(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向に離間して相対回転可能に同心上に配置される内輪および外輪と、
該内輪と外輪との間で周方向に複数配置されるクラッチ部材と、を備え、
前記クラッチ部材の傾動に応じて前記内輪と外輪との相対回転を制限するクラッチ装置において、
前記内輪に前記クラッチ部材を傾動自在に支持する支持手段と、
リング状に形成され前記クラッチ部材を収容する複数の開口部を周方向に有するガイドと、
該ガイドを周方向に移動させて前記クラッチ部材の傾動を制御するクラッチ制御手段と、を備え、
前記クラッチ制御手段は、前記外輪に対して前記クラッチ部材を解放させて内輪および外輪の相対回転を両方向可能とする第１ガイド位置と、前記開口部内でのクラッチ部材の傾動に応じて内輪および外輪に対してクラッチ部材を解放あるいは締結させ、前記相対回転を一方向のみ制限する第２ガイド位置と、クラッチ部材の傾動を規制して内輪および外輪に対してクラッチ部材を締結させ、前記相対回転を両方向とも制限する第３ガイド位置のうちのいずれかに前記ガイドを移動させてクラッチ部材の傾動を制御することを特徴とするクラッチ装置。
以 上
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクラッチ装置としては、例えば特開平６−１０９１２８号公報に開示されるような自動変速機の変速制御装置に適用されるものが知られており、例えば、図１０に示すような、ワンウェイクラッチ（フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃ）がある。
【０００３】
図１０は、上記の自動変速機の動力伝達列を示すスケルトン図であり、図９は実施の形態２の摩擦要素作動表を示す図である。この自動変速機の動力伝達列は、トルクコンバータ１を介しエンジンクランクシャフトからの回転動力を伝達される入力軸２、およびこれに同軸に出力軸３を備え、これら入出力軸上に同軸に配した第１遊星歯車組４および第２遊星歯車組５と、各種摩擦要素とで構成されている。
【０００４】
各種摩擦要素は、バンドブレーキＢ／Ｂ、ハイクラッチＨ／Ｃ、フォワードクラッチＦ／Ｃ、フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃ、オーバーランクラッチＯＲ／Ｃ、ローワンウェイクラッチＬＯ／Ｃ、ローアンドリバースクラッチＬＲ／Ｃ、および、リバースクラッチＲ／Ｃからなる。
【０００５】
図１０の動力伝達列は、摩擦要素Ｂ／Ｂ、Ｈ／Ｃ、Ｆ／Ｃ、ＯＰ／Ｃ、ＬＲ／Ｂ、Ｒ／Ｃを図９の摩擦要素作動表に示す如く種々の組み合せで作動（○印で示す）させることにより、摩擦要素ＦＯ／Ｃ、ＬＯ／Ｃの作動（締結）と連携して、遊星歯車組４、５を構成する要素の回転状態を変え、これにより入力軸２の回転速度に対する出力軸３の回転速度比を変えて前進４速後退１速の変速段を得ることができる。なお、図９中△印も作動（油圧流入）を示すが、この△印はエンジンブレーキが必要な時に作動させるべき摩擦要素を示す。
【０００６】
上記の自動変速機の変速制御装置における第３速から第４速への変速（３→４変速）は、図９の摩擦要素作動表に示すように、フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃの空転（オーバーラン）により、フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃを解放した状態とし、バンドブレーキＢ／Ｂを締結することによって行われる。
【０００７】
フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃは、キャリア４Ｃ側とリングギヤ５Ｒ側との回転を一方向にのみ制限するものであり、キャリア４Ｃ側とリングギヤ５Ｒ側との間の伝達トルクの大きさと向きに応じて、両者間で締結状態と解放状態とを滑らかに切り換えることができる。すなわち、キャリア４Ｃ側とリングギヤ５Ｒ側との回転が一方向の時に伝達トルクが所定値を上回ると滑らかに締結し、逆に、回醸転が他方向の時に伝達トルクが所定値を下回ると滑らかに解放してオーバーランする。
【０００８】
したがって、自動変速機の変速制御装置にフォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃを用いることで、バンドブレーキＢ／Ｂを締結させれば、フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃのオーバーランにより、変速ショックのない最適なタイミングで３→４変速が行われ、変速の品質が向上することになる。尚、第４速から第３速（第２速、第１速）への変速時にも同様であり、フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃを用いることで、フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃの締結のタイミングを取る必要がなく変速品質が向上する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃは、変速の過渡状態においては有効に機能するが、ワンウユイクラッチの有する特性上、キャリア４Ｃ側とリングギヤ５Ｒ側との間で、両方向の回転を完全に解放する完全解放状態、および、両方向の回転を完全に締結する完全締結状態とを選択できないため、変速終了後に変速段を保持することができない。
【００１０】
そのため、フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃは、図１０のように、多版式クラッチであるフォワードクラッチＦ／Ｃ、および、オーバーランクラッチＯＲ／Ｃといった他の摩擦要素と組み合せて適用されている。これによって、フォワードクラッチＦ／ＣおよびオーバーランクラッチＯＲ／Ｃを解放するとき完全解放状態が選択され、また、オーバーランクラッチＯＲ／Ｃを締結するとき完全締結状態が選択できるようになる。
【００１１】
ここで、フォワードクラッチＦ／ＣおよびオーバーランクラッチＯＲ／Ｃの締結あるいは解放は、それらにそれぞれ個別に設けられる油圧ピストン等の油圧サーボ装置によって制御される。したがって、自動変速機の変速制御装置にワンウェイクラッチを適用すると、他の摩擦要素を追加しなければならないことに加えて、追加した摩擦要素を制御するための油圧サーボ装置が個別に必要になるため、部品点数の増加を招いて自動変速機，を大型化させるとともに、油圧サーボ装置に対する油圧の供給あるいは排出を行うための油圧回路を追加しなければならないため、油圧回路が複雑になり、また、油圧の供給排出を行うための油圧制御が別に必要となるため、油圧制御が複雑になるといった問題があった。そこで、本願発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、完全解放状態と、ワンウェイクラッチ状態と、完全締結状態とを、一つの摩擦要素および一つの制御装置で実現することにより、上記問題を解決することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載される発明は、半径方向に離間して相対回転可能に同心上に配置される内輪および外輪と、該内輪と外輪との間で局方向に複数配置されるクラッチ部材とを備え、前記クラッチ部材の傾動に応じて前記内輪と外輪との相対回転を制限するクラッチ装置において、前記内輪に前記クラッチ部材を傾動自在に支持する支持手段と、リング状に形成され前記クラッチ部材を収容する複数の開口部を周方向に有するガイドと、該ガイドを周方向に移動させて前記クラッチ部材の傾動を制御するクラッチ制御手段とを備え、前記クラッチ制御手段は、前記外輪に対して前記クラッチ部材を解放させて内輪および外輪の相対回転を両方向可能とする第１ガイド位置と、前記開口部内でのクラッチ部材の傾動に応じて内輪および外輪に対してクラッチ部材を解放あるいは締結させ、前記相対回転を一方向のみ制限する第２ガイド位置と、クラッチ部材の傾動を規制して内輪および外輪に対してクラッチ部材を締結させ、前記相対回転を両方向とも制限する第３ガイド位置のうちのいずれかに前記ガイドを移動させてクラッチ部材の傾動を制御することを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、半径方向に離間して相対回転可能に同心上に配置される内輪および外輪と、該内輪と外輪との間で局方向に複数配置されるクラッチ部材とを備え、前記クラッチ部材の伝動に応じて前記内輪と外輪との相対回転を制限するクラッチ装置において、前記外輪に前記クラッチ部材を傾動自在に支持する支持手段と、リング状に形成され前記クラッチ部材を収容する複数の開口部しを局方向に有するガイドと、該ガイドを局方向に移動させて前記クラッチ部材の傾動を制御するクラッチ制御手段とを備え、前記クラッチ制御手段は、前記内輪に対して前記クラッチ部材を解放させて内輪および外輪の相対回転を両方向可能とする第１ガイド位置と、前記開口部内でのクラッチ部材の傾動に応じて内輪および外輪に対してクラッチ部材を解放あるいは締結させ、前記相対回転を一方向のみ制限する第２ガイド位置と、クラッチ部材の傾動を規制して内輪および外輪に対してクラッチ部材を締結させ、前記相対回転を両方向とも制限する第３ガイド位置のうちのいずれかに前記ガイドを移動させてクラッチ部材の傾動を制御することを特徴としている。
【００１４】
そして、請求項３に記載の発明は、前記ガイドは、内周面あるいは外周面の螺旋方向に溝を有し、前記クラッチ制御手段は、前記溝と掛合する突部を備えた油圧ピストンと、前記内輪および外輪のうちクラッチ部材を支持する方と連動回転し、前記油圧ピストンを回転軸方向に移動可能に支持して、油圧ピストンとの間で油室を形成する油圧シリンダと、油圧ピストンに対して油室とは反対側から押付力を発生させる押付手段と、を有し、前記油室への油圧の供給排出に応じて、前記第１から第３ガイド位置のいずれかにガイドの位置を制御することを特徴としている。
【００１５】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記押付手段は、第１リターンスプリングと第２リターンスプリングとを有し、第１リターンスプリングは、常に前記油圧ピストンに対して押付力を発生させ、第２リターンスプリングは、前記ガイドが第２ガイド位置から第３ガイド位置の間に位置するときに油圧ピストンに対して押付力を発生させることを特徴としている。
【００１６】
さらにまた、請求項５に記載の発明は、前記支持手段は、前記内輪および外輪のうちクラッチ部材を支持する方に、クラッチ部材をピンによって傾動可能に支持することを特徴としている。
【００１７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のクラッチ装置の実施の形態１を示す図であり、図２から図４は、図１におけるＩ−Ｉ断面図を示す図であり、図５は図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図を示す図である。実施の形態１は、インナーレース１０（内輪に相当）と、アウターレース１１（外輪に相当）と、ころ１２（クラッチ部材に相当）と、ピン１３（支持手段に相当）と、ガイド１４と、油圧シリンダ１５と、油圧ピストン１６と、第１および第２リターンスプリング１８、１９とを主な構成要素としている。
【００１８】
インナーレース１０およびアウターレース１１は、互いに相対回転可能な状態で同軸上に配置される。ころ１２は、インナーレース１０およびアウターレース１１との間の局方向に複数（例えば４つ）配置され、それぞれピン１３によってアウターレース１１の支持部１１ａ、１１ｂに傾動自在に支持される。ガイド１４は、リング状に形成され、左端部に図２から図４に示すような開口部１４ａを有し、この開口部１４ａにころ１２を収容している。この開口部１４ａは、図２から図４より明らかなように、ころ１２の局方向の外寸より微少量大きめに開口している。また、ガイド１４は、右端部外周面に図１および図５に示すような螺旋方向の溝１４ｂが形成される。
【００１９】
油圧シリンダ１５は、アウターレース１１と一体成形されており、油圧ピストン１６を回転軸方向にストローク可能に支持する。油圧ピストン１６は、後方向内側に突出した突部１６ａとガイド１７の溝１４ｂとを掛合させた状態でガイド１４を支持している。これによって、ガイド１４と油圧ピストン１６は連動するようになり、図５に示すように、油圧ピストン１６が、実線で示した突部１６ａの位置から点線で示した位置へとストロークすると、ガイド１４も実線で示した位置から点線で示した位置へと移動する。
【００２０】
油圧シリンダ１５と油圧ピストン１６との間には油室１７が形成され、油室１７には油路２２が連通しており、例えば図示しないオイルポンプからの油圧が油路２２を介して油室１７へ供給されるか、あるいは、油室１７の油圧が油路２２から排出されるようになっている。
【００２１】
第１リターンスプリング１８は、アウターレース１１の支持部１１ｂと油圧ピストン１６との間に配置され、油圧ピストン１６に対して常に図１中右方向の押付力（リターン力）を発生させている。
【００２２】
第２リターンスプリング１９は、その左端部が支持部１１ｂの取付入１１ｃに圧入された状態でアウターレース１１に支持され、その右端部にはリング状のスプリングリテーナ２０が固着されている。この第２リターンスプリングは、アウターレース１１に嵌合されるリング状のスナップリング２１によって圧縮された状態で配置され、油圧ピストン１６が図１中左方向にストロークして油圧ピストン１６の左端部１６ｂがスプリングリテーナ２０に当接すると、油圧ピストン１６に対して図１中右方向のリターン力を発生させる。
【００２３】
実施の形態１の動作について説明する。
油室１７の油圧が０のとき、油圧ピストン１６は、第１リターンスプリングからのリターン力によって図１中最右側に位置し、ガイド１４は、図２に示す位置（第１ガイド位置に相当）になる。この時、ころ１２は、ガイド１４の開口部１４ａ右側端部から図１中ａ方向に押し付けられて、ころ１２とインナーレース１／０とが完全に解放されるよう、ガイド１４によって規制されている。すなわち、ころ１４は、インナーレース１０とアウターレース１１との間で完全に解放される完全解放状態Ａとなり、インナーレース１０に対するアウターレース１１の両方向（図１中ａ，ｂ方向）の相対回転を可能とする状態になる。
【００２４】
この状態から油室１７に油圧が供給されると、油圧ピストン１６は図１中左方向にストロークし、ガイド１４は図５中実線で示される位置から下方向に移動を開始する。油圧ピストン１６の左端部１６ｂがスプリングリテーナ２０に当接するところで、油室１７への油圧の供給は停止され、ガイド１４は図３に示す位置（第２ガイド位置に相当）に至る。この時、ころ１２は、ガイド１４の開口部１４ａにおいて微少量傾動可能な状態となっており、インナーレース１０とアウターレース１１との相対回転に応じて、ころ１２とインナーレース１０との締結解放が決定される。
【００２５】
すなわち、アウターレース１１がインナーレース１０に対してａ方向の相対回転転をするとき、伝達トルクが所定量を上回ると、ころ１４とインナーレース１０は滑らかに締結し、この状態から相対回転の方向がｂ方向に変わると、ころ１４とインナーレース１０は滑らかに解放するワンウェイクラッチ状態Ｂとなり、インナーレース１０に対するアウターレース１１の一方向（図１中ａ方向）のみの相対回転を制限する状態になる。
【００２６】
さらに油圧が供給されると、油圧ピストン１６は図１中最左側までストロークし、ガイド１４は図４に示す位置（第３ガイド位置に相当）になる。この時、ころ１２は、ガイド１４の開口部１４ａの左側端部から図１中ｂ方向に押し付けられて、ころ１２とインナーレース１０とが完全に締結されるよう、ガイド１４によって規制されている。すなわち、ころ１４は、インナーレース１０とアウターレース１１との間で完全締結状態Ｃとなり、インナーレース１０に対するアウターレース１１の両方向（図１中ａ，ｂ方向）の相対回転を制限する状態になる。
【００２７】
図６は、油圧ピストン１６のストロークと油圧ピストン１６に作用するリターン力との関係を示す図である。図６から明らかなように、完全解放状態Ａとワンウェイクラッチ状態Ｂとの間の油圧ピストン１６のストローク区間では、第１リターンスプリング１８が油圧ピストン１６に対してリターン力を作用している。そして、ワンウェイクラッチ状態Ｂと完全締結状態Ｃとの間の油圧ピストン１６のストローク区間では、第１および第２リターンスプリング１８、１９が油圧ピストン１６に対してリターン力を作用している。このように、ワンウェイクラッチ状態Ｂの前後で油圧ピストン１６に対する第１および第２リターンスプリング１８、１９の作用が切り換わるように設定されている。
【００２８】
上記の実施の形態１の作用について説明する。
【００２９】
実施の形態１は、完全解放状態Ａと、ワンウェイクラッチ状態Ｂと、完全締結状態Ｃといった３つの状態を実現するためのクラッチ装置を、ころ１２からなる一つの摩擦要素と、ガイド１４と、油圧シリンダ１５と、油圧ピストン１６とからなる一つの油圧サーボ装置とで構成できるため、摩擦要素および油圧サーボ装置の追加を必要とせず、部品点数の増加を防止してクラッチ装置を適用する装置が大型化することを防止できる。
【００３０】
また、ガイド１４の局方向の位置制御に、アウターレース１１と連動回転する油圧サーボ装置を用いたため、クラッチ制御手段を容易に設けることができる。そして、一つの油圧サーボ装置でクラッチ装置を制御可能とするため、油圧サーボ装置に対する油圧の供給あるいは排出を行うための油圧回路が複雑になることを防止し、また、油圧の供給排出を行うための油圧制御が複雑になることを防止する。
【００３１】
さらに、図６から明らかなように、第１および第２リターンスプリング１８、１９を設置することで、ワンウェイクラッチ状態Ｂとなる第２ガイド位置を前後に油圧ピストン１６に作用するリターン力が変化するため、クラッチ制御手段がガイド１４を第２ガイド位置に保つ際に、油圧ピストン１６に作用する油圧のバラツキによってガイド１４が第２ガイド位置からずれることを防止し、ワンウェイクラッチ状態Ｂを容易に保持できるようになる。
【００３２】
さらにまた、ころ１２は、ピン１３によってアウターレース１１に傾動可能に支持されるため、ころ１２の傾動を正確に支持することができ、ガイド１４によるころ１２の伝動量の規制が正確に行えるようになるとともに、クラッチ装置が完全解放状態Ａを選択している際に、クラッチ装置の回転によりころ１２に作用する遠心力によってころ１２が回転半径方向外側にずれたとしても、インナーレース１０およびアウターレース１１うちころ１２が接触する可能性があるのはアウターレース１１のみであるため、相対回転するころ１２とインナーレース１０とが接触することを防止することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
次に、上記実施の形態１を自動変速機の変速制御装置に適用する実施の形態２について説明する。
図７は実施の形態２の自動変速機の動力伝達列を示すスケルトン図であり、図８は実施の形態２の摩擦要素作動表を示す図である。
ただし、図７において、図１０の従来のクラッチ装置を適用した自動変速機の変速制御装置と同じ構成のものは、同じ符号を付す。
実施の形態２の自動変速機の動力伝達列は、トルクコンバータ１を介しエンジンクランクシャフトからの回転勤力を伝達される入力軸２、およびこれに同軸に出力軸３を備え、これら入出力軸上に同軸に配した第１遊星歯車組４および第２遊星歯車組５と、後述の各種摩擦要素とで構成する。
【００３４】
第１遊星歯車組４はサンギヤ４Ｓ、リングギヤ４Ｒ、これらに噛合するピニオン４Ｐおよびピニオン４Ｐを回転自在に支持するキャリア４Ｃよりなる通常の単純遊星歯車組とし、第２遊星歯車組５もサンギヤ５Ｓ、リンダギヤ５Ｒ、ピニオン５Ｐおよびキャリア５Ｃよりなる単純遊星歯車組とする。
【００３５】
次に変速制御を司る各種摩擦要素について説明する。
キャリア４ＣはハイクラッチＨ／Ｃを介して入力軸２に適宜結合可能とし、サンギヤ４ＳはバンドブレーキＢ／Ｂにより適宜固定可能とする他、リバースクラッチＲ／Ｃにより入力軸２に適宜結合可能とする。キャリア４Ｃは更に多版式のローリバースブレーキＬＲ／Ｂにより適宜固定可能にするとともに、ローワンウェイクラッチＬＯ／Ｃを介して逆転（エンジンと逆方向の回転）を阻止する。リングギヤ４Ｒはキャリア５Ｃに一体結合して出力軸３に駆動結合し、サンギヤ５Ｓを入力軸２に結着する。リングギヤ５Ｒ（内輪に相当）は、実施の形態１のクラッチ装置（以下、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃとする）を介してキャリア４Ｃ（外輪に相当）に相関させる。
【００３６】
可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃは、完全解放状態Ａと、ワンウェイクラッチ状態Ｂと、完全締結状態Ｃを変化可能であり、図８に示すように、第１速から第３速のときは完全締結状態Ｃを選択し、第４速および後退のときは完全解放状態Ａを選択する。そして、第３速から第４速への変速（３→４変速）時、あるいは、第４速から第３速への変速（４→３変速）時は、ワンウェイクラッチ状態Ｂを選択することで、リングギヤ５Ｒを逆転方向（エンジン回転と逆の方向）においてキャリア４Ｃに結合させる。
【００３７】
ハイクラッチＨ／Ｃ、リバースクラッチＲ／Ｃ、ローリバースブレーキＬＲ／Ｂおよび可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃは、それぞれ油圧の供給により作動されて前記の適宜結合および固定を行うものであるが、バンドブレーキＢ／Ｂは、特に図８の摩擦要素作動表に示すように、２速サーボアプライ室２Ａ、３速サーボレリーズ室３Ｒおよび４速サーボアプライ室４Ａを有し、常態で開放され、室２Ａのみへの油圧供給により締結され、室２Ａに加え室３Ｒにも油圧を供給するとき解放され、室２Ａ、３Ｒに加え重４Ａにも油圧を供給するとき締結されるものとする。
【００３８】
図７の動力伝達列は、摩擦要素Ｂ／Ｂ、Ｈ／Ｃ、ＶＦ／Ｃ、ＬＲ／Ｂ、Ｒ／Ｃを図８の摩擦要素作動表に示す如く種々の組み合せで作動（○印で示す）させることにより、摩擦要素ＬＯ／Ｃの作動（締結）と連携して、遊星歯車組４、５を構成する要素の回転状態を変え、これにより入力軸２の回転速度に対する出力軸３の回転速度比を変えて前進４速後退１速の変速段を得ることができる。なお、図８中△印も作動（油圧流入）を示すが、この△印はエンジンブレーキが必要な時に作動させるべき摩擦要素を示す。
【００３９】
実施の形態２の変速動作について説明する。
３→４変速は、図８に示すように、バンドブレーキＢ／Ｂを締結するとともに、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃを解放することによって行われる。第３速の状態で、バンドブレーキＢ／Ｂは、室２Ａおよび室３Ｒに油圧が供給されて解放の状態にあり、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃは、完全締結状態Ｃを選択している。この、状態から第４速への変速が開始されると、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃをワンウェイクラッチ状態Ｂに切り換え、バンドブレーキＢ／Ｂの室４Ａへ油圧の供給を開始し、バンドブレーキＢ／Ｂの締結を開始させる。バンドブレーキＢ／Ｂが完全に締結されるまでの過渡状態において、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃは、キャリア４Ｃとリングギヤ５Ｒとの間の伝達トルクの変化に応じてオーバランし、滑らかに締結状態から解放状態へと切り換わる。その後、バンドブレーキＢ／Ｂが完全に締結されると、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃを完全解放状態Ａとして、第４速の変速段が選択されるようになる。
【００４０】
この３→４変速において、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃは、バンドブレーキＢ／Ｂが解放状態から締結状態へと切り換わる過渡状態において、オーバーランすれば良いため、バンドブレーキＢ／Ｂの締結が開始した直後に、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃを完全締結状態Ｃからワンウェイクラッチ状態Ｂに切り換えるようにしても良い。また、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃがオーバランした後は、バンドブレーキＢ／Ｂが完全に締結する前であってもワンウェイクラッチ状態Ｂから完全解放状態Ａに切り換えるようにしても良い。
【００４１】
逆に、４→３変速は、バンドブレーキＢ／Ｂを解放するとともに、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃを締結することによって行われる。第４速の状態で、バンドブレーキＢ／Ｂは、室２Ａ、室３Ｒ、および、室４Ａに油圧が供給されて締結の状態にあり、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃは、完全解放状態Ａを選択している。この状態から第３速への変速が開始されると、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃをワンウェイクラッチ状態Ｂに切り換え、バンドブレーキＢ／Ｂの室４Ａの油圧の排出を開始し、バンドブレーキＢ／Ｂの解放を開始させる。バンドブレーキＢ／Ｂが完全に解放されるまでの過渡状態において、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃは、キャリア４Ｃとリングギヤ５Ｒとの間の伝達トルクの変化に応じて、滑らかに解放状態から締結状態へと切り換わる。その後、バンドブレーキＢ／Ｂが完全に解放されると、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃを完全締結状態Ｃとして、第３速の変速段が選択されるようになる。
【００４２】
この４→３変速において、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃは、バンドブレーキＢ／Ｒ、が締結状態から解放状態へと切り換わる過渡状態において、キャリア４Ｃとリングギヤ５Ｒとの間の伝達トルクの変化に応じて締結すれば良いため、バンドブレーキＢ／Ｂの解放が開始した直後に、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃを完全解放状態Ａからワンウェイクラッチ状態Ｂに切り換えるようにしても良い。また、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃが締結した後は、バンドブレーキＢ／Ｂが完全に解放する前であってもワンウェイクラッチ状態Ｂから完全締結状態Ｃに切り換えるようにしても良い。
【００４３】
上記の実施の形態２の作用について説明する。
実施の形態２は、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃが完全解放状態Ａと、ワンウェイクラッチ状態Ｂと、完全締結状態Ｃといった３つの状態を実現することができることから、リングギヤ５Ｒおよびキャリア４Ｃとの間の相対回転を可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃのみで制御することができるようになり、他の摩擦要素（フォワードクラッチＦ／Ｃ、オーバーランクラッチＯＲ／Ｃ）と、それらを制御するための他の油圧サーボ装置を用いる必要がなくなるため、リングギヤ５Ｒおよびキャリア４Ｃとの間に介挿される部品点数の増加を防止して、自動変速機が大型化することを防止できる。
【００４４】
そして、一つの油圧サーボ装置で可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃを制御可能とするため、油圧サーボ装置に対する油圧の供給あるいは排出を行うための油圧回路が複雑になることを防止し、また、油圧の供給排出を行うための油圧制御が複雑になることを防止する。
【００４５】
また、ころ１２は、アウターレース１１としてのキャリア４Ｃに支持されることで、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃが完全解放状態Ａを選択する際に、可変フォワードクラッチＶＦ／Ｃ自身の回転によりころ１２に作用する遠心力によってころ１２が回転半径方向外側にずれたとしても、ころ１２とインナーレース１０としてのリングギヤ５Ｒとが接触することはないため、リングギヤ５Ｒとキャリア４Ｃとの間の動力伝達効率が低下することを防止し、さらには、車両の燃費の悪化を防ぐことができる。
【００４６】
次に、他の実施の形態について説明する。
実施の形態１の自動変速機の変速制御装置への適用方法は、上記実施の形態２に限られるものではなく、例えば、図７における、変速機ケース６とキャリア４Ｃとを実施の形態１のクラッチ装置によって相関させても良い。
【００４７】
すなわち、ローワンウェイクラッチＬＯ／Ｃと、ローアンドリバースブレーキＬＲ／Ｂを廃止し、それらの代わりに実施の形態１のクラッチ装置を、アウターレースとしての変速機ケース６とインナーレースとしてのキャリア４Ｃとの間に適用する。
【００４８】
この場合、変速機ケース６は、回転しないため、クラッチ制御手段を配置するのが容易であり、例えば、ステップモータ等の駆動手段によって、ガイドを駆動させることができるようになる。
【００４９】
このように、インナーレースおよびアウターレースのうちどちらか一方が回転しない場合、クラッチ制御手段を容易に設けられるため、例えば、トルクコンバータの有するステータを支持するワンウェイクラッチの代用として実施の形態１のクラッチ装置を適用することも可能である。
【００５０】
トルクコンバータに実施の形態１のクラッチ装置を適用する場合、トルクコンバータのロックアップ領域においてクラッチ装置が完全締結状態Ｃを選択するようにしておけば、車両の惰性走行時にエンジンブレーキを有効に作用させることができるようになる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明のクラッチ装置において、請求項１に記載される発明は、クラッチ制御手段が、ガイドを第１から第３ガイド位置のうちのいずれかに移動させてクラッチ部材の伝動を制御することで、クラッチ装置が、完全解放状態と、ワンウェイクラッチ状態と、完全締結状態とをクラッチ部材（一つの摩擦要素）およびクラッチ制御手段（一つの制御装置）で実現できるため、部品点数の増加を防止してクラッチ装置を適用する装置が大型化することを防止できるとともに、一つの制御装置で上記３つの状態を選択可能とするため、制御が複雑になることを防止できるという効果が得られる。
【００５２】
また、請求項２に記載される発明は、上記効果に加えて、支持手段が、外輪にクラッチ部材を傾動可能に支持させることで、クラッチ装置が完全解放状態を選択している際に、クラッチ装置の回転によりクラッチ部材に作用する遠心力によってクラッチ部材が回転半径方向外側にずれたとしても、内輪および外輪のうちクラッチ部材が接触する可能性があるのは外輪のみであるため、相対回転するクラッチ部材と内輪とが接触することを防ぎクラッチ装置を適用する装置の動力伝達効率の低下を防止することができるという効果が得られる。
【００５３】
請求項３に記載される発明は、クラッチ制御手段（油圧サーボ装置）を内輪および外輪のうちクラッチ部材を支持する方と連動回転するよう配置し、油圧サーボ装置の油室への油圧の供給排出に応じて、油圧サーボ装置がガイドを第１から第３ガイド位置のうちのいずれかに移動させてクラッチ部材の傾動を制御するようにしたため、内輸および外輪の両方が回転する場合であっても、クラッチ装置に対して油圧サーボ装置を容易に設けることができるとともに、一つの油圧サーボ装置でクラッチ装置を制御可能とするため、油圧サーボ装置に対する油圧の供給あるいは排出を行うための油圧回路が複雑になることを防止し、また油圧の供給排出を行うための油圧制御が複雑になることを防止する。
【００５４】
さらに請求項４に記載される発明は、押付手段が、常に油圧ピストンに対して押付力を発生させる第１リターンスプリングと、ガイドが第２ガイド位置から第３ガイド位置の間に位置するときに油圧ピストンに対して押付力を発生させる第２リターンスプリングとを有することで、ワンウェイクラッチ状態となる第２ガイド位置を前後に油圧ピストンに作用する押付力が変化するため、クラッチ制御手段がガイドを第２ガイド位置に保つ際に、油圧ピストンに作用する油圧のバラツキによってガイドが第２ガイド位置からずれることを防止し、ワンウェイクラッチ状態を容易に保持できるようになるという効果が得られる。
【００５５】
請求項５に記載される発明は、支持手段が、前記内輪および外輪のうちクラッチ部材を支持する方に、クラッチ部材をピンによって傾動可能に支持することで、クラッチ部材の伝動を正確に支持することができ、ガイドによるクラッチ部材の傾動量の規制が正確に行えるようになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明における実施の形態１を示すクラッチ装置の概略構成図である。
【図２】  図１のＩ−Ｉ線上における断面図である。
【図３】  図２に示すガイドが移動した場合の断面図である。
【図４】  図２に示すガイドがさらに移動した場合の断面図である。
【図５】  図１のＩＩ−ＩＩ線上における断面図である。
【図６】  油圧ピストンのストロークと油圧ピストンに作用するリターン力との関係を示す図である。
【図７】  本発明の実施の形態１を適用した自動変速機の動力伝達列を示すスケルトン図である。
【図８】  本発明の実施の形態１を適用した自動変速機の変速制御装置の摩擦要素作動表を示す図である。
【図９】  従来の自動変速機の動力伝達列を示すスケルトン図である。
【図１０】  従来の自動変速機の変速制御装置の摩擦要素作動表を示す図である。
【符号の説明】
１  トルクコンバータ
２  入力軸
３  出力軸
４  第１遊星歯車装置
５  第２遊星歯車装置
６  変速機ケース
１０  インナーレース（内輪に相当）
１１  アウターレース（外輪に相当）
１２  ころ（クラッチ部材に相当）
１３  ピン（支持部材に相当）
１４  ガイド
１５  油圧シリンダ
１６  油圧ピストン
１７  油室
１８  第１リターンスプリング
１９  第２リターンスプリング
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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