(57)【要約】【課題】クッションプレートの爪部によるケースのスプライン溝周辺の磨耗が抑制された摩擦係合装置および該装置を備えた動力伝達装置を提供する。【解決手段】摩擦係合装置は、摩擦板１０と摩擦板２０とを摩擦係合させる摩擦係合装置である。上記摩擦係合装置は、摩擦板１０を支持するギヤケース５００と、ギヤケース５００に対して相対回転可能であり、摩擦板２０を支持するハブ８００と、ギヤケース５００に形成されたスプライン溝に嵌合する爪部を有し、該爪部を介してギヤケース５００に支持されるクッションプレート３０と、クッションプレート３０と摩擦板１０との間に介装される樹脂板５０とを備える。そして、樹脂板５０のクッションプレート３０に対するすべり摩擦係数、および、樹脂板５０の摩擦板１０に対するすべり摩擦係数は、クッションプレート３０と摩擦板１０との間のすべり摩擦係数よりも大きい。【選択図】図３
2009222100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の摩擦板と第２の摩擦板とを摩擦係合させる摩擦係合装置であって、
スプライン溝を有し、前記第１の摩擦板を支持する外方部材と、
前記外方部材に対して相対回転可能であり、前記第２の摩擦板を支持する内方部材と、
前記外方部材に形成された前記スプライン溝に嵌合する爪部を有し、該爪部を介して前記外方部材に支持される弾性部材と、
前記弾性部材と前記第１の摩擦板との間に介装され、前記弾性部材に対するすべり摩擦係数および前記第１の摩擦板に対するすべり摩擦係数が、前記弾性部材と前記第１の摩擦板との間のすべり摩擦係数よりも大きい介装部材とを備えた、摩擦係合装置。
【請求項２】
前記介装部材の少なくとも表面は樹脂素材を含む、請求項１に記載の摩擦係合装置。
【請求項３】
前記第１の摩擦板および前記弾性部材は金属製部材である、請求項１または請求項２に記載の摩擦係合装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の摩擦係合装置を備えた、動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦係合装置および動力伝達装置に関し、特に、ピストンと摩擦板との間に弾性部材を設けた摩擦係合装置およびそれを備えた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−２２０２３６号公報（特許文献１）には、クラッチ締結時に生じるショックを吸収する皿ばねを設けたクラッチ機構が記載されている。ここで、皿ばねの外周部には、略矩形状をなすとともに、半径方向外側に突出する複数の歯が円周方向に等間隔に形成されている。歯の根元部には、円周方向に略円弧状に切り欠かれた応力緩和部が形成されている。特許文献１では、上記の応力緩和部を設けることにより、クラッチドラムの回転時における歯とスプライン溝との干渉が防止されるので、歯によるスプライン溝の磨耗が低減されるとされている。
【０００３】
実開昭６２−６５３７号公報（特許文献２）には、皿ばねとクラッチプレートとの間にリングを設け、皿ばねを逆反り方向へ変形させやすくすることが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−２２０２３６号公報
【特許文献２】実開昭６２−６５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような皿ばね（クッションプレート）は、ケースに形成されたスプライン溝に嵌合支持される。摩擦係合装置に振動が入力された場合、クッションプレートがスプライン溝との嵌合隙間の中で振動し、ケースが磨耗することが懸念される。
【０００５】
なお、特許文献１では、皿ばねの歯の根元部に凹部（応力緩和部）を設けているが、これだけでは、上記問題に対処するには必ずしも十分ではない。
【０００６】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、弾性部材の爪部によるケースのスプライン溝周辺の磨耗が抑制された摩擦係合装置および該装置を備えた動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る摩擦係合装置は、第１の摩擦板と第２の摩擦板とを摩擦係合させる摩擦係合装置であって、スプライン溝を有し、第１の摩擦板を支持する外方部材と、外方部材に対して相対回転可能であり、第２の摩擦板を支持する内方部材と、外方部材に形成されたスプライン溝に嵌合する爪部を有し、該爪部を介して外方部材に支持される弾性部材と、弾性部材と第１の摩擦板との間に介装される介装部材とを備える。
【０００８】
ここで、上記介装部材の弾性部材に対するすべり摩擦係数および上記介装部材の第１の摩擦板に対するすべり摩擦係数は、弾性部材と第１の摩擦板との間のすべり摩擦係数よりも大きい。
【０００９】
上記構成によれば、弾性部材と第１の摩擦板との間に、すべり摩擦係数の大きい介装部材を設けることにより、第１の摩擦板に対する弾性部材の相対回転が生じにくくなり、弾性部材の爪部による外方部材のスプライン溝周辺の磨耗を抑制することができる。すなわち、上記介装部材を「滑り止め」機能を有する部材として用いることができる。
【００１０】
好ましくは、上記摩擦係合装置において、介装部材の少なくとも表面は樹脂素材を含む。
【００１１】
これにより、上述した「滑り止め」機能を有する安価な介装部材を得ることができる。
１つの例として、上記摩擦係合装置において、第１の摩擦板および弾性部材は金属製部材である。このように、第１の摩擦板および弾性部材がいずれも金属製部材である場合、それらがメタルタッチするため、両者間の摩擦係数が十分に確保しにくい傾向にある。これに対し、本発明に係る摩擦係合装置では、両者間に「滑り止め」機能を有する介装部材を設けることにより、弾性部材の回転を抑制し、弾性部材の爪部による外方部材のスプライン溝周辺の磨耗を抑制することができる。
【００１２】
本発明に係る動力伝達装置は、上述した摩擦係合装置を備える。これにより、スプライン溝と弾性部材との嵌合部の磨耗が抑制された耐久性の高い動力伝達装置が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、弾性部材の爪部による外方部材のスプライン溝周辺の磨耗が抑制された摩擦係合装置および該装置を備えた動力伝達装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００１５】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組合わせることは、当初から予定されている。
【００１６】
図１は、本発明の１つの実施の形態に係る動力伝達装置としての自動変速機の構成を説明する図である。図１を参照して、本実施の形態に係る自動変速機１は、車両に搭載される自動変速機であって、クランクシャフトに連結された入力軸１１０と出力軸１２０とを含むトルクコンバータ１００と、遊星歯車機構である第１セット２００，第２セット３００と、出力ギヤ４００と、ギヤケース５００と、ギヤケース５００に固定されたＢ１ブレーキ６１０、Ｂ２ブレーキ６２０およびＢ３ブレーキ６３０と、Ｃ１クラッチ７１０およびＣ２クラッチ７２０と、ワンウェイクラッチ７３０とを有する。
【００１７】
第１セット２００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット２００は、サンギヤＳ（ＵＤ）２１０と、ピニオンギヤ２２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）２３０と、キャリアＣ（ＵＤ）２４０とを含む。
【００１８】
サンギヤＳ（ＵＤ）２１０は、トルクコンバータ１００の出力軸１１０に連結されている。ピニオンギヤ２２０は、キャリアＣ（ＵＤ）２４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ２２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）２１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）２３０と係合している。
【００１９】
リングギヤＲ（ＵＤ）２３０は、Ｂ３ブレーキ６３０によりギヤケース５００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）２４０は、Ｂ１ブレーキ６１０によりギヤケース５００に固定される。
【００２０】
第２セット３００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３００は、サンギヤＳ（Ｄ）３１０と、ショートピニオンギヤ３２０と、キャリアＣ（１）３２１と、ロングピニオンギヤ３３０と、キャリアＣ（２）３３１と、サンギヤＳ（Ｓ）３４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３５０とを含む。
【００２１】
サンギヤＳ（Ｄ）３１０は、キャリアＣ（ＵＤ）２４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３２０は、キャリアＣ（１）３２１に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３１０およびロングピニオンギヤ３３０と係合している。キャリアＣ（１）３２１は、出力ギヤ４００に連結されている。
【００２２】
ロングピニオンギヤ３３０は、キャリアＣ（２）３３１に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３３０は、ショートピニオンギヤ３２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３５０と係合している。キャリアＣ（２）３３１は、出力ギヤ４００に連結されている。
【００２３】
サンギヤＳ（Ｓ）３４０は、Ｃ１クラッチ７１０によりトルクコンバータ１００の出力軸１２０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３５０は、Ｂ２ブレーキ６２０により、ギヤケース５００に固定され、Ｃ２クラッチ７２０によりトルクコンバータ１００の出力軸１２０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３５０は、ワンウェイクラッチ７３０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。
【００２４】
図２に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。「○」は係合を表している。「×」は解放を表している。「◎」はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。「△」は駆動時のみの係合を表している。この作動表に示された組合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。
【００２５】
次に、図３〜図５を用いて、本実施の形態に係る摩擦係合装置について説明する。本実施の形態に係る摩擦係合装置は、具体的には、たとえば、図１におけるＢ１ブレーキ６１０、Ｂ２ブレーキ６２０、Ｂ３ブレーキ６３０、Ｃ１クラッチ７１０およびＣ２クラッチ７２０に適用されるものである。図３に示すように、本実施の形態に係る摩擦係合装置は、摩擦板１０，２０と、クッションプレート（皿ばね）３０と、ピストン４０と、樹脂板５０と、スナップリング６０とを含んで構成される。
【００２６】
摩擦板１０は、ギヤケース５００に支持され、摩擦板２０はハブ８００に支持される。摩擦係合装置を作動させる際は、ピストン４０によりクッションプレート３０を矢印ＤＲ４０方向に押圧する。これにより、摩擦板１０，２０が軸方向に押圧され、摩擦板１０と摩擦板２０とが摩擦係合する。ピストンに作用する油圧が減じられると、元の位置に戻される。これにより、摩擦板１０，２０は元の位置に戻される。
【００２７】
典型的な例では、ギヤケース５００内には、潤滑油が供給されている。すなわち、本実施の形態に係る摩擦係合装置は、典型的には、湿式の摩擦係合装置である。
【００２８】
スナップリング６０は、摩擦係合装置に隣接する位置に設けられ、摩擦係合装置の軸方向の移動を規制する。スナップリング６０は、ギヤケース５００に設けられた溝部に嵌合されている。
【００２９】
摩擦板１０とクッションプレート３０との間には、樹脂板５０が介装されている。樹脂板５０のクッションプレート３０に対するすべり摩擦係数は、クッションプレート３０と摩擦板１０との間のすべり摩擦係数よりも大きい。さらに、樹脂板５０の摩擦板１０に対するすべり摩擦係数は、クッションプレート３０と摩擦板１０との間のすべり摩擦係数よりも大きい。したがって、樹脂板５０は、摩擦板１０とクッションプレート３０との間の「滑り止め」に寄与する部材である。
【００３０】
樹脂板５０は、たとえばエポキシ系樹脂などにより構成される。樹脂板５０の形状は、たとえば、図４に示すようなリング形状に限定されるものではなく、たとえば、クッションプレート３０の周方向（矢印ＤＲ１方向）に沿って断続的に樹脂板５０が設けられてもよい。
【００３１】
クッションプレート３０は、図５に示すように、ギヤケース５００に形成されたスプライン溝５１０に爪部３１を嵌合することによってギヤケース５００に支持される。爪部３１とスプライン溝５１０との間には、嵌合隙間が存在する。ここで、摩擦係合装置に内燃機関からの振動が伝達されたときに、クッションプレート３０がスプライン溝５１０との嵌合隙間の中で矢印ＤＲ１方向に振動し、爪部３１と繰り返し衝突することによって、ギヤケース５００が磨耗することが懸念される。
【００３２】
本実施の形態において、摩擦板１０およびクッションプレート３０は、ともに金属製部材である。一般的に、互いに当接する部材がともに金属製である場合、両者間の摩擦係数が十分に確保しにくい傾向にあるため、摩擦板１０とクッションプレート３０とを直接接触させた場合、摩擦板１０に対するクッションプレート３０の相対回転が生じやすくなり、クッションプレート３０が、スプライン溝５１０との嵌合隙間の中で振動しやすくなる。
【００３３】
これに対し、本実施の形態に係る摩擦係合装置では、摩擦板１０とクッションプレート３０との間に「滑り止め」機能を有する樹脂板５０を設けることにより、摩擦板１０に対するクッションプレート３０の相対回転を抑制することができる。
【００３４】
本実施の形態に係る摩擦係合装置によれば、上述のように、クッションプレート３０と摩擦板１０との間に、すべり摩擦係数の大きい樹脂板５０を設けることにより、摩擦板１０に対するクッションプレート３０の相対回転が生じにくくなり、クッションプレート３０の爪部３１によるギヤケース５００のスプライン溝５１０周辺の磨耗を抑制することができる。すなわち、上記樹脂板５０を「滑り止め」機能を有する部材として用いることができる。また、「滑り止め」のための部材として樹脂部材を用いることにより、上述した「滑り止め」機能を安価な部材で実現することができる。
【００３５】
なお、樹脂板５０は、たとえば金属板の表面に比較的滑り摩擦係数の大きい樹脂素材をコーティングしたもので構成されてもよい。また、樹脂板５０に代えて、たとえば、表面を粗面化して滑り摩擦係数を大きくした金属板を用いてもよい。
【００３６】
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る摩擦係合装置は、「第１の摩擦板」としての摩擦板１０と「第２の摩擦板」としての摩擦板２０とを摩擦係合させる摩擦係合装置である。上記摩擦係合装置は、スプライン溝５１０を有し、摩擦板１０を支持する「外方部材」としてのギヤケース５００と、ギヤケース５００に対して相対回転可能であり、摩擦板２０を支持する「内方部材」としてのハブ８００と、ギヤケース５００に形成されたスプライン溝５１０に嵌合する爪部３１を有し、該爪部３１を介してギヤケース５００に支持される「弾性部材」としてのクッションプレート３０と、クッションプレート３０と摩擦板１０との間に介装される「介装部材」としての樹脂板５０とを備える。そして、樹脂板５０のクッションプレート３０に対するすべり摩擦係数、および、樹脂板５０の摩擦板１０に対するすべり摩擦係数は、クッションプレート３０と摩擦板１０との間のすべり摩擦係数よりも大きい。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係る動力伝達装置としての自動変速機を示すスケルトン図である。
【図２】図１に示される自動変速機における各ギヤ段と各ブレーキおよび各クラッチとの対応を表した作動表である。
【図３】本発明の１つの実施の形態に係る摩擦係合装置を示した断面図である。
【図４】図３に示す摩擦係合装置に含まれる弾性部材と介装部材とを示した上面図である。
【図５】図３，図４に示される弾性部材の支持構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  自動変速機、１０，２０  摩擦板、３０  クッションプレート（皿ばね）、３１  爪部、４０  ピストン、５０  樹脂板、６０  スナップリング、１００  トルクコンバータ、１１０  入力軸、１２０  出力軸、２００  第１セット、２１０  サンギヤ、２２０  ピニオンギヤ、２３０  リングギヤ、２４０  キャリア、３００  第２セット、３１０  サンギヤ、３２０  ショートピニオンギヤ、３２１  キャリヤ、３３０  ロングピニオンギヤ、３３１  キャリヤ、３４０  サンギヤ、３５０  リングギヤ、４００  出力ギヤ、５００  ギヤケース、６１０  Ｂ１ブレーキ、６２０  Ｂ２ブレーキ、６３０  Ｂ３ブレーキ、７１０  Ｃ１クラッチ、７２０  Ｃ２クラッチ、７３０  ワンウェイクラッチ、８００  ハブ。
【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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