JPH0426744Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、油圧式摩擦係合装置に係り、特に、
シリンダ部材内で油圧によつて摺動可能とされた
ピストン部材を介して、２組のデイスクプレート
が互いに押圧固定状態及び解放フリー状態となる
ように構成した油圧式摩擦係合装置の改良に関す
る。

【従来の技術】

トルクコンバータと補助変速装置を備えた車両
用自動変速機においては、該補助変速装置の各変
速段の切換えを実行するために、油圧式の摩擦係
合装置が用いられている。一般に、この摩擦係合
装置が切換えられるときにおいても、エンジンの
動力は伝達されているため、ある摩擦係合装置か
ら他の摩擦係合装置に切換えるタイミングは非常
に重要となる。なぜならば、このタイミングが不
適当であると、一時的にニユートラルの状態が生
じてエンジンのオーバーランを発生したり、逆
に、補助変速装置内で動力伝達系がロツクされ、
極めて大きな変速シヨツクが発生したりするため
である。 従来、この種の不具合を回避するために、摩擦
係合装置と一方向クラツチとを組合せて用いる方
法が採用されている。この方法は、変速時にある
摩擦係合装置から他の摩擦係合装置に直接切換え
て変速を達成するのではなく、特定の１つの摩擦
係合装置を係合、又は解放させることにより一方
向クラツチの機能により自動的に他の摩擦係合装
置を作用させたのと同様な効果を得るものであ
る。 しかしながら、この方法によつた場合、単に一
方向クラツチが必要なだけでなく、そのために作
用しなくなつたエンジンブレーキを確保するため
に新たに摩擦係合装置が必要となる等の理由で自
動変速機が大型にならざるを得ず、従つてコスト
も高くなるという問題があつた。 このような問題に対して、特公昭58−19900号
公報においては、ピストン部材をシリンダ部材に
対して円周方向に若干回転できるようにし、この
回動によつて摩擦係合装置の油圧ピストンに対す
る油圧が制御されるように構成することによつ
て、一方向クラツチを用いることなく自動変速機
の変速、特に高速段から低速段への変速を良好に
行うことのできる自動変速機の油圧制御装置が提
供されている。

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、この特公昭58−19900号公報に
よる開示技術にあつては、一方向クラツチを廃止
することに成功しているものの、同公報第２図、
あるいは第８図に示されるように、タイミングバ
ルブ、ピストン廻り止めピン、リアクシヨンプレ
ート、ロツド、クランクレバー等、種々の部品を
必要とし、構造の複雑化、部品点数の増加を引き
おこし、小型化及びコスト低減化が不十分である
という問題がなお残されていた。

【考案の目的】

本考案は、このような従来の問題に鑑みてなさ
れたものであつて、同じく一方向クラツチを廃除
可能としながら、摩擦係合装置自体の構成を簡素
化し、より低コストで係合時のシヨツクを小さく
することのできる油圧式摩擦係合装置を提供する
ことを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本考案は、シリンダ部材内で油圧によつて摺動
可能とされたピストン部材を介して、２組のデイ
スクプレートが互いに押圧固定状態及び解放フリ
ー状態となるように構成した油圧式摩擦係合装置
において、前記シリンダ部材とピストン部材とを
周方向に所定角度だけ相対回転可能に嵌合させる
手段と、前記デイスクプレートが押圧固定状態と
なるときに前記ピストン部材がひきずられる方向
と逆方向に、該ピストン部材を前記シリンダ部材
に対して周方向付勢させる手段と、前記ピストン
部材及びシリンダ部材の双方の内部を通つて形成
され、且つ、両部材の互いの接触部における開口
部の周方向の重なり程度が両部材の前記相対回転
の程度に応じて変化するように形成された、各々
最低１本ずつのドレン用油路及び供給用油路と、
を備えたことにより、上記目的を達成したもので
ある。

【考案の作用及び効果】

本考案においては、まずシリンダ部材とピスト
ン部材とを周方向に所定角度だけ相対回転可能に
嵌合させている。この際、ピストン部材をシリン
ダ部材に対して所定の方向に付勢するようにして
おく。この付勢方向は、デイスクプレートが押圧
固定状態となるときにピストン部材がひきずられ
る方向と逆方向とする。 次に、ピストン部材及びシリンダ部材の双方の
内部を通つてドレン用の油路及び供給用の油路を
最低各々１本ずつ形成する。このドレン用油路及
び供給用油路は、双方の部材の内部を通つて形成
されているため、両部材の互いの接触部において
開口部が存在することになるが、この開口部の重
なりの程度が両部材の前記相対回転の程度に応じ
て変化する。 その結果、この摩擦係合装置は、デイスクプレ
ートが押圧固定状態となるときに、ピストン部材
が前記付勢力に打勝つてシリンダ部材に対して相
対回転を生じさせることになる。この相対回転
は、ピストン部材及びシリンダ部材の双方の内部
を通つて形成されているドレン用油路及び供給用
油路についても相対回転を生じさせる。従つて、
ピストン部材及びシリンダ部材の互いの接触部に
おける各々の油路の開口部の重なりの程度もこの
相対回転の程度に応じて変化するようになり、シ
リンダ部材内の油圧は、ピストン部材の前記付勢
力、及び各々の油路の前記接触部における開口部
の重なりの程度、即ち開口部の位置及び開口形状
に依存して、ある過渡的な状態を維持することが
可能となる。 従つて、摩擦係合装置の急激な係合が防止で
き、それだけ円滑な係合を行わせることが可能と
なる。そのためこれを車両用の自動変速機等に使
用する場合、一方向クラツチを用いることなく快
適な走行フイーリングを得ることができ、又、産
業用として使用する場合にも、シヨツクによる騒
音を低減し、寿命を向上させる等の効果を得るこ
とができる。更に、上述の説明で明らかな通り、
複雑且つ多数の部品を必数としていないため、小
型、且つ低コストな摩擦係合装置を得ることが可
能となる。

【実施例】

以下図面に基づいて本考案の実施例を詳細に説
明する。 第２図は本考案に係る油圧式摩擦係合装置の実
施例が適用された一般的な車両用自動変速機の構
成を示す概略断面図である。エンジンの出力軸８
の動力はトルクコンバータ１を介して変速機に伝
達され、フロントクラツチ２、リヤクラツチ３、
フロントブレーキ４、リヤブレーキ５の切換えに
よつて遊星歯車装置６及び７の回転が制御され、
変速が実行されて変速機の出力軸９に伝達され
る。変速は次のような係合によつて得られる。即
ち、第１速段はフロントクラツチ２及びリヤブレ
ーキ５が係合、第２速段はフロントクラツチ２及
びフロントブレーキ４が係合、第３速段はフロン
トクラツチ２及びリヤクラツチ３が係合、後進は
リヤクラツチ３及びリヤブレーキ５が係合するこ
とによつて得られる。 本考案をフロントブレーキ４に応用した場合の
例を第１図に示す。このフロントブレーキ４は、
シリンダ部材４６内で油圧によつて摺動可能とさ
れたピストン部材４５を介して、デイスクプレー
ト４７，４８が互いに押圧固定状態及び解放フリ
ー状態となるように構成したものである。 前記シリンダ部材４６及びピストン部材４５
は、第３図に示されるように、周方向に所定角度
θだけ相対回転可能に嵌合されている。 第１図に戻つて、このシリンダ部材４６及びピ
ストン部材４５との間には、バネ５０が設けられ
ており、ピストン部材４５をシリンダ部材４６に
対して付勢している。即ち、このバネ５０は、前
記デイスクプレート４７，４８が押圧固定状態と
なるときに、ピストン部材４５がひきずられる方
向と逆方向（矢視Ａ方向：第３図参照）に、ピス
トン部材４５をシリンダ部材４６に対して周方向
付勢する。又、同時にこのバネ５０は、前記デイ
スクプレートが解放フリー状態となる方向（矢視
Ｂ方向：第１図参照）に、ピストン部材をシリン
ダ部材に対して軸方向付勢している。 一方、このフロントブレーキ４には、シリンダ
部材４６内で油圧によつてピストン部材４５を摺
動させるために、ドレン用油路４４、及び供給用
油路４２が各々１本ずつ設けられている。このド
レン用油路４４及び供給用油路４２は、ピストン
部材４５及びシリンダ部材４６の双方の内部を通
つて形成されている。又、このドレン用油路４４
及び供給用油路４２は、ピストン部材４５及びシ
リンダ部材４６の互いの接触部S₁，S₂における開
口部の周方向の重なり程度が両部材４５，４６の
前記周方向の相対回転の程度に応じて後述するよ
うな様態で変化するように形成されている。 なお、第４図に示されるように、シリンダ部材
４６に対して周方向に回動可能なのはピストン部
材４５のみであり、デイスクプレート４７，４８
は、軸方向の摺動に支障のない程度のがたつきの
みを残してシリンダ部材４６に嵌合されている。 次に、このフロントブレーキ４の作用を説明す
る。 まず、第５図にブレーキがオフの状態を示す。
このとき、シリンダ部材４６内に油圧は作用して
おらず、ピストン部材４５はバネ５０の付勢力に
より、第１図の矢視Ｂ方向に押し戻され、且つ、
第５図の矢視Ａ方向、即ちデイスク回転と反対方
向に付勢されている。このとき、供給用油路４２
の接触部S₁における各開口部４２Ａ，４２Ｂは、
ほぼ重なつており、図示せぬ電磁弁等の切換えに
より作動油が供給されてきたときに直ちに油圧室
内に流れ込めるように待機している。又、ドレン
用油路４４の各開口部４４Ａ，４４Ｂは、その開
口位置がずれており、従つて、ドレンがなされな
いようになつており、作動油の供給に応じて速や
かに油圧室の油圧が上昇できるように待機してい
る。 次に、図示せぬ電磁弁等の切換えによつて実際
に作動油が供給用油路４２を介して供給される
と、ピストン部材４５は第１図において矢示Ｂ方
向と反対方向に移動し、２組のデイスクプレート
４７，４８を押圧する。押圧されたデイスクプレ
ート４７，４８は、両者間でトルク伝達を行うよ
うになるため、第６図に示されるように、矢示Ｄ
方向にピストン部材４５をひきずつていく。即
ち、係合によつて伝達され始めたデイスクプレー
ト４７の回転力によつて、ピストン部材４５がバ
ネ５０の周方向付勢力に打勝つてシリンダ部材４
６に対してθ₀だけ周方向の相対回転を開始する。
すると、第６図に示されるように、ドレン用油路
４４の各開口部４４Ａ，４４Ｂが重なるようにな
つて供給用油路４２を介して油圧室内に供給され
た作動油の一部がドレンされるようになり、油圧
室内の圧力はそれ以上上昇できなくなる。このた
め、ピストン部材４５は、それ以上デイスクプレ
ート４７，４８を押すことができなくなる。即
ち、若干デイスクプレート４７，４８を押付けた
ある過渡的な状態が作り出されることになる。こ
こでは、この状態を以降「近接状態」と呼ぶこと
にする。この近接状態は、バネ５０と、供給用油
路４２及びドレン用油路４４の接触部S₁，S₂にお
けるそれぞれの開口部４２Ａ，４２Ｂ，４４Ａ，
４４Ｂの形成位置、及び開口形状とのバランスに
よつて形成される。この近接状態からフロントブ
レーキ４を完全な係合状態とするには、ドレン用
油路４４を図示せぬ外部弁等により閉じればよ
い。その結果、第７図の状態となり、デイスクプ
レート４７，４８はピストン部材４５によつて互
いに強く押圧され、充分な制動トルクが発生され
ることになる。なお、この時には同図に示される
ように、ドレン用油路４４の各開口部４４Ａ，４
４Ｂが充分に重ねられた状態となつており、次に
ブレーキオフ指令が出された時にドレン用油路４
４を介して速やかにドレンができるようになつて
いる。 フロントブレーキ４を切るときには、この逆の
動作がなされる。即ち、ドレン用油路４４を外部
弁等により開口状態とすると、第６図の近接状態
となる。又、フロントブレーキを完全にオフとし
たいときには、例えば供給油路側に設けた三方弁
をドレン側に制御するようにすればよい。 次に、第８図に本考案の第２実施例を示す。こ
の実施例では、本考案をクラツチに適用してい
る。但し、シリンダ部材１４６がハウジングに対
して回転自在とされ、デイスクプレート１４７，
１４８の係合によつてこのシリンダ部材１４６自
体が回転されるようになつている他は先の第１実
施例と同様であるため、同一又は類似の部分に下
２桁が同一の符号を付すに止どめ、詳細な説明は
省略する。 第９図に本考案の第３実施例を示す。 この実施例では、周方向の付勢力はバネ２４８
により発生し、周方向の相対回転可能領域の管理
をストツパ２６０にて行うようにしている。又、
ピストン部材２４５の軸方向の動きはバネ２６２
によつて決定されるようになつている。なお、図
において２４２が供給用油路、２４６がドレン用
油路である。この実施例に係るクラツチにおいて
も、基本的な構成及び作用は先の第１実施例と同
様であるため、図中で下２桁が同一の符号を付す
に止どめ詳細な説明を省略する。 なお、本考案においては、ドレン用油路及び供
給用油路の、ピストン部材及びシリンダ部材の双
方の内部における油路の形成位置、あるいは両部
材の互いの接触部における各油路の開口部の位置
及び開口面積等については近接状態を作り得る構
成である限りにおいて特に限定されるものではな
い。 上記の実施例によれば、摩擦係合装置のオンか
らオフ、あるいはオフからオンの切換えの際に、
任意に設定された油圧を任意に設定された時間だ
け維持できるようになり、クラツチのオンオフを
極めて円滑に行うことができるようになるという
効果が得られる。その結果、一方向クラツチを廃
除することが可能となり、更に、一方向クラツチ
を廃除したことによつて効かなくなつたエンジン
ブレーキを確保するために新たなブレーキを設け
たりする必要もなくなる。又、構成が簡単であ
り、低コスト化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る油圧式摩擦係合装置の
第１実施例を示す要部断面図、第２図は、本考案
が適用された車両用自動変速機の全体概略を示す
断面図、第３図及び第４図は、それぞれ第１図
−線、−線に沿う断面図、第５図〜第７図
は、それぞれ上記実施例装置におけるブレーキの
オフ−オンに至る過渡状態を示す線図、第８図及
び第９図は、それぞれ本考案の第２実施例、第３
実施例を示す断面図である。 ４……フロントブレーキ、４２……供給用油
路、４２Ａ，４２Ｂ……供給用油路開口部、４４
……ドレン用油路、４４Ａ，４４Ｂ……ドレン用
油路開口部、４５……ピストン部材、４６……シ
リンダ部材、４７，４８……デイスクプレート、
５０……バネ、S₁，S₂……接触部、θ……所定角
度、Ａ、……周方向。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダ部材内で油圧によつて摺動可能とされ
   たピストン部材を介して、２組のデイスクプレー
   トが互いに押圧固定状態及び解放フリー状態とな
   るように構成した油圧式摩擦係合装置において、 前記シリンダ部材とピストン部材とを周方向に
   所定角度だけ相対回転可能に嵌合させる手段と、 前記デイスクプレートが押圧固定状態となると
   きに前記ピストン部材がひきずられる方向と逆方
   向に、該ピストン部材を前記シリンダ部材に対し
   て周方向付勢させる手段と、 前記ピストン部材及びシリンダ部材の双方の内
   部を通つて形成され、且つ、両部材の互いの接触
   部における開口部の周方向の重なり程度が両部材
   の前記相対回転の程度に応じて変化するように形
   成された、各々最低１本ずつのドレン用油路及び
   供給用油路と、 を備えたことを特徴とする油圧式摩擦係合装置。