(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機構に遊星歯車装置を含む自動変速機において、径方向に対向するスプラインをそれぞれ有する相対的に回転可能な２つの支持部材と、該２つの支持部材の一方のスプラインに噛み合う複数の第１摩擦板と、該第１摩擦板と環状の重ね合わせ領域を共有して交互に重ねられ、前記２つの支持部材の他方のスプラインに噛み合う複数の第２摩擦板と、２つの支持部材の一方に前記相対的回転の軸方向に移動可能に保持され、第１摩擦板及び第２摩擦板を周方向に配置された複数の押圧部で軸方向に押圧して両摩擦板に締結力を与える油圧ピストンとを備え、前記他方の支持部材の前記スプラインの内周側に近接して軸方向に延びるプラネットキャリアが配置された締結装置であって、
前記油圧ピストンを保持する支持部材のスプラインに噛み合った環状の板部と、この板部から前記油圧ピストン側に突出するとともに前記複数の押圧部に当接可能な端面を有する筒状の受圧部とを一体に形成した受圧板が、前記両摩擦板と前記油圧ピストンとの間に配置されており、
さらに、前記受圧板の内周側でかつ軸方向に受圧板とオーバーラップさせた位置に遊星歯車装置の前記プラネットキャリアが配置され、該プラネットキャリアは、その外周が前記受圧部の近傍まで前記受圧部に向かって立ち上がっていることを特徴とする締結装置。
【請求項２】
前記２つの支持部材の一方は自動変速機の筐体であり、かつその他方は前記筐体に対し回転可能な部材であることを特徴とする請求項１記載の締結装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多板クラッチや多板ブレーキ等の締結装置に関し、特に自動変速機に組み込まれる締結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の締結装置として、例えば、実開平２−４８６５０号公報に開示された自動変速機のブレーキ装置が知られている。図６はその自動変速機のブレーキ装置を示す縦断面図、図７は図６におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
このブレーキ装置は、遊星歯車装置を用いた変速機構にトルクコンバータを連結した自動変速機に組み込まれている。変速機構は、複数の遊星歯車装置、クラッチ、及びブレーキを含み、クラッチとブレーキの組み合わせを異ならせることより、複数の遊星歯車装置から必要な変速比の変速出力を取り出すようになっている。
【０００３】
この従来のブレーキ装置は、図６に示すように、トランスミッションケース６０の周壁内面に形成され、複数枚の摩擦板６３が噛み合っているスプライン６４と、摩擦板６３に交互に重ねられ、リングギヤ６１の外周に形成されたスプラインに噛み合った複数枚の摩擦板６２とを備える。スプライン６４の後端面には、スプリングシート座面が形成されている。この座面に、スプリングシート６５が係合して固定されている。トランスミッションケース６０の周壁内面には、シリンダ６８がシール部材を介して固定され、その周壁内面とシリンダ６８との間に環状油圧室６７が形成されている。環状油圧室６７内には、摩擦板６２，６３を押圧するリング状ブレーキピストン６９が軸方向に摺動自在に設けられている。そして、スプリングシート６５とブレーキピストン６９との間には、ブレーキピストン６９を摩擦板６２，６３から離れる方向に付勢する複数のリターンスプリング７０が周方向に間隔を置いて配置されている。
複数のリターンスプリング７０は、図７に示すように、周方向にほぼ等間隔で配置された３つのグループ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃに分けて配置されている。各グループは、周方向にほぼ等間隔で配置された７個のリターンスプリング７０からなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、摩擦板６２，６３を押圧するブレーキピストン６９の押圧部が３つのグループ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃの各リターンスプリング７０と干渉しないようにするために、ブレーキピストン６９の押圧部を周方向にほぼ等間隔で３分割している。これによって、３分割された押圧部６９Ａ，６９Ｂ，６９Ｃの各々により摩擦板６２、６３が３箇所で局部的に押圧されるため、薄い金属板でできた摩擦板６２、６３が変形して互いに全面で均一に接触せず、押圧された箇所だけで局部的に接触する。その結果、摩擦板６２、６３の磨耗が激しく、その焼き付きなども発生するおそれがあり、ブレーキディスクの耐久性が低下してしまうという問題があった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題は摩擦板の耐久性の向上を図った締結装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、変速機構に遊星歯車装置を含む自動変速機において、径方向に対向するスプラインをそれぞれ有する相対的に回転可能な２つの支持部材と、２つの支持部材の一方のスプラインに噛み合う複数の第１摩擦板と、第１摩擦板と環状の重ね合わせ領域を共有して交互に重ねられ、２つの支持部材の他方のスプラインに噛み合う複数の第２摩擦板と、２つの支持部材の一方に相対的回転の軸方向に移動可能に保持され、第１摩擦板及び第２摩擦板を周方向に配置された複数の押圧部で軸方向に押圧して両摩擦板に締結力を与える油圧ピストンとを備え、前記他方の支持部材の前記スプラインの内周側に近接して軸方向に延びるプラネットキャリアが配置された締結装置であって、油圧ピストンを保持する支持部材のスプラインに噛み合った環状の板部と、この板部から油圧ピストン側に突出するとともに複数の押圧部に当接可能な端面を有する筒状の受圧部とを一体に形成した受圧板が、両摩擦板と油圧ピストンとの間に配置されており、さらに、受圧板の内周側でかつ軸方向に受圧板とオーバーラップさせた位置に遊星歯車装置のプラネットキャリアが配置され、該プラネットキャリアは、その外周が受圧部の近傍まで当該受圧部に向かって立ち上がっているものとした。
また、２つの支持部材の一方を自動変速機の筐体とし、かつ２つの支持部材の他方を筐体に対し回転可能な部材としてもよい。
【０００６】
【作用】
油圧ピストンを保持する支持部材のスプラインに噛み合った環状の板部と、この板部から油圧ピストン側に突出するとともに複数の押圧部に当接可能な端面を有する筒状の受圧部とを一体に形成した受圧板が、両摩擦板と油圧ピストンとの間に配置されているため、受圧板の筒状の受圧部が油圧ピストンの複数の押圧部により押圧される際に、剛性の高い筒状の受圧部と一体の板部が変形したりせず、油圧ピストンの複数の押圧部から受ける押し付け力を両摩擦板に均一に伝える。これによって、両摩擦板が互いに全面で均一に接触する。
また、筒状の受圧部を設け、この受圧部に向かってプラネットキャリアの外周が立ち上がっていることにより、第１摩擦板及び第２摩擦板に供給される潤滑油が、受圧部で阻止されて両摩擦板の外側へ逃げにくくなり、両摩擦板のある空間に溜まる潤滑油の量が増えて両摩擦板の耐久性がより一層向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は本発明の実施例に係る自動変速機の締結装置を示す部分的な断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１の締結装置で用いた受圧板の左側面図、図４は図３で示す受圧板の縦断面図、そして図５は図４におけるＢ部の拡大図である。図１では、自動変速機の変速機構を構成する複数の遊星歯車装置、複数のクラッチ、及び複数のブレーキのうち、１つの遊星歯車装置と、実施例に係る締結装置である１つのブレーキ（以下、締結装置という）が示されている。
【０００８】
図１で示す締結装置は、停止側摩擦板である複数のドリブンプレート１と、回転側摩擦板である複数のドライブプレート２とを備える。各ドリブンプレート１と各ドライブプレート２の間の摩擦力によって、ドライブプレート２に噛み合う回転体３の回転を制動する。自動変速機のケーシング（支持部材）４の内面にスプライン４Ａが形成されている。一方、ケーシング４に対して相対的に回転可能な回転体３の外周には、スプライン４Ａに対向するスプライン３Ａが形成されている。スプライン４Ａはドリブンプレート１の外周に形成した歯に噛み合い、スプライン３Ａはドライブプレート２の内周に形成した歯に噛み合っている。回転体３は、その内側にある回転体５に軸受けによって回転自在に支持されている。この回転体５は、入力側回転軸６とスプライン結合した不図示の回転体に軸受けによって回転自在に支持されている。
【０００９】
図１で示す遊星歯車装置は、サンギヤ７、複数のピニオンギヤ８、プラネットキャリア９、及びリングギヤ１０によって構成されている。
サンギヤ７は、回転体５の外周に回転自在に支持されるとともに、回転体３と一体に回転するようにこの回転体３に固定されている。複数のピニオンギヤ８は、それぞれプラネットキャリア９に回転自在に支持されている。各ピニオンギヤ８は、サンギヤ７及びリングギヤ１０に噛み合っている。そして、プラネットキャリア９及びリングギヤ１０は、それぞれ他のブレーキやクラッチの要素と連結されている。
【００１０】
ドリブンプレート１とドライブプレート２は、環状の重ね合わせ領域を共有して交互に重ねられている。ドリブンプレート１はスプライン４Ａに沿って、ドライプブレート２はスプライン３Ａに沿って、それぞれ自動変速機の軸方向に移動可能である。ドリブンプレート１とドライブプレート２は、リテーニングプレート１１と油圧ピストン１２によって挟み込まれる。この油圧ピストン１２は、周方向にほぼ等間隔に分割された５つの押圧部１２ａを有する。
【００１１】
油圧ピストン１２は、ケーシング４の右側内壁面部に設置されたシリンダ３０の油圧室３０ａａに油圧が供給されると、図中左方向に移動するようになっている。油圧ピストン１２を図中右方向へ付勢する複数（２０個）のリターンスプリング１３が設けられている。各リターンスプリング１３は、４個ずつ、スプリングシート１４と油圧ピストン１２の左端面との間に周方向にほぼ等間隔で配置された５つのグループに分けて配置されている（図２参照）。各グループ内でも、４個のリターンスプリング１３の各々は周方向にほぼ等間隔で配置されている。
【００１２】
すなわち、スプリングシート１４は、図２に示すように、周方向にほぼ等間隔で形成された５箇所のばね受け部１４ａと、各ばね受け部１４ａの間に形成された５箇所の切り欠き部１４ｂとを有する。各ばね受け部１４ａには、周方向にほぼ等間隔で配置された４つのばね受け１５が固定されている。各リターンスプリング１３の一端を各ばね受け１５に位置決めした状態で、スプリングシート１４をスプライン４Ａに固定したスナップリング３１の端面に当接させるとともに、各リターンスプリング１３の他端を油圧ピストン１２の位置決め突起１２ｂに嵌合させてピストン１２の左端面に当接させてある。油圧ピストン１２の各押圧部１２ａは、各リターンスプリング１３と干渉しないように、スプリングシート１４の各切り欠き部１４ｂ内を通ってその先端がドリブンプレート１及びドライブプレート２側に延びている。
【００１３】
リテーニングプレート１１の外周には、スプライン４Ａに噛み合う歯が形成されている。リテーニングプレート１１は、スプライン４Ａに固定したスナップリング１６によって図中左方向への移動を制限されている。油圧室３０ａに油圧が供給されると、油圧ピストン１２がリターンスプリング１３を押し縮めて左方向に移動する。油圧ピストン１２は、スナップリング１６に突き当たったリテーニングプレート１１と協働して、ドリブンプレート１とドライブプレート２の重ね合わせ部分を圧縮する。この圧縮力がドリブンプレート１とドライブプレート２の面間に摩擦力を生み出し、スプライン４Ａ、ドリブンプレート１、ドライブプレート２、スプライン３Ａの経路に制動トルクが伝達されて、回転体３の回転が制動されるようになっている。
【００１４】
そして、本実施例の自動変速機の締結装置では、図１に示すように、ドリブンプレート１及びドライブプレート２のうち、油圧ピストン１２側で最も外側にある摩擦板、すなわち本実施例ではドライブプレート２と、油圧ピストン１２との間に受圧板２０が配置されている。
この受圧板２０は、図１、図３及び図４に示すように、スプライン４Ａに噛み合った環状の摩擦板部２１と、この摩擦板部２１から油圧ピストン１２側に突出するとともに５つの押圧部１２ａに当接可能な端面を有する筒状の受圧部２２とを一体に形成したものである。
環状の摩擦板部２１の外周には、図３に示すように、スプライン４Ａに噛み合う歯２３が形成されている。一方、筒状の受圧部２２は、図４及び図５に示すように、その外周面２２ａが歯２３の底部２３ａより径方向内側に位置するように形成されている。換言すると、受圧板２０がドリブンプレート１と同様にスプライン４Ａに沿って円滑に摺動できるようにするために、歯２３が形成されている摩擦板部２１の板厚をドリブンプレート１のそれとほぼ同程度に薄くしてある。
【００１５】
以上のような構成を有する締結装置では、ケーシング４のスプライン４Ａに噛み合った環状の摩擦板部２１と、この摩擦板部２１から油圧ピストン１２側に突出するとともに５つの押圧部１２ａに当接可能な端面を有する筒状の受圧部２２とを一体に形成した受圧板２０が、油圧ピストン１２側で最も外側にあるドライブプレート２と油圧ピストン１２との間に配置されているため、受圧板２０の筒状の受圧部２２が油圧ピストン１２の５つのの押圧部１２ａにより押圧される際に、剛性の高い筒状の受圧部２２と一体の摩擦板部２１が変形したりせず、５つの押圧部１２ａから受ける押し付け力をドリブンプレート１及びドライブプレート２に均一に伝える。これによって、両プレート１、２が互いに全面で均一に接触する。
したがって、上記実施例によれば、ドリブンプレート１及びドライブプレート２の耐久性を向上することができる。
【００１６】
また、筒状の受圧部２２を設けたことにより、入力側回転軸６内の油路及びその回転軸６の貫通孔６ａを通って図１の矢印で示すように回転体３とプラネットキャリア９の間の空間に流入し、さらにドリブンプレート１及びドライブプレート２のある空間に供給される潤滑油が、受圧部２２で阻止されて両プレート１、２の外側へ逃げにくくなる。これによって、両プレート１、２のある空間に溜まる潤滑油の量が増えて両プレート１、２の耐久性がより一層向上する。
【００１７】
さらに、歯２３が形成されている摩擦板部２１の板厚をドリブンプレート１のそれとほぼ同程度に薄くしてあるため、受圧板２０がスプライン４Ａに沿って円滑に摺動することができる。
【００１８】
なお、上記実施例では、本発明に係る締結装置を自動変速機のブレーキに適用した例を示したが、その締結装置を自動変速機のクラッチにも適用可能である。また、上記実施例では、受圧板２０の環状の摩擦板部２２をドライブプレート２に面接触させるようにしてあるが、受圧板２０の環状の板部をドリブンプレート１に面接触させるように構成してもよい。この場合、その板部はドリブンプレート１を押し付けるだけであり、このプレート１との間に摩擦力を発生する必要はない。したがって、その板部は、単なる環状の板であればよく、摩擦板である必要はない。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、油圧ピストンを保持する支持部材のスプラインに噛み合った環状の板部と、この板部から油圧ピストン側に突出するとともに複数の押圧部に当接可能な端面を有する筒状の受圧部とを一体に形成した受圧板が、両摩擦板と油圧ピストンとの間に配置されているため、受圧板の筒状の受圧部が油圧ピストンの複数の押圧部により押圧される際に、剛性の高い筒状の受圧部と一体の板部が変形したりせず、油圧ピストンの複数の押圧部から受ける押し付け力を両摩擦板に均一に伝える。これによって、両摩擦板が互いに全面で均一に接触する。したがって、摩擦板の耐久性を向上することができる。
また、筒状の受圧部を設け、この受圧部に向かってプラネットキャリアの外周が立ち上がっていることにより、第１摩擦板及び第２摩擦板に供給される潤滑油が、受圧部で阻止されて両摩擦板の外側へ逃げにくくなり、両摩擦板のある空間に溜まる潤滑油の量が増えて両摩擦板の耐久性がより一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る自動変速機の締結装置を示す部分的な断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１の締結装置で用いた受圧板の左側面図である。
【図４】図３で示す受圧板の縦断面図である。
【図５】図４におけるＢ部の拡大図である。
【図６】従来例を示す縦断面図１である。
【図７】図６におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１      ドリブンプレート（摩擦板）
２      ドライブプレート（摩擦板）
３      回転体（支持部材）
３Ａ    スプライン
４      ケーシング（支持部材）
４Ａ    スプライン
６      入力側回転軸
７      サンギヤ
８      ピニオンギヤ
９      プラネットキャリア１
１０    リングギヤ
１１    リテーニングプレート
１２    油圧ピストン
１２ａ  押圧部
１３    リターンスプリング
１４    スプリングシート
１４ａ  ばね受け部
１４ｂ  切り欠き部
１５    ばね受け
１６    スナップリング
２０    受圧板
２１    摩擦板部（板部）
２２    受圧部
２２ａ  受圧部の外周面
２３    歯
２３ａ  歯の底部
３０    シリンダ
３０ａ  油圧室
【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】
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【図７】
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