の圧力は変動せず、第２油室８４内が負圧状態になることはない。したがって、ブレーキＢ２のトルク分担が比較的小さく、第１油室８２のみに油圧が供給される際には、第２ピストン６８の状態や第２油室８４内の圧力の状態によって第１ピストン６６の移動が妨げられることはない。つまり、第１油室８２の油圧に応じて第１ピストン６６をスムースかつ正確に移動させることが可能となる。

また、ブレーキＢ２を係合させるべく油圧制御装置から第１油室８２および第２油室８４内の双方に油圧が供給される際には、第２油室８４への油圧の供給に伴って第２ピストン６８が板ばね７２の付勢力に抗して移動する。そして、第２ピストン６８は、板バネ７２を介して第１ピストン６６のプレート押圧部６６ｂの背面を押圧して第１ピストン６６を摩擦プレート６２やセパレータプレート６４に向けて押圧する。これにより、第１ピストン６６は、第１油室８２内の油圧による力と、第２ピストン６８を介して伝えられる第２油室８４内の油圧による力との双方を受けて、摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４を押圧することになる。したがって、トルク分担が比較的大きく、第１油室８２および第２油室８４内の双方に油圧が供給される際には、第１ピストン６６にブレーキＢ２のトルク分担に応じた充分な油圧による力を作用させることができる。

この結果、自動変速機１４では、ブレーキＢ２のトルク分担の大小に拘わらず、摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４を押圧する第１ピストン６６にトルク分担に応じた油圧を適正に作用させて当該第１ピストン６６をスムースに移動させることができる。すなわち、動力伝達装置１０の制御性を向上させることが可能となる。なお、上述のブレーキＢ２では、第２油室８４のみに油圧を供給しても、第２油室８４内の油圧による力によって第１ピストン６６および第２ピストン６８をリターンスプリング７０の付勢力に抗してドラム部５２およびセパレータプレート６４を押圧するように移動させ、両者を摩擦係合させることが可能である。

さらに、自動変速機１４において、第１ピストン６６とともに第１油室８２を形成する第１凹部７４は、第２ピストン６８とともに第２油室８４を形成する第２凹部７６の径方向内側に位置するようにセンターサポート１６ｃに形成される。また、リターンスプリング７０は、第１油室８２と対向するように配置される。これにより、第１油室８２をブレーキＢ２のトルク分担が小さくなる際や変速初期に用いられる油室として適正なサイズに構成することができる。その結果、油圧応答性を向上させるとともに作動油の消費流量の増加を抑制することが可能となる。加えて、第１凹部７４と第１ピストン６６の第１受圧部６６ａとの間に配置されるＯリング８０ａ，８０ｂ等のシール部材を小径化することができるので、第１ピストン６６への摺動抵抗を低減することが可能となる。

また、上述のブレーキＢ２は、支持部としてのセンターサポート１６ｃに対して第２遊星歯車３０とは反対側に配置される摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４と、第２リングギヤ３０ｒに常時連結されるとともに、摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４と第２遊星歯車３０との間でセンターサポート１６ｃの内筒部５６の外周面によりケース１６に対して調心されるブレーキハブとしてのドラム部材５０を含む。さらに、自動変速機１４において、第２遊星歯車３０を構成するギヤ群は、インボリュート歯車として構成されており（第１遊星歯車２８やラビニヨ式遊星歯車機構３２も同様）、第２リングギヤ３０ｒは、第２サンギヤ３０ｓおよび第２キャリヤ３０ｃによって中間軸１２ｍに対して調心される。そして、ブレーキハブとしてのドラム部材５０と第２リングギヤ３０ｒとは、径方向のガタをもって回転方向に連結される。

第１ピストン６６をセパレータプレート６４から離間させてブレーキＢ２の拘束力を解除する場合、油圧制御装置は、リターンスプリング７０の付勢力と作動油の排出状態（排出速度、排出量）を調節しながら第１ピストン６６を第二の方向に移動させる。ところで、板ばね７２がもし存在しない場合、第２ピストン６８の第２油室８４における位置が不定になることがある。例えば、第２油室８４から突出した位置（第一の方向に移動した位置）に存在する場合や、収容された位置に存在する場合がある。前述したように、第２ピストン６８には、Ｏリング８０ｃ，８０ｄ等が装着されているので、第２ピストン６８が移動する場合摺動抵抗が存在する。その結果、第１ピストン６６を第二の方向（戻す方向）に移動させる場合に、第２ピストン６８の摺動抵抗が存在する場合としない場合が生じる。またの摺動抵抗の大きさや、摺動抵抗に逆らい第２ピストン６８を移動させる（戻す）距離も不定となる場合がある。その結果、第１ピストン６６の移動制御が不安定になる場合がある。例えば、第２ピストン６８を第１ピストン６６によって第二の方向に引き戻す必要がある場合は、制御プログラムで定められた第１ピストン６６の移動速度が得られない場合がある。ブレーキＢ２は、他のクラッチＣ１〜Ｃ４やブレーキＢ１のいずれかが係合状態に移行する間に当該ブレーキＢ２の係合を徐々に解除するように動作する場合がある。したがって、第１ピストン６６の移動速度が不安定になると、他のクラッチＣ１〜Ｃ４やブレーキＢ１の動作とのバランスが崩れ、動力伝達装置１０全体の挙動（制御）が不安定になってしまうことがある。

一方、本実施形態の場合、第１ピストン６６と第２ピストン６８との間に第２ピストン６８を第二の方向に付勢する板ばね７２を介在さることで第２ピストン６８は、第２油室８４から作動油が排出されれば、第二の方向に移動する。つまり、第２ピストン６８の第２油室８４の中における位置が定まり、第１ピストン６６を移動させる制御を行う場合に、第２ピストン６８の摺動抵抗を考慮する必要がなくなり、第一の油室の油圧の制御によって、第一のピストンを移動を緻密に制御可能となる。つまり、動力伝達装置１０の制御性を向上できる。

また、第２油室８４に繋がる流路を開放した場合、板バネ７２による付勢により第２ピストン６８の位置は第２油室８４における初期位置（図３の状態）に戻る。したがって、第２ピストン６８を再度第一の方向（第１ピストン６６を押圧する方向）に移動させる場合には、第２ピストン６８の制御開始位置が一定になるので、油圧制御装置による油圧制御が容易になるとともに、制御性が向上する。

第１ピストン６６と第２ピストン６８との間に板バネ７２を配置することにより、上述したように、第１ピストン６６の緻密な移動制御ができる。そのため、例えば、摩擦プレート６２とセパレータプレート６４を接続させる場合の接続タイミングや拘束力を徐々に変化させる等の詳細な制御は、第１油室８２の制御で行い、その後の拘束力の確保（押圧力の増大）は、第２油室８４の油圧を一気に上昇させる等の簡易な制御で行うことができる。摩擦プレート６２とセパレータプレート６４を離反（拘束力解除）させる場合も同様であり、まず、第２油室８４の油圧を一気に降下させて、その後に第１油室８２の油圧の詳細に制御して第１ピストン６６の移動速度（拘束の解放速度）を調整することができる。つまり、第１油室８２に対し作動油を給排する制御弁は精密な制御が可能なリニア制御弁等を用いる。その一方、第２油室８４に対し作動油を給排する制御弁は、簡易なオン／オフ弁が利用可能となり、部品コストの軽減ができる。また、第２油室８４に対する油圧制御装置の制御プログラムも簡略化可能であり、制御のシンプル化にも寄与できる。

なお、図３では、第１ピストン６６と第２ピストン６８との間に第二のばね部として板ばね７２を配置する例を示したが、これに限らす、コイルスプリングでもよく、本実施形態と同様の効果を得ることができる。また、板ばねは、１枚でもよいし複数枚重ねた重ね板ばねでもよい。また、板バネ７２は、環状の板ばねでもよいし、チップ状の板ばねを第１ピストン６６（第２ピストン６８）の周方向に複数箇所に分割して介在させるようにしてもよい。

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態では、ケース１６と、ケース１６に収容された中間軸１２ｍと一体に回転するドラム部材５０と、ドラム部材５０と一体に回転するように設けられ、ドラム部材５０の軸方向に移動可能な摩擦プレート６２と、ケース１６に設けられ、軸方向に移動可能なセパレータプレート６４と、ケース１６に設けられ、第１油室８２と第２油室８４を有するセンターサポート１６ｃと、第１油室８２に一部が収容され、摩擦プレート６２とセパレータプレート６４とを軸方向のうち第一の方向に移動させて摩擦係合させる第１ピストン６６と、第２ピストン６８に一部が収容され、第１ピストン６６を第一の方向へ移動させる第２ピストン６８と、第１ピストン６６とセンターサポート１６ｃとの間に設けられ第１ピストン６６を第一の方向とは反対の第二の方向に付勢するリターンスプリング７０と、第１ピストン６６と第２ピストン６８との間に設けられ第２ピストン６８を第二の方向に付勢する板バネ７２と、を備える。

この構成によれば、第１油室８２のみに作動油を供給すれば、第１油室８２の油圧による力によって第１ピストン６６をリターンスプリング７０の付勢力に抗して摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４を押圧するように移動させ、摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４を摩擦係合させることができる。そして、第１油室８２のみに油圧が供給される際、第２ピストン６８は板バネ７２により第二の方向（セパレータプレート６４から離反する方向）に付勢されて第２油室８４内で、当該第２油室８４の底壁等に当接して静止する。その結果、第２油室８４内が負圧状態になることはない。したがって、第１油室８２のみに油圧が供給される際には、第２ピストン６８の状態や第２油室８４内の圧力の状態によって第１ピストン６６の移動が妨げられることはなく、第１油室８２の油圧に応じて第１ピストン６６をスムースに移動させることが可能となる。また、第１油室８２および第２油室８４の双方に油圧を供給すれば、第２油室８４への油圧の供給に伴って第２ピストン６８が板バネ７２を介して第１ピストン６６を押圧する。これにより、第１ピストン６６は、第１油室８２内の油圧による力と第２ピストン６８を介して伝えられる第２油室８４内の油圧による力との双方を受けて、摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４をさらに大きな力で押圧することになる。この結果、ブレーキＢ２のトルク分担の大小に拘わらず、摩擦プレート６２およびセパレータプレート６４を押圧する第１ピストン６６にトルク分担に応じた油圧を適正に作用させて当該第１ピストン６６をスムースに移動させることができる。その結果、動力伝達装置１０の制御性を向上させることが可能となる。また、第１油室８２および第２油室８４から作動液を排出してブレーキＢ２の拘束力を解放する場合、第２ピストン６８は板バネ７２の付勢力によって第二の方向に戻られる。その結果、第１ピストン６６を第二の方向に戻す場合に第２ピストン６８に起因する摺動抵抗を考慮しなくて済む。その結果、第１ピストン６６を第二の方向に戻すために必要な力は一定となり、第一のピストンを戻す場合にも、第１油室８２の油圧に応じて第１ピストン６６の移動を緻密に制御可能となり、動力伝達装置１０の制御性を向上できる。

また、第１ピストン６６と第２ピストン６８との間に第二のばね部として板バネ７２を用いることで、第１ピストン６６と第２ピストン６８との間の距離（スペース）を小さくすることができる。その結果、ブレーキＢ２の構造設計の自由度が向上できると共に、ブレーキＢ２の小型化にも寄与できる。

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、高さ、数、配置、位置等）は、適宜に変更して実施することができる。

１０…動力伝達装置、１４…自動変速機、１６…ケース、１６ｃ…センターサポート、５０…ドラム部材、５２…ドラム部、６２…摩擦プレート、６４…セパレータプレート、６６…第１ピストン、６６ａ…第１受圧部、６６ｂ…プレート押圧部、６８…第２ピストン、６８ａ…第２受圧部、６８ｂ…ピストン押圧部、７０…リターンスプリング、７２…板ばね、７４…第１凹部、７６…第２凹部、８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ…Ｏリング、８２…第１油室、８４…第２油室、Ｂ２…ブレーキ。

Claims (2)

1. ケースと、
   前記ケースに収容された回転シャフトと一体に回転するドラム部材と、
   前記ドラム部材と一体に回転するように設けられ、前記ドラム部材の軸方向に移動可能な第一の摩擦係合要素と、
   前記ケースに設けられ、前記軸方向に移動可能な第二の摩擦係合要素と、
   前記ケースに設けられ、第一の油室と第二の油室を有するシリンダ部材と、
   前記第一の油室に一部が収容され、前記第一の摩擦係合要素と前記第二の摩擦係合要素とを前記軸方向のうち第一の方向に移動させて摩擦係合させる第一のピストンと、
   前記第二の油室に一部が収容され、前記第一のピストンを前記第一の方向へ移動させる第二のピストンと、
   前記第一のピストンと前記シリンダ部材との間に設けられ前記第一のピストンを前記第一の方向とは反対の第二の方向に付勢する第一のばね部と、
   前記第一のピストンと前記第二のピストンとの間に設けられ前記第二のピストンを前記第二の方向に付勢する第二のばね部と、
   を備える動力伝達装置。
2. 前記第二のばね部は、板ばねである請求項１に記載の動力伝達装置。

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