JP3730382B2

JP3730382B2 - 多板式摩擦係合装置

Info

Publication number: JP3730382B2
Application number: JP28878497A
Authority: JP
Inventors: 直人林田
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1997-10-21
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2017-10-21
Also published as: JPH11125271A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の摩擦プレートを係合させて動力の伝達を行うときに生じる打音を減少させる多板式摩擦係合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多板式クラッチや多板式ブレーキ等の摩擦係合要素には、動力を入力する側に連設するドライブプレートと、動力を出力する側に連設するドリブンプレートとが交互に配列されており、この両摩擦プレートを挟着することで、上記両プレート間でトルク授受が行われて動力が伝達される。
【０００３】
上記ドリブンプレートが、出力側のドラムにスプライン係合されている場合、一般的に、上記ドラムに形成したスプライン溝の溝幅に対し係合突部の幅を狭く形成することで、組付け性を良くしている。そのため、上記スプライン溝の溝幅と上記突部の幅との間には、一定のクリアランスが形成され、このクリアランスに起因して、上記ドリブンプレートがトルク伝達されて回転する際に、上記突部がスプライン溝の側壁に衝突して打音が発生する。
【０００４】
この打音を減少させる技術として、例えば特開平７−２３８９５１号公報には、スプライン溝と該スプライン溝に係入する突部との間にダンパを介装し、スプライン溝に対して上記突部の回転方向を弾性的に保持させる技術が開示されている。
【０００５】
又、特開平７−２６９５９０号公報には、摩擦プレートを２枚一組で構成し、この両摩擦プレートの回転方向に圧縮スプリングを介装し、この圧縮スプリングの付勢力により上記両摩擦プレートを互いに逆の回転方向へ押圧することで、スプライン溝と突部との間のクリアランスをなくす技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平７−２３８９５１号公報に開示されている技術では、突部をダンパにより弾性的に保持しているため、軸方向へ移動する摩擦プレートに対しては取付けることができず、受け圧側の摩擦プレートにのみ装着が可能で、他の摩擦プレートで生じる打音を、上記受け圧側の摩擦プレートに装着されているダンパで減少させるには限界がある。
【０００７】
又、特開平７−２６９５９０号公報に開示されている技術では、摩擦プレートは必ず２枚一組でなければならないため、部品点数が多くなり、又、一組の摩擦プレートに圧縮スプリングを組み付ける作業が煩雑となるため、工数が嵩み、製品コストが高騰するばかりでなく、組付け後は圧縮スプリングを交換することが難しく、保守性に問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、簡単な構造で、部品点数が少なく、製造、組立が容易で、しかも、部品を簡単に交換することのできる多板式摩擦係合装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による多板式摩擦係合装置は、同心円上に配列されたハブとドラムとの間に、ドライブプレートとドリブンプレートとを軸方向に沿って交互に配列し、少なくとも上記ドリブンプレートの円周上に形成されている突部を上記ドラムの軸方向に沿って形成されているスプライン溝に係合し、上記ドライブプレートとドリブンプレートとを外部から挟着することで上記ハブからの動力を上記ドラムへ伝達するものにおいて、上記ドラムに形成されている上記スプライン溝の少なくとも１つに該スプライン溝に沿ってブリッジ状に形成された板ばねを挿入し、上記板ばねに形成されている桁面で上記突部の端面を押圧すると共に該桁面にリブを該桁面に沿って形成し、上記リブに係合する係合部を上記突部に形成したことを特徴とする。
【００１０】
この場合、好ましくは、前記リブが前記桁面の外方へ突出形成され、一方前記係合部が前記突部に切欠き形成されていることを特徴とする。
【００１１】
即ち、本発明による多板式摩擦係合装置では、ハブとドラムとの間に介装されているドライブプレートとドリブンプレートとを挟着すると、上記ハブからの動力が上記ドライブプレートを介してドリブンプレートに伝達され、このドリブンプレートが回転しようとする。このドリブンプレートの円周上に形成された突部がドラムに形成されたスプライン溝に係入されており、上記突部が上記スプライン溝の側壁を押圧することで上記ドラムにトルクが伝達される。上記ドリブンプレートが回転し始めるとき上記ドラムは停止しているため、上記突部がスプライン溝の側壁に衝突して打音が発生する。しかし、上記スプライン溝の少なくとも１つには板ばねが装着されており、この板ばねに形成したリブが上記突部に形成した係合部に係合されているため、上記ドリブンプレートが回転しようとする際には、上記係合部が上記リブを乗り越えようとして板ばねを押圧し、このときの板ばねの反力により衝撃が緩衝され打音が減少される。
【００１２】
又、この場合、好ましくは、前記リブを前記桁面の外方へ突出形成し、一方前記係合部を前記突部に切欠き形成することで製造が容易になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図１に本実施の形態で採用する自動変速機の動力伝達列を示す。この動力伝達列には、入力側からトルクコンバータ１、オイルポンプ２、多段変速機３が配設され、エンジン出力軸４からの駆動力が上記トルクコンバータ１を経て上記多段変速機３の入力軸５に伝達される。尚、符号６はロックアップクラッチであり、このロックアップクラッチ６が締結されると、上記エンジン出力軸４からの動力が上記トルクコンバータ１による流体を介さず上記入力軸５に直接伝達される。
【００１４】
上記多段変速機３が、フロントプラネタリギヤユニット３ａとリヤプラネタリギヤユニット３ｂとを備え、上記フロントプラネタリギヤユニット３ａのフロントリングギヤが上記リヤプラネタリギヤユニット３ｂのリヤプラネタリピニオンを支持するリヤプラネタリキャリヤに連設され、更に、このリヤプラネタリキャリヤが出力軸１２連設されている。
【００１５】
又、上記フロントプラネタリギヤユニット３ａの側方に、ハイクラッチ８、リバースクラッチ９、２＆４ブレーキ１０が並列に配設されている。
【００１６】
上記ハイクラッチ８のハイクラッチドラム８ａが上記入力軸５に連設され、このハイクラッチドラム８ａに対向するハイクラッチハブ８ｂが上記フロントプラネタリギヤユニット３ａのフロントプラネタリピニオンを支持するフロントプラネタリキャリヤに連設されている。
【００１７】
又、上記リバースクラッチ９のリバースクラッチドラム９ａが上記ハイクラッチドラム８ａに連続して形成されており、このリバースクラッチドラム９ａに対設するリバースクラッチハブ９ｂが上記フロントプラネタリギヤユニット３ａのフロントリングギヤに連設されている。
【００１８】
更に、上記リバースクラッチハブ９ｂが上記２＆４ブレーキ１０のブレーキハブ１０ａに連設され、このブレーキハブ１０ａに対設するブレーキドラム１０ｂが自動変速機ケース１１に一体形成されている。
【００１９】
又、上記両プラネタリギヤユニット３ａ，３ｂの外周に、ロークラッチ１３が配設され、このロークラッチ１３のロークラッチドラム１３ａが上記フロントプラネタリキャリヤに連設され、このロークラッチドラム１３ａに対設するロークラッチハブ１３ｂが上記リヤプラネタリギヤユニット３ｂのリヤリングギヤに連設されている。
【００２０】
又、上記リヤプラネタリギヤユニット３ｂの側方に、ローワンウェイクラッチ１４と、このローワンウェイクラッチ１４の空転を防止するローアンドリバース（Ｌ＆Ｒ）ブレーキ１５とが並列に配設されており、上記ローワンウェイクラッチ１４、及び上記Ｌ＆Ｒブレーキ１５のＬ＆Ｒブレーキハブ１５ａが上記ロークラッチドラム１３ａに連設されている。更に、このＬ＆Ｒブレーキハブ１５ａの外周面に対設するＬ＆Ｒブレーキドラム１５ｂが上記自動変速機ケース１１に一体形成されている。
【００２１】
このような構成による上記多段変速機３は、前進４段、後進１段の変速段を有し、これら各変速段が上記ハイクラッチ８、上記リバースクラッチ９、上記２＆４ブレーキ１０、上記ロークラッチ１３、Ｌ＆Ｒブレーキ１５の動作により適宜選択される。尚、各クラッチ、ブレーキの作動と変速段との関係を、表１に示す。
【００２２】
【表１】

【００２３】
ところで、上記各クラッチ８，９，１３、及び各ブレーキ１０，１５の各ドラム８ａ，９ａ，１０ｂ，１３ａ，１５ｂと各ハブ８ｂ，９ｂ，１０ａ，１３ｂ，１５ａとの間には、動力の断続を制御する複数の多板式摩擦プレート列が軸方向に沿って配列されている。例えば、２＆４ブレーキ１０では、図２、図３に示すように、ブレーキドラム１０ｂの上記トルクコンバータ１方向に指向する開口端の内周にスナップリング１６が嵌着され、このスナップリング１６の内方にリテーニングプレート１７が配設され、このリテーニングプレート１７の内方面にドライブプレート１８ａとドリブンプレート１８ｂとが交互に配設され、最内部のドライブプレート１８ａの内方面にプレッシャプレート１９が配設され、このプレッシャプレート１９の内方面に、図示しないピストン作動室から延出するブレーキピストン２０が対設されている。
【００２４】
上記ドライブプレート１８ａの内周に突部１８ｃが一定間隔おきに形成されており、この突部１８ｃが上記ブレーキハブ１０ａの外周に軸方向に沿って一定間隔おきに形成されたスプライン溝１０ｃに軸方向へ移動自在に係入されている。一方、上記リテーニングプレート１７、ドリブンプレート１８ｂ、及びプレッシャプレート１９の外周に一定間隔毎に形成された突部１７ａ，１８ｄ，１９ａが、上記ブレーキドラム１０ｂの内周に軸方向に沿って一定間隔毎に形成されたスプライン溝１０ｄに軸方向へ移動自在に係入されている。
【００２５】
上記スプライン溝１０ｃ，１０ｄの溝幅は、これに係入される各突部１７ａ，１８ｄ，１９ａ，１８ｃの幅よりもやや広く形成されており、この差幅分のクリアランスが上記各突部１７ａ，１８ｄ，１９ａ，１８ｃと上記スプライン溝１０ｃ，１０ｄの側壁との間に形成される。
【００２６】
上記ブレーキピストン２０からの作動圧が上記プレッシャプレート１９を介して上記ドライブプレート１８ａ、及びドリブンプレート１８ｂに伝達されると、上記作動圧がスナップリング１６に掛止されているリテーニングプレート１７にて受け止められて、両プレート１８ａ，１８ｂが挟着され、上記ブレーキハブ１０ａからの動力が上記両プレート１８ａ，１８ｂを介してブレーキドラム１０ｂに伝達される。
【００２７】
上記ブレーキドラム１０ｂに形成された複数のスプライン溝の内の特定のスプライン溝１０ｄに係入されている上記各プレート１７，１８ｂ，１９の各特定突部１７ａ，１８ｄ，１９ａの外周端に切欠き部１７ｂ，１８ｅ，１９ｂが形成されている。
【００２８】
又、特定の上記スプライン溝１０ｄに、板ばね２１が装着されている。この板ばね２１は上記スプライン溝１０ｄに沿う方向へブリッジ状に形成されており、その後端に掛止用耳部２１ａが形成され、又先端には、ストッパ２１ｂが後方へ板目状に曲げ形成されている。更に、上記板ばね２１の桁面２１ｃにリブ２１ｄが桁面に沿う方向へ突出形成されている。
【００２９】
上記板ばね２１は、その一端に形成した掛止用耳部２１ａが上記ブレーキドラム１０ｂの開口端面に当接され、又他端に形成されたストッパ２１ｂが上記スプライン溝１０ｄに穿設されている孔部１０ｅに掛止されて、スプライン溝１０ｄ方向の移動が規制されると共に、上記リブ２１ｄが上記各特定突部１７ａ，１８ｄ，１９ａに形成された切欠き部１７ｂ，１８ｅ，１９ｂに係入される。
【００３０】
上記板ばね２１が装着されている特定のスプライン溝１０ｄは、本実施の形態では１カ所であり、上記板ばね２１に形成された桁面２１ｃが上記各特定突部１７ａ，１８ｄ，１９ａを常時押圧している。
【００３１】
ところで、上記摩擦係合要素の構成は、他の各クラッチ８，９，１３、及びブレーキ１５においても、ほぼ同様であり、この各クラッチ８，９，１３、及びブレーキ１５のドリブン側に形成されたスプライン溝の内の特定のスプライン溝にも、上記板ばね２１を装着することが可能であるが、特に、２＆４ブレーキ１０はフロントプラネタリギヤユニット３ａのリングギヤを停止させる方向に動作するため、２＆４ブレーキ１０が締結動作すると、ドリブンプレート１８ｂの外周に形成された突部１８ｄが上記スプライン溝１０ｄの側壁に強い力で衝突し易く、、大きな打音が発生し易い。
【００３２】
次に、上記構成による本実施の形態の作用について説明する。尚、自動変速装置の前後進、及び変速段を制御するハイクラッチ８、リバースクラッチ９、２＆４ブレーキ１０、ロークラッチ１３、Ｌ＆Ｒブレーキ１５の構成はほぼ同一であるため、本実施の形態では、２＆４ブレーキ１０の組立、及び動作について説明し、他のクラッチ及びブレーキの組立、及び動作の説明を省略する。
【００３３】
組立行程においては、互いに対設するブレーキハブ１０ａとブレーキドラム１０ｂとの間に、プレッシャプレート１９、ドライブプレート１８ａ、ドリブンプレート１８ｂ、リテーニングプレート１７を所定に装着し、このリテーニングプレート１７の背面をスナップリング１６で掛止して抜け止めする。
【００３４】
このとき、上記ブレーキドラム１０ｂの内周に形成されているスプライン溝１０ｄの内の特定のスプライン溝１０ｄに、上記各プレート１７，１８ｂ，１９の外周に形成した突部１７ａ，１８ｄ，１９ａの中で、その外周端に切欠き部１７ｂ，１８ｅ，１９ｂが形成されている特定の突部１７ａ，１８ｄ，１９ａを係入させる。
【００３５】
次いで、当該スプライン溝１０ｄに上記開口端部から板ばね２１を装着する。すると、この板ばね２１の先端に形成されたストッパ２１ｂが、上記スプライン溝１０ｄに形成された孔部１０ｅに掛止し、又、後端に曲げ形成された掛止用耳部２１ａが上記開口端部に掛止されて上記板ばね２１が抜け止めされて組付けが完了する。
【００３６】
一方、その際、図６（ａ）に示すように、上記板ばね２１の桁面２１ｃに形成されたリブ２１ｄが、各突部１７ａ，１８ｄ，１９ａに形成した切欠き部１７ｂ，１８ｅ，１９ｂに係入されると共に、上記桁面２１ｃにより上記突部１７ａ，１８ｄ，１９ａの端面を押圧する。
【００３７】
このように、上記板ばね２１は、２＆４ブレーキ１０の組付けが完了した後に、外方からワンタッチで取付けることが可能であるため、組付け性が良い。
【００３８】
そして、走行時において、自動変速装置の変速段が２速或いは４速に切換えられる際に、上記２＆４ブレーキ１０のブレーキピストン２０が図示しないピストン作動室から供給される作動圧によりプレッシャプレート１９を押圧すると、このプレッシャプレート１９とリテーニングプレート１７との間に交互に配設されているドライブプレート１８ａとドリブンプレート１８ｂとが挟着され、ドライブプレート１８ａからドリブンプレート１８ｂ、及びリテーニングプレート１７、プレッシャプレート１９にトルクが伝達される。
【００３９】
すると、上記ドリブンプレート１８ｂが、スプライン溝１０ｄの側壁と突部１７ａ，１８ｄ，１９ａの回転方向端面との間のクリアランスの分だけ同方向へ回転しようとするため、上記ドリブンプレート１８ｂの特定の突部１８ｄに形成されている切欠き部１８ｅが、上記板ばね２１の桁面２１ｃに形成されたリブ２１ｄを乗り越えようとして、図６（ｂ）に示すように、板ばね２１を図の下方へ押圧する。
【００４０】
すると、上記板ばね２１が弾性変形し、その反力が上記ドリブンプレート１８ｂに回転方向に抗する力として作用して、上記ドリブンプレート１８ｂの上記スプライン溝１０ｄの側壁に対する急激な衝突が緩衝され、このときに発生する打音が減少される。
【００４１】
尚、上記板ばね２１のリブ２１ｄは、リテーニングプレート１７、及びプレッシャプレート１９に形成した突部１７ａ，１９ａに形成した切欠き部１７ｂ，１９ｂにも係入されているため、この両プレート１７，１９に対しても緩衝作用が働く。
【００４２】
又、上記板ばね２１の桁面２１ｃに上記リブ２１ｄが形成されているため、剛性が高く、従って、上記桁面２１ｃが上記各プレート１７，１８ｂ，１９の突部１７ａ，１８ｄ，１９ａからの押圧力を受けて撓み難くなり、上記桁面２１ｃを上記各突部１７ａ，１８ｄ，１９ａに対して均一に当接させることができため、各プレート１７，１８ｂ，１９に板ばね２１の反力を等しく伝達することができる。
【００４３】
尚、本発明は上記実施の形態に限るものではなく、例えば、通常のトルク伝達用の湿式多板クラッチ等においても本発明を採用することができることは云うまでもない。
【００４４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、ドラムに形成したスプライン溝の少なくとも１つに板ばねを挿入し、この板ばねに形成したリブを、該スプライン溝に係入されている、ドリブンプレートの円周上に形成した突部に形成した係合部に係合させるようにしたので、ドリブンプレートが回転しようとするときには、上記係合部が上記リブを乗り越えようとして板ばねを撓ませ、このときの反力で上記ドリブンプレートに形成した上記突部と上記スプライン溝の側壁との間の衝突が緩衝され、打音が減少される。
【００４５】
又、上記板ばねの桁面に上記リブが形成されているため、この桁面の剛性が高く、撓み難くなり、従って、この桁面に上記各ドリブンプレートを均一に当接させることができ、各ドリブンプレートに板ばねの反力を等しく伝達させることができる。
【００４６】
更に、上記板ばねが上記スプライン溝に沿った方向へブリッジ状に形成されていると共に上記リブが上記桁面に沿って形成されているため、摩擦係合要素を構成する各部品の取り付けが完了した後に、板ばねをスプライン溝の開口端部側から装着して、ワンタッチで装着することができるため、組付け性が良く、保守性に優れている。
【００４７】
更に、この場合、前記リブを前記桁面の外方へ突出形成し、一方前記係合部を前記突部に切欠き形成することで製造が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速装置の動力伝達列を示す模式図
【図２】２＆４ブレーキを構成する部品の要部斜視図
【図３】図４のＶ部側面断面図
【図４】２＆４ブレーキの斜視図
【図５】図４のＶ部分解斜視図
【図６】板ばねが装着された状態を動作別に示す正面断面図
【図７】板ばねの平面図
【図８】図７のVIII−VIII断面図
【図９】図７の左側面図
【符号の説明】
１０…多板式摩擦係合装置（２＆４ブレーキ）
１０ａ…ハブ（ブレーキハブ）
１０ｂ…ドラム（ブレーキドラム）
１０ｄ…スプライン溝
１８ａ…ドライブプレート
１８ｂ…ドリブンプレート
１８ｄ…突部
１８ｅ…係合部（切欠き部）
２１…板ばね
２１ｃ…桁面
２１ｄ…リブ

Claims

同心円上に配列されたハブとドラムとの間に、ドライブプレートとドリブンプレートとを軸方向に沿って交互に配列し、
上記ドリブンプレートの円周上に形成されている突部を上記ドラムの軸方向に沿って形成されているスプライン溝に係合し、
上記ドライブプレートとドリブンプレートとを外部から挟着することで上記ハブからの動力を上記ドラムへ伝達する多板式摩擦係合装置において、
上記ドラムに形成されている上記スプライン溝の少なくとも１つに該スプライン溝に沿ってブリッジ状に形成された板ばねを挿入し、
上記板ばねに形成されている桁面で上記突部の端面を押圧すると共に、
上記桁面にリブを該桁面に沿って形成し、
上記リブに係合する係合部を上記突部に形成したことを特徴とする多板式摩擦係合装置。
前記リブが前記桁面の外方へ突出形成され、一方前記係合部が前記突部に切欠き形成されていることを特徴とする請求項１記載の多板式摩擦係合装置。