(57)【要約】【課題】クラッチの接続を、ショックを緩和して速やかに行いうるようにする。【解決手段】ソレノイドバルブ１２とクラッチ８、９、１０との間の油圧回路に、円筒状のバルブ本体内に摺動可能に嵌合され、かつ外周面に油溝２０を有するピストン２１と、該ピストン２１を一側端に向かって付勢する付勢手段２２と、ピストン２１が一側端に位置しているとき、その外周面の油溝２０と連通し、ソレノイドバルブ１２よりの圧油をクラッチに供給可能とする第１入口ポート２５及び第１出口ポート２６と、ピストン２１の一側端に形成された油室に連通し、ソレノイドバルブ１２よりの圧油を油室に導入するオリフィス状の第２入口ポート２７と、同じく油室に連通し、該油室より吐出した圧油をクラッチに供給する第２出口ポート２８とを備えるアキュムレータ装置１４を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッション付トルクコンバータの油圧回路におけるオイルポンプとクラッチとの間に設けられ、前記オイルポンプよりの圧油をクラッチに供給することにより、クラッチをオン・オフさせるクラッチ切換用バルブ装置であって、前記オイルポンプより下流側の油圧回路に、前記クラッチに圧油を供給するコントロールバルブを設けるとともに、該コントロールバルブとクラッチとの間の油圧回路に、円筒状のバルブ本体内に摺動可能に嵌合され、かつ外周面に油溝を有するピストンと、該ピストンを常時バルブ本体の一側端に向かって付勢する付勢手段と、前記バルブ本体に設けられ、前記ピストンが一側端に位置しているとき、その外周面の油溝と連通し、かつ該油溝が前記コントロールバルブの吐出ポートと連通することにより、コントロールバルブよりの圧油を前記クラッチに供給可能とする第１入口ポート及び第１出口ポートと、前記ピストンにおける付勢手段と反対側の側端面とバルブ本体内の一側端間に形成された油室に連通し、前記コントロールバルブよりの圧油を該油室に導入するオリフィス状の第２入口ポートと、同じく前記油室に連通し、該油室より吐出した圧油を前記クラッチに供給する第２出口ポートとを備えるアキュムレータバルブを設けたことを特徴とするトランスミッション付トルクコンバータにおけるクラッチ切換用バルブ装置。
【請求項２】
それぞれが異なるクラッチに圧油を供給する２個のアキュムレータバルブのバルブ本体を、一側端が開口する円筒状とし、それらの開口端を突合わせてバルブ本体同士を結合するとともに、各バルブ本体内のピストンの対向面間に圧縮コイルばねを縮設することにより、２個のアキュムレータバルブを一体化してなる請求項１記載のトランスミッション付トルクコンバータにおけるクラッチ切換用バルブ装置。
【請求項３】
コントロールバルブを、４ポート３位置切換型のソレノイドバルブとしてなる請求項１または２記載のトランスミッション付トルクコンバータにおけるクラッチ切換用バルブ装置。
【請求項４】
一方のアキュムレータバルブの第１及び第２出口ポートを、前進クラッチに接続するとともに、他方のアキュムレータバルブの第１及び第２出口ポートを、後進クラッチに接続した請求項２またはそれに従属する３記載のトランスミッション付トルクコンバータにおけるクラッチ切換用バルブ装置。
【請求項５】
アキュムレータバルブの第１及び第２出口ポートに接続された油圧回路に、速度切換用の４ポート２位置切換型のソレノイドバルブを設けるとともに、その下流側の油圧回路に、前進用の低速クラッチと高速クラッチとを設けた請求項１〜３のいずれかに記載のトランスミッション付トルクコンバータにおけるクラッチ切換用バルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスミッション付トルクコンバータの油圧回路に設けられ、オイルポンプよりの圧油を、複数のクラッチに選択的に供給し、該クラッチをオン・オフさせるようにしたトランスミッション付トルクコンバータにおけるクラッチ切換用バルブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トランスミッション付トルクコンバータの中には、本願の出願人が先に特許出願しているもののように（特願２００２−１０４２７１号参照）、トルクコンバータの油圧回路中に、レギュレータバルブと、アキュムレータと、クラッチ切換用のソレノイドバルブとを設け、オイルポンプよりの圧油を、調圧してトルクコンバータに供給するとともに、前後進用の複数のクラッチに選択的に供給して、これをオン・オフするようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記先願のものでは、クラッチを例えば前進から後進に切換えるべく、ソレノイドバルブを作動させた直後に、アキュムレータに蓄圧された油がピストンにより急激にクラッチに圧送され、後進用のクラッチが接続されるようになっているため、クラッチ板同士が急激に接触し、ショックが発生する問題があった。
【０００４】
また、上記クラッチの切換後において、アキュムレータには、後進用のクラッチをスムーズに接続するためと、その接続状態を維持するために、オイルポンプより圧油が供給されるようになっているが、その圧油は、比較的小さなオリフィスを介して供給されるため、油圧の上昇が遅く、クラッチが完全に接続されるまでの時間（半クラッチ状態）が長いという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、クラッチの接続を、ショックを緩和して速やかに行いうるようにした、トランスミッション付トルクコンバータにおけるクラッチ切換用バルブ装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）トランスミッション付トルクコンバータの油圧回路におけるオイルポンプとクラッチとの間に設けられ、前記オイルポンプよりの圧油をクラッチに供給することにより、クラッチをオン・オフさせるクラッチ切換用バルブ装置であって、前記オイルポンプより下流側の油圧回路に、前記クラッチに圧油を供給するコントロールバルブを設けるとともに、該コントロールバルブとクラッチとの間の油圧回路に、円筒状のバルブ本体内に摺動可能に嵌合され、かつ外周面に油溝を有するピストンと、該ピストンを常時バルブ本体の一側端に向かって付勢する付勢手段と、前記バルブ本体に設けられ、前記ピストンが一側端に位置しているとき、その外周面の油溝と連通し、かつ該油溝が前記コントロールバルブの吐出ポートと連通することにより、コントロールバルブよりの圧油を前記クラッチに供給可能とする第１入口ポート及び第１出口ポートと、前記ピストンにおける付勢手段と反対側の側端面とバルブ本体内の一側端間に形成された油室に連通し、前記コントロールバルブよりの圧油を該油室に導入するオリフィス状の第２入口ポートと、同じく前記油室に連通し、該油室より吐出した圧油を前記クラッチに供給する第２出口ポートとを備えるアキュムレータバルブを設ける。
【０００７】
（２）上記（１）項において、それぞれが異なるクラッチに圧油を供給する２個のアキュムレータバルブのバルブ本体を、一側端が開口する円筒状とし、それらの開口端を突合わせてバルブ本体同士を結合するとともに、各バルブ本体内のピストンの対向面間に圧縮コイルばねを縮設することにより、２個のアキュムレータバルブを一体化する。
【０００８】
（３）上記（１）または（２）項において、コントロールバルブを、４ポート３位置切換型のソレノイドバルブとする。
【０００９】
（４）上記（２）または（３）項において、一方のアキュムレータバルブの第１及び第２出口ポートを、前進クラッチに接続するとともに、他方のアキュムレータバルブの第１及び第２出口ポートを、後進クラッチに接続する。
【００１０】
（５）上記（１）〜（４）項のいずれかにおいて、アキュムレータバルブの第１及び第２出口ポートに接続された油圧回路に、速度切換用の４ポート２位置切換型のソレノイドバルブを設けるとともに、その下流側の油圧回路に、前進用の低速クラッチと高速クラッチとを設ける。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用したトランスミッション付トルクコンバータとその油圧回路を示すもので、（１）は、オイルパン（２）の油を吸引して圧送するオイルポンプ、（３）はトルクコンバータ、（４）は、トルクコンバータに連結されたトランスミッション、（５）は、トルクコンバータ（３）に供給される油圧を調圧する主圧レギュレータバルブ、（６）は、トルクコンバータ（３）よりの圧油の出口圧力を調圧するレギュレータバルブ、（７）はラインフィルタ、（８）及び（９）は、トランスミッション（４）の前進２段のギヤ（図示略）に動力を伝達する前進用低速クラッチと高速クラッチ、（１０）は、同じく後進ギヤ（図示略）に動力を伝達する後進クラッチである。
【００１２】
各クラッチ（８）（９）（１０）は、ラインフィルタ（７）より流出する油により潤滑されるようになっている。
【００１３】
オイルポンプ（１）に接続された主油圧回路（１１）には、４ポート３位置切換型の前後進切換用のソレノイドバルブ（１２）と、その下流側におけるアキュムレータ装置（１３）とからなる本発明のクラッチ切換用バルブ装置（１４）が設けられている。
【００１４】
アキュムレータ装置（１３）は、その下流側に設けられた速度切換用の４ポート２位置切換型のソレノイドバルブ（１５）を介して、上記前進用の低速及び高速クラッチ（８）（９）と、後進クラッチ（１０）とに接続されている。
【００１５】
なお、図１の回路は、ソレノイドバルブ（１２）が前進側に切換えられ、そのポートより流出した圧油が、アキュムレータ装置（１３）、及び低速側に切換えられたソレノイドバルブ（１５）を介して、低速クラッチ（８）に供給され、これを接続（オン）している状態を示している。
【００１６】
次に、上記アキュムレータ装置（１３）の構造と、その作用を、図２〜図４を参照して詳細に説明する。
【００１７】
アキュムレータ装置（１３）は、内部に、互いの対向端が開口され、かつ側端が閉塞されたガイド孔（１８）（１８）を有する右半部の前進用アキュムレータバルブ（１６）と、左半部の後進用アキュムレータバルブ（１７）とからなり、それらのバルブ本体（１６ａ）（１７ａ）同士は、対向端部外周面に形成したフランジ（１６ｂ）（１７ｂ）同士を、ねじ（１９）により固定することにより、互いのガイド孔（１８）同士が左右方向に連続するようにして、一体的に結合されている。
【００１８】
上記左右のガイド孔（１８）内には、内端部の外周面に環状の油溝（２０）を有する同形状のピストン（２１）（２１）が、左右方向に摺動自在に嵌合され、かつ両ピストン（２１）は、互いの対向面間に縮設された圧縮コイルばね（２２）により、外側方に向かって常時付勢されている。
【００１９】
各ピストン（２１）の外端面には、ガイド孔（１８）の側端面と当接することにより、それらの間に油室（２３）を形成するためのストッパ軸（２４）が突設されている。
【００２０】
左右のバルブ本体（１７ａ）（１６ａ）には、左右のピストン（２１）がそれぞれ左限と右限に位置しているとき、それらの油溝（２０）と連通する流路断面積の大きい第１入口ポート（２５）（２５）と第１出口ポート（２６）（２６）とが、互いに連通するように対向状に穿設されている。
【００２１】
また、各バルブ本体（１６ａ）（１７ａ）には、上記各第１入口ポート（２５）と連通し、油室（２３）に開口するオリフィス状の第２入口ポート（２７）（２７）と、上記各第１出口ポート（２６）と連通し、油室（２３）に開口する、第２入口ポート（２７）よりも流路断面積の大きい第２出口ポート（２８）（２８）とが形成されている。
【００２２】
上記各第１入口ポート（２５）は、ソレノイドバルブ（１２）の吐出ポート（図示略）に、回路（２９）（２９）を介して接続され、また左方の第１出口ポート（２６）は、後進クラッチ（１０）に、回路（３０）を介して接続されている。
【００２３】
上記右方の第１出口ポート（２６）は、速度切換用のソレノイドバルブ（１５）の入口ポート（図示略）に、回路（３１）を介して接続されるとともに、ソレノイドバルブ（１５）の吐出ポート（図示略）に接続された回路（３２）（３２）を介して、低速クラッチ（８）と高速クラッチ（９）とに接続されている。
【００２４】
次に、上記アキュムレータ装置（１３）の作用について説明する。
図１に示すように、前後進切換用のソレノイドバルブ（１２）を、一方の前進位置に切換えるとともに、速度切換用のソレノイドバルブ（１５）が、一方の低速位置に切換えられ、低速クラッチ（８）が接続されている状態では、ソレノイドバルブ（１２）を出た圧油が、前進用アキュムレータバルブ（１６）における第１入口ポート（２５）に流入し、第２入口ポート（２７）を介して油室（２３）内に流入することにより、図２に示すように、右側のピストン（２１）は、圧縮コイルばね（２２）の付勢力に抗して、左方に移動している。
【００２５】
これにより、低速クラッチ（８）は、油圧（２３）、第２出口ポート（２８）及び第１出口ポート（２６）を介して供給される圧油により、接続状態に維持される。
【００２６】
また、この状態で、速度切換用のソレノイドバルブ（１５）を他方に切換えると、高速クラッチ（９）が接続される。
【００２７】
後進用クラッチ（１０）を接続するべく、ソレノイドバルブ（１２）を他方の後進位置に切換えると、図３に示すように、左側の後進用アキュムレータバルブ（１７）に向かって圧油が流れ、右側の前進用アキュムレータバルブ（１６）への圧油の供給が停止されることにより、それまで接続されていた低速クラッチ（８）がオフとなり、かつ油室（２３）内の圧油がソレノイドバルブ（１２）のドレンポート（図示略）より排出されることにより、前進用アキュムレータバルブ（１６）のピストン（２１）は、圧縮コイルばね（２２）により右限位置まで戻される。
【００２８】
ソレノイドバルブ（１２）を後進側に切換えた直後において、後進用アキュムレータバルブ（１６）に供給された圧油は、図３に示すように、第１入口ポート（２５）及びそれと連通しているピストン（２１）の油溝（２０）を通り、第１出口ポート（２６）に向かって急速に流れる。
これにより、後進クラッチ（１０）の接続が開始され、半クラッチ状態となる。
【００２９】
この際、後進クラッチ（１０）に供給される圧油の圧力は、主油圧回路（１１）のライン圧のみであり、従来のように、アキュムレータのピストンにより加圧されて圧送されないので、クラッチ板同士が接触する際のショックが緩和される。
【００３０】
後進用クラッチ（１０）の接続開始直後、所定時間経過すると、圧油は、第１入口ポート（２５）よりオリフィス状の第２入口ポート（２７）に向かって流れ、油室（２３）内に流入する。
すると、図４に示すように、ピストン（２１）が圧縮コイルばね（２２）に抗して右方に押圧されることにより、第１入口ポート（２５）が閉じられ、かつ油室（２３）内の油圧が徐々に加圧される。
【００３１】
その結果、油室（２３）内の圧油は、第２出口ポート（２８）より流出し、第１出口ポート（２６）に合流して、後進クラッチ（１０）に供給されている圧油を加圧することにより、後進クラッチ（１０）は完全に接続され、その状態に保持される。
【００３２】
この際、後進クラッチ（１０）は、その切換初期において、ピストン（２１）の油溝（２０）を通って供給される圧油により、接続が開始されているため、オリフィス状の第２入口ポート（２７）の断面積を比較的大として、油室（２３）に圧油を速やかに流入させ、ピストン（２１）の移動速度を早めて、後進クラッチ（１０）の接続に要する時間を短縮することができる。
【００３３】
図４の状態において、再度ソレノイドバルブ（１２）を一方の前進位置に切換えると、後進クラッチ（１０）がオフとなると同時に、前進用アキュムレータバルブ（１６）が、上記と同じ作用により、図２の状態となることにより、低速クラッチ（８）がオンとなる。
【００３４】
上記実施形態では、部品点数を削減するために、対向端が開口する前進用アキュムレータバルブ（１６）と、後進用アキュムレータバルブ（１７）との対向端同士を結合し、実質的に一体構造のアキュムレータ装置（１３）を用いているが、図５に示すように、上記とほぼ同一形状の前進用アキュムレータバルブ（３３）と後進用アキュムレータバルブ（３４）とを、それぞれ独立して別体に製作し、それらの開口端を閉塞する閉塞板（３５）（３５）とフランジ（３３ａ）（３４ｂ）同士を、ねじ（３６）により結合してなるアキュムレータ装置を用いてもよい。
【００３５】
この際には、それぞれの閉塞板（３５）とピストン（２１）の対向面間に、圧縮コイルばね（３７）（３７）を縮設すればよい。
なお、上記前進用アキュムレータバルブ（３３）と後進用アキュムレータバルブ（３４）を分離し、ソレノイドバルブ（１２）の下流の油圧回路に並列に設けてもよいことは勿論である。
【００３６】
本発明は、前進用のクラッチが１個のものにも適用することができる。
この際は、連度切換用のソレノイドバルブ（１５）は不要となる。
【００３７】
また、１個のクラッチをオン・オフする際には、アキュムレータバルブは１個でよく、この際、それに圧油を供給するコントロールバルブは、単に油圧の供給と停止を行うソレノイドバルブを用いればよい。
【００３８】
上記実施形態では、第２入口ポート（２７）を第１入口ポート（２５）に、また第２出口ポート（２８）を第１出口ポート（２６）に、それぞれ連通させているが、第２入口ポート（２７）を回路（２９）に接続するとともに、前進用アキュムレータバルブ（１６）（３３）の第２出口ポート（２８）は回路（３１）に、また後進用アキュムレータバルブ（１７）（３４）の第２出口ポート（２８）は回路（３１）に、直接接続してもよいことは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、クラッチをオンとするべく、コントロールバルブを切換えると、その直後において圧油は、アキュムレータバルブにおける第１入口ポート、ピストンの油溝及び第１出口ポートを介してクラッチに供給され、該クラッチの接続が開始されるので、従来のように、アキュムレータにより圧送される圧油により、クラッチが急激に接続されることはなく、接続開始時のショックが緩和される。
【００４０】
また、クラッチの接続開始後において圧油は、引き続きオリフィス状の第２入口ポートを介して油室に流入し、ピストンを付勢手段に抗して押動することにより、徐々に上昇した油室の圧油が、第２出口ポートを介してクラッチに供給され、クラッチは完全に接続される。
【００４１】
この際、クラッチはすでに接続を開始されているので、オリフィス状の第２入口ポートの断面積を比較的大として、油室に圧油を速やかに流入させ、ピストンの移動速度を早めることができる。その結果、クラッチの接続に要する時間を短縮することが可能となり、各クラッチの切換を速やかに行うことができる。
【００４２】
請求項２記載の発明によれば、２個のアキュムレータバルブが一体化されているので、その部品点数が削減されてコスト低減が図れるだけでなく、アキュムレータバルブが小型化するので、その設置場所の自由度が広がる。
【００４３】
請求項３記載の発明によれば、クラッチの切換えを、電気的に迅速に行うことができる。
【００４４】
請求項４記載の発明によれば、前進クラッチと後進クラッチとの切換えを、各アキュムレータバルブにより、円滑かつ速やかに行うことができる。
【００４５】
請求項５記載の発明によれば、速度切換用のソレノイドバルブを作動させるだけで、低速クラッチと高速クラッチとの切換えを、ショックを和らげて速やかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したトランスミッション付トルクコンバータの全体の油圧回路である。
【図２】同じく、一体化された前進用アキュムレータバルブと後進用アキュムレータバルブの中央縦断正面図で、前進用アキュムレータバルブ側に圧油が供給された状態の説明図である。
【図３】同じく、後進用アキュムレータバルブに圧油が供給された初期状態を示す中央縦断正面図である。
【図４】同じく、後進用アキュムレータバルブに第２入口ポートより圧油が供給され、ピストンが押圧された状態の中央縦断正面図である。
【図５】アキュムレータバルブの変形例を示し、別体に製作した前後進用アキュムレータバルブ同士を互いに結合した状態の中央縦断正面図である。
【符号の説明】
（１）オイルポンプ
（２）オイルパン
（３）トルクコンバータ
（４）トランスミッション
（５）主圧レギュレータバルブ
（６）レギュレータバルブ
（７）ラインフィルタ
（８）低速クラッチ
（９）高速クラッチ
（１０）後進クラッチ
（１１）主油圧回路
（１２）前後進切換用ソレノイドバルブ（コントロールバルブ）
（１３）アキュムレータ装置
（１４）クラッチ切換用バルブ装置
（１５）速度切換用ソレノイドバルブ
（１６）前進用アキュムレータバルブ
（１６ａ）バルブ本体
（１６ｂ）フランジ
（１７）後進用アキュムレータバルブ
（１７ａ）バルブ本体
（１７ｂ）フランジ
（１８）ガイド孔
（１９）ねじ
（２０）油溝
（２１）ピストン
（２２）圧縮コイルばね（付勢手段）
（２３）油室
（２４）ストッパ軸
（２５）第１入口ポート
（２６）第１出口ポート
（２７）第２入口ポート
（２８）第２出口ポート
（２９）（３０）（３１）（３２）回路
（３３）前進用アキュムレータバルブ
（３３ａ）フランジ
（３４）後進用アキュムレータバルブ
（３４ａ）フランジ
（３５）閉塞板
（３６）ねじ
（３７）圧縮コイルばね（付勢手段）
【図１】
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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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