JPH0469414A - 自動変速機の摩擦締結装置 - Google Patents

自動変速機の摩擦締結装置

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JPH0469414A
JPH0469414A JP2181355A JP18135590A JPH0469414A JP H0469414 A JPH0469414 A JP H0469414A JP 2181355 A JP2181355 A JP 2181355A JP 18135590 A JP18135590 A JP 18135590A JP H0469414 A JPH0469414 A JP H0469414A
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JP
Japan
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gear
piston member
chamber
piston
receiving area
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JP2181355A
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English (en)
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Junichi Doi
淳一 土井
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車の自動変速機等に用いられる遊星歯車
式変速装置の摩擦締結装置に関し、特に油圧によって駆
動されるピストン部材による摩擦締結部材の作動操作力
を所要締結力にシして可変とする構成に関する。
［従来技術及びその課題］ 車両の自動変速機としては、トルクコンハータの後段に
ギア式変速装置を組合せたものが一般的である。
このような自動変速機に用いられるギア式変速装置は、
中央にサンギアを配置すると共に該サンギアの外側に同
軸としてリンクギアを配置し、両ギアの間に両ギアと噛
合する遊星ギアを配置して構成され、各ギアのどれかを
固定乃至連結することによって所定の減速比を得るよう
になっている。通常、このサンギア。遊ギアア、リンク
ギアより成るギア列を二列に配置し、前進３段乃至４段
、後退１段として構成されているものか多い。
これらのギア列中の任意のギアの固定は、ギアを保持す
る保持部材と油圧により作動駆動されるピストン部材と
の間に多板クラッチ等の摩擦締結手段を介設し、該摩擦
締結手段をピストン部材によって操作することによって
行なわれる。
ところて、摩擦締結手段か必要とする締結力（締結容量
ンは当該変速段に於て伝達されるトルクによって異なる
。つまり、］速や後退等減速比の高い変速段（低速側の
変速段）では大きな締結容量を必要とし、これに対して
減速比の低い高速側の変速段では小さい締結容量て良い
ものである。
ここて、締結容量の異る複数の変速段に於て作動される
摩擦締結手段では、その締結容量を減速比の高い変速段
に合わせて設定する必要かある。
ところが、このように締結容量を減速比の高い変速段に
合わせて設定したのては、減速比の低い変速段に対して
は締結容量か過剰となり、その結果、当該減速比の低い
変速段への変速時（即ち当該摩擦締結手段の締結時）に
ショックを生ずるという問題かあった。
このような問題を解決する為には、変速段に応してライ
ン圧を変化させて締結容量を変化させることか考えられ
るが、減速比の低い変速段を基準としてライン圧を設定
し、減速比の高い変速段の時のみライン圧を上げるよう
に構成すると、対応すべきライン圧の差か大きく、オイ
ルポンプの容量はこの高いライン圧に合わせて設定しな
ければならず、又、高圧てはポンプロスか大きくなり、
極めて不合理なものとなるものである。
ところで、動力源としてエンジンを用いる車両に於ては
、常に出力の高９１＠転域を利用でき然も静粛性や燃費
の向上といった副次的効果も得られる変速段の多段化か
望まれており、このような多段化を可能とするギア式変
速装置として特開昭４７−３９８６１号公報に開示の如
く、ギア列を三段として構成するもの等があるが、この
ように多段化すると、低速側と高速側の変速段の締結容
量差かより大きくなり、前述の締結時のショックに関し
ては条件か更に悪化するものである。
［発明の目的コ 本発明は、上記の如き事情に鑑み、必要とする締結力か
異なる複数の変速段に於て作動される摩擦締結手段の締
結容量を可変とし、当該変速段か必要とする締結容量と
することて締結時のショックを低減することのてきる自
動変速機の摩擦締結装置の提供、を目的とする。
［発明の構成コ このため１本発明に係る自動変速機の摩擦締結装置は、
ピストン部材の有効受圧面積を可変として該ピストン部
材の押付力を複数段階に切替可能とすると共に、必要と
する締結容量か小さな変速段に於てピストン部材の有効
受圧面積を小さくするよう構成したものである。
これにより、同しライン圧によっても摩擦締結部材の締
結容量を当該変速段か必要とする締結力に応したものと
することかでき、当該変速段への変速時のショックを軽
減できる。
又、例えば高速側の変速段と後退段等の必要締結力か異
なる複数の変速段に於て締結作動される摩擦締結部材を
油圧によって作動操作されピストン部材により作動操作
するものであって、ピストン部材に対し、供給される油
圧によってピストン部材を摩擦締結部材を作動操作する
側に押圧駆動する作動室と、作動室より狭い受圧面積て
あって供給される油圧によってピストン部材を摩擦締結
部材の作動解除する側に押圧駆動する反力室とを形成し
、必要とする締結容量か小さな変速段に於て、作動室と
反力室にライン圧を供給するよう構成したものである。
この構成によｔｌは、作動室の受圧面積をライン圧を作
用させた時低速側の変速段か必要とする締結容量となる
ように設定すると共に、作動室と反力室の受圧面積差を
その差の面積にライン圧を作用させた時、必要とする締
結容量か小さな変速段の締結容量となるように設定する
ことにより、同しライン圧によっても摩擦締結部材の締
結容量を当該変速段か必要とする締結力に応したものと
することかてき、当該変速段への変速時のショックを軽
減てきる。
［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明に係る自動変速機の摩擦締結装置か適
用される自動変速機の骨子図である９図示変速機は、サ
ンギア、＊星ギア、リンクギアより成るギア列を二列備
えた主変速機の後段に更に副変速機としてもう一列ギア
列を備え、ギア列を三列として前進５段後退１段の変速
を可能に構成したものである。
即ち、トルクコンバータフからの出力軸（ターヒンシャ
フト）内に挿通されたメインシャフト４に沿って、第一
ギア列ｌ、第二ギア列２及び第三ギア列３か配置されて
おり、後述する第三ギア列３のリンクギア３Ｒの回転か
出力回転となるようになっている。
第一ギア列ｌは、中央に外周ギアであるサンギアＩｓか
配置され、該サンギアＩＳＯ外側に内周ギアであるリン
クギアＩＲか同心として配置されると共に、両ギアｉｓ
、ＩＲに噛合させて遊星ギアＩＰを配置して構成されて
いる。
遊星ギアＩＰは、サンギアｌＳ及びリンクギアＩＲの円
周方向等間隔に複数側（例えば三個）配置され、これら
の遊星ギアＩＰは保持部材としてのリンク状のキャリア
ＩＣに互いの相対位置を不変として回転自在に保持され
ている。従ってキャリアＩＣを回転不能に固定してサン
ギアｌＳを回転させると、その回転力は遊星ギアｌＰを
介してリンクギアＩＲに伝達され、該リンクギアＩＲは
サンギアＩｓと逆方向に所定の減速比て回転するように
なっているものである。
第二ギア列２及び第三ギア列３も、第一ギア列ｌと同様
てあり、夫々サンギア２Ｓ、３Ｓとリンクギア２Ｒ，３
Ｒの間に、キャリア２Ｃ，３Ｃに保持された遊星ギア２
Ｐ、３Ｐか介設されて構成されている。
第一ギア列１のサンギアｌは、クラッチに２を介してメ
インシャフト４に連結されると共に、ケース４０との間
に介設されたブレーキＢ２によってその回転を規制可能
となっている。又、ワンウェイクラッチＯＷ２の内輪か
固定されており、該ワンウェイクラッチＯＷ２の外輪は
ケース６との間に介設されたブレーキＢ４によって固定
可能となっている。
第一ギア列１の遊星ギアｌＰを保持するキャリアＩＣは
、連結部材５によって第二ギア列２のリンクギア２Ｒと
連結されており、該連結部材５とケース６の間にはワン
ウェイクラッチＯＷ３とブレーキＢ３か介設されている
。
又、第一ギア列ｌのリンクギアＩＲは、第二ギア列２の
キャリア２Ｃと連結されている。
第二ギアタｌ１２のサンギア２Ｓは、クラッチに３を介
してメインシャフト４に連結されており、又、第二ギア
列２のキャリア２Ｃは第三ギア列３の遊星ギア３Ｐのキ
ャリア３Ｃと連結されている。
第三ギア列３のリンクギア３Ｒは、そのサンギア３Ｓと
クラッチＫｌ及びワンウェイクラッチＯＷＬを介して連
結され、更に、ブレーキＢｌによって固定可能となって
いる。
上記の如く構成された変速機ては、第２図示の如くクラ
ッチに１．に２．に３及びブレーキＢｌ、Ｂ２．Ｂ３．
Ｂ４を選択的に作動させることにより、図示の如く前進
５段、後退１段の変速か可能となる。尚、図中ｆｏ、Ｉ
ｔかその作動を示すものであり、（○）は従動側の回転
か駆動側より速い場合即ち減速時にエンシンブレーキを
作用させる際に作動させるものである。
即ち、例えば、１速（１ｓｔ）ては、クラッチに３を作
用させ、第二ギア列２のサンモア２Ｓから回転力を人力
する。この駆動側からの回転駆動方向ではワンウェイク
ラッチＯＷ３は係合方向にあり、従って、サンモア２Ｓ
による遊星ギア２Ｐの公転（即ちキャリア２Ｃの回転）
か第三ギア列３のキャリア３Ｃを公転させ、この時ワン
ウェイクラッチＯＷＩは係合方向にある為サンモア３Ｓ
及びリンクギア３Ｒか同期回転してこのリンクギア３Ｒ
の回転か出力回転となる。
以下、２速（２ｎｄ）〜５速（５ｔｈ）及び後退（Ｒｅ
ｖ）については詳しい説明は省略するが、同様に読むこ
とかてきるものである。
上記構成ては、クラッチに２は、４速 （４ｔｈ）　、　５速（５ｔｈ）及び後退＜Ｒｅｖ　）
の変速段に於て作動されることとなり、ここに本発明に
係る自動変速機の摩擦締結装置の構成か適用されている
。以下、部分拡大断面図である第３図に基いてその具体
的構成を説明する。
摩擦締結部材とルてのクラッチに２は、平板リンク状の
クラッチ板ＫＰ・・・を交互に配した所謂多板クラッチ
てあり、クラッチトラムｌＯの先端側内周とクラッチハ
フ２０の外周の間に介設され、クラッチトラム１０の先
端側に固定された固定板１６に後述するピストン３０に
よって押圧されることによって締結されるものである。
クラッチトラム１０は、図示の如くクラッチに２を保持
する外周部１１と小径の内周部１２を基端側て壁面１３
によって連結した断面形状略コ字状となっており、固定
配置されたスリープ４０の外周にその内周部１．１か摺
動可能に嵌合して設けられている。
又、その壁面１３に外周より小径の段付き部１４か形成
されてこの段付き部１４と内周部１１との間にシソンタ
部１５か形成されておりこのシソンタ部１５にクラッチ
に２を押圧操作するピストン３０かシールリンクを介し
て摺動可能に嵌合配置されている。
ピストン３０は、断面形状か略コ字状てあり、又、外周
所定位置にクラッチに２を押圧操作する操作部３２か鍔
状に突設されている。
そして、その基端部３１かシソンタ部１５に摺動可能に
嵌合し１該ピストン３０の基端部３１端而とシリンタ部
１５とによって閉塞された作動室５０か形成されると共
に、外周側の先端部３３とクラッチトラムｌＯの内周外
周との間にシール板４１か介設されて該シール板４１と
ピストン３０内面及びクラッチトラム１０の内周部の内
面によって閉塞された反力室６０か形成されている。
作動室５０及び反力室６０には、夫々スリープ４０に形
成された油路４０Ａ、４０ＢからクラッチトラムｌＯの
内周部に開口形成された連通路１０Ａ、ＩＯＢを介して
作動油（ライン圧）か供給されるようになっている。
尚、反力室６０内に設けられた図中４２て示す部材は、
ピストン３０を反作用側（クラッチに２の締結操作を解
除する側）に押圧するリターンスブリンつてある。
而して、上記の如き構成によれば、油路４０Ａから連通
路１０Ａを介して作動室５０に油圧を供給することによ
り、ピストン３０か駆動されてクラッチに２か締結操作
されることとなる。
この状態て油路１０Ｂから連通路４０Ｂを介して反力室
６０に同し油圧を供給すれば、ピストン３０の駆動力は
作動室５０及び反力室６０夫々の受圧面積の差によって
決まることとなる。つまり、作動室５０の受圧面積から
反力室６０の受圧面積を減した受圧面積に油圧を乗した
力てピストン３０を駆動することとなるものである。
ここて、作動室５０の受圧面積は、当該作動室５０にラ
イン圧か供給されると、クラッチに２を当該クラッチに
２か締結される変速段に於て最も締結容量を必要とする
変速段（即ち後退段）か必要とする締結力となるピスト
ン３０の押圧力か得られるよう設定されると共に、作動
室５０と反力室６０の受圧面積の差を、こ４（差面積）
にライン圧か作用すると４速（４ｔｈ）の際に必要な締
結力となるピストン３０の押圧力か得られるよう設定さ
れている。これにより、作動室５０のみにライン圧を供
給すれば後退段の締結時に必要とする、締結宕敬か得ら
れると共に、同時に反力室６ｏにもライン圧を供給すれ
ば後退段の締結時より小さく４速段の締結時に必要十分
な締結容量か得られるものである。
そして、図示しないシフトパルプによって当該クラッチ
に２を締結する変速段（４速、５速及び後退）に於て、
後退の変速段ては作動室５０にライン圧を供給すると共
に反力室６０をトレン側に接続し、４速及び５速の変速
段では作動室５０及び反力室６０の両方にライン圧を供
給することにより、夫々の変速段に於て必要十分な１締
ＩＩｉ容量でクラッチに２を締結することかてきる。従
って４速及び５速といった高速側の変速段に於て必要以
上の過大な締結容量てクラッチに２を締結することはな
く、当該高速側の変速段へのシフト時に於る締結ショッ
クを軽減てきるものである。
［発明の効果コ 上記の如き、本発明に係る自動変速機の摩擦締結装置に
よれば、高速側と低速側の締結容量か異る変速段に於て
、締結作動される締結部材の締結力を変速段の締結容量
に応して変化させることかでき、過剰な、締結容量に起
因する。締結時のソヨックを軽減することかできるもの
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、を発明に係る自動変速機の摩擦、締結装置を
適用した変速機の骨子図、第２図はそのクラッチ及フレ
ーキ作動図、第３図は摩擦締結装置の構成を示す部分拡
大断面図である。 ３０・・・ピストン（ピストン部材） ５０・・・作動室 ６０・・・反力室 Ｂｌ、Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４・・・フレーキ（摩擦締結部材
）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数の変速段に於て締結作動される摩擦締結部材
    を油圧によって作動操作されるピストン部材により作動
    操作するものであって、 前記ピストン部材の有効受圧面積を可変として該ピスト
    ン部材の押付力を複数段階に切替可能とすると共に、必
    要とする締結容量が小さな変速段に於て前記ピストン部
    材の有効受圧面積を小さくするよう構成したこと、を特
    徴とする自動変速機の摩擦締結装置。
  2. （２）複数の変速段に於て締結作動される摩擦締結部材
    を油圧によって作動操作されるピストン部材により作動
    操作するものであって、 前記ピストン部材に対し、供給される油圧によって前記
    ピストン部材を前記摩擦締結部材を作動操作する側に押
    圧駆動する作動室と、前記作動室より狭い受圧面積であ
    って供給される油圧によって前記ピストン部材を摩擦締
    結部材の作動解除する側に押圧駆動する反力室とを形成
    し、必要とする締結容量が小さな変速段に於て、前記作
    動室と前記反力室にライン圧を供給するよう構成したこ
    と、を特徴とする自動変速機の摩擦締結装置。
  3. （３）上記ピストン部材が、高速段と後退段に於て締結
    作動される摩擦締結部材を作動操作するものであること
    、を特徴とする請求項（２）記載の自動変速機の摩擦締
    結装置。
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