JP2001227617A - 流体式トルク伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロックアップクラッチと動力遮断クラッチを
備えた流体式トルク伝達装置において、クラッチのトル
ク容量を十分に大きくする。 【解決手段】 トルクコンバータ１は、トーラス６と動
力遮断クラッチ７とロックアップクラッチ１２とを備え
ている。トーラス６は、フロントカバー３に固定され流
体室を形成するインペラー４と、インペラー４に対向し
て配置されたタービン１０とを有する。動力遮断クラッ
チ７はタービン１０とメインドライブシャフト２との間
でトルクを伝達・遮断可能な環状のクラッチ部３５を有
する。ロックアップクラッチ１２は、フロントカバー３
とメインドライブシャフト２との間でトルクを伝達・遮
断可能な環状のクラッチ部３６を有する。両クラッチ部
３５，３６はトーラス６より外周側に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体式トルク伝達
装置、特に、ロックアップクラッチと動力遮断用クラッ
チとを有するトルクコンバータ等の流体式トルク伝達装
置に関する。

【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
流体によって動力を伝達する装置である。このようなト
ルクコンバータがマニュアルトランスミッションと共に
使用される場合には、トルクコンバータのトーラスと出
力回転部材との間に動力遮断クラッチが設けられる。よ
り具体的には、動力遮断クラッチは、トルクコンバータ
本体のタービンとトランスミッションから延びるメイン
ドライブシャフトとの間でトルク伝達するようになって
いる。動力遮断クラッチは、タービンシェルに固定され
た入力側部材と、メインドライブシャフトに相対回転不
能に係合する出力側部材と、入力側部材と出力側部材と
の間に配置された複数のプレートから構成されるクラッ
チ部と、クラッチ部に作用するピストンとから構成され
ている。

【０００３】さらに、トルクコンバータには、その内部
にロックアップクラッチを設けたものが知られている。
ロックアップクラッチはフロントカバーからのトルクを
直接機械的にメインドライブシャフトに伝達するための
装置である。ロックアップクラッチの出力側の部材は、
動力遮断クラッチの入力部材にトルクを伝達するように
なっている。このようなトルクコンバータでは、発進時
のみトーラスによる流体による動力伝達を行い、例えば
時速１０ｋｍ程度になると以後はロックアップクラッチ
を連結させてトルクを機械的に伝達する。そして、マニ
ュアルトランスミッションのシフト時には動力遮断クラ
ッチでの連結を解除する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平１−９８７５７
号、特開平１−２０６１５７号、特開昭５１−２２９７
０号に示すトルクコンバータでは、ロックアップクラッ
チの摩擦連結部は動力遮断クラッチの外周側に配置され
ている。このように動力遮断クラッチがトルクコンバー
タの内周側に配置されているため、トルク容量が小さ
い。そのため、動力遮断用クラッチの摩擦面数を増やす
必要がある。

【０００５】また、これらトルクコンバータでは、各ク
ラッチをのピストンを作動させるための油路及び油圧室
を各構成部材内に形成している。そのため各部材の構造
が複雑になるばかりではなく、トルクコンバータの軸方
向寸法が大きくなってしまう。本発明の目的は、ロック
アップクラッチと動力遮断クラッチを備えた流体式トル
ク伝達装置において、クラッチの摩擦面数増加以外の方
法でトルク容量を十分に大きくすることにある。

【０００６】本発明の目的は、ロックアップクラッチと
動力遮断クラッチを備えた流体式トルク伝達装置の軸方
向寸法を小さくすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の流体式
トルク伝達装置は、入力回転部材と出力回転部材との間
でトルクを伝達するための装置であり、フロントカバー
とトーラスと動力遮断用クラッチとロックアップクラッ
チとを備えている。フロントカバーにはトルクが入力さ
れる。トーラスは、フロントカバーに固定され共に流体
室を形成するインペラーと、流体室内でインペラーに対
向して配置されたタービンとを有する。ロックアップク
ラッチは、フロントカバーと出力回転部材との間でトル
クを伝達・遮断可能な環状の第１摩擦連結部を有する。
動力遮断クラッチは、前記流体室内に配置され、タービ
ンと出力回転部材との間でトルクを伝達・遮断可能な環
状の第２摩擦連結部を有する。第１摩擦連結部と第２摩
擦連結部は、トーラスより半径方向外方に配置されてい
る。

【０００８】この流体式トルク伝達装置では、第１摩擦
連結部と第２摩擦連結部の両方がトーラスより外周側に
配置されているため、両クラッチにおけるトルク容量が
大きくなる。請求項２に記載の流体式トルク伝達装置で
は、請求項１において、第１摩擦連結部の平均半径と第
２摩擦連結部の平均半径は、トーラスの外半径より大き
い。

【０００９】請求項３に記載の流体式トルク伝達装置で
は、請求項１又は２において、第１摩擦連結部と第２摩
擦連結部は、軸方向位置が異なり、少なくとも一部が軸
方向に重なっている。この流体式トルク伝達装置では、
第１摩擦連結部と第２摩擦連結部は軸方向に並んで配置
されているため、トルクコンバータの外径が必要以上に
大きくならない。

【００１０】請求項４に記載の流体式トルク伝達装置
は、請求項１〜３のいずれかにおいて、ロックアップク
ラッチと動力遮断クラッチとを回転方向に弾性的に連結
するためのトーションスプリングを有するダンパー機構
をさらに備えている。この流体式トルク伝達装置では、
ダンパー機構のトーションスプリングによってロックア
ップクラッチ連結状態でエンジン側から入力されるトル
ク変動を吸収できる。

【００１１】請求項５に記載の流体式トルク伝達装置で
は、請求項４において、トーションスプリングは第１摩
擦連結部と第２摩擦連結部より半径方向内側に配置され
ている。この流体式トルク伝達装置では、トーションス
プリングの位置によってトルクコンバータの軸方向寸法
を短くしている。

【００１２】請求項６に記載の流体式トルク伝達装置で
は、請求項４又は５において、トーションスプリングは
トーラスの半径方向中心部付近に配置されている。請求
項７に記載の流体式トルク伝達装置は、入力回転部材と
出力回転部材との間でトルクを伝達するための装置であ
り、フロントカバーとトーラスとロックアップクラッチ
と動力遮断クラッチとダンパー機構とを備えている。フ
ロントカバーにはトルクが入力される。トーラスは、フ
ロントカバーに固定され共に流体室を形成するインペラ
ーと、流体室内でインペラーに対向して配置されたター
ビンとを有する。ロックアップクラッチは流体室内にお
いてフロントカバーとの間に第１摩擦連結部を形成して
いる。ロックアップクラッチは第１ピストンを有する。
第１ピストンはフロントカバーとの間に形成された油圧
室内の油圧変化によってフロントカバーに対して接近及
び離反可能である。動力遮断クラッチは、流体室内に配
置され、タービンと出力回転部材を連結及び連結解除可
能なクラッチである。動力遮断クラッチは、タービンに
連結された入力側部材と、出力回転部材に連結された出
力側部材と、入力側部材と出力側部材とを回転方向に断
続するための第２摩擦連結部と、第２摩擦連結部のフロ
ントカバー側に配置された第２ピストンとを有する。第
２ピストンは、タービン側の油圧室内の油圧変化によっ
て軸方向に移動することで、クラッチを連結及び連結解
除可能である。ダンパー機構は、第１ピストンと第２ピ
ストンの軸方向間に配置され、第１ピストンと入力側部
材とを回転方向に弾性的に連結している。

【００１３】この流体式トルク伝達装置では、ダンパー
機構が第１ピストンと第２ピストンの軸方向間に配置さ
れているため、トルクコンバータの軸方向寸法を小さく
できる。請求項８に記載の流体式トルク伝達装置では、
請求項７において、動力遮断クラッチの油圧室の軸方向
両側は第２ピストンとタービンとによって形成されてい
る。

【００１４】この流体式トルク伝達装置では、動力遮断
クラッチの油圧室を構成するためにタービンを用いてい
るため、特別な部材が不要になりさらに軸方向寸法が小
さくなる。請求項９に記載の流体式トルク伝達装置で
は、請求項７又は８において、ダンパー機構はトーショ
ンスプリングを有している。トーションスプリングは、
ロックアップクラッチの摩擦連結部及び動力遮断クラッ
チの摩擦連結部とは異なる半径方向に位置に配置されて
いる。

【００１５】この流体式トルク伝達装置では、トーショ
ンスプリングが両摩擦連結部と軸方向に重なっていない
ため、装置全体の軸方向寸法が極端に大きくならない。
請求項１０に記載の流体式トルク伝達装置では、請求項
９において、トーションスプリングはトーラスの半径方
向中心部付近に配置されている。請求項１１に記載の流
体式トルク伝達装置では、請求項７〜１０のいずれかに
おいて、ダンパー機構は、第１ピストンに堅く固定さ
れ、入力側部材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。

【００１６】この流体式トルク伝達装置では、ダンパー
機構は第１ピストンと一体になっており、その状態で動
力遮断クラッチに対して軸方向に組み付け可能である。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態として
のトルクコンバータ１の縦断面概略図を示し、図２にト
ルクコンバータ１の機械回路図を示す。図１のＯ−Ｏは
トルクコンバータ１の回転軸である。トルクコンバータ
１は、車輌のエンジンとマニュアルトランスミッション
との間に配置され、図１左側にあるエンジン（図示せ
ず）からマニュアルトランスミッション（図示せず）に
トルクを伝達するための装置である。より具体的には、
トルクコンバータ１は、エンジンのクランクシャフト
（図示せず）からトランスミッションのメインドライブ
シャフト２（出力回転部材）にトルクを伝達する。

【００１８】トルクコンバータ１は、主に、トルクコン
バータ本体としてのトーラス６と、動力遮断クラッチ７
と、ロックアップ装置８とから構成されている。図２に
示すように、フロントカバー３のトルクは、トーラス６
に伝達され、さらに動力遮断クラッチ７を介してメイン
ドライブシャフト２に出力されるようになっている。ま
た、フロントカバー３と動力伝達クラッチ７との間で
は、トーラス６と並列にトルク伝達可能となるようにロ
ックアップ装置８が配置されている。

【００１９】トルクコンバータ１では、フロントカバー
３とインペラーシェル２３とによって、作動油が充填さ
れた環状の流体室が形成されている。フロントカバー３
はエンジン側に配置された概ね円板状の部材である。フ
ロントカバー３の内周部にはハブ１５が溶接により固定
されている。ハブ１５は中心部分１５ａとトランスミッ
ション側に延びる筒状部１５ｂとから構成されている。

【００２０】フロントカバー３の外周端には、軸方向ト
ランスミッション側に延びる筒状の外周壁１８が形成さ
れている。外周壁１８の先端にはインペラーシェル２３
の外周縁に形成された筒状の外周壁２２が固定されてい
る。また、外周壁１８の内周側すなわち円板状部分の外
周側部分は平坦な環状部１７となっている。環状部１７
の軸方向トランスミッション側には平坦な環状の環状の
摩擦面１９が形成されている。

【００２１】インペラーシェル２３の内側には複数のブ
レード２４が円周方向に並んで設けられている。さら
に、インペラーシェル２３の内周縁にはインペラーハブ
２５が固定されている。このようにインペラー４は、主
に、インペラーシェル２３、ブレード２４及びインペラ
ーハブ２５から構成されている。なお、インペラーハブ
２５は軸方向トランスミッション側に延びる筒状部を有
している。また、インペラーブレード２４はインペラー
シェル２３の内周側寄りに固定されている。言い換える
と、インペラーシェル２３は、ブレード２４が固定され
た部分２３ａと、そこからさらに半径方向外方に延びる
環状部分２３ｂを有している。環状部分２３ｂはフロン
トカバー３の環状部１７と軸方向に対向しており、その
間にトーラス６より外周側に位置する環状空間Ｃ（後
述）を確保している。

【００２２】流体室内においてインペラー４と対向する
位置には、タービン１０が配置されている。タービン１
０はタービンシェル２６とそれに固定された複数のブレ
ード２７とから構成されている。タービン１０は後述の
動力遮断クラッチ７にトルクを出力するようになってい
る。タービンシェル２６の内周部は複数のリベット６９
によって、タービンハブ３１に固定されている。タービ
ンハブ３１は環状の部材であり、メインドライブシャフ
ト２によって回転自在に支持されている。

【００２３】ステータ１１は、インペラー４の内周部と
タービン１０の内周部間に配置されている。ステータ１
１はタービン１０からインペラー４に流れる作動油を整
流するためのものである。ステータ１１は主にキャリア
２８とそれに設けられた複数のブレード２９とから構成
されている。ステータ１１はワンウエイクラッチ３０を
介して筒状シャフト１００に支持されている。筒状シャ
フト１００はトランスミッションのフロントカバー（図
示せず）に固定されメインドライブシャフト２の回りに
配置されている。

【００２４】ステータ１１のキャリア２８やワンウエイ
クラッチ３０は、インペラーハブ２５とタービンハブ３
１との軸方向間に配置されている。これらステータ１１
の内周部とタービンハブ３１の間には第１スラストベア
リング３２が配置され、インペラーハブ２５と間には第
２スラストベアリング３３が配置されている。これらス
ラストベアリング３２，３３においては半径方向に貫通
する油路が確保されている。この結果、ステータ１１と
インペラーハブ２５との間の油路はインペラーハブ２５
と筒状シャフト１００との間の第１ポート１０１に連通
している。さらに、ステータ１１とタービンハブ３１と
の間の油路は、固定シャフトとメインドライブシャフト
２との間の第２ポート１０２に連通している。第１及び
第２ポート１０１，１０２は、軸方向に延び、トルクコ
ンバータ１の流体室から作動油が排出されるための油路
であり、オイルポンプ、コントロールバルブや各種油路
からなる油圧作動機構（図示せず）に連通している。

【００２５】以上に述べたように、インペラー４，ター
ビン１０及びステータ１１によって環状のトーラス６が
形成されている。したがって、流体室内は、トーラス６
からなる流体作動室と、トーラス６とフロントカバー３
との間の空間Ａとに分かれている。空間Ａ内は、さら
に、ピストン７１とタービン１０との軸方向間の内周側
環状空間Ｂと、環状部１７と環状部分２３ｂとの軸方向
間の外周側環状空間Ｃとに分かれている。

【００２６】動力遮断クラッチ７は、概ねタービン１０
の軸方向エンジン側に近接して配置されており、その外
周部はタービン１０の外周縁よりさらに外周側に延びて
いる。動力遮断クラッチ７は、主に、入力側部材３９
と、出力プレート４０と、出力ハブ４１と、ドライブプ
レート４２と、ピストン４３とから構成されている。入
力側部材３９はタービンシェル２６の最も半径方向外側
の部分に固定された環状の部材である。入力側部材３９
は、環状の円板状部４６と、円板状部４６の外周縁から
軸方向エンジン側に延びる筒状部４７とから構成されて
いる。円板状部４６は内周縁が溶接によってタービンシ
ェル２６に固定されている。また、円板状部４６は軸方
向エンジン側に形成され後述のクラッチ部を受けるため
の平坦な環状の摩擦面を有している。

【００２７】出力プレート４０はタービンシェル２６の
軸方向トランスミッション側に近接して配置された軸方
向厚みが薄い円板状の部材であり、入力側部材３９の摩
擦面に近接して配置された環状部５０と、その内周側の
円板状部５１とから構成されている。環状部５０の軸方
向両側には摩擦フェーシングが貼られている。また、円
板状部５１の半径方向中間部には軸方向に貫通する複数
の孔５３が形成されている。この孔５３によって円板状
部５１の軸方向両側間で作動油が連通可能である。出力
ハブ４１はメインドライブシャフト２に直接トルクを出
力するための部材である。出力ハブ４１はフロントカバ
ー３の内周部とタービンハブ３１の軸方向間に配置され
ている。出力ハブ４１は、メインドライブシャフト２の
先端外周面に形成されたスプラインに係合するスプライ
ン孔を有している。この係合により、出力ハブ４１はメ
インドライブシャフト２と一体回転する。出力ハブ４１
にはフランジ４１ａが形成されている。フランジ４１ａ
には複数のリベット７０によって出力プレート４０の内
周部が固定されている。このように出力プレート４０は
内周部が固定されているものの、外周側の部分は軸方向
にたわみ可能であり、したがって環状部５０は軸方向に
移動可能である。

【００２８】出力ハブ４１とフロントカバー３の内周部
との間には第３スラストベアリング６６が配置されてい
る。出力ハブ４１の第３スラストベアリング６６に当接
する面には半径方向に貫通する複数の溝が形成されてい
る。これら溝は、メインドライブシャフト２内に形成さ
れた油路に連通する第３ポート１０３を形成している。
また、出力ハブ４１とタービンハブ３１との軸方向間に
は第４スラストベアリング６４が配置されている。ター
ビンハブ３１において第４スラストベアリング６４に当
接する側の面には半径方向に貫通する複数の溝が形成さ
れている。これら溝は、メインドライブシャフト２内に
形成された油路に連通する第４ポート１０４を形成して
いる。

【００２９】ドライブプレート４２は、出力プレート４
０の環状部５０に対して軸方向エンジン側に近接して配
置された環状の部材である。ドライブプレート４２は軸
方向両側に平坦な環状の摩擦面を有している。ドライブ
プレート４２の外周縁には、入力側部材３９の筒状部４
７の内周面に形成された複数の歯に係合する外周歯が形
成されている。この係合により、ドライブプレート４２
は入力側部材３９と一体回転するようにかつ軸方向に移
動可能となっている。なお、ドライブプレート４２の外
周部と円板状部４６の外周部との軸方向間にはウエーブ
スプリング５４が配置されている。ウエーブスプリング
５４は、クラッチ連結解除時にドライブプレート４２を
環状部５０から引き離すための部材である。

【００３０】ピストン４３（第２ピストン）は、半径方
向長さがトーラス６の半径方向長さより長い環状かつ円
板状の部材であり、出力プレート４０の軸方向エンジン
側に配置されている。ピストン４３の外周面は入力側部
材３９の筒状部４７の内周面に軸方向に移動可能に支持
されている。また、ピストン４３の外周面には環状のＯ
リング５６が設けられ、Ｏリング５６は筒状部４７の内
周面に当接している。これにより、ピストン４３の外周
面と筒状部４７の内周面とにおいて軸方向両側間での作
動油の流れが防止されている。また、ピストン４３の内
周部５９の内周面は出力ハブ４１のフランジ４１ａの外
周面によって軸方向に移動可能に支持されている。ま
た、フランジ４１ａの外周面には環状のシールリング６
１が設けられ、シールリング６１はピストン４３の内周
面に当接している。これにより、ピストン４３の内周面
と出力ハブ４１の外周面との間において軸方向両側間で
の作動油の流れが防止されている。このようにして、ピ
ストン４３とタービンシェル２６との軸方向間には、外
周部及び内周部が密封された第２油圧室６７が形成され
ている。第２油圧室６７は前述の第４ポート１０４を介
して外部の油圧作動機構に連通している。

【００３１】ピストン４３の外周部には、筒状部４７の
複数の係合部４８に係合する複数の係合歯４３ａが形成
されている。この係合により、ピストン４３は筒状部４
７に対して軸方向には移動可能であるが一体回転するよ
うになっている。さらに、ピストン４３の外周部の軸方
向トランスミッション側には、押圧部４３ｂが形成され
ている。押圧部４３ｂは、他の部分より軸方向トランス
ミッション側に突出した環状の部分であり、ドライブプ
レート４２に近接して配置されている。また、押圧部４
３ｂはドライブプレート４２側に環状かつ平坦な押圧面
を有している。

【００３２】ドライブプレート４２とピストン４３にお
いて押圧部４３ｂより半径方向内側部分との間には、コ
ーンスプリング５８が配置されている。コーンスプリン
グ５８はクラッチ連結時に急激なトルク伝達を防止する
ための部材である。筒状部４７の係合部４８の内周面に
はスナップリング５７が設けられている。スナップリン
グ５７は筒状部４７に対して軸方向に移動不能となって
いる。このスナップリング５７はピストン４３の外周部
の軸方向エンジン側面に当接するようになっており、そ
れによってピストン４３の軸方向エンジン側への移動を
規制している。

【００３３】以上に述べたように、入力側部材３９と、
出力プレート４０の環状部５０と、ドライブプレート４
２と、ピストン４３とによって、動力遮断クラッチ７の
クラッチ部３５（第２摩擦連結部）が形成されている。
クラッチ部３５は、概ね環状環状空間Ｃ内に配置され、
トーラス６よりさらに外周側に位置している。次に、ロ
ックアップ装置８について説明する。ロックアップ装置
８はロックアップクラッチ１２とダンパー機構１３とか
ら構成されている。ロックアップクラッチ１２は具体的
にはピストン７１とフロントカバー３とから構成されて
いる。ピストン７１（第１ピストン）は、半径方向長さ
がトーラス６の半径方向長さより長い環状かつ円板状の
部材であり、フロントカバー３に近接して配置されてい
る。ピストン７１はその外周部に環状かつ平坦な環状部
７２を有している。環状部７２の軸方向エンジン側には
環状の摩擦フェーシング７３が貼られている。摩擦フェ
ーシング７３は、フロントカバー３の摩擦面１９に対し
て軸方向に対向している。以上に述べた摩擦フェーシン
グ７３と摩擦面１９とによってロックアップクラッチ１
２のクラッチ部３６（第１摩擦連結部）が形成されてい
る。

【００３４】ピストン７１の外周端には、軸方向トラン
スミッション側に延びる外周筒状部７４が形成されてい
る。外周筒状部７４は筒状部４７の回り特に複数の係合
部４８の回りを覆うように延びている。さらに、ピスト
ン７１の内周縁には軸方向トランスミッション側に延び
る内周筒状部７６が形成されている。内周筒状部７６の
内周面には筒状部材７７が装着されている。筒状部材７
７は内周面が出力ハブ４１の外周面８０に当接してい
る。この結果、ピストン７１は出力ハブ４１によって相
対回転可能にかつ軸方向に移動自在に支持されている。
なお、外周面８０には環状のシールリング７８が設けら
れており、シールリング７８は筒状部材７７の内周面に
当接している。これにより、ピストン７１の内周面と出
力ハブ４１の外周面との間において、軸方向両側間で作
動油の流通が防止されている。なお、ピストン７１の内
周筒状部７６が出力ハブ４１の軸方向エンジン側面に当
接することで制限される。

【００３５】以上に述べたように、ピストン７１とフロ
ントカバー３との間の空間は、内周部がシールされ、ク
ラッチ連結状態において外周部が遮断される第１油圧室
６８となっている。また、第１油圧室６８は第３ポート
１０３を介して外部の油圧作動機構に連通している。ダ
ンパー機構１３はピストン７１とピストン４３との軸方
向間に配置されている。ダンパー機構１３は、主に、入
力側プレート８２，８３と、出力側プレート８４と、両
者を回転方向に連結する複数のトーションスプリング８
６とから構成されている。プレート８２，８３は、環状
かつ円板状の部材であり、その内周部は複数のリベット
８９によってピストン７１の内周部に固定されている。
入力側プレート８２，８３の半径方向中間部から外周部
は軸方向に互いに離れて配置されている。また、プレー
ト８２，８３にはそれぞれ軸方向外側に切り起こされた
ばね支持部９０，９１が形成されている。出力側プレー
ト８４は環状かつ円板状の部材であり、その内周部は入
力側プレート８２，８３の軸方向間に配置されている。
また、出力側プレート８４はばね支持部９０，９１に対
応する位置に窓孔８８を有している。出力側プレート８
４の外周縁には、筒状部４７の複数の係合部４８に対し
て係合する外周歯９３が形成されている。これにより、
出力側プレート８４が入力側部材３９と一体回転するよ
うになっている。なお、出力側プレート８４は筒状部４
７に対して軸方向に移動可能であるが、前述のスナップ
リング５７によって軸方向トランスミッション側への移
動が制限されている。これにより、ダンパー機構１３と
ピストン４３との接触が防止されている。ばね支持部９
０，９１及び窓孔８８内にはトーションスプリング８６
が配置されている。トーションスプリング８６は円周方
向に直線状又は弧状に延びるコイルスプリングであり、
その円周方向両端はばね支持部９０，９１及び窓孔８８
の円周方向両端によって支持されている。また、トーシ
ョンスプリング８６はばね支持部９０，９１によって軸
方向両側への移動が制限されている。出力側プレート８
４には、軸方向両側に突出する頭部を有するリベット９
２が固定されている。リベット９２は入力側プレート８
２，８３の外周縁に形成された切欠き内を延びており、
ダンパー機構１３のストッパーを構成している。

【００３６】以上に述べたように、ダンパー機構１３
は、ピストン７１に固く固定され、入力側部材３９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。このため、ダンパー機構１３はピストン７１と一体
になってロックアップ装置８を構成している。さらに、
ロックアップ装置８は動力遮断クラッチ７に対して軸方
向に組み付け及び分解することができる。このことか
ら、本件における動力遮断クラッチ７は、ロックアップ
装置８がある場合とない場合の両方に使用することがで
きる利点を有している。

【００３７】ピストン７１とピストン４３について説明
する。このトルクコンバータ１では、ピストン７１及び
ピストン４３はともに環状の部材であり、半径方向長さ
がそれぞれトーラス６の半径（外半径Ｄと内半径ｄとの
差）より大きい円板状部材である。また、ピストン７１
及びピストン４３は軸方向に近接して配置され、互いに
離れる方向に移動することでそれぞれのクラッチを連結
させる。また、ピストン７１及びピストン４３はそれぞ
れトルクコンバータ１を構成する従来からの部材である
フロントカバー３及びタービン１０との間に第１及び第
２油圧室６８，６７を形成している。言い換えると、各
クラッチにおいて、ピストンを駆動するための油路等を
構成するための特別な部材又は特別な油路が形成された
フロントカバー若しくはタービンを用いてないため、構
造が簡単な上に加えて、各クラッチを構成する部分の軸
方向寸法が短くなっている。特に、動力遮断クラッチ７
の第２油圧室６７を構成するのにタービン１０を用いて
いるため、特別な部材が不要になりさらにトルクコンバ
ータ１の軸方向寸法が小さくなる。

【００３８】ダンパー機構１３は、このようなピストン
７１とピストン４３の軸方向間に配置されているため、
トルクコンバータ１の軸方向寸法を小さくできる。特に
ダンパー機構１３のトーションスプリング８６は、ピス
トン７１とピストン４３との間で、かつ、両クラッチ部
３５，３６と異なる半径方向位置にあることで、トルク
コンバータ１の軸方向寸法を小さくできる。

【００３９】次に、トルクコンバータ１の各部品及び機
構の寸法や配置位置について詳細に説明する。ロックア
ップ装置８のロックアップクラッチ１２のクラッチ部３
６の平均半径Ｌは、トーラス６の外半径Ｄより大きい。
さらには、摩擦フェーシング７３の内径もトーラス６の
外半径Ｄより大きい。このように、ロックアップ装置８
のクラッチ部３５はトーラス６よりさらに外周側に配置
されている。また、動力遮断クラッチ７のクラッチ部３
５の平均半径Ｓは、クラッチ部３６の平均半径Ｌより小
さいが、トーラス６の外半径Ｄより大きい。さらに、動
力遮断クラッチ７のクラッチ部３５の内径はトーラス６
の外半径Ｄより僅かに小さい。このように動力遮断クラ
ッチ７は概ねトーラス６より外周側に配置されている。
以上の説明から明らかなように、ロックアップクラッチ
１２のクラッチ部３６及び動力遮断クラッチ７のクラッ
チ部３５はトーラス６より外周側に配置され、それぞれ
の平均半径Ｌ，Ｓはそれぞれトーラス６の外半径Ｄより
大きい。この結果、両クラッチにおいて十分に大きなト
ルク容量を確保できる。このため、各クラッチにおいて
プレートの枚数を極端に増やす必要がない。

【００４０】さらに言い換えると、ロックアップ装置８
のクラッチ部３６と動力遮断クラッチ７のクラッチ部３
５は軸方向位置が異なっており、その一部が、具体的に
はクラッチ部３６の内周部とクラッチ部３５の外周部が
軸方向に重なる位置関係にある。このため、トルクコン
バータ１の外径があまり大きくならない。次に、図２に
示すトルクコンバータ１の機械回路図について説明す
る。図においては、インペラー４とタービン１０との間
には第１粘性ダンパー９６が、インペラー４とステータ
１１との間には第２粘性ダンパー９７が、タービン１０
とステータ１１との間には第３粘性ダンパー９８がそれ
ぞれ示されている。

【００４１】次に、トルクコンバータ１の動作について
説明する。エンジン始動時には、動力遮断クラッチ７は
ＯＮ状態でロックアップクラッチ１２はＯＦＦ状態であ
る。より詳細には、第１油圧室６８に第３ポート１０３
から供給された作動油は、外周側に流れ、さらに外周筒
状部７４と外周壁１８との間を通って軸方向トランスミ
ッション側に流れ、最後にインペラー出口とタービン入
り口との間からトーラス６内に流れ込む。トーラス６内
の作動油は、例えば、第２ポート１０２から外部に排出
される。また、第２油圧室６７の作動油は第４ポート１
０４から搬出されており、流体室内の油圧によってピス
トン４３がクラッチ連結方向に移動している。以上の結
果、フロントカバー３に入力されたトルクは、トーラス
６及び動力遮断クラッチ７を介してメインドライブシャ
フト２に出力される。なお、このとき動力遮断クラッチ
７において出力プレート４０及び出力ハブ４１はタービ
ン１０と一体回転するため、ピストン４３と出力ハブ４
１との間で相対回転が生じない。また、ロックアップ装
置８においては、入力プレート８２，８３とピストン７
１はトーションスプリング８６を介してタービン１０等
と一体回転するため、ピストン７１と出力ハブ４１との
間には制限された角度範囲内でしか相対回転が生じな
い。

【００４２】発進後例えば時速が１０ｋｍ程度になる
と、ロックアップクラッチ１２がＯＮ状態になる。より
詳細には、第１油圧室６８内の作動油が第３ポート１０
３からドレンされることで、ピストン７１が軸方向エン
ジン側に移動し、その摩擦フェーシング７３が摩擦面１
９に密着する。また、作動油は、例えば、第１ポート１
０１からトーラス６内に供給され、第２ポート１０２か
ら外部に排出される。この結果、フロントカバー３のト
ルクは、ロックアップ装置８、動力遮断クラッチ７の順
で伝達され、最後にメインドライブシャフト２に出力さ
れる。このとき、エンジンからのトルク変動はダンパー
機構１３によって吸収される。なお、ダンパー機構１３
において、入力プレート８２，８３と出力側プレート８
４とが制限された角度範囲で相対回転し、そのときに入
力プレート８２，８３と出力側プレート８４との軸方向
面との間、及びピストン７１の内周面と出力ハブ４１の
外周面との間で摺動抵抗が発生する。

【００４３】マニュアルトランスミッションのシフト時
には動力遮断クラッチ７がＯＦＦになる。より詳細に
は、第４ポート１０４から第２油圧室６７内へ作動油が
供給され、トルクコンバータ１内の油圧に打ち勝つこと
でピストン４３が軸方向エンジン側に移動し、押圧部４
３ｂ、ドライブプレート４２、出力プレート４０の環状
部５０、及び円板状部４６が互いに離れる。以上の結
果、フロントカバー３からのトルクはメインドライブシ
ャフト２に対して出力されない。なお、このときタービ
ン１０，入力側部材３９，ドライブプレート４２及びド
ライブプレート４２は、ダンパー機構１３のトーション
スプリング８６を介してフロントカバー３と一体回転
し、出力プレート４０及び出力ハブ４１に対して相対回
転する。したがって、ピストン４３の内周面と出力ハブ
４１のフランジ４１ａの外周面との間さらにはピストン
７１の内周面と出力ハブ４１の外周面との間で相対回転
が生じる。

【００４４】本発明の実施形態は前記実施形態に限定さ
れない。各部材の構成，位置，個数などは本発明の範囲
内で変更可能である。例えば、ステータを有するトルク
コンバータの代わりにフルイド・カップリングに本発明
を採用してもよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明に係る流体式トルク伝達装置で
は、第１摩擦連結部と第２摩擦連結部の両方がトーラス
より外周側に配置されているため、両クラッチにおける
トルク容量が大きくなる。

【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】トルクコンバータの機械回路図。

【符号の説明】

１ トルクコンバータ ２ メインドライブシャフト ３ フロントカバー ４ インペラー ６ トーラス ７ 動力遮断クラッチ ８ ロックアップ装置 １０ タービン １１ ステータ １２ ロックアップクラッチ １３ ダンパー機構

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力回転部材と出力回転部材との間でトル
   クを伝達するための流体式トルク伝達装置であって、 トルクが入力されるフロントカバーと、 前記フロントカバーに固定されともに流体室を形成する
   インペラーと、前記流体室内で前記インペラーに対向し
   て配置されたタービンとを有するトーラスと、 前記フロントカバーと前記出力回転部材との間でトルク
   を伝達・遮断可能な環状の第１摩擦連結部を有するロッ
   クアップクラッチと、 前記タービンと前記出力回転部材との間でトルクを伝達
   ・遮断可能な環状の第２摩擦連結部を有する動力遮断ク
   ラッチとを備え、 前記第１摩擦連結部と前記第２摩擦連結部は、前記トー
   ラスより半径方向外方に配置されていることを特徴とす
   る、流体式トルク伝達装置。
2. 【請求項２】第１摩擦連結部の平均半径と前記第２摩擦
   連結部の平均半径は、前記トーラスの外半径より大き
   い、請求項１に記載の流体式トルク伝達装置。
3. 【請求項３】前記第１摩擦連結部と前記第２摩擦連結部
   は、軸方向位置が異なり、少なくとも一部が軸方向に重
   なっている、請求項１又は２に記載の流体式トルク伝達
   装置。
4. 【請求項４】前記ロックアップクラッチと前記動力遮断
   クラッチとを回転方向に弾性的に連結するためのトーシ
   ョンスプリングを有するダンパー機構をさらに備えてい
   る、請求項１〜３のいずれかに記載の流体式トルク伝達
   装置。
5. 【請求項５】前記トーションスプリングは前記第１摩擦
   連結部と前記第２摩擦連結部より半径方向内側に配置さ
   れている、請求項４に記載の流体式トルク伝達装置。
6. 【請求項６】前記トーションスプリングは前記トーラス
   の半径方向中心部付近に配置されている、請求項４又は
   ５に記載の流体式トルク伝達装置。
7. 【請求項７】入力回転部材と出力回転部材との間でトル
   クを伝達するための流体式トルク伝達装置であって、 トルクが入力されるフロントカバーと、 前記フロントカバーに固定されともに流体室を形成する
   インペラーと、前記流体室内で前記インペラーに対向し
   て配置されたタービンとを有するトーラスと、 前記流体室内において前記フロントカバーとの間に第１
   摩擦連結部を有し、前記フロントカバーとの間に形成さ
   れた油圧室内の油圧変化によって前記フロントカバーに
   対して接近及び離反可能な第１ピストンを有するロック
   アップクラッチと、 前記流体室内に配置され前記タービンと前記出力回転部
   材を連結及び連結解除可能なクラッチであって、前記タ
   ービンに連結された入力側部材と、前記出力回転部材に
   連結された出力側部材と、前記入力側部材と前記出力側
   部材とを回転方向に断続するための第２摩擦連結部と、
   前記第２摩擦連結部の前記フロントカバー側に配置され
   前記タービン側の油圧室内の油圧変化によって軸方向に
   移動することで前記第２摩擦連結部を連結及び連結解除
   可能な第２ピストンを有する動力遮断クラッチと、 前記第１ピストンと前記第２ピストンの軸方向間に配置
   され、前記第１ピストンと前記入力側部材とを回転方向
   に弾性的に連結するダンパー機構と、を備えた流体式ト
   ルク伝達装置。
8. 【請求項８】前記動力遮断クラッチの前記油圧室の軸方
   向両側は前記第２ピストンと前記タービンとによって形
   成されている、請求項７に記載の流体式トルク伝達装
   置。
9. 【請求項９】前記ダンパー機構はトーションスプリング
   を有し、 前記トーションスプリングは、前記第１摩擦連結部及び
   前記第２摩擦連結部とは異なる半径方向に位置に配置さ
   れている、請求項７又は８に記載の流体式トルク伝達装
   置。
10. 【請求項１０】前記トーションスプリングは前記トーラ
    スの半径方向中心部付近に配置されている、請求項９に
    記載の流体式トルク伝達装置。
11. 【請求項１１】前記ダンパー機構は、前記第１ピストン
    に堅く固定され、前記入力側部材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７〜１
    ０のいずれかに記載の流体式トルク伝達装置。