JP7480607B2 - 摩擦締結装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される湿式の摩擦締結装置に関する。

この種の摩擦締結装置は、例えば、車両に搭載される自動変速機に備えられている。自動変速機は、エンジンなどの駆動源に連結されたトルクコンバータなどの流体伝動装置と、流体伝動装置に連結されると共に複数のプラネタリギヤセット（遊星歯車機構）及びクラッチやブレーキなどの複数の摩擦締結要素を備えた変速機構とを有し、油圧制御によって複数の摩擦締結要素を選択的に締結して減速比の異なる複数の変速段を達成するよう構成されている。

近年、自動変速機の多段化や軽量化要求等に応じて流体伝動装置を廃止する傾向がある。この場合、発進時に１速の変速段で締結される少なくとも１つの摩擦締結装置をスリップ制御することによりエンジンストールを回避しながら円滑な発進を実現することが考えられる。このように構成された自動変速機において、発進時に１速の変速段で締結される摩擦締結装置について、ピストンが複数の摩擦板を押圧する際の荷重を漸増させることで、急激な締結によるショックを低減するものが知られている。

また、一般に、湿式の摩擦締結装置は、外側円筒部材の内周にスプライン係合した複数の外側摩擦板と、内側円筒部材の外周にスプライン係合した複数の内側摩擦板と、これらの摩擦板を軸方向に押圧する油圧作動式のピストンとを備える。この摩擦締結装置は、ピストンによって、押圧力が加えられることで外側摩擦板と内側摩擦板で構成される複数の摩擦板が密接する締結状態と、押圧力が除かれることで前記複数の摩擦板が離間可能となる解放状態との間で切り替わるように構成されている。

締結状態と解放状態とを切り替える際には、外側摩擦板と内側摩擦板とは、一時的にスリップ状態となって発熱する。そのため、これらの複数の摩擦板の間に潤滑油が供給されるように構成されている。

解放状態において、この摩擦締結装置では、各摩擦板間に介在する潤滑油による流体摩擦によって摩擦抵抗が発生し、トルク損失を招くおそれがある（引き摺り現象）。具体的には、解放状態において、外側円筒部材が回転によって、各摩擦板の間の潤滑油に作用する遠心力で、径方向内側から外側に向かう潤滑油の流れが促進される。通常、潤滑油は、一定の流量で供給されており、外側円筒部材の回転数が高くなると遠心力による流速が高くなり、各摩擦板間に供給される潤滑油よりも、各摩擦板間から排出される潤滑油の量が多くなる場合がある。

この場合、互いに隣接している内側摩擦板及び外側摩擦板の各板面の間に、径方向の圧力差が形成されて、板面間に負圧が発生する。この負圧の作用によって、解放状態において軸方向にフリーな状態となっている内側摩擦板及び外側摩擦板の各々は、互いに引き付けられ、面間距離が小さくなる。その結果、各摩擦板が密集し、湿式の摩擦締結装置では、板面間に存在する潤滑油の流体摩擦により、引き摺りトルクが大きくなる場合がある。

特許文献１に記載の摩擦締結装置は、外側摩擦板又は内側摩擦板の係合部に、該係合部を挟み込むコ字状の保持部及び保持部の両側にそれぞれ設けられた板ばね部を備えた複数のばねクリップを装着することで、摩擦締結装置の解放状態において、各摩擦板の間隔を広げて引きずりトルクを低減している。

特開２００３－１３９９６号公報

しかしながら、特許文献１記載の摩擦係合装置では、各摩擦板の間隔を広げるためにばねクリップを設けているため、部品点数が増加して構造が複雑化すると共に、組み立て工数の増加を招き、摩擦締結装置が高コストになるという問題がある。また、特別にばねクリップを設けることにより、摩擦締結装置の重量が増加するという問題もある。

そこで、本発明は、摩擦締結装置の急激な締結によるショックを低減しながら、摩擦締結装置の構造を複雑化することなく、解放状態における各摩擦板間の引き摺りトルクを低減することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

本発明は、外側円筒部材と、該外側円筒部材の内周側に対向して配置される内側円筒部材と、前記外側円筒部材の内周にスプライン係合された複数の外側摩擦板と、前記内側円筒部材の外周にスプライン係合されると共に、前記複数の外側摩擦板の各々の間に配置された複数の内側摩擦板と、を有する複数の摩擦板と、前記複数の摩擦板を、軸方向に押圧するピストンとを備え、前記複数の摩擦板は、押圧力が加えられることによって前記複数の摩擦板が密接する締結状態と、押圧力が除かれることで前記複数の摩擦板が離間可能となる解放状態と、の間で切り替わるように構成され、前記解放状態において、前記複数の摩擦板うち前記ピストン側に位置するピストン側摩擦板と、反ピストン側の端部に位置する反ピストン側摩擦板と、のうち少なくとも一方の摩擦板を他方の摩擦板から最も離間する解放位置に規制するために前記一方の摩擦板に対する相対変位が規制される第１の相手部材と、前記外側円筒部材と前記内側円筒部材との間で、前記複数の摩擦板と軸方向に並べて配置されると共に、前記ピストンが前記複数の摩擦板を押圧する際の荷重を漸増させるプレート部材と、該プレート部材と隣り合う前記摩擦板と前記第１の相手部材、又は、前記プレート部材と隣り合う２つの摩擦板とを前記プレート部材の変形を許容しつつ軸方向に連結する連結部材とを備え、前記解放状態において、前記他方の摩擦板を前記一方の摩擦板から最も離間する解放位置に規制するために前記他方の摩擦板に対する相対変位が規制される第２の相手部材をさらに備え、第１の相手部材は、前記ピストンで構成され、
第２の相手部材は、前記外側円筒部材と前記内側円筒部材のうち反ピストン側の端部から径方向に延びる縦壁部で構成される摩擦締結装置を提供する。

この構成によれば、解放状態において、一方の摩擦板が解放位置に規制されるので、各内側摩擦板と各外側摩擦板の間を流れる潤滑油の圧力により、各摩擦板の間隔を広げやくす、摩擦板間の引き摺りトルクを低減できる。

具体的には、負圧の作用によって、解放状態において各摩擦板が互いに引き付けられる場合に、一方の摩擦板を解放位置に規制することで、一方の摩擦板と該一方の摩擦板に隣接する隣接摩擦板との面間距離が、他の摩擦板間の面間よりよりも大きくなる。面間距離が小さい場合には面間圧力が高く、面間距離が大きい場合には面間圧力が小さくなるので、一方の摩擦板に隣接する隣接摩擦板との間の面間圧力が、他の摩擦板間の面間圧力よりも低くなる。

このように、隣接摩擦板と一方の摩擦板との面間圧力と、隣接摩擦板と他の摩擦板との面間圧力との間に生じた圧力差によって、隣接摩擦板は一方の摩擦板との間隔が狭められ、他の摩擦板との間隔が押し広げられることになり、各摩擦板間の間隔が一方の摩擦板側に向かって広がるように調整される。その結果、各摩擦板間の引き摺りトルクを低減できる。

さらに、複数の摩擦板と軸方向に並べて配置されたプレート部材によって、締結時にピストンが複数の摩擦板を押圧する荷重を漸増させて、締結時の急激な締結によるショックを抑制できる。

また、例えば、プレート部材が、ウェーブスプリングのように軸方向に振幅を有する部材で形成された場合、プレート部材と該プレート部材に隣接する摩擦板との間を流れる潤滑油の流速は、他の摩擦板間を流れる潤滑油の流速に比して低下する。そのため、プレート部材が配置されている部位と、他の摩擦板間との間で面間圧力が不均一になり、上述のような各摩擦板間の間隔を広げる効果が得られにくい。

これに対して、プレート部材は、摩擦板と第１の相手部材との間、又は、2つの摩擦板の間に配置されると共に、連結部材によって摩擦板と第１の相手部材、又は、２つの摩擦板と連結されている。すなわち、プレート部材とプレート部材に隣接する摩擦板とは相対動きが規制されるので、プレート部材に寄らず、各摩擦板の間隔が保持されやすく、摩擦板間の引き摺りによる抵抗を低減することができる。なお、連結部材は、プレート部材の変形を許容するので、プレート部材による締結時のショック低減効果を維持できる。

この構成によれば、第１の相手部材及び第２の相手部材により一方の摩擦板及び他方の摩擦板の位置は、解放状態において、両摩擦板が最も離間した位置に保持し、軸方向の移動が規制される。このため、解放状態において、各内側摩擦板と各外側摩擦板の間を流れる潤滑油の圧力により、各摩擦板の間隔をより広げやくす、摩擦板間の引き摺りトルクを低減できる。

この構成によれば、解放状態において、一方の摩擦板及び他方の摩擦板との間の離間距離を最も広く確保することができる。これにより、一方の摩擦板及び他方の摩擦板との間に配置される各摩擦板の間隔をより広げやすい。

前記摩擦締結装置は、自動変速機を構成し、車両の発進時に締結される発進用摩擦締結装置であってもよい。

この構成によれば、プレート部材によって発進時のショックを抑制できるので、本発明がより効果的に適用され得る。

前記発進用摩擦締結装置は、前記外側円筒部材と前記内側円筒部材とのうち、一方が前記自動変速機のケーシングに固定されているブレーキであってもよい。

この構成によれば、発進用摩擦締結装置は、ピストンの締結油圧室が回転しないブレーキで構成されている。これにより、ピストンの締結油圧室に遠心油圧が作用することが回避できるので、より緻密な制御ができる。

前記ブレーキの前記内側円筒部材が、前記ケーシングに回転不能に固定されてもよい。

例えば、外側円筒部材が固定される場合、遠心力によって摩擦板の内側から外側に流出する潤滑油がケースの内周面すなわち外側摩擦板付近に滞留し、内側摩擦板と外側摩擦板との締結を完全に解除した際にも、この滞留している潤滑油によって各摩擦板間に引き摺りトルクを生じさせる。
これに対して、内側円筒部材をケーシングに固定し、外側円筒部材を回転させる構成を有するので、この外側円筒部材の回転で生じる遠心力によって、各摩擦板に供給された潤滑油を早期にこの外側円筒部材の内周面の外側すなわち各摩擦板から離間した位置に吹き飛ばすことができ、潤滑油がこれら摩擦板付近に滞留するのを抑制することができる。

摩擦締結装置の急激な締結によるショックを低減しながら、摩擦締結装置の構造を複雑化することなく、解放状態における各摩擦板間の引き摺りトルクを低減できる。

本発明の実施形態に係る摩擦締結装置を備えた自動変速機の骨子図。 自動変速機の摩擦締結要素の締結表。 自動変速機のブレーキ及びその周辺の断面図。 自動変速機のブレーキ及びその周辺の別の断面図。 自動変速機のブレーキ及びその周辺の別の断面図。 第１ハブ部材を示す（ａ）斜視図、及び、（ｂ）正面図。 ピストン、ウェーブスプリング及び摩擦板の分解図。 自動変速機のブレーキ及びその周辺の更に別の断面図。 第１ハブ部材に位置規制部材を組付けた状態を示す斜視図、及び、位置規制部材の単体斜視図。 （ａ）解放状態にあるブレーキを示す断面図、（ｂ）ゼロタッチ状態にあるブレーキを示す断面図及び（ｃ）締結状態にあるブレーキを示す断面図。 （ａ）従来の湿式の摩擦締結装置における、非締結状態の内側摩擦板及び外側摩擦板の分布を示す模式図、（ｂ）本実施形態の湿式の摩擦締結装置における、非締結状態の内側摩擦板及び外側摩擦板の分布を示す模式図。 ウェーブスプリングの変形例。 ウェーブスプリングの他の変形例。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る摩擦締結装置を備えた自動変速機の骨子図である。この自動変速機１０は、エンジンなどの駆動源にトルクコンバータなどの流体伝動装置を介することなく連結されている。自動変速機１０は、変速機ケース１１内に、駆動源に連結されて駆動源側（図の左側）に配設された入力軸１２と、反駆動源側（図の右側）に配設された出力軸１３とを有している。自動変速機１０は、入力軸１２と出力軸１３とが同一軸線上に配置されたフロントエンジン・リヤドライブ車用等の縦置き式のものである。

入力軸１２及び出力軸１３の軸心上には、駆動源側から、第１、第２、第３、第４プラネタリギヤセット（以下、単に「第１、第２、第３、第４ギヤセット」という）ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４が配設されている。

変速機ケース１１内において、第１ギヤセットＰＧ１の駆動源側に第１クラッチＣＬ１が配設され、第１クラッチＣＬ１の駆動源側に第２クラッチＣＬ２が配設され、第２クラッチＣＬ２の駆動源側に第３クラッチＣＬ３が配設されている。また、第３クラッチＣＬ３の駆動源側に第１ブレーキＢＲ１が配設され、第３ギヤセットＰＧ３の駆動源側且つ第２ギヤセットＰＧ２の反駆動源側に第２ブレーキＢＲ２が配設されている。

第１、第２、第３、第４ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４は、いずれも、キャリヤに支持されたピニオンがサンギヤとリングギヤに直接噛合するシングルピニオン型である。第１、第２、第３、第４ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４はそれぞれ、回転要素として、サンギヤＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と、リングギヤＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、キャリヤＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４とを有している。

第１ギヤセットＰＧ１は、サンギヤＳ１が軸方向に２分割されたダブルサンギヤ型である。サンギヤＳ１は、駆動源側に配置された第１サンギヤＳ１ａと、反駆動源側に配置された第２サンギヤＳ１ｂとを有している。第１及び第２サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、同一歯数を有し、キャリヤＣ１に支持された同一ピニオンに噛合する。これにより、第１及び第２サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、常に同一回転する。

自動変速機１０では、第１ギヤセットＰＧ１のサンギヤＳ１、具体的には第２サンギヤＳ１ｂと第４ギヤセットＰＧ４のサンギヤＳ４とが常時連結され、第１ギヤセットＰＧ１のリングギヤＲ１と第２ギヤセットＰＧ２のサンギヤＳ２とが常時連結され、第２ギヤセットＰＧ２のキャリヤＣ２と第４ギヤセットＰＧ４のキャリヤＣ４とが常時連結され、第３ギヤセットＰＧ３のキャリヤＣ３と第４ギヤセットＰＧ４のリングギヤＲ４とが常時連結されている。

入力軸１２は、第１ギヤセットＰＧ１のキャリヤＣ１に第１サンギヤＳ１ａ及び第２サンギヤＳ１ｂの間を通じて常時連結され、出力軸１３は、第４ギヤセットＰＧ４のキャリヤＣ４に常時連結されている。

第１クラッチＣＬ１は、入力軸１２及び第１ギヤセットＰＧ１のキャリヤＣ１と第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３との間に配設されて、これらを断接するようになっており、第２クラッチＣＬ２は、第１ギヤセットＰＧ１のリングギヤＲ１及び第２ギヤセットＰＧ２のサンギヤＳ２と第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３との間に配設され、これらを断接するようになっており、第３クラッチＣＬ３は、第２ギヤセットＰＧ２のリングギヤＲ２と第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３との間に配設されて、これらを断接するようになっている。

第１ブレーキＢＲ１は、変速機ケース１１と第１ギヤセットＰＧ１のサンギヤＳ１、具体的には第１サンギヤＳ１ａとの間に配設されて、これらを断接するようになっており、第２ブレーキＢＲ２は、変速機ケース１１と第３ギヤセットＰＧ３のリングギヤＲ３との間に配設されて、これらを断接するようになっている。

以上の構成により、自動変速機１０は、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢＲ１、第２ブレーキＢＲ２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１～８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。

自動変速機１０では、発進時に１速の変速段で締結される第２ブレーキＢＲ２がスリップ制御される。本発明に係る摩擦締結装置について、第２ブレーキＢＲ２を用いて説明するが、本発明に係る摩擦締結装置は、その他の摩擦締結装置（第１～第３クラッチＣＬ１～ＣＬ３及び第１ブレーキＢＲ１）にも適用できる。

図３は、自動変速機の第２ブレーキＢＲ２及びその周辺の断面図、図４は、自動変速機の第２ブレーキＢＲ２及びその周辺の別の断面図、図５及び図８は、自動変速機の第２ブレーキＢＲ２及びその周辺の更に別の断面図である。図３は、図６（ｂ）のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面に対応する自動変速機のブレーキ及びその周辺の断面を示し、図４、図５、図８はそれぞれ、図６のＩＶ－ＩＶ線、Ｖ－Ｖ線、ＶＩＩＩ－ＶＩＩＩに沿った断面に対応する自動変速機の第２ブレーキＢＲ２及びその周辺の断面を示している。

図３に示すように、ブレーキＢＲ２は、略円筒状に形成された変速機ケース１１内に収容され、第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３に連結されて第１、第２、第３クラッチＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３の内外一対の回転部材の一方が一体化された動力伝達部材１４の外周側に配置されている。

動力伝達部材１４は、第２ギヤセットＰＧ２のキャリヤＣ２と第４ギヤセットＰＧ４のキャリヤＣ４とを連結する動力伝達部材１５の外周側に配置され、動力伝達部材１５は、第１ギヤセットＰＧ１のサンギヤＳ１、具体的には第２サンギヤＳ１ｂと第４ギヤセットＰＧ４のサンギヤＳ４とを連結する動力伝達部材１６の外周側に配置されている。

ブレーキＢＲ２は、変速機ケース１１に結合されるハブ部材（内側円筒部材）２０と、ハブ部材２０の反駆動源側に配置されて第３ギヤセットＰＧ３のリングギヤＲ３に結合されるドラム部材（外側円筒部材）６０と、ハブ部材２０の外周にスプライン係合した複数の内側摩擦板７１と、ドラム部材６０の内周にスプライン係合した複数の外側摩擦板７２と、を備える。さらに、ブレーキＢＲ２は、ハブ部材２０とドラム部材６０との間に軸方向に交互に並べて配置された複数の内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２の反駆動源側に配置されてこれら複数の摩擦板７０を軸方向に押圧して締結するピストン８０とを有している。

ブレーキＢＲ２は、摩擦板７０の径方向内側にピストン８０を付勢する作動油が供給される油圧室ｓを有している。油圧室ｓは、ピストン８０を締結方向に付勢する締結用作動油が供給される締結用油圧室ｓ１と、ピストン８０を解放方向に付勢する解放用作動油が供給される解放用油圧室ｓ２とを備えている。

ブレーキＢＲ２はまた、図３に示すように、摩擦板７０の径方向内側にピストン８０を付勢するスプリング１０１を有している。

図３に示すように、ハブ部材２０は、複数の内側摩擦板７１がスプライン係合されると共に変速機ケース１１にスプライン係合される第１ハブ部材２１と、第１ハブ部材２１の駆動源側に配置されて変速機ケース１１に嵌合されると共に第１ハブ部材２１より径方向内側に延びる第２ハブ部材３１と、第１ハブ部材２１より径方向内側において第２ハブ部材３１の反駆動側に結合される第３ハブ部材４１と、第１ハブ部材２１より径方向内側において第３ハブ部材４１の反駆動源側に結合される第４ハブ部材５１とを備えている。

第１ハブ部材２１は、変速機ケース１１の軸方向と直交する方向に延びて略円盤状に形成された縦壁部２２と、縦壁部２２の径方向内側において縦壁部２２から反駆動源側に略円筒状に延びる円筒部２３とを備えている。換言すると、縦壁部２２は、円筒部２３の駆動源側の端部から径方向外側に延びて形成されている。

第１ハブ部材２１は、縦壁部２２の外周面にスプラインが形成されたスプライン部２４を有し、スプライン部２４が変速機ケース１１の内周面にスプラインが形成されたスプライン部１１ａにスプライン係合されて変速機ケース１１に結合されている。換言すると、円筒部２３は、縦壁部２２を介してケースに支持されている。

第１ハブ部材２１の円筒部２３は、外周面にスプラインが形成されたスプライン部２５を有し、スプライン部２５に、複数の内側摩擦板７１がスプライン係合されている。スプライン部２５は、図６に示すように、複数の内側摩擦板７１をセンタリングするためのセンタリング用スプライン歯（幅広スプライン歯）２６と、センタリング用スプライン歯２６よりも周方向寸法が短く形成された他のスプライン歯２７とを有する。換言すると、センタリング用スプライン歯２６は、他のスプライン歯２７に比して幅広に形成されている。第１ハブ部材２１には、複数、具体的には３つのセンタリング用スプライン歯２６が周方向に略等間隔に配置されている。

第１ハブ部材２１の円筒部２３のセンタリング用スプライン歯２６には、第１ハブ部材２１の円筒部２３の外周面と内周面とを径方向に貫通する複数の潤滑油孔１３３が設けられている。潤滑油孔１３３は、第１ハブ部材２１の円筒部２３の軸方向に並んで複数設けられると共に、第１ハブ部材２１の円筒部２３の周方向に離間して複数設けられる。

第２ハブ部材３１は、図３に示すように、変速機ケース１１の軸方向と直交する方向に延びて略円盤状に形成された縦壁部３２を備えている。第２ハブ部材３１の縦壁部３２には、図４に示すように、内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２に潤滑用作動油を供給する潤滑用供給油路Ｌ１を構成する径方向油路１３１が形成されている。

第２ハブ部材３１は、縦壁部３２の外周面が第１ハブ部材２１のスプライン部２４の駆動源側において変速機ケース１１の内周面１１ｂに嵌合されている。第２ハブ部材３１は、スナップリング１７により駆動源側への抜け止めが図られると共に回り止めピン１８を用いて変速機ケース１１に固定され、変速機ケース１１に結合されている。なお、第２ハブ部材３１を変速機ケース１１の内周面１１ｂに圧入によって嵌合させて固定し、変速機ケース１１に結合させるようにしてもよい。

変速機ケース１１の下方には、図４に示すように、ブレーキＢＲ２の油圧室ｓや摩擦板７０などに作動油を供給するバルブボディ５が配設されている。バルブボディ５は、変速機ケース１１の下方に取り付けられたオイルパン（不図示）内に収容され、変速機ケース１１に固定されている。第２ハブ部材３１は、バルブボディ５に接続するためのバルブボディ接続部３４を有し、変速機ケース１１に形成されたケース開口部１１ｃを通じて潤滑用供給油路Ｌ１がバルブボディ５に接続されるように形成されている。

第２ハブ部材３１の縦壁部３２には、締結用油圧室ｓ１に締結用作動油を供給する締結用供給油路Ｌ２が形成されると共に、解放用油圧室ｓ２に解放用作動油を供給する解放用供給油路Ｌ３が形成されている（図６参照）。潤滑用供給油路Ｌ１、解放用供給油路Ｌ３及び締結用供給油路Ｌ２は、図６に仮想線で示すように、変速機ケース１１の下方側に周方向に並んで配置され、第２ハブ部材３１は、潤滑用供給油路Ｌ１、解放用供給油路Ｌ３及び締結用供給油路Ｌ２がそれぞれバルブボディ５に接続されるように形成されている。

第２ハブ部材３１の縦壁部３２には、図３に示すように、反駆動源側に駆動源側に窪む段差部３２ａが形成されている。第２ハブ部材３１の段差部３２ａは、第２ハブ部材３１の縦壁部３２に第１ハブ部材２１の縦壁部２２が当接されたときに第１ハブ部材２１の縦壁部２２の内周側が係合するように形成されている。

第２ハブ部材３１の縦壁部３２には、内周側に反駆動源側に略円柱状に延びる複数のボス部３５が形成されている。複数のボス部３５は、周方向に分散して配置され、ボス部３５にはそれぞれ、反駆動源側にネジ孔３５ａが形成されている。ボス部３５のネジ孔３５ａに第４ハブ部材５１の反駆動源側から締結ボルトＢ１を螺合させることにより第２ハブ部材３１の反駆動源側に第３ハブ部材４１及び第４ハブ部材５１が結合されている。

第３ハブ部材４１は、図３に示すように、変速機ケース１１の軸方向と直交する方向に延びて略円盤状に形成された縦壁部４２と、縦壁部４２の径方向外側から反駆動源側に略円筒状に延びる第１円筒部４３と、縦壁部４２の径方向内側から反駆動源側に略円筒状に延びる第２円筒部４４とを備え、第１円筒部４３及び第２円筒部４４は、略等しい軸方向長さを有するように形成されている。

第３ハブ部材４１の第１円筒部４３は、第１ハブ部材２１の円筒部２３の径方向内側に設けられている。第３ハブ部材４１の第１円筒部４３の軸方向の反駆動源側には、第１ハブ部材２１の円筒部２３の内周面に当接するように径方向外側に延びるフランジ部４３ａが設けられている。

第１ハブ部材２１の円筒部２３の内周面と、第３ハブ部材４１の第１円筒部４３の外周面との間には、環状の空間（周方向潤滑油室）１３２が形成され、前記空間の駆動源側の端部は、図４に示すように、第２ハブ部材３１の縦壁部３２に設けられた径方向油路１３１に連通している。また、周方向潤滑油室１３２は、第１ハブ部材２１の円筒部２３の内周面と、第３ハブ部材４１の第１円筒部４３の外周面との間に形成されているので、第１ハブ部材２１の円筒部２３の外周面と内周面とを径方向に貫通する複数の潤滑油孔１３３に連通している。

これにより、バルブボディ５から供給される潤滑油は、径方向油路１３１を介して周方向潤滑油室１３２に供給され、周方向潤滑油室１３２から潤滑油孔１３３を介して複数の摩擦板７０に潤滑油が供給される。換言すると、潤滑油用供給油路Ｌ１は、図３及び図４に示すように、潤滑油を径方向に案内する径方向油路１３１と、潤滑油を周方向に案内する周方向潤滑油室１３２と、潤滑油を第１ハブ部材２１の円筒部２３の内側から外側に供給する潤滑油孔１３３とを備えて構成されている。

第３ハブ部材４１の第２円筒部４４は、駆動源側の外周面４４ａと反駆動源側の外周面４４ｂとを有し、反駆動源側の外周面４４ｂは、解放用油圧室ｓ２を形成するように駆動源側の外周面４４ａに比して径方向寸法が小さく形成されている。

第３ハブ部材４１の第２円筒部４４にはまた、図３に示すように、駆動源側から反駆動源側に略矩形状に窪んで第２ハブ部材３１の複数のボス部３５をそれぞれ収容する複数のボス部収容部４５と、締結ボルトＢ１を挿通するボルト挿通穴４４ｃとが形成されている。

第４ハブ部材５１は、変速機ケース１１の軸方向と直交する方向に延びて略円盤状に形成され、第３ハブ部材４１の反駆動源側に配置されている。第４ハブ部材５１の径方向内側には、締結ボルトＢ１を挿通するボルト挿通穴５２が形成されている。

前述したように、第４ハブ部材５１の反駆動源側から第４ハブ部材５１のボルト挿通穴５２及び第３ハブ部材４１のボルト挿通穴４４ｃを通じて締結ボルトＢ１を第２ハブ部材３１のネジ孔３５ａに螺合させることにより、第２ハブ部材３１の反駆動源側に第３ハブ部材４１が結合されると共に第３ハブ部材４１の反駆動源側に第４ハブ部材５１が結合されている。

第４ハブ部材５１は、第３ハブ部材４１の第２円筒部４４より径方向外側に延びるように形成され、第４ハブ部材５１の外周面がピストン８０に嵌合されている。第４ハブ部材５１の外周面には、ピストン８０との嵌合部分より反駆動源側に径方向内側に断面略矩形状に窪むスナップリング用周溝５４が形成され、スナップリング用周溝５４に断面略矩形状に形成されたスナップリング５５が装着されている。

ピストン８０の径方向中央側には、スナップリング５５に対応して反駆動源側から駆動源側に断面略Ｌ字状に窪むスナップリング用溝部８０ａが形成されている。スナップリング５５は、駆動源側がスナップリング用溝部８０ａの駆動源側の側面に当接すると共に反駆動源側がスナップリング用周溝５４の反駆動源側の側面に当接したときに、ピストン８０を所定の解放位置に規制するようになっている。このようにして、ハブ部材２０、具体的には第４ハブ部材５１に、ピストン８０を解放位置に規制するスナップリング５５が取り付けられている。

ハブ部材２０では、第１ハブ部材２１、第２ハブ部材３１、第３ハブ部材４１及び第４ハブ部材５１がそれぞれ、アルミニウム系材料から形成されて同一材料から形成されている。

ドラム部材６０は、第１ハブ部材２１の円筒部２３の外周側に対向配置されて略円筒状に軸方向に延びる円筒部６１と、円筒部６１の反駆動源側から径方向内側に変速機ケース１１の軸方向と直交する方向に延びて略円盤状に形成された縦壁部６２とを備えている。

ドラム部材６０の縦壁部６２は、回転部材としてのリングギヤＲ３に結合されている。ドラム部材６０の円筒部６１は、内周面にスプラインが形成されたスプライン部６１ａを有し、スプライン部６１ａに、摩擦板７０を構成する外側摩擦板７２がスプライン係合されている。内側摩擦板７１と外側摩擦板７２とは、軸方向に交互に配置されている。

ピストン８０は、環状に形成され、外周側に設けられて摩擦板７０を押圧する押圧部８１と、内周側に設けられて油圧室ｓを形成する油圧室形成部８２と、押圧部８１と油圧室形成部８２とを連結する連結部８３とを備えている。

ピストン８０は、ハブ部材２０とドラム部材６０との間に、具体的には、押圧部８１が第１ハブ部材２１の円筒部２３とドラム部材６０の円筒部６１との間に配置され、油圧室形成部８２が第３ハブ部材４１の第２円筒部４４の外周面に摺動自在に嵌合されている。ピストン８０は、ピストン８０を解放位置に規制するスナップリング５５によって反駆動源側への抜け止めが図られている。

ピストン８０の押圧部８１は、摩擦板７０の反駆動源側に配置され、油圧室形成部８２は、摩擦板７０の径方向内側に配置され、連結部８３は、押圧部８１と油圧室形成部８２とを連結するように摩擦板７０の反駆動源側から摩擦板７０の径方向内側に延びている。連結部８３には、スナップリング５５に対応して設けられたスナップリング用溝部８０ａが形成されている。

図３に示すように、スプリング１０１は、締結用油圧室ｓ１内に配置されている。締結用油圧室ｓ１は、反駆動源側がスプリング１０１による付勢力を受けるようになっている。スプリング１０１が自由長さとなったときにピストン８０がゼロクリアランス位置になるように設定されている。なお、ピストン８０のゼロクリアランス位置では、ピストン８０が複数の摩擦板７０を締結方向に移動させて、ブレーキＢＲ２は各摩擦板７０が接した状態もしくはほぼ接した状態であるゼロクリアランス状態となる。

このようにして、スプリング１０１は、ピストン８０に解放位置からゼロクリアランス位置まで締結方向に付勢力を作用させるようになっている。そして、ピストン８０がゼロクリアランス位置にあるときに締結用油圧室ｓ１に締結用油圧を供給すると、ピストン８０が複数の摩擦板７０を押し付けて、複数の摩擦板７０が第１ハブ部材２１の縦壁部２２とピストン８０との間に挟み込まれて相対回転不能になる締結状態となる締結位置まで移動される。

一方、ピストン８０が締結位置にあるときに、締結用油圧室ｓ１から締結用油圧を排出して解放用油圧室ｓ２に解放用油圧を供給すると、ピストン８０が解放方向に付勢されて移動され、ピストン８０がゼロクリアランス位置に移動される。ピストン８０はさらに、スプリング１０１に抗して解放方向に付勢されて移動され、解放位置に移動される。

上述の構成に加えて、ブレーキＢＲ２のハブ部材２０は、複数の内側摩擦板７１及び複数の外側摩擦板７２の収容空間にエアを導入するためのエア導入部Ｘを備えている。図５及び図６を参照しながらエア導入部Ｘについて説明する。

エア導入部Ｘは、ハブ部材２０に設けられた軸方向に延びる複数のエア導入通路２８…２８と、該エア導入通路２８…２８に連通すると共に、ハブ部材２０と複数の内側摩擦板７１とのスプライン係合部に開口する複数のエア導出孔２９と、を有する。

複数のエア導入通路２８…２８は、第１ハブ部材２１の円筒部２３内に設けられて変速機ケース１１の軸方向に延びると共に駆動源側に開口するように形成されている。第２ハブ部材３１の縦壁部３２には、各エア導入通路２８に対応して設けられると共に、縦壁部３２を軸方向に貫通する複数のエア導入孔３０とが設けられている。

各エア導入通路２８及び各エア導入孔３０は、図６に示すように、周方向に所定の幅を有する、駆動源側からの正面視において円弧状に形成されている。各エア導入通路２８は、潤滑油孔１３３とは異なる周方向位置で、かつ、周方向に均等に配置されている。各エア導入通路２８及び各エア導入孔３０は、潤滑用供給油路Ｌ１の径方向油路１３１、締結用供給油路Ｌ２の径方向油路（１４１）及び解放用供給油路Ｌ３の径方向油路（１５１）に対しても周方向に異なる位置に配置されている。各エア導入通路２８と、周方向潤滑油室１３２とは、第１ハブ部材２１の内周面によって分離されているので、周方向潤滑油室１３２に案内された潤滑油がエア導入通路２８に流入することはない。なお、エア導入部Ｘのエア導入通路２８は、第１ハブ部材２１の円筒部２３内において軸方向に延びる軸方向穴を形成し、該孔にエア導出孔２９を連通するように構成されてもよい。

複数のエア導出孔２９…２９は、第１ハブ部材２１の円筒部２３のスプライン歯２７に設けられている。各エア導出孔２９は、図６に示すように、各エア導入通路２８に対応した周方向位置に設けられている。各エア導出孔２９は、図５に示すように、第１ハブ部材２１の円筒部２３の外周面とエア導入通路２８とを径方向に貫通するように形成されている。

複数のエア導出孔２９…２９は、第１ハブ部材２１の円筒部２３の軸方向に並んで複数設けられると共に、第１ハブ部材２１の円筒部２３の周方向に離間して複数設けられる。各エア導出孔２９は、好ましくは第１ハブ部材２１の円筒部２３の他のスプライン歯２７の歯底（スプライン歯溝２７ａ）に開口するように設けられるが、他のスプライン歯２７の歯先に開口するように設けることも可能である。

これにより、第２ハブ部材の縦壁部３２に設けられた各エア導入孔３０から取り入れられたエアは、各エア導入通路２８を介してエア導出孔２９から各内側摩擦板７１と各外側摩擦板７２との間に供給される。換言すると、エア導入部Ｘによって、第１ハブ部材２１と複数の内側摩擦板７１との係合部にエアが導かれる。

さらに、図５に示すように、ブレーキＢＲ２におけるハブ部材２０のスプライン部２５には、ウェーブスプリング（プレート部材）９０が係合されている。ウェーブスプリング９０は、ドラム部材６０と第１ハブ部材２１との間で複数の内側摩擦板７１の反駆動源側に軸方向に並べて配置されている。

ウェーブスプリング９０は、円盤状のプレート部材で形成され、軸方向に振幅を有する。ウェーブスプリング９０は、図７に示すように、複数の内側摩擦板７１の最もピストン側に位置するピストン側摩擦板７１ａと共にピストン８０の押圧部８１に複数、本実施形態では４つの連結部材９１…９１によって連結されている。

なお、図７は、ウェーブスプリング９０、ピストン８０及びピストン側摩擦板７１ａを模式的に示した分解図であるため、ウェーブスプリング９０及びピストン側摩擦板７１ａに設けられているスプライン部を模式的に示されると共に、ウェーブスプリング９０の振幅が省略されている。

連結部材９１は、周方向に延びてピストン８０の反駆動源側の面に当接する底部９１ａと、底部９１ａの周方向の両端から軸方向に延びる一対の側部９１ｂ,９１ｂとを備え、駆動源側に開口した断面コ字状を有する。

一対の側部９１ｂ,９１ｂの駆動源側の部位には、底部９１ａの幅よりも狭い狭幅部９１ｃが設けられている。底部９１ａから狭幅部９１ｃまでの軸方向寸法Ｈ１は、ピストン８０の押圧部の厚さ、ウェーブスプリング９０の全振幅を含めた厚さＨ２及びピストン側摩擦板７１ａの厚さを合わせた寸法よりもわずかに大きく設定されている（図５参照）。

ピストン８０には、各連結部材９１の側部９１ｂ,９１ｂを挿通するための軸方向に貫通する一対の貫通穴８１ａ，８１ａが設けられている。各一対の貫通穴８１ａ,８１ａは、周方向に位置を異ならせて均等に配置されている。

ウェーブスプリング９０及びピストン側摩擦板７１ａには、ピストン８０の各一対の貫通穴８１ａ,８１ａに対応する位置に、各連結部材９１を係合するための被係合部９０ａ,７１ｂが設けられている。各被係合部９０ａ,７１ｂは、ウェーブスプリング９０及びピストン側摩擦板７１ａにそれぞれ設けられている第１ハブ部材２１のスプライン部２５に係合する複数のスプライン歯９０ｂ,７１ｃに周方向に並べて形成されている。

各被係合部９０ａ,７１ｂは、スプライン歯９０ｂ,７１ｃの歯底から径方向内側に延びる径方向部９０ｃ,７１ｄと、径方向部９０ｃ,７１ｄの内端部から周方向の両側に延びるストッパ部９０ｄ，７１ｅとを有する。

径方向部９０ｃ,７１ｄの幅は、連結部材９１の底部９１ａよりも小さく狭幅部９１ｃよりも大きくなるように設定され、ストッパ部９０ｄ，７１ｅの幅は、連結部材９１の底部９１ａよりも大きくなるように設定されている。

各連結部材９１が、側部９１ｂ,９１ｂがピストン８０の一対の貫通穴８１ａ,８１ａに挿通されると共に、各連結部材９１の狭幅部９１ｃを周方向に広げた状態で側部９１ｂ,９１ｂ間にウェーブスプリング９０及びピストン側摩擦板７１ａの径方向部９０ｃ,７１ｄを係合させる。これにより、連結部材９１は、ピストン８０、ウェーブスプリング９０及びピストン側摩擦板７１ａを、連結部材９１の底部９１ａと狭幅部９１ｃとの間に軸方向に並べた状態で連結する。

ウェーブスプリング９０及びピストン側摩擦板７１ａのストッパ部９０ｄ，７１ｅが側部９１ｂ,９１ｂと周方向にオーバラップすることによって、連結部材９１のウェーブスプリング９０及びピストン側摩擦板７１ａからの径方向の抜けが防止されている。また、ウェーブスプリング９０及びピストン側摩擦板７１ａの径方向部９０ｃ，７１ｄが連結部材９１の狭幅部９１ｃと周方向にオーバラップすることによって、連結部材９１のウェーブスプリング９０及びピストン側摩擦板７１ａからの軸方向への抜けが防止されている。

ピストン８０によって複数の内側摩擦板７１及び複数の外側摩擦板７２に押圧力が作用すると、複数の内側摩擦板７１及び複数の外側摩擦板７２が駆動源側に移動し、複数の摩擦板７０間の隙間がゼロ（ゼロクリアランス状態）となる（図１０（ｂ）参照）。さらにピストン８０によってウェーブスプリング９０が押圧されると、ウェーブスプリング９０は振幅がゼロになるように変形する（図１０（ｃ）参照）。このウェーブスプリング９０の変形によって、複数の内側摩擦板７１及び複数の外側摩擦板７２に作用する荷重が漸増する。これにより、締結時に油圧室に供給される油圧が意図せずに変動した場合等においてもピストン８０による押圧力が急激に立ち上がることが抑制され、急激な締結によるショックを抑制できる。

ピストン側摩擦板７１ａは、第１の相手部材としてのピストン８０に連結されているので、解放状態においてピストン側摩擦板７１ａはピストン８０の軸方向の移動に連動して、第１ハブ部材２１の縦壁部２２から最も離間した位置（解放位置）まで移動する。換言すると、解放状態において、ピストン側摩擦板７１ａを、反ピストン側摩擦板７１ｆから最も離間する解放位置に規制するために、ピストン側摩擦板７１ａは、ピストン８０に対する相対位置が規制されている。なお、スプライン部２５の他のスプライン歯２７における被係合部９０ａ,７１ｂに対応する部位は、締結状態における被係合部９０ａ,７１ｂとの干渉を避けるために欠歯にされていてもよい。

また、図８及び図９に示すように、ブレーキＢＲ２におけるハブ部材２０には、複数の内側摩擦板７１の最も反ピストン側に位置する反ピストン側摩擦板７１ｆを、ピストン側摩擦板７１ａに対して最も離れた位置に位置規制するための位置規制部材９３を備えている。位置規制部材９３は、反ピストン側摩擦板７１ｆを第２の相手部材としての第１ハブ部材２１の縦壁部２２に対する軸方向移動を規制するように構成されている。換言すると、反ピストン側摩擦板７１ｆを、ピストン側摩擦板７１ａから最も離間する解放位置に規制するために、反ピストン側摩擦板７１ｆは、縦壁部２２に対する相対位置が規制されている。

図９に示すように、位置規制部材９３は、第１ハブ部材２１におけるスプライン部２５のスプライン歯溝２７ａ内（他のスプライン歯２７,２７間）に配置されて軸方向に延びる、複数（本実施形態では３つ）の固定部９３ａと、複数の固定部９３ａを連結するリング状の連結部９３ｂとを有する。なお、本実施形態においては、複数の固定部９３ａと連結部９３ｂとは一体的に形成されている。

複数の固定部９３ａは、スプライン部２５の歯底に設けられたエア導出孔２９と異なる位置で、周方向に均等に配置されている。これにより、固定部９３ａによって、エア導出孔２９が閉塞されることが回避されている。

各固定部９３ａは、軸方向視でスプライン歯溝２７ａに沿った台形状の断面を有し、各固定部９３ａの径方向外側の面９３ｃはスプライン歯２７の歯先と略同じ径方向位置になるように設定されている。

各固定部９３ａの反駆動源側（ピストン８０側）の端部９３ｄは、スプライン部２５の反駆動源側の端面と一致している。各固定部９３ａの駆動源側（反ピストン８０側）の端面９３ｅは、反ピストン側摩擦板７１ｆが第１ハブ部材２１の縦壁部２２に当接した状態における反ピストン側摩擦板７１ｆのピストン８０側の面に当接する位置まで延びている。換言すると、反ピストン側摩擦板７１ｆは、固定部９３ａによって、ピストン８０から最も離間した位置（縦壁部２２と当接する位置）に位置規制（固定）されている。

連結部９３ｂの外径は、他のスプライン歯２７の歯先円の径と略一致するように設定され、連結部９３ｂの内径は、第１ハブ部材２１の円筒部２３の内径と略一致するように設定されている。複数の固定部９３ａは、外径側で連結部９３ｂの駆動源側（反ピストン８０側）の面に接合されている。

連結部９３ｂには、位置規制部材９３を第１ハブ部材２１のスプライン部２５に固定するねじ等の取付部材９３ｆを挿通するための被固定部としてのねじ孔９３ｇが備えられている。ねじ孔９３ｇは、センタリング用スプライン歯２６に対応した位置に設けられて、周方向に均等に配置されている。

位置規制部材９３は、第１ハブ部材２１に反ピストン側摩擦板７１ｆを係合した後に、固定部９３ａをスプライン歯溝２７ａに沿って挿入し、ねじ孔９３ｇに取付部材９３ｆを挿通してスプライン部２５に螺合することによって、第１ハブ部材２１のスプライン部２５に固定される。

図８に示すように、反ピストン側摩擦板７１ｆを除く他の内側摩擦板７１は、固定部９３ａが挿入されるスプライン歯溝２７ａに対応する部位にそれぞれ切欠き部Ｃ１１…Ｃ１１が設けられている。同様に、ウェーブスプリング９０についても、固定部９３ａが挿入されるスプライン歯溝２７ａに対応する部位に切欠き部Ｃ１２が設けられている。これにより、他の内側摩擦板７１とウェーブスプリング９０が位置規制部材９３によって位置が規制されることが回避されている。

次に、このようにして構成されたブレーキＢＲ２の作動について説明する。本実施形態のブレーキＢＲ２は、油圧制御により、ハブ部材２０とドラム部材６０との間の締結状態と解放状態が切り替えられる。具体的には、図１０に示すように、ブレーキＢＲ２は、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２の各々が互いに密接する締結状態と、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２の各々が離間可能になる解放状態との間で切り替えられる。

図１０（ａ）では、締結用油圧室ｓ１から締結用油圧が排出されると共に解放用油圧室ｓ２に解放用油圧が供給されてピストン８０を介してスプリング１０１を圧縮してピストン８０が反駆動源側である解放方向に移動される。これにより、各内側摩擦板７１及び各外側摩擦板７２に作用していた押付力が除かれ、解放状態になる。

ブレーキＢＲ２の締結時には、図１０（ａ）に示す解放状態において解放用油圧室ｓ２から解放用油圧が排出され、図１０（ｂ）に示すように、ピストン８０がスプリング１０１の付勢力を受けてスプリング１０１の自由長さまで締結方向に移動され、ピストン８０が複数の摩擦板７０を締結方向に移動させて、ブレーキＢＲ２は各摩擦板７０が接した状態もしくはほぼ接した状態であるゼロクリアランス状態となる。このとき、ウェーブスプリング９０は、軸方向の振幅を有した状態を維持している。

そして、図１０（ｂ）に示すゼロクリアランス状態において締結用油圧室ｓ１に締結用油圧が供給されると、図１０（ｃ）に示すように、ピストン８０が締結用油圧室ｓ１に供給された締結用油圧によって締結方向に付勢されて移動される。ピストン８０を介して、ウェーブスプリング９０に押圧力が付加され、ウェーブスプリング９０は振幅がゼロになるように変形する。この変形によって、複数の摩擦板７０に伝達される押圧力が漸増するようにコントロールされる。このように、ウェーブスプリング９０の変形に連動して、ピストン８０が複数の摩擦板７０の押圧力が複数の摩擦板７０が相対回転不能になることで、ブレーキＢＲ２が締結状態となる。なお、ウェーブスプリング９０の特性（ストロークに対する荷重特性）を、適切に設定することで締結時のショックの低減と締結制御性とをコントロールすることができる。

一方、ブレーキＢＲ２の解放時には、図１０（ｃ）に示す締結状態において締結用油圧室ｓ１から締結用油圧が排出されると共に解放用油圧室ｓ２に解放用油圧が供給され、ピストン８０が解放用油圧室ｓ２に供給された解放用油圧によって反駆動源側である解放方向に付勢されて移動され、図１０（ｂ）に示すゼロクリアランス状態を経て、図１０（ａ）に示す解放状態となる。

この解放状態では、図１０（ａ）に示すように、ピストン８０の押圧部８１は最もドラム部材６０の縦壁部６２に近い位置まで移動されるので、ピストン側摩擦板７１ａと反ピストン側摩擦板７１ｆの間の間隔Ｌが最も広くなる。この状態では、ピストン側摩擦板７１ａと反ピストン側摩擦板７１ｆの間に配置された各内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２は、ピストン側摩擦板７１ａと反ピストン側摩擦板７１ｆの間でフリーな状態（軸方向にスライド自在な状態）となる。

また、この解放状態では、ピストン側摩擦板７１ａと反ピストン側摩擦板７１ｆには、押圧力が作用せず、かつ、軸方向にスライド自在なため、本来的には、これらの間に摩擦力は作用しない。しかしながら、本実施形態のブレーキＢＲ２は湿式であるため、各摩擦板の間に潤滑油が介在し、その流体摩擦によって摩擦抵抗が発生して、トルク損失を招くおそれがある（引き摺り現象）。

すなわち、解放状態において、ドラム部材６０が回転していると、各摩擦板の間の潤滑油には遠心力が作用し、径方向内側から外側に向けて、潤滑油の流れが促進される。潤滑油は、内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２間に一定の流量で供給されており、ドラム部材６０の回転数が高くなると遠心力による流速が高くなり、内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２間に供給される潤滑油よりも、内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２間から排出される潤滑油の量が多くなる。そのような状態になると、互いに隣接している内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２の各板面の間に、径方向の圧力差が形成されて、板面間に負圧が発生する。

図１１（ｂ）に示すように、回転数が低い領域では、潤滑に働く遠心力が小さく、潤滑油の供給量が流出量よりも多くなるため、面間圧力も高くなり（正圧）、面間距離は、ほぼ適正面間距離Ｓ０となる。このため、摩擦抵抗も小さく、引き摺りトルクも僅かである。これに対して、回転数が高い領域では、潤滑油に働く遠心力が大きくなる。これにより、潤滑油の流出量が供給量を上回る状態となり、板面間に負圧が発生する。

解放状態における内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２の各々は、軸方向にフリーな状態となっているため、その負圧の作用によって互いに引き付けられ、面間距離が小さくなる。このため、従来の湿式の摩擦締結装置では、図１１（ａ）に示すように、高回転時においては、解放状態の内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２が移動可能範囲Ｌの中で偏って位置した状態となる。即ち、各内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２が軸方向に移動可能な範囲に対して偏って位置し、各摩擦板の間隔が適正面間距離Ｓ０よりも小さい面間距離Ｓとなり、各摩擦板が密集してしまう。この結果、従来の湿式の摩擦締結装置では、板面間に存在する潤滑油の流体摩擦により、引き摺りトルクが大きくなるという問題がある。

従来の摩擦締結装置においては、解放状態において、全ての内側摩擦板及び外側摩擦板が軸方向にフリーな状態であるため、負圧の作用で引き付けられて互いに近接し、摩擦プレートの間隔が適正面間距離Ｓ０よりも小さくなることにより、引き摺りトルクが大きくなるという問題が発生していた。

また、本実施形態においては、ブレーキＢＲ２の潤滑油用供給経路Ｌ１は、油密状態であるため、ブレーキＢＲ２の径方向内側からエアを導入し難く、内側摩擦板７１及び外側摩擦板７２の各板面の間に負圧がより生じやすい構造を有している。

これに対して、本発明の実施形態によるブレーキＢＲ２においては、ハブ部材２０と内側摩擦板７１との係合部から、外側摩擦板７２と内側摩擦板７１との間にエアを導くエア導入部Ｘが設けられているので、内側摩擦板７１の径方向内側から、各摩擦板間にエアを供給することができる。これにより、各摩擦板間に流入する潤滑油の量よりも、遠心力によって各摩擦板間から流出する潤滑油の量が多い場合に生じ得る各摩擦板間の負圧が回避される。

すなわち、エア導入部Ｘから各摩擦板間にエアを導入することによって、各摩擦板間の圧力が高まって（正圧となって）、隣り合う摩擦板同士を引きはがす方向に力が働く。これにより、解放状態において軸方向にフリーな状態となっている内側摩擦板及び外側摩擦板の各々が互いに引き付けられることが回避されて、各摩擦板間が近づくことによる引き摺りトルクが低減される。

ハブ部材２１の縦壁部２２は、軸方向に貫通してエア導入部Ｘにエアを導入するためのエア導入孔３０を有しているので、エア導入孔３０によって、ハブ部材２０の軸方向外側からもエア導入部Ｘにエアを導入することができる。これにより、各摩擦板間にエアを十分に供給することができ、各摩擦板間の負圧が抑制される。

エア導入部Ｘの第１ハブ部材２１に設けられた軸方向に延びるエア導入通路２８と、エア導入通路２８に連通すると共に、第１ハブ部材２１と複数の内側摩擦板７１とのスプライン係合部に開口するエア導出孔２９とによって、ハブ部材２０と複数の内側摩擦板７１とが係合する係合部近傍から、各摩擦板間にエアを供給できる。

さらに、本発明の実施形態によるブレーキＢＲ２においては、ピストン８０から最も離れた反ピストン側摩擦板７１ｆが第１ハブ部材２１の縦壁部２２に対して固定され、ピストン８０に隣接するピストン側摩擦板７１ａがピストン８０に固定されている。この構成を採用することにより、本実施形態のブレーキＢＲ２では、ピストン側摩擦板７１ａと反ピストン側摩擦板７１ｆとの間に配置された全ての摩擦板を、図１１（ｂ）に示すように、移動可能範囲Ｌの中でほぼ等間隔に分布させることができる。

具体的には、各内側摩擦板７１と外側摩擦板７２の間には、潤滑油が流入すると共に、流入した潤滑油は、潤滑油に働く遠心力により、摩擦板の間から流出する。ここで、摩擦板の面間距離が大きい場合には、摩擦板の間を流れる潤滑油に作用する流路抵抗が小さく、摩擦板間の潤滑油は遠心力により容易に排出される。これに対して、摩擦板の面間距離が小さい場合には、摩擦板の間を流れる潤滑油に作用する流路抵抗が大きく、摩擦板間の潤滑油は排出されにくくなる。この結果、摩擦板の間の面間圧力は、摩擦板の面間距離が小さい場合には高く、面間距離が大きい場合には低くなる。

ここで、図１０（ｃ）のに示すブレーキＢＲ２の締結状態から、解放状態（図１０（ａ））に移行する際には、ピストン８０が、図１０における右方向に移動される。このピストン８０の移動に連動して、ピストン８０側に位置するピストン側摩擦板７１ａが右方向に移動される。これにより、密接していたピストン側摩擦板７１ａと該ピストン側摩擦板７１ａに隣接する外側摩擦板（隣接摩擦板）７２ａの間に隙間が生じる。このように隙間が生じると、ピストン側摩擦板７１ａと外側摩擦板７２ａの間の面間圧力が低下する。これにより、ピストン側摩擦板７１ａと外側摩擦板７２ａの間の面間圧力が、外側摩擦板７２ａの駆動源側に隣接する内側摩擦板７１ｇとの間の面間圧力よりも低くなる。この圧力差に基づいて、外側摩擦板７２ａは、図１０における右方向に移動される。

外側摩擦板７２ａが右方向に移動されると、外側摩擦板７２ａと内側摩擦板７１ｇとの間に隙間ができる。この結果、内側摩擦板７１ｇと外側摩擦板７２ａの間の面間圧力が、内側摩擦板７１ｇと外側摩擦板７２ｂの間の面間圧力よりも低くなる。これにより、外側摩擦板７２ｂが図１０における右方向に移動される。このような作用が繰り返されることにより、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２の間にできた隙間が、各摩擦板間に伝播して、各摩擦板間に隙間が発生する。これにより、ピストン８０に隣接したピストン側摩擦板７１ａがピストン８０と共に移動されると、他の各摩擦板も、図１０における左方向に順次移動される。

また、或る摩擦板の間の間隔が、隣接する摩擦板の間の間隔よりも狭い場合には、間隔の狭い摩擦板間の圧力の方が、間隔の広い摩擦板間の圧力よりも高くなる。このように圧力差が生じると、間隔の狭い摩擦板の間隔が押し広げられ、間隔の広い摩擦板の間隔が狭められることになり、各摩擦板の間の間隔が均等になるよう自動調整される。なお、ピストン８０から最も離れた位置にある反ピストン側摩擦板７１ｆは、第２の相手部材によって縦壁部２２に対して軸方向に固定されているので、反ピストン側摩擦板７１ｆが軸方向に移動されることはない。その結果、ピストン８０が解放位置まで移動された状態では、図１１（ｂ）に示すように、移動可能範囲Ｌの中に内側摩擦板７１、外側摩擦板７２がほぼ等間隔で配置され、各摩擦プレートの間隔は適正な面間距離Ｓ０となる。なお、面間距離Ｓ０は、解放状態において、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２の各々が、移動可能範囲Ｌの中で均等に、すなわち等間隔に配置された場合の適正な面間距離を表している。

この構成によれば、解放状態において、ピストン側摩擦板７１ａ及び反ピストン側摩擦板７１ｆが解放位置に規制されるので、各内側摩擦板７１と各外側摩擦板７２の間を流れる潤滑油の圧力により、各摩擦板の間隔を広げやくす、摩擦板間の引き摺りトルクを低減できる。

さらに、本発明の実施形態によるブレーキＢＲ２においては、複数の摩擦板と軸方向に並べて配置されたウェーブスプリング９０によって、締結時にピストン８０が複数の摩擦板７０を押圧する荷重を漸増させて、締結時の急激な締結によるショックを抑制できる。

ウェーブスプリングは、軸方向に振幅を有するため、ウェーブスプリング９０と該ウェーブスプリング９０に隣接する摩擦板（ピストン側摩擦板）７１ａとの間を流れる潤滑油の流速は、他の摩擦板間を流れる潤滑油の流速に比して低下する。そのため、ウェーブスプリング９０が配置されている部位と、他の摩擦板間との間で面間圧力が不均一になり、上述のような各摩擦板間の間隔を広げる効果が得られにくい。

これに対して、ウェーブスプリング９０は、ピストン側摩擦板７１ａとピストン８０との間に配置されると共に、連結部材９１によってピストン側摩擦板７１ａとピストン８０と連結されている。すなわち、ウェーブスプリング９０とピストン側摩擦板７１ａとは相対動きが規制されるので、ウェーブスプリング９０に寄らず、各摩擦板の間隔が保持されやすく、摩擦板間の引き摺りによる抵抗を低減することができる。なお、連結部材９１は、ウェーブスプリング９０の変形を許容するので、ウェーブスプリング９０による締結時のショック低減効果を維持できる。

上述のように、ピストン側摩擦板７１ａは、ピストン８０に対して相対動きが規制され、反ピストン側摩擦板７１ｆは、第１ハブ部材２１の縦壁部２２に対して相対動きが規制されているので、解放状態において、ピストン側摩擦板７１ａと反ピストン側摩擦板７１ｆとの間の離間距離を最も広く確保することができる。これにより、ピストン側摩擦板７１ａと反ピストン側摩擦板７１ｆとの間に配置される各摩擦板の間隔をより広げやすい。

ブレーキＢＲ２は、自動変速機を構成し、車両の発進時に締結される発進用摩擦締結装置であるので、ウェーブスプリング９０によって発進時のショックが抑制される。

また、ブレーキＢＲ２は、ピストン８０の締結油圧室ｓ１が回転しないので、ピストン８０の締結油圧室ｓ１に遠心油圧が作用することが回避され、より緻密な制御ができる。

ブレーキＢＲ２は、ハブ部材２０が、自動変速機のケース１１に回転不能に固定されているので、ドラム部材６０の回転で生じる遠心力によって、各摩擦板に供給された潤滑油を早期にドラム部材６０の内周面の外側すなわち各摩擦板から離間した位置に吹き飛ばすことができ、潤滑油がこれら摩擦板付近に滞留するのを抑制することができる。

例えば、ドラム部材６０が固定される場合には、遠心力によって摩擦板の内側から外側に流出する潤滑油がケース１１の内周面すなわち外側摩擦板７２付近に滞留し、内側摩擦板７１と外側摩擦板７２との締結を完全に解除した際にも、この滞留している潤滑油によって各摩擦板間に引き摺りトルクを生じ得るが、上述の構造によれば、外側摩擦板７２付近に滞留した潤滑油による引き摺りトルクを低減できる。

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。

本実施形態では、例えば、摩擦板間の負圧を抑制するためのエア導入部Ｘを備える構成について説明したが、エア導入部Xを備えなくてもよい。

本実施形態においては、ウェーブスプリング９０がピストン８０とピストン側摩擦板７１ａとの間に配置される構成について説明したが、これに限られるものではない。例えば、ウェーブスプリング９０は、図１２に示すように、内側摩擦板７１の間に配置されてもよく、この場合ウェーブスプリング９０と、該ウェーブスプリング９０に隣接する一対の内側摩擦板７１ｈ,７１ｈとは、ウェーブスプリング９０の変形を許容する連結部材１９１によって連結されればよい。これにより、ピストン８０にウェーブスプリング９０を連結できないような場合においても、ウェーブスプリング９０による締結時のショックを低減するための効果が得られる。

また、セーブスプリング９０は、図１３に示すように、ハブ部材２１の縦壁部２２と反ピストン側摩擦板７１ｆとの間に配置されてもよく、この場合ウェーブスプリングと縦壁部２２と反ピストン側摩擦板７１ｆとは、ウェーブスプリング９０の変形を許容する連結部材２９１によって連結されればよい。

本実施形態においては、反ピストン側摩擦板７１ｆが位置規制部材９３によって、縦壁部２２に対して位置が規制される構造について説明したが、反ピストン側摩擦板７１ｆは、ピストン側摩擦板７１ａに対して最も離間した位置に配置されればよく、例えば、反ピストン側摩擦板７１ｆは、縦壁部２２に溶接等によって接合される構成であってもよい。

本実施形態においては、第１の相手部材としてのピストン８０と位置規制部材９３とによって、解放状態において、ピストン側摩擦板７１ａ及び反ピストン側摩擦板７１ｆの両方が解放位置に規制される構成を説明したが、ピストン側摩擦板７１ａ及び反ピストン側摩擦板７１ｆは、どちらか一方が解放位置に規制される構成であってもよい。

この構成によれば、例えば、ピストン側摩擦板７１ａのみがピストン８０に規制されている場合、解放状態において、ピストン側摩擦板７１ａが解放位置に規制されるので、各内側摩擦板７１と各外側摩擦板７２の間を流れる潤滑油の圧力により、各摩擦板の間隔を広げやくす、摩擦板間の引き摺りトルクを低減できる。

具体的には、負圧の作用によって、解放状態において各摩擦板が互いに引き付けられる場合に、ピストン側摩擦板７１ａを解放位置に規制することで、ピストン側摩擦板７１ａと該ピストン側摩擦板７１ａに隣接する外側摩擦板７２ａとの面間距離が、他の摩擦板間の面間よりよりも大きくなる。前述のように、面間距離が小さい場合には面間圧力が高く、面間距離が大きい場合には面間圧力が小さくなるので、ピストン側摩擦板７１ａと外側摩擦板７２ａとの間の面間圧力が、他の摩擦板間の面間圧力よりも低くなる。

このように、外側摩擦板７２ａとピストン側摩擦板７１ａとの面間圧力と、外側摩擦板７２ａと内側摩擦板７１ｇとの面間圧力との間に生じた圧力差によって、外側摩擦板７２ａはピストン側摩擦板７１ａとの間隔が狭められ、内側摩擦板７１ｇとの間隔が押し広げられることになり、各摩擦板間の間隔がピストン側摩擦板７１ａ側に向かって広がるように調整される。その結果、各摩擦板間の引き摺りトルクを低減できる。

このとき、反ピストン側摩擦板７１ｆに対しても、反ピストン側摩擦板とこれに隣接する内側摩擦板７１との間で面間圧力が変化するが、反ピストン側摩擦板７１ｆと第１ハブ部材２１のスプライン部２５との間の摺動抵抗に抗する程度の負圧が発生しない場合（例えば、ドラム部材６０の回転数が低い場合）には、反ピストン側摩擦板７１ｆがピストン側摩擦板７１ａの方向に移動することはなく、各摩擦板間の面間距離を広げることができる。

以上のように、本発明によれば、摩擦締結装置の急激な締結によるショックを低減しながら、摩擦締結装置の構造を複雑化することなく、解放状態における各摩擦板間の引き摺りトルクを低減することが可能となるから、この種の摩擦締結装置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。

１０ 自動変速機
１１ 変速機ケース（ケーシング）
２０ ハブ部材（内側円筒部材）
２２ 縦壁部（第２の相手部材）
６０ ドラム部材（外側円筒部材）
７０ 複数の摩擦板
７１ 複数の内側摩擦板
７１ａ ピストン側摩擦板
７１ｆ 反ピストン側摩擦板
７２ 複数の外側摩擦板
８０ ピストン（第１の相手部材）
９０ ウェーブスプリング（プレート部材）
９１ 連結部材

Claims (4)

1. 外側円筒部材と、
   該外側円筒部材の内周側に対向して配置される内側円筒部材と、
   前記外側円筒部材の内周にスプライン係合された複数の外側摩擦板と、前記内側円筒部材の外周にスプライン係合されると共に、前記複数の外側摩擦板の各々の間に配置された複数の内側摩擦板と、を有する複数の摩擦板と、
   前記複数の摩擦板を、軸方向に押圧するピストンと
   を備え、
   前記複数の摩擦板は、押圧力が加えられることによって前記複数の摩擦板が密接する締結状態と、押圧力が除かれることで前記複数の摩擦板が離間可能となる解放状態と、の間で切り替わるように構成され、
   前記解放状態において、前記複数の摩擦板うち前記ピストン側に位置するピストン側摩擦板と、反ピストン側の端部に位置する反ピストン側摩擦板と、のうち少なくとも一方の摩擦板を他方の摩擦板から最も離間する解放位置に規制するために前記一方の摩擦板に対する相対変位が規制される第１の相手部材と、
   前記外側円筒部材と前記内側円筒部材との間で、前記複数の摩擦板と軸方向に並べて配置されると共に、前記ピストンが前記複数の摩擦板を押圧する際の荷重を漸増させるプレート部材と、
   該プレート部材と隣り合う前記摩擦板と前記第１の相手部材、又は、前記プレート部材と隣り合う２つの摩擦板とを前記プレート部材の変形を許容しつつ軸方向に連結する連結部材と、を備え、
   前記解放状態において、前記他方の摩擦板を前記一方の摩擦板から最も離間する解放位置に規制するために前記他方の摩擦板に対する相対変位が規制される第２の相手部材をさらに備え、
   第１の相手部材は、前記ピストンで構成され、
   第２の相手部材は、前記外側円筒部材と前記内側円筒部材のうち反ピストン側の端部から径方向に延びる縦壁部で構成される摩擦締結装置。
2. 自動変速機を構成し、車両の発進時に締結される発進用摩擦締結装置である請求項１に記載の摩擦締結装置。
3. 前記外側円筒部材と前記内側円筒部材とのうち、一方が前記自動変速機のケーシングに固定されているブレーキである請求項２に記載の摩擦締結装置。
4. 前記ブレーキの前記内側円筒部材が、前記ケーシングに回転不能に固定されている請求項３に記載の摩擦締結装置。

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