JPH03144153A - 大容量ロックアップ付流体伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ロックアツプクラッチを多板化することによ
りロックアツプ時にトルク伝達容量の増大を図った大容
量ロックアップ付流体伝動装置（トルクコンバータや流
体継手）に関する。

（従来の技術） 従来、ロックアツプクラッチを多板化することによりロ
ックアツプ時にトルク伝達容量の増大を図った大容量ロ
ックアップ付トルクコンバータとしては、特開昭６４−
４６０６３号公報に記載されているトルクコンバータが
知られている。

この従来出典に示されている大容量ロックアップ付トル
クコンバータは、口・ンクア・ンブクラッチを多板クラ
ッチプレートを有する多板ロックアツプクラッチとして
いる為、ロックアツプ時にトルク伝達面が複数面形成さ
れ、ロックアツプトルク伝達容量を大きく確保すること
ができる。

この結果、大排気量・高トルクのエンジンを搭載した車
両への適用を可能とする。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の大容量ロックアップ付
トルクコンバータは、多板クラッチブレトを構成するド
ライブプレート及びドリブンプレートがセレーション結
合によりコンバータカバ及びロックアツプピストンに取
付けられる構成となっている為、セレーション結合部を
支持点とする片持ちの支持構造となり、両プレートはい
ずれもセレーション結合部を中心として振れ易く。

コンバータカバーと両プレートとロックアツプピストン
のそれぞれのフェーシングの平行度が崩れてしまい、フ
ェーシングの片当りを生じ易い。

この結果、非ロツクアップ時に伝達駆動トルクを低下さ
せる引き摺り損失が非常に大きくなったり、また、ロッ
クアツプ時に所要のロックアツプ圧を印加してもトルク
伝達容量が不足してクラッチ滑りが発生してロックアツ
プ状態が得られなかったり、また、ドライブプレートや
ドリブンプレートに偏摩耗が発生してロックアツプクラ
ッチの耐久信頼性が低下したりする。

本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、多板クラッチによる大容量ロックアップ付流体伝動装
置において、ロックアツプクラッチの耐久信頼性向上と
、非ロツクアップ時における引き摺り損失の防止と、ロ
ックアツプ時における大容量ロックアツプ状態の確保を
図ることを課題としている。

（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大容量ロックアップ
付流体伝動装置では、ロックアツプクラッチのフェーシ
ングを全て平行に保つガイド部材を設けた手段とした。

即ち、入力軸に連結された装置カバーと、前記装置カバ
ーに支持されたポンプ羽根車と、前記ポンプ羽根車に対
向して出力軸に連結されたタービン羽根車と、前記入出
力軸を直結するべく配置された多板クラッチプレートと
、前記多板クラッチプレートに締結力を付与するべく配
置されたロックアツプピストンと、前記多板クラッチプ
レートを構成するドライブプレート又はドリブンプレー
トの少なくとも一方に、前記装置カバーと両プレートと
ロックアツプピストンのそれぞれのフェーシングを全て
平行に保つべく設けられたガイド部材と、を備えている
事を精微とする。

（作　用） 非ロツクアップ時には、ロックアツプピストンが解放位
置に押され、多板クラッチプレートが非締結状態となる
為、入力軸からの入力トルクは、装置カバー−ポンプ羽
根車−封入流体→タービン羽根車−出力軸へと伝達され
、流体伝動作用が確保される。

この非ロツクアップ時、多板クラッチプレートを構成す
るドライブプレート又はドリブンプレートの少なくとも
一方に設けられるガイド部材により、装置カバーと両プ
レートとロックアツプピストンのそれぞれのフェーシン
グは全て平行に保たれている為、多板クラッチプレート
の偏摩耗や多板クラッチプレートの引き摺りが防止され
る。

ロックアツプ時には、差圧によりロックアツプピストン
か締結方向に押され、多板クラッチブレトがこの差圧と
ロックアツプピストンの受圧面積とを掛けた締結力によ
り締結される為、入力軸からの入力トルクは、装置カバ
ー−多板クラ・ンチプレート→ロックアツプピストン→
出力軸へと伝達され、大容量ロックアツプ作用が確保さ
れる。

このロックアツプ時、上記のように、ガイド部材により
装置カバーと両プレートとロックアツプピストンにより
形成される各フェーシングは全て平行に保たれている為
、両プレートが全面接触しながら徐々に締結されること
になり、トルク伝達容量不足を招くフェーシングの片当
り締結が確実に防止される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

第１図は第１実施例の大容量ロックアップ付トルクコン
バータを示す断面図である。

１はコンバータカバー（装置カバー）であり、該コンバ
ータカバー１は入力軸２（図外のエンジンに連結され、
エンジンからの駆動力が入力される）に連結されている
。

３はポンプ羽根車であり、該ポンプ羽根車３はそのポン
プシェル３ａがコンバータカバー１に溶接により固定さ
れている。

４はタービン羽根車であり、前記ポンプ羽根車３に対向
して配置され、タービンシェル４ａを有すると共に出力
軸５にはタービンハブ６を介して連結されている。

７はステータ羽根車であり、前記ポンプ羽根車３とター
ビン羽根車４の間の内径位置に配設され、ケース８に対
しワンウェイクラッチ９を介して支持されている。

前記コンバータカバー１とタービンシェル４ａとによっ
て画成された室には、ロックアツプクラッチが配置され
ていて、このロックアツプクラッチは、ロックアツプシ
ョックを緩和するトーションダンパー１０と、ロックア
ツプ締結力を付与するロックアツプピストン２０と、入
出力軸２．５を直結する多板クラッチプレート３０とを
備えている。

前記トーションダンパー１０は、前記タービンハブ６に
軸方向移動可能にセレーション結合された第１回転メン
バ１１と、ロックアツプピストン２０に後述する第２ガ
イドピン３５によりビン結合された第２回転メンバ１２
と、両メンバ１１゜１２間に介装されたトーションスプ
リング１３とによって構成され、ロックアツプ締結時に
その衝撃エネルギを一時的にトーションスプリング１３
で吸収するようにしている。

前記ロックアツプピストン２０は、前記多板クラッチプ
レート３０に締結力を付与す名ピストン部材で、タービ
ンハブ６に油密状態で軸方向移動可能に設けられている
。

前記多板クラッチプレート３０は、入力側部材であるポ
ンプシェル３ａに設けられた厚幅による１枚のドライブ
プレート３１と、出力側部材であるロックアツプピスト
ン２０に設けられた厚幅による１枚のドリブンプレート
３２によって構成されている。

そして、前記ドライブプレート３１には、外周上に複数
のガイド穴３１ａが形成され、ポンプシェル３ａの折曲
端部３ａ’　に固定された第１ガイドビン３３（ガイド
部材）に前記ガイド穴３１ａを挿着して設けることで、
ドライブプレート３１がピン軸直交方向の取付状態を保
つように配置されていると共に、各第１ガイドピン３３
に設けたリターンスプリング３４により折曲端部３ａ’
　にドライブプレート３１を圧接することで、非ロツク
アップ時における軸方向の位置決めがなされている。

また、前記トリフンプレート３２には、内周上に複数の
ガイド穴３２ａが形成され、ロックアツプピストン２０
に固定された第２ガイドピン３５（ガイド部材）に前記
ガイド穴３２ａを挿着して設けることで、ドリブンプレ
ート３２がビン軸直交方向の取付状態を保つように配置
されていると共に、各第２ガイドピン３５に設けたリタ
ーンスプリング３６によりピン頭部３５ａにドリブンプ
レート３２を圧接することで、非ロツクアップ時におけ
る軸方向の位置決めがなされている。

尚、前記トリフンプレート３２の両面には第１フエーシ
ング材３７及び第２フエーシング材３８が貼着され、ま
た、前記ドライブプレート３１とロックアツプピストン
２０との締結面のうちロック７・シブピストン２０側に
第３フエーシング材３９が貼着されている。

前記ロックアツプピストン２０によってトルクコンバー
タの内部は、各羽根車３，４．７が収められる羽根車油
室４０と、ロックアツプピストン２０のピストン作動油
が給排されるロックアツプピストン油室４１とに画成さ
れ、前記羽根車油室４０には、ケース８とポンプハブ４
２との間に形成された第１油路４３と出力軸５とケース
８との間に形成された第２油路４４が連通し、前記ロッ
クアツプピストン油室４１には、出力軸５の中心軸上に
形成された第３油路４５が連通していて、これらの油路
４３，４４．４５は、図外の自動変速機のコントロール
バルブユニットのロックアツプ制御油圧回路に連結され
、走行状態に応じてトルクコンバータモードとロックア
ツプモードに切換え制御される。

次に、作用を説明する。

走行状態に応じてトルクコンバータモードとロックアツ
プモードのいずれかに切換え制御する場合の各モードに
ついて説明する。

（イ）トルクコンバータモード トルクコンバータモード（非ロツクアップモード）の時
には、第３油路４５からロックアツプピストン油室４１
及び羽根車油室４０にコンバータ圧による作動油を供給
し、羽根車油室４０に連通ずる第１油路４３または第２
油路４４から余剰分の作動油を排除する。

この油圧制御により多板クラッチプレート３０を作動油
が流れる時に圧力損失が生じ、ロックアツプピストン油
室４１が羽根車油室４０よりわずかに高圧となり、ロッ
クアツプピストン２０が第１図に示す解放位置に保持さ
れ、多様クラッチプレー１３０が非締結状態となる。

従って、入力軸２からの入力トルクは、フンバータカバ
ー１→ポンプシエル３ａ→ポンプ羽根車３→封入油→タ
ービン羽根車４→タービンシェル４ａ→タービンハブ６
→出力軸５へと伝達され、トルク比１以上のコンバータ
領域では、ステータ羽根車７によるトルク増大作用を伴
ない、また、トルク比１以下のカップリング領域では、
トルク増大作用を伴なうことのない、所謂、トルクコン
バータ作用が確保される。

この非ロツクアップ時、多板クラッチプレート３０を構
成するドライブプレート３１及びドリブンプレート３２
の両方に設けられるガイドビン３３．３５により、コン
バータカバー１と両プレート３１．３２とロックアツプ
ピストン２０のそれぞれのフェーシングは全て平行に保
たれる。

また、リターンスプリング３４．３６により、ドライブ
プレート３１及びドリブンプレート３２の軸方向の位置
決めがなされる為、それぞれのフェーシング間隔は、は
ぼ同一間隔に保たれることになる。

この結果、多板クラッチプレート３０を構成するドライ
ブプレート３１及びドリブンプレート３２の偏摩耗や引
き摺りが確実に防止される。

（ロ）ロックアツプモード 大容量ロックアツプモードの時には、ロックアツプ時に
は、第１油路４３または第２油路４４から羽根車油室４
０にコンバータ圧による作動油を供給し、第３油路４５
からロックアツプピストン油室４１の作動油をドレーン
する。

この油圧制御により羽根車油室４０か高圧でロックアツ
プピストン油室４１が低圧の差圧か生じ、この差圧によ
りロックアツプピストン２０が締結方向（第１図左方向
）に押されてストロークし、多板クラッチプレート３０
がこの差圧とロックアツプピストン２０の受圧面積とを
掛けた締結力により締結される。

従って、入力軸２からの入力トルクは、コンバータカバ
ー１−多板クラッチプレート３０→ロツクアツプピスト
ン２０→トーシヨンダンパー１０→タービンハブ６−４
出力軸５へと伝達され、複数のフェーシングを有する多
板クラッチプレート３０による大トルク伝達容量での入
出力軸直結によるロックアツプ作用か確保される。

（ハ）クラッチの締結・解放作用 非ロツクアップ状態からロックアツプ状態へ移行する時
の多板クラッチプレート３０での締結作用をみると、ロ
ックアツプピストン２０のストロークが開始されると、
第３７エーシング材３９を有するロックアツプピストン
２０がドライブプレート３１と接触し、ドライブプレー
ト３１が第１ガイドビン３３を介して摺動しながらリタ
ーンスプリング３４を押す。

一方、第１７エーシング材３７を有するドリブンプレー
ト３２がコンバータカバー１に接触し、ドリブンプレー
ト３２が第２ガイドビン３５を介して摺動しながらリタ
ーンスプリング３６を押す。

そして、両リターンスプリング３４．３６を押し縮めな
がらドライブプレート３１とドリブンプレート３２とが
近づいてゆき、第２フエーシング材３８を有するドリブ
ンプレート３２とドライブプレート３１とが接触し、各
フェーシングが全面接触状態となり、徐々にクラッチ締
結力が増大される。

また、ロックアツプ状態から非ロツクアップ状態へ移行
する時の多板クラッチプレート３０での締結解放作用を
みると、まず、リターンスプリング３４によりドライブ
プレート３１とドリブンプレト３２とが離れ、次に、リ
ターンスプリング３６によりドライブプレート３１とロ
ックアツプピストン２０が離れ、最債に、ドリブンプレ
ート３２がコンバータカバー１から離れてロックアツプ
が解除される。

上記のように、両ガイドピン３３．３５により各フェー
シングは全て平行に保たれている為、両プレート３１．
３２が全面接触しながら徐々に締結されることになり、
トルク伝達容量不足を招くフェーシングの片当り締結が
防止される。

また、クラッチの締結・解放時には、上記のように、位
置決め用のリターンスプリング３４．３６の作用により
、クラッチ締結時の作動順序及びクラッチ解放時の作動
順序も規定される為、クラッチの締結・解放過渡期にお
ける過大なプレートの引き摺りも防止される。

次に、第２実施例について説明する。

第２図は第２実施例の大容量ロックアップ付トルクコン
バータを示す断面図である。

この第２実施例はガイド部材としてのガイドピンをドリ
ブンプレート３２例のみに設けた例であり、第１実施例
の大容量ロックアップ付トルクコンバータと異なる構成
について説明すると、第１実施例では、コンバータカバ
ー１とポンプシェル３ａとを溶接により固定したが、第
２実施例の場合には、コンバータカバー１とポンプシェ
ル３ａとの間に、環状のフランジピース５０を設け、ド
ライブプレート３１をフランジピース５０のセレーショ
ン部５０ａにセレーション結合による設けている。そし
て、第１実施例のリターンスプリング３４に代え、デイ
ツシュスプリング５１によりドライブプレート３１をス
トッパリング５２の圧接し、ドライブプレート３１の非
ロツクアップ時における平行度の確保と位置決めを行な
っている点で異なる。

尚、作用効果に関しては、クラッチの締結・解放過渡期
におけるドライブプレート３１の平行度が十分に確保さ
れない点を除いて第１実施例の場合とほぼ同様の作用効
果を示す。

以上、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明してき
たが、具体的な構成は実施例に限定されない。

例えば、実施例では、ドライブプレートとドリブンプレ
ートが各１枚設けられ、３つのフェーシングが形成され
る多板クラッチプレートの例を示したか、各プレートの
枚数に関しては実施例に限定されるものではない。

また、ガイド部材としてガイドピンの例を示したが、プ
レートの姿勢を保持しながらプレートを摺動させること
が可能な部材であれば、ガイドピンに限られることはな
い。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、多板クラ
ッチによる大容量ロックアップ付流体伝動装置において
、ロックアツプクラッチのフェーシングを全て平行に保
つガイド部材を設けた手段とした為、ロックアツプクラ
ッチの耐久信頼性向上と、非ロツクアップ時における引
き摺り損失の防止と、ロックアツプ時における大容量ロ
ックアツプ状態の確保を図ることができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る大容量ロックアップ
付トルクコンバータを示す断面図、第２図は本発明の第
２実施例に係る大容量ロックアップ付トルクコンバータ
を示す断面図である。 １・・・コンバータカバー （装置カバー） ２・・・入力軸 ３・・・ポンプ羽根車 ４・・・タービン羽根車 ５・・−出力軸 ６・・・タービンハブ ７・・・ステータ羽根車 ８・・・ケース ９・・・ワンウエイクラッチ １０・・・トーションダンパ ２０・・・ロックアツプピストン ３０・・・多板クラッチプレート ３１・・・ドライブプレート ３２・・・トリフンプレート ３３・・・第１万イドピン （ガイド部材） ３４・・・リターンスプリング ３５・・・第２ガイドピン （ガイド部材）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）入力軸に連結された装置カバーと、 前記装置カバーに支持されたポンプ羽根車と、前記ポン
   プ羽根車に対向して出力軸に連結されたタービン羽根車
   と、 前記入出力軸を直結するべく配置された多板クラッチプ
   レートと、 前記多板クラッチプレートに締結力を付与するべく配置
   されたロックアップピストンと、前記多板クラッチプレ
   ートを構成するドライブプレート又はドリブンプレート
   の少なくとも一方に、前記装置カバーと両プレートとロ
   ックアップピストンのそれぞれのフェーシングを全て平
   行に保つべく設けられたガイド部材と、 を備えている事を特徴とする大容量ロックアップ付流体
   伝動装置。