JP2014531565A - ボール逆止め弁を備えた圧力保持トランスミッションクラッチ - Google Patents

Abstract

クラッチ用の逆止め弁アセンブリは、第１の部分を有する環状のリングエレメントであって、第１の部分によって完全に包囲された第１のチャネルと、第１の部分の半径方向内側の面と第１のチャネルとの間の第１の貫通孔と、第１の部分の半径方向外側の面と第１のチャネルとの間の第２の貫通孔とを有する、環状のリングエレメントを備える。アセンブリは、少なくとも部分的に第１のチャネルに配置された第１の圧力調整アセンブリであって、第１のチャネル内で軸方向に可動でありかつスプールによって包囲された空間を有するスプールと、空間及び第１のチャネル内に配置された第１のボールと、スプールと係合させられた第１のばねとを有する。スプールは、第１の貫通孔における液圧と、第１のばねによって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動して、第１のボールを移動させ、これにより、第１の貫通孔と第２の貫通孔との間の流れを遮断又は解放させるように配置されている。

Description

関連出願とのクロスリファレンス
本出願は、２０１１年９月２７日に出願された米国特許仮出願第６１／５３９７７８号明細書の合衆国第３５法典第１１９条（ｅ）に基づく利益を請求する。

技術分野
本開示は、トランスミッション用のクラッチ、特に、エンジン及びトランスミッションを収容する車両用のエンジンからトランスミッションが解離されたときにアプライチャンバにおいて圧力が維持されるようなクラッチに関する。

背景
ストップ・スタート機能を備えた車両は、燃料消費の低減を提供する。オートマチックトランスミッションの場合、エンジンアイドルストップの間、トランスミッションポンプも停止し、オートマチックトランスミッションへ油圧油圧力をもはや供給することができない。アイドルストップの後にエンジンが再始動するとき、車両発進の遅れを回避するためにトランスミッションは迅速に噛み合わされる必要がある。慣用のオートマチックトランスミッションを使用すると、アイドルストップ後のエンジン再始動中、ポンプがトランスミッションにエネルギを与え、ギヤを適用し、車両発進のためにトランスミッションを準備するために要求される時間は、望ましくないほどに長い。

米国特許第６１６２１４７号明細書は、フィードオリフィスと、アキュムレータを含むチャージング回路とを介して加圧流体を供給するソースを使用することにより、シフティングにおける遅れを減じるために作動可能なオートマチックトランスミッション用の油圧回路を記載している。２０１１年６月１７日に出願された共同で所有された米国特許出願第１３／１６２８８８号明細書は、開口及びクラッチにおける流体流をブロックするためのスライディングスプールの使用を教示している。

概要
ここに例示される態様によれば、クラッチ用の逆止め弁アセンブリが提供され、このクラッチ用の逆止め弁アセンブリは、第１の部分を有する環状のリングエレメントであって、第１の部分によって完全に包囲された第１のチャネルと、第１の部分の半径方向内側の面と第１のチャネルとの間の第１の貫通孔と、第１の部分の半径方向外側の面と第１のチャネルとの間の第２の貫通孔とを有する、環状のリングエレメントを備える。アセンブリは、少なくとも部分的に第１のチャネルに配置された第１の圧力調整アセンブリを有し、この第１の圧力調整アセンブリは、第１のチャネル内で軸方向に可動でありかつスプールによって包囲された空間を有するスプールと、空間及び第１のチャネル内に配置された第１のボールと、スプールと係合させられた第１のばねとを有する。スプールは、第１の貫通孔における液圧と、第１のばねによって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動して、第１のボールを移動させ、これにより、第１の貫通孔と第２の貫通孔との間の流れを遮断又は解放させるように配置されている。

ここに例示される態様によれば、クラッチ用の逆止め弁アセンブリが提供され、このクラッチ用の逆止め弁アセンブリは、第１の部分を有する環状のリングエレメントであって、第１の部分によって完全に包囲された第１及び第２のチャネルと、第１の部分の半径方向内側の面とそれぞれ第１及び第２のチャネルとの間の第１及び第２の貫通孔と、を有する環状のリングエレメントと、少なくとも部分的に第１のチャネル内に配置された第１の圧力調整アセンブリであって、第１のチャネル内で軸方向に可動なスプールであって、該スプールによって包囲された空間を有するスプールと、空間と第１のチャネルとの間に配置された第１のボールと、スプールと係合させられた第１のばねとを有する、第１の圧力調整アセンブリと、を備える。アセンブリは、少なくとも部分的に第２のチャネル内に配置された第２の圧力調整アセンブリであって、第２及び第３のばねと、第２及び第３のばねと係合させられかつ第２のチャネル内に配置された第２のボールとを有する、第２の圧力調整アセンブリを備える。スプールは、第１の貫通孔における液圧と、第１のばねによって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動して、第１のボールを移動させ、これにより、第１の貫通孔と第２の貫通孔との間の流れを遮断又は解放させるように配置されている。第２のボールは、第２の貫通孔における液圧と、第２及び第３のばねによって加えられるそれぞれの軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、これにより、第２のチャネルの一部を遮断又は解放するように配置されている。

ここに例示された態様によれば、トランスミッション用のクラッチが提供され、このトランスミッション用のクラッチは、第１の貫通孔を有する外側ハウジングと、外側ハウジングと係合させられかつ少なくとも１つのクラッチプレートを有するクラッチパックと、第１のピストンプレートと、第２のピストンプレートと、スナップばねと、第１のばねと、第１の部分を有する環状のリングエレメントであって、第１の部分によって完全に包囲された第１のチャネルと、第１の部分の半径方向内側の面と第１のチャネルとの間の、第１の貫通孔と整合させられた第２の貫通孔とを有する、環状のリングエレメントと、を備える。クラッチは、少なくとも部分的に第１のチャネル内に配置された第１の圧力調整アセンブリであって、第１のチャネル内で軸方向に可動でありかつスプールによって包囲された空間を有するスプールと、空間及び第１のチャネル内に配置された第１のボールと、スプールと係合させられた第１のばねとを有する第１の圧力調整アセンブリを備える。スプールは、第１の貫通孔における液圧と、ばねによって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、これにより、第１のボールを移動させて、第１の貫通孔と第２の貫通孔との間の流れを遮断又は解放させるように配置されている。

本開示のこれらの課題及び利点及びその他の課題及び利点は、発明の以下の説明及び添付の図面及び請求の範囲から容易に認識可能となるであろう。

図面の簡単な説明
様々な実施の形態は、添付の概略的な図面に関連して例としてのみ開示されている。図面では、対応する参照符号は対応する部材を示す。

本願において使用される空間に関する用語を説明する円柱座標系の斜視図である。 本願において使用される空間に関する用語を説明する図１Ａの円柱座標系における物体の斜視図である。 逆止め弁アセンブリを有するトランスミッション用のクラッチの分解図である。 逆止め弁アセンブリにおける第１の圧力調整アセンブリを示す、クラッチ解離モードにおける、図２に示されたクラッチの部分的な断面図である。 図３に示された圧力調整アセンブリの詳細図である。 逆止め弁アセンブリにおける第２の圧力調整アセンブリを示す、図２に示されたクラッチの部分的な断面図である。 クラッチ係合モードにおける、図３に示されたクラッチの部分的な断面図である。 アイドル切断ストップモードの第１の段階における、図３に示されたクラッチの部分的な断面図である。 アイドルストップモードの第２の段階における、図３に示されたクラッチの部分的な断面図である。 アイドルストップモードの第２の段階における、図５に示されたクラッチの部分的な断面図である。 図９に示された第２の圧力調整アセンブリの詳細図である。 アイドルストップモードの第３の段階における、図５に示されたクラッチの部分的な断面図である。 アイドルストップモードの第３の段階における、図３に示された第１の圧力調整アセンブリの詳細図である。

詳細な説明
最初に、異なる図面における同じ図面番号は、開示の同じ、又は機能的に類似の構造エレメント識別していることが認識されるべきである。請求の範囲に記載のような開示は、開示された態様に限定されないということが理解されるべきである。

さらに、この開示は、記載された特定の方法、材料及び変更に限定されるのではなく、したがって、もちろん変更されてよいことが理解される。ここで使用される用語は、特定の態様を説明する目的のためだけのものであり、本開示の範囲を限定することが意図されたものではないことも理解される。

そうでないことが定義されない限り、ここで使用される全ての技術的及び科学的用語は、この開示が属する技術分野における当業者に一般的に理解されるのと同じ意味を有する。ここで説明されたものと類似又は均等なあらゆる方法、装置又は材料を開示の実用又は試験において使用することができることを理解すべきである。

図１Ａは、本願において使用される空間に関する用語を説明する円柱座標系８０の斜視図である。本発明は、少なくとも部分的に円柱座標系に関して説明される。系８０は、以下の方向及び空間に関する用語の基準として使用される長手方向軸線８１を有する。"軸方向の"、"半径方向の"及び"周方向の"という形容詞は、それぞれ軸線８１、半径８２（軸線８１に直交する）及び円周８３に関するものである。"軸方向の"、"半径方向の"及び"周方向の"という形容詞は、それぞれの平面に対して平行な向きにも関する。様々な平面の配置を明らかにするために、物体８４，８５及び８６が使用される。物体８４の面８７は、軸方向平面を形成している。すなわち、軸線８１は、面に沿った線を形成している。物体８５の面８８は、半径方向平面を形成している。すなわち、半径８２は、面に沿った線を形成している。物体８６の面８９は、周方向平面を形成している。すなわち、円周８３は、面に沿った線を形成している。別の例として、軸方向の移動又は配置は、軸線８１に対して平行であり、半径方向の移動又は配置は、半径８２に対して平行であり、周方向の移動又は配置は、円周８３に対して平行である。回転は、軸線８１に関する。

"軸方向に"、"半径方向に"及び"周方向に"という副詞は、それぞれ軸線８１、半径８２又は円周８３に関するものである。"軸方向に"、"半径方向に"及び"周方向に"という副詞は、それぞれの平面に対して平行な向きにも関する。

図１Ｂは、本願において使用される空間に関する用語を説明する図１Ａの円柱座標系８０における物体９０の斜視図である。円筒状の物体９０は、円柱座標系における円筒状の物体を表し、本発明を限定することは意図されていない。物体９０は、軸方向の面９１と、半径方向の面９２と、周方向の面９３とを有する。面９１は、軸方向平面の一部であり、面９２は、半径方向平面の一部であり、面９３は、周方向平面である。

図２は、逆止め弁アセンブリ１０１を備えたクラッチ１００の分解図である。

図３は、逆止め弁アセンブリ１０１における圧力調整アセンブリ１１０を示す、クラッチ解離モードにおける、図２に示されたクラッチ１００の部分的な断面図である。

図４は、図３に示された圧力調整アセンブリ１１０の詳細図である。

図５は、逆止め弁アセンブリ１０１における圧力調整アセンブリ１１２を示す、図２に示されたクラッチの部分的な断面図である。以下は、図２から図５を参照すべきである。１つの実施の形態において、クラッチ１００はトランスミッション用である。クラッチ１００は、内側ハウジング１０２と、外側ハウジング１０４と、ピストン１０６と、環状のリングエレメント１０９とを有する。アセンブリ１００は、圧力調整アセンブリ１１０と、圧力調整アセンブリ１１２とを有する。１つの実施の形態では、例えば図３及び図４に示したように、アセンブリ１１０は、スプール１１４と、ボール１１６と、スプール１１４と係合させられたばね１１８とを有する。ボール１１６は、スプール１１４の空間１１９内に配置されている。１つの実施の形態では、例えば図５に示したように、アセンブリ１１２は、ボール１２０と、ばね１２２及び１２４とを有する。ボール１２０は、ばね１２２及び１２４と係合させられている。１つの実施の形態では、例えば図３及び図５に示したように、クラッチ１００は、弁ピストン１２６と、バイステイブル（２つの安定状態を有する）のスナップばね１２８と、ばね１３０と、カバー１３２と、クラッチパック１３４とを有する。

１つの実施の形態では、リングエレメント１０９は、部分１２１を有し、この部分１２１は、部分１２１によって完全に包囲されたチャネル１２３を備える。リングエレメント１０９はまた、部分１２１の半径方向内側の面１２７とチャネル１２３との間の貫通孔１２５と、部分１２１の半径方向外側の面１２９とチャネル１２３との間の貫通孔１３６とを有する。１つの実施の形態では、この部分１２１は、部分１２１によって完全に包囲されたチャネル１３１と、部分１２１の半径方向内側の面とチャネル１３１との間の貫通孔１３１とを有する。１つの実施の形態では、アセンブリ１１０及び１１２は、リングエレメントにおけるそれぞれチャネル１２３及び１３１内に少なくとも部分的に配置されている。１つの実施の形態では、貫通孔１２５，１３３及び１３６は、部分１２１によって完全に包囲されている。すなわち、貫通孔のそれぞれの側は、部分１２１によって形成されており、孔の端部における開口は、部分１２１によって包囲されている。

以下でさらに説明するように、１つの実施の形態では、スプール１１４は、貫通孔１２５における液圧と、ばね１１８によって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、ボール１１６を移動させ、これにより、貫通孔１２５を通る流れを遮断又は解放するように配置されている。以下でさらに説明するように、１つの実施の形態では、ボール１２０は、貫通孔１３３における液圧と、ばね１２２及び１２４によって加えられるそれぞれの軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、これにより、チャネル１３１の一部を遮断又は解放するように配置されている。

１つの実施の形態では、外側ハウジング１０４は、貫通孔１２５と連通した、例えば整合した、貫通孔１１１を備えた半径方向内方の部分１３５を有する。スプール１１４は、貫通孔１１１における液圧と、ばね１１８によって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、ボール１１６を移動させ、これにより、貫通孔１１１を通る流れを遮断又は解放するように配置されている。１つの実施の形態では、部分１３５は、貫通孔１３３と連通した、例えば整合した、貫通孔１１３を有する。ボール１２０は、貫通孔１３３における液圧と、ばね１２２及び１２４によって加えられるそれぞれの軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、これにより、チャネル１３１の一部を遮断又は解放するように配置されている。

１つの実施の形態では、ハウジング１０２は、貫通孔１１１及び１１３とそれぞれ連通したポート１３８Ａ及び１３８Ｂを有する。チャンバ１４４は、少なくとも部分的にピストン１０６及び外側ハウジングによって形成されている。流体流１３７によって示されているように、流体を液圧システム１３９から内側ハウジングにおけるポート１３８Ａ及び１３８Ｂへポンピングすることができる。以下で説明するように、アセンブリ１１０は、貫通孔１２５及び１１１を介してチャンバ１４４とポート１３８Ａとの間の流体流を制御する。チャンバ１４０は、少なくとも部分的にスプール１１４と弁ピストン１２６とによって形成されている。ピストン１０６におけるチャネル１４２は、チャンバ１４４を、少なくとも部分的にピストン１０６及び１０８によって形成されたチャンバ１４６に接続している。１つの実施の形態では、弁ピストン１２６は、弁ピストンの壁部１４５を貫通したチャネル１４３を有する。

ばね１２８の外周はピストンプレート１０８に係合し、ばね１２８の内周は弁ピストン１２６に対して固定されている。ばね１２８は、第１の安定した位置にあり、弁ピストン１２６を軸方向Ａ１に付勢している。ばね１３０は、軸方向Ａ２に力を加える。すなわち、ばね１２８を介して、ばね１３０は、ピストンプレートを軸方向Ａ２に付勢する。クラッチ解離モードでは、ばね１３０によって加えられる力は、チャンバ１４４における流体によって軸方向Ａ１に加えられる力よりも大きく、ピストンプレートを方向Ａ２へ強制し、クラッチパックを開放させる。クラッチ解離モードでは、流路１３７は、システム１３９からチャンバ１４４まで解放されている。

クラッチ解離モードでは、エレメント１２０は、チャンバ１４０を介してポート１３８と部分１２１における開口１１５との間の流体流を防止する。

図６は、クラッチ係合モードにおける、図３に示されたクラッチ１００の部分的な断面図である。チャンバ１４４における、ポート１３８を通る流れ１３７を介した流体圧力の増大に応答して、ピストン１０６は、方向Ａ１へ移動し、クラッチを、図３の開放位置から移動させるように配置されている。

図７は、アイドルストップモードの第１の段階における、図３に示されたクラッチ１００の部分的な断面図である。図示された段階では、ポート１３８Ａにおける流体圧力は増大され、ピストン１０８に作用する液圧力は、ばね１３０によって加えられる力を克服する。したがって、チャンバ１４４及び１４６における流体圧力は増大し、ピストンプレート１０８は、方向Ａ１へ移動するように配置されており、これにより、スナップばね１２８を第２の安定した位置へシフトさせる。第２の安定した位置において、チャンバ１４４における圧力が減じられるとスナップばね１２８は弁ピストン１２６を方向Ａ２へ付勢し、スナップばね１２８は、以下で説明するように、ばね１３０によって移動させられる。エレメント１２０は、図５に示されたブロッキング位置にとどまる。

図８は、アイドルストップモードの第２の段階における、図３に示されたクラッチ１００の部分的な断面図である。流体圧力は、ポート１３８において減じられている。ブロッキングエレメント１１６は、チャンバ１４４とポート１３８との間の流体流を遮断するように移動するように配置されており、流体をチャンバ１４４に捕捉する。例えば、エレメント１１６は、貫通孔１１１においてハウジング１０６に対して封止する。ばね１３０は、チャンバ１４４内の圧力を克服し、スナップばねと接触することにより、ピストン１０８及び１０６を移動させ、クラッチを開放する。スナップばねは、アセンブリ１１０を方向Ａ２へ移動させる。

図９は、アイドルストップモードの第２の段階における、図５に示されたクラッチ１００の部分的な断面図である。

図１０は、図９に示された圧力調整アセンブリ１１２の詳細図である。以下は、図９及び１０を参照すべきである。圧力がポート１３８Ｂにおいて低下すると、ばね１２４の力がエレメント１２０を方向Ａ２へ移動させ、チャネルをポート１３８Ｂから、少なくとも部分的にピストン１０６及び１０８によって形成されたチャンバ１４８へ開放し、再始動時におけるポートからチャンバ１４８への流体流を可能にする。

図１１は、アイドルストップモードの第３の段階における、図５に示されたクラッチ１００の部分的な断面図である。

図１２は、アイドル停止モードの第３の段階における、図３に示された圧力調整アセンブリ１１０の詳細図である。以下は、図１１及び１２を参照すべきである。流体圧力は、ポートにおいて増大されている。ポートからチャンバ１４４への流れを可能にするために、ブロッキングエレメント１１６は移動するように配置されている。スナップばねは、ポートにおける流体圧力に応答して第１の安定した位置へ戻るように配置されている。ポートからチャンバ１４０及び１４８への流れを遮断するために、ブロッキングエレメント１２０は移動するように配置されている。１つの実施の形態では、この段階において、スナップばねを第１の安定した位置へ戻すために、弁ピストンは移動するように配置されている。

１つの実施の形態では、アイドルストップモードの第２の段階において、チャンバ１４４とポートとの間の流体流を遮断するためにばね１１８はボール１１６を移動させるように配置されており、流体をチャンバ１４４に捕捉する。ばね１２２は、チャネル１２３及びチャンバ１４０を介してポートからチャンバ１４８への流路を開放させるためにボール１２０を移動させるように配置されている。

１つの実施の形態では、アイドルストップモードの第２の段階において、第２の安定した位置へのスナップばねのシフトに応答して、ボール１１６は、チャンバ１４４とポートとの間の流体流を遮断するように移動するように配置されている。１つの実施の形態では、アイドルストップモードの第３の段階において、弁ピストンは、スナップばねを第１の安定した位置へ戻すように方向Ａ１へ移動するように配置されている。さらに、ブロッキングエレメント１１６は、弁ピストンの移動に応答して移動するように配置されており、ブロッキングエレメント１２０は、弁ピストンの移動に応答してポートからチャンバ１４８への流れを遮断するように移動するように配置されている。

以下は、クラッチ１００に関するさらなる詳細を提供する。１つの実施の形態では、機械的に制御される逆止め弁アセンブリ、若しくは機構１０１は、オートマチックトランスミッション（図示せず）のフォワードクラッチに一体化されており、このフォワードクラッチは、ストップ−スタート機能を有するエンジン（図示せず）と共に機能する。

図３及び図４に戻ると、アセンブリ１０１及びクラッチ１００は開放モードにある。ピストン１０６に圧力が作用していないときには、ばね１３０はピストン１０６を完全な開放位置に保持する。通常、所定の大きさの力がピストン１０８に作用し、この実施の形態ではばね１２８を介して伝達されるように、ばね１３０は付勢されている。次いで、ばね１３０の付勢力は、ピストン１０８を介してピストン１０６へ再び作用させられ、ピストン１０６は開放位置にとどまる。

図３及び図４において、スプール１１４は、ばね１１８がスプール１１４と弁ピストン１２６との間に作用する開放モードにある。ポート１３８Ａにおいて圧力が存在しない開放モードでは、ばね１１８は圧縮されず、図３に示したように自由状態にとどまる。スプール１１４内に収容されたエレメント１１６は、例えばチャネル１２３において、閉じ込められた領域内で自由に移動する。スプール１１４は、貫通孔１１１及び１２５もチャンバ１４０から分離してもいる。

図５に戻ると、エレメント１２０は、閉鎖位置にある。ばね１２２は、エレメント１２０が、それ自体では開放位置へ移動することができないことを保証する。ポート１３８Ｂに圧力が存在しないこの時点で、ばね１２４は圧縮されておらず、ばね１２４は、その自由状態において、エレメント１２０と接触したままにとどまる。エレメント１２０は、ポート１３８Ｂを端部１１５から分離してもいる。

図６に戻ると、クラッチ１００は、通常の作動時にピストン１０６がクラッチパックを締め付けるアプライモードにある。この例では、クラッチパックは、車両発進時にオートマチックトランスミッションの一速ギヤを適用する役割を果たすフォワードクラッチである。液圧システム１３９は、ポート１３８Ａを通じて圧力を供給し、貫通孔１３６を通じてチャンバ１４４を充填し、これにより、ピストン１０６に適用力を加える。この力は、クラッチパックに向かってピストン１０６を移動させ、クラッチパックを締め付ける。チャネル１４２は、チャンバ１４４及び１４６を接続している。したがって、通常作動時、チャンバ１４４が加圧されると、ピストン１０８にも所定の大きさの力が加えられる。なぜならば、加圧された油圧油がチャネル１４２を通じてチャンバ１４６に流入することができるからである。しかしながら、ピストン１０８は移動しない。なぜならば、ばね１３０の付勢による力は、ばね１２８を介して伝達され、ピストン１０８と作用し、ピストン１０８をピストン１０６に押し付けたまま保持するからである。ピストン１０６が軸方向に移動するので、ばね１２８及びばね１３０においても、所定の大きさの移動が達成される。ピストン１０６は、オートマチックトランスミッションの通常作動中に生じるクラッチアプライモードとレリーズモードとの間に、図３及び図６に示された２つの位置の間を往復する。この場合、ポート１３８Ａを介して適用された液圧により、スプール１１４及びエレメント１１６の両方は弁ピストンに向かって軸方向に移動し、図６に示したようにばね１１８を圧縮する。スプール１１４は、弁ピストン１２６に当たって停止する。チャンバ１４０には圧力は存在しない。また、エレメント１２０は、図５に示されかつ説明された位置にとどまる。

図７を参照すると、車両コントロールは、アイドルストップイベントを要求する。アイドルストップイベントの直前に、液圧システム１３９は、ピストン１０６がまだ適用されたまま、さらに増大した大きさの圧力を供給する。圧力の増大は、ピストン１０６及びピストン１０８に加えられる力を増大する。ピストン１０６は、クラッチパックに当接して停止させられるが、ここではピストン１０８に対する増大した力が、ばね１３０に対してさらに作用するように十分に高くなる。その結果、ピストン１０８はピストン１０６から離れるように軸方向に移動し、ばね１２８及び１３０における付加的な軸方向移動を強制する。ばね１２８における軸方向移動は十分に大きいので、バイステイブルのばね１２８を、図７に示された第２の安定した位置へ反転させる。スプールは、上述のように、弁ピストン１２６に当たって停止させられたままである。エレメント１２０は、図５において説明したのと同じ位置にとどまる。

図８を参照すると、車両は、エンジンをシャットダウンするアイドルストップモードに入る。エンジンは停止されるので、液圧システム１３９は、ポート１３８Ａを通じてもはや圧力を供給することはできない。その結果、液圧による適用力は、もはやピストン１０６及びピストン１０８に作用しない。したがって、ばね１３０は、ピストン１０８を元の位置へ押し戻し、ピストン１０６に作用し、ピストン１０６を、図８で見て左へ軸方向に移動させる。ばね１２８も軸方向で戻り、それと共に弁ピストン１２６を引っ張る。この位置におけるばね１２８は、弁ピストン１２６に所定の大きさのばね力を加える。ばね１２０は、弁ピストン１２６を軸方向にピストン１０６に向かって移動させ、これにより、ばね１１８を押し付け、このばね１１８は、次いで、この力をスプールへ伝達する。したがって、スプール１１４は、軸方向で同じ方向に移動し、エレメント１１６をひきずる。

スプールは、スプール１１４及びエレメント１１６を図において右へ移動させるように作用する液圧力と、スプール１１４及びエレメント１１６を図において左へ移動させるように作用する、ばね１１８によるばね力との影響を受ける。所望の力平衡が達成されると、スプール１１４とエレメント１１６とは、ある軸方向位置において停止し、そのときエレメント１１６はポート１３８Ａのすぐ上方にある。ポート１３８Ａを通じて供給される圧力は存在しないので、流れ方向は、貫通孔１３６からポート１３８へ向かう。したがって、エレメント１１６は、このとき、ポート１３８Ａ内へ落下することができ、流れが貫通孔１３６からポート１３８Ａへ進入するのを遮断し、実質的にチャンバ１４４内に圧力を捕捉する。

ばね１３０はまだ、所定の大きさの力でピストン１０６を押し付けている。ピストン１０６に加えられるこの力は、チャンバ１４４内に圧力を発生する。この圧力は次いで、貫通孔１３６を通じてスプール１１４に作用する。この力が、ばね１１８の保持力であるクラック圧力よりも大きいと、スプール１１４は、図２おいて右へ軸方向に移動し、エレメント１１６を閉鎖位置から除去することによってポート１３８Ａへ貫通孔１３６を開放させることができ、これにより、ポート１３８Ａに流れを通過させる。この限界よりも低いところでは、スプール１１４と、エレメント１１６とは閉鎖されたままであり、したがって、ピストン１０６が完全開放位置へ戻される前には油圧油はチャンバ１４４に蓄えられる。ばね１１８，１２８及び１３０は、ピストン１０６が完全に解離されているか、クラッチパックに関して接触箇所に近いか、接触箇所にあるか、又はクラッチと係合させられているときにチャンバ１４４が閉鎖されたままとなるように、設計することができる。ばね１１８，１２８及び１３０は、閉鎖モードにおいてチャンバ１４４内に保持することができる圧力の大きさも決定する。

図９を参照すると、エレメント１２０の作動は、圧力及びばね作用によっても制御される。アイドルストップモードの間に液圧システム１３９はもはやポート１３８Ｂを通じて圧力を供給しないが、上述のようにスプール１１４及びエレメント１１６が完全に閉鎖されていない限りポート１３８Ｂにはまだ圧力が存在する。なぜならば、油体積はまだチャンバ１４４からポート１３８Ｂへ供給されるからである。チャンバ１４４内の圧力による力が、クラック圧力よりも大きいと、上述のようにスプール１１４はポート１３８Ｂに流れを通過させかつポート１３８Ｂに進入させることができる。エレメント１２０は貫通孔１１３を通じてポート１３８Ｂにおける圧力によっても影響されるので、図９に示したようにエレメント１２０は閉鎖位置にとどまり続ける。

図１０を参照すると、エレメント１２０がポート１３８Ｂからチャンバ１４４を切り離すと、１３８Ｂにおける圧力はさらに低下する。ポート１３８Ｂにおいてある最小圧力が達せられると、エレメント１２０に作用する圧力による力が著しく減じられ、ばね１２４からの力は、エレメント１２０を軸方向に弁ピストン１２６から離れるようにエレメント１２０のための開放位置へ移動させ、ばね１２２を圧縮し、最終的にポート１３８Ｂをチャンバ１４０に接続する。この状況は、以下で説明される再始動イベント中に油流がクロスホールを通じてチャンバ１４０に進入することを可能にする。

図１１を参照すると、通常作動モードへの戻りが示されている。このモードへ戻るために、ばね１２８は、図１１に示された元の位置へはね返らなければならない。車両がアイドルストップ条件からの再始動を要求すると、エンジンは再始動され、これにより、液圧システム１３９に再びエネルギが供給される。これは、通常のライン圧力を再びポート１３８Ｂ内へもたらす。ポート１３８Ｂが加圧されると、油圧油はチャンバ１４０のみに進入する。なぜならば、貫通孔１３６はスプール１１４によって遮断されており、チャンバ１４０は貫通孔１１３を通じてポート１３８Ｂに接続されているからである。同時に、エレメント１２０は、図１０に示したように妨害しない。この段階では、エレメント１２０は移動しない。なぜならば、エレメント１２０の周囲には等しい大きさの圧力が存在し、ばね１２４のばね力がまだ存在するからである。チャンバ１４０内の油圧油圧力は、弁ピストン１２６に軸方向の力を発生する。チャンバ１４０は封止されておらず、油はチャネル若しくはオリフィス１４３を通じて漏れることができ、チャンバ１４０内の圧力を軽減する。チャンバ１４０におけるこの力は、弁ピストン１２６を軸方向に移動させてばね１２８を図３に示された元の位置へはね返らせるように十分に大きい。

弁ピストン１２６が開放位置へ戻されると、ばね１１８も自由となって元に戻り、スプール１１４に作用するばね力を解放する。スプール１１４及びエレメント１１６は、ポート１３８Ｂにおける液圧の影響によりそれぞれの開放位置へ移動する。次いで、チャンバ１４４はポート１３８Ｂに再接続され、図１２に示したようにクラッチ１００は通常作動モードに戻る。弁ピストン１２６を移動させるために必要な圧力の大きさは、チャンバ１４４内に蓄えられた圧力と等しいことができるので、チャンバ１４４がポート１３８Ｂに再接続されると、差圧ゾーンによる圧力変動は生じない。

エレメント１２０も軸方向に閉鎖位置へ移動する。なぜならば、ポート１３８Ｂに圧力が存在し、図１１に示したように、この圧力がクロスホールを通じてエレメント１２０にも作用するからである。上述のように弁ピストン１２６が軸方向に移動するので、ばね１２４は緩み、エレメント１２０に加えられる力の大きさを減じる。これにより、エレメント１２０は、クロスホールをチャンバ１４０から切り離すように十分に弁ピストン１２６に向かって軸方向に移動し、これにより、チャンバ１４０へのさらなる油流を防止する。チャンバ１４０は封止されていないので、チャンバ１４０内の残留圧力は急速に減衰する。なぜならば、油がオリフィス１４３を通じて漏出することができるからである。これは、初期通常作動モードであり、この時点から、ポート１３８Ｂにおける圧力はさらに増大されて、ピストン１０６をクラッチパックと再適用する。アイドルストップ中は作動油はチャンバ１４４内に蓄えられたままであるので、車両が再始動を要求するとチャンバ１４４を再充填するために遅れが生じない。スプール１１４のための閉鎖モードから開放モードへの移動は、クラッチを適用するために圧力が増大されるのと同時に達成することができるので、この作動によっても遅れが生じない。これは時間を節約し、トランスミッションにおける遅れを防止し、ストップ−スタート機能を有するエンジンとともに働くオートマチックトランスミッションのためのより迅速な再始動を提供する。

上に開示された特徴及び機能並びにその他の特徴及び機能、又はそれらに代替するものは、望ましくは多くのその他の異なるシステム又は用途に組み合わされてよいことが認められるであろう。現時点では予想又は予期されない様々な代替、修正、変更又は改良は、引き続き当業者によってなされてよく、これらも、以下の請求の範囲によって包含されることが意図されている。

Claims (15)

1. クラッチ用の逆止め弁アセンブリにおいて、
   第１の部分を有する環状のリングエレメントであって、
   前記第１の部分によって完全に包囲された第１のチャネルと、
   前記第１の部分の半径方向内側の面と前記第１のチャネルとの間の第１の貫通孔と、
   前記第１の部分の半径方向外側の面と前記第１のチャネルとの間の第２の貫通孔と、を備える、環状のリングエレメントと、
   少なくとも部分的に前記第１のチャネル内に配置された第１の圧力調整アセンブリであって、
   前記第１のチャネル内で軸方向に可動でありかつスプールによって包囲された空間を有するスプールと、
   前記空間及び前記第１のチャネル内に配置された第１のボールと、
   前記スプールと係合させられた第１のばねと、を有し、前記スプールは、前記第１の貫通孔における液圧と前記第１のばねによって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、これにより、前記第１のボールを移動させて、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔との間の流れを遮断又は解放させるように配置されている、第１の圧力調整アセンブリと、
   を備えることを特徴とする、クラッチ用の逆止め弁アセンブリ。
2. 前記第１の貫通孔と、前記第２の貫通孔とは、前記第１の部分によって完全に包囲されている、請求項１記載の逆止め弁アセンブリ。
3. 前記第１の貫通孔と整合させられた第３の貫通孔を備えた半径方向内方の部分を有する外側ハウジングをさらに備え、前記スプールは、前記第３の貫通孔における液圧と、前記ばねによって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動して、これにより、前記第１のボールを移動させ、前記第３の貫通孔を遮断又は解放させるように配置されている、請求項１記載の逆止め弁アセンブリ。
4. 前記第１の部分は、
   該第１の部分によって完全に包囲された第２のチャネルと、
   前記第１の部分の半径方向内側の面と前記第２のチャネルとの間の第３の貫通孔と、を有し、前記逆止め弁アセンブリは、少なくとも部分的に前記第２のチャネル内に配置された第２の圧力調整アセンブリをさらに備え、該第２の圧力調整アセンブリは、
   第２のばね及び第３のばねと、
   前記第２のばね及び前記第３のばねと係合させられかつ前記第２のチャネル内に配置された第２のボールと、を有し、前記第２のボールは、前記第３の貫通孔における液圧と、前記第２のばね及び前記第３のばねによって加えられるそれぞれの軸方向力に応答して軸方向に移動し、これにより、前記第２のチャネルの一部を遮断又は解放させるように配置されている、請求項１記載の逆止め弁アセンブリ。
5. 前記第３の貫通孔は、前記第１の部分によって完全に包囲されている、請求項４記載の逆止め弁アセンブリ。
6. 前記第３の貫通孔と整合させられた第４の貫通孔を備えた半径方向内方の部分を有する外側ハウジングをさらに備え、前記第２のボールは、前記第４の貫通孔における液圧と、前記第２のばね及び前記第３のばねによって加えられるそれぞれの軸方向力とに応答して軸方向に移動し、これにより、前記第２のチャネルの一部を遮断又は解放させるように配置されている、請求項４記載の逆止め弁アセンブリ。
7. 前記第２のチャネルは、前記環状のリングエレメントの前記第１の部分の軸方向端部において開口を有し、
   アイドルストップモードの第１の段階において、
   前記第１のボールは、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔との間の流れを可能にするように位置決めされ、
   前記第２のボールは、前記第３の貫通孔から前記第２のチャネルを通って前記開口への流れを遮断するように位置決めされ、
   前記アイドルストップモードの第２の段階において、
   前記スプールは、前記第１のボールを移動させて、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔との間の流れを遮断させるように配置され、
   前記第２のボールは、移動して、前記第４の貫通孔から前記第２のチャネルを通って前記開口への流れを可能にするように配置される、請求項４記載の逆止め弁アセンブリ。
8. クラッチ用の逆止め弁アセンブリにおいて、
   第１の部分を有する環状のリングエレメントであって、
   前記第１の部分によって完全に包囲された第１のチャネル及び第２のチャネルと、
   前記第１の部分の半径方向内側の面と、前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルそれぞれとの間の、第１の貫通孔及び第２の貫通孔と、を有するリングエレメントと、
   少なくとも部分的に前記第１のチャネル内に配置された第１の圧力調整アセンブリであって、
   前記第１のチャネル内で軸方向に可動でありかつスプールによって包囲された空間を有するスプールと、
   前記空間及び前記第１のチャネル内に配置された第１のボールと、
   前記スプールと係合させられた第１のばねと、を有する第１の圧力調整アセンブリと、
   少なくとも部分的に前記第２のチャネル内に配置された第２の圧力調整アセンブリであって、
   第２のばね及び第３のばねと、
   前記第２のばね及び前記第３のばねと係合させられかつ前記第２のチャネル内に配置された第２のボールとを有する、第２の圧力調整アセンブリと、を備え、
   前記スプールは、第１の貫通孔における液圧と、第１のばねによって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、これにより、前記第１のボールを移動させて、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔との間の流れを遮断又は解放させるように配置されており、
   前記第２のボールは、前記第２の貫通孔における液圧と、前記第２のばね及び前記第３のばねによって加えられるそれぞれの軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、これにより、前記第２のチャネルの一部を遮断又は解放させるように配置されていることを特徴とする、クラッチ用の逆止め弁アセンブリ。
9. トランスミッション用のクラッチにおいて、
   第１の貫通孔を有する外側ハウジングと、
   該外側ハウジングと係合させられかつ少なくとも１つのクラッチプレートを有するクラッチパックと、
   第１のピストンプレートと、
   第２のピストンプレートと、
   スナップばねと、
   第１のばねと、
   第１の部分を有する環状のリングエレメントであって、
   前記第１の部分によって完全に包囲された第１のチャネルと、
   前記第１の部分の半径方向内側の面と前記第１のチャネルとの間の、前記第１の貫通孔と整合させられた第２の貫通孔とを有する、環状のリングエレメントと、
   少なくとも部分的に前記第１のチャネル内に配置された第１の圧力調整アセンブリであって、
   前記第１のチャネル内で軸方向に可動でありかつスプールによって包囲された空間を有するスプールと、
   前記空間及び前記第１のチャネル内に配置された第１のボールと、
   前記スプールと係合させられた第１のばねとを有する、第１の圧力調整アセンブリと、を備え、前記スプールは、前記第１の貫通孔における液圧と、前記ばねによって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、これにより、第１のボールを移動させて、前記第２の貫通孔を通る流れを遮断又は解放させるように配置されていることを特徴とする、トランスミッション用のクラッチ。
10. 前記環状のリングエレメントは、前記第１のチャネルと、前記第１の部分の半径方向外側の面との間の第３の貫通孔を有する、請求項９記載のクラッチ。
11. 前記第２の貫通孔及び前記第３の貫通孔は、前記第１の部分によって完全に包囲されている、請求項１０記載のクラッチ。
12. 前記外側ハウジングは、第３の貫通孔を有し、
    前記環状のリングエレメントの前記第１の部分は、
    前記環状のリングエレメントの前記第１の部分によって完全に包囲された第２のチャネルと、
    前記第１の部分の半径方向内側のセグメントと前記第２のチャネルとの間の、前記第３の貫通孔と整合させられた第４の貫通孔と、を有し、前記逆止め弁アセンブリは、少なくとも部分的に前記第２のチャネル内に配置された第２の圧力調整アセンブリをさらに備え、該第２の圧力調整アセンブリは、
    第２のばね及び第３のばねと、
    前記第２のばね及び前記第３のばねと係合させられかつ前記第２のチャネル内に配置された第２のボールと、を有し、前記第２のボールは、前記第３の貫通孔における液圧と、前記第２のばね及び前記第３のばねによって加えられるそれぞれの軸方向力とに応答して軸方向に移動し、これにより、前記第２のチャネルの一部を遮断又は解放させるように配置されている、請求項９記載のクラッチ。
13. 前記第４の貫通孔は、前記第１の部分によって完全に包囲されている、請求項１２記載のクラッチ。
14. 内側ハウジングであって、
    前記環状のリングエレメントの半径方向内方に配置された第１のセグメントと、
    前記第１の貫通孔及び前記第３の貫通孔へ開放したポートとを有する、内側ハウジングをさらに備え、
    前記スプールは、前記ポートにおける液圧と、前記ばねによって加えられる軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、第１のボールを移動させ、これにより、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔との間の流れを遮断又は解放させるように配置されており、
    前記第２のボールは、前記ポートにおける液圧と、前記第２のばね及び前記第３のばねによって加えられるそれぞれの軸方向の力とに応答して軸方向に移動し、これにより、前記第２のチャネルの一部を遮断又は解放させるように配置されている、請求項１２記載のクラッチ。
15. 前記第２のチャネルは、前記環状のリングエレメントの前記第１のセグメントの軸方向端部を貫通する開口を有し、
    アイドルストップモードの第１の段階において、
    前記第１のボールは、前記第２の貫通孔を通る流れを可能にするように位置決めされ、
    前記第２のボールは、前記第４の貫通孔から前記第２のチャネルを通って前記開口への流れを遮断するように位置決めされ、
    前記アイドルストップモードの第２の段階において、
    前記スプールは、前記第１のボールを移動させて、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔との間の流れを遮断させるように配置されており、
    前記第２のボールは、移動して、前記第４の貫通孔から前記第２のチャネルを通って前記開口への流れを可能にするように配置されている、請求項１２記載のクラッチ。

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