JP2020190302A - Automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載される自動変速機に関し、車両用の自動変速機の技術分野に属する。 The present invention relates to an automatic transmission mounted on a vehicle and belongs to the technical field of an automatic transmission for a vehicle.
従来、車両に搭載される自動変速機として、エンジンなどの駆動源に連結されたトルクコンバータなどの流体伝動装置と、流体伝動装置に連結されると共に複数のプラネタリギヤセット(遊星歯車機構)及びクラッチやブレーキなどの複数の摩擦締結要素を備えた変速機構とを有し、油圧制御によって複数の摩擦締結要素を選択的に締結して減速比の異なる複数の変速段を達成するようにしたものが一般に知られている。 Conventionally, as an automatic transmission mounted on a vehicle, a fluid transmission device such as a torque converter connected to a drive source such as an engine, and a plurality of planetary gear sets (planetary gear mechanism) and a clutch connected to the fluid transmission device. Generally, a transmission mechanism having a plurality of friction fastening elements such as a brake is provided, and a plurality of friction fastening elements are selectively fastened by hydraulic control to achieve a plurality of gears having different reduction ratios. Are known.
例えば、クラッチは、遊星歯車機構の構成部材や回転軸等の所定の回転要素に結合される外側部材と、他の所定の回転要素に結合される内側部材とを有している。外側部材の内周側、及び、内側部材の外周側には、スプライン部が設けられ、各スプライン部には、内側にスプライン部を有する摩擦板と、外側にスプライン部を有する摩擦板とが交互に配置されている。 For example, the clutch has an outer member coupled to a predetermined rotating element such as a constituent member of a planetary gear mechanism or a rotating shaft, and an inner member coupled to another predetermined rotating element. Spline portions are provided on the inner peripheral side of the outer member and the outer peripheral side of the inner member, and each spline portion alternates between a friction plate having a spline portion on the inside and a friction plate having a spline portion on the outside. Is located in.
ブレーキは、前述のクラッチ同様に複数の摩擦板を有する多板ブレーキであって、外側部材と、内側部材と、複数の摩擦板とを有し、外側部材と内側部材の一方が変速機ケースに固定されて、回転不能に構成されている。 The brake is a multi-plate brake having a plurality of friction plates like the clutch described above, and has an outer member, an inner member, and a plurality of friction plates, and one of the outer member and the inner member is attached to the transmission case. It is fixed and non-rotatable.
近年、自動変速機の多段化や軽量化要求等に応じて流体伝動装置を廃止する傾向がある。この場合、発進時に1速の変速段で締結される少なくとも1つの摩擦締結要素をスリップ制御することによりエンジンストールを回避しながら円滑な発進を実現することが考えられる。 In recent years, there has been a tendency to abolish the fluid transmission device in response to the demand for multiple stages of automatic transmissions and weight reduction. In this case, it is conceivable to realize a smooth start while avoiding an engine stall by slip-controlling at least one friction fastening element that is fastened at the first speed shift stage at the time of starting.
発進時に1速の変速段で締結される摩擦締結要素をスリップ制御する場合、油圧室が回転するクラッチに比べて油圧室が回転しないブレーキの方が締結時の制御性が良いことから、発進時に1速の変速段で締結されるブレーキ(以下、「発進用ブレーキ」ともいう)をスリップ制御することが考えられる。 When slip-controlling the friction fastening element that is fastened at the 1st speed shift stage at the time of starting, the brake that does not rotate the hydraulic chamber has better controllability at the time of fastening than the clutch that rotates the hydraulic chamber. It is conceivable to slip control the brake (hereinafter, also referred to as "starting brake") that is engaged in the first gear.
このように構成された自動変速機において、発進用ブレーキについて、複数の摩擦板を締結するピストンをスプリング及び締結用油圧によって付勢して締結方向に移動させるものが知られている。 In the automatic transmission configured as described above, as for the starting brake, a piston for fastening a plurality of friction plates is urged by a spring and a fastening hydraulic pressure to move in the fastening direction.
例えば特許文献1には、解放状態においてピストンを解放側から締結側に向けてストロークさせて、複数の摩擦板間のクリアランスが無くなった状態(複数の摩擦板は接しているけれども締結力は働いていない、所謂ゼロクリアランス状態)となるゼロクリアランス位置までスプリングによって付勢し、締結時には締結用油圧によって付勢して複数の摩擦板を締結するようにしたブレーキが開示されている。
For example, in
図8は、前記発進用ブレーキの構造説明図である。図8に示すように、このブレーキ200は、内側部材としてのハブ部材201と、ケース204に設けられた外側部材としてのドラム部材202と、ハブ部材201とドラム部材202との間に配置された複数の摩擦板203と、ケースに一体または別体に形成されたシリンダ205に収容されて複数の摩擦板203を締結するピストン206とを有している。
FIG. 8 is a structural explanatory view of the starting brake. As shown in FIG. 8, the
ブレーキ200はまた、ピストン206を締結方向に付勢する締結用の作動油が供給される締結用油圧室207と、ピストン206を解放方向に付勢する解放用の作動油が供給される解放用油圧室208とを有している。締結用油圧室207内には、ピストン206を締結方向に付勢するスプリング210が配置されている。
The
そして、ブレーキ200を締結する際には、締結用油圧室207から締結用油圧を排出すると共に解放用油圧室208に解放用油圧を供給してピストン206がスプリング210を圧縮した解放位置にある状態から、解放用油圧を排出すると、ピストン206がスプリング210によって付勢され、解放位置から複数の摩擦板203がゼロクリアランス状態となるゼロクリアランス位置まで移動される。その後に、締結用油圧が供給されると、ピストン206が締結用油圧によって付勢され、複数の摩擦板203が締結される締結位置に移動される。
Then, when the
一方、ブレーキ200を解放する際には、ピストン206が締結位置にある状態から、締結用油圧を排出して解放用油圧を供給すると、ピストン206が解放方向に付勢され、ピストン206がスプリング210を圧縮した解放位置に移動される。
On the other hand, when releasing the
ブレーキ200では、ピストン206を解放位置からゼロクリアランス位置まで油圧によって移動させる場合に比して、ピストン206を解放位置からゼロクリアランス位置までスプリング210によって精度良く移動させることができる。
In the
ところで、上述の発進用ブレーキのスリップ制御時等の制御性を確保するために、ゼロタッチの状態におけるスプリングによるピストンの押し付け力を管理することが重要となる。ここで、スプリングの自然長及びバネ定数が一定であるとすると、解放位置におけるピストンの押圧面から、ゼロタッチ状態における摩擦板までのストローク量Sを一定にすることで、ゼロタッチ状態におけるピストンの押し付け力を管理することにする。 By the way, in order to ensure controllability at the time of slip control of the starting brake described above, it is important to manage the pressing force of the piston by the spring in the zero touch state. Here, assuming that the natural length of the spring and the spring constant are constant, the pressing force of the piston in the zero-touch state is made constant by making the stroke amount S from the pressing surface of the piston in the release position to the friction plate in the zero-touch state constant. To manage.
前記ストローク量Sを一定にするために、図9(a)に示すように、従来のブレーキ200のシリンダ205の外筒部204aの内周面にスナップリング211aを取り付けて、ピストン206の反摩擦板側をスナップリング211aに当接させてピストン206を解放位置に規制してピストン206の位置精度を高めることが考えられる。
In order to keep the stroke amount S constant, as shown in FIG. 9A, a
また、ブレーキ200を構成する摩擦板及びピストン206等にばらつきがある場合、解放位置を規制してもストローク量Sがばらつくことになるが、前述のスナップリング211aを利用して、該スナップリング211aの厚さを適切に調整することで、ストローク量Sを一定にすることが可能となる。
Further, if the friction plate and the
しかしながら、図9のように、スナップリング211aと、スプリング210とがピストン206の軸方向に並列に配置されている場合、スナップリング211aの厚さの変更によって、解放位置におけるスプリング210のセット長L1がばらつくことになり、ゼロタッチ状態におけるスプリング210によるピストン206の押し付け力にばらつきが生じ得る。
However, as shown in FIG. 9, when the
具体的には、例えば、ピストンにばらつきがあった場合、ピストンと摩擦板との隙間(ストローク量S)を一定にするために、図9(a)に示すように、スナップリング(規制部材)211aの厚さを薄くすると、解放状態におけるスプリング210が所定値よりも収縮した状態のセット長L1となり、図9(b)に示すように、スナップリング(規制部材)211bの厚さを厚くすると、解放状態におけるスプリング210が所定値よりも伸長された状態のセット長L2となり、スプリングの解放状態における圧縮状態(押し付け力)がばらつくことになる。
Specifically, for example, when there are variations in the piston, a snap ring (regulatory member) is used as shown in FIG. 9A in order to keep the gap (stroke amount S) between the piston and the friction plate constant. When the thickness of 211a is reduced, the set length L1 is obtained in a state where the
その結果、解放油圧を抜いてピストン206を締結方向に移動させてゼロタッチ状態とするときにショックが発生したり、複数の摩擦板を締結するときに応答性の低下などを引き起こすおそれがある。
As a result, a shock may occur when the release hydraulic pressure is removed and the
そこで、本発明は、内側部材と外側部材との間に複数の摩擦板が配置された摩擦締結要素を備えた自動変速機において、ピストンを解放位置に精度良く配置するとともに、付勢部材の圧縮状態のばらつきを抑制することを課題とする。 Therefore, according to the present invention, in an automatic transmission provided with a friction fastening element in which a plurality of friction plates are arranged between an inner member and an outer member, the piston is accurately arranged at the release position and the urging member is compressed. The subject is to suppress the variation of the state.
前記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is characterized in that it is configured as follows.
まず、本願の請求項1に記載の発明は、
内側部材と、外側部材と、前記内側部材と前記外側部材との間に配置される複数の摩擦板と、該複数の摩擦板を締結するピストンと、該ピストンを締結方向に付勢する作動油が供給される締結用油圧室と、前記ピストンを解放方向に付勢する作動油が供給される解放用油圧室と、前記ピストンを締結方向に付勢する付勢部材とを有する摩擦締結要素を備えた自動変速機であって、
前記摩擦締結要素は、前記ピストンとともに前記締結用油圧室を構成する締結室構成部材を有し、
前記付勢部材は、前記ピストンと前記締結室構成部材の前記ピストンと対向する対向面との間に配設され、
前記ピストンには、前記締結室構成部材の対向面に向かって延びるとともに、解放位置を規制するストッパ部が設けられ、
前記付勢部材の前記対向面側の端部および前記ストッパ部の先端と、前記締結室構成部材の対向面との間には、シム部材が設けられていることを特徴とする自動変速機
First, the invention according to
An inner member, an outer member, a plurality of friction plates arranged between the inner member and the outer member, a piston for fastening the plurality of friction plates, and a hydraulic oil for urging the piston in the fastening direction. A friction fastening element having a fastening hydraulic chamber to which the piston is supplied, a releasing hydraulic chamber to which hydraulic oil for urging the piston in the releasing direction, and an urging member for urging the piston in the fastening direction. It is an automatic transmission equipped with
The friction fastening element has a fastening chamber component that constitutes the fastening hydraulic chamber together with the piston.
The urging member is disposed between the piston and the facing surface of the fastening chamber constituent member facing the piston.
The piston is provided with a stopper portion that extends toward the facing surface of the fastening chamber constituent member and regulates the release position.
An automatic transmission characterized in that a shim member is provided between the end portion of the urging member on the facing surface side and the tip of the stopper portion and the facing surface of the fastening chamber constituent member.
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、
前記締結用油圧室及び前記解放用油圧室は、前記内側部材の径方向内側に配置されることを特徴とする。
Further, the invention according to
The fastening hydraulic chamber and the releasing hydraulic chamber are arranged radially inside the inner member.
また、請求項3に記載の発明は、前記請求項1または前記請求項2に記載の発明において、
前記付勢部材は、コイルスプリングであって、
前記ストッパ部は、円柱状に形成され、
前記コイルスプリングは、前記ストッパ部に挿入されていることを特徴とする。
Further, the invention according to claim 3 is the invention according to
The urging member is a coil spring.
The stopper portion is formed in a columnar shape.
The coil spring is characterized in that it is inserted into the stopper portion.
また、請求項4に記載の発明は、前記請求項1から前記請求項3のいずれか1項に記載の発明において、
前記付勢部材は、前記締結用油圧室内に設けられていることを特徴とする。
The invention according to
The urging member is provided in the fastening hydraulic chamber.
また、請求項5に記載の発明は、前記請求項1から前記請求項4のいずれか1項に記載の発明において、
前記シム部材は、前記締結用油圧室内に設けられていることを特徴とする。
The invention according to
The shim member is provided in the fastening hydraulic chamber.
また、請求項6に記載の発明は、前記請求項1から前記請求項5のいずれか1項に記載の発明において、
前記内側部材と、前記ピストンとは軸方向にオーバーラップして配置されていることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of
The inner member and the piston are arranged so as to overlap each other in the axial direction.
本願の請求項1に記載の発明によれば、ピストンの解放位置を規制するストッパ部が設けられているとともに、ピストンと締結室構成部材との間にシム部材が配設されているので、例えば、摩擦板、及び、ピストン等のブレーキを構成する部材にばらつきが生じた場合において、シム部材の厚さ適切に選択することで、ピストンを解放位置に精度よく配置することができる。 According to the first aspect of the present application, a stopper portion for restricting the release position of the piston is provided, and a shim member is arranged between the piston and the fastening chamber constituent member. , The friction plate, and the members constituting the brake such as the piston, the piston can be accurately arranged at the release position by appropriately selecting the thickness of the shim member.
さらに、ピストンを締結方向に付勢する付勢部材及びストッパ部材が、ピストンと、締結室構成部材との間に配置されているとともに、ピストンの解放位置を調整するシム部材は、付勢部材及びストッパ部材と、締結室構成部材との間に配置されている。これにより、ピストンの解放位置を調整する際に、シム部材の厚さが変更されても、付勢部材のセット長がばらつくことが抑制され得る。したがって、ピストン解放位置の位置精度を向上することによって、ゼロタッチ締結時の作動の安定化が図れるとともに付勢部材の圧縮状態のばらつきを抑制する。 Further, the urging member and the stopper member for urging the piston in the fastening direction are arranged between the piston and the fastening chamber constituent member, and the shim member for adjusting the release position of the piston is the urging member and the shim member. It is arranged between the stopper member and the fastening chamber constituent member. As a result, even if the thickness of the shim member is changed when adjusting the release position of the piston, it is possible to prevent the set length of the urging member from fluctuating. Therefore, by improving the position accuracy of the piston release position, it is possible to stabilize the operation at the time of zero touch fastening and suppress the variation in the compressed state of the urging member.
また、請求項2に記載の発明によれば、ピストンによって構成される締結用油圧室と解放用油圧室と、複数の摩擦板とが径方向にオーバーラップして配置されることにより、締結用油圧室と解放用油圧室と、複数の摩擦板とが径方向にオーバーラップしない場合に比して複数の摩擦板の側部におけるスペース効率が向上され得る。 Further, according to the second aspect of the present invention, the fastening hydraulic chamber and the releasing hydraulic chamber composed of pistons and a plurality of friction plates are arranged so as to overlap in the radial direction for fastening. Space efficiency at the sides of the plurality of friction plates can be improved as compared with the case where the hydraulic chamber, the release hydraulic chamber, and the plurality of friction plates do not overlap in the radial direction.
請求項3に記載の発明によれば、ストッパ部が付勢部材の内周側に配置されているので、付勢部材が径方向に倒れることが抑制され得るとともに、周方向におけるレイアウト性が向上され得る。 According to the third aspect of the present invention, since the stopper portion is arranged on the inner peripheral side of the urging member, it is possible to prevent the urging member from falling in the radial direction and improve the layout in the circumferential direction. Can be done.
請求項4に記載の発明によれば、付勢部材は、締結用油圧室内に設けられていることにより、付勢部材を締結用油圧室内に配置させない場合に比して、軸方向にコンパクトに構成することができる。
According to the invention of
請求項5に記載の発明によれば、シム部材は、締結室内に設けられていることにより、解放位置を規制しながら付勢部材の圧縮状態のばらつきを抑制することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the shim member is provided in the fastening chamber, it is possible to suppress variations in the compressed state of the urging member while restricting the release position.
請求項6に記載の発明によれば、内側部材と、ピストンとは軸方向にオーバーラップして配置されていることにより、ハブ部材とピストンとを軸方向にオーバーラップさせない場合に比して、軸方向にコンパクトに構成することができる。 According to the invention of claim 6, since the inner member and the piston are arranged so as to overlap in the axial direction, the hub member and the piston are not overlapped in the axial direction, as compared with the case where the hub member and the piston are not overlapped in the axial direction. It can be configured compactly in the axial direction.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る自動変速機の骨子図である。この自動変速機10は、エンジンなどの駆動源にトルクコンバータなどの流体伝動装置を介することなく連結されている。自動変速機10は、変速機ケース11内に、駆動源に連結されて駆動源側(図の左側)に配設された入力軸12と、反駆動源側(図の右側)に配設された出力軸13とを有している。自動変速機10は、入力軸12と出力軸13とが同一軸線上に配置されたフロントエンジン・リヤドライブ車用等の縦置き式のものである。
FIG. 1 is an outline diagram of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention. The
入力軸12及び出力軸13の軸心上には、駆動源側から、第1、第2、第3、第4プラネタリギヤセット(以下、単に「第1、第2、第3、第4ギヤセット」という)PG1、PG2、PG3、PG4が配設されている。
On the axis of the
変速機ケース11内において、第1ギヤセットPG1の駆動源側に第1クラッチCL1が配設され、第1クラッチCL1の駆動源側に第2クラッチCL2が配設され、第2クラッチCL2の駆動源側に第3クラッチCL3が配設されている。また、第3クラッチCL3の駆動源側に第1ブレーキBR1が配設され、第3ギヤセットPG3の駆動源側且つ第2ギヤセットPG2の反駆動源側に第2ブレーキBR2が配設されている。
In the
第1、第2、第3、第4ギヤセットPG1、PG2、PG3、PG4は、いずれも、キャリヤに支持されたピニオンがサンギヤとリングギヤに直接噛合するシングルピニオン型である。第1、第2、第3、第4ギヤセットPG1、PG2、PG3、PG4はそれぞれ、回転要素として、サンギヤS1、S2、S3、S4と、リングギヤR1、R2、R3、R4と、キャリヤC1、C2、C3、C4とを有している。 The first, second, third, and fourth gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 are all single pinion types in which the pinion supported by the carrier directly meshes with the sun gear and the ring gear. The first, second, third, and fourth gear sets PG1, PG2, PG3, and PG4 have sun gears S1, S2, S3, S4, ring gears R1, R2, R3, R4, and carriers C1, C2, respectively, as rotating elements. , C3, and C4.
第1ギヤセットPG1は、サンギヤS1が軸方向に2分割されたダブルサンギヤ型である。サンギヤS1は、駆動源側に配置された第1サンギヤS1aと、反駆動源側に配置された第2サンギヤS1bとを有している。第1及び第2サンギヤS1a、S1bは、同一歯数を有し、キャリヤC1に支持された同一ピニオンに噛合する。これにより、第1及び第2サンギヤS1a、S1bは、常に同一回転する。 The first gear set PG1 is a double sun gear type in which the sun gear S1 is divided into two in the axial direction. The sun gear S1 has a first sun gear S1a arranged on the drive source side and a second sun gear S1b arranged on the opposite drive source side. The first and second sun gears S1a and S1b have the same number of teeth and mesh with the same pinion supported by the carrier C1. As a result, the first and second sun gears S1a and S1b always rotate in the same rotation.
自動変速機10では、第1ギヤセットPG1のサンギヤS1、具体的には第2サンギヤS1bと第4ギヤセットPG4のサンギヤS4とが常時連結され、第1ギヤセットPG1のリングギヤR1と第2ギヤセットPG2のサンギヤS2とが常時連結され、第2ギヤセットPG2のキャリヤC2と第4ギヤセットPG4のキャリヤC4とが常時連結され、第3ギヤセットPG3のキャリヤC3と第4ギヤセットPG4のリングギヤR4とが常時連結されている。
In the
入力軸12は、第1ギヤセットPG1のキャリヤC1に第1サンギヤS1a及び第2サンギヤS1bの間を通じて常時連結され、出力軸13は、第4ギヤセットPG4のキャリヤC4に常時連結されている。
The
第1クラッチCL1は、入力軸12及び第1ギヤセットPG1のキャリヤC1と第3ギヤセットPG3のサンギヤS3との間に配設されて、これらを断接するようになっており、第2クラッチCL2は、第1ギヤセットPG1のリングギヤR1及び第2ギヤセットPG2のサンギヤS2と第3ギヤセットPG3のサンギヤS3との間に配設され、これらを断接するようになっており、第3クラッチCL3は、第2ギヤセットPG2のリングギヤR2と第3ギヤセットPG3のサンギヤS3との間に配設されて、これらを断接するようになっている。
The first clutch CL1 is disposed between the
第1ブレーキBR1は、変速機ケース11と第1ギヤセットPG1のサンギヤS1、具体的には第1サンギヤS1aとの間に配設されて、これらを断接するようになっており、第2ブレーキBR2は、変速機ケース11と第3ギヤセットPG3のリングギヤR3との間に配設されて、これらを断接するようになっている。
The first brake BR1 is disposed between the
以上の構成により、自動変速機10は、第1クラッチCL1、第2クラッチCL2、第3クラッチCL3、第1ブレーキBR1、第2ブレーキBR2の締結状態の組み合わせにより、図2に示すように、Dレンジでの1〜8速と、Rレンジでの後退速とが形成されるようになっている。
With the above configuration, the
自動変速機10では、発進時に1速の変速段で締結される第2ブレーキBR2がスリップ制御され、第2ブレーキBR2が本発明に係る自動変速機の摩擦締結要素に相当する。以下、このブレーキBR2について説明する。
In the
図3に示すように、ブレーキBR2は、略円筒状に形成された変速機ケース11内に収容され、第3ギヤセットPG3のサンギヤS3に連結されて第1、第2、第3クラッチCL1、CL2、CL3の内外一対の回転部材の一方が一体化された動力伝達部材14の外周側に配置されている。
As shown in FIG. 3, the brake BR2 is housed in a
動力伝達部材14は、第2ギヤセットPG2のキャリヤC2と第4ギヤセットPG4のキャリヤC4とを連結する動力伝達部材15の外周側に配置され、動力伝達部材15は、第1ギヤセットPG1のサンギヤS1、具体的には第2サンギヤS1bと第4ギヤセットPG4のサンギヤS4とを連結する動力伝達部材16の外周側に配置されている。
The
ブレーキBR2は、変速機ケース11に結合されるハブ部材20と、ハブ部材20の反駆動源側に配置されて第3ギヤセットPG3のリングギヤR3に結合されるドラム部材60と、ハブ部材20とドラム部材60との間に軸方向に並べて配置される複数の摩擦板70と、複数の摩擦板70の反駆動源側に配置されて複数の摩擦板70を締結するピストン80とを有している。
The brake BR2 includes a
ブレーキBR2は、ハブ部材20の径方向内側にピストン80を付勢する作動油が供給される油圧室90を有している。油圧室90は、ピストン80を締結方向に付勢する締結用作動油が供給される締結用油圧室91と、ピストン80を解放方向に付勢する解放用作動油が供給される解放用油圧室92とを備えている。
The brake BR2 has a
ブレーキBR2はまた、図3に示すように、ハブ部材20の径方向内側にピストン80を付勢する付勢部材としてピストン80に締結方向に付勢力を作用させるスプリング101を備えている。
As shown in FIG. 3, the brake BR2 also includes a
図3に示すように、ブレーキBR2は、変速機ケース11の内側に設けられた隔壁を構成するとともにハブ部材20を支持するハブ支持部材31を備えている。ハブ部材20は、ハブ支持部材31のピストン側(反駆動源側)に配置されて、複数の摩擦板70がスプライン係合されると共に変速機ケース11にスプライン係合されている。
As shown in FIG. 3, the brake BR2 includes a
ハブ支持部材31は、ハブ部材20より径方向内側に延びて形成されている。ハブ部材20の径方向内側には、ハブ支持部材31の反駆動源側に結合されるとともに油圧室を構成する第1油圧室構成部材41が結合され、該第1油圧室構成部材41の反駆動源側に第2油圧室構成部材51が結合されている。
The
ハブ部材20は、変速機ケース11の軸方向と直交する方向に延びて略円盤状に形成された縦壁部22と、縦壁部22の径方向内側において縦壁部22から反駆動源側に略円筒状に延びる円筒部23とを備えている。
The
ハブ部材20は、縦壁部22の外周面にスプラインが形成されたスプライン部24を有し、スプライン部24が変速機ケース11の内周面にスプラインが形成されたスプライン部11aにスプライン係合されて変速機ケース11に結合されている。
The
ハブ部材20の円筒部23は、外周面にスプラインが形成されたスプライン部25を有し、スプライン部25に、摩擦板70を構成する固定側摩擦板71がスプライン係合されている。
The
ハブ支持部材31は、変速機ケース11の軸方向と直交する方向に延びて略円盤状に形成された縦壁部32を備えている。ハブ支持部材31の縦壁部32には、図4に示すように、摩擦板70に潤滑用作動油を供給する潤滑用供給油路L1が形成されている。
The
ハブ支持部材31は、縦壁部32の外周面がハブ部材20のスプライン部24の駆動源側において変速機ケース11の内周面11bに嵌合されている。ハブ支持部材31は、スナップリング17により駆動源側への抜け止めが図られると共に回り止めピン18を用いて変速機ケース11に固定され、変速機ケース11に結合されている。なお、ハブ支持部材31を変速機ケース11の内周面11bに圧入によって嵌合させて固定し、変速機ケース11に結合させるようにしてもよい。
In the
変速機ケース11の下方には、図4に示すように、ブレーキBR2の油圧室90や摩擦板70などに作動油を供給するバルブボディ5が配設されている。バルブボディ5は、変速機ケース11の下方に取り付けられたオイルパン(不図示)内に収容され、変速機ケース11に固定されている。ハブ支持部材31は、バルブボディ5に接続するためのバルブボディ接続部34を有し、変速機ケース11に形成されたケース開口部11cを通じて潤滑用供給油路L1がバルブボディ5に接続されるように形成されている。
As shown in FIG. 4, a
ハブ支持部材31の縦壁部32には、締結用油圧室91に締結用作動油を供給する締結用供給油路(図示せず)が形成されると共に、解放用油圧室92に解放用作動油を供給する解放用供給油路(図示せず)が形成されている。
A fastening supply oil passage (not shown) for supplying fastening hydraulic oil to the fastening
潤滑用供給油路L1、解放用供給油路及び締結用供給油路は、変速機ケース11の下方側に周方向に並んで配置され、ハブ支持部材31は、潤滑用供給油路L1、解放用供給油路及び締結用供給油路がそれぞれバルブボディ5に接続されるように形成されている。
The lubrication supply oil passage L1, the release supply oil passage, and the fastening supply oil passage are arranged side by side in the circumferential direction on the lower side of the
ハブ支持部材31の縦壁部32には、図3に示すように、反駆動源側に駆動源側に窪む段差部32aが形成されている。ハブ支持部材31の段差部32aは、ハブ支持部材31の縦壁部32にハブ部材20の縦壁部22が当接されたときにハブ部材20の縦壁部22の内周側が係合するように形成されている。
As shown in FIG. 3, the
ハブ支持部材31の縦壁部32には、ハブ部材20の径方向内側まで延長される延長部32bが設けられている。ハブ支持部材31の縦壁部32(延長部32b)には、内周側に反駆動源側に略円柱状に延びる複数のボス部35が形成されている。複数のボス部35は、例えば、周方向に分散して配置され、ボス部35にはそれぞれ、反駆動源側にネジ孔35aが形成されている。ボス部35のネジ孔35aに第2油圧室構成部材51の反駆動源側から締結ボルトB1を螺合させることによりハブ支持部材31の反駆動源側に第1油圧室構成部材41及び第2油圧室構成部材51が結合されている。
The
第1油圧室構成部材41は、図3に示すように、変速機ケース11の軸方向と直交する方向に延びて略円盤状に形成された縦壁部42と、縦壁部42の径方向外側から反駆動源側に略円筒状に延びる第1円筒部43と、縦壁部42の径方向内側から反駆動源側に略円筒状に延びる第2円筒部44とを備え、第1円筒部43及び第2円筒部44は、略等しい軸方向長さを有するように形成されている。
As shown in FIG. 3, the first
第1油圧室構成部材41の縦壁部42の駆動源側の面は、ハブ支持部材31の延長部32bの反駆動源側の面に軸方向の合わせ面Fで当接されている。
The surface of the
第1油圧室構成部材41の第1円筒部43は、ハブ部材20の円筒部23の径方向内側に設けられている。第1油圧室構成部材41の第1円筒部43は、反駆動源側にハブ部材20の円筒部23の内周面に当接するように径方向外側に延びるフランジ部43aを備え、ハブ部材20の円筒部23との間に潤滑用供給油路L1を形成するように設けられている。
The first
第1油圧室構成部材41の第2円筒部44は、駆動源側の外周面44aと反駆動源側の外周面44bとを有し、反駆動源側の外周面44bは、解放用油圧室92を形成するように駆動源側の外周面44aに比して径方向寸法が小さく形成されている。
The second
第1油圧室構成部材41の第2円筒部44にはまた、図3に示すように、駆動源側から反駆動源側に略矩形状に窪んでハブ支持部材31の複数のボス部35をそれぞれ収容する複数のボス部収容部45と、締結ボルトB1を挿通するボルト挿通穴44cとが形成されている。
As shown in FIG. 3, the second
第2油圧室構成部材51は、変速機ケース11の軸方向と直交する方向に延びて略円盤状に形成され、第1油圧室構成部材41の反駆動源側に配置されている。第2油圧室構成部材51の径方向内側には、締結ボルトB1を挿通するボルト挿通穴52が形成されている。
The second hydraulic
前述したように、第2油圧室構成部材51の反駆動源側から第2油圧室構成部材51のボルト挿通穴52及び第1油圧室構成部材41のボルト挿通穴44cを通じて締結ボルトB1をハブ支持部材31のネジ孔35aに螺合させることにより、ハブ支持部材31の反駆動源側に第1油圧室構成部材41が結合されると共に第1油圧室構成部材41の反駆動源側に第2油圧室構成部材51が結合されている。
As described above, the fastening bolt B1 is supported by the hub from the anti-drive source side of the second
第2油圧室構成部材51は、第1油圧室構成部材41の第2円筒部44より径方向外側に延びるように形成され、第2油圧室構成部材51の外周面がシール部材53を介してピストン80に嵌合されている。
The second
第2油圧室構成部材51の後述するピストン80の油圧室形成部82に対向する対向面(駆動源側の面)54には、反駆動源側に窪む段部が設けられている。第2油圧室構成部材51のピストン80に対向する対向面54には、シム部材55が配置されるとともに、該シム部材55の径方向内側端部が段部に配置されている。
The facing surface (plane on the drive source side) 54 of the second
シム部材55は、後述する複数のスプリング101及びピストン80の複数のストッパ部86が当接される。シム部材55は、ピストン80のストッパ部86がシム部材55の駆動源側の側面に当接するときに、ピストン80を所定の解放位置に規制するようになっている。このようにして、第2油圧室構成部材51に、ピストン80の解放位置を調整するシム部材55が取り付けられている。
The
ハブ支持部材31、ハブ部材20、第1油圧室構成部材41及び第2油圧室構成部材51がそれぞれ、アルミニウム系材料から形成されて同一材料から形成されている。
The
ドラム部材60は、ハブ部材20の円筒部23の外周側に対向配置されて略円筒状に軸方向に延びる円筒部61と、円筒部61の反駆動源側から径方向内側に変速機ケース11の軸方向と直交する方向に延びて略円盤状に形成された縦壁部62とを備えている。
The
ドラム部材60の縦壁部62は、回転部材としてのリングギヤR3に結合されている。ドラム部材60の円筒部61は、内周面にスプラインが形成されたスプライン部61aを有し、スプライン部61aに、摩擦板70を構成する回転側摩擦板72がスプライン係合されている。固定側摩擦板71と回転側摩擦板72とは、軸方向に交互に配置されている。
The
ピストン80は、ハブ部材20とドラム部材60との間に、具体的にはハブ部材20の円筒部33とドラム部材60の円筒部61との間に配置されて第1油圧室構成部材41の第2円筒部44の外周面に摺動自在に嵌合されている。ピストン80は、第2油圧室構成部材51によって反駆動源側への抜け止めが図られている。
The
ピストン80は、環状に形成され、図4及び図5に示すように、外周側に設けられて摩擦板70を押圧する押圧部81と、内周側に設けられて油圧室90を形成する油圧室形成部82と、押圧部81と油圧室形成部82とを連結する連結部83と、ピストン80の解放位置を規制する複数のストッパ部86…86と、を備えている。
The
ピストン80の押圧部81は、摩擦板70の反駆動源側に配置され、油圧室形成部82は、ハブ部材20の径方向内側に配置され、連結部83は、押圧部81と油圧室形成部82とを連結するように摩擦板70の反駆動源側から摩擦板70の径方向内側に延びている。
The
ピストン80の油圧室形成部82は、ハブ部材20の径方向内側で径方向に延びる反駆動源側の面(第2油圧室構成部材51側の面)84によって、締結用油圧室91の一部を構成している。油圧室形成部82の内周部には、内径側から外径側に向けて窪む段部85が設けられており、該段部85と第1油圧室構成部材41の内側円筒部44とによって解放用油圧室92が区画されている。
The hydraulic
ピストン80は、摩擦板70の反駆動源側から径方向内側に延びて第2油圧室構成部材51の外周面に嵌合されると共に、第2油圧室構成部材51より駆動源側を径方向内側に延びて第1油圧室構成部材41の第2円筒部44の外周面44a、44bに嵌合されている。ピストン80の油圧室形成部82の径方向内側における反駆動源側の端部には、油圧室形成部82と第1油圧室構成部材41との間をシールするシール部材87が装着されている。ピストン80の油圧室形成部82の径方向内側における駆動源側の端部には、油圧室形成部82と、第1油圧室構成部材41との間をシールするシール部材88が装着されている。
The
このようにして、締結用油圧室91は、ピストン80の油圧室形成部82の反駆動源側の面84、第1油圧室構成部材41及び第2油圧室構成部材51によって区画された空間部によって形成されている。解放用油圧室92は、ピストン80の油圧室形成部82の段部85及び第1油圧室構成部材41によって区画された空間部によって形成されている。
In this way, the fastening
図3及び図5に示すように、複数のストッパ部86は、締結用油圧室91内に配置されている。各ストッパ部86は、円柱状に形成されている。ストッパ部86は、ピストン80の油圧室形成部82の反駆動源側の面から第2油圧室形成部材51のピストン80に対する対向面54側に延びて形成されている。各ストッパ部86は、ピストン80の解放状態において、該ストッパ部86の先端部が第2油圧室構成部材51のシム部材55と当接することで、ピストン80の解放位置を規制するように構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the plurality of
図3に示すように、スプリング100は、締結用油圧室91内に配置されている。締結用油圧室91を形成するピストン80における油圧室形成部82は、反駆動源側の面84がスプリング101による付勢力を受けるようになっている。スプリング101の反ピストン側の端部は、第2油圧室構成部材51のピストン80に対する対向面54に配置されたシム部材55に当接するように配置されている。スプリング101と締結用油圧室91及び解放用油圧室92とは、ハブ部材20の径方向内側において径方向にオーバーラップする位置に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
軸方向に延びるコイルスプリングからなる複数のスプリング101は、環状に形成された保持プレート102に駆動源側の端部が保持されている。保持プレート102には、反駆動源側に円筒状に突出して複数のスプリング101がそれぞれ装着される複数のスプリングガイド部103が設けられ、複数のスプリング101が径方向にオーバーラップする位置且つ周方向に異なる位置に配置されている。各スプリング101には、ピストン80の各ストッパ部86が駆動源側から挿入されている。
A plurality of
ピストン80は、シム部材55の厚さを調整することによって、解放位置におけるピストン80の押圧部81の押圧面81aと摩擦板70との隙間を所定値に保持することができるようになっている。このとき、ストッパ部86及びスプリング101は、ピストン80とシム部材55との間で並列に設けられているので、シム部材55の厚さの変更によって、解放状態におけるスプリング101の圧縮状態に影響を与えることが抑制され得る。
By adjusting the thickness of the
スプリング101は、保持プレート102を介して、ピストン80の油圧室形成部82の反駆動源側に支持されると共にスプリング101の反駆動源側が第2油圧室構成部材51の駆動源側にシム部材55を介して支持されている。スプリング101は、スプリング101が自由長さとなったときにピストン80がゼロクリアランス位置になるように設定されている。
The
このようにして、スプリング101は、ピストン80に解放位置からゼロクリアランス位置まで締結方向に付勢力を作用させるようになっている。そして、ピストン80がゼロクリアランス位置にあるときに締結用油圧室91に締結用油圧を供給すると、ピストン80が複数の摩擦板70を押し付けて、複数の摩擦板70がハブ部材20の縦壁部22とピストン80との間に挟み込まれて相対回転不能になる締結状態となる。
In this way, the
一方、ピストン80が締結位置にあるときに、締結用油圧室91から締結用油圧を排出して解放用油圧室92に解放用油圧を供給すると、ピストン80が解放方向に付勢されて移動され、ピストン80がゼロクリアランス位置に移動される。ピストン80はさらに、スプリング101に抗して解放方向に付勢されて移動され、解放位置に移動される。
On the other hand, when the
次に、このようにして構成されたブレーキBR2の作動について説明する。 Next, the operation of the brake BR2 configured in this way will be described.
図6は、解放状態、ゼロクリアランス状態にあるブレーキを示す断面図である。図6では、図3に示すブレーキBR2の要部を示している。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a brake in the released state and the zero clearance state. FIG. 6 shows a main part of the brake BR2 shown in FIG.
図6(a)では、締結用油圧室91から締結用油圧が排出されると共に解放用油圧室92に解放用油圧が供給されてピストン80を介してスプリング101を圧縮してピストン80が反駆動源側である解放方向に移動され、ピストン80の位置が複数の摩擦板70が解放状態となる解放位置にあるブレーキBR2の解放状態が示されている。
In FIG. 6A, the fastening hydraulic pressure is discharged from the fastening
ブレーキBR2の締結時には、図6(a)に示す解放状態において解放用油圧室92から解放用油圧が排出され、図6(b)に示すように、ピストン80がスプリング101の付勢力を受けてスプリング101の自由長さまで締結方向に移動され、ピストン80の位置が複数の摩擦板70を押圧することなく摩擦板70に接した状態若しくはほぼ接した状態であるゼロクリアランス状態となるゼロクリアランス位置になり、ブレーキBR2がゼロクリアランス状態となる。
When the brake BR2 is engaged, the release hydraulic pressure is discharged from the release
そして、図6(b)に示すゼロクリアランス状態において締結用油圧室91に締結用油圧が供給されると、ピストン80が締結用油圧室91に供給された締結用油圧によって締結方向に付勢され、ピストン80が複数の摩擦板70を押し付けて複数の摩擦板70が相対回転不能になって、ブレーキBR2が締結状態となる。
Then, when the fastening hydraulic pressure is supplied to the fastening
一方、ブレーキBR2の解放時には、図6(b)に示す締結状態において締結用油圧室91から締結用油圧が排出されると共に解放用油圧室92に解放用油圧が供給され、ピストン80が解放用油圧室92に供給された解放用油圧によって反駆動源側である解放方向に付勢されて移動され、ゼロクリアランス状態を経て、図6(a)に示す解放状態となる。
On the other hand, when the brake BR2 is released, the fastening hydraulic pressure is discharged from the fastening
ブレーキBR2では、ピストン80を解放位置からゼロクリアランス位置までスプリング101によって精度良く移動させることができる。なお、図6(a)に示す解放状態において解放用油圧室92から解放用油圧が排出されてピストン80が締結方向に移動されるときに、ピストン80が速やかに移動されるように締結用油圧室91に作動油をプリチャージすることも可能である。
In the brake BR2, the
ブレーキBR2は、前述したように、車両の発進時にスリップ制御される。ブレーキBR2の締結時には、締結用油圧室91に締結用油圧よりも低い油圧が供給されて複数の摩擦板70がスリップ状態とされた後に締結用油圧室91に締結用油圧が供給されて複数の摩擦板70が締結される。一方、ブレーキBR2の解放時には、解放用油圧室92に解放用油圧よりも低い油圧が供給されて複数の摩擦板70がスリップ状態とされた後に解放用油圧室92に解放用油圧が供給されて複数の摩擦板70が締結解除される。
As described above, the brake BR2 is slip-controlled when the vehicle starts. When the brake BR2 is fastened, a lower hydraulic pressure than the fastening hydraulic pressure is supplied to the fastening
ブレーキBR2の締結時及び解放時には、潤滑用供給油路L1を通じて複数の摩擦板70に潤滑用作動油が供給され、ブレーキBR2がスリップ制御されるときに潤滑用供給油路L1を通じて複数の摩擦板70に潤滑用作動油が供給される。
When the brake BR2 is engaged and released, lubricating hydraulic oil is supplied to the plurality of
このように、本実施形態に係る自動変速機10では、変速機ケース11に結合されるハブ部材20と所定の回転部材R3に結合されるドラム部材60との間に複数の摩擦板70が配置され、複数の摩擦板70の径方向内側に締結用油圧室91及び解放用油圧室92が配置されたブレーキBR2を備える。そして、ピストン80には、該ピストン80の解放位置を規制するストッパ部86が設けられているとともに、ピストン80と第2油圧室構成部材51との間にシム部材55が配設されているので、例えば、摩擦板、及び、ピストン等のブレーキBR2を構成する部材にばらつきが生じた場合において、シム部材55の厚さ適切に選択することで、ピストン80を解放位置に精度よく配置することができる。
As described above, in the
さらに、ピストン80を締結方向に付勢するスプリング101及びストッパ部86が、ピストン80と第2油圧室構成部材51との間に配置されているとともに、ピストン80の解放位置を調整するシム部材55が、スプリング101及びストッパ部86と第2油圧室構成部材51との間に配置されている。これにより、ピストン80の解放位置を調整するために、シム部材55の厚さが変更されても、解放状態におけるスプリング101のセット長がばらつくことが抑制され得る。したがって、ピストン80の解放位置の位置精度を向上することによって、ゼロタッチ締結時の作動の安定化が図れるとともにスプリング101の圧縮状態のばらつきを抑制することができる。
Further, a
また、締結用油圧室91と解放用油圧室92と、ハブ部材20とが径方向にオーバーラップして配置されることにより、締結用油圧室91と解放用油圧室92と、ハブ部材20とが径方向にオーバーラップしない場合に比してハブ部材20とドラム部材60との間に配置される複数の摩擦板70の側部におけるスペース効率が向上され得る。
Further, the fastening
ピストン80のストッパ部86がスプリング101の内周側に配置されているので、スプリング101が径方向に倒れることが抑制され得るとともに、周方向におけるレイアウト性が向上され得る。
Since the
また、スプリング101は、締結用油圧室91内に設けられていることにより、スプリング101を締結用油圧室91内に配置させない場合に比して、軸方向にコンパクトに構成することができる。
Further, since the
シム部材55は、締結用油圧室91内に設けられていることにより、ピストン80の押圧面81aとゼロクリアランス状態における摩擦板70との隙間Lを一定に調整することで、解放位置を規制しながら、スプリング101の圧縮状態のばらつきを抑制することができる。
Since the
ハブ部材20と、ピストン80とは軸方向にオーバーラップして配置されていることにより、ハブ部材20とピストン80とを軸方向にオーバーラップさせない場合に比して、軸方向にコンパクトに構成することができる。
Since the
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。 The present invention is not limited to the illustrated embodiments, and various improvements and design changes can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、本実施形態において油圧室90は、ハブ部材20及び複数の摩擦板70の径方向内側に配置されている構成について説明したが、図8に示す従来技術に示されるように、締結用油圧室は、ピストンの反摩擦板側に軸方向に並べて配置されていてもよい。この場合、図7に示すように、ブレーキ300のストッパ部386は、ピストン306の反摩擦板側の面306aから締結油圧室構成部材(シリンダ)305のピストン対向面305aに向けて突設され、スプリング310は、ストッパ部386に挿通され、シム部材355は、ストッパ部386の先端及びスプリング310の反ピストン306側の端部と締結油圧室構成部材305のピストン対向面305aとの間に配置されればよい。これにより、ピストン306の解放位置を調整するために、シム部材355の厚さが変更されても、解放状態におけるスプリング310のセット長がばらつくことが抑制され得る。したがって、ピストン306の解放位置の位置精度を向上することによって、ゼロタッチ締結時の作動の安定化が図れるとともにスプリング310の圧縮状態のばらつきを抑制することができる。
For example, in the present embodiment, the structure in which the
以上のように、本発明によれば、内側部材と外側部材との間に複数の摩擦板が配置された摩擦締結要素を備えた自動変速機において、ピストンを解放位置に精度良く配置するとともに、付勢部材の圧縮状態のばらつきを抑制することが可能となるから、この種の自動変速機ないしこれを搭載する車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。 As described above, according to the present invention, in an automatic transmission provided with a friction fastening element in which a plurality of friction plates are arranged between an inner member and an outer member, the piston is accurately arranged at the release position, and the piston is accurately arranged. Since it is possible to suppress variations in the compressed state of the urging member, it may be suitably used in the field of manufacturing technology of this type of automatic transmission or a vehicle equipped with the automatic transmission.
10 自動変速機
20 ハブ部材(内側部材)
51 第2油圧室構成部材(締結室構成部材)
55 シム部材
60 ドラム部材(外側部材)
70 複数の摩擦板
80 ピストン
54 対向面
86 ストッパ部
91 締結用油圧室
92 解放用油圧室
101 スプリング(付勢部材)
BR2 ブレーキ(摩擦締結要素)
10
51 Second hydraulic chamber component (fastening chamber component)
55
70
BR2 brake (friction fastening element)
Claims (6)
前記摩擦締結要素は、前記ピストンとともに前記締結用油圧室を構成する締結室構成部材を有し、
前記付勢部材は、前記ピストンと前記締結室構成部材の前記ピストンと対向する対向面との間に配設され、
前記ピストンには、前記締結室構成部材の対向面に向かって延びるとともに、解放位置を規制するストッパ部が設けられ、
前記付勢部材の前記対向面側の端部および前記ストッパ部の先端と、前記締結室構成部材の対向面との間には、シム部材が設けられていることを特徴とする自動変速機。 An inner member, an outer member, a plurality of friction plates arranged between the inner member and the outer member, a piston for fastening the plurality of friction plates, and a hydraulic oil for urging the piston in the fastening direction. A friction fastening element having a fastening hydraulic chamber to which the piston is supplied, a releasing hydraulic chamber to which hydraulic oil for urging the piston in the releasing direction, and an urging member for urging the piston in the fastening direction. It is an automatic transmission equipped with
The friction fastening element has a fastening chamber component that constitutes the fastening hydraulic chamber together with the piston.
The urging member is disposed between the piston and the facing surface of the fastening chamber constituent member facing the piston.
The piston is provided with a stopper portion that extends toward the facing surface of the fastening chamber constituent member and regulates the release position.
An automatic transmission characterized in that a shim member is provided between an end portion of the urging member on the facing surface side and a tip of the stopper portion and the facing surface of the fastening chamber constituent member.
前記ストッパ部は、円柱状に形成され、
前記コイルスプリングは、前記ストッパ部に挿入されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自動変速機。 The urging member is a coil spring.
The stopper portion is formed in a columnar shape.
The automatic transmission according to claim 1 or 2, wherein the coil spring is inserted into the stopper portion.
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