JPH06280902A - 自動機械式変速機用クラッチアセンブリ、及びクラッチのドラグ減少方法 - Google Patents
自動機械式変速機用クラッチアセンブリ、及びクラッチのドラグ減少方法Info
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- JPH06280902A JPH06280902A JP5351733A JP35173393A JPH06280902A JP H06280902 A JPH06280902 A JP H06280902A JP 5351733 A JP5351733 A JP 5351733A JP 35173393 A JP35173393 A JP 35173393A JP H06280902 A JPH06280902 A JP H06280902A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 クラッチの作動状態と駆動部材の回転速度に
応じて潤滑油の流れを制御し、クラッチが切り離されて
いるときのクラッチのドラグを減少する。 【構成】 連結及び切り離しを行うクラッチ要素(38、4
0) を間に配置した駆動及び従動部材(32、36) を備え、
駆動部材(32)の内部には、クラッチ部材へ潤滑油を送る
ための内部通路(62、76) が形成され、通路には、回転速
度感知式弁(74)と協働する弁座(72)が設けられている。
従動部材の回転速度が第１回転速度以下のときは、潤滑
油圧力が弁を弁座に当接させてクラッチ部材への潤滑油
の流れを制限し、第１回転速度より高いときは、遠心力
が弁を弁座から離して潤滑油をクラッチ部材へ供給す
る。通路(76)は、高い第２回転速度で選択的に潤滑油を
供給する。速度感知形ピストン後退ばね(58)を設け、低
いエンジン速度ではピストンの移動距離を増加させ、非
アイドル速度作動では最小移動距離を維持する
応じて潤滑油の流れを制御し、クラッチが切り離されて
いるときのクラッチのドラグを減少する。 【構成】 連結及び切り離しを行うクラッチ要素(38、4
0) を間に配置した駆動及び従動部材(32、36) を備え、
駆動部材(32)の内部には、クラッチ部材へ潤滑油を送る
ための内部通路(62、76) が形成され、通路には、回転速
度感知式弁(74)と協働する弁座(72)が設けられている。
従動部材の回転速度が第１回転速度以下のときは、潤滑
油圧力が弁を弁座に当接させてクラッチ部材への潤滑油
の流れを制限し、第１回転速度より高いときは、遠心力
が弁を弁座から離して潤滑油をクラッチ部材へ供給す
る。通路(76)は、高い第２回転速度で選択的に潤滑油を
供給する。速度感知形ピストン後退ばね(58)を設け、低
いエンジン速度ではピストンの移動距離を増加させ、非
アイドル速度作動では最小移動距離を維持する
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動機械式変速機に関
し、特に動力遮断クラッチを備えたロックアップ形のト
ルクコンバータアセンブリと、この自動機械式変速機に
おいて切り離されたクラッチのドラグを減少させるため
の方法に関するものである。
し、特に動力遮断クラッチを備えたロックアップ形のト
ルクコンバータアセンブリと、この自動機械式変速機に
おいて切り離されたクラッチのドラグを減少させるため
の方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動機械式変速機は、特に重車両におい
て、公知であり広く使用されている。従来の変速機の一
例としては、ゴーシュ(Gausch)他の米国特許第4,860,86
1 に記載されており、その開示内容は参考として本説明
に含まれる。
て、公知であり広く使用されている。従来の変速機の一
例としては、ゴーシュ(Gausch)他の米国特許第4,860,86
1 に記載されており、その開示内容は参考として本説明
に含まれる。
【０００３】本発明を理解しやすくするため、市販の自
動機械式変速機、特に本発明の譲受人であるイートン(E
aton) 社から販売されている形式のものの作動を簡単に
説明する。基本的なイートン社の自動機械式変速機は、
本出願の図１に概略的に示されており、米国特許第4,86
0,861 号及びそこに引用されている引例に詳細に記載さ
れている。自動機械式変速機は２つの主な構成装置、す
なわちトルクコンバータアセンブリと機械式変速機とに
よって構成されている。トルクコンバータアセンブリ
は、エンジンのクランク軸を機械式変速機に作動連結す
る。機械式変速機は、車両駆動列に連結された出力軸を
備えている。
動機械式変速機、特に本発明の譲受人であるイートン(E
aton) 社から販売されている形式のものの作動を簡単に
説明する。基本的なイートン社の自動機械式変速機は、
本出願の図１に概略的に示されており、米国特許第4,86
0,861 号及びそこに引用されている引例に詳細に記載さ
れている。自動機械式変速機は２つの主な構成装置、す
なわちトルクコンバータアセンブリと機械式変速機とに
よって構成されている。トルクコンバータアセンブリ
は、エンジンのクランク軸を機械式変速機に作動連結す
る。機械式変速機は、車両駆動列に連結された出力軸を
備えている。
【０００４】トルクコンバータアセンブリには、従来形
のトルクコンバータと、ロックアップクラッチと遮断ク
ラッチとが設けられている。ロックアップクラッチが連
結したときには、トルクコンバータは作動せず、動力が
トルクコンバータアセンブリを介して直接的に伝達され
る。遮断クラッチが切り離されているときには、エンジ
ンは機械式変速機から切り離される。
のトルクコンバータと、ロックアップクラッチと遮断ク
ラッチとが設けられている。ロックアップクラッチが連
結したときには、トルクコンバータは作動せず、動力が
トルクコンバータアセンブリを介して直接的に伝達され
る。遮断クラッチが切り離されているときには、エンジ
ンは機械式変速機から切り離される。
【０００５】米国特許第4,860,861 号に図示されている
従来形の変速機は、遮断クラッチが切り離されている時
に潤滑油の流れを減少させるための単純な機構を利用し
ており、従動クラッチ要素内に形成された潤滑油通路が
加圧潤滑油をクラッチ要素へ流し、クラッチが完全に切
り離され、ピストンが後退した時、ピストンばねが潤滑
油通路を遮断し、ピストンが完全後退位置から移動する
と、潤滑油が通路を流れるものである。この機構は、米
国特許第4,860,861 号の第１コラムの第51行以降及び関
連の図面に記載されている。
従来形の変速機は、遮断クラッチが切り離されている時
に潤滑油の流れを減少させるための単純な機構を利用し
ており、従動クラッチ要素内に形成された潤滑油通路が
加圧潤滑油をクラッチ要素へ流し、クラッチが完全に切
り離され、ピストンが後退した時、ピストンばねが潤滑
油通路を遮断し、ピストンが完全後退位置から移動する
と、潤滑油が通路を流れるものである。この機構は、米
国特許第4,860,861 号の第１コラムの第51行以降及び関
連の図面に記載されている。
【０００６】
【発明の目的】本発明の目的は、クラッチが切り離され
ている時のエンジンアイドル速度でのクラッチのドラグ
（クラッチの切れ不良）を最小にし、それによってアイ
ドル燃料消費量を最小に抑えることである。
ている時のエンジンアイドル速度でのクラッチのドラグ
（クラッチの切れ不良）を最小にし、それによってアイ
ドル燃料消費量を最小に抑えることである。
【０００７】本発明の目的は、クラッチが第１回転速度
より高い速度で回転している時にクラッチに潤滑油を送
る自動機械式変速機用のクラッチアセンブリを提供する
ことである。このため、第１回転速度より低い速度で
は、クラッチへ潤滑油が流れない。
より高い速度で回転している時にクラッチに潤滑油を送
る自動機械式変速機用のクラッチアセンブリを提供する
ことである。このため、第１回転速度より低い速度で
は、クラッチへ潤滑油が流れない。
【０００８】本発明の別の目的は、３種類の潤滑レベル
を備えたクラッチ潤滑システムを提供することである。
すなわち、第１回転速度より低い速度での「無潤滑」レ
ベル、第１及び第２回転速度間の速度での「中間潤滑」
レベル、及び第２回転速度より高い速度での「高潤滑」
レベルである。
を備えたクラッチ潤滑システムを提供することである。
すなわち、第１回転速度より低い速度での「無潤滑」レ
ベル、第１及び第２回転速度間の速度での「中間潤滑」
レベル、及び第２回転速度より高い速度での「高潤滑」
レベルである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る自動機械式変速機用のクラッチアッセ
ンブリは、共通軸線回りに回転可能な駆動及び従動部材
と、駆動及び従動部材間に配置されて、両部材を連結及
び切り離すことによってその間の動力の伝達を遮断する
クラッチ要素と、クラッチ要素へ潤滑油を送るための駆
動部材の内部に形成されており、前記軸線から半径方向
に離れている、弁座が形成された第１内部潤滑油通路
と、この第１内部潤滑油通路内に配置されて弁座と間欠
的に協働する回転速度感知式第１弁とを有しており、こ
の第１弁は、駆動部材が第１回転速度より低い速度で回
転するとき、潤滑油圧力によって弁座に押し付けられ
て、クラッチ要素への潤滑油の流れを阻止し、また駆動
部材が第１回転速度より高い速度で回転するとき、遠心
力によって弁座から離れる方向へ付勢され、潤滑油通路
を開放して潤滑油をクラッチ要素に供給するように構成
した。
め、本発明に係る自動機械式変速機用のクラッチアッセ
ンブリは、共通軸線回りに回転可能な駆動及び従動部材
と、駆動及び従動部材間に配置されて、両部材を連結及
び切り離すことによってその間の動力の伝達を遮断する
クラッチ要素と、クラッチ要素へ潤滑油を送るための駆
動部材の内部に形成されており、前記軸線から半径方向
に離れている、弁座が形成された第１内部潤滑油通路
と、この第１内部潤滑油通路内に配置されて弁座と間欠
的に協働する回転速度感知式第１弁とを有しており、こ
の第１弁は、駆動部材が第１回転速度より低い速度で回
転するとき、潤滑油圧力によって弁座に押し付けられ
て、クラッチ要素への潤滑油の流れを阻止し、また駆動
部材が第１回転速度より高い速度で回転するとき、遠心
力によって弁座から離れる方向へ付勢され、潤滑油通路
を開放して潤滑油をクラッチ要素に供給するように構成
した。
【００１０】また、上記クラッチアッセンブリは、クラ
ッチ要素へ潤滑油を送るため駆動部材の内部に形成され
ており、回転軸線から離して設けられて、内部弁座を形
成した第２内部潤滑油通路と、第２内部潤滑油通路内に
配置されて、弁座と間欠的に協働する回転速度感知式第
２弁とを有しており、前記第２弁は、前記駆動部材が第
２回転速度より低い速度では、潤滑油圧力によって弁座
に押し付けられて、クラッチ要素への潤滑油の流れを抑
制し、また第２回転速度より高い速度では、遠心力によ
って弁座(72)から離れる方向へ付勢され、潤滑油をクラ
ッチ要素へ供給し、前記第１回転速度より低い回転速度
では、第１及び第２内部潤滑油通路を介してクラッチ要
素へ潤滑油がまったく送られず、第１回転速度より高い
が第２回転速度より低い速度では、第１内部通路だけを
介してクラッチ要素へ潤滑油が送られ、第２回転速度よ
り高い速度では、第１及び第２内部潤滑油通路の両方を
介してクラッチ要素へ潤滑油を供給するように構成し
た。
ッチ要素へ潤滑油を送るため駆動部材の内部に形成され
ており、回転軸線から離して設けられて、内部弁座を形
成した第２内部潤滑油通路と、第２内部潤滑油通路内に
配置されて、弁座と間欠的に協働する回転速度感知式第
２弁とを有しており、前記第２弁は、前記駆動部材が第
２回転速度より低い速度では、潤滑油圧力によって弁座
に押し付けられて、クラッチ要素への潤滑油の流れを抑
制し、また第２回転速度より高い速度では、遠心力によ
って弁座(72)から離れる方向へ付勢され、潤滑油をクラ
ッチ要素へ供給し、前記第１回転速度より低い回転速度
では、第１及び第２内部潤滑油通路を介してクラッチ要
素へ潤滑油がまったく送られず、第１回転速度より高い
が第２回転速度より低い速度では、第１内部通路だけを
介してクラッチ要素へ潤滑油が送られ、第２回転速度よ
り高い速度では、第１及び第２内部潤滑油通路の両方を
介してクラッチ要素へ潤滑油を供給するように構成し
た。
【００１１】さらにまた、クラッチアッセンブリは、共
通軸線回りに回転可能な駆動及び従動部材と、駆動及び
従動部材のそれぞれに連結されて、前記部材を連結また
は切り離すことによってその間の動力の伝達を遮断する
クラッチ要素と、前記部材の一方と協働し、その間に加
圧作動流体を収容する可変容積室を形成しており、前記
部材に形成された入力／出力ポートの一端部が可変容積
室に連通し、他端部が可変容積室から半径方向内側に離
れた位置にある油圧信号源に連通している環状ピストン
と、ピストン及び前記部材の一方と協働することによっ
て、油圧信号が存在しないときにピストンをクラッチ要
素から離れる方向へ付勢する主ピストンばねと、油圧信
号が存在しないか、または駆動部材がアイドル速度で回
転しているときにピストンをクラッチ要素からさらに離
れる方向へ付勢するが、可変容積室の回転速度から生じ
る遠心油圧よりも弱い補助ピストンばねとを有してお
り、可変容積室が高速で回転している際に油圧信号が除
かれたとき、油圧源が半径方向に取り付けられているこ
とによって補助ばねが圧縮状態に維持されるようにし、
それによってアイドル速度では最大ピストン距離を維持
しながら、高速時のピストン移動距離を最小にするよう
に構成した。
通軸線回りに回転可能な駆動及び従動部材と、駆動及び
従動部材のそれぞれに連結されて、前記部材を連結また
は切り離すことによってその間の動力の伝達を遮断する
クラッチ要素と、前記部材の一方と協働し、その間に加
圧作動流体を収容する可変容積室を形成しており、前記
部材に形成された入力／出力ポートの一端部が可変容積
室に連通し、他端部が可変容積室から半径方向内側に離
れた位置にある油圧信号源に連通している環状ピストン
と、ピストン及び前記部材の一方と協働することによっ
て、油圧信号が存在しないときにピストンをクラッチ要
素から離れる方向へ付勢する主ピストンばねと、油圧信
号が存在しないか、または駆動部材がアイドル速度で回
転しているときにピストンをクラッチ要素からさらに離
れる方向へ付勢するが、可変容積室の回転速度から生じ
る遠心油圧よりも弱い補助ピストンばねとを有してお
り、可変容積室が高速で回転している際に油圧信号が除
かれたとき、油圧源が半径方向に取り付けられているこ
とによって補助ばねが圧縮状態に維持されるようにし、
それによってアイドル速度では最大ピストン距離を維持
しながら、高速時のピストン移動距離を最小にするよう
に構成した。
【００１２】また、自動機械式変速機用において、切り
離されたクラッチのドラグを減少する本発明の方法で
は、クラッチアセンブリの回転駆動部材内に第１内部潤
滑油通路を設け、前記回転駆動部材の軸線から半径方向
に離間した前記第１内部潤滑油通路の一部分に円錐形弁
座を形成し前記内部潤滑油通路内の前記弁座と協働する
大きさの第１のボール弁を設け、ボールを弁座に押し付
ける方向へ内部通路を介して潤滑油を送り出すことによ
って、クラッチ要素への潤滑油の流れを抑制し、駆動部
材が所定回転速度より高い速度で回転するのに応じて、
自動的に遠心力によってボールを弁座から離れる方向へ
付勢することによって、クラッチ要素へ潤滑油を送る各
ステップを有するものである。
離されたクラッチのドラグを減少する本発明の方法で
は、クラッチアセンブリの回転駆動部材内に第１内部潤
滑油通路を設け、前記回転駆動部材の軸線から半径方向
に離間した前記第１内部潤滑油通路の一部分に円錐形弁
座を形成し前記内部潤滑油通路内の前記弁座と協働する
大きさの第１のボール弁を設け、ボールを弁座に押し付
ける方向へ内部通路を介して潤滑油を送り出すことによ
って、クラッチ要素への潤滑油の流れを抑制し、駆動部
材が所定回転速度より高い速度で回転するのに応じて、
自動的に遠心力によってボールを弁座から離れる方向へ
付勢することによって、クラッチ要素へ潤滑油を送る各
ステップを有するものである。
【００１３】また上記の方法は、駆動部材と協働してシ
フト可能な環状ピストンを設け、駆動部材との間に可変
容積室を形成し、それから半径方向内側に離れた位置に
ある油圧信号源から加圧流体を受け取り、前記ピストン
と協働するクラッチ要素により駆動部材及び従動部材を
連結し、かつその間の動力の伝達を遮断するために切り
離し、圧力信号がないとき、すべての通常作動速度でピ
ストンをクラッチ要素から離れる方向へ移動させるのに
十分な強さを有する主ピストンばねを用いて、ピストン
をクラッチ要素から離れる方向へ付勢し、さらに、駆動
部材の回転速度によって生じる遠心油圧と可変容積室の
油圧源の半径方向に配置することによってピストンの移
動距離を回転速度の関数として自動的に変化させて、ア
イドル速度でピストン移動距離が最大になって摩擦を減
少させ、高速でピストン移動距離を最小にすることがで
きる弱い補助ピストンばねを用いてピストンをクラッチ
要素から離れる方向へさらに付勢する各ステップを有す
るものである。
フト可能な環状ピストンを設け、駆動部材との間に可変
容積室を形成し、それから半径方向内側に離れた位置に
ある油圧信号源から加圧流体を受け取り、前記ピストン
と協働するクラッチ要素により駆動部材及び従動部材を
連結し、かつその間の動力の伝達を遮断するために切り
離し、圧力信号がないとき、すべての通常作動速度でピ
ストンをクラッチ要素から離れる方向へ移動させるのに
十分な強さを有する主ピストンばねを用いて、ピストン
をクラッチ要素から離れる方向へ付勢し、さらに、駆動
部材の回転速度によって生じる遠心油圧と可変容積室の
油圧源の半径方向に配置することによってピストンの移
動距離を回転速度の関数として自動的に変化させて、ア
イドル速度でピストン移動距離が最大になって摩擦を減
少させ、高速でピストン移動距離を最小にすることがで
きる弱い補助ピストンばねを用いてピストンをクラッチ
要素から離れる方向へさらに付勢する各ステップを有す
るものである。
【００１４】
【作用】駆動部材とピストンとの間に形成される可変容
積室によってピストンが軸方向移動し、クラッチ要素を
密着させてクラッチ作用を行う。弁は低速では潤滑油圧
力によって弁座に押し付けられる。駆動部材が第１回転
速度以上で回転する時、遠心力が第１弁を弁座から離れ
る方向へ付勢するため、クラッチ要素へ潤滑油が送られ
る。
積室によってピストンが軸方向移動し、クラッチ要素を
密着させてクラッチ作用を行う。弁は低速では潤滑油圧
力によって弁座に押し付けられる。駆動部材が第１回転
速度以上で回転する時、遠心力が第１弁を弁座から離れ
る方向へ付勢するため、クラッチ要素へ潤滑油が送られ
る。
【００１５】第２内部通路内に配置された第２回転速度
感知式弁が、潤滑油圧力によって弁座に押し付けられ
る。第２回転速度より高い速度では、第２弁が遠心力に
よって弁座から離れる方向へ付勢されて、第２通路を開
く。第２速度は第１回転速度より相当に高く、これによ
って、第１回転速度より低い速度での「無潤滑」状態、
第１及び第２回転速度間の速度での「中間潤滑」状態、
及び第２回転速度より高い速度での「高潤滑」状態の３
種類の循環状態を定めている。
感知式弁が、潤滑油圧力によって弁座に押し付けられ
る。第２回転速度より高い速度では、第２弁が遠心力に
よって弁座から離れる方向へ付勢されて、第２通路を開
く。第２速度は第１回転速度より相当に高く、これによ
って、第１回転速度より低い速度での「無潤滑」状態、
第１及び第２回転速度間の速度での「中間潤滑」状態、
及び第２回転速度より高い速度での「高潤滑」状態の３
種類の循環状態を定めている。
【００１６】遮断クラッチが切り離されているときにア
イドル速度でのクラッチドラグをさらに減少させるた
め、補助の速度感知式ピストン後退ばねを設けてピスト
ンの移動距離を増加させている。作動圧力がピストンに
与えられないとき、補助ばねがピストンをさらに後退さ
せて、クラッチドラグを減少させるように、ばね率が選
択されている。高い回転速度では、クラッチ作動圧力が
ゼロまで低下した時でも、十分な遠心圧力が存在して、
補助ピストン後退ばねを圧縮状態に維持できるため、ク
ラッチの応答性を維持することができる。
イドル速度でのクラッチドラグをさらに減少させるた
め、補助の速度感知式ピストン後退ばねを設けてピスト
ンの移動距離を増加させている。作動圧力がピストンに
与えられないとき、補助ばねがピストンをさらに後退さ
せて、クラッチドラグを減少させるように、ばね率が選
択されている。高い回転速度では、クラッチ作動圧力が
ゼロまで低下した時でも、十分な遠心圧力が存在して、
補助ピストン後退ばねを圧縮状態に維持できるため、ク
ラッチの応答性を維持することができる。
【００１７】
【実施例】図１を参照しながら、本発明が機能する状況
を十分に理解できるように、本発明を用いた自動機械式
変速機10について説明する。エンジンＥは、自動車など
の動力源である。エンジンＥのクランク軸12は、トルク
コンバータアセンブリ16の入力側ハウジング14に連結さ
れている。入力側ハウジング14は、トルクコンバータ20
のインペラ18に作用するように連結されている。入力側
ハウジング14はさらに、概略的に図示されているロック
アップクラッチ22及び油圧ポンプ24と協働する。
を十分に理解できるように、本発明を用いた自動機械式
変速機10について説明する。エンジンＥは、自動車など
の動力源である。エンジンＥのクランク軸12は、トルク
コンバータアセンブリ16の入力側ハウジング14に連結さ
れている。入力側ハウジング14は、トルクコンバータ20
のインペラ18に作用するように連結されている。入力側
ハウジング14はさらに、概略的に図示されているロック
アップクラッチ22及び油圧ポンプ24と協働する。
【００１８】トルクコンバータ20が作動モードのときに
は、ロックアップクラッチ22が切り離され、トルクは、
通常、インペラ18からタービン26へ伝達される。タービ
ン26は、遮断クラッチ30を介して変速機Ｔの変速機入力
軸28に切り離し可能に連結される。遮断クラッチ30に
は、タービン26に作動連結している駆動部材32がウェブ
部材34によって設けられている。駆動部材32は従動部材
36と協働し、両部材は共通軸線回りに回転する。クラッ
チ要素が駆動部材及び従動部材間に配置されて、その間
の動力伝達を遮断できるようになっている。クラッチ要
素は、２枚のクラッチプレート、すなわち駆動部材32に
連結された駆動プレート38と、従動部材36に連結された
従動プレート40とから構成されている。回転ハブ42は、
従動部材36を変速機入力軸28に連結している。
は、ロックアップクラッチ22が切り離され、トルクは、
通常、インペラ18からタービン26へ伝達される。タービ
ン26は、遮断クラッチ30を介して変速機Ｔの変速機入力
軸28に切り離し可能に連結される。遮断クラッチ30に
は、タービン26に作動連結している駆動部材32がウェブ
部材34によって設けられている。駆動部材32は従動部材
36と協働し、両部材は共通軸線回りに回転する。クラッ
チ要素が駆動部材及び従動部材間に配置されて、その間
の動力伝達を遮断できるようになっている。クラッチ要
素は、２枚のクラッチプレート、すなわち駆動部材32に
連結された駆動プレート38と、従動部材36に連結された
従動プレート40とから構成されている。回転ハブ42は、
従動部材36を変速機入力軸28に連結している。
【００１９】トルクコンバータ20を介して動力が伝達さ
れているとき、タービン及びインペラ間の滑りは、回転
速度及びトルクの関数として変化する。一方向クラッチ
46と、固定ハウジング50に取り付けられている管状シャ
フト48とを介してステータ44に伝達される反動トルクの
結果、トルクが増加する。高速の通常負荷の状態では、
トルクコンバータアセンブリ16を介して動力を直接的に
変速機Ｔに伝達し、トルクコンバータ20内での摩擦損失
を避けることが望ましい。トルクコンバータを回避する
ためには、ロックアップクラッチ22を連結して直接的に
入力側ハウジング14を従動部材36に連結し、インペラ18
とタービン26との間の相対回転をなくす。トルクコンバ
ータには３種類の作動モード、すなわち動力がエンジン
からトルクコンバータ20を介して変速機Ｔへ伝達される
［トルクコンバータ作動モード］と、トルクコンバータ
がロックされている間に動力が直接的にトルクコンバー
タアセンブリ16を介して伝達される［ロックアップモー
ド］と、遮断クラッチが切り離されて、エンジンのクラ
ンク軸が変速機入力軸28から切り離される［遮断モー
ド］とがある。本発明は、主に、遮断クラッチ30を切り
離したときに生じる遮断クラッチドラグに伴った摩擦を
最小限に抑えることに焦点を合わせている。
れているとき、タービン及びインペラ間の滑りは、回転
速度及びトルクの関数として変化する。一方向クラッチ
46と、固定ハウジング50に取り付けられている管状シャ
フト48とを介してステータ44に伝達される反動トルクの
結果、トルクが増加する。高速の通常負荷の状態では、
トルクコンバータアセンブリ16を介して動力を直接的に
変速機Ｔに伝達し、トルクコンバータ20内での摩擦損失
を避けることが望ましい。トルクコンバータを回避する
ためには、ロックアップクラッチ22を連結して直接的に
入力側ハウジング14を従動部材36に連結し、インペラ18
とタービン26との間の相対回転をなくす。トルクコンバ
ータには３種類の作動モード、すなわち動力がエンジン
からトルクコンバータ20を介して変速機Ｔへ伝達される
［トルクコンバータ作動モード］と、トルクコンバータ
がロックされている間に動力が直接的にトルクコンバー
タアセンブリ16を介して伝達される［ロックアップモー
ド］と、遮断クラッチが切り離されて、エンジンのクラ
ンク軸が変速機入力軸28から切り離される［遮断モー
ド］とがある。本発明は、主に、遮断クラッチ30を切り
離したときに生じる遮断クラッチドラグに伴った摩擦を
最小限に抑えることに焦点を合わせている。
【００２０】図２は、トルクコンバータアセンブリ16の
詳細な断面図である。トルクコンバータ作動モードにお
いては、動力は入力側ハウジング14からトルクコンバー
タ20のインペラ18へ伝達される。インペラ18は、ウェブ
部材34によって駆動部材32に連結されたタービン26を駆
動する。通常のトルク作動中の遮断クラッチ30は、連結
して、駆動及び従動部材32及び36を作用するようにロッ
クし、連結される。ピストン52は、クラッチ駆動及び従
動プレート38及び40に押し付けられたときに遮断クラッ
チ30が連結して、その間の相互回転を防止する。ピスト
ン52はほぼ環状であって、密閉状に摺動可能に駆動部材
32と協働して、ピストン52と駆動部材32の間にトロイダ
ル可変容積室54を形成している。遮断ピストン52は、一
対の皿形ワッシャ積層体、すなわち主ピストンばね56と
補助ピストンばね58とによって、切り離し位置に付勢さ
れている。主ピストンばね56は比較的強力で、すべての
通常のエンジン作動速度でピストンを切り離し位置へ付
勢することができるようなばね力を備えている。補助ピ
ストンばね58は比較的弱く、ピストン52と主ばね56との
間に配置され、クラッチプレート38と40とが離れるよう
に、ピストンをさらに付勢している。
詳細な断面図である。トルクコンバータ作動モードにお
いては、動力は入力側ハウジング14からトルクコンバー
タ20のインペラ18へ伝達される。インペラ18は、ウェブ
部材34によって駆動部材32に連結されたタービン26を駆
動する。通常のトルク作動中の遮断クラッチ30は、連結
して、駆動及び従動部材32及び36を作用するようにロッ
クし、連結される。ピストン52は、クラッチ駆動及び従
動プレート38及び40に押し付けられたときに遮断クラッ
チ30が連結して、その間の相互回転を防止する。ピスト
ン52はほぼ環状であって、密閉状に摺動可能に駆動部材
32と協働して、ピストン52と駆動部材32の間にトロイダ
ル可変容積室54を形成している。遮断ピストン52は、一
対の皿形ワッシャ積層体、すなわち主ピストンばね56と
補助ピストンばね58とによって、切り離し位置に付勢さ
れている。主ピストンばね56は比較的強力で、すべての
通常のエンジン作動速度でピストンを切り離し位置へ付
勢することができるようなばね力を備えている。補助ピ
ストンばね58は比較的弱く、ピストン52と主ばね56との
間に配置され、クラッチプレート38と40とが離れるよう
に、ピストンをさらに付勢している。
【００２１】駆動部材32は、その内部に入力／出力ポー
ト60が形成され、この入力／出力ポート60の一端部は可
変容積室54に連通し、他端部は可変容積室から半径方向
内側に離れた位置にある油圧信号源に連通されている。
油圧信号源が可変容積室から半径方向内側に位置するた
め、可変容積室内の圧力は、油圧信号圧力に駆動部材の
回転速度の関数である遠心圧力成分を加えたものにな
る。前述したように、主ばね56はすべての通常のエンジ
ン作動速度において、一般的に見られる遠心圧力に打ち
勝ってピストンを後退させるほどに強力である。補助ば
ね58は、はるかに弱いが、アイドル速度においてはピス
トンを後退させて遮断クラッチドラグを減少させること
ができる強さを有しており、それによって、高速時に駆
動プレートと従動プレートとの間の相対分離距離を増大
させる。例えば800rpmを超える速度では、可変容積室内
の遠心圧力は、補助ばねがピストンをさらに後退させる
ことができない程に高くなる。補助ばねによって後退さ
れるピストンの位置移動量は、アイドル速度（約400rp
m）またはそれよりわずかに高い速度における最大後退
と、設定された速度においてピストンが補助ばねによっ
てはそれ以上移動しないような位置との間で変化する。
ト60が形成され、この入力／出力ポート60の一端部は可
変容積室54に連通し、他端部は可変容積室から半径方向
内側に離れた位置にある油圧信号源に連通されている。
油圧信号源が可変容積室から半径方向内側に位置するた
め、可変容積室内の圧力は、油圧信号圧力に駆動部材の
回転速度の関数である遠心圧力成分を加えたものにな
る。前述したように、主ばね56はすべての通常のエンジ
ン作動速度において、一般的に見られる遠心圧力に打ち
勝ってピストンを後退させるほどに強力である。補助ば
ね58は、はるかに弱いが、アイドル速度においてはピス
トンを後退させて遮断クラッチドラグを減少させること
ができる強さを有しており、それによって、高速時に駆
動プレートと従動プレートとの間の相対分離距離を増大
させる。例えば800rpmを超える速度では、可変容積室内
の遠心圧力は、補助ばねがピストンをさらに後退させる
ことができない程に高くなる。補助ばねによって後退さ
れるピストンの位置移動量は、アイドル速度（約400rp
m）またはそれよりわずかに高い速度における最大後退
と、設定された速度においてピストンが補助ばねによっ
てはそれ以上移動しないような位置との間で変化する。
【００２２】補助ばねの作動範囲は400 〜800rpmである
ことが好ましいが、エンジン及び変速機の特殊な必要に
応じて他の範囲にすることもできる。補助ばねのばね率
は、可変容積室の半径方向位置、ピストン領域の油圧信
号入力の位置、及び補助ピストンの移動する距離に基づ
いて用例毎に決定する必要がある。遮断クラッチピスト
ンの３種類の状態が図３〜５に示されている。図３で
は、ピストンが主ばね56及び補助ばね58の両方で完全に
後退した位置に示されている。駆動及び従動クラッチプ
レート38及び40間に比較的大きい空間があり、可変容積
室54は最小容積である。
ことが好ましいが、エンジン及び変速機の特殊な必要に
応じて他の範囲にすることもできる。補助ばねのばね率
は、可変容積室の半径方向位置、ピストン領域の油圧信
号入力の位置、及び補助ピストンの移動する距離に基づ
いて用例毎に決定する必要がある。遮断クラッチピスト
ンの３種類の状態が図３〜５に示されている。図３で
は、ピストンが主ばね56及び補助ばね58の両方で完全に
後退した位置に示されている。駆動及び従動クラッチプ
レート38及び40間に比較的大きい空間があり、可変容積
室54は最小容積である。
【００２３】図４では、駆動部材が800rpmより高い速度
で回転している状態を示している。可変容積室内の流体
の遠心圧力成分は、補助ばね58の力を上回り、従って、
補助ばね58よりも強い主ばね56によってその後退を阻止
される。しかしながら、クラッチプレートは離間してい
ても、両者間の相対隙間は図３に示されているものより
も少ない。
で回転している状態を示している。可変容積室内の流体
の遠心圧力成分は、補助ばね58の力を上回り、従って、
補助ばね58よりも強い主ばね56によってその後退を阻止
される。しかしながら、クラッチプレートは離間してい
ても、両者間の相対隙間は図３に示されているものより
も少ない。
【００２４】図５では、駆動及び従動プレート38及び40
をピストン52によって圧縮して遮断クラッチが連結され
ており、これによって両者間の相対回転が阻止される。
可変容積室は最大容積になっており、主及び補助ピスト
ンばね56及び58の両方が圧縮されている。
をピストン52によって圧縮して遮断クラッチが連結され
ており、これによって両者間の相対回転が阻止される。
可変容積室は最大容積になっており、主及び補助ピスト
ンばね56及び58の両方が圧縮されている。
【００２５】クラッチが切り離されている時の遮断クラ
ッチドラグをさらに制限するため、低速ではクラッチへ
の潤滑油の流れが阻止される。潤滑油流は、駆動部材32
内に形成された内部潤滑油通路62によって制御される。
駆動部材32は、スプラインドラム64とカバープレート66
とによって構成されている。図６〜８に詳細に示されて
いるように、内部潤滑油通路62はカバー66内に形成され
ている。潤滑油は、入力側ハウジング14と駆動部材32と
の間に配置された潤滑油室から潤滑油通路内へ流入す
る。潤滑油通路62は大径部分68と小径部分70とを設けて
おり、その間に円錐台形の弁座72が形成されている。ボ
ール74が、弁座72と密閉状態に協働する回転速度感知式
弁を構成している。潤滑油通路62内の潤滑油によって与
えられる流体圧力Ｆｐは、密閉するようにボール74を弁
座72に押し付ける。駆動部材が回転すると、遠心力Ｆｃ
がボール74を半径方向外向きに付勢する。弁座の角度β
及び潤滑油通路の軸線の傾斜αに応じて、力Ｆｃが力Ｆ
ｐ及び反力Ｆｒに打ち勝つ速度を変化させることができ
る。
ッチドラグをさらに制限するため、低速ではクラッチへ
の潤滑油の流れが阻止される。潤滑油流は、駆動部材32
内に形成された内部潤滑油通路62によって制御される。
駆動部材32は、スプラインドラム64とカバープレート66
とによって構成されている。図６〜８に詳細に示されて
いるように、内部潤滑油通路62はカバー66内に形成され
ている。潤滑油は、入力側ハウジング14と駆動部材32と
の間に配置された潤滑油室から潤滑油通路内へ流入す
る。潤滑油通路62は大径部分68と小径部分70とを設けて
おり、その間に円錐台形の弁座72が形成されている。ボ
ール74が、弁座72と密閉状態に協働する回転速度感知式
弁を構成している。潤滑油通路62内の潤滑油によって与
えられる流体圧力Ｆｐは、密閉するようにボール74を弁
座72に押し付ける。駆動部材が回転すると、遠心力Ｆｃ
がボール74を半径方向外向きに付勢する。弁座の角度β
及び潤滑油通路の軸線の傾斜αに応じて、力Ｆｃが力Ｆ
ｐ及び反力Ｆｒに打ち勝つ速度を変化させることができ
る。
【００２６】本例では、角度βが約66゜、角度αが約４
゜であることによって、約800rpmの回転速度でボール74
が弁座72から離れて移動し、それによって潤滑油通路が
開放される。ボールが弁座から移動し始める速度の計算
は驚くほど複雑である。簡単に説明すると、力Ｆｂcos
（β）が力Ｆｃcos （β＋α）である時にボールが弁座
から離れて移動する。この等式は非常に簡単であるが、
圧力が回転速度の関数であるため、実際にはもっと複雑
である。ボールを弁座上に維持するために必要な均衡信
号圧力（Ｐｓ）は、以下のように様々な回転速度ωに対
して概算することができる。
゜であることによって、約800rpmの回転速度でボール74
が弁座72から離れて移動し、それによって潤滑油通路が
開放される。ボールが弁座から移動し始める速度の計算
は驚くほど複雑である。簡単に説明すると、力Ｆｂcos
（β）が力Ｆｃcos （β＋α）である時にボールが弁座
から離れて移動する。この等式は非常に簡単であるが、
圧力が回転速度の関数であるため、実際にはもっと複雑
である。ボールを弁座上に維持するために必要な均衡信
号圧力（Ｐｓ）は、以下のように様々な回転速度ωに対
して概算することができる。
【００２７】
【数１】
【００２８】但し、β ＝弁座半角 α ＝潤滑油通路の角度 ＰS ＝信号圧力(PSI) ＷO ＝オイル密度(lb/in3) ＷB ＝ボール密度(lb/in3) ω ＝回転速度(rad/sec) ＤB ＝ボール直径(in) ＲR ＝回転半径(in) ＲE ＝信号圧力半径 Ｇ ＝重力加速度(in/sec2)
【００２９】角度αが比較的小さい、例えば０゜〜10゜
である場合には、上記概算で十分である。図７及び８に
示されているように、潤滑油通路が回転軸線に対して正
のα角度に傾斜し、潤滑油が半径方向に対して内向きに
流れることに注目されたい。
である場合には、上記概算で十分である。図７及び８に
示されているように、潤滑油通路が回転軸線に対して正
のα角度に傾斜し、潤滑油が半径方向に対して内向きに
流れることに注目されたい。
【００３０】本発明に係る自動機械式変速機の作動につ
いて説明する。アイドル速度においては、ボール74は弁
座72と密閉状に協働して、遮断クラッチへの潤滑油の流
れを制限し、それによって駆動及び従動クラッチプレー
ト間のオイルが減少するため、摩擦が大幅に減少する。
単に潤滑を急激にオン・オフするのではなく、図示の本
発明の好適な実施例は、少なくとも２種類の弁開放速度
を備えた一連の潤滑油通路を、回転軸線の周囲に半径方
向に離して設けたものを用いている。好適な実施例で
は、約800rpmで開口する通路62、62' 及び約1400rpm で
開口する通路76、76' の４つの通路が設けられている。
潤滑油通路62と76との唯一の違いは、潤滑油通路に形成
された弁座の角度βである。潤滑油通路76及び76' 内で
はβが約62゜である。ボール74はすべて同じ直径に形成
され、４つの潤滑油通路の全部にはそれぞれにボールの
離脱を防止するために口金78が潤滑油通路に圧入されて
いる。ボールを弁座に押し付けるためには、ばねを用い
ることも可能であるが、しかし、ばねが必要ないことに
注目されたい。本発明の構造は、作動を制御するために
簡単な機械加工による弁座角度を利用しており、これは
反復してコストを効率的にすることができる。
いて説明する。アイドル速度においては、ボール74は弁
座72と密閉状に協働して、遮断クラッチへの潤滑油の流
れを制限し、それによって駆動及び従動クラッチプレー
ト間のオイルが減少するため、摩擦が大幅に減少する。
単に潤滑を急激にオン・オフするのではなく、図示の本
発明の好適な実施例は、少なくとも２種類の弁開放速度
を備えた一連の潤滑油通路を、回転軸線の周囲に半径方
向に離して設けたものを用いている。好適な実施例で
は、約800rpmで開口する通路62、62' 及び約1400rpm で
開口する通路76、76' の４つの通路が設けられている。
潤滑油通路62と76との唯一の違いは、潤滑油通路に形成
された弁座の角度βである。潤滑油通路76及び76' 内で
はβが約62゜である。ボール74はすべて同じ直径に形成
され、４つの潤滑油通路の全部にはそれぞれにボールの
離脱を防止するために口金78が潤滑油通路に圧入されて
いる。ボールを弁座に押し付けるためには、ばねを用い
ることも可能であるが、しかし、ばねが必要ないことに
注目されたい。本発明の構造は、作動を制御するために
簡単な機械加工による弁座角度を利用しており、これは
反復してコストを効率的にすることができる。
【００３１】好適な実施例に示されている潤滑システム
には３種類の潤滑状態がある、すなわち第１回転速度よ
り低い速度で潤滑油が流れない状態、第１回転速度より
高いが第２回転速度より低い速度で１対の潤滑油通路6
2,62'が開放する中間の流れ状態、及び第２回転速度よ
り高い速度で潤滑油通路62,62'と潤滑油通路76,76'が開
放する最大潤滑油流れ状態である。好ましくは、第１回
転速度が600 〜1000rpmであり、第２回転速度が1000〜1
500rpm である。第１回転速度で開放する潤滑油通路内
の円錐形弁座の半角βは約60゜〜70゜であることが好ま
しい。高い方の第２回転速度で開放する第２連の潤滑油
通路内の弁座の円錐半角βは、第１弁座よりも約３゜〜
５゜小さくする。駆動部材の半径方向厚みを最小にする
ため、潤滑油通路を回転軸線に対してわずかの角度で傾
斜させて、潤滑油が半径方向内向きに流れるようにし、
角度αは10゜より小さくする。好ましくは、αは３゜〜
５゜にする。
には３種類の潤滑状態がある、すなわち第１回転速度よ
り低い速度で潤滑油が流れない状態、第１回転速度より
高いが第２回転速度より低い速度で１対の潤滑油通路6
2,62'が開放する中間の流れ状態、及び第２回転速度よ
り高い速度で潤滑油通路62,62'と潤滑油通路76,76'が開
放する最大潤滑油流れ状態である。好ましくは、第１回
転速度が600 〜1000rpmであり、第２回転速度が1000〜1
500rpm である。第１回転速度で開放する潤滑油通路内
の円錐形弁座の半角βは約60゜〜70゜であることが好ま
しい。高い方の第２回転速度で開放する第２連の潤滑油
通路内の弁座の円錐半角βは、第１弁座よりも約３゜〜
５゜小さくする。駆動部材の半径方向厚みを最小にする
ため、潤滑油通路を回転軸線に対してわずかの角度で傾
斜させて、潤滑油が半径方向内向きに流れるようにし、
角度αは10゜より小さくする。好ましくは、αは３゜〜
５゜にする。
【００３２】以上に本発明を実施するための最良の態様
を説明してきたが、当該分野の専門家であれば、発明の
精神の範囲内において様々な変更を加えることができる
ことは理解できるであろう。
を説明してきたが、当該分野の専門家であれば、発明の
精神の範囲内において様々な変更を加えることができる
ことは理解できるであろう。
【００３３】
【効果】本発明によれば、回転速度によってクラッチに
送る潤滑油を制御することができるのでクラッチドラグ
を最小にすることができ、それによってアイドル燃料消
費量を最小に抑えることができる。また、本発明に係る
クラッチアッセンブリは、簡単な機械的加工によって反
復してコスト率を良く製造することができる等の効果を
奏する。
送る潤滑油を制御することができるのでクラッチドラグ
を最小にすることができ、それによってアイドル燃料消
費量を最小に抑えることができる。また、本発明に係る
クラッチアッセンブリは、簡単な機械的加工によって反
復してコスト率を良く製造することができる等の効果を
奏する。
【図１】本発明を用いる機械式変速装置内のエンジント
ルクコンバータアセンブリの概略図である。
ルクコンバータアセンブリの概略図である。
【図２】本発明を用いたトルクコンバータアセンブリの
断面図である。
断面図である。
【図３】ピストンとピストンバネの遮断クラッチが切り
離された状態を示す概略説明図である。
離された状態を示す概略説明図である。
【図４】駆動部材が図３より高い速度で回転し、クラッ
チプレートが近付いたときのピストンとピストンバネの
状態を示す概略説明図である。
チプレートが近付いたときのピストンとピストンバネの
状態を示す概略説明図である。
【図５】クラッチプレートの相対回転が阻止されるとき
の、ピストンとばねの状態を示す概略説明図である。
の、ピストンとばねの状態を示す概略説明図である。
【図６】クラッチカバーパックの軸方向前端面図であ
る。
る。
【図７】図６の７ー７線に沿った断面図である。
【図８】潤滑油通路及び回転速度感知式弁の概略説明図
である。
である。
32 駆動部材 36 従動部材 38 駆動クラッチプレート 40 従動クラッチプレート 62、62' 潤滑油通路 72 弁座 74 ボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン スコット スチューアー アメリカ合衆国 ミシガン カラマズー チェリー 1219
Claims (18)
- 【請求項１】 自動機械式変速機に使用されるクラッチ
アセンブリであって、 共通軸線回りに回転可能な駆動及び従動部材(32、36)
と、 駆動及び従動部材間に配置されて、両部材を連結及び切
り離すことによってその間の動力の伝達を遮断するクラ
ッチ要素(38、40) と、 クラッチ要素へ潤滑油を送るため駆動部材(32)の内部に
形成されており、前記軸線から半径方向に離れている、
弁座が形成された第１内部潤滑油通路(62、62')と、 この第１内部潤滑油通路(62、62')内に配置されて、弁座
(72)と間欠的に協働する回転速度感知式第１弁とを有し
ており、 この第１弁は、駆動部材が第１回転速度より低い速度で
回転するとき、潤滑油圧力によって弁座に押し付けられ
て、クラッチ要素への潤滑油の流れを阻止し、また駆動
部材が第１回転速度より高い速度で回転するとき、遠心
力によって弁座から離れる方向へ付勢され、潤滑油通路
を開放して潤滑油をクラッチ要素へ供給するようにした
ことを特徴とするクラッチアセンブリ。 - 【請求項２】 前記第１弁はボール(74)を有しており、
前記弁座(72)は、前記ボールと密閉状に協働する大きさ
の環状表面を有していることを特徴とする請求項１記載
の自動機械式変速機用のクラッチアセンブリ。 - 【請求項３】 クラッチ要素へ潤滑油を送るため駆動部
材の内部に形成されており、回転軸線から離して設けら
れて、内部弁座(72)を形成した第２内部潤滑油通路(76、
76')と、 第２内部潤滑油通路内に配置されて、弁座(72)と間欠的
に協働する回転速度感知式第２弁とを有しており、 この第２弁は、前記駆動部材が第２回転速度より低い速
度で回転するとき、潤滑油圧力によって弁座に押し付け
られて、クラッチ要素への潤滑油の流れを抑制し、また
駆動部材が第２回転速度より高い速度で回転するとき、
遠心力によって弁座(72)から離れる方向へ付勢され、潤
滑油をクラッチ要素へ供給し、 前記第１回転速度より低い回転速度では、第１及び第２
内部潤滑油通路を介してクラッチ要素へ潤滑油がまった
く送られず、第１回転速度より高いが第２回転速度より
低い速度では、第１内部通路だけを介してクラッチ要素
へ潤滑油が送られ、第２回転速度より高い速度では、第
１及び第２内部潤滑油通路の両方を介してクラッチ要素
へ潤滑油を供給するようにしたことを特徴とする請求項
１記載の自動機械式変速機用のクラッチアセンブリ。 - 【請求項４】 第１及び第２内部潤滑油通路の弁座(72、
72) はそれぞれ円錐台形であり、前記第１及び第２弁
は、第１及び第２弁座と協働する１対のボール(74、74)
を有しており、第１及び第２弁が第１及び第２回転速度
で開放するように、弁座角度（β、β）が選択されてい
ることを特徴とする請求項３記載の自動機械式変速機用
のクラッチアセンブリ。 - 【請求項５】 前記第１及び第２内部潤滑油通路部分は
回転軸線にほぼ平行であり、流体が半径方向内向きに流
れるようにする方向へそれに対して10゜ほど内向きに傾
斜していることを特徴とする請求項４記載の自動機械式
変速機用のクラッチアセンブリ。 - 【請求項６】 自動機械式変速機に使用されるクラッチ
アセンブリであって、 共通軸線回りに回転可能な駆動及び従動部材(32、36)
と、 駆動及び従動部材を連結または切り離すことによってそ
の間に動力を間欠的に伝達するクラッチ要素(38、40)
と、 クラッチ要素へ潤滑油を送るため駆動部材の内部に形成
されており、前記回転軸線から半径方向に離れている、
弁座(72)を形成した部分を各々設けている第１及び第２
内部潤滑油通路(62、76、62'76')と、 それぞれ第１及び第２内部潤滑油通路内に配置されて、
第１及び第２弁座と協働する第１及び第２ボール弁(74、
74) とを有しており、 前記第１及び第２ボール弁は、低速度で潤滑油圧力によ
ってクラッチ要素への潤滑油の流れを抑制するようにそ
れぞれの弁座に押し付けられ、 第１弁は、従動部材が第１回転速度より高い速度で回転
するとき、遠心力によって弁座から離れる方向へ付勢さ
れるため、制限量の潤滑油がクラッチ要素へ供給され、 また、第２弁は、従動部材が高い第２回転速度よりも高
い速度で回転するとき、遠心力によって弁座から離れる
方向へ付勢されるため、クラッチ要素へ供給される潤滑
油の量が増加するようにしたことを特徴とする自動機械
式変速機用のクラッチアセンブリ。 - 【請求項７】 前記第１及び第２弁座はほぼ円錐台形で
あって、600 〜1000rpm の第１回転速度が得られるよう
に弁座角度（β、β）が選択されており、第２弁座はほ
ぼ円錐台形であって、1000〜1500rpm の範囲に入る高い
第２回転速度が得られる弁座角度を備えていることを特
徴とする請求項６記載の自動機械式変速機用のクラッチ
アセンブリ。 - 【請求項８】 前記第１及び第２内部潤滑油通路は前記
回転軸線にほぼ平行であり、それに対して10゜より小さ
い角度で内向きに傾斜していることを特徴とする請求項
７記載の自動機械式変速機用のクラッチアセンブリ。 - 【請求項９】 前記第１及び第２内部潤滑油通路は３゜
〜５゜の角度で内向きに傾斜していることを特徴とする
請求項８記載の自動機械式変速機用のクラッチアセンブ
リ。 - 【請求項１０】 前記第１弁座の合計円錐半角が60゜〜
70゜であり、前記第２弁座の円錐半角が第１弁座の角度
より３゜〜５゜小さい角度であることを特徴とする請求
項９記載の自動機械式変速機用のクラッチアセンブリ。 - 【請求項１１】 自動機械式変速機に使用されるクラッ
チアセンブリであって、 共通軸線回りに回転可能な駆動及び従動部材(32、36)
と、 駆動及び従動部材のそれぞれに連結されて、前記部材を
連結または切り離すことによってその間の動力の伝達を
遮断するクラッチ要素(38、40) と、 前記部材の一方と協働し、その間に加圧作動流体を収容
する可変容積室(54)を形成しており、前記部材に形成さ
れた入力／出力ポート(60)の一端部が可変容積室に連通
し、他端部が可変容積室から半径方向内側に離れた位置
にある油圧信号源に連通している環状ピストン(52)と、 ピストン及び前記部材の一方と協働することによって、
油圧信号が存在しないときにピストンをクラッチプレー
トから離れる方向へ付勢する主ピストンばね(56)と、 ピストン及び前記部材の一方と協働することによって、
油圧信号が存在せず、また駆動部材がアイドル速度で回
転しているときにピストンをクラッチプレートからさら
に離れる方向へ付勢するが、可変容積室の回転速度から
生じる遠心油圧よりも弱い補助ピストンばね(58)とを有
しており、 可変容積室が高速で回転している際に油圧信号が除かれ
たとき、油圧源が半径方向に取り付けられていることに
よって補助ばねが圧縮状態に維持されるようにし、それ
によってアイドル速度では最大ピストン距離を維持しな
がら、高速時のピストン移動距離を最小にしていること
を特徴とする自動機械式変速機用のクラッチアセンブ
リ。 - 【請求項１２】 前記環状ピストン(52)は、移動可能に
駆動部材(32)と協働することによって、その間に可変容
積室を形成するようにしたことを特徴とする請求項11記
載の自動機械式変速機用のクラッチアセンブリ。 - 【請求項１３】 前記主ピストンばね(56)は、駆動部材
(32)及び環状ピストン(52)と協働するさらばね形ワッシ
ャ積層体を有していることを特徴とする請求項12記載の
自動機械式変速機用のクラッチアセンブリ。 - 【請求項１４】 前記補助ピストンばね(58)は、環状ピ
ストン(52)と主ピストンばね(56)との間に配置されたさ
らばね形ワッシャ積層体を有していることを特徴とする
請求項13記載の自動機械式変速機用のクラッチアセンブ
リ。 - 【請求項１５】 さらに、 クラッチ要素へ潤滑油を送るため駆動部材の内部に形成
されており、前記軸線から半径方向に離れている、弁座
(72)を形成した部分を設けている第１内部潤滑油通路(6
2、62')と、 第１内部潤滑油通路内に配置されて、弁座(72)と間欠的
に協働する回転速度感知式第１弁(74)とを有しており、 この第１弁は、駆動部材が第１回転速度より低い速度で
回転するとき、潤滑油圧力によって弁座(72)に押し付け
られて潤滑油の流れを阻止し、駆動部材が第１回転速度
より高い速度で回転するとき、遠心力によって弁座から
離れる方向へ付勢されるため、潤滑油通路が開放して潤
滑油がクラッチ要素へ供給されるようにしたことを特徴
とする請求項11記載の自動機械式変速機用のクラッチア
センブリ。 - 【請求項１６】 さらに、 クラッチ要素へ潤滑油を送るため駆動部材の内部に形成
されており、回転軸線から離して設けられて、内部弁座
(72)を形成した第２内部潤滑油通路(76、76')と、 第２内部潤滑油通路内に配置されて、弁座と間欠的に協
働する回転速度感知式第２弁(74)とを有しており、 前記第２弁は、駆動部材が第２回転速度より低い速度で
回転するとき、潤滑油圧力によって弁座に押し付けられ
てクラッチ要素への潤滑油の流れを抑制するが、駆動部
材が第２回転速度より高い速度で回転するとき、遠心力
によって弁座から離れる方向へ付勢されるため、潤滑油
がクラッチ要素へ供給されるようになっており、 前記第１回転速度より低い回転速度では、第１及び第２
内部潤滑油通路を介してクラッチ要素へ潤滑油がまった
く送られず、第１回転速度より高いが第２回転速度より
低い速度では、第１内部通路だけを介してクラッチ要素
へ潤滑油が送られ、第２回転速度より高い速度では、第
１及び第２内部潤滑油通路の両方を介してクラッチ要素
へ潤滑油が送られるようにしたことを特徴とする請求項
15記載の自動機械式変速機用のクラッチアセンブリ。 - 【請求項１７】 自動機械式変速機において切り離され
たクラッチのドラグを減少させる方法であって、 クラッチアッセンブリの回転駆動部材内に第１内部潤滑
油通路を設け、 前記回転駆動部材の軸線から半径方向に離間した前記第
１内部潤滑油通路の一部に円錐形弁座を形成し、 ボールを弁座に押し付ける方向へ内部通路(62、76) を介
して潤滑油を送り出すことによって、クラッチ要素への
潤滑油の流れを抑制し、 駆動部材が所定回転速度より高い速度で回転するのに応
じて、自動的に遠心力によってボールを弁座から離れる
方向へ付勢することによって、潤滑油をクラッチ要素に
送る各ステップを有していることを特徴とするクラッチ
のドラグ減少方法。 - 【請求項１８】 さらに、 駆動部材と協働してシフト可能な環状ピストンを設け、 駆動部材との間に可変容積室(54)を形成し、 それから半径方向内側に離れた位置にある油圧信号源か
ら加圧流体を受け取り、 前記ピストンと協働するクラッチ要素により駆動部材及
び従動部材(32、36) を連結し、かつその間の動力の伝達
を遮断するために切り離し、 圧力信号がないとき、すべての通常作動速度でピストン
をクラッチ要素から離れる方向へ移動させるのに十分な
強さを有する主ピストンばね(56)を用いて、ピストンを
クラッチ要素から離れる方向へ付勢し、 さらに、駆動部材の回転速度によって生じる遠心油圧及
び可変容積室の油圧源の半径方向に配置することによっ
てピストンの移動距離を回転速度の関数として自動的に
変化させて、アイドル速度でピストン移動距離が最大に
なって摩擦を減少させ、高速でピストン移動距離を最小
にすることができる弱い補助ピストンばね(58)を用いて
ピストンをクラッチ要素から離れる方向へさらに付勢す
る各ステップを有することを特徴とする請求項17記載の
クラッチのドラグ減少方法。
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