JP2000337473A - 流体継手装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルク伝達機能を損なうことなく、ドラッグ
トルクを低減することができる流体継手装置を提供す
る。 【解決手段】 ケーシングと、該ケーシングに取り付け
られポンプと、該ポンプと対向して配設されたタービン
とを有する流体継手と、ポンプとタービンとによって形
成される作動室からケーシングとタービンとによって形
成される室を通して作動流体を循環せしめる作動流体循
環手段とを具備する流体継手装置であって、作動流体循
環手段は作動流体を循環するための流体圧作動源と作動
室を接続する回路中に配設された電磁切替弁を具備して
いる。電磁切替弁は、流体圧作動源と作動室とを連通す
る状態と、流体圧作動源と作動室との連通を遮断すると
ともに作動室を大気に連通せしめる状態とに選択的に作
動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原動機の回転トル
クを伝達するための流体継手装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体継手（フルードカップリング）は船
舶用、産業機械用、自動車用の動力伝達継手として従来
から用いられている。流体継手は、原動機である例えば
ディーゼルエンジンのクランクシャフト（流体継手とし
ての入力軸）に連結されたケーシングと、該ケーシング
と対向して配設され該ケーシングに取り付けられたポン
プと、該ポンプと対向して配設され入力軸と同一軸線上
に配置された出力軸に取り付けられたタービンとを具備
している。

【０００３】また、上記ケーシングとタービンとの間に
は、ケーシングとタービンとを摩擦係合するロックアッ
プクラッチを備えた流体継手も提案されている。このロ
ックアップクラッチは、ケーシングとタービンとの間に
配設されケーシングとの間に外側室を形成するとともに
タービンとの間に内側室を形成するクラッチディスクを
備え、流体継手を通して循環する作動流体の内側室側と
外側室側との圧力差によってケーシングとタービンとを
摩擦係合するように構成されている。

【０００４】上述した流体継手を例えば車両の駆動装置
に装備する場合には、一般に摩擦クラッチを介して手動
変速機に伝動連結され、また、流体継手が直接自動変速
機に伝動連結される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】車両の駆動装置に装備
した上記流体継手においては、車両停止状態でエンジン
が駆動され変速機の変速ギヤが投入されてる状態、即ち
入力軸が回転し出力軸が停止している状態では、その特
性上ドラッグトルクを有する。このドラッグトルクは、
流体継手の設計点を最大効率となる回転速度比、即ちポ
ンプとタービンとの回転速度比を０．９５〜０．９８位
にとると、かなり大きくなる。ドラッグトルクが大きい
と、エンジンのアイドリング運転が著しく不安定となる
とともに、この不安定な回転が駆動系に異常振動を発生
させる原因となる。また、ドラッグトルクが大きいこと
により、アイドリング運転時の燃費が悪化する原因にも
なっている。

【０００６】上記ドラッグトルクを下げるためには流体
継手を循環せしめる作動流体の圧力を下げることが考え
られるが、作動流体の圧力を下げると流体継手への充填
効率が低下するために高回転時における伝達トルクも低
下してしまう。また、ロックアップクラッチを備えた流
体継手においては、ロックアップクラッチの作動圧が不
足して、最悪の場合ロックアップ不能となる。

【０００７】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その主たる技術的課題は、トルク伝達機能を損なう
ことなく、ドラッグトルクを低減することができる流体
継手装置を提供することにある。また、他の技術的課題
は、ロックアップクラッチを備えた流体継手において、
ロックアップクラッチの作動圧を不足させることなく、
ドラッグトルクを減少することができる流体継手装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記主
たる技術的課題を解決するために、入力軸に連結された
ケーシングと、該ケーシングと対向して配設され該ケー
シングに取り付けられたポンプと、該ポンプと該ケーシ
ングによって形成された室に該ポンプと対向して配設さ
れ該入力軸と同一軸線上に配置された出力軸に取り付け
られたタービンとを有する流体継手と、該ポンプと該タ
ービンとによって形成される作動室から該ケーシングと
該タービンとによって形成される室を通して作動流体を
循環せしめる作動流体循環手段と、を具備する流体継手
装置において、該作動流体循環手段は、作動流体を循環
するための流体圧作動源と該作動室を接続する回路中に
配設された切換手段を具備し、該切換手段は、該流体圧
作動源と該作動室とを連通する状態と、該流体圧作動源
と該作動室との連通を遮断するとともに該作動室を大気
に連通せしめる状態とに選択的に作動する、ことを特徴
とする流体継手装置が提供される。

【０００９】上記作動室に供給された作動流体の戻り通
路には絞りを備えた切替弁を配設することが望ましい。
この切替弁は、ノーマル通路と絞り通路とを備えてお
り、上記切換手段が流体圧作動源と上記作動室とを連通
するとき戻り通路をノーマル通路に連通する状態と、上
記切換手段が流体圧作動源と作動室との連通を遮断する
とともに作動室を大気に連通せしめるとき戻り通路を絞
り通路に連通する状態とに選択的に作動するように構成
されている。

【００１０】また、上記他の技術的課題を解決するため
に、入力軸に連結されたケーシングと、該ケーシングと
対向して配設され該ケーシングに取り付けられたポンプ
と、該ポンプと該ケーシングによって形成された室に該
ポンプと対向して配設され該入力軸と同一軸線上に配置
された出力軸に取り付けられたタービンとを有する流体
継手と、該ケーシングと該タービンとの間に配設され該
ケーシングとの間に外側室を形成するとともに該タービ
ンとの間に内側室を形成するクラッチディスクを備え、
該外側室と該内側室との流体圧差によって該ケーシング
と該タービンとを係合するロックアップクラッチと、該
外側室と該内側室および該ポンプと該タービンとによっ
て形成される作動室に作動流体を循環せしめる作動流体
循環手段と、を具備する流体継手装置において、該ロッ
クアップクラッチは、作動流体が該外側室から該内側室
を通して該作動室に流れるとき該ケーシングと該タービ
ンとを係合し、作動流体が該作動室から該内側室を通し
て該外側室に流れるとき該ケーシングと該タービンとの
係合を解除するように構成されており、該作動流体循環
手段は、作動流体を循環するための流体圧作動源と該作
動室を接続する回路中に配設された切換手段を具備し、
該切換手段は、該流体圧作動源と該作動室とを連通する
状態と、該流体圧作動源と該作動室との連通を遮断する
とともに該作動室を大気に連通せしめる状態とに選択的
に作動する、ことを特徴とする流体継手装置が提供され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
流体継手装置の好適実施形態を図示している添付図面を
参照して、更に詳細に説明する。

【００１２】図１には、本発明に従って構成された流体
継手装置を自動車用エンジンと摩擦クラッチとの間に配
設した駆動装置の一実施形態が示されている。図示の実
施形態における駆動装置は、原動機としての内燃機関２
と本発明に従って構成された流体継手装置４および摩擦
クラッチ８とによって構成されている。内燃機関２は図
示の実施形態においてはディーゼルエンジンからなって
おり、クランク軸２１の端部には流体継手装置４の後述
するポンプ側が取り付けられる。

【００１３】流体継手装置４は、ディーゼルエンジン２
に装着されたハウジング２２にボルト２３等の締結手段
によって取り付けられた流体継手ハウジング４０内に配
設されている。図示の実施形態における流体継手装置４
は、ケーシング４１とポンプ４２およびタービン４３を
有する流体継手４００を具備している。

【００１４】ケーシング４１は、上記クランク軸２１に
ボルト２４によって内周部が装着されたドライブプレー
ト４４の外周部にボルト４４１、ナット４４２等の締結
手段によって装着されている。なお、上記ドライブプレ
ート４４の外周には、図示しないスタータモータの駆動
歯車と噛合する始動用のリングギヤ４５が装着されてい
る。

【００１５】ポンプ４２は上記ケーシング４１と対向し
て配設されている。このポンプ４２は、椀状のポンプシ
ェル４２１と、該ポンプシェル４２１内に放射状に配設
された複数個のインペラ４２２とを備えており、ポンプ
シェル４２１が上記ケーシング４１に溶接等の固着手段
によって取り付けられている。従って、ポンプ４２のポ
ンプシェル４２１は、ケーシング４１およびドライブプ
レート４４を介してクランク軸２１に連結される。この
ため、クランク軸２１は流体継手装置４の入力軸として
機能する。

【００１６】タービン４３は上記ポンプ４２と対向して
配設されている。このタービン４３は、上記ポンプ４２
のポンプシェル４２１と対向して配設された椀状のター
ビンシェル４３１と、該タービンシェル４３１内に放射
状に配設された複数個のランナ４３２とを備えている。
タービンシェル４３１は、上記入力軸としての上記クラ
ンク軸２１と同一軸線上に配設された出力軸４６にスプ
ライン嵌合されたタービンハブ４７に溶接等の固着手段
によって取り付けられている。

【００１７】図示の実施形態における流体継手装置４
は、上記ポンプ４２とタービン４３とによって形成され
る作動室４ａから上記ケーシング４１とタービン４３と
によって形成される室４００ａを通して作動流体を循環
せしめる作動流体循環手段６を具備している。作動流体
循環手段６は、流体圧作動源としての油圧ポンプ６０を
備えている。この油圧ポンプ６０は上記流体継手ハウジ
ング４０にボルト６１等の固着手段によって取り付けら
れポンプハウジング６２に配設されている。この油圧ポ
ンプ６０は、上記ポンプ４２のポンプシェル４２１に取
り付けられたポンプハブ４８によって回転駆動されるよ
うに構成されている。なお、ポンプハブ４８は上記出力
軸４６を包囲するように突出形成されたポンプハウジン
グ６２の筒状支持部６２０に軸受４９０によって回転可
能に支持されている。また、図２および図３に示すよう
に作動流体循環手段６に関連して、出力軸４６に作動流
体の通路４６０が設けられているとともに、出力軸４６
と筒状支持部６２０との間に作動流体の通路４６１が設
けられている。通路４６０は、その一端が出力軸４６の
図において左端面に開口し上記ケーシング４１とタービ
ン４３とによって形成される室４００ａと連通してお
り、その他端が出力軸４６の外周面に開口する径方向の
通路４６２と連通している。また、通路４６１は、上記
ポンプ４２とタービン４３とによって形成される作動室
４ａと筒状支持部６２０に設けられた連通穴６２１とを
連通するように構成されている。

【００１８】次に、作動流体循環手段６の一実施形態に
ついて、図２および図３を参照して説明する。作動流体
循環手段６は作動流体を収容するリザーブタンク６５を
具備しており、該リザーブタンク６５内の作動流体は上
記油圧ポンプ６０によって通路６６１に吐出される。通
路６６１に吐出された作動流体は、電磁切替弁６７（Ｖ
１）を介して上記連通穴６２１と連通する通路６６２に
供給される。電磁切替弁６７（Ｖ１）は、除勢（ＯＦ
Ｆ）している図２に示す状態のときには上記通路６６１
と通路６６２とを連通しており、付勢（ＯＮ）されると
図３に示すように通路６６１と通路６６２との連通を遮
断し、通路６６２をフィルタ６８を介して大気に連通す
るように構成されている。従って、電磁切替弁６７（Ｖ
１）が除勢（ＯＦＦ）しているときには、油圧ポンプ６
０によって通路６６１に吐出された作動流体は、図２に
おいて矢印で示すように通路６６２、連通穴６２１、通
路４６１、ポンプ４２とタービン４３とによって形成さ
れる作動室４ａ、上記ケーシング４１とタービン４３と
によって形成される室４００ａ、通路４６０、通路４６
２、戻り通路６６３、冷却器６９および通路６６４を通
してリザーブタンク６５に循環される。一方、電磁切替
弁６７（Ｖ１）が付勢（ＯＮ）されると、図３に示すよ
うに通路６６１と通路６６２との連通が遮断されので、
油圧ポンプ６０によって通路６６１に吐出された作動流
体は、通路６６１とリザーブタンク６５を結ぶリリーフ
通路６６５に設けられたリリーフ弁７０を介してリザー
ブタンク６５に戻される。リリーフ弁７０は、開弁圧が
例えば６ｋｇ／ｃｍ２ に設定されており、通路６６１
内の作動流体圧が６ｋｇ／ｃｍ２ を越えると作動流体
をリリーフ通路６６５を介してリザーブタンク６５に戻
す。なお、電磁切替弁６７が付勢（ＯＮ）された図３に
示す状態においては、油圧ポンプ６０から吐出された作
動流体が流体継手に供給されないので、流体継手が回転
すると上記ポンプ４２とタービン４３とによって形成さ
れる作動室４ａ内の作動流体が遠心力によって上記ケー
シング４１とタービン４３とによって形成される室４０
０ａ側に排出され、通路４６２、戻り通路６６３、冷却
器６９および通路６６４を通してリザーブタンク６５に
戻されるため、作動室４ａ内が負圧となる。このとき、
上記通路６６２が電磁切替弁６７（Ｖ１）によってフィ
ルタ６８を介して大気に連通するため、空気が吸い込ま
れる。

【００１９】図示の実施形態における流体継手装置４
は、上記作動流体循環手段６の電磁切替弁６７を制御す
る制御手段１００を具備している。制御手段１００は、
マイクロコンピュータによって構成されており、制御プ
ログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）
１０１と、制御プログラムを格納するリードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）１０２と、演算結果等を格納する読み書き
可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３と、入
力インターフェース１０４および出力インターフェース
１０５とを備えている。このように構成された制御手段
１００の入力インターフェース１０４には、車両の走行
速度を検出する車速検出センサ１１１、アクセルペダル
の踏み込み量を検出するアクセルセンサ１１２等の検出
信号が入力される。また、出力インターフェース１０５
からは、上記電磁切替弁６７（ＶＩ）に制御信号が出力
される。

【００２０】次に、上記摩擦クラッチ８について、図１
を参照して説明する。摩擦クラッチ８は、上記流体継手
ハウジング４０にボルト８１によって装着されたクラッ
チハウジング８０内に配設されている。図示の実施形態
における摩擦クラッチ８は、上記流体継手の出力軸４６
に装着されたクラッチドライブプレート８２と、出力軸
４６と同一軸線上に配設された伝動軸８３（図示の実施
形態においては、図示しない変速機の入力軸）と、該伝
動軸８３にスプライン嵌合されたクラッチハブ８４に取
り付けられ外周部にクラッチフェーシング８５が装着さ
れているドリブンプレート８６と、該ドリブンプレート
８６をクラッチドライブプレート８２に押圧するプレッ
シャープレート８７と、該プレッシャープレート８７を
クラッチドライブプレート８２に向けて付勢するダイア
フラムスプリング８８と、該ダイアフラムスプリング８
８の内端部に係合してダイアフラムスプリング８８を中
間部を支点８８１として作動するレリーズベアリング８
９と、該レリーズベアリング８９を軸方向に作動せしめ
るクラッチレリーズフォーク９０とを具備している。こ
のように構成された摩擦クラッチ８は、図示の状態にお
いてはダイアフラムスプリング８８のばね力によってプ
レッシャープレート８７がクラッチドライブプレート８
２に向けて押圧されており、従って、ドリブンプレート
８６に装着されたクラッチフェーシング８５がクラッチ
ドライブプレート８２に押圧されて流体継手の出力軸４
６に伝達された動力がクラッチドライブプレート８２お
よびドリブンプレート８６を介して伝動軸８３に伝達さ
れる。この動力伝達を遮断する場合は、図示しないスレ
ーブシリンダに油圧を供給してクラッチレリーズフォー
ク９０を作動し、レリーズベアリング８９を図１におい
て左方に移動すると、ダイアフラムスプリング８８が図
において２点鎖線で示すように作動せしめられ、プレッ
シャープレート８７への押圧力を解除することにより、
クラッチドライブプレート８２からドリブンプレート８
６への動力伝達が遮断される。

【００２１】図示の実施形態における流体継手装置４を
装備した駆動装置は以上のように構成されており、以下
その作動について図４に示すドラッグトルク制御のフロ
ーチャートをも参照して説明する。制御手段１００は、
先ずステップＳ１において車速検出センサ１１１からの
検出信号に基づいて、車両の走行速度（Ｖ）が零（０）
即ち車両が停止しているか否かをチェックする。ステッ
プＳ１において車速（Ｖ）が零（０）でない場合、制御
手段１００は車両が走行しておりドラッグトルク制御を
する必要はないと判断して、ステップＳ２に進み電磁切
替弁６７（Ｖ１）を除勢（ＯＦＦ）する。電磁切替弁６
７（Ｖ１）が除勢（ＯＦＦ）されると、上述したように
油圧ポンプ６０によって通路６６１に吐出された作動流
体は、図２において矢印で示す方向に循環せしめられて
いる。この状態では、ディーゼルエンジン２のクランク
軸２１（入力軸）に発生した駆動力は、ドライブプレー
ト４４を介して流体継手４００のケーシング４１に伝達
される。ケーシング４１とポンプ４２のポンプシェル４
２１は一体的に構成されているので、上記駆動力によっ
てポンプ４２が回転せしめられる。ポンプ４２が回転す
るとポンプ４２内の作動流体は遠心力によりインペラ４
２２に沿って外周に向かって流れ、矢印で示すようにタ
ービン４３側に流入する。タービン４３側に流入した作
動流体は、中心側に向かって流れ矢印で示すようにポン
プ４２に戻される。このように、ポンプ４２とタービン
４３とによって形成される作動室４ａ内の作動流体がポ
ンプ４２とタービン４３内を循環することにより、ポン
プ４２側の駆動トルクが作動流体を介してタービン４３
側に伝達される。タービン４３側に伝達された駆動力
は、タービンシェル４３１およびタービンハブ４７を介
して出力軸４６に伝達され、更に上記摩擦クラッチ８を
介して図示しない変速機に伝達される。

【００２２】上記ステップＳ１において車速（Ｖ）が零
（０）の場合は、制御手段１００はステップＳ３に進み
アクセルセンサ１１２からの検出信号に基づいて、アク
セルペダルの踏み込み量（ＡＰ）が零（０）即ちアクセ
ルペダルが開放されているか否かをチェックする。ステ
ップＳ３においてアクセルペダルの踏み込み量（ＡＰ）
が零（０）でない場合は、制御手段１００はエンジンが
アイドリング状態ではなくドラッグトルク制御する必要
はないと判断して、上記ステップＳ２に進み電磁切替弁
６７（Ｖ１）を除勢（ＯＦＦ）する。ステップＳ３にお
いてアクセルペダルの踏み込み量（ＡＰ）が零（０）即
ちアクセルペダルが開放されている場合には、制御手段
１００はエンジンがアイドリング状態でりドラッグトル
ク制御をする必要があると判断して、ステップＳ４に進
み電磁切替弁６７（Ｖ１）を付勢（ＯＮ）する。電磁切
替弁６７（Ｖ１）が付勢（ＯＮ）されると、図３に示す
ように通路６６１と通路６６２との連通を遮断されると
ともに、通路６６２がフィルタ６８を介して大気に連通
するため、上述したようにポンプ４２とタービン４３と
によって形成される作動室４ａ内の作動流体が遠心力に
よって排出するために生ずる負圧によって空気が吸い込
まれる。この空気がポンプ４２とタービン４３とによっ
て形成される作動室４ａ内に吸入されると、作動室４ａ
内の作動流体量が減少するため、ドラッグトルクが急激
に低減する。以上のように車速（Ｖ）が零（０）でアク
セルペダルが開放されているエンジンがアイドリング状
態における流体継手のドラッグトルクを低減するため
に、電磁切替弁６７（Ｖ１）を付勢（ＯＮ）したなら
ば、制御手段１００はステップＳ１に戻り車速（Ｖ）が
零（０）でなくなった（車両が走行状態）か、ステップ
Ｓ３においてアクセルペダルの踏み込み量（ＡＰ）が零
（０）でなくなった（アクセルペダルが踏み込まれた）
場合には、エンジンがアイドリング状態ではないと判断
し、上記ステップＳ２に進んで電磁切替弁６７（Ｖ１）
を除勢（ＯＦＦ）する。

【００２３】次に、作動流体循環手段６の他の実施形態
について、図５および図６を参照して説明する。図５お
よび図６に示す実施形態は、上記図２および図３の実施
形態における戻り通路６６３に絞りを備えた切替弁７１
を配設したものである。図５および図６に示す実施形態
においては、切替弁７１は上記電磁切替弁６７（Ｖ１）
と一体に形成されている。図５および図６に示す実施形
態は、電磁切替弁６７（Ｖ１）と切替弁７１以外は上記
図２および図３の実施形態と実質的に同一であるため、
同一部材には同一符号を付して、その説明は省略する。
切替弁７１は、ノーマル通路７１１と絞り通路７１２と
を備えており、電磁切替弁６７（Ｖ１）が除勢（ＯＦ
Ｆ）されている図５に示す状態においては絞り通路７１
２が戻り通路６６３と連通し、電磁切替弁６７（Ｖ１）
が付勢（ＯＮ）された図６に示す状態においてはノーマ
ル通路７１１が戻り通路６６３と連通するようになって
いる。従って、電磁切替弁６７（Ｖ１）が除勢（ＯＦ
Ｆ）されたときには、図５において矢印で示す方向に循
環する作動流体は、切替弁７１の絞り通路７１２を通っ
てリザーブタンク６５に戻される。このため、流体継手
４００に供給される作動流体の充填効率を上げることが
でき、通常作動時における流体継手４００の効率を向上
することができるとともに、上記ドラッグトルク制御時
からの復帰を早くすることができる。一方、電磁切替弁
６７（Ｖ１）が付勢（ＯＮ）されたドラッグトルク制御
時においては、図６に示すように戻り通路６６３がノー
マル通路７１１と連通せしめられるため、ドラッグトル
ク制御時に上述したようにポンプ４２とタービン４３と
によって形成される作動室４ａ内の作動流体が遠心力に
よって排出するする際、作動流体の排出速度を上げるこ
とができ、上述した空気の吸入を効率よく行うことがで
きる。

【００２４】次に、流体継手装置４の他の実施形態につ
いて、図７乃至図１０を参照して説明する。図７乃至図
１０に示す実施形態は、上記図１乃至図３に示す流体継
手装置４に上記ケーシング４１とタービン４３とを直接
伝動連結するためのロックアップクラッチ５０を付設す
るとともに、このロックアップクラッチ５０を付設する
に伴って上記作動流体循環手段６の通路６６１と電磁切
替弁６７（Ｖ１）との間に電磁方向制御弁７２（Ｖ２）
を配設したものであり、他の構成は上記図１乃至図３の
実施形態と実質的に同一であるため、同一部材には同一
符号を付して、その説明は省略する。図７乃至図１０に
示す実施形態におけるロックアップクラッチ５０は、ケ
ーシング４１とタービン４３との間に配設されケーシン
グ４１との間に外側室４０ａを形成するとともにタービ
ン４３との間に内側室４０ｂを形成するクラッチディス
ク５１を備えている。このクラッチディスク５１は、内
周縁が上記タービンハブ４７の外周に相対回転可能でか
つ軸方向に摺動可能に支持されており、その外周部には
図において右方に突出して形成された環状の摩擦面５１
１を備えている。また、クラッチディスク５１の外周部
には、上記摩擦面５１１と対向する位置に複数枚の摩擦
盤５２が図において左右方向に移動可能に装着されてお
り、この複数枚の摩擦盤５２が上記ケーシング４１に装
着された複数枚の摩擦盤５３と交互に配置されている。
更に、クラッチディスク５１における上記摩擦面５１１
より内周側には、環状の凹部５１２が形成されており、
この凹部５１２にそれぞれ支持片５４によって支持され
た複数個のダンパースプリング５５が所定の間隔を置い
て配設されている。この複数個のダンパースプリング５
５の両側には上記クラッチディスク５１に取り付けられ
た入力側リテーナ５６が突出して配設されているととも
に、各ダンパースプリング５５間には上記タービン４３
のタービンシェル４３１に取り付けられた出力側リテー
ナ５７が突出して配設されている。

【００２５】図示の実施形態におけるロックアップクラ
ッチ５０は以上のように構成されており、その作動につ
いて説明する。上記内側室４０ｂ側の作動流体の圧力が
外側室４０ａの作動流体の圧力より高い場合、即ち作動
流体循環手段６によって供給される作動流体が図８で示
すようにポンプ４２とタービン４３とによって形成され
る作動室４ａから内側室４０ｂを通して外側室４０ａに
流れる場合には、上記クラッチディスク５１が図７およ
び図８において左方に押圧されるので、上記複数枚の摩
擦盤５２と複数枚の摩擦盤５３とは摩擦係合せず、従っ
て、ケーシング４１とタービン４３との伝動連結は解除
されている。一方、上記外側室４０ａの作動流体の圧力
が内側室４０ｂ側の作動流体の圧力より高い場合、即ち
作動流体循環手段６によって供給される作動流体が図１
０で示すように外側室４０ａから内側室４０ｂを通して
ポンプ４２とタービン４３とによって形成される作動室
４ａに循環する場合には、上記クラッチディスク５１が
図７および図１０において右方に押圧されるので、環状
の摩擦面５１１が上記複数枚の摩擦盤５２および複数枚
の摩擦盤５３を押圧するため、両摩擦盤が摩擦係合す
る。従って、ケーシング４１とタービン４３は、摩擦盤
５２および摩擦盤５３、クラッチディスク５１、入力側
リテーナ５６、ダンパースプリング５５、出力側リテー
ナ５７を介して直接伝動連結される。

【００２６】図７乃至図１０に示す実施形態における作
動流体循環手段６は、上記図１乃至図３に示す作動流体
循環手段の通路６６１と電磁切替弁６７（Ｖ１）との間
に配設された電磁方向制御弁７２（Ｖ２）を具備してい
る。この電磁方向制御弁７２（Ｖ２）は、除勢（ＯＦ
Ｆ）されているときには図８および図９に示すように、
油圧ポンプ６０に接続された通路６１１と電磁切替弁６
７（Ｖ１）とを通路６６６を介して連通するとともに、
上記通路６６３が上記冷却器６９に接続された通路６６
７と連通される。また、電磁方向制御弁７２（Ｖ２）
は、付勢（ＯＮ）すると図１０に示すように、油圧ポン
プ６０に接続された通路６１１と上記通路６６３とを連
通するとともに、上記電磁切替弁６７（Ｖ１）と接続し
た通路６６６が上記冷却器６９に接続された通路６６７
と連通される。なお、上記電磁切替弁６７（Ｖ１）およ
び電磁方向制御弁７２（Ｖ２）は、上記図１乃至図３の
実施形態における制御手段１００によって制御される。

【００２７】図７乃至図１０に示す実施形態における流
体継手装置は以上のように構成されており、以下その作
動について説明する。先ず、ディーゼルエンジン２がア
イドリング回転以上の回転速度で運転され、流体継手に
よって駆動トルクを伝達する状態について説明する。こ
の場合、作動流体循環手段６の上記電磁方向制御弁７２
（Ｖ２）が除勢（ＯＦＦ）されているとともに、電磁切
替弁６７（Ｖ１）が除勢（ＯＦＦ）されており、作動流
体は図８において矢印で示す方向に循環せしめられてい
る。この図８に示す状態は、上記図２および図３に示す
実施形態における図２の状態と同様である。即ち、ディ
ーゼルエンジン２のクランク軸２１（入力軸）によって
ケーシング４１とポンプ４２が回転せしめられると、ポ
ンプ４２内の作動流体が遠心力によりインペラ４２２に
沿って外周に向かって流れ、矢印で示すようにタービン
４３側に流入してポンプ４２側の駆動トルクが作動流体
を介してタービン４３側に伝達される。タービン４３側
に伝達された駆動力は、タービンシェル４３１およびタ
ービンハブ４７を介して出力軸４６に伝達され、更に上
記摩擦クラッチ８を介して図示しない変速機に伝達され
る。なお、作動流体が図８において矢印で示す方向に循
環せしめられているときは、上述したように上記クラッ
チディスク５１が図７および図８において左方に押圧さ
れるので、上記複数枚の摩擦盤５２と複数枚の摩擦盤５
３とは摩擦係合せず、従って、ケーシング４１とタービ
ン４３との伝動連結は解除されている。

【００２８】次に、ディーゼルエンジン２がアイドリン
グ運転している状態について説明する。なお、この場合
は、図９に示すように作動流体循環手段６の上記電磁方
向制御弁７２（Ｖ２）が除勢（ＯＦＦ）されているとと
もに、電磁切替弁６７（ＶＩ）が付勢（ＯＮ）される。
電磁切替弁６７（Ｖ１）が付勢（ＯＮ）されると、図９
に示すように通路６６６と通路６６２との連通が遮断さ
れるとともに、通路６６２がフィルタ６８を介して大気
に連通するため、上述したようにポンプ４２とタービン
４３とによって形成される作動室４ａ内の作動流体が遠
心力によって排出するために生ずる負圧によって空気が
吸い込まれる。この空気がポンプ４２とタービン４３と
によって形成される作動室４ａ内に吸入されると、作動
室４ａ内の作動流体量が減少するため、ドラッグトルク
が急激に低減する。

【００２９】次に、ロックアップクラッチ５０を作動し
て、ケーシング４１とタービン４３を直結して駆動トル
クを伝達する状態について説明する。この場合、作動流
体循環手段の上記電磁方向制御弁７２（Ｖ２）が付勢
（ＯＮ）されるとともに、電磁切替弁６７（Ｖ１）が除
勢（ＯＦＦ）されており、作動流体は図１０において矢
印で示す方向に循環せしめられている。従って、上述し
たように外側室４０ａの作動流体の圧力が内側室４０ｂ
側の作動流体の圧力より高く、クラッチディスク５１が
図７および図１０において右方に押圧されるので、環状
の摩擦面５１１が上記複数枚の摩擦盤５２および複数枚
の摩擦盤５３を押圧するため、両摩擦盤が摩擦係合す
る。この結果、ケーシング４１とタービン４３は、摩擦
盤５２および摩擦盤５３、クラッチディスク５１、入力
側リテーナ５６、ダンパースプリング５５、出力側リテ
ーナ５７を介して直接伝動連結される。従って、ディー
ゼルエンジン２のクランク軸２１（入力軸）に発生した
駆動力は、ドライブプレート４４、ケーシング４１、ロ
ックアップクラッチ５０、タービン４３、タービンハブ
４７を介して出力軸４６に伝達され、更に上記摩擦クラ
ッチ８を介して図示しない変速機に伝達される。なお、
図示の実施形態においては上述したようにドラッグトル
クを減少することができるので、ドラッグトルクを低下
させるために作動流体の供給圧力を下げる必要はないの
で、ロックアップクラッチの作動圧不足が生ずることは
ない。

【００３０】

【発明の効果】本発明による流体継手装置は以上のよう
に構成されているので、以下に述べる作用効果を奏す
る。

【００３１】即ち、本発明による流体継手装置において
は、作動流体を循環せしめる作動流体循環手段は、流体
圧作動源とポンプとタービンとによって形成される作動
室を接続する回路中に、流体圧作動源と作動室とを連通
する状態と、流体圧作動源と作動室との連通を遮断する
とともに作動室を大気に連通せしめる状態とに選択的に
作動する切換手段を配設したので、流体継手を駆動する
エンジンのアイドリング運転時に切換手段によって流体
圧作動源と作動室との連通を遮断するとともに作動室を
大気に連通することにより、上記作動室内に空気を吸引
して作動室内の作動流体量を減少せしめ、ドラッグトル
クを急激に低減することができる。従って、エンジンの
アイドリング運転が円滑となり、異常振動の発生を防ぐ
ことができるとともに、アイドリング運転時の燃費を向
上することができる。

【００３２】また、本発明によれば、上述したように流
体継手に循環せしめる作動流体の流体圧を低減すること
なくドラッグトルクを低減することができるので、ロッ
クアップクラッチを備えた流体継手において、ロックア
ップクラッチの作動圧が不足することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された流体継手装置を装備
した駆動装置の一実施形態を示す断面図。

【図２】図１に示す流体継手装置の作動流体循環手段の
作動状態を示すもので、流体継手によって駆動トルクを
伝達する状態の説明図。

【図３】図１に示す流体継手装置の作動流体循環手段の
作動状態を示すもので、流体継手を駆動するエンジンの
アイドリング運転時における作動状態の説明図。

【図４】図１に示す流体継手装置に装備される制御手段
のドラッグトルク制御の動作を示すフローチャート。

【図５】図１に示す流体継手装置の作動流体循環手段の
他の実施形態を示すもので、流体継手によって駆動トル
クを伝達する状態の説明図。

【図６】図５に示す作動流体循環手段における作動状態
を示すもので、流体継手を駆動するエンジンのアイドリ
ング運転時における作動状態の説明図。

【図７】本発明に従って構成された流体継手装置を装備
した駆動装置の他の実施形態を示す断面図。

【図８】図７に示す流体継手装置の作動流体循環手段の
作動状態を示すもので、流体継手によって駆動トルクを
伝達する状態の説明図。

【図９】図７に示す流体継手装置の作動流体循環手段の
作動状態を示すもので、流体継手を駆動するエンジンの
アイドリング運転時における作動状態の説明図。

【図１０】図７に示す流体継手装置の作動流体循環手段
の作動状態を示すもので、ロックアップクラッチを作動
した状態の説明図。

【符号の説明】

２：内燃機関 ２１：クランク軸 ４：流体継手装置 ４０：流体継手ハウジング ４１：ケーシング ４２：ポンプ ４００：流体継手 ４２１：ポンプシェル ４２２：インペラ ４３：タービン ４３１：タービンシェル ４３２：ランナ ４４：ドライブプレート ４５：リングギヤ ４６：出力軸 ４７：タービンハブ ４８：ポンプハブ ５０：ロックアップクラッチ ５１：クラッチディスク ５２：摩擦盤 ５３：摩擦盤 ５４：支持片 ５５：ダンパースプリング ５６：入力側リテーナ ５７：出力側リテーナ ６：作動流体循環手段 ６０：油圧ポンプ ６２：ポンプハウジング ６５：リザーブタンク ６７：電磁切替弁（Ｖ１） ６８：フィルタ ６９：冷却器 ７０：リリーフ弁 ７１：切替弁 ７２：電磁方向制御弁（Ｖ３） ８：摩擦クラッチ ８０：クラッチハウジング ８２：クラッチドライブプレート ８３：伝動軸 ８４：クラッチハブ ８５：クラッチフェーシング ８６：ドリブンプレート ８７：プレッシャープレート ８８：ダイアフラムスプリング ８９：レリーズベアリング ９０：クラッチレリーズフォーク １００：制御手段 １１１：車速検出センサ １１２：アクセルセンサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸に連結されたケーシングと、該ケ
   ーシングと対向して配設され該ケーシングに取り付けら
   れたポンプと、該ポンプと該ケーシングによって形成さ
   れた室に該ポンプと対向して配設され該入力軸と同一軸
   線上に配置された出力軸に取り付けられたタービンとを
   有する流体継手と、 該ポンプと該タービンとによって形成される作動室から
   該ケーシングと該タービンとによって形成される室を通
   して作動流体を循環せしめる作動流体循環手段と、を具
   備する流体継手装置において、 該作動流体循環手段は、作動流体を循環するための流体
   圧作動源と該作動室を接続する回路中に配設された切換
   手段を具備し、 該切換手段は、該流体圧作動源と該作動室とを連通する
   状態と、該流体圧作動源と該作動室との連通を遮断する
   とともに該作動室を大気に連通せしめる状態とに選択的
   に作動する、 ことを特徴とする流体継手装置。
2. 【請求項２】 該作動室に供給された作動流体の戻り通
   路に絞りを備えた切替弁を配設した、請求項１記載の流
   体継手装置。
3. 【請求項３】 該切替弁は、ノーマル通路と絞り通路と
   を備えており、該切換手段が該流体圧作動源と該作動室
   とを連通するとき該戻り通路を該ノーマル通路に連通す
   る状態と、該切換手段が該流体圧作動源と該作動室との
   連通を遮断するとともに該作動室を大気に連通せしめる
   とき該戻り通路を該絞り通路に連通する状態とに選択的
   に作動するように構成されている、請求項２記載の流体
   継手装置。
4. 【請求項４】 該切替弁は、該切換手段を一体に構成さ
   れている、請求項３記載の流体継手装置。
5. 【請求項５】 入力軸に連結されたケーシングと、該ケ
   ーシングと対向して配設され該ケーシングに取り付けら
   れたポンプと、該ポンプと該ケーシングによって形成さ
   れた室に該ポンプと対向して配設され該入力軸と同一軸
   線上に配置された出力軸に取り付けられたタービンとを
   有する流体継手と、 該ケーシングと該タービンとの間に配設され該ケーシン
   グとの間に外側室を形成するとともに該タービンとの間
   に内側室を形成するクラッチディスクを備え、該外側室
   と該内側室との流体圧差によって該ケーシングと該ター
   ビンとを係合するロックアップクラッチと、 該外側室と該内側室および該ポンプと該タービンとによ
   って形成される作動室に作動流体を循環せしめる作動流
   体循環手段と、を具備する流体継手装置において、 該ロックアップクラッチは、作動流体が該外側室から該
   内側室を通して該作動室に流れるとき該ケーシングと該
   タービンとを係合し、作動流体が該作動室から該内側室
   を通して該外側室に流れるとき該ケーシングと該タービ
   ンとの係合を解除するように構成されており、 該作動流体循環手段は、作動流体を循環するための流体
   圧作動源と該作動室を接続する回路中に配設された切換
   手段を具備し、 該切換手段は、該流体圧作動源と該作動室とを連通する
   状態と、該流体圧作動源と該作動室との連通を遮断する
   とともに該作動室を大気に連通せしめる状態とに選択的
   に作動する、 ことを特徴とする流体継手装置。