(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボアを有するハウジングと、該ボアの開放端を閉じるプラグと、該ボア内に摺動自在に配されかつボア内に室を作るピストンと、該ピストンの円柱部に対し摺動自在に支持されかつハウジング外に延出する作動ロッドと、ピストンを一方向に付勢する大径スプリングとを有し、ピストンがプラグの中央円柱部の外周面に摺接する円筒部を有しかつ円筒部の外側の第１の室が小孔を介して円筒部の内側の第２の室に連通し、第１の室にブレーキ係合圧をかつ該第１の室とピストンを介して対向する第３の室にブレーキ解放圧を供給可能とさせ、バンドブレーキに係合自在な作動ロッドの外周面の溝が該作動ロッドのストローク中第２の室と第３の室とを連通可能とさせ、作動ロッドに対するピストンの相対的動きの規制をなしかつ作動ロッドとピストンを一体に前後進させるための作動ロッドの長手方向に離間して固定された対のストッパを有し、作動ロッドに設けた溝の長さが対のストッパ間の寸法より短かく、ピストンの円柱部が一方のストッパ又は他方のストッパに当接時作動ロッドに設けた溝が第２と第３の室を非連通状態とし、対のストッパがピストンの円柱部に対し非当接時第２と第３の室が連通状態となるバンドブレーキのアクチュエータ。
【請求項２】
ハウジングにエアブリード孔を設けている請求項１記載のバンドブレーキのアクチュエータ。
【請求項３】
一方のストッパとピストンとの間に小径スプリングを配し、作動ロッドに対するピストンの摺動時小径ピストンと大径ピストンとが撓むことを特徴とする請求項２記載のバンドブレーキのアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動変速機の補助変速機に組込まれたバンドブレーキのアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機は、流体継手としてのトルクコンバータと、およびプラネタリギヤユニットを主構成とする補助変速機とからなり、該プラネタリギヤユニット中の回転させるギヤの組合せを選択しかつ変速比を変えるためにクラッチとブレーキが使用される。
たとえば、ある自動変速機は、Ｄレンジ１速でフォワードクラッチとワンウェイクラッチを作動状態とさせ、２速でフォワードクラッチとセカンドブレーキを作動状態とし、３速でフォワードクラッチとダイレクトクラッチとを作動状態とさせる必要がある。一般に、この種のセカンドブレーキとして、バンドブレーキが用いられ、このバンドブレーキの構成は、ドラムと、ドラムまわりのライニングと、ブレーキサーボとしてのライニングの一端に係合自在な作動ロッド、および該作動ロッドを前後進させブレーキを作動又は非作動状態とさせるよう作動ロッドを支持するピストンとシリンダとを有し、自動変速機の油圧制御系のライン圧を導入するよう構成されたシリンダ内のピストンの一方の面にブレーキ係合圧をかつ他方の面にブレーキ解放圧を作用させ、作動ロッドを前後進させることによりブレーキの作動と解放を行なうものである。
【０００３】
この種のバンドブレーキサーボは、特開平３−３３５６３号公報に開示される。即ち、シリンダ内のボアの開放端に配されたソレノイドバルブ、ボア内に摺動自在に配されかつボア内に室を作るピストン、該ピストンに対し相対的摺動可能な作動ロッド、ピストンとシリンダ内壁面との間に配された大径スプリング、作動ロッドに固定されたストッパとピストンとの間に配された小径スプリング、ピストンにより区画されかつピストンを介して対向する一方の室にブレーキ係合圧を供給する装置、および他方の室にブレーキ解除圧を供給する装置とを有し、自動変速機の油圧制御系に通じるブレーキ解除圧供給装置がダイレクトクラッチ作動圧供給装置の一部を構成するようになっている。
【０００４】
Ｄレンジの１−２変速時には、フォワードクラッチの作動を維持したまま、バンドブレーキからなるセカンドブレーキを作動させる。セカンドブレーキの作動は、前述したブレーキ係合圧供給装置を介してシリンダ内の一方の室に圧を供給し、大径スプリングの付勢力に抗してピストンと作動ロッドとを前進させる。作動ロッドがブレーキライニング作用部に当接しかつ一方の室のブレーキ係合圧が大径スプリングと小径スプリングの付勢力の和より大となると、ピストンが作動ロッドに対し相対的に前進し、やがて、前方ストッパに当接し、作動ロッドを強い力でブレーキライニング作用部に当接させる。
このようなブレーキ作動中に、ブレーキ係合圧が自動変速機の油圧制御系のライン圧に早く達すると、１−２変速時の係合ショックが大きい。このため、ソレノイドバルブをオン状態とさせて、シリンダ内の一方の室に供給される圧をリークさせ、圧の上昇速度を抑制する。
２−３変速時には、フォワードクラッチの作動を維持したまま、セカンドブレーキを解放しかつダイレクトクラッチを新たに作動させる。これは、シリンダ内の他方の室にブレーキ解除圧供給装置を介してブレーキ解放圧を供給し、両スプリングの付勢力とブレーキ解放圧とで、シリンダ内の一方の室の圧を背圧とさせながら、先ずは、作動ロッドに対しピストンを相対的に後退させ、次いで、両者を後退させる。この際、シリンダ内の一方の室の背圧をソレノイドバルブにより制御（一時的に背圧を下げる）し、ブレーキ解放圧の立ち上がりを滑らかにする。この背圧制御即ちブレーキ解放圧をすばやく高くなるようにすることは、ブレーキ解除供給装置の一部を構成するダイレクトクラッチ作動圧供給装置を介してのダイレクトクラッチ作動圧の立ち上がりをゆっくりとさせ、２−３変速時の係合ショックをやわらげる。言い換えれば、シリンダ内の他方の室を、ダイレクトクラッチ作動操作中アキュームレータとして機能させる。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
前述した如きソレノイドバルブを用いてのブレーキ係合圧とブレーキ解放圧（ダイレクトクラッチの作動圧）の立ち上がりを滑らかにする手段は、ソレノイドバルブが高価であり、そのための電気回路を必要とすることを、オン・オフ状態のタイミングを取るための制御系を必要とすること、タイミングずれがショックを作ることからして、ソレノイドバルブに代えた機能的装置の提供が望まれる。
それ故に、本発明は前述した機械的装置を提供することを解決すべき課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述した課題を解決するために、ソレノイドバルブに代えて、作動ロッドの外周面にその長手方向に沿って溝を設ける技術的手段を採用する。
【０００７】
より具体的には、本発明は、ボアを有するハウジングと、該ボアの開放端を閉じるプラグと、該ボア内に摺動自在に配されかつボア内に室を作るピストンと、該ピストンの円柱部に対し摺動自在に支持されかつハウジング外に延出する作動ロッドと、ピストンを一方向に付勢する大径スプリングとを有し、ピストンがプラグの中央円柱部の外周面に摺接する円筒部を有しかつ円筒部の外側の第１の室が小孔を介して円筒部の内側の第２の室に連通し、第１の室にブレーキ係合圧をかつ該第１の室とピストンを介して対向する第３の室にブレーキ解放圧を供給可能とさせ、バンドブレーキに係合自在な作動ロッドの外周面の溝が該作動ロッドのストローク中第２の室と第３の室とを連通可能とさせ、作動ロッドに対するピストンの相対的動きの規制をなしかつ作動ロッドとピストンを一体に前後進させるための作動ロッドの長手方向に離間して固定された対のストッパを有し、作動ロッドに設けた溝の長さが対のストッパ間の寸法より短かく、ピストンの円柱部が一方のストッパ又は他方のストッパに当接時作動ロッドに設けた溝が第２と第３の室を非連通状態とし、対のストッパがピストンの円柱部に対し非当接時第２と第３の室が連通状態となるバンドブレーキのアクチュエータを提供する。
【０００９】
【作用】
シリンダ内の第１の室へのブレーキ係合圧の供給（１−２変速時）は、大径スプリングの付勢力に抗してピストンと作動ロッドを前進させるが、作動ロッドがブレーキライニング作用部に当接すると、係合圧の上昇が大径スプリングと小径スプリングの付勢力に抗して、ピストンを作動ロッドに対して相対的に前進させる。この際、作動ロッドの溝が第２の室と第３の室とを連通し、第１と第２の室の係合圧の急激な上昇を抑え、その立ち上がりを滑らかにする。やがて、両室の連通は閉じられ、高い係合圧の下でピストンと作動ロッドを前進させ、セカンドブレーキを作動状態とする。
セカンドブレーキの解除時（２−３変速時）、第３の室にブレーキ解放圧が供給されるが、この解放圧は、両スプリングの付勢力の和とともにピストンと作動ロッドを後退させるが、この後退ストローク中、作動ロッドの溝を介して、第２の室の圧を第３の室に戻し、背圧を下げ、ブレーキ解放圧をすばやく高くさせる。第３の室は、ダイレクトクラッチの作動圧に通じるので、これによりダイレクトクラッチの作動圧の上昇をゆっくりとさせ、ダイレクトクラッチ作動圧の立ち上がりを滑らかにさせる。
作動ロッドに設けた溝は、前述した如く、ブレーキ係合圧の立ち上がりを滑らかにしてセカンドブレーキの効き始めのショックを低減し、さらに、ブレーキ解放圧の立ち上がりを滑らかにして、ダイレクトクラッチ効き始めのショックを低減する働きをする。
【００１０】
【実施例】
自動変速機の油圧制御系に使用されるバンドブレーキ１５のアクチュエータ１は、ボア２を有するハウジング３を含む。該ボア２の開放端は中央に円柱部４を有する軽量なプラグ５により閉じる。
ボア２内に往復動自在にピストン６を配し、該ピストン６の中央円筒部７をプラグ５の円柱部４に対して液密的に摺動自在とする。
ピストン２により画定されるボア２内の第１の室８を、たとえば、１−２シフトバルブ（図示なし）に通じるラインからのブレーキ係合圧を導入する。ブレーキ係合圧は、円筒部７の小孔９を介して、円筒部７内の第２の室１０に導入可能である。第１の室８とピストン６を介して対向する第２の室１１は、２−３シフトバルブ（図示なし）に通じるダイレクトクラッチの作動圧ラインからのブレーキ解放圧を導入可能とする。ピストン６は、第３の室１１に配した大径スプリング１２により、一方向に付勢される。第３の室１１は、このラインのためのアキュームレータの働きをする。
【００１１】
ピストン６の円柱部１３を貫通しかつ該円柱部１３に対して摺動自在に作動ロッド１４を配す。作動ロッド１４の先端は、バンドブレーキ１５のライニング作用部１６に当接自在とする。
【００１２】
ピストン６の円柱部１３より外側に出た作動ロッド１４の部分に第１のストッパ１７と第２のストッパ１８を固定する。両ストッパ１７、１８は、作動ロッド１４に対するピストン６の相対的移動量を規制する。両ストッパ１７、１８の寸法より短かい長さの溝１９を、作動ロッド１４の外周面に設ける。ピストン６の作動ロッド１４の動きに応じて、第２の室１０と第３の室１１とを溝１９を介して連通可能とさせる。
第２のストッパ１８とピストン６との間に小径スプリング２２を配す。小径スプリング２２の付勢力は大径スプリング１２の付勢力より大であり、ブレーキ係合圧（ライン圧）は、両スプリング１８、１９の付勢力の和より大とする。
【００１３】
図示例では、プラグ５の円柱部４まわりの環状溝の内外周面に、ピストン６の円筒部７を挿入し、その内外周面で液密を保っているが、この例では、第４の室２０の空気圧がピストン６の動きに応じて変化するので、この室２０を大気に解放するブリード孔２１をハウジング３に設ける。
【００１４】
Ｄレンジの１−２変速時には、フォワードクラッチに加えて、セカンドブレーキ（バンドブレーキ１５）を作動させるが、このため、第１の室８にブレーキ係合圧を供給する。第１の室８に入った係合圧が小孔９を介して第２の室１０へ導入され、両室８、１０の圧が大径スプリング１２の付勢力より高くなると、ピストン６と作動ロッド１４とが一体となって図１の右方へと前進する（図２中のイの部分相当）。作動ロッド１４の先端がライニング作用部１６に当接し、両室８、１０の圧が両スプリング１２、２２の付勢力の和より大となると、作動ロッド１４の動きが中断し、作動ロッド１４に対しピストン６のみが前進する。この際、溝１９が第２の室１０と第３の室１１とを連通状態とし、ブレーキ係合圧の上昇を抑える（図２中のロの部分相当）。これは、１−２変速時のブレーキ係合圧の立ち上がりを滑らかにして、セカンドブレーキ効き始めのショックを低減させる。
両スプリング１２、２２の付勢力に抗してのピストン６のさらなる前進は、溝１９による第２の室１０と第３の室１１との連通を遮断し、ピストン６を第２のストッパ１８に当接し、ピストン６が作動ロッド１４をライニング作用部１６に強く作用する。第１の室８と第２の室１０の圧は、ライン圧に相当するブレーキ係合圧（図２中のハの部分相当）となって、この圧により作動ロッド１４がライニング作用部１６に作用する。
【００１５】
２−３変速への移行は、セカンドブレーキを解除し、図示しないダイレクトクラッチを係合させることで行なわれる。尚、ブレーキ解放圧供給路がダイレクトクラッチ係合圧供給路に通じるので第３の室１１へのブレーキ解放圧の供給は、同時に、ダイレクトクラッチへの係合圧供給となる。
第３の室１１へのブレーキ解放圧と、両スプリング１２、２２の付勢力との和が、第１と第２の室８、１０の圧より大となると、先ずは、ピストン６のみが図１の左方へと後退し、溝１９が第２の室１０を第３の室１１へ連通させる。この結果、背圧としてピストン６に作用していた第１と第２の室８、１０の圧が第３の室１１へ流入し、背圧としての第１と第２の室８、１０の圧を下げかつ第３の室１１の圧を高め、ピストン６の後退を早め、第３の室１１へのブレーキ解放圧の導入を早める。これは、ダイレクトクラッチの係合圧からみると、ダイレクトクラッチの作動圧をゆっくり高め、即ち、ダイレクトクラッチ作動圧の立ち上がりを滑らかにして、ダイレクトクラッチ効き始めを低減させることになる（図３中のニの部分相当）。この際、室１１がダイレクトクラッチ用のアキュームレータとして機能する。
【００１６】
ピストン６のさらなる後退は、溝１９を閉じかつ第１のストッパ１７に当接し、ピストン６と作動ロッド１４とが一体となって後退し、セカンドブレーキを解除状態とする。又、同時に、ダイレクトクラッチを作動状態とさせる（図３参照）。
【００１７】
【効果】
本発明は、ソレノイドバルブを用いることなく、作動ロッドに溝を付けるという手段を採用したが、この手段の採用は、ソレノイドバルブを用いた場合と、ブレーキ係合と解放圧の立ち上がりを滑らかにするという面でほぼ同効果を示すが、本発明は、スペース、コスト、重量の点で、ソレノイドバルブを用いる従来例に比し有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例の断面図である。
【図２】ブレーキの係合圧を示すグラフ図である。
【図３】ダイレクトクラッチ圧を示すグラフ図である。
【符号の説明】
２  ボア
３  ハウジング
４  円柱部
５  プラグ
６  ピストン
７  円筒部
８、１０、１１  室
９  小孔
１２、２２  スプリング
１３  円柱部
１４  作動ピストン
１５  バンドブレーキ
１７、１８  ストッパ
１９  溝
【図１】
0003550725.tif 000002
【図２】
0003550725.tif 000003
【図３】
0003550725.tif 000004