JP2009133444A - トルクコンバータ - Google Patents

Abstract

【課題】ロックアップクラッチの滑り係合状態時に発生したジャダー振動が変速機構側に伝達されるのを低減することができるトルクコンバータを提供する。
【解決手段】ロックアップクラッチ１５のクラッチ板２７がコンバータハウジング１３のフロントカバー１１に対して回転差を持って摺接する滑り係合状態時には、変位切り替え機構３５のバルブ室３８内に収容された切り替えバルブ３９は、コイルバネ４０の付勢力と前側空間２ｂのロックアップ排出圧との合計の方が後側空間２ａのロックアップ係合圧よりも大きいため、クラッチ板２７とピストン３４との間の油室２ｃを前側空間２ｂに連通させる。そのため、ピストン３４は、前面で受圧する油室２ｃの油圧よりも後面で受圧する後側空間２ａの油圧の方が高圧であるので、前方に変位してクラッチ板２７に摩擦接触し、ジャダー振動が変速機構の入力軸２４側に伝達されることを低減する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータに関する。

一般に、自動変速機を有する車両にあっては、発進時においてエンジンのトルクを変速機構に対してトルクコンバータを用いて円滑に伝達するようにしている。このトルクコンバータは、エンジンの出力軸に連結されたコンバータハウジング、該コンバータハウジングに連結されたポンプインペラ、および該ポンプインペラに対向する態様で変速機構の入力軸に連結されたタービンランナ等を有して構成され、その内部はＡＴＦ(Automatic Transmission Fluid)で満たされている。

ポンプインペラは、エンジンの出力軸が回転することによりコンバータハウジングと共に回転し、トルクコンバータ内をポンプインペラ側からタービンランナ側に向けて流動するＡＴＦに速度エネルギーを付与する。そして、このＡＴＦの速度エネルギーをタービンランナが吸収して回転することにより変速機構の入力軸が回転し、エンジンのトルクが変速機構側へ伝達されるようになっている。

このようなトルクコンバータにあっては、発進時においてエンジンの回転を円滑に変速機構に伝達することが可能であるが、その一方で、ＡＴＦという流体を介した動力伝達態様であるため、発進後においてはエネルギーの伝達ロスを生じることになる。そのため、こうしたトルクコンバータには、通常、必要に応じてエンジンの出力軸と変速機構の入力軸を機械的に接続して直結させるロックアップクラッチがコンバータハウジングとタービンランナとの間に介装されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１８８６６２号公報

ところで、上述のトルクコンバータにおけるロックアップクラッチは、該ロックアップクラッチがコンバータハウジングに対して一体回転可能に摩擦接触する完全係合状態の他に、ロックアップクラッチがコンバータハウジングに対して回転差を持って摺接する（すなわち、スリップする）滑り係合状態となるようにクラッチ制御されることがある。このような滑り係合状態のクラッチ制御は、ロックアップクラッチの係合状態の領域を拡げるために行われるものであり、コンバータハウジングに対してロックアップクラッチが離間した位置にある非係合状態と上記完全係合状態との間の中間状態として実行される。

しかしながら、ロックアップクラッチの滑り係合状態時には、コンバータハウジングに対してロックアップクラッチが摺接しながら回転するために、所謂ジャダー振動が発生し易く、その振動がロックアップクラッチからタービンランナを介して変速機構側に伝達されると、運転者に不快感を与えてしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロックアップクラッチの滑り係合状態時に発生したジャダー振動が変速機構側に伝達されるのを低減することができるトルクコンバータを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のトルクコンバータは、駆動源の出力軸に連結されたコンバータハウジングと、該コンバータハウジングに連結されたポンプインペラと、該ポンプインペラと対向する態様で変速機構の入力軸に連結されたタービンランナと、該タービンランナと前記コンバータハウジングとの間に位置してクラッチ作動することにより前記出力軸と前記入力軸とを直結可能なロックアップクラッチと、該ロックアップクラッチが前記コンバータハウジングに対して回転差を持って摺接する滑り係合状態時に前記ロックアップクラッチに摩擦接触する摩擦接触機構とを備えたことを要旨とする。

この構成によれば、ロックアップクラッチの滑り係合状態時には、ロックアップクラッチに対して摩擦接触機構が摩擦接触することにより、滑り係合状態時に発生したジャダー振動を摩擦エネルギーに変換して減衰させる。したがって、ロックアップクラッチの滑り係合状態時に発生したジャダー振動が変速機構側に伝達されることを低減できる。

また、本発明のトルクコンバータにおいて、前記摩擦接触機構は、前記ロックアップクラッチが前記コンバータハウジングに対して一体回転可能に摩擦接触する完全係合状態時には前記ロックアップクラッチから離間した非接触状態になることを要旨とする。

ここで、減衰機構として機能する摩擦接触機構がロックアップクラッチの完全係合状態時においてもロックアップクラッチに対して摩擦接触した状態にあると、エンジン等の駆動源の爆発振動に基づくトルク変動がロックアップクラッチから摩擦接触機構を介して変速機構側に入力されてしまい、所謂こもり音を生じさせてしまうという問題がある。この点、上記の構成によれば、ロックアップクラッチの完全係合状態時には、摩擦接触機構が前記ロックアップクラッチから離間した非接触状態になることにより、エンジン等の駆動源の爆発振動に基づくトルク変動がロックアップクラッチから摩擦接触機構を介して変速機構側に入力されるのを低減することが可能となる。したがって、所謂こもり音が生じるような事態を低減することができる。

また、本発明のトルクコンバータにおいて、前記摩擦接触機構は、前記ロックアップクラッチに摩擦接触する係合位置と該係合位置から離間した非係合位置との間を変位自在に設けられた変位部材と、該変位部材に対して前記係合位置側及び前記非係合位置側から前記ロックアップクラッチのクラッチ作動時にトルクコンバータ内を流動する作動油の油圧を作用させて前記変位部材を変位させる変位切り替え機構とを備えていることを要旨とする。

この構成によれば、ロックアップクラッチのクラッチ作動時にトルクコンバータ内を流動する作動油の油圧を有効利用することにより、変位部材をロックアップクラッチに摩擦接触する係合位置と該係合位置から離間した非係合位置との間で変位（押圧移動）させることができる。すなわち、その変位部材に対して係合位置側から作用する油圧と非係合位置側から作用する油圧との差圧に基づき、変位部材を係合位置と非係合位置との間で格別に電気的制御機構を必要とすることなく簡単に変位させることができる。

また、本発明のトルクコンバータにおいて、前記変位切り替え機構は、前記変位部材に対して前記係合位置側から前記非係合位置側に向けて油圧を作用させる作動油の油室を、前記ロックアップクラッチの滑り係合状態時にはロックアップ係合圧領域に連通させる一方、前記ロックアップクラッチの完全係合状態時にはロックアップ排出圧領域に連通させることを要旨とする。

この構成によれば、変位部材を係合位置側から非係合位置側に向けて押圧する作動油の油圧が、ロックアップクラッチの滑り係合状態時にはロックアップ排出圧になり、ロックアップクラッチの完全係合状態時にはロックアップ係合圧になる。また、かかる変位部材に対しては、常に非係合位置側から係合位置側に向けてロックアップ係合圧の油圧が作用している。そのため、ロックアップクラッチの滑り係合状態時において、変位部材は、高圧側のロックアップ係合圧に押圧されることにより、係合位置側に変位してロックアップクラッチに摩擦接触する。その一方、ロックアップクラッチの完全係合状態時には、変位部材に対して係合位置側及び非係合位置側から共に同じロックアップ係合圧の油圧が作用するため、変位部材自身が油圧により押圧されて変位することはない。しかし、その場合には、トルクコンバータ内において同様にロックアップ係合圧を受圧したロックアップクラッチが変位部材から離間するように変位するので、変位部材はロックアップクラッチに対して相対的に変位して非接触状態となる。

また、本発明のトルクコンバータにおいて、前記変位切り替え機構は、前記油室を前記ロックアップ係合圧領域と前記ロックアップ排出圧領域とに分岐して連通するバルブ室と、該バルブ室内において前記ロックアップ係合圧領域の油圧及び前記ロックアップ排出圧領域の油圧を互いに相反する方向から受けながら前記油室を前記ロックアップ係合圧領域に対して連通状態とする係合圧連通位置と前記油室を前記ロックアップ排出圧領域に対して連通状態とする排出圧連通位置との間を変位自在に設けられた切り替えバルブと、該切り替えバルブを前記ロックアップ排出圧領域の油圧と協働して前記排出圧連通位置方向に付勢する付勢部材とを備え、前記ロックアップクラッチの滑り係合状態時には、前記付勢部材の付勢力と前記ロックアップ排出圧領域の油圧との合計の方が前記ロックアップ係合圧領域の油圧よりも大きくなる一方、前記ロックアップクラッチの完全係合状態時には、前記付勢部材の付勢力と前記ロックアップ排出圧領域の油圧との合計よりも前記ロックアップ係合圧領域の油圧の方が大きくなるように前記付勢部材の付勢力が設定されていることを要旨する。

この構成によれば、ロックアップクラッチの滑り係合状態時には、切り替えバルブを排出圧連通位置方向に付勢する付勢部材の付勢力とロックアップ排出圧との合計の方が該切り替えバルブを係合圧連通位置に向けて付勢するロックアップ係合圧よりも大きくなる。そのため、切り替えバルブが排出圧連通位置に位置することにより、変位部材に係合位置側から油圧を作用させる油室の油圧がロックアップ排出圧になり、変位部材は、高圧側のロックアップ係合圧に押圧されて係合位置に変位する。その一方、ロックアップクラッチの完全係合状態時には、切り替えバルブを排出圧連通位置方向に付勢する付勢部材の付勢力とロックアップ排出圧との合計よりも該切り替えバルブを係合圧連通位置に向けて付勢するロックアップ係合圧の方が大きくなる。そのため、切り替えバルブが係合圧連通位置に位置することにより、変位部材に係合位置側から油圧を作用させる油室の油圧はロックアップ係合圧になる。すなわち、変位部材には、係合位置側及び非係合位置側から共に同じロックアップ係合圧の油圧が作用する。そのため、変位部材自身が油圧により押圧されて変位することはないが、その時点においてロックアップ係合圧を受圧したロックアップクラッチが変位部材から離間するように変位するので、変位部材はロックアップクラッチに対して相対的に変位して非接触状態となる。

以下、本発明を具体化したトルクコンバータの一実施形態を図１〜図３を参照しながら説明する。なお、以下における本明細書中の説明において、「前後方向」をいう場合には図中における矢印に示す前後方向を示すものとする。

図１に示すように、トルクコンバータ１０は、エンジンの出力軸（図示略）に接続されたフロントカバー１１と、フロントカバー１１の外周側端部に溶接により固着されたポンプカバー１２とによりコンバータハウジング１３を構成している。コンバータハウジング１３の内部には、ロックアップクラッチ１５、ダンパ装置１６、及び摩擦接触機構１７が収容されると共に、作動油としてのＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）が充填されている。

フロントカバー１１は、前側が閉塞し且つ後側が開口した有底略円筒状をなすと共に、その底壁の略中心部にエンジンの出力軸が連結されることにより、エンジンの出力軸の回転駆動に基づき回転するようになっている。ポンプカバー１２は、フロントカバー１１の後側の開口を閉塞可能な略円環状をなしていると共に、その中心部には、図示を省略した自動変速機のオイルポンプの駆動軸に連結される円筒状の支持カバー１８が固定されている。すなわち、オイルポンプには、エンジンの出力軸の回転がフロントカバー１１、ポンプカバー１２、及び支持カバー１８を介して伝達されるようになっている。

また、図１に示すように、コンバータハウジング１３内において、ポンプカバー１２の前面側（フロントカバー１１に相対する面側）には、羽根車形状をなすポンプインペラ１９がポンプカバー１２及びフロントカバー１１と一体回転するように固着されている。また、コンバータハウジング１３内には、ポンプインペラ１９と前後方向で対向する態様で羽根車形状をなすタービンランナ２０が、その内周側をピン２２によりタービンハブ２３の鍔部２３ａに連結されることにより、該タービンハブ２３がスプライン嵌合された自動変速機の入力軸２４と一体回転するように配置されている。

さらに、コンバータハウジング１３内において、ポンプインペラ１９とタービンランナ２０との間には、ステータ２１が配設されており、その内部には一方向の回転を阻止するように機能するワンウェイクラッチ２５が設けられている。そして、ステータ２１は、ポンプインペラ１９とタービンランナ２０との間の速度差に基づきワンウェイクラッチ２５によりトルクコンバータ１０のコンバータハウジング１３内におけるＡＴＦの流動方向を調整している。

なお、このワンウェイクラッチ２５は、上記オイルポンプの駆動軸に後端部を固定されたステータシャフト２６にスプライン嵌合されると共に、前記タービンハブ２３及び支持カバー１８に対して前後両側がスラストベアリングｂ１，ｂ２を介して支持されている。また、ステータシャフト２６と支持カバー１８との間には前記オイルポンプに通じる油路ａ１が形成されており、該油路ａ１は支持カバー１８とワンウェイクラッチ２５との間に配設されたスラストベアリングｂ１を介してコンバータハウジング１３内の空間２ａに連通されている。

また、ロックアップクラッチ１５は、コンバータハウジング１３内におけるフロントカバー１１とタービンランナ２０との間に配置され、クラッチ作動することによりエンジンの出力軸と自動変速機構の入力軸２４とを直結可能とするように構成されている。ロックアップクラッチ１５は、金属板を加工することにより形成された円環状のロックアップクラッチピストンであるクラッチ板２７を有している。そして、このクラッチ板２７は、その内周側端部が摩擦接触機構１７の構成要素であってタービンハブ２３の軸部２３ｃに溶接された有底略円筒状をなすバルブ室形成部材２８の外周面に対してスプライン嵌合されることで、フロントカバー１１の後面に対して接近離間する方向である軸方向に移動自在であると共に回転方向に回り止めされている。また、クラッチ板２７の外周側前面には、上記フロントカバー１１の後面に対向するように摩擦部材２９が固着されており、必要に応じてフロントカバー１１に対して摩擦接触することが可能となっている。

また、ダンパ装置１６は、エンジン側に連結される円環状のドライブプレート３０と、変速機構側に連結される円板状のドリブンプレート３１と、両プレート３０，３１間でドライブプレート３０の回転力をドリブンプレート３１に伝達するダンパスプリング３２とを備えている。ドライブプレート３０は、その外周側端部に係止爪（図示略）を形成しており、その係止爪がクラッチ板２７の外周側端部に形成された係止孔（図示略）に係止することにより、クラッチ板２７に対して軸方向に移動自在であると共に、回転方向に固定されている。

ドリブンプレート３１は、ドライブプレート３０を軸方向の両側から挟持するように支持する一対のプレート部材３１ａ，３１ｂにより構成されている。この一対のプレート部材３１ａ，３１ｂは、互いに軸方向に重合した状態でピン３３により締結されると共に、軸方向前側のプレート部材３１ａの内周側端部が、自動変速機構の入力軸２４にスプライン嵌合したタービンハブ２３の鍔部２３ａに対してタービンランナ２０と共にピン２２により連結されている。

ダンパスプリング３２は、一対のプレート部材３１ａ，３１ｂの間に形成された長穴形状の収容空間に収容されており、その伸縮方向となる長手方向の一端がドライブプレート３０に当接すると共に、その伸縮方向となる長手方向の他端がドリブンプレート３１に当接するように配置されている。そのため、クラッチ板２７を介してドライブプレート３０に伝達されるエンジンの出力軸からの回転駆動は、該ダンパスプリング３２を介してドリブンプレート３１に伝達される。そして、クラッチ板２７が摩擦部材２９を介してフロントカバー１１に対して接触した係合状態（滑り係合状態、及び、完全係合状態）となった場合、エンジンの出力軸からの回転駆動は、ダンパ装置１６内のドライブプレート３０、ダンパスプリング３２、及びドリブンプレート３１を介して自動変速機構の入力軸２４に伝達される。

自動変速機構の入力軸２４は、上記ステータシャフト２６に回転自在に支持されていると共に、その先端部がタービンハブ２３の内周面側に対してスプライン嵌合されることによりタービンハブ２３と一体回転するようになっている。また、該入力軸２４の中心には前記オイルポンプに通じる油路ａ２が形成されており、該油路ａ２は、フロントカバー１１の後面とタービンハブ２３における軸部２３ｃの前端との間に配設されたスラストベアリングｂ３を介してフロントカバー１１とクラッチ板２７との間の空間２ｂに連通されている。なお、以下では、コンバータハウジング１３内においてクラッチ板２７よりも前側に位置する空間２ｂのことを「前側空間２ｂ」と称すると共に、後側に位置する空間２ａのことを「後側空間２ａ」と称するものとする。

ここで、図１に示すロックアップクラッチ１５の非係合状態は、上記油路ａ２及びスラストベアリングｂ３を介してオイルポンプから前側空間２ｂに供給されたロックアップオフ圧のＡＴＦがクラッチ板２７を後側に押圧して摩擦部材２９をフロントカバー１１の後面から離間させることにより実現される。そして、この場合、前側空間２ｂ内に供給されたロックアップオフ圧のＡＴＦは、該前側空間２ｂから後側空間２ａに排出された後、上記スラストベアリングｂ１及び油路ａ１を介して図示しないオイルパンに排出される。

一方、図２に示すロックアップクラッチ１５の滑り係合状態は、上記油路ａ１及びスラストベアリングｂ１を介してオイルポンプから後側空間２ａに供給されたロックアップオン圧（以下、「ロックアップ係合圧」ともいう。）のＡＴＦがクラッチ板２７を前側に押圧して摩擦部材２９をフロントカバー１１の後面に対して接触させることにより実現される。すなわち、後側空間２ａ内に供給されたロックアップ係合圧のＡＴＦは、当初、後側空間２ａから前側空間２ｂに排出された後、上記スラストベアリングｂ３及び油路ａ２を介して図示しないオイルパンに排出されるが、次第にクラッチ板２７が前側に押圧されるため、前側空間２ｂの油圧と後側空間２ａの油圧との間には若干の差圧を生じる。

具体的には、ロックアップ係合圧のＡＴＦが流入する後側空間２ａの油圧の方がロックアップ排出圧のＡＴＦが流入する前側空間２ｂの油圧よりも若干高圧になるように、上記油路ａ１及びスラストベアリングｂ１を介して供給されるＡＴＦのロックアップオン圧（ロックアップ係合圧）の大きさが調整される。この点で、ロックアップクラッチ１５が係合状態となる場合、前側空間２ｂはロックアップ排出圧領域として機能する一方、後側空間２ａはロックアップ係合圧領域として機能する。そして、ロックアップクラッチ１５は、前側空間２ｂの油圧よりも若干高圧の後側空間２ａの油圧をクラッチ板２７が受圧することにより、該クラッチ板２７（の摩擦部材２９）がフロントカバー１１に対して回転差を持って摺接する滑り係合状態（スリップ係合状態ともいう。）になる。

また、図３に示すロックアップクラッチ１５の完全係合状態は、上記油路ａ１及びスラストベアリングｂ１を介して後側空間２ａに対して前記滑り係合状態時よりも高圧にＡＴＦが供給される。その結果、後側空間２ａに流入する高圧のＡＴＦの油圧によりクラッチ板２７が摩擦部材２９を介してフロントカバー１１に強固に摩擦接触することにより、該フロントカバー１１と一体回転可能な状態、すなわち完全係合状態になる。そして、この場合、ロックアップ排出圧領域となる前側空間２ｂ内のＡＴＦの油圧は、摩擦部材２９とフロントカバー１１との間が遮断されるため、急激にロックアップ係合圧領域となる後側空間２ａ内のＡＴＦの油圧に比して低圧に下降する。

次に、本発明の要部となる摩擦接触機構１７について詳細に説明する。
図１に示すように、摩擦接触機構１７は、ロックアップクラッチ１５のクラッチ板２７に摩擦接触する係合位置（図２に示す位置）と該係合位置から後方に離間した非係合位置（図３に示す位置）との間を変位自在な変位部材としての略円板状のピストン３４と、該ピストン３４をＡＴＦの油圧により変位させる変位切り替え機構３５とを備えている。

ピストン３４は、その外周縁がクラッチ板２７の後面から後方に向けて延設された円環状をなす支持部材３６に対してスプライン嵌合すると共に、その内周縁がタービンハブ２３における鍔部２３ａから前方に突設された円筒部２３ｂに対してスプライン嵌合することにより、タービンハブ２３及びクラッチ板２７に対して軸方向に移動自在であると同時に回転方向に回り止めされている。また、ピストン３４は、その外周寄りの前面側に摩擦部材３７がクラッチ板２７の後面に対向するように固着されており、前記係合位置に位置した場合には摩擦部材３７を介してクラッチ板２７に摩擦接触するようになっている。

なお、図１に示すように、クラッチ板２７の後面とピストン３４の前面との間には油室２ｃが形成され、該油室２ｃに流入したＡＴＦの油圧がピストン３４に対して前記係合位置側となる前側から前記非係合位置側となる後側に向けて作用するようになっている。すなわち、ピストン３４は、その前面が前記油室２ｃに流入したＡＴＦの油圧を受圧する面になっていると共に、その後面がトルクコンバータ１０内の空間２ａに供給されたＡＴＦの油圧を受圧する面になっている。また、ピストン３４と支持部材３６との摺接面間、及びピストン３４とタービンハブ２３の円筒部２３ｂとの摺接面間にはシールリングｃ１，ｃ２がそれぞれ配設されている。そして、ピストン３４は、シールリングｃ１，ｃ２のシール機能により、ピストン３４よりも前側に位置する油室２ｃのＡＴＦの油圧と後側に位置するロックアップ係合圧領域としての後側空間２ａのＡＴＦの油圧との差圧に従い、前記係合位置と前記非係合位置との間を軸方向（前後方向）に変位自在となっている。

前記変位切り替え機構３５は、タービンハブ２３における円筒部２３ｂの内周面、タービンハブ２３における軸部２３ｃの外周面、及び該軸部２３ｃの外周面に溶接された有底略円筒状の前記バルブ室形成部材２８の内周面にて囲み形成されるバルブ室３８を有している。このバルブ室３８は、タービンハブ２３に形成された油路ａ３及びスラストベアリングｂ２を介して上記後側空間２ａに連通する共に、バルブ室形成部材２８の底部に形成された貫通孔２８ａを介して上記前側空間２ｂに連通し、さらにはタービンハブ２３における円筒部２３ｂの前端とバルブ室形成部材２８の後端との間の隙間にて構成される油路ａ４を介して前記油室２ｃに連通している。すなわち、バルブ室３８は、前記油室２ｃをロックアップ係合圧領域としての後側空間２ａとロックアップ排出圧領域としての前側空間２ｂとに分岐して連通している。

そして、このバルブ室３８内には円環状の切り替えバルブ３９が前記油路ａ３を介して後側空間２ａ側からバルブ室３８内に流入するＡＴＦの油圧と前記貫通孔２８ａを介して前側空間２ｂ側からバルブ室３８内に流入するＡＴＦの油圧とを互いに相反する方向から受けながら前後方向に沿って摺動自在に収容されている。すなわち、切り替えバルブ３９は、前記油室２ｃを前記ロックアップ係合圧領域としての後側空間２ａに対して連通状態とする係合圧連通位置（図３に示す位置）と前記油室２ｃを前記ロックアップ排出圧領域としての前側空間２ｂに対して連通状態とする排出圧連通位置（図１及び図２に示す位置）との間を変位自在に設けられている。

また、バルブ室３８内において切り替えバルブ３９とバルブ室形成部材２８の内底面との間には切り替えバルブ３９を排出圧連通位置方向となる後方に向けて付勢する付勢部材としてのコイルバネ４０が収容されている。このコイルバネ４０は、その付勢力の大きさが次のように設定されている。すなわち、ロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時には、該コイルバネ４０の付勢力とロックアップ排出圧領域としての前側空間２ｂの油圧との合計の方がロックアップ係合圧領域としての後側空間２ａの油圧よりも大きくなると共に、ロックアップクラッチ１５の完全係合状態時には、該コイルバネ４０の付勢力と上記前側空間２ｂの油圧との合計の方が上記後側空間２ａの油圧よりも大きくなるように設定されている。

なお、切り替えバルブ３９の後端面からは軸方向後方に向けて突起３９ａが突設されており、切り替えバルブ３９が排出圧連通位置に変位した場合には、その突起３９ａによりタービンハブ２３の鍔部２３ａの前面にて構成されるバルブ室３８の内面と切り替えバルブ３９との間に若干の隙間を確保形成するようになっている。そして、切り替えバルブ３９が排出圧連通位置にある場合には、その突起３９ａにより確保形成された隙間に対して、上記油路ａ３を介してロックアップ係合圧領域として後側空間２ａからＡＴＦが流入し、切り替えバルブ３９を係合圧連通位置方向となる前方に向けて押圧するように構成されている。

そこで次に、以上のように構成されたトルクコンバータ１０の作用につき、特にロックアップクラッチ１５が係合状態（滑り係合状態、及び、完全係合状態）となる場合の摩擦接触機構１７の作用に着目して以下説明する。

さて、ロックアップクラッチ１５が図１に示す非係合状態から図２に示す滑り係合状態になる場合には、後側空間２ａ内にロックアップ係合圧のＡＴＦが供給され、該ＡＴＦの油圧を受けてクラッチ板２７が前側に押圧される。そのため、クラッチ板２７は摩擦部材２９がフロントカバー１１の後面に回転差を持って摺接し、エンジンの出力軸からの回転駆動が回転差を持って変速機構の入力軸２４に伝達される滑り係合状態となる。

ここで、こうしたロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時には、クラッチ板２７が不安定な摩擦摺動態様で回転するため、該クラッチ板２７の振動及び該クラッチ板２７に連結されたダンパ装置１６の振動に起因したジャダー振動が発生し易く、このジャダー振動が変速機構の入力軸２４に伝達されると、ドライブフィーリングが悪化する。そのため、こうしたジャダー振動が発生した場合は、該ジャダー振動が変速機構の入力軸２４側に伝達されることを低減することが望ましい。

この点、本実施形態では、ロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時にジャダー振動が発生した場合、該振動が変速機構の入力軸２４側へ伝達されることを摩擦接触機構１７が次のようにして低減する。

すなわち、ロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時には、変位切り替え機構３５における油路ａ３を介して後側空間２ａからロックアップ係合圧のＡＴＦがバルブ室３８内に流入し、切り替えバルブ３９をコイルバネ４０の付勢力及びロックアップ排出圧に抗して係合圧連通位置方向となる前方に向けて押圧しようとする。しかしながら、この滑り係合状態時には、バルブ室３８内において切り替えバルブ３９を排出圧連通位置方向となる後方に向けて付勢するコイルバネ４０の付勢力と前側空間２ｂの油圧であるロックアップ排出圧との合計の方が、バルブ室３８内において切り替えバルブ３９を係合圧連通位置方向となる前方に向けて押圧するロックアップ係合圧よりも大きいため、切り替えバルブ３９は排出圧連通位置から変位しない。

そのため、ピストン３４とクラッチ板２７との間の油室２ｃは前側空間２ｂと連通した状態となり、該油室２ｃ内にはロックアップ排出圧のＡＴＦが流入して油密状態となる。その結果、ピストン３４は、その前面で受圧するロックアップ排出圧よりも、その後面で受圧するロックアップ係合圧の方が高圧であるので、次第に前方に押圧されて変位し、最終的には前面に固着した摩擦部材３７がクラッチ板２７の後面に摩擦接触する。そして、このように摩擦部材３７がクラッチ板２７に摩擦接触することで、ロックアップクラッチ１５におけるヒステリシスが増大し、ジャダー振動の変速機構側への伝達を低減する。

一方、ロックアップクラッチ１５が図２に示す滑り係合状態から図３に示す完全係合状態になる場合には、後側空間２ａ内に供給されるロックアップ係合圧のＡＴＦの油圧が前記滑り係合状態時よりも昇圧される。そのため、クラッチ板２７は滑り係合状態時よりも強く前側に押圧され、摩擦部材２９を介してフロントカバー１１に対して一体回転可能に摩擦接触する。その結果、ロックアップクラッチ１５は、エンジンの出力軸と変速機構の入力軸２４とを機械的に接続した直結状態（完全係合状態）となる。

ここで、こうしたロックアップクラッチ１５の完全係合状態時には、エンジンの出力軸と変速機構の入力軸２４とが直結状態となるため、エンジン内の燃料の爆発に基づく振動によるトルク変動が発生した場合、そうしたトルク変動が変速機構側にダイレクトに伝達されてドライブフィーリングを悪化させることがある。そのため、ダンパ装置１６によりトルク変動を減衰させる構成が採用されているが、ピストン３４がクラッチ板２７に摩擦接触していると、このピストン３４を介して上記トルク変動が変速機構側にダイレクトに伝達されてしまう。

この点、本実施形態では、ロックアップクラッチ１５の完全係合状態時において、エンジンの爆発振動に基づくトルク変動が変速機構の入力軸２４側へ伝達されることを摩擦接触機構１７が次のようにして低減する。

すなわち、ロックアップクラッチ１５の完全係合状態時には、上記滑り係合状態時と同様に、変位切り替え機構３５における油路ａ３を介して後側空間２ａからロックアップ係合圧のＡＴＦがバルブ室３８内に流入し、切り替えバルブ３９をコイルバネ４０の付勢力及びロックアップ排出圧に抗して係合圧連通位置方向となる前方に向けて押圧する。すると、この場合は、上記滑り係合状態時とは異なり、バルブ室３８内において切り替えバルブ３９を排出圧連通位置方向となる後方に向けて付勢するコイルバネ４０の付勢力と前側空間２ｂの油圧であるロックアップ排出圧との合計よりも、バルブ室３８内において切り替えバルブ３９を係合圧連通位置方向となる前方に向けて押圧するロックアップ係合圧の方が大きいため、切り替えバルブ３９は係合圧連通位置に変位する。

そのため、ピストン３４とクラッチ板２７との間の油室２ｃは後側空間２ａと連通した状態となり、該油室２ｃ内にはロックアップ係合圧のＡＴＦが流入して油密状態となる。その結果、ピストン３４は、その前面及び後面が共にロックアップ係合圧を受圧することになるので、ピストン３４自体は前後方向に変位することはないが、クラッチ板２７が、後側空間２ａのロックアップ係合圧の油圧を受けてピストン３４から離間するように前方に変位する。したがって、ピストン３４がクラッチ板２７に対して相対的に変位して離間することになり、ピストン３４とクラッチ板２７とは非接触状態になるので、エンジンの爆発振動に基づくトルク変動の変速機構側への伝達が低減される。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、ロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時には、ロックアップクラッチ１５のクラッチ板２７に対して摩擦接触機構１７のピストン３４が摩擦接触することにより、滑り係合状態時に発生したジャダー振動を摩擦エネルギーに変換して減衰させる。したがって、ロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時に発生したジャダー振動が変速機構の入力軸２４側に伝達されることを低減できる。

（２）上記実施形態では、ロックアップクラッチ１５の完全係合状態時には、摩擦接触機構１７のピストン３４がロックアップクラッチ１５のクラッチ板２７から離間した非接触状態になる。したがって、エンジン等の駆動源の爆発振動に基づくトルク変動がロックアップクラッチ１５から摩擦接触機構１７を介して変速機構の入力軸２４側に入力されるのを低減することが可能となる。

（３）上記実施形態では、ロックアップクラッチ１５を係合状態とさせるクラッチ作動時にトルクコンバータ１０内を流動するＡＴＦ（作動油）の油圧を有効利用することにより、ピストン（変位部材）３４をロックアップクラッチ１５のクラッチ板２７に摩擦接触する係合位置と該係合位置から離間した非係合位置との間で変位（押圧移動）させることができる。すなわち、そのピストン３４に対して係合位置側となる前側から作用するＡＴＦの油圧と非係合位置側となる後側から作用するＡＴＦの油圧との差圧に基づき、ピストン３４を、係合位置と非係合位置との間で格別に電気的制御機構を必要とすることなく簡単に変位させることができる。

（４）上記実施形態では、ピストン（変位部材）３４を係合位置側から非係合位置側に向けて押圧するＡＴＦ（作動油）の油圧が、ロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時にはロックアップ排出圧になり、ロックアップクラッチ１５の完全係合状態時にはロックアップ係合圧になる。また、この場合、ピストン３４に対しては、常に非係合位置側から係合位置側に向けてロックアップ係合圧の油圧が作用している。そのため、ロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時において、ピストン３４は、高圧側のロックアップ係合圧に押圧されることにより、係合位置側に変位してロックアップクラッチ１５のクラッチ板２７に摩擦接触する。その一方、ロックアップクラッチ１５の完全係合状態時には、ピストン３４に対して係合位置側及び非係合位置側から共に同じロックアップ係合圧の油圧が作用するため、ピストン３４自身が油圧により押圧されて変位することはない。しかし、その場合には、トルクコンバータ１０内において同様にロックアップ係合圧を受圧したロックアップクラッチ１５のクラッチ板２７がピストン３４から離間するように変位するので、ピストン３４はロックアップクラッチ１５のクラッチ板２７に対して相対的に変位して非接触状態となる。

（５）上記実施形態では、ロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時には、切り替えバルブ３９を排出圧連通位置方向に付勢するコイルバネ（付勢部材）４０の付勢力とロックアップ排出圧との合計の方が、切り替えバルブ３９を係合圧連通位置に向けて付勢するロックアップ係合圧よりも大きくなる。そのため、切り替えバルブ３９が排出圧連通位置に位置することにより、ピストン３４に係合位置側から油圧を作用させる油室２ｃの油圧がロックアップ排出圧になり、ピストン３４は、高圧側のロックアップ係合圧に押圧されて係合位置に変位する。その一方、ロックアップクラッチ１５の完全係合状態時には、切り替えバルブ３９を排出圧連通位置方向に付勢するコイルバネ４０の付勢力とロックアップ排出圧との合計よりも、切り替えバルブ３９を係合圧連通位置に向けて付勢するロックアップ係合圧の方が大きくなる。そのため、切り替えバルブ３９が係合圧連通位置に位置することにより、ピストン３４に係合位置側から油圧を作用させる油室２ｃの油圧はロックアップ係合圧になる。すなわち、ピストン３４には、係合位置側及び非係合位置側から共に同じロックアップ係合圧の油圧が作用する。そのため、ピストン３４自身が油圧により押圧されて変位することはないが、その時点においてロックアップ係合圧を受圧したロックアップクラッチ１５のクラッチ板２７がピストン３４から離間するように変位するので、ピストン３４はロックアップクラッチ１５に対して相対的に変位して非接触状態となる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、付勢部材はコイルバネ４０ではなく、板ばね等の他の形態の付勢部材を用いてもよい。

・上記実施形態において、バルブ室３８内には付勢部材としてのコイルバネ４０を設けることなく、例えば、切り替えバルブ３９におけるロックアップ係合圧を受圧する後端面とロックアップ排出圧を受圧する前端面の受圧面積が互いに異なるようにバルブの形態を設計することにより、切り替えバルブ３９に対して軸方向の前後から作用する力に差異が生じるようにしてもよい。

・上記実施形態において、変位切り替え機構３５は、切り替えバルブ３９を電磁ソレノイドにより係合圧連通位置と排出圧連通位置との間を変位する構成としてもよい。
・上記実施形態において、変位部材としてのピストン３４は、該ピストン３４を電磁ソレノイドによりクラッチ板２７に摩擦接触する係合位置と該係合位置から離間した非係合位置との間を変位する構成としてもよい。

・上記実施形態において、変位部材としてのピストン３４は、ロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時にクラッチ板２７に摩擦接触する構成であれば、ロックアップクラッチ１５の完全係合状態時には必ずしもクラッチ板２７から離間した非係合位置に変位しなくてもよい。この場合でも、ロックアップクラッチ１５の滑り係合状態時にジャダー振動が変速機構側へ伝達することは低減できる。

ロックアップクラッチが非係合状態時のトルクコンバータの縦断面図。 ロックアップクラッチが滑り係合状態時のトルクコンバータの縦断面図。 ロックアップクラッチが完全係合状態時のトルクコンバータの縦断面図。

符号の説明

２ｃ…油室、１０…トルクコンバータ、１３…コンバータハウジング、１５…ロックアップクラッチ、１７…摩擦接触機構、１９…ポンプインペラ、２０…タービンランナ、２４…入力軸、３４…変位部材としてのピストン、３５…変位切り替え機構、３８…バルブ室、３９…切り替えバルブ、４０…付勢部材としてのコイルバネ。

Claims (5)

1. 駆動源の出力軸に連結されたコンバータハウジングと、
   該コンバータハウジングに連結されたポンプインペラと、
   該ポンプインペラと対向する態様で変速機構の入力軸に連結されたタービンランナと、
   該タービンランナと前記コンバータハウジングとの間に位置してクラッチ作動することにより前記出力軸と前記入力軸とを直結可能なロックアップクラッチと、
   該ロックアップクラッチが前記コンバータハウジングに対して回転差を持って摺接する滑り係合状態時に前記ロックアップクラッチに摩擦接触する摩擦接触機構と
   を備えたことを特徴とするトルクコンバータ。
2. 請求項１に記載のトルクコンバータにおいて、
   前記摩擦接触機構は、前記ロックアップクラッチが前記コンバータハウジングに対して一体回転可能に摩擦接触する完全係合状態時には前記ロックアップクラッチから離間した非接触状態になることを特徴とするトルクコンバータ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のトルクコンバータにおいて、
   前記摩擦接触機構は、前記ロックアップクラッチに摩擦接触する係合位置と該係合位置から離間した非係合位置との間を変位自在に設けられた変位部材と、該変位部材に対して前記係合位置側及び前記非係合位置側から前記ロックアップクラッチのクラッチ作動時にトルクコンバータ内を流動する作動油の油圧を作用させて前記変位部材を変位させる変位切り替え機構とを備えていることを特徴とするトルクコンバータ。
4. 請求項３に記載のトルクコンバータにおいて、
   前記変位切り替え機構は、前記変位部材に対して前記係合位置側から前記非係合位置側に向けて油圧を作用させる作動油の油室を、前記ロックアップクラッチの滑り係合状態時にはロックアップ係合圧領域に連通させる一方、前記ロックアップクラッチの完全係合状態時にはロックアップ排出圧領域に連通させることを特徴とするトルクコンバータ。
5. 請求項４に記載のトルクコンバータにおいて、
   前記変位切り替え機構は、前記油室を前記ロックアップ係合圧領域と前記ロックアップ排出圧領域とに分岐して連通するバルブ室と、該バルブ室内において前記ロックアップ係合圧領域の油圧及び前記ロックアップ排出圧領域の油圧を互いに相反する方向から受けながら前記油室を前記ロックアップ係合圧領域に対して連通状態とする係合圧連通位置と前記油室を前記ロックアップ排出圧領域に対して連通状態とする排出圧連通位置との間を変位自在に設けられた切り替えバルブと、該切り替えバルブを前記ロックアップ排出圧領域の油圧と協働して前記排出圧連通位置方向に付勢する付勢部材とを備え、前記ロックアップクラッチの滑り係合状態時には、前記付勢部材の付勢力と前記ロックアップ排出圧領域の油圧との合計の方が前記ロックアップ係合圧領域の油圧よりも大きくなる一方、前記ロックアップクラッチの完全係合状態時には、前記付勢部材の付勢力と前記ロックアップ排出圧領域の油圧との合計よりも前記ロックアップ係合圧領域の油圧の方が大きくなるように前記付勢部材の付勢力が設定されていることを特徴とするトルクコンバータ。

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