JP2021156342A - 摩擦係合装置および変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦係合装置の意図しない係合を抑制する。【解決手段】クラッチ、クラッチドラム、第１摩擦係合プレート、第２摩擦係合プレート、ピストン、キャンセル室画成部材、リターンスプリングを備える摩擦係合装置において、遠心油圧キャンセル室内に配置され、キャンセル室画成部材により支持される環状部と、環状部に周方向に間隔をおいて形成されると共に複数のリターンスプリングをそれぞれ支持する複数の支持部と、環状部の隣り合う２つの支持部の間から軸方向における遠心油圧キャンセル室側に突出する複数の突出部とを有するスプリング支持部材を備える。【選択図】図３

Description

本開示は、摩擦係合装置および変速装置に関する。

従来、この種の摩擦係合装置としては、クラッチハブと、クラッチドラムと、クラッチハブの外周部に嵌合される複数の第１摩擦係合プレートと、第１摩擦係合プレートと交互に並ぶようにクラッチドラムの内周部に嵌合される第２摩擦係合プレートと、係合油室に供給される油圧の作用により移動して第１摩擦係合プレートおよび第２摩擦係合プレートを押圧するピストンと、係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室をピストンと共に画成するキャンセル室画成部材と、ピストンとキャンセル室画成部材との間に周方向に間隔をおいて配置されると共にピストンを摩擦プレートおよびセパレータプレートから離間するように付勢する複数のリターンスプリングとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８−９１３９０号公報

こうした摩擦係合装置では、遠心油圧キャンセル室から作動油が抜けている状態でクラッチドラムなどの回転数が急増した場合、遠心油圧キャンセル室への作動油の充填が十分に間に合わずに、ピストンが第１摩擦係合プレートおよび第２摩擦係合プレート側に意図せずに移動してしまう場合がある。これに伴って摩擦係合装置が意図せずに係合すると、第１摩擦係合プレートや第２摩擦係合プレートの摩擦材の消耗や、摩擦係合装置を備える変速装置のショックなどを生じる可能性がある。

本開示の摩擦係合装置および変速装置は、摩擦係合装置の意図しない係合を抑制することを主目的とする。

本開示の摩擦係合装置および変速装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示の摩擦係合装置は、
クラッチハブと、
クラッチドラムと、
前記クラッチハブの外周部に嵌合される複数の第１摩擦係合プレートと、
前記第１摩擦係合プレートと交互に並ぶように前記クラッチドラムの内周部に嵌合される第２摩擦係合プレートと、
係合油室に供給される油圧の作用により移動して前記第１摩擦係合プレートおよび前記第２摩擦係合プレートを押圧するピストンと、
前記係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室を前記ピストンと共に画成するキャンセル室画成部材と、
前記遠心油圧キャンセル室内に周方向に間隔をおいて配置され、前記ピストンを前記第１摩擦係合プレートおよび前記第２摩擦係合プレートから離間するように付勢する複数のリターンスプリングと、
を備える摩擦係合装置であって、
前記遠心油圧キャンセル室内に配置され、前記キャンセル室画成部材または前記ピストンに当接する環状部と、前記環状部で隣り合う２つの前記リターンスプリングの間から軸方向における前記遠心油圧キャンセル室側に突出する複数の突出部とを有するスプリング支持部材、
を備えることを要旨とする。

本開示の摩擦係合装置では、遠心油圧キャンセル室内に配置され、キャンセル室画成部材またはピストンに当接する環状部と、環状部で隣り合う２つのリターンスプリングの間から軸方向における遠心油圧キャンセル室側に突出する複数の突出部とを有するスプリング支持部材を備える。したがって、スプリング支持部材が突出部を有するから、突出部を有しないものに比して、遠心油圧キャンセル室の容積を小さくすることができ、遠心油圧キャンセル室への作動油の充填に要する時間を短縮することができる。また、突出部を有することにより、クラッチドラムやキャンセル室画成部材、遠心油圧キャンセル室などの回転数が急増したときに、遠心油圧キャンセル室と遠心油圧キャンセル室内の作動油との間に回転数差（滑り）が生じるのを抑制し、遠心油圧キャンセル室内の油圧（係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするための油圧）が上昇しにくくなるのを抑制することができる。これらにより、ピストンが意図せずに第１摩擦係合プレートおよび第２摩擦係合プレート側に移動するのを抑制し、摩擦係合装置の意図しない係合を抑制することができる。

本開示の動力伝達装置２０の概略構成図である。 自動変速機２５の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１，Ｂ２、ワンウェイクラッチＦ１の作動状態との関係を表した作動表を示す。 動力伝達装置２０を示す要部拡大断面図である。 スプリング支持部材３１０の一部の斜視図である。

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の動力伝達装置２０の概略構成図である。同図に示す動力伝達装置２０は、前輪駆動車両の前部に搭載される駆動源としての図示しないエンジンのクランクシャフトおよび／またはモータのロータに接続されると共にエンジン等からの動力（トルク）を図示しない左右の前輪（駆動輪）に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置２０は、トランスミッションケース（静止部材）２２や、トランスミッションケース２２の内部に収容される発進装置（流体伝動装置）２３、オイルポンプ２４、自動変速機２５、ギヤ機構（ギヤ列）４０、デファレンシャルギヤ（差動機構）５０等を備える。

発進装置２３は、図示しないドライブプレート等を介してエンジン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連結されるフロントカバーや、フロントカバーに密に固定されるポンプシェルを有する入力側のポンプインペラ２３ｐ、自動変速機２５の入力軸（入力部材）２６に連結される出力側のタービンランナ２３ｔ、ポンプインペラ２３ｐおよびタービンランナ２３ｔの内側に配置されてタービンランナ２３ｔからポンプインペラ２３ｐへの作動油の流れを整流するステータ２３ｓ、ステータ２３ｓの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ２３ｏ等を有する。ポンプインペラ２３ｐ、タービンランナ２３ｔ、ステータ２３ｓは、トルク増幅作用を有するトルクコンバータを構成する。なお、発進装置２３は、ステータ２３ｓを有さない流体継手を構成するものであってもよい。

更に、発進装置２３は、フロントカバーと自動変速機２５の入力軸２６とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するロックアップクラッチ２３ｃと、フロントカバーと自動変速機２５の入力軸２６との間で振動を減衰するダンパ装置２３ｄとを有する。

オイルポンプ２４は、ポンプボディとポンプカバーとを有するポンプアッセンブリ、ハブを介して発進装置２３のポンプインペラ２３ｐに接続された外歯ギヤ、外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ等を有するギヤポンプとして構成されている。オイルポンプ２４は、エンジン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）を吸引して発進装置２３や自動変速機２５により要求される油圧を生成する図示しない油圧制御装置に圧送する。

自動変速機２５は、８段変速式の変速機として構成されており、図１に示すように、入力軸２６に加えて、ダブルピニオン式の第１遊星歯車機構３０、ラビニヨ式の第２遊星歯車機構３５、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための４つのクラッチＣ１〜Ｃ４、２つのブレーキＢ１，Ｂ２、ワンウェイクラッチＦ１を備える。

自動変速機２５の第１遊星歯車機構３０は、外歯歯車であるサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置される内歯歯車であるリングギヤ３２と、互いに噛合すると共に一方がサンギヤ３１に、他方がリングギヤ３２に噛合する２つのピニオンギヤ３３ａ，３３ｂの組を自転自在（回転自在）かつ公転自在に複数保持するプラネタリキャリヤ３４とを有する。図示するように、第１遊星歯車機構３０のサンギヤ３１は、トランスミッションケース２２に固定されており、第１遊星歯車機構３０のプラネタリキャリヤ３４は、入力軸２６に一体回転可能に連結されている。第１遊星歯車機構３０は、いわゆる減速ギヤとして構成されており、入力要素であるプラネタリキャリヤ３４に伝達された動力を減速して出力要素であるリングギヤ３２から出力する。

自動変速機２５の第２遊星歯車機構３５は、外歯歯車である第１サンギヤ３６ａおよび第２サンギヤ３６ｂと、第１、第２サンギヤ３６ａ，３６ｂと同心円上に配置される内歯歯車であるリングギヤ３７と、第１サンギヤ３６ａに噛合する複数のショートピニオンギヤ３８ａと、第２サンギヤ３６ｂおよび複数のショートピニオンギヤ３８ａに噛合すると共にリングギヤ３７に噛合する複数のロングピニオンギヤ３８ｂと、複数のショートピニオンギヤ３８ａおよび複数のロングピニオンギヤ３８ｂを自転自在（回転自在）かつ公転自在に保持するプラネタリキャリヤ３９とを有する。第２遊星歯車機構３５のリングギヤ３７は、自動変速機２５の出力部材として機能し、入力軸２６からリングギヤ３７に伝達された動力は、ギヤ機構４０、デファレンシャルギヤ５０、ドライブシャフト５１を介して左右の駆動輪に伝達される。また、プラネタリキャリヤ３９は、ワンウェイクラッチＦ１を介してトランスミッションケース２２により支持され、プラネタリキャリヤ３９の回転方向は、ワンウェイクラッチＦ１により一方向に制限される。

クラッチＣ１は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第１遊星歯車機構３０のリングギヤ３２と第２遊星歯車機構３５の第１サンギヤ３６ａとを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）である。クラッチＣ２は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、入力軸２６と第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ３９とを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。

クラッチＣ３は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第１遊星歯車機構３０のリングギヤ３２と第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂとを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。クラッチＣ４は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第１遊星歯車機構３０のプラネタリキャリヤ３４と第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂとを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。

ブレーキＢ１は、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂをトランスミッションケース２２に回転不能に固定すると共に第２サンギヤ３６ｂのトランスミッションケース２２に対する固定を解除することができる多板摩擦式油圧ブレーキである。ブレーキＢ２は、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ３９をトランスミッションケース２２に回転不能に固定すると共にプラネタリキャリヤ３９のトランスミッションケース２２に対する固定を解除することができる多板摩擦式油圧ブレーキである。

また、ワンウェイクラッチＦ１は、第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ３９に連結（固定）されるインナーレースや、アウターレース、複数のスプラグ、複数のスプリング（板バネ）、保持器等を有し、インナーレースに対してアウターレースが一方向に回転した際に各スプラグを介してトルクを伝達すると共に、インナーレースに対してアウターレースが他方向に回転した際に両者を相対回転させるものである。ただし、ワンウェイクラッチＦ１は、ローラ式といったようなスプラグ式以外の構成を有するものであってもよい。

これらのクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１，Ｂ２は、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に自動変速機２５の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１，Ｂ２、ワンウェイクラッチＦ１の作動状態との関係を表した作動表を示す。自動変速機２５は、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１，Ｂ２を図２の作動表に示す状態とすることにより、前進１〜８速の変速段と後進１速および２速の変速段とを提供する。なお、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１，Ｂ２のうちの少なくとも何れかは、ドグクラッチといった噛み合い係合要素とされてもよい。

ギヤ機構４０は、自動変速機２５の第２遊星歯車機構３５のリングギヤ３７に連結されるカウンタドライブギヤ４１と、自動変速機２５の入力軸２６と平行に延在するカウンタシャフト４２に固定されると共にカウンタドライブギヤ４１に噛合するカウンタドリブンギヤ４３と、カウンタドリブンギヤ４３から軸方向に離間するようにカウンタシャフト４２に一体に成形（あるいは固定）されたドライブピニオンギヤ（ファイナルドライブギヤ）４４と、ドライブピニオンギヤ４４に噛合すると共にデファレンシャルギヤ５０に連結されるデフリングギヤ（ファイナルドリブンギヤ）４５とを有する。

図３は、動力伝達装置２０を示す要部拡大断面図である。同図は、動力伝達装置２０の自動変速機２５に含まれるクラッチＣ３，Ｃ４の周辺の構成を示すものである。図示するように、第１遊星歯車機構３０のリングギヤ３２と第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂとを互いに接続可能なクラッチ（摩擦係合装置）Ｃ３は、第１遊星歯車機構３０のプラネタリキャリヤ３４と第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂとを互いに接続可能なクラッチ（第２摩擦係合装置）Ｃ４よりも径方向外側に配置される。以下、クラッチＣ４、クラッチＣ３の順に説明する。

クラッチＣ４は、クラッチハブ４００と、クラッチドラム４０１と、支持部材４１０と、内周部がクラッチハブ４００に嵌合される複数の摩擦プレート（第１摩擦係合プレート）４０４ｆと、外周部がクラッチドラム４０１に嵌合される複数のセパレータプレート（第２摩擦係合プレート）４０４ｓと、摩擦プレート４０４ｆおよびセパレータプレート４０４ｓを押圧して摩擦係合させるピストン４０５と、キャンセル室画成部材４０７とを備える。

クラッチハブ４００は、動力入力部材としての第１遊星歯車機構３０のプラネタリキャリヤ３４に連結され、プラネタリキャリヤ３４と一体に回転する。クラッチドラム４０１は、動力出力部材（動力の伝達対象）としての第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂ（図１参照）に連結（固定）され、第２サンギヤ３６ｂと一体に回転する。クラッチハブ４００に嵌合される摩擦プレート４０４ｆは、両面に摩擦材が貼着された環状部材であり、クラッチドラム４０１に嵌合されるセパレータプレート４０４ｓは、両面が平滑に形成された環状部材である。

クラッチハブ４００は、クラッチハブ４００（自動変速機２５）の軸方向に延在する円筒状の筒状部４００ａと、筒状部４００ａの一端（図３における左端）から径方向内側に延出された環状の環状壁部４００ｂとを有する。筒状部４００ａの外周面には、各摩擦プレート４０４ｆの内周部に形成された凹凸部と係合可能なスプライン４００ｓが形成されており、クラッチハブ４００のスプライン４００ｓには、複数の摩擦プレート４０４ｆが嵌合される。環状壁部４００ｂは、連結部材を介して第１遊星歯車機構３０のプラネタリキャリヤ３４に連結される。

クラッチドラム４０１は、クラッチドラム４０１（自動変速機２５）の軸方向に延在する円筒状の筒状部４０２と、筒状部４０２の一端から径方向内側に延出された環状の環状壁部４０３とを有する。筒状部４０２の内周面には、各セパレータプレート４０４ｓの外周部に形成された凹凸部と係合可能なスプライン４０２ｓが形成されており、筒状部４０２のスプライン４０２ｓには、クラッチハブ４００に嵌合された複数の摩擦プレート４０４ｆと交互に並ぶように複数のセパレータプレート４０４ｓが嵌合される。また、筒状部４０２のスプライン４０２ｓには、最も第１、第２遊星歯車機構３０，３５側（図３における左側）に配置される摩擦プレート４０４ｆと当接可能となるようにバッキングプレート４０４ｂが嵌合され、バッキングプレート４０４ｂは、筒状部４０２に装着されたスナップリングにより軸方向に支持される。

支持部材４１０は、支持部材４１０（自動変速機２５）の軸方向に延在する円筒状の内筒部４１１と、内筒部４１１の一端（図３における右端）から径方向外側に延出された環状の環状壁部４１２と、環状壁部４１２の外周部（最外周部よりも若干径方向内側）から内筒部４１１の外側に位置するように内筒部４１１と同方向（同軸）に延出されて支持部材４１０の軸方向に延在する円筒状の外筒部４１３とを有する。

内筒部４１１内には、スリーブ５００が嵌合され、スリーブ５００内には、トランスミッションケース２２の一部を構成するフロントサポート（前側の支持部）の筒状部２２０が嵌挿される。これにより、内筒部４１１すなわち支持部材４１０は、フロントサポートの筒状部２２０、即ち、トランスミッションケース２２により回転自在に支持される。環状壁部４１２の最外周は、クラッチＣ３のクラッチドラム３０１と溶接により固定される。外筒部４１３は、内筒部４１１よりも短尺に形成されている。この外筒部４１３は、周方向に間隔をおいて、リベットなどの連結部材４１６を介してクラッチドラム４０１の環状壁部４０３およびクラッチＣ３のキャンセル室画成部材３０７（後述）と連結される。したがって、クラッチＣ４のクラッチドラム４０１と、クラッチＣ３のキャンセル室画成部材３０７と、支持部材４１０と、クラッチＣ３のクラッチドラム３０１とは、一体に回転する。

ピストン４０５は、摩擦プレート４０４ｆおよびセパレータプレート４０４ｓよりも発進装置１２側（図３における右側）に配置され、支持部材４１０の内筒部４１１の外周面と外筒部４１３の内周面とにより軸方向に移動自在に支持される。ピストン４０５の、最もエンジン側（図３における右側）に位置するセパレータプレート４０４ｓと当接可能な押圧部４０５ａの外周部には、クラッチドラム４０１の筒状部４０２のスプライン４０２ｓと係合可能な凹凸部が形成されている。これにより、ピストン４０５は、スプライン４０２ｓによってもガイドされる。ピストン４０５と支持部材４１０の内筒部４１１の外周面との間、および、ピストン４０５と支持部材４１０の外筒部４１３の内周面との間には、シール部材が配置される。これにより、ピストン４０５の背面と支持部材４１０の環状壁部４１２との間には、クラッチＣ４を係合させるための作動油（係合油圧）が供給される係合油室４０６が画成される。即ち、支持部材４１０の内筒部４１１、環状壁部４１２、外筒部４１３とピストン４０５とにより係合油室４０６が画成される。

キャンセル室画成部材４０７は、支持部材４１０の内筒部４１１と一体回転するように内筒部４１１により支持される。キャンセル室画成部材４０７の内周部は、内筒部４１１に装着されたスナップリングにより軸方向に支持される。キャンセル室画成部材４０７の内周面と内筒部４１１の外周面との間には、Ｏリングなどのシール部材が配置される。キャンセル室画成部材４０７の外周部には、リップリールなどのシール部材が装着され、このシール部材は、ピストン４０５に形成された凹円柱面４０５ｃに摺接する。これにより、キャンセル室画成部材４０７は、係合油室４０６内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室４０８をピストン４０５と共に画成する。更に、ピストン４０５とキャンセル室画成部材４０７との間には、周方向に間隔をおいて複数のリターンスプリング４０９が配置される。リターンスプリング４０９としては、コイルスプリングが用いられる。リターンスプリング４０９は、ピストン４０５を摩擦プレート４０４ｆおよびセパレータプレート４０４ｓから離間するように付勢する。

係合油室４０６や遠心油圧キャンセル室４０８に作動油を給排するために、支持部材４１０の内筒部４１１には、複数の係合油室用油路４１１ｘと複数のキャンセル室用油路４１１ｙとが形成されている。複数の係合油室用油路４１１ｘは、周方向に間隔をおいて形成され、係合油室４０６に連通する。複数のキャンセル室用油路４１１ｙは、支持部材４１０の軸方向にみて係合油室用油路４１１ｘと重ならないように周方向に間隔をおいて形成される。

クラッチＣ３は、クラッチハブ３００と、クラッチドラム３０１と、上述の支持部材４１０と、内周部がクラッチハブ３００に嵌合される複数の摩擦プレート（第１摩擦係合プレート）３０４ｆと、外周部がクラッチドラム３０１に嵌合される複数のセパレータプレート（第２摩擦係合プレート）３０４ｓと、摩擦プレート３０４ｆおよびセパレータプレート３０４ｓを押圧して摩擦係合させるピストン３０５と、キャンセル室画成部材３０７とを備える。

クラッチハブ３００は、動力入力部材としての第１遊星歯車機構３０のリングギヤ３２と一体に成形され、リングギヤ３２と一体に回転する。クラッチドラム３０１は、動力出力部材（動力の伝達対象）としての第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂ（図１参照）に連結され、第２サンギヤ３６ｂと一体に回転する。クラッチハブ３００に嵌合される摩擦プレート３０４ｆは、両面に摩擦材が貼着された環状部材であり、クラッチドラム３０１に嵌合されるセパレータプレート３０４ｓは、両面が平滑に形成された環状部材である。

クラッチハブ３００は、クラッチハブ３００（自動変速機２５）の軸方向に延在する円筒状に形成されている。このクラッチハブ３００の外周面には、各摩擦プレート３０４ｆの内周部に形成された凹凸部と係合可能なスプライン３００ｓが形成されており、クラッチハブ３００のスプライン３００ｓには、複数の摩擦プレート３０４ｆが嵌合される。

クラッチドラム３０１は、クラッチドラム３０１（自動変速機２５）の軸方向に延在する円筒状の筒状部３０２と、筒状部３０２の一端（図３における右端）から径方向内側に延出された環状の環状壁部３０３とを有する。クラッチドラム３０１の筒状部３０２の内周面には、各セパレータプレート３０４ｓの外周部に形成された凹凸部と係合可能なスプライン３０２ｓが形成されており、筒状部３０２のスプライン３０２ｓには、クラッチハブ３００に嵌合された複数の摩擦プレート３０４ｆと交互に並ぶように複数のセパレータプレート３０４ｓが嵌合される。また、筒状部３０２のスプライン３０２ｓには、最も第１、第２遊星歯車機構３０，３５側（図３における左側）に配置される摩擦プレート３０４ｆと当接可能となるようにバッキングプレート３０４ｂが嵌合され、バッキングプレート３０４ｂは、筒状部３０２に装着されたスナップリングにより軸方向に支持される。さらに、筒状部３０２は、連結部材を介して第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂに連結される。

支持部材４１０の環状壁部４１２の外周は、クラッチドラム３０１の環状壁部３０３の内周に溶接により固定される。支持部材４１０の外筒部４１３は、上述したように、連結部材４１６を介してクラッチドラム４０１の環状壁部４１２およびキャンセル室画成部材３０７と連結される。これにより、クラッチドラム４０１は、支持部材４１０およびクラッチドラム３０１を介して第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂに連結される。

ピストン３０５は、プレス加工により概ね形成されたプレス加工品であり、摩擦プレート３０４ｆおよびセパレータプレート３０４ｓよりも発進装置１２側（図３における右側）に配置され、支持部材４１０の外筒部４１３の外周面とクラッチドラム３０１の筒状部３０２の内周面とにより軸方向に移動自在に支持される。ピストン３０５の、最もエンジン側（図３における右側）に位置するセパレータプレート４０４ｓと当接可能な押圧部３０５ａの外周部には、筒状部３０２のスプライン３０２ｓと係合可能な凹凸部が形成されている。これにより、ピストン３０５は、スプライン３０２ｓによってもガイドされる。ピストン３０５と支持部材４１０の外筒部４１３の外周面との間、および、ピストン３０５とクラッチドラム３０１の筒状部３０２の内周面との間には、シール部材が配置される。これにより、ピストン３０５の背面とクラッチドラム３０１の環状壁部３０３との間には、クラッチＣ３を係合させるための作動油（係合油圧）が供給される係合油室３０６が画成される。即ち、クラッチドラム３０１の筒状部３０２および環状壁部３０３と支持部材４１０の外筒部４１３とピストン３０５とにより、クラッチＣ４の係合油室４０６よりも径方向外側にクラッチＣ３の係合油室３０６が画成される。

キャンセル室画成部材３０７は、プレス加工により概ね形成されたプレス加工品であり、環状の内側環状部３０７ａと、内側環状部３０７ａの外周から自動変速機２５の軸方向における一方側（図３における左側）に延出された筒状部３０７ｂと、筒状部３０７ｂの一端（図３における左端）から径方向外側に延出された環状の外側環状部３０７ｃとを有する。内側環状部３０７ａは、上述したように、連結部材４１６を介してクラッチドラム４０１の環状壁部４１２および支持部材４１０の外筒部４１３と連結される。外側環状部３０７ｃの外周部には、リップシールなどのシール部材が装着され、このシール部材は、ピストン３０５に形成された凹円柱面３０５ｃに摺接する。これにより、キャンセル室画成部材３０７は、係合油室３０６内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室３０８をピストン３０５と共に画成する。この遠心油圧キャンセル室３０８は、クラッチＣ４の遠心油圧キャンセル室４０８よりも径方向外側に画成される。

係合油室３０６や遠心油圧キャンセル室３０８に作動油を給排するために、支持部材４１０には、複数の係合油室用油路４１２ｘと複数のキャンセル室用油路４１２ｙとが形成されている。複数の係合油室用油路４１２ｘは、周方向に間隔をおいて環状壁部４１２内で径方向に延びるように形成され、係合油室３０６に連通する。複数のキャンセル室用油路４１２ｙは、支持部材４１０の軸方向にみて係合油室用油路４１２ｘと重ならないように、周方向に間隔をおいて、環状壁部４１２内で径方向に延びると共に環状壁部４１２内で軸方向や径方向に延びるように形成され、遠心油圧キャンセル室３０８に連通する。

遠心油圧キャンセル室３０８内には、ピストン３０５を摩擦プレート３０４ｆおよびセパレータプレート３０４ｓから離間するように（図３における右側に）付勢する複数のリターンスプリング３０９が周方向に間隔をおいて配置されると共に、複数のリターンスプリング３０９を支持するスプリング支持部材３１０が配置される。リターンスプリング３０９としては、コイルスプリングが用いられる。リターンスプリング４０９は、ピストン３０５を摩擦プレート３０４ｆおよびセパレータプレート３０４ｓから離間するように付勢する。

図４は、スプリング支持部材３１０の一部の斜視図である。スプリング支持部材３１０は、樹脂またはアルミニウムにより一体成形されており、図３および図４に示すように、環状部３１１と、複数の支持部３１２と、複数の四角柱状突出部３１３とを有する。このスプリング支持部材３１０は、環状部３１１の内周がキャンセル室画成部材３０７の筒状部３０７ｂにより支持されると共に環状部３１１の第１，第２遊星歯車機構３０，３５側（図３における左側）の端面がキャンセル室画成部材３０７の外側環状部３０７ｃに当接するように配置される。

複数の支持部３１２は、周方向に間隔をおいて、環状部３１１からスプリング支持部材３１０（自動変速機２５）の軸方向における一方側（図３における右側）に突出する円柱状で且つ中実に形成されており、リターンスプリング３０９の一端部（図３における左側の端部）が取り付けられる。これにより、複数の支持部３１２は、それぞれ対応するリターンスプリング３０９を支持する。

複数の四角柱状突出部３１３は、周方向における隣り合う２つの支持部３１２の間から軸方向における支持部３１２と同方向に突出する四角柱状で且つ中実に形成されている。したがって、スプリング支持部材３１０の周方向において、支持部３１２と四角柱状突出部３１３とが交互に並ぶように形成されている。四角柱状突出部３１３の周方向における端面３１３ａは、リターンスプリング３０９の外形に沿って延在するように形成されている。したがって、四角柱状突出部３１３は、スプリング支持部材３１０の径方向における各位置の幅（周方向における長さ）が径方向における中央部に比して内周側および外周側で長くなるように形成されている。

実施形態では、スプリング支持部材３１０が中実の支持部３１２や四角柱状突出部３１３を有することにより、以下の効果を奏する。遠心油圧キャンセル室３０８から作動油が抜けている状態でクラッチドラム３０１などの回転数が急増した場合、遠心油圧キャンセル室３０８への作動油の充填が間に合わないと、ピストン３０５が意図せずに摩擦プレート３０４ｆおよびセパレータプレート３０４ｓ側に移動してしまう場合がある。これに伴ってクラッチＣ３が意図せずに係合すると、摩擦プレート３０４ｆの摩擦材の摩耗や、自動変速機２５でショックが生じたりする可能性がある。実施形態では、スプリング支持部材３１０が中実の支持部３１２や四角柱状突出部３１３を有することにより、遠心油圧キャンセル室３０８の容積を小さくし、遠心油圧キャンセル室３０８への作動油の充填に要する時間を短縮することができる。また、クラッチドラム３０１や支持部材４１０、キャンセル室画成部材３０７などの回転数が急増したときに、支持部３１２や四角柱状突出部３１３が遠心油圧キャンセル室３０８と遠心油圧キャンセル室３０８内の作動油との間に回転数差（滑り）が生じるのを抑制するから、遠心油圧キャンセル室３０８内の油圧（係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするための油圧）が上昇しにくくなるのを抑制することができる。これらより、ピストン３０５が意図せずに摩擦プレート３０４ｆおよびセパレータプレート３０４ｓ側に移動するのを抑制し、クラッチＣ３の意図しない係合を抑制することができる。実施形態では、クラッチＣ３がクラッチＣ４よりも径方向外側に配置される、即ち、遠心油圧キャンセル室３０８が比較的径方向外側に画成されるから、遠心油圧キャンセル室３０８への作動油の充填に要する時間が長くなりやすい。したがって、実施形態のようにスプリング支持部材３１０が四角柱状突出部３１３を有することの意義がより大きい。

しかも、実施形態では、スプリング支持部材３１０の四角柱状突出部３１３の周方向における端面３１３ａは、リターンスプリング３０９の外形に沿って延在するように形成されている。即ち、四角柱状突出部３１３は、スプリング支持部材３１０の径方向における各位置の幅（周方向における長さ）が径方向における中央部に比して内周側および外周側で長くなるように形成されている。これにより、スプリング支持部材３１０の径方向における各位置の幅が径方向における中央部の幅で一律であるものに比して、四角柱状突出部３１３の体積を大きくし、遠心油圧キャンセル室３０８の容積をより小さくすることができる。

さらに、実施形態では、ピストン３０５およびキャンセル室画成部材３０７は、プレス加工により概ね形成されたプレス加工品である。これにより、切削加工などにより形成されるものに比して、加工時間やコストの低減を図ることができる。

実施形態では、スプリング支持部材３１０の支持部３１２および四角柱状突出部３１３は、中実に形成されるものとしたが、キャンセル室画成部材３０７の外側環状部３０７ｃ側に開口する開口孔が形成されるものとしてもよい。この場合、遠心油圧キャンセル室３０８内の作動油がこれらの開口孔に進入するのを抑制可能にシール部材などを配置するのが好ましい。

実施形態では、スプリング支持部材３１０の支持部３１２は、円柱状で且つ中実に形成されるものとしたが、リターンスプリング３０９を支持可能であればよく、例えば、筒状に形成されたり、凹部として形成されたりするものとしてもよい。また、支持部３１２を有しないものとしてもよい。

実施形態では、四角柱状突出部３１３は、周方向における隣り合う２つの支持部３１２の間の全てに形成される、即ち、周方向において支持部３１２と四角柱状突出部３１３とが交互に並ぶように形成されるものとした。しかし、四角柱状突出部３１３は、周方向における隣り合う２つの支持部３１２の間の一部に形成される、即ち、周方向において複数の支持部３１２と１つの四角柱状突出部３１３とが交互に並ぶように形成されるものとしてもよい。

実施形態では、スプリング支持部材３１０は、環状部３１１がキャンセル室画成部材３０７に当接するように配置されるものとしたが、環状部３１１がピストン３０５に当接するように配置されるものとしてもよい。

実施形態では、ピストン３０５およびキャンセル室画成部材３０７は、プレス加工により概ね形成されたプレス加工品であるものとしたが、これらのうちの少なくとも何れかは、切削加工などにより形成された加工品であるものとしてもよい。

実施形態では、クラッチＣ４に対して径方向外側に配置されるクラッチＣ３の遠心油圧キャンセル室３０８内にスプリング支持部材３１０が配置されるものとした。しかし、クラッチＣ３以外のクラッチの遠心油圧キャンセル室内に、例えばクラッチＣ４の遠心油圧キャンセル室４０８内に、スプリング支持部材３１０と同様のスプリング支持部材が配置されるものとしてもよい。

以上説明したように、本開示の摩擦係合装置は、クラッチハブ（３００）と、クラッチドラム（３０１）と、前記クラッチハブ（３００）の外周部に嵌合される複数の第１摩擦係合プレート（３０４ｆ）と、前記第１摩擦係合プレート（３０４ｆ）と交互に並ぶように前記クラッチドラム（３０１）の内周部に嵌合される第２摩擦係合プレート（３０４ｓ）と、係合油室（３０６）に供給される油圧の作用により移動して前記第１摩擦係合プレート（３０４ｆ）および前記第２摩擦係合プレート（３０４ｓ）を押圧するピストン（３０５）と、前記係合油室（３０６）内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室（３０８）を前記ピストン（３０５）と共に画成するキャンセル室画成部材（３０７）と、前記遠心油圧キャンセル室（３０８）内に周方向に間隔をおいて配置され、前記ピストン（３０５）を前記第１摩擦係合プレート（３０４ｆ）および前記第２摩擦係合プレート（３０４ｓ）から離間するように付勢する複数のリターンスプリング（３０９）と、を備える摩擦係合装置（Ｃ３）であって、前記遠心油圧キャンセル室（３０８）内に配置され、前記キャンセル室画成部材（３０７）または前記ピストン（３０５）に当接する環状部（３１１）と、前記環状部（３１１）で隣り合う２つの前記リターンスプリング（３０９）の間から軸方向における前記遠心油圧キャンセル室（３０８）側に突出する複数の突出部（３１３）とを有するスプリング支持部材（３１０）を備えることを要旨とする。

本開示の摩擦係合装置では、遠心油圧キャンセル室内に配置され、キャンセル室画成部材またはピストンに当接する環状部と、環状部で隣り合う２つのリターンスプリングの間から軸方向における遠心油圧キャンセル室側に突出する複数の突出部とを有するスプリング支持部材を備える。したがって、スプリング支持部材が突出部を有するから、突出部を有しないものに比して、遠心油圧キャンセル室の容積を小さくすることができ、遠心油圧キャンセル室への作動油の充填に要する時間を短縮することができる。また、突出部を有することにより、クラッチドラムやキャンセル室画成部材、遠心油圧キャンセル室などの回転数が急増したときに、遠心油圧キャンセル室と遠心油圧キャンセル室内の作動油との間に回転数差（滑り）が生じるのを抑制し、遠心油圧キャンセル室内の油圧（係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするための油圧）が上昇しにくくなるのを抑制することができる。これらにより、ピストンが意図せずに第１摩擦係合プレートおよび第２摩擦係合プレート側に移動するのを抑制し、摩擦係合装置の意図しない係合を抑制することができる。

本開示の摩擦係合装置において、前記キャンセル室画成部材（３０７）および前記ピストン（３０５）は、プレス加工品であるものとしてもよい。この場合、キャンセル室画成部材およびピストンをプレス加工により形成することができるから、切削加工などにより形成するものに比して、加工時間やコストの低減を図ることができる。

本開示の摩擦係合装置において、前記突出部（３１３）は、中実であるものとしてもよい。こうすれば、遠心油圧キャンセル室の容積をより小さくすることができる。

本開示の摩擦係合装置において、前記リターンスプリング（３０９）は、コイルスプリングであり、前記複数の突出部（３１３）は、周方向における長さが軸方向における中央部から内周部および外周部に向かうに連れて長くなるように形成されているものとしてもよい。

本開示の摩擦係合装置において、前記スプリング支持部材（３１０）は、前記環状部（３１１）に周方向に間隔をおいて形成されると共に前記複数のリターンスプリング（３０９）をそれぞれ支持する複数の支持部（３１２）を更に有するものとしてもよい。この場合、本開示の摩擦係合装置において、前記複数の支持部（３１２）は、前記軸方向における前記遠心油圧キャンセル室（３０８）側に突出する第２突出部であるものとしてもよい。この場合、前記第２突出部は、中実であるものとしてもよい。こうすれば、遠心油圧キャンセル室の容積をより小さくすることができる。

本開示の変速装置は、上述の何れかの態様の本開示の摩擦係合装置（Ｃ３）と、前記摩擦係合装置（Ｃ３）に対して径方向内側に配置される第２摩擦係合装置（Ｃ４）とを備えることを要旨とする。この場合、摩擦係合装置の係合油室キャンセル室は比較的径方向外側に画成されるから、遠心油圧キャンセル室への作動油の充填に要する時間が長くなりやすい。したがって、スプリング支持部材に突出部を設けて遠心油圧キャンセル室の容積を小さくすることの意義がより大きい。

以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本開示は、摩擦係合装置および変速装置の製造産業などに利用可能である。

２０ 動力伝達装置、２２ トランスミッションケース、２３ 発進装置、２３ｃ ロックアップクラッチ、２３ｄ ダンパ装置、２３ｆ フロントカバー、２３ｏ ワンウェイクラッチ、２３ｐ ポンプインペラ、２３ｓ ステータ、２３ｔ タービンランナ、２４ オイルポンプ、２５ 自動変速機、２６ 入力軸、３０ 第１遊星歯車機構、３１ サンギヤ、３２，３７ リングギヤ、３３ａ ピニオンギヤ、３４ プラネタリキャリヤ、３５ 第２遊星歯車機構、３６ａ 第１サンギヤ、３６ｂ 第２サンギヤ、３８ａ ショートピニオンギヤ、３８ｂ ロングピニオンギヤ、３９ プラネタリキャリヤ、４０ ギヤ機構、４１ カウンタドライブギヤ、４２ カウンタシャフト、４３ カウンタドリブンギヤ、４４ ドライブピニオンギヤ、５０ デファレンシャルギヤ、５１ ドライブシャフト、２２０，３０２，３０７ｂ，４００ａ，４０２ 筒状部、３００，４００ クラッチハブ、３００ｓ，３０２ｓ，４００ｓ，４０２ｓ スプライン、３０１，４０１ クラッチドラム、３０３，４００ｂ，４０３，４１２ 環状壁部、３０４ｂ，４０４ｂ バッキングプレート、３０４ｆ，４０４ｆ 摩擦プレート、３０４ｓ，４０４ｓ セパレータプレート、３０５，４０５ ピストン、３０５ａ，４０５ａ 押圧部、３０５ｃ，４０５ｃ 凹円柱面、３０６、４０６ 係合油室、３０７，４０７ キャンセル室画成部材、３０７ａ 内側環状部、３０７ｃ 外側環状部、３０８，４０８ 遠心油圧キャンセル室、３０９，４０９ リターンスプリング、３１０ スプリング支持部材、３１１ 環状部、３１２ 支持部、３１３ 四角柱状突出部、３１３ａ 端面、４１０ 支持部材、４１１ 内筒部、４１１ｘ，４１２ｘ 係合油室用油路、４１１ｙ，４１２ｙ キャンセル室用油路、４１２ 環状壁部、４１３ 外筒部、４１６ 連結部材、５００ スリーブ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ クラッチ、Ｆ１ ワンウェイクラッチ。

Claims (8)

1. クラッチハブと、
   クラッチドラムと、
   前記クラッチハブの外周部に嵌合される複数の第１摩擦係合プレートと、
   前記第１摩擦係合プレートと交互に並ぶように前記クラッチドラムの内周部に嵌合される第２摩擦係合プレートと、
   係合油室に供給される油圧の作用により移動して前記第１摩擦係合プレートおよび前記第２摩擦係合プレートを押圧するピストンと、
   前記係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室を前記ピストンと共に画成するキャンセル室画成部材と、
   前記遠心油圧キャンセル室内に周方向に間隔をおいて配置され、前記ピストンを前記第１摩擦係合プレートおよび前記第２摩擦係合プレートから離間するように付勢する複数のリターンスプリングと、
   を備える摩擦係合装置であって、
   前記遠心油圧キャンセル室内に配置され、前記キャンセル室画成部材または前記ピストンに当接する環状部と、前記環状部で隣り合う２つの前記リターンスプリングの間から軸方向における前記遠心油圧キャンセル室側に突出する複数の突出部とを有するスプリング支持部材、
   を備える摩擦係合装置。
2. 請求項１記載の摩擦係合装置であって、
   前記キャンセル室画成部材および前記ピストンは、プレス加工品である、
   摩擦係合装置。
3. 請求項１または２記載の摩擦係合装置であって、
   前記突出部は、中実である、
   摩擦係合装置。
4. 請求項１ないし３のうちの何れか１つの請求項に記載の摩擦係合装置であって、
   前記リターンスプリングは、コイルスプリングであり、
   前記複数の突出部は、周方向における長さが軸方向における中央部から内周部および外周部に向かうに連れて長くなるように形成されている、
   摩擦係合装置。
5. 請求項１ないし４のうちの何れか１つの請求項に記載の摩擦係合装置であって、
   前記スプリング支持部材は、前記環状部に周方向に間隔をおいて形成されると共に前記複数のリターンスプリングをそれぞれ支持する複数の支持部を更に有する、
   摩擦係合装置。
6. 請求項５記載の摩擦係合装置であって、
   前記複数の支持部は、前記軸方向における前記遠心油圧キャンセル室側に突出する第２突出部である、
   摩擦係合装置。
7. 請求項６記載の摩擦係合装置であって、
   前記第２突出部は、中実である、
   摩擦係合装置。
8. 請求項１ないし７のうちの何れか１つの請求項に記載の摩擦係合装置と、
   前記摩擦係合装置に対して径方向内側に配置される第２摩擦係合装置と、
   を備える変速装置。

Images