(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタ部材にスプライン係合する外周の歯部を有する外歯ディスクと、インナ部材にスプライン係合する内周の歯部を有する内歯ディスクとを備え、外歯ディスクと内歯ディスクとを摩擦材を介して軸方向に圧接させて、アウタ部材とインナ部材との間のトルク伝達を行うようにした摩擦係合装置において、
外歯ディスクの軸方向一側面を、外歯ディスクの内周側の半部の板厚を外周側の半部の板厚より薄くして、外周側の凸面部と内周側の凹面部とを有する段付き面に形成すると共に、
外歯ディスクの軸方向一側に隣接する内歯ディスクの軸方向他側面を、内歯ディスクの外周側の半部の板厚を内周側の半部の板厚より薄くして、内周側の凸面部と外周側の凹面部とを有する段付き面に形成し、
外歯ディスクとその軸方向一側に隣接する内歯ディスクとの間に介設する第１の摩擦材を外周側の半部と内周側の半部とに分割して、第１の摩擦材の内周側の半部を外歯ディスクの軸方向一側面の凹面部又は内歯ディスクの軸方向他側面の凸面部に取付け、第１の摩擦材の外周側の半部を内歯ディスクの軸方向他側面の凹面部又は外歯ディスクの軸方向一側面の凸面部に取付ける、
ことを特徴とする摩擦係合装置。
【請求項２】
内歯ディスクの軸方向一側面と内歯ディスクの軸方向一側に隣接する外歯ディスクの軸方向他側面とを平坦面に形成すると共に、該両ディスク間に介設する第２の摩擦材を外周側の半部と内周側の半部とに分割し、該両ディスクのうち第１の摩擦材の内周側の半部を取付けていないディスクに第２の摩擦材の内周側の半部を取付け、該両ディスクのうち第１の摩擦材の外周側の半部を取付けていないディスクに第２の摩擦材の外周側の半部を取付けることを特徴とする請求項１に記載の摩擦係合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動変速機に組込むクラッチやブレーキ等の摩擦係合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
摩擦係合装置は、アウタ部材にスプライン係合する外周の歯部を有する外歯ディスクと、インナ部材にスプライン係合する内周の歯部を有する内歯ディスクとを備え、外歯ディスクと内歯ディスクとを摩擦材を介して軸方向に圧接させて、アウタ部材とインナ部材との間のトルク伝達を行うように構成されている。
【０００３】
また、摩擦係合装置には、外歯ディスクとその軸方向一側に隣接する内歯ディスクとの間に介設する第１の摩擦材を内歯ディスクの軸方向他側面に取付けると共に、内歯ディスクとその軸方向一側に隣接する外歯ディスクとの間に介設する第２の摩擦材を内歯ディスクの軸方向一側面に取付けた両面貼り式のものと、外歯ディスクの軸方向一側面と内歯ディスクの軸方向一側面とに夫々第１と第２の摩擦材を取付けた片面貼り式のものとがある（特開平１０−７８０５１号公報参照）。
【０００４】
両面貼り式摩擦係合装置では、外歯ディスクの軸方向両側面が第１と第２の両摩擦材に対する摩擦面となって、外歯ディスクにその両側から両摩擦材の摩擦熱が入熱される。そのため、外歯ディスクへの入熱量が大きくなり、熱対策上、外歯ディスクを厚くして熱容量を大きくすることが必要になり、その結果、摩擦係合装置の軸長が長くなる。一方、片面貼り式摩擦係合装置では、内歯ディスクと外歯ディスクとに第１と第２の両摩擦材の摩擦熱が分散して入熱されることになる。そのため、各ディスクを厚くせずに済み、摩擦係合装置の軸長を短くして、装置の小型軽量化を図れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
片面貼り式摩擦係合装置は、上記の如く各ディスクを厚くせずに済むが、外歯ディスクの外周の歯部及び内歯ディスクの内周の歯部の強度を確保する上で、各ディスクの板厚を一定限度以上に薄くすることはできず、摩擦係合装置の一層の小型軽量化を図る上で問題になっている。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、一層の小型軽量化を図れるようにした摩擦係合装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、アウタ部材にスプライン係合する外周の歯部を有する外歯ディスクと、インナ部材にスプライン係合する内周の歯部を有する内歯ディスクとを備え、外歯ディスクと内歯ディスクとを摩擦材を介して軸方向に圧接させて、アウタ部材とインナ部材との間のトルク伝達を行うようにした摩擦係合装置において、外歯ディスクの軸方向一側面を、外歯ディスクの内周側の半部の板厚を外周側の半部の板厚より薄くして、外周側の凸面部と内周側の凹面部とを有する段付き面に形成すると共に、外歯ディスクの軸方向一側に隣接する内歯ディスクの軸方向他側面を、内歯ディスクの外周側の半部の板厚を内周側の半部の板厚より薄くして、内周側の凸面部と外周側の凹面部とを有する段付き面に形成し、外歯ディスクとその軸方向一側に隣接する内歯ディスクとの間に介設する第１の摩擦材を外周側の半部と内周側の半部とに分割して、第１の摩擦材の内周側の半部を外歯ディスクの軸方向一側面の凹面部又は内歯ディスクの軸方向他側面の凸面部に取付け、第１の摩擦材の外周側の半部を内歯ディスクの軸方向他側面の凹面部又は外歯ディスクの軸方向一側面の凸面部に取付けている。
【０００８】
本発明によれば、外歯ディスクの外周側半部の板厚と内歯ディスクの内周側半部の板厚とを夫々外歯ディスクの外周の歯部と内歯ディスクの内周の歯部との強度確保に必要な厚さとし、一方、第１の摩擦材の内周側半部に対応する外歯ディスクの内周側半部の板厚と第１の摩擦材の外周側半部に対応する内歯ディスクの外周側半部の板厚とを歯部の強度とは無関係に可及的に薄くして、摩擦係合装置の軸長を短くすることができる。かくて、各ディスクの歯部の強度を損うことなく摩擦係合装置の一層の小型軽量化を図れる。
【０００９】
また、内歯ディスクの軸方向一側面と内歯ディスクの軸方向一側に隣接する外歯ディスクの軸方向他側面とを平坦面に形成すると共に、該両ディスク間に介設する第２の摩擦材を外周側の半部と内周側の半部とに分割し、該両ディスクのうち第１の摩擦材の内周側の半部を取付けていないディスクに第２の摩擦材の内周側の半部を取付け、該両ディスクのうち第１の摩擦材の外周側の半部を取付けていないディスクに第２の摩擦材の外周側の半部を取付ければ、実質的に片面貼り式の摩擦係合装置となり、小型化を図る上で有利である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、摩擦係合装置たる自動変速機用の油圧クラッチを示している。この油圧クラッチは、動力伝達軸Ｓに連結されるアウタ部材たるクラッチドラム１と、動力伝達軸Ｓに軸支される変速用ギアＧに一体に形成したインナ部材たるハブ２と、クラッチドラム１に形成したスプライン部１ａに外周の歯部３ａでスプライン係合させた第１乃至第４の４枚の外歯ディスク３1，３2，３3，３4と、ハブ２に形成したスプライン部２ａに内周の歯部４ａでスプライン係合させた第１乃至第３の３枚の内歯ディスク４1，４2，４3とを備えている。クラッチドラム１の開口方向を軸方向外方として、これら外歯ディスク３1〜３4と内歯ディスク４1〜４3とは、軸方向内方側から、第１外歯ディスク３1、第１内歯ディスク４1、第２外歯ディスク３2、第２内歯ディスク４2、第３外歯ディスク３3、第３内歯ディスク４3、第４外歯ディスク３4の順に配置されており、第４外歯ディスク３4をサークリップ５によりクラッチドラム１に対し抜け止めしている。クラッチドラム１内には第１外歯ディスク３1に軸方向内方から当接可能なピストン６が設けられており、このピストン６とクラッチドラム１の端壁との間に画成される油圧室７に動力伝達軸Ｓに形成した油路Ｓａを介して圧油を供給したとき、ピストン６がリターンスプリング８の付勢力に抗して軸方向外方に動き、外歯ディスク３1〜３4と内歯ディスク４1〜４3とが摩擦材を介して軸方向に圧接されて、クラッチドラム１とハブ２との間のトルク伝達が行われる。尚、これらディスク３1〜３4，４1〜４3のの配置部には動力伝達軸Ｓに形成した潤滑用の油路Ｓｂから潤滑油が供給される。
【００１１】
第１乃至第３の各外歯ディスク３1，３2，３3の軸方向外側面は、これら各外歯ディスク３1，３2，３3の内周側の半部の板厚を外周側の半部の板厚より薄くして、外周側の凸面部３ｂと内周側の凹面部３ｃとを有する段付き面に形成されており、更に、これら各外歯ディスク３1，３2，３3の軸方向外側に隣接する第１乃至第３の各内歯ディスク４1，４2，４3の軸方向内側面も、これら各内歯ディスク４1，４2，４3の外周側の半部の板厚を内周側の半部の板厚より薄くして、内周側の凸面部４ｂと外周側の凹面部４ｃとを有する段付き面に形成されている。そして、第１外歯ディスク３1と第１内歯ディスク４1との間、第２外歯ディスク３2と第２内歯ディスク４2との間及び第３外歯ディスク３3と第３内歯ディスク４3との間に夫々介設する第１の摩擦材を外周側の半部９ａと内周側の半部９ｂとに分割し、内周側半部９ｂを、図２（Ａ）に示す如く、第１乃至第３の各外歯ディスク３1，３2，３3の軸方向外側面の凹面部３ｃに取付け、外周側半部９ａを、図３（Ａ）に示す如く、第１乃至第３の各内歯ディスク４1，４2，４3の軸方向内側面の凹面部４ｃに取付けている。
【００１２】
また、第１乃至第３の各内歯ディスク４1，４2，４3の軸方向外側面と、これら各内歯ディスク４1，４2，４3の軸方向外側に隣接する第２乃至第４の各外歯ディスク３1，３2，３3の軸方向内側面とは夫々平坦面に形成されている。そして、第１内歯ディスク４1と第２外歯ディスク３2との間、第２内歯ディスク４2と第３外歯ディスク３3との間及び第３内歯ディスク４3と第４外歯ディスク３4との間に夫々介設する第２の摩擦材を外周側の半部１０ａと内周側の半部１０ｂとに分割し、外周側半部１０ａを、図２（Ｂ）に示す如く、第２乃至第４の各外歯ディスク３2，３3，３4の軸方向内側面に取付け、内周側半部１０ｂを、図３（Ｂ）に示す如く、第１乃至第３の各内歯ディスク４1，４2，４3の軸方向外側面に取付けている。
【００１３】
以上の構成によれば、内周側では各外歯ディスク３1，３2，３3と各内周ディスク４1，４2，４3の軸方向外側面に摩擦材が取付けられ、外周側では各外歯ディスク３2，３3，３4と各内歯ディスク４1，４2，４3の軸方向内側面に摩擦材が取付けられることになり、実質的に片面貼りの構造になる。そして、第１の摩擦材の内周側半部９ｂに合致する各外歯ディスク３1，３2，３3の内周側半部及び第１の摩擦材の外周側半部９ａに合致する各内歯ディスク４1，４2，４3の外周側半部を薄肉化することで油圧クラッチの軸長を短くすることができ、而も、各外歯ディスク３1，３2，３3の外周側半部と各内歯ディスク４1，４2，４3の内周側半部は薄肉化していないため、各外歯ディスク３1，３2，３3の外周の歯部３ａ及び各内歯ディスク４1，４2，４3の内周の歯部４ａの強度も確保できる。
【００１４】
尚、第１の摩擦材の外周側半部９ａと内周側半部９ｂとを夫々各外歯ディスク３1，３2，３3の凸面部３ｂと各内歯ディスク４1，４2，４3の凸面部４ｂとに取付けることも可能であり、この場合は、第２の摩擦材の外周側半部１０ａを各内歯ディスク４1，４2，４3、内周側半部１０ｂを各外歯ディスク３2，３3，３4に取付け、実質的に片面貼りの構造になるようにする。
【００１５】
以上、油圧クラッチに本発明を適用した実施形態について説明したが、油圧ブレーキや機械式摩擦クラッチ等の他の摩擦係合装置にも同様に本発明を適用できる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、外歯ディスクと内歯ディスクの歯部の強度を損うことなく摩擦係合装置の軸長を短くして、その小型軽量化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した油圧クラッチの断面図
【図２】  （Ａ）図１のIIA-IIA線から見た外歯ディスクの側面図、（Ｂ）図１のIIB-IIB線から見た外歯ディスクの側面図
【図３】  （Ａ）図１のIIIA-IIIA線から見た内歯ディスクの側面図、（Ｂ）図１のIIIB-IIIB線から見た内歯ディスクの側面図
【符号の説明】
１  クラッチドラム（アウタ部材）        ２  ハブ（インナ部材）
３1〜３4  外歯ディスク                      ３ａ  歯部
３ｂ  凸面部                            ３ｃ  凹面部
４1〜４3  内歯ディスク                      ４ａ  歯部
４ｂ  凸面部                            ４ｃ  凹面部
９ａ  第１の摩擦材の外周側半部
９ｂ  第１の摩擦材の内周側半部
１０ａ  第２の摩擦材の外周側半部
１０ｂ  第２の摩擦材の内周側半部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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