JPS6145116A - 多板式摩擦係合装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は主に車両用自動変速機に使用される多板式Ｎ擦
係合装置に関する。

［従来の技術］ この袖の多板式摩擦係合装置は、少なくとも一方が回転
部材である内がわ筒状部材と、核内がわ筒状部材に同軸
的に配された外がわ筒状部材との間に、これらのどちら
か一方にスプライン嵌合された多数の円環状＃！擦板を
交互など所望の順序で設け、これら摩擦板の側方に油圧
サーボなどの流体圧アクチュエータを取付けて係合およ
び解放がなされる。またこの摩擦板には主に冷却の目的
で内がわ筒状部材に設けられた穴などから１ｌｌａ８１
油が供給され、この穴を形成するため通常、筒状部材の
スプラインは周期的に欠歯とされ溝巾の大きい巾広部が
対称的に形成される。この筒状部材のスプラインには前
記巾広のスプライン溝に対応した欠歯により巾広の歯間
を有し、前記巾広スプライン溝には一方の歯面のみがス
プライン条の歯間に当接し他方の歯面は離れた状態で所
定の歯が遊嵌し、それ以外の歯はスプライン溝に円滑な
軸方向の摺動を許容し且つ周方向には緊密に噛み合う歯
が設けられた前記摩擦板がスプライン嵌合される。

［解決しようとする問題点］ しかるに従来のスプライン条の歯巾および摩擦板の歯巾
は全て同歯巾であったため、筒状部材に摩擦板を組付け
る際、組付角度を誤る誤組付が生じやすかった。また摩
擦係合装置が係合または解放するすべり伝動時に前記遊
嵌部において伝動力の不均一が生じ該遊嵌部のスプライ
ン条または摩擦板の歯に大きい外力が加わりやすいこと
を見出した。

本発明の目的は、上記摩擦板を筒状部材にスプライン嵌
合させる際の誤組付が確実に防止できる多板式摩擦係合
装置の提供にある。

本発明の他の目的は、上記伝動時またはすべり伝動時に
おいて生じやすい伝動力の周方向分布の不均一を防止で
き、耐久性に優れる多板式摩擦係合装置の提供にある。

［問題を解決するための手段］ 本発明にかかる多板式摩擦係合装置は、内周スプライン
が設けられた外がわ筒状部材に円環状の外周歯付摩擦板
をスプライン嵌合させ、前記外がわ筒状部材内に同軸心
を保持して配した外周スプライン付内がわ筒状部材に前
記外周山付摩擦板と摩擦係合する円環状の内周歯付摩擦
板をスプライン嵌合させてなり、前記外がわまたは内が
わ筒状部材のスプラインは所定位置が潤滑油噴出穴付巾
広溝とされ、前記摩擦板には前記巾広溝に対応した位置
に前記Ｗｉ擦板のｍ間が設けられた多板式摩擦係合装置
において、前記筒状部材と摩擦板とのスプライン嵌合し
たスプラインと歯の内特定位置の歯型を他の歯型と相違
させたことを構成とする。

（好ましい実施態様） １）第１図に示す如く所定位置が巾広溝１Ａとされた外
周スプラインまたは内周スプライン１Ｂ付筒状部材１に
、前記巾広溝に対応した位置に中広歯間２Ａが設けられ
た内周歯または外周歯２Ｂ付円環状摩擦板２をスプライ
ン嵌合した多板式摩擦係合装置において、前記スプライ
ンの巾広溝に噛合う摩擦板２の歯または前記摩擦板２の
巾広歯間に噛合う筒状部材１のスプライン条１Ｃの巾を
周方向に巾広とする。

２）第２図に示す如（上記実施態様に加え前記巾広のス
プライン条１Ｃまたは歯の形成位置をトルク伝達割合が
大きいがわの前記スプラインと歯との抑圧部３が増大す
るよう設定する。

３）第３図に示す如（、特定位置のスプライン条１Ｄの
歯型を半径方向に大きくする。

［作用および発明の効果］ イ）本発明の多板式摩擦係合装置は、筒状部材の所定の
スプライン状の歯巾を大きくするかまたは摩擦板の歯巾
を大きくし、所定の組付角度以外では組付を困難にして
いるので誤組付が確実に防止できる。

口）抑圧外力が太き（なりやすい中広部の筒状部材のス
プライン条または摩擦板の歯をたとえば車両用自動変速
機においてエンジンドライブ時の如く前記巾広のスプラ
イン条または歯の形成位置をトルク伝達割合が大きいが
わの前記スプラインと歯との抑圧部が増大するよう設定
しているので大ぎい外力に対し有効に剛性を増大でき、
これにより耐久性が増大できる。

［実施例］ つぎに本発明を図に示す実施例に基づぎ説明する。

第４図は車両用自動変ＩＩＩのギアトレインを示す骨格
図、第５図はその車両用自動変速機の断面図を示す。

自動変速機は、流体伝動装＠（本実施例ではトルクコン
バータ）２００と、トランスミッション３００と、油圧
制御装置ｉ１４００とから構成される。

トランスミッション３００は、第１ブラネタリギアセツ
１〜ｐ１、油圧サーボにより作動される１つの多板クラ
ッチＣ０１１つの多板ブレーキＢＯ１および１つの一方
向りラッチＦＯを備えるオーバードライブ遊星歯車変速
装置１０と、第２プラネタリギアセツトｐ２、第３プラ
ネタリギアセツトｐ３、油圧サーボにより作動される２
つの多板クラッチＣ１、Ｃ２，１つのベルトブレーキＢ
１．２つの多板ブレーキＢ２、Ｂ３、および２つの一方
向りラッチＦ１、Ｆ２を備える前進３段後進１段のアン
ダードライブ遊星歯車変速装置４０とから構成される。

自動変速機のケースは、トルクコンバータ２００を収容
するトルクコンバータハウジング１２０、オーバードラ
イブ遊星歯車変速装置１０とアンダードライブ遊星歯車
変速装置４０とを直列的に収容するトランスミッション
ケース１３０、自動変速＠　ｉｏ。

の後側を蓋するエクステンションハウジング１４０とか
らなり、これらトルクコンバータハウジング１２０と、
トランスミッションケース１３０と、エクステンション
ハウジング１４０とはそれぞれ同軸芯を有し、多数のボ
ルトで締結されている。

トルクコンバータ２００は、前記トルクコンバータハウ
ジング１２０の前方（エンジンｒＡＩＩ）が開いたトル
クコンバータ室１２１に収容され、エンジンの出力軸に
連結したフロントカバー１１１、該フロントカバー１１
１に外周で溶接された円環板状のリアカバー１１２、該
リアカバー１１２の内周壁面の内壁に周設されたポンプ
インペラ２０５、該ポンプインペラ２０５に対向して配
置されたタービンランナ２０６、該タービンランチ２０
６を保持しているタービンシェル２０７、一方向クラッ
チ２０２を介して固定軸２０３に支持されるステータ２
０１、および前記フロントカバー１１１とタービンシェ
ル２０７との間を直結する直結クラッチ（ロックアツプ
クラッチ）１１３を備えている。前記トルクコンバータ
室１２１とその後方に連続する前記トランスミッション
ケース１３０の筒状の変速装置室１３２との間には、内
部に歯車式オイルポンプ１５０が設けられるとともに中
心部に前向きに突出する筒状部１５２を有する環状オイ
ルポンプボディ１５１がトランスミッションケース１３
０の前がわ端面に嵌合されるとともに締結され、また前
記オイルポンプボディ１５１の後側には、前記筒状部１
５２と同軸芯を有し後向きに突出する筒状のフロンミル
サポート１５３を有するオイルポンプカバー１５４が締
着されている。前記オイルポンプフロン１−カバー１５
１とオイルポンプカバー１５４とはオイルポンプハウジ
ング１５５を形成し、前記トルクコンバータ室１２１と
変速装置室１３２との隔壁であるとともにトランスミッ
ションの前部支壁となっている。また、前記トランスミ
ッションケースの変速装置室１３２の中間にはオーバー
ドライブ機構室１３３とアンダードライブ機構室１３４
とを隔壁するとともに後向きに突出する筒状のセンター
サポート１５８を有する中間支壁１５９が別体で鋳造さ
れ嵌着して設けられている。トランスミッションケース
１３０の後部には、前向きに突出する筒状のリアサポー
ト１５６を有する俊部支壁１５７がトランスミッション
ケース１３０と一体鋳造されて設けられている。前記オ
イルポンプハウジング（前部支壁または隔壁）１５５と
後部支壁１５７の間が前記トランスミッション３００を
収納する変速装置室１３２をなし、後部支壁１５７とエ
クステンションハウジング１４０の間が変速装置の出力
軸室１４１を形成していて、該出力軸室１４１内には電
子制御式センサロータ１４３、スピードメータドライブ
ギア１４４が出力軸に固着してを設けられ、また後端部
には前記フロントサポート１５３と同軸心にプ［１ベラ
シヤフト（図示せず）に連結されてスリーブヨーク（い
ずれも図示せず）が挿通され、ブツシュ（軸受）ｍｌに
より回転自在に支持される。

フロントサポート１５３の内側にはトルクコンバータ２
００のステータ２０１を支持する前記一方向クラッチ２
０２の固定軸２０３が嵌着され、該固定軸２０３の内側
にトルクコンバータ２００の出力軸であるトランスミッ
ションの入力軸１１が前後２つのブツシュｍ２およびｍ
３を介して回転自在に支持されている。該入力軸１１は
フロントサポート１５３の後方に突出したフランジ部１
２ａを有する後端部１２が大径であり、該後端部１２の
軸心には後向きの中心穴１３が形成されている。前記入
力軸１１の後方には、入力軸１１に同軸心を有し直列的
に配された中間伝動軸１４が回転自在に設けられている
。該中間伝動軸１４は、その先端が前記中心穴１３内に
差し込まれて該中心穴１３の内周壁とブツシュｍ４を介
して回転自在に支持され、中間はローラーベアリングｌ
ｌ１５を介して前記中間支壁１５９のセンタサポート１
５８に回転自在に支持され、その後端部１５は大径であ
り、前記軸心に後向きの中心穴１６が形成されている。

中間伝動軸１４の後方には該中間伝動＠１１１４と同軸
心を有し直列的に配された出力軸３が回転自在に設けら
れている。

出力軸３は、入力がわ端である先端部３Ａは前記中間伝
動軸１４の中心穴１６内に差し込まれ、該中心穴１６の
内周壁にブツシュｍ６を介して回転自在に支持され、さ
らに該中間伝動軸１４がローラーベアリングｍ５を介し
て前記中間支壁１５９のセンターサポート１５８に回転
自在に支持されることにより、トランスミッションケー
ス１３０に回転自在に支持されている。中間部３Ｂでは
、本実施例では外周においては第３プラネタリギアセッ
トｐ３のリングギアＲ２の外周に形成されたパーキング
ギア８５と噛合するとともに中心部には後方に突出した
筒状の軸支部であるスリーブ状ボス部４Ｂを有するパー
キングギアフランジ４とスプライン嵌合し、該スリーブ
状ボス部４Ｂがブツシュｌ１１２を介して前記リアサポ
ート１５６に回転自在に支持されることによりトランス
ミッションケース１３０の後部支壁１５７に回転自在に
支持されている。出力がわ部である後端部３Ｃは前記ス
リーブヨークとスプライン嵌合しており、該スリーブヨ
ークが前記ブツシュｍ１を介しく°エクステンションハ
ウジング１４０の後端に回転自在に支持されている。

Ａ−バードライブ機構室１３３において、前記入力軸１
１の後側に第１プラネタリギアセツトｐ１が設けられ、
そのリングギアＲＯは中間伝動軸１４にフランジ板２２
を介して結合され、プラネタリキャリアＰＯは入力軸１
１のフランジ部１２ａと結合され、サンギアＳＯはイン
ナレース軸２３に形成されている。第１プラネタリギア
セツトｐ１の前側には、後方に開口する第１油圧サーボ
ドラム２４がインナレース軸２３に固着され、その外周
壁とインナレース軸２３の間に環状ピストン２５が嵌め
込まれてクラッチＣＯの油圧サーボＣ−Ｏを形成すると
共にインナレース軸２３側にリターンスプリング２６、
外周壁の内側にクラッチＣＯが装着され、該クラッチＣ
Ｏを介してキャリアＰＯと連結されている。第１油圧サ
ーボドラム２４の内周にインナレース軸２３をインナレ
ースとする一方向りラッチＦＯが設けられ、その外周に
アウタレース２７とトランスミッションケース１３０の
間にクラッチＣＯおよびブレーキＢＯが設けられ、その
後側の中間支壁１５９の外筒部３１には前側にピストン
２９が嵌め込まれブレーキＢＯの油圧サーボＢ−ｏを形
成し、外筒部３１の先端にリターンスプリング３２が取
付けられている。

アンダードライブ機構室１３４内において、まず前方に
は、後方に開口する第２油圧サーボドラム４１がセンタ
ーサポート１５８に回転自在に外嵌され、その内外周壁
間に環状ピストン４２が嵌め込まれてクラッチＣ２の油
圧サーボＣ−２を形成すると共に内周壁側にリターンス
プリング４４、外周壁の内側にクラッチＣ２が装着され
ている。前記第２油圧サーボドラム４１の後側には、後
方に開口すると共に前方に本発明にかかる外周スプライ
ン付筒状部材の一実施例である環状クラッチハブ３５が
溶接された第３油圧サーボドラム４６が中間伝動軸１４
の後端部１５に固着され、該後端部１５と外周壁との間
に環状ピストン４７が嵌め込まれてクラッチＣ１の油圧
サーボＣ−１を形成すると共に内周側にリターンスプリ
ング４９、ざらに環状クラッチハブ３５の外周に本発明
の内周歯付円環状摩擦板５を用いたクラッチＣ２が装着
され、クラッチＣ２を介して第２．３油圧サーボドラム
４１．４６が連結されている。該第３油１王゛サーボド
ラム４６の後側には、第２プラネタリギアセツトｐ２が
設けられ、そのリングギアＲ１は本発明にかかる外周ス
プライン付筒状部材の他の実施例である環状クラッチハ
ブ４８およびクラッチＣ１を介して第３油圧サーボドラ
ム４６に連結され、キャリアＰ１は前記出力軸３の先端
部３Ａにスプライン嵌合し、サンギアＳ１はサンギア軸
４５に一体に形成されている。クラッチハブ４８は、本
実施例ではリングギアＲ１に溶接され、外周スプライン
１Ｂに等間隔で欠歯部（巾広溝）１Δが設けられ、これ
に対応して環状摩擦板にも欠歯による巾広歯間２Ａが等
間隔で設（プられ、前記欠歯部の一方がわのスプライン
条１Ｃを周方向に巾広としている。また、第２．３油圧
サーボドラム４１．４６および第２プラネタリギアセツ
トｐ２を最小空間でカバーするよう成型され中間に噛み
合い部６０Ａを有する連結ドラム６０が、その先端で第
２油圧サーボドラム４１の外周に固着され、後端は、第
２プラネタリギアセツトｐ２の後側でサンギア軸４５に
連結され、外周側にベル］・ブレーキＢ１が設けられて
いる。

ブレーキＢ２の後側のトランスミッションケース１３０
内側に形成されたスプライン７５には、前方からブレー
キＢ２のブレーキディスクｂ２、ブレーキＢ３のブレー
キディスクｂ３がスプライン嵌合され、その後側の後部
支壁１５７のリアサポート１５Ｂ外周側とトランスミッ
ションケース１３０の間の環状穴にダブルピストン７７
が嵌め込まれてブレーキＢ３の油圧サーボ３−３を形成
し、また該油圧サーボ３−３のリターンスプリング７９
はリアサポート１５６先端に装着されたフランジ板２に
より支持されている。前記ブレーキＢ２の内側には、サ
ンギア軸４５をインナレースとする一方向りラッチＦ１
が設けられ、アウタレース３９がブレーキＢ２と接続さ
れ、前記一方向クラッチＦ１の後側にリターン付勢手段
９０およびインナレース８３を第４油圧ザーボドラム７
２と外側内径においてスプライン嵌合した一方向クラッ
チＦ２が装着されている。第３プラネタリギアセツトｐ
３は、サンギアＳ２がサンギア軸４５と一体に形成され
、キャリアＰ２が前側の一方向クラッチＦ２のアウタレ
ース８６に連結されると共にブレーキＢ３と連結され、
外周にパーキングギア８５を周設したリングギアＲ２が
出力軸３の中間部３Ｂに）１結されている。前記パーキ
ングギア８５は自動変速機のシフトレバ−をパーキング
（Ｐ）位置に選択したとき、パーキング爪８４がパーキ
ングギア８５に噛み合い出力軸３を固定する。

トランスミッション３００は、車速、スロットル開度な
ど車両の走行条件に応じてトランスミッションケース１
３０の下部にボルト４０２により締結されたオイルパン
４０１に内蔵されたバルブボディ４０３内の油圧制御装
置４００から各摩擦係合装置の油圧サーボに選択的に出
力する油圧により、各クラッチおよびブレーキの係合ま
たは解放が行われ、前進４段の変速または後進１段の変
速を行うようになっている。各クラッチ、ブレーキ、一
方向クラッチの作動と達成される変速段（ＲＡＮＧＥ）
の−例を表１に示す。

表１ 表１において、Ｅは対応するクラッチ、ブレーキ、一方
向クラッチが係合していることを示す。

（Ｌ）は対応する一方面クラッチがエンジンドライブ状
態においてのみ係合し、エンジンブレーキ状態において
は係合しないことを示す。ざらにＬは対応する一方面ク
ラッチエンジンドライブ状態において係合しているが、
その係合はこれと並列に組込まれたクラッチあるいはブ
レーキによって動力の伝達が保証されていることから必
ずしも必要とされないこと（ロック）を示す。ざらにｆ
は対応する一方向りラッヂがフリーであることを示す。

ざらに×は対応するクラッチおにびブレーキが解放して
いることを示す。

上記実施例においては外周スプライン付筒状部材と内周
歯付円環状摩擦板との組合せについて述べたが、本発明
は内周スプライン付筒状部材と外周歯付円環状摩擦板と
の組合せをも含むことは当然である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例にかかる多板式摩擦係合装
置の側面図、第２図は本発明の第２実施例にかかる多板
式摩擦係合装置の側面図、第３図は本発明の第３実施例
にかかる多板式摩擦係合装置の側面図、第４図は本発明
の多板式摩擦係合装置を使用した車両用自動変速機のｍ
断面図、第５図はその横断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）内周スプラインが設けられた外がわ筒状部材に円環
   状の外周歯付摩擦板をスプライン嵌合させ、前記外がわ
   筒状部材内に同軸心を保持して配した外周スプライン付
   内がわ筒状部材に前記外周歯付摩擦板と摩擦係合する円
   環状の内周歯付摩擦板をスプライン嵌合させてなり、前
   記外がわまたは内がわ筒状部材のスプラインは所定位置
   が潤滑油噴出穴付巾広溝とされ、前記摩擦板には前記巾
   広溝に対応した位置に前記摩擦板の歯間が設けられた多
   板式摩擦係合装置において、 前記筒状部材と摩擦板とのスプライン嵌合したスプライ
   ンと歯の内特定位置の歯型を他の歯型と相違させたこと
   を特徴とする多板式摩擦係合装置。 ２）前記特定位置の歯型の前記スプラインの巾広溝に噛
   合う摩擦板の歯または前記摩擦板の巾広歯間に噛合う筒
   状部材のスプライン条の巾を周方向に巾広として達成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多板式
   摩擦係合装置。 ３）前記スプラインの巾広溝に噛合う摩擦板の歯または
   前記摩擦板の巾広歯間に噛合う筒状部材のスプライン条
   の巾を周方向に巾広ととするとともに、前記巾広とした
   スプライン条または歯の形成位置をトルク伝達割合が大
   きいがわの前記スプラインと歯との押圧部が増大するよ
   う設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の多板式摩擦係合装置。 ４）前記特定位置歯型の相違はスプライン条を径方向に
   大きくして達成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の多板式摩擦係合装置。