JPH0266328A - 動力伝達装置 - Google Patents

動力伝達装置

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JPH0266328A
JPH0266328A JP63215506A JP21550688A JPH0266328A JP H0266328 A JPH0266328 A JP H0266328A JP 63215506 A JP63215506 A JP 63215506A JP 21550688 A JP21550688 A JP 21550688A JP H0266328 A JPH0266328 A JP H0266328A
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cam
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friction plate
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Yasuyuki Suzuki
康之 鈴木
Keiichi Ishikawa
恵一 石川
Takafumi Sakai
酒井 隆文
Masaji Asafu
正司 朝付
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  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A1発明の目的 (])  産業上の利用分野 本発明は、動力伝達装置に関し、特に人力回転部材およ
び出力回転部材の相対回転方向により伝達トルクが異な
るようにした動力伝達装置に関する。
(2)従来の技術 従来、かかる装置は、たとえば特公昭51−31893
号公報等により公知である。
(3)発明が解決しようとする課題 ところが、上記公報で開示された従来のものは、湿式摩
擦クラッチとワンウェイクラッチとを組み合わせて構成
されており、構造が複雑であって大型、大重量化が免れ
ず、またそれに伴ってコストも高くなる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、筒
車、かつ小型の構造により重量軽減およびコスト低減を
図りながら、人力回転部材および出力回転部材の相対回
転方向により伝達トルクが異なるようにした動力伝達装
置を提供することを目的とする。
B6発明の構成 (1)課題を解決するための手段 上記目的を達成するための本発明に従う装置は、回転軸
線を同一にして配置される入力回転部材および出力回転
部材の一方に結合される第1伝動部材と;前記入力回転
部材および出力回転部材の他方に連設されるとともに第
1伝動部材と同軸上に配置される第2伝動部材と;軸方
向移動を可能にして第1伝動部材に結合される少なくと
も1枚の保持板と;保持板の周方向に間隔をあけた位置
で該保持板に保持される複数の球体と;保持板の両側で
制限された範囲での周方向相対移動および軸方向移動を
可能にして第1伝動部材に係合されるとともに、保持板
側側面には前記球体の保持板からの突出部を嵌合するカ
ム溝が周方向一方何に向かうにつれて浅(なるようにし
てそれぞれ設けられる少なくとも一対のカム板と;軸方
向移動可能にして第2伝動部材に結合されるとともにカ
ム板との摩擦接触を可能にして両カム板間に配置される
少なくとも1枚の第1摩擦板と;第1伝動部材の一端に
設けられる受圧板と;少なくとも一方のカム板の前記保
持板とは反対側の側面に摩擦接触可能な1枚を少な(と
も有し、前記受圧板および後記押圧手段間で軸方向移動
可能にして第2伝動部材に結合される第2摩擦板と;前
記カム板、保持板、第1摩擦板および第2摩擦板を受圧
板側に押圧可能にして第1伝動部材の他端側に配設され
る押圧手段と;を備えることを特徴とする。
(2)作用 上記構成によれば、第1摩擦板すなわち第2伝動部材の
第1伝動部材に対する相対回転方向が一方向であるとき
には、両カム板が第LF&!擦板の前記相対回転に伴う
引きずりにより制限された範囲での第1伝動部材に対す
る周方向−万端に位置し、その状態では各球体がカム溝
の最も深い位置に嵌合しており、両カム板の相互間隔を
最も近接させ得る状態にあるので、押圧手段で押圧する
ことにより第1摩擦板とカム板との間、ならびにカム板
と第2摩擦板との間で大きな摩擦力が得られ、入力回転
部材および出力回転部材間で大きなトルク伝達が行なわ
れる。また第2伝動部材の第1伝動部材に対する相対回
転方向が上述と逆方向であるときには、両カム板が第i
s擦板の相対回転に伴う引きずりにより制限された範囲
での第1伝動部材に対する周方向他方端に位置し、その
状態では各球体がカム溝からカム板の側面に乗り上げ、
両カム板の相互間隔が最も離反する状態にあるので、押
圧手段で押圧しても第1摩擦板とカム板との間での1−
ルク伝達が困難となるのに対し、カム板と第2摩擦板と
の間ではトルク伝達が可能であり、したがって入力回転
部材および出力回転部材間では小さなトルク伝達しか行
なわれない。
(3)実施例 以下、図面により本発明を自動車用自動変速機に適用し
たときの一実施例について説明すると、先ず第1図にお
いて、エンジンEの出力は、そのクランク軸Iからトル
クコンバータT、補助変速機Mおよび差動装置りを経て
図示しない駆動車輪に伝達される。
トルクコンバータTは、クランク軸1に連結されるポン
プ翼車2と、補助変速機Mの入力軸5に連結されるター
ビン翼車3と、変速機ケースに相対回転不能に支承され
たステータ軸4aに一方向クラッチ7を介して連結され
るステータ翼車4とから構成される従来周知のものであ
る。
補助変速JaMは、相互に平行な入力軸5および出力軸
6を備える平行二軸式のものであり、人、出力軸5,6
間に第1速歯車列G1、第2速歯車列G2、第3速歯車
列G3、第4速歯車列G4および後進歯車列G、、が並
列に設けられて成る。第1速歯車列G、は、入力軸5に
第1速クラツチC1を介して連結される駆動歯車8と、
出力軸6に一方向クラッチC0を介して連結されるとと
もに上記駆動歯車8に噛合される被動歯車9とから構成
され、第2速歯車列G2は第2速クラツチC2を介して
入力軸5に連結される駆動歯車10と、該駆動歯車lO
に噛合しながら出力軸6に固設される被動歯車11とか
ら構成され、第3速歯+lf列G、は、入力軸5に固設
された駆動歯車12と、。
出力軸6に第3速クラツチC3を介して連結されるとと
もに前記駆動歯車12に噛合される被動歯車13とから
構成され、第4速歯車列G4は、第4速クラツチC4を
介して人力軸5に連結される駆動歯車14と、切換クラ
ッチCsを介して出力軸6に連結される被動歯車15と
から構成され、また後進歯車列G、は、第4速歯車列G
4の駆動歯車14と一体に形成された駆動歯車16と、
前記切換クラッチC5を介して出力軸6に連結される被
動歯車17と、駆動歯車16および被動歯車17に噛合
するアイドル歯車18とから構成される。而して切換ク
ラッチC5は、第4速歯車列G4における被動歯車15
と、後進歯車列G、における被動歯車17との間に設け
られ、該クラッチC3のセレクタスリーブ19を第1図
で左方側にシフトすると被動歯車15を、また第1図で
右方側にシフトすると被動歯車17を出力軸6に連結す
ることができる。さらに出力軸6にはパーキング歯車2
0が固設される。
かかる補助変速機Mにおいて、セレクタスリーブ19が
図示のように左側にシフトされているときに、第1速ク
ランチC1のみを接続すると、駆動歯車8が入力軸5に
連結されて第1速歯車列G、が確立し、この第1速歯車
列G1を介して入力軸5から出力軸6にトルクが伝達さ
れる。次に、第1.速クラッチC1を接続した状態のま
まで第2速クラツチC2を接続状態にすると、駆動歯車
10が入力軸5に連結されて第2速歯車列G2が確立し
、この第2速歯車列G、を介して入力軸5から出力軸6
にトルクが伝達される。この間、第1速および第2速歯
車列G、、G、の変速比の差により第1速歯車列G、の
被動歯車9よりも出力軸6の方が速く回転するので、一
方向クラッチC0は空転して第1速歯車列G1を実質上
体止させる。
また第1速クラツチCIの接続状態において第2速クラ
ッチC2を遮断するとともに第3速歯車列Gユを接続す
ると、被動歯車13が出力軸6に連結されて第3速歯車
列G□が確立し、この場合も一方向りランチC0は空転
し、第1速歯車列G。
を休止させる。また第1速クラツチC2を接続した状態
のまま第2および第3速クラッチC2,C1を遮断する
とともに第4速クラツチC4を接続すると、駆動歯車1
4が入力軸5に連結されるのに応じて第4速歯車列G4
が確立し、第1速歯車列G、は休止したまである。さら
にセレクタスリーブ19を右動させ、第4速クラツチC
4のみを接続すれば、駆動歯車16が入力軸5に、また
被動歯車17が出力軸6にそれぞれ連結されて後進歯車
列G、が確立し、この後進歯車列Grを介して入力軸5
から出力軸6にトルクが伝達される。
前記各歯車列G、〜G、、G、を介して入力軸5から出
力軸6に伝達されたトルクは、出力軸6の端部に固設さ
れた出力歯車21から差動装置りの歯車22に伝達され
る。
ところで、かかる補助変速機Mにおいて、第2速クラツ
チC2および第3速クラ・ンチC1は、本発明に従う動
力伝達装置として構成される。しかも両クラッチCt、
Cxの構成は基本的には同一のものであるので、以下の
説明では、第3速クラツチC3を、本発明動力伝達装置
として取り上げて説明する。
第2図、第3図および第4図において、この第3速クラ
ツチC1は、出力回転部材としての出力111tb6に
結合される第1伝動部材としてのクラ・ンチアウタ25
と、出力軸6と同軸の人力回転部材としての被動歯車1
3に前記クラッチアウタ25と同軸にかつ一体に設けら
れる第2伝動部材としてのクラッチインナ26と、軸方
向移動を可能にして外周がクラッチアウタ25に結合さ
れる保持板27と、保持板27の周方向に間隔をあけた
位置で回転可能に保持される複数の球体としての鋼球2
8と、該保持板27の両側で制限された範囲での周方向
相対移動および軸方向移動を可能にして外周がクラッチ
アウタ25に係合されるとともに前記鋼球28を嵌合し
得るカム溝29がそれぞれ設けられる一対のカム板30
.30と、軸方向移動可能にして内周がクラッチインナ
26に結合されるとともに保持板27および両カム板3
0.30間に配置される一対の第1摩擦板31..31
と、クラッチアウタ25の一端に取付けられる受圧板3
8と、カム板30の保持板27とは反対側の側面に摩擦
接触すべく受圧板38および前記カム板30間に配置さ
れるとともに内周がクラッチインナ26に結合される第
2摩擦板31□と;前記カム板30,30、保持板27
、第1摩擦板31+  311および第2摩擦板31!
を受圧板38側に押圧可能な押圧手段としてのピストン
32とを備える。
クラッチアウタ25は、大径円筒部25.および小径円
筒部25.が連結板部25cを介して連結されて成る有
底の二重円筒状に形成されており、小径円筒部25.が
スプライン33を介して出力軸6に結合される。またク
ラッチインチ26は、クラッチアウタ25内に同軸に突
入する円筒状に形成されており、被動歯車13とともに
軸受34を介して出力軸6に相対回転自在に支承される
しかもクラッチアウタ25およびクラッチインチ26間
には相互間の軸方向相対位置を一定に保持すべくスペー
サ35が介在せしめられる。
クラッチアウタ25における大径円筒部25aの開口端
寄り内面には止め輪36が嵌着される。
また該大径円筒部25.の内面には周方向に等間隔をあ
けた複数位置で軸方向に延びる横断面矩形状の係合溝3
7が穿設されており、前記止め輪36で受けられる受圧
板38の外周がそれらの係合溝37に係合される。また
大径円筒部251内面にシール部材39を介して摺接す
るとともに小径円筒部25b外面にシール部材40を介
して摺接するピストン32がクラッチアウタ25に摺動
可能に嵌合されており、クラッチアウタ25の閉塞端す
なわち連結板部25.とピストン32との間には油圧室
41が画成される。しかもクラッチアウタ25の小径円
筒部25.には油圧室41に連通ずる連通孔42が穿設
されており、この連通孔42は出力軸6の外面に設けら
れた環状溝43に連通ずる。さらに出力軸6には環状溝
43に通じる油路44が穿設されており、この油路44
は図示しない油圧供給源に接続される。
またクラッチアウタ25の小径円筒部25bにおける開
口端寄り外面には止め輪45が嵌着されており、この止
め輪45で受けられるばね受は部材46と前記ピストン
32との間には小径円筒部25、を囲繞するコイル状の
戻しばね47が縮設される。この戻しばね47のばね力
により、ピストン32は油圧室41を収縮させる方向に
付勢される。
保持板27はクラッチインナ26を挿通せしめる透孔4
8を中央部に有した円板状に形成されるものであり、こ
の保持板27の外周には、前記クラッチアウタ25の保
合溝37に係合する係合突部49が突設される。而して
保持板27は、前記受圧板38およびピストン32間で
各係合溝37に係合突部49を係合することにより、軸
方向移動を可能とするとともに相対回動を不能としてク
ラッチアウタ25に結合されることになる。
第5図および第6図を併せて参照して、前記保持板27
には、その周方向に等間隔をあけた複数位置に円形の保
持孔50が穿設されており、それらの保持孔50で鋼球
28がそれぞれ回転自在に保持される。しかも保持板2
7の板厚は鋼球28の直径よりも小さく、したがって保
持孔50で保持された状態で鋼球28は保持板27の両
側に突出する。
カム板30.30は保持板27の両側でクラッチアウタ
25にそれぞれ係合される。すなわちカム板30.30
は、クラッチインナ26を挿通ずる透孔51を中央部に
有して円板状に形成されており、その外周には、前記カ
ム溝37に対応する複数の係合突部52がそれぞれ突設
される。しかも各係合突部52は、その周方向長さを前
記カム溝37の周方向長さよりも小さく設定されており
、各係合突部52を対応する保合溝37内に挿入するこ
とにより、カム板30.30は、軸方向の移動を可能と
するとともに係合突部52が係合溝37内で変位し得る
範囲での相対回動を可能としてクラッチアウタ25に係
合されることになる。また各カム板30.30の半径方
向外方寄りの部分には、保持板27側に隆起した隆起部
303が全周にわたってそれぞれ設けられており、それ
らの隆起部30.の保持板27側側面には前記鋼球28
の保持板27からの突出部分を嵌合し得るカム溝29が
各鋼球2日に対応してそれぞれ設けられる。
各カム溝29は、カム板30の周方向に沿う一方側に向
かうにつれて浅くなるように、かつ幅が狭くなるように
形成される。したがって鋼球28が、各カム溝29の最
も深い部分に嵌合しているときには両カム板30.30
を保持板27側に最も近接させることが可能であり、鋼
球28がカム溝29の前記周方向一方何に移動して前記
隆起部30、の側面に乗り上げたときには両カム板30
゜30と保持板27との間の間隔が最も大きくなる。
第1摩擦仮31..31.は、前記カム板30゜30の
隆起部30..30.内径よりもわずかに小さな外径を
有し、保持板27および一方のカム板30間、ならびに
保持板27および他方のカム板30間に配置されるとと
もにその内周が軸方向移動可能にしてクラッチインナ2
6に結合される。
すなわちクラッチインナ26の外周には、その周方向に
等間隔をあけて複数位置で軸方向に延びる保合溝53が
設けられており、第1摩擦板31131+ の内周には
それらの係合溝53にそれぞれ係合する係合突部54.
がそれぞれ突設される。
さらに受圧板38およびカム板30間には第2摩擦板3
1□が配置され、この第2摩擦板31□の内周もクラッ
チインナ26に結合される。すなわち第2摩擦板31g
は、クラッチアウタ25における大径円筒部25.の内
径よりもわずかに小さな外径を有してカム板30および
受圧板38間に配置され、その内周に突設された係合突
部542がクラッチインナ26の係合溝53に係合され
る。
次にこの実施例の作用について説明すると、第2速歯車
列Gtが確立されている状態で、第3速クラツチC1に
おいては出力軸6に結合されているクラッチアウタ25
の回転速度よりも被動歯車13と一体のクラッチインチ
26の回転速度の方が大きく、したがってクラッチアウ
タ25に対するクラッチインナ26の相対回転方向は第
3図の矢印55で示す方向となる。この状態では、両カ
ム板30.30が第1摩擦板31+、31+のクラッチ
アウタ25に対する相対回転に伴う両者30.31.間
の引きずりにより従動し、クラッチアウタ25に対する
制限された回動範囲内で前記相対回転方向55に沿う一
方端に位置する。このときには各鋼球28が対応するカ
ム溝29の最も深い位置に嵌合しており、したがって両
カム板30 30を保持板27側に最も近接させ得る状
態にある。
かかる状態で、第3速歯車列G3を確立すべく第2速ク
ラツチC2を遮断して第3速クラツチC1を接続するた
めに、油圧室41に油圧を供給すると、ピストン32が
受圧板38側に移動し、それに応じて第1摩擦板311
,31.と保持板27およびカム板30,30、ならび
にカム板30および受圧Fi、38と第2摩擦板31□
とが強く圧接され、それらの間での大きな摩擦力により
、クラッチインチ26およびタラッチアウタ25間で大
きなトルク伝達が行なわれる。したがって入力軸5から
入力された駆動力が、駆動歯車12、被動歯車13、ク
ラッチインナ26およびクラッチアウタ25を経て出力
軸6に伝達されることになる。
次に第7図ないし第11図を参照しながら、出力軸6に
逆負荷が作用する場合について説明する。
第3速クラツチC1の接続状態を解除する過程、あるい
は第3速クラツチC3を接続する過程で、出力軸6に逆
負荷をかけた場合を想定する。この場合、クラッチイン
ナ26のクラッチアウタ25に対する相対回転方向は、
第8図の矢印56で示すように前述の第3図で示した矢
印55とは逆方向になる。このようになると、両カム板
30.30が第1摩擦板31..31.のクラッチアウ
タ25に対する相対回転に伴う両者30,31.間の引
きずりによりクラッチアウタ25に対する制限された相
対回動範囲での他方端に位置し、その状態ではピストン
32の押圧力に抗して各鋼球28がカム溝29からカム
板30.30における隆起部30..30.の側面に乗
り上げる。これにより両カム仮30.30は、保持板2
7から離反する方向に変位し、保持板27および両カム
板30.30と、第1摩擦板311,31+ との摩擦
力が小さくなる。一方、カム板30および受圧仮38と
第2摩擦板31tとの間では通常の摩擦力によるトルク
伝達が行なわれる。したがって出力軸6から被動歯車1
3へのトルク伝達は第2Pi!擦板31□を介しての小
さなものになる。
このような作用により第3速から第4速へのシフトアッ
プ時、ならびに第4速から第3速へのシフトダウン時の
変速ショックが緩和される。すなわちシフトアップ時に
は、第3速クラツチC1および第4速クラツチC4に一
時的に共噛み状態を生じさせてエンジンEの吹上がりを
防止するが、この際、第4速クラツチC4の保合に応じ
て相対回転方向が第8図の矢印56で示す方向となり、
第3速クラツチC1の滑りが大きくなって前記共噛みに
よる制動現象が大幅に緩和され、円滑なシフトアップが
可能となる。またシフトダウン時には、第4速クラツチ
C4の解放後に相対回転方向が第3図の矢印55で示す
方向となるまでは第3速クラツチCコでは滑りが生じて
いるので、出力軸6側が負担する負荷が減少し、駆動ト
ルクの低下が抑制される。
この第3速クラツチC3における上記作用は、第2速ク
ラツチCzにおいても同様に行なわれる。
本発明の他の実施例として、両カム板3o、30間に1
枚の第1摩擦板31.を配置し、その1枚の第1摩擦板
31.の両面を両側のカム板30゜30に摩擦接触可能
としてもよい。
なお、以上の実施例では、クラッチアウタ25に結合さ
れた一対のカム板30.30およヒ保持板27間に、ク
ラッチインナ26に結合される一対の第1摩擦板31自
、31.が配置されるとともにカム板30および受圧板
38間に1枚の第2a!擦板31tが配置されて成る動
力伝達装置について説明したが、一対のカム板30,3
0、保持板27および一対の第1摩擦板31..311
から成る組み合わせが複数組設けられていてもよ(、そ
の場合、カム板30.30間に第2摩擦板31□が配置
されていてもよい。またカム板30および受圧板38間
、あるいはカムtff130.30間に複数枚の第2摩
擦板31tが配置されるとともにそれらの第2摩擦板3
1!間にクラッチアウタ25に結合した部材が第2摩擦
板31.との摩擦接触可能にしてそれぞれ配置されてい
てもよい。そのように各構成要素の個数を選択すること
により、大トルク伝達状態に対する小トルク伝達状態の
トルク伝達割合を任意に設定することが可能となる。
さらに保持板27、カム板30および受圧仮38が第1
伝動部材としてのクラッチインナに結合され、第1およ
び第2摩擦板311.31□が第2伝動部材としてのク
ラッチアウタに結合されてもよい。しかも上記実施例で
は、自動車用自動変速機における平行二軸式補助変速機
Mについて説明したが、本発明は、それ以外に自動二輪
車におけるバックトルクリミッタ等にも適用可能である
C1発明の効果 以上のように本発明によれば、入力回転部材および出力
回転部材の相対回転方向により、球体のカム溝への嵌合
位置が変化するのに応じて保持板および両カム板相互の
最近接位置を大小に変化させ、入力回転部材および出力
回転部材間でのトルク伝達量を異ならせることができ、
しかもそのような作用を生じさせるための構造は、従来
の摩擦式多板クラッチと一方向クラッチとを組み合わせ
たものと比べると、簡素化されるとともに小型化され、
したがって重量軽減およびコスト低減に寄与することが
できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すものであり、第1図は自
動車用自動変速機の動力伝達系を示す図、第2図は入力
回転部材および出力回転部材の相対回転方向が一方向で
あるときの本発明動力伝達装置の縦断側面図であって第
3図の■−■線断面図、第3図は第2図の■−■線断面
図、第4図は第2図の要部拡大図、第5図は第4図の■
−V線視図、第6図は第5図のVl−Vl線断面図、第
7図は入力回転部材および出力回転部材の相対回転方向
が第2図とは逆方向であるときの第2図に対応した縦断
側面図、第8図は第7図の■−■線断面図、第9図は第
7図の要部拡大図、第10図は第9図のX−X線視図、
第11図は第10図のXI−XI線断面図である。 6・・・出力回転部材としての出力軸、13・・・人力
回転部材としての被動歯車、25・・・第1伝動部材と
してのタラッチアウタ、26・・・第2伝動部材として
のクラッチインナ、27・・・保持板、28・・・球体
としての鋼球、29・・・カム溝、3o・・・カム板、
311・・・第1摩擦板、31g・・・第2摩擦板、3
2・・・押圧手段としてのピストン、38・・・受圧板
Cz 、Cz・・・動力伝達装置としてのクラッチ特 
許 出 願 人 株式会社 z7・シー・シー同   
  本田技研工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  回転軸線を同一にして配置される入力回転部材および
    出力回転部材の一方に結合される第1伝動部材と;前記
    入力回転部材および出力回転部材の他方に連設されると
    ともに第1伝動部材と同軸上に配置される第2伝動部材
    と;軸方向移動を可能にして第1伝動部材に結合される
    少なくとも1枚の保持板と;保持板の周方向に間隔をあ
    けた位置で該保持板に保持される複数の球体と;保持板
    の両側で制限された範囲での周方向相対移動および軸方
    向移動を可能にして第1伝動部材に係合されるとともに
    、保持板側側面には前記球体の保持板からの突出部を嵌
    合するカム溝が周方向一方側に向かうにつれて浅くなる
    ようにしてそれぞれ設けられる少なくとも一対のカム板
    と;軸方向移動可能にして第2伝動部材に結合されると
    ともにカム板との摩擦接触を可能にして両カム板間に配
    置される少なくとも1枚の第1摩擦板と;第1伝動部材
    の一端に設けられる受圧板と;少なくとも一方のカム板
    の前記保持板とは反対側の側面に摩擦接触可能な1枚を
    少なくとも有し、前記受圧板および後記押圧手段間で軸
    方向移動可能にして第2伝動部材に結合される第2摩擦
    板と;前記カム板、保持板、第1摩擦板および第2摩擦
    板を受圧板側に押圧可能にして第1伝動部材の他端側に
    配設される押圧手段と;を備えることを特徴とする動力
    伝達装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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