JP6473471B2 - アクチュエータ及びそれを備えた流体圧制御回路 - Google Patents

Description

本発明は、流体圧制御回路の一部として設けられているアクチュエータ及びそれを備えた流体圧制御回路に関する。

従来、車両に搭載されるトランスミッションの油圧制御回路（流体圧制御回路）としては、制御部からの信号に基づいて、油圧（流体圧）の供給先を切り換えてパーキングロック機構等を制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の油圧制御回路では、パーキングロック機構の状態の切り換えを、油圧制御回路の一部として設けられたアクチュエータを介して行っている。そのように用いられるアクチュエータとしては、シリンダと、供給された油圧に応じてシリンダの内部で軸線方向に移動するピストンと、ピストンの位置を検知するストロークセンサと、油圧が所定の値を超えるまでピストンの位置を固定するためのディテント機構とを備えているものがある。

特開２０１６−１７６５８９号公報

ところで、特許文献１に記載のアクチュエータに一般的に用いられるディテント機構としては、ピストンに対し、その軸線方向に交わるように１つの弾性部材が当接する構成のものがある。

そのようなディテント機構を採用した場合、弾性部材の押圧力によってピストンがシリンダに押し付けられ、ピストンとシリンダとの摩擦抵抗が増加して、ピストン及びシリンダに摩耗が生じたり、ピストンの滑らかな移動が阻害されて、ピストンの移動のために要求される流体圧の上昇が生じたりするおそれがあった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、ピストン及びシリンダの摩耗を防止でき、ピストンの滑らかな移動が阻害されにくいアクチュエータ及びそれを備えた流体圧制御回路を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のアクチュエータは、
流体圧制御回路（例えば、実施形態における油圧制御回路ＨＣ。以下、同じ。）に設けられているアクチュエータ（例えば、実施形態におけるツーウェイピストン５０。以下、同じ。）であって、
シリンダ（例えば、実施形態におけるシリンダ５１。以下、同じ。）と、供給された流体圧に応じて、前記シリンダの内部で軸線方向に移動するピストン（例えば、実施形態におけるピストン５２。以下、同じ。）と、前記流体圧が所定の値を超えるまで前記ピストンの位置を固定するディテント機構（例えば、実施形態におけるディテント機構５４。以下、同じ。）とを備え、
前記ディテント機構は、前記ピストンの軸線（例えば、実施形態における軸線ａ。以下、同じ。）を挟んで対向するように配置され、前記ピストンを挟み込むように押圧する一
対の弾性部材（例えば、実施形態における第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂ。以下、同じ。）で構成され、
前記一対の弾性部材は、前記ピストンの前記軸線を含む第１の平面（例えば、実施形態における第１の平面Ｐ１）を挟んで対向するように配置され、
一方の前記弾性部材（例えば、実施形態における第１弾性部材５４ａ。以下、同じ。）と前記ピストンとの当接点及び他方の前記弾性部材（例えば、実施形態における第２弾性部材５４ｂ。以下、同じ。）と前記ピストンとの当接点は、前記ピストンの軸線を含み、前記第１の平面と直交する第２の平面（例えば、実施形態における平面Ｐ２。以下、同じ。）に対して、いずれも同一の方向に離間した位置に位置していることを特徴とする。

このように、本発明のアクチュエータでは、ディテント機構を構成する一対の弾性部材がピストンの軸線を挟んで対向するように配置され、ピストンを挟み込むように押圧しているので、弾性部材の押圧力は互いに打ち消し合い、ピストンがシリンダに押し付けられることが抑制される。

したがって、本発明のアクチュエータによれば、ピストンがシリンダに押し付けられることが抑制されているので、ピストン及びシリンダの摩耗を防止でき、ピストンを滑らかに移動させることができる。

ところで、特許文献１に記載のアクチュエータでは、ピストンがその軸線周りに回転又は揺動してしまい、ピストンにがたつきが生じたり、ストロークセンサによるピストン位置の検知精度が低下してしまったりするおそれがあった。そのような回転又は揺動を抑制する方法としては、ピン等で回り止め構造を構成する方法があるが、そのような回り止め構造を採用すると、装置全体が大型化したり、製造コストが増加したりしてしまうという問題があった。

また、上記のようにピストンを挟んで対向するように配置された一対の弾性部材によってディテント機構を構成した場合、一方の弾性部材とピストンとの当接点及び他方の弾性部材とピストンとの当接点が、いずれもピストンの軸線を含む平面上に位置している、又は、その平面を挟んだ位置（換言すれば、当該平面により２つに分けられる空間のそれぞれに弾性部材が位置するように）に位置していると、弾性部材の押圧力によってピストンに回転又は揺動するような力が加わり、ピストンの軸線周りの回転又は揺動を助長するものになってしまうおそれがある。

そこで、このように、一方の弾性部材とピストンとの当接点及び他方の弾性部材とピストンとの当接点が、ピストンの軸線を含む平面に対して、いずれも同一の方向に離間した位置となるように構成すると、ピストンが回転又は揺動した際に弾性部材からピストンに加えられる押圧力が、互いに打ち消し合うように働くだけとなるので、ピストンの軸線周りの回転又は揺動を助長することがない。

さらに、第２の平面に対して弾性部材をずらすと、第２の平面上に弾性部材を配置した場合に比べて、各弾性部材とピストンとの当接点からピストンの軸線までの距離が長くなるので、ピストンに対して姿勢を維持する力が大きく働くようになる。その結果、回転又は揺動そのものを抑制しやすくなる。

その結果、ピストンのがたつき、及び、ストロークセンサによるピストン位置の検知精度の低下を抑制することができる。

また、弾性部材の位置を調整するだけの簡単な構成であり、別途回り止め機構等を設ける必要がないので、装置全体の大型化及び製造コストの増加も抑制することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の流体圧制御回路は、ツーウェイクラッチ（例えば、実施形態におけるツーウェイクラッチＦ１。以下、同じ。）の逆転阻止状態と固定状態と切り換えるツーウェイピストンを備える流体圧制御回路であって、
前記ツーウェイクラッチは、上記いずれかのアクチュエータであることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の流体圧制御回路は、パーキングロック機構のパーキングロック状態とパーキング解除状態と切り換えるパーキングピストンを備える流体圧制御回路であって、
前記パーキングピストンは、上記いずれかのアクチュエータであることを特徴とする。

実施形態に係るアクチュエータを備えているトランスミッションが搭載されている車両を模式的に示す説明図。 図１の車両に搭載されているトランスミッションを示すスケルトン図。 図２のトランスミッションの遊星歯車機構の共線図。 図２のトランスミッションの各変速段における各係合機構の係合状態を示す説明図。 図２のトランスミッションのツーウェイクラッチの固定状態を示す断面図。 図２のトランスミッションのツーウェイクラッチの要部の逆転阻止状態を示す断面図。 図２のトランスミッションのツーウェイクラッチの固定状態を示す斜視図。 図２のトランスミッションのツーウェイクラッチの逆転阻止状態を示す斜視図。 図２のトランスミッションのツーウェイクラッチの切り換えを行う切換制御機構を示す説明図であり、図９Ａはツーウェイクラッチを固定状態にしている場合、図９Ｂはツーウェイクラッチを逆転阻止状態にしている場合を示す。 図９の切換制御機構であるツーウェイピストンのピストン、ステー、マグネット及びセンサの形状を示す斜視図。 図１０のツーウェイピストンの平面図。 参考例に係るディテント機構の位置を模式的に示した断面図であり、図１２Ａはピストンが軸線周りに回転していない状態を示し、図１２Ｂはピストンが軸線周りに回転した状態を示す。 図１０のツーウェイピストンのディテント機構の位置を模式的に示したＡ−Ａ線断面図であり、図１３Ａはピストンが軸線周りに回転していない状態を示し、図１３Ｂはピストンが軸線周りに回転した状態を示す。

以下、図面を参照して、実施形態に係る潤滑構造を備えた動力伝達装置を搭載した車両について説明する。

図１に示すように、エンジンＥ（内燃機関、駆動源）は、クランクシャフト１が車両Ｖの車体左右方向を向くように、車体に対して横置きに搭載されている。エンジンＥの駆動力は、動力伝達装置ＰＴを介して、左前輪ＷＦＬ及び右前輪ＷＦＲ並びに左後輪ＷＲＬ及び右後輪ＷＲＲに伝達される。

動力伝達装置ＰＴは、クランクシャフト１に接続されたトルクコンバータ２と、トルクコンバータ２に接続されたトランスミッション３と、トランスミッション３に接続されたフロントデファレンシャルギヤ４と、フロントデファレンシャルギヤ４に接続されたトランスファー装置５と、トランスファー装置５に接続されたリヤデファレンシャルギヤ６とで構成されている。

フロントデファレンシャルギヤ４は、前部左車軸７Ｌ及び前部右車軸７Ｒを介して、左前輪ＷＦＬ及び右前輪ＷＦＲに接続されている。リヤデファレンシャルギヤ６は、プロペラシャフト８を介して、トランスファー装置５に接続されており、後部左車軸９Ｌ及び後部右車軸９Ｒを介して、左後輪ＷＲＬ及び右後輪ＷＲＲに接続されている。

図２のスケルトン図に示すように、トランスミッション３は、トランスミッションケース３１（筐体）の内部に回転自在に軸支されている入力軸３２と、入力軸３２と同心に配置されている出力ギヤからなる出力部材３３とを備えている。

エンジンＥが出力する駆動力は、ロックアップクラッチ及びダンパを有するトルクコンバータ２を介して、入力軸３２に伝達される。

出力部材３３の回転は、出力部材３３と噛合するアイドルギヤ３４と、アイドルギヤ３４を軸支するアイドル軸３５と、アイドル軸３５に軸支されるファイナルドライブギヤ３６と、ファイナルドライブギヤ３６に噛合するファイナルドリブンギヤ４１（すなわち、フロントデファレンシャルギヤ４）とを介して、左前輪ＷＦＬ及び右前輪ＷＦＲ（図１参照）に伝達される。

なお、動力伝達装置ＰＴでは、トルクコンバータ２に代えて、摩擦係合自在に構成される単板型又は多板型の発進クラッチを設けてもよい。

トランスミッションケース３１の内部には、エンジンＥ側から順に、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４が、入力軸３２と同心に配置されている。

第３遊星歯車機構ＰＧ３は、サンギヤＳｃと、リングギヤＲｃと、サンギヤＳｃ及びリングギヤＲｃに噛合するピニオンＰｃを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｃとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。

いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構は、キャリアを固定してサンギヤを回転させると、リングギヤがサンギヤと異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構又はネガティブ遊星歯車機構ともいう。なお、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構は、リングギヤを固定してサンギヤを回転させると、キャリアがサンギヤと同一方向に回転する。

図３の上から２段目に示す共線図（サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの要素の相対回転速度の比を直線（速度線）で表すことができる図）は、第３遊星歯車機構ＰＧ３の共線図である。この共線図に示すように、第３遊星歯車機構ＰＧ３の３つの要素であるサンギヤＳｃ，キャリアＣｃ，リングギヤＲｃを、共線図におけるギヤ比（リングギヤの歯数／サンギヤの歯数）に対応する間隔での並び順に左側からそれぞれ第１要素、第２要素及び第３要素とすると、第１要素はサンギヤＳｃ、第２要素はキャリアＣｃ、第３要素はリングギヤＲｃになる。

ここで、サンギヤＳｃからキャリアＣｃまでの間隔とキャリアＣｃからリングギヤＲｃまでの間隔との比は、第３遊星歯車機構ＰＧ３のギヤ比をｈとして、ｈ：１に設定されている。なお、共線図において、下の横線と上の横線（４ｔｈ及び６ｔｈと重なる線）はそれぞれ回転速度が「０」と「１」（入力軸３２と同じ回転速度）であることを示している。

第４遊星歯車機構ＰＧ４も、サンギヤＳｄと、リングギヤＲｄと、サンギヤＳｄ及びリングギヤＲｄに噛合するピニオンＰｄを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｄとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。

図３の上から１段目（最上段）に示す共線図は、第４遊星歯車機構ＰＧ４の共線図である。この共線図に示すように、第４遊星歯車機構ＰＧ４の３つの要素であるサンギヤＳｄ，キャリアＣｄ，リングギヤＲｄを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第４要素、第５要素及び第６要素とすると、第４要素はリングギヤＲｄ、第５要素はキャリアＣｄ、第６要素はサンギヤＳｄになる。

ここで、サンギヤＳｄからキャリアＣｄまでの間隔とキャリアＣｄからリングギヤＲｄまでの間隔との比は、第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比をｉとして、ｉ：１に設定されている。

第１遊星歯車機構ＰＧ１も、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａ及びリングギヤＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。

図３の上から３段目に示す共線図は、第１遊星歯車機構ＰＧ１の共線図である。この共線図に示すように、第１遊星歯車機構ＰＧ１の３つの要素であるサンギヤＳａ，キャリアＣａ，リングギヤＲａを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第７要素、第８要素及び第９要素とすると、第７要素はサンギヤＳａ、第８要素はキャリアＣａ、第９要素はリングギヤＲａになる。

ここで、サンギヤＳａからキャリアＣａまでの間隔とキャリアＣａからリングギヤＲａまでの間隔との比は、第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比をｊとして、ｊ：１に設定されている。

第２遊星歯車機構ＰＧ２も、サンギヤＳｂと、リングギヤＲｂと、サンギヤＳｂ及びリングギヤＲｂに噛合するピニオンＰｂを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｂとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。

図３の上から４段目（最下段）に示す共線図は、第２遊星歯車機構ＰＧ２の共線図である。この共線図に示すように、第２遊星歯車機構ＰＧ２の３つの要素であるサンギヤＳｂ，キャリアＣｂ，リングギヤＲｂを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第１０要素、第１１要素及び第１２要素とすると、第１０要素はリングギヤＲｂ、第１１要素はキャリアＣｂ、第１２要素はサンギヤＳｂになる。

ここで、サンギヤＳｂからキャリアＣｂまでの間隔とキャリアＣｂからリングギヤＲｂまでの間隔との比は、第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比をｋとして、ｋ：１に設定されている。

第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ（第１要素）は、入力軸３２に連結されている。また、第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）は、出力ギヤからなる出力部材３３に連結されている。

また、第３遊星歯車機構ＰＧ３のキャリアＣｃ（第２要素）と第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣｄ（第５要素）と第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲａ（第９要素）とが連結されて、第１連結体Ｃｃ−Ｃｄ−Ｒａが構成されている。

また、第３遊星歯車機構ＰＧ３のリングギヤＲｃ（第３要素）と第２遊星歯車機構ＰＧ２のサンギヤＳｂ（第１２要素）とが連結されて、第２連結体Ｒｃ−Ｓｂが構成されている。

また、第１遊星歯車機構ＰＧ１のキャリアＣａ（第８要素）と第２遊星歯車機構ＰＧ２のキャリアＣｂ（第１１要素）とが連結されて、第３連結体Ｃａ−Ｃｂが構成されている。

また、トランスミッション３は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３の３つのクラッチと、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３の３つのブレーキと、１つのツーウェイクラッチＦ１とからなる７つの係合機構を備えている。

第１クラッチＣ１は、油圧作動型の湿式多板クラッチである。この第１クラッチＣ１によって、第３遊星歯車機構ＰＧ３は、サンギヤＳｃ（第１要素）と第３連結体Ｃａ−Ｃｂとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。

第３クラッチＣ３は、油圧作動型の湿式多板クラッチである。この第３クラッチＣ３によって、第３遊星歯車機構ＰＧ３は、サンギヤＳｃ（第１要素）と第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲｄ（第４要素）とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。

第２クラッチＣ２は、油圧作動型の湿式多板クラッチである。この第２クラッチＣ２によって、第４遊星歯車機構ＰＧ４は、サンギヤＳｄ（第６要素）と第２連結体Ｒｃ−Ｓｂとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。

ツーウェイクラッチＦ１は、第４ブレーキＢ４としての機能を兼ね備えるものである。このツーウェイクラッチＦ１は、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転（入力軸３２及び出力部材３３の回転方向と同一方向への回転）を許容し、逆転を阻止する逆転阻止状態と、第３連結体Ｃａ−Ｃｂをトランスミッションケース３１に固定する固定状態とを、切換自在に構成されている。

ツーウェイクラッチＦ１は、逆転阻止状態において、第３連結体Ｃａ−Ｃｂに正転方向に回転しようとする力が加わった場合には、この回転が許容されて開放状態となる。一方、逆転方向に回転しようとする力が加わった場合には、この回転が阻止されてトランスミッションケース３１に固定される固定状態となる。

第１ブレーキＢ１は、油圧作動型の湿式多板ブレーキである。この第１ブレーキＢ１によって、第１遊星歯車機構ＰＧ１は、サンギヤＳａ（第７要素）をトランスミッションケース３１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。

第２ブレーキＢ２は、油圧作動型の湿式多板ブレーキである。この第２ブレーキＢ２によって、第４遊星歯車機構ＰＧ４は、サンギヤＳｄ（第６要素）をトランスミッションケース３１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。

第３ブレーキＢ３は、油圧作動型の湿式多板ブレーキである。この第３ブレーキＢ３によって、第４遊星歯車機構ＰＧ４は、リングギヤＲｄ（第４要素）をトランスミッションケース３１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。

第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３の３つのクラッチと、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３の３つのブレーキと、１つのツーウェイクラッチＦ１の切り換えは、トランスミッション・コントロール・ユニット（ＴＣＵ）で構成される制御部ＥＣＵ（図１参照）により、図示省略した統合制御ユニットなどから送信される車両Ｖの走行速度等の車両情報に基づいて、制御される。

制御部ＥＣＵは、図示省略したＣＰＵやメモリ等により構成された電子ユニットで構成されている。制御部ＥＣＵは、車両Ｖの走行速度やアクセル開度、エンジンＥの回転速度や出力トルク、パドルシフトレバーの操作情報等の所定の車両情報を受信し、メモリ等の記憶装置に保持された制御プログラムをＣＰＵで実行することにより、トランスミッション３を制御する。

トランスミッション３では、入力軸３２の軸線上には、エンジンＥ及びトルクコンバータ２側から順に、第１クラッチＣ１、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３、第２クラッチＣ２、第４遊星歯車機構ＰＧ４、第３クラッチＣ３が配置されている。

そして、第３ブレーキＢ３が第４遊星歯車機構ＰＧ４の径方向外方に配置され、第２ブレーキＢ２が第２クラッチＣ２の径方向外方に配置され、第１ブレーキＢ１は第１クラッチＣ１の径方向外方に配置され、ツーウェイクラッチＦ１は第１遊星歯車機構ＰＧ１の径方向外方に配置されている。

そのため、トランスミッション３では、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３及びツーウェイクラッチＦ１を遊星歯車機構又はクラッチの径方向外方に配置している。これにより、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３及びツーウェイクラッチＦ１を遊星歯車機構とともに入力軸３２の軸線上に並べて配置した場合に比べて、トランスミッション３の軸長が短縮化されている。

なお、第３ブレーキＢ３を第３クラッチＣ３の径方向外方に配置し、第２ブレーキＢ２を第４遊星歯車機構ＰＧ４の径方向外方に配置しても、同様に短縮化を図ることができる。

ここで、図３及び図４を参照して、実施形態のトランスミッション３の各変速段を確立させる場合について説明する。

なお、図３中の破線で示す速度線は、第１遊星歯車機構ＰＧ１、第２遊星歯車機構ＰＧ２、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４のうち動力伝達する遊星歯車機構に追従して他の遊星歯車機構の各要素が回転（空回り）することを表している。

図４は、後述する各変速段における第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３の３つのクラッチ、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３の３つのブレーキ、１つのツーウェイクラッチＦ１の状態を纏めて表示した図である。

この図において、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３の列の「○」は連結状態又は固定状態を示し、空欄は開放状態を示している。また、ツーウェイクラッチＦ１の列の「Ｒ」は逆転阻止状態を示し、「Ｌ」は固定状態を示している。

また、下線を付した「Ｒ」及び「Ｌ」はツーウェイクラッチＦ１の働きで第３連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度が「０」となることを示している。また、「Ｒ／Ｌ」は、通常時は逆転阻止状態の「Ｒ」であるが、エンジンブレーキを効かせる場合には固定状態の「Ｌ」に切り換えることを示している。

また、図４には、第３遊星歯車機構ＰＧ３のギヤ比ｈを２．７３４、第４遊星歯車機構ＰＧ４のギヤ比ｉを１．６１４、第１遊星歯車機構ＰＧ１のギヤ比ｊを２．６８１、第２遊星歯車機構ＰＧ２のギヤ比ｋを１．９１４とした場合における各変速段の変速比（入力軸３２の回転速度／出力部材３３の回転速度）、及び、公比（各変速段間の変速比の比。所定の変速段の変速比を所定の変速段よりも１段高速側の変速段の変速比で割った値。）も示しており、これによれば、公比を適切に設定できることが分かる。

１速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態（図４のＲ）とし、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を固定状態とする。

ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態（Ｒ）とし、第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂ及び第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａ（第７要素）の逆転が阻止され、第３連結体Ｃａ−Ｃｂ及び第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａ（第７要素）の回転速度が「０」になる。

これにより、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａ（第７要素），キャリアＣａ（第８要素），リングギヤＲａ（第９要素）が相対回転不能なロック状態となり、第１遊星歯車機構ＰＧ１のリングギヤＲａ（第９要素）を含む第１連結体Ｃｃ−Ｃｄ−Ｒａの回転速度も「０」になる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「１ｓｔ」となり、１速段が確立される。

なお、１速段を確立させるためには第２ブレーキＢ２を固定状態とする必要はない。しかし、１速段から後述する２速段へスムーズに変速できるように、１速段で固定状態とさせている。また、１速段でエンジンブレーキを効かせる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態（Ｒ）から固定状態（Ｌ）に切り換えればよい。

２速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態（Ｒ）とし、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第２クラッチＣ２を連結状態とする。

ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転が許容される。また、第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａ（第７要素）の回転速度が「０」になる。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素）の回転速度が「０」になる。

また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２連結体Ｒｃ−Ｓｂの回転速度が、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素）の回転速度と同一速度の「０」になる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「２ｎｄ」となり、２速段が確立される。

３速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とし、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第３クラッチＣ３を連結状態とする。

ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転が許容される。また、第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａ（第７要素）の回転速度が「０」になる。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素）の回転速度が「０」になる。

また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲｄ（第４要素）の回転速度が、入力軸３２に連結された第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。

これにより、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素）の回転速度が「０」となり、リングギヤＲｄ（第４要素）の回転速度が「１」となるので、キャリアＣｄ（第５要素）の回転速度、すなわち、第１連結体Ｃｃ−Ｃｄ−Ｒａの回転速度は、ｉ／（ｉ＋１）となる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「３ｒｄ」となり、３速段が確立される。

４速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とし、第１ブレーキＢ１を固定状態とし、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。

ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転が許容される。また、第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａ（第７要素）の回転速度が「０」になる。

また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素）と第２連結体Ｒｃ−Ｓｂとが同一速度で回転する。これにより、第３遊星歯車機構ＰＧ３と第４遊星歯車機構ＰＧ４との間では、キャリアＣｃ（第２要素）とキャリアＣｄ（第５要素）とが連結され、リングギヤＲｃ（第３要素）とサンギヤＳｄ（第６要素）とが連結されることとなる。そのため、第２クラッチＣ２を連結状態とする４速段においては、第３遊星歯車機構ＰＧ３と第４遊星歯車機構ＰＧ４とで４つの要素からなる１つの共線図を描くことができる。

さらに、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲｄ（第４要素）の回転速度が、第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となり、第３遊星歯車機構ＰＧ３と第４遊星歯車機構ＰＧ４とで構成される４つの要素のうちの２つの要素の回転速度が同一速度の「１」となる。

これにより、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の各要素が相対回転不能なロック状態となり、第３遊星歯車機構ＰＧ３及び第４遊星歯車機構ＰＧ４の全ての要素の回転速度が「１」となる。また、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度がｊ／（ｊ＋１）となる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「４ｔｈ」となり、４速段が確立される。

５速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とし、第１ブレーキＢ１を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。

ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転が許容される。また、第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第１遊星歯車機構ＰＧ１のサンギヤＳａ（第７要素）の回転速度が「０」になる。

また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度が第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「５ｔｈ」となり、５速段が確立される。

なお、５速段を確立させるためには第３クラッチＣ３を連結状態とする必要はない。しかし、４速段及び後述する６速段では第３クラッチＣ３を連結状態とする必要があるので、５速段から４速段へのダウンシフト、及び、５速段から後述する６速段へのアップシフトをスムーズに行えるように、５速段でも連結状態とさせている。

６速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とし、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。

ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転が許容される。

また、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、４速段の説明において述べたように、第３遊星歯車機構ＰＧ３と第４遊星歯車機構ＰＧ４の各要素が相対回転不能な状態となり、第２連結体Ｒｃ−Ｓｂの回転速度が「１」となる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度が「１」となる。

これにより、第２遊星歯車機構ＰＧ２は、キャリアＣｂ（第１１要素）とサンギヤＳｂ（第１２要素）とが同一速度の「１」となり、各要素が相対回転不能なロック状態となる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「６ｔｈ」の「１」となり、６速段が確立される。

７速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３を連結状態とする。

ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素）の回転速度が「０」になる。

また、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲｄ（第４要素）の回転速度が、第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となり、第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣｄ（第５要素）を含む第１連結体Ｃｃ−Ｃｄ−Ｒａの回転速度がｉ／（ｉ＋１）となる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度が、入力軸３２に連結された第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「７ｔｈ」となり、７速段が確立される。

８速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とする。

ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素）の回転速度が「０」になる。

また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２連結体Ｒｃ−Ｓｂの回転速度が第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素）の回転速度と同一速度の「０」になる。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度が第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」になる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「８ｔｈ」となり、８速段が確立される。

９速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とし、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第１クラッチＣ１を連結状態とする。

ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転が許容される。また、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素）の回転速度が「０」になる。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲｄ（第４要素）の回転速度も「０」となる。

これにより、第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素），キャリアＣｄ（第５要素），リングギヤＲｄ（第４要素）は相対回転不能なロック状態となり、第４遊星歯車機構ＰＧ４のキャリアＣｄ（第５要素）を含む第１連結体Ｃｃ−Ｃｄ−Ｒａの回転速度も「０」になる。

また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度は第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「９ｔｈ」となり、９速段が確立される。

１０速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とする。

ツーウェイクラッチＦ１を逆転阻止状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転が許容される。また、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧ４のリングギヤＲｄ（第４要素）の回転速度が「０」になる。

また、第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第２連結体Ｒｃ−Ｓｂと第４遊星歯車機構ＰＧ４のサンギヤＳｄ（第６要素）とが同一速度で回転する。また、第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度が第３遊星歯車機構ＰＧ３のサンギヤＳｃ（第１要素）の回転速度と同一速度の「１」となる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図３に示す「１０ｔｈ」となり、１０速段が確立される。

後進段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチＦ１を固定状態（図４のＬ）とし、第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第３クラッチＣ３を連結状態とする。

第２ブレーキＢ２を固定状態とし、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第１連結体Ｃｃ−Ｃｄ−Ｒａの回転速度がｉ／（ｉ＋１）となる。また、ツーウェイクラッチＦ１を固定状態とすることで、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度が「０」になる。

そして、出力部材３３が連結された第２遊星歯車機構ＰＧ２のリングギヤＲｂ（第１０要素）の回転速度が図３に示す逆転の「Ｒｖｓ」となり、後進段が確立される。

次に、図５から図８を参照して、ツーウェイクラッチＦ１について詳しく説明する。

ツーウェイクラッチＦ１は、第３連結体Ｃａ−Ｃｂをトランスミッションケース３１に固定する固定状態と、第３連結体Ｃａ−Ｃｂの正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態とに切換自在に構成されている。

図５及び図６に断面で示すように、ツーウェイクラッチＦ１は、トランスミッションケース３１に固定された固定プレートＴＷ１１と、回転プレートＴＷ１２とを備えている。

図７に示すように、固定プレートＴＷ１１は、環状（ドーナツ状）に形成されている。また、図７では省略しているが、回転プレートＴＷ１２も固定プレートＴＷ１１と同様に環状（ドーナツ状）に形成されており、固定プレートＴＷ１１と回転プレートＴＷ１２とは、同心に配置されている。

図５に示すように、固定プレートＴＷ１１の回転プレートＴＷ１２と対向する第１対向面ＴＷ１１ａには、板状の正転阻止側揺動部ＴＷ１３と、板状の逆転阻止側揺動部ＴＷ１４とが設けられている。

正転阻止側揺動部ＴＷ１３は、固定プレートＴＷ１１の周方向一方側（回転プレートＴＷ１２が正転する方向）の端部を軸に周方向他方側（回転プレートＴＷ１２が逆転する方向）の第１端部ＴＷ１３ａが揺動可能となるように、固定プレートＴＷ１１に取り付けられている。

逆転阻止側揺動部ＴＷ１４は、固定プレートＴＷ１１の周方向他方側（逆転方向）の端部を軸に周方向一方側（正転方向）の第２端部ＴＷ１４ａが揺動する可能となるように、固定プレートＴＷ１１に取り付けられている。

また、固定プレートＴＷ１１の第１対向面ＴＷ１１ａには、正転阻止側揺動部ＴＷ１３を収納可能に凹んだ第１収納部ＴＷ１５、及び、逆転阻止側揺動部ＴＷ１４を収納可能に凹んだ第２収納部ＴＷ１６が設けられている。

第１収納部ＴＷ１５の底面には、正転阻止側揺動部ＴＷ１３の揺動する第１端部ＴＷ１３ａを第１収納部ＴＷ１５から突出させるように、正転阻止側揺動部ＴＷ１３を付勢するバネからなる第１付勢部材ＴＷ１７ａが設けられている。

第２収納部ＴＷ１６の底面には、逆転阻止側揺動部ＴＷ１４の揺動する第２端部ＴＷ１４ａを第２収納部ＴＷ１６から突出させるように、逆転阻止側揺動部ＴＷ１４を付勢するバネからなる第２付勢部材ＴＷ１７ｂが設けられている。

回転プレートＴＷ１２の固定プレートＴＷ１１と対向する第２対向面ＴＷ１２ａには、正転阻止側揺動部ＴＷ１３に対応する位置に第１穴部ＴＷ１８が設けられており、逆転阻止側揺動部ＴＷ１４に対応する位置に第２穴部ＴＷ１９が設けられている。

正転阻止側揺動部ＴＷ１３に対応する位置に設けられた第１穴部ＴＷ１８には、その回転プレートＴＷ１２の周方向他方側（逆転方向側）に位置させて、正転阻止側揺動部ＴＷ１３の揺動する第１端部ＴＷ１３ａと係合可能な段形状の第１係合部ＴＷ１８ａが設けられている。

逆転阻止側揺動部ＴＷ１４に対応する位置に設けられた第２穴部ＴＷ１９には、その回転プレートＴＷ１２の周方向一方側（正転方向側）に位置させて、逆転阻止側揺動部ＴＷ１４の揺動する第２端部ＴＷ１４ａと係合可能な段形状の第２係合部ＴＷ１９ａが設けられている。

図５及び図７に示すように、正転阻止側揺動部ＴＷ１３の第１端部ＴＷ１３ａと第１係合部ＴＷ１８ａとが係合可能な状態であり、且つ、逆転阻止側揺動部ＴＷ１４の第２端部ＴＷ１４ａと第２係合部ＴＷ１９ａとが係合可能な状態であるときには、回転プレートＴＷ１２が正転逆転共に阻止される。したがって、第１端部ＴＷ１３ａ及び第２端部ＴＷ１４ａと、それに対応する第１係合部ＴＷ１８ａ及び第２係合部ＴＷ１９ａとが、互いに係合する状態が、ツーウェイクラッチＦ１における固定状態となる。

固定プレートＴＷ１１と回転プレートＴＷ１２との間には、切換プレートＴＷ２０が挟まれている。切換プレートＴＷ２０も環状（ドーナツ状）に形成されている。切換プレートＴＷ２０には、正転阻止側揺動部ＴＷ１３及び逆転阻止側揺動部ＴＷ１４に対応する位置に第１切欠孔ＴＷ２０ａ及び第２切欠孔ＴＷ２０ｂが設けられている。切換プレートＴＷ２０の外縁には、径方向外方に突出する突部ＴＷ２０ｃが設けられている。

図８に示すように、切換プレートＴＷ２０は固定プレートＴＷ１１に対して回動自在とされている。

切換プレートＴＷ２０を図７に示す固定状態から図８に示す状態に揺動させたとき、図６に示すように、正転阻止側揺動部ＴＷ１３に対応する第１切欠孔ＴＷ２０ａが正転阻止側揺動部ＴＷ１３を超えるように移動する。そして、正転阻止側揺動部ＴＷ１３は、切換プレートＴＷ２０に押されて、第１付勢部材ＴＷ１７ａの押圧力に抗し、第１収納部ＴＷ１５内に収納される。

これにより、正転阻止側揺動部ＴＷ１３の第１端部ＴＷ１３ａと第１係合部ＴＷ１８ａとの係合が阻止され、回転プレートＴＷ１２の正転側の回転が許容されるようになる。

また、図８に示すように、逆転阻止側揺動部ＴＷ１４に対応する第２切欠孔ＴＷ２０ｂは、切換プレートＴＷ２０を図７に示す固定状態から図８に示す状態に揺動させたときでも、逆転阻止側揺動部ＴＷ１４が第２収納部ＴＷ１６に収容させることなく第２端部ＴＷ１４ａが第２係合部ＴＷ１９ａと係合できるように構成されている。

これらのことから図６及び図８に示す状態は、ツーウェイクラッチＦ１における逆転阻止状態となる。

次に、図９を参照して、ツーウェイクラッチＦ１の切り換えを行うための切換制御機構について説明する。

図９に示すように、トランスミッション３に設けられている油圧制御回路ＨＣ（流体圧制御回路）は、切換プレートＴＷ２０に設けられた突部ＴＷ２０ｃと係合するピストンＨＣ１を備えている。ツーウェイクラッチＦ１は、ピストンＨＣ１が図９に示す左側の所定の位置（図９Ａに示す位置）に移動すると、固定状態に切り換えられ、ピストンＨＣ１が図９に示す右側の所定の位置（図９Ｂに示す位置）に移動すると、逆転阻止状態に切り換えられる。

ピストンＨＣ１の図面右側には、ソレノイド弁からなる第１開閉弁ＨＣ２を介して、ライン圧が供給自在に構成されている。ピストンＨＣ１の図面左側には、ソレノイド弁からなる第２開閉弁ＨＣ３を介してライン圧が供給自在に構成されている。第１開閉弁ＨＣ２はノーマルクローズ式であり、第２開閉弁ＨＣ３はノーマルオープン式である。

第１開閉弁ＨＣ２及び第２開閉弁ＨＣ３は、制御部ＥＣＵからの信号に応じて開閉する。すなわち、ツーウェイクラッチＦ１は、油圧制御回路ＨＣを介して、制御部ＥＣＵによって制御されている。

また、ピストンＨＣ１の図面右側には、ライン圧を受ける面とは異なる面に位置させて、第３クラッチＣ３に供給される油圧（流体圧）が供給される。ピストンＨＣ１の図面左側には、ライン圧を受ける面とは異なる面に位置させて、第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、又は、第２ブレーキＢ２に供給される油圧が供給される。ピストンＨＣ１に供給される第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、又は、第２ブレーキＢ２及び第３クラッチＣ３の油圧はＲＶＳ準備圧として用いられる。

また、ピストンＨＣ１には、ディテント機構ＨＣ４が設けられ、ライン圧が所定の値を超えなければ、図９Ａに示す固定状態と図９Ｂに示す逆転阻止状態とが切り換えられないように構成されている。

この油圧制御回路ＨＣによれば、第１開閉弁ＨＣ２を開とし、第２開閉弁ＨＣ３を閉として、ライン圧を、第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１又は第２ブレーキＢ２の油圧と第３クラッチＣ３との油圧の圧力差及びディテント機構ＨＣ４を構成する第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂによる荷重に基づいて設定される所定の切換油圧以上とすることにより、ピストンＨＣ１が図面左側に移動し、ツーウェイクラッチＦ１が固定状態に切り換わる。

逆に、第１開閉弁ＨＣ２を閉とし、第２開閉弁ＨＣ３を開として、ライン圧を上述した所定の切換油圧以上とすることにより、ピストンＨＣ１が図面右側に移動し、ツーウェイクラッチＦ１が逆転阻止状態に切り換わる。

次に、図１０〜図１３を参照して、切換制御機構として用いられるツーウェイピストン５０（アクチュエータ）について説明する。

図１０及び図１１に示すように、ツーウェイピストン５０は、円筒状のシリンダ５１と、供給された油圧に応じて、シリンダ５１の内部で軸線ａ方向に移動するピストン５２と、ピストン５２の位置を検知するストロークセンサ５３と、油圧が所定の値を超えるまでピストン５２の位置を固定するディテント機構５４とを備えている。

シリンダ５１は、油圧制御回路ＨＣの筐体に一体に形成されており、その周面の中央部には、シリンダ５１の内部と外部とを連通する開口部５１ａが形成されている。

ピストン５２は、不図示のリンク構造を介して、ツーウェイクラッチＦ１の突部ＴＷ２０ｃと接続されている。そのため、ピストン５２の軸線ａ方向の往復運動に応じて、突部ＴＷ２０ｃも往復運動し、ツーウェイクラッチＦ１の固定状態と逆転阻止状態とが切り換えられる。

ピストン５２は、略円柱状の部材で構成されている。ピストン５２の側面には、軸線ａを挟んで対向するように設けられた一対の第１凹部５２ａと、第１凹部５２ａよりも下方側（後述するステー５３ａ側）に、軸線ａを挟んで対向するように設けられた第２凹部（不図示）とが形成されている。

ストロークセンサ５３は、ピストン５２に一体的に移動するように取り付けられ、ピストン５２の開口部５１ａから露出する部分からシリンダ５１の外部まで延びるステー５３ａと、ステー５３ａのシリンダ５１の外部に位置する部分に取り付けられた被検知部材５３ｂと、被検知部材５３ｂの位置（ひいては、ピストン５２の位置）を検知するセンサ５３ｃとを有している。

ステー５３ａは、ピストン５２の開口部５１ａから露出する部分に軸線ａと交わるように固定されている第１板状部５３ａ１と、第１板状部５３ａ１のピストン５２側とは反対側の端部から下方に向かって延設されている第２板状部５３ａ２とで構成されたＬ字状の部材である。ステー５３ａは、第１板状部５３ａ１をピストン５２にボルト５３ａ３で締結することによって、ピストン５２に固定されている。

被検知部材５３ｂは、ステー５３ａの第２板状部５３ａ２の第１板状部５３ａ１側とは反対の先端部に固定されている。被検知部材５３ｂのセンサ５３ｃ側には、第１マグネット５３ｂ１及び第２マグネット５３ｂ２が配置されている。第１マグネット５３ｂ１は、第２マグネット５３ｂ２よりも軸線ａ方向において、ステー５３ａの第１板状部５３ａ１側に位置している。

センサ５３ｃは、被検知部材５３ｂの第１マグネット５３ｂ１及び第２マグネット５３ｂ２の磁力（ひいては、被検知部材５３ｂの位置）を検知する。制御部ＥＣＵ（図１参照）は、センサ５３ｃから送信された検出値に基づいて、ピストン５２の位置（ひいては、ツーウェイピストン５０によって制御されているツーウェイクラッチＦ１の状態）を判定し、その判定結果に基づいてツーウェイピストン５０に供給する油圧を制御する。

ディテント機構５４は、軸線ａを含む第１の平面Ｐ１を挟んで対向するように配置され（図１３参照）、ピストン５２を挟み込むように押圧する一対の弾性部材（第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂ）で構成されている。

第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂは、ピストン５２がツーウェイクラッチＦ１の固定状態に対応する位置及び逆転阻止状態に対応する位置のいずれかに位置した際に、ピストン５２の側面に形成されている一対の第１凹部５２ａ及び一対の第２凹部のいずれかに係合して、ピストン５２の位置を固定する。具体的には、ディテント機構は、図１０で示した状態では第２凹部に係合し、図１１に示した状態では第１凹部５２ａに係合している。

その固定は、ピストン５２に加えられた油圧が所定の値（具体的には、第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１又は第２ブレーキＢ２の油圧と第３クラッチＣ３との油圧の圧力差及びディテント機構５４を構成する第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂによる荷重に基づいて設定される所定の切換油圧）を超えた際に解除される。

このように、ツーウェイピストン５０では、ディテント機構５４を構成する一対の第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂがピストン５２の軸線ａを挟んで対向するように配置され、ピストン５２を挟み込むように押圧している。

そのため、ツーウェイピストン５０によれば、第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂの押圧力は互いに打ち消し合い、ピストン５２がシリンダ５１に押し付けられることが抑制されている。

ところで、ツーウェイピストン５０と同様の構造のアクチュエータでは、ピストン５２がその軸線周りに回転又は揺動してしまい、ピストン５２のがたつきやストロークセンサ５３によるピストン５２の位置の検知精度が低下してしまうおそれがあった。そのような回転又は揺動を抑制する方法としては、ピン等で回り止め構造を構成する方法があるが、そのような回り止め構造を採用すると、装置全体が大型化したり、製造コストが増加したりしてしまうという問題があった。

また、上記のようにピストン５２を挟んで対向するように配置された一対の弾性部材（第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂ）によってディテント機構５４を構成した場合、ピストン５２が回転又は揺動した際に弾性部材からピストンに加えられる押圧力は、ピストン５２の軸線ａ周りの回転又は揺動を助長するものになってしまうおそれがある。

例えば、図１２Ａに示すように、第１弾性部材５４ａとピストン５２との当接点及び第２弾性部材５４ｂとピストン５２との当接点が、いずれもピストン５２の軸線ａを含み、第１の平面Ｐ１と直交する第２の平面Ｐ２上に位置している場合、図１２Ｂに示すように、第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂの押圧力によってピストン５２に回転又は揺動するような力が加わり、ピストン５２の軸線ａ周りの回転又は揺動を助長してしまうおそれがある。

また、第１弾性部材５４ａとピストン５２との当接点及び第２弾性部材５４ｂとピストン５２との当接点が、その第２の平面Ｐ２を挟んだ位置（換言すれば、第２の平面Ｐ２により２つに分けられる空間のそれぞれに弾性部材が位置するように）に位置している場合も、同様に、第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂの押圧力によってピストン５２に回転又は揺動するような力が加わり、ピストン５２の軸線ａ周りの回転又は揺動を助長してしまうおそれがある。

そこで、図１３Ａに示すように、ツーウェイピストン５０では、第１弾性部材５４ａとピストン５２との当接点及び第２弾性部材５４ｂとピストン５２との当接点が、軸線ａを含み、第１の平面Ｐ１と直交する第２の平面Ｐ２に対して、いずれも同一の方向に離間した位置に位置するように構成されている。

このように、構成すると、図１３Ｂに示すように、ピストン５２が回転した際に第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂからピストン５２に加えられる押圧力は、互いに打ち消し合うように働くだけとなるので、ピストン５２の軸線ａ周りの回転を助長することがない。

さらに、第２の平面Ｐ２に対して第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂをずらすと、第２の平面Ｐ２上に第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂを配置した場合に比べて、第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂとピストン５２との当接点から軸線ａまでの距離が長くなるので、ピストン５２に対して姿勢を維持する力が大きく働くようになる。これにより、回転又は揺動そのものを抑制しやすくなる。

具体的には、第２の平面Ｐ２上に第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂを配置した場合（図１２Ｂに示す場合）の揺動角θ１よりも、第２の平面Ｐ２に対して第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂをずらした場合（図１３に示す場合）の揺動角θ２を小さくすることができる。

その結果、ピストン５２のがたつき、及び、ストロークセンサ５３によるピストン５２の位置の検知精度の低下を抑制することができる。

また、第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂの位置を調整するだけの簡単な構成であり、別途回り止め機構等を設ける必要がないので、装置全体の大型化及び製造コストの増加も抑制することができる。

以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態においては、ツーウェイクラッチＦ１の固定状態と逆転阻止状態とを切り換えるためのツーウェイピストン５０として、本発明のアクチュエータを採用している。しかし、本発明のアクチュエータはそのようなツーウェイピストンにのみ採用し得るものではない。例えば、パーキングロック機構のパーキングロック状態とパーキング解除状態と切り換えるパーキングピストンとして、本発明のアクチュエータを採用してもよい。

また、上記実施形態では、ピストン５２の軸線ａ周りの回転を抑制するために、ディテント機構５４を構成する第１弾性部材５４ａ及び第２弾性部材５４ｂを、軸線ａを含み、第１の平面Ｐ１と直交する第２の平面Ｐ２に対して、に対して、いずれも同一の方向に離間した位置となるように構成している。しかし、本発明のアクチュエータはそのような構成に限定されるものではない。例えば、別途回り止め機構を設けている場合には、一対の弾性部材をピストンの軸線を含む平面と一致するように、又は、いずれも異なる方向に離間した位置に位置させてもよい。

１…クランクシャフト、２…トルクコンバータ、３…トランスミッション、４…フロントデファレンシャルギヤ、５…トランスファー装置、６…リヤデファレンシャルギヤ、７Ｌ…前部左車軸、７Ｒ…前部右車軸、８…プロペラシャフト、９Ｌ…後部左車軸、９Ｒ…後部右車軸、３１…トランスミッションケース（筐体）、３２…入力軸、３３…出力部材、３４…アイドルギヤ、３５…アイドル軸、３６…ファイナルドライブギヤ、４１…ファイナルドリブンギヤ、５０…ツーウェイピストン、５１…シリンダ、５１ａ…開口部、５１ａ１…下縁部、５２…ピストン、５２ａ…第１凹部、５３…ストロークセンサ、５３ａ…ステー、５３ａ１…第１板状部、５３ａ２…第２板状部、５３ａ３…ボルト、５３ｂ…被検知部材、５３ｂ１…第１マグネット、５３ｂ２…第２マグネット、５３ｃ…センサ、５４…ディテント機構、５４ａ…第１弾性部材、５４ｂ…第２弾性部材、ａ…軸線、Ｂ１…第１ブレーキ、Ｂ２…第２ブレーキ、Ｂ３…第３ブレーキ、Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第２クラッチ、Ｃ３…第３クラッチ、Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ…キャリア、Ｅ…エンジン、ＥＣＵ…制御部、Ｆ１…ツーウェイクラッチ、ＨＣ…油圧制御回路（流体圧制御回路）、ＨＣ１…ピストン、ＨＣ２…第１開閉弁、ＨＣ３…第２開閉弁、ＨＣ４…ディテント機構、Ｐ１…第１の平面、Ｐ２…第２の平面、Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ…ピニオン、ＰＧ１…第１遊星歯車機構、ＰＧ２…第２遊星歯車機構、ＰＧ３…第３遊星歯車機構、ＰＧ４…第４遊星歯車機構、ＰＴ…動力伝達装置、Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ…リングギヤ、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ…サンギヤ、ＴＷ１１…固定プレート、ＴＷ１１ａ…第１対向面、ＴＷ１２…回転プレート、ＴＷ１２ａ…第２対向面、ＴＷ１３…正転阻止側揺動部、ＴＷ１３ａ…第１端部、１４…逆転阻止側揺動部、ＴＷ１４ａ…第２端部、ＴＷ１５…第１収納部、ＴＷ１６…第２収納部、ＴＷ１７ａ…第１付勢部材、ＴＷ１７ｂ…第２付勢部材、ＴＷ１８…第１穴部、ＴＷ１８ａ…第１係合部、ＴＷ１９…第２穴部、ＴＷ２０…切換プレート、ＴＷ２０ａ…第１切欠孔、ＴＷ２０ｂ…第２切欠孔、ＴＷ２０ｃ…突部、Ｖ…車両、ＷＦＬ…左前輪、ＷＦＲ…右前輪、ＷＲＬ…左後輪、ＷＲＲ…右後輪。

Claims (3)

1. 流体圧制御回路に設けられているアクチュエータであって、
   シリンダと、供給された流体圧に応じて、前記シリンダの内部で軸線方向に移動するピストンと、前記流体圧が所定の値を超えるまで前記ピストンの位置を固定するディテント機構とを備え、
   前記ディテント機構は、前記ピストンの軸線を挟んで対向するように配置され、前記ピストンを挟み込むように押圧する一対の弾性部材で構成され、
   前記一対の弾性部材は、前記ピストンの前記軸線を含む第１の平面を挟んで対向するように配置され、
   一方の前記弾性部材と前記ピストンとの当接点及び他方の前記弾性部材と前記ピストンとの当接点は、前記ピストンの軸線を含み、前記第１の平面と直交する第２の平面に対して、いずれも同一の方向に離間した位置に位置していることを特徴とするアクチュエータ。
2. ツーウェイクラッチの逆転阻止状態と固定状態と切り換えるツーウェイピストンを備える流体圧制御回路であって、
   前記ツーウェイクラッチは、請求項１に記載のアクチュエータであることを特徴とする流体圧制御回路。
3. パーキングロック機構のパーキングロック状態とパーキング解除状態と切り換えるパーキングピストンを備える流体圧制御回路であって、
   前記パーキングピストンは、請求項１に記載のアクチュエータであることを特徴とする流体圧制御回路。