JPH05203053A - 自動変速機の回転クラッチ用ピストン構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転クラッチの遠心圧による引きずりを完全
になくす。 【構成】 アプライ室３５に作動圧を供給するとピスト
ン３３がストロークしてクラッチＬ／Ｃは締結され、該
作動圧を供給しない状態でクラッチは解放される。クラ
ッチの回転に伴いアプライ室３５内に生じた遠心圧は、
キャンセル室３５ａ内に生じた遠心圧で打ち消され、ク
ラッチの解放状態にもかかわらずアプライ室３５内の遠
心圧でクラッチが引きずられるのを防止する。ところ
で、ピストン３３のキャンセル室３５ａに臨む受圧面の
外径ｒを、アプライ室３５に臨む受圧面の外径Ｒに同じ
としたため、キャンセル室３５ａ内に生じた遠心圧によ
るピストン押圧力が丁度アプライ室３５内に生じた遠心
圧によるピストン押圧力を打ち消すような値となってク
ラッチの引きずりを完全に無くし得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動変速機に用いる回転
クラッチのピストン構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機はクラッチ、ブレーキ等各種
摩擦要素の選択的液圧作動により対応する変速段を選択
し、作動する摩擦要素の変更により他の変速段への変速
を行う。

【０００３】ところで、クラッチはそれ自体が回転する
回転クラッチであるのが通常であり、従ってクラッチに
作動液圧を供給しない非締結状態でも、その作動液圧室
内の作動液が回転に伴う遠心力を受けて遠心圧を発生す
る。この遠心圧はクラッチを引きずる傾向を生じ、エネ
ルギーロスを生じたり、クラッチ摩擦板の耐久性を低下
させる。

【０００４】そこで従来、米国特許第３５８１８５８号
明細書に記載された図５に示す如きクラッチが提案され
た。このクラッチは、クラッチドラムＤに嵌合したピス
トンＰの作動液圧室Ａから遠い側に隔壁Ｔを配置してキ
ャンセル室Ｃを設定したものである。室Ａに作動液圧を
供給する時ピストンＰは図中左行して摩擦板Ｆを押圧す
ることによりクラッチを締結状態にし、室Ａの作動液圧
を抜くことによりクラッチは解放状態になる。この解放
状態でも室Ａ内にはクラッチドラムＤを含むクラッチ全
体の回転に伴い遠心圧が発生する。ところで、この時室
Ｃ内にもクラッチの回転に伴う遠心圧が発生し、室Ａ内
の遠心圧と対向してこれを緩和する。従って、室Ａ内の
遠心圧がクラッチの非作動時にもかかわらずピストンＰ
の左行を惹起して摩擦板Ｆを押圧する傾向を少なくする
ことができ、遠心圧によるクラッチの引きずりを緩和す
ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかして、従来はピス
トンＰの作動液圧室Ａに臨む受圧面の外径Ｒに対してキ
ャンセル室Ｃに臨む受圧面の外径ｒが小さく、後者の受
圧面積が前者の受圧面積よりも小さいこともあって、室
Ｃ内の遠心圧によるピストン押し戻し力が十分でなく上
記遠心圧キャンセル効果が不十分になるのを否めなかっ
た。

【０００６】本発明はピストンのキャンセル室に臨む受
圧面の外径を大きくすることで上述の問題を解消する
が、大きくし過ぎると、キャンセル室内の遠心圧による
ピストン押し戻し力が作動液圧室内の遠心圧によるピス
トン押圧力よりも大きくなってクラッチ締結時のピスト
ン作動を妨げる方向に影響することから、ピストンのキ
ャンセル室に臨む受圧面の外径を作動液圧室に臨む受圧
面の外径と同じにすることでこの弊害を回避することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的のため本発明回
転クラッチ用ピストン構造は、ピストンを挟んでその両
側にアプライ室及びキャンセル室を有し、アプライ室に
作動圧を供給してピストンをストロークさせることによ
り締結され、該作動圧を供給しない状態でアプライ室内
に生じた遠心圧を、キャンセル室内に生じた遠心圧で打
ち消す回転クラッチを変速摩擦要素として具える自動変
速機において、前記ピストンのキャンセル室に臨む受圧
面の外径を、アプライ室に臨む受圧面の外径に同じにし
たものである。また、請求項２では、前記キャンセル室
に、回転クラッチ解放用の油圧を作用させたものであ
る。

【０００８】

【作用】アプライ室に作動圧を供給してピストンをスト
ロークさせることによりクラッチは締結され、該作動圧
を供給しない状態でクラッチは解放される。クラッチの
回転に伴いアプライ室内に生じた遠心圧は、キャンセル
室内に生じた遠心圧で打ち消され、作動圧を供給しない
クラッチの解放状態にもかかわらずアプライ室内の遠心
圧でクラッチが引きずられるのを緩和することができ
る。

【０００９】ところで、ピストンのキャンセル室に臨む
受圧面の外径を、アプライ室に臨む受圧面の外径に同じ
としたため、キャンセル室内に生じた遠心圧によるピス
トン押圧力が丁度アプライ室内に生じた遠心圧によるピ
ストン押圧力を打ち消すような値となって、過不足を生
ぜず、上記クラッチの引きずりを完全に無くし得ると共
に、キャンセル室内に生じた遠心圧がクラッチ締結時の
ピストン作動に影響するような事態を回避することがで
きる。また、キャンセル室に、回転クラッチ解放用の油
圧を作用させることにより、変速時の回転クラッチ解放
の応答性が向上し、変速ショックを緩和することができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明回転クラッチ用ピストン構造の
一実施例を示す自動変速機の歯車変速機構で、この歯車
変速機構は入力軸１、出力軸２、及びこれら入出力軸間
に同軸突合せ関係に配した中間軸３を具え、入力軸１は
トルクコンバータ４を介して図示せざるエンジンクラン
クシャフトに駆動結合する。入力軸１上に同心に２個の
第１及び第２遊星歯車組５, ６をタンデムに設け、又出
力軸２上には同心に第３遊星歯車組７を設ける。

【００１１】第１及び第２遊星歯車組５, ６は夫々第１
及び第２サンギヤ５_S , ６_S 、第１及び第２リングギヤ
５_R , ６_R 、これらサンギヤ及びリングギヤに噛合する
ピニオン５_P , ６_P 、及びこれらピニオンを回転自在に
支持する第１及び第２キャリア５_C , ６_C よりなる単純
遊星歯車組とする。又、第３遊星歯車組７も、第３サン
ギヤ７_S 、第３リングギヤ７_R 、これらに噛合するピニ
オン７_P 、及びピニオン７_P を回転自在に支持する第３
キャリア７_C よりなる単純遊星歯車組とする。

【００１２】サンギヤ５_S をバンドブレーキＢ／Ｂによ
り固定可能とする他、リバースクラッチＲ／Ｃにより入
力軸１に結合可能とする。キャリア５_C はハイクラッチ
Ｈ／Ｃにより入力軸１に結合可能とする他、ローワンウ
ェイクラッチＬ／ＯＷＣにより入力軸１と逆の方向へ回
転不能とすると共に、ローリバースブレーキＬＲ／Ｂに
より固定可能とする。キャリア５_C は更にロークラッチ
Ｌ／Ｃによりリングギヤ６_R に結合可能とする。又、サ
ンギヤ６_S を入力軸１に結合し、キャリア６_C をリング
ギヤ５_R に結合すると共に中間軸３に結合する。

【００１３】この中間軸３にリングギヤ７_R を結合し、
キャリア７_C を出力軸２に結合する。キャリア７_C は更
にダイレクトクラッチＤ／Ｃにより適宜サンギヤ７_S に
結合可能とし、更にサンギヤ７_S はリダクションブレー
キＲＤ／Ｂにより適宜固定可能とする。

【００１４】上記した歯車変速装置は運転者が希望する
走行形態（駐停車を含む）に応じて手動で選択するレン
ジ毎に、前記クラッチやブレーキを図１の表に示す組合
せで作動させる（○印で示す）ことにより前進第１速乃
至第５速、及び後退の変速段、並びに駐停車状態を得る
ことができる。

【００１５】即ち、駐車を希望してＰレンジにしたり、
停車を希望してＮレンジにすると、リダクションブレー
キＲＤ／Ｂのみが締結される。従って、サンギヤ７_S が
固定され、中間軸３からリングギヤ７_R への回転動力は
ピニオン７_P をサンギヤ７_S の周りに転動させつつキャ
リア７_C 、従って出力軸２へ減速下に伝達され、第３遊
星歯車組７は減速伝動状態となるが、第１及び第２遊星
歯車組５，６に係わる摩擦要素が全て締結されないた
め、入力軸１への回転動力が一切中間軸３に至らず、自
動変速機は出力軸２を駆動しない駐停車状態を達成す
る。

【００１６】前進自動変速走行を希望してＤレンジにし
たり、３速エンジンブレーキ走行を希望して３レンジに
したり、２速エンジンブレーキ走行を希望して２レンジ
にしたり、１速エンジンブレーキ走行を希望して１レン
ジにした状態で１速を選択する必要がある時は、リダク
ションブレーキＲＤ／Ｂを締結すると共にロークラッチ
Ｌ／Ｃを締結する。リダクションブレーキＲＤ／Ｂの締
結は上述したように第３遊星歯車組７を減速伝動状態に
する。又、ロークラッチＬ／Ｃを締結させると、ローワ
ンウェイクラッチＬ／ＯＷＣを介してリングギヤ６_R が
入力軸１と逆方向の回転を阻止されるため入力軸１から
サンギヤ６_S への回転はピニオン６_P をリングギヤ６_R
内で転動させ、キャリア６_C を入力軸１と同方向に減速
して正転させる。キャリア６_C の回転は中間軸３に至
り、この回転が第３遊星歯車組７により更に減速されて
出力軸２に達する前進第１速を得ることができる。

【００１７】しかしてこの第１速状態で、キャリア６_C
が入力軸１と同方向へ高速で逆駆動される時、ローワン
ウェイクラッチＬ／ＯＷＣの開放により入力軸１に逆駆
動力が伝わらず、エンジンブレーキが得られない。１レ
ンジを選択してエンジンブレーキを希望する時は、図１
の表中△印で示すようにローリバースブレーキＬＲ／Ｂ
を作動させてローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣの解放
をころす必要がある。

【００１８】第２速を選択すべき走行状態では、リダク
ションブレーキＲＤ／Ｂ、ロークラッチＬ／Ｃ、及びバ
ンドブレーキＢ／Ｂを締結させる。リダクションブレー
キＲＤ／Ｂの締結は上述したと同様に第３遊星歯車組７
を減速伝動状態にする。一方、ロークラッチＬ／Ｃ及び
バンドブレーキＢ／Ｂの締結は、バンドブレーキＢ／Ｂ
によりサンギヤ５_S が固定されて反力受けの用をなし、
又ロークラッチＬ／Ｃがリングギヤ６_R の回転をキャリ
ア５_C に伝えてピニオン５_P をサンギヤ５_S の周りに転
動させながらリングギヤ５_R に伝達するため、キャリア
６_C 、従って中間軸３の正転回転数が増大して１速状態
より高速の２速状態が得られる。

【００１９】第３速を選択すべき走行状態になると、リ
ダクションブレーキＲＤ／Ｂ、ロークラッチＬ／Ｃ、及
びハイクラッチＨ／Ｃを締結させる。リダクションブレ
ーキＲＤ／Ｂの締結は上述したと同様に第３遊星歯車組
７を減速伝動状態にする。一方、ロークラッチＬ／Ｃ及
びハイクラッチＨ／Ｃの締結はリングギヤ６_R を入力軸
１と共に回転させるようになり、入力軸１に結合されて
いるサンギヤ６_S とリングギヤ６_R の一体回転によりキ
ャリア６_C 、従って中間軸３が入力軸１と同一の回転を
行う第３速 (直結) 選択状態が得られる。

【００２０】第４速を選択すべき走行状態になると、第
１及び第２遊星歯車組５，６に係わる摩擦要素は上記第
３速の時と同じ組合せで締結し、第３遊星歯車組７につ
いてはリダクションブレーキＲＤ／Ｂの代わりにダイレ
クトクラッチＤ／Ｃを締結させる。ダイレクトクラッチ
Ｄ／Ｃの締結で、サンギヤ７_S がキャリア７_C に結合さ
れ、第３遊星歯車組７を全要素が一体回転する直結伝動
状態にする。よって、中間軸３からの回転が減速されず
そのまま出力軸２に至り、上記第３速より高速の第４速
を得ることができる。

【００２１】第５速を選択すべき走行状態になると、ダ
イレクトクラッチＤ／Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ、及び
ハイクラッチＨ／Ｃを締結させる。ダイレクトクラッチ
Ｄ／Ｃの締結は第３遊星歯車組７を上記と同じ直結伝動
状態にする。一方、バンドブレーキＢ／Ｂ及びハイクラ
ッチＨ／Ｃの締結は、ハイクラッチＨ／Ｃの作動でキャ
リア５_C が入力軸１と共に回転され、バンドブレーキＢ
／Ｂの作動でサンギヤ５_S が固定されるため、サンギヤ
５_S 上でのピニオン５_P の転動を介し、リングギヤ
５_R 、従ってキャリア６_C 及び中間軸３を増速回転させ
ることとなり、第５速を選択することができる。

【００２２】後退走行を希望してＲレンジを選択する
と、リダクションブレーキＲＤ／Ｂの締結により第３遊
星歯車組７を減速伝動状態にし、他方でリバースクラッ
チＲ／Ｃ及びローリバースブレーキＬＲ／Ｂを締結す
る。これらリバースクラッチＲ／Ｃ及びローリバースブ
レーキＬＲ／Ｂの締結は、リバースクラッチＲ／Ｃがサ
ンギヤ５_S を入力軸１と一体に回転させ、ローリバース
ブレーキＬＲ／Ｂがキャリア５_C を固定するため、リン
グギヤ５_R 、従ってキャリア６_C 及び中間軸３を入力軸
１と逆方向に回転させ、この逆転動力が出力軸２に更に
減速されて伝達される後退の変速段を得ることができ
る。

【００２３】なお、図１にＰのプリフィックスを用いて
各種サフィックスの使い分けにより示す圧力は、詳しく
は図３、図４につき後述する各摩擦要素の作動圧である
が、本発明に係る圧力について以下予備説明する。バン
ドブレーキＢ／Ｂ及びハイクラッチＨ／Ｃを締結して行
う第５速選択時に締結されると歯車変速機構のインター
ロックを生ずるロークラッチＬ／Ｃは常態で勿論解放さ
れ、締結圧Ｐ_LCA で締結されるが、この締結圧を供給さ
れたまま逆向きに解放圧Ｐ_LCR を供給される時解放され
るものとする。又、ダイレクトクラッチＤ／Ｃが締結さ
れた第４速、第５速で締結されると歯車変速機構のイン
ターロックを生ずるリダクションブレーキＲＤ／Ｂは常
態で解放され、締結圧Ｐ_RDBAで締結されるが、この締結
圧を供給されたまま逆向きに解放圧Ｐ_RDBRを供給される
時解放されるものとする。

【００２４】図２及び図３は図１の歯車変速機構を具体
化し、前記した如くにインターロックを生ずるロークラ
ッチＬ／Ｃ及びリダクションブレーキＲＤ／Ｂに本発明
の着想を適用した実施例で、図２及び図３はＺ面におい
て相互に合体するものとする。１１は変速機ケースを示
し、このケース内に入力軸１、中間軸３及び出力軸２を
エンジン側（図２の左側）から順次同軸突き合わせ関係
に軸承し、これら３軸を全て相対回転可能とする。

【００２５】入力軸１は図２に示す如く中空固定軸１２
内に回転自在に挿通し、挿入内端上に同心に第１及び第
２遊星歯車組５，６を配置する。第２サンギヤ６_S を入
力軸１上にセレーション嵌合し、第２キャリア６_C を第
１リングギヤ５_R に結合すると共に中間軸３上にセレー
ション嵌合する。第１サンギヤ５_S を、中空固定軸１２
上に回転自在に支持したドラム１３の一端に結着し、第
１キャリア５_C を入力軸１上に回転自在に支持したクラ
ッチハブ１４にセレーション嵌合する。

【００２６】ドラム１３の外周にバンドブレーキＢ／Ｂ
を巻装し、内周にピストン１５を摺動自在に嵌合して室
１６を画成する。ドラム１３の内側に同心に内側ドラム
１７を配設し、これらドラム１３，１７間に、これらに
夫々スプライン嵌合した摩擦板１８，１９の交互配置に
なるクラッチパック２０を介在させて、室１６への締結
圧Ｐ_RCに応動するピストン１５により摩擦板１８，１９
間を押圧される時締結状態となるリバースクラッチＲ／
Ｃを構成する。

【００２７】内側ドラム１７はその内周部を中空固定軸
１２上に回転自在に支持すると共に入力軸１にセレーシ
ョン嵌合し、クラッチハブ１４は径方向に延在するハブ
ディスク１４ａと、その外周に連なり内側ドラム１７の
内側に同心配置とした筒状部１４ｂとを有する形状とす
る。そして、該筒状部１４ｂの外周及び内側ドラム１７
の内周間に、これらにスプライン嵌合した摩擦板２１，
２２の交互配置になるクラッチパック２３を介在させ、
ドラム１７内にピストン２４を摺動自在に嵌合して室２
５を画成することで、室２５への締結圧Ｐ_HCに応動する
ピストン２４により摩擦板２１，２２間を押圧する時締
結されるハイクラッチＨ／Ｃを構成する。なお、室２５
から遠いピストン２４の側に隔壁２６を対設して遠心圧
キャンセル室２７を画成し、この室にピストン２４のリ
ターンスプリング２８を縮設する。

【００２８】第１キャリヤ５ｃには更にドラム３０を駆
動結合し、このドラムを第１及び第２遊星歯車組５，６
にかぶさって後方へ延在する大径ドラムとする。ドラム
３０の内周と、第２リングギヤ６_R に設けたクラッチハ
ブ３１の外周との間に、これらにスプライン嵌合した摩
擦板の交互配置になるクラッチパック３２を介在させ、
該クラッチパック３２とピストン３３とでロークラッチ
Ｌ／Ｃを構成する。このロークラッチＬ／Ｃにより第２
リングギヤ６_R の径方向を支持する。しかしてクラッチ
ハブ３１は第２リングギヤ６_R より遠去かる軸方向に延
在させて第２リングギヤ６_R の噛み合い点からオフセツ
トさせる。

【００２９】ピストン３３はドラム３０に結着したシリ
ンダ３４内に摺動自在に嵌合してアプライ室35を画成
し、変速機ケース１１にボルト（３６）で結合した中空
固定軸３７上にシリンダ３４の内周を回転自在に支持す
る。しかして、シリンダ３４は中空固定軸３７との間に
設けたローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣによりエンジ
ンと逆方向の回転を阻止する。なお、この中空固定軸３
７は内周において中間軸３を回転自在に支持する用もな
す。又、室３５ａから遠いピストン３３の側に隔壁３３
ａを対設してピストン３３の解放圧受圧面が臨むレリー
ズ室（キャンセル室）３５ａを画成する。かくてローク
ラッチＬ／Ｃは、リターンスプリング３５ｂに抗し室３
５への締結圧Ｐ_LCA に応動してピストン３３がクラッチ
ハブパック３２の摩擦板間を押圧する時締結され、この
状態で室３５ａにもレリーズ圧Ｐ_{LC R} を供給される時ピ
ストン３３が押し戻されてクラッチを解放するものとす
る。

【００３０】ところで、ピストン３３のレリーズ室（キ
ャンセル室）３５ａに臨む受圧面の外径ｒがアプライ室
３５に臨む受圧面の外径Ｒと同じになるよう隔壁３３ａ
の外径を決定する。なお、アプライ室３５に対する作動
圧の供給はポート３５ｃを経てこれを行い、レリーズ室
（キャンセル室）３５ａに対する作動油の供給はポート
３５ｄを経てこれを行う。

【００３１】以上より、ロークラッチＬ／Ｃの当該締結
状態でポート３５ｄよりレリーズ室（キャンセル室）３
５ａ内にレリーズ圧Ｐ_LCR を供給すると、リターンスプ
リング３５ｂのばね力とも相俟ってピストン３３はアプ
ライ室３５内の作動圧にもかかわらず図示の位置に押し
戻され、ロークラッチＬ／Ｃを解放状態にして対応変速
段への変速を行うことができる。

【００３２】なお、アプライ室３５に作動圧を供給しな
いクラッチ解放状態では、ロークラッチＬ／Ｃの回転に
伴いアプライ室３５内に生じた遠心圧が、リターンスプ
リング３５ｂに抗してピストン３３を押し、クラッチパ
ック３２の摩擦板８，９を押圧するに至ってロークラッ
チＬ／Ｃを引きずる傾向にある。しかして、この時レリ
ーズ（キャンセル室）３５ａ内にも遠心圧が発生し、こ
の遠心圧がアプライ室３５内の遠心圧を打ち消すよう作
用してピストン３３の上記ストロークを禁じ、アプライ
室３５に作動圧を供給しないクラッチの解放状態にもか
かわらずアプライ室３５内の遠心圧でクラッチが引きず
られるのを防止することができる。

【００３３】ところで、ピストン３３のレリーズ室（キ
ャンセル室）３５ａに臨む受圧面の外径ｒを、アプライ
室３５に臨む受圧面の外径Ｒに同じとしたため、レリー
ズ室（キャンセル室）３５ａ内に生じた遠心圧によるピ
ストン押圧力が丁度アプライ室３５内に生じた遠心圧に
よるピストン押圧力を打ち消すような値となって、過不
足を生ぜず、上記ロークラッチＬ／Ｃの引きずりを完全
に無くし得ると共に、レリーズ室（キャンセル室）３５
ａ内に生じた遠心圧がロークラッチＬ／Ｃ締結時におけ
るピストン３３の作動を妨げるような影響を回避するこ
とができる。

【００３４】又、同様な構成上の理由から、レリーズ室
（キャンセル室）３５ａに臨むピストン３３の受圧面積
が従来よりも大きくなることから、前記した如くアプラ
イ室３５に作動圧を供給したままレリーズ室（キャンセ
ル室）３５ａ内にレリーズ圧Ｐ_LCR を供給して行うクラ
ッチの解放が可能となり、これによる自動変速機の変速
態様を実現することができる。

【００３５】ドラム３０の外周と変速機ケース１１との
間には、これらにスプライン嵌合した摩擦板の交互配置
になるブレーキパック３８を介在させ、これとピストン
３９とでローリバースブレーキＬＲ／Ｂを構成する。ピ
ストン３９は変速機ケース１１に嵌合して室４０を画成
し、この室への締結圧Ｐ_LRBAでピストン３９をストロー
クさせてブレーキパック３８を押圧する時、ローリバー
スブレーキＬＲ／Ｂは締結されるものとする。

【００３６】次に、図３を説明するに、第３リングギヤ
７_R を中間軸３の末端に結着し、第３キャリア７_C を出
力軸２にセレーション嵌合する。出力軸２上に回転自在
に嵌合した第３サンギヤ７_S にドラム４１を結着し、こ
のドラムを変速機ケース１１に一体で出力軸２の軸承の
用も兼ねる中空固定軸４２上に回転自在に支持する。第
３キャリア７_C にはドラム４１内に侵入するクラッチハ
ブ４３を一体成形し、クラッチハブ４３の外周とドラム
４１の内周との間に、これらにスプライン嵌合する摩擦
板の交互配置になるクラッチパック４４を介在させる。
ドラム４１内にピストン４５を摺動自在に嵌合して室４
６を画成し、ピストン４５とクラッチパック４４とでダ
イレクトクラッチＤ／Ｃを構成する。又室４６から遠い
ピストン４５の側には隔壁４５ａを対設して遠心圧キャ
ンセル室４６ａを画成する。ダイレクトクラッチＤ／Ｃ
は、室４６への締結圧Ｐ_DCに応動するピストン４５によ
り摩擦板４４間を押圧する時締結されるものとする。

【００３７】ドラム４の外周と、変速機ケース１１の内
周との間に、これらにスプライン嵌合した摩擦板の交互
配置になるブレーキパック４７を介在させ、これとピス
トン４８とでリダクションブレーキＲＤ／Ｂを構成す
る。ピストン４８は中空固定軸４２に嵌合してアプライ
室４９を画成し、この室から遠いピストン４８の側に隔
壁４８ａを対設してピストン４８の解放圧受圧面が臨む
レリーズ室４９ａを画成する。そしてリダクションブレ
ーキＲＤ／Ｂは、リターンスプリング４８ｂに抗しピス
トン４８が室４９への締結圧Ｐ_RDBAに応動して摩擦板４
７間を押圧する時締結され、この状態で室４９ａにもレ
リーズ圧Ｐ_RDBRを供給される時ピストン４８が押し戻さ
れてブレーキを解放するものとする。尚、符号１００ａ
〜１００ｍはスラストベアリングである。

【００３８】ところで、第２リングギヤ６_R をクラッチ
パック３２によりギヤ噛み合い点からオフセツトした点
で径方向に支持するため、噛み合い力に対する支持剛性
が十分なものになると共に、クラッチ摩擦板８ａ，８ｂ
間の摩擦による振動減衰効果を期待することができる。

【００３９】図４は図１乃至図３に示す歯車変速機構の
変速制御油圧回路を示す。５１は所定のライン圧Ｐ_L を
常時発生する圧力源で、これからの圧力をマニュアル弁
52に供給する。このマニュアル弁は運転者が希望する走
行形態（駐停車を含む）に応じ前記したＰ，Ｒ，Ｎ，
Ｄ，３，２，１レンジに手動操作し、選択レンジに応じ
ライン圧Ｐ_L を、マニュアル弁ポート配置として図示す
る形態で適宜回路５３〜５５に出力するものとする。

【００４０】回路５３はワンウェイオリフィス５６を経
てロークラッチＬ／Ｃのアプライ室３５に接続し、回路
５４は回路５３の分岐路と共に１速エンジンブレーキ選
択弁５７に接続する。この弁５７はソレノイド切換弁
で、ＯＦＦ時ポート配置５７ａとなり、ＯＮ時ポート配
置５７ｂになるものとする。弁５７の出力回路５８，５
９のうち、一方の回路５８はデューティソレノイド弁Ａ
₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ を経てバンドブレーキＢ／Ｂの２速アプ
ライ室２Ａ、３速４速レリーズ室３４Ｒ、ロークラッチ
Ｌ／Ｃのレリーズ室３５ａに接続する。

【００４１】デューティソレノイド弁Ａ₂ ，Ａ₃ の出力
回路６０，６１を夫々シャトル弁６２の２入力に通じさ
せ、該シャトル弁の出力をハイクラッチＨ／Ｃの室２５
に接続する。デューティソレノイド弁Ａ₃ の出力回路６
１は更にバンドブレーキＢ／Ｂの５速アプライ室５Ａに
接続し、バンドブレーキＢ／Ｂは常態で開放され、室２
Ａへ圧力Ｐ_BB2Aを供給する時締結され、この状態で室３
４Ｒへも圧力Ｐ_BB34R を供給する時開放され、更に室５
Ａにも圧力Ｐ_BB5Aを供給する時締結されるものとする。
又、ロークラッチＬ／Ｃも常態で開放され、室３５へ圧
力Ｐ_LCA を供給する時締結され、この状態で室３５ａに
も圧力Ｐ_LCR を供給する時開放されるものとする。

【００４２】１速エンジンブレーキ選択弁５７の他方の
出力回路５９は１レンジ減圧弁６３を経てシャトル弁６
４の一方の入力に接続し、該シャトル弁は他方の入力に
回路５５を接続し、出力をローリバースブレーキＬＲ／
Ｂの室４０に接続する。回路５５は他方でリバースクラ
ッチＲ／Ｃの室１６に接続する。

【００４３】圧力源５１からのライン圧Ｐ_L は他方で、
回路６５によりデューティソレノイド弁Ａ₄ を経てダイ
レクトクラッチＤ／Ｃの室４６に接続し、弁Ａ₄ の前後
に夫々リダクションブレーキＲＤ／Ｂのアプライ室４９
及びレリーズ室４９ａを接続する。なお、リダクション
ブレーキＲＤ／Ｂは常態で解放され、室４９に圧力Ｐ
_RDBAを供給する時締結され、この状態で室４９ａにも圧
力Ｐ_RDBRを供給する時解放されるものとする。

【００４４】上記した図４に示す変速制御油圧回路の作
用を次に説明する。Ｐ，Ｎレンジ 駐車又は停車を希望してマニュアル弁５２をＰ又はＮレ
ンジにすると、この弁は回路５３〜５５を全てドレン
し、リバークラッチＲ／Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ、ロ
ークラッチＬ／Ｃ、ハイクラッチＨ／Ｃ、ローリバース
ブレーキＬＲ／Ｂのどれにも圧力を供給せず、これら全
要素を解放する。この時、図１〜３の中間軸３にエンジ
ン回転が至らず、従って出力軸２は停止され、駐停車を
可能にする。しかして、回路６５には常時ライン圧Ｐ_L
が供給され、これがリダクションブレーキＲＤ／Ｂのア
プライ室４９にＰ_RDBA圧として達する。一方この時、デ
ューティソレノイド弁Ａ₄ はデューティ０％により、リ
ダクションブレーキＲＤ／Ｂのレリーズ室４９ａへの圧
力Ｐ_RDBRをダイレクトラッチＤ／Ｃの室４６への圧力Ｐ
_DCと共に０にしており、ダイレクトクラッチＤ／Ｃを解
放すると共にリダクションブレーキＲＤ／Ｂを締結す
る。これにより図１，３の第３遊星歯車組７は出力軸２
を中間軸に減速伝動状態に結合し、第１速又は後退変速
段での発進に備える。

【００４５】Ｄ，３レンジ （第１速）自動変速走行又は３速エンジンブレーキ走行
を希望してマニュアル弁５２をＤ又は３レンジにする
と、この弁は回路５３にライン圧Ｐ_L を供給する。一
方、このレンジでは１速エンジンブレーキ選択弁５７が
ＯＦＦされ、ポート配置５７ａとなって回路５８にライ
ン圧Ｐ_L を供給する。回路５３のライン圧はワンウェイ
オリフィス５６を経由し、ロークラッチＬ／Ｃのアプラ
イ室３５にＰ_LCA 圧として供給される。回路５８のライ
ン圧はデューティソレノイド弁Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ａ ₃ に至る
も、これら弁が全てデューティ０％で、出力圧Ｐ_BB2A,
Ｐ_BB34R , Ｐ_{LC R} , Ｐ_BB5A, Ｐ_HCを０にする。よって、
ロークラッチＬ／Ｃは締結されるが、バンドブレーキＢ
／Ｂ及びハイクラッチＨ／Ｃは解放のままにされる。他
方、デューティソレノイドＡ₄ もＰ，Ｎレンジと同様デ
ューティ０％を維持してリダクションブレーキＲＤ／Ｂ
の締結、ダイレクトクラッチＤ／Ｃの解放により第３遊
星歯車組７を減速伝動状態のままに保つ。以上により、
自動変速機は第１速を選択することができ、発進を可能
ならしめる。

【００４６】（第２速）第２速を選択すべき走行状態に
なると、デューティソレノイド弁Ａ₁ のデューティを漸
増させてバンドブレーキＢ／Ｂの２速サーボアプライ室
２ＡにＰ_BB2A圧を供給する。これによりバンドブレーキ
Ｂ／Ｂが追加作動（締結）されることとなり、ロークラ
ッチＬ／Ｃの締結保持と相俟って自動変速機は第２速を
選択することができる。

【００４７】（第３速）第３速を選択すべき走行状態に
なると、デューティソレノイド弁Ａ₂ のデューティも増
大させてバンドブレーキＢ／Ｂの３速４速レリーズ室３
４Ｒにも圧力Ｐ _BB34R を供給する。これによりバンドブ
レーキＢ／Ｂが解放される。同時にＰ_{BB 34R} はシャトル
弁６２を経由しハイクラッチＨ／Ｃの室２５にも圧力Ｐ
_HCとして供給され、このハイクラッチＨ／Ｃを締結す
る。よって、バンドブレーキＢ／Ｂが解放されると同時
にハイクラッチＨ／Ｃが締結される摩擦要素の掛け換え
により第３速を選択することができる。

【００４８】（第４速）第４速を選択すべき走行状態に
なると、デューティソレノイド弁Ａ₁ 〜Ａ₃ は第３速の
時と同じにしたまま、デューティソレノイド弁Ａ₄ のデ
ューティを漸増してリダクションブレーキＲＤ／Ｂのレ
リーズ室４９ａへの圧力Ｐ_RDBR及びダイレクトクラッチ
Ｄ／Ｃの室４６への圧力Ｐ_DCを上昇させる。これによ
り、リダクションブレーキＲＤ／Ｂが解放され、ダイレ
クトクラッチＤ／Ｃが締結される摩擦要素の掛け換えが
なされて、第３遊星歯車組７を今迄の減速伝動状態から
直結伝動状態に切り換え、第４速を選択することができ
る。なお、３レンジではこの第４速及び後述の第５速へ
の変速を実行せず、３速エンジンブレーキ走行を可能な
らしめる。

【００４９】（第５速）第５速を選択すべき走行状態に
なると、デューティソレノイド弁Ａ₃ のデューティをも
増大させてロークラッチＬ／Ｃのレリーズ室３５ａへ圧
力Ｐ_LCR を、又バンドブレーキB/B の5 速アプライ室5A
へ圧力Ｐ_BB5Aを供給する。これによりロークラッチＬ／
Ｃが解放され、代わりにバンドブレーキＢ／Ｂが締結さ
れることとなり、第５速を選択することができる。

【００５０】２，１レンジ ２速エンジンブレーキ走行又は１速エンジンブレーキ走
行を希望する時はマニュアル弁５２を２（１）レンジに
して回路５３，５４にライン圧Ｐ_L を供給する。回路５
３のライン圧は前記Ｄ，３レンジと同様にロークラッチ
Ｌ／Ｃを締結する。一方、デューティソレノイド弁Ａ₄
はこれらレンジでデューティ０％にされ、ダイレクトク
ラッチＤ／Ｃを解放し、リダクションブレーキＲＤ／Ｂ
を締結して、第３遊星歯車組７を減速伝動状態にする。

【００５１】ここで２レンジ希望であれば、運転者は図
示せざる手動スイッチのＯＦＦにより弁５７をポート配
置５７ｂとなす。これにより回路５８を経てデューティ
ソレノイド弁Ａ₁ にライン圧が至っており、該弁のＯ
Ｎ，ＯＦＦによりバンドブレーキＢ／Ｂを締結するか、
解放するかで、前記Ｄ又は３レンジと同様に第２速又は
第１速を選択することができる。そして、このレンジで
はデューティソレノイド弁Ａ₂ , Ａ₃ をＯＦＦし続け、
第３速以上への変速を禁止し、これにより第２速エンジ
ンブレーキ走行を可能ならしめる。

【００５２】次に１レンジ希望であれば、運転者は図示
せざる手動スイッチのＯＮにより弁５７をポート配置５
７b にする。これにより回路５３のライン圧が回路５
９、１レンジ減圧弁６３、シャトル弁６４を経由し、ロ
ーリバースブレーキＬＲ／Ｂの室４０にその作動圧Ｐ
_LRB として供給され、このブレーキを締結する。一方、
弁５７が回路５８をドレンするため、バンドブレーキＢ
／Ｂ及びハイクラッチＨ／Ｃの締結はあり得ず、ローク
ラッチＬ／Ｃの締結と相俟って第１速でのエンジンブレ
ーキ走行を可能ならしめる。

【００５３】Ｒレンジ 後退走行を希望してマニュアル弁５２をＲレンジにする
と、回路５３，５４がドレンされ、回路５５のみにライ
ン圧が供給される。回路５３，５４のドレンはロークラ
ッチＬ／Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ、ハイクラッチＨ／
Ｃの前進走行用摩擦要素を解放する。回路５５のライン
圧は一方でリバースクラッチＲ／Ｃの室１６にその作動
圧Ｐ_RCとして至り、他方でシャトル弁６４を経由し、ロ
ーリバースブレーキＬＲ／Ｂの室４０にその作動圧Ｐ
_LRB として供給され、リバースクラッチＲ／Ｃ及びロー
リバースブレーキＬＲ／Ｂを締結する。

【００５４】なお、デューティソレノイド弁Ａ₄ はこの
Ｒレンジでデューティを０％にされ、ダイレクトクラッ
チＤ／Ｃを解放し、リダクションブレーキＲＤ／Ｂを締
結して、第３遊星歯車組７を減速伝動状態にする。よっ
て、後退の変速段が得られ、後退走行を可能ならしめ
る。

【００５５】

【発明の効果】かくして本発明ピストン構造は請求項１
に記載の如く、ピストンのキャンセル室に臨む受圧面の
外径を、アプライ室に臨む受圧面の外径と同じにしたか
ら、キャンセル室内に生じた遠心圧によるピストン押圧
力が丁度アプライ室内に生じた遠心圧によるピストン押
圧力を打ち消すような値となって、過不足を生ぜず、上
記クラッチの引きずりを完全に無くし得ると共に、キャ
ンセル室内に生じた遠心圧がクラッチ締結時のピストン
作動に影響するような事態を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明回転クラッチ用ピストン構造の一実施例
を示す自動変速機用歯車変速機構のスケルトン図であ
る。

【図２】同歯車変速機構の実体構成に係わる断面図であ
る。

【図３】同歯車変速機構の実体構成に係わる断面図であ
る。

【図４】同歯車変速機構の変速制御油圧回路を示す油圧
回路図である。

【図５】従来の回転クラッチ用ピストン構造を示す概略
断面図である。

【符号の説明】

１ 入力軸 ２ 出力軸 ３ 中間軸 ４ トルクコンバータ ５ 第１遊星歯車組 ６ 第２遊星歯車組 ７ 第３遊星歯車組 L/C ロークラッチ（回転クラッチ） B/B バンドブレーキ H/C ハイクラッチ LR/B ローリバースブレーキ RD/B リダクションブレーキ D/C ダイレクトクラッチ L/OWC ローワンウェイクラッチ 30 ドラム（クラッチドラム） 31 クラッチハブ 32 クラッチパック 33 ピストン 34 シリンダ 35 アプライ室 35a レリーズ室（遠心キャンセル室） 37 中空固定軸 Ｒ アプライ室側受圧面外径 ｒ レリーズ室（キャンセル室）側受圧面外径

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンを挟んでその両側にアプライ室
   及びキャンセル室を有し、アプライ室に作動圧を供給し
   てピストンをストロークさせることにより締結され、該
   作動圧を供給しない状態でアプライ室内に生じた遠心圧
   を、キャンセル室内に生じた遠心圧で打ち消す回転クラ
   ッチを変速摩擦要素として具える自動変速機において、 前記ピストンのキャンセル室に臨む受圧面の外径を、ア
   プライ室に臨む受圧面の外径に同じにしたことを特徴と
   する自動変速機の回転クラッチ用ピストン構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記キャンセル室に
   油圧を作用させ、回転クラッチを解放させることを特徴
   とする自動変速機の回転クラッチ用ピストン構造。