JP2018080722A - Engagement/release mechanism for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の自動変速機に用いられる自動変速機用係脱機構に関する。 The present invention relates to an engagement / disengagement mechanism for an automatic transmission used for an automatic transmission of a vehicle.
従来から、例えば、下記特許文献1に開示されているような自動変速機用クラッチが知られている。この従来の自動変速機用クラッチは、ドラムとピストンとの間にさらに小径のピストンが配置されている。そして、この従来の自動変速機用クラッチでは、ドラムとピストンとの間に第一の油圧室が形成されるとともにピストンと小径のピストンとの間に第二の油圧室が形成されるようになっている。
Conventionally, for example, an automatic transmission clutch as disclosed in
これにより、第一及び第二の油圧室の一方又は両方に油圧を供給することによって、一定の油圧で受圧面積を変化させ、各変速段に応じた締結力を発生させるようになっている。即ち、大きな締結力が必要な変速段に対しては第一及び第二の油圧室に油圧を供給してピストン又はピストンに加えて小径のピストンが大きな締結力で摩擦係合部を押圧する。一方で、クラッチを係合する際に変速制御時においては、きめ細かく締結力を調整する必要があるため、第一の油圧室又は第二の油圧室に油圧を供給してピストン又は小径のピストンのみで摩擦係合部を押圧するようになっている。 Thus, by supplying the hydraulic pressure to one or both of the first and second hydraulic chambers, the pressure receiving area is changed with a constant hydraulic pressure, and a fastening force corresponding to each gear stage is generated. That is, for a gear stage that requires a large fastening force, hydraulic pressure is supplied to the first and second hydraulic chambers, and in addition to the piston or the piston, a small-diameter piston presses the friction engagement portion with a large fastening force. On the other hand, since it is necessary to finely adjust the fastening force at the time of gear shifting control when engaging the clutch, only the piston or the small-diameter piston is supplied by supplying hydraulic pressure to the first hydraulic chamber or the second hydraulic chamber. Thus, the friction engagement portion is pressed.
ところで、上記従来の自動変速機用クラッチ(係脱機構)においては、伝達する動力(トルク)の大きさに応じてピストン及び小径のピストンの少なくとも一方により締結力を変更するために第一の油圧室及び第二の油圧室のそれぞれに対して油圧を供給する必要がある。このため、ポンプから第一の油圧室及び第二の油圧室に油圧を供給するための油圧経路がそれぞれ必要となり、油路、バルブ等をそれぞれの油圧経路毎に設けなければならない。従って、係脱機構の体格が大型化し、その結果、自動変速機自体が大型化する。 By the way, in the conventional automatic transmission clutch (engagement / disengagement mechanism), the first hydraulic pressure is used to change the fastening force by at least one of the piston and the small-diameter piston according to the magnitude of the transmitted power (torque). It is necessary to supply hydraulic pressure to each of the chamber and the second hydraulic chamber. For this reason, hydraulic paths for supplying hydraulic pressure from the pump to the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber are required, and an oil path, a valve, and the like must be provided for each hydraulic path. Therefore, the size of the engagement / disengagement mechanism is increased, and as a result, the automatic transmission itself is increased in size.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、構造が簡単で、小型軽量且つ制御性に優れた自動変速機用係脱機構を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide an automatic transmission engagement / disengagement mechanism that has a simple structure, is small and light, and has excellent controllability.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る自動変速機用係脱機構の発明は、第一の回転軸に固定された筒状のドラムと、ドラムの内部にてドラムと同軸に収容されて、第二の回転軸に固定された筒状のハブと、ドラムの内周部とハブの外周部との間に設けられて、摩擦係合することによりドラムとハブとを一体に回動させ、摩擦係合が解除されることによりドラムとハブとの相対回転を許容する摩擦係合部材と、ドラムの内部に設けられたドラム側被係合部と係合する外側係合部を外周部に有してドラムの軸線の方向に沿って移動可能且つドラムと軸線の回りに相対回転不能に固定され、軸線の方向に沿って移動して摩擦係合部材を押圧するとともに摩擦係合部材から離間する筒状のピストンと、を有し、ピストンが摩擦係合部材を押圧し、又は、ピストンが摩擦係合部材から離間して、自動変速機の変速段を切り替える自動変速機用係脱機構であって、ピストンの内周部に設けられた内側係合部と、ハブの外周部に設けられて、ピストンを軸線に沿って移動可能且つ軸線の回りに相対回転不能に内側係合部と係合するハブ側被係合部と、を備え、自動変速機用係脱機構は、ピストンの移動に伴ってピストンが摩擦係合部材を押圧する押圧力により摩擦係合部材が摩擦係合して自動変速機の変速段を形成した後、ピストンが摩擦係合部材に向けて移動して内側係合部とハブ側被係合部とが係合するように構成される。 In order to solve the above problems, an invention of an engagement / disengagement mechanism for an automatic transmission according to a first aspect of the present invention includes a cylindrical drum fixed to a first rotating shaft, and accommodated coaxially with the drum inside the drum. The cylindrical hub fixed to the second rotating shaft and the drum and the hub rotate together by friction engagement between the inner peripheral portion of the drum and the outer peripheral portion of the hub. A friction engagement member that allows relative rotation between the drum and the hub by releasing the friction engagement, and an outer engagement portion that engages with the drum-side engaged portion provided inside the drum. And is fixed to the drum so that it can move along the axis of the drum and cannot rotate relative to the drum, and moves along the direction of the axis to press the frictional engagement member and the frictional engagement member. A cylindrical piston separated from the piston, and the piston presses the frictional engagement member. Alternatively, an automatic transmission engagement / disengagement mechanism for switching the gear position of the automatic transmission by separating the piston from the friction engagement member, and an inner engagement portion provided on an inner peripheral portion of the piston and an outer periphery of the hub And a hub side engaged portion that engages with the inner engaging portion so that the piston can be moved along the axis and is not relatively rotatable around the axis, The piston moves toward the friction engagement member after the friction engagement member is frictionally engaged by the pressing force of the piston pressing the friction engagement member as the piston moves to form a shift stage of the automatic transmission. Thus, the inner engagement portion and the hub side engaged portion are configured to engage with each other.
これによれば、ピストンの押圧力によって摩擦係合部材が摩擦係合して自動変速機の変速段が形成された後に、ピストンの内側係合部とハブのハブ側被係合部とを相対回転不能に係合させることができる。これにより、ピストンとハブ、即ち、ドラムとハブとが直結されて第一の回転軸と第二の回転軸との間で動力(トルク)を伝達することができる。このため、変速段が形成された後は摩擦係合部材の摩擦係合に依存することなく内側係合部とハブ側被係合部との係合により大きな動力(トルク)を伝達することができる。従って、内側係合部とハブ側被係合部とが係合してドラムとハブを直結することができるので、大きな動力(トルク)を伝達するためにピストンを複数設ける必要がなく、又、油圧経路を複数設ける必要もない。更には、摩擦係合部材の摩擦力(締結力)を変速段の形成に必要な大きさとすることができるので、摩擦係合部材の体格を小さくすることができる。従って、自動変速機の小型化を達成することができる。 According to this, after the frictional engagement member is frictionally engaged by the pressing force of the piston and the shift stage of the automatic transmission is formed, the inner engagement portion of the piston and the hub-side engaged portion of the hub are moved relative to each other. It can be engaged non-rotatably. As a result, the piston and the hub, i.e., the drum and the hub are directly connected, and power (torque) can be transmitted between the first rotating shaft and the second rotating shaft. For this reason, after the shift stage is formed, large power (torque) can be transmitted by the engagement between the inner engagement portion and the hub-side engaged portion without depending on the friction engagement of the friction engagement member. it can. Accordingly, since the inner engagement portion and the hub side engaged portion can be engaged to directly connect the drum and the hub, there is no need to provide a plurality of pistons to transmit a large power (torque), and There is no need to provide a plurality of hydraulic paths. Furthermore, since the frictional force (fastening force) of the frictional engagement member can be set to a magnitude necessary for formation of the shift stage, the size of the frictional engagement member can be reduced. Accordingly, the downsizing of the automatic transmission can be achieved.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態及び各変形例の相互において、互いに同一又は均等である部分には、図中、同一符号を付してある。又、説明に用いる各図は、概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in the following embodiments and modifications, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings. Each figure used for explanation is a conceptual diagram, and the shape of each part may not necessarily be exact.
まず、本実施形態の自動変速機用係脱機構10(以下、単に、「係脱機構10」と称呼する。)を備えた自動変速機1の構成について説明する。図1に示すように、駆動源であるエンジン(図示省略)からの出力は、トルクコンバータ2から自動変速機1を介して変速され、差動装置(図示省略)に伝達される。自動変速機1は、トルクコンバータ2の出力軸である入力軸3と、車軸に連結される出力軸4と、入力軸3と連結された第一列のプラネタリギアG1と、第二列のプラネタリギアG2と、第三列のプラネタリギアG3と、を備えている。
First, the configuration of the
又、自動変速機1は、複数(五つ)の摩擦係合要素としての第一摩擦クラッチC1と、第二摩擦クラッチC2と、第三摩擦クラッチC3と、第一摩擦ブレーキB1と、第二摩擦ブレーキB2と、これらを収容するケース5と、を備えている。自動変速機1は、これら第一摩擦クラッチC1〜第三摩擦クラッチC3、第一摩擦ブレーキB1及び第二摩擦ブレーキB2の係合・解放が選択されることで変速段及び所定のシフトパターンが切り替えられるようになっている。尚、第一摩擦クラッチC1〜第三摩擦クラッチC3、第一摩擦ブレーキB1及び第二摩擦ブレーキB2は、それぞれ、供給される油圧が高圧に設定されることで係合状態とされ、供給される油圧が低圧に設定されることで解放状態となる。
The
第一列のプラネタリギアG1は、入力軸3と一体回転するサンギアS1と、リングギアR1と、サンギアS1とリングギアR1との間に配設されるピニオンギアPG1と、ケース5に固定されるとともにピニオンギアPG1を回転可能に支持するキャリアPC1と、を備えている。第二列のプラネタリギアG2は、第一摩擦クラッチC1及びシャフト6を介して入力軸3と一体回転するサンギアS2と、第三摩擦クラッチC3及びシャフト7を介してリングギアR1と一体回転し又は第一摩擦ブレーキB1を介してケース5に固定されるリングギアR2と、サンギアS2とリングギアR2との間に配設されるピニオンギアPG2と、第二摩擦クラッチC2及びシャフト8を介して入力軸3と一体回転するとともにピニオンギアPG2を回転可能に支持するキャリアPC2と、を備えている。第三列のプラネタリギアG3は、第一摩擦クラッチC1及びシャフト6を介して入力軸3と一体回転するサンギアS3と、キャリアPC2と一体回転し又は第二摩擦ブレーキB2を介してケース5に固定されるリングギアR3と、サンギアS3とリングギアR3との間に配設されるピニオンギアPG3と、出力軸4と一体回転するとともにピニオンギアPG3を回転可能に支持するキャリアPC3と、を備えている。
The planetary gear G1 in the first row is fixed to the
自動変速機1は、リバースと、ニュートラルと、一速から四速のアンダードライブと、五速及び六速のオーバードライブと、を有する前進六段後進一段の変速段を形成可能な変速機である。具体的に、自動変速機1において、第三摩擦クラッチC3及び第二摩擦ブレーキB2のみが係合されると、入力軸3に対して出力軸4の回転を逆転させて車両をリバース走行させるようになっている。又、第二摩擦ブレーキB2のみが係合されると、ニュートラルとなるようになっている。又、第一摩擦クラッチC1及び第二摩擦ブレーキB2のみが係合されると一速に、第一摩擦クラッチC1及び第一摩擦ブレーキB1のみが係合されると二速になるようになっている。又、第一摩擦クラッチC1及び第三摩擦クラッチC3のみが係合されると三速に、第一摩擦クラッチC1及び第二摩擦クラッチC2のみが係合されると四速になるようになっている。更に、第二摩擦クラッチC2及び第三摩擦クラッチC3のみが係合されると五速に、第二摩擦クラッチC2及び第一摩擦ブレーキB1のみが係合されると六速になるようになっている。
The
このように、車両が前進走行する一速から六速を達成する場合には、第一摩擦クラッチC1及び第二摩擦クラッチC2の少なくとも一方が係合するようになっている。このため、本実施形態においては、第一摩擦クラッチC1及び第二摩擦クラッチC2に係脱機構10を適用するものとし、以下、第一摩擦クラッチC1を例示して説明する。尚、第三摩擦クラッチC3、第一摩擦ブレーキB1及び第二摩擦ブレーキB2に係脱機構10を適用することも可能である。
As described above, when the vehicle achieves the first to sixth gears traveling forward, at least one of the first friction clutch C1 and the second friction clutch C2 is engaged. For this reason, in this embodiment, the engagement /
図1及び図2に示すように、係脱機構10は、第一の回転軸としての入力軸3に固定されて、入力軸3と一体に回動するドラム11を備えている。ドラム11は、円筒状に設けられており、内部に、ハブ12、摩擦係合部材としてのクラッチパック13、ピストン14を収容している。円筒状のハブ12は、ドラム11と同軸に収容されており、第二の回転軸としてのシャフト6に固定されて、シャフト6と一体に回動する。又、ハブ12は、外周部に、ハブ側被係合部としてのスプライン溝12aが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the engagement /
クラッチパック13は、円環状の複数の摩擦プレート13aと、円環状の複数のセパレートプレート13bと、から構成されている。本実施形態において、複数の摩擦プレート13aは、図2に示すように、ドラム11の内周部に設けられたドラム側被係合部としてのスプライン溝11aに対して、ドラム11の軸線の方向に沿って移動可能且つ軸線の回りに相対回転不能に設けられている。又、本実施形態においては、複数のセパレートプレート13bは、図2に示すように、ハブ12の外周部に設けられたハブ側被係合部を構成するスプライン溝12aに対して、ハブ12(即ち、ドラム11)の軸線の方向に沿って移動可能且つ軸線の回りに相対回転不能に設けられている。複数のセパレートプレート13bのそれぞれは、複数の摩擦プレート13aのそれぞれに対して対面しつつ交互に配置されており、複数の摩擦プレート13aの間に積層されるようになっている。尚、クラッチパック13は、ドラム11の内周部に固定されたストッパ11bと当接し、軸線の方向に沿った移動が規制されるようになっている。
The
円筒状のピストン14は、外周部に外側係合部としてのスプライン溝14aが設けられている。ピストン14は、スプライン溝14aが前記ドラム11の内周部に設けられたスプライン溝11aに噛み合い係合し、ドラム11の軸線の方向に沿って移動可能且つドラム11と軸線の回りに相対回転不能に設けられている。又、本実施形態において、ピストン14は、油圧室14bを有している。これにより、ドラム11は、図示を省略する油圧システムによって油圧室14bに供給される油圧により、軸線の方向に沿って移動するようになっている。更に、ピストン14は、内周部に、内側係合部としてのスプライン溝14cが設けられている。スプライン溝14cは、後述するように、ピストン14の軸線の方向に沿ってクラッチパック13を押圧した後、ハブ12に設けられたハブ側被係合部であるスプライン溝12aと噛み合い係合する。
The
又、本実施形態の係脱機構10は、クラッチパック13とピストン14との間に設けられた反力部材としてのクッションスプリング15を有している。クッションスプリング15は、円環状の皿バネであり、外周部にてドラム11のスプライン溝11aに対してドラム11の軸線の方向に沿って移動可能且つ軸線の回りに相対回転不能に設けられている。クッションスプリング15は、ピストン14のクラッチパック13に向けた移動により押圧されて弾性変形し、この弾性変形により生じた力、即ち、ピストン14の押圧力に対する反力をクラッチパック13に付与する。
In addition, the engagement /
このように構成された本実施形態の係脱機構10は、例えば、自動変速機1の変速段として五速又は六速が形成されて第一摩擦クラッチC1が脱状態(解放状態)にある場合、ピストン14の油圧室14bには油圧が供給されていない。これにより、ピストン14は、図2に示すように、ドラム11の軸線の方向に沿った後退位置(図2において後方)に位置している。従って、この場合には、ピストン14は、クッションスプリング15から離間しており、クラッチパック13を押圧しておらず、クラッチパック13を構成する摩擦プレート13a及びセパレートプレート13bが摩擦係合しない。
The engagement /
一方、自動変速機1の変速段として一速〜四速を形成させる場合、第一摩擦クラッチC1が脱状態(解放状態)から係合状態(接続状態)となる。この場合、ピストン14の油圧室14bに油圧が供給され、図3に示すように、ピストン14は、ドラム11の軸線の方向に沿って前進(図3において前方)に移動する。これにより、ピストン14は、クッションスプリング15と当接してクッションスプリング15の内周部を押圧する。クラッチパック13はストッパ11bによって軸線の方向に沿った移動が規制されているので、クッションスプリング15は、ピストン14による押圧力により弾性変形し、クラッチパック13の摩擦プレート13aに反力を付与する。従って、摩擦プレート13aは隣接するセパレートプレート13bと接触して押圧することによって摩擦係合を開始し、押圧されたセパレートプレート13bは他側に隣接する摩擦プレート13aと接触して押圧する。
On the other hand, when 1st speed-4th speed is formed as the shift stage of the
これにより、変速が開始された場合、クラッチパック13においては、交互に配置された摩擦プレート13aとセパレートプレート13bとが、ピストン14から付与される押圧力及びクッションスプリング15から付与される反力によって摩擦係合する。この場合、クラッチパック13は、弾性変形するクッションスプリング15を介して、ピストン14の押圧力、即ち、反力が付与されるので、摩擦プレート13aとセパレートプレート13bとの摩擦係合が緩やかに形成される。その結果、入力軸3からシャフト6に伝達される動力(トルク)が緩やかに増大する。換言すれば、ピストン14の油圧室14bに供給される油圧の増大に対して、入力軸3からシャフト6に伝達される動力(トルク)が緩やかに増大する。
As a result, when the shift is started, in the
クラッチパック13における摩擦プレート13aとセパレートプレート13bとの摩擦係合が完了すると、図4に示すように、変速が完了する。この状態においては、クラッチパック13における摩擦係合によって、入力軸3からシャフト6に動力(トルク)が伝達されている。即ち、変速が完了した時点においては、図4に示すように、ハブ12に設けられたスプライン溝12aと、ピストン14に設けられたスプライン溝14cとが未だ噛み合い係合していない。
When the friction engagement between the
変速完了後、ピストン14が更にクッションスプリング15を押圧して弾性変形させることにより、ピストン14がクラッチパック13に向けて軸線の方向に沿って移動すると、図5に示すように、ハブ12のスプライン溝12aとピストン14のスプライン溝14cとが噛み合い係合する。これにより、スプライン溝12aとスプライン溝14cとの噛み合い係合(スプライン嵌合)を介して、ピストン14からハブ12に対して、即ち、入力軸3からシャフト6に対して、動力(トルク)が伝達される。この場合、スプライン溝12aとスプライン溝14cとは、スプライン嵌合により、機械的に噛み合い係合するので、入力軸3からシャフト6に大きな動力(トルク)を伝達することが可能となる。尚、ハブ12のスプライン溝12aとピストン14のスプライン溝14cとが噛み合う際には、クラッチパック13の摩擦係合によって、ハブ12とピストン14との間に相対回転は生じない。従って、ハブ12のスプライン溝12aとピストン14のスプライン溝14cとは確実に噛み合い係合(スプライン嵌合)する。
After the shift is completed, the
尚、自動変速機1において、次の変速段が形成される際には、油圧室14bへの油圧の供給が遮断されて、ピストン14が後退する。これにより、ハブ12のスプライン溝12aとピストン14のスプライン溝14cとの噛み合い係合が解除される。更に、クラッチパック13における摩擦係合も解除される。
In the
以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の係脱機構10によれば、第一の回転軸である入力軸3に固定された筒状のドラム11と、ドラム11の内部にてドラム11と同軸に収容されて、第二の回転軸であるシャフト6に固定された筒状のハブ12と、ドラム11の内周部とハブ12の外周部との間に設けられて、摩擦係合することによりドラム11とハブ12とを一体に回動させ、摩擦係合が解除されることによりドラム11とハブ12との相対回転を許容する摩擦係合部材であるクラッチパック13と、ドラム11の内部に設けられたドラム側被係合部であるスプライン溝11aと係合する外側係合部であるスプライン溝14aを外周部に有してドラム11の軸線の方向に沿って移動可能且つドラム11と軸線の回りに相対回転不能に固定され、軸線の方向に沿って移動してクラッチパック13を押圧するとともにクラッチパック13から離間する筒状のピストン14と、を有し、ピストン14がクラッチパック13を押圧し、又は、ピストン14がクラッチパック13から離間して、自動変速機1の変速段を切り替える自動変速機用係脱機構である。
As can be understood from the above description, according to the engagement /
係脱機構10は、ピストン14の内周部に設けられた内側係合部であるスプライン溝14cと、ハブ12の外周部に設けられて、ピストン14を軸線に沿って移動可能且つ軸線の回りに相対回転不能にスプライン溝14cと噛み合い係合するハブ側被係合部であるスプライン溝12aと、を備え、ピストン14の移動に伴ってピストン14がクラッチパック13を押圧する押圧力によりクラッチパック13が摩擦係合して自動変速機1の変速段を形成した後、ピストン14がクラッチパック13に向けて移動してスプライン溝14cとスプライン溝12aとが噛み合い係合するように構成される。
The engagement /
これによれば、ピストン14の押圧力及びクッションスプリング15の反力によってクラッチパック13が摩擦係合して自動変速機1の変速段が形成された後に、ピストン14のスプライン溝14cとハブ12のスプライン溝12aとを噛み合い係合させることができる。これにより、ピストン14とハブ12、即ち、ドラム11とハブ12とが直結されて入力軸3とシャフト6との間で動力(トルク)を伝達することができる。このため、変速段が形成された後はクラッチパック13の摩擦係合に依存することなくスプライン溝14cとスプライン溝12aとの噛み合い係合により大きな動力(トルク)を伝達することができる。従って、スプライン溝14cとスプライン溝12aとが噛み合い係合してドラム11とハブ12とを直結することができるので、大きな動力(トルク)を伝達するために例えばピストン14を複数設ける必要がなく、又、油圧経路を構成する油圧室14bを複数設ける必要もない。更には、クラッチパック13の摩擦力(締結力)を変速段の形成に必要な大きさとすることができる。これにより、例えば、摩擦プレート13a及びセパレートプレート13bの枚数を少なくしたり、摩擦プレート13a及びセパレートプレート13bの径方向の寸法を小さくしたりして、クラッチパック13の体格を小さくすることができる。従って、自動変速機1の小型化を達成することができる。
According to this, after the
又、この場合、係脱機構10においては、ピストン14の押圧力によって弾性変形してクラッチパック13に反力を付与する反力部材であるクッションスプリング15を備え、ピストン14の移動に伴ってピストン14の押圧力及びクッションスプリング15による反力によりクラッチパック13が摩擦係合して自動変速機1の変速段を形成し、ピストン14がクラッチパック13に向けてクッションスプリング15の弾性変形を伴って移動してスプライン溝14cとスプライン溝12aとを係合させる。
Further, in this case, the engagement /
これによれば、自動変速機1の変速段の形成においては、クッションスプリング15が弾性変形してクラッチパック13に反力を付与するので、ピストン14がクラッチパック13を押圧する際の押圧力に変化に対して、緩やかにクラッチパック13を摩擦係合させることができる。これにより、ハブ12とピストン14、即ち、入力軸3とシャフト6との間の動力(トルク)の伝達を緩やかに変化させることができるので、変速段の形成時における動力(トルク)の伝達をきめ細かく調整することができる。又、変速が完了した後においても、クッションスプリング15を弾性変形させることにより、ピストン14がクラッチパック13に向けて移動(前進)することができるので、スプライン溝14cとスプライン溝12aとを確実に噛み合い係合させることができる。
According to this, in the formation of the shift stage of the
この場合、内側係合部としてピストン14の内周部にスプライン溝14cを設け、ハブ側被係合部としてハブ12の外周部にスプライン溝12aを設けて、スプライン溝14c及びスプライン溝12aを噛み合い係合させることができる。これにより、互いに噛み合い係合するスプライン溝14c及びスプライン溝12aを、極めて容易に設けることができ、且つ、確実にピストン14及びハブ12、即ち、ドラム11及びハブ12を直結することができる。従って、確実に入力軸3及びシャフト6を直結することができ、入力軸3とシャフト6との間で大きな動力(トルク)を伝達することができる。
In this case, the
又、これらの場合、クッションスプリング15を、クラッチパック13とピストン14との間に設けることができる。これにより、ピストン14の押圧力は、クッションスプリング15を介して反力としてクラッチパック13に付与される。従って、クッションスプリング15を確実に弾性変形させることができ、その結果、クラッチパック13における摩擦プレート13aとセパレートプレート13bとを緩やかに摩擦係合させることができ、自動変速機1の変速段を滑らかに形成することができる。又、ピストン14はクッションスプリング15を弾性変形させながら移動(前進)することができるので、変速段の形成後においてもクラッチパック13に向けて前進することができる。従って、ピストン14に設けられたスプライン溝14cとハブ12に設けられたスプライン溝12aとを確実に噛み合い係合させることができる。
In these cases, the
(上記実施形態の第一変形例)
上記実施形態においては、クッションスプリング15を、クラッチパック13とピストン14との間に設けるようにした。この場合、図6に示すように、クッションスプリング15を、ドラム11の内周部に固定されたストッパ11bとクラッチパック13との間に設けることも可能である。この場合には、クッションスプリング15は、ピストン14がクラッチパック13を押圧することによって、移動(前進)するクラッチパック13とストッパ11bとの間で弾性変形し、クラッチパック13に反力を付与することができる。又、変速完了後において、ピストン14がクラッチパック13とともに移動(前進)するとクッションスプリング15が弾性変形することにより、ハブ12に設けられたスプライン溝12aとピストン14に設けられたスプライン溝14cとが噛み合い係合することができる。従って、この第一変形例の場合であっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
(First modification of the above embodiment)
In the above embodiment, the
(上記実施形態の第二変形例)
上記実施形態においては、クラッチパック13とピストン14との間にクッションスプリング15を設けるようにした。又、上記第一変形例においては、ドラム11の内周部に固定されたストッパ11bとクラッチパック13との間にクッションスプリング15を設けるようにした。これらの場合に対して、皿バネのクッションスプリング15を設けることに代えて、又は、加えて、クラッチパック13を構成するセパレートプレートに反力部を設け、反力部の設けられたセパレートプレートがピストン14の押圧力によって弾性変形し、押圧力に対する反力を発生させるようにすることも可能である。
(Second modification of the above embodiment)
In the above embodiment, the
この第二変形例においては、図7に示すように、周方向に凹凸形状(波形状)を有する円環状のセパレートプレート13cが設けられる。この場合、セパレートプレート13cにおいては、隣接する摩擦プレート13aと接触する接触部を接続する部分が反力部13c1となる。従って、この場合には、セパレートプレート13cが反力部材として機能する。このようにセパレートプレート13cが周方向に凹凸形状を有することにより、ピストン14の押圧力がクラッチパック13に付与された場合、セパレートプレート13cが周方向に引き伸ばされて凹凸形状が平面形状となるように反力部13c1が弾性変形する。これにより、摩擦プレート13aとセパレートプレート13cとの接触面積(摩擦面積)が緩やかに増大し、クラッチパック13の摩擦力がピストン14の押圧力の変化即ち油圧室14bの油圧変化に対して緩やかに増大する。
In the second modification, as shown in FIG. 7, an annular
従って、変速開始時に、ピストン14がクラッチパック13に当接して入力軸3からシャフト6に伝達される動力(トルク)を緩やかに上昇させることができる。又、セパレートプレート13cが弾性変形することにより、変速完了後におけるピストン14の移動(前進)を許容することができる。従って、変速完了後において、ハブ12に設けられたスプライン溝12aとピストン14に設けられたスプライン溝14cとが互いに噛み合い係合することができるので、大きな動力(トルク)を入力軸3からシャフト6に伝達することができる。従って、この第二変形例においても、上記実施形態及び上記第一変形例と同様の効果が得られる。
Accordingly, at the start of shifting, the power (torque) transmitted from the
本発明は、上記実施形態及び上記各変形例に限定されることはなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変形例を採用することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment and each of the above modifications, and various modifications can be adopted without departing from the object of the present invention.
例えば、上記実施形態及び各変形例においては、反力部材であるクッションスプリング15又はセパレートプレート13cを設けるようにした。この場合、クッションスプリング15及びセパレートプレート13cを省略することも可能である。クッションスプリング15及びセパレートプレート13cを省略した場合であっても、ピストン14の移動(前進)に伴って内側係合部であるスプライン溝14cとハブ側被係合部であるスプライン溝12aとが噛み合い係合することができる。従って、この場合においても、確実にピストン14及びハブ12、即ち、ドラム11及びハブ12を直結することができるので、確実に入力軸3及びシャフト6を直結することができ、入力軸3とシャフト6との間で大きな動力(トルク)を伝達することができる。
For example, in the above embodiment and each modification, the
又、上記実施形態及び各変形例においては、ドラム11の内周部にクラッチパック13を構成する複数の摩擦プレート13aを軸線の方向に沿って移動可能且つ軸線の回りに相対回転不能に固定し、ハブ12の外周部にクラッチパック13を構成する複数のセパレートプレート13bを軸線の方向に沿って移動可能且つ軸線の回りに相対回転不能に固定するようにした。この場合、ドラム11の内周部にクラッチパック13を構成する複数のセパレートプレート13bを軸線の方向に沿って移動可能且つ軸線の回りに相対回転不能に固定し、ハブ12の外周部にクラッチパック13を構成する複数の摩擦プレート13aを軸線の方向に沿って移動可能且つ軸線の回りに相対回転不能に固定するようにすることも可能である。
Further, in the above-described embodiment and each modified example, the plurality of
又、上記実施形態及び各変形例においては、ピストン14が油圧室14bを有し、油圧室14bに供給される油圧により移動するようにした。この場合、ピストン14を油圧以外の方法、例えば、電動で移動するように構成することも可能である。
Moreover, in the said embodiment and each modification,
1…自動変速機、2…トルクコンバータ、3…入力軸、4…出力軸、5…ケース、6…シャフト、7…シャフト、8…シャフト、10…自動変速機用係脱機構、11…ドラム、11a…スプライン溝(ドラム側被係合部)、11b…ストッパ、12…ハブ、12a…スプライン溝(ハブ側被係合部)、13…クラッチパック(摩擦係合部材)、13a…摩擦プレート、13b…セパレートプレート、13c…セパレートプレート(反力部材)、14…ピストン、14a…スプライン溝(外側係合部)、14b…油圧室、14c…スプライン溝(内側係合部)、15…クッションスプリング(反力部材)、B1…第一摩擦ブレーキ、B2…第二摩擦ブレーキ、C1…第一摩擦クラッチ、C2…第二摩擦クラッチ、C3…第三摩擦クラッチ、G1…プラネタリギア、G2…プラネタリギア、G3…プラネタリギア、PC1…キャリア、PC2…キャリア、PC3…キャリア、PG1…ピニオンギア、PG2…ピニオンギア、PG3…ピニオンギア、R1…リングギア、R2…リングギア、R3…リングギア、S1…サンギア、S2…サンギア、S3…サンギア
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ドラムの内部にて前記ドラムと同軸に収容されて、第二の回転軸に固定された筒状のハブと、
前記ドラムの内周部と前記ハブの外周部との間に設けられて、摩擦係合することにより前記ドラムと前記ハブとを一体に回動させ、前記摩擦係合が解除されることにより前記ドラムと前記ハブとの相対回転を許容する摩擦係合部材と、
前記ドラムの内部に設けられたドラム側被係合部と係合する外側係合部を外周部に有して前記ドラムの軸線の方向に沿って移動可能且つ前記ドラムと前記軸線の回りに相対回転不能に固定され、前記軸線の方向に沿って移動して前記摩擦係合部材を押圧するとともに前記摩擦係合部材から離間する筒状のピストンと、を有し、
前記ピストンが前記摩擦係合部材を押圧し、又は、前記ピストンが前記摩擦係合部材から離間して、自動変速機の変速段を切り替える自動変速機用係脱機構であって、
前記ピストンの内周部に設けられた内側係合部と、
前記ハブの外周部に設けられて、前記ピストンを前記軸線に沿って移動可能且つ前記軸線の回りに相対回転不能に前記内側係合部と係合するハブ側被係合部と、を備え、
前記自動変速機用係脱機構は、
前記ピストンの前記移動に伴って前記ピストンが前記摩擦係合部材を押圧する押圧力により前記摩擦係合部材が前記摩擦係合して前記自動変速機の前記変速段を形成した後、
前記ピストンが前記摩擦係合部材に向けて前記移動して前記内側係合部と前記ハブ側被係合部とが係合するように構成された自動変速機用係脱機構。 A cylindrical drum fixed to the first rotating shaft;
A cylindrical hub accommodated coaxially with the drum inside the drum and fixed to a second rotating shaft;
Provided between the inner periphery of the drum and the outer periphery of the hub, the drum and the hub are integrally rotated by friction engagement, and the friction engagement is released to release the friction engagement. A friction engagement member that allows relative rotation between the drum and the hub;
An outer engaging portion that engages with a drum side engaged portion provided inside the drum has an outer peripheral portion that is movable along the direction of the axis of the drum and is relatively relative to the drum and the axis. A cylindrical piston that is fixed to be non-rotatable, moves along the direction of the axis, presses the friction engagement member, and separates from the friction engagement member;
An automatic transmission engagement / disengagement mechanism that switches the gear position of the automatic transmission when the piston presses the friction engagement member or the piston moves away from the friction engagement member;
An inner engaging portion provided on an inner peripheral portion of the piston;
A hub-side engaged portion that is provided on an outer peripheral portion of the hub, and that engages with the inner engagement portion so that the piston can move along the axis and cannot rotate relative to the axis.
The automatic transmission and disengagement mechanism is:
After the friction engagement member is frictionally engaged by the pressing force of the piston pressing the friction engagement member with the movement of the piston to form the shift stage of the automatic transmission,
An automatic transmission engagement / disengagement mechanism configured to engage the inner engagement portion and the hub-side engaged portion by moving the piston toward the friction engagement member.
前記ピストンの前記移動に伴って前記ピストンの前記押圧力及び前記反力部材による前記反力により前記摩擦係合部材が前記摩擦係合して前記自動変速機の前記変速段を形成し、
前記ピストンが前記摩擦係合部材に向けて前記反力部材の前記弾性変形を伴って前記移動して前記内側係合部と前記ハブ側被係合部とが係合する請求項1に記載の自動変速機用係脱機構。 A reaction force member that elastically deforms by the pressing force of the piston and applies a reaction force to the friction engagement member;
As the piston moves, the friction engagement member is frictionally engaged by the pressing force of the piston and the reaction force of the reaction force member to form the shift stage of the automatic transmission,
The said piston moves toward the said friction engagement member with the said elastic deformation of the said reaction member, The said inner side engaging part and the said hub side engaged part are engaged. Engagement / release mechanism for automatic transmission.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021076220A (en) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | Speed change gear |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03149418A (en) * | 1989-11-06 | 1991-06-26 | Nissan Motor Co Ltd | Clutch device |
JPH0882368A (en) * | 1994-09-12 | 1996-03-26 | Dainatsukusu:Kk | Friction engaging device of which mechanical synchronization is practicable |
-
2016
- 2016-11-14 JP JP2016221831A patent/JP2018080722A/en active Pending
Patent Citations (2)
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