JPS6211232B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変速装置の燃料効率を改善するために
トルクコンバーターのインペラー及びタービンの
間の直接駆動を行うようにトルクコンバーターに
使用されるロツクアツプクラツチに関する。ロツ
クアツプクラツチ組立体はトルクコンバーター内
でハウジングの前壁及びタービンの間に配置され
るピストンプレートまたはクラツチプレートを含
んでいる。ピストンプレートはタービンハブを介
して変速装置の入力軸に作動的に連結されてい
て、振動ダンパーがピストンプレートとタービン
ハブとの間に介装されて車両エンジンまたはその
他の駆動装置から生ずる捩れ振動を減衰させるよ
うになつている。

ピストンプレート及びこれに組合される構造体
はタービン及び変速装置の入力軸に対して相対的
に軸線方向に往復運動するように設計され、ピス
トンプレート上の環状摩擦面がトルクコンバータ
ーハウジングの組合う摩擦面に係合できるように
なつている。ピストンプレートの作動はトルクコ
ンバーターの作動によつて生ずる圧力増加による
ピストンプレートの両側に形成される室内の圧力
差によつて生ずる。ロツクアツプクラツチの係合
を離脱させるために、上述の圧力差はピストンプ
レートの後退を可能となすように平衡化されるか
または逆になされねばならないが、このことはピ
ストンプレートの反対側に働く圧力供給源を設け
ることによつて行われる。

車両の運転者がアクセルペダルから足を上げて
エンジンの回転を低下させる場合にはクラツチの
ピストンプレートの迅速な確実な係合の離脱が行
われるのが望ましく、特にデイーゼルエンジンに
よつて駆動される車両において望ましい。ピスト
ンプレートを引戻すための圧力源を使用し、また
はピストンプレートとタービンハブとの間の作動
的連結部内に一方向クラツチを使用することはク
ラツチの係合の離脱の問題を満足するようには解
決しなかつた。しかし、本発明の液圧逃がし弁は
上述の困難な問題を排除するものである。

本発明はトルクコンバーターのロツクアツプク
ラツチのピストンプレート即ちクラツチプレート
の両側の圧力を平衡させるのに使用される液圧逃
がし弁を提供することを目的とする。さらに詳し
は、審査中の1979年６月５目付出願の米国特許願
第45711号の第８図ないし第１４図に示されるも
のと同様の振動ダンパー組立体を使用するトルク
コンバーターのロツクアツプクラツチを提供する
ことを目的とする。そして本発明は1980年５月27
日付出願の審査中の米国特許願第153130号に示さ
れる圧力逃がし弁の改良である。

本発明はまた振動ダンパー組立体の浮動イクオ
ライザーに作動的に連結されて、これの運動によ
つて作動され、ロツクアツプクラツチのピストン
プレートに設けられた１個またはそれ以上の部分
を制御する新規な液圧逃がし弁を提供することを
目的とする。トルクコンバーターが中立及び駆動
モードの状態の時には液圧逃がし弁はピストンプ
レートのポート即ち開口を閉鎖状態に保ち、圧力
差がピストンプレートの両側に生じてトルクが予
め定められた条件の時にロツクアツプクラツチを
係合させるのである。しかし、惰力運転時には圧
力逃がし弁は振動ダンパー構造体とピストンプレ
ートとの間の相対運動に基づくカムの作動により
持上げられてピストンプレートのポートを開き、
ピストンプレートの両側の圧力を平衡させるので
ある。

本発明はさらに液圧逃がし弁が常に運動状態に
あつてこれの作動特性及び寿命を良好に保ち、積
極的な確実な作動を有するトルクコンバーターの
ロツクアツプクラツチの液圧逃がし弁をを提供す
ることを目的とする。

本発明のさらに他の目的は最も簡単な構造で、
能率が良く、経済的で組立及び作動が容易な液圧
逃がし弁を提供することであり、これの利点、能
力は以下の説明により明らかとなる。

本発明を実施する態様が添付図面を参照して以
下に説明される。

さて本発明の一具体例を示す第１図ないし第４
図を参照し、車両エンジン（図示せず）によつて
駆動され、インペラーに固定されたハウジング１
３を有するトルクコンバーターのロツクアツプク
ラツチ１１に使用される振動ダンパー組立体１０
が示されている。ハウジング内に配置されるター
ビン１４はインペラーによつて駆動され、内側ス
プラインを有するハブを有し、このハブはダンパ
ー組立体に作動的に連結され、ダンパー組立体自
体は変速装置の入力軸（図示せず）のスプライン
を附された端部を受入れるようになつている。

このロツクアツプクラツチは環状摩擦面１９及
び内側の環状フランジ２２を有するピストンプレ
ート１８を含み、環状摩擦面１９はハウジング１
３。の内面の組合う摩擦面２１と対面するピスト
ンプレート１８の周囲に近接して配置され、内側
環状フランジ２２は中央開口２３を有する。ま
た、このピストンプレートは円周方向に90゜の間
隔にて４個の後方に凹まされた凹部２４を設けら
れ、それぞれの凹部は１対の間隔をおかれた開口
２５を有する。ダンパー組立体１０は１対のリテ
ーナープレート２６，２７を含み、これらのリテ
ーナープレートはリベツト２８によつて凹部２４
に固定されている。前記リテーナープレート２６
は大体平らで、中央開口２９と、開口３２を有す
る１対の細長い反対方向に配置される取付フラン
ジ３１，３１と、駆動ストラツプ３４，３４によ
つて分離された１対の細長い円弧状ばね窓３３，
３３とを有し、開口３２はリベツト２８を受入れ
てリテーナープレート２６を対置される対をなす
凹部２４に固定するようになつていて、それぞれ
のばね窓３３は外側唇部３５及び内側円弧状隆起
部３６を有する。

後部リテーナープレート２７もまた中央開口３
７と、１対の内方に位置をずらされた駆動ストラ
ツプ３９，３９によつて分離された１対の円弧状
ばね窓３８，３８と、外側の軸線方向に伸長する
周壁４１とを有し、この周壁４１は４個の円周方
向に等間隔に配置された細長い取付フランジ４２
に終つていて、これらのフランジ４２は間隔をお
かれた開口４３を有し、リベツト２８を受入れて
フランジ４２を凹部２４に固定するようになつて
いる。それぞれのばね窓３８は内側に伸長する内
側唇部４４を有する。

ハブ組立体４５は内側スプライン４７及び前端
の短い外側スプライン部４８を有する中央開口を
有するハブバレル４６を含んでいる。ハブプレー
ト４９はバレルのスプライン部４８を受入れるス
プラインを附された開口及び１対の直径方向に反
対の半径方向に伸長するアーム５１を有し、アー
ム５１は円周方向に反対両方向に伸長する指部５
３に終つている外方に拡がる縁部５２を有する。
このハブプレートは杭止（staking）等によつて
バレルに固定されて１体的な部材を形成してい
る。

浮動イクオライザーリング５４はハブプレート
の後方でハブバレル４６に枢支され、１対の反対
方向に位置する半径方向に伸長するアーム５５を
有し、アーム５５は円周方向に反対方向に伸長す
る指部５７に終つている外方に拡がる縁部５６を
有し、これらのアーム５５はダンパーばね９４及
び９５の通路に向つて前方に位置をずらされてい
る（第２図）。またリテーナープレート２６，２
７内には１対の反対方向に配置された浮動離隔部
材５８，５８が収容されていて、それぞれの離隔
部材は円周方向に反対両方向に伸長する耳部６２
に終つている外方に拡がる縁部６１を有する大体
楔形の部材５９を有する。それぞれの楔形の部材
の円弧状の外面６３はリテーナープレート２７の
周壁４１の内面上を滑動する。

それぞれのストラツプ３９は拡がる縁部の形に
形成された切欠６５を有し、この拡がる縁部はば
ね組９６に対面して環状のカムリング６７の２個
の反対方向に配置される後方に伸長する駆動アー
ム６８（第８図、第１０図及び第１２図）の内の
１個を受入れるようになつていて、これらのアー
ム６８はそれぞれのハブアーム５１の一方の縁部
５２に形成された切欠６６に受入れられている。
カムリング６７は断面が凹形で（第９図）凹部２
４の半径方向に内方にピストンプレート１８に形
成された環状凹部６９内に位置するようになつて
いる。１対の大体半径方向に内方に伸長するアー
ム７１はそれぞれ一方の側部にて後方に伸長する
１個の駆動アーム６８を有する。アーム７１から
位置をずらされて１対の反対方向に配置される大
体半径方向に外方に伸長するアーム７２が設けら
れ、それぞれのアーム７２は後方に伸長するカム
係合タブ７３（第９図及び第１１図）に終つてい
て、これらのタブ７３は逃がし弁の平らなばねに
向つて傾斜する縁部７４を有する。

またピストンプレート１８には１対の反対方向
に配置される逃がし弁部材７５が取付けられてい
て、それぞれの弁部材７５は大体Ｗ形の平らな圧
縮ばね７６を含み、これらのばね７６はリベツト
２８を受入れる開口７９を設けられた２個の外側
アーム７７，７８を有する。一方のアーム７７は
両方のリテーナープレート２６，２７の取付フラ
ンジ３１及び４２とともにピストンプレートに固
定され、他方のアーム７８は取付フランジ４２の
みとともに固定されている。ばね７６の中央部分
８１は開口８３を形成されて外方に後方に傾斜し
たタブ８２を有し、開口８３は拡大頭部を有する
リベツト８４を受入れて環状の弾性的面封止部材
８５を支持し、リベツト保持装置８６がリベツト
をタブに固定している。ピストンプレート１８は
１対の直径方向に反対側にある開口８７を有し、
これらの開口は第２図及び第３図に示されるよう
に面封止部材８５によつて係合されるようになつ
ている。

中央部分８１はまたカムリング６７のカム係合
タブ７３の通常の位置の上に隆起した内側カム係
合面８８（第１図、第５図及び第７図）を有す
る。ばね７６の中央部分８１とアーム７７，７８
との間の連結部８９，８９は９１にて曲げられて
摩擦面１９とは反対側のピストンプレート１８の
外側部分９２に平行になされてピストンプレート
１８に形成されてばね７６を枢止する縁（第２図
及び第３図）を形成する環状隆起部９３を超えて
伸長して、これによつて枢支されている。ハブア
ーム５１、イクオライザーアーム５５及び離隔部
材５８の間に円周上に同心的な対をなすばねが配
置されていて、それぞれの対のばね９４，９５，
９６の組より成つている。

上述の装置の作動を述べると、変速装置が中立
状態にあるか、またはトルクコンバーターが最初
に駆動モードにある時に、ピストンプレート１８
は引戻された位置にある。トルクコンバーターの
インペラーが加速されてタービンの速度が増加す
るにつれて、トルクコンバーター内の流体圧力も
増加し、ピストンプレート１８の後面に働く室９
７内の圧力が増加し、ピストンプレート１８をハ
ウジング１３に向つて押す。タービンの速度がイ
ンペラーのその時の高速度に近づくと、流体圧力
が増大してピストンプレート１８がハウジング１
３の摩擦面２１に係合するまでピストンプレート
を押すように働き、インペラー及びタービンを１
緒に固着させてエンジンから変速装置に対する直
接駆動モードを与える。すなわちクラツチのロツ
クアツプすなわち固着が生ずるとトルクは第１図
にて矢印Ａの方向にピストンプレート１８に与え
られる。

ピストンプレート１８が回転すると第１図の矢
印Ａに示されるようにリテーナープレート２６，
２７及び駆動ストラツプ３４，３９を時計方向に
回転させ、駆動ストラツプ３４，３９はばねの組
９４，９４に係合してこれらのばねをイクオライ
ザーリング５４のアーム５５に対して押圧し、こ
れらのアームをばね窓３３，３８内で動かしてば
ねの組９５，９５を離隔部材５８，５８に対して
押圧する。これらのばねの組９５，９５が圧縮さ
れると、離隔部材５８を押してばねの組９６，９
６を押圧させ、これらのばねがハブアーム５１，
５１に働いて、ハブ組立体４５も矢印Ａの方向に
回転されて入力軸を回転させる。ばねの組９６，
９６が圧縮されるとハブアーム５１の切欠６６内
に押込まれているカムリング６７の駆動アーム６
８に働き、カムリング６７を回転させる。ピスト
ンプレート１８とリテーナープレート２６，２７
が回転している間平らなばね７６は面封止部材８
５をピストンプレート１８に押圧して開口８７を
封止している。

車両の運転者が足をアクセルペダルから離して
ハウジング１３及びインペラーの回転速度を落す
と、室９７内の圧力はピストンプレート１８の反
対側の圧力よりも大きく、クラツチを解除するよ
うにピストンプレート１８の後退するのを阻止す
る。この状態でトルクコンバーター及び変速装置
は惰力運転モードとなり、車両はエンジンを駆動
するように働いて、ピストンプレートに対して相
対的にハブ組立体が矢印Ａの方向とは反対に回転
し、ハブアーム５１がカムリング６７の駆動アー
ム６８を介してカムリング６７を反時計方向に回
転させるように働き、カム係合タブ７３がピスト
ンプレートに固定された平らなばね７６に対して
相対的に動き、傾斜した縁部７４がカム係合面８
８に係合して中央部分８１（第３図）を持上げて
ピストンプレートの環状隆起部９３の廻りに枢動
させ、封止部材８５が持上り、開口８７の封止を
解除し、ピストンプレートの両側の間の圧力差を
平衡化させる。しかし、それぞれのばねの枢動運
動はばねが第３図に示される限られた空間内でタ
ービンに干渉する程には充分ではない。ピストン
プレートの両側の圧力差の平衡化によつてピスト
ンプレートは後退してクラツチを解除し、トルク
コンバーターの加速によつて室９７内の液体圧力
が再び増大するまで解除状態に保たれる。

第１４図及び第１５図は本発明の圧力逃がし弁
を使用したダンパー組立体の２つの変形具体例を
示す。第１４図において、２対の反対方向に配置
される浮動ばね離隔部材５８ａ，５８ａがばね９
４ａ，９５ａ，９６ａを離隔するために使用さ
れ、イクオライザーリングが省略されている。第
１５図において、半径方向のアーム５５ａ，５５
ａを有する１対のイクオライザーリング５４ａ，
５４ａが設けられ、浮動離隔部材が省略されてい
る。両方の具体例において、ダンパー組立体及び
圧力逃がし弁の作動は第１図ないし第１３図につ
いて説明された具体例と同様である。

上述のように、本発明においては、高速駆動状
態ではトルクコンバーター内の流体圧力によりト
ルクコンバーターハウジングに押圧されてこれと
係合し、エンジンにより直結駆動されるピストン
プレートと、トルクコンバータータービンに連結
されて変速装置の入力軸を駆動するハブ組立体
と、このハブ組立体に枢止されてこれを包囲し、
ピストンプレートに固定されたばねリテーナープ
レート装置と、このばねリテーナープレート内に
配置されたばね離隔部材と、これらのばね離隔部
材とハブ組立体のハブアームとの間に配置された
圧縮ばねとを有し、ばねリテーナープレートに形
成された駆動ストラツプがハブアームと平行して
圧縮ばねの通路内に配置され、トルクコンバータ
ーハウジングおよびピストンプレートの直結駆動
時にピストンプレートよりばねリテーナープレー
トおよび圧縮ばねを介してハブ組立体を弾性的に
駆動し、エンジン出力の捩れ振動を吸収して変速
装置を駆動するロツクアツプクラツチにおいて、
ピストンプレートに形成された開口と、ピストン
プレートに取付けられた平らなばね部材に支持さ
れて前記開口を弾性的に閉じるように附勢された
圧力逃がし弁と、駆動状態から惰力運転に切換え
られた時にハブ組立体の運動により作動されて前
記平らなばね部材に形成されたカム係合面に係合
し、前記圧力逃がし弁を開放するカムリングとが
設けられているから、高速駆動状態においては、
トルクコンバーターハウジングとピストンプレー
トとを係合させてロツクアツプクラツチによつて
直結駆動を行い、その際にばねリテーナープレー
トおよび圧縮ばねを介してハブ組立体を弾性的に
駆動してエンジンその他の駆動源の捩れ振動を吸
収するようになして円滑な変速装置の入力軸の駆
動を保証して、燃料効率を向上させるとともに、
惰力運転時にはカムリングの作動により圧力逃が
し弁を開放させ、速やかにピストンプレートの両
側の流体圧力を平衡化してピストンプレートをト
ルクコンバーターハウジングから離脱させ直接駆
動を解除し、これによつて通常のようにトルクコ
ンバーターのタービンを介して車両エンジンまた
はその他の駆動装置から生ずる望ましくない捩れ
振動を液圧作動によつて吸収させて変速装置のの
入力軸の駆動を行い、変速装置を円滑に駆動させ
ることができる優れた効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部破断して示したトルクコンバータ
ーのロツクアツプクラツチの振動ダンパー組立体
及び本発明の液体圧力逃がし弁を示す後側立面
図。第２図は第１図の線２−２による断面図。第
３図は第１図の線３−３による部分的断面図。第
４図は第３図と同様であるが開放位置の圧力逃が
し弁を示す部分的断面図。第５図は圧力逃がし弁
のばねプレートの頂部平面図。第６図は第５図の
線６−６によるばねプレートの断面図。第７図は
第５図の線７−７によるばねプレートの端面図。
第８図は弁を作動させるカムリングの後部立面
図。第９図は第８図の線９−９によるカムリング
の断面図。第１０図は第８図の線１０−１０によ
る部分的断面図。第１１図は第８図の線１１−１
１にる端部立面図。第１２図は第１図の線１２−
１２による部分的断面図。第１３図はダンパー組
立体のピストンプレートの前部立面図。第１４図
は一部破断してダンパー組立体の変形具体例を示
す部分的後部立面図。第１５図はダンパー組立体
の第３の具体例を示す第１４図と同様な部分的後
部立面図。 １０……振動ダンパー組立体、１１……ロツク
アツプクラツチ、１３……ハウジング、１４……
タービン、１８……ピストンプレート、２６，２
７……リテーナープレート、３４，３９……駆動
ストラツプ、４６……ハブバレル、４９……ハブ
プレート、５４，５４ａ……イクオライザーリン
グ、５８，５８ａ……離隔部材、６７……カムリ
ング、６８……駆動アーム、７６……平らな圧縮
ばね、８５……面封止部材、８７……開口、９
４，９４ａ，９５，９５ａ，９６，９６ａ……ば
ね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 振動ダンパー１０を内部に有し、トルクコン
   バーターハウジング１３と係合するようになされ
   たピストンプレート１８と、トルクコンバーター
   タービン１４に作動的に連結され、１対の反対方
   向に配置されて半径方向に伸長するアーム５１を
   有するハブ組立体４５と、前記ハブ組立体に枢支
   されて実質的にこれを包囲し、前記ピストンプレ
   ートに固定されている１対のばねリテーナープレ
   ート２６，２７と、前記ばねリテーナーナープレ
   ート内に運動可能に取付けられた多数のばね離隔
   部材５５，５８と、前記ばね離隔部材及びハブア
   ームの間に配置された多数の圧縮ばね９４，９
   ５，９６と、前記ばねリテーナープレートに設け
   られて前記圧縮ばねの通路内で前記ハブアームと
   平行して直径方向に反対方向に位置して内方に位
   置をずらされている駆動ストラツプ３４，３９と
   を含むロツクアツプクラツチ組立体１１におい
   て、前記ピストンプレートの両側の流体圧力を平
   衡させる圧力逃がし弁７５を有し、前記ピストン
   プレートが少なくとも１個の開口８７を有し、前
   記逃がし弁が前記ピストンプレートに固定された
   全体的に平らなばね部材７６と、前記ばね部材に
   支持されて通常前記開口を封止している弾性的面
   封止部材８５と、前記平らなばね部材上に設けら
   れたカム係合面８８と、前記ピストンプレートに
   滑動可能に取付けられ、惰力運動方向の前記ハブ
   組立体の運動により作動されて前記ばね部材の前
   記カム係合面に係合して前記面封止部材を持上げ
   て前記開口の封止を解除するようになすカムリン
   グ６７とを含んでいるロツクアツプクラツチ組立
   体。 ２ 前記ばね離隔部材が前記ハブ組立体に枢支さ
   れて直径方向に反対の半径方向アーム５５を有す
   るイクオライザーリング５４と、前記イクオライ
   ザーアーム５５及びハブアーム５１の間に配置さ
   れる１対の反対方向に配置される浮動離隔部材５
   ８，５８とを含んでいる特許請求の範囲第１項記
   載のロツクアツプクラツチ組立体。 ３ 前記ばね離隔部材が前記ハブ組立体に枢支さ
   れた２個のイクオライザーリング５４ａ，５４ａ
   を含み、それぞれのリングの１対の反対方向に位
   置する半径方向アーム５５ａを有し、それぞれの
   リングの一方のアームが前記ハブアームの間に配
   置されている特許請求の範囲第１項記載のロツク
   アツプクラツチ組立体。 ４ 前記ばね離隔部材が前記ばねリテーナープレ
   ート２６，２７内で滑動可能になされて前記圧縮
   ばねの間に配置された２対の浮動離隔部材５８
   ａ，５８ａを含んでいる特許請求の範囲第１項記
   載のロツクアツプクラツチ組立体。 ５ 前記ばね部材７６が大体Ｗ形の形状を有し、
   １対の外側の腕７７，７８が中央部分８１によつ
   て連接されていて、それぞれの腕の半径方向の内
   側端が前記ピストンプレート１８に固定され、前
   記中央部分が前記カム係合面８８及び前記面封止
   部材８５を支持する半径方向に外方に伸長する傾
   斜した中央タブ８２を含んでいる特許請求の範囲
   第１項記載のロツクアツプクラツチ組立体。 ６ 前記ピストンプレート１８が枢支面として働
   く環状隆起部９３を有し、前記外側腕７７，７８
   が前記枢支する環状隆起部を越えて半径方向に外
   方に伸長してこれに接触している特許請求の範囲
   第５項記載のロツクアツプクラツチ組立体。 ７ 前記カムリング６７が環状の本体と、少なく
   とも１個の半径方向に内方に伸長するアーム６８
   と、少なくとも１個の半径方向に外方に伸長する
   アーム７１とを有し、前記外方に伸長するアーム
   が前記ばね部材上の前記カム係合面８８と大体整
   合する後方に伸長するカム係合タブ７３に終つて
   いる特許請求の範囲第１項記載のロツクアツプク
   ラツチ組立体。 ８ 前記内方に伸長するアームが前記前方のばね
   リテーナープレート２７の細長い窓３８を通つて
   突出して駆動ストラツプ３９及びハブアーム５１
   に当接し、圧縮ばね９６に係合されている後方に
   伸長する駆動アーム６８に終つている特許請求の
   範囲第７項記載のロツクアツプクラツチ組立体。 ９ 駆動状態で前記ダンパーが回転すると前記カ
   ムリング６７が回転されて前記駆動アーム６８が
   前記ハブアーム５１に当接し、惰力運動状態の時
   に前記ハブアーム５１が前記圧縮ばねの作用に抗
   して前記駆動アーム６８に作用して前記カムリン
   グを前記ばね部材に対して相対的に回転させて前
   記面封止部材８５を前記ピストンプレートから離
   れる方向に作動させ、前記ピストンプレート内の
   前記開口の封止を解除するようになつている特許
   請求の範囲第８項記載のロツクアツプクラツチ組
   立体。 １０ 前記ピストンプレート１８が多数の円周方
   向に間隔をおかれて配置されている凹部２４を有
   し、これらの凹部上に前記ばねリテーナープレー
   ト２６，２７及び前記ばね部材７６が取付けられ
   ている特許請求の範囲第１項記載のロツクアツプ
   クラツチ組立体。 １１ 前記ばね部材７６が１対の平行な外側アー
   ム７７，７８に連接される大体Ｕ形の中央部分８
   １を含み、それぞれのアームの半径方向の内側の
   自由端が前記ピストンプレート１８に固定され、
   半径方向の外側端が前記中央部分に連接されてい
   て、前記中央部分が前記面封止部材８５を支持す
   る中央の半径方向に外方に伸長して後方に傾斜せ
   るタブ８２を有する特許請求の範囲第７項記載の
   ロツクアツプクラツチ組立体。 １２ 前記アーム７７，７８及び前記中央部分８
   １が曲げられて前記ピストンプレートの面９２に
   平行する半径方向に外方に伸長する外側部分８９
   を形成し、前記ピストンプレート１８が前記最後
   に述べた外側部分８９に接触して前記ばね部材７
   ６の枢支縁を形成する環状隆起部９３を有する特
   許請求の範囲第１１項記載のロツクアツプクラツ
   チ組立体。