JP6187360B2

JP6187360B2 - 変速機のブレーキ装置

Info

Publication number: JP6187360B2
Application number: JP2014071579A
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: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2034-03-31
Also published as: JP2015194179A

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。

自動変速機等の車両に搭載される変速機は、遊星歯車機構等でなる動力伝達経路を複数の油圧式摩擦締結要素の選択的な締結によって変速段を自動的に切り換えるように構成されたもので、各変速段は、基本的には２つの摩擦締結要素の締結によって形成されるようになっているが、Ｄレンジの１速については、従来、変速動作の円滑化等を目的として、１つの摩擦締結要素とＯＷＣ（ワンウェイクラッチ）とで形成するのが通例であった。

しかし、ＯＷＣはコストが高く、また、Ｄレンジの１速以外では回転抵抗となってエンジンの燃費性能の向上の妨げとなるので、近年、ＯＷＣの廃止が提案され或いは実行されている。

その場合、１速は、例えば、１速を含む所定の低変速段で締結されるロークラッチ等の摩擦締結要素と、１速と後退速とで締結されるローリバースブレーキ等の摩擦締結要素とを締結することにより形成し、１速への変速は、前者の摩擦締結要素が締結されている状態で、後者の摩擦締結要素を締結することにより行うように構成される。したがって、他の変速段から１速への変速を良好に行うためには、前記ローリバースブレーキ等の摩擦締結要素を締結する際のタイミングや締結力の制御を緻密に行うことが必要となる。

このような課題に対処するため、特許文献１には、２つのピストンを有するタンデム式の油圧アクチュエータを用いたローリバースブレーキが開示されている。

図１４に示すように、このブレーキ装置１００は、変速機ケース１０１と該ケース１０１内に収納された回転部材１０２との間に、変速機ケース内周面にスプライン係合された複数の固定側摩擦板１０３と回転部材外周面にスプライン係合された複数の回転側摩擦板１０４とを交互に配置すると共に、これらの摩擦板１０３、１０４をリターンスプリング１０５の付勢力に抗して締結する締結用ピストン１０６と、その背部に配置されたクリアランス調整用ピストン１０７とを備えた構成とされている。

前記ブレーキ装置１００では、非締結時に、図１４（ａ）に示すように、リターンスプリング１０５の付勢力により両ピストン１０６、１０７が後退位置に保持されて、比較的大きなクラッチクリアランス（締結用ピストンとリテーニングプレートとの間の寸法から全摩擦板の厚さの総和を減じた値）が生じている。

そして、この状態からクリアランス調整用ピストン１０７の油圧室（以下、「クリアランス調整用油圧室」という）１０９に油圧を供給させると、図１４（ｂ）に示すように、両ピストン１０６、１０７がリターンスプリング１０５の付勢力に抗してクリアランス調整用ピストン１０７のストロークエンドまで前進することにより、両ピストン１０６、１０７が前進した距離だけクラッチクリアランスが減少する。

したがって、クリアランス調整用油圧室１０９に油圧を供給しておくと、両摩擦板１０３、１０４の締結に際して、締結用ピストン１０６の油圧室（以下、「締結用油圧室」という）１１０に油圧を供給したときに応答性良く締結されることになり、締結動作のタイミングや締結力を緻密に制御することが可能となる。一方、解放時には、比較的大きなクラッチクリアランスが生じているので、固定側摩擦板１０３と回転側摩擦板１０４との間の摺動抵抗、すなわち回転部材の抵抗が少なく、エンジンの燃費性能やモータの電力消費量の増大を抑制することが可能となる。

特開２００５−２６５０６３号公報

前記特許文献１に記載のブレーキ装置１００では、図１４に示すように、締結用油圧室１１０を構成するシリンダは、変速機ケース１０１の内側に縦壁部１１１を設けて、この縦壁部１１１に締結用ピストン１０６が嵌入されてなる第１凹部１１２を設けて形成され、クリアランス調整用油圧室１０９を構成するシリンダは、前記縦壁部１１１に前記第１凹部１１２の背部にクリアランス調整用ピストン１０７が嵌入されてなる第２凹部１１３を設けて形成されている。

そして、クリアランス調整用油圧室１０９に油圧が供給されたとき、クリアランス調整用ピストン１０７が、前記第１凹部１１２内に突出して前進することにより、締結用ピストン１０６を摩擦板セット側へ移動させるようになっている。

このため、前記ブレーキ装置１００では、クリアランス調整用油圧室１０９に油圧が供給されたとき、クリアランス調整用ピストン１０７の前進移動に伴って締結用油圧室１１０の容積が増大するように構成されている。

このように、クリアランス調整用ピストンの移動に伴って締結用油圧室が増大すると、両摩擦板の締結に際して、締結用油圧室に油圧を供給したときの応答性が低下し、クリアランス調整用ピストンを設けたことによる応答性の向上効果が損なわれるおそれがある。

そこで、本発明は、締結用ピストンとクリアランス調整用ピストンとを有する変速機のブレーキ装置において、クリアランス調整用ピストンの移動時に締結用油圧室の容積を略一定にでき、締結用油圧室を小さく形成することが可能である変速機のブレーキ装置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複数の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複数の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、前記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、前記締結用ピストンの反摩擦板セット側に配置され、前記締結用ピストンを摩擦板セット側へ移動させてクラッチクリアランスを調整するためのクリアランス調整用ピストンと、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摩擦板セット側へ移動させるクリアランス調整用油圧室と、油圧が供給されたときに前記締結用ピストンを摩擦板セット側へ移動させ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、前記摩擦板セット側へ膨出する膨出部を備え、前記クリアランス調整用ピストンは、前記締結用ピストンの膨出部の内部に嵌め込まれる前記摩擦板セット側へ膨出する膨出部を備え、前記締結用油圧室は、前記締結用ピストンの膨出部と該膨出部の内部に嵌め込まれた前記クリアランス調整用ピストンの膨出部とによって形成されている、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、前記摩擦板セットの軸方向の他方側に配置されたリテーニングプレートと、前記クリアランス調整用ピストンに固設されると共に前記クリアランス調整用ピストンとの固設部より前記軸方向の他方側へ延設されたストッパ部材と、を備え、前記ストッパ部材は、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時に、該ストッパ部材の軸方向の他方側が前記リテーニングプレートに当接して前記クリアランス調整用ピストンの移動を所定のクラッチクリアランスとなる位置に規制するようになっている、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２に記載の変速機のブレーキ装置において、前記ストッパ部材は、前記クリアランス調整用油圧室及び前記締結用油圧室のうち前記クリアランス調整用油圧室にのみ油圧が供給されたときに、該ストッパ部材の軸方向の他方側が前記リテーニングプレートに当接して前記クリアランス調整用ピストンの移動を所定のクラッチクリアランスとなる位置に規制するようになっている、ことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の変速機のブレーキ装置において、隣接する前記固定側摩擦板の間にそれぞれ配設され、該隣接する固定側摩擦板を離反方向に付勢する付勢部材を備え、前記付勢部材は、前記クリアランス調整用油圧室及び前記締結用油圧室のうち前記クリアランス調整用油圧室にのみ油圧が供給されたときにクラッチクリアランスが各隣接固定側摩擦板間に分散されるように設けられている、ことを特徴とする。

上記の構成により、本願の請求項１に記載の発明によれば、摩擦板セットの軸方向の一方側に締結用ピストン及びクリアランス調整用ピストンが配置された変速機のブレーキ装置において、締結用油圧室は、締結用ピストンの摩擦板セット側へ膨出する膨出部と該膨出部の内部に嵌め込まれたクリアランス調整用ピストンの摩擦板セット側へ膨出する膨出部とによって形成されている。

これにより、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時に締結用油圧室の容積を略一定にできるので、例えば、図１４に示すブレーキ装置１００のように締結用油圧室の容積が増大する場合に比べて締結用油圧室を小さく形成することが可能である。締結用油圧室を小さく形成することで、摩擦板をさらに応答性良く締結することができ、締結動作のタイミングや締結力をより緻密に制御することが可能となる。

また、請求項２に記載の発明によれば、クリアランス調整用ピストンに固設されて軸方向の他方側へ延設されるストッパ部材が設けられ、ストッパ部材は、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時に軸方向の他方側がリテーニングプレートに当接してクリアランス調整用ピストンの移動を所定のクラッチクリアランスとなる位置に規制するようになっている。

これにより、シール部材用溝部を形成してシール部材を装着したりスナップリング用溝部を形成してスナップリングを装着したりすることなく、比較的簡素な構成によってクリアランス調整用ピストンの移動を確実に規制することができる。また、クリアランス調整用ピストンにシール部材用溝部を形成してシール部材を装着する場合やスナップリング用溝部を形成してスナップリングを装着する場合に比べて生産性を向上させることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、ストッパ部材は、クリアランス調整用油圧室にのみ油圧が供給されたときに、軸方向の他方側がリテーニングプレートに当接してクリアランス調整用ピストンの移動を所定のクラッチクリアランスとなる位置に規制することにより、両摩擦板の締結に際して、予めクラッチクリアランスを確実に減少させることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、隣接する固定側摩擦板の間にそれぞれ該隣接する固定側摩擦板を離反方向に付勢する付勢部材が配設され、付勢部材は、クリアランス調整用油圧室にのみ油圧が供給されたときにクラッチクリアランスが各隣接固定側摩擦板間に分散されるように設けられている。これにより、クラッチクリアランスを減少させたときに、隣接する固定側摩擦板の間の離間距離のバラツキを抑制して略均一にすることができ、前記離間距離が不均一である場合に比べて摩擦板間の摺動抵抗を低減することができ、燃費性能の向上を図ることができる。

さらに、隣接する固定側摩擦板の間にそれぞれ配設された付勢部材を、締結用ピストンを反摩擦板セット側へ移動させるリターンスプリングとして用いることができるので、リターンスプリングを別途配設する必要がなく、前記効果をより有効に奏することができる。

本発明の第１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。第１実施形態に係るブレーキ装置の他の断面で切断した断面図である。図３におけるＹ５−Ｙ５線に沿ったブレーキ装置の断面図である。図６の要部を拡大して示す要部拡大図である。第１実施形態に係るブレーキ装置のクリアランス調整用油圧室への油圧供給時の状態を示す断面図である。第２実施形態に係るブレーキ装置を説明するための説明図である。第３実施形態に係るブレーキ装置を説明するための説明図である。第４実施形態に係るブレーキ装置の断面図である。第５実施形態に係るブレーキ装置を説明するための説明図である。第６実施形態に係るブレーキ装置を説明するための説明図である。第７実施形態に係るブレーキ装置の断面図である。従来の自動変速機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、２０、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２ギヤセット２０のリングギヤ２４と第１ギヤセット１０のキャリヤ１３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３ギヤセット３０のリングギヤ３４と第２ギヤセット２０のキャリヤ２３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、内周部が回転部材としてのハブ部材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が配設されている。

前記摩擦板セット８１の前方には、固定側摩擦板８１ａと回転側摩擦板８１ｂを締結するための締結用ピストン８５、締結用ピストン８５を摩擦板セット側へ移動させてクラッチクリアランスを調整するためのクリアランス調整用ピストン８６、及び両ピストン８５、８６が収容されたシリンダ８７が順に配設されている。クリアランス調整用ピストン８６は、ブレーキ装置８０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ピストンである。

前記シリンダ８７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８７ａ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８７ａに設けられた突起８７ｂ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８８により前方への抜け止めが図られている。

前記クリアランス調整用ピストン８６は、外周側及び内周側のフランジ部８６ａ、８６ｂと、両フランジ部８６ａ、８６ｂの径方向の中間に設けられて後方の摩擦板セット８１側へ膨出する断面略コ字状の膨出部８６ｃとを有する。そして、該クリアランス調整用ピストン８６は前記シリンダ８７に後方から嵌入され、前記両フランジ部８６ａ、８６ｂの周端縁に装着されたシール部材８６ｄ、８６ｅが、シリンダ８７の外周面部８７ａの内周面と内周面部８７ｃ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、前記シリンダ８７とクリアランス調整用ピストン８６とによりクリアランス調整用油圧室８９が油密的に形成されている。

前記クリアランス調整用油圧室８９に対しては、図４に示すように、変速機ケース３を貫通して該変速機ケース３内に突入し、前記シリンダ８７の外周面部８７ａに設けられた開口部８７ｄに接続された調整油圧供給路９４が設けられている。

前記クリアランス調整用油圧室８９にクリアランス調整用油圧が供給されたときにクリアランス調整用ピストン８６が摩擦板セット８１側へ移動し、クリアランス調整用ピストン８６を介して締結用ピストン８５を摩擦板セット８１側へ移動させ、両摩擦板８１ａ、８１ｂの締結に際して、予め所定のクラッチクリアランスになる位置に調整される。

クリアランス調整用ピストン８６には、クリアランス調整用油圧室８９にクリアランス調整用油圧が供給されたときの摩擦板セット８１側へのストロークを所定のクラッチクリアランスになる位置で規定し、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９５が設けられている。

クリアランス調整用ピストン８６の外周側フランジ８６ａの摩擦板セット８１側の面には、締結用ピストン８５の外周側を通過して摩擦板セット８１側に延びる櫛歯状のストッパ部材９５が固着されている。このストッパ部材９５は、変速機ケース３の内周面の内周側且つ回転側摩擦板８１ｂの外周側において延設されている。

ストッパ部材９５の周方向に並ぶ複数の歯９５ａは、図５及び図６に示すように、固定側摩擦板８１ａ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８４の前面に対向し、当該ブレーキ装置８０の解放状態で、すなわち両ピストン８５、８６の後退位置においては、各歯９５ａの先端面とリテーニングプレート８４の前面との間に、図４に示すように所定寸法ｘの隙間が生じるように設定されている。

一方、前記締結用ピストン８５は、後方の摩擦板セット８１側へ膨出する断面略コ字状の膨出部８５ｃを有する。この締結用ピストン８５の膨出部８５ｃの内部に、クリアランス調整用ピストン８６の膨出部８６ｃが嵌め込まれ、その嵌め込まれた部分の外周及び内周がシール部材８５ｄ、８５ｅによってそれぞれ摺動可能に且つ油密的にシールされている。

前記締結用ピストン８５の膨出部８５ｃの外周壁８５ａ及び内周壁８５ｂにそれぞれ形成されたシール部材用溝部にシール部材８５ｄ、８５ｅが装着され、締結用ピストン８５とクリアランス調整用ピストン８６とによって締結用油圧室９０が油密的に形成されている。

ここで、締結用ピストン８５に対するクリアランス調整用ピストン８６の摩擦板セット８１側への相対移動を所定位置で規制し、締結用油圧室９０となる所定容量の空間を確保するために、クリアランス調整用ピストン８６の膨出部８６ｃには、締結用ピストン８５の内面に対向する突出部８６ｆが設けられている。

また、前記締結用ピストン８５の膨出部８５ｃの外周壁８５ａに給油口８５ｆが設けられていると共に、変速機ケース３の外側の油圧供給装置９１から延びる給油パイプ９２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８５ｆ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９２は、パイプ本体９２ａ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９２ｂとを有し、このシール部材９２ｂの先端が前記給油口８５ｆを囲んだ状態で締結用ピストン８５の膨出部外周壁８５ａの外周面に圧着されることにより、締結用ピストン８５のストローク範囲で、給油パイプ９２と給油口８５ｆないし締結用油圧室９０とが油密的に連通されるようになっている。

なお、給油パイプ９２は、ストッパ部材９５との干渉を避けるため、ストッパ部材９５の隣接する歯と歯の間の隙間を通って径方向の外方から締結用ピストン８５に向かって延びている。

前記パイプ本体９２ａの上端部における油圧供給装置９１への装着部にもシール部材９２ｃ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９２が貫通した状態でシールされるようになっている。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。

そして、クリアランス調整用油圧室８９にクリアランス調整用油圧が供給された状態で、締結用油圧室９０に締結用油圧が供給されたときに締結用ピストン８５が摩擦板セット８１側へ移動し、該摩擦板セット８１を構成する固定側摩擦板８１ａと回転側摩擦板８１ｂとが該締結用ピストン８５とリテーニングプレート８４の間に挟みつけられることによりブレーキ装置８０が締結され、前記ハブ部材８２ないし第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。

また、前記ブレーキ装置８０では、隣接する固定側摩擦板８１ａの間にそれぞれ付勢部材９３が配設され、付勢部材９３は、隣接する固定側摩擦板８１ａを離反方向に弾性的に付勢するように設けられている。リテーニングプレート８４と該リテーニングプレート８４に隣接する固定側摩擦板８１ａとの間にも同様に構成された付勢部材９３が配設されている。これら付勢部材９３は、回転側摩擦板８１ｂの外周側に配置されている。

付勢部材９３は、これに限定されるものではないが、図３〜図５に示すように、ワイヤ部材を曲げ加工して成形され、環状に形成された環状本体部９３ａを備え、該環状本体部９３ａに周方向の複数箇所に、隣接する固定側摩擦板８１ａを、あるいは隣接する固定側摩擦板８１ａとリテーニングプレート８４とを離反方向に付勢する付勢部分９３ｂが設けられている。

各付勢部分９３ｂは、ワイヤ部材が断面略Ｖ字状に折曲されて後方に凸状に突出するように形成されている。付勢部分９３ｂは、略Ｖ字状に形成される１対の傾斜部分の間の開き角度が弾性的に変化可能に形成され、軸方向に圧縮された状態で、すなわち開き角度が大きくされた状態で配設されて軸方向に付勢力を付与することができるようになっている。

隣接する固定側摩擦板８１ａの間、及び隣接するリテーニングプレート８４と固定側摩擦板８１ａとの間にはそれぞれ同様に構成された付勢部材９３が配設され、付勢部材９３は、クラッチクリアランスが各隣接固定側摩擦板間に分散されるように設けられている。また、これら付勢部材９３は、締結用ピストン８５を反摩擦板セット側へ移動させるリターンスプリングとしても機能する。

次に、この第１実施形態の作用を説明すると、締結時に、図３及び図４に示す状態から調整用油圧供給路９４によりクリアランス調整用油圧室８９に油圧が供給される。この油圧により、クリアランス調整用ピストン８６が摩擦板セット８１側にストロークすると共に、該クリアランス調整用ピストン８６の膨出部８６ｃの先端に設けられた突出部８６ｆが締結用ピストン８５の内面に当接することにより、該締結用ピストン８５も摩擦板セット８１側にストロークする。

そして、クリアランス調整用ピストン８６が前記寸法ｘだけストロークした時点で該クリアランス調整用ピストン８６に設けられた櫛歯状のストッパ部材９５の歯９５ａの先端がリテーニングプレート８４の前面に当接し、この状態で両ピストン８５、８６のストロークが規制される。

このとき、付勢部材９３の付勢力に抗して、図７に示すように、隣接する固定側摩擦板８１ａ、８１ａの間隔、及び、最後方の固定側摩擦板８１ａとリテーニングプレート８４との間の間隔がつめられ、前記クラッチクリアランスが０に近いごく小さな値、例えば１ｍｍとされる。このクラッチクリアランスは、各隣接固定側摩擦板間に分散される。

次いで、給油パイプ９２により締結用油圧室９０に油圧が供給され、締結用ピストン８５が摩擦板セット８１を押圧してリテーニングプレート８４に押し付けることにより、固定側摩擦板８１ａ及びリテーニングプレート８４の間に回転側摩擦板８１ｂが挟み付けられ、当該ブレーキ装置８０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８０が締結され、その締結動作の高い応答性が得られる。一方、該ブレーキ装置８０の解放状態においては、すなわち両ピストン８５、８６の後退位置においては、大きな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８１ａ及びリテーニングプレート８４と回転側摩擦板８１ｂとの摺接による回転抵抗の増大が抑制され、解放状態におけるエンジンの燃費性能の向上等と、ブレーキ装置８０の締結時における良好な応答性とが得られる。

このように、第１実施形態に係るブレーキ装置８０では、摩擦板セット８１の軸方向の一方側に締結用ピストン８５及びクリアランス調整用ピストン８６が配置され、締結用油圧室９０は、締結用ピストン８５の摩擦板セット８１側へ膨出する膨出部８５ｃと該膨出部８５ｃの内部に嵌め込まれたクリアランス調整用ピストン８６の摩擦板セット８１側へ膨出する膨出部８６ｃとによって形成されている。

これにより、クリアランス調整用ピストン８６の摩擦板セット８１側への移動時に締結用油圧室９０の容積を略一定にできるので、例えば、図１４に示すブレーキ装置１００のように締結用油圧室の容積が増大する場合に比べて締結用油圧室を小さく形成することが可能である。締結用油圧室を小さく形成することで、摩擦板をさらに応答性良く締結することができ、締結動作のタイミングや締結力をより緻密に制御することが可能となる。

また、クリアランス調整用ピストン８６に固設されて軸方向の他方側へ延設されるストッパ部材９５が設けられ、ストッパ部材９５は、クリアランス調整用ピストン８６の摩擦板セット８１側への移動時に軸方向の他方側がリテーニングプレート８４に当接してクリアランス調整用ピストン８６の移動を所定のクラッチクリアランスとなる位置に規制するようになっている。

また、ストッパ部材９５は、クリアランス調整用油圧室８９にのみ油圧が供給されたときに、軸方向の他方側がリテーニングプレート８４に当接してクリアランス調整用ピストン８５の移動を所定のクラッチクリアランスとなる位置に規制することにより、両摩擦板の締結に際して、予めクラッチクリアランスを確実に減少させることができる。

また、隣接する固定側摩擦板８１ａの間にそれぞれ該隣接する固定側摩擦板８１ａを離反方向に付勢する付勢部材９３が配設され、付勢部材９３は、クリアランス調整用油圧室８９にのみ油圧が供給されたときにクラッチクリアランスが各隣接固定側摩擦板間に分散されるように設けられている。

これにより、クラッチクリアランスを減少させたときに、隣接する固定側摩擦板８１ａの間の離間距離のバラツキを抑制して略均一にすることができ、前記離間距離が不均一である場合に比べて摩擦板間の摺動抵抗を低減することができ、燃費性能の向上を図ることができる。

さらに、隣接する固定側摩擦板８１ａの間にそれぞれ配設された付勢部材９３を、締結用ピストン８５を反摩擦板セット８１側へ移動させるリターンスプリングとして用いることができるので、リターンスプリングを別途配設する必要がなくなる。

第１実施形態に係るブレーキ装置８０では、ストッパ部材９５の歯９５ａが、図５及び図６に示すように、付勢部材９３の外周側を通じて延設されているが、図８に示す第２実施形態に係るブレーキ装置２８０のように、付勢部材の内周側を通じて延設させ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２８０においては、付勢部材２９３は、前記付勢部材９３の環状本体部９３ａに外周側に矩形状に突出する凸部９３ｃが設けられ、ストッパ部材９５の歯９５ａは、変速機ケース３と固定側摩擦板８１ａとの間を延設すると共に付勢部材２９３の凸部９３ｃの内周側を延設するように設けられている。

この実施形態においても、ストッパ部材９５は、クリアランス調整用ピストン８６の摩擦板セット８１側への移動時にリテーニングプレート８４に当接してクリアランス調整用ピストン８６の移動を所定のクラッチクリアランスとなる位置に規制するようになっている。これにより、比較的簡素な構成によってクリアランス調整用ピストンの移動を確実に規制することができる。

また、第１及び第２実施形態に係るブレーキ装置８０、２８０では、ストッパ部材９５の歯９５ａが、変速機ケース３と固定側摩擦板８１ａとの間を通じて延設されているが、図９に示す第３実施形態に係るブレーキ装置３８０のように、固定側摩擦板８１ａを貫通して延設させることも可能である。

この第３実施形態に係るブレーキ装置３８０においては、ストッパ部材９５の歯９５ａは、固定側摩擦板３８１ａの外周側に設けられた略矩形状の貫通孔８１ｂを通じて延設するように設けられている。また、ストッパ部材９５の歯９５ａは、前記ブレーキ装置２８０と同様に付勢部材９３の内周側を通じて延設するように設けられている。

また、第１実施形態に係るブレーキ装置８０では、締結用ピストン８５の膨出部８５ｃの内部にクリアランス調整用ピストン８６の膨出部８６ｃが嵌め込まれた部分が、締結用ピストン８５に設けられたシール部材８５ｄ、８５ｅによってシールされているが、図１０に示す第４実施形態に係るブレーキ装置４８０のように、クリアランス調整用ピストンにシール部材を設けてシールすることも可能である。

この第４実施形態に係るブレーキ装置４８０においては、クリアランス締結用ピストン８６の膨出部８６ｃの外周壁及び内周壁にそれぞれ形成されたシール部材用溝部にシール部材８６ｇ、８６ｈが装着され、締結用ピストン８５の膨出部８５ｃの内部にクリアランス調整用ピストン８６の膨出部８６ｃが嵌め込まれた部分の外周及び内周がシール部材８６ｇ、８６ｈによってそれぞれシールされ、締結用ピストン８５とクリアランス調整用ピストン８６とによって締結用油圧室９０が油密的に形成されている。

この実施形態においても、締結用油圧室９０は、締結用ピストン８５の摩擦板セット８１側へ膨出する膨出部８５ｃと該膨出部８５ｃの内部に嵌め込まれたクリアランス調整用ピストン８６の摩擦板セット８１側へ膨出する膨出部８６ｃとによって形成されることにより、クリアランス調整用ピストン８６の摩擦板セット８１側への移動時に締結用油圧室８９の容積を略一定にできるので、締結用油圧室９０を小さく形成することが可能である。締結用油圧室９０を小さく形成することで、摩擦板をさらに応答性良く締結することができ、締結動作のタイミングや締結力をより緻密に制御することが可能となる。

さらに、第１実施形態に係るブレーキ装置８０では、付勢部材９３は、ワイヤ部材を加工して成形しているが、図１１に示す第５実施形態に係るブレーキ装置４８０のように、板状部材をプレス加工することよって成形することも可能である。

この第５実施形態に係るブレーキ装置５８０においては、付勢部材５９３は、板状部材をプレス加工して成形されるものであり、環状本体部５９３ａには周方向の複数箇所に付勢部分５９３ｂが設けられ、この付勢部分５９３ｂは、付勢部材９３の付勢部分９３ｂと同様に断面略Ｖ字状に折曲されて後方に凸状に突出するように形成されている。付勢部分５９３ｂは、図１１に示すように平面視で矩形状に形成され、付勢部材９３に比して固定側摩擦板８１ａとの接触部分が大きく形成されている。

この実施形態においても、隣接する固定側摩擦板８１ａの間にそれぞれ該隣接する固定側摩擦板８１ａを離反方向に弾性的に付勢する付勢部材５９３が配設され、付勢部材５９３は、クリアランス調整用油圧室８９にのみ油圧が供給されたときにクラッチクリアランスが各隣接固定側摩擦板間に分散されるように設けられている。

また、第５実施形態に係るブレーキ装置５８０では、付勢部材５９３の環状本体部５９３ａに周方向の複数箇所に付勢部分５９３ｂが設けられているが、図１２に示す第６実施形態に係るブレーキ装置６８０のように、付勢部材が環状本体部を備えることなく、周方向の複数箇所に複数の付勢部材をそれぞれ設けることも可能である。

この第６実施形態に係るブレーキ装置６８０においては、付勢部材６９３は、第５実施形態に係る付勢部材５９３の付勢部分５９３ｂと同様に形成されている。付勢部材６９３は、周方向の複数箇所に配設され、付勢部材５９３の付勢部分５９３ｂと同様に断面略Ｖ字状に折曲されて後方に凸状に突出するように形成されている。そして、付勢部材６９３の内周側のみが、図１２の符号Ｙで示す位置において固定側摩擦板８１ａにリベット接合等によって結合されている。

この実施形態においても、隣接する固定側摩擦板８１ａの間にそれぞれ該隣接する固定側摩擦板８１ａを離反方向に付勢する付勢部材６９３ｂが配設され、付勢部材６９３ｂは、クリアランス調整用油圧室８９にのみ油圧が供給されたときにクラッチクリアランスが各隣接固定側摩擦板間に分散されるように設けられている。

また、第１実施形態に係るブレーキ装置８０では、付勢部材９３をリターンスプリングとしても機能させているが、図１３に示す第７実施形態に係るブレーキ装置７８０のように、固定側摩擦間に配設される付勢部材を用いることなく、別途リターンスプリングを設けることも可能である。

この第７実施形態に係るブレーキ装置７８０においては、図１３に示すように、締結用ピストン８５における膨出部８５ｃの外周壁８５ａの外周面には、周方向の複数個所に前側ばね受け部材９６が固着されていると共に、これと対向するように、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９７が固着されており、互いに対向する前後のばね受け部材９６、９７間に、締結用ピストン８５のリターンスプリング９８がそれぞれ装着されている。その場合、これらのリターンスプリング９８と前記給油パイプ９２との干渉を避けるため、給油パイプ９２は、リターンスプリング９８の配設位置と周方向位置を異ならせて設けられる。

なお、前述した実施形態では、本発明に係るブレーキ装置としてＬＲブレーキ８０について説明しているが、本発明は、Ｒ３５ブレーキ６０及び２６ブレーキ７０などのブレーキ装置についても同様に適用することができ、また、変速機ケースと所定の回転部材に代えて、軸方向にオーバーラップして配置された内側回転部材であるクラッチハブと外側回転部材であるクラッチドラムを用いたロークラッチ及びハイクラッチなどの摩擦締結装置についても同様に適用することができる。

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。

以上のように、本発明によれば、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時に締結用油圧室の容積を略一定にでき、締結用油圧室を小さく形成することが可能であるので、締結用ピストンとクリアランス調整用ピストンとを有する変速機のブレーキ装置ないしこれを搭載する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変速機ケース
８０、２８０、３８０、４８０、５８０、６８０、７８０ブレーキ装置
８１摩擦板セット
８１ａ、３８１ａ固定側摩擦板
８１ｂ回転側摩擦板
８２ハブ部材
８４リテーニングプレート
８５締結用ピストン
８５ｃ締結用ピストンの膨出部
８６クリアランス調整用ピストン
８６ｃクリアランス調整用ピストンの膨出部
８７シリンダ
８９クリアランス調整用油圧室
９０締結用油圧室
９３、２９３、５９３、６９３付勢部材
９５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複数の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複数の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、前記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、前記締結用ピストンの反摩擦板セット側に配置され、前記締結用ピストンを摩擦板セット側へ移動させてクラッチクリアランスを調整するためのクリアランス調整用ピストンと、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摩擦板セット側へ移動させるクリアランス調整用油圧室と、油圧が供給されたときに前記締結用ピストンを摩擦板セット側へ移動させ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、前記摩擦板セット側へ膨出する膨出部を備え、
前記クリアランス調整用ピストンは、前記締結用ピストンの膨出部の内部に嵌め込まれる前記摩擦板セット側へ膨出する膨出部を備え、
前記締結用油圧室は、前記締結用ピストンの膨出部と該膨出部の内部に嵌め込まれた前記クリアランス調整用ピストンの膨出部とによって形成されている、
ことを特徴とする変速機のブレーキ装置。
前記摩擦板セットの軸方向の他方側に配置されたリテーニングプレートと、
前記クリアランス調整用ピストンに固設されると共に前記クリアランス調整用ピストンとの固設部より前記軸方向の他方側へ延設されたストッパ部材と、
を備え、
前記ストッパ部材は、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時に、該ストッパ部材の軸方向の他方側が前記リテーニングプレートに当接して前記クリアランス調整用ピストンの移動を所定のクラッチクリアランスとなる位置に規制するようになっている、
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。
前記ストッパ部材は、前記クリアランス調整用油圧室及び前記締結用油圧室のうち前記クリアランス調整用油圧室にのみ油圧が供給されたときに、該ストッパ部材の軸方向の他方側が前記リテーニングプレートに当接して前記クリアランス調整用ピストンの移動を所定のクラッチクリアランスとなる位置に規制するようになっている、
ことを特徴とする請求項２に記載の変速機のブレーキ装置。
隣接する前記固定側摩擦板の間にそれぞれ配設され、該隣接する固定側摩擦板を離反方向に付勢する付勢部材を備え、
前記付勢部材は、前記クリアランス調整用油圧室及び前記締結用油圧室のうち前記クリアランス調整用油圧室にのみ油圧が供給されたときにクラッチクリアランスが各隣接固定側摩擦板間に分散されるように設けられている、
ことを特徴とする請求項３に記載の変速機のブレーキ装置。