JP6197742B2

JP6197742B2 - 自動変速機

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Publication number: JP6197742B2
Application number: JP2014104523A
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: 2014-05-20
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2034-05-20
Also published as: DE202015003605U1; CN204716963U; JP2015218856A

Description

本発明は、第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素を備えた自動変速機に関する技術分野に属する。

従来より、車両に搭載される自動変速機の摩擦締結要素が、複数の摩擦板に対して自動変速機の軸方向の一側に配設されたクリアランス調整用ピストンと、上記複数の摩擦板に対して上記軸方向の他側に配設された締結用ピストンとを有し、上記クリアランス調整用ピストン及び上記締結用ピストンへの締結油圧の印加により、上記複数の摩擦板同士が係合されることで締結されるようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。上記クリアランス調整用ピストンは、上記摩擦締結要素が非締結状態（解放状態）にあるときの上記複数の摩擦板間のクリアランスを調整するためのものである。上記特許文献１では、上記自動変速機の運転状態が、上記摩擦締結要素が締結される頻度が少ない運転領域に入っているときには、クリアランス調整用ピストンが上記締結油圧の印加を受けない状態にあることで上記クリアランスが大きくなり、この結果、摩擦締結要素での動力損失を低減することができる。一方、上記自動変速機の運転状態が上記運転領域に入っていないときには、該クリアランス調整用ピストンへの締結油圧の印加により上記クリアランスが小さくなり、このクリアランスを小さくした状態で、締結用ピストンに締結油圧を印加することにより、上記摩擦締結要素を素早く締結状態にすることができる。したがって、上記クリアランス調整用ピストンを設けることにより、上記クリアランスを大とすることによる摩擦締結要素での動力損失の低減と、上記クリアランスを小とすることによる変速応答性の向上との両立を図ることができる。

特開平７−１２２２１号公報

上記従来例のクリアランス調整用ピストンのような、複数の摩擦板間のクリアランスを調整するためのクリアランス調整手段を摩擦締結要素に設けることで、変速応答性の向上と燃費の向上とを図ることができる。

そして、更なる燃費向上のためには、自動変速機に設けられた複数の摩擦締結要素のうち、摩擦板間のクリアランスを調整可能な摩擦締結要素の数を増やすことが求められる。しかし、各摩擦締結要素毎にクリアランス調整手段を設けたのでは、自動変速機が大型化するという問題がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素における複数の摩擦板間のクリアランスを調整可能にする場合に、自動変速機の大型化を抑制しようとすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、自動変速機の軸方向に並んで配設された第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素と、該第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素にそれぞれ設けられた複数の摩擦板とを備えた自動変速機を対象として、上記軸方向における上記第１摩擦締結要素と上記第２摩擦締結要素との間に配設され、該第１摩擦締結要素及び該第２摩擦締結要素における複数の摩擦板間のクリアランスを調整するためのクリアランス調整手段と、上記クリアランス調整手段を、上記第１摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを、上記第２摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスよりも小さくする第１状態と、上記第２摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを、上記第１摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスよりも小さくする第２状態と、上記第１摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを上記第１状態よりも大きくしかつ上記第２摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを上記第２状態よりも大きくする第３状態とに切り換え可能な切換手段とを備えている、という構成とした。

上記の構成により、第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素を、互いに異なる変速段において締結されるように構成しておくことで、クリアランス調整手段を、第１摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを調整する手段と、第２摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを調整する手段とを兼用したものとすることができる。したがって、第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素それぞれにクリアランス調整手段を設ける必要がなく、この結果、自動変速機の大型化を抑制することができ、しかも、両摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを調整することで、変速応答性の向上と燃費の向上とを図ることができる。

また、自動変速機の運転状態が、第１摩擦締結要素が締結される可能性又は頻度が高い運転状態にありかつ第２摩擦締結要素が締結される可能性又は頻度が低い運転状態にあるときには、クリアランス調整手段を第１状態に切り換えておくことで、第１摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを小さくしておき、第１摩擦締結要素を締結させる際には、その第１状態で第１摩擦締結要素の締結ピストンを作動させることにより、第１摩擦締結要素を素早く締結状態にすることができる。第１摩擦締結要素が締結状態にあるときも、クリアランス調整手段は第１状態にあることになる。クリアランス調整手段が第１状態にあるとき、第２摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスは大きいので、第２摩擦締結要素での動力損失を低減することができる。一方、自動変速機の運転状態が、第１摩擦締結要素が締結される可能性又は頻度が低い運転状態にありかつ第２摩擦締結要素が締結される可能性又は頻度が高い運転状態にあるときには、切換手段によりクリアランス調整手段を第２状態に切り換えておくことで、第２摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスが小さくしておき、第２摩擦締結要素を締結させる際には、その第２状態で第２摩擦締結要素の締結ピストンを作動させることにより、第２摩擦締結要素を素早く締結状態にすることができる。第２摩擦締結要素が締結状態にあるときも、クリアランス調整手段は第２状態にあることになる。クリアランス調整手段が第２状態にあるとき、第１摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスは大きいので、第１摩擦締結要素での動力損失を低減することができる。こうして、クリアランス調整手段を、第１摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを調整する手段と、第２摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを調整する手段とを兼用したものに確実にすることができる。

さらに、第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素が共に非締結状態にあって、自動変速機の運転状態が、いずれの摩擦締結要素も締結される可能性又は頻度が低い運転状態にあるときに、クリアランス調整手段を第３状態に切り換えることで、両摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを大きくすることができ、燃費をより一層向上させることができる。

上記切換手段を備えた上記自動変速機の一実施形態では、上記クリアランス調整手段は、上記軸方向における上記第１摩擦締結要素と上記第２摩擦締結要素との間に配設されかつ上記軸方向に移動可能なクリアランス調整部材を有し、上記切換手段は、上記クリアランス調整部材を上記軸方向に移動させることで、上記クリアランス調整手段の状態切換えを行うように構成されている。

このようにすることで、クリアランス調整手段及び切換手段を簡単な構成で実現することができる。

上記クリアランス調整手段が上記クリアランス調整部材を有する場合、上記クリアランス調整手段は、上記クリアランス調整部材により形成されたシリンダ内に嵌装されかつ上記第１摩擦締結要素及び上記第２摩擦締結要素のうち一方の摩擦締結要素の摩擦板を押圧するピストンと、上記シリンダ内に設けられ、該ピストンに油圧を印加するための油圧室と、上記クリアランス調整部材に設けられ、上記油圧室に油圧を供給するための油路とを更に有し、上記クリアランス調整部材の油路は、変速機ケースに設けられた油路と接続され、上記クリアランス調整部材の油路と上記変速機ケースの油路との間をシールするシール部材が設けられており、上記シール部材は、上記切換手段により上記クリアランス調整部材が上記変速機ケースに対して移動しても、該移動に対応して変形することでシール機能を維持するように構成されている、という構成であってもよい。

このことにより、切換手段によりクリアランス調整部材が変速機ケースに対して移動しても、クリアランス調整部材と変速機ケースとの間から油圧がリークするのを抑制することができ、油圧室に適切な油圧を供給することができる。

以上説明したように、本発明の自動変速機によると、自動変速機の軸方向における第１摩擦締結要素と第２摩擦締結要素との間に配設され、該第１摩擦締結要素及び該第２摩擦締結要素における複数の摩擦板間のクリアランスを調整するためのクリアランス調整手段と、上記クリアランス調整手段を、上記第１摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを、上記第２摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスよりも小さくする第１状態と、上記第２摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを、上記第１摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスよりも小さくする第２状態と、上記第１摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを上記第１状態よりも大きくしかつ上記第２摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを上記第２状態よりも大きくする第３状態とに切り換え可能な切換手段とを備えるようにしたことにより、クリアランス調整手段を、第１摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを調整する手段と、第２摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを調整する手段とを兼用したものとすることができて、自動変速機の大型化を抑制することができるとともに、両摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを調整することで、変速応答性の向上と燃費の向上とを図ることができる。また、第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素が共に非締結状態にあって、自動変速機の運転状態が、いずれの摩擦締結要素も締結される可能性又は頻度が低い運転状態にあるときに、クリアランス調整手段を第３状態に切り換えることで、両摩擦締結要素の摩擦板間のクリアランスを大きくすることができ、燃費をより一層向上させることができる。

本発明の実施形態１に係る自動変速機の一部（後側端部の近傍）を示す断面図であって、クリアランス調整部材が第１状態にある場合を示す。クリアランス調整部材が第２状態にある場合を示す図１相当図である。クリアランス調整部材が第３状態にある場合を示す図１相当図である。本発明の実施形態２に係る自動変速機の一部（後側端部の近傍）を示す断面図であって、クリアランス調整部材が第１状態にある場合を示す。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る自動変速機１の一部を示す。この自動変速機１は、例えば前進８速及び後退１速を達成するものであって、車両（本実施形態では、ＦＦ車）の前部に、中心軸線Ｌを中心に回転可能な入力軸２が該車両の車幅方向に水平に延びるように搭載される。上記入力軸２は、図１の右側で、内燃機関や電動モータ等の駆動源（図示せず）と連結されて、その駆動源からの動力が伝達される。入力軸２は、動力源に直接連結されてもよく、例えばトルクコンバータや断接クラッチ等を介して間接的に連結されてもよい。上記入力軸２が延びる方向（図１の左右方向）が、自動変速機１の軸方向であり、以下、この方向を単に軸方向という。自動変速機１の軸方向の上記駆動源側（図１の右側）が、自動変速機１の前側であり、反駆動源側（図１の左側）が、自動変速機１の後側である。図１は、自動変速機１の後側端部の近傍を示すことになる。以下、自動変速機１についての前及び後を、単に前及び後という。

自動変速機１は、詳細な図示は省略するが、変速機ケース９１（後側端壁部９１ａのみを図示する）内に、上記駆動源からの動力が伝達される上記入力軸２と、入力軸２と同軸上に配設された複数のプラネタリギヤセット（図示せず）と、入力軸２と同軸上に配設された複数の摩擦締結要素（図１には、そのうちの２つの摩擦締結要素である第１ブレーキ５及び第２ブレーキ２１のみが示されている）と、上記複数のプラネタリギヤセットのうちの１つのプラネタリギヤセットに連結され、上記動力源からの動力が、上記複数の摩擦締結要素の締結及び締結解除に応じて上記複数のプラネタリギヤセットにより形成される動力伝達経路を介して伝達される出力部（例えば出力ギヤ）とを備えている。

上記入力軸２は、その後端部が、変速機ケース９１の後側端壁部９１ａに、ベアリング３を介して支持されるようになされている。入力軸２には、その中心部にて上記軸方向に延びるように形成された軸方向油路２ａと、軸方向油路２ａから径方向外側に延びる径方向油路２ｂとが設けられている。また、変速機ケース９１の後側端壁部９１ａには、径方向に延びる油圧供給路８１が設けられている。そして、油圧供給路８１から供給された潤滑油が、軸方向油路２ａ及び径方向油路２ｂを介して、上記プラネタリギヤセット等に供給されるようになっている。

自動変速機１は、入力軸２上に、互いに上記軸方向に並んで配設された第１ブレーキ５（第１摩擦締結要素に相当）及び第２ブレーキ２１（第２摩擦締結要素に相当）を備えている。第１ブレーキ５及び第２ブレーキ２１の径方向内側には、図示は省略するが、上記複数のプラネタリギヤセットのうちの２つのプラネタリギヤセットが上記軸方向に並んで配設されている。

第１ブレーキ５は、複数の第１ブレーキ用摩擦板６と、該摩擦板６に対して後側に配設され、該摩擦板６同士を係合させるために摩擦板６側（前側）に進出する第１ブレーキ用締結ピストン７と、該締結ピストン７を反摩擦板６側（後側）に後退させる複数の第１ブレーキ用リターンスプリング８とを有している。締結ピストン７は、変速機ケース９１の後側端壁部９１ａの前側の面に開口するように凹状に形成された第１ブレーキ用シリンダ９内に、上記軸方向に移動可能に嵌装されている。

複数の摩擦板６は、複数の回転側摩擦板６ａと複数の固定側摩擦板６ｂとからなり、これらが上記軸方向に交互に並んでいる（但し、本実施形態では、２つの固定側摩擦板６ｂ間に回転側摩擦板６ａが存在しない箇所がある）。尚、各回転側摩擦板６ａにおける上記軸方向の両側の面には、摩擦部材がそれぞれ装着されている。上記回転側摩擦板６ａは、第１ブレーキ５の径方向内側に位置するプラネタリギヤセットに連結されたハブ部１１の外周側の面に、スプライン嵌合により上記軸方向に移動可能に取り付けられている。一方、上記固定側摩擦板６ｂは、変速機ケース９１の内周面に、スプライン嵌合により上記軸方向に移動可能に取り付けられている。

シリンダ９内における締結ピストン７の後側には、第１ブレーキ５を締結するための締結油圧が供給される第１ブレーキ用締結油圧室１４が設けられている。そして、締結油圧室１４に締結油圧が供給されて締結ピストン７に該締結油圧が印加されると、締結ピストン７が上記進出により摩擦板６を前側に押圧する。

複数のリターンスプリング８は、コイルスプリングで構成されていて、摩擦板６の径方向外側において周方向に略等間隔をあけて配設されている。リターンスプリング８の前側の端は、後述のクリアランス調整部材５１の後側の面に当接し、リターンスプリング８の後側の端は、リング状をなす第１ブレーキ用ピストン押圧部材１７の外周部にかしめられている。このピストン押圧部材１７の内周部が、締結ピストン７に固定されており、こうして締結ピストン７が、ピストン押圧部材１７を介してリターンスプリング８により後退することになる。尚、ピストン押圧部材１７は、締結ピストン７と摩擦板６との間に位置しており、このため、締結ピストン７が前側に進出する際には、ピストン押圧部材１７を介して摩擦板６を前側に押圧することになる。

締結ピストン７の後側の面には、規制部材１８が固定されており、この規制部材１８が、シリンダ９の後側の端壁面に当接することで、リターンスプリング８により後退する締結ピストン７の後側への移動が規制される。

第２ブレーキ２１は、複数の第２ブレーキ用摩擦板２２と、該摩擦板２２に対して前側に配設され、該摩擦板２２同士を係合させるために摩擦板２２側（後側）に進出する第２ブレーキ用締結ピストン２３と、該締結ピストン２３を反摩擦板２２側（前側）に後退させる複数の第２ブレーキ用リターンスプリング２４とを有している。締結ピストン２３は、変速機ケース９１に固定されたケース固定部材２８の後側の面に開口するように凹状に形成された第２ブレーキ用シリンダ２５内に、上記軸方向に移動可能に嵌装されている。

複数の摩擦板２２は、複数の回転側摩擦板２２ａと複数の固定側摩擦板２２ｂとからなり、これらが上記軸方向に交互に並んでいる。尚、各回転側摩擦板２２ａの上記軸方向の両側の面には、摩擦部材が装着されている。上記回転側摩擦板２２ａは、第２ブレーキ２１の径方向内側に位置するプラネタリギヤセットに連結されたハブ部２７の外周側の面に、スプライン嵌合により上記軸方向に移動可能に取り付けられている。一方、上記固定側摩擦板２２ｂは、上記ケース固定部材２８の後側の面におけるシリンダ２５よりも外周側の部分に後側に延びるように一体形成された摩擦板取付部材２９の内周面に、スプライン嵌合により上記軸方向に移動可能に取り付けられている。尚、摩擦板取付部材２９は、周方向において、複数のリターンスプリング２４が存在しない位置に位置する。

シリンダ２５内における締結ピストン２３の前側には、第２ブレーキ２１を締結するための締結油圧が供給される第２ブレーキ用締結油圧室３０が設けられている。そして、締結油圧室３０に締結油圧が供給されて締結ピストン２３に該締結油圧が印加されると、締結ピストン２３が上記進出により摩擦板２２を後側に押圧する。

複数のリターンスプリング２４は、コイルスプリングで構成されていて、摩擦板２２の径方向外側において周方向に略等間隔をあけて配設されている。リターンスプリング２４の後側の端は、クリアランス調整部材５１の前側の面に当接し、リターンスプリング２４の前側の端は、ケース固定部材２８の後側に位置するリング状をなす第２ブレーキ用ピストン押圧部材３３の外周部にかしめられている。このピストン押圧部材３３の内周部が、締結ピストン２３に固定されており、こうして締結ピストン２３が、ピストン押圧部材３３を介してリターンスプリング２４により後退することになる。尚、ピストン押圧部材３３は、締結ピストン２３と摩擦板２２との間に位置しており、このため、締結ピストン２３が後側に進出する際には、ピストン押圧部材３３を介して摩擦板２２を後側に押圧することになる。

締結ピストン２３は、前側に延出するように折り曲げられた延出部２３ａを有し、この延出部２３ａの前側端が、シリンダ２５の前側の端壁面に当接することで、リターンスプリング２４により後退する締結ピストン２３の前側への移動が規制される。

本実施形態では、上記軸方向における第１ブレーキ５と第２ブレーキ２１との間には、該第１ブレーキ５及び該第２ブレーキ２１における複数の摩擦板６，２２間のクリアランスを調整するためのクリアランス調整手段を構成するリング状のクリアランス調整部材５１が設けられている。

クリアランス調整部材５１は、上記軸方向に移動可能に支持されていて、変速機ケース９１の外側の面における前側部分に設けられたアクチュエータ（図示せず）により、上記軸方向に延びる連結部材５２を介して、上記軸方向に移動するようになっている。上記アクチュエータとしては、電動モータや油圧シリンダであり、該アクチュエータが連結部材５２を上記軸方向に移動させることで、連結部材５２の後側端部と連結されたクリアランス調整部材５１を上記軸方向に移動させる。

クリアランス調整部材５１の後側の面には、摩擦板６に当接する第１当接部５１ａが設けられ、該後側の面における第１当接部５１ａの外周側の部分に、リターンスプリング８の前側の端が当接している。クリアランス調整部材５１が上記軸方向の後側に移動すると、第１当接部５１ａが摩擦板６を後側に押圧して、摩擦板６間のクリアランスを小さくする。

クリアランス調整部材５１の前側の面には、摩擦板２２に当接する第２当接部５１ｂが設けられ、該前側の面における第２当接部５１ｂの外周側の部分に、リターンスプリング２４の後側の端が当接している。クリアランス調整部材５１が上記軸方向の前側に移動すると、第２当接部５１ｂが摩擦板２２を前側に押圧して、摩擦板２２間のクリアランスを小さくする。

クリアランス調整部材５１の外周側面には、連結部材５２の後側端部における径方向内側の面に凸状に形成された部分と連結された凹状の被駆動部５１ｃが設けられている。この被駆動部５１ｃは、第１当接部５１ａ及び第２当接部５１ｂに対して、上記軸方向に垂直な方向（径方向）の外側にずれた位置に設けられていることになる。また、被駆動部５１ｃは、リターンスプリング８に対しても、上記軸方向に垂直な方向（径方向）の外側にずれた位置に設けられていることになる。

クリアランス調整部材５１は、上記アクチュエータ及び連結部材５２による上記軸方向の移動によって、第１状態と、第２状態と、第３状態とに切り換えられる。したがって、本実施形態では、上記アクチュエータ及び連結部材５２は、クリアランス調整手段の状態切換えを行う切換手段を構成することになる。

上記第１状態は、図１に示すように、クリアランス調整部材５１が最も後側（第１ブレーキ５側）に位置した状態であって、第１当接部５１ａにより摩擦板６が最も後側に押された状態、つまり、第１ブレーキ５の摩擦板６間のクリアランスを、第２ブレーキ２１の摩擦板２２間のクリアランスよりも小さくする状態である。この第１状態では、クリアランス調整部材５１の後側の面における第１当接部５１ａよりも外周側の部分（径方向においてリターンスプリング８と略同じ部分であってリターンスプリング８に対して周方向にずれた部分）に位置する当接面５１ｄが、変速機ケース９１の後側端壁部９１ａの前側の面に設けた当接面９１ｂに当接する一方、クリアランス調整部材５１の前側の面における外周縁部が、摩擦板取付部材２９の後側端面から離れた状態にある。

上記第２状態は、図２に示すように、クリアランス調整部材５１が最も前側（第２ブレーキ２１側）に位置した状態であって、第２当接部５１ｂにより摩擦板２２が最も前側に押された状態、つまり、第２ブレーキ２１の摩擦板２２間のクリアランスを、第１ブレーキ５の摩擦板６間のクリアランスよりも小さくする状態である。この第２状態では、クリアランス調整部材５１の当接面５１ｄが変速機ケース９１の当接面９１ｂから離れる一方、クリアランス調整部材５１の前側の面における外周縁部が、摩擦板取付部材２９の後側端面に当接した状態にある。

上記第３状態は、図３に示すように、クリアランス調整部材５１が上記第１状態の位置と上記第２状態の位置との間の中間（本実施形態では、中央）に位置した状態であって、上記第１ブレーキ５の摩擦板６間のクリアランスを上記第１状態よりも大きくしかつ上記第２ブレーキ２１の摩擦板２２間のクリアランスを上記第２状態よりも大きくする状態である。この第３状態では、クリアランス調整部材５１の当接面５１ｄが変速機ケース９１の当接面９１ｂから離れるとともに、クリアランス調整部材５１の前側の面における外周縁部が、摩擦板取付部材２９の後側端面から離れた状態にある。

本実施形態では、第１ブレーキ５は、第６速乃至第８速で締結状態とされ、それ以外の変速段では、非締結状態（解放状態）とされる。一方、第２ブレーキ２１は、第１速乃至第３速で締結状態とされ、それ以外の変速段では、非締結状態とされる。第４速、第５速及び後退速では、第１ブレーキ５及び第２ブレーキ２１共に非締結状態とされることになる。このように、第１ブレーキ５及び第２ブレーキ２１は、互いに異なる変速段において締結されるように構成されている。

自動変速機１の変速段が第５速であるときには、第１ブレーキ５が締結状態とされる可能性（第６速乃至第８速（特に第６速）となる可能性）が高く、かつ、第２ブレーキ２１が締結状態とされる可能性（第１速乃至第３速となる可能性）が低いので、クリアランス調整部材５１は上記第１状態とされて、第１ブレーキ５の摩擦板６間のクリアランスを小さくするとともに、第２ブレーキ２１の摩擦板２２間のクリアランスを大きくする。そして、自動変速機１の変速段が第５速から第６速になったとき、第１ブレーキ５の摩擦板６間のクリアランスが小さい状態で、締結油圧室１４に締結油圧が供給されて締結ピストン７が前側に進出することで、摩擦板６同士が即座に係合して第１ブレーキ５が締結状態となる。このとき、クリアランス調整部材５１は、締結ピストン７からの押圧力を受けるが、前側に移動することなくその押圧力を受け止める。こうして第５速から第６速への変速応答性を向上させる一方、第２ブレーキ２１での動力損失を低減させる。第６速乃至第８速では、クリアランス調整部材５１が第１状態でかつ締結ピストン７が進出した状態が維持される。そして、再び第５速になると、クリアランス調整部材５１が第１状態のままで、締結ピストン７が後退する。

自動変速機１の変速段が第４速になると、第２ブレーキ２１が締結状態とされる可能性（第１速乃至第３速（特に第３速）となる可能性）が高く、かつ、第１ブレーキ５が締結状態とされる可能性（第６速乃至第８速となる可能性）が低いので、クリアランス調整部材５１は上記第２状態とされて、第２ブレーキ２１の摩擦板２２間のクリアランスを小さくするとともに、第１ブレーキ５の摩擦板６間のクリアランスを大きくする。そして、自動変速機１の変速段が第４速から第３速になったとき、第２ブレーキ２１の摩擦板２２間のクリアランスが小さい状態で、締結油圧室３０に締結油圧が供給されて締結ピストン２３が後側に進出することで、摩擦板２２同士が即座に係合して第２ブレーキ２１が締結状態となる。このとき、クリアランス調整部材５１は、締結ピストン２３からの押圧力を受けるが、後側に移動することなくその押圧力を受け止める。こうして第４速から第３速への変速応答性を向上させる一方、第１ブレーキ５での動力損失を低減させる。第１速乃至第３速では、クリアランス調整部材５１が第２状態でかつ締結ピストン２３が進出した状態が維持される。そして、再び第４速になると、クリアランス調整部材５１が第２状態のままで、締結ピストン２３が後退する。

自動変速機１の変速段が後退速であるときには、第２ブレーキ２１が締結状態とされる可能性（第１速乃至第３速（特に第１速）となる可能性）が高く、かつ、第１ブレーキ５が締結状態とされる可能性（第６速乃至第８速となる可能性）が低いので、クリアランス調整部材５１は上記第２状態とされる。

自動変速機１の変速段がニュートラル状態であるときには、上記第３状態とされて、第１ブレーキ５の摩擦板６間のクリアランス及び第２ブレーキ２１の摩擦板２２間のクリアランス共に、比較的大きくされる。これにより、ニュートラル状態で、第１ブレーキ５及び第２ブレーキ２１での動力損失を低減させる。

したがって、本実施形態では、クリアランス調整部材５１が、第１ブレーキ５の摩擦板６間のクリアランスを調整する部材と、第２ブレーキ２１の摩擦板２２間のクリアランスを調整する部材とを兼用するので、第１ブレーキ５及び第２ブレーキ２１それぞれにクリアランス調整部材を設ける必要がなく、この結果、自動変速機１の大型化を抑制することができる。しかも、両ブレーキ５，２１の摩擦板６，２２間のクリアランスを調整することで、変速応答性の向上と燃費の向上とを図ることができる。

（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２を示し、第２ブレーキ２１の締結ピストン２３の位置を、上記実施形態１とは異ならせたものである。尚、図１と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

すなわち、本実施形態では、クリアランス調整部材５１の前側の面に開口するように凹状に形成された第２ブレーキ用シリンダ２５内に、第２ブレーキ用締結ピストン２３が嵌装されている。シリンダ２５内における締結ピストン２３の後側に、締結ピストン２３に締結油圧を印加するための上記締結油圧室３０が設けられている。また、クリアランス調整部材５１には、締結油圧室３０に締結油圧を供給するための油路５１ｅが設けられている。

上記クリアランス調整部材５１の後側の面には、上記実施形態１と同様に、摩擦板６に当接する第１当接部５１ａが設けられているが、クリアランス調整部材５１の前側の面には、摩擦板２２に当接する第２当接部５１ｂが設けられていない。すなわち、クリアランス調整部材５１が前側に移動すると、締結ピストン２３の延出部２３ａ（本実施形態では、上記実施形態１とは異なって、後側に延出するように折り曲げられている）が、クリアランス調整部材５１によって押されることで、締結ピストン２３も前側に移動し、これにより、クリアランス調整部材５１が、締結ピストン２３を介して（厳密には、締結ピストン２３及びピストン押圧部材３３を介して）、摩擦板２２を前側に押圧して、摩擦板２２間のクリアランスを小さくする。尚、摩擦板２２の前側には、摩擦板２２の前側への移動を規制する規制部材３４が設けられている。

本実施形態においても、クリアランス調整部材５１は、上記実施形態１と同様に、第１状態と、第２状態と、第３状態とに切り換えられる。その切換えのタイミング、及び、各状態のクリアランス調整部材５１の位置も、上記実施形態１と同様である。クリアランス調整部材５１が第２状態にあるときに、締結油圧室３０に締結油圧が供給されると、締結ピストン２３がクリアランス調整部材５１に対して相対的に前側に進出することで、摩擦板２２同士が係合して第２ブレーキ２１が締結状態となる。このような構成であっても、上記実施形態１と同様に、自動変速機１の大型化を抑制することができるとともに、変速応答性の向上と燃費の向上とを図ることができる。

また、本実施形態では、クリアランス調整部材５１によりシリンダ２５が形成されていることから、ケース固定部材２８は単純なリング状をなしており、そのケース固定部材２８の後側の面に、該面から後側に延びる摩擦板取付部材２９が一体形成されている。本実施形態においても、摩擦板取付部材２９は、周方向において、複数のリターンスプリング２４が存在しない位置に位置する。摩擦板取付部材２９の後側端面には、クリアランス調整部材５１の前側の面に設けたピン部材５５が嵌合する凹陥部２９ａが形成されており、クリアランス調整部材５１が上記軸方向に移動する際、ピン部材５５が凹陥部２９ａ内を摺動するようになっている。これにより、クリアランス調整部材５１の上記軸方向の移動が確実なものとなる。

さらに、本実施形態では、リターンスプリング２４の前側の端は、変速機ケース９１に固定されたスプリング受け部材３７に当接し、リターンスプリング２４の後側の端は、クリアランス調整部材５１の前側に位置するリング状の第２ブレーキ用ピストン押圧部材３３の外周部にかしめられている。このピストン押圧部材３３の内周部が、締結ピストン２３に固定されており、こうして締結ピストン２３が、ピストン押圧部材３３を介してリターンスプリング２４により後退することになる。尚、ピストン押圧部材３３は、締結ピストン２３と摩擦板２２との間に位置しており、このため、締結ピストン２３が前側に進出する際には、ピストン押圧部材３３を介して摩擦板２２を前側に押圧することになる。

上記油路５１ｅは、クリアランス調整部材５１の当接面５１ｄに開口している。この油路５１ｅの開口は、変速機ケース９１の当接面９１ｂに開口する油路８２の開口と接続されている。油路５１ｅと油路８２との間には、これらの間をシールする円環状のシール部材６１が設けられている。

ここで、上記実施形態１と同様に、クリアランス調整部材５１が第１状態にあるときには、クリアランス調整部材５１の当接面５１ｄが、変速機ケース９１の当接面９１ｂに当接する一方、クリアランス調整部材５１が第２状態及び第３状態にあるときには、クリアランス調整部材５１の当接面５１ｄが、変速機ケース９１の当接面９１ｂから離れた状態にある。

このようにクリアランス調整部材５１が状態切換えに応じて変速機ケース９１に対して相対的に移動しても、シール部材６１は、該移動に対応して変形することでシール機能を維持するようになされている。

具体的には、シール部材６１は、変速機ケース９１の当接面９１ｂに後側に凹むように形成された断面円形の凹部９１ｃに挿入されている。この凹部９１ｃを介して油路８２が当接面９１ｂに開口している。凹部９１ｃの深さ（上記軸方向の長さ）は、シール部材６１の長さよりも短くされている。また、凹部９１ｃの内径は、シール部材６１の外径よりも大きくされている。シール部材６１の後側端は、凹部９１ｃの底面（後側の面）における油路８２の開口の周囲に当接する一方、前側端は、クリアランス調整部材５１の当接面５１ｄにおける油路５１ｅの周囲に当接する。図４に示すように、クリアランス調整部材５１が第１状態にあるときには、シール部材６１が該シール部材６１の長さ方向に圧縮されて、シール部材６１の長さ方向中央部が長さ方向両端部に対して大径となるように太鼓状に変形する。

クリアランス調整部材５１が第２状態及び第３状態にあるときには、クリアランス調整部材５１の当接面５１ｄと変速機ケース９１の当接面９１ｂとの間には隙間が生じる。しかし、シール部材６１は、その長さ方向に圧縮された状態が維持され（その圧縮量は、クリアランス調整部材５１が第１状態にあるときよりも小さくなる）、シール部材６１の両端が、凹部９１ｃの底面における油路８２の開口の周囲と、クリアランス調整部材５１の当接面５１ｄにおける油路５１ｅの周囲とにそれぞれ当接した状態が維持される。この結果、変速機ケース９１の当接面９１ｂとクリアランス調整部材５１の当接面５１ｄとの間（油路５１ｅと油路８２との間）から油圧がリークするのが抑制される。

尚、上記実施形態２では、クリアランス調整部材５１の前側の面に開口する第２ブレーキ用シリンダ２５を形成して該シリンダ２５内に第２ブレーキ用締結ピストン２３を嵌装したが、これに代えて、クリアランス調整部材５１の後側の面に開口する第１ブレーキ用シリンダ９を形成して該シリンダ９内に第１ブレーキ用締結ピストン７を嵌装するようにしてもよい。この場合、締結ピストン２３は、上記実施形態１と同様に、ケース固定部材２８に形成されたシリンダ２５内に嵌装すればよい。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記実施形態では、前進８速及び後退１速を達成する自動変速機１に、本発明を適用したが、第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素（これらの摩擦締結要素は、ブレーキであってもよく、クラッチであってもよい）を備えた自動変速機であれば、どのような自動変速機であっても本発明を適用することができる。

さらに、第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素の自動変速機における径方向の位置は、略同じ位置である場合だけでなく、互いに径方向にずれた位置である場合も、本発明を適用することができる。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、自動変速機の軸方向に並んで配設された第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素と、該第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素にそれぞれ設けられた複数の摩擦板とを備えた自動変速機に有用である。

１自動変速機
２入力軸
５第１ブレーキ（第１摩擦締結要素）
６第１ブレーキ用摩擦板
７第１ブレーキ用締結ピストン
８第１ブレーキ用リターンスプリング
９第１ブレーキ用シリンダ
１４第１ブレーキ用締結油圧室
２１第２ブレーキ（第２摩擦締結要素）
２２第２ブレーキ用摩擦板
２３第２ブレーキ用締結ピストン
２４第２ブレーキ用リターンスプリング
２５第２ブレーキ用シリンダ
３０第２ブレーキ用締結油圧室
５１クリアランス調整部材（クリアランス調整手段）
５１ａ第１当接部
５１ｂ第２当接部
５１ｃ被駆動部
５１ｅクリアランス調整部材の油路
５２連結部材（切換手段）
６１シール部材
８２変速機ケースの油路
９１変速機ケース

Claims

自動変速機の軸方向に並んで配設された第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素と、該第１摩擦締結要素及び第２摩擦締結要素にそれぞれ設けられた複数の摩擦板とを備えた自動変速機であって、
上記軸方向における上記第１摩擦締結要素と上記第２摩擦締結要素との間に配設され、該第１摩擦締結要素及び該第２摩擦締結要素における複数の摩擦板間のクリアランスを調整するためのクリアランス調整手段と、
上記クリアランス調整手段を、上記第１摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを、上記第２摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスよりも小さくする第１状態と、上記第２摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを、上記第１摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスよりも小さくする第２状態と、上記第１摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを上記第１状態よりも大きくしかつ上記第２摩擦締結要素の上記摩擦板間のクリアランスを上記第２状態よりも大きくする第３状態とに切り換え可能な切換手段とを備えていることを特徴とする自動変速機。
請求項１記載の自動変速機において、
上記クリアランス調整手段は、上記軸方向における上記第１摩擦締結要素と上記第２摩擦締結要素との間に配設されかつ上記軸方向に移動可能なクリアランス調整部材を有し、
上記切換手段は、上記クリアランス調整部材を上記軸方向に移動させることで、上記クリアランス調整手段の状態切換えを行うように構成されていることを特徴とする自動変速機。
請求項２記載の自動変速機において、
上記クリアランス調整手段は、上記クリアランス調整部材により形成されたシリンダ内に嵌装されかつ上記第１摩擦締結要素及び上記第２摩擦締結要素のうち一方の摩擦締結要素の摩擦板を押圧するピストンと、上記シリンダ内に設けられ、該ピストンに油圧を印加するための油圧室と、上記クリアランス調整部材に設けられ、上記油圧室に油圧を供給するための油路とを更に有し、
上記クリアランス調整部材の油路は、変速機ケースに設けられた油路と接続され、
上記クリアランス調整部材の油路と上記変速機ケースの油路との間をシールするシール部材が設けられており、
上記シール部材は、上記切換手段により上記クリアランス調整部材が上記変速機ケースに対して移動しても、該移動に対応して変形することでシール機能を維持するように構成されていることを特徴とする自動変速機。