(57)【要約】  本発明は、クラッチアッセンブリに関する。クラッチアッセンブリは、セカンダリピストンアッセンブリと、プライマリピストンと、プライマリピストンの第１の面により少なくとも一部が形成される第１のチャンバと、セカンダリピストンアッセンブリとプライマリピストンの第２の面とにより少なくとも一部が形成される第２のチャンバと、第１のチャンバと第２のチャンバとを接続する逆止弁とを備える。第１のチャンバ内の流体により加えられる第１の力のために、プライマリピストンは、軸方向で静止したままであり、流体は、第１のチャンバから第２のチャンバに流れ、セカンダリピストンアッセンブリは、第１の軸方向に変位して、クラッチパックに接触する。第１の力から第２の力への増大のために、第１のチャンバと第２のチャンバとの間の流体の流れは、逆止弁により遮断され、プライマリピストンとセカンダリピストンアッセンブリとは、第１の軸方向に変位して、クラッチパックを閉鎖する。
2015503710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチアッセンブリであって、
セカンダリピストンアッセンブリと、
セカンダリピストンの半径方向外側に配置される部分を有するプライマリピストンと、
前記プライマリピストンの第１の面により少なくとも一部が形成される第１のチャンバと、
前記セカンダリピストンアッセンブリと前記プライマリピストンの第２の面とにより少なくとも一部が形成される第２のチャンバと、
前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとを接続する逆止弁と、
を備え、
前記第１のチャンバ内の流体により加えられる第１の力のために、
前記プライマリピストンは、軸方向で静止したままであり、
流体は、前記第１のチャンバから前記第２のチャンバに流れ、
前記セカンダリピストンアッセンブリは、第１の軸方向に変位して、クラッチパックに接触し、
前記第１の力から第２の力への増大のために、
前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間の流体の流れは、前記逆止弁により遮断され、
前記プライマリピストンと前記セカンダリピストンアッセンブリとは、第１の軸方向に変位して、前記クラッチパックを閉鎖する、
ようになっていることを特徴とする、クラッチアッセンブリ。
【請求項２】
前記逆止弁は、変位可能な要素と、第１の弾性要素とを有し、
前記第１の力から前記第２の力への増大の第１の期間中、前記第１の弾性要素は、前記逆止弁が閉鎖しないように構成されている、請求項１記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項３】
前記逆止弁は、第２の弾性要素を有し、
前記第１の力から前記第２の力への増大の第２の期間中、前記第１の変位可能な要素は、変形するように構成され、前記第２の弾性要素は、前記変位可能な要素を移動させて前記逆止弁を閉鎖するように構成されている、請求項２記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項４】
戻しばねをさらに備え、前記第２の力の減少のために、
前記第１の弾性要素は、前記変位可能な要素を移動させて前記逆止弁を開放するように構成されており、
前記戻しばねは、前記第１の軸方向とは逆方向の第２の軸方向に前記プライマリピストンを変位させて前記クラッチパックを開放するように構成されている、
請求項３記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項５】
前記逆止弁は、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとを接続する通路と、第１の弾性要素と、変位可能な要素と常時接触する第２の弾性要素とを有し、
前記第１の力から前記第２の力への増大の第１の期間中、前記第１の弾性要素は、前記変位可能な要素と接触し、前記通路を開放状態に維持するように構成されており、
前記第１の力から前記第２の力への増大の第２の期間中、
前記通路内の流体の力は、前記第１の弾性要素を変形させ、前記第２の弾性要素が前記変位可能な要素を移動させて前記通路を遮断するように構成されており、
前記セカンダリピストンアッセンブリは、前記プライマリピストンに関して一軸方向で固定されている、
請求項１記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項６】
第３の力で、前記第１の軸方向とは逆方向の第２の軸方向に前記プライマリピストンを押圧する第１の戻しばねと、
前記第３の力より小さい第４の力で、前記第２の軸方向に前記セカンダリピストンアッセンブリを押圧する第２の戻しばねと、
をさらに備える、請求項１記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項７】
前記第２の戻しばねの半径方向外側の部分は、軸方向で前記セカンダリピストンアッセンブリと前記クラッチパックとの間に配置されている、請求項６記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項８】
クラッチアッセンブリであって、
プライマリピストンと、
セカンダリピストンアッセンブリと、
前記プライマリピストンにより少なくとも一部が形成される第１のチャンバと、
前記セカンダリピストンアッセンブリと前記プライマリピストンとにより少なくとも一部が形成される第２のチャンバと、
を備え、前記クラッチアッセンブリは、
第１のレベルにある前記第１のチャンバ内の流体の圧力に応じて、
前記プライマリピストンは、軸方向で静止したままであり、
前記セカンダリピストンアッセンブリに対する第２の力が増大し、
前記セカンダリピストンアッセンブリは、第１の軸方向に変位して、クラッチパックに接触し、
前記第１のレベルの増大に応じて、
前記第１のチャンバ内の流体は、前記第２のチャンバ内の流体から遮断され、
前記プライマリピストンと前記セカンダリピストンアッセンブリとは、前記第１の軸方向にともに変位して、前記クラッチパックを閉鎖する、
ように構成されていることを特徴とする、クラッチアッセンブリ。
【請求項９】
前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとを接続する逆止弁をさらに備え、
前記第１のレベルにある前記第１のチャンバ内の流体の力に応じて、流体は、前記逆止弁を通して前記第２のチャンバに流れ、
前記第１のレベルの増大に応じて、前記逆止弁は、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間の流体の流れを遮断するように構成されている、
請求項８記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項１０】
第２のレベルの減少に応じて、前記逆止弁は、開放されるように構成されている、請求項９記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項１１】
前記逆止弁は、弾性要素及び変位可能な要素を有し、
前記弾性要素は、前記変位可能な要素を変位させて前記逆止弁を開放するように構成されている、
請求項１０記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項１２】
前記逆止弁は、第１及び第２の弾性要素並びに変位可能な要素を有し、
前記第１のレベルにある前記第１のチャンバ内の流体の力に応じて、前記変位可能な要素は、前記第１の軸方向に移動し、前記逆止弁が開放されているように構成されており、
前記第１のレベルの増大に応じて、
前記第１の弾性要素は、前記変位可能な要素を第２の軸方向に変位させるように構成されており、
前記第２の弾性要素は、変形して、前記変位可能な要素が前記逆止弁を閉鎖するように構成されている、
請求項９記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項１３】
クラッチアッセンブリであって、
クラッチパックと、
プライマリピストンと、
セカンダリピストンアッセンブリと、
前記プライマリピストンの第１の面により少なくとも一部が形成される第１のチャンバと、
前記セカンダリピストンアッセンブリと前記プライマリピストンの第２の面とにより少なくとも一部が形成される第２のチャンバと、
逆止弁と、
を備え、前記逆止弁は、
前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとを接続する通路と、
前記通路内に少なくとも一部が配置される変位可能な要素と、
前記変位可能な要素と常時接触する第１の弾性要素と、
前記通路内に少なくとも一部が配置される第２の弾性要素と、
を有し、前記セカンダリピストンアッセンブリは、第１の軸方向に変位して、前記クラッチパックに接触し、該クラッチパックを閉鎖するように構成されている、
ことを特徴とする、クラッチアッセンブリ。
【請求項１４】
前記プライマリピストンと係合し、第１の力で前記プライマリピストンを前記第１の軸方向とは逆方向の第２の軸方向に押圧する第１の戻しばねと、
前記セカンダリピストンアッセンブリと係合し、前記第１の力より小さい第２の力で前記プライマリピストンを前記第２の軸方向に押圧する第２の戻しばねと、
をさらに備える、請求項１３記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項１５】
前記第２の戻しばねの一部分は、軸方向で前記セカンダリピストンアッセンブリの軸方向の端部及びクラッチパックと一列に配列されている、請求項１４記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項１６】
前記プライマリピストンは、前記セカンダリピストンアッセンブリの半径方向外側に配置される部分を有する、請求項１３記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【請求項１７】
前記第１の弾性要素は、第１の力で前記変位可能な要素を前記第１の軸方向とは逆方向の第２の軸方向に押圧し、
前記第２の弾性要素は、前記第１の力より高い第２の力で、前記第２の軸方向での前記変位可能な要素の移動に抗して働く、
請求項１３記載のクラッチバルブアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１１年１２月２３日付けで出願された米国仮特許出願第６１／５７９８６５号明細書に関する合衆国法典第３５巻第１１９条（ｅ）に基づく利益を受けることを請求する。
【０００２】
技術分野
本開示は、動作時間及び損失が減じられたクラッチアッセンブリ、特に自動変速機用デュアルピストンクラッチアッセンブリに関する。
【０００３】
背景技術
自動変速機用クラッチ内のクラッチパックを閉鎖するために液圧式のピストンを使用することは、公知である。クラッチパックを係合させ、圧縮するために、ピストンに必要とされるストロークを減じることで、このようなクラッチを閉鎖するために必要とされる時間を最小化することが、望ましい。このストロークは、クラッチパック内のクラッチプレート間のスペースを最小化することで、短縮可能である。しかしながら、スペースの最小化は、クラッチプレート間の粘性抵抗を増大させ、トランスミッションの損失を増大させ、このトランスミッションを使用する車両の燃料消費量を増大させる。また、ピストンのために必要とされるストロークが大きくなればなるほど、ピストンを変位させるために必要とされる流体の量は多くなる。必要とされる流体の量の増加は、流体のためのポンプに課される仕事を増大させ、さらに変速機における損失を増大させる。
【０００４】
米国特許第６１６２１４７号明細書は、ピストンを変位させる２つの圧力チャンバを有するクラッチアッセンブリのためのシングルピストンを示している。一方のチャンバは、他方のチャンバより速く加圧される。米国特許第３９１５２７４号明細書は、複式圧力チャンバと１つの共通の流体入力ラインとを有するクラッチアッセンブリ用のデュアルピストンアレンジメントを示している。２つのチャンバは、互いに独立的に入力ラインに接続されている。すなわち、２つのチャンバ間に流体の直接的な流れは存在しない。アウタピストンは、一方のチャンバ内の圧力の増大により最初に変位され、インナピストンを移動させ、クラッチパックと接触させる。アウタピストンとの接触に起因するインナピストンの移動は、他方のチャンバの容積を増大させ、圧力は、他方のチャンバ内において、他方のチャンバ内の圧力増大に対する時間的関係下で増大される。他方のチャンバ内の圧力が増大すると、インナピストンは、アウタピストンとは独立的に変位し、クラッチパックを閉鎖する。
【０００５】
概要
本明細書で説明する一態様において、クラッチアッセンブリは、セカンダリピストンアッセンブリと、セカンダリピストンアッセンブリの半径方向外側に配置される部分を有するプライマリピストンと、プライマリピストンの第１の面により少なくとも一部が形成される第１のチャンバと、セカンダリピストンアッセンブリとプライマリピストンの第２の面とにより少なくとも一部が形成される第２のチャンバと、第１のチャンバと第２のチャンバとを接続する逆止弁とを備え、第１のチャンバ内の流体により加えられる第１の力のために、プライマリピストンは、軸方向で静止したままであり、流体は、第１のチャンバから第２のチャンバに流れ、セカンダリピストンアッセンブリは、第１の軸方向に変位して、クラッチパックに接触し、第１の力から第２の力への増大のために、第１のチャンバと第２のチャンバとの間の流体の流れは、逆止弁により遮断され、プライマリピストンとセカンダリピストンアッセンブリとは、第１の軸方向に変位して、クラッチパックを閉鎖するようになっている。
【０００６】
本明細書で説明する一態様において、クラッチアッセンブリは、プライマリピストンと、セカンダリピストンアッセンブリと、プライマリピストンにより少なくとも一部が形成される第１のチャンバと、セカンダリピストンアッセンブリとプライマリピストンとにより少なくとも一部が形成される第２のチャンバとを備え、クラッチアッセンブリは、第１のレベルにある第１のチャンバ内の流体の力に応じて、プライマリピストンは、軸方向で静止したままであり、セカンダリピストンアッセンブリにおける第２の力が増大し、セカンダリピストンアッセンブリは、第１の軸方向に変位して、クラッチパックに接触し、第１のレベルの増大に応じて、第１のチャンバ内の流体は、第２のチャンバ内の流体から遮断され、プライマリピストンとセカンダリピストンアッセンブリとは、第１の軸方向にともに変位して、クラッチパックを閉鎖するように構成されている。
【０００７】
本明細書で説明する一態様において、クラッチアッセンブリは、クラッチパックと、プライマリピストンと、セカンダリピストンアッセンブリと、プライマリピストンの第１の面により少なくとも一部が形成される第１のチャンバと、セカンダリピストンアッセンブリとプライマリピストンの第２の面とにより少なくとも一部が形成される第２のチャンバと、逆止弁とを備え、逆止弁は、第１のチャンバと第２のチャンバとを接続する通路と、通路内に少なくとも一部が配置される変位可能な要素と、変位可能な要素と常時接触する第１の弾性要素と、通路内に少なくとも一部が配置される第２の弾性要素とを有し、セカンダリピストンアッセンブリは、第１の軸方向に変位して、クラッチパックに接触し、クラッチパックを閉鎖するように構成されている。
【０００８】
添付の概略図を参照しながら、様々な実施の形態を開示するが、これらの実施の形態は、例にすぎない。図中、同じ符号は、同じ部材を指している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本願で使用する空間を表す用語を説明する円柱座標系の斜視図である。
【図１Ｂ】本願で使用する空間を表す用語を説明する図１Ａに示した円柱座標系内に存在する物体の斜視図である。
【図２】クラッチ開放位置におけるクラッチアッセンブリの部分断面図である。
【図３】図２に示した領域３の詳細図である。
【図４】クラッチ開放位置とクラッチ閉鎖位置との間の移行中の、図２に示したクラッチアッセンブリの部分断面図である。
【図５】クラッチ閉鎖位置における図２に示したクラッチアッセンブリの部分断面図である。
【図６】図５に示した領域６の詳細図である。
【００１０】
詳細な説明
まず、当然のことながら、異なる図面上の同じ符号は、本開示の同一又は機能類似の構造要素を特定している。特許請求の範囲の開示は、開示する態様に限定されるものではない。
【００１１】
さらに本開示は、説明する特定の手順、材料及び変更に限定されるものではなく、それ自体にもちろん変更が加えられてもよい。本明細書で使用する用語は、特定の態様を説明するためのものにすぎず、本開示の範囲を限定することを意図したものではない。
【００１２】
特段の規定がなければ、本明細書で使用するすべての技術用語及び科学用語は、本開示が属する技術分野における通常の知識を有するものが通常理解しているのと同じ意味を有している。本明細書で説明するものと類似又は等価の方法、装置又は材料のすべてが、本開示の実施又は試験に際して使用可能である。
【００１３】
図１Ａは、本願で使用する空間を表す用語を説明する円柱座標系８０の斜視図である。この円柱座標系を背景として本発明の少なくとも一部を説明する。円柱座標系８０は、以下の方向及び空間を表す用語の基準として使用される縦軸８１を有する。「軸方向（の）」、「半径方向（の）」及び「周方向（の）」なる形容詞は、それぞれ、配向に関して縦軸８１に対して平行、（縦軸８１に直交する）半径８２に対して平行及び円周８３に対して平行である。「軸方向（の）」、「半径方向（の）」及び「周方向（の）」なる形容詞は、それぞれの面に対して平行な配向にも関する。様々な面の配置関係を明らかにするために、物体８４，８５，８６を使用する。物体８４の表面８７は、軸方向の面を形成している。すなわち縦軸８１が、この表面８７に沿った線を形成している。物体８５の表面８８は、半径方向の面を形成している。すなわち半径８２が、この表面８８に沿った線を形成している。物体８６の表面８９は、周方向の面を形成している。すなわち円周８３が、この表面８９に沿った線を形成している。さらなる例として、軸方向の移動又は配置は、縦軸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、縦軸８１に関する。
【００１４】
「軸方向（に、で）」、「半径方向（に、で）」及び「周方向（に、で）」なる副詞は、それぞれ、配向に関して縦軸８１、半径８２、円周８３に対して平行である。「軸方向（に、で）」、「半径方向（に、で）」及び「周方向（に、で）」なる副詞は、それぞれの面に対して平行な配向にも関する。
【００１５】
図１Ｂは、本願で使用する空間を表す用語を説明する図１Ａの円柱座標系８０内にある物体９０の斜視図である。この円筒状の物体９０は、円柱座標系における円筒状の物体の典型例であり、本発明を何らかの形態に限定することを意図したものではない。物体９０は、軸方向の表面９１、半径方向の表面９２及び周方向の表面９３を有している。表面９１は、軸方向の面の一部であり、表面９２は、半径方向の面の一部であり、表面９３は、周方向の表面である。
【００１６】
図２は、クラッチ開放位置におけるクラッチアッセンブリ１００の部分断面図である。
【００１７】
図３は、図２に示した領域３の詳細図である。以下、図２及び図３を参照しながら説明する。クラッチアッセンブリ１００は、セカンダリピストンアッセンブリ１０２と、セカンダリピストンアッセンブリ１０２の半径方向外側に配置される部分１０６を有するプライマリピストン１０４と、チャンバ１０８と、チャンバ１１０と、逆止弁１１２とを有している。一実施の形態において、チャンバ１０８の少なくとも一部は、プライマリピストン１０４の面１１４により形成され、チャンバ１１０の少なくとも一部は、セカンダリピストンアッセンブリ１０２とプライマリピストン１０４の面１１６とにより形成されている。一実施の形態において、逆止弁１１２は、チャンバ１０８とチャンバ１１０とを接続する通路１１８と、通路１１８内に少なくとも一部が配置される変位可能な要素１２０と、変位可能な要素１２０と常時接触する弾性要素１２２と、通路１１８内に少なくとも一部が配置される弾性要素１２４とを有している。
【００１８】
一実施の形態において、弾性要素１２２は、力Ｆ１で、変位可能な要素１２０を軸方向Ａ１に押圧し、弾性要素１２４は、力Ｆ１より高い力Ｆ２で、軸方向Ａ１での変位可能な要素１２０の移動に抗して働く。すなわち、さらに下で考察するように、弾性要素１２２が変位可能な要素１２０を押して、弾性要素１２４に接触させると、他の力が存在しない限り、弾性要素１２４は、方向Ａ１での変位可能な要素１２０のさらなる変位を阻止する。
【００１９】
一実施の形態において、クラッチアッセンブリ１００は、予め付勢された戻しばね１２６，１２８を有している。戻しばね１２６は、プライマリピストン１０４と係合し、力Ｆ３でプライマリピストン１０４を軸方向Ａ１に押圧する。戻しばね１２８は、セカンダリピストンアッセンブリ１０２と係合し、力Ｆ３より小さい力Ｆ４でプライマリピストンを軸方向Ａ１に押圧する。一実施の形態において、戻しばね１２８の部分１３０は、セカンダリピストンアッセンブリ１０２の軸方向の端部１３２及びクラッチパック１３３と軸方向で一列に配列されている。すなわち、部分１３０は、軸方向で端部１３２とクラッチパック１３３との間に配置されている。
【００２０】
一実施の形態において、クラッチアッセンブリ１００は、シール１３４，１３６，１３８を有している。シール１３４は、ハウジング１４０に対してプライマリピストン１０４をシールし、チャンバ１０８の一部を形成している。シール１３６とセカンダリピストン１３７とは、セカンダリピストンアッセンブリ１０２を形成し、シール１３８は、プライマリピストン１０４及びブラケット１４１に対してシールし、チャンバ１１０の一部を形成している。セカンダリピストン１３７の端部１４２は、シール１３６と接触している。シール１３６は、下でさらに説明するように、セカンダリピストンアッセンブリ１０２を変位させるために、変位可能に形成されている。シール１３８は、チャンバ１０８内の圧力に対して平衡を保つために使用されるチャンバ１４４の一部を形成している。
【００２１】
一般に、チャンバ１０８内の加圧流体と接触するプライマリピストン１０４の面積は、面１１４により規定されており、チャンバ１１０内の加圧流体と接触するシール１３６の面積は、シール１３６の面１４６により規定されている。面１１４により規定される面積は、面１４６により規定される面積よりかなり大きい。一実施の形態において、面１４６により規定される面積は、面１１４により規定される面積の６分の１〜１０分の１である。したがって、流体の圧力がチャンバ１０８，１１０内で等しく増加すると、シール１３６（及びセカンダリピストンアッセンブリ１０２）は、プライマリピストン１０４が軸方向で変位する前に、方向Ａ１とは逆方向の軸方向Ａ２に移動する（力Ｆ４が力Ｆ３より十分に小さいことを前提とする。）。したがって、セカンダリピストンアッセンブリ１０２は、さらに移動するが、プライマリピストン１０４より低い力を働かせる。
【００２２】
以下、クラッチアッセンブリ１００の動作について説明する。図２及び図３において、戻しばね１２６，１２８は、それぞれ、プライマリピストン１０４及びセカンダリピストンアッセンブリ１０２をＡ１方向に押圧しており、セカンダリピストンアッセンブリ１０２は、クラッチパック１３３と接触せず、クラッチパック１３３は、開放されている。
【００２３】
図４は、クラッチ開放位置とクラッチ閉鎖位置との間の移行中の、図２に示したクラッチアッセンブリ１００の部分断面図である。以下、図２〜図４を参照しながら説明する。一般に、クラッチパック１３３を閉鎖するために、オリフィス１４８を介してチャンバ１０８内に流体が導入される。逆止弁１１２は、弾性要素１２４と接触しているために開放されており、流体は、チャンバ１０８から通路１１８を通してチャンバ１１０に流入する。チャンバ１０８内の流体の圧力は、増加し、チャンバ１０８内の流体は、流体の力Ｆ５をプライマリピストン１０４に及ぼすとともに、力Ｆ５′をシール１３６に及ぼす。上述のように、力Ｆ４は力Ｆ３より小さく、シール１３６の面１４６により規定される面積は、プライマリピストン１０４の面１１４により規定される面積よりかなり小さい。それゆえ、シール１３６及びセカンダリピストンアッセンブリ１０２は、セカンダリピストンアッセンブリ１０２の端部１３２がクラッチパック１３３に接触するか、又は端部１３２が戻しばね１２８の端部１３０を押して、クラッチパック１３３に接触し、プレート１５４とプレート１５６とが「接触点」に至るまで、Ａ２方向に変位する。すなわち、ギャップ１５２は、閉鎖され、プレート１５４とプレート１５６とは、接触している。しかし、プレート１５４とプレート１５６とは、所望のトルクを伝達するのに十分な力でクランプされているわけではない。プライマリピストン１０４は、力Ｆ５がまだ十分な高さにないため、方向Ａ２に変位していない。
【００２４】
図５は、クラッチ閉鎖位置における図２に示したクラッチアッセンブリ１００の部分断面図である。
【００２５】
図６は、図５に示した領域６の詳細図である。以下、図２〜図６を参照しながら説明する。十分な力でクラッチパック１３３を閉鎖するために、チャンバ１０８内の流体の圧力は、流体の力Ｆ５が流体の力Ｆ６に増加するまで、増加させられる。流体の力Ｆ６に応じて、逆止弁１１２は、閉弁し、チャンバ１１０をチャンバ１０８から遮断し、プライマリピストン１０４は、Ａ２方向で変位する。チャンバ１１０内に閉じ込められた流体は、非圧縮性であるので、セカンダリピストンアッセンブリ１０２は、プライマリピストン１０４とともに軸方向に変位する。すなわち、セカンダリピストンアッセンブリ１０２は、軸方向でプライマリピストン１０４に関して軸方向で固定されている。チャンバ１０８内の圧力は、所望の閉鎖力をプライマリピストン１０４及びセカンダリピストンアッセンブリ１０２を介してクラッチパック１３３に加えるために必要に応じて増圧可能である。したがって、プライマリピストン１０４は、トルク伝達可能にクラッチパック１３３をクランプするために、必要に応じて、極めて小さな距離を変位するだけである。
【００２６】
一実施の形態において、要素１２０は、玉であり、弾性要素１２２は、ばねであり、弾性要素１２４は、プラスチック又はゴムコンパウンド等の圧縮性の固体材料である。ばねは、シール１３６及び玉と接触する。流体は、チャンバ１０８に流入すると、玉を流過し、チャンバ１１０に流入する。セカンダリピストンアッセンブリ１０２が変位し、クラッチパック１３３と接触した時点で、チャンバ１１０の容積は、固定され、チャンバ１０８内の圧力とチャンバ１１０内の圧力とは、等しくなる。この平衡状態において、玉の周囲の流体の圧力は、全方位で実質的に等しく、弾性要素１２２は、玉を押圧し、弾性要素１２４に接触させる。弾性要素１２４に作用する流体の圧力の力は、力Ｆ２（圧縮／変形に対する弾性要素１２４の抵抗）より小さい。（弾性要素１２２からの）力Ｆ１も力Ｆ２より小さいので、弾性要素１２４は、玉が通路１１８の表面１５０に対してシールし、逆止弁１１２を閉鎖（通路１１８を通したチャンバ１０８とチャンバ１１０との間の流れを遮断）してしまわないように働く。
【００２７】
逆止弁１１２を閉鎖するために、チャンバ１０８内の流体の圧力は、高められ、弾性要素１２４に作用する流体の圧力は、弾性要素１２４を圧縮し、玉を表面１５０に接触させ、表面１５０に対してシールすることができる。チャンバ１１０内の流体は、今や上述のように閉じ込められている。チャンバ１０８内の流体の圧力が、プライマリピストン１０４を変位させるために高められると、セカンダリピストンアッセンブリ１０２も上述のように変位する。
【００２８】
クラッチパック１３３を開放するために、チャンバ１０８内の圧力は、減じられ、戻しばね１２６は、Ａ１方向にプライマリピストン１０４を変位させることができる。チャンバ１０８内の流体により弾性要素１２４に対して及ぼされる力が、力Ｆ２を下回ると、弾性要素１２４は、「反発」又は復元し、Ａ２方向の力Ｆ２を玉に及ぼす。力Ｆ２は、弾性要素１２２からの力Ｆ１に打ち勝ち、逆止弁１１２を開放するために表面１５０から玉を変位させる。弾性要素１２４は、逆止弁１１２を開放状態に維持し、流体は、チャンバ１１０からチャンバ１０８に流れることができる。戻しばね１２８が、セカンダリピストンアッセンブリ１０２をＡ１方向に押し、図２及び図３に示した状態が達成される。一実施の形態において、逆止弁１１２は、ベント１６０を有しており、弾性要素１２４の背後に圧力が形成されてしまわないようにしている。
【００２９】
一実施の形態において、クラッチアッセンブリ１００は、自動変速機の一部、例えば遊星歯車式自動変速機用のシフト機構の一部である。例えばクラッチパック１３３は、ハウジング１４０に対してギヤを拘束するために使用されている。
【００３０】
上述のように、クラッチパック１３３内のクラッチプレート間の間隔の最小化は、クラッチパック１３３を閉鎖するために必要な時間を短縮するために所望されるが、間隔の最小化は、プレートに関連する粘性抵抗を増大させ、損失及び燃料消費量を不都合に増大させてしまう。好ましくは、クラッチアッセンブリ１００は、クラッチパック１３３のための動作の所望の速度を維持する一方、クラッチパック１３３内のプレート１５４とプレート１５６との間の間隔１５２を増加させる手段を有している。特にセカンダリピストンアッセンブリ１０２は、チャンバ１０８内の流体の圧力が高められると、シール１３６の比較的小さな流体接触面積に起因して、プライマリピストン１０４が移動を開始してクラッチパック１３３に係合する前に、迅速に変位する。逆止弁１１２は、チャンバ１１０内に流体を閉じ込め、セカンダリピストンアッセンブリ１０２とプライマリピストン１０４とをＡ２方向での（クラッチパック１３３を閉鎖するための）軸方向の移動のために固定する。したがって、クラッチパック１３３を閉鎖し、クラッチパック１３３を所望のトルク伝達容量に保つために必要な、Ａ２方向でのプライマリピストン１０４の移動は、実質的にクラッチプレート間のスペース１５２に減じられる。特にプライマリピストン１０４は、セカンダリピストンアッセンブリ１０２が既にクラッチパック１３３と接触しているので、クラッチパックと初期接触動作を行うために変位する必要がない。したがって、プライマリピストン１０４により必要とされる移動は、クラッチパック１３３の締め付けだけである。
【００３１】
クラッチアッセンブリ１００の付加的な利点は、クラッチパック１３３を閉鎖するためにセカンダリピストンアッセンブリ１０２及びプライマリピストン１０４を変位させるのに必要とされる流体の量の減少である。特に、セカンダリピストンピストンアッセンブリ１０２の変位が減じられているので、ピストンの移動に起因するチャンバ１０８の容積の増大は、減じられ、その結果、チャンバ１０８を充填するのに必要とされる流体の量の減少に至る。
【００３２】
当然のことながら、様々な上述の特徴及び機能並びにその他の特徴及び機能又はそれらの選択肢を組み合わせて、多数のその他の異なる系又は出願を形成してもよい。当業者は、本明細書における現時点では予測不能な又は予期不能な様々な選択肢、改変、変更又は改良を行うことができ、これらも、添付の特許請求の範囲に含まれる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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