JP2020193663A - 摩擦締結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、引き摺り現象が効果的に抑制できる摩擦締結装置を実現する。【解決手段】湿式の摩擦締結装置６である。２つの連結部材１０，２０の各々に係合し、交互に配列された状態でプレート収容室６０に収容された２群の摩擦プレート３０，４０からなるプレート群と、プレート群に押付力を加えるピストン５０とを備える。プレート群は、摩擦プレート３０，４０の各々が互いに密接する締結状態と、摩擦プレート３０，４０の各々が分離可能になる非締結状態との間で切り替わるように構成されている。プレート群の両端に有る端プレート３０ａ，３０ｂの各々が、軸方向に移動可能な可動端プレート３０ｂと、軸方向に移動不能な不動端プレート３０ａとで構成されていて、可動端プレート３０ｂがスプリング９０によって付勢されている。【選択図】図９Ｂ

Description

開示する技術は、トランスミッション等が備える、クラッチやブレーキ等を構成する湿式の摩擦締結装置に関する。

一般に、この種の摩擦締結装置には、複数のドライブプレートおよび複数のドリブンプレートからなる摩擦プレートが備えられている。ドライブプレートおよびドリブンプレートの各々は、例えばハブおよびドラムの各々に連結されていて、互いにスライド可能な状態で、板厚方向に交互に配列されている。摩擦締結装置の使用中、これら摩擦プレートの間には、潤滑油（ＡＴＦ）が供給される（いわゆる湿式）。

これら摩擦プレートが互いに密接するように押し付けられることで、ハブおよびドラムは、互いに連結された状態（締結状態）となる。これら摩擦プレートが互いに離れるように押付力が除かれることで、ハブおよびドラムは、互いに独立して動作する状態（非締結状態）となる。

この種の摩擦締結装置では、非締結状態であっても、互いに隣接する摩擦プレート同士が適切に離れずに、摩擦プレート間で摩擦抵抗が発生するおそれがある（引き摺り現象）。この摩擦抵抗は、不要なトルク（引き摺りトルク、ドラグトルク）を生じることから、これまでも様々な対策が検討されている。

例えば、特許文献１には、各摩擦プレートの間に環状のウエーブスプリングを介在させ、その弾性力で、非締結時に各摩擦プレートの間の隙間を拡げるようにしたクラッチ装置が開示されている。

また、特許文献２には、各摩擦プレートに、ばねクリップを装着し、その弾性力で、各摩擦プレートが離れるように付勢した摩擦係合装置が開示されている。

平５−１８７４５８号公報 特開２００３−１３９９６号公報

特許文献１や特許文献２の技術を用いれば、非締結時に、互いに隣接している摩擦プレート同士を安定して離れさせることができる。

ところが、これら技術では、ウエーブスプリングや、ばねクリップを多数用意し、これらパーツの一つ一つを、摩擦プレート間の隙間の適切な位置に、適切な状態で組み付ける必要がある。そのため、部品数が多くなって部材コストが高くつく、組み付け工数も多くなる、組み付け作業の作業負担が大きい、パーツ１つが不良なだけで適切な効果が得られない、といった問題がある。

それに対し、本発明者らが、引き摺り現象について詳しく検討したところ、そのメカニズムに基づけば、極めて簡単な構成で引き摺り現象が効果的に抑制できることを見出した。

そこで開示する技術の主たる目的は、簡単な構成でありながら、引き摺り現象が効果的に抑制できる摩擦締結装置を実現することにある。

開示する技術は、回転軸へ出力される動力の伝達を切り替える湿式の摩擦締結装置に関する。

前記摩擦締結装置は、潤滑油が供給されるプレート収容室を介して径方向に対向する対向面を各々が有する２つの連結部材と、前記連結部材の各々に係合し、板面を対向させて軸方向に交互に配列された状態で前記プレート収容室に収容された２群の摩擦プレートからなるプレート群と、軸方向の一方から前記プレート群に向かって進退することにより、前記プレート群に押付力を加えるピストンと、を備える。

前記プレート群は、前記押付力が加えられることによって前記摩擦プレートの各々が互いに密接する締結状態と、前記押付力が除かれることによって前記摩擦プレートの各々が分離可能になる非締結状態と、の間で切り替わるように構成されている。そして、前記プレート群の両端に有る端プレートの各々が、軸方向に移動可能に設けられた可動端プレートと、軸方向に移動不能に設けられた不動端プレートとで構成され、かつ、前記可動端プレートが、付勢部材により、前記不動端プレートから軸方向を離れるように付勢されている。

すなわち、この摩擦締結装置によれば、潤滑油が供給されるプレート収容室内に、交互に配列された２群の摩擦プレートからなるプレート群が収容されていて、そのプレート群が、ピストンの作用によって締結状態と非締結状態との間で切り替わるように構成されている。

従って、非締結状態に切り替わると、プレート群を構成している摩擦プレートの各々は、軸方向に自由に移動できるようになる。そして、通常であれば、潤滑油の介在により、各プレートが引き付けられて引き摺り現象が発生する。

それに対し、詳細は後述するが、本発明者らは、その際に、プレート群の両端に有る２つの端プレートを、間隔を大きく拡げた位置に保持して軸方向の移動を規制すると、そのようにするだけで、圧力バランスによって、各摩擦プレートが、自然に、略等しい間隔を隔てて配列されることを見出した。

そこで、この摩擦締結装置では、プレート群の両端に有る２つの端プレートを、軸方向に移動可能な可動端プレートと、軸方向に移動不能な不動端プレートとで構成し、可動端プレートを、付勢部材によって不動端プレートから軸方向を離れるように付勢した。

それにより、非締結状態では、プレート群の両端に有る２つの端プレートが、付勢部材の付勢により、間隔が拡がった位置に保持される。従って、この摩擦締結装置によれば、簡単な構成でありながら、引き摺り現象が効果的に抑制できる。

前記摩擦締結装置はまた、前記可動端プレートは、前記ピストンの側に位置する前記端プレートによって構成され、前記不動端プレートは、前記ピストンの反対側に位置する前記端プレートの外側に所定の規制プレートを重ね合わせ、これらの両側から第１の移動規制部および第２の移動規制部で軸方向の移動を規制することによって構成され、前記可動端プレートと前記規制プレートとの間に、前記付勢部材を構成するスプリングを取り付けることにより、前記不動端プレートから軸方向を離れるように前記可動端プレートが付勢されている、としてもよい。

この摩擦締結装置では、不動端プレートおよび可動端プレートの構成が具体化されている。すなわち、可動端プレートは、ピストンの側に位置する端プレートによって構成する。不動端プレートは、ピストンの反対側に位置する端プレートの外側に所定の規制プレートを重ね合わせ、これらの両側から第１および第２の移動規制部で軸方向の移動を規制することによって構成する。そうして、可動端プレートと規制プレートとの間にスプリングを取り付けることで、不動端プレートから離れるように可動端プレートが付勢されている。

このように摩擦締結装置を構成すれば、既存の部材を利用して、簡単に高性能な摩擦締結装置が実現できる。

前記摩擦締結装置はまた、前記スプリングの端部の少なくとも一方が前記端プレートに固定されている、としてもよい。

スプリングの端部を端プレートに固定すれば、端プレートが動いても、スプリングを適正な位置に保持できる。従って、摩擦締結装置の動作を安定させることができる。

前記摩擦締結装置はまた、前記スプリングの端部の少なくとも一方が前記端プレートに設けられたバネ受部に着脱可能な状態で支持されている、としてもよい。

スプリングの端部を端プレートに固定すると、スプリングを端プレートに固定する加工処理や、スプリングが固定された端プレートを組み付ける作業が発生し、製造工程が煩雑になる。それに対し、スプリングは、構造上、圧縮された状態で組み付けられるので、端プレートにバネ受部を設ければ、スプリングの端部を固定しなくても、スプリングの端部を安定して支持できる。従って、その分、製造工程を簡略化できる。

前記摩擦締結装置はまた、前記スプリングが周方向に所定間隔を隔てて３箇所以上配置されている、としてもよい。

そうすれば、各スプリングの付勢をバランスよく端プレート等に作用させることができ、それらの傾動を抑制できるので、板面間に、安定した間隔の隙間を発生させることができる。

前記摩擦締結装置はまた、前記スプリングが、前記端プレートの各々の間に配列されている複数の前記摩擦プレートの外周縁よりも外方に配置されている、としてもよい。

そうすれば、摩擦締結装置全体のサイズをコンパクトにできる。周方向にバランスよく作用することに加え、摩擦プレートの中心から径方向外側に大きく離れた位置で作用するので、スプリングの付勢力を効果的に作用させることができ、より安定した摩擦締結装置の動作を実現できる。

開示する技術によれば、簡単な構成で、非締結時に発生する引き摺り現象を効果的に抑制できるようになるので、燃費に優れた摩擦締結装置が実現できる。

開示する技術に好適なトランスミッションとその関連装置を示す概略図である。拡大図は、摩擦締結装置の部分の概略断面図である。 図１の拡大図に対応した、摩擦締結装置の簡略図である。 摩擦締結装置の主な部材の組み付け構造を示す概略斜視図である。 摩擦締結装置の動作を説明するための概略図である。 ハブの回転数と、面間距離、面間圧力、および引き摺りトルクの各々との関係を表したグラフである。 引き摺りトルクを説明するための図である。 開示する技術のメカニズムを説明するための図である。 開示する技術を適用した場合の図５に対応したグラフである。 開示する技術を適用した摩擦締結装置の具体例を示す概略図である。 図８の矢印線Ａ−Ａにおける概略断面図である。 図８の矢印線Ｂ−Ｂにおける概略断面図である。 不動端プレートの構成を説明するための図である。

以下、開示する技術の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。

説明では、後述する出力軸３が延びる方向を「軸方向」とし、出力軸３を中心とする半径あるいは直径の方向を「径方向」とし、出力軸３を中心に回る方向を「周方向」とする。また、軸方向のうち、後述するトランスミッション１へ動力が入力される側を「入力側」、トランスミッション１から動力が出力される側を「出力側」とする。

＜トランスミッション＞
図１に、開示する技術に好適なトランスミッション１（自動変速機）を例示する。トランスミッション１は、自動車に搭載されている。トランスミッション１は、エンジンやモータなどの駆動源Ｅと、車輪Ｗとの間に介在していて、駆動源Ｅから出力される回転動力を加速や減速して車輪に出力する。

例示のトランスミッション１は、多段式自動変速機（いわゆるＡＴ）である。なお、開示する技術の適用対象はトランスミッション１に限らない。湿式の摩擦締結装置を有するものであれば適用できる。

トランスミッション１は、筐体２、出力軸３（回転軸）、変速装置４、断続装置５などで構成されている。筐体２は、トランスミッション１の外郭を構成しており、断続装置５および変速装置４を収容するとともに出力軸３を回転可能な状態で支持している。

断続装置５（いわゆるトルクコンバータ）は、駆動源Ｅに連結されており、駆動源Ｅが出力する回転動力を必要に応じてトランスミッション１に入力する。変速装置４は、出力軸３の周囲に配置されていて、断続装置５と出力軸３との間に介在している。変速装置４は、断続装置５から入力される回転動力の回転数を切り替えて出力軸３に伝達する。出力軸３を通じてトランスミッション１から出力される回転動力が車輪Ｗに伝達される。

変速装置４には、出力する回転数を切り替えるために、複数の遊星歯車機構が組み込まれている。変速装置４にはまた、これら遊星歯車機構を切り替えるために、クラッチまたはブレーキ（摩擦締結装置６）が組み込まれている。トランスミッション１は、これらクラッチまたはブレーキの作動状態を変更することにより、前進や後退、回転速度の切り替えを実行する。

（摩擦締結装置６の構造）
クラッチとブレーキとは、機能的には異なるが構造的には、ほぼ同じである（以下、ブレーキとして摩擦締結装置６を説明する）。

図１に、変速装置４が備えるブレーキ６の一部を拡大して示す。併せて、それに対応した簡略図を図２に示す。図示のブレーキ６は、「連結部材」として、ドラム１０およびハブ２０を備えている（例えば、ドラム１０およびハブ２０を構造的に回転可能にすればクラッチになる）。ブレーキ６は、これらドラム１０およびハブ２０に加え、複数のドリブンプレート３０（第１の摩擦プレート）、複数のドライブプレート４０（第２の摩擦プレート）、ピストン５０、スプリングプレート８０（規制プレート）、スプリング９０（付勢部材）などで構成されている。

（ドラム１０、ハブ２０）
図３に簡略化して示すように、ドラム１０は、円筒状の周壁部１０ａと、出力軸３が中心部を貫通する円板状の底壁部１０ｂとを有する有底円筒状の部材からなる。ドラム１０は、その底壁部１０ｂを出力側に向けた状態で、筐体２の内部に出力軸３と同軸に配置されている。ハブ２０は、ドラム１０よりも小径の円筒状の部分（ハブ軸部２０ａ）を有した部材からなる。そのハブ軸部２０ａが、ドラム１０の内側に収容されていて、出力軸３と同軸に配置されている。

ドラム１０およびハブ２０の一方は、回転不能な状態で筐体２に固定されている。ドラム１０およびハブ２０の他方は、出力軸３に直接的または間接的に連結されている。このブレーキ６では、ドラム１０が筐体２に固定され、ハブ２０が出力軸３に連結されている。

ドラム１０の周壁部１０ａの内周面とハブ軸部２０ａの外周面とは、径方向に互いに対向しており（対向面）、これら対向面の間には、環状の空間（プレート収容室６０）が設けられている。トランスミッション１の作動時には、このプレート収容室６０に、貯油槽や油圧ポンプなどからなる潤滑装置７（図２にのみ表示）から、ハブ軸部２０ａに形成された油導入路７ａおよび筐体２の内部に形成された送油路７ａを通じ、作動時には、一定の流量で潤滑油（ＡＴＦ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）が循環供給されるようになっている（いわゆる湿式）。

プレート収容室６０に供給されたＡＴＦは、ドラム１０の周壁部１０ａに形成された油導出路７ｂおよび筐体２の内部に形成された返油路７ｂを通じて潤滑装置７に戻される。

ドラム１０の周壁部１０ａの内周面には、軸方向に延びる複数の第１嵌合溝１１（スライド凹部）が形成されている。各第１嵌合溝１１は、周方向に間隔を隔てて配置されている。本実施形態のドラム１０では、各第１嵌合溝１１の入力側の端部は開放されている（開放端１１ａ）。対して、出力側の端部は底壁部１０ｂによって閉じられている（封止端１１ｂ）。

ハブ軸部２０ａの外周面にも、軸方向に延びる複数の第２嵌合溝２１が形成されている。各第２嵌合溝２１も周方向に間隔を隔てて配置されている。

（ドリブンプレート３０、ドライブプレート４０）
図３に示すように、各ドリブンプレート３０は、金属で形成された環状の板部材からなる。各ドリブンプレート３０の外周縁には、各第１嵌合溝１１にスライド自在な状態で嵌合する複数の第１嵌合片３１（スライド凸部）が張り出すように形成されている。開放端１１ａから第１嵌合溝１１に第１嵌合片３１を嵌入することにより、各ドリブンプレート３０は、ドラム１０に取り付けられていて軸方向にスライド自在となっている（いわゆるスプライン嵌合）。

後述する入力側端プレート３０ｂ（リテーナプレート３０ｂ）を除き、各ドリブンプレート３０の外周縁における第１嵌合溝１１に嵌入される部位には、スプリング９０との接触を回避する複数のスロット３２が形成されている。各スロット３２は、ドリブンプレート３０の外周縁のうち、後述する各スプリング９０の配置に対応した部位を径方向の外方から凹ませることによって形成されている。

図３に示すように、各ドライブプレート４０は、ドライブプレート４０よりも肉薄な、金属で形成された環状の板部材からなる。各スプリング９０が各ドライブプレート４０の外周縁よりも外方を通過するように、各ドライブプレート４０は小径に形成されていて、スプリング９０との接触が回避できるように構成されている。

各ドライブプレート４０の内周縁には、複数の第２嵌合片４１が張り出すように形成されている。各ドライブプレート４０もまた、第２嵌合溝２１に第２嵌合片４１を嵌入することにより、軸方向に自在にスライドできる状態でハブ２０に取り付けられている（スプライン嵌合）。

ドリブンプレート３０の一群およびドライブプレート４０の一群は、板面を対向させて軸方向に交互に配列された状態で、プレート収容室６０に収容されている（これら２群の摩擦プレートを合わせて「プレート群」ともいう）。

このブレーキ６では、ドリブンプレート３０が、プレート群の軸方向の両端に位置するように配置されている（出力側の端に有るドリブンプレート３０を出力側端プレート３０ａともいい、入力側の端に有るドリブンプレート３０を入力側端プレート３０ｂともいう）。本実施形態のブレーキ６では、入力側端プレート３０ｂに、他のドリブンプレート３０よりも厚みの大きいドリブンプレート３０（リテーナプレート３０ｂともいう）が用いられている。

リテーナプレート３０ｂはまた、他のドリブンプレート３０と形状が異なっている。このブレーキ６では、上述したように、リテーナプレート３０ｂは、スロット３２の無い複数の第１嵌合片３１を有している。そして、これら第１嵌合片３１のうち、各スプリング９０の配置に対応した部位には、スプリング９０の端部を着脱可能な状態で支持するドーム状の突起（バネ受部３３）が複数設けられている。

（スプリングプレート８０、スプリング９０）
図３に示すように、スプリングプレート８０は、環状の部材からなる。スプリングプレート８０には、その外周の縁部から径方向外側に向かって張り出す複数（図例では６つ）の張出部８１が形成されている。張出部８１の各々は、ドラム１０の第１嵌合溝１１と軸方向に重なるように、周方向に間隔を隔てて配置されている。スプリングプレート８０は、プレート群の出力側の一端に隣接して配列されている。

スプリング９０は、コイルバネからなり、ブレーキ６に複数設置されている。各スプリング９０の一方の端部は、溶接やカシメ等により各張出部８１の片面に接合されている。それにより、各スプリング９０は、スプリングプレート８０に略直交して延びるように固定されている。

スプリングプレート８０は、スプリング９０を入力側、つまりドラム１０の開口側に向けた状態で、プレート群よりも出力側、つまりドラム１０の最も奥方に装着される。そうした後に、プレート群が装着される。最後に装着されるリテーナプレート３０ｂは、バネ受部３３を出力側に向けた状態でドラム１０に装着される。

各スプリング９０は、図３に矢印破線で示すように、各ドライブプレート４０のスロット３２を通過し、弾性変形して軸方向に圧縮された状態でプレート収容室６０に設置される。それにより、各スプリング９０の突端は、各バネ受部３３に脱着可能な状態で支持される。

ドラム１０における各第１嵌合溝１１の開放端１１ａの近傍部分には、周方向に延びるリング溝１２が形成されている。そして、このリング溝１２に、弾性を有する円弧形状のスナップリング７０が嵌入されている。

リング溝１２にスナップリング７０を嵌入することで、各第１嵌合溝１１の開放端１１ａが封止される。リテーナプレート３０ｂが入力側にスライドすると、スナップリング７０に接触し、スナップリング７０に受け止められる。それにより、入力側へのリテーナプレート３０ｂの移動が規制（阻止）されている。

（ピストン５０）
図１、図２に示すように、ドラム１０の奥方、つまりプレート収容室６０の出力側には、軸方向にスライドするピストン５０が配置されている。本実施形態のピストン５０は、押付部５０ａ、作動部５０ｂなどで一体に構成されている。

押付部５０ａは、プレート収容室６０に位置しており、スプリングプレート８０およびプレート群よりも更に出力側に配置されている。そして、押付部５０ａは、スプリングプレート８０と軸方向に対向するように配置されている。一方、作動部５０ｂは、ハブ２０の内側に位置しており、作動部５０ｂの出力側には油圧室５２が配置されている。油圧室５２は、作動部５０ｂによって液密状に仕切られている。

作動部５０ｂは、スプリング９０の弾性力が加わったスプリングプレート８０を押付部５０ａが受け止めることにより、出力側に向かうように付勢されている。油圧室５２には、必要に応じて図外の油圧ポンプから圧油が供給または排出される。それにより、作動部５０ｂに油圧が作用して、作動部５０ｂが軸方向に移動するように構成されている。

すなわち、油圧室５２に圧油が供給されると、作動部５０ｂは、スプリング９０の弾性力に抗して入力側にスライドする。油圧室５２から圧油が排出されると、作動部５０ｂは、スプリング９０の弾性力によって出力側にスライドする。出力側にスライドした作動部５０ｂは、ドラム１０の底壁部１０ｂによって受け止められる。それにより、作動部５０ｂの移動は規制（阻止）されている。

このような油圧制御による作動部５０ｂの移動に伴い、押付部５０ａは、プレート収容室６０を移動し、出力側からプレート群に向かって進退する。

（摩擦締結装置６の作動）
ハブ２０およびドラム１０の連結状態と非連結状態とを切り替えるために、油圧制御によってブレーキ６の切り替えが行われる。

具体的には、図４に示すように、ドリブンプレート３０およびドライブプレート４０の各々が互いに密接する状態（締結状態）と、ドリブンプレート３０およびドライブプレート４０の各々が分離可能になる状態（非締結状態）との間で、ブレーキ６は切り替わるように構成されている。

すなわち、油圧室５２に圧油が供給されると、図４の左図に示すように、ピストン５０（押付部５０ａ）が入力側に移動する。それにより、プレート群に押付力が加わって締結状態になる。締結状態では、リテーナプレート３０ｂを含むプレート群は、スナップリング７０に受け止められており、押付部５０ａは、最も入力側に位置している。

一方、油圧室５２から圧油が排出されると、図４の右図に示すように、スプリング９０の弾性力でピストン５０（押付部５０ａ）が出力側に移動する。それにより、ピストン５０はプレート群から離れ、押付力がプレート群から除かれて非締結状態になる。非締結状態では、押付部５０ａは最も出力側に位置することになるので、押付部５０ａとスナップリング７０との間の間隔が拡がり、リテーナプレート３０ｂを含むドリブンプレート３０およびドライブプレート４０の各々は、その拡がった間隔でフリーな状態（軸方向にスライド自在な状態）となる。

非締結状態のドリブンプレート３０およびドライブプレート４０の各々には、押付力が作用せず、かつ、軸方向にスライド自在なため、本来的には、これらの間に摩擦力は作用しないが、湿式のブレーキ６では、これらの間にＡＴＦが介在するため、その流体摩擦によって摩擦抵抗が発生し、トルク損を招くおそれがある（引き摺り現象）。

すなわち、非締結状態において、ハブ２０が回転していると、ハブ２０からプレート収容室６０に導入されるＡＴＦには遠心力が作用し、径方向を内側から外側に向かうように、ＡＴＦの流れが促進される。

通常、ＡＴＦは、プレート収容室６０に一定の流量で供給されていることから、ハブ２０の回転数が高まると、遠心力により流速が高まって、プレート収容室６０からのＡＴＦの流出量が供給量を上回る状態が発生する。そのような状態になると、互いに隣接しているドリブンプレート３０およびドライブプレート４０の各板面の間（単に板面間ともいう）に、径方向の圧力差が形成されて、板面間に負圧が発生する。

図５に、シミュレーションにより、ハブ２０の回転数に対する、面間距離（板面間の距離）、面間圧力（板面間の圧力）、および、それによって生じる引き摺りトルクとの関係を表したグラフを例示する。面間距離Ｓ０は、非締結状態において、ドリブンプレート３０およびドライブプレート４０の各々を、均等に、すなわち等間隔で配置した場合の面間距離である（適正面間距離Ｓ０ともいう）。

回転数が低いと、遠心力の作用が小さく、ＡＴＦの供給量も流出量よりも多くなることから面間圧力も高くなり（正圧）、面間距離は、ほぼ適正面間距離Ｓ０となる。そのため、摩擦抵抗も小さく、引き摺りトルクも僅かである。

回転数が高くなると、それに伴って遠心力の作用が大きくなる。そうなると、上述したように、ＡＴＦの流出量が供給量を上回る状態となり、板面間に負圧が発生する。非締結状態のドリブンプレート３０およびドライブプレート４０の各々は、軸方向に拡がった間隔でフリーな状態となっているため、その負圧の作用によって互いに引き付けられ、圧力バランスにより面間圧力が０（ゼロ）になる一方で、面間距離は小さくなる。

すなわち、実際には、高回転時における非締結状態のプレート群は、図６Ａに示すように、ドリブンプレート３０およびドライブプレート４０の各々が、軸方向に移動可能な範囲をＬとすると、移動可能範囲Ｌに対して小さい面間距離Ｓを隔てて密集し、プレート収容室６０の入力側に偏って位置した状態となっている。その結果、板面間に存在するＡＴＦの流体摩擦の影響により、引き摺りトルクが上昇して高止まりした状態となっている。

そのため、これまでも、板面間にスプリング等を取り付けて板面間を拡げる工夫が提案されてはいるが、構造が複雑になるなど問題も多い。それに対し、本発明者らは、引き摺り現象の発生メカニズムに基づけば、極めて簡単な構成で引き摺り現象を効果的に抑制できることを見出した。開示する技術は、この知見に基づくものである。

＜開示する技術の適用＞
（開示する技術のメカニズム）
上述したように、非締結状態でのプレート群は軸方向にフリーな状態であるため、負圧の作用で引き付けられて互いに近接し、プレート収容室６０の内部で偏在した状態となっている。

それに対し、本発明者らは、非締結状態において、プレート群の両端に有る摩擦プレート（端プレート）の各々を、締結状態の時よりも軸方向に大きな間隔を隔てた位置に保持するように構成することで、板面間に負圧が発生しても、圧力バランスにより、面間距離を、自然に、ほぼ適正面間距離Ｓ０に維持できることを見出した。

具体的には、図６Ｂに示すように、非締結状態に切り替わった時に、端プレートの各々を、板面間に十分な間隔が得られるように、軸方向に、所定距離以上離れて位置するように構成する。そうすることにより、板面間の圧力が負圧であっても、各板面間の圧力が均等になるように、面間距離が自然に調整されていき、略等間隔で釣り合うようになる。その結果、面間距離を、ほぼ適正面間距離Ｓ０に維持できる。

非締結状態の時に、端部プレートを所定位置に保持した場合でのシミュレーションに基づくグラフを、図５に対応して、図７に例示する。図７に示すように、回転数が高くなり、負圧の作用によって、隣接しているドリブンプレート３０とドライブプレート４０とが互いに引き付けられるようになると、面間圧力はそれに伴って負圧になる。

その一方で、面間距離は、ほとんど変化せずに適正面間距離Ｓ０に維持され、引き摺りトルクも大幅に減少することが確認できた。従って、非締結状態での端プレートの各々を、板面間が適正面間距離Ｓ０となるように、所定の間隔を隔てた位置に保持することで、引き摺り現象を効果的に抑制することが可能になる。

（開示する技術の具体例）
図８、およびその要部の断面図である図９Ａ、図９Ｂに、上述したトランスミッション１に対して、開示する技術を適用したブレーキ６（改良ブレーキ６ともいう）の具体例を示す。

この改良ブレーキ６では、プレート群の両側に有る端プレートが、軸方向に移動するように設けられた可動端プレートと、軸方向に移動不能に設けられた不動端プレートとで構成されていて、可動端プレートが、スプリング９０により、不動端プレートから軸方向を離れるように付勢されている。

具体的には、まず、上述したブレーキ６と比較すると、リテーナプレート３０ｂが出力側に位置し、スプリングプレート８０が入力側に位置するよう、スプリングプレート８０とリテーナプレート３０ｂとの配置が、入れ替えられている。そして、リテーナプレート３０ｂで可動端プレートが構成され、スプリングプレート８０および入力側端プレート３０ｂで不動端プレートが構成されている。

すなわち、この改良ブレーキ６では、他のドリブンプレート３０よりも厚みの大きいリテーナプレートが、入力側端プレート３０ｂではなく、出力側端プレート３０ａを構成している（リテーナプレート３０ａともいう）。ただし、必要に応じて、リテーナプレート３０ａの板厚は薄くしてもよいし、入力側端プレート３０ｂの板厚は厚くしてもよい。仕様に応じて変更できる。

（不動端プレート）
不動端プレートは、ピストン５０の反対側、つまり入力側に位置している入力側端プレート３０ｂの外側にスプリングプレート８０を重ね合わせ、これらの両側からスナップリング７０（第１の移動規制部）およびストッパー７１（第２の移動規制部）で軸方向の移動を規制することによって構成されている。

具体的には、図８の拡大図、あるいは図９Ａに模式的に示すように、開放端の近傍にある第１嵌合溝１１の内壁面に、内方に突出する小さな突起（ストッパー７１）を形成する。ストッパー７１は、リング溝１２よりも出力側に形成し、リング溝１２との間に、入力側端プレート３０ｂの板厚およびスプリングプレート８０の板厚の合算値よりも僅かに大きな間隔が空くように形成する。

それとともに、図１０の（ａ）に示すように、複数のドリブンプレート３０のうち、入力側端プレート３０ｂを除くドリブンプレート３０については、リテーナプレート３０ａを含め、ストッパー７１が形成されている第１嵌合溝１１に嵌入される第１嵌合片３１に、ストッパー７１との接触を回避する切欠部３５を形成する。

改良ブレーキ６では、リテーナプレート３０ａを含むドリブンプレート３０をドラム１０に組み付ける際、各ドリブンプレート３０は、ドライブプレート４０と交互に配列しながら、各第１嵌合片３１を各第１嵌合溝１１に嵌入してドラム１０に装着していく。その際、第１嵌合溝１１にストッパー７１が形成されていても、各ドリブンプレート３０には切欠部３５が形成されているので、支障無く、各ドリブンプレート３０をドラム１０に装着できる。

一方、図１０の（ｂ）に示すように、最後に各第１嵌合片３１が各第１嵌合溝１１に嵌入される入力側端プレート３０ｂには切欠部３５が形成されていない。従って、入力側端プレート３０ｂは、ストッパー７１によって出力側へのスライドが規制される。すなわち、ストッパー７１により、入力側端プレート３０ｂは、出力側への移動が規制される。

そうして、出力側への移動が規制された入力側端プレート３０ｂの軸方向の外側に、スプリングプレート８０が密着するように配置された後、リング溝１２にスナップリング７０が嵌入される。スナップリング７０により、入力側端プレート３０ｂおよびスプリングプレート８０は、入力側への移動が規制される。その結果、入力側端プレート３０ｂおよびスプリングプレート８０は、軸方向の移動が規制されるので、不動端プレートを構成する。

（可動端プレート）
可動端プレートは、リテーナプレート３０ａによって構成されている。リテーナプレート３０ａは、スプリングプレート８０とリテーナプレート３０ａとの間にスプリング９０を取り付けることにより、スプリングプレート８０から離れるように付勢されている。

図９Ｂに示すように、各スプリング９０の一方の端部は、上述した構成と同様に、スプリングプレート８０に固定されていて、各スプリング９０の他方の端部は、リテーナプレート３０ａのバネ受部３３に支持されている。各スプリング９０は、圧縮された状態でプレート収容室６０に収容されているので、各スプリング９０の抜け外れを防止できる。

スプリングプレート８０の移動は規制されているので、ピストン５０が進退すると、それに伴って、リテーナプレート３０ａが、スプリング９０の弾性力によって軸方向に移動する。従って、ブレーキが非締結状態に切り替わると、スプリング９０の弾性力により、リテーナプレート３０ａと入力側端プレート３０ｂの間の間隔は、軸方向に限界まで拡げられる。

その結果、リテーナプレート３０ａと入力側端プレート３０ｂの間の間隔を所定の間隔に保持することができ、板面間を適正板面間距離Ｓ０に設定できる。

図示しないが、スプリングプレート８０にも複数のバネ受部３３を形成し、各スプリング９０を着脱可能な状態で支持してもよい。スプリング９０の抜け外れが防止できればよい。

また、スプリング９０は、周方向に所定間隔を隔てて３箇所以上配置するのが好ましい。本具体例では、スプリング９０が６箇所に配置されている。

非締結状態での各面間圧力を均等にするうえで、２つの端プレートは略平行に保持するのが好ましいが、そのためには、各スプリング９０による弾性力を周方向にバランスよく作用させる必要がある。３個以上のスプリング９０を周方向に間隔を空けて配置すれば、２つの端プレートを安定して適切な姿勢に保持できる。

更に、各スプリング９０は、径方向の外周側に配置するのが好ましい。本具体例の各スプリング９０は、端プレートの各々の間に配列されているドリブンプレート３０およびドライブプレート４０の外周縁よりも外方に配置されている。

中心側よりも外周側の方が、効率的かつバランスよく弾性力を作用させることができ、２つの端プレートをよりいっそう安定して適切な姿勢に保持できるように構成されている。

なお、開示する技術にかかる摩擦締結装置は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。例えば、開示する技術が適用できる自動変速機の形態は、上述したトランスミッション１に限らない。湿式の摩擦締結装置を有するものであれば、その用途も自動車に限らず、適用可能である。

１ トランスミッション
２ 筐体
３ 出力軸（回転軸）
４ 変速装置
５ 断続装置
６ 摩擦締結装置（ブレーキ）
７ 潤滑装置
１０ ドラム
１１ 第１嵌合溝（スライド凹部）
１２ リング溝
２０ ハブ
３０ ドリブンプレート（摩擦プレート）
３０ａ 出力側端プレート
３０ｂ 入力側端プレート
３１ 第１嵌合片（スライド凸部）
３２ スロット
３３ バネ受部
３５ 切欠部
４０ ドライブプレート（摩擦プレート）
５０ ピストン
５２ 油圧室
６０ プレート収容室
７０ スナップリング（第１の移動規制部）
７１ ストッパー（第２の移動規制部）
８０ スプリングプレート（規制プレート）
８１ 張出部
９０ スプリング（付勢部材）

Claims (6)

1. 回転軸へ出力される動力の伝達を切り替える湿式の摩擦締結装置であって、
   潤滑油が供給されるプレート収容室を介して径方向に対向する対向面を各々が有する２つの連結部材と、
   前記連結部材の各々に係合し、板面を対向させて軸方向に交互に配列された状態で前記プレート収容室に収容された２群の摩擦プレートからなるプレート群と、
   軸方向の一方から前記プレート群に向かって進退することにより、前記プレート群に押付力を加えるピストンと、
   を備え、
   前記プレート群は、前記押付力が加えられることによって前記摩擦プレートの各々が互いに密接する締結状態と、前記押付力が除かれることによって前記摩擦プレートの各々が分離可能になる非締結状態と、の間で切り替わるように構成されていて、
   前記プレート群の両端に有る端プレートの各々が、軸方向に移動可能に設けられた可動端プレートと、軸方向に移動不能に設けられた不動端プレートとで構成され、かつ、前記可動端プレートが、付勢部材により、前記不動端プレートから軸方向を離れるように付勢されている、摩擦締結装置。
2. 請求項１に記載の摩擦締結装置において、
   前記可動端プレートは、前記ピストンの側に位置する前記端プレートによって構成され、
   前記不動端プレートは、前記ピストンの反対側に位置する前記端プレートの外側に所定の規制プレートを重ね合わせ、これらの両側から第１の移動規制部および第２の移動規制部で軸方向の移動を規制することによって構成され、
   前記可動端プレートと前記規制プレートとの間に、前記付勢部材を構成するスプリングを取り付けることにより、前記不動端プレートから軸方向を離れるように前記可動端プレートが付勢されている、摩擦締結装置。
3. 請求項２に記載の摩擦締結装置において、
   前記スプリングの端部の少なくとも一方が前記端プレートに固定されている、摩擦締結装置。
4. 請求項２に記載の摩擦締結装置において、
   前記スプリングの端部の少なくとも一方が前記端プレートに設けられたバネ受部に着脱可能な状態で支持されている、摩擦締結装置。
5. 請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の摩擦締結装置において、
   前記スプリングが周方向に所定間隔を隔てて３箇所以上配置されている、摩擦締結装置。
6. 請求項５に記載の摩擦締結装置において、
   前記スプリングが、前記端プレートの各々の間に配列されている複数の前記摩擦プレートの外周縁よりも外方に配置されている、摩擦締結装置。

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