JP4260945B2

JP4260945B2 - Automatic transmission

Info

Publication number: JP4260945B2
Application number: JP34320898A
Authority: JP
Inventors: 正人澤岡
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: JP2000170792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多板式摩擦係合装置及びワンウェイクラッチを有する自動変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等で用いられている自動変速機は、サンギア、リングギア、ピニオンギア等で構成されたプラネタリギアを有している。このような動力伝達機構の特性の切り換え、すなわち変速は、多板式クラッチや多板式ブレーキといった摩擦係合装置を締結または解放することによって実行される。一般に、これらの多板式摩擦係合装置は、動力の入力側プレートであるドライブプレートと、動力の出力側プレートであるドリブンプレートとが交互に配列された構造を有している。ドライブプレート及びドリブンプレートはプレッシャプレートからの押圧によって挟着されるため、これらのプレート間で動力を伝達することが可能となる。
【０００３】
ところで、このような自動変速機では、多板式摩擦係合要素の他にもワンウェイクラッチが用いられているものも多い。そして、例えば、自動変速機の変速をマニュアル操作により行うスポーツシフトでは、ワンウェイクラッチをロックさせると共に、多板式ブレーキも締結させるような係合制御を行う場合がある（例えば１速発進時）。
【０００４】
図１７は、ワンウェイクラッチがハブ側に取り付けられている従来の多板式摩擦係合要素の構造を示した断面図である。インナーレース７１及びハブ（アウターレース）７２間には、多数のスプラグ７３が配置されており、これらの部材によりワンウェイクラッチが構成されている。スプラグ７３が図示したように配置されている状態において、ハブ７２がロック方向Ａ（同図における時計方向）に回転する場合（例えば１速加速時）、スプラグ７３が立ち上がってインナーレース７１とハブ７２とを繋止し、ハブ７２の回転はロックされる。しかしながら、ハブ７２がロック方向Ａとは反対の方向へ回転する場合（例えば１速減速時）は、スプラグ７３が寝てハブ７２は回転可能となる。一方、ハブ７２及びミッションケース７４間には、図１７の紙面の表面から裏面へ向けてドライブプレート７５及びドリブンプレート７６が交互に配列されている。ドライブプレート７５はハブ７２とスプライン嵌合しており、ドリブンプレート７６はミッションケース７４とスプライン嵌合している。ハブ７２、ミッションケース７４、及び摩擦プレート７５，７６によりブレーキが構成される。なお、インナーレース７１はミッションケース７４に固定されている。
【０００５】
上記のような構成において、ブレーキが締結した状態で、ハブ７２がロック方向Ａに回転するケースを考える。ハブ７２がロック方向Ａに回転するとスプラグ７３が立ち上がり始める。ワンウェイクラッチは、スプラグ７３が立ち上がらないと、ハブ７２の回転を規制（すなわちロック）するような作用は生じない。換言すると、ワンウェイクラッチの規制力は、スプラグ７３の立ち上がり分に相当する回転量だけハブ７２が回転することによって生じる。従って、ハブ７２の回転は、ワンウェイクラッチまたはブレーキのいずれか一方の規制力が生じることにより、規制される。その結果、ワンウェイクラッチの規制力が生じる前に、ブレーキの規制力が作用してしまうことがある。
【０００６】
すなわち、図１７において、ハブ７２がロック方向Ａに回転すると、ハブ７２及びドライブプレート７５の嵌合領域におけるクリアランスａ（いわゆるガタ）が詰まり、ドライブプレート７５もロック方向Ａに回転する。この時点で、ドライブプレート７５及びドリブンプレート７６が締結状態にあるから、ドリブンプレート７６もロック方向Ａに回転する。従って、ドリブンプレート７６及びミッションケース７４の嵌合領域におけるガタであるクリアランスｂも詰まるため、ドリブンプレート７６の突部がスプライン溝の側部に接触する。そのため、ハブ７２のトルク、及びプレート７５，７６の締結の程度に応じた負荷が、摩擦プレート７５，７６の突部に加わることになる。アクセルの踏み込み量が大きい全開発進時などにおいては、この負荷が非常に大きくなるためドリブンプレート７６が疲労し、その耐久性を低下させてしまうおそれがある。また、このような負荷が頻繁に加わることを考慮して、高価な材料からなる摩擦プレートを用いて摩擦プレート自体の耐久性や強度を向上させるアプローチは、自動変速機のコストアップを招くことになり好ましくない。
【０００７】
上記のような問題を意図したものではないが、特公平３−７８４９５号公報（特開昭５９−２０８２３１）には、アウタレースをワンウェイクラッチのロック方向に常に押圧するような付勢手段が、アウタレースと固定部材間に配設されたワンウェイクラッチが開示されている。このような付勢手段を設けることにより、ワンウェイクラッチがフリーからロックに反転したとき、アウタレースと固定部材との衝撃を防止し、ノイズの発生を防止する。しかしながら、この技術は、摩擦係合装置との関係、特に、ワンウェイクラッチの立ち上がりと摩擦係合装置の締結との関係から生じる上述したような問題については全く意図されておらず、それに起因して構成も相違している。最も特徴的な構成上の相違点は付勢手段が付勢する方向であるが、その詳細については後述する説明から明確に理解できるであろう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、摩擦プレートに加わる負荷を有効に低減し、摩擦プレートの疲労を抑制することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、ハブとドラムとの間に複数の摩擦プレートが配列された多板式摩擦係合装置と、ハブまたはドラムの一方の部材側に設けられたワンウェイクラッチとを有する自動変速機において、ハブに形成されたスプライン溝のそれぞれに嵌合される突部が、円周方向に複数形成された第１のプレートと、ドラムに形成されたスプライン溝のそれぞれに嵌合される突部が、円周方向に複数形成された第２のプレートと、ドラムに形成されたスプライン溝と第２のプレートの突部とが嵌合する嵌合領域に設けられ、嵌合領域における第２のプレートの突部を、ワンウェイクラッチが作用するロック方向とは反対の方向に付勢する付勢手段とを有する自動変速機を提供する。
【００１０】
また、第２の発明は、ハブとドラムとの間に複数の摩擦プレートが配列された多板式摩擦係合装置と、ハブまたはドラムの一方の部材側に設けられたワンウェイクラッチとを有する自動変速機において、ハブに形成されたスプライン溝のそれぞれに嵌合される突部が、円周方向に複数形成された第１のプレートと、ドラムに形成されたスプライン溝のそれぞれに嵌合される突部が、円周方向に複数形成された第２のプレートと、ハブに形成されたスプライン溝と第１のプレートの突部とが嵌合する嵌合領域に設けられ、嵌合領域における第１のプレートの突部を、ワンウェイクラッチが作用するロック方向とは反対の方向に付勢する付勢手段とを有する自動変速機を提供する。
【００１１】
上記の第１及び第２の発明において、嵌合領域における突部には、第１の係合部が設けられており、付勢手段は、第１の係合部と係合する形状を有する第２の係合部を有し、かつ、スプライン溝の底部に配置された板状の弾性部材であって、この弾性部材は、第１の係合部と第２の係合部とが係合した状態において、ハブに形成されたスプライン溝におけるワンウェイクラッチのロック方向側の側部と第１のプレートの突部との間に形成された第１のクリアランスの方が、ドラムに形成されたスプライン溝におけるロック方向側の側部と第２のプレートの突部との間に形成された第２のクリアランスよりも大きくなるような位置に、突部を位置させることが好ましい。
【００１２】
この場合、弾性部材は、第１の係合部と第２の係合部とが係合していない状態において、第１のクリアランスの方が第２のクリアランスよりも広くなるような方向に、突部を付勢することが望ましい。
【００１３】
また、第１及び第２の発明において、付勢手段は、スプライン溝の側部に取り付けられ、突部をロック方向と反対の方向に付勢する弾性部材であってもよい。この弾性部材は、例えば、ロック方向側の側部に設けられた圧縮スプリングであってもよく、ロック方向とは反対側の側部に設けられた引張スプリングであってもよい。
【００１４】
さらに、第１及び第２の発明において、ワンウェイクラッチは、インナーレースと、インナーレース及びハブ間に配設された複数のスプラグを有し、ロック方向においてスプラグが立ち上がることによって、ロック方向おいてのみインナーレースとハブを繋止し、付勢手段は、突部をロック方向とは反対の方向に付勢することによって、スプライン溝のロック方向側の側部と突部との間にクリアランスを生じさせ、クリアランスは、スプラグの立ち上がり分に相当する突部の変位量よりも広いことが望ましい。
【００１５】
【作用】
このような構成においては、付勢手段は、その弾性作用によって、摩擦プレートの突部をワンウェイクラッチのロック方向とは反対方向に付勢している。その結果、付勢手段は、この突部とスプライン溝のロック方向側の側部との間のクリアランスを広げるように作用している。従って、ワンウェイクラッチが作用するまでの回転分に相当して突部が変位したとしても、クリアランスが広がっているため、突部がスプライン溝に接触する可能性が低減される。また、仮に接触しても、全負荷の一部を分担して受ける程度となるため負荷は低減される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、一例としての自動変速機における概略的構造を示す図である。エンジンのクランクシャフト９からの駆動力は、トルクコンバータ１０を介して、タービンシャフト１１に伝達される。変速機の入力軸であるタービンシャフト１１は、リアプラネタリギア２のサンギアに連結されている。一方、変速機の出力軸であるリダクションドライブシャフト１２は、フロントプラネタリギア１のリングギア及びリアプラネタリギア２のプラネタリキャリアに連結されている。２つのプラネタリギア１，２における各メンバ（サンギア、プラネタリキャリア、リングギア）は、図示したように、３つの多板クラッチ（リバースクラッチ３、ハイクラッチ５、ロークラッチ６）、２つの多板ブレーキ（２＆４ブレーキ４、ロー＆リバースブレーキ７）、ローワンウェイクラッチ８に連結されている。これらの係合要素（クラッチ、ブレーキ）は、スロットル開度等の各種パラメータに応じて決定される変速段になるように、選択的に係合または解放される。このように動力の伝達または動力の伝達経路を選択的に切り換えることで、この自動変速機は前進４段、後進１段の変速を行うことができる。
【００１７】
図２は、図１の変速機における変速位置と係合要素の係合状態との関係を示した表である。この表において、○印は、該当する係合要素が係合していることを表し、ブランクは解放していることを表している。また、◎印は、該当する駆動時のみ係合していることを表している。この変速機における変速は、基本的には、クラッチ・ツウ・クラッチ変速（前段係合要素を解放し後段係合要素を係合する変速）により達成されるが、１速−２速間の変速だけはワンウェイクラッチ・ツウ・クラッチ変速を用いている。
【００１８】
ここで、ロー＆リバースブレーキ７が締結するのは、セレクト位置がＲ（リバース）レンジの場合、SPORTシフトの１速の場合、そして、１レンジの１速の場合の３つである。従って、例えば、Ｄ（ドライブ）レンジの１速状態で、SPORTシフトにチェンジした場合、ロー＆リバースブレーキ７が締結される。１速における加速方向の入力トルクは、ローワンウェイクラッチ８で受けるため、基本的には、ロー＆リバースブレーキ７を締結しておく必要はない。しかしながら、ワンウェイクラッチ８のみでは、減速方向（ワンウェイクラッチ８の空転方向）の入力トルクを受けることができない。そこで、エンジンブレーキの利きが要求されるようなレンジ、すなわち１レンジ及びSPORTシフトだけは、１速においてロー＆リバースブレーキ７を締結している。なお、ここで、SPORTシフトは、通常のシフトパターン（Ｐ−Ｒ−Ｎ−Ｄ−２−１）に対応したゲートとは別に設けられたスポーツゲートにおいて、シフトノブをマニュアル操作することにより、シフトアップ及びシフトダウンを行うセミオートマチックモードである。なお、このSPORTシフトによる変速は、ステアリングホイールに設けられたアップ／ダウンスイッチの操作によって実行できるようにしてもよい。
【００１９】
このような自動変速機において、例えばSPORTシフトにおける１速発進時のようにローワンウェイクラッチ８が作用する場合、その作用が生じる前に、ロー＆リバースブレーキ７のスプライン嵌合部におけるガタ、すなわちクリアランスが詰まり始める。その際、ローワンウェイクラッチ８が作用する前にロー＆リバースブレーキ７のガタ（クリアランス）がなくなると、ロー＆リバースブレーキ７を構成する摩擦プレートの突部に加速の程度に応じた負荷が加わる。そこで、本実施例は、このクリアランスを積極的に広げるような付勢機構を設けておくことで、このような負荷が摩擦プレートに加わることを抑制しようとするものである。
【００２０】
図３は、ロー＆リバースブレーキ７である摩擦係合装置を構成する主要部品を展開した要部斜視図である。動力伝達部材であるロークラッチドラム２０には、ロー＆リバースブレーキ７用のハブ２０ａが一体的に設けられており、このハブ２０ａの内側には、ローワンウェイクラッチ８が取り付けられている。ミッションケースにおけるロー＆リバースブレーキ７を収容する部位の内周には、スプライン溝が形成されており、そのスプライン溝の一端側にはスナップリングを組み付ける溝が形成されている。ハブ２０ａ及びミッションケースのスプライン溝間には、ミッションケース側の取付溝に取り付けられるスナップリング２１をはじめとして、リテーニングプレート２２、摩擦プレート２３ａ，２３ｂ、及びディッシュプレート２４が組み付けられる。ここで、異なる形状を有する二種類の摩擦プレート、すなわちドライブプレート２３ａ及びドリブンプレート２３ｂは交互に複数配列される。ドライブプレート２３ａにはその内周に沿って複数の突部が一定の間隔で形成されており、ドリブンプレート２３ｂにはその外周に沿って複数の突部が一定の間隔で形成されている。ドライブプレート２３ａの突部はハブ２０ａのスプライン溝とスプライン嵌合している。一方、ドリブンプレート２３ｂの突部はミッションケース側に設けられたスプライン溝とスプライン嵌合している。これらのスプライン溝の幅は、係入される突部の幅よりもやや広く形成されているため、これらの幅の差に相当するクリアランスが嵌合領域において形成される。このような構成により、摩擦プレート２３ａ，２３ｂは軸方向にのみ移動することができる。
【００２１】
図４は、図３の摩擦係合装置の要部を示した側面断面図である。なお、この図は、中空のリダクションドライブシャフト２６を基準とした摩擦係合装置の下半分だけを図示したもので、実際にはほぼ同様の構成が上半分にも存在している。また、図５は、図４に示したＩ−Ｉ断面図である（上半分の構成も明示）。ドリブンプレート２３ｂは、ハブ２０ａの同心円上に存在するミッションケース２５のスプライン溝とスプライン嵌合している。図示していない油路から供給された油圧に応じてピストン２７が移動し、ディッシュプレート２４をリテーニングプレート２２方向に押圧する。これによって、ドライブプレート２３ａ及びドリブンプレート２３ｂが狭着されるため、これらのプレート２３ａ，２３ｂ間で動力を伝達することが可能となる。また、同心円上に配置されているインナーレース２８とハブ２０ａとの間には多数のスプラグ２９が配設されており、部材２８，２０ａ，２９によってローワンウェイクラッチ８が構成されている。インナーレース２８は、ボルトによってミッションケース２５に締結されている。従って、図５に示したロック方向Ａへ向けたハブ２０ａの回転は、ローワンウェイクラッチにより規制される。ここで、「ロック方向」とは、インナーレースとアウタレースであるハブとを繋ぐ回転制止方向、換言すると、スプラグが立ち上がる回転方向をいう。
【００２２】
ドリブンプレート２３ｂとミッションケース２５とがスプライン嵌合している複数の嵌合領域のうちの特定の嵌合領域３０（図５参照）には、付勢機構である板状スプリング３１が装着されている。この板状スプリング３１は、嵌合領域３０の底部に設けられ、嵌合領域３０に沿ってブリッジ状に延在した弾性部材である（図４参照）。板状スプリング３１は、詳細については後述するが、その弾性によって、ドリブンプレート２３ｂの突部（嵌合領域３０に係入されている突部）をロック方向Ａとは反対の方向に常時付勢している。板状スプリング３１は、ミッションケース２５におけるスプライン溝の開口部２５ａから挿入され、ミッションケース２５の壁部２５ｂに当接している。そして、板状スプリング３１の挿入後に、開口部２５ａに近接して他の部材３２（例えば２＆４ブレーキのピストンリテーナ）が取り付けられる。従って、挿入された板状スプリング３１が嵌合領域３０から抜け落ちることはない。
【００２３】
図６は、本実施例における板状スプリング３１の平面図であり、図７は、図６のＡ−Ａ断面図である。また、図８は、嵌合領域３０における板状スプリング３１の状態を説明するための図である。図６及び図７に示したように、板状スプリング３１は、ミッションケース２５に形成されたスプライン溝２５ｃの軸方向の長さ（延在長）よりも若干長く、ブリッジ形状を有している。この板状スプリング３１のうち、ドリブンプレート２３ｂの突部２３ｃと対向するように配置される面には、軸方向に延在する凸部３１ａが設けられている。ここで、係合部である凸部３１ａは、スプライン溝２５ｃの幅方向において一方の側（図６の紙面下側）へオフセットして形成されている。板状スプリング３１の一端は突部２３ｃ側へと折れ曲がっており、掛止面３１ｂが形成されている。板状スプリング３１の挿入状態において、板状スプリング３１が軸方向に所定量以上変位すると、掛止面３１ｂが図４に示した部材３２と当接するため、板状スプリング３１が抜け落ちることはない。
【００２４】
一方、板状スプリング３１の他端も掛止面３１ｂと同方向に折り曲げられ、ストッパー面３１ｃが形成されている。突部２３ｃがスプライン溝２５ｃに係入された状態で、開口部２５ａからクリアランス（突部２３ｃ及びスプライン溝２５ｃの底部間に形成される隙間）に板状スプリング３１を挿入していく。すると、ストッパー面３１ｃがミッションケース２５の壁部２５ｂに当接する。さらに板状スプリング３１を挿入することにより、板状スプリング３１は突部２３ｃ方向へと撓もうとするような付勢力が生じる。
【００２５】
一方、突部２３ｃの略中央には、係合部である凹部２３ｄが形成されている。この凹部２３ｄは、板状スプリング３１の凸部３１ａと係合可能な形状を有している。本実施例では、板状スプリング３１の付勢力と、一対の係合部２３ｄ，３１ａとを用いることにより、突部２３ｃを位置決めするものである。すなわち、突部２３ｃを、スプライン溝２５ｃの側部（ローワンウェイクラッチのロック方向Ａと反対側の側部）へ付勢するものである。
【００２６】
図９は、板状スプリング３１が装着された状態を状態別に示した正面断面図である。同図（ａ）に示したように、ドリブンプレート２３ｂ側の凹部２３ｄと板状スプリング３１側の凸部３１ａとが係合した状態にあるときは、突部２３ｃとスプライン溝２５ｃのロック方向Ａ側の側部との間に形成されるクリアランスｂは最大となる。ここで、スプライン溝２５ｃの幅をｗ1とし、突部２３ｃの幅をｗ2とすると、最大クリアランスｂmaxはｗ1−ｗ2となる。一方、同図（ｂ）のように係合部が係合していない状態（すなわち、ドリブンプレート２３ｂに外力が加わり突部２３ｃがロック方向Ａに変位した状態）では、板状スプリング３１の付勢力によって、凹部２３ｄが凸部３１ａの位置に復帰するような作用が働く。
【００２７】
このような板状スプリング３１を設けていない場合、それぞれのドリブンプレート２３ｂの突部２３ｄは、幅ｗ1の範囲内でランダムに位置しているため、クリアランスｂも、０≦ｂ≦ｂmaxの範囲内でランダムな値をとる。しかしながら、本実施例のように、すべてのドリブンプレート２３ｂの突部２３には凹部２３ｄが設けられており、かつ、これらの凹部２３ｄは板状スプリング３１の凸部３１ａと係合している。従って、板状スプリング３１の作用により、すべてのドリブンプレート２３ｂに関して、クリアランスｂが最大クリアランスｂmaxとなるような作用が働いている。
【００２８】
このように、板状スプリング３１により突部２３ｃをロック方向Ａとは反対の方向に付勢して、クリアランスｂを大きく取ることにより、ドリブンプレート２３ｂやドライブプレート２３ａの突部に大きな負荷が加わることを抑制することができる。図１７に基づいて説明すると、ハブ７２がロック方向Ａに回転する場合、ローワンウェイクラッチによるロック作用は、スプラグ７３の立ち上がり分に相当する変位量だけハブ７２が回転しなければ生じない。ハブ７２の回転に伴い、ハブ７２とドライブプレート７５間のクリアランスａが詰まり、ドライブプレート７５が回転し始める。この時、ドライブプレート７５とドリブンプレート７６が締結していると、ドリブンプレート７６も回転する。その結果、ミッションケース７４のスプライン溝の側部とドリブンプレート７６の突部間に存在するクリアランスｂが詰まる。しかしながら、本実施例のような付勢機構３１を用いた場合、最大クリアランスｂmaxが、スプラグ７３の立ち上がり分に相当するドリブンプレート７６の突部の変位量よりも大きいならば、突部がスプライン溝に接触することはない。また、仮に接触したとしても、突部が受ける負荷は、全負荷の一部を受ける程度に軽減される。
【００２９】
従って、ドリブンプレート及びミッションケースのスプライン嵌合領域や、ドライブプレート及びハブのスプライン嵌合領域に、大きな負荷が加わることを有効に低減することができる。その結果、ドリブンプレートやドライブプレートの疲労を抑制することが可能となる。特に、ドライブプレートはドリブンプレートよりも薄く形成されている関係上、ドライブプレート側の疲労が問題となっていたが、本実施例を適用することでかかる問題を解決することができる。また、耐久性や強度の高いプレート材料を用いる必要性を回避できるため、自動変速機のコストアップを招くことがない。さらに、摩擦プレートの接触音、すなわち、振動等により生じるフリーな状態にあるプレート間の接触音を有効に低減できるという効果もある。
【００３０】
（第２の実施例）
図１０は、第２の実施例における板状スプリングの側面図であり、図１１は、図１０の板状スプリングの上面図である。この板状スプリング４１は、板をＶ字状に折り曲げた構造を有している。そして、板状スプリング４１の一端を直角に折り曲げて掛止部４１ａが形成されており、他端も若干折り曲げられている。このような構成により、本実施例における板状スプリングは圧縮スプリングとして作用する。
【００３１】
図１２は、嵌合領域３０における板状スプリング４１の状態を説明するための図である。ドリブンプレート２３ｂの突部２３ｃが、ミッションケース２５のスプライン溝２５ｃに係入された状態において、板状スプリング４１が、ローワンウェイクラッチのロック方向Ａ側のクリアランスに挿入されている。第１の実施例の場合と同様に、板状スプリング４１の掛止部４１ａが、近傍に取り付けられた２＆４ブレーキのピストンリテーナ等の部材と当接することで、板状スプリング４１がスプライン溝２５ｃから抜け落ちないようになっている。なお、同図に示した矢印は、スプライン溝２５ｃと板状スプリング４１との位置関係を示しているにすぎず、板状スプリング４１の挿入方向を示しているわけではない。
【００３２】
このような構成において、スプライン溝２５ｃのロック方向Ａ側の側部に設けられた板状スプリング４１は、その弾性によって、突部２３ｃをロック方向Ａとは反対の方向に常時付勢するように作用している。これによって、突部２３ｃは、ロック方向Ａとは反対側の側部に当接した状態になっている。そのため、スプライン溝２５ｃにおけるロック方向Ａ側の側部と突部２３ｃ間に形成されるクリアランスｂを、上述した最大クリアランスｂmaxにすることができる。
【００３３】
このように、板状スプリング４１は、ロック方向Ａ側のクリアランスｂが最大クリアランスｂmaxになるように付勢している。従って、最大クリアランスｂmaxがスプラグの立ち上がり分に相当する突部２３ｃの変位量より大きいならば、突部２３ｃがスプライン溝２５ｃに接触して、大きな負荷が摩擦プレートに加わることを防ぐことができる。従って、第１の実施例で述べた効果と同様の効果を有する。
【００３４】
（第３の実施例）
図１３は、第３の実施例における付勢機構５１の上面図であり、図１４は、図１３の付勢機構の側面図である。また、図１５は、図１３のＢ−Ｂ断面図である。この付勢機構５１は、係合部５１ａ、一対の引張コイルスプリング５１ｂ、及び取付部５１ｃで構成されている。係合部５１ａは、コ字状の断面を有し、対向する壁部の距離はドリブンプレート２３ｂの突部ｃの幅よりも若干大きく形成されているので、この係合部５１ａに突部２３ｃを係合することができる。係合部５１ａと取付部５１ｃは、引張コイルスプリング５１ｂを介して接続されている。従って、係合部５１ａは、スプリング５１ｂの弾性作用により、取付部５１ｃ側へ向けて常時付勢されている。
【００３５】
図１６は、嵌合領域３０における付勢機構５１の状態を説明するための図である。ドリブンプレート２３ｂの突部２３ｃが、ミッションケース２５のスプライン溝２５ｃに係入された状態において、それらの間に存在するクリアランス（側部及び底部のクリアランス）に付勢機構５１が挿入されている。ここで、取付部５１ｃは、スプライン溝２５ｃにおけるロック方向Ａと反対側の底部に形成された切欠溝２５ｆに取り付けられている。なお、同図に示した矢印は、図１２の矢印の意味と同様に、スプライン溝２５ｃ、突部２３ｃ、付勢機構５１の三者の位置関係を示しているにすぎず、取り付け方向を示しているわけではない。
【００３６】
このような構成において、嵌合領域３０に設けられた付勢機構５１は、係合部５１ａにおいて係合している突部２３ｃを、スプリング５１ｂの付勢力によりロック方向Ａとは反対の方向に常時付勢している。これによって、突部２３ｃは、ロック方向Ａとは反対側の側部に当接した状態になっている。そのため、スプライン溝２５ｃにおけるロック方向Ａ側の側部と突部２３ｃ間に形成されるクリアランスｂは、上述した最大クリアランスｂmaxになる。
【００３７】
従って、第１及び第２の実施例で説明した理由と同様の理由により、摩擦プレートに加わる負荷を有効に低減できるため、摩擦プレートの疲労等を抑制することができる。
【００３８】
なお、第１から第３の実施例で説明した板状スプリング等の付勢機構３１，４１，５１は一例であり、その他にもコイルスプリングやゴム等の弾性部材を利用して付勢機構を構成した場合であっても、本発明の適用範囲に含まれる。ここで重要なことは、付勢機構が、その機構が有する弾性作用を利用して、突部をロック方向Ａとは反対の方向に付勢しているということである。
【００３９】
また、第１から第３の実施例は、ドリブンプレート及びミッションケース（ドラム）のスプライン嵌合領域に付勢機構が取り付けられている場合について説明した。しかしながら、本発明の趣旨から、付勢機構をドライブプレート及びハブのスプライン嵌合領域に設けることも可能である。図１７に基づき説明すると、ハブ７２及びドライブプレート７５の嵌合領域におけるクリアランスａを、本発明における付勢機構により広げておく。スプラグ７３の立ち上がり分に相当して、ハブ７２が変位しても、クリアランスａが広がった分だけ、ドリブンプレート７６の突部の変位量を小さくすることができる。その結果、ドリブンプレート７６の突部がミッションケース７４のスプライン溝に接触することを抑制することが可能となる。また、ワンウェイクラッチは必ずしもハブ側に設けられている必要はなく、ミッションケースの代わりに回転可能なドラムを用いて、そのドラム側にワンウェイクラッチが設けられているような構造においても、本発明を適用することが可能である。
【００４０】
さらに、図１及び図２の自動変速機は、本発明が適用可能な一例を示しているにすぎず、本発明を別の構造を有する自動変速機に適用できることは当然である。また、ロー＆リバースブレーキ以外の摩擦係合装置に関して適用することも当然に可能である。本明細書中の説明から明らかなように、本発明は、ワンウェイクラッチと協動して係合制御されるさまざまな摩擦係合装置について適用することが可能である。
【００４１】
【発明の効果】
このように本発明によれば、スプリング等の付勢機構をスプライン溝に設け、この付勢機構により、摩擦プレートの突部をワンウェイクラッチのロック方向とは反対の方向に付勢している。これにより、スプライン溝のロック方向側の側部と突部との間に形成されるクリアランスを広くすることができる。従って、ワンウェイクラッチのスプラグの立ち上がり相当分だけ摩擦プレートの突部が変位した場合であっても、摩擦プレートの突部がスプライン溝に接触することを有効に抑制することができる。従って、摩擦プレートの突部に過大な負荷が加わることを低減できるため、摩擦プレートの疲労を抑制でき、かつ、摩擦プレートの耐久性の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一例としての自動変速機における概略的構造を示す図
【図２】図１の自動変速機における変速位置と係合要素の係合状態との関係を示した表
【図３】摩擦係合装置を構成する主要部品を展開した要部斜視図
【図４】図３の摩擦係合装置の要部を示した側面断面図
【図５】図４のＩ−Ｉ断面図
【図６】第１の実施例における板状スプリングの平面図
【図７】図６のＡ−Ａ断面図
【図８】嵌合領域における板状スプリングの状態を説明するための図
【図９】板状スプリングが装着された状態を状態別に示した正面断面図
【図１０】第２の実施例における板状スプリングの側面図
【図１１】図１０の板状スプリングの上面図
【図１２】嵌合領域における板状スプリングの状態を説明するための図
【図１３】第３の実施例における付勢機構の上面図
【図１４】図１３の付勢機構の側面図
【図１５】図１３のＢ−Ｂ断面図
【図１６】嵌合領域における付勢機構の状態を説明するための図
【図１７】ワンウェイクラッチがハブ側に設けられた従来の多板式摩擦係合要素の構造を示した断面図
【符号の説明】
１フロントプラネタリギア、２リアプラネタリギア、
３リバースクラッチ、４２＆４ブレーキ、
５ハイクラッチ、６ロークラッチ、
７ロー＆リバースブレーキ、８ローワンウェイクラッチ、
９クランクシャフト、１０トルクコンバータ、
１１タービンシャフト、１２リダクションドライブシャフト、
２０ロークラッチドラム、２０ａハブ、
２１スナップリング、２２リテーニングプレート、
２３ａドライブプレート、２３ｂドリブンプレート、
２４ディッシュプレート、２５ミッションケース、
２６リダクションドライブシャフト、
２７ビストン、２８インナーレース、
２９スプラグ、３０嵌合領域、
３１板状スプリング、３２他の部材、
４１板状スプリング、５１付勢機構、
７１インナーレース、７２アウターレース、
７３スプラグ、７４ミッションケース、
７５ドライブプレート、７６ドリブンプレート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic transmission having a multi-plate friction engagement device and a one-way clutch.
[0002]
[Prior art]
An automatic transmission used in an automobile or the like has a planetary gear composed of a sun gear, a ring gear, a pinion gear, and the like. Such switching of characteristics of the power transmission mechanism, i.e., shifting, is performed by fastening or releasing a friction engagement device such as a multi-plate clutch or a multi-plate brake. Generally, these multi-plate frictional engagement devices have a structure in which drive plates that are power input side plates and driven plates that are power output side plates are alternately arranged. Since the drive plate and the driven plate are clamped by pressing from the pressure plate, power can be transmitted between these plates.
[0003]
By the way, many of such automatic transmissions use a one-way clutch in addition to the multi-plate friction engagement element. For example, in a sports shift in which a shift of an automatic transmission is manually operated, there is a case where engagement control is performed to lock a one-way clutch and to engage a multi-plate brake (for example, at the time of first speed start).
[0004]
FIG. 17 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional multi-plate friction engagement element in which a one-way clutch is attached to the hub side. A large number of sprags 73 are arranged between the inner race 71 and the hub (outer race) 72, and these members constitute a one-way clutch. When the hub 72 rotates in the lock direction A (clockwise direction in the figure) with the sprags 73 arranged as shown in the figure (for example, when accelerating at the first speed), the sprags 73 stand up and the inner race 71 and the hub 72 are rotated. And the rotation of the hub 72 is locked. However, when the hub 72 rotates in the direction opposite to the lock direction A (for example, when the first speed is reduced), the sprag 73 lies and the hub 72 can rotate. On the other hand, between the hub 72 and the transmission case 74, drive plates 75 and driven plates 76 are alternately arranged from the front surface to the back surface of FIG. The drive plate 75 is spline-fitted with the hub 72, and the driven plate 76 is spline-fitted with the transmission case 74. The hub 72, the transmission case 74, and the friction plates 75 and 76 constitute a brake. The inner race 71 is fixed to the mission case 74.
[0005]
Consider the case where the hub 72 rotates in the lock direction A with the brake engaged in the above-described configuration. When the hub 72 rotates in the lock direction A, the sprag 73 starts to rise. The one-way clutch does not act to restrict (ie, lock) the rotation of the hub 72 unless the sprag 73 rises. In other words, the regulating force of the one-way clutch is generated when the hub 72 rotates by an amount corresponding to the rising amount of the sprag 73. Accordingly, the rotation of the hub 72 is regulated by the regulation force of either the one-way clutch or the brake. As a result, the brake regulating force may act before the one-way clutch regulating force is generated.
[0006]
That is, in FIG. 17, when the hub 72 rotates in the lock direction A, the clearance a (so-called play) in the fitting region of the hub 72 and the drive plate 75 is clogged, and the drive plate 75 also rotates in the lock direction A. At this time, since the drive plate 75 and the driven plate 76 are in the fastened state, the driven plate 76 also rotates in the lock direction A. Accordingly, the clearance b, which is a play in the fitting region of the driven plate 76 and the transmission case 74, is also clogged, and the protrusion of the driven plate 76 contacts the side of the spline groove. Therefore, a load corresponding to the torque of the hub 72 and the degree of fastening of the plates 75 and 76 is applied to the protrusions of the friction plates 75 and 76. At the time of all development progress with a large accelerator depression amount, the load becomes very large, so that the driven plate 76 may be fatigued and the durability thereof may be reduced. Considering that such loads are frequently applied, the approach of improving the durability and strength of the friction plate itself by using a friction plate made of an expensive material will increase the cost of the automatic transmission. It is not preferable.
[0007]
Although not intended for the above-mentioned problem, Japanese Patent Publication No. 3-78495 (Japanese Patent Laid-Open No. 59-208231) discloses an urging means that always presses the outer race in the locking direction of the one-way clutch. And a one-way clutch disposed between the fixed members. By providing such a biasing means, when the one-way clutch is reversed from free to locked, the impact between the outer race and the fixing member is prevented, and the generation of noise is prevented. However, this technique is not intended at all for the above-mentioned problems arising from the relationship with the friction engagement device, in particular, the relationship between the start of the one-way clutch and the engagement of the friction engagement device. The configuration is also different. The most characteristic difference in configuration is the direction in which the urging means urges, and the details thereof can be clearly understood from the description given later.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In view of such problems of the prior art, an object of the present invention is to effectively reduce the load applied to the friction plate and suppress fatigue of the friction plate.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, a first invention includes a multi-plate friction engagement device in which a plurality of friction plates are arranged between a hub and a drum, and a one-way provided on one member side of the hub or the drum. In an automatic transmission having a clutch, a first plate having a plurality of protrusions fitted in each of the spline grooves formed in the hub, and a plurality of spline grooves formed in the drum. Are provided in a fitting region where a plurality of second plates formed in the circumferential direction, spline grooves formed in the drum and the projections of the second plate are fitted, Provided is an automatic transmission having biasing means for biasing a protrusion of a second plate in a fitting region in a direction opposite to a locking direction in which a one-way clutch acts.
[0010]
The second invention is an automatic transmission having a multi-plate friction engagement device in which a plurality of friction plates are arranged between a hub and a drum, and a one-way clutch provided on one side of the hub or drum. In the machine, the protrusions fitted into the respective spline grooves formed in the hub have a plurality of first plates formed in the circumferential direction and the protrusions fitted into the respective spline grooves formed in the drum. Are provided in a fitting region where a plurality of second plates formed in the circumferential direction, a spline groove formed in the hub and a projection of the first plate are fitted, and the first in the fitting region. There is provided an automatic transmission having an urging means for urging the protruding portion of the plate in a direction opposite to the locking direction in which the one-way clutch acts.
[0011]
In the first and second inventions described above, the protrusion in the fitting region is provided with a first engagement portion, and the biasing means has a shape that engages with the first engagement portion. A plate-like elastic member having a second engaging portion and disposed at the bottom of the spline groove, wherein the elastic member is engaged with the first engaging portion and the second engaging portion. In the combined state, Formed in the hub The side of the spline groove on the lock direction side of the one-way clutch and Of the first plate The first clearance formed between the protrusions is Formed on the drum Lock direction in spline groove ~ side Side of and Of the second plate It is preferable to position the protrusion at a position that is larger than the second clearance formed between the protrusion and the protrusion.
[0012]
In this case, the elastic member is in a direction in which the first clearance is wider than the second clearance in a state where the first engagement portion and the second engagement portion are not engaged. It is desirable to bias the protrusion.
[0013]
In the first and second inventions, the biasing means may be an elastic member that is attached to a side portion of the spline groove and biases the protrusion in a direction opposite to the locking direction. This elastic member may be, for example, a compression spring provided on the side portion on the lock direction side or a tension spring provided on the side portion on the opposite side to the lock direction.
[0014]
Furthermore, in the first and second inventions, the one-way clutch has an inner race and a plurality of sprags disposed between the inner race and the hub, and the sprags rise in the lock direction so that only in the lock direction. The inner race and the hub are locked, and the biasing means biases the protrusion in a direction opposite to the locking direction, thereby generating a clearance between the side of the spline groove on the lock direction side and the protrusion. The clearance is preferably wider than the amount of displacement of the protrusion corresponding to the rising amount of the sprag.
[0015]
[Action]
In such a configuration, the urging means urges the protrusion of the friction plate in the direction opposite to the locking direction of the one-way clutch by its elastic action. As a result, the urging means acts to widen the clearance between the protrusion and the side of the spline groove on the lock direction side. Therefore, even if the protrusion is displaced corresponding to the amount of rotation until the one-way clutch is actuated, the clearance is widened, so that the possibility that the protrusion contacts the spline groove is reduced. Moreover, even if it contacts, it will become a grade which will receive and share a part of total load, and a load is reduced.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic structure of an automatic transmission as an example. The driving force from the engine crankshaft 9 is transmitted to the turbine shaft 11 via the torque converter 10. A turbine shaft 11 that is an input shaft of the transmission is connected to a sun gear of the rear planetary gear 2. On the other hand, a reduction drive shaft 12 that is an output shaft of the transmission is connected to a ring gear of the front planetary gear 1 and a planetary carrier of the rear planetary gear 2. Each member (sun gear, planetary carrier, ring gear) in the two planetary gears 1 and 2 has three multi-plate clutches (reverse clutch 3, high clutch 5, low clutch 6) and two multi-plate brakes as shown in the figure. (2 & 4 brake 4, low & reverse brake 7) and low one-way clutch 8 are connected. These engaging elements (clutch and brake) are selectively engaged or released so as to be in a gear position determined according to various parameters such as throttle opening. By selectively switching the power transmission or the power transmission path in this way, the automatic transmission can perform four forward speeds and one reverse speed.
[0017]
FIG. 2 is a table showing the relationship between the shift position and the engagement state of the engagement element in the transmission of FIG. In this table, a circle indicates that the corresponding engagement element is engaged, and a blank indicates that it is released. In addition, ◎ indicates that the engagement is performed only at the time of the corresponding drive. The shift in this transmission is basically achieved by a clutch-to-clutch shift (a shift in which the front-stage engagement element is released and the rear-stage engagement element is engaged). Only uses one-way clutch-to-clutch shifting.
[0018]
Here, the low & reverse brake 7 is engaged in three cases: the select position is in the R (reverse) range, the first speed of the SPORT shift, and the first speed in one range. Therefore, for example, when changing to the SPORT shift in the first speed state of the D (drive) range, the low & reverse brake 7 is engaged. Since the input torque in the acceleration direction at the first speed is received by the low one-way clutch 8, basically it is not necessary to fasten the low & reverse brake 7. However, the input torque in the deceleration direction (the idling direction of the one-way clutch 8) cannot be received only by the one-way clutch 8. Therefore, the low & reverse brake 7 is engaged at the first speed only in a range in which the engine brake is required to operate, that is, one range and the SPORT shift. Here, the SPORT shift is performed by manually operating the shift knob on the sports gate provided separately from the gate corresponding to the normal shift pattern (P-R-N-D-2-1). And a semi-automatic mode for downshifting. Note that the shift by the SPORT shift may be executed by operating an up / down switch provided on the steering wheel.
[0019]
In such an automatic transmission, when the low one-way clutch 8 acts, for example, at the time of the first speed start in the SPORT shift, before the action occurs, the play at the spline fitting portion of the low & reverse brake 7, that is, the clearance Begins to clog. At this time, if the play (clearance) of the low & reverse brake 7 disappears before the low one-way clutch 8 acts, a load corresponding to the degree of acceleration is applied to the protrusion of the friction plate constituting the low & reverse brake 7. Therefore, in this embodiment, an urging mechanism that positively widens the clearance is provided to suppress such a load from being applied to the friction plate.
[0020]
FIG. 3 is a perspective view of a main part in which main components constituting the friction engagement device which is the low and reverse brake 7 are developed. A low clutch drum 20 as a power transmission member is integrally provided with a hub 20a for the low and reverse brake 7, and a low one-way clutch 8 is attached to the inside of the hub 20a. A spline groove is formed on the inner periphery of the portion of the transmission case that accommodates the low and reverse brake 7, and a groove for assembling the snap ring is formed on one end side of the spline groove. A retaining plate 22, friction plates 23 a and 23 b, and a dish plate 24 are assembled between the hub 20 a and the spline groove of the transmission case, as well as a snap ring 21 attached to the transmission groove on the transmission case side. Here, two types of friction plates having different shapes, that is, a plurality of drive plates 23a and driven plates 23b are alternately arranged. The drive plate 23a is formed with a plurality of protrusions along the inner periphery thereof, and the driven plate 23b is formed with a plurality of protrusions along the outer periphery thereof at constant intervals. The protrusion of the drive plate 23a is spline-fitted with the spline groove of the hub 20a. On the other hand, the protrusion of the driven plate 23b is spline-fitted with a spline groove provided on the mission case side. Since the widths of these spline grooves are formed slightly wider than the widths of the protrusions to be engaged, a clearance corresponding to the difference between these widths is formed in the fitting region. With such a configuration, the friction plates 23a and 23b can move only in the axial direction.
[0021]
FIG. 4 is a side cross-sectional view showing a main part of the friction engagement device of FIG. This figure shows only the lower half of the friction engagement device based on the hollow reduction drive shaft 26. In fact, a substantially similar configuration exists in the upper half. 5 is a cross-sectional view taken along the line II shown in FIG. 4 (the upper half configuration is also clearly shown). The driven plate 23b is spline-fitted with a spline groove of the mission case 25 that exists on the concentric circle of the hub 20a. The piston 27 moves in accordance with the hydraulic pressure supplied from an oil passage (not shown), and presses the dish plate 24 toward the retaining plate 22. As a result, the drive plate 23a and the driven plate 23b are closely attached, so that power can be transmitted between the plates 23a and 23b. In addition, a large number of sprags 29 are disposed between the inner race 28 and the hub 20a arranged concentrically, and the low one-way clutch 8 is constituted by the members 28, 20a, and 29. The inner race 28 is fastened to the mission case 25 with bolts. Therefore, the rotation of the hub 20a in the lock direction A shown in FIG. 5 is restricted by the low one-way clutch. Here, the “lock direction” refers to a rotation stopping direction connecting the inner race and the outer race hub, in other words, a rotation direction in which the sprag rises.
[0022]
A plate-like spring 31 that is an urging mechanism is attached to a specific fitting region 30 (see FIG. 5) among a plurality of fitting regions in which the driven plate 23b and the transmission case 25 are spline-fitted. Yes. The plate spring 31 is an elastic member provided at the bottom of the fitting region 30 and extending in a bridge shape along the fitting region 30 (see FIG. 4). The plate spring 31 will be described in detail later, but due to its elasticity, the protruding portion of the driven plate 23b (the protruding portion engaged in the fitting region 30) is always urged in the direction opposite to the locking direction A. is doing. The plate spring 31 is inserted from the opening 25 a of the spline groove in the mission case 25 and is in contact with the wall portion 25 b of the mission case 25. Then, after the plate spring 31 is inserted, another member 32 (for example, a piston retainer of a 2 & 4 brake) is attached in the vicinity of the opening 25a. Therefore, the inserted plate spring 31 does not fall out of the fitting region 30.
[0023]
FIG. 6 is a plan view of the plate spring 31 in this embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 8 is a view for explaining the state of the plate spring 31 in the fitting region 30. As shown in FIGS. 6 and 7, the plate spring 31 is slightly longer than the axial length (extending length) of the spline groove 25c formed in the mission case 25, and has a bridge shape. . A convex portion 31a extending in the axial direction is provided on a surface of the plate spring 31 that is disposed so as to face the protrusion 23c of the driven plate 23b. Here, the convex part 31a which is an engaging part is formed offset to one side (the lower side in the drawing of FIG. 6) in the width direction of the spline groove 25c. One end of the plate spring 31 is bent toward the protruding portion 23c, and a latching surface 31b is formed. When the plate spring 31 is displaced by a predetermined amount or more in the axial direction in the inserted state of the plate spring 31, the latching surface 31 b comes into contact with the member 32 shown in FIG. 4, so that the plate spring 31 does not fall off.
[0024]
On the other hand, the other end of the plate spring 31 is also bent in the same direction as the hooking surface 31b to form a stopper surface 31c. With the protrusion 23c engaged with the spline groove 25c, the plate spring 31 is inserted into the clearance (a gap formed between the protrusion 23c and the bottom of the spline groove 25c) from the opening 25a. Then, the stopper surface 31 c comes into contact with the wall portion 25 b of the mission case 25. Further, by inserting the plate spring 31, an urging force that causes the plate spring 31 to bend in the direction of the protrusion 23 c is generated.
[0025]
On the other hand, a concave portion 23d, which is an engaging portion, is formed substantially at the center of the protrusion 23c. The concave portion 23 d has a shape that can be engaged with the convex portion 31 a of the plate spring 31. In the present embodiment, the projecting portion 23c is positioned by using the urging force of the plate spring 31 and the pair of engaging portions 23d and 31a. That is, the protrusion 23c is urged toward the side of the spline groove 25c (the side opposite to the locking direction A of the low one-way clutch).
[0026]
FIG. 9 is a front sectional view showing the state in which the plate spring 31 is mounted according to the state. As shown in FIG. 5A, when the concave portion 23d on the driven plate 23b side and the convex portion 31a on the plate spring 31 side are engaged, the locking direction A of the projection 23c and the spline groove 25c The clearance b formed between the side portions is maximized. Here, when the width of the spline groove 25c is w1, and the width of the protrusion 23c is w2, the maximum clearance bmax is w1-w2. On the other hand, in the state where the engaging portion is not engaged as shown in FIG. 5B (that is, in a state where the external force is applied to the driven plate 23b and the protruding portion 23c is displaced in the locking direction A), the plate spring 31 is attached. The action of returning the concave portion 23d to the position of the convex portion 31a works by the force.
[0027]
When such a plate-like spring 31 is not provided, the protrusions 23d of each driven plate 23b are randomly located within the range of the width w1, and therefore the clearance b is also within the range of 0 ≦ b ≦ bmax. Takes a random value. However, as in this embodiment, the protrusions 23 of all the driven plates 23 b are provided with recesses 23 d, and these recesses 23 d are engaged with the protrusions 31 a of the plate spring 31. Therefore, due to the action of the plate spring 31, the action that the clearance b becomes the maximum clearance bmax works for all the driven plates 23b.
[0028]
In this way, a large load is applied to the protrusions of the driven plate 23b and the drive plate 23a by energizing the protrusion 23c in the direction opposite to the locking direction A by the plate spring 31 and increasing the clearance b. This can be suppressed. Referring to FIG. 17, when the hub 72 rotates in the lock direction A, the locking action by the low one-way clutch does not occur unless the hub 72 rotates by a displacement amount corresponding to the rising amount of the sprag 73. As the hub 72 rotates, the clearance a between the hub 72 and the drive plate 75 is clogged, and the drive plate 75 starts to rotate. At this time, if the drive plate 75 and the driven plate 76 are fastened, the driven plate 76 also rotates. As a result, the clearance b existing between the side of the spline groove of the mission case 74 and the protrusion of the driven plate 76 is clogged. However, when the urging mechanism 31 as in the present embodiment is used, if the maximum clearance bmax is larger than the displacement amount of the protruding portion of the driven plate 76 corresponding to the rising amount of the sprag 73, the protruding portion becomes a spline groove. Never touch. Moreover, even if it contacts, the load which a protrusion receives is reduced to such an extent that it receives a part of full load.
[0029]
Therefore, it is possible to effectively reduce a large load applied to the spline fitting region of the driven plate and the transmission case and the spline fitting region of the drive plate and the hub. As a result, it becomes possible to suppress the fatigue of the driven plate and the drive plate. In particular, since the drive plate is formed thinner than the driven plate, fatigue on the drive plate side has been a problem, but this problem can be solved by applying this embodiment. Further, since it is possible to avoid the need to use plate materials having high durability and high strength, the cost of the automatic transmission is not increased. Furthermore, there is an effect that the contact sound of the friction plate, that is, the contact sound between the plates in a free state caused by vibration or the like can be effectively reduced.
[0030]
(Second embodiment)
10 is a side view of the plate spring in the second embodiment, and FIG. 11 is a top view of the plate spring of FIG. The plate spring 41 has a structure in which a plate is bent in a V shape. Then, one end of the plate spring 41 is bent at a right angle to form a latching portion 41a, and the other end is also slightly bent. With such a configuration, the plate spring in this embodiment functions as a compression spring.
[0031]
FIG. 12 is a view for explaining the state of the plate spring 41 in the fitting region 30. In a state where the protruding portion 23c of the driven plate 23b is engaged with the spline groove 25c of the transmission case 25, the plate spring 41 is inserted into the clearance on the lock direction A side of the low one-way clutch. As in the case of the first embodiment, the latching portion 41a of the plate spring 41 comes into contact with a member such as a piston retainer of a 2 & 4 brake attached in the vicinity, so that the plate spring 41 is removed from the spline groove 25c. It is designed not to fall out. In addition, the arrow shown in the figure merely indicates the positional relationship between the spline groove 25c and the plate spring 41, and does not indicate the insertion direction of the plate spring 41.
[0032]
In such a configuration, the plate spring 41 provided on the side of the spline groove 25c on the lock direction A side always urges the protrusion 23c in the direction opposite to the lock direction A due to its elasticity. It is working. Thus, the protrusion 23c is in contact with the side portion opposite to the lock direction A. Therefore, the clearance b formed between the side portion on the lock direction A side of the spline groove 25c and the protrusion 23c can be set to the above-described maximum clearance bmax.
[0033]
Thus, the plate-like spring 41 is biased so that the clearance b on the lock direction A side becomes the maximum clearance bmax. Therefore, if the maximum clearance bmax is larger than the displacement amount of the protrusion 23c corresponding to the rise of the sprag, it is possible to prevent the protrusion 23c from contacting the spline groove 25c and applying a large load to the friction plate. Therefore, it has the same effect as described in the first embodiment.
[0034]
(Third embodiment)
13 is a top view of the urging mechanism 51 in the third embodiment, and FIG. 14 is a side view of the urging mechanism of FIG. FIG. 15 is a sectional view taken along line BB in FIG. The urging mechanism 51 includes an engaging portion 51a, a pair of tension coil springs 51b, and an attaching portion 51c. The engaging portion 51a has a U-shaped cross section, and the distance between the opposing wall portions is formed slightly larger than the width of the protruding portion c of the driven plate 23b. Therefore, the protruding portion 23c is formed on the engaging portion 51a. Can be engaged. The engaging portion 51a and the attaching portion 51c are connected via a tension coil spring 51b. Accordingly, the engaging portion 51a is constantly urged toward the mounting portion 51c by the elastic action of the spring 51b.
[0035]
FIG. 16 is a view for explaining the state of the urging mechanism 51 in the fitting region 30. In a state where the protrusion 23c of the driven plate 23b is engaged with the spline groove 25c of the transmission case 25, the urging mechanism 51 is inserted into the clearance (side and bottom clearance) existing therebetween. Here, the attaching part 51c is attached to the notch groove 25f formed in the bottom part on the opposite side to the locking direction A in the spline groove 25c. In addition, the arrow shown to the same figure shows only the positional relationship of the three of the spline groove | channel 25c, the protrusion 23c, and the urging | biasing mechanism 51 similarly to the meaning of the arrow of FIG. 12, and shows the attachment direction. I don't mean.
[0036]
In such a configuration, the urging mechanism 51 provided in the fitting region 30 causes the protrusion 23c engaged in the engaging portion 51a to move in a direction opposite to the lock direction A by the urging force of the spring 51b. Always energized. Thus, the protrusion 23c is in contact with the side portion opposite to the lock direction A. Therefore, the clearance b formed between the side of the spline groove 25c on the lock direction A side and the protrusion 23c is the above-described maximum clearance bmax.
[0037]
Therefore, because the load applied to the friction plate can be effectively reduced for the same reason as described in the first and second embodiments, fatigue of the friction plate can be suppressed.
[0038]
The urging mechanisms 31, 41, 51 such as plate springs described in the first to third embodiments are merely examples, and other urging mechanisms may be used using an elastic member such as a coil spring or rubber. Even if configured, it is included in the scope of the present invention. What is important here is that the urging mechanism urges the protrusion in the direction opposite to the lock direction A by utilizing the elastic action of the mechanism.
[0039]
In the first to third embodiments, the case where the urging mechanism is attached to the spline fitting region of the driven plate and the transmission case (drum) has been described. However, for the purpose of the present invention, it is also possible to provide the urging mechanism in the spline fitting region of the drive plate and the hub. If it demonstrates based on FIG. 17, the clearance a in the fitting area | region of the hub 72 and the drive plate 75 will be expanded by the urging | biasing mechanism in this invention. Corresponding to the rise of the sprag 73, even if the hub 72 is displaced, the amount of displacement of the protrusion of the driven plate 76 can be reduced by the amount of the clearance a. As a result, it is possible to suppress the protrusion of the driven plate 76 from coming into contact with the spline groove of the transmission case 74. Further, the one-way clutch is not necessarily provided on the hub side, and the present invention can be applied to a structure in which a rotatable drum is used instead of the transmission case and the one-way clutch is provided on the drum side. It is possible to apply.
[0040]
Further, the automatic transmission of FIGS. 1 and 2 is merely an example to which the present invention can be applied, and it is natural that the present invention can be applied to an automatic transmission having another structure. Of course, the present invention can be applied to a friction engagement device other than the low and reverse brake. As will be apparent from the description herein, the present invention can be applied to various friction engagement devices that are engaged and controlled in cooperation with the one-way clutch.
[0041]
【The invention's effect】
Thus, according to the present invention, a biasing mechanism such as a spring is provided in the spline groove, and the biasing mechanism biases the protrusion of the friction plate in a direction opposite to the locking direction of the one-way clutch. Thereby, the clearance formed between the side part on the lock direction side of the spline groove and the protrusion can be widened. Therefore, even when the protrusion of the friction plate is displaced by an amount corresponding to the rise of the sprag of the one-way clutch, it is possible to effectively suppress the protrusion of the friction plate from contacting the spline groove. Therefore, since it can reduce that an excessive load is added to the protrusion of a friction plate, it becomes possible to suppress the fatigue of a friction plate and to suppress the fall of durability of a friction plate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of an automatic transmission as an example.
FIG. 2 is a table showing the relationship between the shift position and the engagement state of the engagement element in the automatic transmission of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a main part in which main components constituting the friction engagement device are developed.
4 is a side cross-sectional view showing a main part of the friction engagement device of FIG. 3;
5 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
FIG. 6 is a plan view of a plate spring in the first embodiment.
7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 8 is a view for explaining the state of the plate spring in the fitting region;
FIG. 9 is a front cross-sectional view showing a state in which a plate-like spring is mounted by state.
FIG. 10 is a side view of a plate spring in a second embodiment.
11 is a top view of the plate spring of FIG.
FIG. 12 is a view for explaining the state of the plate spring in the fitting region;
FIG. 13 is a top view of an urging mechanism according to a third embodiment.
14 is a side view of the biasing mechanism of FIG.
15 is a sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 16 is a diagram for explaining the state of the urging mechanism in the fitting region;
FIG. 17 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional multi-plate friction engagement element in which a one-way clutch is provided on the hub side.
[Explanation of symbols]
1 Front planetary gear, 2 Rear planetary gear,
3 Reverse clutch, 4 2 & 4 brake,
5 High clutch, 6 Low clutch,
7 Low and reverse brake, 8 Low one-way clutch,
9 Crankshaft, 10 Torque converter,
11 Turbine shaft, 12 Reduction drive shaft,
20 low clutch drum, 20a hub,
21 Snap ring, 22 Retaining plate,
23a Drive plate, 23b Driven plate,
24 dish plate, 25 mission case,
26 Reduction drive shaft,
27 Biston, 28 Inner race,
29 sprags, 30 mating areas,
31 plate spring, 32 other members,
41 plate spring, 51 biasing mechanism,
71 inner race, 72 outer race,
73 Sprag, 74 Mission Case,
75 drive plate, 76 driven plate

Claims

In an automatic transmission having a multi-plate friction engagement device in which a plurality of friction plates are arranged between a hub and a drum, and a one-way clutch provided on one member side of the hub or the drum,
A first plate in which a plurality of protrusions fitted in each of the spline grooves formed in the hub are formed in the circumferential direction;
A second plate in which a plurality of protrusions fitted in each of the spline grooves formed in the drum are formed in the circumferential direction;
The one-way clutch is provided in a fitting region in which the spline groove formed in the drum and the projection of the second plate are fitted, and the projection of the second plate in the fitting region is connected to the one-way clutch. An automatic transmission comprising urging means for urging in a direction opposite to the lock direction in which the air acts.

In an automatic transmission having a multi-plate friction engagement device in which a plurality of friction plates are arranged between a hub and a drum, and a one-way clutch provided on one member side of the hub or the drum,
A first plate in which a plurality of protrusions fitted in each of the spline grooves formed in the hub are formed in the circumferential direction;
A second plate in which a plurality of protrusions fitted in each of the spline grooves formed in the drum are formed in the circumferential direction;
The one-way clutch is provided in a fitting region where the spline groove formed in the hub and the projection of the first plate are fitted, and the projection of the first plate in the fitting region is connected to the one-way clutch. An automatic transmission comprising urging means for urging in a direction opposite to the lock direction in which the air acts.

The protrusion in the fitting region is provided with a first engagement portion,
The biasing means is a plate-like elastic member that has a second engagement portion having a shape that engages with the first engagement portion, and is disposed at the bottom of the spline groove,
In the state where the first engagement portion and the second engagement portion are engaged, the elastic member includes a side portion on the lock direction side of the one-way clutch in a spline groove formed in the hub, and The first clearance formed between the protrusion of the first plate is between the side of the lock direction side of the spline groove formed in the drum and the protrusion of the second plate. 3. The automatic transmission according to claim 1, wherein the protrusion is positioned at a position that is larger than a second clearance formed in the first and second clearances.

The elastic member has a direction in which the first clearance is wider than the second clearance in a state where the first engagement portion and the second engagement portion are not engaged. The automatic transmission according to claim 3, wherein the protrusion is biased.

The automatic biasing device according to claim 1 or 2, wherein the biasing means is an elastic member attached to a side portion of the spline groove and biasing the protrusion in a direction opposite to the locking direction. transmission.

The automatic transmission according to claim 5, wherein the elastic member is a compression spring provided at the side portion on the lock direction side.

The automatic transmission according to claim 5, wherein the elastic member includes a tension spring provided on the side portion opposite to the lock direction.

The one-way clutch has an inner race and a plurality of sprags arranged between the inner race and the hub, and the sprag rises in the locking direction, so that the inner race and the only in the locking direction. Lock the hub,
The biasing means biases the protrusion in a direction opposite to the lock direction, thereby generating a clearance between the side of the spline groove on the lock direction side and the protrusion,
3. The automatic transmission according to claim 1, wherein the clearance is wider than a displacement amount of the protrusion corresponding to a rising portion of the sprag. 4.