JP2002081521A - ロックアップクラッチ機構 - Google Patents
ロックアップクラッチ機構Info
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Abstract
達トルクを向上する。 【解決手段】 トルクコンバータ10におけるフロント
カバー26には摩擦材34が取り付けられている。ロッ
クアップピストン30には、摩擦材34の対向面よりも
内周側(回転中心側)の位置に、冷却孔36が形成され
ている。また、ロックアップピストン30の摩擦面相当
部位、即ち、摩擦面30Bの裏面には、オイルの流動を
確保するオイル流動促進手段としてのカバー137を備
えた溝138が形成されている。溝138は、周方向に
所定の間隔を開けてストレートな放射状に形成されてお
り、外周側138Aがロックアップピストン30のフラ
ンジ部30Aの近傍に達している。
Description
でオイルに運動エネルギーを与えこの運動エネルギーに
よって出力側部材を回転させるトルクコンバータにおい
て、ロックアップ係合側油室とロックアップ解放側油室
との圧力差によって作動するロックアップクラッチ機構
に関する。
ては、スリップ制御作動領域(伝達トルクやスリップ回
転数の範囲)を拡大しようとすると、スリップ時の摩擦
仕事の増大により摩擦面の温度上昇が大きくなる。そし
て、摩擦面の温度が上昇するほど、摩擦材の熱劣化は速
まり、寿命が短くなるので、摩擦面の温度上昇を抑制す
るため、種々の工夫が施されている。
示されるロックアップクラッチでは、図36に示される
如く、フロントカバー100に摩擦材102を貼付け、
対向するピストン104側に孔106が形成されてい
る。このため、摩擦材102が係合させられている間、
ロックアップ係合側油室108側(背面側)からロック
アップ解放側油室110側(正面側)へオイル(図36
の矢印W)が孔106を通って摩擦材102の摩擦面に
供給され、摩擦材102全体が冷却される。即ち、スリ
ップ時における発熱をオイルによる熱吸収分を多くして
防いでいる。
れるロックアップクラッチでは、図37に示される如
く、ピストン120の一方の側にロックアップ解放側油
室122を、他方の側にロックアップ係合側油室124
を形成すると共にピストン120には、ロックアップ係
合側油室124とロックアップ解放側油室122とを互
いに連通するオリフィス126が形成されている。この
ため、摩擦材130が係合されている間、ロックアップ
係合側油室124側からロックアップ解放側油室122
側へオイルがオリフィス126を通って供給され、フロ
ントカバー132が冷却される。即ち、スリップ時にお
ける発熱をオイルによる熱吸収分を多くして防いでい
る。なお、上記実施例では摩擦材130はピストン12
0に貼付けられている。
の作動のためにはロックアップ係合側油室側とロックア
ップ解放側油室側で圧力差が必要なため、摩擦材はオイ
ルシールとしての機能も兼ねている。しかしながら、図
36に示した特開平5−306742号公報におけるロ
ックアップクラッチでは、摩擦材102の摩擦面にオイ
ルが流れるため冷却には効果的であるが、オイルが流れ
ることでシール性が犠牲になり、伝達トルクの低下が発
生する。また、摩擦材102の相手材104に孔106
があるので、摩擦材102に対して損傷を与えることに
なる。
7号公報におけるロックアップクラッチでは、ピストン
120に摩擦材130を貼り付け、フロントカバー13
2側が摩擦面となる構成となっている。この結果、スリ
ップ時にフロントカバー132が発熱する。この時、外
部空気流れによる熱伝達率は、オイル流れによる熱伝達
率より小さいため、外部空気によって冷却されるフロン
トカバー132の片側面132Aは、十分な冷却効果が
得られない。
効果的に冷却することができ、その結果としてスリップ
制御作動領域(伝達トルクやスリップ回転数の範囲)を
拡大できるロックアップクラッチを得ることを課題とす
る。
は、ロックアップ係合側油室からの油圧力によってピス
トンとフロントカバーを摩擦材を介して接触させるロッ
クアップクラッチ機構であって、ピストンを発熱体とす
ることによって、オイルへの放熱を、解放側油室におい
て実施するのみならず、係合側油室においても積極的に
実施可能にするために、前記フロントカバー側に前記摩
擦材を貼り付けると共に、前記ピストンにおける前記摩
擦材の対向面の内周側となる部位に前記ピストンをオイ
ル流動により効果的に冷却する冷却通路を設けたロック
アップクラッチ機構であって、ロックアップ係合側油室
側または解放側油室側の少なくも一方に前記ピストンを
積極的に冷却する熱吸収手段を設けたことを特徴とす
る。
解放側油室側の少なくも一方に設けた熱吸収手段によ
り、摩擦熱を吸収することによって、ロックアップクラ
ッチの係合開始時または係合時またはスリップ制御時の
摩擦面の温度を低く保つことができる。このため、ピス
トンを効果的に冷却することができ、その結果としてス
リップ制御作動領域を拡大できる。
載のロックアップクラッチ機構において、前記熱吸収手
段が、前記ピストンのロックアップ係合側油室側または
解放側油室側の少なくとも一方をオイル流動により効果
的に冷却するオイル流動促進手段から成ることを特徴と
する。
オイル流動促進手段により、ピストンのロックアップ係
合側油室側または解放側油室側の少なくとも一方を効果
的に冷却することができる。
載のロックアップクラッチ機構において、前記オイル流
動促進手段を、前記ピストンまたは前記フロントカバー
の少なくとも一方に設けたことを特徴とする。
オイル流動促進手段によりピストンまたはフロントカバ
ーの少なくとも一方を効果的に冷却することができる。
載のロックアップクラッチ機構において、前記オイル流
動促進手段を、前記ピストンの壁部に形成すると共に、
カバーを備えた溝により構成したことを特徴とする。
オイル流動促進手段を、ピストンの壁部に形成すると共
に、カバーを備えた溝により構成することで、構成が簡
単になり、製造が容易となる。
載のロックアップクラッチ機構において、前記オイル流
動促進手段を、前記ピストンまたは前記フロントカバー
の少なくとも一方の壁部に設けた凹凸形成手段により構
成することを特徴とする。
オイル流動促進手段を、ピストンまたはフロントカバー
の少なくとも一方の壁部に設けた凹凸形成手段により構
成することで、構成が簡単になり、製造が容易となる。
の何れか一方に記載のロックアップクラッチ機構におい
て、前記オイル流動促進手段を、前記ピストンに形成さ
れた導入孔により構成することを特徴とする。
の内容に加えて、オイル流動促進手段を、ピストンに形
成された導入孔により構成することで、構成が簡単にな
り、製造が容易となる。
載のロックアップクラッチ機構において、前記オイル流
動促進手段が、前記ピストンに形成され、ガイド手段に
より構成されることを特徴とする。
オイル流動促進手段が、ピストンに形成され、ガイド手
段により構成されることで、構成が簡単になり、製造が
容易となる。
載のロックアップクラッチ機構において、前記オイル流
動促進手段を、ダンパプレートの開口部を消去すべくダ
ンパスプリングの収容形態を変更した構成にすることを
特徴とする。
オイル流動促進手段を、ダンパプレートの開口部を消去
すべくダンパスプリングの収容形態を変更した構成とす
ることで、構成が簡単になり、製造が容易となる。
載のロックアップクラッチ機構において、前記熱吸収手
段が、前記ピストンの温度上昇を抑止するピストンの熱
容量増加手段から成ることを特徴とする。
熱吸収手段が、ピストンの温度上昇を抑止するピストン
の熱容量増加手段から成ることで、構成が簡単になり、
製造が容易となる。
記載のロックアップクラッチ機構において、熱容量増加
手段を前記ピストンに設けたことを特徴とする。
熱容量増加手段をピストンに設けたので、構成が簡単に
なり、製造が容易となる。
記載のロックアップクラッチ機構において、前記熱容量
増加手段が、前記ピストンの壁部に形成されるリブによ
り構成されることを特徴とする。
熱容量増加手段が、ピストンの壁部に形成されるリブに
より構成されるので、構成が簡単になり、製造が容易と
なる。
記載のロックアップクラッチ機構において、前記熱容量
増加手段が、前記ピストンの壁部に形成される厚肉部に
より構成されることを特徴とする。
熱容量増加手段が、ピストンの壁部に形成される厚肉部
により構成されので、構成が簡単になり、製造が容易と
なる。
のロックアップクラッチ機構として、自動車のオートマ
チックトランスミッションと組み合わせて使用されるト
ルクコンバータ10が示されている。
材である駆動軸(図示省略)と一体で回転するケーシン
グ14を有している。駆動軸は、同じく図示しないエン
ジンの回転軸と結合されており、エンジンの回転力を受
けて回転する。
と共に、互いに対向するように、ポンプインペラー16
及びタービンランナー18が配置されている。ポンプイ
ンペラー16は図示しない駆動軸に、タービンランナー
18は被動軸20にそれぞれ結合されており、駆動軸と
共にポンプインペラー16が回転すると、オイルに運動
エネルギーが与えられてオイル流が生じ、このオイル流
がさらにタービンランナー18に回転トルクを与えて、
被動軸20が回転するようになっている。
18との間には、ワンウェイクラッチ22を介して、ス
テータ24が一方向に回転可能に設けられている。ター
ビンランナー18を出たオイルはステータ24に沿って
流れ、再度ポンプインペラー16に戻る。
(図1では左側)に配置されたフロントカバー26と、
同じく図示しないオートマチックトランスミッション側
(図1では右側)に配置されたケーシングシェル28
と、で構成されており、これらが一体的に結合されてい
る。
6との間には、被動軸20及びタービンランナー18と
一体で回転するロックアップピストン30が設けられて
いる。図2(B)にも示すように、フロントカバー26
の外周に形成されたフランジ部26Aと、ロックアップ
ピストン30の外周に形成されたフランジ部30Aとの
間には所定の間隙32が構成されており、ロックアップ
係合側油室31とロックアップ解放側油室33との圧力
差によって生じるオイル流の一部が、この間隙32を通
ってフロントカバー26とロックアップピストン30と
の間に流れこむことができるようになっている。
クアップピストン30との対向面に、摩擦材34が取り
付けられており、この摩擦材34と対向するロックアッ
プピストン30の面が摩擦材対向面(摩擦面)30Bと
なっている。図2(A)、(B)から分かるように、摩
擦材34は、一定の厚みを有するリング状に形成されて
いる。ロックアップを作動させるための一定条件が満た
されていない状態では、摩擦材34とロックアップピス
トン30との間に所定の間隙が構成されているが、一定
条件が満たされると、オイルからの荷重がロックアップ
ピストン30に作用してロックアップピストン30がフ
ロントカバー26に接近する方向へとストロークし、ロ
ックアップピストン30が摩擦材34に押し付けられ
る。そして、摩擦材34とロックアップピストン30と
の摩擦係合により、ロックアップピストン30がフロン
トカバー26と一体で回転する(ロックアップの作
動)。
0が摩擦材34に接触して押し付けられることで、摩擦
材34がシールとして働くことによってロックアップ係
合側油室31とロックアップ解放側油室33とが隔離さ
れ、各油室内のオイルに圧力差が生じる。この圧力差が
ロックアップピストン30をフロントカバー26に向か
って押し付ける荷重(押し付け荷重)として作用するの
で、ロックアップピストン30はフロントカバー26に
向かってより強く押し付けられ、摩擦材34とロックア
ップピストン30との摩擦力が大きくなる。
0では、油圧制御回路(図示省略)が設けられており、
一定条件下では、摩擦材34のロックアップ係合側油室
31とロックアップ解放側油室33との圧力差を調整で
きるようになっている。そして、このように圧力差を調
整することで、フロントカバー26とロックアップピス
トン30とに相対回転を生じさせて、いわゆるスリップ
制御を作動させることができるようになっている。
4よりも内周側(回転中心側)の位置に、ロックアップ
ピストン30を板厚方向に貫通する1又は複数(本実施
形態では1つ)の冷却通路36が形成されている。ロッ
クアップ状態及びスリップ状態では、この冷却通路36
を通ってオイルがロックアップ係合側油室31からロッ
クアップ解放側油室33に流れる。
く、ロックアップピストン30の摩擦面相当部位、即
ち、摩擦面30Bの裏面に、オイルの流動を確保するオ
イル流動促進手段としてのカバー137を備えた溝13
8が形成されている。
周方向に所定の間隔を開けてストレートな放射状に形成
されており、外周側138Aがロックアップピストン3
0のフランジ部30Aの近傍に達している。一方、カバ
ー137は、リング状の板材で構成されており、溝13
8の外周側138Aの端部を除いて内周側138Bの端
部を含む溝138の略全域を覆っている。
の作用を説明する。
ための一定条件が満たされていない場合には、ロックア
ップピストン30はフロントカバー26に向かってスト
ロークしておらず、摩擦材34はロックアップピストン
30に接触していない。このため、フロントカバー26
はロックアップピストン30とは別体で回転し、図示し
ない駆動軸とポンプインペラー16の回転によって運動
エネルギーが与えられたオイルが、さらにタービンラン
ナー18に回転トルクを与えて、被動軸20が回転す
る。
ータ10自体や、このトルクコンバータ10が設けられ
た自動車の走行状態との関係によって、所望の条件に設
定される。例えば、自動車の車速によってこの条件を決
めても良いし、さらに他の条件も勘案し、制御装置等を
介してオイルの流れを制御することで、ロックアップピ
ストン30のストロークを制御するようにしても良い。
14内を流れるオイルからの荷重を受けてロックアップ
ピストン30がフロントカバー26に向かってストロー
クし、ロックアップピストン30は摩擦材34に接触す
る。この過程における摩擦材34周辺のオイル流れの状
況は、従来品では、図35(A)に示す様に、摩擦材1
30がロックアップピストン120側に配設されている
ため、摩擦材130とフロントカバー132との間を流
れるオイル流(矢印E)が、ロックアップ解放側油室1
22内の循環流れ(矢印F)を減衰させるが、本実施形
態では、図35(A)に示す様に、摩擦材34がフロン
トカバー26側に配設されているため、摩擦材34とロ
ックアップピストン30との間を流れるオイル流(矢印
E)が、ロックアップ解放側油室33の循環流れ(矢印
F)を促進させるので、冷却効果が増加する働きを有す
る。
摩擦係合すると、ロックアップピストン30とフロント
カバー26とが摩擦材34を介して一体で回転するよう
になる。
件が満たされると、図示しない油圧制御回路が作動して
摩擦材34のロックアップ係合側油室31とロックアッ
プ解放側油室33との圧力差が調整され、フロントカバ
ー26とロックアップピストン30とに相対回転が生じ
る(スリップ制御の作動)。
ックアップピストン30とのすべりにより発熱する。
には、ケーシング14内のオイルは、図2(B)に矢印
Gで示すように、ロックアップ係合側油室31側におい
て、ロックアップピストン30における摩擦面30Bの
裏面に、オイルの流動を確保するオイル流動促進手段と
してのカバー137を備えた溝138を設けることで、
この溝138中を外周側から内周側(回転中心側)へ通
過するオイルが発熱面であるロックアップピストン30
における摩擦面30Bの裏面を直接冷却する。さらに、
ロックアップピストン30に形成された冷却通路36を
通って、図2(B)に矢印Gで示すように、フロントカ
バー26とロックアップピストン30との間に流れ込
み、図2(B)に矢印Fで示すように、ロックアップ解
放側油室33内において、再度ロックアップピストン3
0に沿って流れることによってロックアップピストン3
0を冷却する。
状態(他方は空気)のフロントカバー26よりオイルと
の接触面積の大きいロックアップピストン30に摩擦材
34の相手面である摩擦面を設け、オイルへの放熱面積
を大きくとれるロックアップピストン30を放熱体と
し、発熱面であるロックアップピストン30における摩
擦面30Bの裏面を直接冷却でき、発熱体であるロック
アップピストン30を効果的に冷却することができる。
このため、係合時におけるロックアップピストン30の
急激な温度上昇を防ぐことができる。この結果、許容摩
擦仕事を増やせるので、スリップ制御作動領域を拡大で
きる。即ち、伝達トルクやスリップ回転数などを増大で
きる。
1側からロックアップ解放側油室33側へ流れる際に、
カバー137を備えた溝138中を通過するので、流路
抵抗が大きくなり、ロックアップ係合側油室31側とロ
ックアップ解放側油室33との間で十分な圧力差を保つ
ことができる。
ップ作動状態が変化したとき、熱負荷変動が生じるが,
これに対し冷却能力が自己制御的に対応できるという優
れた特徴を有する。第1に、伝達トルクが拡大した場
合、ロックアップ係合側油室とロックアップ解除側油室
の圧力差が大きくなることにより、ロックアップ係合側
油室内とロックアップ解放側油室内のオイルの流量が大
きくなり、ピストンの冷却効果が大きくなる。第2に、
スリップ回転数が増大した場合、ロックアップ解放側油
室のフロントカバー側オイルとピストン側オイルの遠心
力の差が大きくなるので径方向の循環流れが促進され、
ロックアップ解放側油室内の冷却効果が大きくなる。
れる如く、溝138をストレートな放射状としたが、こ
れに代えて、図3に示される如く、溝138をオイル流
に対する抵抗の低減を考慮し、オイル流に沿って傾けた
構成としても良い。また、図4に示される如く、溝の幅
を広げロックアップピストン30の周方向に連続したリ
ング状の凹部139をオイル流動促進手段としても良
い。
6に従って説明する。
同一符号を付してその説明を省略する。
ックアップピストン30の外周に形成されたフランジ部
30Aに、オイルを導入可能なオイル流動促進手段とし
ての導入孔144が形成されており、この導入孔144
を通してロックアップ係合側油室31側にオイルを導入
できるようになっている。
ン30のロックアップ係合側油室31側には、オイルに
よる冷却を向上させる冷却フィンとしてのリブ146が
形成されている。リブ146は、ロックアップピストン
30の周方向に所定の間隔で直線状に形成されており、
半径方向に対してロックアップピストン30の回転方向
へ傾斜している。
0のロックアップ係合側油室31にリブ146が設けら
れているため、ロックアップピストン30のフランジ部
30Aに形成した導入孔144によりロックアップ係合
側油室31とロックアップ解放側油室33の圧力差を利
用しつつ積極的にオイルを摩擦面30Bの裏面側へ導入
すると共にリブ146のフィン効果により、効率良く摩
擦熱をオイルへ伝達することができる。
的に冷却することができ、その結果としてスリップ制御
作動領域を拡大できる。
30Bの裏面側を効率良く冷却していることから、従来
のようにオイルを摩擦面近傍まで近づける必要が無く、
摩擦面から遠方に冷却孔36を設けることができるの
で、ロックアップ係合側油室31とロックアップ解放側
油室33の圧力差も係合特性が悪化しない程度に十分保
持できる。
直線状である必要はなく、例えば、図7に示される如
く、リブ146の形状を略円弧としても良い。
1に従って説明する。
は、同一符号を付してその説明を省略する。
ックアップ解放側油室33側においてフロントカバー2
6におけるロックアップピストン30との対向面には、
オイルの周方向の流動を制限する凹凸形成手段としての
凹部160がフロントカバー26の周方向(図8の矢印
S方向)に所定の間隔で形成されている。また、ロック
アップピストン30におけるフロントカバー26との対
向面には、オイルの周方向の流動を制限する凹凸形成手
段としての凹部162がロックアップピストン30の周
方向(図8の矢印S方向)に所定の間隔で形成されてい
る。
は、外周方向(図8の矢印C方向)に向かうに従い相対
回転方向(図8の矢印B方向)と反対方向に、周方向に
対して角度θ傾斜しており、ロックアップピストン30
の凹部162は、外周に向かうに従い相対回転方向(図
8の矢印B方向)に、周方向に対して角度θ傾斜してい
る。
油室33側において従来のフロントカバー200とロッ
クアップピストン202との間のオイルは、相対回転
(図9の矢印D)数の違いによる遠心力(図9の矢印
E)差のため、すなわち、高温オイルは密度が小さく、
低温オイルは密度が大きいことにより、摩擦材34の近
傍の高温オイルは内周側へ、回転中心線Cの近傍の低温
オイルは外周側へと流動し、図2(B)、図9に矢印G
で示すように、径方向に沿って循環するオイルの流動が
生じる。また、摩擦面近傍を冷却し、ドレン(軸心)に
流れるオイル流量は、上記の遠心力に依存している。
来の構成では、フロントカバーとロックアップピストン
の間では、大きなスケールの螺旋状の2次流れ(矢印
F)が生じている。このため、フロントカバー及びロッ
クアップピストンとオイルの間の熱伝達率が小さくな
り、高温になっている摩擦材周辺Mから周囲の低温部へ
の熱移動量Tが減少し、摩擦材温度が低下し難い。
ップ解放側油室33側においてフロントカバー26及び
ロックアップピストン30において周方向に幾つかの凹
部160、162があるため、例えば、図10(B)に
示される如く、オイルは凹部160内で新たに小さなス
ケールの螺旋状の2次流れ(矢印F)を生じる。なお、
凹部162においても同様に2次流れを生じる。このた
め、図10(A)に示す従来例に比べロックアップピス
トン30とオイルの間の熱伝達率が大きくなり、高温に
なっている摩擦材周辺から周囲の低温部への熱移動量T
が増加し、摩擦材温度が低下し、摩擦材の熱劣化を防止
できる。
く、凹部160、162内の周方向の流速(図8の矢印
H)はロックアップピストン30またはフロントカバー
26に近づくにつれて遅くなり、流体に作用する遠心力
も小さくなる。従って、フロントカバー26側では外周
側に、ロックアップピストン30側では内周側にオイル
は流動し易い。更に、凹部160、162が周方向に角
度θ傾斜しているため、外周方向あるいは内周方向への
オイルの流動が促進される。
的に冷却することができ、その結果としてスリップ制御
作動領域を拡大できる。
側油室33側においてフロントカバー26に凹凸形成手
段としての凹部160を形成し、ロックアップピストン
30に凹凸形成手段としての凹部162を形成したが、
これらの凹部160、162に代えて、ロックアップ解
放側油室33側においてフロントカバー26のみに凹凸
形成手段としてのリブ164を設けた構成(図11参
照)、ロックアップ解放側油室33側においてフロント
カバー26のみに凹凸形成手段としての凹部166を設
けた構成(図12参照)、ロックアップ解放側油室33
側においてロックアップピストン30のみに凹凸形成手
段としてのリブ168を設けた構成(図13参照)、ロ
ックアップ解放側油室33側においてロックアップピス
トン30のみに凹凸形成手段としての凹部170を設け
た構成(図14参照)等の他の構成としても良い。ま
た、本実施形態では、第1実施形態と同様に、摩擦材3
4をロックアップピストン30に配設したが、これに代
えて、摩擦材34をフロントカバー26側に配設しても
良い。
17に従って説明する。
同一符号を付してその説明を省略する。
ロックアップピストン30におけるフランジ部30A
に、オイル流動促進手段としてガイド手段としてのスク
ーパ140を備えた導入孔142が設けられており、摩
擦面30Bの裏面側にオイルが通り易いようになってい
る。
び導入孔142は、ロックアップピストン30における
フランジ部30Aの周方向に沿って所定の間隔で設けら
れている。スクーパ140の向きは、ロックアップピス
トン30の回転方向(図15の矢印A方向)に開口部1
40Aを向けており、導入孔142はスクーパ140に
おけるロックアップピストン30の回転方向側の根元部
に形成されている。
は、略1/4の球形状となっており、導入孔142の一
部をカバーしている。
0におけるフランジ部30Aに、スクーパ140及び導
入孔142が設けられているため、ロックアップ係合側
油室31側とロックアップ解放側油室33の圧力差を利
用しつつ図16に矢印Wで示される様にオイルを積極的
に摩擦発熱裏面へ導入できる。
効、適切に冷却することができ、摩擦熱負荷を大きくで
き、スリップ時のスリップ制御作動領域を拡大できる。
図17に示す略1/4の球形状としたが、スクーパ14
0の形状は、この形状に限定されず他の形状としても良
い。例えば、図18に示される如く、スクーパ140を
ロックアップピストン30から切りだし、曲げ加工し湾
曲した板状の構成としても良い。また、図19に示され
る如く、ロックアップピストン30と別部材とされたス
クーパ140を溶接、螺子等の固定手段によってロック
アップピストン30のフランジ部30Aに固定した構成
としても良い。
って説明する。
同一符号を付してその説明を省略する。
ロックアップピストン30に沿って配設されているダン
パスプリング156を配設するために、ダンパアッシ1
50に形成した開口部152をオイル流動促進手段とし
てのカバー154によって閉塞しており、ロックアップ
スリップ時のオイルが、前記開口部152を通過しない
ようにしている。
口部152をカバー154によって閉塞したため、ロッ
クアップスリップ時のオイルは、図20(B)に矢印で
示すように開口部152を通過しないで、ロックアップ
ピストン30の外周側から、内周側に形成した冷却孔3
6に向かって、ロックアップピストン30に沿って流れ
るように誘導される。
的に冷却することができ、その結果としてスリップ制御
作動領域を拡大できる。
のカバー154は、ロックアップピストン30側に配設
しても良い。また、ダンパアッシ150の開口部152
をカバー154によって閉塞する代わりに、例えば、図
21に示される如く、ダンパアッシ150におけるダン
パスプリング156を配設する部位の形状を変更し、開
口部が無い形状としても良い。この構成では、ダンパア
ッシ150における外周部を湾曲しダンパスプリング1
56の軸心とオフセットさせることで、開口部が無い構
成とした。このため、ダンパスプリング156がダンパ
アッシ150における外周部に配設されることでのダン
パスプリング156の伝達特性における減衰効果も向上
する。
図23に従って説明する。
同一符号を付してその説明を省略する。
ロックアップピストン30の摩擦面相当部位、即ち、摩
擦面30Bの裏面に、熱吸収手段(熱容量増加手段)と
してのリブ38が形成されている。このリブ38は、摩
擦面30Bの外周側が内周側(回転中心側)に比べて回
転速度が早く発熱量が多いため、ロックアップピストン
30の内周側38Aから外周側38Bへ向かって直線状
に高くなっている。また、図23に示される如く、リブ
38は、周方向に所定の間隔を開けてストレートな放射
状(ロックアップピストン30の半径方向)に形成され
ており、外周側38Bがロックアップピストン30のフ
ランジ部30Aに達している。
0における摩擦面30Bの裏面に、外周側38Bほど高
くなっているリブ38を設けることで、ロックアップク
ラッチ係合開始時に発熱量の多いロックアップピストン
30の外周側の熱容量を大きくし、吸収熱量を多くして
いるため、係合開始時におけるロックアップピストン3
0の急激な温度上昇を防ぐこともできる。
果的に冷却することができるのでスリップ制御作動領域
を拡大できる。
プピストン30から熱を吸収して高温となったオイル
は、冷却孔36、ロックアップ解放側油室33及び被動
軸20の中心に形成された孔部44を通り、冷却装置等
を備えた専用の油圧回路(図示省略)を経て、ケーシン
グ14内を循環する。
如く、リブ38をストレートな放射状とし、外周側38
Bがロックアップピストン30のフランジ部30Aに達
する構成にしたが、これに代えて、図24に示される如
く、リブ38の外周側38Bがロックアップピストン3
0のフランジ部30Aに達していない構成としても良
い。また、図24に示される如く、リブ38をオイル流
に対する抵抗の低減を考慮し、オイル流に沿って傾けた
構成としても良い。
如く、内周側38Aから外周側38Bに向かって直線状
に高くなっているリブ38を採用したが、リブ38の形
状はこれに限定されず他の形状でも良い。例えば、図2
5に示される如く、内周側38Aから外周側38Bに向
かって曲線状に高くなっているリブ38としても良い。
また、図26に示される如く、内周側38Aから外周側
38Bに向かって直線状に低くなっているリブ38とし
ても良い。また、図27に示される如く、内周側38A
から外周側38Bまで同一高さのリブ38としても良
い。
図29に従って説明する。
同一符号を付してその説明を省略する。
形態では、ロックアップピストン30の肉厚が一定でな
く、第1実施形態におけるリブ38が形成されていな
い。
ロックアップピストン30における摩擦面相当部位に、
熱吸収手段(熱容量増加手段)としての厚肉部50が形
成されている。この厚肉部50の肉厚Mは、ロックアッ
プピストン30における外周側が内周側に比べて回転速
度が早く発熱量が多いため、ロックアップ係合側油室3
1側において摩擦面30Bの内周側から外周側へ向かっ
て直線状に厚くなっている。
0における厚肉部50によって、ロックアップクラッチ
係合開始時に発熱量の多い外周側の熱容量を大きくし、
吸収熱量を多くできるため、係合開始時にロックアップ
ピストン30の急激な温度上昇を防ぐことができる。
果的に冷却することができ、その結果としてスリップ制
御作動領域を拡大できる。
トン30における厚肉部50をロックアップ係合側油室
31側において内周側から外周側へ向かって直線状に厚
くしたが、ロックアップピストン30の厚肉部50は、
この形状に限定されず他の形状としても良い。例えば、
図30に示される如く、厚肉部50を内周側から外周側
へ向かって曲線状に厚くした構成としても良い。また、
図31に示される如く、厚肉部50をロックアップ係合
側油室31側とロックアップ解放側油室33側との双方
において内周側から外周側へ向かって直線状に厚くした
構成としても良い。また、図32に示される如く、厚肉
部50をロックアップ係合側油室31側において内周側
から外周側まで同じ肉厚としても良い。また、本実施形
態では、図28に示される如く、厚肉部50の外周側5
0Aがロックアップピストン30のフランジ部30Aに
達する構成にしたが、これに代えて、図33に示される
如く、厚肉部50の外周側50Aがロックアップピスト
ン30のフランジ部30Aに達していない構成としても
良い。また、図34に示される如く、厚肉部50を複数
に分割した構成としても良い。
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、本発明における熱吸収手段は、リブまた
は厚肉部に限定されず、ピストンに別部材を溶接等によ
り接合する等の他の構成としても良い。
摩擦材34に限られず、ロックアップ時にフロントカバ
ー26とロックアップピストン30とに接触して、摩擦
抵抗によってこれらを一体的に回転させることが可能な
構成とされていれば良い。例えば、摩擦材の数も1枚に
限られず、複数枚の摩擦材が厚み方向に並べて設けられ
て、全体として本発明の摩擦部材が構成されていても良
い。
プクラッチ機構の例として、自動車のオートマチックト
ランスミッションと組み合わせて使用されるトルクコン
バータを挙げたが、本発明がこれに限定されないのはも
ちろんである。要するに、入力側部材と出力側部材とを
摩擦材を介して回転するように連結するロックアップク
ラッチ機構であって、摩擦材のロックアップ係合側油室
側とロックアップ解放側油室側とで一定の圧力差が必要
とされるようなロックアップクラッチ機構であれば良
い。従って、一般的な流体クラッチであっても良い。特
に、摩擦材の摩擦熱による温度上昇が問題となるロック
アップクラッチ機構や、すべり状態が継続するいわゆる
スリップ制御付きロックアップクラッチ機構等を冷却す
る場合に、特に有効である。
発明では、ロックアップ係合側油室からの油圧力によっ
てピストンとフロントカバーを摩擦材を介して接触させ
るロックアップクラッチ機構であって、ピストンを発熱
体とすることによって、オイルへの放熱を、解放側油室
において実施するのみならず、係合側油室においても積
極的に実施可能にするために、フロントカバー側に摩擦
材を貼り付けると共に、ピストンにおける摩擦材の対向
面の内周側となる部位にピストンをオイル流動により効
果的に冷却する冷却通路を設けたロックアップクラッチ
機構であって、ロックアップ係合側油室側または解放側
油室側の少なくも一方にピストンを積極的に冷却する熱
吸収手段を設けたため、ピストンを効果的に冷却するこ
とができ、その結果としてスリップ制御作動領域を拡大
できるという優れた効果を有する。
載のロックアップクラッチ機構において、熱吸収手段
が、ピストンのロックアップ係合側油室側または解放側
油室側の少なくとも一方をオイル流動により効果的に冷
却するオイル流動促進手段から成るため、請求項1に記
載の効果に加えて、ピストンをオイル流動により効果的
に冷却することができるという優れた効果を有する。
載のロックアップクラッチ機構において、前記オイル流
動促進手段を、前記ピストンまたは前記フロントカバー
の少なくとも一方に設けたため、請求項2に記載の効果
に加えて、ピストンまたはフロントカバーの少なくとも
一方を効果的に冷却することができるという優れた効果
を有する。
載のロックアップクラッチ機構において、オイル流動促
進手段を、ピストンの壁部に形成すると共に、カバーを
備えた溝により構成したため、請求項2に記載の効果に
加えて、構成が簡単になり、製造が容易となるという優
れた効果を有する。
載のロックアップクラッチ機構において、オイル流動促
進手段を、ピストンまたはフロントカバーの少なくとも
一方の壁部に設けた凹凸形成手段により構成するため、
請求項2に記載の効果に加えて、構成が簡単になり、製
造が容易となるという優れた効果を有する。
の何れか一方に記載のロックアップクラッチ機構におい
て、オイル流動促進手段を、ピストンに形成された導入
孔により構成するため、請求項2、5の何れか一方に記
載の効果に加えて、構成が簡単になり、製造が容易とな
るという優れた効果を有する。
載のロックアップクラッチ機構において、オイル流動促
進手段が、ピストンに形成され、ガイド手段により構成
されるため、請求項6に記載の効果に加えて、構成が簡
単になり、製造が容易となるという優れた効果を有す
る。
載のロックアップクラッチ機構において、オイル流動促
進手段を、ダンパプレートの開口部を消去すべくダンパ
スプリングの収容形態を変更した構成にするため、請求
項2に記載の効果に加えて、構成が簡単になり、製造が
容易となるという優れた効果を有する。
載のロックアップクラッチ機構において、熱吸収手段
が、ピストンの温度上昇を抑止するピストンの熱容量増
加手段から成るため、請求項1に記載の効果に加えて、
構成が簡単になり、製造が容易となるという優れた効果
を有する。
記載のロックアップクラッチ機構において、熱容量増加
手段をピストンに設けたため、請求項9に記載の効果に
加えて、構成が簡単になり、製造が容易となるという優
れた効果を有する。
記載のロックアップクラッチ機構において、熱容量増加
手段が、ピストンの壁部に形成されるリブにより構成さ
れるため、請求項9に記載の効果に加えて、構成が簡単
になり、製造が容易となるという優れた効果を有する。
記載のロックアップクラッチ機構において、熱容量増加
手段が、ピストンの壁部に形成される厚肉部により構成
されるため、請求項9に記載の効果に加えて、構成が簡
単になり、製造が容易となるという優れた効果を有す
る。
機構を示す側断面図である。
クアップピストンを示す正面図であり、(B)は本発明
の第1実施形態のロックアップクラッチ機構の要部を拡
大して示す断面図であり、ロックアップピストンを冷却
するオイル流れを示す断面図である。
2(A)に対応する正面図である。
2(A)に対応する正面図である。
機構を示す側断面図である。
ピストン、フロントカバーを示す正面図である。
6に対応する正面図である。
機構を示す概略斜視図である。
説明図である。
おける作用説明図であり、(B)は、第3実施形態のロ
ックアップクラッチ機構における作用説明図である。
概略斜視図である。
概略斜視図である。
概略斜視図である。
概略斜視図である。
チ機構を示す側断面図である。
プピストン、フロントカバーを示す正面図である。
図である。
ーパを示す斜視図である。
図16に対応する正面図である。
プクラッチ機構を示す側断面図であり、(B)は本発明
の第5実施形態のロックアップクラッチ機構の要部を拡
大して示す断面図であり、ロックアップピストンを冷却
するオイル流れを示す断面図である。
図20に対応する側断面図である。
チ機構を示す側断面図である。
プピストン、フロントカバーを示す正面図である。
図23に対応する正面図である。
図22に対応する側断面図である。
図22に対応する側断面図である。
図22に対応する側断面図である。
チ機構を示す側断面図である。
プピストン、フロントカバーを示す正面図である。
図28に対応する側断面図である。
図28に対応する側断面図である。
図28に対応する側断面図である。
図28に対応する側断面図である。
図28に対応する側断面図である。
の摩擦材近傍を示す拡大断面図であり、(B)は従来の
ロックアップクラッチ機構の摩擦材近傍を示す拡大断面
図である。
側断面図である。
正面図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 ロックアップ係合側油室からの油圧力に
よってピストンとフロントカバーを摩擦材を介して接触
させるロックアップクラッチ機構であって、 ピストンを発熱体とすることによって、オイルへの放熱
を、解放側油室において実施するのみならず、係合側油
室においても積極的に実施可能にするために、 前記フロントカバー側に前記摩擦材を貼り付けると共
に、 前記ピストンにおける前記摩擦材の対向面の内周側とな
る部位に前記ピストンをオイル流動により効果的に冷却
する冷却通路を設けたロックアップクラッチ機構であっ
て、 ロックアップ係合側油室側または解放側油室側の少なく
も一方に前記ピストンを積極的に冷却する熱吸収手段を
設けたことを特徴とするロックアップクラッチ機構。 - 【請求項2】 前記熱吸収手段が、前記ピストンのロッ
クアップ係合側油室側または解放側油室側の少なくとも
一方をオイル流動により効果的に冷却するオイル流動促
進手段から成ることを特徴とする請求項1に記載のロッ
クアップクラッチ機構。 - 【請求項3】 前記オイル流動促進手段を、前記ピスト
ンまたは前記フロントカバーの少なくとも一方に設けた
ことを特徴とする請求項2に記載のロックアップクラッ
チ機構。 - 【請求項4】 前記オイル流動促進手段を、前記ピスト
ンの壁部に形成すると共に、カバーを備えた溝により構
成したことを特徴とする請求項2に記載のロックアップ
クラッチ機構。 - 【請求項5】 前記オイル流動促進手段を、前記ピスト
ンまたは前記フロントカバーの少なくとも一方の壁部に
設けた凹凸形成手段により構成することを特徴とする請
求項2に記載のロックアップクラッチ機構。 - 【請求項6】 前記オイル流動促進手段を、前記ピスト
ンに形成された導入孔により構成することを特徴とする
請求項2、5の何れか一方に記載のロックアップクラッ
チ機構。 - 【請求項7】 前記オイル流動促進手段が、前記ピスト
ンに形成され、ガイド手段により構成されることを特徴
とする請求項6に記載のロックアップクラッチ機構。 - 【請求項8】 前記オイル流動促進手段を、ダンパプレ
ートの開口部を消去すべくダンパスプリングの収容形態
を変更した構成にすることを特徴とする請求項2に記載
のロックアップクラッチ機構。 - 【請求項9】 前記熱吸収手段が、前記ピストンの温度
上昇を抑止するピストンの熱容量増加手段から成ること
を特徴とする請求項1に記載のロックアップクラッチ機
構。 - 【請求項10】 前記熱容量増加手段を、前記ピストン
に設けたことを特徴とする請求項9に記載のロックアッ
プクラッチ機構。 - 【請求項11】 前記熱容量増加手段が、前記ピストン
の壁部に形成されるリブにより構成されることを特徴と
する請求項9に記載のロックアップクラッチ機構。 - 【請求項12】 前記熱容量増加手段が、前記ピストン
の壁部に形成される厚肉部により構成されることを特徴
とする請求項9に記載のロックアップクラッチ機構。
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