多板式摩擦係合装置および自動変速機
【課題】多板式摩擦係合装置の非係合時の引き摺りを低減させる。
【解決手段】多板式摩擦係合装置を、複数枚の摩擦板７０と複数枚のセパレータ７２とが軸方向に沿って交互に配列された多板クラッチや多板ブレーキとして構成し、摩擦板７０のコアプレート７０ａを、山部と谷部とが軸中心から放射状に連続するよう波板状に形成し、コアプレート７０ａに対して周方向に沿って山部には低摩擦係数の摩擦材７１ａを谷部には高摩擦係数の摩擦材７１ｂをそれぞれ貼り付ける。これにより、コアプレートの山部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付け、谷部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものに比して、非係合時の引き摺りの発生を低減させることができる。
【解決手段】多板式摩擦係合装置を、複数枚の摩擦板７０と複数枚のセパレータ７２とが軸方向に沿って交互に配列された多板クラッチや多板ブレーキとして構成し、摩擦板７０のコアプレート７０ａを、山部と谷部とが軸中心から放射状に連続するよう波板状に形成し、コアプレート７０ａに対して周方向に沿って山部には低摩擦係数の摩擦材７１ａを谷部には高摩擦係数の摩擦材７１ｂをそれぞれ貼り付ける。これにより、コアプレートの山部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付け、谷部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものに比して、非係合時の引き摺りの発生を低減させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備える多板式摩擦係合装置およびこれを備える自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の多板式摩擦係合装置としては、ギヤケースの内周側に形成されたスプラインに係合するセパレータと、ハブの外周側に形成されたスプラインに係合する摩擦板とが軸方向に交互に配置され、ピストン部材によりセパレータと摩擦板とを軸方向に押圧することによりハブをギヤケースに固定するブレーキが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、セパレータを平板リング状に形成し、摩擦板を波の山部と谷部が放射状に連続する波板状に形成し、摩擦板の波の山部に高摩擦係数の摩擦部材を貼り付けると共に谷部に高摩擦係数の摩擦部材を貼り付ける。これにより、ピストン部材により軸方向に摩擦板とセパレータとに押圧力を付与したときには、まず、摩擦板の山部の高摩擦係数の部材がセパレータと当接し、押圧力がさらに上昇すると、摩擦板のウェーブが潰れて平板状となって谷部の低摩擦係数の摩擦部材も当接するため、ピストン部材の押圧力の上昇に対して摩擦板のウェーブが潰れきる際のショックの発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４２９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
摩擦板を波板状に形成したタイプの多板式摩擦係合装置では、非係合時には、セパレータに対して摩擦板の山部しか接触しないため、摩擦板を平板リング状に形成するものに比して、ギヤケースとハブとの間の回転速度差により生じる引き摺りを抑制することができるものの、上述した多板式摩擦係合装置では摩擦板の波の山部に高摩擦係数の摩擦部材を貼り付けているから、十分に引き摺りを抑制できない場合が生じ、この場合、動力の伝達効率が悪化してしまう。
【０００５】
本発明の多板式の摩擦係合装置および自動変速機は、非係合時の引き摺りを低減させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の多板式摩擦係合装置および自動変速機は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の多板式摩擦係合装置は、
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備える多板式摩擦係合装置であって、
前記摩擦板は、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成され、
前記摩擦板は、山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成されてなる
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の多板式摩擦係合装置では、摩擦板を、山部と谷部とが放射状に連続する波板状とし、ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成し、摩擦板を、山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成する。これにより、非係合時に摩擦板の山部とセパレータとが接触するものとしても、摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低いから、引き摺りの発生を効果的に低減させることができる。もとより、係合時には、ピストンの押圧力により摩擦板が平板状に弾性変形し、山部よりも摩擦係数の高い谷部がセパレータと面接触するから、係合に必要な締結力を確保することができる。
【０００９】
本発明の第１の自動変速機は、
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備え、前記摩擦板は、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成されてなる複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機であって、
前記複数の摩擦係合装置のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成され、
前記複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも高くなるよう形成されてなる
ことを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第１の自動変速機では、摩擦板を、山部と谷部とが放射状に連続する波板状とし、ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成した複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機において、複数の摩擦係合装置のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成し、複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも高くなるよう形成する。これにより、自動変速機に対して要求される変速特性上、必要な摩擦係合装置に対しては摩擦板の山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも高くした第２の摩擦係合装置を適用し、その他の摩擦係合装置に対しては摩擦板の山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも低くした第１の摩擦係合装置を適用することにより、要求される変速特性を満足させると共に非係合時の第１の摩擦係合装置の引き摺りを低減させて変速機全体の動力の伝達効率をより向上させることができる。
【００１１】
本発明の第２の自動変速機は、
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備える複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機であって、
前記複数の摩擦係合要素のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、前記摩擦板が、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成され、且つ、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成され、
前記複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、前記摩擦板が、平板状に形成されてなる
ことを要旨とする。
【００１２】
この本発明の第２の自動変速機では、複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機において、複数の摩擦係合装置のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、摩擦板を、山部と谷部とが放射状に連続する波板状とし、ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触すると共にピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成し、且つ、摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成し、複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、摩擦板を平板状に形成する。これにより、自動変速機に対して要求される変速特性上、必要な摩擦係合装置に対しては摩擦板が平板状に形成された第２の摩擦係合装置を適用し、その他の摩擦係合装置に対しては摩擦板を波板状として山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも低くした第１の摩擦係合装置を適用することにより、要求される変速特性を満足させると共に非係合時の第１の摩擦係合装置の引き摺りを低減させて変速機全体の動力の伝達効率をより向上させることができる。
【００１３】
こうした本発明の第１または第２の自動変速機において、前記第１の摩擦係合装置は、前記第２の摩擦係合装置よりも係合の頻度が少ない装置であるものとすることもできる。こうすれば、第１の摩擦係合装置で摩擦板の山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも低くすることによる本発明の効果がより顕著なものとなる。
【００１４】
また、本発明の第１または第２の自動変速機において、前記第１の摩擦係合装置は、前記第２の摩擦係合装置よりも非係合時の前記第１の部材と前記第２の部材との回転速度差が大きくなる装置であるものとすることもできる。こうすれば、第１の摩擦係合装置で摩擦板の山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも低くすることによる本発明の効果がより顕著なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としての自動変速機２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の自動変速機２０の作動表である。
【図３】実施例の自動変速機２０の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図４】ブレーキＢ４の構成を示す断面図である。
【図５】摩擦板７０とセパレータ７２の側面を模式的に示す模式図である。
【図６】ピストン押圧力と摩擦係数との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は本発明の一実施例としての自動変速機２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動変速機２０は、図示しない内燃機関としてのエンジンを備える車両に搭載され、エンジンからの動力を入力軸２２から入力すると共に入力した動力を変速して出力軸２４に出力する有段変速機として構成されており、図１に示すように、ダブルピニオン式の遊星歯車機構３０とシングルピニオン式の二つの遊星歯車機構４０，５０と三つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と四つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４と三つのワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２，Ｆ３とを備える。ダブルピニオン式の遊星歯車機構３０は、外歯歯車としてのサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ３３と、この第１ピニオンギヤ３３に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ３４と、複数の第１ピニオンギヤ３３および複数の第２ピニオンギヤ３４とを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３５とを備え、サンギヤ３１はクラッチＣ３を介して入力軸２２に接続されると共にワンウェイクラッチＦ２を介して接続されたブレーキＢ３のオンオフによりその回転を自由にまたは一方向に規制できるようになっており、リングギヤ３２はブレーキＢ２のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア３５はワンウェイクラッチＦ１によりその回転を一方向に規制されると共にブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっている。シングルピニオン式の遊星歯車機構４０は、外歯歯車のサンギヤ４１と、このサンギヤ４１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ４２と、サンギヤ４１に噛合すると共にリングギヤ４２に噛合する複数のピニオンギヤ４３と、複数のピニオンギヤ４３を自転かつ公転自在に保持するキャリア４５とを備え、サンギヤ４１はクラッチＣ１を介して入力軸２２に接続されており、リングギヤ４２はダブルピニオン式の遊星歯車機構３０のリングギヤ３２に接続されると共にブレーキＢ２のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア４５はクラッチＣ２を介して入力軸２２に接続されると共にワンウェイクラッチＦ３によりその回転を一方向に規制できるようになっている。また、シングルピニオン式の遊星歯車機構５０は、外歯歯車のサンギヤ５１と、このサンギヤ５１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ５２と、サンギヤ５１に噛合すると共にリングギヤ５２に噛合する複数のピニオンギヤ５３と、複数のピニオンギヤ５３を自転かつ公転自在に保持するキャリア５５とを備え、サンギヤ５１はシングルピニオン式の遊星歯車機構４０のサンギヤ４１に接続されており、リングギヤ５２はシングルピニオン式の遊星歯車機構４０のキャリア４５に接続されると共にブレーキＢ４のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア５５は出力軸２４に接続されている。
【００１８】
自動変速機２０は、クラッチＣ１〜Ｃ３の係合と非係合およびブレーキＢ１〜Ｂ４の係合と非係合の組み合わせにより前進１速〜６速と後進とニュートラルとを切り替えることができるようになっている。図２に、自動変速機２０の作動表を示し、図３に、自動変速機２０の各回転要素の回転速度の関係を示す。図示するように、前進１速の状態、即ち入力軸２２の回転を最も大きな減速比で減速して出力軸２４に伝達する状態は、クラッチＣ１を係合とすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ４とを非係合とすることにより形成することができる。この前進１速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ４が係合とされる。前進２速の状態は、クラッチＣ１とブレーキＢ３とを係合とすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４とを非係合とすることにより形成することができる。この前進２速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ２が係合とされる。前進３速の状態は、クラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ３とを係合とすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４とを非係合とすることにより形成することができる。この前進３速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ１が係合とされる。前進４速の状態は、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ３とを係合とすると共にブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４を非係合とすることにより形成することができる。なお、この前進４速の状態は、入力軸２２の回転を等速をもって出力軸２４に伝達するものとなる。前進５速の状態は、クラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ３とを係合とすると共にクラッチＣ１とブレーキＢ２，Ｂ４とを非係合とすることにより形成することができる。前進６速の状態、即ち入力軸２２の回転を最も小さな減速比で増速して出力軸２４に伝達する状態は、クラッチＣ２とブレーキＢ１〜Ｂ３を係合とすると共にクラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ４とを非係合とすることにより形成することができる。また、後進の状態は、クラッチＣ３とブレーキＢ４とを係合とすると共にクラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１〜Ｂ３とを非係合とすることにより形成することができる。
【００１９】
図４は、実施例の多板式摩擦係合装置としてのブレーキＢ４の構成を示す断面図である。なお、図４では、図中左方向が車両前方を示し、図中右方向が車両後方を示す。ブレーキＢ４は、図示するように、複数枚の摩擦板７０と複数枚のセパレータ７２とが軸方向に沿って交互に配列された多板ブレーキとして構成されており、摩擦板７０はハブ６２（リングギヤ５２）の外周面に形成されたスプライン溝６３にスプライン係合されており、セパレータ７２はケース１０の内周面に形成されたスプライン溝１１にアウタレース６４と共にスプライン係合されている。ケース１０の内周面には、アウタレース６４を前方側（図４中の左側）から支持するスナップリング６６が嵌着されており、スナップリング６６によってセパレータ７２の軸方向の移動が規制されている。また、ブレーキＢ４の後方（図４中の右側）には、ケース１０の内周面に形成されたスプライン溝１１にスプライン係合されたプレッシャープレート６８を介して摩擦板７０とセパレータ７２とを前方（図４中の左方向）に押圧するための油圧アクチュエータ８０が配置されている。
【００２０】
油圧アクチュエータ８０は、ケース１０の後方側の内壁をシリンダとして用いたダブルピストン構造のアクチュエータとして構成されており、シリンダに油密に挿入された第１のピストン８１と、シリンダに油密に挿入された第２のピストン８２と、第１のピストン８１と第２のピストン８２との間に挟まれて二つの油密室を区画する中間部材８３と、支持プレート８４に支持されて第１のピストン８１を付勢するリターンスプリング８５と、を備える。第１のピストン８１の前端には、第１のピストン８１の前端から前方のプレッシャープレート６８に至るまでの長さを有する円筒部材８６が嵌着されており、第１のピストン８１から円筒部材８６を介してプレッシャープレート６８を押圧する。
【００２１】
図５は、摩擦板７０とセパレータ７２の側面を模式的に示す模式図である。摩擦板７０は、環状のコアプレート７０ａに周方向に沿って所定角度間隔おきに摩擦材７１ａ，７１ｂが貼り付けられたものとして構成されている。コアプレート７０ａは、山部と谷部とが軸中心から放射状に連続、即ち、周方向に山部と谷部が所定角度間隔で交互に現われるよう波板状に形成されており、周方向に沿って山部には低摩擦係数の摩擦材７１ａが、谷部には高摩擦係数の摩擦材７１ｂがそれぞれ貼り付けられている。一方、セパレータ７２は、平板状の環状部材として構成されている。摩擦板７０は、油圧アクチュエータ８０からピストン押圧力を受けると、山部に貼り付けられた低摩擦係数の摩擦材７１ａが隣接するセパレータ７２と接触する。この状態から、ピストン押圧力が大きくなるに従って、弾性変形を伴って摩擦板７０の波板の山が徐々に潰れ、谷部に貼り付けられた高摩擦係数の摩擦材７１ｂもセパレータ７２と接触する。そして、ピストン押圧力がさらに大きくなると、摩擦板７０の波板の山がほぼ完全に潰れて平板状となり、摩擦板７０とセパレータ７２とが面接触する。
【００２２】
ここで、ブレーキＢ４以外のクラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ３については、図示しないが、ブレーキＢ４と同様に、複数枚の摩擦板と複数枚のセパレータとが軸方向に沿って交互に配列された多板クラッチあるいは多板ブレーキとして構成されている。このクラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ３の摩擦板としては、図示しないが、山部と谷部とが軸中心から放射状に連続するように波板状に形成されている点についてはブレーキＢ４と共通しているが、山部に高摩擦係数の摩擦材が貼り付けられ、谷部に低摩擦係数の摩擦材が貼り付けられている点がブレーキＢ４と異なっている。
【００２３】
図６は、ピストン押圧力（摩擦板７０をセパレータ７２に押し付ける押し付け力）と摩擦係数（動摩擦係数）との関係を示す説明図である。なお、図６中の実線はブレーキＢ４におけるピストン押圧力と摩擦係数との関係を示し、点線はブレーキＢ４以外のクラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ３におけるピストン押圧力と摩擦係数との関係を示す。図示するように、ブレーキＢ４については、ピストン押圧力が値Ｐ１から摩擦板７０の波の山がほぼ完全に潰れる値Ｐ２までは摩擦係数が値μ１から値μ２まで比較的緩やかに変化し、ピストン押圧力が値Ｐ２から摩擦係数が上限の値μ５に至る値Ｐ３までは値Ｐ２を屈曲点として摩擦係数が値μ２から値μ５まで比較的急に変化する。一方、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ３については、ピストン押圧力が値Ｐ１から値Ｐ２までは摩擦係数が値μ２よりも高い値μ３から値μ４まで比較的急に変化し、ピストン押圧力が値Ｐ２から値μ５に至る値Ｐ３までは値Ｐ２を屈曲点として摩擦係数が値μ４から値μ５まで比較的緩やかに変化する。従って、ピストン押圧力が小さい或いは値０の状態で摩擦板７０の山部がセパレータ７２に接触しているときの摩擦係数は前者の方が後者に比して小さくなり、ピストン押圧力が上述した屈曲点（値Ｐ２）を通過する際の摩擦係数の変化は前者に比して後者の方が小さくなる。即ち、ブレーキＢ４は、その他のクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ３に比して非係合時の引き摺りは小さくなるが、係合ショックは大きくなる傾向にあると言える。このようにするのは、図２に示すように、ブレーキＢ４は後進走行時か前進１速におけるエンジンブレーキ時かのいずれかの場合にしか係合されず、非係合の頻度が他のクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ３に比して多いため、変速特性よりも非係合時の引き摺りを低減して変速機全体の動力の伝達効率を向上させた方がメリットが大きいことに基づく。
【００２４】
以上説明した実施例の自動変速機２０によれば、多板式摩擦係合装置を、複数枚の摩擦板７０と複数枚のセパレータ７２とが軸方向に沿って交互に配列された多板クラッチや多板ブレーキとして構成し、摩擦板７０のコアプレート７０ａを、山部と谷部とが軸中心から放射状に連続するよう波板状に形成し、コアプレート７０ａに対して周方向に沿って山部には低摩擦係数の摩擦材７１ａを谷部には高摩擦係数の摩擦材７１ｂをそれぞれ貼り付けるから、コアプレートの山部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付け、谷部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものに比して、非係合時の引き摺りの発生を低減することができる。
【００２５】
また、実施例の自動変速機２０によれば、係合の頻度が比較的低いブレーキＢ４については摩擦板７０の山部に低摩擦係数の摩擦材７１ａを貼り付けると共に谷部に高摩擦係数の摩擦材７１ｂを貼り付け、係合の頻度が比較的高いクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ３については摩擦板の山部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付けると共に谷部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものとしたから、自動変速機２０の全体の変速特性を損なうことなく、ブレーキＢ４の非係合時の引き摺りをより少なくして変速機全体の動力の伝達効率をより向上させることができる。
【００２６】
実施例の自動変速機２０では、自動変速機２０が備えるクラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ４のうち係合の頻度が比較的低いブレーキＢ４については摩擦板７０の山部に低摩擦係数の摩擦材７１ａを貼り付けると共に谷部に高摩擦係数の摩擦材７１ｂを貼り付け、係合の頻度が比較的高いクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ３については摩擦板の山部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付けると共に谷部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものとしたが、こうした使い分けに限定されるものではなく、例えば、係合側の部材と被係合側の部材との回転速度差が比較的高いクラッチやブレーキについては摩擦板の山部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けると共に谷部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものとしてもよい。また、摩擦板の山部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付けると共に谷部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものに代えて、摩擦板を平板状の環状部材として形成するものとしても構わない。
【００２７】
実施例の自動変速機２０では、クラッチＣ１〜Ｃ３の係合と非係合およびブレーキＢ１〜Ｂ４の係合と非係合の組み合わせにより前進１速〜６速と後進とが可能な変速機として構成するものとしたが、これに限定されるものではなく、変速機が備えるクラッチやブレーキの数や組み合わせは如何なるものとしてもよいし、段数も４段変速や５段変速，８段変速など、如何なる段数とするものとしてもよい。
【００２８】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ハブ６２が「第１の部材」に相当し、ケース１０が「第２の部材」に相当し、摩擦板７０が「摩擦板」に相当し、セパレータ７２が「セパレータ」に相当し、第１のピストン８１および第２のピストン８２が「ピストン」に相当する。また、ブレーキＢ４が「第１の摩擦係合装置」に相当し、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ３が「第２の摩擦係合装置」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである
【００２９】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、変速機の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ ケース、１１ スプライン溝、２０ 自動変速機、２２ 入力軸、２４ 出力軸、３０ ダブルピニオン式の遊星歯車機構、３１，４１，５１ サンギヤ、３２，４２，５２ リングギヤ、３３ 第１ピニオンギヤ、４３，５３ ピニオンギヤ、３４ 第２ピニオンギヤ、３５，４５，５５ キャリア，４０，５０ シングルピニオン式の遊星歯車機構、６２ ハブ、６３ スプライン溝、６４ アウタレース、６６ スナップリング、６８ プレッシャープレート、７０ 摩擦板、７０ａ コアプレート、７１ａ 低摩擦係数の摩擦材、７１ｂ 高摩擦係数の摩擦材、７２ セパレータ、８０ 油圧アクチュエータ、８１ 第１のピストン、８２ 第２のピストン、８３ 中間部材、８４ 支持プレート、８５ リターンスプリング、８６ 円筒部材、Ｃ１〜Ｃ３ クラッチ、Ｂ１〜Ｂ４ ブレーキ、Ｆ１〜Ｆ３ ワンウェイクラッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備える多板式摩擦係合装置およびこれを備える自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の多板式摩擦係合装置としては、ギヤケースの内周側に形成されたスプラインに係合するセパレータと、ハブの外周側に形成されたスプラインに係合する摩擦板とが軸方向に交互に配置され、ピストン部材によりセパレータと摩擦板とを軸方向に押圧することによりハブをギヤケースに固定するブレーキが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、セパレータを平板リング状に形成し、摩擦板を波の山部と谷部が放射状に連続する波板状に形成し、摩擦板の波の山部に高摩擦係数の摩擦部材を貼り付けると共に谷部に高摩擦係数の摩擦部材を貼り付ける。これにより、ピストン部材により軸方向に摩擦板とセパレータとに押圧力を付与したときには、まず、摩擦板の山部の高摩擦係数の部材がセパレータと当接し、押圧力がさらに上昇すると、摩擦板のウェーブが潰れて平板状となって谷部の低摩擦係数の摩擦部材も当接するため、ピストン部材の押圧力の上昇に対して摩擦板のウェーブが潰れきる際のショックの発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４２９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
摩擦板を波板状に形成したタイプの多板式摩擦係合装置では、非係合時には、セパレータに対して摩擦板の山部しか接触しないため、摩擦板を平板リング状に形成するものに比して、ギヤケースとハブとの間の回転速度差により生じる引き摺りを抑制することができるものの、上述した多板式摩擦係合装置では摩擦板の波の山部に高摩擦係数の摩擦部材を貼り付けているから、十分に引き摺りを抑制できない場合が生じ、この場合、動力の伝達効率が悪化してしまう。
【０００５】
本発明の多板式の摩擦係合装置および自動変速機は、非係合時の引き摺りを低減させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の多板式摩擦係合装置および自動変速機は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の多板式摩擦係合装置は、
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備える多板式摩擦係合装置であって、
前記摩擦板は、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成され、
前記摩擦板は、山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成されてなる
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の多板式摩擦係合装置では、摩擦板を、山部と谷部とが放射状に連続する波板状とし、ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成し、摩擦板を、山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成する。これにより、非係合時に摩擦板の山部とセパレータとが接触するものとしても、摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低いから、引き摺りの発生を効果的に低減させることができる。もとより、係合時には、ピストンの押圧力により摩擦板が平板状に弾性変形し、山部よりも摩擦係数の高い谷部がセパレータと面接触するから、係合に必要な締結力を確保することができる。
【０００９】
本発明の第１の自動変速機は、
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備え、前記摩擦板は、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成されてなる複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機であって、
前記複数の摩擦係合装置のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成され、
前記複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも高くなるよう形成されてなる
ことを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第１の自動変速機では、摩擦板を、山部と谷部とが放射状に連続する波板状とし、ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成した複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機において、複数の摩擦係合装置のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成し、複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも高くなるよう形成する。これにより、自動変速機に対して要求される変速特性上、必要な摩擦係合装置に対しては摩擦板の山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも高くした第２の摩擦係合装置を適用し、その他の摩擦係合装置に対しては摩擦板の山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも低くした第１の摩擦係合装置を適用することにより、要求される変速特性を満足させると共に非係合時の第１の摩擦係合装置の引き摺りを低減させて変速機全体の動力の伝達効率をより向上させることができる。
【００１１】
本発明の第２の自動変速機は、
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備える複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機であって、
前記複数の摩擦係合要素のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、前記摩擦板が、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成され、且つ、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成され、
前記複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、前記摩擦板が、平板状に形成されてなる
ことを要旨とする。
【００１２】
この本発明の第２の自動変速機では、複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機において、複数の摩擦係合装置のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、摩擦板を、山部と谷部とが放射状に連続する波板状とし、ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触すると共にピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成し、且つ、摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成し、複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、摩擦板を平板状に形成する。これにより、自動変速機に対して要求される変速特性上、必要な摩擦係合装置に対しては摩擦板が平板状に形成された第２の摩擦係合装置を適用し、その他の摩擦係合装置に対しては摩擦板を波板状として山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも低くした第１の摩擦係合装置を適用することにより、要求される変速特性を満足させると共に非係合時の第１の摩擦係合装置の引き摺りを低減させて変速機全体の動力の伝達効率をより向上させることができる。
【００１３】
こうした本発明の第１または第２の自動変速機において、前記第１の摩擦係合装置は、前記第２の摩擦係合装置よりも係合の頻度が少ない装置であるものとすることもできる。こうすれば、第１の摩擦係合装置で摩擦板の山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも低くすることによる本発明の効果がより顕著なものとなる。
【００１４】
また、本発明の第１または第２の自動変速機において、前記第１の摩擦係合装置は、前記第２の摩擦係合装置よりも非係合時の前記第１の部材と前記第２の部材との回転速度差が大きくなる装置であるものとすることもできる。こうすれば、第１の摩擦係合装置で摩擦板の山部の摩擦係数を谷部の摩擦係数よりも低くすることによる本発明の効果がより顕著なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としての自動変速機２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の自動変速機２０の作動表である。
【図３】実施例の自動変速機２０の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図４】ブレーキＢ４の構成を示す断面図である。
【図５】摩擦板７０とセパレータ７２の側面を模式的に示す模式図である。
【図６】ピストン押圧力と摩擦係数との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は本発明の一実施例としての自動変速機２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動変速機２０は、図示しない内燃機関としてのエンジンを備える車両に搭載され、エンジンからの動力を入力軸２２から入力すると共に入力した動力を変速して出力軸２４に出力する有段変速機として構成されており、図１に示すように、ダブルピニオン式の遊星歯車機構３０とシングルピニオン式の二つの遊星歯車機構４０，５０と三つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と四つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４と三つのワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２，Ｆ３とを備える。ダブルピニオン式の遊星歯車機構３０は、外歯歯車としてのサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ３３と、この第１ピニオンギヤ３３に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ３４と、複数の第１ピニオンギヤ３３および複数の第２ピニオンギヤ３４とを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３５とを備え、サンギヤ３１はクラッチＣ３を介して入力軸２２に接続されると共にワンウェイクラッチＦ２を介して接続されたブレーキＢ３のオンオフによりその回転を自由にまたは一方向に規制できるようになっており、リングギヤ３２はブレーキＢ２のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア３５はワンウェイクラッチＦ１によりその回転を一方向に規制されると共にブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっている。シングルピニオン式の遊星歯車機構４０は、外歯歯車のサンギヤ４１と、このサンギヤ４１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ４２と、サンギヤ４１に噛合すると共にリングギヤ４２に噛合する複数のピニオンギヤ４３と、複数のピニオンギヤ４３を自転かつ公転自在に保持するキャリア４５とを備え、サンギヤ４１はクラッチＣ１を介して入力軸２２に接続されており、リングギヤ４２はダブルピニオン式の遊星歯車機構３０のリングギヤ３２に接続されると共にブレーキＢ２のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア４５はクラッチＣ２を介して入力軸２２に接続されると共にワンウェイクラッチＦ３によりその回転を一方向に規制できるようになっている。また、シングルピニオン式の遊星歯車機構５０は、外歯歯車のサンギヤ５１と、このサンギヤ５１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ５２と、サンギヤ５１に噛合すると共にリングギヤ５２に噛合する複数のピニオンギヤ５３と、複数のピニオンギヤ５３を自転かつ公転自在に保持するキャリア５５とを備え、サンギヤ５１はシングルピニオン式の遊星歯車機構４０のサンギヤ４１に接続されており、リングギヤ５２はシングルピニオン式の遊星歯車機構４０のキャリア４５に接続されると共にブレーキＢ４のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア５５は出力軸２４に接続されている。
【００１８】
自動変速機２０は、クラッチＣ１〜Ｃ３の係合と非係合およびブレーキＢ１〜Ｂ４の係合と非係合の組み合わせにより前進１速〜６速と後進とニュートラルとを切り替えることができるようになっている。図２に、自動変速機２０の作動表を示し、図３に、自動変速機２０の各回転要素の回転速度の関係を示す。図示するように、前進１速の状態、即ち入力軸２２の回転を最も大きな減速比で減速して出力軸２４に伝達する状態は、クラッチＣ１を係合とすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ４とを非係合とすることにより形成することができる。この前進１速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ４が係合とされる。前進２速の状態は、クラッチＣ１とブレーキＢ３とを係合とすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４とを非係合とすることにより形成することができる。この前進２速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ２が係合とされる。前進３速の状態は、クラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ３とを係合とすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４とを非係合とすることにより形成することができる。この前進３速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ１が係合とされる。前進４速の状態は、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ３とを係合とすると共にブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４を非係合とすることにより形成することができる。なお、この前進４速の状態は、入力軸２２の回転を等速をもって出力軸２４に伝達するものとなる。前進５速の状態は、クラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ３とを係合とすると共にクラッチＣ１とブレーキＢ２，Ｂ４とを非係合とすることにより形成することができる。前進６速の状態、即ち入力軸２２の回転を最も小さな減速比で増速して出力軸２４に伝達する状態は、クラッチＣ２とブレーキＢ１〜Ｂ３を係合とすると共にクラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ４とを非係合とすることにより形成することができる。また、後進の状態は、クラッチＣ３とブレーキＢ４とを係合とすると共にクラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１〜Ｂ３とを非係合とすることにより形成することができる。
【００１９】
図４は、実施例の多板式摩擦係合装置としてのブレーキＢ４の構成を示す断面図である。なお、図４では、図中左方向が車両前方を示し、図中右方向が車両後方を示す。ブレーキＢ４は、図示するように、複数枚の摩擦板７０と複数枚のセパレータ７２とが軸方向に沿って交互に配列された多板ブレーキとして構成されており、摩擦板７０はハブ６２（リングギヤ５２）の外周面に形成されたスプライン溝６３にスプライン係合されており、セパレータ７２はケース１０の内周面に形成されたスプライン溝１１にアウタレース６４と共にスプライン係合されている。ケース１０の内周面には、アウタレース６４を前方側（図４中の左側）から支持するスナップリング６６が嵌着されており、スナップリング６６によってセパレータ７２の軸方向の移動が規制されている。また、ブレーキＢ４の後方（図４中の右側）には、ケース１０の内周面に形成されたスプライン溝１１にスプライン係合されたプレッシャープレート６８を介して摩擦板７０とセパレータ７２とを前方（図４中の左方向）に押圧するための油圧アクチュエータ８０が配置されている。
【００２０】
油圧アクチュエータ８０は、ケース１０の後方側の内壁をシリンダとして用いたダブルピストン構造のアクチュエータとして構成されており、シリンダに油密に挿入された第１のピストン８１と、シリンダに油密に挿入された第２のピストン８２と、第１のピストン８１と第２のピストン８２との間に挟まれて二つの油密室を区画する中間部材８３と、支持プレート８４に支持されて第１のピストン８１を付勢するリターンスプリング８５と、を備える。第１のピストン８１の前端には、第１のピストン８１の前端から前方のプレッシャープレート６８に至るまでの長さを有する円筒部材８６が嵌着されており、第１のピストン８１から円筒部材８６を介してプレッシャープレート６８を押圧する。
【００２１】
図５は、摩擦板７０とセパレータ７２の側面を模式的に示す模式図である。摩擦板７０は、環状のコアプレート７０ａに周方向に沿って所定角度間隔おきに摩擦材７１ａ，７１ｂが貼り付けられたものとして構成されている。コアプレート７０ａは、山部と谷部とが軸中心から放射状に連続、即ち、周方向に山部と谷部が所定角度間隔で交互に現われるよう波板状に形成されており、周方向に沿って山部には低摩擦係数の摩擦材７１ａが、谷部には高摩擦係数の摩擦材７１ｂがそれぞれ貼り付けられている。一方、セパレータ７２は、平板状の環状部材として構成されている。摩擦板７０は、油圧アクチュエータ８０からピストン押圧力を受けると、山部に貼り付けられた低摩擦係数の摩擦材７１ａが隣接するセパレータ７２と接触する。この状態から、ピストン押圧力が大きくなるに従って、弾性変形を伴って摩擦板７０の波板の山が徐々に潰れ、谷部に貼り付けられた高摩擦係数の摩擦材７１ｂもセパレータ７２と接触する。そして、ピストン押圧力がさらに大きくなると、摩擦板７０の波板の山がほぼ完全に潰れて平板状となり、摩擦板７０とセパレータ７２とが面接触する。
【００２２】
ここで、ブレーキＢ４以外のクラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ３については、図示しないが、ブレーキＢ４と同様に、複数枚の摩擦板と複数枚のセパレータとが軸方向に沿って交互に配列された多板クラッチあるいは多板ブレーキとして構成されている。このクラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ３の摩擦板としては、図示しないが、山部と谷部とが軸中心から放射状に連続するように波板状に形成されている点についてはブレーキＢ４と共通しているが、山部に高摩擦係数の摩擦材が貼り付けられ、谷部に低摩擦係数の摩擦材が貼り付けられている点がブレーキＢ４と異なっている。
【００２３】
図６は、ピストン押圧力（摩擦板７０をセパレータ７２に押し付ける押し付け力）と摩擦係数（動摩擦係数）との関係を示す説明図である。なお、図６中の実線はブレーキＢ４におけるピストン押圧力と摩擦係数との関係を示し、点線はブレーキＢ４以外のクラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ３におけるピストン押圧力と摩擦係数との関係を示す。図示するように、ブレーキＢ４については、ピストン押圧力が値Ｐ１から摩擦板７０の波の山がほぼ完全に潰れる値Ｐ２までは摩擦係数が値μ１から値μ２まで比較的緩やかに変化し、ピストン押圧力が値Ｐ２から摩擦係数が上限の値μ５に至る値Ｐ３までは値Ｐ２を屈曲点として摩擦係数が値μ２から値μ５まで比較的急に変化する。一方、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１〜Ｂ３については、ピストン押圧力が値Ｐ１から値Ｐ２までは摩擦係数が値μ２よりも高い値μ３から値μ４まで比較的急に変化し、ピストン押圧力が値Ｐ２から値μ５に至る値Ｐ３までは値Ｐ２を屈曲点として摩擦係数が値μ４から値μ５まで比較的緩やかに変化する。従って、ピストン押圧力が小さい或いは値０の状態で摩擦板７０の山部がセパレータ７２に接触しているときの摩擦係数は前者の方が後者に比して小さくなり、ピストン押圧力が上述した屈曲点（値Ｐ２）を通過する際の摩擦係数の変化は前者に比して後者の方が小さくなる。即ち、ブレーキＢ４は、その他のクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ３に比して非係合時の引き摺りは小さくなるが、係合ショックは大きくなる傾向にあると言える。このようにするのは、図２に示すように、ブレーキＢ４は後進走行時か前進１速におけるエンジンブレーキ時かのいずれかの場合にしか係合されず、非係合の頻度が他のクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ３に比して多いため、変速特性よりも非係合時の引き摺りを低減して変速機全体の動力の伝達効率を向上させた方がメリットが大きいことに基づく。
【００２４】
以上説明した実施例の自動変速機２０によれば、多板式摩擦係合装置を、複数枚の摩擦板７０と複数枚のセパレータ７２とが軸方向に沿って交互に配列された多板クラッチや多板ブレーキとして構成し、摩擦板７０のコアプレート７０ａを、山部と谷部とが軸中心から放射状に連続するよう波板状に形成し、コアプレート７０ａに対して周方向に沿って山部には低摩擦係数の摩擦材７１ａを谷部には高摩擦係数の摩擦材７１ｂをそれぞれ貼り付けるから、コアプレートの山部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付け、谷部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものに比して、非係合時の引き摺りの発生を低減することができる。
【００２５】
また、実施例の自動変速機２０によれば、係合の頻度が比較的低いブレーキＢ４については摩擦板７０の山部に低摩擦係数の摩擦材７１ａを貼り付けると共に谷部に高摩擦係数の摩擦材７１ｂを貼り付け、係合の頻度が比較的高いクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ３については摩擦板の山部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付けると共に谷部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものとしたから、自動変速機２０の全体の変速特性を損なうことなく、ブレーキＢ４の非係合時の引き摺りをより少なくして変速機全体の動力の伝達効率をより向上させることができる。
【００２６】
実施例の自動変速機２０では、自動変速機２０が備えるクラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ４のうち係合の頻度が比較的低いブレーキＢ４については摩擦板７０の山部に低摩擦係数の摩擦材７１ａを貼り付けると共に谷部に高摩擦係数の摩擦材７１ｂを貼り付け、係合の頻度が比較的高いクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ３については摩擦板の山部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付けると共に谷部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものとしたが、こうした使い分けに限定されるものではなく、例えば、係合側の部材と被係合側の部材との回転速度差が比較的高いクラッチやブレーキについては摩擦板の山部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けると共に谷部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものとしてもよい。また、摩擦板の山部に高摩擦係数の摩擦材を貼り付けると共に谷部に低摩擦係数の摩擦材を貼り付けるものに代えて、摩擦板を平板状の環状部材として形成するものとしても構わない。
【００２７】
実施例の自動変速機２０では、クラッチＣ１〜Ｃ３の係合と非係合およびブレーキＢ１〜Ｂ４の係合と非係合の組み合わせにより前進１速〜６速と後進とが可能な変速機として構成するものとしたが、これに限定されるものではなく、変速機が備えるクラッチやブレーキの数や組み合わせは如何なるものとしてもよいし、段数も４段変速や５段変速，８段変速など、如何なる段数とするものとしてもよい。
【００２８】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ハブ６２が「第１の部材」に相当し、ケース１０が「第２の部材」に相当し、摩擦板７０が「摩擦板」に相当し、セパレータ７２が「セパレータ」に相当し、第１のピストン８１および第２のピストン８２が「ピストン」に相当する。また、ブレーキＢ４が「第１の摩擦係合装置」に相当し、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ３が「第２の摩擦係合装置」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである
【００２９】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、変速機の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ ケース、１１ スプライン溝、２０ 自動変速機、２２ 入力軸、２４ 出力軸、３０ ダブルピニオン式の遊星歯車機構、３１，４１，５１ サンギヤ、３２，４２，５２ リングギヤ、３３ 第１ピニオンギヤ、４３，５３ ピニオンギヤ、３４ 第２ピニオンギヤ、３５，４５，５５ キャリア，４０，５０ シングルピニオン式の遊星歯車機構、６２ ハブ、６３ スプライン溝、６４ アウタレース、６６ スナップリング、６８ プレッシャープレート、７０ 摩擦板、７０ａ コアプレート、７１ａ 低摩擦係数の摩擦材、７１ｂ 高摩擦係数の摩擦材、７２ セパレータ、８０ 油圧アクチュエータ、８１ 第１のピストン、８２ 第２のピストン、８３ 中間部材、８４ 支持プレート、８５ リターンスプリング、８６ 円筒部材、Ｃ１〜Ｃ３ クラッチ、Ｂ１〜Ｂ４ ブレーキ、Ｆ１〜Ｆ３ ワンウェイクラッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備える多板式摩擦係合装置であって、
前記摩擦板は、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成され、
前記摩擦板は、山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成されてなる
ことを特徴とする多板式摩擦係合装置。
【請求項２】
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備え、前記摩擦板は、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成されてなる複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機であって、
前記複数の摩擦係合装置のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成され、
前記複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも高くなるよう形成されてなる
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備える複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機であって、
前記複数の摩擦係合要素のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、前記摩擦板が、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成され、且つ、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成され、
前記複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、前記摩擦板が、平板状に形成されてなる
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項４】
前記第１の摩擦係合装置は、前記第２の摩擦係合装置よりも係合の頻度が少ない装置であることを特徴とする請求項２または３記載の自動変速機。
【請求項５】
前記第１の摩擦係合装置は、前記第２の摩擦係合装置よりも非係合時の前記第１の部材と前記第２の部材との回転速度差が大きくなる装置であることを特徴とする請求項２ないし４いずれか１項に記載の自動変速機。
【請求項１】
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備える多板式摩擦係合装置であって、
前記摩擦板は、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成され、
前記摩擦板は、山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成されてなる
ことを特徴とする多板式摩擦係合装置。
【請求項２】
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備え、前記摩擦板は、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成されてなる複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機であって、
前記複数の摩擦係合装置のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成され、
前記複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも高くなるよう形成されてなる
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
第１の部材に軸方向に沿ってスプライン係合された複数の摩擦板と、前記第１の部材とは異なる第２の部材に軸方向に沿って前記摩擦板と交互に配置されるようスプライン係合された平板状の複数のセパレータと、前記摩擦板と前記セパレータとを軸方向に押圧するピストンと、を備える複数の多板式摩擦係合装置が組み込まれた自動変速機であって、
前記複数の摩擦係合要素のうちの一部である第１の摩擦係合装置では、前記摩擦板が、山部と谷部とが放射状に連続する波板状に形成され、前記ピストンから押圧力を受けたときに平板状に弾性変形して隣接するセパレータと面接触し、前記ピストンからの押圧力を解除されたときに波板状に復元するよう形成され、且つ、前記摩擦板の山部の摩擦係数が谷部の摩擦係数よりも低くなるよう形成され、
前記複数の摩擦係合要素のうちの残余である第２の摩擦係合装置では、前記摩擦板が、平板状に形成されてなる
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項４】
前記第１の摩擦係合装置は、前記第２の摩擦係合装置よりも係合の頻度が少ない装置であることを特徴とする請求項２または３記載の自動変速機。
【請求項５】
前記第１の摩擦係合装置は、前記第２の摩擦係合装置よりも非係合時の前記第１の部材と前記第２の部材との回転速度差が大きくなる装置であることを特徴とする請求項２ないし４いずれか１項に記載の自動変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２０７７７５（Ｐ２０１２−２０７７７５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６０８１（Ｐ２０１１−７６０８１）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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