JP6066099B2 - 自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造に係わり、特に、自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造に関する。

従来、エンジンで生成された動力を変速して出力する自動変速機が知られている。この自動変速機は、エンジンで生成された動力が流体伝達装置を介して入力される入力軸と、この入力軸に入力された動力の増速及び減速を行なうための複数のプラネタリギヤセットと、これらの入力軸とプラネタリギヤセットに含まれる回転要素とを断接するクラッチと、回転要素を固定するブレーキとを備えており、クラッチ及びブレーキを選択的に締結制御することにより、複数の前進変速段及び後退変速段を実現している。

クラッチは、入力軸と回転要素とを摩擦締結する摩擦板と、摩擦板を入力軸の軸線方向に押圧する締結ピストンと、この締結ピストンを押圧するための油圧（作動油）が供給される締結油圧室を備えている。このクラッチの締結油圧室は、入力軸の周りを回転するので、締結油圧室に供給される作動油に遠心圧が生じる。この遠心圧により、締結ピストンが摩擦板を締結方向に押圧され、クラッチの誤締結が生じる可能性がある。そこで、遠心圧によるクラッチの誤締結を防止するために、入力軸が延びる方向において、締結ピストンに対して締結油圧室の反対側に遠心キャンセル室が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

また、遠心キャンセル室に対して作動油が給排される油路にチェック弁を設けることにより、エンジンの停止に伴って、クラッチの締結油圧室及び遠心キャンセル室に作動油を供給するオイルポンプが停止した場合でも、遠心キャンセル室内に常に所定量の作動油を貯留させることも行なわれている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１０−０４８３１８号公報 特開平１−２１０６２３号公報

しかしながら、上述したような遠心キャンセル室には、エンジンやモータにより駆動されるオイルポンプを用いて作動油を絶えず供給しなければならないので、燃費悪化の要因となる。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、オイルポンプを使用することなく作動媒体を遠心キャンセル室内に常に保持することができ、燃費を向上することができる自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造は、自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造であって、動力源で生成された動力が入力される入力軸と、この入力軸の周りに配置された変速機構と、この変速機構に動力を伝達する動力伝達用クラッチであって、作動油が供給される締結油圧室と、この作動油による油圧の受圧面を有する締結ピストンと、入力軸が延びる方向に沿って、締結ピストンに対して締結油圧室の反対側に設けられる遠心キャンセル室と、を有する動力伝達用クラッチと、この動力伝達用クラッチの遠心キャンセル室内に設けられ、動力伝達用クラッチの締結時の遠心キャンセル室の容積よりも小さい容積であり、内部に流体媒体が封入された変形自在な密閉型の袋体と、を有することを特徴とする。
このように構成された本発明においては、動力伝達用クラッチの締結時の遠心キャンセル室の容積よりも小さい容積であり、内部に流体媒体が封入された変形自在な密閉型の袋体が、遠心キャンセル室内に設けられているので、オイルポンプの駆動状態や入力軸の回転状態に関わらず、締結油圧室内の作動油による遠心圧を相殺するための流体媒体を遠心キャンセル室内に保持することができる。即ち、オイルポンプを使用することなく作動媒体を遠心キャンセル室内に常に保持することができ、燃費を向上することができる。

また、本発明において、好ましくは、自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造は、さらに、動力伝達用クラッチの締結ピストンを解放方向に付勢するリターンスプリングを有し、このリターンスプリングは、遠心キャンセル室内に設けられ、遠心キャンセル室内に設けられた密閉型の袋体は、リターンスプリングの外周側又は内周側に設けられる。
このように構成された本発明においては、遠心キャンセル室内に設けられた密閉型の袋体は、リターンスプリングの外周側又は内周側に設けられているので、遠心キャンセル室内において密閉型の袋体とリターンスプリングとが干渉することを防止でき、これにより、リターンスプリングによる動力伝達用クラッチの締結ピストンの作動が密閉型の袋体により妨げられることを防止できる。

また、本発明において、好ましくは、遠心キャンセル室内に設けられた密閉型の袋体は、リターンスプリングの外周側に設けられ、且つ、締結ピストンを押圧する押圧面が形成されるよう設けられ、さらに、この密閉型の袋体の押圧面の外周端が、入力軸が延びる方向で見て、締結ピストンの受圧面の外周端の位置よりも外周側になるよう設けられる。
このように構成された本発明においては、遠心キャンセル室内に設けられた密閉型の袋体の押圧面の外周端が、入力軸が延びる方向で見て、締結ピストンの受圧面の外周端の位置よりも外周側になるよう設けられているので、密閉型の袋体内の流体媒体に生じる遠心圧を、締結油圧室内の作動油による遠心圧よりも大きいものとすることができ、これにより、動力伝達用クラッチの締結ピストンの作動が密閉型の袋体により妨げられることを防止しつつ、締結油圧室内の作動油に生じる遠心圧を相殺するのに十分な遠心圧を袋体の押圧面から締結ピストンに働かせることができる。

また、本発明において、好ましくは、密閉型の袋体が設けられる動力伝達用クラッチは、発進時には非締結となるように作動される。
このように構成された本発明においては、密閉型の袋体が設けられる動力伝達用クラッチには、発進時における比較的大きなトルクが入力されない。従って、密閉型の袋体の押圧面の外周端を締結ピストンの受圧面の外周端の位置よりも外周側にするために、締結ピストンを小型化し、それにより動力伝達用クラッチの容量が低下しても、この動力伝達用クラッチの容量を超えるトルクが入力されることを防止できる。

また、本発明において、好ましくは、密閉型の袋体の内部に密閉される流体媒体は、締結油圧室に供給される作動油よりも比重が大きい。
このように構成された本発明においては、密閉型の袋体には、締結油圧室に供給される作動油よりも比重が大きい流体媒体が封入されているので、密閉型の袋体内の流体媒体に生じる遠心圧を、締結油圧室内の作動油による遠心圧よりも大きいものとすることができ、これにより、締結油圧室内の作動油による遠心圧を相殺するのに十分な遠心圧を袋体の押圧面から締結ピストンに働かせることができる。

また、本発明において、好ましくは、自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造は、さらに、動力伝達用クラッチの締結ピストンを解放方向に付勢するリターンスプリングを有し、このリターンスプリングは、遠心キャンセル室の外部に設けられる。
このように構成された本発明においては、密閉型の袋体は遠心キャンセル室内に設けられ、リターンスプリングは遠心キャンセル室の外部に設けられているので、これらの密閉型の袋体とリターンスプリングとが干渉することを防止でき、これにより、リターンスプリングによる動力伝達用クラッチの締結ピストンの作動が密閉型の袋体により妨げられることを防止できる。

本発明による自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造によれば、オイルポンプを使用することなく作動媒体を遠心キャンセル室内に常に保持することができ、燃費を向上することができる。

本発明の第１実施形態による遠心キャンセル構造を適用した自動変速機の中心軸線を通る水平断面を上方から見たスケルトン図である。 図１に示した自動変速機の締結表である。 本発明の第１実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第１実施形態による遠心キャンセル構造の袋体の斜視図である。 本発明の第１実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第１実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第２実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第２実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第２実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第３実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第３実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第３実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第４実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第４実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。 本発明の第４実施形態による遠心キャンセル構造を適用した動力伝達用クラッチの部分拡大断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造を説明する。
まず、図１及び図２により、本発明の第１実施形態による遠心キャンセル構造を適用した自動変速機の全体構成を説明する。図１は、本発明の第１実施形態による遠心キャンセル構造を適用した自動変速機の中心軸線を通る水平断面を上方から見たスケルトン図であり、図２は、図１に示した自動変速機の締結表である。

まず、図１において、符号１はパワートレイン構造を示している。このパワートレイン構造１は、エンジン２を車両の前部に横置き搭載した前輪駆動車（ＦＦ車）に適用されている。図１における矢印ＦＲは、パワートレイン構造１を適用したＦＦ車の進行方向を示す。
この車両の動力源であるエンジン２の出力軸４には、トルクコンバータ６を介して自動変速機８が接続されている。この自動変速機８の出力側にはカウンタ機構１０が接続されており、自動変速機８からカウンタ機構１０を介して出力される動力により、デファレンシャル機構１２が駆動される。

自動変速機８は、エンジン２により生成された動力がトルクコンバータ６を介して入力される入力軸１４を備えており、この入力軸１４の周りに、変速機構１６が配置されている。
また、自動変速機８は、エンジン２の出力軸４から自動変速機８の入力軸１４に入力された動力を変速機構１６に伝達する第１クラッチ１８、第２クラッチ２０及び第３クラッチ２２を備えている。第２クラッチ２０は、入力軸１４に入力された動力を変速機構１６、第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２に伝達する。第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２は、第２クラッチ２０から入力された動力を変速機構１６に伝達する。また、自動変速機８は、変速機構１６に含まれる回転要素の作動を制限する第１ブレーキ２４及び第２ブレーキ２６を備えている。
さらに、変速機構１６と第２クラッチ２０との間に、変速機構１６からの動力を出力する出力ギヤ２８が配置されている。

そして、これらの入力軸１４、変速機構１６、クラッチ１８、２０、２２、ブレーキ２４、２６、及び出力ギヤ２８が、変速機ケース３０に格納されている。この変速機ケース３０は、入力軸１４、変速機構１６、クラッチ１８、２０、２２、ブレーキ２４、２６、及び出力ギヤ２８の周りに形成されたケース部３２と、このケース部３２のエンジン２側の端面に取り付けられたハウジング部３４とを有している。ハウジング部３４は、ケース部３２の端面からエンジン２に向かって外径が拡大するように形成されている。このハウジング部３４には、トルクコンバータ６が収容される。

変速機構１６は、入力軸１４の周りに配置された第１プラネタリギヤセット３６、第２プラネタリギヤセット３８、第３プラネタリギヤセット４０、及び第４プラネタリギヤセット４２を含んでいる。これらのプラネタリギヤセット３６、３８、４０、４２の内、第２プラネタリギヤセット３８は第３プラネタリギヤセット４０の外周部に重ねて配置されており、これらの第２プラネタリギヤセット３８と第３プラネタリギヤセット４０とによって複数段プラネタリギヤセット４４が構成されている。
これらのプラネタリギヤセット３６、３８、４０、４２は、入力軸１４が延びる方向に沿って、エンジン２に遠い側からエンジン２に向かって、複数段プラネタリギヤセット４４、第１プラネタリギヤセット３６、第４プラネタリギヤセット４２の順に配置され、この第４プラネタリギヤセット４２のエンジン２側に隣接して出力ギヤ２８が配置されている。
各プラネタリギヤセット３６、３８、４０、４２は、それぞれ、外歯車のサンギヤ３６ａ、３８ａ、４０ａ、４２ａと、このサンギヤ３６ａ、３８ａ、４０ａ、４２ａに噛み合った複数のプラネタリピニオンと、これらのプラネタリピニオンを支持するキャリヤ３６ｂ、３８ｂ、４０ｂ、４２ｂと、ピニオンに噛み合った内歯車のリングギヤ３６ｃ、３８ｃ、４０ｃ、４２ｃとを備えている。

そして、入力軸１４が第３プラネタリギヤセット４０のキャリヤ４０ｂに連結されていると共に、第２プラネタリギヤセット３８のキャリヤ３８ｂと第４プラネタリギヤセット４２のキャリヤ４２ｂとが連結され、第１プラネタリギヤセット３６のキャリヤ３６ｂと第４プラネタリギヤセット４２のリングギヤ４２ｃとが連結され、第４プラネタリギヤセット４２のキャリヤ４２ｂと出力ギヤ２８とが連結されている。

また、第２クラッチ２０は、出力ギヤ２８よりもエンジン２側に配置され、第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２は、複数段プラネタリギヤセット４４に隣接して、第１クラッチ１８が第３クラッチ２２の外周部に重なるように配置されている。

そして、第１プラネタリギヤセット３６のサンギヤ３６ａ、第１クラッチ１８、及び第３クラッチ２２は、それぞれ第２クラッチ２０の出力軸２０ａに連結されており、これにより、第２クラッチ２０を介して入力軸１４に断接可能に連結されている。
また、第２プラネタリギヤセット３８のリングギヤ３８ｃは、第１クラッチ１８の出力軸１８ａに連結されており、これにより、第１クラッチ１８及び第２クラッチ２０を介して入力軸１４に断接可能に連結されている。
また、第２プラネタリギヤセット３８のサンギヤ３８ａ（即ち、第３プラネタリギヤセット４０のリングギヤ４０ｃ）は、第３クラッチ２２の出力軸２２ａに連結されており、これにより、第３クラッチ２２及び第２クラッチ２０を介して入力軸１４に断接可能に連結されている。

また、第１ブレーキ２４は、第２クラッチ２０と出力ギヤ２８との間においてケース部３２の内周に固定されており、第３プラネタリギヤセット４０のサンギヤ４０ａ及び第４プラネタリギヤセット４２のサンギヤ４２ａと連結されて、これらのサンギヤ４０ａ、４２ａの作動を制限する。
また、第２ブレーキ２６は、第１プラネタリギヤセット３６のリングギヤ３６ｃの外周部においてケース部３２の内周に固定されており、第１プラネタリギヤセット３６のリングギヤ３６ｃと連結されて、このリングギヤ３６ｃの作動を制限する。

上述した第１クラッチ１８、第２クラッチ２０、第３クラッチ２２、第１ブレーキ２４、及び第２ブレーキ２６の締結状態の組み合わせにより、所望の前進変速段又は後退変速段が得られる。本実施形態の自動変速機８は、図２の締結表に示すように、前進８速及び後退速を出力可能となっている。なお、図２の締結表における丸印は、クラッチ１８、２０、２２又はブレーキ２４、２６が締結状態にあることを示し、無印は、クラッチ１８、２０、２２又はブレーキ２４、２６が解放状態にあることを示している。

例えば、自動変速機８の１速においては、第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２が解放され、且つ、第２クラッチ２０、第１ブレーキ２４、及び第２ブレーキ２６が締結される。これにより、入力軸１４の回転は、第３プラネタリギヤセット４０のキャリヤ４０ｂに伝達されると共に、第２クラッチ２０を介して第１プラネタリギヤセット３６のサンギヤ３６ａに伝達される。このサンギヤ３６ａの回転は、第１プラネタリギヤセット３６のキャリヤ３６ｂから第４プラネタリギヤセット４２のリングギヤ４２ｃに減速出力される。そして、このリングギヤ４２ｃの回転は、第４プラネタリギヤセット４２のキャリヤ４２ｂから出力ギヤ２８に減速出力される。

次に、本発明の第１実施形態による自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造を、図３乃至図６を参照して説明する。
この第１実施形態による遠心キャンセル構造は、自動変速機８の１速（即ち発進時）において非締結となるように作動される第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２に適用されている。図３乃至図６は、第１実施形態による遠心キャンセル構造が適用された第３クラッチ２２を例示しているが、第１クラッチ１８も同様の遠心キャンセル構造を有している。具体的には、図３は、入力軸１４が停止している場合において開放状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図であり、図５は、入力軸１４が回転している場合において開放状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図であり、図６は、入力軸１４が回転している場合において締結状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図である。また、図４は、図３、図５、及び図６に示す遠心キャンセル構造の袋体の斜視図である。

まず、図３、図５、及び図６に示すように、本実施形態による遠心キャンセル構造４６が適用された第３クラッチ２２は、入力軸１４に結合されたクラッチドラム４８と、この第３クラッチ２２の出力軸２２ａに結合されたクラッチハブ５０とを有している。
クラッチハブ５０の外周には、入力軸１４の軸線方向に沿って延びるスプライン５０ａが設けられており、複数の摩擦板５２が、このスプライン５０ａに沿って摺動可能に嵌合されている。また、クラッチドラム４８の内周には、入力軸１４の軸線方向に沿って延びるスプライン４８ａが設けられており、複数の摩擦相手板５４が、摩擦板５２を交互に挟み込むようにスプライン４８ａに沿って摺動可能に嵌合されている。さらに、入力軸１４の延びる方向において一方の端部に位置する摩擦相手板５４（図３、図５、及び図６では最も右側の摩擦相手板５４）は、クラッチドラム４８に固定されたスナップリング４８ｂにより、このスプライン４８ａに沿った摺動が規制される。

クラッチドラム４８の内部には、入力軸１４の軸線方向に沿って、摩擦板５２と摩擦相手板５４とを互いに圧接させる締結方向（図３、図５、及び図６では右方向）に作動する締結ピストン５６が設けられている。締結ピストン５６は、シールリング５６ａを介してクラッチドラム４８の内周に摺動可能に密着するように形成されていると共に、摩擦相手板５４と対向する位置に、その摩擦相手板５４を押圧する押圧部５６ｂが形成されている。そして、この締結ピストン５６とクラッチドラム４８との間に、この締結ピストン５６の締結を制御するための作動油（ＡＴＦ）が供給される締結油圧室５８が形成される。締結ピストン５６において締結油圧室５８に対向する面は、この締結油圧室５８に供給された作動油の油圧を受ける受圧面５６ｃとなっている。締結油圧室５８には、自動変速機８の近傍に配置されたバルブボディから油路６０を介して作動油が供給される。

また、入力軸１４が延びる方向に沿って、締結ピストン５６に対して締結油圧室５８の反対側には、この締結ピストン５６の受圧面５６ｃと対向するようにシールプレート６２が設けられている。このシールプレート６２は、スナップリング６２ａによって入力軸１４に固定されている。そして、このシールプレート６２と締結ピストン５６との間に、遠心キャンセル室６４が形成されている。この遠心キャンセル室６４には、シールプレート６２に固定されて、締結ピストン５６を摩擦板５２及び摩擦相手板５４から遠ざかる解放方向（図３、図５、及び図６では左方向）に付勢するリターンスプリング６６が設けられている。

さらに、遠心キャンセル室６４内において、リターンスプリング６６の外周側には、内部に流体媒体が封入された変形自在な密閉型の袋体６８が設けられている。図４に示すように、この密閉型の袋体６８は、例えばポリウレタン等の柔軟な材料を用いてドーナツ型に形成され、その内部には、締結油圧室５８に供給される作動油よりも比重が大きい流体媒体（水やオイル等）が封入されている。また、密閉型の袋体６８は、図６に示すように、その容積が第３クラッチ２２の締結時の遠心キャンセル室６４の容積よりも小さいように形成されている。
この密閉型の袋体６８は、締結ピストン５６とシールプレート６２によって挟まれており、袋体６８と締結ピストン５６との接触面が、その締結ピストン５６を押圧する押圧面６８ａとなっている。そして、この押圧面６８ａの外周端は、入力軸１４が延びる方向で見て、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの外周端とほぼ同じ径方向位置になるように設けられており、且つ、この押圧面６８ａの内周端は、入力軸１４が延びる方向で見て、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの内周端の径方向位置よりも外周側になるように設けられている。これにより、密閉型の袋体６８の押圧面６８ａの面積は、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの面積よりも小さくなっている。

次に、上述した本発明の第１実施形態による遠心キャンセル構造４６の作用を説明する。
まず、入力軸１４が停止しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給されていない場合には、図３に示すように、第３クラッチ２２の締結ピストン５６がリターンスプリング６６によって解放方向（図３では左方向）に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが非接触の解放状態に維持される。

次に、入力軸１４が回転しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給されていない場合、入力軸１４と共に第３クラッチ２２の締結油圧室５８も回転しているので、締結油圧室５８内の作動油に遠心圧が生じ、この遠心圧により、締結ピストン５６は摩擦板５２と摩擦相手板５４とを圧接させる締結方向（図５では右方向）に押圧される。しかし、遠心キャンセル室６４に配置された密閉型の袋体６８も入力軸１４と共に回転しているので、この密閉型の袋体６８内の流体媒体に遠心圧が生じ、この遠心圧が締結ピストン５６に対して解放方向（図５では左方向）に働き、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺する。上述したように、密閉型の袋体６８の押圧面６８ａの面積は、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの面積よりも小さいが、この袋体６８には、締結油圧室５８に供給される作動油よりも比重が大きい流体媒体が封入されているので、密閉型の袋体６８内の流体媒体に生じる遠心圧は、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧よりも大きいものとなる。従って、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺するのに十分な遠心圧が袋体６８の押圧面６８ａから締結ピストン５６に働く。
これにより、第３クラッチ２２の締結ピストン５６は、図５に示すようにリターンスプリング６６によって解放方向（図５では左方向）に確実に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが非接触の解放状態に維持される。

次に、入力軸１４が回転しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給された場合、入力軸１４と共に第３クラッチ２２の締結油圧室５８も回転しているので、締結油圧室５８内の作動油に遠心圧が生じ、この遠心圧により、締結ピストン５６は摩擦板５２と摩擦相手板５４とを圧接させる締結方向（図６では右方向）に押圧される。しかし、遠心キャンセル室６４に配置された密閉型の袋体６８も入力軸１４と共に回転しているので、この密閉型の袋体６８内の流体媒体に遠心圧が生じ、この遠心圧が締結ピストン５６に対して解放方向（図６では左方向）に働き、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺する。これにより、図６に示すように、第３クラッチ２２の締結ピストン５６は、バルブボディから締結油圧室５８に供給された作動油の油圧によって締結方向（図６では右方向）に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが接触した締結状態に維持される。即ち、バルブボディによる油圧制御に応じて、第３クラッチ２２の締結状態が適切に制御される。

次に、上述した本発明の第１実施形態による遠心キャンセル構造４６の効果を説明する。
まず、第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２の締結時の遠心キャンセル室６４の容積よりも小さい容積であり、内部に流体媒体が封入された変形自在な密閉型の袋体６８が、遠心キャンセル室６４内に設けられているので、オイルポンプの駆動状態や入力軸の回転状態に関わらず、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺するための流体媒体を遠心キャンセル室６４内に保持することができる。即ち、オイルポンプを使用することなく作動媒体を遠心キャンセル室６４内に常に保持することができ、燃費を向上することができる。

また、遠心キャンセル室６４内に設けられた密閉型の袋体６８は、リターンスプリング６６の外周側又は内周側に設けられているので、遠心キャンセル室６４内において密閉型の袋体６８とリターンスプリング６６とが干渉することを防止でき、これにより、リターンスプリング６６による第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２の締結ピストン５６の作動が密閉型の袋体６８により妨げられることを防止できる。

また、密閉型の袋体６８には、締結油圧室５８に供給される作動油よりも比重が大きい流体媒体が封入されているので、密閉型の袋体６８内の流体媒体に生じる遠心圧を、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧よりも大きいものとすることができ、これにより、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺するのに十分な遠心圧を袋体６８の押圧面６８ａから締結ピストン５６に働かせることができる。

次に、図７乃至図９により、本発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態は、上述した第１実施形態における遠心キャンセル室６４内に設けられた密閉型の袋体６８と締結ピストン５６との位置関係が異なるものであり、他の構成は同一であるので、ここでは、異なる点についてのみ説明する。図７は、入力軸１４が停止している場合において開放状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図であり、図８は、入力軸１４が回転している場合において開放状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図であり、図９は、入力軸１４が回転している場合において締結状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図である。

この第２実施形態によれば、図７乃至図９に示すように、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの外周端が、遠心キャンセル室６４内に設けられた密閉型の袋体６８の押圧面６８ａの内周端とほぼ同じ径方向位置となるように設けられている。言い換えると、遠心キャンセル室６４内に設けられた密閉型の袋体６８は、その押圧面６８ａの外周端が、入力軸１４が延びる方向で見て、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの外周端の径方向位置よりも外周側になるように設けられており、且つ、この押圧面６８ａの内周端が、入力軸１４が延びる方向で見て、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの外周端とほぼ同じ径方向位置となるように設けられている。また、密閉型の袋体６８の内部には、締結油圧室５８に供給されるものと同じ作動油（ＡＴＦ）が流体媒体として封入されている。

次に、上述した本発明の第２実施形態による遠心キャンセル構造４６の作用を説明する。
まず、入力軸１４が停止しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給されていない場合には、図７に示すように、第３クラッチ２２の締結ピストン５６がリターンスプリング６６によって解放方向（図７では左方向）に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが非接触の解放状態に維持される。

次に、入力軸１４が回転しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給されていない場合、入力軸１４と共に第３クラッチ２２の締結油圧室５８も回転しているので、締結油圧室５８内の作動油に遠心圧が生じ、この遠心圧により、締結ピストン５６は摩擦板５２と摩擦相手板５４とを圧接させる締結方向（図８では右方向）に押圧される。しかし、遠心キャンセル室６４に配置された密閉型の袋体６８も入力軸１４と共に回転しているので、この密閉型の袋体６８内の流体媒体に遠心圧が生じ、この遠心圧が締結ピストン５６に対して解放方向（図８では左方向）に働き、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺する。上述したように、遠心キャンセル室６４内に設けられた密閉型の袋体６８は、その押圧面６８ａの外周端が、入力軸１４が延びる方向で見て、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの外周端の径方向位置よりも外周側になるように設けられているので、密閉型の袋体６８内の流体媒体に生じる遠心圧は、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧よりも大きいものとなる。従って、締結油圧室５８内の作動油に生じる遠心圧を相殺するのに十分な遠心圧が袋体６８の押圧面６８ａから締結ピストン５６に働く。
これにより、第３クラッチ２２の締結ピストン５６は、図８に示すようにリターンスプリング６６によって解放方向（図８では左方向）に確実に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが非接触の解放状態に維持される。

次に、入力軸１４が回転しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給された場合、入力軸１４と共に第３クラッチ２２の締結油圧室５８も回転しているので、締結油圧室５８内の作動油に遠心圧が生じ、この遠心圧により、締結ピストン５６は摩擦板５２と摩擦相手板５４とを圧接させる締結方向（図９では右方向）に押圧される。しかし、遠心キャンセル室６４に配置された密閉型の袋体６８も入力軸１４と共に回転しているので、この密閉型の袋体６８内の流体媒体に遠心圧が生じ、この遠心圧が締結ピストン５６に対して解放方向（図９では左方向）に働き、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺する。これにより、図９に示すように、第３クラッチ２２の締結ピストン５６は、バルブボディから締結油圧室５８に供給された作動油の油圧によって締結方向（図９では右方向）に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが接触した締結状態に維持される。即ち、バルブボディによる油圧制御に応じて、第３クラッチ２２の締結状態が適切に制御される。

このように第２実施形態によれば、遠心キャンセル室６４内に設けられた密閉型の袋体６８の押圧面６８ａの外周端が、入力軸が延びる方向で見て、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの外周端の位置よりも外周側になるよう設けられているので、密閉型の袋体６８内の流体媒体に生じる遠心圧を、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧よりも大きいものとすることができ、これにより、第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２の締結ピストン５６の作動が密閉型の袋体６８により妨げられることを防止しつつ、締結油圧室５８内の作動油に生じる遠心圧を相殺するのに十分な遠心圧を袋体６８の押圧面６８ａから締結ピストン５６に働かせることができる。

また、密閉型の袋体６８が設けられる第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２は、発進時には非締結となるように作動されるので、密閉型の袋体６８が設けられる第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２には、発進時における比較的大きなトルクが入力されない。従って、密閉型の袋体６８の押圧面６８ａの外周端を締結ピストン５６の受圧面５６ｃの外周端の位置よりも外周側にするために、締結ピストン５６を小型化し、それにより第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２の容量が低下しても、この第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２の容量を超えるトルクが入力されることを防止できる。

次に、図１０乃至図１２により、本発明の第３実施形態を説明する。この第３実施形態は、上述した第１実施形態におけるリターンスプリング６６、遠心キャンセル室６４内に設けられた密閉型の袋体６８、及び締結ピストン５６の位置関係が異なるものであり、他の構成は同一であるので、ここでは、異なる点についてのみ説明する。図１０は、入力軸１４が停止している場合において開放状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図であり、図１１は、入力軸１４が回転している場合において開放状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図であり、図１２は、入力軸１４が回転している場合において締結状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図である。

この第３実施形態によれば、図１０乃至図１２に示すように、締結ピストン５６を摩擦板５２及び摩擦相手板５４から遠ざかる解放方向（図１０乃至図１２では左方向）に付勢するリターンスプリング６６が、遠心キャンセル室６４の外周側においてシールプレート６２に固定されている。

そして、リターンスプリング６６よりも内周側に位置する遠心キャンセル室６４の内部に、密閉型の袋体６８が設けられている。この密閉型の袋体６８は、その押圧面６８ａの外周端が、入力軸１４が延びる方向で見て、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの外周端とほぼ同じ径方向位置となるように設けられており、且つ、この押圧面６８ａの内周端が、入力軸１４が延びる方向で見て、締結ピストン５６の受圧面５６ｃの内周端の径方向位置よりも外周側になるように設けられている。また、密閉型の袋体６８の内部には、締結油圧室５８に供給される作動油よりも比重が大きい流体媒体（水やオイル等）が封入されている。

次に、上述した本発明の第３実施形態による遠心キャンセル構造４６の作用を説明する。
まず、入力軸１４が停止しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給されていない場合には、図１０に示すように、第３クラッチ２２の締結ピストン５６がリターンスプリング６６によって解放方向（図１０では左方向）に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが非接触の解放状態に維持される。

次に、入力軸１４が回転しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給されていない場合、入力軸１４と共に第３クラッチ２２の締結油圧室５８も回転しているので、締結油圧室５８内の作動油に遠心圧が生じ、この遠心圧により、締結ピストン５６は摩擦板５２と摩擦相手板５４とを圧接させる締結方向（図１１では右方向）に押圧される。しかし、遠心キャンセル室６４に配置された密閉型の袋体６８も入力軸１４と共に回転しているので、この密閉型の袋体６８内の流体媒体に遠心圧が生じ、この遠心圧が締結ピストン５６に対して解放方向（図１１では左方向）に働き、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺する。
これにより、第３クラッチ２２の締結ピストン５６は、図１１に示すようにリターンスプリング６６によって解放方向（図１１では左方向）に確実に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが非接触の解放状態に維持される。

次に、入力軸１４が回転しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給された場合、入力軸１４と共に第３クラッチ２２の締結油圧室５８も回転しているので、締結油圧室５８内の作動油に遠心圧が生じ、この遠心圧により、締結ピストン５６は摩擦板５２と摩擦相手板５４とを圧接させる締結方向（図１２では右方向）に押圧される。しかし、遠心キャンセル室６４に配置された密閉型の袋体６８も入力軸１４と共に回転しているので、この密閉型の袋体６８内の流体媒体に遠心圧が生じ、この遠心圧が締結ピストン５６に対して解放方向（図１２では左方向）に働き、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺する。これにより、図１２に示すように、第３クラッチ２２の締結ピストン５６は、バルブボディから締結油圧室５８に供給された作動油の油圧によって締結方向（図１２では右方向）に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが接触した締結状態に維持される。即ち、バルブボディによる油圧制御に応じて、第３クラッチ２２の締結状態が適切に制御される。
また、上述したように、密閉型の袋体６８は、その容積が第３クラッチ２２の締結時の遠心キャンセル室６４の容積よりも小さいように形成されているので、図１２に示すように締結ピストン５６が締結方向に移動することによって遠心キャンセル室６４の容積が減少した場合でも、遠心キャンセル室６４内の袋体６８により締結ピストン５６の移動が妨げられることはない。

このように第３実施形態によれば、密閉型の袋体６８は遠心キャンセル室６４内に設けられ、リターンスプリング６６は遠心キャンセル室６４の外部に設けられているので、これらの密閉型の袋体６８とリターンスプリング６６とが干渉することを防止でき、これにより、リターンスプリング６６による第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２の締結ピストン５６の作動が密閉型の袋体６８により妨げられることを防止できる。

次に、図１３乃至図１５により、本発明の第４実施形態を説明する。この第４実施形態は、上述した第１実施形態におけるリターンスプリング６６及び遠心キャンセル室６４内に設けられた密閉型の袋体６８の構成が異なるものであり、他の構成は同一であるので、ここでは、異なる点についてのみ説明する。図１３は、入力軸１４が停止している場合において開放状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図であり、図１４は、入力軸１４が回転している場合において開放状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図であり、図１５は、入力軸１４が回転している場合において締結状態にある第３クラッチ２２を示す部分拡大断面図である。

この第４実施形態によれば、図１３乃至図１５に示すように、遠心キャンセル室６４内に設けられた密閉型の袋体６８は、締結ピストン５６に当接する円環板状の押圧面６８ａと、この押圧面６８ａと向かい合うように形成されシールプレート６２に当接する円環板状の端面６８ｂと、この押圧面６８ａの外周と端面６８ｂの外周との間に連結された弾性を有する外周面６８ｃと、押圧面６８ａの内周と端面６８ｂの内周との間に連結された変形自在な内周面６８ｄとを備えている。外周面６８ｃは、例えば、押圧面６８ａの外周と端面６８ｂの外周との間に連結されたスプリングと、このスプリングを外周側から覆う柔軟部材とにより、蛇腹状に形成されている。また、内周面６８ｄは、ポリウレタン等の柔軟な材料を用いて形成されている。また、密閉型の袋体６８の内部には、締結油圧室５８に供給されるものと同じ作動油（ＡＴＦ）が流体媒体として封入されている。
この密閉型の袋体６８の外周面６８ｃは、締結ピストン５６を摩擦板５２及び摩擦相手板５４から遠ざかる解放方向（図１３乃至図１５では左方向）に付勢するリターンスプリングとして作用する。

次に、上述した本発明の第４実施形態による遠心キャンセル構造４６の作用を説明する。
まず、入力軸１４が停止しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給されていない場合には、図１３に示すように、第３クラッチ２２の締結ピストン５６が袋体６８の外周面６８ｃによって解放方向（図１３では左方向）に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが非接触の解放状態に維持される。

次に、入力軸１４が回転しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給されていない場合、入力軸１４と共に第３クラッチ２２の締結油圧室５８も回転しているので、締結油圧室５８内の作動油に遠心圧が生じ、この遠心圧により、締結ピストン５６は摩擦板５２と摩擦相手板５４とを圧接させる締結方向（図１４では右方向）に押圧される。しかし、遠心キャンセル室６４に配置された密閉型の袋体６８も入力軸１４と共に回転しているので、この密閉型の袋体６８内の流体媒体に遠心圧が生じ、この遠心圧が締結ピストン５６に対して解放方向（図１４では左方向）に働き、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺する。
これにより、第３クラッチ２２の締結ピストン５６は、図１４に示すように袋体６８の外周面６８ｃによって解放方向（図１４では左方向）に確実に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが非接触の解放状態に維持される。

次に、入力軸１４が回転しており、且つ、第３クラッチ２２の締結油圧室５８に作動油が供給された場合、入力軸１４と共に第３クラッチ２２の締結油圧室５８も回転しているので、締結油圧室５８内の作動油に遠心圧が生じ、この遠心圧により、締結ピストン５６は摩擦板５２と摩擦相手板５４とを圧接させる締結方向（図１５では右方向）に押圧される。しかし、遠心キャンセル室６４に配置された密閉型の袋体６８も入力軸１４と共に回転しているので、この密閉型の袋体６８内の流体媒体に遠心圧が生じ、この遠心圧が締結ピストン５６に対して解放方向（図１５では左方向）に働き、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺する。これにより、図１５に示すように、第３クラッチ２２の締結ピストン５６は、バルブボディから締結油圧室５８に供給された作動油の油圧によって締結方向（図１５では右方向）に押圧され、摩擦板５２と摩擦相手板５４とが接触した締結状態に維持される。即ち、バルブボディによる油圧制御に応じて、第３クラッチ２２の締結状態が適切に制御される。

このように第４実施形態によれば、第１クラッチ１８及び第３クラッチ２２の締結時の遠心キャンセル室６４の容積よりも小さい容積であり、内部に流体媒体が封入された変形自在な密閉型の袋体６８が、遠心キャンセル室６４内に設けられているので、オイルポンプの駆動状態や入力軸の回転状態に関わらず、締結油圧室５８内の作動油による遠心圧を相殺するための流体媒体を遠心キャンセル室６４内に保持することができる。即ち、オイルポンプを使用することなく作動媒体を遠心キャンセル室６４内に常に保持することができ、燃費を向上することができる。従って、上述した第１実施形態と同様の効果が得られる。

１ パワートレイン構造
２ エンジン
８ 自動変速機
１４ 入力軸
１６ 変速機構
１８ 第１クラッチ
２０ 第２クラッチ
２２ 第３クラッチ
４６ 遠心キャンセル構造
５６ 締結ピストン
５６ｃ 受圧面
５８ 締結油圧室
６４ 遠心キャンセル室
６６ リターンスプリング
６８ 密閉型の袋体
６８ａ 押圧面
６８ｂ 端面
６８ｃ 外周面
６８ｄ 内周面

Claims (6)

1. 自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造であって、
   動力源で生成された動力が入力される入力軸と、
   この入力軸の周りに配置された変速機構と、
   この変速機構に動力を伝達する動力伝達用クラッチであって、作動油が供給される締結油圧室と、この作動油による油圧の受圧面を有する締結ピストンと、上記入力軸が延びる方向に沿って、上記締結ピストンに対して上記締結油圧室の反対側に設けられる遠心キャンセル室と、を有する上記動力伝達用クラッチと、
   この動力伝達用クラッチの遠心キャンセル室内に設けられ、上記動力伝達用クラッチの締結時の上記遠心キャンセル室の容積よりも小さい容積であり、内部に流体媒体が封入された変形自在な密閉型の袋体と、を有することを特徴とする自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造。
2. さらに、上記動力伝達用クラッチの上記締結ピストンを解放方向に付勢するリターンスプリングを有し、
   このリターンスプリングは、上記遠心キャンセル室内に設けられ、
   上記遠心キャンセル室内に設けられた密閉型の袋体は、上記リターンスプリングの外周側又は内周側に設けられる請求項１に記載の自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造。
3. 上記遠心キャンセル室内に設けられた密閉型の袋体は、上記リターンスプリングの外周側に設けられ、且つ、上記締結ピストンを押圧する押圧面が形成されるよう設けられ、さらに、この密閉型の袋体の押圧面の外周端が、上記入力軸が延びる方向で見て、上記締結ピストンの受圧面の外周端の位置よりも外周側になるよう設けられる請求項２に記載の自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造。
4. 上記密閉型の袋体が設けられる動力伝達用クラッチは、発進時には非締結となるように作動される請求項３に記載の自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造。
5. 上記密閉型の袋体の内部に密閉される流体媒体は、上記締結油圧室に供給される作動油よりも比重が大きい請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造。
6. さらに、上記動力伝達用クラッチの上記締結ピストンを解放方向に付勢するリターンスプリングを有し、
   このリターンスプリングは、上記遠心キャンセル室の外部に設けられる請求項１に記載の自動変速機用の動力伝達用クラッチの遠心キャンセル構造。

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