JP3196590B2 - 摩擦係合装置 - Google Patents
摩擦係合装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
- F16D55/24—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
- F16D55/46—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member with self-tightening action
- F16D55/48—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member with self-tightening action with discs or pads having a small free angular travel relative to their support, which produces the self-tightening action
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/02—Fluid-actuated clutches with means for actuating or keeping engaged by a force derived at least partially from one of the shafts to be connected
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2125/00—Components of actuators
- F16D2125/18—Mechanical mechanisms
- F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
- F16D2125/34—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
- F16D2125/36—Helical cams, Ball-rotating ramps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦係合装置、特
に自動変速機用の摩擦係合装置に関する。
に自動変速機用の摩擦係合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人は先に特願平６−０４８８０
６にて相対回転する２部材の間にカム機構を配設し、該
カム機構によって軸方向推力を発生させて、この軸方向
推力により前記相対回転する２部材を係合せしめる自動
変速機用の摩擦係合装置を出願している。前記出願の装
置では係合を解放するためにカム機構を軸方向推力を発
生しない状態にもどすリターンスプリングが配設されて
いる。
６にて相対回転する２部材の間にカム機構を配設し、該
カム機構によって軸方向推力を発生させて、この軸方向
推力により前記相対回転する２部材を係合せしめる自動
変速機用の摩擦係合装置を出願している。前記出願の装
置では係合を解放するためにカム機構を軸方向推力を発
生しない状態にもどすリターンスプリングが配設されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記出願の
装置のリターンスプリングは一端がトランスミッション
ケース等の固定部材に係着され、他端が回動するカム部
材に係着されているタイプのものがある。このタイプの
場合には、リターンスプリングにその伸縮方向以外の力
が作用するために、リターンスプリングが不均一に伸縮
して付勢力が不安定になったり、寿命が短くなるという
問題がある。本発明は上記問題に鑑み、均一に伸縮する
リターンスプリングを備えた自動変速機用の摩擦係合装
置を提供することを目的とする。
装置のリターンスプリングは一端がトランスミッション
ケース等の固定部材に係着され、他端が回動するカム部
材に係着されているタイプのものがある。このタイプの
場合には、リターンスプリングにその伸縮方向以外の力
が作用するために、リターンスプリングが不均一に伸縮
して付勢力が不安定になったり、寿命が短くなるという
問題がある。本発明は上記問題に鑑み、均一に伸縮する
リターンスプリングを備えた自動変速機用の摩擦係合装
置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、共通の軸線上に離間配置され相対回転する一対の部
材の間にピストンを配設し、前記一対の部材の一方と前
記ピストンの間に一対のカム部材から成るカム機構を配
設し、前記カム機構の前記一対のカム部材の一方を他方
から離間する様に、前記ピストンと共に、相対回転する
一対の部材の他方に押圧して、前記相対回転する一対の
部材の他方と一体に回転せしめて軸方向の推力を発生せ
しめ、該軸方向の推力によって相対回転する一対の部材
を係合する摩擦係合装置であって、前記ピストンを前記
カム機構側に常時付勢するリターンスプリングを具備し
ていて、該リターンスプリングは、一方の端部が固定部
材に係着され、他方の端部がスプリングシートに係着さ
れていて、該スプリングシートが摩擦低減手段を介して
前記ピストンに摺動自在に当接せしめられ、前記ピスト
ンが前記スプリングシートを挟んで軸方向直列に配置さ
れ互いに係合された第１ピストンと第２ピストンから成
り、前記スプリングシートがカム機構側に配設された第
１ピストンを押圧することを特徴とする摩擦係合装置が
提供される。この様に構成されるので、摩擦低減手段に
よってスプリングシートがピストンに引きずられて回動
することが防止され、スプリングは均一に伸縮し、リタ
ーンスプリングがピストンの端面ではなくて中間部分を
押圧するので軸方向の全長を短くすることができる。
ば、共通の軸線上に離間配置され相対回転する一対の部
材の間にピストンを配設し、前記一対の部材の一方と前
記ピストンの間に一対のカム部材から成るカム機構を配
設し、前記カム機構の前記一対のカム部材の一方を他方
から離間する様に、前記ピストンと共に、相対回転する
一対の部材の他方に押圧して、前記相対回転する一対の
部材の他方と一体に回転せしめて軸方向の推力を発生せ
しめ、該軸方向の推力によって相対回転する一対の部材
を係合する摩擦係合装置であって、前記ピストンを前記
カム機構側に常時付勢するリターンスプリングを具備し
ていて、該リターンスプリングは、一方の端部が固定部
材に係着され、他方の端部がスプリングシートに係着さ
れていて、該スプリングシートが摩擦低減手段を介して
前記ピストンに摺動自在に当接せしめられ、前記ピスト
ンが前記スプリングシートを挟んで軸方向直列に配置さ
れ互いに係合された第１ピストンと第２ピストンから成
り、前記スプリングシートがカム機構側に配設された第
１ピストンを押圧することを特徴とする摩擦係合装置が
提供される。この様に構成されるので、摩擦低減手段に
よってスプリングシートがピストンに引きずられて回動
することが防止され、スプリングは均一に伸縮し、リタ
ーンスプリングがピストンの端面ではなくて中間部分を
押圧するので軸方向の全長を短くすることができる。
【０００５】請求項２の発明によれば、請求項１に記載
の摩擦係合装置において、前記第１ピストンと第２ピス
トンが前記スプリングシートを貫通して連結されている
ことを特徴とする摩擦係合装置が提供される。この様に
構成されるので、第１ピストンと第２ピストンが、それ
ぞれのほぼ中心部分で連結され、第２ピストンとブレー
キディスク１１の係合面間の平行度を良好に保つことが
できる。
の摩擦係合装置において、前記第１ピストンと第２ピス
トンが前記スプリングシートを貫通して連結されている
ことを特徴とする摩擦係合装置が提供される。この様に
構成されるので、第１ピストンと第２ピストンが、それ
ぞれのほぼ中心部分で連結され、第２ピストンとブレー
キディスク１１の係合面間の平行度を良好に保つことが
できる。
【０００６】請求項３の発明によれば、請求項１に記載
の摩擦係合装置において、前記第１ピストンと第２ピス
トンが一体的に結合されていることを特徴とする摩擦係
合装置が提供される。この様に構成されるので解放時の
第２ピストンの動きが確実になる。
の摩擦係合装置において、前記第１ピストンと第２ピス
トンが一体的に結合されていることを特徴とする摩擦係
合装置が提供される。この様に構成されるので解放時の
第２ピストンの動きが確実になる。
【０００７】請求項４の発明によれば、請求項１に記載
の摩擦係合装置において、前記ピストンの回動範囲を規
制するストッパを設けたことを特徴とする摩擦係合装置
が提供される。このように構成されるのでピストンとス
プリングシートが回転方向でぶつかることが防止され
る。
の摩擦係合装置において、前記ピストンの回動範囲を規
制するストッパを設けたことを特徴とする摩擦係合装置
が提供される。このように構成されるのでピストンとス
プリングシートが回転方向でぶつかることが防止され
る。
【０００８】
【０００９】
【発明の実施の形態】以下添付図面を用いて本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明の摩擦係合装置が組
み込まれた前進４段、後進１段の自動変速装置の全体の
構造を示す図である。図１において、ＰＧ１はフロント
プラネタリギヤユニットであって、フロントプラネタリ
リングギヤＲ１、フロントプラネタリサンギヤＳ１、フ
ロントプラネタリピニオンギヤＰ１、フロントプラネタ
リキャリヤＫ１から構成されている。ＰＧ２はリヤプラ
ネタリギヤユニットであって、リヤプラネタリリングギ
ヤＲ２、リヤプラネタリサンギヤＳ２、リヤプラネタリ
ピニオンギヤＰ２、リヤプラネタリキャリヤＫ２から構
成されている。ＰＧ３はＯ／Ｄプラネタリギヤユニット
であって、Ｏ／ＤプラネタリリングギヤＲ３、Ｏ／Ｄプ
ラネタリサンギヤＳ３、Ｏ／Ｄプラネタリピニオンギヤ
Ｐ３、Ｏ／ＤプラネタリキャリヤＫ３から構成されてい
る。フロントプラネタリサンギヤＳ１とリヤプラネタリ
サンギヤＳ２はフロント＆リヤサンギヤ支持部材ＸＦＲ
で連結されていて一体に回転する。
施の形態を説明する。図１は本発明の摩擦係合装置が組
み込まれた前進４段、後進１段の自動変速装置の全体の
構造を示す図である。図１において、ＰＧ１はフロント
プラネタリギヤユニットであって、フロントプラネタリ
リングギヤＲ１、フロントプラネタリサンギヤＳ１、フ
ロントプラネタリピニオンギヤＰ１、フロントプラネタ
リキャリヤＫ１から構成されている。ＰＧ２はリヤプラ
ネタリギヤユニットであって、リヤプラネタリリングギ
ヤＲ２、リヤプラネタリサンギヤＳ２、リヤプラネタリ
ピニオンギヤＰ２、リヤプラネタリキャリヤＫ２から構
成されている。ＰＧ３はＯ／Ｄプラネタリギヤユニット
であって、Ｏ／ＤプラネタリリングギヤＲ３、Ｏ／Ｄプ
ラネタリサンギヤＳ３、Ｏ／Ｄプラネタリピニオンギヤ
Ｐ３、Ｏ／ＤプラネタリキャリヤＫ３から構成されてい
る。フロントプラネタリサンギヤＳ１とリヤプラネタリ
サンギヤＳ２はフロント＆リヤサンギヤ支持部材ＸＦＲ
で連結されていて一体に回転する。
【００１０】Ｃ１はフォワードクラッチであって、イン
プットシャフトＸ１とフロントプラネタリリングギヤＲ
１とを選択的に係合する。Ｃ２はダイレクトクラッチで
あって、インプットシャフトＸ１とフロント＆リヤサン
ギヤ支持部材ＸＦＲとを選択的に係合する。Ｃ３はＯ／
Ｄクラッチであって、ＯＤプラネタリキャリヤＫ３とＯ
ＤプラネタリサンギヤＳ３とを選択的に係合する。
プットシャフトＸ１とフロントプラネタリリングギヤＲ
１とを選択的に係合する。Ｃ２はダイレクトクラッチで
あって、インプットシャフトＸ１とフロント＆リヤサン
ギヤ支持部材ＸＦＲとを選択的に係合する。Ｃ３はＯ／
Ｄクラッチであって、ＯＤプラネタリキャリヤＫ３とＯ
ＤプラネタリサンギヤＳ３とを選択的に係合する。
【００１１】Ｂ１はバンド状のセカンドコーストブレー
キであってフロント＆リヤサンギヤ支持部材ＸＦＲの回
転を選択的にロックする。Ｂ２はセカンドブレーキであ
ってフロント＆リヤサンギヤ支持部材ＸＦＲの回転を選
択的にロックする。Ｂ３はファースト＆リバースブレー
キであってリヤプラネタリキャリヤＫ２の回転を選択的
にロックする。Ｂ４はＯ／ＤブレーキであってＯ／Ｄプ
ラネタリサンギヤＳ３の回転を選択的にロックする。
キであってフロント＆リヤサンギヤ支持部材ＸＦＲの回
転を選択的にロックする。Ｂ２はセカンドブレーキであ
ってフロント＆リヤサンギヤ支持部材ＸＦＲの回転を選
択的にロックする。Ｂ３はファースト＆リバースブレー
キであってリヤプラネタリキャリヤＫ２の回転を選択的
にロックする。Ｂ４はＯ／ＤブレーキであってＯ／Ｄプ
ラネタリサンギヤＳ３の回転を選択的にロックする。
【００１２】本発明による摩擦係合装置は、セカンドブ
レーキＢ２、ファースト＆リバースブレーキＢ３、Ｏ／
ＤブレーキＢ４に適用されているが、以下セカンドブレ
ーキＢ２を例にとって詳細に説明する。図２はセカンド
ブレーキＢ２に適用された第１の実施の形態を示す断面
図であって、トランスミッションケース１にピストンハ
ウジング２が固定され、ピストンハウジング２の内部に
はカム部材３と第１ピストン部材４がカムローラ５を挟
んで配設されている。
レーキＢ２、ファースト＆リバースブレーキＢ３、Ｏ／
ＤブレーキＢ４に適用されているが、以下セカンドブレ
ーキＢ２を例にとって詳細に説明する。図２はセカンド
ブレーキＢ２に適用された第１の実施の形態を示す断面
図であって、トランスミッションケース１にピストンハ
ウジング２が固定され、ピストンハウジング２の内部に
はカム部材３と第１ピストン部材４がカムローラ５を挟
んで配設されている。
【００１３】第１ピストン部材４はピストンハウジング
２内を回動可能にされているがピストンハウジング２に
固定されカム部材３を貫通して延びるストッパピン６に
よってその回動範囲は規制されている。また、第１ピス
トン部材４にはスプリングシート８を介して第２ピスト
ン部材７が係合されているが、さらにスプリングシート
８と第１ピストン部材４の間にはローラベアリング９が
配設されている。そして、スプリングシート８はトラン
スミッションケース１に係着されたリターンスプリング
１０の他端が係着され常時、図中右方向に付勢されてい
る。
２内を回動可能にされているがピストンハウジング２に
固定されカム部材３を貫通して延びるストッパピン６に
よってその回動範囲は規制されている。また、第１ピス
トン部材４にはスプリングシート８を介して第２ピスト
ン部材７が係合されているが、さらにスプリングシート
８と第１ピストン部材４の間にはローラベアリング９が
配設されている。そして、スプリングシート８はトラン
スミッションケース１に係着されたリターンスプリング
１０の他端が係着され常時、図中右方向に付勢されてい
る。
【００１４】１１は両面に摩擦部材１１ａが結合されて
いるブレーキディスクであり、ブレーキディスク１１は
ブレーキディスク支持部材１２にスプライン結合され、
ブレーキディスク支持部材１２はドラム部材１３を介し
てフロント＆リヤサンギヤ支持部材ＸＦＲに固定されて
いる。１４ａ，１４ｂはブレーキディスク１１と選択的
に係合せしめられるブレーキプレートであって、トラン
スミッションケース１に対してスプライン結合されてい
るが、ブレーキプレート１４ｂは図中左方への動きは制
限される。１５は作動油供給制御弁であってオイルポン
プ（図示しない）から、油路１６を介してピストンハウ
ジング２内部のカム部材３と第１ピストン部材４の間に
供給される作動油を制御する。
いるブレーキディスクであり、ブレーキディスク１１は
ブレーキディスク支持部材１２にスプライン結合され、
ブレーキディスク支持部材１２はドラム部材１３を介し
てフロント＆リヤサンギヤ支持部材ＸＦＲに固定されて
いる。１４ａ，１４ｂはブレーキディスク１１と選択的
に係合せしめられるブレーキプレートであって、トラン
スミッションケース１に対してスプライン結合されてい
るが、ブレーキプレート１４ｂは図中左方への動きは制
限される。１５は作動油供給制御弁であってオイルポン
プ（図示しない）から、油路１６を介してピストンハウ
ジング２内部のカム部材３と第１ピストン部材４の間に
供給される作動油を制御する。
【００１５】図３はスプリングシート８を第２ピストン
部材７の側から軸方向に見た図であって、８ａはスプリ
ング１０（図２参照）を係着させるための突起であり、
８ｂは第２ピストン部材７を貫通して配置するための穴
である。
部材７の側から軸方向に見た図であって、８ａはスプリ
ング１０（図２参照）を係着させるための突起であり、
８ｂは第２ピストン部材７を貫通して配置するための穴
である。
【００１６】図４は上記の様に構成されたセカンドブレ
ーキＢ２の内部を模式的に示した図であって、非係合状
態にある時のものである。なお、ブレーキディスク１１
は１枚のみ示し、ブレーキプレートも第２ピストン部材
７に近い方の１４ａのみを示している。また、図４に
は、カム部材３と第１ピストン部材４の対向する面に、
それぞれカム面３ａとカム面４ａが形成され、またスト
ッパピン６に係合する第１ピストン部材４の穴４ａが長
穴に形成されている様子が示されている。またローラベ
アリング９がローラケージ９ａによって保持されている
様子が示されているが、このローラケージ９ａはスプリ
ングシート８と一緒に動くようにされローラベアリング
９をスプリングシート８の面から脱落しないようにして
いる。
ーキＢ２の内部を模式的に示した図であって、非係合状
態にある時のものである。なお、ブレーキディスク１１
は１枚のみ示し、ブレーキプレートも第２ピストン部材
７に近い方の１４ａのみを示している。また、図４に
は、カム部材３と第１ピストン部材４の対向する面に、
それぞれカム面３ａとカム面４ａが形成され、またスト
ッパピン６に係合する第１ピストン部材４の穴４ａが長
穴に形成されている様子が示されている。またローラベ
アリング９がローラケージ９ａによって保持されている
様子が示されているが、このローラケージ９ａはスプリ
ングシート８と一緒に動くようにされローラベアリング
９をスプリングシート８の面から脱落しないようにして
いる。
【００１７】トランスミッションケース１とピストンハ
ウジング２とカム部材３は、軸方向と回転方向（図の上
下方向と左右方向）に移動不可能であり、第１ピストン
部材４および第２ピストン部材７は軸方向と回転方向
（図の上下方向と左右方向）に移動可能であり、ブレー
キディスク１１は軸方向と回転方向（図の上下方向と左
右方向）に移動可能であり、ブレーキプレート１４ａは
軸方向（図の上下方向）に移動可能で回転方向（図の左
右方向）に移動不可能である。
ウジング２とカム部材３は、軸方向と回転方向（図の上
下方向と左右方向）に移動不可能であり、第１ピストン
部材４および第２ピストン部材７は軸方向と回転方向
（図の上下方向と左右方向）に移動可能であり、ブレー
キディスク１１は軸方向と回転方向（図の上下方向と左
右方向）に移動可能であり、ブレーキプレート１４ａは
軸方向（図の上下方向）に移動可能で回転方向（図の左
右方向）に移動不可能である。
【００１８】ここで、図４の状態ではブレーキディスク
１１は回転中で矢印Ａで示される様に図中左から右に向
かって動いているとする。また作動油供給制御弁１５が
作動油の供給を停止していて第２ピストン部材７にはリ
ターンスプリング１０の図中下向きの付勢力のみが作用
しカム部材３と第１ピストン部材４の隙間は最小に保た
れている。またブレーキディスク１１と第２ピストン部
材７の間、ブレーキディスク１１とブレーキプレート１
４ａの間には油が充満されており、この油がブレーキデ
ィスク１１引きずられることにより、粘性剪断力が第２
ピストン部材７とブレーキプレート１４ａとの間に生じ
るが、その力は微弱であって、ブレーキディスク１１は
回転を続けることができる。
１１は回転中で矢印Ａで示される様に図中左から右に向
かって動いているとする。また作動油供給制御弁１５が
作動油の供給を停止していて第２ピストン部材７にはリ
ターンスプリング１０の図中下向きの付勢力のみが作用
しカム部材３と第１ピストン部材４の隙間は最小に保た
れている。またブレーキディスク１１と第２ピストン部
材７の間、ブレーキディスク１１とブレーキプレート１
４ａの間には油が充満されており、この油がブレーキデ
ィスク１１引きずられることにより、粘性剪断力が第２
ピストン部材７とブレーキプレート１４ａとの間に生じ
るが、その力は微弱であって、ブレーキディスク１１は
回転を続けることができる。
【００１９】次に上記の状態から作動油供給制御弁１５
を操作してカム部材３と第１ピストン部材４の間に作動
油を供給すると、第１ピストン部材４が第２ピストン部
材７をブレーキディスク１１の方向（図中上方向）に押
し出され、やがて、第２ピストン部材７とブレーキディ
スク１１の摩擦部材１１ａの対向面が係合する。すると
第２ピストン部材７は第１ピストン部材４とともにブレ
ーキディスク１１によって図中右方向に引きずられる。
を操作してカム部材３と第１ピストン部材４の間に作動
油を供給すると、第１ピストン部材４が第２ピストン部
材７をブレーキディスク１１の方向（図中上方向）に押
し出され、やがて、第２ピストン部材７とブレーキディ
スク１１の摩擦部材１１ａの対向面が係合する。すると
第２ピストン部材７は第１ピストン部材４とともにブレ
ーキディスク１１によって図中右方向に引きずられる。
【００２０】その結果、第１ピストン部材４のカム面４
ａがカムローラ５を介してカム部材３のカム面３ａを上
り、その結果、カム力が発生し、該カム力によって、第
２ピストン部材７がブレーキディスク１１をブレーキプ
レート１４ａ側に押しつけ、ブレーキディスク１１はブ
レーキプレート１４ａと係合されやがて停止せしめら
れ、図５に示される状態となる。この間、リターンスプ
リング１０は縮められスプリングシート８は図４の場合
よりも大きな力で第２ピストン部材７側に押しつけられ
るがローラベアリング９が第１ピストン部材４の内面４
ｃ上を滑るので第２ピストン部材７に引きずられること
が防止される。逆に図５の状態から作動油給制御弁１５
を操作して作動油を抜ことにより図４の状態に戻るが、
この時も同様に、スプリングシート８が第２ピストン部
材７に引きずられることが防止される。
ａがカムローラ５を介してカム部材３のカム面３ａを上
り、その結果、カム力が発生し、該カム力によって、第
２ピストン部材７がブレーキディスク１１をブレーキプ
レート１４ａ側に押しつけ、ブレーキディスク１１はブ
レーキプレート１４ａと係合されやがて停止せしめら
れ、図５に示される状態となる。この間、リターンスプ
リング１０は縮められスプリングシート８は図４の場合
よりも大きな力で第２ピストン部材７側に押しつけられ
るがローラベアリング９が第１ピストン部材４の内面４
ｃ上を滑るので第２ピストン部材７に引きずられること
が防止される。逆に図５の状態から作動油給制御弁１５
を操作して作動油を抜ことにより図４の状態に戻るが、
この時も同様に、スプリングシート８が第２ピストン部
材７に引きずられることが防止される。
【００２１】以下、図６を参照しながら上記の様に作動
させるための作動油の油圧の調整について説明する。初
めに係合する時について説明する。カム部材３と第１ピ
ストン部材４の間に油圧が作用して第２ピストン部材７
がブレーキディスク１１に接触することにより第２ピス
トン部材７にはトルクＴが作用する、このトルクを回転
中心からの半径距離Ｒで除したのが第２ピストン部材７
に回転方向に作用する力Ｆc である。すなわち、Ｆc ＝
Ｔ／Ｒである。
させるための作動油の油圧の調整について説明する。初
めに係合する時について説明する。カム部材３と第１ピ
ストン部材４の間に油圧が作用して第２ピストン部材７
がブレーキディスク１１に接触することにより第２ピス
トン部材７にはトルクＴが作用する、このトルクを回転
中心からの半径距離Ｒで除したのが第２ピストン部材７
に回転方向に作用する力Ｆc である。すなわち、Ｆc ＝
Ｔ／Ｒである。
【００２２】そして、このＦc によりカム推力Ｆv が発
生するが、カム角をθとした場合カム推力Ｆv は下記の
様に表すことができる。 Ｆv ＝Ｆc ／Ｔａｎθ…（１） すなわち、Ｔａｎθ＝Ｆc ／Ｆv …（２） 一方、リターンスプリング１０による付勢力をＦk 、作
動油が第１ピストン部材４を介して第２ピストン部材７
を押圧する力をＦoil とすると第２ピストン部材７に作
用する軸方向推力Ｆthは下記の様に表すことができる。 Ｆth＝Ｆv ＋Ｆoil −Ｆk …（３） したがって、この時の見かけ上のカム角をθ’とする
と、下記の関係式が成り立つ。 Ｔａｎθ’＝Ｆc ／Ｆth…（４）
生するが、カム角をθとした場合カム推力Ｆv は下記の
様に表すことができる。 Ｆv ＝Ｆc ／Ｔａｎθ…（１） すなわち、Ｔａｎθ＝Ｆc ／Ｆv …（２） 一方、リターンスプリング１０による付勢力をＦk 、作
動油が第１ピストン部材４を介して第２ピストン部材７
を押圧する力をＦoil とすると第２ピストン部材７に作
用する軸方向推力Ｆthは下記の様に表すことができる。 Ｆth＝Ｆv ＋Ｆoil −Ｆk …（３） したがって、この時の見かけ上のカム角をθ’とする
と、下記の関係式が成り立つ。 Ｔａｎθ’＝Ｆc ／Ｆth…（４）
【００２３】式（２）と式（４）から、Ｆoil −Ｆk ＞
０となると θ’＜θとなり、Ｆoil −Ｆk ＜０となる
と θ’＞θとなる。第２ピストン部材７とブレーキデ
ィスク１１の間の摩擦係数μに対して、Ｔａｎθ’＞μ
ならばカムは自縛せず、Ｔａｎθ’＜μならばカムは自
縛する。したがって、リターンスプリング１０による付
勢力をＦk に打ち勝ち、かつ、Ｔａｎθ’＜μとなるよ
うに油圧を作用させればセカンドブレーキＢ２は自爆的
に係合する。一方、上記の様な状態から、油圧を抜いて
いきＴａｎθ’＞μとなると自縛作用がなくなりブレー
キは滑り始め、Ｆoil −Ｆk ＜０、すなわち、リターン
スプリング１０による付勢力をＦk が油圧による押圧力
Ｆoil よりも大きくなれば第１ピストン部材４はカム部
材２との間隙が最小となる位置までもどりブレーキは解
放される。
０となると θ’＜θとなり、Ｆoil −Ｆk ＜０となる
と θ’＞θとなる。第２ピストン部材７とブレーキデ
ィスク１１の間の摩擦係数μに対して、Ｔａｎθ’＞μ
ならばカムは自縛せず、Ｔａｎθ’＜μならばカムは自
縛する。したがって、リターンスプリング１０による付
勢力をＦk に打ち勝ち、かつ、Ｔａｎθ’＜μとなるよ
うに油圧を作用させればセカンドブレーキＢ２は自爆的
に係合する。一方、上記の様な状態から、油圧を抜いて
いきＴａｎθ’＞μとなると自縛作用がなくなりブレー
キは滑り始め、Ｆoil −Ｆk ＜０、すなわち、リターン
スプリング１０による付勢力をＦk が油圧による押圧力
Ｆoil よりも大きくなれば第１ピストン部材４はカム部
材２との間隙が最小となる位置までもどりブレーキは解
放される。
【００２４】図７は第２の実施の形態を組み込んだセカ
ンドブレーキＢ２の部分の断面図である。図８は図５と
同様にその内部を示した図である。この第２の実施の形
態では第１の実施の形態に比較すると第１ピストン部材
４と第２ピストン部材７はＸ部においてかしめられ一体
に結合されている。また、ピストンハウジング２に直接
カム面２ａが形成され、その結果、カム部材３は除去さ
れている。この結果、第１の実施の形態では係合状態か
ら非係合状態へ移行する時に、第２ピストン部材７は第
１ピストン部材４から遅れて動くのに対して同時に動き
係合状態から非係合状態への移行が素早くおこなわれ
る。
ンドブレーキＢ２の部分の断面図である。図８は図５と
同様にその内部を示した図である。この第２の実施の形
態では第１の実施の形態に比較すると第１ピストン部材
４と第２ピストン部材７はＸ部においてかしめられ一体
に結合されている。また、ピストンハウジング２に直接
カム面２ａが形成され、その結果、カム部材３は除去さ
れている。この結果、第１の実施の形態では係合状態か
ら非係合状態へ移行する時に、第２ピストン部材７は第
１ピストン部材４から遅れて動くのに対して同時に動き
係合状態から非係合状態への移行が素早くおこなわれ
る。
【００２５】図９は第２の実施の形態の変形例であっ
て、摩擦低減手段として、ローラベアリング９の代わり
に、第１ピストン部材４に一体に形成された半円柱上の
突起９ａを用いている。この様に構成することにより、
部品点数と組立工数が削減される。図１０は第２の実施
の形態の別の変形例であって、ピストンハウジング２に
形成されるカム面がカムローラ５を介することなく第１
ピストン部材４のカム面に係合する平面カム２ｂに変更
されており、その結果、カムローラ５が廃止され部品点
数が削減されている。
て、摩擦低減手段として、ローラベアリング９の代わり
に、第１ピストン部材４に一体に形成された半円柱上の
突起９ａを用いている。この様に構成することにより、
部品点数と組立工数が削減される。図１０は第２の実施
の形態の別の変形例であって、ピストンハウジング２に
形成されるカム面がカムローラ５を介することなく第１
ピストン部材４のカム面に係合する平面カム２ｂに変更
されており、その結果、カムローラ５が廃止され部品点
数が削減されている。
【００２６】図１１に示されるのは第３の実施の形態に
おけるスプリングシート８を示す図であって、図３に示
したものに比較すると、８ｃの部分が板バネで形成され
ているので第１および第２の実施の形態で用いられた様
な単体のリターンスプリング１０が不要となる。また、
第１ピストン部材４と第２ピストン部材７を連結さるた
めに設けられていた穴８ｂが切り欠き８ｄに置き換えら
れている。
おけるスプリングシート８を示す図であって、図３に示
したものに比較すると、８ｃの部分が板バネで形成され
ているので第１および第２の実施の形態で用いられた様
な単体のリターンスプリング１０が不要となる。また、
第１ピストン部材４と第２ピストン部材７を連結さるた
めに設けられていた穴８ｂが切り欠き８ｄに置き換えら
れている。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、リターンスプリングが
ピストンの回動に引きずられることが防止され、均一に
伸縮するのでリターンスプリングの作動が確実になり寿
命が長くなる。
ピストンの回動に引きずられることが防止され、均一に
伸縮するのでリターンスプリングの作動が確実になり寿
命が長くなる。
【図１】図１は本発明の摩擦係合装置が組み込まれた前
進４段、後進１段の自動変速装置の全体の構造を示す図
である。
進４段、後進１段の自動変速装置の全体の構造を示す図
である。
【図２】第１の実施の形態を示す断面図である。
【図３】スプリングシート８を軸方向から見た図であ
る。
る。
【図４】第１の実施の形態の内部の模式図である（非係
合時）。
合時）。
【図５】第１の実施の形態の内部の模式図である（係合
時）。
時）。
【図６】カム機構に作用する力を説明する図である。
【図７】第２の実施の形態を示す断面図である。
【図８】第２の実施の形態の内部の模式図である（非係
合時）。
合時）。
【図９】第２の実施の形態の変形例の内部の模式図であ
る（非係合時）。
る（非係合時）。
【図１０】第２の実施の形態の別の変形例の内部の模式
図である（非係合時）。
図である（非係合時）。
【図１１】第３の実施の形態におけるスプリングシート
８を示す図である。
８を示す図である。
ＰＧ１…フロントプラネタリギヤユニット ＰＧ２…セカンドプラネタリギヤユニット ＰＧ３…Ｏ／Ｄプラネタリギヤユニット Ｒ１…フロントプラネタリリングギヤ Ｓ１…フロントプラネタリサンギヤ Ｐ１…フロントプラネタリピニオンギヤ Ｋ１…フロントプラネタリキャリヤ Ｒ２…リヤプラネタリリングギヤ Ｓ２…リヤプラネタリサンギヤ Ｐ２…リヤプラネタリピニオンギヤ Ｋ２…リヤプラネタリキャリヤ Ｒ３…Ｏ／Ｄプラネタリリングギヤ Ｓ３…Ｏ／Ｄプラネタリサンギヤ Ｐ３…Ｏ／Ｄプラネタリピニオンギヤ Ｋ３…Ｏ／Ｄプラネタリキャリヤ Ｘ１…インプットシャフト Ｘ２…インタミデォエイトシャフト ＸＦＲ…フロント＆リヤサンギヤ支持部材 Ｃ１…フォワードクラッチ Ｃ２…ダイレクトクラッチ Ｃ３…Ｏ／Ｄクラッチ Ｂ１…セカンドコーストブレーキ Ｂ２…セカンドブレーキ Ｂ３…ファースト＆リバースブレーキ Ｂ４…Ｏ／Ｄクラッチブレーキ １…トランスミッションケース ２…ピストンハウジング ３…カム部材 ４…第１ピストン部材 ５…カムローラ ６…ストッパピン ７…第２ピストン部材 ８…スプリングシート ９…ローラベアリング １０…リターンスプリング １１…ブレーキディスク １２…ブレーキディスク支持部材 １３…ドラム部材 １４ａ，１４ｂ…ブレーキプレート １５…作動油供給制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−30931（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−165122（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−185917（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−17847（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−500113（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 25/00 - 25/12 F16D 43/28 - 43/286
Claims (4)
- 【請求項１】 共通の軸線上に離間配置され相対回転す
る一対の部材の間にピストンを配設し、 前記一対の部材の一方と前記ピストンの間に一対のカム
部材から成るカム機構を配設し、 前記カム機構の前記一対のカム部材の一方を他方から離
間する様に、前記ピストンと共に、相対回転する一対の
部材の他方に押圧して、前記相対回転する一対の部材の
他方と一体に回転せしめて軸方向の推力を発生せしめ、
該軸方向の推力によって相対回転する一対の部材を係合
する摩擦係合装置であって、 前記ピストンを前記カム機構側に常時付勢するリターン
スプリングを具備していて、該リターンスプリングは、
一方の端部が固定部材に係着され、他方の端部がスプリ
ングシートに係着されていて、該スプリングシートが摩
擦低減手段を介して前記ピストンに摺動自在に当接せし
められていて、 前記ピストンが前記スプリングシートを挟んで軸方向の
両側に配置され、互いに連結されている第１ピストンと
第２ピストンから成ることを特徴とする摩擦係合装置。 - 【請求項２】 前記第１ピストンと第２ピストンが前記
スプリングシートを貫通して連結されていることを特徴
とする請求項１に記載の摩擦係合装置。 - 【請求項３】 前記第１ピストンと第２ピストンが一体
的に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の
摩擦係合装置。 - 【請求項４】 前記ピストンの回動範囲を規制するスト
ッパを設けたことを特徴とする請求項１に記載の摩擦係
合装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23682995A JP3196590B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 摩擦係合装置 |
| DE69611426T DE69611426T2 (de) | 1995-09-14 | 1996-09-13 | Reibungsverbindungsvorrichtung |
| EP96114747A EP0773386B1 (en) | 1995-09-14 | 1996-09-13 | A frictional engagement device |
| US08/713,446 US5725079A (en) | 1995-09-14 | 1996-09-13 | Frictional engagement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23682995A JP3196590B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 摩擦係合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979289A JPH0979289A (ja) | 1997-03-25 |
| JP3196590B2 true JP3196590B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=17006404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23682995A Expired - Fee Related JP3196590B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 摩擦係合装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5725079A (ja) |
| EP (1) | EP0773386B1 (ja) |
| JP (1) | JP3196590B2 (ja) |
| DE (1) | DE69611426T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19819564C2 (de) * | 1998-04-30 | 2000-06-08 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Elektromechanische Bremse mit Selbstverstärkung |
| JP3726685B2 (ja) * | 2001-01-15 | 2005-12-14 | 日産自動車株式会社 | クラッチ装置 |
| JP3926109B2 (ja) * | 2001-02-19 | 2007-06-06 | 株式会社エクセディ | 無段変速機の正逆転装置 |
| KR100435278B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2004-06-11 | 한승우 | 휠트랜스미션 |
| JP4293264B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2009-07-08 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機の摩擦係合装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3199374A (en) * | 1961-04-12 | 1965-08-10 | Gen Motors Corp | Drive sustaining device |
| US3360087A (en) * | 1966-06-06 | 1967-12-26 | Twin Disc Inc | Hydraulically actuated friction clutch having torque control means |
| US3717229A (en) * | 1971-08-16 | 1973-02-20 | Gen Motors Corp | Fluid clutch with one way torque limiting engager |
| US3733920A (en) * | 1971-08-16 | 1973-05-22 | Gen Motors Corp | Transmission and hydraulic source |
| JPS61241534A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-27 | Ebara Corp | 軸継手 |
| JPS6430931A (en) * | 1987-07-24 | 1989-02-01 | Honda Motor Co Ltd | Clutch for vehicle |
| JP2865756B2 (ja) * | 1988-08-12 | 1999-03-08 | フオルクスウアーゲン・アクチェンゲゼルシャフト | 摩擦クラッチ |
| JP2581965B2 (ja) * | 1988-08-30 | 1997-02-19 | 株式会社エフ・シー・シー | 動力伝達装置 |
| US5031746A (en) * | 1990-03-30 | 1991-07-16 | Erkki Koivunen | Multi-mode clutch for change-speed transmissions |
| JPH04165122A (ja) * | 1990-10-26 | 1992-06-10 | Mazda Motor Corp | 油圧クラッチ装置 |
| JP3029859B2 (ja) * | 1990-11-20 | 2000-04-10 | 栃木富士産業株式会社 | クラッチ装置 |
| US5106348A (en) * | 1991-05-08 | 1992-04-21 | Koivunen Erkki A | Bi-directional multi-mode clutch for change-speed transmission unit for automatic change speed transmissions |
| JPH0617847A (ja) * | 1992-07-02 | 1994-01-25 | Kubota Corp | 油圧クラッチのピストン戻し装置 |
| JP3111768B2 (ja) * | 1993-08-24 | 2000-11-27 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機の摩擦係合装置 |
| JP3104519B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2000-10-30 | トヨタ自動車株式会社 | クラッチ装置 |
| JP3104524B2 (ja) * | 1994-04-07 | 2000-10-30 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機のクラッチ装置 |
| JP3104565B2 (ja) * | 1995-03-24 | 2000-10-30 | トヨタ自動車株式会社 | クラッチ装置 |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP23682995A patent/JP3196590B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-09-13 US US08/713,446 patent/US5725079A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-13 EP EP96114747A patent/EP0773386B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-13 DE DE69611426T patent/DE69611426T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69611426T2 (de) | 2001-06-07 |
| EP0773386A2 (en) | 1997-05-14 |
| JPH0979289A (ja) | 1997-03-25 |
| DE69611426D1 (de) | 2001-02-08 |
| US5725079A (en) | 1998-03-10 |
| EP0773386B1 (en) | 2001-01-03 |
| EP0773386A3 (en) | 1998-09-02 |
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