JP3294422B2 - 自動変速機の円錐クラッチ装置 - Google Patents
自動変速機の円錐クラッチ装置Info
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- JP3294422B2 JP3294422B2 JP01674294A JP1674294A JP3294422B2 JP 3294422 B2 JP3294422 B2 JP 3294422B2 JP 01674294 A JP01674294 A JP 01674294A JP 1674294 A JP1674294 A JP 1674294A JP 3294422 B2 JP3294422 B2 JP 3294422B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の回転体を
固定したり解放したりする円錐クラッチ装置に関する。
固定したり解放したりする円錐クラッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来から知られている自動変速機
の骨組図であるが、フロントプラネタリキャリヤ０１を
反力要素としてのケース０２に固定するための手段とし
て、ローワンウエイクラッチ０３とローアンドリバース
ブレーキ０４とが設けられている。このローアンドリバ
ースブレーキ０４は、後退速にシフトする際に図外のピ
ストン（アクチュエータ）を駆動して締結させるもの
で、また、ローワンウエイクラッチ０３は、フロントプ
ラネタリキャリヤ０１に対して所定の方向（前進の第１
速の加速状態時における回転トルク入力方向）に回転ト
ルクが入力された時にのみ作動して、フロントプラネタ
リキャリヤ０１をケース０２に固定し、その逆方向にフ
ロントプラネタリキャリヤ０１が回転するのは許すもの
である（例えば、昭和６３年３月 日産自動車株式会社
発行の「整備要領書 RE4R04型」のＩ−６１頁参照のこ
と）。
の骨組図であるが、フロントプラネタリキャリヤ０１を
反力要素としてのケース０２に固定するための手段とし
て、ローワンウエイクラッチ０３とローアンドリバース
ブレーキ０４とが設けられている。このローアンドリバ
ースブレーキ０４は、後退速にシフトする際に図外のピ
ストン（アクチュエータ）を駆動して締結させるもの
で、また、ローワンウエイクラッチ０３は、フロントプ
ラネタリキャリヤ０１に対して所定の方向（前進の第１
速の加速状態時における回転トルク入力方向）に回転ト
ルクが入力された時にのみ作動して、フロントプラネタ
リキャリヤ０１をケース０２に固定し、その逆方向にフ
ロントプラネタリキャリヤ０１が回転するのは許すもの
である（例えば、昭和６３年３月 日産自動車株式会社
発行の「整備要領書 RE4R04型」のＩ−６１頁参照のこ
と）。
【０００３】また、自動変速機に用いる摩擦締結要素と
して、例えば、実開平１−１１５０４９号公報に記載の
もののように、円錐クラッチ装置を有したものが知られ
ている。この従来の円錐クラッチ装置は、回転体に軸方
向に移動可能に支持された環状第一部材とケースに軸方
向に移動可能に支持された環状第二部材とのそれぞれに
円錐形の摩擦面が形成されており、アクチュエータを駆
動させて環状第二部材を移動させると摩擦面どうしが強
く当接して係合されるもので、この時、摩擦面どうしは
円錐面により滑りながら徐々に摩擦係合力を増して行
き、急激なトルク変化を吸収できるという優れた係合特
性を有しており、変速ショックの発生を防止できる。
して、例えば、実開平１−１１５０４９号公報に記載の
もののように、円錐クラッチ装置を有したものが知られ
ている。この従来の円錐クラッチ装置は、回転体に軸方
向に移動可能に支持された環状第一部材とケースに軸方
向に移動可能に支持された環状第二部材とのそれぞれに
円錐形の摩擦面が形成されており、アクチュエータを駆
動させて環状第二部材を移動させると摩擦面どうしが強
く当接して係合されるもので、この時、摩擦面どうしは
円錐面により滑りながら徐々に摩擦係合力を増して行
き、急激なトルク変化を吸収できるという優れた係合特
性を有しており、変速ショックの発生を防止できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の従来
技術のように、回転体を所定の方向には回転することな
くケースなどの反力要素に固定する一方、その反対方向
への回転は許す機能と、その反対方向への回転を必要な
時だけ規制する機能とを設けるにあたり、回転体を固定
させる手段として、アクチュエータにより作動するクラ
ッチ（ローアンドリバースブレーキ）と、ワンウエイク
ラッチの２つの手段を設けていたため、部品点数が多く
なって、コスト・重量増を招くし、装置全体の大型化を
招くという問題があった。
技術のように、回転体を所定の方向には回転することな
くケースなどの反力要素に固定する一方、その反対方向
への回転は許す機能と、その反対方向への回転を必要な
時だけ規制する機能とを設けるにあたり、回転体を固定
させる手段として、アクチュエータにより作動するクラ
ッチ（ローアンドリバースブレーキ）と、ワンウエイク
ラッチの２つの手段を設けていたため、部品点数が多く
なって、コスト・重量増を招くし、装置全体の大型化を
招くという問題があった。
【０００５】また、後者の従来技術も、係合特性として
は良好であるが、上述の２つの機能を有するものではな
かった。
は良好であるが、上述の２つの機能を有するものではな
かった。
【０００６】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、良好な係合特性を有した１つの円錐ク
ラッチ装置により、回転体の所定の方向への回転の常時
規制と、その反対方向への回転の選択的な規制との両方
を行うことを可能とすることを目的としている。
なされたもので、良好な係合特性を有した１つの円錐ク
ラッチ装置により、回転体の所定の方向への回転の常時
規制と、その反対方向への回転の選択的な規制との両方
を行うことを可能とすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明の自動変速機の円錐クラッチ装置は、回転体
の外周側に形成された外周スプラインに結合され、円錐
形の第一摩擦面を有した環状第一部材と、前記第一摩擦
面と係合可能な第二摩擦面を有した環状第二部材と、こ
の環状第二部材の外周側に形成されたスプラインと嵌合
するヘリカルスプラインが内径側に形成されているとと
もに、内周面に前記環状第一部材の第一摩擦面の背面と
係合する狭持摩擦面を有し、外径側のハウジング部材に
係合して回転を規制された固定部材と、前記環状第二部
材を、環状第一部材との係合及び環状第一部材と固定部
材との係合を強める方向に移動させるアクチュエータと
を設けた。
めに本発明の自動変速機の円錐クラッチ装置は、回転体
の外周側に形成された外周スプラインに結合され、円錐
形の第一摩擦面を有した環状第一部材と、前記第一摩擦
面と係合可能な第二摩擦面を有した環状第二部材と、こ
の環状第二部材の外周側に形成されたスプラインと嵌合
するヘリカルスプラインが内径側に形成されているとと
もに、内周面に前記環状第一部材の第一摩擦面の背面と
係合する狭持摩擦面を有し、外径側のハウジング部材に
係合して回転を規制された固定部材と、前記環状第二部
材を、環状第一部材との係合及び環状第一部材と固定部
材との係合を強める方向に移動させるアクチュエータと
を設けた。
【０００８】なお、前記回転体とは、例えば、遊星歯車
装置である（請求項２）。
装置である（請求項２）。
【０００９】
【００１０】また、環状弾性部材を、外径を縮小させる
向きの復元力で前記環状第一部材と環状第二部材のいず
れか一方を係合を強める方向に付勢するように弾性変形
された状態で前記環状第一部材，環状第二部材，回転体
のいずれかの外周に装着してもよい（請求項３）。
向きの復元力で前記環状第一部材と環状第二部材のいず
れか一方を係合を強める方向に付勢するように弾性変形
された状態で前記環状第一部材，環状第二部材，回転体
のいずれかの外周に装着してもよい（請求項３）。
【００１１】また、請求項３記載の環状弾性部材は、前
記外周スプラインが形成されている回転体の外周部分の
前記アクチュエータと対向する側に環斜面を形成し、こ
の環斜面と環状第一部材の軸方向直交面とで形成した弾
性部材挿着溝に装着してもよい（請求項４）。
記外周スプラインが形成されている回転体の外周部分の
前記アクチュエータと対向する側に環斜面を形成し、こ
の環斜面と環状第一部材の軸方向直交面とで形成した弾
性部材挿着溝に装着してもよい（請求項４）。
【００１２】あるいは、請求項３記載の環状弾性部材
は、前記環状第一部材と環状第二部材とのうちで外径側
に配置されている部材の外周に形成した弾性部材挿着溝
に装着してもよい（請求項５）。
は、前記環状第一部材と環状第二部材とのうちで外径側
に配置されている部材の外周に形成した弾性部材挿着溝
に装着してもよい（請求項５）。
【００１３】
【作用】アクチュエータが駆動していない時は、回転体
に回転トルクが入力されると、その回転トルクは、環状
第一部材に入力された後、環状第一部材の第一摩擦面と
係合する第二摩擦面を介して環状第二部材に伝達され、
さらに、この環状第二部材とヘリカルスプラインを介し
て嵌合された固定部材に伝達される。
に回転トルクが入力されると、その回転トルクは、環状
第一部材に入力された後、環状第一部材の第一摩擦面と
係合する第二摩擦面を介して環状第二部材に伝達され、
さらに、この環状第二部材とヘリカルスプラインを介し
て嵌合された固定部材に伝達される。
【００１４】この時、ヘリカルスプラインでは軸方向に
推力が生じて、固定部材と環状第二部材とに相対的に作
用することになり、すなわち、この推力は、回転トルク
の方向に対応して環状第二部材に対し環状第一部材との
係合を強めるように作用したり、あるいは逆に係合を弱
めるように作用することになる。したがって、回転体に
入力される回転トルクの向き（正逆）に応じ、正逆の一
方では環状部材どうしの係合が強まって回転体の回転が
規制され、正逆の他方では環状部材どうしの係合が弱ま
って回転体が回転することになる。
推力が生じて、固定部材と環状第二部材とに相対的に作
用することになり、すなわち、この推力は、回転トルク
の方向に対応して環状第二部材に対し環状第一部材との
係合を強めるように作用したり、あるいは逆に係合を弱
めるように作用することになる。したがって、回転体に
入力される回転トルクの向き（正逆）に応じ、正逆の一
方では環状部材どうしの係合が強まって回転体の回転が
規制され、正逆の他方では環状部材どうしの係合が弱ま
って回転体が回転することになる。
【００１５】次に、このように回転体の回転が許される
方向に回転トルクが伝達されている状態でアクチュエー
タを駆動させた時には、上記のヘリカルスプラインで生
じる推力に抗してアクチュエータが環状第二部材を移動
させ、環状第一部材と係合する。したがって、回転体は
反力要素に固定されることになる。
方向に回転トルクが伝達されている状態でアクチュエー
タを駆動させた時には、上記のヘリカルスプラインで生
じる推力に抗してアクチュエータが環状第二部材を移動
させ、環状第一部材と係合する。したがって、回転体は
反力要素に固定されることになる。
【００１６】更に、固定部材と環状第一部材との間に狭
持摩擦面が形成されており、ヘリカルスプラインにおい
て係合を強める方向の推力が生じている時には、固定部
材と環状第二部材とが相対的に近付く方向に推力が作用
することから、環状第一部材は、環状第二部材と固定部
材との両部材を係合することになる。したがって、回転
体の固定がいっそう確実になる。
持摩擦面が形成されており、ヘリカルスプラインにおい
て係合を強める方向の推力が生じている時には、固定部
材と環状第二部材とが相対的に近付く方向に推力が作用
することから、環状第一部材は、環状第二部材と固定部
材との両部材を係合することになる。したがって、回転
体の固定がいっそう確実になる。
【００１７】次に、請求項３に記載の装置では、回転体
が回転していない時には、環状弾性部材により環状第一
部材あるいは環状第二部材が、両者の係合を強める方向
に付勢されている。このため、上述のように、回転体の
回転トルクの向きが、ヘリカルスプラインで生じる推力
により環状第一・第二両部材を係合させる向きである場
合には、上記付勢力によりこの係合を確実に行わせるこ
とができる。
が回転していない時には、環状弾性部材により環状第一
部材あるいは環状第二部材が、両者の係合を強める方向
に付勢されている。このため、上述のように、回転体の
回転トルクの向きが、ヘリカルスプラインで生じる推力
により環状第一・第二両部材を係合させる向きである場
合には、上記付勢力によりこの係合を確実に行わせるこ
とができる。
【００１８】一方、回転体が回転している場合には、環
状弾性部材に回転体側から回転トルクが伝達され、それ
により生じる遠心力が環状弾性部材に対して復元力の作
用方向とは逆方向の外径を広げる向きに作用し、環状第
一・第二両部材を係合させる向に作用していた付勢力が
なくなり、回転体の回転時に、両摩擦面が擦れ合うこと
により生じる引きずりを防止することができる。
状弾性部材に回転体側から回転トルクが伝達され、それ
により生じる遠心力が環状弾性部材に対して復元力の作
用方向とは逆方向の外径を広げる向きに作用し、環状第
一・第二両部材を係合させる向に作用していた付勢力が
なくなり、回転体の回転時に、両摩擦面が擦れ合うこと
により生じる引きずりを防止することができる。
【００１９】このような弾性部材に対する回転体の遠心
力の作用をさらに具体的に説明すると、請求項４記載の
装置では、回転体の非回転時には、環状弾性部材の外径
を縮小させる向きに作用している復元力が環斜面により
すらすと方向に向きを変えて環状第一部材を押圧し、環
状第一・第二両部材の係合を付勢する。一方、回転体が
回転したときには、その外周に装着されている環状弾性
部材も回転し、その遠心力が環状弾性部材の内径を広げ
る向きに作用して環状第一部材に対して付勢力が作用し
ない状態となり、引きずりを防止できる。
力の作用をさらに具体的に説明すると、請求項４記載の
装置では、回転体の非回転時には、環状弾性部材の外径
を縮小させる向きに作用している復元力が環斜面により
すらすと方向に向きを変えて環状第一部材を押圧し、環
状第一・第二両部材の係合を付勢する。一方、回転体が
回転したときには、その外周に装着されている環状弾性
部材も回転し、その遠心力が環状弾性部材の内径を広げ
る向きに作用して環状第一部材に対して付勢力が作用し
ない状態となり、引きずりを防止できる。
【００２０】また、請求項５記載の装置では、回転体の
非回転時には、環状弾性部材の復元力が環状第一・第二
両部材の外径側に配置されている部材を内径方向に締め
つける向きに作用し、これにより内径側の部材との係合
が付勢される。一方、回転体が回転した時には、回転体
側から回転トルクが入力されてその遠心力が環状弾性部
材の内径を広げる向きに作用し、付勢力が係合を強める
方向に作用しなくなり引きずりを防止できる。
非回転時には、環状弾性部材の復元力が環状第一・第二
両部材の外径側に配置されている部材を内径方向に締め
つける向きに作用し、これにより内径側の部材との係合
が付勢される。一方、回転体が回転した時には、回転体
側から回転トルクが入力されてその遠心力が環状弾性部
材の内径を広げる向きに作用し、付勢力が係合を強める
方向に作用しなくなり引きずりを防止できる。
【００２１】
【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。図
１は、本発明の第１実施例の自動変速機の円錐クラッチ
装置Ａを適用した自動変速機ＡＴの要部を示す断面図で
あって、図中１は回転体としてのプラネタリキャリヤで
ある。このプラネタリキャリヤ１は、遊星歯車装置ＰＧ
の一部を構成しており、この遊星歯車装置ＰＧは、自動
変速機ＡＴの出力軸２の外周に支持され、図外の他の遊
星歯車装置から回転トルクが入力されるサンギヤＳ１
と、このサンギヤＳ１と噛み合った複数のプラネタリギ
ヤＰ１と、これらのプラネタリギヤＰ１を支持するプラ
ネタリキャリヤ１と、前記プラネタリギヤＰ１と噛み合
うリングギヤＲ１とで構成されている。
１は、本発明の第１実施例の自動変速機の円錐クラッチ
装置Ａを適用した自動変速機ＡＴの要部を示す断面図で
あって、図中１は回転体としてのプラネタリキャリヤで
ある。このプラネタリキャリヤ１は、遊星歯車装置ＰＧ
の一部を構成しており、この遊星歯車装置ＰＧは、自動
変速機ＡＴの出力軸２の外周に支持され、図外の他の遊
星歯車装置から回転トルクが入力されるサンギヤＳ１
と、このサンギヤＳ１と噛み合った複数のプラネタリギ
ヤＰ１と、これらのプラネタリギヤＰ１を支持するプラ
ネタリキャリヤ１と、前記プラネタリギヤＰ１と噛み合
うリングギヤＲ１とで構成されている。
【００２２】第１実施例装置Ａは、請求項５記載の発明
に対応したもので、前記プラネタリキャリヤ１をハウジ
ング部材としてのケース３に固定するためのもので、前
記プラネタリキャリヤ１の外周に中間部材４が結合され
ている。この中間部材４は請求の範囲の環状第一部材に
相当するもので、図２の拡大図に示すように、円錐面を
有した略環状のリング部４ａと、このリング部の図中右
側端部の内周から軸心方向に突出されたフランジ部４ｂ
とを有し、このフランジ部４ｂが前記プラネタリキャリ
ヤ１の外周と軸方向の外周スプライン５で結合されてい
る。また、前記リング部４ａは、内周の円錐面には第一
摩擦面４ｃが形成されているとともに、前記フランジ部
４ｂよりも図中右側の部分に係止突起４ｄが形成されて
いる。
に対応したもので、前記プラネタリキャリヤ１をハウジ
ング部材としてのケース３に固定するためのもので、前
記プラネタリキャリヤ１の外周に中間部材４が結合され
ている。この中間部材４は請求の範囲の環状第一部材に
相当するもので、図２の拡大図に示すように、円錐面を
有した略環状のリング部４ａと、このリング部の図中右
側端部の内周から軸心方向に突出されたフランジ部４ｂ
とを有し、このフランジ部４ｂが前記プラネタリキャリ
ヤ１の外周と軸方向の外周スプライン５で結合されてい
る。また、前記リング部４ａは、内周の円錐面には第一
摩擦面４ｃが形成されているとともに、前記フランジ部
４ｂよりも図中右側の部分に係止突起４ｄが形成されて
いる。
【００２３】ここで、中間部材４とプラネタリキャリヤ
１の結合部分の構成について詳述すると、前記プラネタ
リキャリヤ１の外周には、図中左側ほど図中下方の軸心
に近付くように傾斜した環斜面１ａが形成されている。
そして、この環斜面１ａの外周と、中間部材４のフラン
ジ部４ｂならびに係止突起４ｄとに囲まれたスプリング
装着溝３０にＣ型のスプリング（環状弾性部材）６が装
着されている。すなわち、スプリング６は、環状の一部
を切除した略Ｃ形状に形成されて、内径を変化させる方
向に力を加えると復元力が生じるよう構成されており、
内径を広げた状態（プラネタリキャリヤ１を締め付ける
方向に付勢力が生じている状態）で、前記中間部材４の
フランジ部４ｂの図中右端面に当接する位置で、前記プ
ラネタリキャリヤ１の外周に装着されている。
１の結合部分の構成について詳述すると、前記プラネタ
リキャリヤ１の外周には、図中左側ほど図中下方の軸心
に近付くように傾斜した環斜面１ａが形成されている。
そして、この環斜面１ａの外周と、中間部材４のフラン
ジ部４ｂならびに係止突起４ｄとに囲まれたスプリング
装着溝３０にＣ型のスプリング（環状弾性部材）６が装
着されている。すなわち、スプリング６は、環状の一部
を切除した略Ｃ形状に形成されて、内径を変化させる方
向に力を加えると復元力が生じるよう構成されており、
内径を広げた状態（プラネタリキャリヤ１を締め付ける
方向に付勢力が生じている状態）で、前記中間部材４の
フランジ部４ｂの図中右端面に当接する位置で、前記プ
ラネタリキャリヤ１の外周に装着されている。
【００２４】前記中間部材４の内周には、インナリング
７が設けられている。このインナリング７は請求の範囲
の環状第二部材に相当するもので、内外が円錐面形状に
形成されており、外周の図中右側部分には前記第一摩擦
面４ｃと係合する第二摩擦面７ａが形成されている。
７が設けられている。このインナリング７は請求の範囲
の環状第二部材に相当するもので、内外が円錐面形状に
形成されており、外周の図中右側部分には前記第一摩擦
面４ｃと係合する第二摩擦面７ａが形成されている。
【００２５】また、インナリング７の外周の図中左側端
部が、このインナリング７および前記中間部材４の外側
に配設されたアウタリング８と結合されている。すなわ
ち、前記アウタリング８は請求の範囲の固定部材に相当
し、前記インナリング７とヘリカルスプライン９で結合
されている一方、外周部は、反力要素としての前記ケー
ス１０に軸方向スプライン１０によりケース３に対して
軸方向（図中矢印ＲＬ方向）にスライド自在に支持され
ている。また、このアウタリング８の内周の図中右側に
は、前記中間部材４の外周面と当接する円錐状の挟持摩
擦面８ａが形成されている。なお、このアウタリング８
の図中右方向のスライドはスラストリング１１により所
定位置で規制されるよう構成されている。
部が、このインナリング７および前記中間部材４の外側
に配設されたアウタリング８と結合されている。すなわ
ち、前記アウタリング８は請求の範囲の固定部材に相当
し、前記インナリング７とヘリカルスプライン９で結合
されている一方、外周部は、反力要素としての前記ケー
ス１０に軸方向スプライン１０によりケース３に対して
軸方向（図中矢印ＲＬ方向）にスライド自在に支持され
ている。また、このアウタリング８の内周の図中右側に
は、前記中間部材４の外周面と当接する円錐状の挟持摩
擦面８ａが形成されている。なお、このアウタリング８
の図中右方向のスライドはスラストリング１１により所
定位置で規制されるよう構成されている。
【００２６】前記インナリング７の図中左側には、請求
の範囲のアクチュエータを構成するピストン１２が設け
られている。すなわち、このピストン１２は、図１に示
すように、ケース３に形成されたシリンダ３ａに前記軸
方向（ＲＬ方向）に移動可能に支持され、リターンスプ
リング１３により図中左方向に付勢されている一方、圧
力室１４に導入される油圧により図中右方向に駆動する
よう構成され、右方向に駆動時には皿ばね１５を介して
前記インナリング７を図中右方向に押圧するよう構成さ
れている。
の範囲のアクチュエータを構成するピストン１２が設け
られている。すなわち、このピストン１２は、図１に示
すように、ケース３に形成されたシリンダ３ａに前記軸
方向（ＲＬ方向）に移動可能に支持され、リターンスプ
リング１３により図中左方向に付勢されている一方、圧
力室１４に導入される油圧により図中右方向に駆動する
よう構成され、右方向に駆動時には皿ばね１５を介して
前記インナリング７を図中右方向に押圧するよう構成さ
れている。
【００２７】次に、第１実施例の作用について説明す
る。
る。
【００２８】a)ピストン非駆動時 圧力室１４に油圧を供給しない状態では、ピストン１２
はリターンスプリング１３の付勢力で図中左側に配置さ
れてピストン１２からインナリング７には押圧力が作用
していない。
はリターンスプリング１３の付勢力で図中左側に配置さ
れてピストン１２からインナリング７には押圧力が作用
していない。
【００２９】この状態で、プラネタリキャリヤ１に回転
トルクが入力されると、その回転トルクは、中間部材４
に入力された後、この中間部材４の第一摩擦面４ｃと係
合する第二摩擦面７ａを介してインナリング７に伝達さ
れ、さらに、このインナリング７からヘリカルスプライ
ン９を介して結合されているアウタリング８に伝達され
る。
トルクが入力されると、その回転トルクは、中間部材４
に入力された後、この中間部材４の第一摩擦面４ｃと係
合する第二摩擦面７ａを介してインナリング７に伝達さ
れ、さらに、このインナリング７からヘリカルスプライ
ン９を介して結合されているアウタリング８に伝達され
る。
【００３０】この時、ヘリカルスプライン９では軸方向
（ＲＬ方向）に推力が生じる。すなわち、アウタリング
８とインナリング７とには、プラネタリキャリヤ１に入
力されている回転トルクの方向が正逆の一方（以下、こ
の方向を正転方向という）の場合、図２において矢印で
示すように両者を近付ける向きの推力ＦA が生じる。そ
れに対し回転トルクの方向が逆転方向の場合、図中矢印
で示すように両者を離反させる向きの推力ＦB が生じ
る。
（ＲＬ方向）に推力が生じる。すなわち、アウタリング
８とインナリング７とには、プラネタリキャリヤ１に入
力されている回転トルクの方向が正逆の一方（以下、こ
の方向を正転方向という）の場合、図２において矢印で
示すように両者を近付ける向きの推力ＦA が生じる。そ
れに対し回転トルクの方向が逆転方向の場合、図中矢印
で示すように両者を離反させる向きの推力ＦB が生じ
る。
【００３１】したがって、プラネタリキャリヤ１の正転
時には、前記推力ＦA により中間部材４がインナリング
７の第二摩擦面７ａとアウタリング８の挟持摩擦面８ａ
との間に挟持されて、中間部材４とインナリング７とが
係合し、プラネタリキャリヤ１がケース３に固定され
る。逆に、プラネタリキャリヤ１の逆転時には、前記推
力ＦB によりインナリング７が中間部材４から離れる向
きに移動して中間部材４とインナリング７の係合が解除
され、プラネタリキャリヤ１は回転する。
時には、前記推力ＦA により中間部材４がインナリング
７の第二摩擦面７ａとアウタリング８の挟持摩擦面８ａ
との間に挟持されて、中間部材４とインナリング７とが
係合し、プラネタリキャリヤ１がケース３に固定され
る。逆に、プラネタリキャリヤ１の逆転時には、前記推
力ＦB によりインナリング７が中間部材４から離れる向
きに移動して中間部材４とインナリング７の係合が解除
され、プラネタリキャリヤ１は回転する。
【００３２】また、スプリング６は、内径を広げた状態
でプラネタリキャリヤ１の環斜面１ａに装着されてい
る。したがって、上述の中間部材４とインナリング７と
が係合してプラネタリキャリヤ１が固定されている状態
では、スプリング６は付勢力により環斜面１ａに沿って
図中左下方向にスライドしようとし、これにより中間部
材４が押されてインナリング７との係合が強まり係合の
確実性が高まる。
でプラネタリキャリヤ１の環斜面１ａに装着されてい
る。したがって、上述の中間部材４とインナリング７と
が係合してプラネタリキャリヤ１が固定されている状態
では、スプリング６は付勢力により環斜面１ａに沿って
図中左下方向にスライドしようとし、これにより中間部
材４が押されてインナリング７との係合が強まり係合の
確実性が高まる。
【００３３】それに対し、中間部材４とインナリング７
との係合が解除されてプラネタリキャリヤ１が回転した
場合には、これに装着されたスプリング６も一緒に回転
し、その回転により生じる遠心力がスプリング６の内径
を広げる向きに作用する。したがって、スプリング６の
付勢力が弱まって中間部材４に作用しなくなり、スプリ
ング６の付勢力を原因とした中間部材４とインナリング
７との係合、すなわち「引きずり」の発生を防止でき
る。なお、上記遠心力が大きくなるとスプリング６は、
環斜面１ａに沿って図中右方向に位置をずらしプラネタ
リキャリヤ１から外れるおそれが生じるが、中間部材４
の係止突起４ａによりこれを防止することができる。
との係合が解除されてプラネタリキャリヤ１が回転した
場合には、これに装着されたスプリング６も一緒に回転
し、その回転により生じる遠心力がスプリング６の内径
を広げる向きに作用する。したがって、スプリング６の
付勢力が弱まって中間部材４に作用しなくなり、スプリ
ング６の付勢力を原因とした中間部材４とインナリング
７との係合、すなわち「引きずり」の発生を防止でき
る。なお、上記遠心力が大きくなるとスプリング６は、
環斜面１ａに沿って図中右方向に位置をずらしプラネタ
リキャリヤ１から外れるおそれが生じるが、中間部材４
の係止突起４ａによりこれを防止することができる。
【００３４】b)ピストン駆動時 プラネタリキャリヤ１に逆転方向に回転トルクが入力さ
れてプラネタリキャリヤ１が回転している状態で圧力室
１４に油圧を供給すると、ピストン１２がインナリング
７を図中、右側に押圧し、インナリング７が中間部材４
と係合する。したがって、プラネタリキャリヤ１は、ケ
ース３に固定されることになる。
れてプラネタリキャリヤ１が回転している状態で圧力室
１４に油圧を供給すると、ピストン１２がインナリング
７を図中、右側に押圧し、インナリング７が中間部材４
と係合する。したがって、プラネタリキャリヤ１は、ケ
ース３に固定されることになる。
【００３５】以上のように、第１実施例装置Ａは、プラ
ネタリキャリヤ１の逆転は許し、その反対の正転は規制
してケース３に固定させる従来のワンウエイクラッチの
機能と、ピストン１２を駆動させてプラネタリキャリヤ
１の逆転を停止させる従来のクラッチ（ブレーキ）の機
能とを併せ持つもので、従来の２つの機能を１つにまと
めて、部品点数ならびに重量の軽減を図ることができる
とともに、コンパクト化を図ることができるという効果
が得られる。
ネタリキャリヤ１の逆転は許し、その反対の正転は規制
してケース３に固定させる従来のワンウエイクラッチの
機能と、ピストン１２を駆動させてプラネタリキャリヤ
１の逆転を停止させる従来のクラッチ（ブレーキ）の機
能とを併せ持つもので、従来の２つの機能を１つにまと
めて、部品点数ならびに重量の軽減を図ることができる
とともに、コンパクト化を図ることができるという効果
が得られる。
【００３６】加えて、第１実施例装置Ａでは、係合する
ための第一摩擦面４ｃを有した中間部材４の内外にイン
ナリング７とアウタリング８とを配置させ、両リング
７，８の間にヘリカルスプライン９を設け、係合時に、
両リング７，８で中間部材４を挟持するようにしたた
め、中間部材４とインナリング７とが推力ＦA で当接す
るだけでなしに、中間部材４がアウタリング８により背
面から係合側に押圧され、高い係合性能が得られるとい
う効果が得られる。
ための第一摩擦面４ｃを有した中間部材４の内外にイン
ナリング７とアウタリング８とを配置させ、両リング
７，８の間にヘリカルスプライン９を設け、係合時に、
両リング７，８で中間部材４を挟持するようにしたた
め、中間部材４とインナリング７とが推力ＦA で当接す
るだけでなしに、中間部材４がアウタリング８により背
面から係合側に押圧され、高い係合性能が得られるとい
う効果が得られる。
【００３７】さらに、第１実施例では、プラネタリキャ
リヤ１の固定時には、中間部材４を係合方向に付勢する
スプリング６を設けて、係合性能の向上を図ることがで
きるという効果が得られ、しかも、プラネタリキャリヤ
１が回転した場合には、遠心力によりスプリング６の付
勢力が中間部材４に作用しなくなり、「引きずり」を防
止できるという効果が得られる。
リヤ１の固定時には、中間部材４を係合方向に付勢する
スプリング６を設けて、係合性能の向上を図ることがで
きるという効果が得られ、しかも、プラネタリキャリヤ
１が回転した場合には、遠心力によりスプリング６の付
勢力が中間部材４に作用しなくなり、「引きずり」を防
止できるという効果が得られる。
【００３８】次に、本発明第２実施例について説明す
る。なお、第２実施例を説明するにあたり、第１実施例
と同じ構成には同じ符号を付けて説明を省略し、また、
作用についても相違点のみを説明することとする。
る。なお、第２実施例を説明するにあたり、第１実施例
と同じ構成には同じ符号を付けて説明を省略し、また、
作用についても相違点のみを説明することとする。
【００３９】図３は請求項６記載の発明に対応した第２
実施例の自動変速機の円錐クラッチ装置Ｂを示す模式図
である。
実施例の自動変速機の円錐クラッチ装置Ｂを示す模式図
である。
【００４０】プラネタリキャリヤ１の外周部には、請求
の範囲の環状第一部材に相当するインナリング２１が結
合されている。このインナリング２１の外周面には、円
錐形状の第一摩擦面２１ａが形成されている。また、イ
ンナリング２１は、プラネタリキャリヤ１に対して軸方
向に移動可能であるが、図中左方向の移動は、ケース３
に形成されたストッパ３ｃ（図示省略）により所定位置
で規制されるよう構成されている。
の範囲の環状第一部材に相当するインナリング２１が結
合されている。このインナリング２１の外周面には、円
錐形状の第一摩擦面２１ａが形成されている。また、イ
ンナリング２１は、プラネタリキャリヤ１に対して軸方
向に移動可能であるが、図中左方向の移動は、ケース３
に形成されたストッパ３ｃ（図示省略）により所定位置
で規制されるよう構成されている。
【００４１】前記インナリング２１の外周にはアウタリ
ング２２が設けられている。このアウタリング２２は、
請求の範囲の環状第二部材に相当するもので、その内周
に前記第一摩擦面２１ａと係合する第二摩擦面２２ａが
形成されている。なお、前記アウタリング２２には、第
１実施例と同様のピストン（図示省略）の駆動時に、押
圧力Ｆが入力されるように構成されている。
ング２２が設けられている。このアウタリング２２は、
請求の範囲の環状第二部材に相当するもので、その内周
に前記第一摩擦面２１ａと係合する第二摩擦面２２ａが
形成されている。なお、前記アウタリング２２には、第
１実施例と同様のピストン（図示省略）の駆動時に、押
圧力Ｆが入力されるように構成されている。
【００４２】前記アウタリング２２の外周には固定部材
２３が結合されている。この固定部材２３は、内周側が
ヘリカルスプライン２４によりアウタリング２２に結合
されている一方で、外周側が、ケース３に軸方向スプラ
イン１０により結合されている。また、前記ケース３に
は、固定部材２３が図中右方向にスライドするのを規制
するスラストリング（ストッパ）１１が設けられてい
る。
２３が結合されている。この固定部材２３は、内周側が
ヘリカルスプライン２４によりアウタリング２２に結合
されている一方で、外周側が、ケース３に軸方向スプラ
イン１０により結合されている。また、前記ケース３に
は、固定部材２３が図中右方向にスライドするのを規制
するスラストリング（ストッパ）１１が設けられてい
る。
【００４３】また、前記アウタリング２２の外周に、ス
プリング装着溝２２ｂが形成され、このスプリング装着
溝２２ｂに、Ｃ型のスプリング６が内径を広げた状態で
装着されている。そして、このスプリング６の端部は、
回転トルクを伝達可能にインナリング２１の突起部２１
ｂに係合されている。
プリング装着溝２２ｂが形成され、このスプリング装着
溝２２ｂに、Ｃ型のスプリング６が内径を広げた状態で
装着されている。そして、このスプリング６の端部は、
回転トルクを伝達可能にインナリング２１の突起部２１
ｂに係合されている。
【００４４】次に、第２実施例の作用について説明す
る。 a)ピストン非駆動時 プラネタリキャリヤ１を正転させた時には、回転トルク
がインナリング２１から両摩擦面２１ａ，２２ａを介し
てアウタリング２２に伝達され、さらに、固定部材２３
に伝達され、この時、ヘリカルスプライン２４では、図
中矢印で示す推力ＦA が生じる。そして、固定部材２３
のスライドがスラストリング１１により規制されること
で、アウタリング２２は推力ＦA によりインナリング２
１に押し付けられ、両者２１，２２が係合する。したが
って、プラネタリキャリヤ１はケース３に固定される。
なお、この時、インナリング２１の図中左方向への移動
はストッパ３ｃにより規制されている。
る。 a)ピストン非駆動時 プラネタリキャリヤ１を正転させた時には、回転トルク
がインナリング２１から両摩擦面２１ａ，２２ａを介し
てアウタリング２２に伝達され、さらに、固定部材２３
に伝達され、この時、ヘリカルスプライン２４では、図
中矢印で示す推力ＦA が生じる。そして、固定部材２３
のスライドがスラストリング１１により規制されること
で、アウタリング２２は推力ＦA によりインナリング２
１に押し付けられ、両者２１，２２が係合する。したが
って、プラネタリキャリヤ１はケース３に固定される。
なお、この時、インナリング２１の図中左方向への移動
はストッパ３ｃにより規制されている。
【００４５】逆に、プラネタリキャリヤ１を逆転させた
時には、ヘリカルスプライン２４において推力ＦB が生
じ、アウタリング２２がインナリング２１から離れる。
したがって、プラネタリキャリヤ１は回転する。
時には、ヘリカルスプライン２４において推力ＦB が生
じ、アウタリング２２がインナリング２１から離れる。
したがって、プラネタリキャリヤ１は回転する。
【００４６】また、前記両リング２１，２２の係合して
プラネタリキャリヤ１が固定されている時には、アウタ
リング２２に対してスプリング６の付勢力が摩擦面２１
ａ，２２ａの係合を強める方向に入力され、この係合を
さらに確実にすることができる。一方、プラネタリキャ
リヤ１が逆転した時には、インナリング２１からスプリ
ング６に回転トルクが入力されてスプリング６に遠心力
が発生し、付勢力がアウタリング２２に作用しなくな
る。したがって、「引きずり」を防止できる。
プラネタリキャリヤ１が固定されている時には、アウタ
リング２２に対してスプリング６の付勢力が摩擦面２１
ａ，２２ａの係合を強める方向に入力され、この係合を
さらに確実にすることができる。一方、プラネタリキャ
リヤ１が逆転した時には、インナリング２１からスプリ
ング６に回転トルクが入力されてスプリング６に遠心力
が発生し、付勢力がアウタリング２２に作用しなくな
る。したがって、「引きずり」を防止できる。
【００４７】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。例えば、環状第一部材および環状第二部材
は、円錐面の摩擦面を有していれば、全体の形状は実施
例の形状に限定されるものではない。
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。例えば、環状第一部材および環状第二部材
は、円錐面の摩擦面を有していれば、全体の形状は実施
例の形状に限定されるものではない。
【００４８】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の自動変
速機の円錐クラッチ装置にあっては、１つの装置によ
り、回転体の所定の方向への回転の常時規制と、その反
対方向への回転の選択的な規制との両方を行うことを可
能とするため、構造の簡略化が図れ、部品点数ならびに
重量の削減と、コンパクト化を図ることができるという
効果が得られるとともに、係合特性としてもショックの
少ない良好な特性を得ることができるという効果が得ら
れる。
速機の円錐クラッチ装置にあっては、１つの装置によ
り、回転体の所定の方向への回転の常時規制と、その反
対方向への回転の選択的な規制との両方を行うことを可
能とするため、構造の簡略化が図れ、部品点数ならびに
重量の削減と、コンパクト化を図ることができるという
効果が得られるとともに、係合特性としてもショックの
少ない良好な特性を得ることができるという効果が得ら
れる。
【００４９】さらに、請求項３，４，５記載の装置にあ
っては、環状第一部材と環状第二部材との係合を付勢す
る環状弾性部材を設け、さらに、この環状弾性部材に遠
心力が付勢力に抗する向きに作用するようにしたため、
回転体の固定させる行動が行われている際の第一・第二
両部材の係合をよりいっそう確実に行うことができるよ
うにしながら、回転体を回転させる時にはその付勢力が
作用しないようにして「引きずり」が生じるのを防止で
きるという効果が得られる。
っては、環状第一部材と環状第二部材との係合を付勢す
る環状弾性部材を設け、さらに、この環状弾性部材に遠
心力が付勢力に抗する向きに作用するようにしたため、
回転体の固定させる行動が行われている際の第一・第二
両部材の係合をよりいっそう確実に行うことができるよ
うにしながら、回転体を回転させる時にはその付勢力が
作用しないようにして「引きずり」が生じるのを防止で
きるという効果が得られる。
【００５０】また、回転体が回転していない時には、環
状弾性部材により環状第一部材あるいは環状第二部材
が、両者の係合を強める方向に付勢されている。このた
め、上述のように、回転体の回転トルクの向きが、ヘリ
カルスプラインで生じる推力により環状第一・第二両部
材を係合させる向きである場合には、上記付勢力により
この係合を確実に行わせることができる。
状弾性部材により環状第一部材あるいは環状第二部材
が、両者の係合を強める方向に付勢されている。このた
め、上述のように、回転体の回転トルクの向きが、ヘリ
カルスプラインで生じる推力により環状第一・第二両部
材を係合させる向きである場合には、上記付勢力により
この係合を確実に行わせることができる。
【図１】本発明第１実施例の自動変速機の円錐クラッチ
装置を適用した自動変速機の要部を示す断面図である。
装置を適用した自動変速機の要部を示す断面図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】本発明第２実施例の自動変速機の円錐クラッチ
装置を示す模式図である。
装置を示す模式図である。
【図４】従来の自動変速機の構成を示す骨組図である。
１ プラネタリキャリヤ（回転体） １ａ 環斜面 ３ ケース（ハウジング部材） ４ 中間部材（環状第一部材） ４ｃ 第一摩擦面 ５ 外周スプライン ６ スプリング（環状弾性部材） ７ インナリング（環状第二部材） ７ａ 第二摩擦面 ８ アウタリング（固定部材） ８ａ 挟持摩擦面 ９ ヘリカルスプライン １０ 軸方向スプライン １２ ピストン（アクチュエータ） ２１ インナリング（環状第一部材） ２１ａ 第一摩擦面 ２２ アウタリング（環状第二部材） ２２ａ 第二摩擦面 ２２ｂ スプリング装着溝 ２３ 固定部材 ２４ ヘリカルスプライン ３０ スプリング装着溝
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−241528（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−22439（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−57237（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−56833（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−82528（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−95638（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−74644（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−115049（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−188326（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 11/00 - 23/14 F16D 25/00 - 25/14 F16D 41/00 - 41/36 F16H 63/00 - 63/38
Claims (5)
- 【請求項１】 回転体の外周側に形成された外周スプラ
インに結合され、内周及び外周が円錐形に形成され、第
一摩擦面を有した環状第一部材と、 前記第一摩擦面と係合可能な第二摩擦面を有した環状第
二部材と、 この環状第二部材の外周側に形成されたスプラインと嵌
合するヘリカルスプラインが内径側に形成されていると
ともに、内周面が前記環状第一部材の第一摩擦面の背面
と係合する狭持摩擦面を有し、外径側のハウジング部材
に係合して回転を規制された固定部材と、 前記環状第二部材を、環状第一部材との係合及び環状第
一部材と固定部材との係合を強める方向に移動させるア
クチュエータとを備えていることを特徴とする円錐クラ
ッチ装置。 - 【請求項２】 前記回転体が遊星歯車装置である請求項
１記載の自動変速機の円錐クラッチ装置。 - 【請求項３】 環状弾性部材が、外径を縮小させる向き
の復元力で前記環状第一部材と環状第二部材のいずれか
一方を係合を強める方向に付勢するように弾性変形され
た状態で前記環状第一部材，環状第二部材，回転体のい
ずれかの外周に回転体側から回転トルクが入力可能に装
着されていることを特徴とする請求項１または２記載の
自動変速機の円錐クラッチ装置。 - 【請求項４】 前記外周スプラインが形成されている回
転体の外周部分の前記アクチュエータと対向する側に環
斜面が形成され、 この環斜面と環状第一部材の軸方向直交面とで弾性部材
挿着溝が形成され、 前記環状弾性部材が、一端を回転体に回転方向で係合さ
せた状態で前記弾性体挿着溝に装着されていることを特
徴とする請求項３記載の自動変速機の円錐クラッチ装
置。 - 【請求項５】 前記環状第一部材と環状第二部材のうち
で外径側に配置されている部材に弾性部材挿着溝が形成
され、 この弾性部材挿着溝に前記環状弾性部材が装着されてい
ることを特徴とする請求項３記載の自動変速機の円錐ク
ラッチ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01674294A JP3294422B2 (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 自動変速機の円錐クラッチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01674294A JP3294422B2 (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 自動変速機の円錐クラッチ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07224859A JPH07224859A (ja) | 1995-08-22 |
| JP3294422B2 true JP3294422B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=11924726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01674294A Expired - Fee Related JP3294422B2 (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 自動変速機の円錐クラッチ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3294422B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6428632B1 (en) | 1999-11-26 | 2002-08-06 | Kawasaki Steel Corporation | Non-oriented electromagnetic steel sheet having reduced magnetic anisotropy in high frequency region and excellent press workability |
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| DE19833397A1 (de) * | 1998-07-24 | 2000-02-10 | Daimler Chrysler Ag | Reibschlußverbindung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges |
| JP2000055081A (ja) * | 1998-08-05 | 2000-02-22 | Nsk Warner Kk | 円錐式クラッチ |
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| DE20306195U1 (de) * | 2003-04-17 | 2004-08-26 | Arturo Salice S.P.A., Novedrate | Dämpfungsvorrichtung für bewegbare Möbelteile |
| KR100692138B1 (ko) * | 2005-08-23 | 2007-03-12 | 현대자동차주식회사 | 자동 변속기용 클러치 |
| DE102014117194B4 (de) * | 2014-11-24 | 2016-10-06 | Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh | Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe sowie Verfahren zur Ansteuerung eines Kraftfahrzeuggetriebes |
| KR101774667B1 (ko) | 2015-12-07 | 2017-09-04 | 현대자동차주식회사 | 변속기의 브레이크 장치 |
| CN107917148B (zh) * | 2017-12-13 | 2023-08-04 | 中国人民解放军陆军军事交通学院 | 环状v型槽离合器 |
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| JPS5874644U (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用副変速機 |
| JPS5882528U (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 円すいクラツチ装置 |
| JPS59188326U (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | ヤンマーディーゼル株式会社 | コ−ンクラツチ |
| JPS6056833U (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-20 | 川崎重工業株式会社 | 一方向クラッチ |
| JPS60241528A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-30 | Aisin Warner Ltd | 摩擦係合装置 |
| JPS6157237U (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-17 | ||
| JPH01115049U (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-02 | ||
| JPH0222439U (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-14 |
-
1994
- 1994-02-10 JP JP01674294A patent/JP3294422B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6428632B1 (en) | 1999-11-26 | 2002-08-06 | Kawasaki Steel Corporation | Non-oriented electromagnetic steel sheet having reduced magnetic anisotropy in high frequency region and excellent press workability |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07224859A (ja) | 1995-08-22 |
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