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技術 多板式摩擦係合装置

出願人 株式会社SUBARU
発明者 林田直人
出願日 1997年10月21日 (22年9ヶ月経過) 出願番号 1997-288784
公開日 1999年5月11日 (21年2ヶ月経過) 公開番号 1999-125271
状態 特許登録済
技術分野 機械的に作動されるクラッチ 油圧・電磁・流体クラッチ・流体継手
主要キーワード ピストン作動室 ドライブプレート側 回転方向端 リヤリング 開口端部側 フロントリング 正面断面 自動変速機ケース
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年5月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

クラッチ或いはブレーキ等の摩擦係合要素締結する際に生じ易い打音を減少させる。

解決手段

自動変速機ケース一体形成されているブレーキドラム10bの内周に形成したスプライン溝10dに係合する、ドリブンプレート18bの外周に形成した突部18dの少なくとも1つに切欠き部18eを形成し、スプライン溝10dの開口端部側から挿通した板ばね21の桁面21cに形成したリブ21dを上記切欠き部18eに係入する。締結動作によりドライブプレート側からドリブンプレート18bにトルクが伝達されると、ドリブンプレート18bが回転して板ばね21のリブ21dを乗り越えようとして板ばね21を押圧して撓ませ、このときの反力により突部18dのスプライン溝10dの側壁に対する衝撃が緩和され、打音が減少する。

概要

背景

従来、多板式クラッチ多板式ブレーキ等の摩擦係合要素には、動力を入力する側に連設するドライブプレートと、動力を出力する側に連設するドリブンプレートとが交互に配列されており、この両摩擦プレート挟着することで、上記両プレート間でトルク授受が行われて動力が伝達される。

上記ドリブンプレートが、出力側ドラムスプライン係合されている場合、一般的に、上記ドラムに形成したスプライン溝溝幅に対し係合突部の幅を狭く形成することで、組付け性を良くしている。そのため、上記スプライン溝の溝幅と上記突部の幅との間には、一定のクリアランスが形成され、このクリアランスに起因して、上記ドリブンプレートがトルク伝達されて回転する際に、上記突部がスプライン溝の側壁衝突して打音が発生する。

この打音を減少させる技術として、例えば特開平7−238951号公報には、スプライン溝と該スプライン溝に係入する突部との間にダンパ介装し、スプライン溝に対して上記突部の回転方向弾性的に保持させる技術が開示されている。

又、特開平7−269590号公報には、摩擦プレートを2枚一組で構成し、この両摩擦プレートの回転方向に圧縮スプリングを介装し、この圧縮スプリングの付勢力により上記両摩擦プレートを互いに逆の回転方向へ押圧することで、スプライン溝と突部との間のクリアランスをなくす技術が開示されている。

概要

クラッチ或いはブレーキ等の摩擦係合要素を締結する際に生じ易い打音を減少させる。

自動変速機ケース一体形成されているブレーキドラム10bの内周に形成したスプライン溝10dに係合する、ドリブンプレート18bの外周に形成した突部18dの少なくとも1つに切欠き部18eを形成し、スプライン溝10dの開口端部側から挿通した板ばね21の桁面21cに形成したリブ21dを上記切欠き部18eに係入する。締結動作によりドライブプレート側からドリブンプレート18bにトルクが伝達されると、ドリブンプレート18bが回転して板ばね21のリブ21dを乗り越えようとして板ばね21を押圧して撓ませ、このときの反力により突部18dのスプライン溝10dの側壁に対する衝撃が緩和され、打音が減少する。

目的

本発明は、上記事情に鑑み、簡単な構造で、部品点数が少なく、製造、組立が容易で、しかも、部品を簡単に交換することのできる多板式摩擦係合装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

同心円上に配列されたハブとドラムとの間に、ドライブプレートドリブンプレートとを軸方向に沿って交互に配列し、上記ドリブンプレートの円周上に形成されている突部を上記ドラムの軸方向に沿って形成されているスプライン溝係合し、上記ドライブプレートとドリブンプレートとを外部から挟着することで上記ハブからの動力を上記ドラムへ伝達する多板式摩擦係合装置において、上記ドラムに形成されている上記スプライン溝の少なくとも1つに該スプライン溝に沿ってブリッジ状に形成された板ばねを挿入し、上記板ばねに形成されている桁面で上記突部の端面を押圧すると共に、上記桁面にリブを該桁面に沿って形成し、上記リブに係合する係合部を上記突部に形成したことを特徴とする多板式摩擦係合装置。

請求項2

前記リブが前記桁面の外方へ突出形成され、一方前記係合部が前記突部に切欠き形成されていることを特徴とする請求項1記載の多板式摩擦係合装置。

技術分野

0001

本発明は、複数の摩擦プレート係合させて動力の伝達を行うときに生じる打音を減少させる多板式摩擦係合装置に関する。

背景技術

0002

従来、多板式クラッチ多板式ブレーキ等の摩擦係合要素には、動力を入力する側に連設するドライブプレートと、動力を出力する側に連設するドリブンプレートとが交互に配列されており、この両摩擦プレートを挟着することで、上記両プレート間でトルク授受が行われて動力が伝達される。

0003

上記ドリブンプレートが、出力側ドラムスプライン係合されている場合、一般的に、上記ドラムに形成したスプライン溝溝幅に対し係合突部の幅を狭く形成することで、組付け性を良くしている。そのため、上記スプライン溝の溝幅と上記突部の幅との間には、一定のクリアランスが形成され、このクリアランスに起因して、上記ドリブンプレートがトルク伝達されて回転する際に、上記突部がスプライン溝の側壁衝突して打音が発生する。

0004

この打音を減少させる技術として、例えば特開平7−238951号公報には、スプライン溝と該スプライン溝に係入する突部との間にダンパ介装し、スプライン溝に対して上記突部の回転方向弾性的に保持させる技術が開示されている。

0005

又、特開平7−269590号公報には、摩擦プレートを2枚一組で構成し、この両摩擦プレートの回転方向に圧縮スプリングを介装し、この圧縮スプリングの付勢力により上記両摩擦プレートを互いに逆の回転方向へ押圧することで、スプライン溝と突部との間のクリアランスをなくす技術が開示されている。

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、上記特開平7−238951号公報に開示されている技術では、突部をダンパにより弾性的に保持しているため、軸方向へ移動する摩擦プレートに対しては取付けることができず、受け圧側の摩擦プレートにのみ装着が可能で、他の摩擦プレートで生じる打音を、上記受け圧側の摩擦プレートに装着されているダンパで減少させるには限界がある。

0007

又、特開平7−269590号公報に開示されている技術では、摩擦プレートは必ず2枚一組でなければならないため、部品点数が多くなり、又、一組の摩擦プレートに圧縮スプリングを組み付ける作業が煩雑となるため、工数が嵩み、製品コストが高騰するばかりでなく、組付け後は圧縮スプリングを交換することが難しく、保守性に問題がある。

0008

本発明は、上記事情に鑑み、簡単な構造で、部品点数が少なく、製造、組立が容易で、しかも、部品を簡単に交換することのできる多板式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

0009

上記目的を達成するため本発明による多板式摩擦係合装置は、同心円上に配列されたハブとドラムとの間に、ドライブプレートとドリブンプレートとを軸方向に沿って交互に配列し、少なくとも上記ドリブンプレートの円周上に形成されている突部を上記ドラムの軸方向に沿って形成されているスプライン溝に係合し、上記ドライブプレートとドリブンプレートとを外部から挟着することで上記ハブからの動力を上記ドラムへ伝達するものにおいて、上記ドラムに形成されている上記スプライン溝の少なくとも1つに該スプライン溝に沿ってブリッジ状に形成された板ばねを挿入し、上記板ばねに形成されている桁面で上記突部の端面を押圧すると共に該桁面にリブを該桁面に沿って形成し、上記リブに係合する係合部を上記突部に形成したことを特徴とする。

0010

この場合、好ましくは、前記リブが前記桁面の外方へ突出形成され、一方前記係合部が前記突部に切欠き形成されていることを特徴とする。

0011

即ち、本発明による多板式摩擦係合装置では、ハブとドラムとの間に介装されているドライブプレートとドリブンプレートとを挟着すると、上記ハブからの動力が上記ドライブプレートを介してドリブンプレートに伝達され、このドリブンプレートが回転しようとする。このドリブンプレートの円周上に形成された突部がドラムに形成されたスプライン溝に係入されており、上記突部が上記スプライン溝の側壁を押圧することで上記ドラムにトルクが伝達される。上記ドリブンプレートが回転し始めるとき上記ドラムは停止しているため、上記突部がスプライン溝の側壁に衝突して打音が発生する。しかし、上記スプライン溝の少なくとも1つには板ばねが装着されており、この板ばねに形成したリブが上記突部に形成した係合部に係合されているため、上記ドリブンプレートが回転しようとする際には、上記係合部が上記リブを乗り越えようとして板ばねを押圧し、このときの板ばねの反力により衝撃が緩衝され打音が減少される。

0012

又、この場合、好ましくは、前記リブを前記桁面の外方へ突出形成し、一方前記係合部を前記突部に切欠き形成することで製造が容易になる。

発明を実施するための最良の形態

0013

以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図1に本実施の形態で採用する自動変速機動力伝達列を示す。この動力伝達列には、入力側からトルクコンバータ1、オイルポンプ2、多段変速機3が配設され、エンジン出力軸4からの駆動力が上記トルクコンバータ1を経て上記多段変速機3の入力軸5に伝達される。尚、符号6はロックアップクラッチであり、このロックアップクラッチ6が締結されると、上記エンジン出力軸4からの動力が上記トルクコンバータ1による流体を介さず上記入力軸5に直接伝達される。

0014

上記多段変速機3が、フロントプラネタリギヤユニット3aとリヤプラネタリギヤユニット3bとを備え、上記フロントプラネタリギヤユニット3aのフロントリングギヤが上記リヤプラネタリギヤユニット3bのリヤプラネタリピニオンを支持するリヤプラネタリキャリヤに連設され、更に、このリヤプラネタリキャリヤが出力軸12連設されている。

0015

又、上記フロントプラネタリギヤユニット3aの側方に、ハイクラッチ8、リバースクラッチ9、2&4ブレーキ10が並列に配設されている。

0016

上記ハイクラッチ8のハイクラッチドラム8aが上記入力軸5に連設され、このハイクラッチドラム8aに対向するハイクラッチハブ8bが上記フロントプラネタリギヤユニット3aのフロントプラネタリピニオンを支持するフロントプラネタリキャリヤに連設されている。

0017

又、上記リバースクラッチ9のリバースクラッチドラム9aが上記ハイクラッチドラム8aに連続して形成されており、このリバースクラッチドラム9aに対設するリバースクラッチハブ9bが上記フロントプラネタリギヤユニット3aのフロントリングギヤに連設されている。

0018

更に、上記リバースクラッチハブ9bが上記2&4ブレーキ10のブレーキハブ10aに連設され、このブレーキハブ10aに対設するブレーキドラム10bが自動変速機ケース11に一体形成されている。

0019

又、上記両プラネタリギヤユニット3a,3bの外周に、ロークラッチ13が配設され、このロークラッチ13のロークラッチドラム13aが上記フロントプラネタリキャリヤに連設され、このロークラッチドラム13aに対設するロークラッチハブ13bが上記リヤプラネタリギヤユニット3bのリヤリングギヤに連設されている。

0020

又、上記リヤプラネタリギヤユニット3bの側方に、ローワンウェイクラッチ14と、このローワンウェイクラッチ14の空転を防止するローアンドリバース(L&R)ブレーキ15とが並列に配設されており、上記ローワンウェイクラッチ14、及び上記L&Rブレーキ15のL&Rブレーキハブ15aが上記ロークラッチドラム13aに連設されている。更に、このL&Rブレーキハブ15aの外周面に対設するL&Rブレーキドラム15bが上記自動変速機ケース11に一体形成されている。

0021

このような構成による上記多段変速機3は、前進4段、後進1段の変速段を有し、これら各変速段が上記ハイクラッチ8、上記リバースクラッチ9、上記2&4ブレーキ10、上記ロークラッチ13、L&Rブレーキ15の動作により適宜選択される。尚、各クラッチ、ブレーキの作動と変速段との関係を、表1に示す。

0022

0023

ところで、上記各クラッチ8,9,13、及び各ブレーキ10,15の各ドラム8a,9a,10b,13a,15bと各ハブ8b,9b,10a,13b,15aとの間には、動力の断続を制御する複数の多板式摩擦プレート列が軸方向に沿って配列されている。例えば、2&4ブレーキ10では、図2図3に示すように、ブレーキドラム10bの上記トルクコンバータ1方向に指向する開口端内周スナップリング16が嵌着され、このスナップリング16の内方リテーニングプレート17が配設され、このリテーニングプレート17の内方面にドライブプレート18aとドリブンプレート18bとが交互に配設され、最内部のドライブプレート18aの内方面にプレッシャプレート19が配設され、このプレッシャプレート19の内方面に、図示しないピストン作動室から延出するブレーキピストン20が対設されている。

0024

上記ドライブプレート18aの内周に突部18cが一定間隔おきに形成されており、この突部18cが上記ブレーキハブ10aの外周に軸方向に沿って一定間隔おきに形成されたスプライン溝10cに軸方向へ移動自在に係入されている。一方、上記リテーニングプレート17、ドリブンプレート18b、及びプレッシャプレート19の外周に一定間隔毎に形成された突部17a,18d,19aが、上記ブレーキドラム10bの内周に軸方向に沿って一定間隔毎に形成されたスプライン溝10dに軸方向へ移動自在に係入されている。

0025

上記スプライン溝10c,10dの溝幅は、これに係入される各突部17a,18d,19a,18cの幅よりもやや広く形成されており、この差幅分のクリアランスが上記各突部17a,18d,19a,18cと上記スプライン溝10c,10dの側壁との間に形成される。

0026

上記ブレーキピストン20からの作動圧が上記プレッシャプレート19を介して上記ドライブプレート18a、及びドリブンプレート18bに伝達されると、上記作動圧がスナップリング16に掛止されているリテーニングプレート17にて受け止められて、両プレート18a,18bが挟着され、上記ブレーキハブ10aからの動力が上記両プレート18a,18bを介してブレーキドラム10bに伝達される。

0027

上記ブレーキドラム10bに形成された複数のスプライン溝の内の特定のスプライン溝10dに係入されている上記各プレート17,18b,19の各特定突部17a,18d,19aの外周端切欠き部17b,18e,19bが形成されている。

0028

又、特定の上記スプライン溝10dに、板ばね21が装着されている。この板ばね21は上記スプライン溝10dに沿う方向へブリッジ状に形成されており、その後端に掛止用部21aが形成され、又先端には、ストッパ21bが後方板目状に曲げ形成されている。更に、上記板ばね21の桁面21cにリブ21dが桁面に沿う方向へ突出形成されている。

0029

上記板ばね21は、その一端に形成した掛止用耳部21aが上記ブレーキドラム10bの開口端面に当接され、又他端に形成されたストッパ21bが上記スプライン溝10dに穿設されている孔部10eに掛止されて、スプライン溝10d方向の移動が規制されると共に、上記リブ21dが上記各特定突部17a,18d,19aに形成された切欠き部17b,18e,19bに係入される。

0030

上記板ばね21が装着されている特定のスプライン溝10dは、本実施の形態では1カ所であり、上記板ばね21に形成された桁面21cが上記各特定突部17a,18d,19aを常時押圧している。

0031

ところで、上記摩擦係合要素の構成は、他の各クラッチ8,9,13、及びブレーキ15においても、ほぼ同様であり、この各クラッチ8,9,13、及びブレーキ15のドリブン側に形成されたスプライン溝の内の特定のスプライン溝にも、上記板ばね21を装着することが可能であるが、特に、2&4ブレーキ10はフロントプラネタリギヤユニット3aのリングギヤを停止させる方向に動作するため、2&4ブレーキ10が締結動作すると、ドリブンプレート18bの外周に形成された突部18dが上記スプライン溝10dの側壁に強い力で衝突し易く、、大きな打音が発生し易い。

0032

次に、上記構成による本実施の形態の作用について説明する。尚、自動変速装置の前後進、及び変速段を制御するハイクラッチ8、リバースクラッチ9、2&4ブレーキ10、ロークラッチ13、L&Rブレーキ15の構成はほぼ同一であるため、本実施の形態では、2&4ブレーキ10の組立、及び動作について説明し、他のクラッチ及びブレーキの組立、及び動作の説明を省略する。

0033

組立行程においては、互いに対設するブレーキハブ10aとブレーキドラム10bとの間に、プレッシャプレート19、ドライブプレート18a、ドリブンプレート18b、リテーニングプレート17を所定に装着し、このリテーニングプレート17の背面をスナップリング16で掛止して抜け止めする。

0034

このとき、上記ブレーキドラム10bの内周に形成されているスプライン溝10dの内の特定のスプライン溝10dに、上記各プレート17,18b,19の外周に形成した突部17a,18d,19aの中で、その外周端に切欠き部17b,18e,19bが形成されている特定の突部17a,18d,19aを係入させる。

0035

次いで、当該スプライン溝10dに上記開口端部から板ばね21を装着する。すると、この板ばね21の先端に形成されたストッパ21bが、上記スプライン溝10dに形成された孔部10eに掛止し、又、後端に曲げ形成された掛止用耳部21aが上記開口端部に掛止されて上記板ばね21が抜け止めされて組付けが完了する。

0036

一方、その際、図6(a)に示すように、上記板ばね21の桁面21cに形成されたリブ21dが、各突部17a,18d,19aに形成した切欠き部17b,18e,19bに係入されると共に、上記桁面21cにより上記突部17a,18d,19aの端面を押圧する。

0037

このように、上記板ばね21は、2&4ブレーキ10の組付けが完了した後に、外方からワンタッチで取付けることが可能であるため、組付け性が良い。

0038

そして、走行時において、自動変速装置の変速段が2速或いは4速に切換えられる際に、上記2&4ブレーキ10のブレーキピストン20が図示しないピストン作動室から供給される作動圧によりプレッシャプレート19を押圧すると、このプレッシャプレート19とリテーニングプレート17との間に交互に配設されているドライブプレート18aとドリブンプレート18bとが挟着され、ドライブプレート18aからドリブンプレート18b、及びリテーニングプレート17、プレッシャプレート19にトルクが伝達される。

0039

すると、上記ドリブンプレート18bが、スプライン溝10dの側壁と突部17a,18d,19aの回転方向端面との間のクリアランスの分だけ同方向へ回転しようとするため、上記ドリブンプレート18bの特定の突部18dに形成されている切欠き部18eが、上記板ばね21の桁面21cに形成されたリブ21dを乗り越えようとして、図6(b)に示すように、板ばね21を図の下方へ押圧する。

0040

すると、上記板ばね21が弾性変形し、その反力が上記ドリブンプレート18bに回転方向に抗する力として作用して、上記ドリブンプレート18bの上記スプライン溝10dの側壁に対する急激な衝突が緩衝され、このときに発生する打音が減少される。

0041

尚、上記板ばね21のリブ21dは、リテーニングプレート17、及びプレッシャプレート19に形成した突部17a,19aに形成した切欠き部17b,19bにも係入されているため、この両プレート17,19に対しても緩衝作用が働く。

0042

又、上記板ばね21の桁面21cに上記リブ21dが形成されているため、剛性が高く、従って、上記桁面21cが上記各プレート17,18b,19の突部17a,18d,19aからの押圧力を受けて撓み難くなり、上記桁面21cを上記各突部17a,18d,19aに対して均一に当接させることができため、各プレート17,18b,19に板ばね21の反力を等しく伝達することができる。

0043

尚、本発明は上記実施の形態に限るものではなく、例えば、通常のトルク伝達用湿式多板クラッチ等においても本発明を採用することができることは云うまでもない。

発明の効果

0044

以上、説明したように本発明によれば、ドラムに形成したスプライン溝の少なくとも1つに板ばねを挿入し、この板ばねに形成したリブを、該スプライン溝に係入されている、ドリブンプレートの円周上に形成した突部に形成した係合部に係合させるようにしたので、ドリブンプレートが回転しようとするときには、上記係合部が上記リブを乗り越えようとして板ばねを撓ませ、このときの反力で上記ドリブンプレートに形成した上記突部と上記スプライン溝の側壁との間の衝突が緩衝され、打音が減少される。

0045

又、上記板ばねの桁面に上記リブが形成されているため、この桁面の剛性が高く、撓み難くなり、従って、この桁面に上記各ドリブンプレートを均一に当接させることができ、各ドリブンプレートに板ばねの反力を等しく伝達させることができる。

0046

更に、上記板ばねが上記スプライン溝に沿った方向へブリッジ状に形成されていると共に上記リブが上記桁面に沿って形成されているため、摩擦係合要素を構成する各部品の取り付けが完了した後に、板ばねをスプライン溝の開口端部側から装着して、ワンタッチで装着することができるため、組付け性が良く、保守性に優れている。

0047

更に、この場合、前記リブを前記桁面の外方へ突出形成し、一方前記係合部を前記突部に切欠き形成することで製造が容易になる。

図面の簡単な説明

0048

図1自動変速装置の動力伝達列を示す模式図
図22&4ブレーキを構成する部品の要部斜視図
図3図4のV部側面断面図
図42&4ブレーキの斜視図
図5図4のV部分解斜視図
図6板ばねが装着された状態を動作別に示す正面断面
図7板ばねの平面図
図8図7のVIII−VIII断面図
図9図7の左側面図

--

0049

10…多板式摩擦係合装置(2&4ブレーキ)
10a…ハブ(ブレーキハブ)
10b…ドラム(ブレーキドラム)
10d…スプライン溝
18a…ドライブプレート
18b…ドリブンプレート
18d…突部
18e…係合部(切欠き部)
21…板ばね
21c…桁面
21d…リブ

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