(57)【要約】【課題】解放時の回転引き摺りとガタ打ち音とを共に低減できる摩擦係合装置を提供すること。【解決手段】ピストン２０がセパレータプレート１０と摩擦材５０とに軸方向の押圧力を付与しない場合に、セパレータプレート保持部５に設けられた電磁石６の電磁力を用いてセパレータプレート１０を吸引する。これにより、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時にセパレータプレート１０を摩擦材５０から軸方向に離間させることができ、解放時の回転引き摺りを低減することができる。さらに、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時には、電磁石６はセパレータプレート１０の爪部１１をセパレータプレート保持部５の溝部７に吸着させる。これにより、セパレータプレート１０の爪部１１とセパレータプレート保持部５の溝部７との間でガタ打ち音が発生することを抑制できる。この結果、解放時の回転引き摺りとガタ打ち音とを共に低減することができる。【選択図】        図１
2010025156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転方向における動きを規制する係合要素側回転規制部が設けられていると共に前記回転方向の回転軸に沿った方向である軸方向に移動可能な第１係合要素と、
前記第１係合要素と接触した状態における摩擦力により前記第１係合要素との間で前記回転方向の力を伝達可能な第２係合要素と、
前記係合要素側回転規制部が嵌合可能に設けられた保持部材側回転規制部を有すると共に、前記係合要素側回転規制部と前記保持部材側回転規制部とが嵌合することにより、前記第１係合要素を前記回転方向の相対的な動きは規制しつつ前記軸方向には移動可能に保持する第１係合要素保持部材と、
前記第１係合要素と前記第２係合要素とに前記軸方向の押圧力を付与することにより前記第１係合要素と前記第２係合要素とを摩擦係合させる押圧力発生手段と、
前記第１係合要素保持部材に設けられており、前記押圧力発生手段が前記第１係合要素と前記第２係合要素とに前記押圧力を付与しない場合に電磁力を用いて前記第１係合要素を吸引することにより前記第１係合要素を前記第２係合要素から前記軸方向に離間させ、且つ、前記電磁力を用いて前記係合要素側回転規制部を前記保持部材側回転規制部に吸着させる第１吸引力発生手段と、
を備えることを特徴とする摩擦係合装置。
【請求項２】
さらに、前記第２係合要素を前記回転方向の相対的な動きは規制しつつ前記軸方向には移動可能に保持する第２係合要素保持部材に設けられており、且つ、少なくとも前記押圧力発生手段が前記第１係合要素と前記第２係合要素とに前記押圧力を付与しない場合に磁力を用いて前記第２係合要素を吸引することにより前記第２係合要素を前記第１係合要素から前記軸方向に離間させる第２吸引力発生手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の摩擦係合装置。
【請求項３】
前記第１吸引力発生手段は、前記係合要素側回転規制部を前記保持部材側回転規制部に吸着させる場合には、前記第１係合要素に対する前記第２係合要素の相対的な前記回転方向に吸着させることを特徴とする請求項１または２に記載の摩擦係合装置。
【請求項４】
さらに、前記第１係合要素には前記第１吸引力発生手段で発生する前記電磁力が作用する位置に永久磁石が設けられており、
前記第１吸引力発生手段は、複数が前記軸方向に並んで設けられており、且つ、前記電磁力を用いて前記第１係合要素を吸引する際には前記第１係合要素に設けられた前記永久磁石と互いに引き合う極性及び反発し合う極性を複数の前記第１吸引力発生手段で順次入れ替えることにより吸引することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の摩擦係合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦係合装置に関するものである。特に、この発明は、主に自動車の自動変速機に備えられ、ピストンの押圧力により摩擦係合をするクラッチ、ブレーキなどの摩擦係合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車に設けられる自動変速機などに備えられる摩擦係合装置は、例えば、一方の回転体の回転トルクを他方の回転体に伝達するクラッチや、回転中の回転体の回転を減速させるブレーキとして設けられている。このような従来の摩擦係合装置では、摩擦係合、または解放が可能な摩擦材とセパレータプレートとからなる係合要素と、係合要素に対して係合方向、または解放方向の力を付与する作動力付与手段とを備えている。このうち、摩擦材とセパレータプレートとは、共に双方を保持する保持部材に対して、回転の軸方向には移動可能に設けられ、回転方向には保持部材に対して回転不可の状態に設けられている。このため、作動力付与手段で係合要素に対して摩擦材とセパレータプレートとが接触する方向の力を付与した場合には、接触時に双方の間の摩擦力により回転方向の力を伝達させることができ、双方を離間させることにより、回転方向の力を遮断することができる。
【０００３】
これにより、摩擦係合させる場合には、作動力付与手段で係合要素を作動させて摩擦材とセパレータプレートとを摩擦係合させることにより、係合要素を介して回転を伝達する、または回転を減速することができる。また、係合要素を作動させることにより摩擦材とセパレータプレートとを解放した場合には、摩擦材とセパレータプレートとの間でトルクが伝達しないようにすることができるため、摩擦係合装置をクラッチとして使用した場合はトルクを遮断することができ、摩擦係合装置をブレーキとして使用した場合はブレーキを解放した状態にすることができる。
【０００４】
これらのように、摩擦係合装置は、摩擦材とセパレータプレートとを解放することによりトルクを伝達しないようにすることができるが、摩擦材とセパレータプレートとは配設されている間隔が狭いため、解放状態にしても接触する場合がある。この場合、わずかにトルクが伝達され、回転引き摺りが発生する場合ある。このため、従来の摩擦係合装置では、摩擦材とセパレータプレートとの解放時に、より確実に解放することができるように設けられているものがある。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載の多板クラッチでは、摩擦材として設けられるクラッチプレートと、セパレータプレートとして設けられるフリクションプレートとの少なくとも一方に、双方を軸方向に反発させる磁石体を備えている。これにより、クラッチプレートとフリクションプレートとの解放時には、クラッチプレートとフリクションプレートとは磁石体の反発力により離間するので、解放時の動作をスムーズに行なうことができ、回転引き摺りを低減することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１９００８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このように磁石体を設けた場合でも、自動車の走行時の振動や自動変速機の走行時の振動等により、摩擦材とセパレータプレートとは接触する場合がある。このように、これらが接触した場合でも磁石体が設けられている場合には、その反発力により摩擦材とセパレータプレートとはすぐに離間するが、しかし、双方が接触した場合には、接触時にわずかながら回転方向の力が伝達される。この場合、セパレータプレートには摩擦材から回転方向の力が伝達されるが、セパレータプレートは、保持部材に対して軸方向に移動可能に設けられている。これにより、セパレータプレートは、保持部材に対して回転不可に設けられているとはいえ、わずかながら回転方向のガタを有して設けられている。
【０００８】
このため、摩擦材から回転方向の力が伝達されたセパレータプレートは、このガタの分だけ回転して保持部材に接触するが、その際に衝突音が発生する場合がある。従って、特許文献１に記載の多板クラッチのように、摩擦材とセパレータプレートとに軸方向の反発力を作用させた場合、解放時に双方をより確実に離間させることはできるが、ガタを有して設けられている部分が衝突する際の衝突音であるガタ打ち音が発生する場合があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、解放時の回転引き摺りとガタ打ち音とを共に低減できる摩擦係合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る摩擦係合装置は、回転方向における動きを規制する係合要素側回転規制部が設けられていると共に前記回転方向の回転軸に沿った方向である軸方向に移動可能な第１係合要素と、前記第１係合要素と接触した状態における摩擦力により前記第１係合要素との間で前記回転方向の力を伝達可能な第２係合要素と、前記係合要素側回転規制部が嵌合可能に設けられた保持部材側回転規制部を有すると共に、前記係合要素側回転規制部と前記保持部材側回転規制部とが嵌合することにより、前記第１係合要素を前記回転方向の相対的な動きは規制しつつ前記軸方向には移動可能に保持する第１係合要素保持部材と、前記第１係合要素と前記第２係合要素とに前記軸方向の押圧力を付与することにより前記第１係合要素と前記第２係合要素とを摩擦係合させる押圧力発生手段と、前記第１係合要素保持部材に設けられており、前記押圧力発生手段が前記第１係合要素と前記第２係合要素とに前記押圧力を付与しない場合に電磁力を用いて前記第１係合要素を吸引することにより前記第１係合要素を前記第２係合要素から前記軸方向に離間させ、且つ、前記電磁力を用いて前記係合要素側回転規制部を前記保持部材側回転規制部に吸着させる第１吸引力発生手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、第１係合要素を保持する第１係合要素保持部材に、電磁力を用いて第１係合要素を吸引することにより第１係合要素を第２係合要素から軸方向に離間させ、さらに、第１係合要素の係合要素側回転規制部を第１係合要素保持部材の保持部材側回転規制部に吸着させる第１吸引力発生手段を設けている。また、この第１吸引力発生手段は、押圧力発生手段が第１係合要素と第２係合要素とに軸方向の押圧力を付与しない場合に、第１係合要素を吸引するように設けられている。ここで、第１係合要素と第２係合要素とを摩擦係合する場合は、押圧力発生手段で第１係合要素と第２係合要素とに押圧力を付与し、第１係合要素と第２係合要素とが接触することにより摩擦係合する。また、第１係合要素と第２係合要素とを解放する場合は、押圧力発生手段で押圧力を付与せず、第１係合要素と第２係合要素とが離間することにより解放する。このため、押圧力発生手段が第１係合要素と第２係合要素とに押圧力を付与しない場合に、第１係合要素を吸引するように第１吸引力発生手段を設けることにより、第１係合要素と第２係合要素との解放時に第１係合要素を第２係合要素から軸方向に離間させることができ、解放時の回転引き摺りを低減することができる。
【００１２】
さらに、第１係合要素と第２係合要素との解放時に、第１吸引力発生手段は第１係合要素の係合要素側回転規制部を第１係合要素保持部材の保持部材側回転規制部に吸着させるため、第１係合要素と第２係合要素との解放時には、係合要素側回転規制部は常に保持部材側回転規制部に吸着した状態になる。このため、解放時に第１係合要素と第２係合要素とが接触し、第２係合要素の回転方向の力が第１係合要素に伝達された場合でも、係合要素側回転規制部と、当該係合要素側回転規制部が嵌合可能な保持部材側回転規制部との間でガタ打ち音が発生することを抑制できる。この結果、解放時の回転引き摺りとガタ打ち音とを共に低減することができる。
【００１３】
また、この発明に係る摩擦係合装置は、上記発明において、さらに、前記第２係合要素を前記回転方向の相対的な動きは規制しつつ前記軸方向には移動可能に保持する第２係合要素保持部材に設けられており、且つ、少なくとも前記押圧力発生手段が前記第１係合要素と前記第２係合要素とに前記押圧力を付与しない場合に磁力を用いて前記第２係合要素を吸引することにより前記第２係合要素を前記第１係合要素から前記軸方向に離間させる第２吸引力発生手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この発明では、押圧力発生手段が第１係合要素と第２係合要素とに押圧力を付与しない場合に、第２係合要素を吸引する第２吸引力発生手段を設けているため、第１係合要素と第２係合要素との解放時に、第２係合要素を第１係合要素から軸方向に離間させることができる。この結果、解放時の回転引き摺りを、より確実に低減することができる。
【００１５】
また、この発明に係る摩擦係合装置は、上記発明において、前記第１吸引力発生手段は、前記係合要素側回転規制部を前記保持部材側回転規制部に吸着させる場合には、前記第１係合要素に対する前記第２係合要素の相対的な前記回転方向に吸着させることを特徴とする。
【００１６】
この発明では、第１係合要素と第２係合要素との解放時に、係合要素側回転規制部を保持部材側回転規制部に吸着させる場合には、第１係合要素に対する第２係合要素の相対的な回転方向に吸着させるため、第１係合要素と第２係合要素との解放時に双方が接触した場合に、より確実に係合要素側回転規制部が保持部材側回転規制部に衝突することを抑制できる。つまり、係合要素側回転規制部と保持部材側回転規制部とにガタがある場合において、解放時に第１係合要素と第２係合要素とが接触し、第２係合要素の回転方向の力が第１係合要素に伝達された場合には、伝達された回転方向に第１係合要素が回転することに伴って係合要素側回転規制部が回動することにより、係合要素側回転規制部が保持部材側回転規制部に衝突してガタ打ち音が発生する場合がある。
【００１７】
これに対し、第１係合要素と第２係合要素との解放時には、第１係合要素に対する第２係合要素の相対的な回転方向に、係合要素側回転規制部を保持部材側回転規制部に吸着させることにより、予め係合要素側回転規制部を、第２係合要素の回転方向の力が第１係合要素に伝達された場合における回動方向に吸着させることができる。これにより、第１係合要素と第２係合要素との解放時に、このように係合要素側回転規制部を保持部材側回転規制部に吸着させることにより、第２係合要素の回転方向の力が第１係合要素に伝達された場合に、より確実に係合要素側回転規制部が保持部材側回転規制部に衝突することを抑制できる。この結果、より確実に解放時のガタ打ち音を低減することができる。
【００１８】
また、この発明に係る摩擦係合装置は、上記発明において、さらに、前記第１係合要素には前記第１吸引力発生手段で発生する前記電磁力が作用する位置に永久磁石が設けられており、前記第１吸引力発生手段は、複数が前記軸方向に並んで設けられており、且つ、前記電磁力を用いて前記第１係合要素を吸引する際には前記第１係合要素に設けられた前記永久磁石と互いに引き合う極性及び反発し合う極性を複数の前記第１吸引力発生手段で順次入れ替えることにより吸引することを特徴とする。
【００１９】
この発明では、第１係合要素には第１吸引力発生手段で発生する電磁力が作用する位置に永久磁石を設け、第１吸引力発生手段は、軸方向に並べて複数設けている。さらに、第１吸引力発生手段は、第１係合要素を吸引する際には、第１係合要素に設けられた永久磁石と互いに引き合う極性及び反発し合う極性を複数の第１吸引力発生手段で順次入れ替えることにより吸引する。これにより、第１吸引力発生手段は、電磁力を用いて第１係合要素をより確実に移動させることができ、第１係合要素と第２係合要素との解放時には、より確実に第１係合要素を第２係合要素から離間させることができる。この結果、より確実に解放時の回転引き摺りを低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る摩擦係合装置は、解放時の回転引き摺りとガタ打ち音とを共に低減することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明に係る摩擦係合装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２２】
図１は、実施例１に係る摩擦係合装置の概略図である。なお、以下の説明では、回転方向とは後述する回転体４０が回転軸５５を中心に回転をする際の回転方向をいい、周方向とは回転軸５５が中心となる円周方向をいう。また、軸方向とは回転軸５５に平行な方向をいい、径方向とは回転軸５５に直交する方向をいう。実施例１に係る摩擦係合装置１は、車両（図示省略）に備えられる自動変速機（図示省略）に設けられており、自動変速機が変速をする際におけるブレーキとして設けられている。詳しくは、この摩擦係合装置１は、第１係合要素であるセパレータプレート１０と、第２係合要素である摩擦材５０とを有している。これらのセパレータプレート１０及び摩擦材５０は、共に中心部分に穴が開いた略円板状の形状で形成されており、それぞれ複数設けられている。
【００２３】
このうち、摩擦材５０は、自動変速機の回転体４０を構成する摩擦材保持部４５に設けられており、摩擦材保持部４５を含む回転体４０の回転軸５５と、摩擦材５０の形状である円板の中心軸とが一致する向きで、複数の摩擦材５０は摩擦材保持部４５に保持されている。また、このように摩擦材保持部４５に保持される摩擦材５０は、公知のスプライン嵌合により摩擦材保持部４５に保持されている。このため、摩擦材５０は、回転軸５５に沿った方向、即ち、軸方向には摩擦材保持部４５に対して相対的に移動可能に設けられており、回転軸５５を中心とする回転方向には、摩擦材保持部４５に対する相対回転が不可に設けられている。換言すると、摩擦材保持部４５は、摩擦材５０を、回転軸５５を中心とする回転方向の相対的な動きは規制しつつ軸方向には移動可能に保持する第２係合要素保持部材として設けられている。
【００２４】
また、このように摩擦材５０を保持する摩擦材保持部４５には、摩擦材５０に対応した位置に、第２吸引力発生手段である永久磁石４６が設けられている。詳しくは、この永久磁石４６は、軸方向の幅が、軸方向における摩擦材５０の厚さと同程度の幅で形成されており、摩擦係合装置１を摩擦係合しない状態、即ち、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放した状態の場合にセパレータプレート１０と離間させることができる摩擦材５０の軸方向における位置とほぼ同じ位置に設けられている。
【００２５】
また、各摩擦材５０に対応して設けられる永久磁石４６は、回転軸５５を中心とする周方向における全周、または周方向における一部に設けられている。つまり、摩擦材保持部４５に設けられる永久磁石４６は、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを摩擦係合させない場合における各摩擦材５０の軸方向における位置と同じ位置に設けられている。また、このように永久磁石４６が設けられる摩擦材保持部４５に保持される摩擦材５０は、少なくとも摩擦材保持部４５に保持されている部分の近傍は磁性材料により形成されている。
【００２６】
また、セパレータプレート１０は、自動変速機のケーシング（図示省略）等と同様に、回転軸５５を中心として回転をしない部材として設けられるセパレータプレート保持部５に設けられている。このセパレータプレート保持部５は、セパレータプレート１０を、回転軸５５を中心とする回転方向の、当該セパレータプレート保持部５に対する相対的な動きは規制しつつ、軸方向には当該セパレータプレート保持部５に対して移動可能に保持する第１係合要素保持部材として設けられている。
【００２７】
また、セパレータプレート１０を保持するセパレータプレート保持部５には、セパレータプレート１０に対応した位置に第１吸引力発生手段である電磁石６が設けられている。この電磁石６は、軸方向の幅が、軸方向におけるセパレータプレート１０の厚さと同程度の幅で形成されており、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放した状態の場合に摩擦材５０と離間させることができるセパレータプレート１０の軸方向における位置とほぼ同じ位置に設けられている。また、このように電磁石６が設けられるセパレータプレート保持部５に保持されるセパレータプレート１０は、少なくともセパレータプレート保持部５に保持されている部分の近傍は磁性材料により形成されている。
【００２８】
図２は、図１のＡ−Ａ矢視方向における要部詳細図である。セパレータプレート１０は、このようにセパレータプレート保持部５に保持されるが、その保持は、セパレータプレート１０に設けられる係合要素側回転規制部である爪部１１と、セパレータプレート保持部５に設けられる保持部材側回転規制部である溝部７とが嵌合することにより保持される。このうち、爪部１１は、略円板状の形状で形成されるセパレータプレート１０の外周部分に、円板の径方向における外方に突出した略矩形状の形状で形成されている。また、溝部７は、セパレータプレート保持部５の軸方向における所定の範囲に形成されており、その形状は、当該溝部７を軸方向に見た場合に、爪部１１の幅よりも若干幅が広く、爪部１１の高さよりも若干深さが深い略矩形状の形状で形成されている。つまり、溝部７は、軸方向に見た場合における形状が爪部１１の大きさよりも若干大きい溝として形成されている。
【００２９】
これらの爪部１１及び溝部７は、回転軸５５を中心とする周方向においてそれぞれ複数設けられており、１枚当りのセパレータプレート１０の爪部１１と溝部７とは同じ数で、且つ、周方向における位置が同じ位置に設けられている。このため、爪部１１は溝部７に対して、軸方向に摺動可能に嵌合することができ、爪部１１と溝部７とを嵌合することにより、セパレータプレート１０は、セパレータプレート保持部５に対する回転方向の相対的な動きは規制され、且つ、軸方向には移動可能に保持される。
【００３０】
また、セパレータプレート保持部５に設けられる電磁石６は、この溝部７の近傍に設けられており、詳しくは、電磁石６は周方向における各溝部７の一端側に設けられている。即ち、電磁石６は溝部７の幅方向における一端側に設けられている。このように、設けられている電磁石６が溝部７に対して設けられている方向は、周方向における溝部７の両端部のうち、回転軸５５を中心として回転する摩擦材５０の回転方向側の端部側に設けられている。このように設けられている電磁石６は、複数設けられている溝部７における全ての溝部７の近傍に、同様な形態で設けられている。また、この電磁石６は、当該電磁石６に電気を供給可能に設けられていると共に、供給する電気を制御可能な電気回路（図示省略）に接続されている。
【００３１】
また、これらのようにそれぞれ複数が設けられる摩擦材５０とセパレータプレート１０とは、同数が設けられており、これらの摩擦材５０とセパレータプレート１０とは、軸方向において交互に配設されている。つまり、摩擦材５０とセパレータプレート１０とは、軸方向の端部に位置する摩擦材５０とセパレータプレート１０以外、摩擦材５０は軸方向における両側からセパレータプレート１０に挟まれ、セパレータプレート１０は軸方向における両側から摩擦材５０に挟まれた状態で配設されている。
【００３２】
このように、軸方向に交互に配設される摩擦材５０とセパレータプレート１０との一端側には、摩擦材５０及びセパレータプレート１０の軸方向の移動を規制する移動規制プレート１５が設けられている。この移動規制プレート１５は、同数が交互に配設される摩擦材５０とセパレータプレート１０との軸方向の両端において、摩擦材５０が端部に位置している側に設けられており、この端部に位置する摩擦材５０に対向して設けられている。さらに、移動規制プレート１５における摩擦材５０が位置している側の反対側には、移動規制プレート１５の軸方向の移動を規制する移動規制部材１６が設けられている。これらの移動規制プレート１５及び移動規制部材１６は、セパレータプレート保持部５に設けられている。
【００３３】
また、軸方向に交互に配設される摩擦材５０とセパレータプレート１０との他端側には、セパレータプレート１０と摩擦材５０とに軸方向の押圧力を付与することによりセパレータプレート１０と摩擦材５０とを摩擦係合させる押圧力発生手段であるピストン２０が設けられている。このピストン２０は、同数が交互に配設される摩擦材５０とセパレータプレート１０との軸方向の両端において、セパレータプレート１０が端部に位置している側に設けられており、この端部に位置するセパレータプレート１０に対向して設けられている。
【００３４】
このように設けられるピストン２０は、セパレータプレート保持部５と同様に回転軸５５を中心として回転をしない部材として設けられるピストン保持部２５に設けられている。このピストン保持部２５は、ピストン保持部２５の軸方向への移動を規制するピストン保持部固定部材２６により軸方向の移動が規制され、セパレータプレート保持部５に固定されている。ピストン２０は、このようにセパレータプレート保持部５に固定されたピストン保持部固定部材２６に対して所定の範囲内で軸方向に移動可能に設けられている。このため、ピストン２０は、セパレータプレート保持部５に対して所定の範囲内で軸方向に移動可能に設けられている。
【００３５】
また、ピストン２０とピストン保持部２５とには、弾性部材であるリターンスプリング３５によって軸方向の付勢力が付与されている。詳しくは、ピストン２０には、回転軸５５を中心とする径方向における内方側に、リターンスプリング３５の付勢力を受けるピストン側付勢力受け部２１が設けられている。また、ピストン保持部２５には、回転軸５５を中心とする径方向においてピストン側付勢力受け部２１が設けられている位置と同じ位置に、リターンスプリング３５の付勢力を受ける保持部側付勢力受け部２７が設けられている。また、この保持部側付勢力受け部２７は、軸方向においてピストン側付勢力受け部２１よりも、摩擦材保持部４５等が配設されている側に設けられている。即ち、ピストン側付勢力受け部２１と保持部側付勢力受け部２７とは、ピストン側付勢力受け部２１よりも保持部側付勢力受け部２７の方が、軸方向においてセパレータプレート１０や摩擦材５０が配設されている側に設けられており、換言すると、ピストン側付勢力受け部２１は、保持部側付勢力受け部２７よりも軸方向においてセパレータプレート１０や摩擦材５０から離れた位置に設けられている。
【００３６】
このように設けられるピストン側付勢力受け部２１と保持部側付勢力受け部２７とは、軸方向において対向して設けられており、リターンスプリング３５は、このピストン側付勢力受け部２１と保持部側付勢力受け部２７との間に配設されている。このリターンスプリング３５は圧縮ばねにより形成されており、ピストン側付勢力受け部２１と保持部側付勢力受け部２７との間に配設されたリターンスプリング３５は、双方が離れる方向の付勢力を、ピストン側付勢力受け部２１と保持部側付勢力受け部２７とに付与する。
【００３７】
このうち、保持部側付勢力受け部２７を有するピストン保持部２５はセパレータプレート保持部５に固定されており、ピストン側付勢力受け部２１は、保持部側付勢力受け部２７よりもセパレータプレート１０や摩擦材５０から離れた位置に設けられている。このため、リターンスプリング３５でピストン側付勢力受け部２１と保持部側付勢力受け部２７とに対して、双方が離れる方向の付勢力を付与した場合、ピストン側付勢力受け部２１を有するピストン２０は、セパレータプレート１０や摩擦材５０から離れる方向に付勢力を付与され、ピストン保持部２５に接触した状態で配設される。
【００３８】
また、ピストン２０とピストン保持部２５とは、ピストン２０におけるセパレータプレート１０に対向している側の反対側に、ピストン２０とピストン保持部２５とにより画成された油圧室３０を有している。この油圧室３０は、ピストン２０に設けられるＯリング３１がピストン保持部２５に密着することにより、密閉された空間として形成されている。この油圧室３０は作動油で満たされており、摩擦係合装置１を摩擦係合したり解放したりする場合には、作動油の油圧を変化させることにより、摩擦係合と解放とを切り替え可能に設けられている。また、この油圧室３０を画成するピストン保持部２５には、油圧室３０に連通し、油圧室３０の油圧を調節する場合に作動油が流れる通路である油路３２が形成されている。この油路３２には、油圧室３０の油圧を制御可能な油圧回路（図示省略）が接続されている。
【００３９】
この実施例１に係る摩擦係合装置１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。図３は、実施例１に係る摩擦係合装置を摩擦係合させた状態を示す説明図である。車両の運転中には、自動変速機のブレーキとして設けられる摩擦係合装置１のセパレータプレート１０と摩擦材５０とを摩擦係合させたり解放させたりすることにより、自動変速機を変速させる。つまり、摩擦材５０は回転軸５５を中心として回転する回転体４０の一部として設けられており、セパレータプレート１０は回転をしない部材の一部として設けられているため、回転をしている回転体４０を制動する場合には、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを摩擦係合させることにより制動し、回転体４０を自由に回転させる場合には、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放させることにより自由に回転させ、自動変速機を変速させる。
【００４０】
このように設けられる摩擦係合装置１のセパレータプレート１０と摩擦材５０とを摩擦係合させる場合は、油路３２から油圧室３０に作動油を流入させ、油圧室３０の油圧を上昇させる。油圧室３０の油圧を上昇させた場合、油圧室３０の一部を構成するピストン２０に、この油圧は作用する。ピストン２０に上昇した油圧が作用した場合、この油圧はピストン２０をセパレータプレート１０の方向に向かわせる付勢力としてピストン２０に付与されるが、ピストン２０には、リターンスプリング３５によってセパレータプレート１０から離れる方向の付勢力が付与されている。このため、油圧を上昇させることによりピストン２０をセパレータプレート１０の方向に向かわせる付勢力が、リターンスプリング３５によるセパレータプレート１０から離れる方向の付勢力を上回った場合、軸方向に移動可能に設けられたピストン２０はセパレータプレート１０の方向に移動する。
【００４１】
このように、ピストン２０がセパレータプレート１０の方向に移動し、セパレータプレート１０に接触した状態でさらに油圧室３０の油圧を高くすると、ピストン２０はセパレータプレート１０に対して軸方向の押圧力を付与する。セパレータプレート１０は、軸方向に移動可能に設けられているので、ピストン２０からの押圧力を付与された場合、この押圧力により、付与されている押圧力の方向、即ち、ピストン２０が位置している側の反対側の方向に移動する。このセパレータプレート１０が移動する方向には、摩擦材５０が配設されており、セパレータプレート１０が移動することにより、セパレータプレート１０は摩擦材５０に接触する。
【００４２】
この状態で油圧室３０の油圧を高くすると、ピストン２０はセパレータプレート１０及び摩擦材５０に対して軸方向の押圧力を付与し、セパレータプレート１０と摩擦材５０とは接触した状態で、付与されている押圧力の方向に移動する。油圧室３０の油圧を上昇させた場合、このようにピストン２０はセパレータプレート１０と摩擦材５０とに押圧力を付与し、押圧力が付与された複数のセパレータプレート１０と摩擦材５０とは、順次軸方向に移動する。
【００４３】
ピストン２０の押圧力により、このように複数のセパレータプレート１０と摩擦材５０とは押圧力の方向に移動するが、複数のセパレータプレート１０と摩擦材５０との軸方向におけるピストン２０が配設されている側の端部の反対側の端部には、移動規制プレート１５が設けられている。このため、ピストン２０の押圧力によりセパレータプレート１０と摩擦材５０とを押圧力の方向に移動させた場合、移動規制プレート１５に対向している摩擦材５０は移動規制プレート１５に接触する。このように、移動規制プレート１５に対向している摩擦材５０が移動規制プレート１５に接触した場合、接触した摩擦材５０はそれ以上押圧力が付与されている方向には移動しないため、ピストン２０の押圧力が付与される複数のセパレータプレート１０と摩擦材５０とは、互いに接触しているセパレータプレート１０と摩擦材５０との間に作用する圧力が大きくなる。
【００４４】
このため、セパレータプレート１０と摩擦材５０との間に作用する摩擦力は大きくなり、摩擦材５０が摩擦材保持部４５と共に回転をしていた場合、セパレータプレート１０と摩擦材５０との間で回転方向の力が伝達されるが、セパレータプレート１０は回転をしない部材として設けられるセパレータプレート保持部５に保持され、回転をせずに停止した状態で設けられている。従って、回転をしている摩擦材５０と停止しているセパレータプレート１０との間に作用する摩擦力によって互いに回転方向の力が伝達された場合、摩擦材５０には回転を減速させる方向の力である制動力が作用する。これにより、回転をする摩擦材５０は停止し、セパレータプレート１０と摩擦材５０とは係合する。このように、油圧室３０の油圧を上昇させることによりセパレータプレート１０や摩擦材５０の方向に移動するピストン２０は、セパレータプレート１０と摩擦材５０とに軸方向の押圧力を付与することにより、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを摩擦係合させる。
【００４５】
これに対し、摩擦係合をしている状態のセパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放する場合は、油圧室３０の作動油を油路３２から流出させ、油圧室３０の油圧を低下させる。油圧室３０の油圧はピストン２０をセパレータプレート１０の方向に向かわせる付勢力としてピストン２０に対して作用しているが、ピストン２０には、リターンスプリング３５によってセパレータプレート１０から離れる方向の付勢力が付与されている。このため、油圧室３０の油圧を低下させることにより、ピストン２０をセパレータプレート１０の方向に向かわせる力が低下し、この方向の力よりも、ピストン２０に対するリターンスプリング３５の付勢力が上回った場合には、軸方向に移動可能に設けられたピストン２０は、セパレータプレート１０から離れる方向に移動する。
【００４６】
ピストン２０がセパレータプレート１０から離れる方向に移動することにより、セパレータプレート１０と摩擦材５０とに付与されていた押圧力は除去されるが、摩擦係合をしている状態のセパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放する場合には、さらに電磁石６に電気を供給する。これにより、電磁石６は電磁力を発生する。セパレータプレート１０は、少なくともセパレータプレート保持部５に保持されている部分の近傍は磁性材料により形成されているため、電磁石６が電磁力を発生した場合、セパレータプレート１０は、この電磁力により電磁石６に吸引される。これにより、セパレータプレート１０は、軸方向における電磁石６が設けられている位置に移動する。
【００４７】
また、摩擦材保持部４５には永久磁石４６が設けられており、摩擦材５０は、少なくとも摩擦材保持部４５に保持されている部分の近傍が磁性材料により形成されている。このため、セパレータプレート１０と摩擦材５０とに付与されていたピストン２０の押圧力を除去した場合、摩擦材５０は、永久磁石４６の磁力により永久磁石４６に吸引される。これにより、摩擦材５０は、軸方向における永久磁石４６が設けられている位置に移動する。
【００４８】
このように、セパレータプレート１０と摩擦材５０とに付与されていたピストン２０の押圧力を除去した場合、セパレータプレート１０は電磁石６に吸引され、摩擦材５０は永久磁石４６に吸引されるが、電磁石６は、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放した状態の場合に摩擦材５０と離間させることができるセパレータプレート１０の軸方向における位置とほぼ同じ位置に設けられている。また、永久磁石４６は、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放した状態の場合にセパレータプレート１０と離間させることができる摩擦材５０の軸方向における位置とほぼ同じ位置に設けられている。これらのため、セパレータプレート１０と摩擦材５０とに付与されていたピストン２０の押圧力を除去することにより、セパレータプレート１０が軸方向において電磁石６が設けられている位置に移動し、摩擦材５０が軸方向において永久磁石４６が設けられている位置に移動した場合には、セパレータプレート１０と摩擦材５０とは離間した状態になる。これにより、セパレータプレート１０と摩擦材５０とは解放状態になる。
【００４９】
このように、セパレータプレート１０と摩擦材５０とが解放状態になった場合には、セパレータプレート１０と摩擦材５０との間で回転方向の力が伝達されないので、摩擦材５０を有する回転体４０が回転軸５５を中心として回転をする場合、回転体４０は停止しているセパレータプレート１０により制動されないため、自在に回転する。
【００５０】
また、セパレータプレート保持部５に設けられている電磁石６は、複数の電磁石６がセパレータプレート保持部５に形成される溝部７の近傍に設けられているが、溝部７の近傍に設けられる電磁石６は、全て周方向における溝部７の両端部のうち、回転軸５５を中心として回転する摩擦材５０の回転方向側の端部側に設けられている。また、この溝部７にはセパレータプレート１０の爪部１１が嵌合されているため、セパレータプレート１０が電磁石６の電磁力によって軸方向において電磁石６が配設されている位置に移動した場合、セパレータプレート１０が有する複数の爪部１１は、全て各爪部１１が嵌合されている溝部７における摩擦材５０の回転方向側の端部側に、電磁力によって吸着する。
【００５１】
このように電磁石６は、ピストン２０がセパレータプレート１０と摩擦材５０とに押圧力を付与しない場合に電磁力を用いてセパレータプレート１０を吸引することによりセパレータプレート１０を摩擦材５０から軸方向に離間させ、且つ、電磁力を用いてセパレータプレート１０の爪部１１をセパレータプレート保持部５の溝部７に吸着させる。さらに、この電磁石６は、セパレータプレート１０の爪部１１をセパレータプレート保持部５の溝部７に吸着させる場合には、セパレータプレート１０に対するセパレータプレート保持部５の相対的な回転方向に吸着させる。また、永久磁石４６は、少なくともピストン２０がセパレータプレート１０と摩擦材５０とに押圧力を付与しない場合に磁力を用いて摩擦材５０を吸引することにより摩擦材５０をセパレータプレート１０から軸方向に離間させる。
【００５２】
以上の摩擦係合装置１は、ピストン２０がセパレータプレート１０と摩擦材５０とに軸方向の押圧力を付与しない場合に、セパレータプレート１０を保持するセパレータプレート保持部５に設けられた電磁石６の電磁力を用いてセパレータプレート１０を吸引することにより、セパレータプレート１０を摩擦材５０から軸方向に離間させている。ここで、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを摩擦係合させる場合は、上述したようにピストン２０でセパレータプレート１０と摩擦材５０とに押圧力を付与し、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを接触することにより摩擦係合させる。また、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放させる場合は、ピストン２０で押圧力を付与せず、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを離間させることにより解放させる。このため、ピストン２０がセパレータプレート１０と摩擦材５０とに押圧力を付与しない場合にセパレータプレート１０を吸引することができる電磁石６を設け、押圧力を付与しない場合には電磁石６でセパレータプレート１０を吸引することにより、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時にセパレータプレート１０を摩擦材５０から軸方向に離間させることができる。これにより、解放時の回転引き摺りを低減することができる。
【００５３】
さらに、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時には、電磁石６はセパレータプレート１０の爪部１１をセパレータプレート保持部５の溝部７に吸着させる。このため、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時には、セパレータプレート１０の爪部１１は常にセパレータプレート保持部５の溝部７に吸着した状態になる。これにより、解放時にセパレータプレート１０と摩擦材５０とが接触し、摩擦材５０の回転方向の力がセパレータプレート１０に伝達された場合でも、セパレータプレート１０の爪部１１と、当該爪部１１が嵌合可能なセパレータプレート保持部５の溝部７との間でガタ打ち音が発生することを抑制できる。この結果、解放時の回転引き摺りとガタ打ち音とを共に低減することができる。
【００５４】
また、ピストン２０がセパレータプレート１０と摩擦材５０とに押圧力を付与しない場合に、摩擦材５０を吸引する永久磁石４６を設けているため、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時に、摩擦材５０をセパレータプレート１０から軸方向に離間させることができる。この結果、解放時の回転引き摺りを、より確実に低減することができる。
【００５５】
また、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時に、セパレータプレート１０の爪部１１をセパレータプレート保持部５の溝部７に吸着させる場合には、セパレータプレート１０に対する摩擦材５０の相対的な回転方向に吸着させるため、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時に双方が接触した場合でも、より確実に爪部１１が溝部７に衝突することを抑制できる。つまり、セパレータプレート１０の爪部１１とセパレータプレート保持部５の溝部７とにガタがある場合において、解放時にセパレータプレート１０と摩擦材５０とが接触し、摩擦材５０の回転方向の力がセパレータプレート１０に伝達された場合には、伝達された回転方向にセパレータプレート１０が回転することに伴って爪部１１が回動することにより、爪部１１がセパレータプレート保持部５の溝部７に衝突してガタ打ち音が発生する場合がある。
【００５６】
これに対し、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時には、セパレータプレート１０に対する摩擦材５０の相対的な回転方向に、爪部１１を溝部７に吸着させることにより、予め爪部１１を、摩擦材５０の回転方向の力がセパレータプレート１０に伝達された場合における回動方向に吸着させることができる。これにより、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時に、このように爪部１１を溝部７に吸着させることにより、摩擦材５０の回転方向の力がセパレータプレート１０に伝達された場合に、より確実に爪部１１が溝部７に衝突することを抑制できる。この結果、より確実に解放時のガタ打ち音を低減することができる。
【実施例２】
【００５７】
実施例２に係る摩擦係合装置６０は、実施例１に係る摩擦係合装置１と略同様の構成であるが、セパレータプレート保持部５に設けられる電磁石７０が軸方向に並んで設けられ、セパレータプレート１０の爪部１１には永久磁石７５が設けられている点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。図４は、実施例２に係る摩擦係合装置の概略図である。実施例２に係る摩擦係合装置６０は、実施例１に係る摩擦係合装置１と同様に、複数のセパレータプレート１０と複数の摩擦材５０とが軸方向に交互に設けられている。このうちセパレータプレート１０は、回転軸５５を中心として回転をしないセパレータプレート保持部５に、回転軸５５を中心とする回転方向にはセパレータプレート保持部５に対する相対的な回転は不可で、且つ、軸方向にはセパレータプレート保持部５に対して移動可能に保持されている。また、摩擦材５０は、回転軸５５を中心として回転可能な摩擦材保持部４５に、回転軸５５を中心とする回転方向には摩擦材保持部４５に対する相対的な回転は不可で、且つ、軸方向には摩擦材保持部４５に対して移動可能に保持されている。
【００５８】
また、セパレータプレート保持部５に設けられる電磁石７０は、実施例１に係る摩擦係合装置１が有するセパレータプレート保持部５に設けられる電磁石６と異なり、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放した場合におけるセパレータプレート１０の軸方向における位置ではなく、軸方向において隣り合う電磁石７０同士が隣接して軸方向に並んで設けられている。このため、電磁石７０は、軸方向における数がセパレータプレート１０の数よりも多くなって設けられている。
【００５９】
また、セパレータプレート保持部５には、セパレータプレート１０との距離を検出可能な距離検出手段であるギャップセンサ６５が設けられている。このギャップセンサ６５は、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放した場合におけるセパレータプレート１０の軸方向における位置に設けられている。
【００６０】
図５は、図４のＢ−Ｂ矢視方向における要部詳細図である。セパレータプレート保持部５とセパレータプレート１０とは、セパレータプレート保持部５に形成された溝部７とセパレータプレート１０に形成された爪部１１とが嵌合することにより、セパレータプレート１０はセパレータプレート保持部５に保持されている。また、セパレータプレート１０の爪部１１には永久磁石７５が設けられており、詳しくは、爪部１１は永久磁石７５により構成されている。この爪部１１を構成する永久磁石７５は、回転軸５５を中心とする径方向における外方側と内方側とで極性が異なる向きで設けられており、径方向における外方側がＮ極となり、径方向における内方側がＳ極となる向きで設けられている。セパレータプレート１０に設けられる永久磁石７５は、この向きで、セパレータプレート１０の形状である円板に埋め込まれて設けられている。このため、爪部１１とセパレータプレート保持部５の溝部７とが嵌合した場合、溝部７には、永久磁石７５のＮ極側が入り込む。
【００６１】
また、セパレータプレート保持部５に設けられる電磁石７０は、実施例１に係る摩擦係合装置１のセパレータプレート保持部５に設けられる電磁石６と同様に溝部７の幅方向における一端側に設けられており、詳しくは、周方向における溝部７の両端部のうち、回転軸５５を中心として回転する摩擦材５０の回転方向側の端部側に設けられている。電磁石７０は、このように溝部７の一端側に設けられているため、電磁石７０で電磁力を発生した場合は、セパレータプレート１０に設けられる永久磁石７５のＮ極側に作用する。また、電磁石７０は、セパレータプレート１０に設けられる永久磁石７５に対する極性の向きを変化させることができ、永久磁石７５に作用する電磁力を、Ｎ極の電磁力とＳ極の電磁力とで切り替え可能に設けられている。さらに、セパレータプレート保持部５に設けられるギャップセンサ６５は、セパレータプレート１０の周方向における所定の位置で、セパレータプレート１０の近傍に設けられている。
【００６２】
図６−１は、図４のＣ−Ｃ矢視図であり、電磁石の説明図である。また、セパレータプレート保持部５に設けられる電磁石７０は、軸方向において隣り合う電磁石７０同士が隣接して軸方向に並んで設けられており、セパレータプレート保持部５に形成される複数の溝部７には、各溝部７の幅方向における一端側に、このように軸方向に並んで設けられた電磁石７０が配設されている。また、このように軸方向に並んで設けられる電磁石７０、即ち、電磁石７０の列は、回転軸５５を中心とする周方向における位置が異なる複数の列で、軸方向における電磁石７０の配置が異なって設けられている。つまり、複数設けられる電磁石７０の列は、電磁石７０の列同士で軸方向における位置がずれて設けられている。また、このように設けられる電磁石７０は、各電磁石７０同士で独立して極性の向きを切り替え可能になっている。
【００６３】
この実施例２に係る摩擦係合装置６０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。実施例２に係る摩擦係合装置６０でセパレータプレート１０と摩擦材５０とを摩擦係合する場合には、実施例１に係る摩擦係合装置１で摩擦係合をする場合と同様に、ピストン２０でセパレータプレート１０と摩擦材５０とに押圧力を付与し、押圧力によってセパレータプレート１０と摩擦材５０とを接触させる。これにより、セパレータプレート１０と摩擦材５０との間で回転方向の力が伝達可能になり、セパレータプレート１０と摩擦材５０とは摩擦係合する。
【００６４】
また、摩擦係合した状態のセパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放する場合には、実施例１に係る摩擦係合装置１で解放する場合と同様に、セパレータプレート１０と摩擦材５０とに対するピストン２０の押圧力を除去し、ピストン２０をセパレータプレート１０から離す方向に移動させる。さらに、実施例２に係る摩擦係合装置６０では、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放する際には、電磁石７０の極性を制御することにより解放する。以下に、複数設けられるセパレータプレート１０のうち、ピストン２０側の端部に位置するセパレータプレート１０を、摩擦係合状態の位置から解放状態の位置に移動させる場合、つまり、ピストン２０側の端部に位置するセパレータプレート１０を移動規制プレート１５側からピストン２０側に移動させる場合について説明する。
【００６５】
ピストン２０側の端部に位置するセパレータプレート１０ａを、移動規制プレート１５側からピストン２０側に移動させる場合には、まず、図６−１に示すように、このセパレータプレート１０に設けられる永久磁石７５に隣接する電磁石７０の極性を制御する。電磁石７０の極性を制御する場合において、複数の電磁石７０の列のうちの所定の２列の電磁石７０の列に設けられる電磁石７０について説明すると、この２列の電磁石７０の列に設けられる電磁石７０でセパレータプレート１０ａの永久磁石７５ａ、７５ｂに隣接する電磁石７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄのうち、移動規制プレート１５側の電磁石７０ａ、７０ｃは、永久磁石７５ａ、７５ｂに作用する電磁力がＮ極の電磁力になるように極性を切り替え、ピストン２０側の電磁石７０ｂ、７０ｄは、永久磁石７５ａ、７５ｂに作用する電磁力がＳ極の電磁力になるように極性を切り替える。ここで、電磁石７０ａ、７０ｂが設けられる電磁石７０の列は、電磁石７０ｃ、７０ｄが設けられる電磁石７０の列よりも、全体的にピストン２０寄りに配設されている。
【００６６】
セパレータプレート１０に設けられる永久磁石７５は、Ｎ極側がセパレータプレート保持部５の溝部７に入り込んでおり、セパレータプレート保持部５に設けられる電磁石７０で発生した電磁力は、永久磁石７５のＮ極側に作用するため、永久磁石７５に対してＳ極の電磁力を作用させる電磁石７０とは引き合い、Ｎ極の電磁力を作用させる電磁石７０とは反発し合う。このため、永久磁石７５に隣接する電磁石７０のうち、移動規制プレート１５側の電磁石７０ａ、７０ｃの極性は、永久磁石７５ａ、７５ｂに作用する電磁力がＮ極の電磁力になるようにし、ピストン２０側の電磁石７０ｂ、７０ｄの極性は、永久磁石７５ａ、７５ｂに作用する電磁力がＳ極の電磁力になるようにすることにより、永久磁石７５ａ、７５ｂは、移動規制プレート１５側の電磁石７０ａ、７０ｃとは反発し合い、ピストン２０側の電磁石７０ｂ、７０ｄとは引き合う。これにより、セパレータプレート１０ａにはピストン２０の方向に向かう力が作用し、セパレータプレート１０ａはピストン２０の方向に移動する。このようにセパレータプレート１０ａがピストン２０の方向に移動した場合、このセパレータプレート１０ａは、当該セパレータプレート１０ａと隣り合い、摩擦係合時にセパレータプレート１０ａと接触していた摩擦材５０ａから離れる。
【００６７】
図６−２は、セパレータプレートが図６−１に示す位置からピストン方向に移動した状態を示す説明図である。電磁石７０の電磁力によって移動をするセパレータプレート１０の位置は、各セパレータプレート１０の近傍に設けられるギャップセンサ６５で検出する。ギャップセンサ６５は、セパレータプレート１０との距離を検出することができるので、セパレータプレート１０との距離を検出することにより、現在のセパレータプレート１０の位置を検出する。電磁石７０の極性を制御することにより、最もピストン２０寄りに設けられるセパレータプレート１０ａがピストン２０の方向に移動したことを、このセパレータプレート１０ａに対応するギャップセンサ６５ａで検出した場合には、電磁石７０の極性を、現在のセパレータプレート１０ａの位置に適した極性に切り替える。具体的には、電磁石７０の列に設けられる電磁石７０のうち、ピストン２０から離れている方の列、即ち、移動規制プレート１５寄りに配設されている電磁石７０の列に設けられる電磁石７０の列から先に極性を切り替える。
【００６８】
このように、電磁石７０の極性を切り替える場合には、セパレータプレート１０に対してピストン２０側に位置する電磁石７０は、セパレータプレート１０の永久磁石７５と引き合うことができるように極性を切り替え、移動規制プレート１５側に位置する電磁石７０は、セパレータプレート１０の永久磁石７５と反発するように極性を切り替える。また、セパレータプレート１０がピストン２０の方向に移動することにより、当該セパレータプレート１０の永久磁石７５よりもピストン２０寄りに位置していることによってこの永久磁石７５と引き合う極性にしていた電磁石７０の軸方向における位置とほぼ同じ位置に当該セパレータプレート１０が到達した場合には、この電磁石７０の極性を、永久磁石７５と反発し合う極性に切り替える。
【００６９】
このため、上記２列の電磁石７０の列のうち、移動規制プレート１５寄りに配設されている電磁石７０の列に設けられる電磁石７０でセパレータプレート１０ａの永久磁石７５ｂに隣接する電磁石７０ｃ、７０ｄは、永久磁石７５ｂに作用する電磁力が共にＮ極の電磁力になるように極性を切り替える。さらに、電磁石７０ｄに隣接すると共にピストン２０寄りに位置する電磁石７０ｅは、永久磁石７５ｂに作用する電磁力がＳ極の電磁力になるように極性を切り替える。
【００７０】
図６−３は、セパレータプレートが図６−２に示す位置からピストン方向に移動した状態を示す説明図である。これらのように電磁石７０の電磁力の極性を制御することにより、セパレータプレート１０ａがピストン２０の方向に移動してセパレータプレート１０ａの軸方向における位置が、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放した場合における適切な位置まで移動した場合には、セパレータプレート１０ａの位置をその位置に維持することができるように、電磁石７０の電磁力を制御する。つまり、セパレータプレート１０ａの軸方向における位置が、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放した場合における適切な位置まで移動したことをギャップセンサ６５ａで検出した場合には、セパレータプレート１０ａの位置をその位置に維持することができるように、電磁石７０の電磁力を切り替える。
【００７１】
このように、セパレータプレート１０ａの位置を、その位置に維持することができるように電磁石７０の電磁力を切り替える場合には、例えば、電磁石７０の軸方向における位置が、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放した場合におけるセパレータプレート１０ａが有する永久磁石７５ａの軸方向における位置と同じ位置に設けられている電磁石７０ｂの電磁力はＳ極に維持し、この電磁石７０ｂに隣接する電磁石７０ａは非励磁にする。また、このセパレータプレート１０ａは複数のセパレータプレート１０と摩擦材５０とのうちピストン２０側の端部に配設されているため、このセパレータプレート１０ａが有する永久磁石７５ｂに隣接しつつピストン２０寄りに配設されている電磁石７０ｅの電磁力はＳ極に維持し、この電磁石７０ｅに隣接する電磁石７０ｄ、及び永久磁石７５ｂに隣接しない電磁石７０ｃは非励磁にする。
【００７２】
摩擦係合した状態のセパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放する場合には、ピストン２０側の端部に配設されるセパレータプレート１０ａ以外のセパレータプレート１０も同様に、軸方向に並べられた電磁石７０の極性を制御することにより、摩擦材５０から離れる方向に移動させる。
【００７３】
これらのように、セパレータプレート保持部５に設けられる電磁石７０は、電磁力を用いてセパレータプレート１０を吸引する際には、セパレータプレート１０に設けられた永久磁石７５と互いに引き合う極性及び反発し合う極性を複数の電磁石７０で順次入れ替えることにより吸引する。また、セパレータプレート保持部５に設けられる電磁石７０は、セパレータプレート保持部５に形成される溝部７の幅方向における両端部のうち、回転軸５５を中心として回転する摩擦材５０の回転方向側の端部側に設けられている。このため電磁石７０は、永久磁石７５により構成されるセパレータプレート１０の爪部１１をセパレータプレート保持部５の溝部７に吸着させる場合には、セパレータプレート１０に対するセパレータプレート保持部５の相対的な回転方向に吸着させる。
【００７４】
以上の摩擦係合装置６０は、セパレータプレート１０には電磁石７０で発生する電磁力が作用する位置に永久磁石７５を設け、電磁石７０は、軸方向に並べて複数設けている。さらに、電磁石７０は、セパレータプレート１０を吸引する際には、セパレータプレート１０に設けられた永久磁石７５と互いに引き合う極性及び反発し合う極性を複数の電磁石７０で順次入れ替えることにより吸引する。これにより、電磁石７０は、電磁力を用いてセパレータプレート１０をより確実に移動させることができ、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時には、より確実にセパレータプレート１０と摩擦材５０から離間させることができる。この結果、より確実に解放時の回転引き摺りを低減することができる。
【００７５】
また、複数設けられる電磁石７０の列を、電磁石７０の列同士で軸方向における位置をずらして設けているので、電磁石７０の列全体で見た場合に、軸方向における電磁石７０のピッチを小さくすることができる。このため、セパレータプレート１０に設けられた永久磁石７５と互いに引き合う極性及び反発し合う極性を複数の電磁石７０で順次入れ替えることによりセパレータプレート１０を移動させる際の、軸方向における電磁力の制御ピッチを小さくすることができる。従って、より確実にセパレータプレート１０を移動させることができ、セパレータプレート１０と摩擦材５０との解放時には、より確実にセパレータプレート１０と摩擦材５０から離間させることができる。この結果、より確実に解放時の回転引き摺りを低減することができる。
【００７６】
なお、実施例１、２に係る摩擦係合装置１、６０は、油圧により作動をするピストン２０を設け、摩擦係合と解放の切り替えは、ピストン２０でセパレータプレート１０と摩擦材５０とに押圧力を付与することにより切り替えているが、セパレータプレート１０と摩擦材５０とに押圧力を付与する押圧力発生手段は、ピストン２０以外のものにより設けてもよい。例えば、セパレータプレート１０と摩擦材５０とに押圧力を付与する押圧力発生手段は、電磁力により作用するソレノイドを用いて設け、押圧力は、電磁力を用いてセパレータプレート１０と摩擦材５０とに付与してもよい。
【００７７】
また、実施例２に係る摩擦係合装置６０では、摩擦係合した状態のセパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放する場合における説明として、ピストン２０側の端部に配設されるセパレータプレート１０ａを移動させる手順について説明しているが、セパレータプレート１０を移動させる場合には、ピストン２０側のセパレータプレート１０から順次ピストン２０方向に移動させてもよく、また、複数のセパレータプレート１０を同時にピストン２０方向に移動させてもよい。
【００７８】
また、実施例２に係る摩擦係合装置６０では、セパレータプレート１０に設けられる永久磁石７５は、径方向における外方側がＮ極となり、径方向における内方側がＳ極となる向きで設けられているが、永久磁石７５の向きは反対向きでもよい。また、永久磁石７５は、セパレータプレート１０の爪部１１を構成することにより設けられているが、永久磁石７５は、爪部１１の一部として設けられていてもよく、また、爪部１１以外の部分に設けられていてもよい。セパレータプレート１０に設けられる永久磁石７５は、セパレータプレート保持部５に設けられる電磁石７０の電磁力が作用する位置に設けられていればよい。
【００７９】
また、実施例１、２に係る摩擦係合装置１、６０は、自動変速機のブレーキとして設けられており、セパレータプレート１０は回転軸５５を中心として回転をしない部材として設けられるセパレータプレート保持部５に保持され、摩擦材５０は回転軸５５を中心として回転可能な摩擦材保持部４５に設けられているが、セパレータプレート１０と摩擦材５０とは、共に回転可能な部材に設けられていてもよい。例えば、摩擦係合装置は、自動変速機のクラッチとして設けられていてもよい。この場合、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを摩擦係合した場合には、回転方向の力である回転トルクを双方の間で伝達し、セパレータプレート１０と摩擦材５０とを解放した場合には、回転トルクの伝達を遮断する。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明に摩擦係合装置は、第１係合要素と第２係合要素とを軸方向に移動させることにより摩擦係合と解放とを切り替える摩擦係合装置に有用であり、特に、車両の自動変速機に備えられるクラッチやブレーキに適している。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施例１に係る摩擦係合装置の概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向における要部詳細図である。
【図３】実施例１に係る摩擦係合装置を摩擦係合させた状態を示す説明図である。
【図４】実施例２に係る摩擦係合装置の概略図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視方向における要部詳細図である。
【図６−１】図４のＣ−Ｃ矢視図であり、電磁石の説明図である。
【図６−２】セパレータプレートが図６−１に示す位置からピストン方向に移動した状態を示す説明図である。
【図６−３】セパレータプレートが図６−２に示す位置からピストン方向に移動した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
１、６０  摩擦係合装置
５  セパレータプレート保持部
６、７０  電磁石
７  溝部
１０  セパレータプレート
１１  爪部
１５  移動規制プレート
１６  移動規制部材
２０  ピストン
２１  ピストン側付勢力受け部
２５  ピストン保持部
２６  ピストン保持部固定部材
２７  保持部側付勢力受け部
３０  油圧室
３１  Ｏリング
３２  油路
３５  リターンスプリング
４０  回転体
４５  摩擦材保持部
４６  永久磁石
５０  摩擦材
５５  回転軸
６５  ギャップセンサ
７５  永久磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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