JPS58196361A - ロツクアツプトルクコンバ−タ - 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】 この発明はロックアツプトルクコンバータ、特に、ポン
プインペラに結合されたコンバータカバーの端壁に適宜
これと共に一体回転し得るよう圧着されるロックアツプ
クラッチピストンを、トーショナルダンパを介してター
ビンランナに駆動連結したロックアツプトルクコンバー
タにおいて、ロックアツプ解除時におけるロックアツプ
クラッチピスト／とコンバータカバーとの間の引き摺り
を防止したロックアツプトルクコンバータに関するもの
である。

トルクコンバータは、ポンプインペラの回転運動により
油を回流させ、これをステータによるトルク増大作用の
下でタービンランチに当てて回転運動を伝達し、トルク
倍増を可能とするものであるが、トルク倍増を必要とし
ないカップリングレンジ、例えば高速走行時にあっても
ポンプインペラとタービンランナとの間でスリップがあ
り、このためトルクコンバータを搭載した車両は運転操
作が容易である反面、燃費が悪くなる。このため従来よ
りトルク増大作用が不必要でエンジンのトルク変動が問
題とならない車両の特定（高速）運転域で、トルクコン
バータのポンプインペラにタービンランナラ機械的に結
合（ロックアンプ）し、これによりトルクコンバータの
スリップをなくｔ、所謂ロックアツプトルクコンバータ
が提案されてきた。

従来のロックアツプトルクコンバータは、ロックアツプ
時に、ロックアツプクラッチピストンを、この両面に働
く油圧差（トルクコンバータ内圧とロックアツプ制御圧
の差）によりコンバータカバーの端壁に圧接して機械的
に結合し、ポンプインペラの回転をロックアツプクラッ
チピストン、トーショナルダンパを介してタービンラン
ナに伝達する。一方、ロックアツプ解除時に、ロックア
ツプクラッチピストンの両面に働く油田差によりロック
アツプクラッチピストンをコンバータカバーの端壁から
引き離し、あるいは油田差をなくしてロックアツプクラ
ッチピストンをコンバータカバーの端壁に折用する力を
除去して、ポンプインペラとタービンランナとの機械的
結合を解くようになっている。。

しかしながら、このような従来のロックアツプトルクコ
ンバータにおいては、ロックアツプを解除する場合には
、ロックアツプクラッチビストノの両面に働く油圧差の
みでもって、ロックアツプクラッチビストノをコンバー
タカバ　の端壁から引き離す構成となっていたため、セ
レクト時、エンジン低回転時等におけるロックアツプ解
除のように、ロックアツプ制御油量が少ない場合、ロッ
クアツプクラッチピストンがコンバータカバーの端壁か
ら完全に引き離なされず、コンバータカバーの端壁と引
き摺り状態となる。この結果、エンジン振動の伝達やロ
ックアツプクラッチピストンに設けられたクラッチフェ
ーシングの摩耗などを生ずるという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものであって、ロックアツプクラッチピストンとトー
ショナルダンパとの間に弾性体を設け、この弾性体でも
ってロックアンプクラッチピスト／をトーショナルダン
パの方向へ、スナわち、コンバータカバーの端壁から離
間する方向へ付勢することにより、上記問題点を解決す
ることを目的としている。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は、この発明の一実施例を説明する
ものである。

まず、構成を説明する。第１図において、（１）は全体
としてこの実施例によるロックアンプトルクコンバータ
を示す。（２１ｉｄコンバータカバーであり、図中右側
は図外のエンジンのクランクシャフトに駆動連結される
。コンバータカバー（１）の端壁から遠い開口周縁には
、ポンプインペラ（３）が嵌着、溶接されている。コン
バータカバー（２）とポンプ１ノベラ（３）に囲１れる
空間には、ポンプインペラ（３）と対向するようにター
ビンランナ（４）が配されており、タービンランナ（４
）ハハブ（５）のフランジ（６）に鋲着されている。（
７）はステータで、ポンプインペラ（３）およびタービ
ンランナ（４）と共にトルクコンバータ（１）を構成し
ている。

ステータ（７）は、ポンプインペラ（３）とタービンラ
ンナ（４）との間に配され、一方向クラッチ（８）を介
して中空固定軸（９）に取付けられている。中空固定軸
（９）には、図外の歯車変速機の中空なインプットシャ
フト００）が遊嵌されており、インプットシャフト００
）の先端はタービンランナ（４）のハブ（５）の内側に
スプライン結合している。このハブ（５）の端面とコン
バータカバー（２）との間には、円環体（Ｉｌｌが介在
されて室（１２１を画成し、この室（１２）はインプッ
トシャフト００）の内部に設けられた油路（１：（＋に
連絡している。（３３）はポンプ駆動軸であり、一端が
コンバータカバー（２）の中心に連結され、他端が図外
の油圧ポンプに駆動連結している３゜（１４１はロック
アツプクラッチピスト／であり、ハブ（５）の外周面に
軸方向へ摺動自在に嵌合さねでおり、このピストン旧）
の左端面の外周側に設けた円環状のクラッチフェーシン
グ（１５１がコンパ−タカバー（２）の端壁に接する時
、このコンバータカバー（２）とロックアツプクラッチ
ピストン圓との間に室（１６）が画成されるようになっ
ている。

この室（１６）は、ノ・ブ（５）の端面に設けた切欠き
溝ａ力により室（１２）に連通している。ロックアンプ
ピスト／（１４）の外周側は、コンバータカバー（２）
から離れる方向へＬ字形に折り曲げられており、周方向
に複数の切欠き（１８）が配設されている。ロックアツ
プクラッチピストン圓とタービンランナ（］４１との間
には、トーショナルダンパ（１９１が配設されている。

トーショナルダンパ（１９１は、ドライブプレート（２
０１と、その内側に配設されたドリブンプレー）　（２
＋１＋２２１と、これらプレート間に介挿された複数の
コイルスプリング（２３１とで構成され、手動変速機の
クラッチディスク等に用いられているのと同様のダンパ
機能を燻つ、ものとする。ドライブプレート（２０）は
、その外周側に周方向に配設された複数の突起ｃ）りを
有し、ロックアツプクラッチピストン（＋　、１）の切
欠（１８１に侵入係合している。

ドライブプレート（２０１の内周側は、摩擦材（２５１
を介して両側よりドリブンプレート２１Ｄ２Ｚに挾まれ
ており、周方向に配設されたコイルスプリングｆ２３１
を受容する透孔［２６＋と、リベツ）　ｆ２７１の軸部
が遊挿される図示しない切欠とが設けられている。ドリ
ブンプレートｆ２１１（２２）は、周方向に配されたリ
ベット（２力で相互に連結されると共に、コイルスプリ
ング（２３）を挾持する窓ｔ２８＋が周方向に設けられ
ている。ドリブンプレート（２Ｌｌ（２２）の内周側は
リベノ）　（２９＋でハブ（５）およびタービンランナ
（４）に鋲着されている。

この実施例においては、ロックアツプクラッチピストン
（１４１のコンバータカバー（２）の端壁から遠い端面
に、第２図に詳示するような弾性体としてのコの字形の
板ばね（刻の中央部が、ビス等で固着されており、板ば
ね１３０１の両端部は、〈字状をしてドライブプレート
＋２０＋の突起（２４）間に用人されている。このため
、ロックアツプクラッチピストン０４）はコンバータカ
バー（２）の端壁側（第２図中Ａ方向）へ移動すると、
板ばね（３０）によＪ）−ショナルダンパＯｇ）側（第
２図中Ｂ方向）へ、すなわち、コンバータカバー（２）
の端壁から遠ざかる方向へ戻されるようになっている。

第１図中のポンプインペラ（３）の中心に溶着されたハ
ブ（５）と中空固定軸（９）との間には、油路印１が形
成されており、図外の油田ポンプから図外のコントロー
ルバルブヲ経てトルクコンバータ（１）内に油が矢印（
ａ）のように供給されるようになっており、また、中空
固定軸（９）とインプットシャツ＋−（１０）との間に
は、油路（３２１が形成されており、トルクコンバータ
（１）内の油が矢印（ｂｌに示すよ、うに図外の保圧チ
ェック弁や歯車変速機の潤滑部やオイルクーラ等を経て
図外のりザーバタンクヘドレンされるようになっており
、さらに、インプットシャツＨＩＯ＋の内部に設けられ
た油路０３）は矢印（ｃｌに示すように室（１６）に連
絡しており、図外のロックアツプ制御バルブを経てロッ
クアンプ制御油圧が室（１６）内に供給されるようにな
っている。このロックアツプ制御油圧を作り出す制御回
路としては、例えば特開昭５４−１３２０６４号公報に
記載のものを用いる。

次に、作用を説明する。、 図外のエンジンの運転中、トルクコンバータ（１）のポ
ンプインペラ（３）およびポンプ駆動軸Ｆ３３＋は、コ
ンバータカバー（２）および図外のクランクシャフトを
介して常時回転駆動されており、トルクコンバータ（Ｉ
）内には、図外の油圧ポンプから矢印（ａ）に示すよう
に油が供給されている１、トルクコンバータ（１）内の
油はトルクコンバータ内部を循環しており、この一部が
矢印（ｂ）に示すように図外のりザーバタンクヘドレン
される。

トルクコンバータ（１）のコンバータ領域テハ、ポンプ
インペラ（３）の回転運動エネルギーが、トルクコンバ
ータ（１）内の油の流体運動に変換され、ステータ（７
１の反力作用の下でトルク増大されてタービンランナ（
４）を回転駆動するものである。。

トルク増大されたタービンランナ（４）の回転は、イン
プットシャツ）（］Ｏ１’を通じて図外の歯車式補助変
速機に入力する。

車両がトルクコンバータのロックアツプ条件に達しない
運転状態、例えば第１速運転状態にある場合、この実施
例のロックアツプトルクコンバータ（Ｉ）にあっては、
図外のロックアツプ制御弁が油路（１３）を経て、トル
クコンバータ内圧と等しいロックアツプ制御油、王を室
（＋６１内に矢印ｆｃ）に示すように供給し、ロックア
ツプクラッチピストン（１４）の両面にそれぞれ働くト
ルクコンバータ内圧とロックアツプ制御油田とを等しく
して油田差を零とし　ロックアップクラッチビスア トン（＋４１を板ば−ね＋３０１の力により確実にコン
バータカバー（２）から離間した位置におく。この結果
、トルクコンバータ（１）はトルク増大作用を行なうこ
とが可能である。このとき、油路０３）から室（１６）
内に供給されたロックアツプ制御油圧は、トルクコンバ
ータ内圧とつり合っている。なお、ロックアツプ制御油
田をトルクコンバータ供給田より若干大きめに設定して
おけば、ロックアツプ制御油は、ロックアンプクラッチ
ピストン０４１とコンバータカバー（２＋　、！：の間
カラトルクコンバータ内（１）に入り、油路（３１１か
ら矢印（ａ）に示すようにトルクコンバータ（１）内に
入った油と共に油路ｃ３Ｓ５から矢印ｆｂ）に示すよう
にドレインされる。

車両がトルクコンバータのロックアンプ条件を満足する
（例えば最高速ギヤ比で、一定屯速以上）運転状態に入
ると、図外のロックアンプ制御弁は、油路０３１を図外
のりザーバタンク捉連絡し、室＋１６１内の油を矢印（
ｄｌに示すようにドレンし、ロックアツプ制御油田を零
にする。この結果、ロックアツプクラッチピストン（１
４）の両面に働く力は、コンバータ内圧の方が太きくな
り、ロックアツプクラッチピストン（１４１Ｈ，コンバ
ータカバー（２）の端壁側に押圧され、板ばねｆ３（１
１に抗してコンバータカバー（２）側に移動し、クラッ
チフェーシング０５１がコンバータカバー（２）の端壁
に圧着する。この結果、タービンランナ（４）はト−シ
ョナルダンハ０１ヲ介シてコンバータカバー（２）に機
械的に結合され、ロックアツプ状態となり、ポンプイン
ペラ（３）とタービンランナ（４）とは一体回転し、こ
れら間のスリップがなくなる。コンバータカバー（２）
の回転は、詳細には、コンバータカバー（２）、ロック
アツプクラッチピストン（１４）、トーショナルダンパ
（１９１のドライブプレート■、同シくコイルスプリン
グ（２３）、同じくドリブンプレート（２＋１（２２１
を順次介してタービンランチ（４）に伝達される。この
回転の伝達当初における衝撃は、コイルスプリング（２
３）により吸収され、トーショナルダンパ（Ｉｇｌは所
期の作用、すなわち、衝撃吸収しつつトルク伝達する機
能を遂行できる。このようにして、ロックアツプトルク
コンバータ（１）ｌｄ、図外のクランクシャフトと歯車
式補助変速機のイングツトシャフト（＋０１とが機械的
に直結したロックアツプ状態となり、トルクコンバータ
（１）内の油による伝達損失をなくす。

次に、車両がロックアツプ条件を満足する運転状態から
、ロックアンプを解除する運転状態に移行すると、油路
（１３）には再びトルクコンバータ（１）の内圧と等し
いロックアツプ制御油田が供給される。このため、ロッ
クアツプクラッチピストン旧）の両面にトルクコンバー
タ（＋）の内圧に等しい油圧が加わり、油圧差が零とな
る。したがって、ロックアツプクラッチピスト１０４１
ハ、油路（＋３１から室（１６＋内に矢印（ｃｌに示す
ように流入してくるロックアツプ制御油および板ばね（
３０）の弾性力により、コンバータカバー（２）の端壁
から引き離され、コンバータカバー（３）とタービンラ
ンナ（４）との間の機械的結合を解除する。この結果、
ポンプインペラ（３）の回転は、油を媒介としてステー
タ（７）の反力作用によるトルク増大の下、タービンラ
ンナ（４）に伝達され、トルクコンバータ（１）はトル
ク増大作用が可能な状態に戻る。この際、ロックアツプ
クラッチピストン（１４）はロックアツプ制御油により
このピストンに加わる油圧差が除去され、板ばね（工の
弾性力によって、強制的にコンバータカバー（２）の端
壁から引き離されるため、ロックアツプ解除時のロック
アンプクラッチピストン（１４１とコンバータカバー（
２）との間の引き摺りは確実に防止される。

以上説明してきたように、この発明によれば、ロックア
ンプクラッチピストンとトーショナルダンパとの間に、
両者を連結する弾性体を設け、この弾性体でもって、ロ
ックアップクラツチピストンをコンバータカバーの端壁
から離間する方向へ付勢するようにしたため、ロックア
ツプ解除時に、ロックアツプクラッチピストンとコンバ
ータカバーとの間の引き摺りを防ぐことができ、クラッ
チフェーシングの摩耗やエンジン振動の伝達などを防止
することができ、しかも、組付けや製造に際しても非常
に簡単、低コストでできるという効果がある。また、実
施例のように弾性体をトーショナルダンパのドライブプ
レート側に取付けておけば、これら間には回転方向の相
対変位がないので、弾性体の耐久性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるロックアツプトルク
コンバータの断面図、第２図は第１図のｕ−■線断面図
である。 （＋１・・・ロックアツプトルクコンバータ（２）・・
・コンバータカバー （３）・・・ポンプインペラ　（４１・・・タービンラ
ンナ（７）・・・ステータ　　　（８）・・・一方向ク
ラッチ（９）・・・中空固定軸　　００）・・・インプ
ットシャフト（１３１ｃ３１＋（３３−・・油路 （１４＋・・・ロックアツプクラッチピストン（１５）
・・・クラッチフェーシング　　（１６１・・・室０９
・・・トーショナルダンパ ■・・・ドライブプレート （２１１（２２１・・・ドリブンプレート（２３）・・
・コイルスプリング　嶽・・・板ばね（３３）・・・ポ
ンプ駆動軸 特許出願人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　有　我　軍　−部 第２図 ＢＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポンプインペラと、ステータと、タービンランナと、ポ
   ンプインペラに結合されたコンバータカバーの端壁に適
   宜圧接されてこのコンバータカバーと共に回転可能なロ
   ックアツプクラッチピストンとを備え、ロックアツプク
   ラッチピストンとタービンランチとの間を、これらの間
   に配され、ロックアンプクラッチピストンに駆動係合さ
   れたドライブプレート、タービンランナに結着されたド
   リブンプレート、およびこれら両プレート間に介挿した
   スプリングよりなるトーショナルダンパで駆動連結した
   ロックアツプトルクコンバータにおいて５、前記ロック
   アツプクラッチピストンと、前記トーショナルダンパと
   の間に前記ロックアツプクラッチピストンを前記コンバ
   ータカバーの端壁から離間する方向へ付勢する弾性体を
   設けたことを特徴とするロックアツプトルクコンバータ
   。