JP6128039B2

JP6128039B2 - 変速機のブレーキ装置

Info

Publication number: JP6128039B2
Application number: JP2014071578A
Authority: JP
Inventors: 龍彦岩▲崎▼; 真也鎌田; 康弘小河内
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2034-03-31
Also published as: JP2015194178A

Description

本発明は、車両に搭載される変速機のブレーキ装置に関し、車両用変速機の技術分野に属する。

自動変速機や無段変速機等の車両に搭載される変速機においては、運転状態に応じて所定の回転部材を固定するための油圧式の多板ブレーキ装置が備えられることがある。

この種のブレーキ装置は、変速機ケースの内周面に形成されたスプラインと、その内側に配置された回転部材の外周面に形成されたスプラインとに、固定側摩擦板と回転側摩擦板とをそれぞれ複数枚ずつ交互に係合させると共に、これらの摩擦板でなる摩擦板セットの軸方向の一方側に、シリンダにピストンを嵌入させてなる油圧室を設けた構成で、該油圧室に油圧を供給したときに、前記ピストンが摩擦板セットの固定側摩擦板と回転側摩擦板とを軸方向に押圧して締結することにより、前記回転部材が変速機ケースに結合されて固定されるようになっている。

その場合に、前記油圧室を構成するシリンダは、変速機ケースの内部に縦壁部を設け、この縦壁部にピストンが嵌入される凹部を設けることにより形成されるのが通例で、油圧室に油圧を供給する油路は、該油圧室が変速機ケースの内周面に接して設けれられる場合は、変速機ケースの外周壁から油圧室に直接通じるように設けられ、また、例えばピストンの外周側に該ピストンのリターンスプリングが配設される場合などで、油圧室が変速機ケースの内周面から内側に離間して設けられる場合は、該油路は、変速機ケースの外周壁から前記縦壁部内を径方向の内側に向かって延びた上で油圧室に通じるように形成される。

一方、特許文献１に開示されたブレーキ装置では、図１３に示すように、軽量化等を目的として、ピストンａと共に油圧室ｂを構成するシリンダｃが金属薄板でなる断面略コ字状のリング状部材で形成され、これが変速機ケースｄの内周面に嵌合、固定されていると共に、その嵌合部に前記シリンダｃ及び変速機ケースｄを貫通して油路ｅが設けられ、該油路ｅを介して、変速機ケースｄの外部から前記油圧室ｂに油圧を供給するようになっている。

特開平１０−３８０８０号公報

ところで、前記のように、変速機ケースの縦壁部に設けた凹部でなるシリンダにピストンを嵌入することにより油圧室を形成する構成、特に、該油圧室が変速ケースの内周面から内側に離間して設けられる場合は、前記縦壁部は油路を設けるだけの厚さが必要となり、これが、当該変速機の軸方向寸法を増大させる要因となる。

また、特許文献１のブレーキ装置のように、変速機ケースｄの内周面に嵌合された金属薄板製のシリンダｃ内の油圧室ｂに該シリンダｃ及び変速機ケースｄに設けた油路ｅにより油圧を供給する構成では、該油路ｅをシリンダｃにおけるピストンａの受圧部ａ’の背部に設ける必要があり、そのため、シリンダｃの軸方向寸法、ひいては当該変速機の軸方向寸法が長くなる。

そこで、本発明は、変速機のブレーキ装置、特に、油圧室が変速機ケースの内周面から内側に離間して設けられるブレーキ装置において、当該変速機の軸方向寸法の増大を抑制しながら、前記油圧室に油圧を供給する油路を設けることができる構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る車両の変速機のブレーキ装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、変速機ケースの内周面にスプライン係合される固定側摩擦板と所定の回転部材の外周面にスプライン係合される回転側摩擦板とが交互に配置されてなる摩擦板セットと、該摩擦板セットの軸方向の一方側に配置された締結用ピストンと、前記変速機ケースの内側に設けられて前記締結用ピストンを収容するシリンダと、前記締結用ピストンの反摩擦板セット側に設けられ、油圧の供給時に前記固定側摩擦板と回転側摩擦板とを締結する締結用油圧室とを有する変速機のブレーキ装置であって、
前記締結用ピストンは、前記変速機ケースの内周面に離間状態で対向し、内側が前記締結用油圧室となる外周壁を有すると共に、
該締結用ピストンの外周壁に前記締結用油圧室内を臨む給油口が設けられており、かつ、
該給油口への油圧供給路は、前記変速機ケースの外部から該ケース内に突入し、先端が前記締結用ピストンの外周壁に弾力的に当接するシール部とされて前記給油口に油密的に連通する給油パイプによって構成されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の変速機のブレーキ装置において、
前記シリンダは、金属薄板でなる断面略コ字状のリング状部材でなり、該リング状部材が変速機ケースの内周面に嵌合、固定されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の変速機のブレーキ装置において、
前記締結用ピストンの反摩擦板セット側の端部の周縁部には、シリンダに摺接して前記締結用油圧室内を密封するシール部材が設けられていると共に、
前記締結用ピストンの外周側に、該ピストンのリターンスプリングが複数個、周方向に間隔を設けて配設されており、
前記給油パイプは、前記摩擦板セットとシール部材との間の軸方向位置で、前記リターンスプリングの配設位置と異なる周方向位置で、径方向に延びるように配設されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の変速機のブレーキ装置において、
前記シリンダと締結用ピストンにより、前記締結用油圧室の外周側に第２の締結用油圧室が形成され、該第２の締結用油圧室への油圧供給路が設けられていることを特徴とする。

さらに、請求項５に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の変速機のブレーキ装置において、
前記シリンダ内における前記締結用ピストンの反摩擦板セット側にクリアランス調整用ピストンが配設され、
前記締結用ピストンと前記クリアランス調整用ピストンとの間に前記締結用油圧室が設けられていると共に、
前記クリアランス調整用ピストンと前記シリンダとにより、油圧が供給されたときに前記クリアランス調整用ピストンを介して前記締結用ピストンを摩擦板セット側に移動させ、該摩擦板セットとのクラッチクリアランスを減少させるクリアランス調整用油圧室が設けられていることを特徴とする。

ここで、前記クラッチクリアランスとは、当該ブレーキ装置の解放状態において、前記締結用ピストンと、該ピストンによる摩擦板セットに対する押圧力を受け止める部材（リテーニングプレートや該リテーニングプレートの抜け止め用リング部材等）との間に生じる隙間のトータル寸法をいう。

そして、請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の変速機のブレーキ装置において、
前記締結用ピストンの外周側に、該ピストンのリターンスプリングと、前記クリアランス調整用ピストンの摩擦板セット側への移動を所定位置で規制するストッパ部材との少なくとも一方である所定部材が周方向に間隔を設けて複数個配設されており、
前記給油パイプは、前記所定部材の配設位置と異なる周方向位置で、径方向に延びるように配設されていることを特徴とする。

以上の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。

まず、請求項１に記載の発明によれば、締結用油圧室への油圧供給路が、変速機ケースの外部から該ケース内に突入し、締結用ピストンの外周壁に設けられた給油口に連通される給油パイプによって構成されるので、締結用油圧室が変速機ケースの内周面から離間して設けられる場合においても、変速機ケースに油路を形成した厚い縦壁部を設ける必要がなくなる。したがって、油路を形成した縦壁部を設ける場合に比べて、変速機の軸方向寸法の短縮が可能となる。

また、前記給油パイプは、先端が締結用ピストンの外周壁に弾力的に当接するシール部とされているので、締結用ピストンの移動によっても、該給油パイプと、給油口が設けられた締結用ピストンの外周壁との当接部における油密性が損なわれることがなく、良好なシール性が維持される。

また、請求項２に記載の発明によれば、シリンダが変速機ケースの内周面に嵌合された金属薄板でなるリング状部材によって形成されるから、変速機ケースの内側にシリンダを形成するための縦壁部を設ける必要がなくなる。これにより、縦壁部を設ける場合に比べて、当該変速機の軸方向寸法のさらなる短縮が可能となると共に、軽量化が図られることになる。

また、請求項３に記載の発明によれば、前記給油パイプは、摩擦板セットと締結用ピストンの反摩擦板セット側の端部の周縁部に装着されたシール部材との間の軸方向位置に配設されるから、給油パイプが前記シール部材よりも反摩擦板セット側に配設される場合に比べて、締結用油圧室の軸方向位置の短縮が可能となる。

そして、締結用ピストンの外周側に複数のリターンスプリングが周方向に間隔を設けて配設されている場合に、前記給油パイプは、これらのリターンスプリングの配設位置と周方向位置を異ならせて配設されるので、該給油パイプが締結用ピストンの前記シール部材が装着された端部よりも摩擦板セット側に配設されているにもかかわらず、該給油パイプとリターンスプリングとが干渉することはない。

また、請求項４に記載の発明によれば、締結用ピストンとシリンダとにより、前記締結用油圧室の外周側に第２の締結用油圧室が形成され、例えば自動変速機の場合の変速段に応じて両油圧室の両方又はいずれか一方に油圧を供給することにより、不必要な油圧の供給を回避しながら、各変速段で要求される制動トルクが得られることになる。

また、請求項５に記載の発明によれば、当該ブレーキ装置の締結時に、まずクリアランス調整用油圧室に油圧を供給してクラッチクリアランスを減少させ、その後、締結用油圧室に油圧を供給して締結用ピストンにより固定側摩擦板と回転側摩擦板とを締結するように制御すれば、ブレーキ装置が解放状態にあるときは、前記クラッチクリアランスが大きいので、摩擦板間の作動油の粘性等によって回転部材に作用する回転抵抗が小さくなり、当該変速機を駆動するエンジンの燃費性能が向上し、或いはモータによって駆動する場合は該モータの電力消費量が減少することになる。そして、ブレーキ装置の締結時には、前記クラッチクリアランスが小さくされているので、該ブレーキ装置が応答性良く締結されることになる。

特に、この請求項５に記載の発明を、例えば、容量が大きいため他のブレーキに比べて締結時の応答性の良い制御が困難で、しかも解放状態での回転抵抗が大きいローリバースブレーキに適用すれば、該ブレーキについての締結時の良好な応答性と解放状態における回転抵抗の低減が実現され、従来、ローリーバスブレーキと併用されていたワンウエィクラッチの廃止が可能となる、という効果が得られる。

さらに、請求項６に記載の発明によれば、前記請求項５に記載の発明において、締結用ピストンの外周側にリターンスプリング又はクリアランス調整用ピストンの摩擦板セット側への移動を所定位置で規制するストッパ部材の少なくとも一方である所定部材が周方向に間隔を設けて複数個配設されている場合に、前記締結用油圧室に油圧を供給する給油パイプが、これらの所定部材の配設位置と周方向位置を異ならせて設けられるので、該給油パイプ油路と前記所定部材とが干渉することがない。

本発明の実施形態に係る自動変速機の骨子図である。摩擦締結要素の締結の組み合わせと変速段との関係を示す表である。第１実施形態に係るブレーキ装置の断面図である。同実施形態の他の断面で切断した断面図である。同実施形態の変形例を示す断面図である。同実施形態の他の変形例を示す断面図である。第２実施形態に係るブレーキ装置の断面図である。第３実施形態に係るブレーキ装置の断面図である。同実施形態の他の断面で切断した断面図である。第４実施形態に係るブレーキ装置の断面図である。同実施形態の他の断面で切断した断面図である。同実施形態の０クリアランス状態を示す断面図である。従来のブレーキ装置を示す断面図である。

以下、本発明を自動変速機に適用した実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動変速機の構成を示す骨子図であって、この自動変速機１は、エンジン出力がトルクコンバータ（図示せず）を介して入力される入力軸２を有し、該入力軸２上に、反駆動源側（図の左側）から、第１、第２、第３プラネタリギヤセット（以下、「第１、第２、第３ギヤセット」という）１０、２０、３０が配置されていると共に、これらのギヤセット１０〜３０で構成される動力伝達経路を切り換えるための油圧式摩擦締結要素として、前記入力軸２からの動力をギヤセット１０、２０、３０側へ選択的に伝達するロークラッチ４０及びハイクラッチ５０と、各ギヤセット１０、２０、３０の所定の回転要素を固定するＲ３５ブレーキ６０、２６ブレーキ７０、及び、ＬＲブレーキ８０とが備えられている。

前記ギヤセット１０、２０、３０は、いずれも、サンギヤ１１、２１、３１と、これらのサンギヤ１１、２１、３１にそれぞれ噛み合った各複数のピニオン１２、２２、３２と、これらのピニオン１２、２２、３２をそれぞれ支持するキャリヤ１３、２３、３３と、ピニオン１２、２２、３２にそれぞれ噛み合ったリングギヤ１４、２４、３４とで構成されている。

そして、第１ギヤセット１０のサンギヤ１１に前記入力軸２が直接連結されていると共に、第２ギヤセット２０のサンギヤ２１と第３ギヤセット３０のサンギヤ３１とが結合されて、前記ロークラッチ４０の出力部材４１に連結されており、さらに、第２ギヤセット２０のキャリヤ２３が前記ハイクラッチ５０の出力部材５１に連結されている。

また、第１ギヤセット１０のリングギヤ１４と変速機ケース３との間に前記Ｒ３５ブレーキ６０が配設されていると共に、第１ギヤセット１０のキャリヤ１３と第２ギヤセット２０のリングギヤ２４とが結合されて、これらと変速機ケース３との間に前記２６ブレーキ７０が配設されており、さらに、第２ギヤセット２０のキャリヤ２３と第３ギヤセット３０のリングギヤ３４とが結合されて、これらと変速機ケース３との間に前記ＬＲブレーキ８０が配設されている。そして、第３ギヤセット３０のキャリヤ３３に、自動変速機１の出力を駆動輪（図示せず）側へ出力する出力ギヤ４が連結されている。

以上の構成により、この自動変速機１は、ロークラッチ４０、ハイクラッチ５０、Ｒ３５ブレーキ６０、２６ブレーキ７０及びＬＲブレーキ８０の締結状態の組み合わせにより、図２に示すように、Ｄレンジでの１〜６速と、Ｒレンジでの後退速とが形成されるようになっている。

ここで、この実施形態における第３ギヤセット３０の外周側に配置されたＬＲブレーキ８０が本発明を適用したブレーキ装置に相当し、以下、このＬＲブレーキ８０を本発明に係るブレーキ装置として説明する。

図３に示すように、まず第１実施形態に係るブレーキ装置８０は、外周部が前記変速機ケース３の内周面に形成されたスプライン３ａに係合された複数枚の固定側摩擦板８１ａと、内周部がハブ部材８２の外周面に形成されたスプライン８２ａに係合された複数枚の回転側摩擦板８１ｂとが交互に配置されてなる摩擦板セット８１を有し、前記ハブ部材８２は、前記第３ギヤセット３０のリングギヤ３４と、図１に示す第２ギヤセット２０のキャリヤ２３とに結合されている。

前記摩擦板セット８１の反駆動源側（以下、反駆動源側を「後方」、駆動源側を「前方」とする）には、固定側摩擦板８１ａと同様に変速機ケース３のスプライン３ａに係合され、スナップリング８３により後方に対して抜け止めされたリテーニングプレート８４が配設されており、また、摩擦板セット８１の前方には、ピストン８５及び該ピストン８５が収容されたシリンダ８６が配設されている。

前記シリンダ８６は、金属薄板で形成された断面略コ字状のリング状部材で構成され、その外周面部８６ａが変速機ケース３の内周面に嵌合された状態で、該外周面部８６ａに設けられた突起８６ｂが変速機ケース３に係合されることにより回り止めされており、また、スナップリング８７により前方への抜け止めが図られている。

一方、前記ピストン８５は、外周側及び内周側のフランジ部８５ａ、８５ｂと、両フランジ部８５ａ、８５ｂの径方向の中間に設けられて後方の摩擦板セット８１側へ膨出する膨出部８５ｃとを有する。そして、該ピストン８５は前記シリンダ８６に後方から嵌入され、前記両フランジ部８５ａ、８５ｂの周縁部に装着されたシール部材８５ｄ、８５ｅが、シリンダ８６の外周面部８６ａの内周面と内周面部８６ｃの外周面とにそれぞれ摺動可能にかつ油密的に圧接されることにより、主としてピストン８５における膨出部８５ｃの内部空間により構成される油圧室８８が形成されている。

また、前記ピストン８５の膨出部８５ｃの外周壁８５ｆに給油口８５ｇが設けられていると共に、変速機ケース３の外部の油圧供給装置８９から延びる給油パイプ９０が変速機ケース３に設けられた開口部３ｂを貫通し、前記給油口８５ｇに向けて径方向の内方に向けて延びている。

この給油パイプ９０は、パイプ本体９０ａと、その先端に取り付けられたラバーや柔軟な樹脂等で形成された弾力性を有するシール部材９０ｂとを有し、このシール部材９０ｂの先端が前記給油口８５ｇを囲んだ状態でピストン８５の膨出部外周壁８５ｆの外周面に圧着されることにより、ピストン８５のストローク範囲で、給油パイプ９０と給油口８５ｇないし油圧室８８とが油密的に連通されている。

なお、前記パイプ本体９０ａにおける油圧供給装置８９への装着部にもシール部材９０ｃが用いられており、また、図示しないが、前記変速機ケース３の開口部３ｂも給油パイプ９０が貫通した状態でシールされている。また、変速機ケース３には、ブレーキ装置８０における摩擦板セット８１に外部から潤滑油を供給するための給油口３ｃが設けられている。

さらに、図４に示すように、前記ピストン８５における膨出部８５ｃの外周壁８５ｆの外周面には、周方向の複数個所に前側ばね受け部材９１が固着されていると共に、これと対向するように、前記リテーニングプレート８４の外周部の前面には、周方向の複数個所に後側ばね受け部材９２が固着されており、互いに対向する前後のばね受け部材９１、９２間に、前記ピストン８５のリターンスプリング９３がそれぞれ装着されている。

その場合に、これらのリターンスプリング９３と前記給油パイプ９０との干渉を避けるため、給油パイプ９０は、リターンスプリング９３の配設位置と周方向位置を異ならせて設けられている。

次に、この第１実施形態の作用を説明すると、変速機ケース３の外部の油圧供給装置８９から供給されるブレーキ装置８０の締結用油圧は、給油パイプ９０を通って変速機ケース３内に導入され、ピストン８５の膨出部８５ｃの外周壁８５ｆに設けられた給油口８５ｇから油圧室８８に供給される。そして、この油圧により、ピストン８５がリターンスプリング９３の付勢力に抗して摩擦板セット８１側にストロークする。

これにより、摩擦板セット８１を構成する固定側摩擦板８１ａと回転側摩擦板８１ｂとが前記ピストン８５とリテーニングプレート８４との間に挟み付けられ、これらが一体化されることによりブレーキ装置８０が締結される。その結果、回転側摩擦板８１ｂが係合されたハブ部材８２を介して第２ギヤセット２０のキャリヤ２３及び第３ギヤセット３０のリングギヤ３４が固定される。

その場合に、このブレーキ装置８０によれば、前記ピストン８５に、内側空間が油圧室８８を構成する膨出部８５ｃが設けられ、この膨出部８５ｃの外周壁８５ｆに設けられた給油口８５ｇに給油パイプ９０が連通されるから、ピストン８５の背部（前方）においてシリンダ８６に給油口を設ける場合に比べて、該シリンダ８６におけるピストン８５より前方の部分（図３に符号Ａで示す部分）の軸方向寸法を短縮することが可能となる。

また、油圧室８８を構成するピストン８５の膨出部８５ｃは、変速機ケース３の内周面から内側に離間した位置に設けられているが、油圧室８８への油圧の供給を、変速機ケース３の外部から開口部３ｂを貫通して該ケース３の内側へ延びる給油パイプ９０によって行うので、変速機の軸方向寸法の増大が抑制されることになる。

即ち、油圧室が変速機ケースの内周面から内側に離間した位置に設けられる場合、従来においては、変速機ケースに凹部を有する縦壁部を設けてピストンを収容することにより油圧室を形成すると共に、この縦壁部に径方向内方に延びて前記ピストン背部の油圧室に通じる油路を設ける構成が一般的に用いられていたが、本実施形態における給油パイプ９０を用いる構成によれば、油路を設けることによって厚くなる縦壁部が不要となり、その厚み分だけ変速機の軸方向寸法の短縮が可能となるのである。

そして、このブレーキ装置８０においては、前記給油パイプ９０が連通される給油口８５ｇがピストン８５に形成され、該ピストン８５のストロークに伴い給油口８５ｇが移動することになるが、給油パイプ９０を構成するパイプ本体９０ａの先端には、ピストン８５のストローク範囲で、先端が給油口８５ｇを囲んだ状態で該ピストン８５の膨出部外周壁８５ｆに圧着した状態が維持されるシール部材９０ｂが装着されているから、ピストン８５のストロークによっても給油パイプ９０と給油口８５ｇないし油圧室８８との連通部の良好なシール性が維持される。

なお、前記給油パイプ９０を給油口８５ｇないし油圧室８８に連通させる構成については、図３に示す構成に代え、図５に示す第１変形例のように、ピストン８５’の膨出部外周壁８５ｆ’の外周面における給油口８５ｇ’の周囲にボス部８５ｈ’を突設し、該ボス部８５ｈ’に、給油パイプ９０’の先端に設けられた弾力性を有するパイプ状のシール部材９０ｂ’を圧入するようにしてもよい。

この場合、ピストン８５’のストロークに伴い、給油パイプ９０’の先端のシール部材９０ｂ’が軸方向に移動することになるので、この移動を許容するため、該給油パイプ９０’を構成するパイプ本体９０ａ’の油圧供給装置８９側に、ラバーや柔軟な樹脂で形成された弾力性パイプ部材９０ｃ’が接続されており、これにより、ピストン８５’がストロークしたときに、前記シール部材９０ｂ’と弾力性パイプ部材９０ｃ’とが屈曲することで、所要のシール性を確保しながら、該ピストン８５’が円滑にストロークするように図られている（図１２の給油パイプ３９０を参照）。

また、図６に示す第２変形例では、ピストン８５”の膨出部外周壁８５ｆ”における給油口８５ｇ”の径を大きくし、給油パイプ９０”におけるパイプ本体９０ａ”の先端に設けられたシール部材９０ｂ”をこの給油口８５ｇ”に直接圧入するようにしてもよい。

この場合も、給油パイプ９０”を構成するパイプ本体９０ａ”の油圧供給装置８９側に弾力性パイプ部材９０ｃ”が接続され、ピストン８５”がストロークしたときに、前記シール部材９０ｂ”と弾力性パイプ部材９０ｃ”とが屈曲することで、所要のシール性を確保しながら、ピストン８５”が円滑にストロークすることになる。

また、以上の第１実施形態に係るブレーキ装置８０では、シリンダ８６を、金属薄板でなる断面コ字状のリング状部材で構成したが、図７に示す第２実施形態に係るブレーキ装置１８０のように、シリンダ１８６を変速機ケース１０３に一体的に設けることも可能である。

この第２実施形態に係るブレーキ装置１８０においては、変速機ケース１０３に、その内周面から径方向内方に延びる縦壁部１０３ａが一体的に設けられてると共に、その摩擦板セット１８１側の面に凹陥部１０３ｂが設けられ、この凹陥部１０３ｂが、ピストン１８５が嵌入されることにより油圧室１８８を形成するシリンダ１８６とされている。

この実施形態においても、ピストン１８５には摩擦板セット１８１側に膨出する膨出部１８５ｃが設けられ、変速機ケース１０３の外部から導かれた給油パイプ１９０が、該膨出部１８５ｃの外周壁１８５ｆに設けらた給油口１８５ｇを介して該膨出部１８５ｃ内の油圧室１８８に連通されるので、前記第１実施形態と同様、ピストンの背部に油圧室への給油口が設けられる場合に比べて、シリンダ１８６におけるピストン１８５より前方の部分（図７に符号Ｂで示す部分）の軸方向寸法が短縮される。

また、前記縦壁部１０３ａには凹陥部１０３ｂを設けるだけで、油圧室１８８に通じる油路を設ける必要がないから、該縦壁部１０３ａを薄板状に形成することができ、したがって、縦壁部１０３ａを設けることによる変速機の軸方向寸法の増大が抑制される。

次に、図８、図９に示す第３実施形態に係るブレーキ装置２８０ついて説明すると、このブレーキ装置２８０においては、シリンダ２８６と、該シリンダ２８６に嵌入されたピストン２８５とにより、前記第１実施形態における油圧室８８に相当する第１油圧室２８８_１に加えて、その外周側に第２油圧室２８８_２が形成されている。

前記シリンダ２８６は、第１実施形態におけるシリンダ８６と同様、金属薄板で形成された断面略コ字状のリング状部材で形成されているが、この実施形態では、変速機ケース２０３の内周面に嵌合される外周面部２８６ａと、内周端部に設けられた内周面部２８６ｂに加えて、径方向の中間部に中間面部２８６ｃが段付き状に設けられている。

一方、ピストン２８５には、周縁部がシール部材２８５ｄを介して前記シリンダ２８６の外周面部２８６ａの内周面に摺接する外周側フランジ部２８５ａと、周縁部がシール部材２８５ｅを介して前記シリンダ２８６の内周面部２８６ｂの外周面に摺接する内周側フランジ部２８５ｂと、径方向の中間部に設けられた膨出部２８５ｃとに加え、前記外周側フランジ部２８５ａと膨出部２８５ｃとの間に設けられて前方へ突出する突出部２８５ｈが設けられ、該突出部２８５ｈの先端に、前記シリンダ２８６の中間面部２８６ｃの外周面に摺接するシール部材２８５ｉが装着されている。

これにより、シリンダ２８６の縦面部における中間面部２８６ｃより内周側部分２８６ｄ及び内周面部２８６ｂと、ピストン２８５の膨出部２８５ｃ及び内周側フランジ部２８５ｂとにより、第１油圧室２８８_１が油密的に形成され、また、シリンダ２８６の中間面部２８６ｃ、縦面部における該中間面部２８６ｃより外周側部分２８６ｅ及び外周面部２８６ａと、ピストン２８５の突出部２８５ｈ及び外周側フランジ部２８５ａとにより、第２油圧室２８８_２が油密的に形成されている。

そして、前記第１実施形態と同様、ピストン２８５の膨出部２８５ｃの外周壁２８５ｆに給油口２８５ｇが設けられていると共に、変速機ケース２０３の外部の油圧供給装置２８９から該ケース２０３の内部に給油パイプ２９０が導かれ、その先端に装着されたシール部材２９０ｂが、前記ピストン２８５の膨出部外周壁２８５ｆに設けられた給油口２８５ｇを囲むように圧着されることにより、該給油パイプ２９０が第１油圧室２８８_１に連通されている。

また、第２油圧室２８８_２に対しては、図９に示すように、変速機ケース２０３の外部から導かれ、前記シリンダ２８６の外周面部２８６ａに設けられた開口部２８６ｆに接続された給油路２９４が設けられ、該給油路２９４により第２油圧室２８８_２に油圧が供給されるようになっている。

なお、固定側摩擦板２８１ａと回転側摩擦板２８１ｂとでなる摩擦板セット２８１、ハブ部材２８２、リテーニングプレート２８４、及び、前側ばね受け部材２９１と後側ばね受け部材２９２との間に装着されたリターンスプリング２９３の構成等については、前記第１実施形態と同様である。

この実施形態に係るブレーキ装置２８０によれば、該ブレーキ装置２８０が締結される複数の変速段（１速及び後退速）で要求される回転部材(第２ギヤセット２０のキャリヤ２３及び第３ギヤセット３０のリングギヤ３４）に対する制動トルクの大きが異なる場合に、該制動トルクが大きいときは、第１、第２油圧室２８８_１、２８８_２の両方に締結用油圧を供給し、制動トルクが小さいときは、第１油圧室２８８_１又は第２油圧室２８８_２のいずれか一方に締結用油圧を供給するように制御することにより、各変速段において、必要以上に高い油圧を供給することによるポンプ駆動損失の増大を抑制しながら、所要の制動トルクが確保されることになる。

そして、この実施形態においても、第１油圧室２８８_１に対しては、ピストン２８５の膨出部外周壁２８５ｆに設けらた給油口２８５ｇに変速機ケース２０３の外部から導かれた給油パイプ２９０が連通されるので、２つの油圧室に対する給油路が必要な場合に、変速機ケースの内周面から内側に離間した方の油圧室には変速機ケースの縦壁部に設けた油路によって油圧を供給する場合に比べ、変速機の軸方向寸法の増大が抑制される。

次に、図１０〜図１２に示す第４実施形態に係るブレーキ装置３８０ついて説明すると、このブレーキ装置３８０は、前記第１実施形態のピストン８５に相当する締結用ピストン３８５_１に加えて、ブレーキ装置３８０の締結時に、予めクラッチクリアランスを小さくしておくためのクリアランス調整用ピストン（以下、「調整用ピストン」という）３８５_２を有し、これらのピストン３８５_１、３８５_２が金属薄板で形成された断面略コ字状のリング状部材でなるシリンダ３８６内に、締結用ピストン３８５_１を摩擦板セット３８１側、調整用ピストン３８５_２を反摩擦板セット３８１に配置して収容されている。

前記調整用ピストン３８５_２は、前記第１実施形態のピストン８５と同様、外周側及び内周側のフランジ部３８５_２ａ、３８５_２ｂと、これらの間の摩擦板セット３８１側に膨出する膨出部３８５_２ｃとを有し、両フランジ部３８５_２ａ、３８５_２ｂの周縁部には、前記シリンダ３８６の外周面部３８６ａの内周面と内周面部３８６ｂの外周面とにそれぞれ摺動可能に圧接するシール部材３８５_２ｄ、３８５_２ｅが装着されており、これにより、該調整用ピストン３８５_２とシリンダ３８６とでクリアランス調整用油圧室（以下、「調整用油圧室」という）３８８_２が油密的に形成されている。

一方、前記締結用ピストン３８５_１は、前記第１実施形態のピストン８５における膨出部８５ｃに相当し、該膨出部８５ｃと同様、断面略コ字状とされている。この締結用ピストン３８５_１内に前記調整用ピストン３８５_２の膨出部３８５_２ｃが嵌入され、その嵌入部の外周及び内周がシール部材３８５_１ａ、３８５_１ｂによってそれぞれシールされることにより、該締結用ピストン３８５_１と調整用ピストン３８５_２との間に、第１実施形態における油圧室８８に相当する締結用油圧室３８８_１が形成されている。

ここで、締結用ピストン３８５_１に対する調整用ピストン３８５_２の摩擦板セット３８_１側への相対移動を所定位置で規制し、締結用油圧室３８８_１となる所定容量の空間を確保するために、調整用ピストン３８５_２の膨出部３８５_２ｃには、締結用ピストン３８５_１の内面に対向する突出部３８５_２ｆ（図１１参照）が設けられている。

また、前記締結用ピストン３８５_１の外周壁３８５_１ｆに給油口３８５_１ｇが設けられ、該給油口３８５_１ｇに、変速機ケース３０３の外部の油圧供給装置３８９から導かれて締結用油圧室３８８_１に油圧を供給する給油パイプ３９０が連通されている。

この給油パイプ３９０は、図５に示す給油パイプ９０’と同様、パイプ本体３９０ａとその先端に接続された弾力性を有するパイプ状のシール部材３９０ｂとを有し、該シール部材３９０が前記給油口３８５_１ｇの周囲に突設されたボス部３８５_１ｈに嵌入されていると共に、パイプ本体３９０ａの油圧供給装置３８９側にも弾力性パイプ部材３９０ｃが接続されており、締結用ピストン３８５_１のストロークに伴い、図１２に示すように、前記シール部材３９０ｂと弾力性パイプ部材３９０ｃとが屈曲し、所要のシール性を確保しながら、該ピストン３８５_１が円滑にストロークするように図られている。

なお、パイプ部材３９０と給油口３８５_１ｇないし締結用油圧室３８８_１との連通構造については、図３に示す給油パイプ９０や、図６に示す給油パイプ９０”等の構成を用いることも可能である。

また、前記調整用油圧室３８８_２に対しては、図１１に示すように、変速機ケース３０３を貫通して該ケース３０３内に突入し、前記シリンダ３８６の外周面部３８６ａに設けられた開口部３８６ｃに接続された調整用油圧供給路３９４が設けらている。

さらに、前記調整用ピストン３８５_２には、調整用油圧室３８８_２に油圧が供給されたときの該ピストン３８５_２の摩擦板セット３８１側へのストロークを所定位置で規制し、前記クラッチクリアランスを極力小さくしておくためのストッパ部材３９５が設けられている。

即ち、調整用ピストン３８５_２の外周側フランジ３８５_２ａの摩擦板セット３８１側の面には、締結用ピストン３８５_１の外周側を通過して摩擦板セット３８１側に延びる櫛歯状のストッパ部材３９５が固着されており、該ストッパ部材３９５の周方向に並ぶ複数の歯３９５ａは、固定側摩擦板３８１ａの外周におけるスプラインの谷部を通過して、先端がリテーニングプレート３８４の前面に対向し、当該ブレーキ装置３８０の解放状態で、各歯３９５ａの先端面とリテーニングプレート３８４の前面との間に所定寸法ｘの隙間が生じるように設定されている。

なお、前記給油パイプ３９０は、ストッパ部材３９５との干渉を避けるため、該ストッパ部材３９５の隣接する２つの歯３９５ａ、３９５ａの間の間隙を通って径方向の外方から締結用ピストン３８５_１に向かって延びている。

また、この実施形態においては、隣接する固定側摩擦板３８１ａ、３８１ａ間又は最後方の固定側摩擦板３８１ａとリテーニングプレート３８４との間に、これらを離間させるためのセパレートスプリング３９３が設けられているが、これに代えて、リテーニングプレート３８４と締結用ピストン３８５_１との間に、図４、図９に示す第１、第３実施形態のリターンスプリング９３、２９３と同様のリターンスプリングを設けてもよい。

この実施形態に係るブレーキ装置３８０によれば、締結時に、まず、図１０、図１１に示す状態から調整用油圧供給路３９４により調整用油圧室３８８_２に油圧を供給すれば、調整用ピストン３８５_２が摩擦板３８１側にストロークすると共に、該ピストン３８５_２の膨出部３８５_２ｃの先端に設けられた突出部３８５_２ｆが締結用ピストン３８５_１の内面に当接することにより、該締結用ピストン３８５_１も摩擦板セット３８１側にストロークする。

そして、調整用ピストン３８５_２が前記寸法ｘだけストロークした時点で該調整用ピストン３８５_２に設けられた櫛歯状のストッパ部材３９５の歯３９５ａの先端がリテーニングプレート３８４の前面に当接し、この状態で両ピストン３８５_１、３８５_２のストロークが規制される。

このとき、図１２に示すように、セパレーティングスプリング３９３の付勢力に抗して、隣接する固定側摩擦板３８１ａ、３８１ａの間隔、及び、最後方の固定側摩擦板３８１ａとリテーニングプレート３８４との間の間隔がつめられ、クラッチクリアランスが０又は０に近いごく小さな値とされ、いわゆる０クリアランス状態となる。

なお、このとき、給油パイプ３９０を構成するシール部材３９０ｂ及び弾力性パイプ部材３９０ｃが屈曲し、締結用ピストン３８５_１及び調整用ピストン３８５_２のストロークの抵抗となることはない。

次いで、前記給油パイプ３９０により締結用油圧室３８８_１に油圧を供給すれば、締結用ピストン３８５_１が摩擦板セット３８１をリテーニングプレート３８４に押し付けることにより、固定側摩擦板３８１ａ及びリテーニングプレート３８４の間に回転側摩擦板３８１ｂが挟み付けられ、ブレーキ装置３８０が締結される。

このとき、前記クラッチクリアランスが予め０又は０に近いごく小さな値とされているので、締結用油圧の供給により速やかにブレーキ装置３８０が締結され、締結動作の高い応答性が得られる。一方、ブレーキ装置３８０の解放状態においては、所定のクラッチクリアランスが確保されているから、固定側摩擦板３８１ａ及びリテーニングプレート３８４と回転側摩擦板３８１ｂとの間の作動油の粘性抵抗等による回転抵抗の増大が抑制され、ブレーキ装置３８０の解放状態におけるるエンジンの燃費性能の向上等と、該ブレーキ装置３８０の締結時における良好な応答性とが得られる。

そして、この実施形態においても、変速機ケース３０３の内周面から内側に離間した締結用油圧室３８８_１に油圧を供給する構成として、変速機ケース３０３の外部の油圧供給装置３８９から該ケース３０３内に延び、締結用ピストン３８５_１の外周壁３８５_１ｆに設けられた給油口３８５_１ｇに連通するる給油パイプ３９０が用いられているので、変速機ケースの縦壁部に設けた油路から油圧を供給する場合に比べて、変速機の軸方向寸法の増大が効抑制されることになる。

なお、以上の実施形態は、本発明を図１に骨子を示す自動変速機のＬＲブレーキ８０に適用したものであるが、その他のブレーキ６０、７０にも同様に適用することができ、また変速機構の構成の異なる自動変速機、さらに、この種のブレーキ装置が備えられる無段変速機等におけるブレーキ装置にも同様に適用される。

以上のように、本発明に係る変速機のブレーキ装置によれば、変速機全体の軸方向寸法の短縮が可能となるので、この種の変速機ないしこれを搭載した車両の製造技術分野において、好適に利用される可能性がある。

３、１０３、２０３、３０３変速機ケース
８５、１８５、２８５、３８５_１締結用ピストン
３８５_２調整用ピストン
８６、１８６、２８６，３８６シリンダ
８８、１８８、２８８、３８８_１締結用油圧室
３８８_２調整用油圧室
９０、１９０、２９０、３９０給油パイプ
９３、２９３リターンスプリング
３９５ストッパ部材

Claims

変速機ケースの内周面にスプライン係合される固定側摩擦板と所定の回転部材の外周面にスプライン係合される回転側摩擦板とが交互に配置されてなる摩擦板セットと、該摩擦板セットの軸方向の一方側に配置された締結用ピストンと、前記変速機ケースの内側に設けられて前記締結用ピストンを収容するシリンダと、前記締結用ピストンの反摩擦板セット側に設けられ、油圧の供給時に前記固定側摩擦板と回転側摩擦板とを締結する締結用油圧室とを有する変速機のブレーキ装置であって、
前記締結用ピストンは、前記変速機ケースの内周面に離間状態で対向し、内側が前記締結用油圧室となる外周壁を有すると共に、
該締結用ピストンの外周壁に前記締結用油圧室内を臨む給油口が設けられており、かつ、
該給油口への油圧供給路は、前記変速機ケースの外部から該ケース内に突入し、先端が前記締結用ピストンの外周壁に弾力的に当接するシール部とされて前記給油口に油密的に連通する給油パイプによって構成されていることを特徴とする変速機のブレーキ装置。
前記シリンダは、金属薄板でなる断面略コ字状のリング状部材でなり、該リング状部材が変速機ケースの内周面に嵌合、固定されていることを特徴とする請求項１に記載の変速機のブレーキ装置。
前記締結用ピストンの反摩擦板セット側の端部の周縁部には、シリンダに摺接して前記締結用油圧室内を密封するシール部材が設けられていると共に、
前記締結用ピストンの外周側に、該ピストンのリターンスプリングが複数個、周方向に間隔を設けて配設されており、
前記給油パイプは、前記摩擦板セットとシール部材との間の軸方向位置で、前記リターンスプリングの配設位置と異なる周方向位置で、径方向に延びるように配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変速機のブレーキ装置。
前記シリンダと締結用ピストンにより、前記締結用油圧室の外周側に第２の締結用油圧室が形成され、該第２の締結用油圧室への油圧供給路が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の変速機のブレーキ装置。
前記シリンダ内における前記締結用ピストンの反摩擦板セット側にクリアランス調整用ピストンが配設され、
前記締結用ピストンと前記クリアランス調整用ピストンとの間に前記締結用油圧室が設けられていると共に、
前記クリアランス調整用ピストンと前記シリンダとにより、油圧が供給されたときに前記クリアランス調整用ピストンを介して前記締結用ピストンを摩擦板セット側に移動させ、該摩擦板セットとのクラッチクリアランスを減少させるクリアランス調整用油圧室が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変速機のブレーキ装置。
前記締結用ピストンの外周側に、該ピストンのリターンスプリングと、前記クリアランス調整用ピストンの摩擦板セット側への移動を所定位置で規制するストッパ部材との少なくとも一方である所定部材が周方向に間隔を設けて複数個配設されており、
前記給油パイプは、前記所定部材の配設位置と異なる周方向位置で、径方向に延びるように配設されていることを特徴とする請求項５に記載の変速機のブレーキ装置。