WO2007097081A1

WO2007097081A1 - 摩擦係合装置

Info

Publication number: WO2007097081A1
Application number: PCT/JP2006/323485
Authority: WO
Inventors: Masaaki Nishida; Satoru Kasuya; Masashi Kitou; Yoshihisa Yamamoto; Akitomo Suzuki; Masato Fujikawa; Ryuji Ibaraki; Masatoshi Adachi; Tsuyoshi Mikami; Hideo Ono
Original assignee: Aisin Aw Co., Ltd.; Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha; Aishin Kako Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2007-08-30
Also published as: US20070199789A1; CN101346554A; US7775336B2; EP1950443A4; JP4588651B2; EP1950443A1; CN101346554B; JP2007225069A; EP1950443B1

Abstract

潤滑油供給穴は、複数の第１環状プレートとスプラインで嵌合される第１部材に穿設されている。複数の第１環状プレートに設けられた潤滑油溝は、各潤滑油溝が対応するスプラインにおいて第１環状プレートの表裏両面の少なくとも一面側でスプラインとオーバラップしないので、潤滑油供給穴から流出した潤滑油は、各潤滑油溝に集中して外周方向に流れることがなく、円周方向に分散して第１環状プレートの内周から外周に向かって流れる。これにより、潤滑油の軸線方向の流れによって第２環状プレートを第１環状プレートの摩擦材と接触させる方向に作用する力が抑制され、引き摺りトルクが低減される。

Description

明細書

摩擦係合装置

技術分野

[0001] 本発明は、自動車の自動変速機などに用いられるクラッチ、ブレーキである摩擦係合装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、自動車等の自動変速機においては、所望の変速段を達成するために、自動変速機に含まれる遊星歯車装置を構成する所定の回転要素がクラッチにより入力軸と接続され、或いはブレーキにより回転規制される。

[0003] クラッチ及びブレーキは、表裏両面に複数の摩擦材が貼付されたフリクションプレ一トとセパレータプレートが圧接されることにより、フリクションプレート及びセパレータプレートに夫々スプライン嵌合された第 1部材と第 2部材との間で相対回転が規制されるようになって、る。摩擦材とセパレータプレートとが接触して力も相対回転が完全に規制されるまでの間に発生する摩擦熱を除去するため及び摩擦材の摩耗を防止するために、隣接する摩擦材の間に複数の潤滑油溝が半径方向に設けられ、該複数の潤滑油溝に第 1部材に穿設された潤滑油供給穴力潤滑油が供給されている。

[0004] 特許文献 1には、湿式多板クラッチ 20に使用される潤滑油の粘性により発生する引き摺りトルクを減少させるために、湿式多板クラッチ 20のハブ 8 (第 1部材）に穿設された複数の潤滑油供給孔 12と、該ハブ 8にスプライン嵌合するフリクションプレート 7の表裏両面に半径方向に設けられた複数の貫通油溝 11 (潤滑油溝)とを対向させる発明が記載されている。

特許文献 1 :特開平 2000— 145819号公報 (第 3, 4頁、図 1, 2, 3)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 上述の湿式多板クラッチにおいては、特許文献 1の段落〔0020〕の記載によれば、貫通油溝 11を流れる潤滑油は、特許文献 1の図 3の矢印 Aに示すように流れ、油の排出性が向上する。このとき、ハブ 8の潤滑油供給孔 12と貫通油溝 11の内周縁側の開口部が対向しているので、潤滑油の流れはより円滑になる。よって、フリクションプレート 7とセパレータプレート 3との摩擦面間で発生する油の粘性剪断抵抗が下がる。この原理により引き摺りトルクは低減される。

[0006] し力しながら、特許文献 1に記載された発明のように、複数の潤滑油供給孔 12と、複数の貫通油溝 11とを対向させると、各潤滑油供給孔 12から流出した潤滑油は、対向する貫通油溝 11に集中して外周方向に流れ、各貫通油溝 11から流出した潤滑油は、セパレータプレート 3がスプライン嵌合するドラム 5 (第 2部材)の内周に設けられたスプライン 4aに沿って夫々局部的に集中して軸線方向に流れてドラム 5の一端から流出する。このように潤滑油が局部的に集中してスプライン 4aに沿って一方向に流れることにより、セパレータプレート 3に形成されたスプラインの山部にこの流れの上流側で油圧が発生し、セパレータプレート 3がフリクションプレート 7に当接される。これにより、図 11に示す測定データ 50のように、フリクションプレート 7とセパレータプレート 3との相対回転に応じて引き摺りトルクが発生する。

[0007] 本発明は係る点に鑑みてなされたもので、第 1環状プレートの摩擦材を冷却した後の潤滑油が、第 1環状プレートと交互に配置された第 2環状プレートの外周を円周方向に分散して軸線方向に流れるようにすることにより、潤滑油の軸線方向流れによつて第 2環状プレートに作用する油圧の発生を抑制し、引き摺りトルクを低減した摩擦係合装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0008] 上記目的を達成するためになされた請求項 1の発明に係る摩擦係合装置は、複数の潤滑油供給穴が半径方向に穿設され外周に凹凸状のスプラインが形成された回転可能な環状の第 1部材と、該第 1部材の外周側に同一軸線上に配置され内周に凹凸状のスプラインが形成された第 2部材と、表裏両面に摩擦材が貼付されるとともに複数の潤滑油溝が半径方向に貫通して設けられ前記第 1部材と内周に凹凸状に形成されたスプラインで嵌合する複数の第 1環状プレートと、該第 1環状プレートと交互に配置され外周に凹凸状に形成されたスプラインで前記第 2部材と嵌合するとともに表面が前記摩擦材と接離可能な複数の第 2環状プレートとを備えた摩擦係合装置において、前記潤滑油供給穴は前記第 1部材のスプラインに穿設され、前記複数の第 1環状プレートに設けられた前記潤滑油溝は、各潤滑油供給穴が対応する各スプラインにおいて前記第 1環状プレートの表裏両面の少なくとも一面側で該各スプラインとオーバラップしな、ことを特徴とする。

[0009] 請求項 2の発明は、請求項 1に記載の摩擦係合装置において、前記各第 1環状プレートの表裏両面に前記複数の潤滑油溝が円周方向の同位相に設けられ、各第 1 環状プレートが前記第 1部材と前記スプラインで嵌合されたとき、前記複数の潤滑油溝のいずれもが前記潤滑油供給穴が対応する各スプラインと円周方向においてォーノラップしなヽことを特徴とする。

[0010] 請求項 3の発明は、請求項 1に記載の摩擦係合装置において、前記各第 1環状プレートの表面に設けられた各潤滑油溝が、裏面に設けられた各潤滑油溝と円周方向の溝幅にぉ、てオーバラップしな、ことを特徴とする。

[0011] 請求項 4の発明は、請求項 3に記載の摩擦係合装置において、前記各第 1環状プレートの表面に設けられた各潤滑油溝は、裏面に設けられた複数の潤滑油溝の隣接する潤滑油溝間の中央部に配置されて、ることを特徴とする。

[0012] 請求項 5の発明は、請求項 1乃至請求項 4のいずれか 1項に記載の摩擦係合装置おいて、前記潤滑油供給穴は前記第 1部材に円周方向に位相を変えて交互に設けられ、一方の位相で形成された潤滑油供給穴は、前記第 1部材の軸線方向中央部分から一方端に向かって穿設され、他方の位相の潤滑油供給穴は、前記第 1部材の軸線方向中央部分力他方端に向かって穿設されていることを特徴とする。

[0013] 請求項 6の発明は、請求項 1乃至請求項 5のいずれか 1項に記載の摩擦係合装置おいて、前記潤滑油供給穴は、前記第 1環状プレートとスプライン嵌合するために前記第 1部材に形成されスプラインの山部又は谷部に沿って設けられて、ることを特徴とする。

[0014] 請求項 7の発明は、請求項 1乃至請求項 6のいずれか 1項に記載の摩擦係合装置おいて、前記潤滑油供給穴の個数と、前記第 1環状プレートの表裏両面のいずれかの面に設けられた潤滑油溝の個数とは、一方が他方に対して整数倍であることを特徴とする。

[0015] 請求項 8の発明は、請求項 1乃至請求項 7のいずれか 1項に記載の摩擦係合装置おいて、前記第 2部材には、前記複数の第 1環状プレート及び前記複数の第 2環状プレートを収納するとともに、前記第 2環状プレートとスプライン嵌合するスプラインが形成された収納孔を有し、該収納孔の軸線方向一端には、前記潤滑油の流れを阻止する側壁が設けられ、軸線方向他端には前記潤滑油の流れを許容する開口が設けられて、ることを特徴とする。

発明の効果

[0016] 請求項 1の発明では、潤滑油供給穴は、複数の第 1環状プレートとスプラインで嵌合される第 1部材に穿設されている。複数の第 1環状プレートに設けられた潤滑油溝は、各潤滑油供給穴が対応する各スプラインにおいて第 1環状プレートの表裏両面の少なくとも一面側で該各スプラインとオーバラップしな、ので、潤滑油供給穴から流出した潤滑油は、各潤滑油溝に集中して外周方向に流れることがなぐ円周方向に分散して第 1環状プレートの内周から外周に向力つて流れる。これにより、潤滑油は、摩擦材を冷却して第 1環状プレートの外周に流出した後も第 2部材に形成されたスプラインに沿って円周方向に分散して軸線方向に流れるので、潤滑油の軸線方向の流れによって第 2環状プレートを第 1環状プレートの摩擦材と接触させる方向に作用する力が抑制され引き摺りトルクは低減される。

[0017] 請求項 2の発明では、請求項 1に係る発明と同様の効果を奏するとともに、各第 1環状プレートの表裏両面に複数の潤滑油溝が円周方向の同位相に設けられるので、摩擦材を第 1環状プレートに容易に貼付することができる。さらに、各第 1環状プレートが第 1部材とスプラインで嵌合されたとき、複数の潤滑油溝のいずれもが、潤滑油供給穴が対応する各スプラインと円周方向においてオーバラップしないので、各第 1 環状プレートは回転方向の位相を合わせることなく第 1部材にスプライン嵌合によつて容易に組み付けることができる。

[0018] 請求項 3の発明では、各第 1環状プレートの表面に設けられた各潤滑油溝は、裏面に設けられた各潤滑油溝と円周方向の溝幅においてオーバラップしないので、各第 1環状プレートが第 1部材とスプライン嵌合したとき、複数の第 1環状プレートにおいて該第 1環状プレートの表裏両面の少なくとも一面側に設けられた潤滑油溝が、各潤滑油溝が対応するスプラインと円周方向においてオーバラップすることがない。これにより、請求項 1に係る発明と同様に引き摺りトルクを低減することができる。そして、各第 1環状プレートの表面に設けられた各潤滑油溝は、裏面に設けられた各潤滑油溝と円周方向の溝幅においてオーバラップしないので、複数の潤滑油溝は、潤滑油供給穴に対して円周方向の位相合せをすることなく第 1環状プレートに容易に設けることができる。

[0019] 請求項 4の発明では、各第 1環状プレートの表面に設けられた各潤滑油溝は、裏面に設けられた複数の潤滑油溝の隣接する潤滑油溝間の中央部に配置され、裏面の各潤滑油溝と円周方向の溝幅においてオーバラップしない。これにより、各潤滑油供給穴から流出した潤滑油は、円周方向にバランスよく分散して第 1環状プレートの内周から外周に向かって流れ請求項 1に係る発明と同様の効果を奏する。

[0020] 請求項 5の発明では、潤滑油供給穴が、第 1環状プレートに設けられた隣接する潤滑油溝の間で、第 1部材の中央部分力も一端及び他端に向力つて円周方向に位相を変えて穿設されているので、潤滑油は位相を変えて穿設された潤滑油供給穴から均等に流出し、第 1部材の一端側及び他端側に配置された第 1環状プレートの内周力外周に向かって円周方向に分散して流れ、請求項 1に係る発明と同様の効果を奏する。

[0021] 請求項 6の発明では、潤滑油供給穴は、第 1部材に形成されスプラインの山部又は谷部に沿って設けられているので、潤滑油供給穴を容易に形成することができる。さらに、第 1部材とスプラインで嵌合する第 1環状プレートに設けられる潤滑溝を必要に応じてスプラインに対して容易に位相合せすることができる。

[0022] 請求項 7の発明では、第 1部材に穿設された潤滑油供給穴の個数と、第 1環状プレートの表裏両面のいずれかの面に設けられた潤滑油溝の個数とは、一方が他方に対して整数倍であるので、各第 1環状プレートは回転方向に位相合わせすることなく第 1部材にスプライン嵌合によって容易に組み付けることができる。

[0023] 請求項 8の発明では、複数の第 1環状プレート及び複数の第 2環状プレートを収納する収納孔の軸線方向一端には、潤滑油の流れを阻止する側壁が設けられ、軸線方向他端には潤滑油の流れを許容する開口が設けられているので、摩擦材を冷却して第 1環状プレートの外周に流出した潤滑油は、第 2環状プレートのスプラインと嵌合するために収納穴に形成されたスプラインに沿って収納穴の開口に向力つて軸線方向に流れるが、円周方向に分散されているので、潤滑油の軸線方向の流れによって第 2環状プレートを第 1環状プレートの摩擦材と接触させる方向に作用する力が抑制されて引き摺りトルクは低減される。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]本実施の形態に係る摩擦係合装置を備えた自動変速機の一部を示す図である [図 2]図 1に示す自動変速機の速度線図を示す図である。

[図 3]第 1の実施形態に係る摩擦係合装置のハブ及びフリクションプレートの一部を示す正面図である。

[図 4]図 3の 4方向から見た展開図である。

[図 5]表面に設けられた潤滑油溝が裏面に設けられた隣接する潤滑油溝間の中央に配置されたフリクションプレートを示す正面図である。

[図 6]図 5に示すフリクションプレートの表面の潤滑油溝が潤滑油供給穴とオーバラップし、裏面の潤滑油溝がオーバラップしな、場合を示す図である。

[図 7]図 5に示すフリクションプレートの表裏両面の潤滑油溝がいずれも潤滑油供給穴とオーバラップしな、場合を示す図である。

[図 8]表面に貼付された各摩擦材の後側面と裏面に貼付された各摩擦材の先側面とがー致するフリクションプレートを示す正面図である。

[図 9]図 8に示すフリクションプレートの表面の潤滑油溝が潤滑油供給穴とオーバラップし、裏面の潤滑油溝がオーバラップしな、場合を示す図である。

[図 10]図 8に示すフリクションプレートの表裏両面の潤滑油溝がいずれも潤滑油供給穴とオーバラップしな、場合を示す図である。

[図 11]フリクションプレートとセパレータプレートとの相対回転数に応じて発生する引き摺りトルクの測定データを示す図である。

[図 12]外周面にスプラインを切削加工したハブを示す図である。

符号の説明

[0025] 10· ··自動変速機、 11· ··ハウジング (第 2部材)、 12· ··駆動軸、 13…電気モータ、 1 5· ··入力軸、 16· ··収納穴、 17· ··複式プラネタリギヤ、 18, 24, 31· ··メタル軸受、 19 …出力軸、 20, 21· ··ピ-オン軸、 22· ··ピ-オン、 23· ··段付きピ-オン、 25, 34· ··スラスト軸受、 26…環状円板体、 28· ··フリクションプレート (第 1環状プレート）、 29· ··セパレータプレート (第 2環状プレート）、 ₃₀…スプライン、 32· ··ハブ (第 1部材）、 35· ·· 油圧サーボ、 36· ··シリンダ、 37· ··ピストン、 41, 48· ··潤滑油路、 42, 42a, 42b…潤滑油供給穴、 43· ··摩擦材、 44· ··油圧制御装置、 45…オイルパン、 46· ··潤滑油溝、 47· "スプライン、 47a…山部、 47b…谷部。

発明を実施するための最良の形態

[0026] 以下、本発明に係る摩擦係合装置の実施の形態を、ハイブリッド車の自動変速機に用いられたブレーキについて図面に基づいて説明する。図 1において、 10はハイブリツド車の自動変速機であり、ノ、ウジング 11には、図略のエンジンにダンパを介して連結された駆動軸 12が軸線 O上で回転可能に軸承され、この駆動軸 12には、電気モータ 13のアウトプットシャフト 14に連結された円筒状の入力軸 15がメタル軸受 3 1を介して回転可能に支承されている。ノ、ウジング 11には、有底の収納穴 16が形成され、この収納穴 16には、自動変速機 10を構成する複式プラネタリギヤ 17及び第 1 、第 2ブレーキ B-1, B-2が入力軸 15の外周側で同軸に収納されている。

[0027] 入力軸 15の後端には、複式プラネタリギヤ 17の第 1サンギヤ S1が形成され、入力軸 15には、第 2サンギヤ S2が第 1サンギヤ S1と並んで 2個のメタル軸受 18により回転可能に支承されている。共通キャリア CI, C2は、ハウジング 11に軸線 O上で回転可能に軸承された出力軸 19に固定され、この出力軸 19は駆動軸 12と結合されている。共通キャリア CI, C2に両端支持されたピ-オン軸 20, 21には、ピ-オン 22及び段付きピ-オン 23が夫々ニードル軸受により回転可能に支承されている。ピ-オン 2 2は第 1サンギヤ S1と共通リングギヤ Rl, R2とに嚙合されている。段付きピ-オン 23 の小径ピ-オン 23aはピ-オン 22と嚙合され、大径ピ-オン 23bは第 2サンギヤ S2と嚙合されている。共通リングギヤ Rl, R2は、出力軸 19にメタル軸受 24及びスラスト軸受 25により相対回転可能に支承された環状円板体 26の外周と段付き穴で嵌合しスナップリング 27により軸線方向の移動を規制されて!、る。

[0028] 第 1及び第 2ブレーキ B-1, B-2は、交互に配置された複数のフリクションプレート 28 と複数のセパレータプレート 29を圧接させて共通リングギヤ Rl, R2及び第 2サンギャ S2の回転を規制する。第 2ブレーキ B- 2の複数のフリクションプレート 28は、共通リングギヤ R1,R2の外周面とスプライン嵌合し、複数のセパレータプレート 29は、ハウジング 11の収納穴 16に形成されたスプライン 33とスプライン嵌合している。第 2ブレーキ B-2は図略の油圧サーボのピストン 40によって係脱される。

[0029] 第 1ブレーキ B-1の複数のフリクションプレート 28は、段付きピ-オン 23の大径ピ- オン 23bの外側で軸線 Oを中心として回転可能なハブ 32の外周面とスプライン嵌合し、複数のセパレータプレート 29は、ハウジング 11の収納穴 16に形成されたスプライン 30とスプライン嵌合して、る。ハブ 32は一端で屈曲されて半径方向に延在し第 2 サンギヤ S2に形成されたフランジ部 39と一体に結合されている。フランジ部 39は、その両端面と収納穴 16の底面及び共通キャリア CI, C2の前端面との間に夫々介在されたスラスト軸受 34により軸線 O方向の移動を規制されている。第 1ブレーキ B-1の油圧サーボ 35は、ハウジング 11の収納穴 16の底部に形成されたシリンダ 36と、該シリンダ 36に摺動可能に配置されたピストン 37と、フリクションプレート 28とセパレータプレート 29とを非接合する方向にピストン 37を付勢する圧縮スプリング 38とで構成されている。

[0030] 自動変速機 10は、第 1、第 2ブレーキ B-1, B-2を選択的に係脱することにより、電気モータ 13のアウトプットシャフト 14が駆動軸 12と変速して連結される。第 1、第 2ブレーキ B-1, B-2が選択的に係合されると、複式プラネタリギヤ 17の各要素の速度比は、図 2に示す速度線図のようになる。速度線図は、複式プラネタリギヤ 17のサンギャ SI, S2、共通キャリア CI, C2、共通リングギヤ Rl, R2からなる各要素を横軸方向にギヤ比に対応させた間隔で配置し、縦軸方向に各要素に対応してその速度比を取ったものである。複式プラネタリギヤ 17では、シングルピ-オンプラネタリギヤおよびダブルピニオンプラネタリギヤのキャリア C1および C2、リングギヤ Rlおよび R2が夫々共用されているので、 CI, C2および Rl, R2が夫々付された各 1本の縦線上に共通キャリア CI, C2、共通リングギヤ Rl, R2の速度比が表されている。速度線図には、第 1、第 2ブレーキ B-1, B-2が選択的に係合された点に B-1, B-2が記入されている。 [0031] 従って、第 1、第 2ブレーキ B-l, B-2が非係合であると電気モータのアウトプットシャフト 14は自由回転状態となり、第 2ブレーキ B-2が係合されると、 1より大きい低速比で駆動軸 12と連結され、第 1ブレーキ B-1が係合されると、低速比より大きい高速比で駆動軸 12と連結される。

[0032] 駆動軸 12には各部に潤滑油を供給するための潤滑油路 41が穿設され、潤滑油路 41からは小径の潤滑油路 41aが半径方向に穿設され駆動軸 12の外周面に開口している。潤滑油路 41を通って供給される潤滑油は、潤滑油路 41aから駆動軸 12の外周に流出し、入力軸 15に半径方向に穿設された潤滑油路 48を通って複式ブラネタリギヤ 17の内部に流入する。なお、潤滑油路 41a, 48を通って供給される潤滑油の一部はメタル軸受 18, 24, 31及びスラスト軸受 25, 34を潤滑する。

[0033] 複式プラネタリギヤ 17の内部に流入した潤滑油は、各ギヤの嚙合部を潤滑するとともに、ピ-オン 22、段付きピ-オン 23をピ-オン軸 20, 21に支承する-一ドル軸受を潤滑する。ハウジング 11に支承されたハブ 32の内周に流動した潤滑油は、ハブ 3 2に半径方向に穿設された複数の潤滑油供給穴 42から流出し、第 1ブレーキ B-1の各フリクションプレート 28の内周力外周に向かって流れ、フリクションプレート 28の表裏両面に貼付された摩擦材 43を冷却する。摩擦材 43を冷却して各フリクションプレート 28の外周に流出した潤滑油は、ハウジング 11の収納穴 16に形成されたスプライン 30に沿って軸線 Oの一方向に流れ、自動変速機 10の下面に固定されたオイルパン 45に回収される。

[0034] 本実施の形態においては、潤滑油の前方への流れは、第 1ブレーキ B-1と隣接する収納穴 16の一端である底面 16aにより阻止されるので、摩擦材 43を冷却して各フリクシヨンプレート 28の外周に流出した潤滑油は、収納穴 16の後端に設けられ潤滑油の後方への流れを許容する収納穴 16後端の開口に向力つて軸線方向に流れる。そして、収納穴 16の下側周壁 16bは、第 1ブレーキ B-1の油圧サーボ 35等に作動油を給排する油圧制御装置 44との隔壁となっており、下側周壁 16b内には多数の油路が設けられているので、摩擦材 43を冷却して各フリクションプレート 28の外周に流出した潤滑油をオイルパン 45に排出するための排出穴を下側周壁 16bに穿設することはできない構成となっている。従って、各フリクションプレート 28の外周に流出した潤滑油は全て、収納穴 16に形成されたスプライン 30に沿って軸線 Oの一方向に流れ、収納穴 16後端の開口力も流出して下方のオイルパン 45に回収される。

[0035] 図 3【こ示すよう【こ、各フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28b【こ ίま、摩擦材 43 力 S貼付されるとともに複数の潤滑油溝 46が半径方向に貫通して設けられてヽる。即ち、各フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bに複数の摩擦材 43が円周方向に等間隔で貼付され、互いに隣接する摩擦材 43の間に半径方向に貫通する各潤滑油溝 46が形成されている。

[0036] 複数の潤滑油供給穴 42と、複数の潤滑油溝 46とを円周方向においてオーバラップさせて対向させると、各潤滑油供給穴 42から流出した潤滑油は、対向する潤滑油溝 46に集中して外周方向に流れ、各潤滑油溝 46から流出した潤滑油は、収納穴 1 6内周に設けられたスプライン 30に沿って夫々局部的に集中して軸線方向に流れて収納穴 16後端の開口から回収される。このように潤滑油が局部的に集中してスプライン 30に沿って一方向に流れることにより、セパレータプレート 29に形成されたスプラインの山部にこの流れの上流側で油圧が発生し、セパレータプレート 29がフリクシヨンプレート 28に当接されて引き摺りトルクが大きくなる。

[0037] これを防止するために、図 1、図 3及び図 4に示す第 1の実施形態では、ハウジング 11に回転可能に支承された第 1部材であるハブ 32に複数の潤滑油供給穴 42が半径方向に穿設され、第 1環状プレートであるフリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bに複数の潤滑油溝 46が円周方向の同位相に設けられている。ハブ 32の外周側には、第 2部材であるハウジング 11の収納穴 16が同一軸線 O上に配置され、収納穴 16に複数のフリクションプレート 28及びフリクションプレート 28と交互に配置された複数のセパレータプレート 29が収納されて!、る。第 2環状プレートであるセパレータプレート 29は、フリクションプレート 28に貼付された摩擦材 43と接離可能に、収納穴 16 に形成されたスプライン 30とスプライン嵌合している。そして、各フリクションプレート 2 8がハブ 32とスプライン嵌合されたとき、複数の潤滑油溝 46のいずれもがハブ 32に穿設された潤滑油供給穴 42と円周方向にぉ、てオーバラップしな、構成となって、る。

[0038] 即ち、ハブ 32は、鉄板製の円筒体が波状にプレスカ卩ェされ外周面にスプライン 47 が軸線 O方向に形成されたものであり、このスプライン 47に複数のフリクションプレート 28がスプライン嵌合されている。各フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bには複数の摩擦材 43が、各フリクションプレート 28がハブ 32とスプライン嵌合されたとき、各摩擦材 43の内面 43aがスプライン 47の 2個の山部 47aと対向するとともに、隣接する摩擦材 43の側面 43b間に形成される各潤滑油溝 46がスプライン 47の一つ置きの谷部 47bと対向するように表裏両面 28a, 28bで同位相に貼付されている。ハブ 32のスプライン 47の山部 47aには、図 4に示すように、潤滑油供給穴 42a, 42bが千鳥状に半径方向に穿設されている。即ち、スプライン 47の隣接する山部 47aの一方の山部 47aには、一方の潤滑油供給穴 42aがハブ 32の軸線方向中央部分力も一方端に向力つて穿設され、他方の山部 47aには、他方の潤滑油供給穴 42bがハブ 32 の軸線方向中央部分力他方端に向力つて穿設されている。なお、フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bは、同じである力説明上両面を区別するために表面 2 8a、裏面 28bと表している。

[0039] これにより、各潤滑油供給穴 42a, 42bから流出した潤滑油は、各潤滑油溝 46に集中して外周方向に流れることがなぐ円周方向に分散して各フリクションプレート 28の内周から外周に向かって流れる。そして、摩擦材 43を冷却してフリクションプレート 2 8の外周に流出した潤滑油は、収納穴 16に形成されたスプライン 30に沿って円周方向に分散して軸線方向に流れるので、潤滑油の軸線方向の流れによってセパレータプレート 29をフリクションプレート 28の摩擦材 43と接触させる方向に作用する力が抑制され、図 11に示す測定データ 51のように引き摺りトルクが低減される。また、各フリクシヨンプレート 28の表裏両面 28a, 28bに複数の潤滑油溝 46が円周方向の同位相に設けられるので、各摩擦材 46はフリクションプレート 28に容易に貼付することができる。さらに、各フリクションプレート 28がハブ 32とスプライン嵌合されたとき、複数の潤滑油溝 46のいずれもが潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップしないので、各フリクションプレート 28は回転方向の位相を合わせることなくハブ 32 にスプライン嵌合により容易に組み付けられる。

[0040] 次に、各フリクションプレート 28の表面 28aに設けられた各潤滑油溝 46と裏面 28b に設けられた各潤滑油溝 46とが、円周方向の溝幅においてオーバラップしないように、複数の摩擦材 43が円周方向に位相をずらせて各フリクションプレートの表裏両面 28a, 28bに貼付された第 2の実施形態について説明する。この場合も、ハブ 32のスプライン 47の山部 47aには、第 1の実施形態と同様に、潤滑油供給穴 42a, 42bが千鳥状に半径方向に穿設されて、る。

[0041] 各フリクションプレート 28の表面 28aに設けられた潤滑油溝 46と裏面 28bに設けられた潤滑油溝 46が、円周方向の溝幅においてオーバラップしない場合で、表面 28a の潤滑油溝 46と裏面 28bの潤滑油溝 46との円周方向の位相のズレが最大となるのは、図 5に示すように、表面 28aの潤滑油溝 46の各々力裏面 28bの潤滑油溝 46の隣接する潤滑油溝間の中央部に配置されている場合である。換言すれば、表面 28a の隣接する摩擦材 43間に形成される潤滑油溝 46が、裏面 28bの各摩擦材 43の中央に位置するように、複数の摩擦材 43がフリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28 bに貼付されて、る場合である。

[0042] 図 6に示す場合は、表面 28aの潤滑油溝 46と裏面 28bの潤滑油溝 46との円周方向の位相のズレは最大であり、各フリクションプレート 28がハブ 32とスプライン嵌合されたとき、各フリクションプレート 28の表面 28aに設けられた複数の潤滑油溝 46が、いずれも潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップせず、裏面 28b に設けられた複数の潤滑油溝 46が、いずれも潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップするように、複数の摩擦材 43は、ハブ 32とスプライン嵌合するフリクシヨンプレート 28に対して円周方向に位相決めされて各フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bに貼付されている。

[0043] 図 7に示す場合は、表面 28aの潤滑油溝 46と裏面 28bの潤滑油溝 46との円周方向の位相のズレは最大であり、各フリクションプレート 28がハブ 32とスプライン嵌合されたとき、各フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bに設けられた複数の潤滑油溝 46力いずれも潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップしないように、複数の摩擦材 43は、ハブ 32とスプライン嵌合するフリクションプレート 28に対して円周方向に位相決めされて各フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bに貝占付されている。

[0044] 図 6及び図 7に示す場合はいずれも、各フリクションプレート 28の表面 28aに設けられた各潤滑油溝 46は、裏面 28bに設けられた複数の潤滑油溝 46の隣接する潤滑油溝 46間の中央部に配置され、裏面 28bの各潤滑油溝 46と円周方向の溝幅においてオーバラップしない。これにより、フリクションプレート 28の全てにおいて表裏両面 28a, 28bの少なくとも一面側に設けられた潤滑油溝 46が潤滑油供給穴 42a, 42 bと円周方向においてオーバラップすることはないので、各潤滑油供給穴 42a, 42b 力流出した潤滑油は、潤滑油溝 46に集中して外周方向に流れることがなぐ円周方向にバランスよく分散してフリクションプレート 28の内周力も外周に向力つて流れる。そして、摩擦材 43を冷却してフリクションプレート 28の外周に流出した潤滑油は、収納穴 16に形成されたスプライン 30に沿って円周方向に分散して軸線方向に流れるので、潤滑油の軸線方向の流れによってセパレータプレート 29をフリクションプレート 28の摩擦材 43と接触させる方向に作用する力が抑制され、図 11に示す測定データ 52, 53のように引き摺りトルクが低減される。

[0045] 図 6及び図 7に示されたいずれの場合も、引き摺りトルクが低減される程度は、図 11 の測定データ 52, 53から明らかなように略同じである。このことからも分力るように、表裏両面 28a, 28bの少なくとも一面側に設けられた潤滑油溝 46が潤滑油供給穴 4 2a, 42bと円周方向においてオーバラップしなければ、他面側に設けられた潤滑油溝 46が潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップする程度に拘わらず引き摺りトルクは低減される。

[0046] 各フリクションプレート 28の表面 28aに設けられた潤滑油溝 46と裏面 28bに設けられた潤滑油溝 46が、円周方向の溝幅においてオーバラップしない場合で、表面 28a の潤滑油溝 46と裏面 28bの潤滑油溝 46との円周方向の位相のズレが最小となるのは、図 8に示すように、表面 28aの潤滑油溝 46の一側面力裏面 28bの潤滑油溝 46 の他側面と一致する場合である。換言すれば、表面 28aの隣接する摩擦材 43間に形成される潤滑油溝 46と裏面 28bの摩擦材 43とがオーバラップするように、表面 28 aの各摩擦材 43の後側面を裏面 28bの各摩擦材 43の先側面と一致させて複数の摩擦材 43がフリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bに貼付されている場合である

[0047] 図 9に示す場合は、表面 28aの潤滑油溝 46と裏面 28bの潤滑油溝 46との円周方向の位相のズレは最小であり、各フリクションプレート 28がハブ 32とスプライン嵌合されたとき、各フリクションプレート 28の表面 28aに設けられた複数の潤滑油溝 46が、いずれも潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップせず、裏面 28b に設けられた複数の潤滑油溝 46が、いずれも潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップするように、複数の摩擦材 43は、ハブ 32とスプライン嵌合するフリクシヨンプレート 28に対して円周方向に位相決めされて各フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bに貼付されている。

[0048] 図 10に示す場合は、表面 28aの潤滑油溝 46と裏面 28bの潤滑油溝 46との円周方向の位相のズレは最小であり、各フリクションプレート 28がハブ 32とスプライン嵌合されたとき、各フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bに設けられた複数の潤滑油溝 46力いずれも潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップしないように、複数の摩擦材 43は、ハブ 32とスプライン嵌合するフリクションプレート 28に対して円周方向に位相決めされて各フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bに貝占付されている。

[0049] 図 9及び図 10に示す場合はいずれも、フリクションプレート 28の全てにおいて表裏両面 28a, 28bの少なくとも一面側に設けられた潤滑油溝 46が潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップしないので、各潤滑油供給穴 42a, 42b力も流出した潤滑油は、潤滑油溝 46に集中して外周方向に流れることがなぐ円周方向に分散してフリクションプレート 28の内周力も外周に向かって流れる。そして、摩擦材 4 3を冷却してフリクションプレート 28の外周に流出した潤滑油は、収納穴 16に形成されたスプライン 30に沿って円周方向に分散して軸線方向に流れるので、潤滑油の軸線方向の流れによってセパレータプレート 29をフリクションプレート 28の摩擦材 43と接触させる方向に作用する力が抑制され、図 11に示す測定データ 54, 55のように引き摺りトルクが低減される。

[0050] 図 9及び図 10に示されたいずれの場合も、引き摺りトルクが低減される程度は、図 1 1の測定データ 54, 55から明らかなように略同じである。このことからも分力るように、表裏両面 28a, 28bの少なくとも一面側に設けられた潤滑油溝 46が潤滑油供給穴 4 2a, 42bと円周方向においてオーバラップしなければ、他面側に設けられた潤滑油溝 46が潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップする程度に拘わらず引き摺りトルクは低減される。

[0051] 図 6、図 7及び図 9、図 10に示されたいずれの構成においても、図 11の測定データ 52乃至 55から明らかなように、引き摺りトルクは従来に比して十分に低減される。このことからも分力るように、各フリクションプレート 28の表面 28aに設けられた各潤滑油溝 46と裏面 28bに設けられた各潤滑油溝 46とが、円周方向の溝幅においてォーバラップしない構成であり、且つ表裏両面 28a, 28bの少なくとも一面側に設けられた潤滑油溝 46が潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップしなければ、引き摺りトルクは低減される。この引き摺りトルクが低減される程度は、表裏両面 28a , 28bの他面側に設けられた潤滑油溝 46が潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向においてオーバラップする位置及び程度、及び各フリクションプレート 28の表面 28aに貼付された各摩擦材 43が、裏面 28bに貼付された隣接する摩擦材 43間に形成される潤滑油溝 46とオーバラップする位置及び程度に拘わらず、引き摺りトルクは従来に比して十分に低減される。

[0052] 従って、各フリクションプレート 28がハブ 32とスプライン嵌合されたとき、各フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bの少なくとも一面側に設けられた潤滑油溝 46が潤滑油供給穴 42a, 42bと円周方向にぉ、てオーバラップしな、構成とすればよ!、ので、複数の摩擦材 43は、各フリクションプレート 28の表面 28aに設けられた各潤滑油溝 46が、裏面 28bに設けられた各潤滑油溝 46と円周方向の溝幅においてオーバラップしないように配置するだけでよぐ複数の潤滑油溝 46を潤滑油供給穴に対して円周方向に位相合せすることなぐ複数の摩擦材 43をフリクションプレート 28に容易に貼付することができる。

[0053] 上記各実施の形態においては、ハブ 32が、複数の潤滑油供給穴 42が半径方向に穿設され外周に凹凸状のスプラインが形成された回転可能な環状の第 1部材であり、ハウジング 11が、第 1部材の外周側に同一軸線上に配置され内周に凹凸状のスプラインが形成された第 2部材であり、フリクションプレート 28が、表裏両面に摩擦材 43 が貼付されるとともに複数の潤滑油溝 46が半径方向に貫通して設けられ第 1部材と内周に凹凸状に形成されたスプラインで嵌合する複数の第 1環状プレートであり、セノルータプレート 29が、第 1環状プレートと交互に配置され外周に凹凸状に形成されたスプラインで第 2部材と嵌合するとともに表面が摩擦材 43と接離可能な複数の第 2 環状プレートである。そして、潤滑油供給穴 42はハブ 32の山部 47a又は谷部 47bに穿設され、複数のフリクションプレート 28に設けられた潤滑油溝 46は、各潤滑油供給穴 42が対応するスプライン、即ち、各潤滑油供給穴 42が穿設された各山部 47a又は各谷部 47bにおいて、フリクションプレート 28の表裏両面の少なくとも一面側で該各スプライン、即ち、各潤滑油供給穴 42が穿設された各山部 47a又は各谷部 47bとォーバラップしない。

[0054] 上記実施の形態では、ハブ 32のスプライン 47は、鉄板製の円筒体を波状にプレス加工して形成されているが、図 12に示すように、円筒体の外周面に切削加工で成形してもよい。この場合、潤滑油供給穴 42は肉厚が薄いスプライン 47の谷部 47bに穿設するとよい。

[0055] また、上記実施の形態では、潤滑油供給穴 42a, 42bは、ハブ 32のスプライン 47の山部 47aに千鳥状に穿設されて、るが、ハブ 32の一方端から他方端に延在する潤滑油供給穴 42をスプライン 47の山部 47a又は谷部 47b毎に、或いは複数個の山部 47a又は谷部 47bに一個ずっ穿設してもよい。なお、潤滑油供給穴 42, 42a, 42b は、スプライン 47の歯面に穿設されてもよい。

[0056] さらに、上記実施の形態では、潤滑油供給穴 42の対 42a, 42bの個数と、フリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bのいずれかの面に設けられた潤滑油溝 46の個数とは、同じであるが、一方が他方に対して整数倍であればよい。

[0057] 上記実施の形態における摩擦係合装置は、ブレーキであるが、摩擦係合装置はクラッチでもよヽ。

[0058] また、上記実施の形態では、フリクションプレート 28に貼付された隣接する摩擦材 4 3の対向する側面 43bによって各潤滑油溝 46が設けられている力表面に潤滑油溝 46が刻設された摩擦材 43をフリクションプレート 28に貼付することによりフリクションプレート 28の表裏両面 28a, 28bに半径方向に貫通する潤滑油溝 46を設けてもよい産業上の利用可能性本発明に係る摩擦係合装置は、エンジンからトルクコンバータを介して入力される回転を複数段に変速して車両の駆動輪に向力つて出力する自動変速機に用いるのに適してヽ。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の潤滑油供給穴が半径方向に穿設され外周に凹凸状のスプラインが形成された回転可能な環状の第 1部材と、該第 1部材の外周側に同一軸線上に配置され内周に凹凸状のスプラインが形成された第 2部材と、表裏両面に摩擦材が貼付されるとともに複数の潤滑油溝が半径方向に貫通して設けられ前記第 1部材と内周に凹凸状に形成されたスプラインで嵌合する複数の第 1環状プレートと、該第 1環状プレートと交互に配置され外周に凹凸状に形成されたスプラインで前記第 2部材と嵌合するとともに表面が前記摩擦材と接離可能な複数の第 2環状プレートとを備えた摩擦係合装

¾【こ； /、て、

前記潤滑油供給穴は前記第 1部材のスプラインに穿設され、前記複数の第 1環状プレートに設けられた前記潤滑油溝は、各潤滑油供給穴が対応する各スプラインにおいて前記第 1環状プレートの表裏両面の少なくとも一面側で該各スプラインとォーバラップしなヽことを特徴とする摩擦係合装置。

[2] 請求項 1において、前記各第 1環状プレートの表裏両面に前記複数の潤滑油溝が円周方向の同位相に設けられ、各第 1環状プレートが前記第 1部材と前記スプラインで嵌合されたとき、前記複数の潤滑油溝の、ずれもが前記潤滑油供給穴が対応する各スプラインと円周方向においてオーバラップしないことを特徴とする摩擦係合装置

[3] 請求項 1において、前記各第 1環状プレートの表面に設けられた各潤滑油溝が、裏面に設けられた各潤滑油溝と円周方向の溝幅においてオーバラップしないことを特徴とする摩擦係合装置。

[4] 請求項 3において、前記各第 1環状プレートの表面に設けられた各潤滑油溝は、裏面に設けられた複数の潤滑油溝の隣接する潤滑油溝間の中央部に配置されていることを特徴とする摩擦係合装置。

[5] 請求項 1乃至請求項 4のいずれか 1項において、前記潤滑油供給穴は前記第 1部材に円周方向に位相を変えて交互に設けられ、一方の位相で形成された潤滑油供給穴は、前記第 1部材の軸線方向中央部分力一方端に向力つて穿設され、他方の位相の潤滑油供給穴は、前記第 1部材の軸線方向中央部分力他方端に向力つて穿設されて！/ゝることを特徴とする摩擦係合装置。

[6] 請求項 1乃至請求項 5のいずれか 1項において、前記潤滑油供給穴は、前記第 1環状プレートとスプライン嵌合するために前記第 1部材に形成されスプラインの山部又は谷部に沿って設けられていることを特徴とする摩擦係合装置。

[7] 請求項 1乃至請求項 6のいずれか 1項において、前記潤滑油供給穴の個数と、前記第 1環状プレートの表裏両面のいずれかの面に設けられた潤滑油溝の個数とは、一方が他方に対して整数倍であることを特徴とする摩擦係合装置。

[8] 請求項 1乃至請求項 7のいずれか 1項において、前記第 2部材には、前記複数の第 1 環状プレート及び前記複数の第 2環状プレートを収納するとともに、前記第 2環状プレートとスプライン嵌合するスプラインが形成された収納孔を有し、該収納孔の軸線方向一端には、前記潤滑油の流れを阻止する側壁が設けられ、軸線方向他端には前記潤滑油の流れを許容する開口が設けられていることを特徴とする摩擦係合装置