JPH03153930A - クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ドライブプレートおよびドリブンプレートか
らなるクラッチプレートを備えたクラッチ装置に関する
。

従来の技術 車両に搭載される自動変速機としては、例えば特開昭６
２−６２０４７号公報に開示されるものが従来存在し、
複数の遊星歯車組によって構成されるギアトレーンに、
液圧作動される複数のクラッチ装置が組み込まれ、該ク
ラッチ装置がフントロールバルブから供給される作動油
圧で適宜締結。

解放されることにより、ギアトレーンのギア比が変化さ
れて複数の変速段が得られるようになっている。

ところで、上記自動変速機では複数のクラッチ装置のう
ち、リバース時に締結されるローアンドリバースブレー
キと称されるクラッチ装置が用いられるが、該ローアン
ドリバースブレーキはリバース時のみならず、エンジン
ブレーキ作動レンジであるマニュアルＩレンジでのコー
スト走行時にあっても、ｌ速状態で該ローアンドリバー
スブレーキが締結されるようになっている。

このように、上記ローアンドリバースブレーキにはリバ
ース時および１速コースト時にそれぞれトルクが入力さ
れるようになっており、このとき、特にリバース時に入
力されるトルク容量は、１速フ一スト時に入力されるト
ルク容量に比較して著しく（約１０倍）大きくなるため
、該ローアンドリバースブレーキは前者のリバース時の
大きな伝達トルク容量に耐えるように多板式の液圧クラ
ッチとして構成される。

即ち１、多板式クラッチは、トルクを出力する駆動側部
材に設けられるドライブプレートと、トルクを入力する
被駆動側部材に設けられるドリブンプレートとをそれぞ
れ複数枚設けて交互に配置することにより構成され、こ
れらドライブプレートおよびドリブンプレートの枚数を
増加する程、トルクの伝達容量を増大できるようになっ
ている。

また、かかる自動変速機ではセレクトレバーをＮにュー
トラル）レンジからＲ（リバース）レンジに操作したと
き、又は、Ｐ（パーキング）レンジからＲレンジに操作
したときのタイムラグを無くすために、上記ローアンド
リバースブレーキのドライブプレートとドリブンプレー
ト間のクリアランスを可能な限り小さくしである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来のクラッチ装置として用いら
れるローアンドリバースブレーキにあっては、上述した
ようにクリアランスが小さく設定されているので、該ロ
ーアンドリバースブレーキが解放されている状態では、
ドライブプレートとドリブンプレートとの間に潤滑油に
よる引きずり現象が発生し、かつ、該ローアンドリバー
スブレーキではドライブプレート、ドリブンプレートの
枚数が多くなっているため、該引きずりによるドラグト
ルクが著しく大きくなってしまう。

このため、セレクトレバーをＤ（ドライブ）レンジとか
マニュアル■レンジに選択して前進走行する際には、上
記ドラグトルクにより動力損失が発生し、燃費が悪化す
るという課題があった。

そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、ドライブ
プレートとドリブンプレートとの間のクリアランスを可
変にして、必要に応じて該クリアランスを変化させるこ
とにより、締結を必要としない状態ではクリアランスを
大きくしてドラグトルクを著しく低減することができる
クラッチ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 かかる目的を達成するために本発明は、相対回転される
駆動側部材と被駆動側部材にそれぞれ回転方向に係止し
て取り付けられ、互いに重合して配置されるドライブプ
レートおよびドリブンプレートからなるクラッチプレー
トと、 上記クラッチプレートの一端側に対向配置され、ピスト
ン室に供給される作動液圧により上記ドライブプレート
とドリブンプレートとを互いに圧接させる方向に移動す
るクラッチピストンと、を備えたクラッチ装置において
、 上記クラッチピストン、又は、該タラ・ツチピストンを
摺動可能に密接嵌合するノ１ウジング部材の一方から、
上記ピストン室を分断して他方に摺動可能に密接される
隔壁を設けると共に、該隔壁により該ピストン室を主室
と副室とに隔成し、主室に上記作動液圧を導入する一方
、副室に上記ドライブプレートと上記ドリブンプレート
との間のクリアランスを変化させるための補助液圧を導
入する構成とする。

作用 以上の構成により本発明のクラッチ装置にあっては、ク
ラッチピストンのピストン室が作動液圧が導入される主
室と、補助液圧が導入される副室とに隔成されているの
で、予め該クラッチ装置のクリアランスを大きく設定し
ておき、主室に作動液圧が導入されない解放時に、副室
に補助液圧を供給することにより、該補助液圧の押圧力
でクラッチピストンを移動してクリアランスを小さく設
定することができる。

一方、上記副室から補助液圧を排除することにより、上
記クリアランスは初期設定通りに大きく設定することが
できるようになる。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第１図は本発明の一実施例を示すクラッチ装置と
してのローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂで、該ロ
ーアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂは第２図に示す自
動変速機のギアトレーンに組み込まれるようになってい
る。

即ち、上記第２図に示すギアトレーンは、第１遊星歯車
組ＰＧ、と第２遊星歯車組ＰＧ、とを備え、これら第１
．第２遊星歯車組ＰＧ、、　ｐａｔは、第１．第２サン
ギアＳ、、Ｓ、と、第１．第２ビニオンギアＰ、、Ｐ、
と、第１．第２リングギアＲ，、Ｒ，と、第１．第２ビ
ニオンキャリアＰＣ，、ＰＣ，とを備えて、それぞれが
単純遊星歯車組として構成される。

また、上記第１．第２遊星歯車組ＰＧ、、　ＰＣ，で構
成されるギヤトレーンには、図示するようにインプット
シャフトＩ／Ｓと第１サンギアＳ、とを接続するリバー
スクラッチＲ／Ｃ，インプットシャフトＩ／Ｓと第１ビ
ニオンキャリアＰＣ，とを接続するハイクラッチＨ／Ｃ
，第１ビニオンキャリアＰＣ，と第２リングギアＲ３と
を接続するフォワードクラッチＦ／Ｃ。

第１サンギアＳＬをミッションケースＭ／Ｃ側に固定す
るバンドブレーキＢ／Ｂ、第１ピニオンキャリアＰＣ１
をミッションケースＭ／Ｃ側に固定する上記ローアンド
リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂがそれぞれ組み込まれる。

更に、上記フォワードクラッチＦ／Ｃと第２リングギア
Ｒ２との間にフォワードワンウェイクラッチＦ１０・Ｃ
が設けられると共に、第１ピニオンキヤリアＰＣ１とミ
ッションケースＭ／Ｃとの間にローワンウェイクラッチ
Ｌ１０・Ｃが設けられ、かつ、第１ビニオンキヤリアＰ
ＣＩと第２リングギアＲ１との間テ上記フォワードワン
ウェイクラッチＦ１０−Ｃと並列にオーバーランクラッ
チＯ−Ｒ／Ｃが配置される。

また、上記インプットシャフトＩ／Ｓには、トルクコン
バータ・Ｔ／Ｃを介してエンジン回転が入力すれる。

ところで、上記自動変速機では次に示す第１表のように
、Ｒ／Ｃ，Ｈ／Ｃ，Ｆ／Ｃ，Ｂ／Ｂ、　Ｌ＆Ｒ／Ｂが後
述するコントロールバルブから供給される作動液圧とし
てのライン圧で締結および解放されることにより、各種
変速段が得られるようになっている。

第１表 尚、同表中、Ｒはリバースレンジ、Ｄはドライブレンジ
、■はマニュアル２レンジ、Ｉはマニュアル２レンジを
示し、かつ、○印は締結状態、゛無印は解放状態を表す
。

また、上記フォワードワンウェイクラッチＦ１０−Ｃは
、第１ビニオンキャリアＰＣ，に対して第２リングギア
Ｒ２が正転方向の回転時にフＩＪ−１逆転方向の回転時
にロックされると共に、上記ローワンウェイクラッチＬ
１０−Ｃは第１ビニオンキヤリアＰＣ，の正転方向の回
転時にフリー、逆転方向の回転時にロックされる。

更に、上記オーバーランクラッチ０・Ｒ／Ｃは第１表に
は示していないが、第３速以下の低速段側でアクセル開
度が１７１６以下で締結されることにより、上記フォワ
ードワンウェイクラッチＦ１０・Ｃの機能を無（して、
エンジンブレーキが作動されるようになっている。

第３図は上記コントロールバルブの概略構成を示し、該
コントロールバルブは、プレッシャレギュレータ弁２０
．プレッシャモディファイヤ弁２２、ライン圧ソレノイ
ド２４．パイロット弁２６゜トルクコンバータレギュレ
ータ弁２８　、　　ロックアツプコントロール弁３０．
　　シャトル弁３２＋ｏツクアップソレノイド３４．マ
ニュアル弁３６．第１シフト弁３８．第２シフト弁４０
．第１シフトソレノイド４２．第２シフトソレノイド４
４．フォワードクラッチコントロール弁４６．３−２タ
イミング弁４８．４−２リレー弁５０．４−２シーケン
ス弁５２．ルンジ減圧弁５４．シャトル弁５６、　　オ
ーバーランクラ・ノチコントロール弁５８゜第３シフト
ンレ／イド６０．オーバーランクラッチ減圧弁６２．２
速サーボアプライ圧ア牛コムレータ６４，３速サーボリ
リース圧アキユムレータ６６．４速サーボアプライ圧ア
キユムレータ６８およびアキュムレータコントロール弁
７０等が設けられる。

そして、上記コントロールバルブの各構成部品は図示す
る関係をもって、上記リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイク
ラッチ１１／Ｃ，フォワードクラッチＦ／Ｃ。

ブレーキバンドＢ／Ｂ、　　ローアンドリバースブレー
キＬ＆Ｒ／Ｂ、　オーバーランクラッチＯ−Ｒ／Ｃの各
クラッチ装置およびオイルポンプ０／Ｐに接続され、第
１シフト弁３８と第２シフト弁４０の切り換え組み合わ
せにより、各クラッチ装置への液圧の供給および停止が
行われると共に、各クラッチ装置に供給される締結圧と
してのライン圧の圧力制御が行われる。

尚、上記コントロールバルブの各構成部品の詳細な構成
および機能は、特開昭６２−６２０４７号公報に記載さ
れたものと同様であり、その詳細な説明は省略する。

ところで、上記第１．第２シフト弁３８．４０の切り換
えは、第１．第２シフトソレノイド４２゜４４のＯＮ、
ＯＦＦによって行われ、ＯＮ時にはこれら第１．第２シ
フト弁３８．４０にパイロット圧が供給されて図中右手
部位置（上方位置）となり、かつ、ＯＦＦ時にはパイロ
ット圧がドレンされて第１．第２シフト弁３８．４０は
図中左半部位置（下方位置）となる。

そして、上記第１．第２シフト弁３８．４０は次の第２
表に示すように各変速段に応じてＯＮ。

ＯＦＦ切り換えが行われるようになっている。

第２表 ところで、上記ローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ
は第１図に示したように、駆動側部材としてのタラノチ
ハブｌの外周にスプライン嵌合される複数のドライブプ
レート２ａと、被駆動側部材としてのミッションケース
Ｍ／Ｃの内周にスプライン嵌合され、上記ドライブプレ
ート２ａと交互に重合配置される複数のドリブンプレー
ト２ｂとを備え、これらドライブプレート２ａとドリブ
ンプレート２ｂとによってクラッチプレート２が構成さ
れる。

また、上記ミッションケースＭ／ｅには上記ドリブンプ
レート２ｂの図中左方に位置してリテーニングプレート
４がスプライン嵌合され、該リテーニングプレート４は
スナップリング５によって抜は止めされる。

上記クラッチプレート２の図中右側には有底筒状のクラ
ッチピストン６が対向配置され、該クラッチピストン６
の内、外周はオイルシール７゜７ａを介して、上記ミッ
ションケースＭ／Ｃに摺動可能に密接嵌合されている。

また、上記クラッチピストン６はリターンスプリング８
を介して図中右方、つまり、上記ドライブプレート２ａ
とドリブンプレート２ｂとの圧接を解除する方向に押圧
される。

ところで、上記ミッションケースＭ／Ｃの上記クラッチ
ピストン６内周が嵌合する部分の先端には、ポルトＢを
介して筒状部９が固定され、該筒状部９外周に上記クラ
ッチハブ１が上記ローワンウェイクラッチＬ１０・Ｃを
介して嵌着されると共に、該筒状部９の内周に自動変速
機のアウトプットシャツ）　Ｏ／Ｓが回転可能に挿通さ
れている。

一方、上記クラッチピストン６と、該クラッチピストン
６が嵌合するミッションケースＭ／Ｃとの間には、液密
構造のピストン室１０が設けられ、ローアンドリバース
ブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの締結時には、通路１１を介して該
ピストン室１０にライン圧が導入されるようになってい
る。

ココで、本実施例では上記クラッチピストン６の底部６
ａから図中右方、つまり、ピストン室ＩＯ方向に一体に
突設される、アウトプットシャフトＯ／Ｓを中心とする
環状の隔壁１２を設けると共に、該底部６ａが対向され
るミッションケースＭ／Ｃの壁部には、該隔壁１２を嵌
合する環状四部１３を形成し、該環状凹部１３の小径側
内側面に該隔壁１２をオイルシール１４を介して摺動可
能に液密嵌合することにより、上記ピストン室１０は外
径側の主室１０ａと、内径側の副室１０ｂとに隔成され
ている。

そして、上記主室１０ａには上記通路１１を連通して、
ローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂｉ結用のライン
圧を導入すると共に、上記副室１０ｂには通路１５を連
通して、クリアランス調整用の補助液圧が導入されるよ
うになっている。

上記通路Ｉ５には減圧弁１６および方向切換弁１７を介
して、上記プレッシャーレギュレータ弁２０で調圧され
たライン圧が導入され、該減圧弁１６は導入されたライ
ン圧（約８〜１０　Ｋｇ／ｃｏ＋１程度）を所定圧（約
Ｉ　Ｋｇ／ｃｍ’程度）に減圧し、この減圧された補助
液圧を方向切換弁１７を介して上記副室１０ｂに供給お
よび遮断するようになっている。

上記方向切換弁１７は、切換圧として上記マニュアル弁
３６で発生されるＤレンジ圧が用いられ、該Ｄレンジ圧
が通路１８を介して導入されるようになっており、Ｐ、
Ｒ，Ｎレンジで該Ｄレンジ圧が発生されない場合は、該
方向切換弁１７は図示するように上記通路１５を連通状
態とし、かつ、Ｄ、　　２．　　ルンジで該Ｄレンジ圧
が発生されることにより、該方向切換弁１７は図示状態
から切り換えられて該通路１５を遮断すると共に、副室
１ｏｂ側をドレンするようになっている。

以上の構成により本実施例のローアンドリバースブレー
キＬ＆Ｒ／Ｂにあっては、上記第１表に示したようにＲ
レンジとマニュアルＩレンジの第１速で締結されるが、
Ｒレンジの選択はセレクトレバーがＮレンジ又はＰレン
ジにある状態から操作されるようになっており、これら
Ｎ、Ｐレンジでは第３図に示したマニュアル弁３６から
Ｄレンジ圧は発生されない。

このため、第１図に示した方向切換弁１７は図示状態と
なって通路１５を連通させ、減圧弁１６を介してライン
圧を減圧して作り出された補助液圧が上記ローアンドリ
バースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの副室１０ｂに供給される。

すると、クラッチピストン６は上記補助液圧の押圧力に
よりリターンスプリング８の付勢力に抗して図中左方に
移動され、第４図に示すようにクラッチプレート２のク
リアランスδ、が小さく設定される。

尚、上記クリアランスδ、は第４図中リテーニングプレ
ート４とスナップリング５との間の間隔として示しであ
るが、実際は該リテーニングプレート４およびドライブ
プレート２ａ、ドリブンプレート２ｂはそれぞれスプラ
イン嵌合されているため、該クリアランス６１分の間隔
はこれらリテーニングプレート４．ドライブプレート２
ａおよびドリブンプレート２ｂ間で略均等に分配される
。

このように、上記Ｎ、Ｐレンジでは上記クラッチプレー
ト２ｂのクリアランスが小さく設定されるため、該Ｎ、
ＰレンジからＲレンジに選択したときに、ピストン室１
０の主室１０ａに締結用のライン圧が供給された際、ロ
ーアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｈの締結に要するク
ラッチピストン６の移動距離を少なくしてタイムラグを
大幅に減少することができる。

一方、Ｄレンシオよびマニュアル■レンジに選択して前
進走行されるときには、上記ローアンドリバースブレー
キＬ＆Ｒ／Ｂは解放状態にあるが、このとき、上記マニ
ュアル弁３６からはＤレンジ圧が発生されており、この
Ｄレンジ圧によって上記方向切換弁１７は通路１５を遮
断するように切り換えられる。

従って、上記副室１０ｂ内には補助液圧が導入されるこ
となく、かつ、該副室１０ｂ内の残留液圧は該方向切換
弁１７からドレンされ、クラッチピストン６はリターン
スプリング８の押圧力で図中右方の初期位置に復帰され
るため、クラッチプレート２ｂのクリアランスδ、は第
５図に示すように大きく設定される。

尚、この場合にあっても第５図中クリアランスδ、はり
テーニングプレート４とスナップリング５との間の間隔
として示しであるが、該クリアランスδ、はりテーニン
グプレート４．ドライブプレート２ａおよびドリブンプ
レート２ｂ間で略均等に分配される。

このため、前進走行時にクラッチハブ１が回転される場
合にも、上記ドライブプレート２ａとドリブンプレート
２ｂとが相対回転される際の引きずり力を大幅に減少し
て、ドラグトルクを著しく小さくすることができ、動力
損失を少なくして燃費の向上が達成される。

尚、上記補助液圧が導入されない場合のクリアランスδ
、は、マニュアルＩレンジでの第１速時の締結タイミン
グを考慮しつつ、クラッチプレート２の引きずりが可能
な限り少なくなるように予め大きく設定されている。

マタ、マニュアルＩレンジでは第１速でローアンドリバ
ースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂが締結されることは上述したが
、該マニュアル■レンジは上記Ｄレンジおよびマニュア
ル■レンジと同様に上記クリアランスが大きく設定され
るが、この大きなりリアランスの状態でローアンドリバ
ースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂが締結される場合には、走行中
であることから若干の締結遅れを生じた場合にも然程の
影響はない。

第６図は他の実施例を示し、上記実施例と同一構成部分
に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。

即ち、この実施例は副室１０ｂに補助液圧が導入された
場合のクラッチピストン６の移動位置を特定するために
、該クラッチピストン６とミッションケースＭ／Ｃとの
間にチエツクボール２００を設けたものである。

上記チエツクボール２００は、上記ミッションケースＭ
／Ｃに形成された貫通孔２０１内に、スプリ：／’；ｆ
２０２で該ミッションケースＭ／Ｃ内方に押圧されたボ
ール２０３を設け、かつ、上記クラッチピストン６の外
側には、該クラッチピストン６が上記小さなりリアラン
スδ５位置に移動されたときに該ボール２０３に対応す
る部位に凹部２０４を形成することにより構成される。

従って、この実施例では副室１０ｂに補助液圧が導入さ
れてクラッチピストン６が移動された際に、該クラッチ
ピストン６は上記凹部２０４に上記ボール２０３が嵌合
された時点で停止されるため、上記クリアランスδ、を
常時最適な一定量に保持することができる。

このため、上記クリアランスδ１がばら付いて該クリア
ランスが過小になった場合のクラッチ焼けとか、該クリ
アランスが過大になった場合のタイムラグ発生が防止さ
れる。

尚、以上述べた本実施例では、隔壁をクラッチピストン
に設けた場合を開示したが、これに限ることな（該隔壁
をハウジング部材側に形成してもよく、また、ローアン
ドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｈに本発明を適用した場合
を例にとって説明したが、これに限ることなく、他のク
ラッチ装置に本発明を適用できることはいうまでもない
。

発明の詳細 な説明したように本発明のクラッチ装置にあっては、ク
ラッチピストンのピストン室が作動液圧を導入する主室
と、補助液圧を導入する副室とに隔成して構成したので
、該副室に補助液圧を導入した場合と排除した場合とで
、クラッチピストンの移動量を変化させることができ、
延いては、ドライブプレートとドリブンプレートとの間
のクリアランスを変化させることができる。

従って、クラッチ装置の締結待機状態でクリアランスを
小さ（しておくことにより、該クラッチ装置の締結時の
タイムラグを大幅に減少し、かつ、クラッチ装置が締結
される必要のない場合には、該クリアランスを大きくし
ておくことにより、上記ドライブプレートとドリブンプ
レートとの引きずりによるドラグトルクを著しく小さく
することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
本発明が適用される自動変速機のギアトレーンの一実施
例を示す概略図、第３図は本発明が適用される自動変速
機のコントロールバルブの概略構成図、第４図、第５図
は本発明の作動状態をそれぞれ示す要部断面図、第６図
は本発明の他の実施例を示す要部断面図である。 Ｌ＆Ｒ／Ｂ・・・ローアンドリバースプレーロ（クラッ
チ装置）、１・・・クラッチハブ（駆動側部材）、２ａ
・・・ドライブプレート、２ｂ・・・ドリブンプレート
、２・・・クラッチプレート、６・・・クラッチピスト
ン、１０・・・ピストン室、１０ａ・・・主室、１０ｂ
・・・副室、１２・・・隔壁、１６・・・減圧弁、１７
・・・方向切換弁。 第２図 第４図 １２ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対回転される駆動側部材と被駆動側部材にそれ
   ぞれ回転方向に係止して取り付けられ、互いに重合して
   配置されるドライブプレートおよびドリブンプレートか
   らなるクラッチプレートと、上記クラッチプレートの一
   端側に対向配置され、ピストン室に供給される作動液圧
   により上記ドライブプレートとドリブンプレートとを互
   いに圧接させる方向に移動するクラッチピストンと、を
   備えたクラッチ装置において、 上記クラッチピストン、又は、該クラッチピストンを摺
   動可能に密接嵌合するハウジング部材の一方から、上記
   ピストン室を分断して他方に摺動可能に密接される隔壁
   を設けると共に、該隔壁により該ピストン室を主室と副
   室とに隔成し、主室に上記作動液圧を導入する一方、副
   室に上記ドライブプレートと上記ドリブンプレートとの
   間のクリアランスを変化させるための補助液圧を導入す
   ることを特徴とするクラッチ装置。