JPH0369827A - 摩擦トルク伝達装置 - 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］ 本発明は摩擦トルク伝達装置のための作動圧力ｒＧｒＩ
卯に関し、より詳細には方向感知性を有する摩擦トルク
伝達装置の作動圧力制御に関する。

［従来技術およびその問題点］ 従来においては、クラッチあるいはブレーキ等の摩擦ト
ルク伝達装置における方向感知は、摩擦トルク伝達装置
と並列に一方向型のトルク伝達装置を設けることによっ
て行われていた。このような構造においては、乗物の惰
力走行状態の間にエンジン惰力ブレーキを選択的に解除
あるいは実行することができる。摩擦トルク伝達装置が
かみ合っていない時にはエンジンブレーキをかけること
ができず、また反対に摩擦トルク伝達装置がかみ合って
いるときにはエンジンブレーキを解除することができな
い。これらの制御は惰力ブレーキを行うためには操作者
が手動シフトレバ−の位置を手動で選択することを必要
とする。

より高い駆動比、すなわちファーストギア（１速）の外
のギア、において方向感知性を必要とする場合には、摩
擦トルク伝達装置を一方向型のトルク伝達装置と直列に
配列するとともにこれらと並列に第２の摩擦トルク伝達
装置を配列する必要がある。この摩擦装置の直列の配列
はギア比を変える際に用いられ、一方摩擦装置の並列の
配列はエンジンの惰力ブレーキを行うときに用いられる
。

上述の従来技術の構成においては、選択的な惰力ブレー
キを提供するためには少なくとも１つの摩擦装置と一方
向型のトルク伝達装置を必要とする。このような構成は
明らかに軸方向のスペースの割り当てを必要としかつ！
！Ａコストを増加する。

選択的な惰力ブレーキすなわち反転トルクの伝達は通常
のギア比を増加させる操作の際のシフトの品質および性
能を改善する。この目的のために、そのような装置はト
ランスミッションに価値を付加すると考えられる。

相対向する一対の室を設け、反転トルクが生じた時に流
体圧を両方の室に導入して摩擦装置のトルク能力を減少
するようになされた流体作動型の摩擦トルク伝達装置も
知られている。追加の流体室は通常の作動室よりも小さ
な面積を有しており、これにより摩擦装置はある程度の
反転トルクを常に伝達することができる。このような構
造は米国特許第４．８０５，７５２号明細書に開示され
ている。米国特許第４．８０５．７５２号明細書は流体
作動型の摩擦装置を用いた他の２つの形式の方向感知装
置について議論している。これらの装置においては、反
転トルクの）Ｆｉｌ　ｌこ作動室を排圧し、これにより
惰力ブレーキを解除する。そのような装置の構１又は米
国特許第３，７３４．？５１号および米国特許第３，４
１０，３７０号の各号明細書に開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ したがって、本願発明の目的は、摩擦トルク伝達装置に
トルクの反転が生じている間に選択的なトルクの伝達を
許容する方向感知制御弁をイｆする改善された流体作動
型の摩擦］・ルク伝達装置を提供することである。

本願発明の他の目的は、弁部材と方向感知流体インター
フェースとを互いに連結し、摩擦トルク伝達装置に方向
の反転が生じた時に流体作動型の摩擦トルク伝達装置の
トルク能力が制御されるようになされた、改善された流
体作動型の摩擦トルク伝達装置および制御装置を提供す
ることである。

［課題を解決するための手段及び効果］本願発明は、入
力部材と、出力部材と、軸方向に配列されるとともに＋
ｉｉｌ　ｎ０入力部材および出力部材にそれぞれ交互に
連結される複数の摩擦板と、前記摩擦板の１つに作動的
に連結され前記複数の摩擦板を摩擦係合させて前記入力
部材および出力部材間のトルク伝達経路を確立するピス
トンおよび作動室と、前記ピストンおよび作動室に流体
圧力を供給する流体圧力源と、前記作動室と選択的に連
通ずるとともに前記流体圧力源と連通ずる第１の流体通
路とを備えて成る摩擦トルク伝達装置において、前記作
動室と選択的に連通ずるとともに排出手段と選択的に流
体連通ずる第２の流体通路と、前記入力部材および出力
部材の一方に作用的に連結された第１の弁手段と、前記
第１および第２の流体通路と連通ずるようになされた１
ｉ１９１１弁とを設け、前記第１の弁手段をトルク伝達
方向を感知可能となして、第１のトルク伝達方向のＨ旧
こはｎｉｆ記第１の流体通路を前記作動室と選択的に連
通させ、また前記第１のトルク伝達方向とは反対の第２
のトルク伝達方向の１７１１には前記第２の流体通路を
前記作動室と選択的に連通させるようにし、更に前記制
御弁を、前記第２のトルク伝達方向の間には、その内部
の流体圧に応答して前記作動室の中の圧力を減少するよ
うになした構成をその特徴としている。

本願発明は、車−の摩擦トルク伝達装置と、制御弁と、
方向感知型の流体インターフェースすなわち弁とを用い
ることによってエンジンの怜カブレーキすなわち反転ト
ルクの伝達を選択的に達成する。この構成は従来技術に
おいて用いられていた一方向性のトルク伝達アセンブリ
の排除を可能とし、したがって製造における経済性を取
着することができる。本願発明は更に軸方向の所要スペ
ースを低減する。

制御弁をシャフトの中央に設けて摩擦トルク伝達装置へ
の圧力供給通路と直接流体連通ずるようにすることが好
ましい。制御弁は、摩擦トルク伝達装置ｄの作動室の中
の作動ＬＩＥ力を減少させて摩擦トルク伝達装置のトル
ク能力を低め、これにより反転方向の伝達を制御するよ
うに作用する。

本発明の好ましい実施例においては、方向の反転が起こ
ると、作動圧力はエンジントルクあるいはスロットル圧
力の関数として制御される。摩擦トルク伝達装置のトル
ク能力に影響を与える制御装置の中の圧力レベルを制御
するために他の作動パラメータを用いることができる。

例えば、調速機圧力に正比例しかつスロットル圧力には
反比例する直線増幅は、スロットルの設定が低い時の上
昇した乗物速度におけるエンジンブレーキを確実にする
とともに、通常のシフト機能時には摩擦装置による反転
トルクの伝達を防止することができる。

［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図にはクラッチ１０等の（流体作動型の）摩擦トル
ク伝達装置が示されている。クラッチ１０はハウジング
１２を有しており、このハウジングは符号１４で示す位
置において入力部材すなわちシャフト１６にスプライン
結合されている。

クラッチ１０はギア（図示せず）等のトルク伝達部材に
連結されるようになされた出力部材すなわちハブ１８を
イｆしている。摩擦クラッチとギア部材との間の連結構
造は当業者には周知であるので、本発明を理解するため
にそのような連結を行うための構造について議論するこ
とが必要であるとは認められない。

ハウジング１２およびハブ１８はそれぞれスプライン部
２０，２２を有しており、これらスプライン部は交互に
隔置された対応する摩擦プレート２４．２６にそれぞれ
駆動連結されている。裏当て板２８もスプライン部２０
においてハウジング１２にスプライン結合されており、
この裏当て板は通常の係止リング３０によって右方向へ
の移動が制限されている。ハウジング１２は円筒形状の
外側部分３２および円筒形状の内側部分３４をイｆして
おり、これら外側部分および内側部分の間に（流体作動
型の）ピストン３６が摺動可能に設けられている。外側
部分３２および内側部分３４の間のスペースは、ピスト
ン３６がそうであるように、環状になされている。

ピストン３６は、内側部分および外側部分３４．３２及
び端部壁３８とともに（クラッチ）作動室４０を形成し
ている。円筒形状の内側部分３４はこれに取り付けられ
た環状のバネ保持具４２を有しており、このバネ保持具
はピストン３６と協働してバネ４４等の複数の圧縮バネ
を保持している。

バネ保持具４２の右方向への移動は通常の係止リング４
６によって制限されており、したがって圧縮バネ４４は
ピストン３６に左方向の力を与えてピストンを図示の非
係合位置に押圧する。ピストン３６が図示の位置に保持
されると、摩擦板２４．２６は、ハウジング１２および
ハブ１８間にトルクを伝達することなく、互いに関して
目出に回転する。

シャフト１６は中央の流体通路４８を有しており、この
通路の中には弁スプール５０によって画成される制御弁
が摺動可能に設けられている。弁スプール５０はシャフ
ト部材５６によって相互に連結されている一対の弁ラン
ド５２．５４をイＴしている。圧縮バネ５８は中央の流
体通路４８の底端部すなわちめくら端６０と弁ランド５
２の左側の側部との間で圧縮されている。圧縮バネ５８
は中央の流体通路４８の中で弁スプール５０を押圧して
いる。

中央の流体通路４８の中における弁スプール５０のに方
向への移動はシャフト１６の中に圧入されたチューブす
なわち圧力通路６２によって制限されている。このチュ
ーブ６２（第１の流体通路）は、第１図および第３図に
最もよく示されるように、中央の流体通路４８とシャフ
ト１６の外周面に形成された凹所６４との間の流体連通
を提供する。

円筒形状の内側部分３４には通路６６が形成されており
、この通路はクラッチ作動室４０と連通ずるとともに上
記凹所６４と整合可能になされている。通路６６と凹所
６４との間の整合はスプライン結合部１４によって制御
される。このスプライン結合部１４は、シャフト１６に
形成された複数のスプライン６８と、円筒形状の内側部
分３４に形成されたスプライン７０とによって構成され
ている。凹所６４および通路６６は制御弁すなわち流体
インターフェースを提供し、この制御弁は、後述するよ
うに、トルク伝達装置の方向によって制御される。

第２図に最もよく示されるように、スプライン６８．７
０はこれらの間に口出なスペースを有しており、したが
ってシャフト１６と円筒形状の内側部分３４との間には
限定された相対的な回転が許容される。スプライン６８
および７０の選択された対の間には複数のバネ部材７２
が設けられており、これらバネはシャフト１６を円筒形
状の内側部分３４とは相対的に時計方＋ｒす＜第２図で
見て）に押圧している。この方向が、トルクがシャフト
１６からハウジング１２へ伝達される際の、シャフト１
６の回転方向である。円筒形状の内側部分３４、凹所６
４および凹所７４は第１の弁手段を画威し、この第１の
弁手段は、チューブ６２のクラッチ作動室４０との連通
および制御通路７６のクラッチ作動室との連通を選択的
に許容する。

ハウジング１２に反転トルクが作用すると、Ｉ’１１筒
形状の内側部分３４はバネ部材７２の力に抗してシャフ
ト１６とは相対的に時計方向に回転し、凹所６４と通路
６６との間の連通を断つ。したがって、反転トルク伝達
方向の間は、中央の流体通路４８とクラッチ作動室４０
との間の流体連通は許容されない。

シャフト１６の外周面には他の凹所７４が形成されてお
り、この凹所は制御通路７６（第２の流体通路）に連結
され、更にこの制御通路は中央流体通路４８に連通して
いる。また中央の流体通路４８に流体連通しているのは
排圧手段すなわち通路７８である。凹所７４はクラッチ
作動室４０に連通する通路８０と選択的に連通ずるよう
になされている。凹所７４は、トルク反転の間に円筒形
状の内側部分３４とシャフト１６との間の相対同転が生
じた後に、通路８０と連通される。このように、通路８
０と凹所７４により他の方向感知流体インターフェース
が提供される。

凹所７４はまた室８４と流体連通する第２の制御通路８
２を右しており、上記室８４の中には圧縮バネ５８が設
けられている。室８４の中の流体は弁スプール５０に対
して右方向の力を与えることができる。中央の流体通路
４８には、流体圧ポンプ８８およびトランスミッション
・コントロール９０から成る通常の圧力流体源から、通
路８６を介して圧力流体が供給される。トランスミッシ
ョン・コントロール９０は、エンジンのトルクレベルあ
るいは乗物の速度又はこれらの両方に比例するかあるい
はこれらに対して相対的に制御される流体の圧力レベル
を提供する。そのような制御は周知であり、本発明の理
解のために更に詳細に説明する必要はない。

クラッチを係合させる場合には、通路８６を加圧して流
体圧力を中央の流体通路４８、チューブ６２、凹所６４
および通路６６を介してクラッチ作動室４０へ導入する
。クラッチ作動室４０の中の流体圧がピストン３６を押
圧してこのピストンを最も左側の摩擦板２４に当接させ
、これによりハウジング１２とハブ１８との間の摩擦ト
ルクの伝達を促進する。これは通常のクラッチ係合であ
る。しかしながら、乗物が怜力走行している間には、ハ
ブ１８からハウジング１２ヘトルクが伝達される。この
場合にはハウジング１２がシャフト１６と相対的に僅か
に回転し、凹所６４を通路６６から遮断するとともに凹
所７４と通路８０とを連結する。

制御通路７６は弁スプール５０の弁ランド５４の位置に
よって制御される。中央の流体通路４８の中の流体圧が
圧縮バネの力に抗して弁スプール５０を左方向に動かす
に十分な大きさであれば、流体ＬＥは制御通路７６を介
してクラッチ作動室４０へ導入される。しかしながらこ
の流体圧は同時に第２の制御通路８２を介して室８４へ
分配され、この室８４は中央の流体通路４８の中の圧力
に抗して弁スプール５０を右方向へ動かずように作用す
るため、クラッチ作動室４０の中の圧力が制限される。

第４図に示す開綿は正方向のトルク伝達ＩＩＩＪ線９２
および負方向、のトルク伝達萌線９４を示している。順
方向のトルク伝達の間にはクラッチ１０のトルク能力は
ゼロから流体圧の増加に比例して増加する。しかしなが
ら、トルクの反転が起こると、圧力が圧縮バネ５８の力
に打ち勝つに十分なだけ高くなるまでは、流体圧はクラ
ッチ作動室４０に導入されない。したがって、第４図の
ｔｌｂ線９線心４すように、クラッチ１０は圧力が点９
６で示す圧力よりも大きくなる前には負方向のトルクす
なわち反転トルクを伝達しない。ＬＥ力が点９６に到達
した後にクラッチ１０の負方向のトルク能力はそれ以降
の圧力の増加に比例して増加する。

順方向のトルク伝達の間に弁スプール５０が制御通路７
６と中央の流体通路４８とを連結すると、クラッチ作動
室４０の中の圧力は第４図の破＆Ｊ１９８で示されるト
ルクレベルに制限される。これは、装置内のクラッチあ
るいは他の摩擦トルク伝達手段の最大トルク伝達値を制
御することが望まれる場合の伝達装置には有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は摩擦トルク伝達装置および制御弁を断面で示す
とともに流体圧供給装置の概略を示す図である。 第２図は第１図の２−２線に沿った断面図である。 第３図は第１図の３−３線に沿った断面図である。 第４図はトルク−作動圧力曲線を示す図である。 ［主要符号の説明］ １６二　入力部材、　　　　１８：出力部材、２４．２
６：　　摩擦板、 ３４．６４．７４・　第１の弁手段、 ３６：　ピストン、　　　　　４０：作動室、５０：　
制御弁、　　　　　５８：バネ手段、６２：　第１の流
体通路、 ７６：　第２の流体通路、 ７８：　排圧手段、　　　　８２．　制御圧通路、（外
４名） ＦＩｇ、３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力部材（１６）と、出力部材（１８）と、軸方向
   に配列されるとともに前記入力部材および出力部材にそ
   れぞれ交互に連結される複数の摩擦板（２４，２６）と
   、前記摩擦板の１つに作動的に連結され前記複数の摩擦
   板を摩擦係合させて前記入力部材および出力部材間のト
   ルク伝達経路を確立するピストン（３６）および作動室
   （４０）と、前記ピストンおよび作動室に流体圧力を供
   給する流体圧力源（８８，９０）と、前記作動室と選択
   的に連通するとともに前記流体圧力源と連通する第１の
   流体通路（６２）とを備えて成る摩擦トルク伝達装置に
   おいて、前記作動室 （４０）と選択的に連通するとともに排出手段（７８）
   と選択的に流体連通する第２の流体通路（７６）と、前
   記入力部材および出力部材（１６，１８）の一方に作用
   的に連結された第１の弁手段（３４，６４，７４）と、
   前記第１および第２の流体通路と連通するようになされ
   た制御弁（５０）とを設け、前記第１の弁手段をトルク
   伝達方向を感知可能となして、第１のトルク伝達方向の
   間には前記第１の流体通路（６２）を前記作動室（４０
   ）と選択的に連通させ、また前記第１のトルク伝達方向
   とは反対の第２のトルク伝達方向の間には前記第２の流
   体通路（７６）を前記作動室と選択的に連通させるよう
   にし、前記制御弁を、前記第２のトルク伝達方向の間に
   は、その内部の流体圧に応答して前記作動室の中の圧力
   を減少するように構成したことを特徴とする摩擦トルク
   伝達装置。 ２、請求項１において、前記第１の弁手段 が、前記入力部材（１６）および作動室 （４０）に作用的に連結された第１の流体インターフェ
   ース手段（３４，６４）と、第２の流体インターフェー
   ス手段（３４，７４）とを備え、前記第１の流体インタ
   ーフェース手段は、前記第１のトルク伝達方向の間には
   、トルク伝達方向に応答して前記第１の流体通路（６２
   ）を前記作動室（４０）に選択的に連通するようになさ
   れ、また前記第２の流体インターフェース手段は前記入
   力部材および作動室と作用的に連結されて、前記第１の
   トルク伝達方向とは反対の前記第２のトルク伝達方向の
   間には、前記第２の流体通路（７６）を前記作動室に選
   択的に連通するようになされ、更に前記制御弁（５０）
   がバネ手段 （５８）および前記第２のトルク伝達方向の間に前記作
   動室の中の圧力を減少させるための圧力制御通路（８２
   ）を有することを特徴とする摩擦トルク伝達装置。