JPH05332371A - 多板クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２つのプレートに対し締結力を付与する押圧
部材とその反力を受ける支持部材とを備えた多板クラッ
チにおいて、大型化や製造コスト増を招くことなくクラ
ッチフェーシングの耐久性向上を図ること。 【構成】 リテーニングプレート３２（支持部材）の支
持部を凸曲面とし、この凸曲面支持部３２ａの曲率中心
位置Ｏをドリブンプレート４１に設けられるフェーシン
グ４２ａ，４２ｂのほぼ平均径の位置Ｒに設定した。
尚、凸曲面支持部３２ａに代えてテーパ面支持部３２ｃ
としても良い。さらに、スナップリングの形状を皿ばね
形状とし、その皿ばねスナップリング３４５の内径位置
をドリブンプレート４１に設けられるフェーシング４２
ａ，４２ｂのほぼ平均径の位置Ｒに設定しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トルクコンバータのロ
ックアップクラッチや自動変速機の変速を行なうための
摩擦締結要素等として適用される多板クラッチに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、トルクコンバータのロックアップ
クラッチとして適用される多板クラッチとしては、例え
ば、下記に列挙するようなものが知られている。

【０００３】(1) リテーニングプレートの支持面を平面
とし、この平面リテーニングプレートをコンバータカバ
ーに対しボルト止めしたもの（図８）。

【０００４】(2) 肉厚のリテーニングプレート部とドラ
イブプレートをスプライン結合させる支持駆動部とを一
体に断面逆Ｌ字状に形成し、この逆Ｌ字状部材をコンバ
ータカバーに対しボルト止めしたもの（図９）。

【０００５】(3) 肉厚のリテーニングプレートをコンバ
ータカバーに対してボルト止めにすると共に、インペラ
シェルとコンバータカバーとをボルト止めしたもの（図
１０；特開平３−７４６７４号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のロックアップクラッチにあっては、それぞれ下記に
述べる問題点を有する。

【０００７】(1) 図８の例では、ロックアップピストン
により締結力が作用した時、リテーニングプレートが半
径方向平面内で変形し、プレート当たりが外周当たりと
なり、クラッチフェーシングの耐久性が劣る。

【０００８】(2) 図９の例では、ロックアップピストン
により締結力が作用した時、リテーニングプレート部の
変形が抑えられ、プレート当たりはフラットになるが、
ドライブプレートをスプライン結合させる支持駆動部が
リテーニングプレート部と一体であることにより、ロッ
クアップ機構をタービンシェルに対しクリアランスを介
して軸方向に直列に配置せざるを得なく、リテーニング
プレート部の大きな肉厚と相まってロックアップ機構付
トルクコンバータの軸長が長くなる。

【０００９】(3) 図１０の例では、ロックアップピスト
ンにより締結力が作用した時、肉厚のリテーニングプレ
ートの変形が抑えられ、プレート当たりはフラットにな
るが、インペラシェルにシールを設けたり、ボルト締め
する工程が必要であり、加工や組み立て工程が増える。

【００１０】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、２つのプレートに対し締結力を付与する
押圧部材とその反力を受ける支持部材とを備えた多板ク
ラッチにおいて、大型化や製造コスト増を招くことなく
クラッチフェーシングの耐久性向上を図ることを課題と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明では、駆動部材及び従動部材のそれぞれに軸方向
移動可能に設けられる駆動プレート及び従動プレート
と、交互配置の駆動プレートと従動プレートに対し締結
力を付与する押圧部材と、該押圧部材により加えられた
締結の反力を受ける支持部材とを備えた多板クラッチに
おいて、下記に列挙する解決手段とした。

【００１２】請求項１記載の多板クラッチでは、前記押
圧部材または支持部材の少なくとも一方の押圧部または
支持部を凸曲面とし、この凸曲面の曲率中心位置をプレ
ートに設けられるフェーシングのほぼ平均径の位置に設
定した。

【００１３】請求項２記載の多板クラッチでは、前記押
圧部材または支持部材の少なくとも一方の押圧部または
支持部をテーパ面とし、そのテーパ面は内径側のプレー
トに対する面の高さを外径側のプレートに対する面の高
さより高くした。

【００１４】請求項３記載の多板クラッチでは、前記支
持部材の形状を皿ばね形状とし、その皿ばね支持部材の
内径位置をプレートに設けられるフェーシングのほぼ平
均径の位置に設定した。

【００１５】

【作用】まず、多板クラッチの締結時には、押圧部材に
より交互配置の駆動プレートと従動プレートに対し締結
力が付与され、この押圧部材により加えられた締結の反
力が支持部材により受けられる。

【００１６】請求項１記載の発明の作用を説明する。

【００１７】上記クラッチ締結時、締結力または締結反
力により押圧部材または支持部材が傾斜角を持つことに
なるが、請求項１記載の発明では、押圧部材または支持
部材の少なくとも一方の押圧部または支持部を凸曲面と
し、この凸曲面の曲率中心位置をプレートに設けられる
フェーシングのほぼ平均径の位置に設定した為、締結力
作用点または締結反力作用点はプレートに設けられるフ
ェーシングのほぼ平均径の位置から移動することなく、
駆動プレートと従動プレートは外周当たりとならずフラ
ットな全面当たりの状態が維持される。

【００１８】請求項２記載の発明の作用を説明する。

【００１９】上記クラッチ締結時、締結力または締結反
力により押圧部材または支持部材が傾斜角を持つことに
なるが、請求項２記載の発明では、押圧部材または支持
部材の少なくとも一方の押圧部または支持部をテーパ面
とし、そのテーパ面は内径側のプレートに対する面の高
さを外径側のプレートに対する面の高さより高くした
為、締結力作用面または締結反力作用面はプレートに設
けられるフェーシングの面とほぼ平行になり、駆動プレ
ートと従動プレートは外周当たりとならずフラットな全
面当たりの状態が維持される。

【００２０】請求項３記載の発明の作用を説明する。

【００２１】上記クラッチ締結時、締結力または締結反
力により押圧部材または支持部材が傾斜角を持つことに
なるが、請求項３記載の発明では、支持部材の形状を皿
ばね形状とし、その皿ばね支持部材の内径位置をプレー
トに設けられるフェーシングのほぼ平均径の位置に設定
した為、皿ばね支持部材の内径位置である締結力作用点
または締結反力作用点はプレートに設けられるフェーシ
ングのほぼ平均径の位置から移動することなく、駆動プ
レートと従動プレートは外周当たりとならずフラットな
全面当たりの状態が維持される。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２３】（第１実施例）まず、構成を説明する。

【００２４】図１は請求項１記載の本発明に対応する第
１実施例のロックアップクラッチ（多板クラッチの適用
一例）が内蔵されたトルクコンバータを示す断面図であ
る。

【００２５】図１において、１はトルクコンバータで、
ポンプインペラ１１，タービンランナ１２，ステータ１
３，コンバータカバー１４を有して構成されている。

【００２６】前記ポンプインペラ１１は、エンジン駆動
トルクが入力されるコンバータカバー１４にボルト止め
されている。

【００２７】前記タービンランナ１２は、タービンハブ
１５を介して自動変速機入力軸１６に結合されている。

【００２８】前記ステータ１３は、静止部材であるオイ
ルポンプカバー１７に対しワンウェイクラッチ１８を介
して設けられている。

【００２９】図１において、Ａ１は第１実施例のロック
アップクラッチで、ロックアップピストン２１（押圧部
材に相当），ロックアップ作動油室２２，ロックアップ
圧油路２３，ドライブプレート３１ａ，３１ｂ（駆動プ
レートに相当），リテーニングプレート３２（支持部材
に相当），スナップリング３３，ドリブンプレート４１
（従動プレートに相当）を有して構成されている。

【００３０】前記ロックアップピストン２１は、高速段
等の所定の走行状態で作り出されるロックアップ圧をロ
ックアップ圧油路２３を介してロックアップ作動油室２
２に導くことで、ロックアップ圧とピストン受圧面積と
を掛け合わせた力をクラッチ締結力として付与する。

【００３１】前記ドライブプレート３１ａ，３１ｂ及び
リテーニングプレート３２は、コンバータカバー１４の
内面に形成されたスプライン部１４ａに対し軸方向移動
可能にスプライン結合され、前記スナップリング３３
は、スプライン部１４ａに形成されたリング溝に対しク
ラッチ締結時にリテーニングプレート３２の軸方向移動
を阻止するために設けられる。

【００３２】前記ドリブンプレート４１は、タービンラ
ンナ１２に形成されたスプライン部１２ａに対し軸方向
移動可能にスプライン結合されていて、その両面にはフ
ェーシング４２ａ，４２ｂが貼着されている。

【００３３】図２は第１実施例のロックアップクラッチ
Ａ１の要部拡大断面図である。

【００３４】図２により第１実施例の特徴的な構成を説
明すると、前記リテーニングプレート３２の支持部を凸
曲面支持部３２ａとし、この凸曲面支持部３２ａの曲率
中心位置（図２のＯ点）をドリブンプレート４１に設け
られるフェーシング４２ａ，４２ｂのほぼ平均径の位置
（図２のＲ線）に設定している。

【００３５】そして、リテーニングプレート３２の凸曲
面支持部３２ａの裏側には、タービンランナシェルの外
周面に沿う凹曲面３２ｂが形成されている。

【００３６】次に、作用を説明する。

【００３７】ロックアップクラッチＡ１の解放時には、
図２に示すように、ドライブプレート３１ａとフェーシ
ング４２ａとの間、及びドライブプレート３１ｂとフェ
ーシング４２ｂとの間には、クリアランスが介在する状
態にある。

【００３８】このクラッチ解放された走行状態から所定
のロックアップ条件を満足する走行状態に移行すると、
図外のコントロールバルブユニット内のロックアップ圧
回路によりロックアップ圧が作り出され、このロックア
ップ圧がロックアップ圧油路２３を介してロックアップ
作動油室２２に導かれ、ロックアップピストン２１を図
２に示す位置から図３に示す位置へと図面左方向へとス
トロークさせる。

【００３９】このロックアップピストン２１のストロー
ク初期においては、ドライブプレート３１ａとフェーシ
ング４２ａとの間のクリアランス及びドライブプレート
３１ｂとフェーシング４２ｂとの間のクリアランスを押
し潰し、その後のストロークはリテーニングプレート３
２により受けられ、各プレート３１，４１はロックアッ
プ圧にピストン受圧面積を掛け合わせた締結力で圧着さ
れる。

【００４０】つまり、コンバータカバー１４に入力され
たエンジン駆動トルクは、ロックアップクラッチＡ１→
タービンランナ１５→自動変速機入力軸１６へと伝達さ
れ、ポンプインペラ１１，タービンランナ１２，ステー
タ１３の３要素による流体継手機能が殺されたロックア
ップ状態が実現される。

【００４１】そして、このロックアップ状態において
は、リテーニングプレート３２が締結力に等しい締結反
力を受けることで、スナップリング３３と共にスプライ
ン結合部を支点として傾動する。しかし、リテーニング
プレート３２の支持部を凸曲面支持部３２ａとし、この
凸曲面支持部３２ａの曲率中心位置（図２のＯ点）をド
リブンプレート４１に設けられるフェーシング４２ａ，
４２ｂのほぼ平均径の位置（図２のＲ線）に設定してい
るため、締結反力作用点Ｓの位置は、図２に示すロック
アップ前も図３に示すロックアップ中もほぼフェーシン
グ４２ａ，４２ｂの平均径位置Ｒと一致し、各プレート
３１，４１は外周当たりとならずフラットな全面当たり
の状態が維持される。

【００４２】以上説明してきたように第１実施例にあっ
ては、下記に列挙する効果を発揮する。

【００４３】（１）２つのプレート３１，４１に対し締
結力を付与するロックアップピストン２１とその反力を
受けるリテーニングプレート３２とを備えたロックアッ
プクラッチＡ１において、リテーニングプレート３２の
支持部を凸曲面支持部３２ａとし、この凸曲面支持部３
２ａの曲率中心位置をドリブンプレート４１に設けられ
るフェーシング４２ａ，４２ｂのほぼ平均径の位置に設
定した為、従来のロックアップピストンにような大型化
や製造コスト増を招くことなく、ロックアップ時に各プ
レート３１，４１のフラットな全面当たりを実現するこ
とによりフェーシング４２ａ，４２ｂの耐久性向上を図
ることができる。

【００４４】（２）上記作用の説明では完全ロックアッ
プ状態での説明をしたが、リテーニングプレート３２の
支持部を凸曲面支持部３２ａとした為、ロックアップ圧
の制御によりロックアップクラッチＡ１に滑りを許容し
ながら締結するスリップロックアップ時、リテーニング
プレート３２のあらゆる傾斜角において締結反力作用点
Ｓの位置がほぼフェーシング４２ａ，４２ｂの平均径位
置Ｒと一致する作用を示すことになり、フェーシング耐
久性向上のみならず、きめ細かで良好なクラッチ伝達ト
ルク制御（スリップロックアップ制御）を実現すること
ができる。

【００４５】（３）リテーニングプレート３２の凸曲面
支持部３２ａの裏側には、タービンランナシェルの外周
面に沿う凹曲面３２ｂを形成した為、リテーニングプレ
ート３２とタービンランナシェルとの干渉を避けなが
ら、ロックアップクラッチＡ１のタービンランナ１２に
対する軸方向のオーバラップ量を大きく確保することが
できる。この結果、図１に示すように、軸方向短縮化に
よりロックアップクラッチ付トルクコンバータの大幅な
小型化を図ることができる。

【００４６】（第２実施例）請求項２記載の本発明に対
応する第２実施例のロックアップクラッチＡ２について
説明する。

【００４７】図４は第２実施例のロックアップクラッチ
Ａ２の要部拡大断面図である。

【００４８】図４により第２実施例の特徴的な構成を説
明すると、リテーニングプレート３２の支持部をテーパ
面支持部３２ｃとし、このテーパ面支持部３２ｃのテー
パ面は内径側の各プレート３１，４１に対する面の高さ
を外径側の各プレート３１，４１に対する面の高さより
高くし、完全ロックアップ時にリテーニングプレート３
２が傾斜する角度にほぼ一致させたテーパ角に設定して
いる。

【００４９】そして、リテーニングプレート３２のテー
パ面支持部３２ｃの裏側には、第１実施例と同様に、タ
ービンランナシェルの外周面に沿う凹曲面３２ｂが形成
されている。尚、トルクコンバータの全体構成は第１実
施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。

【００５０】次に、作用を説明する。

【００５１】図５にロックアップ状態を示すが、このロ
ックアップ状態においては、リテーニングプレート３２
が締結力に等しい締結反力を受けることで、スナップリ
ング３３と共にスプライン結合部を支点として傾動す
る。しかし、リテーニングプレート３２の支持部をテー
パ面支持部３２ｃとし、このテーパ面支持部３２ｃのテ
ーパ角を完全ロックアップ時にリテーニングプレート３
２が傾斜する角度にほぼ一致させたため、リテーニング
プレート３２の締結反力を受けるテーパ面支持部３２ｃ
の面と、ドライブプレート３１ａとフェーシング４２ａ
及びドライブプレート３１ｂとフェーシング４２ｂの圧
着面とは互いに平行な位置関係となり、各プレート３
１，４１は外周当たりとならずフラットな全面当たりの
状態が維持される。

【００５２】以上説明してきたように第２実施例にあっ
ては、第１実施例の（１），（３）の効果に加え、下記
の効果を発揮する。

【００５３】（４）リテーニングプレート３２の支持部
をテーパ面支持部３２ｃとした為、第１実施例の凸曲面
支持部３２ａに比べ、容易にリテーニングプレート３２
を製造することができる。

【００５４】（第３実施例）請求項３記載の本発明に対
応する第３実施例のロックアップクラッチＡ３について
説明する。

【００５５】図６は第３実施例のロックアップクラッチ
Ａ３の要部拡大断面図である。

【００５６】図６により第３実施例の特徴的な構成を説
明すると、スナップリングの形状を皿ばね形状とし、そ
の皿ばねスナップリング３４（皿ばね支持部材に相当）
の内径側の締結反力作用点Ｓの位置をドリブンプレート
４１の両面に設けられるフェーシング４２ａ，４２ｂの
ほぼ平均径の位置（図６のＲ線）に設定している。

【００５７】そして、皿ばねスナップリング３４とした
ことにより、第１，第２実施例のリテーニングプレート
３２を省略し、ドライブプレート３１ｂを肉厚のドライ
ブプレート３１ｂ’とした。尚、トルクコンバータの全
体構成は第１実施例と同様であるので、図示並びに説明
を省略する。

【００５８】次に、作用を説明する。

【００５９】図７にロックアップ状態を示すが、このロ
ックアップ状態においては、皿ばねスナップリング３４
が締結力に等しい締結反力を受けることで、リング溝３
５を支点として傾動する。しかし、この傾斜角は皿ばね
スナップリング３４のばね弾性変形限界量以下に抑えら
れることで、皿ばねスナップリング３４の内径側の締結
反力作用点Ｓの位置は、ドリブンプレート４１の両面に
設けられるフェーシング４２ａ，４２ｂのほぼ平均径の
Ｒ線位置を保つことになり、各プレート３１，４１は外
周当たりとならずフラットな全面当たりの状態が維持さ
れる。

【００６０】尚、図示していないが、スリップロックア
ップ状態で皿ばねスナップリング３４の傾斜角が変化し
ても、皿ばねスナップリング３４の内径側の締結反力作
用点Ｓの位置は、フェーシング４２ａ，４２ｂのほぼ平
均径のＲ線位置を保つ以上説明してきたように第３実施
例にあっては、第１実施例の（１），（２），（３）の
効果に加え、下記の効果を発揮する。

【００６１】（５）皿ばねスナップリング３４を支持部
材とした為、リテーニングプレート３２を省略すること
ができ、ロックアップクラッチＡ３の軸方向寸法を短か
くすることができる。

【００６２】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【００６３】例えば、実施例では、ロックアップクラッ
チへの適用例を示したが、自動変速機の変速を行なうた
めの湿式多板クラッチにも同様に適用することができ
る。

【００６４】第１，第２実施例では、支持部材側にクラ
ッチプレートの外周当たりを防止する支持面を形成した
例を示したが、押圧部材の剛性が低い場合には、押圧部
材側にも支持部材側と同様の凸曲面やテーパ面による外
周当たり防止の支持面を適用するのが望ましい。

【００６５】第１実施例では、押圧部３２ａを曲面とし
た例を示したが、この曲面の代りに、フェーシングのほ
ぼ平均径の位置に押圧突起を設ける例としてもよい。

【００６６】

【発明の効果】請求項１記載の本発明にあっては、２つ
のプレートに対し締結力を付与する押圧部材とその反力
を受ける支持部材とを備えた多板クラッチにおいて、押
圧部材または支持部材の少なくとも一方の押圧部または
支持部を凸曲面とし、この凸曲面の曲率中心位置をプレ
ートに設けられるフェーシングのほぼ平均径の位置に設
定した為、大型化や製造コスト増を招くことなくクラッ
チフェーシングの耐久性向上を図ることができるという
効果が得られる。

【００６７】請求項２記載の本発明にあっては、２つの
プレートに対し締結力を付与する押圧部材とその反力を
受ける支持部材とを備えた多板クラッチにおいて、押圧
部材または支持部材の少なくとも一方の押圧部または支
持部をテーパ面とし、そのテーパ面は内径側のプレート
に対する面の高さを外径側のプレートに対する面の高さ
より高くした為、大型化や製造コスト増を招くことなく
クラッチフェーシングの耐久性向上を図ることができる
という効果が得られる。

【００６８】請求項３記載の本発明にあっては、２つの
プレートに対し締結力を付与する押圧部材とその反力を
受ける支持部材とを備えた多板クラッチにおいて、支持
部材の形状を皿ばね形状とし、その皿ばね支持部材の内
径位置をプレートに設けられるフェーシングのほぼ平均
径の位置に設定した為、大型化や製造コスト増を招くこ
となくクラッチフェーシングの耐久性向上を図ることが
できるという効果が得られる。

【００６９】特に、エンジン出力上昇により伝達トルク
が高まる方向に進んでいるトルクコンバータのロックア
ップクラッチへの適用において有用な技術で、小型化や
低コストや耐久性等の要求性能を満足できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例のロックアップクラッチ（多
板クラッチの適用一例）が内蔵されたトルクコンバータ
を示す断面図である。

【図２】第１実施例のロックアップクラッチを示す要部
断面図である。

【図３】第１実施例のロックアップクラッチの締結状態
を示す作用説明図である。

【図４】第２実施例のロックアップクラッチを示す要部
断面図である。

【図５】第２実施例のロックアップクラッチの締結状態
を示す作用説明図である。

【図６】第３実施例のロックアップクラッチを示す要部
断面図である。

【図７】第３実施例のロックアップクラッチの締結状態
を示す作用説明図である。

【図８】第１従来例のロックアップクラッチを示す断面
図である。

【図９】第２従来例のロックアップクラッチを示す断面
図である。

【図１０】第３従来例のロックアップクラッチを示す断
面図である。

【符号の説明】

Ａ１ ロックアップクラッチ（多板クラッチ） ２１ ロックアップピストン（押圧部材） ２２ ロックアップ作動油室 ２３ ロックアップ圧油路 ３１ａ，３１ｂ ドライブプレート（駆動プレート） ３２ リテーニングプレート（支持部材） ３２ａ 凸曲面支持部 ３３ スナップリング ４１ ドリブンプレート（従動プレート） ４２ａ，４２ｂ フェーシング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動部材及び従動部材のそれぞれに軸方
   向移動可能に設けられる駆動プレート及び従動プレート
   と、交互配置の駆動プレートと従動プレートに対し締結
   力を付与する押圧部材と、該押圧部材により加えられた
   締結の反力を受ける支持部材とを備えた多板クラッチに
   おいて、 前記押圧部材または支持部材の少なくとも一方の押圧部
   または支持部を凸曲面とし、この凸曲面の曲率中心位置
   をプレートに設けられるフェーシングのほぼ平均径の位
   置に設定したことを特徴とする多板クラッチ。
2. 【請求項２】 駆動部材及び従動部材のそれぞれに軸方
   向移動可能に設けられる駆動プレート及び従動プレート
   と、交互配置の駆動プレートと従動プレートに対し締結
   力を付与する押圧部材と、該押圧部材により加わえられ
   た締結の反力を受ける支持部材とを備えた多板クラッチ
   において、 前記押圧部材または支持部材の少なくとも一方の押圧部
   または支持部をテーパ面とし、そのテーパ面は内径側の
   プレートに対する面の高さを外径側のプレートに対する
   面の高さより高くしたことを特徴とする多板クラッチ。
3. 【請求項３】 駆動部材及び従動部材のそれぞれに軸方
   向移動可能に設けられる駆動プレート及び従動プレート
   と、交互配置の駆動プレートと従動プレートに対し締結
   力を付与する押圧部材と、該押圧部材により加わえられ
   た締結の反力を受ける支持部材とを備えた多板クラッチ
   において、 前記支持部材の形状を皿ばね形状とし、その皿ばね支持
   部材の内径位置をプレートに設けられるフェーシングの
   ほぼ平均径の位置に設定したことを特徴とする多板クラ
   ッチ。