JP2000088080A

JP2000088080A - トルクコンバータ

Info

Publication number: JP2000088080A
Application number: JP10255307A
Authority: JP
Inventors: Takao Fukunaga; 福永　　孝夫
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 2000-03-28
Anticipated expiration: 2018-09-09
Also published as: JP3715114B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ドラグトルクを生じにくくすると同時に現行
のシャフト径を維持する。【解決手段】タービンハブ３７は入力シャフト３に相
対回転不能に係合するボス３８とボス３８から半径方向
外側に延びるフランジ３９とからなる。クラッチ機構２
１はフロントカバー８とタービン１８との軸方向間に配
置され、フロントカバー８とフランジ３９との間でトル
クの伝達及び遮断が可能である。ピストン５９はフロン
トカバー８とクラッチ機構２１及びフランジ３９との軸
方向間に軸方向に移動可能に配置されている。ピストン
５９は内周縁がボス３８の外周面５１に軸方向に移動可
能に当接し、フランジ３９との間に第１空間Ａを形成
し、フロントカバー８との間に第２空間Ｂを形成してい
る。ボス３８には、シャフト油路３ａと第１空間Ａとの
間を連通する第１油路５３と、第３空間Ｃと油路Ｂとを
連通する第２油路５４とが互いに交差しないよう交互に
形成されている。

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、フロントカバーとインペラーとによって形成
された流体室内に多板式ロックアップクラッチを有する
トルクコンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トルクコンバータは、流体によ
り動力を伝達するために加速及び減速をスムーズに行う
ことができる。しかし、流体の滑りによりエネルギーロ
スが生じ、燃費が悪くなるという問題を有している。そ
こで従来のトルクコンバータには入力側のフロントカバ
ーと出力側のタービンとを機械的に接続及び切断するロ
ックアップ装置が取付られたものがある。ロックアップ
装置は、タービンとフロントカバーとの間の空間に配置
されている。ロックアップ装置は、主に、フロントカバ
ーに圧接可能な円板状ピストン部材と、タービンの背面
側に取り付けられたドリブンプレートと、ピストンとド
リブンプレートとを回転方向に連結するコイルスプリン
グ等の弾性部材とから構成されている。ピストンには、
フロントカバーの平坦な摩擦面に対向する位置に円環状
の摩擦材が接着されている。

【０００３】前記従来のロックアップ装置では、ピスト
ン部材の作動はトルクコンバータ本体内を流れる作動油
により制御されている。具体的には、ロックアップ連結
解除時に、作動油はピストン部材とフロントカバーとの
間を内周側から半径方向外側に流れる。その作動油は、
インペラー出口とタービン入り口の間からトルクコンバ
ータ本体内に流れ込む。ロックアップ連結時には、フロ
ントカバーとピストンとの間の作動油がドレンされ、ピ
ストンがフロントカバーに押しつけられる。この結果、
フロントカバーのトルクがピストンやコイルスプリング
を介してタービン側に直接伝達される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】また、従来よりロック
アップ装置においては、摩擦面が一面だけでは充分なト
ルク伝達容量を確保できないため、複数の摩擦板により
二面以上の摩擦面を確保する多板クラッチが用いられて
いる。特に、エンジントルクの増大に伴って、ロックア
ップ装置の多板化が進んでいる。

【０００５】多板式のロックアップ装置の一例として
は、ピストンがフロントカバー側に配置され、ピストン
とフロントカバーの間にシールされた油圧室が形成され
た構造がある。この場合、ピストンは油圧室内の油圧の
変化によって軸方向に移動する。しかし、前記多板式ロ
ックアップ装置では、ロックアップ解除時に各摩擦板が
軸方向に移動することで接触しやすく、ドラグトルクが
生じ易い。

【０００６】本発明の目的は、トルクコンバータのロッ
クアップ装置においてドラグトルクを生じにくくするこ
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、一部が外周面に露出するシャフト油路が
内部に形成されたシャフトにトルクを出力するためのも
のである。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タービンハブと
ピストンとを備えている。インペラーは、フロントカバ
ーに固定され、フロントカバーとともに流体室を形成す
る。タービンはタービンシェルとタービンハブとを有し
ている。タービンシェルは、流体室内にインペラーに対
向して配置されインペラーとともに流体作動室を構成す
る。タービンハブは、タービンシェルの内周部付近でか
つステータのフロントカバー側に配置されている。ター
ビンハブは、シャフトに相対回転不能に係合しているボ
スと、ボスから半径方向外方に延びタービンシェルに固
定されているフランジとを含む。ステータは、インペラ
ーとタービンとの内周部間に配置され、タービンとの間
に流体作動室内の作動油を排出可能なポートを構成す
る。多板クラッチ連結部は、フロントカバーとタービン
シェルとの軸方向間に配置され、フロントカバーとフラ
ンジとの間でトルクの伝達及び遮断が可能である。ピス
トンは、フロントカバーと多板クラッチ連結部及びフラ
ンジとの軸方向間に軸方向に移動可能に配置され、内周
縁がボスの外周縁に軸方向に移動可能に当接し、フラン
ジとの軸方向間でかつ多板クラッチ連結部の内周側にに
第１空間を形成し、フロントカバーとの間に第２空間を
形成している。ボスには、シャフト油路と第１空間との
間を連通する第１油路が形成されている。

【０００８】請求項１に記載のトルクコンバータでは、
シャフトのシャフト油路からボスの第１油路に作動油が
供給されると、ピストンとフランジとの間の第１空間の
油圧が高まる。この結果、ピストンは軸方向すなわちフ
ロントカバー側に移動し多板クラッチ連結部の接続が解
除される。ここでは、多板クラッチ連結部の内周側にあ
る第１空間内に作動油が供給されてクラッチ接続が解除
されるため、クラッチ接続解除動作や状態におけるドラ
グトルクが生じにくい。

【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、多板クラッチ連結部が連結解除状態
で第１空間と第２空間がピストンの外周側で連通してい
る。シャフトの先端とフロントカバーの中央部との間で
ハブの内周側には第３空間が形成され、ボスとフロント
カバーとの間には第２空間と第３空間とを連通する油路
が形成されており、ボスには、第３空間とポートを連通
する第２油路が形成されている。

【００１０】請求項２に記載のトルクコンバータでは、
クラッチ接続解除動作時は第１空間内に供給された作動
油は多板クラッチ連結部を通過してさらに外周側に移動
する。このとき、作動油は第１空間から第２空間に流れ
込み、さらに第３空間に移動する。この作動油はさらに
ボスに形成された第２油路を通ってポートに移動し、ト
ルクコンバータの外部に排出される。このように、フロ
ントカバーとピストンとの間の第２空間の流体を循環さ
せることができるため、コンタミネーションによるシー
ル部材等の不具合が生じにくい。

【００１１】請求項３に記載のトルクコンバータでは、
請求項２において、多板クラッチは、フロントカバー側
からトルクが入力される２枚のドライブプレートと、２
枚のドライブプレートの間に配置されフランジにトルク
を出力可能なドリブンプレートと、２枚のドライブプレ
ートのタービン側に配置されフランジに固定された荷重
支持部とを有している。ピストンは、２枚のドライブプ
レートのフロントカバー側に配置され、タービンハブに
対して一体回転するようになっている。

【００１２】請求項３に記載のトルクコンバータでは、
ピストンがタービンハブと一体回転することでドリブン
側の部材として機能している。したがって全体で摩擦面
を４面確保でき、トルク伝達容量を大きくできる。請求
項４に記載のトルクコンバータでは、請求項３におい
て、ピストンはドリブンプレートに対して相対回転不能
にかつ軸方向に移動可能に係合している。

【００１３】請求項５に記載のトルクコンバータでは、
請求項１〜４のいずれかにおいて、フロントカバーと多
板クラッチ連結部とを回転方向に弾性的に連結する弾性
連結機構をさらに備えている。請求項５に記載のトルク
コンバータでは、弾性連結機構によって、ロックアップ
連結時にトルクコンバータに入力される回転方向のショ
ックや捩り振動が吸収される。

【００１４】

【発明の実施の形態】第１実施形態（３ポートタイプ）図１は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバー
タ１を示している。トルクコンバータ１は、エンジンの
クランクシャフト２からトランスミッションの入力シャ
フト３にトルクの伝達を行うための装置である。図１の
左側に図示しないエンジンが配置され、図１の右側に図
示しないトランスミッションが配置されている。図に示
すＯ−Ｏ線がトルクコンバータ１の回転軸である。

【００１５】トルクコンバータ１は、主に、フレキシブ
ルプレート５とトルクコンバータ本体６とから構成され
ている。フレキシブルプレート５は、円板状の薄い板材
からなり、トルクを伝達するとともに、クランクシャフ
ト２側から伝達される曲げ振動を吸収するための部材で
ある。トルクコンバータ本体６は、主に、３種の羽根車
（インペラー１７,タービン１８,ステータ１９）からな
るトーラス構造の流体作動室Ｄと、ロックアップ装置１
６とから構成されている。

【００１６】フロントカバー８は円板状の部材であり、
フレキシブルプレート５に近接して配置されている。フ
ロントカバー８の内周部には、センターボス９が溶接に
より固定されている。センターボス９は、軸方向に延び
る円柱形状の部材であり、クランクシャフト２の中心孔
内に挿入され半径方向に位置決めされている。センター
ボス９は円柱部分の半分程がクランクシャフト２の端面
から軸方向トランスミッション側に突出している。セン
ターボスのトランスミッション側端にはフランジ９ａが
設けられている。フランジ９ａは、円板形状であり、フ
ロントカバー８の中央部分を構成している。すなわちフ
ランジ９ａの外周縁がフロントカバー８の内周縁に溶接
で固定されている。フランジ９ａの外周縁には筒状部６
４が形成されている。筒状部６４は軸方向トランスミッ
ション側に突出した突起である。なお、センターボスを
用いずに、フロントカバーの本体とボスとが一体のフロ
ントカバーであってもよい。

【００１７】フレキシブルプレート５の内周部は複数の
ボルト７によりクランクシャフト２に固定されている。
フロントカバー８の外周側かつエンジン側には、円周方
向に等間隔で複数のナット１０が固定されている。この
ナット１０内に螺合するボルト１１がフレキシブルプレ
ート５の外周部をフロントカバー８に固定している。フ
レキシブルプレート５の外周部には環状のイナーシャ部
材２３が固定されている。

【００１８】フロントカバー８の外周部には、軸方向ト
ランスミッション側に延びる外周筒状部１２が形成され
ている。この外周筒状部１２の先端にインペラー１７の
インペラーシェル２５の外周縁が溶接により固定されて
いる。この結果フロントカバー８とインペラー１７が、
内部に作動油（流体）が充填された流体室を形成してい
る。インペラー１７は、主に、インペラーシェル２５
と、インペラーシェル２５の内側に固定された複数のイ
ンペラーブレード２６とから構成されている。インペラ
ーシェル２５の内周部にはインペラーハブ２７が固定さ
れている。インペラーハブ２７は、円板状部２７ａ（フ
ランジ）とその内周縁から軸方向トランスミッション側
に延びる筒状部２７ｂとを有している。円板状部２７ａ
の外周縁はインペラーシェル２５の内周縁に固定されて
いる。筒状部２７ｂはトランスミッションの入力シャフ
ト３の外周側に延びている。

【００１９】タービン１８は流体室内でインペラー１７
に軸方向に対向して配置されている。タービン１８は、
主に、タービンシェル２８と、タービンシェル２８のイ
ンペラー側面に固定された複数のタービンブレード２９
とから構成されている。タービンシェル２８の内周部は
タービンハブ３７のフランジ３９に複数のリベット４０
により固定されている。

【００２０】タービンハブ３７は、ボス３８とボス３８
から半径方向外側に延びる環状かつ円板状のフランジ３
９とから構成されている。ボス３８は入力シャフト３の
先端外周側に配置され、かつフロントカバー８の内周部
及びセンターボス９（フロントカバーの中央部）の軸方
向トランスミッション側に近接して配置されている。ボ
ス３８は、環状の本体４５と、本体４５から軸方向トラ
ンスミッション側に延びる筒状の筒状部４６とから構成
されている。本体４５の内周面は入力シャフト３の先端
外周面に当接し半径方向に位置決めされている。本体４
５の軸方向エンジン側の面の外周部には軸方向エンジン
側に延びる筒状部５０が形成されている。筒状部５０は
センターボス９の筒状部６４の外周側に配置されてい
る。筒状部５０の内周面と筒状部６４の外周面との間に
は隙間が確保されている。筒状部５０の軸方向先端とフ
ロントカバー８の内周部トランスミッション側面との間
には隙間が確保され、筒状部６４の軸方向先端と本体４
５の軸方向エンジン側面との間には隙間が確保されてい
る。このようにして筒状部５０，６４の半径方向内外を
連通する油路が形成されている。センターボス９の軸方
向トランスミッション側面と本体４５の軸方向エンジン
側の面との間には環状のワッシャー６３が配置されてい
る。ワッシャー６３は両部材の軸方向位置を制限してい
る。ワッシャー６３には、円周方向に複数の半径方向に
貫通する溝６３ａが形成されている。この溝６３ａを介
して、半径方向内外の流体が連通可能となっている。な
お、ワッシャー６３は、外周面が筒状部６４の内周面に
当接し、半径方向に位置決めされている。

【００２１】筒状部４６の内周面には、入力シャフト３
の外周面に形成されたスプラインに係合するスプライン
溝４７が形成されている。この係合により、タービンハ
ブ３７からのトルクが入力シャフト３に出力可能となっ
ている。ステータ１９は、タービン１８からインペラー
１７に戻る作動油の流れを整流するための機構である。
ステータ１９はインペラー１７とタービン１８の内周部
に配置されている。ステータ１９は、主に、キャリア３
０と、キャリア３０の外周面に固定された複数のステー
タブレード３１とから構成されている。キャリア３０は
ワンウェイクラッチ３２を介して固定シャフト４に支持
されている。

【００２２】ステータ１９は、キャリア３０やステータ
ブレード３１の他に、ワンウェイクラッチ３２や係止部
材８０も含んでいる。ワンウェイクラッチ３２は、キャ
リア３０に固定されたアウターレース３３と、固定シャ
フト４に固定されたインナーレース３４と、両レースの
間に配置された複数の転動体とを有している。固定シャ
フト４は、トルクコンバータ１のトランスミッション側
を覆う壁面に固定された回転不能な筒状部材であり、入
力シャフト３の外周面とインペラーハブ２７の内周面と
の間に延び、両部材との間にそれぞれ半径方向の隙間を
有している。固定シャフト４とインペラーハブ２７との
間の隙間は後述の第１ポートａとして機能する。入力シ
ャフト３とインナーレース３４及び固定シャフト４との
間の隙間は後述の第２ポートｂとして機能する。キャリ
ア３０とインペラーハブ２７の円板状部２７ａとの軸方
向間にはスラストベアリング３５が配置されている。第
１ポートａはキャリア３０とインペラーハブ２７との間
を介して流体作動室Ｄ内に連通している。

【００２３】ワンウェイクラッチ３２のアウターレース
３３の軸方向エンジン側には、環状の係止部材８０が配
置されている。係止部材８０はワンウェイクラッチ３２
の転動体の軸方向脱落を防止している。係止部材８０と
フランジ３９との間にはスラストベアリング４２が配置
されている。第２ポートｂは、入力シャフト３と固定シ
ャフト４との間、ボス３８の筒状部４６とインナーレー
ス３４との間、フランジ３９とワンウェイクラッチ３２
との間を介して流体作動室Ｄ内に連通している。

【００２４】タービンハブ３７についてさらに詳細に説
明する。タービンハブ３７は環状の部材であり、流体作
動室Ｄのさらに内周側に配置されている。タービンハブ
３７は入力シャフト３の外周でかつステータ１９の内周
側に配置されている。また、タービンハブ３７はフロン
トカバー８の中央部トランスミッション側面に近接して
配置されている。タービンハブ３７のフランジ３９より
エンジン側である外周面５１は第１及び第２空間Ａ，Ｂ
の内周壁を構成し、タービンハブ３７のエンジン側内周
面は第３空間Ｃの外周壁を構成している。さらに、ター
ビンハブ３７のボス３８のトランスミッション側外周面
はステータ１９との間に第２ポートｂを構成している。

【００２５】次に、ロックアップ装置１６について説明
する。ロックアップ装置１６は、主に、ダンパー機構２
０（弾性連結機構）とクラッチ機構２１とから構成され
ている。このロックアップ装置１６では、ダンパー機構
２０がクラッチ機構２１の外周側に配置されており、ダ
ンパー機構２０からクラッチ機構２１にトルクが伝達さ
れる構成となっている。

【００２６】ダンパー機構２０は、ロックアップ連結時
にトルクコンバータに入力される回転方向のショックや
捩り振動を吸収するための構造である。ダンパー機構２
０は、主に、ドライブ部材７３と、ドリブン部材７６
と、両部材を回転方向に弾性的に連結する複数のコイル
スプリング７５とから構成されている。ドライブ部材７
３は環状又は円板状の部材であり、内周部がフロントカ
バー８に形成されたかしめ部７４によってフロントカバ
ー８に固定されている。ドライブ部材７３はコイルスプ
リング７５の円周方向両端を支持する支持部７３ａを有
している。コイルスプリング７５は、円周方向に複数配
置され、ドライブ部材７３に軸方向エンジン側を支持さ
れている。ドリブン部材７６は、環状又は円板状の部材
であり、コイルスプリング７５の円周方向両端に係合す
る係合部７６ａを有している。ドリブン部材７６は内周
部が後述するクラッチ機構２１に連結されている。

【００２７】次にクラッチ機構２１について説明する。
クラッチ機構２１は、フロントカバー８からのトルクを
出力側の部材すなわちタービンハブ３７及び入力シャフ
ト３に伝達又は遮断するための装置である。このクラッ
チ機構２１は複数のプレートを用いることで摩擦面を増
加させた多板クラッチである。クラッチ機構２１は、主
に、ドライブプレート６６,６７と、ドリブンプレート
６８と、荷重支持部材４１と、ピストン５９とから構成
されている。ドライブプレート６６,６７がドライブ側
の部材であり、荷重支持部材４１、ドリブンプレート６
８及びピストン５９がドリブン側の部材である。荷重支
持部材４１はフランジ３９とタービン１８のタービンシ
ェル２８との軸方向間に配置された円板状又は環状の部
材である。荷重支持部材４１は内周部が前述のリベット
４０によりタービンハブ３７のフランジ３９及びタービ
ンシェル２８に固定されている。荷重支持部材４１はフ
ランジ３９よりさらに半径方向外方に延びており、外周
縁がドリブン部材７６の内周端に近接している。なお、
荷重支持部材４１の外周側で軸方向エンジン側には環状
で平坦な摩擦面が形成されている。この荷重支持部材４
１は、タービンハブ３７のフランジ（ボスから半径方向
外方に延びる円板状部分）を構成していると考えてもよ
い。

【００２８】ピストン５９は、フロントカバー８とター
ビン１８との間、より詳細にはフロントカバー８とフラ
ンジ３９及び荷重支持部材４１との軸方向間に配置され
た円板状の部材である。ピストン５９は油圧の変化によ
り軸方向に移動可能である。ピストン５９の内周縁に
は、軸方向エンジン側に突出する内周筒状部６０が形成
されている。内周筒状部６０は内周面がボス３８の本体
４５の外周面５１に半径方向に支持されている。なお、
ピストン５９はボス３８に対して軸方向に移動可能とな
っている。本体４５において内周筒状部６０に対応する
部分には環状の溝が形成され、その溝内にシールリング
６１が配置されている。シールリング６１は、ピストン
５９の内周端とボス３８の外周面５１との接触部分にお
いて軸方向に流体が移動可能するのを阻止するための機
構である。本体４５の外周面、より厳密には筒状部５０
の外周面にはスナップリング６２が固定されている。こ
のスナップリング６２によって、ピストン５９の軸方向
エンジン側への移動が制限されている。ピストン５９の
外周縁は荷重支持部材４１の外周縁付近まで延びてい
る。ピストン５９の外周部において軸方向トランスミッ
ション側すなわち荷重支持部材４１に対向する側には環
状でかつ平坦な摩擦面が形成されている。

【００２９】荷重支持部材４１の摩擦面とピストン５９
の摩擦面との軸方向間には、多板クラッチ連結部を構成
する前述のドライブプレート６６,６７とドリブンプレ
ート６８とが配置されている。ドライブプレート６６は
ピストン５９の摩擦面側に近接して配置されている。ド
ライブプレート６７は荷重支持部材４１の摩擦面側に近
接して配置されている。ドリブンプレート６８はドライ
ブプレート６６、６７間に配置されている。各ドライブ
プレート６６,６７両面には、他の部材に当接可能な摩
擦フェーシングが固定されている。

【００３０】筒状部材７７は、ドリブン部材７６に固定
され、クラッチ機構２１にトルクを入力するための部材
であり、クラッチ機構２１の一部を構成している。筒状
部材７７は軸方向トランスミッション側端がドリブン部
材７６の内周部に固定されている。筒状部材７７の内周
面に軸方向に延びる複数の内周歯７８が形成されてい
る。ドライブプレート６６,６７の外周部は内周歯７８
に係合し、それによりドライブプレート６６，６７は筒
状部材７７に一体回転するようにかつ軸方向に移動可能
になっている。この結果、ドライブプレート６６,６７
にはダンパー機構２０からトルクが入力され得れる。

【００３１】タービンハブ３７のフランジ３９は、リベ
ット４０によって荷重支持部材４１及びタービンシェル
２８に固定された部分からさらに外周側に延びる外周部
を有し、その外周部は荷重支持部材４１から軸方向エン
ジン側に隙間を空けて配置されている。また、外周部に
は軸方向に貫通する複数の孔５７が形成されている。フ
ランジ３９の外周縁には軸方向エンジン側に延びる筒状
部３９ａが形成されている。筒状部３９ａの外周面に
は、軸方向に延びる複数の外周歯５６が形成されてい
る。ドリブンプレート６８の内周部は外周歯５６に係合
し、それによりドリブンプレート６８は筒状部３９ａに
対して相対回転不能にかつ軸方向移動可能となってい
る。これにより、ドライブプレート６６，６７とドリブ
ンプレート６８が軸方向に係合した状態でドリブンプレ
ート６８に入力されたトルクはタービンハブ３７に出力
可能となっている。

【００３２】ドリブンプレート６８には、円周方向に複
数の孔７０が形成され、孔７０内にピストン５９に固定
されたピン６９が軸方向エンジン側から挿入されてい
る。ピン６９と孔７０との係合により、ピストン５９は
ドリブンプレート６８すなわち荷重支持部材４１やター
ビンハブ３７と一体回転する構造となっている。以上の
構造をまとめると、タービン１８は、タービンシェル２
８、タービンブレード２９、タービンハブ３７、荷重支
持部材４１、ピストン５９を含んでいると見ることがで
きる。タービンハブ３７は最終的にトルクコンバータ１
のトルクを出力するための部材である。タービンハブ３
７には、流体を介してトルクが入力されるタービンシェ
ル２８及びタービンブレード２９並びに摩擦によりトル
クが入力可能なピストン５９及び荷重支持部材４１が設
けられている。

【００３３】ステータ１９は、キャリア３０、ステータ
ブレード３１、ワンウェイクラッチ３２、係止部材８０
を含んでいると考えても良い。ステータ１９は、インペ
ラー１７（インペラーシェル２５，インペラーブレード
２６及びインペラーハブ２７）とタービン１８との内周
部間に配置されている。次に、トルクコンバータ１内の
各空間について説明する。はじめに、フロントカバー８
とインペラー１７とにより環状の流体室全体が構成され
ている。流体室内は、インペラー１７、タービン１８及
びステータ１９からなる流体作動室Ｄと、フロントカバ
ー８と流体作動室との間でロックアップ装置１６が配置
された空間Ｅとから構成されている。流体作動室Ｄ内で
は、作動油はインペラー１７からタービン１８側に流
れ、さらにステータ１９を通ってインペラー１７側に戻
る。この作動油の流れにより、タービン１５が駆動さ
れ、タービンハブ３７を介して入力シャフト３にトルク
が出力される。流体作動室Ｄは、インペラー１７出口と
タービン１８入口との隙間（外周部分）でロックアップ
装置１６が配置された空間Ｅと連通している。さらに、
流体作動室Ｄは内周部において第１ポートａ及び第２ポ
ートｂを介してオイルポンプやバルブ類を含む油圧作動
機構と連通している。

【００３４】ロックアップ装置１６が配置された空間Ｅ
は、ピストン５９とタービンハブ３７及び荷重支持部材
４１との間に形成された第１空間Ａと、フロントカバー
８とピストン５９との間に形成された第２空間Ｂと、ダ
ンパー機構２０が配置された空間Ｆとから構成されてい
る。第１空間Ａは、外周部がドライブプレート６６,６
７及びドリブンプレート６８により構成されており、軸
方向エンジン側がピストン５９により構成され、軸方向
トランスミッション側が荷重支持部材４１及びフランジ
３９により構成されており、内周部がボス３８により構
成されている。ボス３８内には、円周方向に並んだ複数
の第１油路５３が形成されている。第１油路５３はボス
３８の内外周面間で半径方向に第１油路５３の半径方向
外側端の軸方向位置は半径方向内側端の軸方向位置より
エンジン側に配置されている。入力シャフト３内には、
中心部に軸方向に延びるシャフト油路３ａ（第３ポート
ｃ）が形成されている。すなわち入力シャフト３は中空
であって、軸方向エンジン側端が閉じられている。さら
に、入力シャフト３には前述の第１油路５３に対応して
シャフト油路３ａから半径方向に延びる複数の油路３ｂ
が形成されている。これにより、第１空間Ａは第１油路
５３，油路３ｂを介してシャフト油路３ａに連通してい
ることになる。第１空間Ａと第２空間Ｂとは、クラッチ
機構２１のクラッチ連結が解除された状態ですなわちド
ライブプレート６６,６７とドリブンプレート６８とが
軸方向に離れた状態で互いに連通している。すなわち筒
状部材７７はピストン５９から半径方向に離れて隙間を
有しており、さらにピストン５９の外周部とフロントカ
バー８との間には隙間が確保されている。それら隙間を
介して作動油はクラッチ連結解除状態で第１空間Ａと第
２空間Ｂとの間を流れる。

【００３５】センターボス９の軸方向エンジン側面と入
力シャフト３の先端軸方向エンジン側面との間には第３
空間Ｃが形成されている。第３空間Ｃの外周面はボス３
８の本体４５の内周面によって構成されており、前述の
ワッシャー６３を介して第２空間Ｂと連通している。タ
ービンハブ３７のボス３８には、第３空間Ｃと第２ポー
トｂを連通するための第２油路５４が形成されている。
第２油路５４は半径方向に延びており、半径方向内側端
が本体４５の内周面に開いており、半径方向外側端が第
２ポートｂに開いている。より具体的には、第２油路５
４の他端はボス３８の外周面とインナーレース３４の内
周面が接する付近に開いている。第２油路５４の半径方
向内側端は半径方向外側端に比べて軸方向位置がよりエ
ンジン側に配置されている。この第２油路５４によっ
て、第３空間Ｃ内の作動油は遠心力によって第２ポート
ｂ側に移動可能である。

【００３６】第１油路５３と第２油路５４は円周方向に
交互に配置されており、互いに交差しないようになって
いる。以上の構造をまとめると、トルクコンバータ１は
第１〜３ポートａ，ｂ，ｃを介して流体室内と外部の油
圧作動機構との間で作動油の出入りが可能になってい
る。

【００３７】第１空間Ａは油圧変化によってピストン５
９を軸方向に移動させるための油圧室となっている。第
１空間Ａは、タービンハブ３７に形成された第１油路５
３を介して第３ポートｃに連通し、図示しないオイルポ
ンプ等の油圧作動機構につながっている。第１空間Ａの
外周部はクラッチ連結時には封鎖されており、クラッチ
連結解除時には第２空間Ｂや空間Ｆに連通する。

【００３８】第２空間Ｂは内周部が第３空間Ｃと連通し
ており、さらにタービンハブ３７に形成された第２油路
５４を介して第２ポートｃに連通している。空間Ｆは流
体作動室Ｄと連通しており、両者間で作動油が移動可能
になっている。具体的には、流体作動室Ｄは、インペラ
ー１７の外周部出口とタービン１８の外周部入り口との
間には隙間から空間Ｆと通じている。

【００３９】流体作動室Ｄは第１ポートａ及び第２ポー
トｂを介して外部の油圧作動機構に連通している。次
に、作動油の流れを中心にトルクコンバータ１の動作に
ついて説明する。図２に示すロックアップクラッチオフ
状態について説明する。流体作動室Ｄ内には、油圧作動
機構から第１ポートａを介して作動油が供給され、第２
ポートｂを介して作動油がドレンされている。さらに、
第３ポートｃから作動油が第１空間Ａに供給され、ピス
トン５９を最も軸方向エンジン側に移動させている。こ
の結果、クラッチ機構２１の連結が解除され、さらに第
１空間Ａの外周側が第２空間Ｂ及び空間Ｆと連通した状
態となっている。この結果、第１空間Ａに供給された作
動油はさらに外周側に流れ、空間Ｆを通って流体作動室
Ｄ内に流れ込む。さらに、第１空間Ａに供給された作動
油はピストン５９と筒状部材７７との隙間を通ってさら
に第２空間Ｂを半径方向内側に流れる。この作動油は、
筒状部５０,６４間の隙間及びワッシャー６３の溝６３
ａを通って第３空間Ｃ内に流れ込む。第３空間Ｃ内の作
動油は主に遠心力によって第２油路５４内を半径方向外
方に移動し、第２ポートｂ内に流れ込む。

【００４０】このように、ロックアップ装置１６のクラ
ッチ連結解除状態において、空間Ｅ内全体の作動油が循
環している。このため、流れが生じない場合のコンタミ
ネーション等による不具合が生じにくい。特に、この実
施形態においては第２空間Ｂ内の作動油が循環すること
によって優れた効果が得られる。クラッチ機構２１で
は、クラッチ連結解除時にクラッチ連結を解除するため
の作動油がクラッチ連結部（ドライブプレート６６,６
７及びドリブンプレート６８）の内周側から供給され、
さらに各プレートの隙間を通って半径方向に移動するた
め、ドラグトルクが生じにくい。特に、ピストン５９と
フランジ３９との間に供給された作動油は孔５７からフ
ランジ３９と及びドリブンプレート６８と荷重支持部材
４１との間の空間に供給され、さらにドリブンプレート
６８とドライブプレート６７との間とドライブプレート
６７と荷重支持部材４１との間を通って流れる。ピスト
ン５９とフランジ３９の間を外周側に流れる作動油は、
ピストン５９の摩擦面とドライブプレート６６との間、
及びドライブプレート６６とドリブンプレート６８との
間を通って流れる。

【００４１】図３に示すロックアップ連結状態では、第
３ポートｃから作動油がドレンされ、第１空間Ａ内の油
圧が低くなる。この結果、ピストン５９が軸方向トラン
スミッション側に移動し、荷重支持部材４１との間にド
ライブプレート６６,６７及びドリブンプレート６８を
圧接する。この結果、ドライブプレート６６はピストン
５９とドリブンプレート６８との間に挟持され、ドライ
ブプレート６７はドリブンプレート６８と荷重支持部材
４１との間に挟持される。このクラッチ機構２１では、
合計４面の摩擦面が得られ、大きなトルク伝達容量を有
している。各プレート等が互いに当接した状態で第１空
間Ａの外周部は他の空間から遮断される。

【００４２】第２実施形態（２ポートタイプ）図４及び図５に示すトルクコンバータ１では、第１実施
形態における第１ポートａが閉鎖されており、第２ポー
トｂと第３ポートｃのみがトルクコンバータ１の流体室
と連通している。次に、作動油の流れを中心にトルクコ
ンバータ１の動作について説明する。

【００４３】図４に示すロックアップクラッチ連結解除
状態について説明する。流体作動室Ｄ内は第２ポートｂ
から作動油をドレンされている。第３ポートｃから作動
油が第１空間Ａに供給され、ピストン５９を最も軸方向
エンジン側に移動させている。この結果、クラッチ機構
２１の連結が解除され、さらに第１空間Ａの外周側が第
２空間Ｂ及び空間Ｆと連通した状態となっている。この
結果、第１空間Ａに供給された作動油はさらに外周側に
流れ、空間Ｆを通って流体作動室Ｄ内に流れ込む。さら
に、作動油はピストン５９と筒状部材７７との隙間を通
ってさらに第２空間Ｂを半径方向内側に流れる。この作
動油は、筒状部５０,６４間の隙間及びワッシャー６３
の溝６３ａを通って第３空間Ｃ内に流れ込む。第３空間
Ｃ内の作動油は主に遠心力によって第２油路５４内を半
径方向外方に移動し、第２ポートｂ内に流れ込む。

【００４４】このように、ロックアップ装置１６のクラ
ッチ連結解除状態において、空間Ｅ内全体の作動油が循
環している。このため、流れが生じない場合のコンタミ
ネーション等による不具合が生じにくい。特に、この実
施形態においては第２空間Ｂ内の作動油が循環すること
により優れた効果が得られる。クラッチ機構２１では、
クラッチ連結解除時にクラッチ連結を解除するための作
動油がクラッチ連結部（ドライブプレート６６,６７及
びドリブンプレート６８）の内周側から供給され、さら
に各プレートの隙間を通って半径方向に移動するため、
ドラグトルクが生じにくい。特に、ピストン５９とフラ
ンジ３９との間に供給された作動油は孔５７からフラン
ジ３９と及びドリブンプレート６８と荷重支持部材４１
との間の空間に供給され、さらにドリブンプレート６８
とドライブプレート６７との間とドライブプレート６７
と荷重支持部材４１との間を通って流れる。ピストン５
９とフランジ３９の間を外周側に流れる作動油は、ピス
トン５９の摩擦面とドライブプレート６６との間、及び
ドライブプレート６６とドリブンプレート６８との間を
通って流れる。

【００４５】図５に示すロックアップ連結状態では、第
３ポートｃから作動油がドレンされ、第１空間Ａ内の油
圧が低くなる。この結果、ピストン５９が軸方向トラン
スミッション側に移動し、荷重支持部材４１との間にド
ライブプレート６６,６７及びドリブンプレート６８を
圧接する。この結果、ドライブプレート６６はピストン
５９とドリブンプレート６８との間に挟持され、ドライ
ブプレート６７はドリブンプレート６８と荷重支持部材
４１との間に挟持される。このクラッチ機構２１では、
合計４面の摩擦面が得られ、大きなトルク伝達容量を有
している。各プレート等が互いに当接した状態で第１空
間Ａの外周部は他の空間から遮断される。

【００４６】第２ポートｂからは、流体作動室Ｄ内に作
動油が供給されている。以上に述べた第１及び第２実施
形態では、入力シャフト３に設けられたシャフト油路３
ａは１本だけの構造で、第２空間Ｂや第３空間Ｃ内の作
動油を循環させている。第２空間Ｂや第３空間Ｃ内の作
動油を循環させるために入力シャフトにさらに油路を設
けた構造では入力シャフトの外径が大きくなってしま
う。

【００４７】

【発明の効果】本発明に係るトルクコンバータでは、多
板クラッチの内周側にある第１空間内に作動油が供給さ
れてクラッチ接続が解除されるため、クラッチ接続解除
動作時におけるドラグトルクが生じにくく、かつタービ
ンハブに油路５３，５４を構成することによりシャフト
の油路が１本ですみシャフト径を大きくしなくてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１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】第１実施形態において、ロックアップクラッチ
の連結解除状態での作動油の流れを示すための図。

【図３】第１実施形態において、ロックアップクラッチ
の連結がされた状態での作動油の流れを説明するための
図。

【図４】第２実施形態において、ロックアップクラッチ
の連結解除状態での作動油の流れを示すための図。

【図５】第２実施形態において、ロックアップクラッチ
連結状態での作動油の流れを説明するための図。

【符号の説明】

１トルクコンバータ２クランクシャフト３トランスミッション入力シャフト３ａシャフト油路６トルクコンバータ本体８フロントカバー１５トルクコンバータ本体１６ロックアップ装置１７インペラー１８タービン１９ステータ２０ダンパー機構２１クラッチ機構４１荷重支持部材３７タービンハブ３８ボス３９フランジ５３第１油路５４第２油路５９ピストン６６,６７ドライブプレート６８ドリブンプレートＡ第１空間Ｂ第２空間Ｃ第３空間Ｄ流体作動室ａ第１ポートｂ第２ポートｃ第３ポート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一部が外周面に露出するシャフト油路が内
部に形成されたシャフトにトルクを出力するためのトル
クコンバータであって、入力側のフロントカバーと、前記フロントカバーに固定され、前記フロントカバーと
ともに流体室を形成するインペラーと、前記流体室内に前記インペラーに対向して配置され前記
インペラーとともに流体作動室を構成するタービンシェ
ルと、前記タービンシェルの内周部付近でかつ前記ステ
ータの前記フロントカバー側に配置され、前記シャフト
に相対回転不能に係合するボスと、前記ボスから半径方
向外方に延び前記タービンシェルに固定されたフランジ
を含むタービンハブを有するタービンと、前記インペラーと前記タービンとの内周部間に配置さ
れ、前記タービンとの間に前記流体作動室内の作動油を
排出可能なポートを構成するステータと、前記フロントカバーと前記タービンとの軸方向間に配置
され、前記フロントカバーと前記フランジとの間でトル
クの伝達及び遮断が可能な多板クラッチ連結部と、前記フロントカバーと前記多板クラッチ連結部及び前記
フランジとの軸方向間に軸方向に移動可能に配置され、
内周縁が前記ボスの外周縁に軸方向に移動可能に当接
し、前記フランジとの軸方向間でかつ前記多板クラッチ
連結部の内周側にに第１空間を形成し、前記フロントカ
バーとの間に第２空間を形成するピストンとを備え、前記ボスには前記シャフト油路と前記第１空間との間を
連通する第１油路が形成されている、トルクコンバー
タ。
【請求項２】前記多板クラッチ連結部が連結解除状態で
前記第１空間と前記第２空間は前記ピストンの外周側で
連通しており、前記シャフトの先端と前記フロントカバーの中央部との
間で前記ハブの内周側には第３空間が形成され、前記ボスと前記フロントカバーとの間には前記第２空間
と前記第３空間とを連通する油路が形成されており、前記ボスには、前記第３空間と前記ポートを連通する第
２油路が形成されている、請求項１に記載のトルクコン
バータ。
【請求項３】前記多板クラッチ連結部は、前記フロント
カバー側からトルクが入力される２枚のドライブプレー
トと、前記２枚のドライブプレートの間に配置され前記
フランジにトルクを出力可能なドリブンプレートと、前
記２枚のドライブプレートの前記タービン側に配置され
前記フランジに固定された荷重支持部とを有し、前記ピストンは、前記２枚のドライブプレートの前記フ
ロントカバー側に配置され、前記タービンハブに対して
一体回転するようになっている、請求項２に記載のトル
クコンバータ。
【請求項４】前記ピストンは前記ドリブンプレートに対
して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合してい
る、請求項３に記載のトルクコンバータ。
【請求項５】前記フロントカバーと前記多板クラッチ連
結部とを回転方向に弾性的に連結する弾性連結機構をさ
らに備えている、請求項１〜４のいずれかに記載のトル
クコンバータ。