JPH1163152A - トルクコンバータ - Google Patents

トルクコンバータ

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JPH1163152A
JPH1163152A JP9219427A JP21942797A JPH1163152A JP H1163152 A JPH1163152 A JP H1163152A JP 9219427 A JP9219427 A JP 9219427A JP 21942797 A JP21942797 A JP 21942797A JP H1163152 A JPH1163152 A JP H1163152A
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turbine
piston
hydraulic chamber
hydraulic
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貴 川村
Hironori Oshikawa
博憲 押川
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    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
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    • F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクコンバータのロックアップクラッチに
おいてクラッチ連結時のピストンの移動速度を高める。 【解決手段】 トルクコンバータは、入力側のフロント
カバー２とインペラーとタービンとステータとピストン
２２と板ばね３５と摩擦フェーシング３６とを備えてい
る。ピストン２２は、フロントカバー２とタービン４と
の間の空間をフロントカバー２側の第１油圧室Ａとター
ビン４側の第２油圧室Ｂとに分割するように配置されて
いる。ピストン２２は第１油圧室Ａ及び第２油圧室Ｂの
差圧によりフロントカバー２に対して接近・離反可能で
ある。ピストン２２はフロントカバー２に対向し、ター
ビン４にトルク伝達可能に連結されている。板ばね３５
はピストン２２に固定されフロントカバー２に対向す
る。摩擦フェーシング３６は板ばね３５に固定されフロ
ントカバー２に近接する。ピストン２２が最もタービン
４側に配置され、かつ、少なくとも第１及び第２油圧室
Ａ，Ｂに差圧が発生していない状態において、摩擦フェ
ーシング３６は板ばね３５によりフロントカバー２に圧
接されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トルクコンバー
タ、特に、ロックアップクラッチが設けられたトルクコ
ンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】トルクコンバータは、３種の羽根車（イ
ンペラー，タービン，ステータ）を内部に有し、内部の
作動油によりトルクを伝達する装置である。インペラー
はトルクが入力されるフロントカバーに固定されてお
り、インペラーシェルとフロントカバーとで内部に作動
油が充填された作動油室を形成している。タービンは作
動油室内でフロントカバーに対向して配置されている。
インペラーが回転すると、作動油がインペラーからター
ビンに向かって流れてタービンを回転させる。この結
果、タービンからトランスミッションのメインドライブ
シャフトにトルクが伝達される。
【０００３】ロックアップクラッチは、フロントカバー
とタービンとの間の空間に配置されており、フロントカ
バーとタービンとを機械的に連結することでトルクを直
接伝達するための機構である。ロックアップクラッチ
は、主に、ピストンと、ピストンをタービン等の出力側
部材に連結するための弾性連結機構とから構成されてい
る。ピストンはフロントカバーとタービンとの間の空間
をフロントカバー側の第１油圧室とタービン側の第２油
圧室とに分割するように配置されている。この結果、ピ
ストンは第１油圧室と第２油圧室の差圧によりフロント
カバーに対して接近及び離反可能である。フロントカバ
ーの外周部フロントカバー側には、摩擦フェーシングが
張られた摩擦係合部が形成されている。第１油圧室の作
動油がドレンされ第２作動油室の油圧が高くなると、ピ
ストンはフロントカバー側に移動し、摩擦フェーシング
がフロントカバー摩擦面に強く圧接される。
【０００４】弾性連結機構は、たとえば、ピストンに固
定されたドライブ部材と、タービン側に固定されたドリ
ブン部材と、ドライブ部材とドリブン部材との間でトル
ク伝達可能に配置されたコイルスプリング等の弾性部材
とから構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】クラッチ連結時には、
第１油圧室の作動油は内周側からドレンされ、第２油圧
室に作動油が供給される。この結果、第２油圧室の油圧
が第１油圧室に比べて大きくなり、ピストンがフロント
カバー側に移動を開始する。ピストンの移動中に、第２
油圧室の作動油が摩擦フェーシングとフロントカバーの
摩擦面との間の隙間を通って第１油圧室に流れることが
ある。この場合は第２油圧室の油圧が十分に大きくなら
ず、ピストンの移動速度が遅くなる。
【０００６】本発明の目的は、トルクコンバータのロッ
クアップクラッチにおいてクラッチ連結時のピストンの
移動速度を高めることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のトルク
コンバータは、入力側のフロントカバーと、インペラー
と、タービンと、ステータと、ピストンと、一方向絞り
弁とを備えている。インペラーはフロントカバーに連結
されともに作動油室を形成する。タービンは作動油室内
でインペラーと対向する。ステータはインペラーとター
ビンとの間に配置されている。ピストンはフロントカバ
ーとタービンとの間をフロントカバー側の第１油圧室と
タービン側の第２油圧室とに分割するように配置され、
第１及び第２油圧室の差圧によりフロントカバーに対し
て接近・離反可能である。ピストンはフロントカバーに
対向する対向部を有し、タービンにトルク伝達可能に連
結されている。一方向絞り弁は、第１油圧室と第２油圧
室との間に配置され、第１油圧室から第２油圧室に作動
油が流れるのを許容し、第２油圧室から第１油圧室に作
動油が流れるのを規制する。
【０００８】請求項１に記載のトルクコンバータでは、
通常走行時には第１油圧室から一方向絞り弁を介して第
２油圧室に作動油が流れている。ロックアップクラッチ
連結を行うために第１油圧室の作動油をドレンし、第２
油圧室に作動油を供給すると、第２油圧室の油圧が第１
油圧室に比べて大きくなる。このとき一方向絞り弁によ
り第２油圧室から第１油圧室に作動油が流れるのが規制
される。その結果、第２油圧室の油圧が低下しにくい。
その結果、ピストンのフロントカバー側への移動速度が
速くなる。
【０００９】請求項２に記載のトルクコンバータでは、
請求項１において、一方向絞り弁は、フロントカバーと
ピストンの対向部との間に配置され内周部がピストンに
固定され外周部がフロントカバー側に配置された円板状
の弾性部材と、弾性部材の外周部に固定されフロントカ
バーに対向する摩擦フェーシングとを含んでいる。請求
項２に記載のトルクコンバータでは、一方向絞り弁は、
円板状の弾性部材と摩擦フェーシングとから構成されて
いる。そのため、構造が簡単であり、部品点数が少な
い。
【００１０】請求項３に記載のトルクコンバータは、入
力側フロントカバーと、インペラーと、タービンと、ス
テータと、ピストンと、弾性部材と、摩擦フェーシング
とを備えている。インペラーはフロントカバーに連結さ
れともに作動油室を形成する。タービンは作動油室内で
インペラーと対向する。ステータはインペラーとタービ
ンとの間に配置されている。ピストンはフロントカバー
とタービンとの間をフロントカバー側の第１油圧室とタ
ービン側の第２油圧室とに分割するように配置されてい
るピストンは第１及び第２油圧室の差圧によりフロント
カバーに対して接近・離反可能であり、タービンにトル
ク伝達可能に連結されている。弾性部材はピストンに固
定されフロントカバーに対向する。摩擦フェーシングは
弾性部材に固定されフロントカバーに近接する。ピスト
ンが最もタービン側に配置され、かつ、少なくとも第１
及び第２油圧室に差圧が発生していない状態において、
摩擦フェーシングは弾性部材によりフロントカバー圧接
されている。
【００１１】請求項３に記載のトルクコンバータでは、
ピストンが最もタービン側に配置された状態では第１油
圧室の油圧が第２油圧室の油圧より多少高くなったとし
ても摩擦フェーシングは弾性部材によりフロントカバー
に対して圧接されている。このため、ロックアップクラ
ッチ連結動作時において第２油圧室の油圧が高くなった
ときに、第２油圧室から第１油圧室に作動油が流れにく
い。すなわち第２油圧室の油圧が低下しにくくなってい
る。この結果、ロックアップクラッチ連結動作時にピス
トンの移動動作が速い。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態として
のトルクコンバータ１を示している。トルクコンバータ
１は車両に採用されている。図１のＯ−Ｏがトルクコン
バータ１の回転軸線である。図１において、トルクコン
バータ１は、フロントカバー２と、フロントカバー２の
外周側突出部８に固定されたインペラーシェル９とで作
動油室を形成している。フロントカバー２は、図示しな
いエンジン側の構成部品に装着可能となっており、エン
ジンからのトルクが入力されるようになっている。イン
ペラーシェル９の内部には複数のインペラーブレード１
０が固定されている。インペラーシェル９とインペラー
ブレード１０とによりインペラー３が構成されている。
作動油室内でインペラー３と対向する位置には、タービ
ン４が配置されている。タービン４はタービンシェル１
１とタービンシェル１１上に固定された複数のタービン
ブレード１２とから構成されている。タービンシェル１
１の内周端部はタービンハブ１３のフランジ１５にリベ
ット１４を介して固定されている。タービンハブ１３は
トランスミッションのメインドライブシャフト（図示せ
ず）に係合するスプライン溝２０を内周部に有してい
る。
【００１３】インペラー３の内周部とタービン４の内周
部との間にはステータ５が配置されている。ステータ５
はタービン４からインペラー３へと戻される作動油の方
向を調整するものであり、ワンウェイクラッチ６を介し
て図示しない固定シャフトに支持されている。ロックア
ップクラッチ７は、フロントカバー２とタービン４との
間の空間に配置されており、フロントカバー２とタービ
ン４とを機械的に連結するための装置である。ロックア
ップクラッチ７は、主に、ピストン２２と、ピストン２
２をタービン４に弾性的に連結するための弾性連結機構
４０とから構成されている。
【００１４】ピストン２２は、円板状の部材であり、フ
ロントカバー２とタービンシェル１１との間の空間を、
フロントカバー２側の第１油圧室Ａとタービン４側の第
２油圧室Ｂとに分割するように配置されている。ピスト
ン２２は厚みの薄い板金製である。ピストン２２はトラ
ンスミッション側に延びる内周側筒状部２３を内周側に
有している。内周側筒状部２３は、タービンハブ１３の
フランジ１５の外周面に軸方向及び円周方向に相対移動
可能に支持されている。
【００１５】フランジ１５の外周面に配置されたシール
リング１８が第１油圧室Ａと第２油圧室Ｂの内周部分を
シールしている。ピストン２２の外周部には、トランス
ミッション側に延びる外周側筒状部２４が形成されてい
る。弾性連結機構４０は、ピストン２２とタービン４と
の間、さらに詳細にはピストン２２の外周部とタービン
シェル１１の外周部との間に配置されている。弾性連結
機構４０は、ドライブ側部材としてのリティーニングプ
レート２７と、ドリブン側の部材としてのドリブンプレ
ート３３と、両プレート２７，３３間に配置された複数
のコイルスプリング３２とから構成されている。リティ
ーニングプレート２７は、ピストン２２の外周部トラン
スミッション側すなわち外周側筒状部２４の内周側に配
置された環状のプレート部材である。リティーニングプ
レート２７の内周部は、複数のリベット２１によりピス
トン２２に固定されている。リティーニングプレート２
７は、コイルスプリング３２を保持するとともに、コイ
ルスプリング３２の円周方向両側に係合してトルクを伝
達するための部材である。リティーニングプレート２７
は、円周方向に並べられた複数のコイルスプリング３２
の外周側と内周側とをそれぞれ支持する保持部２８，２
９を有している。内周側の保持部２９はリティーニング
プレート２７から切り起こされて形成されている。さら
に、リティーニングプレートは各コイルスプリング３２
の円周方向両側を支持するための係合部３０，３１を有
している。係合部３０，３１はリティーニングプレート
２７の円板状部分から切り起こされて形成されている。
ドリブンプレート３３はタービンシェル１１の外周部背
面に固定された環状のプレート部材である。ドリブンプ
レート３３には円周方向複数箇所にエンジン側に延びる
複数の爪部３４が形成されている。爪部３４は各コイル
スプリング３２の円周方向両端に係合している。これに
より、リティーニングプレート２７からのトルクはコイ
ルスプリング３２を介してドリブンプレート３３に伝達
される。
【００１６】次に図２を用いて、ピストン２２の外周部
フロントカバー２側に設けられた摩擦連結部４１につい
て説明する。摩擦連結部４１は、板ばね３５と摩擦フェ
ーシング３６とから構成されており、フロントカバー２
に形成された平坦かつ環状の摩擦面３７に対向してい
る。板ばね３５（弾性部材）はピストン２２の外周部エ
ンジン側（対向部）に配置された環状の部材である。板
ばね３５は、自由状態で外周部がエンジン側に配置され
内周部がトランスミッション側に配置されるコーン形状
である。板ばね３５の内周部は前述のリベット２１によ
りリティーニングプレート２７とともにピストン２２に
固定されている。板ばね３５の外周部は、ピストン２２
の外周部エンジン側面から僅かに離れ、フロントカバー
２の摩擦面３７に近接している。摩擦フェーシング３６
は、環状のペーパー材料からなり、板ばね３５の外周部
エンジン側面にたとえば接着剤により固定されている。
摩擦フェーシング３６は、ロックアップクラッチ連結解
除時のピストン２２が最もタービン４側に移動した状態
で、板ばね３５によりフロントカバー２の摩擦面３７に
圧接させられている。より詳細には、摩擦フェーシング
３６は外周部が摩擦面３７に当接し、摩擦フェーシング
３６の内周部と摩擦面３７との間には隙間が確保されて
いる。これは板ばね３５の設定が以下の２つの条件を満
たしているからである。
【００１７】１）ピストンが最もタービン４側に配置さ
れているとき、板ばね３５はフロントカバー２とピスト
ン２２との間で圧縮され、摩擦フェーシング３６をフロ
ントカバー２に押し付けるように、板ばね３５の寸法設
定が行われている。 ２）ロックアップ解除時であっても差圧によって摩擦フ
ェーシング３６がフロントカバー２の摩擦面３７から離
れることがないように、板ばね３５がフロントカバー２
側を付勢する荷重が設定されている。
【００１８】トルクコンバータ１の動作について説明す
る。エンジンからフロントカバー２にトルクが伝達され
ると、インペラー３はフロントカバー２とともに回転す
る。これにより、インペラー３からタービン４に作動油
が流れてタービン４を回転させる。タービン４のトルク
は図示しないメインドライブシャフトに伝達される。こ
のような作動油を介してトルクを伝達されているとき
（すなわちロックアップ連結解除時）にも、ピストン２
２の摩擦フェーシング３６はフロントカバー２の摩擦面
３７に当接している。そのため、ロックアップクラッチ
７でもわずかながらトルク伝達が行われている。
【００１９】ロックアップクラッチ連結動作時には、第
１油圧室Ａの作動油は内周部からドレンされる。そし
て、第２油圧室Ｂに作動油が供給される。この結果、第
２油圧室Ｂの油圧は第１油圧室Ａの油圧に比べて大きく
なる。このとき、第２油圧室Ｂの作動油は板ばね３５及
び摩擦フェーシング３６により第１油圧室Ａ側に流れに
くい。すなわち、板ばね３５及び摩擦フェーシング３６
は第１油圧室Ａと第２油圧室Ｂとの間のシール部材とし
て機能している。このように第２油圧室Ｂから第１油圧
室Ａへの作動油の流れが抑えられているため、第２油圧
室Ｂでの油圧が低下しにくい。そのため、ピストン２２
の移動速度が遅くなりにくい。ピストン２２が最もエン
ジン側に移動すると、図３に示すように、板ばね３５は
平坦になり外周部がピストン２２に密着する。また、摩
擦フェーシング３６は全体が摩擦面３７に密着する。こ
れにより、フロントカバー２のトルクはピストン２２に
伝達される。
【００２０】〔他の実施形態〕板ばね３５及び摩擦フェ
ーシング３６を一方向絞り弁として機能させてもよい。
一方向絞り弁の機能は、第１油圧室Ａから第２油圧室Ｂ
に作動油が流れるのを許容し、第２油圧室Ｂから第１油
圧室Ａに作動油が流れるのを規制することである。
【００２１】ロックアップクラッチ連結解除時におい
て、第１油圧室Ａの油圧が第２油圧室Ｂの油圧より大き
くなると、図４に示すように板ばね３５は外周部がピス
トン２２側に曲げられ、摩擦フェーシング３６は摩擦面
３７から離れている。これは、前述の板ばね３５の設定
の条件１）を満たすものの条件２）を満たしていないこ
とを意味する。この結果、摩擦面３７と摩擦フェーシン
グ３６との間には半径方向に貫通する隙間が確保され
る。この結果、第１油圧室Ａの作動油は半径方向外方に
移動し、摩擦面３７と摩擦フェーシング３６との間を通
過し、さらに外周側筒状部２４と外周側突出部８との間
を通過し第２油圧室Ｂに流れる。これにより、摩擦面３
７及び摩擦フェーシング３６が十分に冷却される。
【００２２】図４の状態からロックアップクラッチ連結
を行う。第１油圧室Ａの作動油を内周側からドレンす
る。また、第２油圧室Ｂに作動油を供給する。すると、
板ばね３５及び摩擦フェーシング３６は図４の状態から
図２の状態に移行する。すなわち、板ばね３５の外周部
は摩擦面３７側に移動し、その結果摩擦フェーシング３
６の外周部が摩擦面３７に当接する。この結果、第２油
圧室Ｂの作動油は第１油圧室Ａ側に流れにくくなる。そ
のため、第２油圧室Ｂの油圧が低下せず、その結果ピス
トン２２の移動速度が遅くなることはない。さらに時間
が経過すると、図２から図３の状態に移行し、ロックア
ップクラッチ７が完全に連結される。
【００２３】板ばね３５は他の弾性部材を代わりに用い
てもよい。
【００２４】
【発明の効果】本発明に係るトルクコンバータでは、弾
性部材により第１油圧室と第２油圧室との間の空間を遮
断するため、クラッチ連結時のピストンのフロントカバ
ー側への移動速度が速くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのトルクコンバータ
の縦断面概略図。
【図２】ロックアップクラッチの部分縦断面概略図。
【図３】ロックアップクラッチの部分縦断面概略図。
【図４】別の実施例におけるロックアップクラッチの縦
断面概略図。
【符号の説明】
１ トルクコンバータ ７ ロックアップクラッチ ３５ 板ばね ３６ 摩擦フェーシング ３７ 摩擦面 ４１ 摩擦連結部 Ａ 第１油圧室 Ｂ 第２油圧室

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】入力側のフロントカバーと、 前記フロントカバーに連結され共に作動油室を形成する
    インペラーと、 前記作動油室内で前記インペラーと対向するタービン
    と、 前記インペラーと前記タービンとの間に配置されたステ
    ータと、 前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間を前記
    フロントカバー側の第１油圧室と前記タービン側の第２
    油圧室とに分割するように配置され、前記第１及び第２
    油圧室の差圧により前記フロントカバーに対して接近・
    離反可能であり、前記フロントカバーに対向する対向部
    を有し、前記タービンにトルク伝達可能に連結されたピ
    ストンと、 前記第１油圧室と前記第２油圧室との間に配置され、前
    記第１油圧室から前記第２油圧室に作動油が流れるのを
    許容し、前記第２油圧室から前記第１油圧室に作動油が
    流れるのを規制する一方向絞り弁と、を備えたトルクコ
    ンバータ。
  2. 【請求項２】前記一方向絞り弁は、前記フロントカバー
    と前記ピストンの前記対向部との間に配置され内周部が
    前記ピストンに固定され外周部が前記フロントカバー側
    に配置された円板状の弾性部材と、前記弾性部材の外周
    部に固定され前記フロントカバーに対向する摩擦フェー
    シングとを含む、請求項１に記載のトルクコンバータ。
  3. 【請求項３】入力側のフロントカバーと、 前記フロントカバーに連結され共に作動油室を形成する
    インペラーと、 前記作動油室内で前記インペラーと対向するタービン
    と、 前記インペラーと前記タービンとの間に配置されたステ
    ータと、 前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間を前記
    フロントカバー側の第１油圧室と前記タービン側の第２
    油圧室とに分割するよう配置され、前記第１及び第２油
    圧室の差圧により前記フロントカバーに対して接近・離
    反可能であり、前記タービンにトルク伝達可能に連結さ
    れたピストンと、 前記ピストンに固定され前記フロントカバーに対向する
    弾性部材と、 前記弾性部材に固定され前記フロントカバーに対して近
    接する摩擦フェーシングとを備え、 前記ピストンが最も前記タービン側に配置され、かつ、
    少なくとも前記第１及び第２油圧室に差圧が発生してい
    ない状態において、前記摩擦フェーシングは前記弾性部
    材により前記フロントカバーに圧接されている、トルク
    コンバータ。
JP21942797A 1997-08-14 1997-08-14 トルクコンバータ Expired - Fee Related JP3621813B2 (ja)

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FR9810336A FR2767371A1 (fr) 1997-08-14 1998-08-12 Convertisseur de couple comportant un embrayage a verrouillage, et son procede de fabrication
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