JP2015021587A - クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチ解放時に入力部材とピストンとの間の油圧と油室画成部材と出力部材との間の油圧とに差が生じてもクラッチを適正な状態に保つ。
【解決手段】発進装置１では、入力部材としてのフロントカバー３とロックアップピストン８０との間および油室画成部材としてのフランジ部材８５と出力部材としてのタービンハブ７との間に作動油が流入し、フロントカバー３を構成するセンターピース３０には、軸方向に窪む凹部３０３と、凹部３０３を囲む大径円筒部３０１とが設けられ、フランジ部材８５の内周部８５ａは、センターピース３０の凹部３０３内に挿入されると共に凹部３０３内でフロントカバー３と一体回転するように係合し、内周部８５ａの軸方向における先端面８５０は、凹部３０３の底面３０３ｂと当接する。
【選択図】図２

Description

本発明は、作動油が供給される入力部材の内部に配置され、入力部材から出力部材に動力が伝達されるように両者を連結すると共に入力部材と出力部材との連結を解除するクラッチに関する。

従来、この種のクラッチとして、フロントカバー（入力部材）に固定されたクラッチハブに嵌合される第１摩擦係合プレートと、ダンパ機構を介してタービンハブ（出力部材）に連結されるクラッチドラムに嵌合される第２摩擦係合プレートと、軸方向に移動して第１および第２摩擦係合プレートを押圧するピストンと、タービンハブやそれに連結されたダンパ機構とピストンとの間に配置されて当該ピストンと共に作動油が供給される係合側油室を画成するフランジ部材（油室画成部材）とを備えたロックアップクラッチが知られている（例えば、特許文献１参照）。このロックアップクラッチにおいて、フランジ部材の基部（内周部）は、フロントカバーを構成するセンターピースに形成された第１円筒部と第２円筒部との重なり部分（凹部）に差し込まれ、スナップリングを用いて当該センターピースに対して軸方向に固定される。また、フロントカバーの内部には、当該フロントカバーとピストンとの間かつ第１および第２摩擦係合プレートの内側に画成される油路を介して作動油が供給され、ロックアップクラッチの周囲は作動油で満たされる。

特開２０１３−０９６５５８号公報

上述のようなロックアップクラッチの解放時には、入力部材であるフロントカバー側のピストンやフランジ部材と、出力部材であるタービンハブやダンパ機構との間に回転速度差が生じることから、フロントカバーとピストンとの間で発生する遠心油圧とフランジ部材とタービンハブ等との間で発生する遠心油圧とに差が生じる。このため、ロックアップクラッチの解放時には、特にロックアップクラッチの内周側で、フロントカバーとピストンとの間の油圧（内圧）とフランジ部材とタービンハブ等との間の油圧（内圧）とに差が生じることにより、ロックアップクラッチに予期しない動作が発生してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、クラッチ解放時に入力部材とピストンとの間の油圧と油室画成部材と出力部材との間の油圧とに差が生じてもクラッチを適正な状態に保つことを主目的とする。

本発明によるクラッチは、
作動油が供給される入力部材の内部に配置され、前記入力部材から出力部材に動力が伝達されるように両者を連結すると共に前記入力部材と前記出力部材との連結を解除するクラッチにおいて、
前記入力部材に固定されたクラッチハブに嵌合される第１摩擦係合プレートと、
前記出力部材に連結されるクラッチドラムに嵌合される第２摩擦係合プレートと、
前記入力部材のセンターピースにより支持されると共に、軸方向に移動して前記第１および第２摩擦係合プレートを前記センターピースから径方向に延びる前記入力部材の側壁部に向けて押圧するピストンと、
前記ピストンを基準として前記側壁部とは反対側に配置され、前記ピストンと共に作動油が供給される係合側油室を画成する油室画成部材と、
前記入力部材と前記ピストンの間に配置され、前記ピストンを前記第１および第２摩擦係合プレートから離間するように付勢するリターンスプリングとを備え、
前記側壁部と前記ピストンとの間および前記油室画成部材と前記出力部材との間には、作動油が流入し、
前記センターピースは、前記軸方向に窪む凹部と、該凹部を囲む筒状部とを有し、
前記油室画成部材の内周部は、前記センターピースの前記凹部内に挿入されると共に前記入力部材と一体回転するように該凹部内で前記センターピースに嵌合され、前記内周部の前記軸方向における先端面は、前記凹部の底面と当接することを特徴とする。

このクラッチは、作動油が供給される入力部材の内部に配置され、入力部材に固定されたクラッチハブに嵌合される第１摩擦係合プレートと、出力部材に連結されるクラッチドラムに嵌合される第２摩擦係合プレートと、入力部材のセンターピースにより支持されると共に、軸方向に移動して第１および第２摩擦係合プレートをセンターピースから径方向に延びる入力部材の側壁部に向けて押圧するピストンと、入力部材の側壁部とピストンの間に配置されて当該ピストンを第１および第２摩擦係合プレートから離間するように付勢するリターンスプリングとを備える。また、側壁部とピストンとの間および油室画成部材と出力部材との間には、作動油が流入する。

このように構成されるクラッチの解放時には、入力部材側のピストンや油室画成部材と、出力部材との間に回転速度差が生じることから、入力部材の側壁部とピストンとの間で発生する遠心油圧と油室画成部材と出力部材との間で発生する遠心油圧とに差が生じる。そして、当該クラッチが解放されると共に入力部材等の回転速度が出力部材の回転速度よりも高い場合には、入力部材とピストンとの間で発生する遠心油圧が油室画成部材と出力部材との間で発生する遠心油圧よりも大きくなることにより、特にクラッチの内周側で、入力部材とピストンとの間の油圧（内圧）が油室画成部材と出力部材との間の油圧（内圧）よりも低下する。このため、クラッチの解放時に入力部材等の回転速度が出力部材の回転速度よりも高まると、油室画成部材を入力部材（側壁部）に向けて移動させようとする力が当該油室画成部材に作用することで、油室画成部材がリターンスプリングの付勢力に抗してピストン側に移動し、それにより第１および第２摩擦係合プレートがピストンにより側壁部に向けて押圧されるおそれがある。

これを踏まえて、入力部材のセンターピースには、軸方向に窪む凹部と、当該凹部を囲む筒状部とが設けられ、油室画成部材の内周部は、入力部材の凹部内に挿入されると共に入力部材と一体回転するように当該凹部内でセンターピースに嵌合される。そして、油室画成部材の内周部の軸方向における先端面が凹部の底面と当接する。このように、油室画成部材の内周部の先端面を入力部材の凹部の底面と当接させておけば、油室画成部材が入力部材に向けて移動することができなくなる。これにより、クラッチ解放時に油室画成部材を入力部材側に移動させようとする力が当該油室画成部材に作用しても、第１および第２摩擦係合プレートがピストンにより押圧されるのを抑制し、クラッチを適正な状態に保つことが可能となる。

また、このクラッチでは、その解放時に油室画成部材を入力部材側に移動させようとする力が当該油室画成部材に作用した際にピストンが移動しないように、リターンスプリングの剛性を高める必要が無くなるので、クラッチを係合させるための油圧の高まりを抑制することができる。更に、油室画成部材の内周部を入力部材と一体回転するように凹部内でセンターピースに嵌合すると共に、内周部の先端面を当該凹部の底面と当接させることで、入力部材と油室画成部材との係合部と、入力部材と油室画成部材との当接部とが分離された場合に比べて、クラッチのコンパクト化を図りつつ、その構造を単純化することが可能となる。

また、前記センターピースの前記凹部には、少なくとも１つの回転規制凹部が形成されてもよく、前記油室画成部材の前記内周部には、前記センターピースの前記回転規制凹部と係合する回転規制凸部が形成されてもよい。これにより、油室画成部材と入力部材とを一体回転させるための構成を単純化しつつ、両者を良好に一体回転させることが可能となる。

更に、前記リターンスプリングは、前記センターピースの前記筒状部を囲むように前記入力部材と前記ピストンとの間に配置されてもよく、前記入力部材と前記ピストンとの間には、前記入力部材の内部に前記作動油を供給するための油路が画成されてもよい。このような構成を採用することで、クラッチの軸方向における寸法の増加を抑制することが可能となる。

また、前記第１および第２摩擦係合プレートは、前記係合側油室を囲むように配置されてもよい。これにより、クラッチの軸方向における寸法の増加をより良好に抑制することが可能となる。

更に、前記凹部の底面と前記内周部の前記先端面との間および前記筒状部の内周面と前記内周部の外周面との間には、前記係合側油室と連通する油路が画成されてもよい。これにより、クラッチのコンパクト化を図りつつ、係合側油室に作動油を供給することが可能となる。

また、前記クラッチは、前記油室画成部材の前記側壁部から離間する方向への移動を規制するスナップリングと、前記スナップリングの外側に位置するように前記油室画成部材により支持されると共に該スナップリングの径方向における移動を規制するスナップリング移動規制部材とを更に備えてもよい。これにより、上記凹部の底面と上記内周部の先端面とが当接することにより油室画成部材が入力部材側（ピストン側）に移動し得ない場合であっても、油室画成部材の入力部材から離間する方向への移動をスナップリングにより規制しつつ、当該スナップリングの径方向への拡張をスナップリング移動規制部材により抑制することが可能となる。

そして、前記入力部材は、原動機に連結されてもよく、前記出力部材は、ダンパ機構を介して前記クラッチドラムに連結されると共に変速機の入力軸に連結されてもよく、前記クラッチは、前記入力部材と前記出力部材とを連結するロックアップおよび該ロックアップの解除を選択的に実行するロックアップクラッチとして構成されてもよい。

本発明によるクラッチを備えた発進装置を示す断面図である。 図１に示す発進装置の拡大断面図である。 図１の発進装置に含まれるフロントカバーのセンターピースを説明するための説明図である。 図１の発進装置に含まれるフランジ部材におけるスナップリング移動規制部材の支持構造を説明するための説明図である。 図１の発進装置に含まれるダンパ機構を示す平面図である。

次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本発明によるクラッチを備えた発進装置１を示す断面図であり、図２は、発進装置１の拡大断面図である。これらの図面に示す発進装置１は、図示しない原動機としてのエンジン（内燃機関）を備えた車両に搭載されるものであり、エンジンのクランクシャフトに連結される入力部材としてのフロントカバー３と、フロントカバー３に固定されたポンプインペラ（入力側流体伝動要素）４と、ポンプインペラ４と同軸に回転可能なタービンランナ（出力側流体伝動要素）５と、図示しない自動変速機（ＡＴ）あるいは無段変速機（ＣＶＴ）である変速機の入力軸ＩＳに固定される出力部材としてのタービンハブ７と、本発明によるクラッチである多板油圧式のロックアップクラッチ８と、タービンハブ７に連結されたダンパ機構１０とを含む。

フロントカバー３は、センターピース３０と、当該センターピース３０に溶接により固定されるカバー本体３３とを含む。センターピース３０は、図２に示すように、図示しないエンジン側に位置する大径円筒部（筒状部）３０１と、大径円筒部３０１の内側で当該大径円筒部３０１よりもダンパ機構１０側に突出するように形成された円筒状の小径円筒部３０２とを有する。本実施形態において、センターピース３０の小径円筒部３０２は、径方向からみて大径円筒部３０１のダンパ機構１０側の端部と重なるように形成されており、それによりセンターピース３０には、大径円筒部３０１により囲まれて軸方向かつエンジン側（図中左側）に窪む環状の凹部３０３が形成される。

センターピース３０の凹部３０３内には、図３に示すように、それぞれ軸方向かつエンジン側（図中左側）に窪む複数（本実施形態では、６個）の回転規制凹部３０４が等間隔（本実施形態では、６０°間隔）に形成されている。また、センターピース３０の小径円筒部３０２の内部には、タービンハブ７が回転自在に嵌合され、両者の間にＯリング等のシール部材が配置されると共に、小径円筒部３０２の端面とタービンハブ７との間にワッシャが配置される。更に、フロントカバー３のカバー本体３３は、センターピース３０から径方向に延びる側壁部３４と当該側壁部３４の外周から発進装置１の軸方向に延出された外筒部３５とを有する。カバー本体３３の側壁部３４の外周部には、図示しないエンジンのクランクシャフトに取り付けられたドライブプレート（図示省略）と連結されるセットブロック３６が溶接等により固定される。

ポンプインペラ４は、フロントカバー３の外筒部３５に密に固定されるポンプシェル４０と、ポンプシェル４０の内面に配設された複数のポンプブレード４１とを有する。タービンランナ５は、タービンシェル５０と、タービンシェル５０の内面に配設された複数のタービンブレード５１とを有する。図１および図２に示すように、タービンシェル５０は、タービンハブ７に嵌合されると共にリベット５５を介して当該タービンハブ７に固定される。ポンプインペラ４とタービンランナ５とは、互いに対向し合い、両者の間には、タービンランナ５からポンプインペラ４への作動油（作動流体）の流れを整流するステータ６が同軸に配置される。

ステータ６は、複数のステータブレード６０を有し、ステータ６の回転方向は、ワンウェイクラッチ６１により一方向のみに設定される。これらのポンプインペラ４、タービンランナ５およびステータ６は、作動油を循環させるトーラス（環状流路）を形成し、トルク増幅機能をもったトルクコンバータ（流体伝動装置）として機能する。ただし、発進装置１において、ステータ６やワンウェイクラッチ６１を省略し、ポンプインペラ４およびタービンランナ５を流体継手として機能させてもよい。

タービンハブ７には、図２に示すように、タービンシェル５０が嵌合される大径調心部７１と、センターピース３０の軸方向端部としての小径円筒部３０２を囲むように突出する筒状の小径調心部７２と、ステータ６を回転自在に支持するスラストベアリング６５が配置される環状の凹部７３とが形成されている。大径調心部７１の外周面は、発進装置１の軸心を曲率中心とする円柱面として形成されている。また、小径調心部７２の外周面は、発進装置１の軸心を曲率中心とすると共に大径調心部７１の外周面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する円柱面として形成されている。凹部７３は、大径調心部７１やリベット５５よりも内側に位置するようにタービンハブ７に形成される。

ロックアップクラッチ８は、ポンプインペラ４とタービンランナ５、すなわちフロントカバー３とタービンハブ７に固定された変速機の入力軸ＩＳとを機械的に（ダンパ機構１０を介して）連結するロックアップおよび当該ロックアップの解除を選択的に実行するものである。図１および図２に示すように、ロックアップクラッチ８は、フロントカバー３の内部、より詳しくはフロントカバー３の側壁部３４とダンパ機構１０との間に位置するようにフロントカバー３とポンプインペラ４のポンプシェル４０とにより画成される流体伝動室内に配置される。

図示するように、ロックアップクラッチ８は、フロントカバー３のセンターピース３０により支持されると共に、軸方向に移動して第１および第２摩擦係合プレート８３，８４をフロントカバー３の側壁部３４に向けて押圧するロックアップピストン８０と、ロックアップピストン８０と対向するようにフロントカバー３（カバー本体３３）の側壁部３４に固定される環状のクラッチハブ８１と、ダンパ機構１０を介して変速機の入力軸ＩＳに連結されるクラッチドラム８２と、クラッチハブ８１の外周に形成されたスプラインに嵌合される複数の第１摩擦係合プレート８３（セパレータプレート）と、クラッチドラム８２の内周に形成されたスプラインに嵌合される複数の第２摩擦係合プレート（両面に摩擦材を有する摩擦板）８４と、ロックアップピストン８０を基準としてフロントカバー３の側壁部３４とは反対側に位置するように、すなわちロックアップピストン８０よりもタービンハブ７およびダンパ機構１０側に位置するようにフロントカバー３のセンターピース３０に取り付けられる環状のフランジ部材（油室画成部材）８５とを含む。

ロックアップピストン８０は、センターピース３０の大径円筒部３０１に嵌合されると共にフロントカバー３（カバー本体３３の側壁部３４等）の内面と対向する内周部８０ａと、内周部８０ａの外周部からダンパ機構１０側かつ軸方向に延出された円筒部８０ｂと、円筒部８０ｂから外方かつフロントカバー３に向けて延出された押圧部８０ｃとを有する。図１に示すように、ロックアップピストン８０の内周部８０ａは、Ｏリング等のシール部材を介してセンターピース３０の大径円筒部３０１の外周面と摺接する。

また、ロックアップピストン８０の円筒部８０ｂは図１に示すようにフロントカバー３（カバー本体３３）に固定されたクラッチハブ８１の内周部にスプライン嵌合され、これにより、ロックアップピストン８０は、その一部がクラッチハブ８１の内側に配置されると共に、フロントカバー３の大径円筒部（筒状部）３０１により発進装置１の軸方向に移動自在に支持される。更に、ロックアップピストン８０の押圧部８０ｃは、クラッチハブ８１に嵌合された複数の第１摩擦係合プレート８３のうちの最もダンパ機構１０側に位置する１つの概ね中央部（外周と内周との中央部）と対向する。

クラッチハブ８１は、カバー本体３３の側壁部３４の内面に溶接により固定され、クラッチハブ８１とクラッチドラム８２とは、図示するように、フロントカバー３内の外周側の領域に配置される。クラッチドラム８２は、図１に示すように、フロントカバー３とは反対側に軸方向に延びる円筒状の環状部（軸方向延出部）８２ａと、当該環状部８２ａの端部からそれぞれ径方向内側に延出された締結部８２ｂとを有する。更に、本実施形態において、カバー本体３３の側壁部３４は、ロックアップピストン８０に向けて軸方向に突出するようにプレス成形により形成されると共にクラッチハブ８１により支持された複数の第１摩擦係合プレート８３のうちの最もフロントカバー３側に位置する１つの概ね中央部（外周と内周との中央部）と当接する環状の当接部３４ａ（図１参照）を有する。このようにフロントカバー３（側壁部３４）に第１および第２摩擦係合プレート８３，８４の何れか１つと当接する当接部３４ａを形成することで、いわゆるバッキングプレート（エンドプレート）を省略して部品点数を削減することができる。

フランジ部材８５は、板材をプレス成形することにより形成され、センターピース３０の小径円筒部３０２に嵌合される内周部８５ａと、Ｏリング等のシール部材を介してロックアップピストン８０の円筒部８０ｂの内周面と摺接してロックアップピストン８０の軸方向における移動をガイドする円筒状の外周部８５ｂと、当該外周部８５ｂのロックアップピストン８０側の外縁から径方向内側（軸方向と直交する方向）に延びる環状面を有するピストン移動規制部８５ｃとを有する。フランジ部材８５の内周部８５ａには、センターピース３０の凹部３０３内に形成された複数の回転規制凹部３０４の対応する何れかにと係合する回転規制凸部８５４（図２参照）が軸方向に突出するように形成されている。

図２に示すように、フランジ部材８５の内周部８５ａは、各回転規制凸部８５４がセンターピース３０の対応する回転規制凹部３０４に嵌合されると共に、軸方向における先端面８５０が凹部３０３の底面３０３ｂと当接するように当該凹部３０３内に挿入される。すなわち、フランジ部材８５の内周部８５ａは、凹部３０３内に位置して径方向からみて大径円筒部３０１と重なり合うように小径円筒部３０２に嵌合され、凹部３０３内でセンターピース３０と一体回転するようにセンターピース３０に嵌合される。そして、内周部８５ａの先端面８０５は、凹部３０３の底面３０３ｂのうちの回転規制凹部３０４が形成されていない部分と当接する。これにより、フランジ部材８５のフロントカバー３やロックアップピストン８０側（図中左側）への移動は、凹部３０３の底面３０３ｂにより規制され、フランジ部材８５は、フロントカバー３側すなわちロックアップピストン８０側に移動し得なくなる。

また、センターピース３０の小径円筒部３０２には、図３に示すように、スナップリング溝３０５が形成されており、当該スナップリング溝３０５には、内周部８５ａのタービンランナ５側（図中右側）の平坦な端面８５１と当接するようにスナップリング９０が装着される。これにより、フランジ部材８５の軸方向に沿ったフロントカバー３から離間する方向へ移動がスナップリング９０により規制される。そして、内周部８５ａが上記凹部３０３の底面３０３ｂとスナップリング９０とにより挟持されることにより、フランジ部材８５は、フロントカバー３と一体回転するようにセンターピース３０に固定される。

更に、発進装置１では、センターピース３０に装着されたスナップリング９０の外側に、環状平板状のスナップリング移動規制部材９５が配置される。スナップリング移動規制部材９５は、スナップリング溝３０５に装着されたスナップリング９０の外径よりも若干大きい内径を有し、内周部８５ａの平坦な端面８５１と当接すると共にスナップリング９０を囲むようにフランジ部材８５により支持される。すなわち、フランジ部材８５には、図２および図４に示すように、スナップリング移動規制部材９５の軸方向における移動を規制する複数（本実施形態では、６個）の移動規制部８５５が等間隔（本実施形態では、６０°間隔）に形成される。

本実施形態において、各移動規制部８５５は、スナップリング移動規制部材９５を内周部８５ａの平坦な端面８５１と当接させた状態で、内周部８５ａのスナップリング移動規制部材９５を囲む部分の一部（図４における点線部参照）を押圧して（カシメて）内方に突出させることにより形成される。ただし、このような移動規制部８５５をフランジ部材８５に形成する代わりに、スナップリング移動規制部材９５を溶接等によりフランジ部材８５に固定してもよく、この場合には、両者の溶接部が移動規制部８５５に相当することになる。更に、スナップリング移動規制部材として第２のスナップリングを利用し、スナップリング９０を囲むようにフランジ部材８５に形成された環状の溝に当該スナップリング移動規制部材を装着してもよい。

上述のようにしてフロントカバー３と一体回転するようにセンターピース３０に固定されるフランジ部材８５は、外周部８５ｂによりロックアップピストン８０の軸方向における移動をガイドすると共に、当該ロックアップピストン８０のフロントカバー３（側壁部３４）とは反対側かつ第１および第２摩擦係合プレート８３，８４の内側に当該ロックアップピストン８０と共に係合側油室８６を画成する。係合側油室８６には、エンジンにより駆動される図示しないオイルポンプに接続された油圧制御装置（図示省略）からロックアップクラッチ８を係合させるため（完全係合状態あるいはスリップ状態にするため）の作動油（ロックアップ圧）が供給される。係合側油室８６は、変速機の入力軸ＩＳに形成された図示しない油路や、係合側油室８６に対して軸方向に開口するようにセンターピース３０に形成された油路３０ａ、凹部３０３の底面３０３ｂとフランジ部材８５の内周部８５ａの先端面８５０との間および大径円筒部３０１の内周面と内周部８５ａの外周面との間に画成される油路３０６（図２参照）を介して油圧制御装置と接続される。

本実施形態において、凹部３０３の底面３０３ｂは、回転規制凹部３０４に対応する部分が他の部分よりも図２における左側（エンジン側）に窪むように形成されており、油路３０６は、回転規制凹部３０４の底面とフランジ部材８５の内周部８５ａの先端面８５０との間に画成される複数の径方向油路を含む。ただし、凹部３０３の底面３０３ｂを平坦に形成すると共に、フランジ部材８５の内周部８５ａの先端面８５０に複数の油溝（凹部）を形成することにより、油路３０６の径方向油路を構成してもよい。

更に、センターピース３０とカバー本体３３との接合部付近は、エンジン側の部材との干渉を避けるようにエンジンから離間するように凹まされており、センターピース３０とカバー本体３３との接合部付近とロックアップピストン８０の内周部８０ａとの間には、大径円筒部３０１を囲むように複数のリターンスプリング８７が配置される。そして、フロントカバー３とロックアップピストン８０とは、クラッチハブ８１すなわち第１および第２摩擦係合プレート８３，８４の内側に油路（油室）８８を画成する。油路８８には、図示しない油圧制御装置から変速機の入力軸ＩＳに形成された図示しない油路やセンターピース３０に形成された油路３０ｂを介してフロントカバー３の内部すなわち流体伝動室への作動油（例えばライン圧の生成に伴うドレン圧を調圧して得られる循環圧）が供給される。

図１に示すように、クラッチハブ８１には、油路８８と第１および第２摩擦係合プレート８３，８４側すなわち流体伝動室とを連通させる開口８１ｏが形成され、クラッチドラム８２には、油路８８側と流体伝動室とを連通させる開口８２ｏが形成される。更に、第２摩擦係合プレート８４は、例えば複数の摩擦材を周方向に間隔をおいて配置することにより径方向に延在するように形成されて作動油の流通を許容する図示しない作動油通路を有する。これにより、第１および第２摩擦係合プレート８３，８４が互いに摩擦係合した際には、当該作動油通路を介して第１および第２摩擦係合プレート８３，８４の内周側と外周側との間における作動油の流通が許容される。これにより、油路８８に供給された作動油をフロントカバー３やポンプシェル４０により画成される流体伝動室内、すなわち第１および第２摩擦係合プレート８３，８４やポンプインペラ４、タービンランナ５、ダンパ機構１０等に供給することが可能となり、ロックアップクラッチ８の周囲は作動油で満たされる。

図１および図２に示すように、ダンパ機構１０は、入力要素としてのドライブ部材１１と、複数の第１外周スプリング（第１弾性体）ＳＰ１１を介してドライブ部材１１と係合する第１中間部材（環状部材）１２と、複数の第２外周スプリング（第１弾性体）ＳＰ１２を介して第１中間部材１２と係合すると共に第１中間部材１２と共に中間要素を構成する第２中間部材１４と、複数の内周スプリング（第２弾性体）ＳＰ２を介して第２中間部材１４と係合するドリブン部材（出力要素）１５とを含む。ダンパ機構１０において、第１および第２外周スプリングＳＰ１１，ＳＰ１２は、それぞれドライブ部材１１と第１および第２中間部材１２，１４との相対回転によって圧縮され、各内周スプリングＳＰ２は、第２中間部材１４とドリブン部材１５との相対回転によって圧縮される。

本実施形態において、第１外周スプリングＳＰ１１および第２外周スプリングＳＰ１２は、荷重が加えられてないときに真っ直ぐに延びる軸心を有するように螺旋状に巻かれた金属材からなるコイルスプリングであり、第１外周スプリングＳＰ１１は、第２外周スプリングＳＰ１２よりも高い剛性（バネ定数）を有する。ただし、第１および第２外周スプリングＳＰ１１，ＳＰ１２は同一の剛性（同一の諸元）を有していてもよい。また、本実施形態において、内周スプリングＳＰ２は、荷重が加えられてないときに円弧状に延びる軸心を有するように互いに逆向きに巻かれた金属材からなる外側コイルおよび内側コイルを含む二重アークスプリングである。ただし、内周スプリングＳＰ２は、単一のコイルからなるアークスプリングや、コイルスプリングであってもよい。

ドライブ部材１１は、フロントカバー３やポンプインペラ４のポンプシェル４０により画成される流体伝動室内部の外周側領域、かつ中間要素としての第２中間部材１４を挟んでロックアップクラッチ８のクラッチドラム８２とは反対側に配置され、リベットを介してクラッチドラム８２の複数の締結部８２ｂに固定される。また、ドライブ部材１１は、図１および図５に示すように、それぞれロックアップクラッチ８に向けて延びると共に対応する第１外周スプリングＳＰ１１の一端と当接する複数のスプリング当接部１１ａと、それぞれ対応する第１または第２外周スプリングＳＰ１１，ＳＰ１２の外周を支持する複数のスプリング支持部（弾性体支持部）１１ｂとを有する。

第１中間部材１２は、第１および第２外周スプリングＳＰ１１，ＳＰ１２を外側から囲むと共に、ドライブ部材１１の複数のスプリング支持部１１ｂと共に第１および第２外周スプリングＳＰ１１，ＳＰ１２を同一円周上で互いに隣り合わせにして（交互に）支持可能な環状部材として構成されている。第１中間部材１２は、図１および図２に示すように、ロックアップクラッチ８を構成するクラッチドラム８２の環状部８２ａに発進装置１の軸周りに回転自在となるように嵌合され、当該環状部８２ａの外周面により径方向に支持されて流体伝動室内の外周側領域に配置される。また、第１中間部材１２は、図１および図５に示すように、それぞれ対応する第１外周スプリングＳＰ１１の他端と、当該第１外周スプリングＳＰ１１と隣り合う第２外周スプリングＳＰ１２の一端との間に配置されて両者と当接する一対のスプリング当接部１２ａ（当接部）を複数有する。

第２中間部材１４は、ロックアップクラッチ８のクラッチドラム８２とドライブ部材１１とにより挟み込まれる環状の第１プレート部材１４１と、第１プレート部材１４１と共に内周スプリングＳＰ２およびドリブン部材１５を挟み込むようにリベット１４５を介して当該第１プレート部材１４１に連結（固定）される環状の第２プレート部材１４２とを含む。第２中間部材１４の第１プレート部材１４１は、それぞれ対応する第２外周スプリングＳＰ１２の他端と当接する複数のスプリング当接部（第２当接部）１４１ａを外周部に有すると共に、内周スプリングＳＰ２を支持するための複数のスプリング支持部を内周部に有する。また、第２中間部材１４の第２プレート部材１４２は、それぞれ第１プレート部材１４１のスプリング支持部と対向して内周スプリングＳＰ２を支持する複数のスプリング支持部を有する。そして、第１プレート部材１４１には、それぞれ対応する内周スプリングＳＰ２の一端と当接する複数のスプリング当接部１４１ｂ（図５参照）が形成されている。また、第２プレート部材１４２にも、それぞれ対応する内周スプリングＳＰ２の一端と当接する複数のスプリング当接部（図示省略）が形成されている。

これにより、複数の第１外周スプリングＳＰ１１は、それぞれドライブ部材１１のスプリング当接部１１ａと第１中間部材１２のスプリング当接部１２ａとの間に位置するようにダンパ機構１０の外周部に配置され、複数の第２外周スプリングＳＰ１２は、それぞれ第１中間部材１２のスプリング当接部１２ａと第２中間部材１４すなわち第１プレート部材１４１のスプリング当接部１４１ａとの間に位置するようにダンパ機構１０の外周部に配置されることになる。また、複数の内周スプリングＳＰ２は、それぞれ第１および第２外周スプリングＳＰ１１，ＳＰ１２から発進装置１の径方向に離間して配置され、第１および第２外周スプリングＳＰ１１，ＳＰ１２よりも内側に位置することになる。

図２に示すように、第２中間部材１４を構成する第２プレート部材１４２は、タービンハブ７の小径調心部７２に回転自在に嵌合され、小径調心部７２の外周面により径方向に支持される。従って、第１および第２プレート部材１４１，１４２を含む第２中間部材１４は、小径調心部７２すなわちタービンハブ７によりセンタリングされることになる。また、第２プレート部材１４２は、図２に示すように、ロックアップクラッチ８を構成するクラッチドラム８２の環状部８２ａ内に回転自在に嵌合される。これにより、クラッチドラム８２は、第２プレート部材１４２の外周面により径方向に支持される。従って、クラッチドラム８２の環状部８２ａに嵌合される第１中間部材１２は、環状部８２ａを介して第２中間部材１４（第２プレート部材１４２）によりセンタリングされることになる。また、上述のように、ダンパ機構１０の入力要素であるドライブ部材１１は、クラッチドラム８２の複数の締結部８２ｂに固定される。従って、ドライブ部材１１もクラッチドラム８２を介して第２中間部材１４（第２プレート部材１４２）によりセンタリングされることになる。

ドリブン部材１５は、環状に形成されており、図２および図５に示すように、それぞれ対応する内周スプリングＳＰ２の他端と当接する複数のスプリング当接部１５ａを有する。更に、ドリブン部材１５には、図２および図５に示すように、それぞれ第２プレート部材１４２に形成された複数の開口１４２ｂの何れかと係合してドリブン部材１５に対する第２中間部材１４の回転を規制する複数の突起１５ｂが複数形成されている。

そして、ドリブン部材１５は、第２中間部材１４の第１プレート部材１４１と第２プレート部材１４２との間に配置されると共に、タービンハブ７の大径調心部７１に嵌合され、タービンシェル５０と共通のリベットを介してタービンハブ７に固定される。これにより、ドリブン部材１５は、タービンランナ５と共に大径調心部７１すなわちタービンハブ７によりセンタリングされる。ここで、本実施形態において、大径調心部７１の曲率半径は、上述のように小径調心部７２の曲率半径よりも大きい。従って、小径調心部７２に嵌合される第２中間部材１４すなわち第２プレート部材１４２の内周側端部の内径（中心孔の内径）は、大径調心部７１に嵌合されるドリブン部材１５の内周側端部の内径（中心孔の内径）よりも小さくなる。また、本実施形態において、第２中間部材１４を構成する第１および第２プレート部材１４１，１４２を締結するためのリベット１４５は、図１および図２に示すように、ドリブン部材１５の外側かつクラッチドラム８２の環状部８２ａの内側に配置される。

上述のように構成された発進装置１では、ロックアップクラッチ８が解放されている際、フロントカバー３側のロックアップピストン８０やフランジ部材８５と、タービンハブ７やそれに連結されたダンパ機構１０との間に回転速度差が生じることから、フロントカバー３（側壁部３４）とロックアップピストン８０との間の油路８８で発生する遠心油圧とフランジ部材８５とタービンハブ７やダンパ機構１０との間の作動油流入領域８９で発生する遠心油圧とに差が生じる。そして、ロックアップクラッチ８が解放されると共にフロントカバー３等の回転速度がタービンハブ７の回転速度よりも高い場合には、フロントカバー３とロックアップピストン８０との間の油路８８で発生する遠心油圧がフランジ部材８５とタービンハブ７との間の作動油流入領域８９で発生する遠心油圧よりも大きくなることにより、特にロックアップクラッチ８の内周側で、油路８８における油圧（内圧）が作動油流入領域８９における油圧（内圧）よりも低下する。

このため、ロックアップクラッチ８の解放時にフロントカバー３等の回転速度がタービンハブ７の回転速度よりも高まると、フランジ部材８５をフロントカバー３に向けて移動させようとする力が当該フランジ部材８５に作用することで、フランジ部材８５がリターンスプリング８７の付勢力に抗してロックアップピストン８０をフロントカバー３に向けて移動させ、それにより第１および第２摩擦係合プレート８３，８４がロックアップピストン８０によって側壁部３４（当接部３４ａ）に向けて押圧されてしまうおそれがある。これを踏まえて、発進装置１のフロントカバー３を構成するセンターピース３０には、上述のように、軸方向に窪む凹部３０３と、当該凹部３０３を囲む大径円筒部３０１とが形成され、フランジ部材８５の内周部８５ａは、フロントカバー３の凹部３０３内に挿入されると共にフロントカバー３と一体回転するように凹部３０３内でセンターピース３０に嵌合される。そして、フランジ部材８５の内周部８５ａの軸方向における先端面８５０が凹部３０３の底面３０３ｂと当接する。

このように、フランジ部材８５の内周部８５ａの先端面８５０をフロントカバー３の凹部３０３の底面３０３ｂと当接させておけば、フランジ部材８５がフロントカバー３に向けて移動することができなくなる。これにより、ロックアップクラッチ８の解放時にフランジ部材８５をフロントカバー３側に移動させようとする力が当該フランジ部材８５に作用しても、フランジ部材８５やロックアップピストン８０がフロントカバー３に向けて移動して第１および第２摩擦係合プレート８３，８４を押圧するのを抑制し、ロックアップクラッチ８を適正な状態に保つことが可能となる。また、ロックアップクラッチ８では、その解放時にフランジ部材８５をフロントカバー３側に移動させようとする力が当該フランジ部材８５に作用した際にロックアップピストン８０が移動しないように、リターンスプリング８７の剛性を高める必要が無くなる。これにより、ロックアップクラッチ８の係合に際して係合側油室８６に供給すべき油圧の高まりを抑制することができる。

更に、フロントカバー３の凹部３０３内でフランジ部材８５が当該フロントカバー３と一体回転するようにセンターピース３０の回転規制凹部３０４と内周部８５ａの回転規制凸部８５４とを係合させると共に、内周部８５ａの先端面８５０を凹部３０３の底面３０３ｂと当接させることで、フロントカバー３とフランジ部材８５との係合部と、フロントカバー３とフランジ部材８５との当接部とが分離された場合に比べて、ロックアップクラッチ８のコンパクト化を図りつつ、その構造を単純化することが可能となる。そして、センターピース３０の凹部３０３に複数の回転規制凹部３０４を形成すると共に、フランジ部材８５の内周部８５ａに回転規制凹部３０４と係合する回転規制凸部８５４を複数形成することで、フランジ部材８５とフロントカバー３とを一体回転させるための構成を単純化しつつ、両者を確実に一体回転させることが可能となる。

また、ロックアップクラッチ８のロックアップピストン８０は、センターピース３０の大径円筒部３０１により軸方向に移動自在に支持され、センターピース３０とカバー本体３３との接合部付近とロックアップピストン８０の内周部８０ａとの間には、大径円筒部３０１を囲むように複数のリターンスプリング８７が配置される。これにより、ロックアップクラッチ８の軸方向における寸法、特にリターンスプリング８７の配置箇所周辺の軸方向における寸法の増加を抑制することが可能となる。なお、ロックアップクラッチ８では、フランジ部材８５の内周部８５ａがロックアップピストン８０よりも内側に位置することから、ロックアップピストン８０に比べてフランジ部材８５の回転時のイナーシャが増加することになる。ただし、フランジ部材８５はフロントカバー３と一体回転することから、フランジ部材８５の回転時のイナーシャが増加しても、フランジ部材８５とセンターピース３０の大径円筒部３０１との接触部や両者の間に配置されるシール部材（Ｏリング）等に悪影響が及ぶことはない。

更に、ロックアップクラッチ８では、第１および第２摩擦係合プレート８３，８４が係合側油室８６を囲むように配置されるので、ロックアップクラッチ８の軸方向における寸法の増加をより良好に抑制することが可能となる。加えて、ロックアップクラッチ８では、凹部３０３の底面３０３ｂとフランジ部材８５の内周部８５ａの先端面８５０との間および大径円筒部３０１の内周面と内周部８５ａの外周面との間に、係合側油室８６と連通する油路３０６が画成される。これにより、ロックアップクラッチ８のコンパクト化を図りつつ、係合側油室８６に作動油を供給することが可能となる。

また、ロックアップクラッチ８では、フランジ部材８５のフロントカバー３から離間する方向への移動がスナップリング９０により規制され、フランジ部材８５には、スナップリング９０の径方向における移動を規制するスナップリング移動規制部材９５が当該スナップリング９０の外側に位置するように装着される。これにより、フロントカバー３の凹部３０３の底面３０３ｂと内周部８５ａの先端面８５０とが当接することによりフランジ部材８５がフロントカバー３側（ロックアップピストン８０側）に移動し得ない場合であっても、フランジ部材８５のフロントカバー３から離間する方向への移動をスナップリング９０により規制しつつ、当該スナップリング９０の径方向への拡張をスナップリング移動規制部材９５により抑制することが可能となる。

以上説明したように、発進装置１に含まれるロックアップクラッチ８は、フロントカバー３に固定されたクラッチハブ８１に嵌合される第１摩擦係合プレート８３と、ダンパ機構１０を介してタービンハブ７に連結されるクラッチドラム８２に嵌合される第２摩擦係合プレート８４と、フロントカバー３のセンターピース３０により支持されると共に軸方向に移動して第１および第２摩擦係合プレート８３，８４をフロントカバー３の側壁部３４に向けて押圧するロックアップピストン８０と、ロックアップピストン８０を基準としてフロントカバー３の側壁部３４とは反対側に配置されてロックアップピストン８０と共に作動油が供給される係合側油室８６を画成するフランジ部材（油室画成部材）８５と、フロントカバー３とロックアップピストン８０との間に配置されて当該ロックアップピストン８０を第１および第２摩擦係合プレート８３，８４から離間するように付勢するリターンスプリング８７とを含む。また、ロックアップクラッチ８は、作動油が供給されるフロントカバー３の内部に配置され、フロントカバー３（側壁部３４）とピストンとの間の油路８８およびフランジ部材８５とタービンハブ７等との間の作動油流入領域８９には、作動油が流入する。更に、フロントカバー３を構成するセンターピース３０には、軸方向に窪む凹部３０３と、当該凹部３０３を囲む大径円筒部（筒状部）３０１とが設けられ、フランジ部材８５の内周部（内周部）８５ａは、センターピース３０の凹部３０３内に挿入されると共にフロントカバー３と一体回転するように当該凹部３０３内でセンターピース３０に嵌合される。そして、フランジ部材８５の内周部８５ａの軸方向における先端面８５０は、凹部３０３の底面３０３ｂと当接する。これにより、ロックアップクラッチ８の解放時にフランジ部材８５をフロントカバー３側に移動させようとする力が当該フランジ部材８５に作用しても、フランジ部材８５およびロックアップピストン８０がフロントカバー３に向けて移動して第１および第２摩擦係合プレート８３，８４を押圧するのを抑制し、ロックアップクラッチ８を適正な状態に保つことが可能となる。

なお、上記ロックアップクラッチ８では、フランジ部材８５がロックアップピストン８０と共に作動油が供給される係合側油室８６を画成し、クラッチハブ８１がフロントカバー３に固定され、ロックアップピストン８０がフロントカバー３に向けて移動して第１および第２摩擦係合プレート８３，８４を押圧し、リターンスプリング８７がフロントカバー３とロックアップピストン８０との間に配置されてロックアップピストン８０をフロントカバー３から離間するように付勢するが、本発明によるクラッチは、このような構成のものに限られない。すなわち、本発明によるクラッチは、環状のフランジ部材に固定されたクラッチハブと、フランジ部材に向けて移動して第１および第２摩擦係合プレートを押圧するピストンと、ピストンとフランジ部材との間に配置されて当該ピストンをフランジ部材から離間するように付勢するリターンスプリングと、入力部材としてのフロントカバーとピストンとの間に画成される係合側油室（作動油流入領域）とを含むものであってもよい。

また、上記実施形態は、エンジンに連結されるフロントカバー３と、ダンパ機構１０を介してクラッチドラム８２に連結されると共に変速機の入力軸ＩＳに連結されるタービンハブ７とを連結するロックアップおよび当該ロックアップの解除を選択的に実行するロックアップクラッチ８に本発明を適用したものとして説明されたが、本発明の適用対象はこれに限られるものではない。すなわち、本発明は、変速機を構成する回転要素同士を連結する多板油圧式クラッチや、変速機を構成する回転要素を回転不能に固定する多板油圧式ブレーキに適用されてもよい。

そして、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本発明は、クラッチの製造分野等において利用可能である。

１ 発進装置、３ フロントカバー、３０ センターピース、３０ａ 油路、３０ｂ 油路、３０１ 大径円筒部、３０２ 小径円筒部、３０３ 凹部、３０３ｂ 底面、３０４ 回転規制凹部、３０５ スナップリング溝、３０６ 油路、３３ カバー本体、３４ 側壁部、３４ａ 当接部、３５ 外筒部、３６ セットブロック、４ ポンプインペラ、４０ ポンプシェル、４１ ポンプブレード、５ タービンランナ、５０ タービンシェル、５１ タービンブレード、５５ リベット、６ ステータ、６０ ステータブレード、６１ ワンウェイクラッチ、６５ スラストベアリング、７ タービンハブ、７１ 大径調心部、７２ 小径調心部、７３ 凹部、８ ロックアップクラッチ、８０ ロックアップピストン、８０ａ 内周部、８０ｂ 円筒部、８０ｃ 押圧部、８１ クラッチハブ、８１ｏ 開口、８２ クラッチドラム、８２ａ 環状部、８２ｂ 締結部、８２ｏ 開口、８３ 第１摩擦係合プレート、８４ 第２摩擦係合プレート、８５ フランジ部材、８５ａ 内周部、８５ｂ 外周部、８５ｃ ピストン移動規制部、８５０ 先端面、８５１ 端面、８５４ 回転規制凸部、８５５ 移動規制部、８６ 係合側油室、８７ リターンスプリング、８８ 油路、８９ 作動油流入領域、１０ ダンパ機構、１１ ドライブ部材、１１ａ スプリング当接部、１１ｂ スプリング支持部、１２ 第１中間部材、１２ａ スプリング当接部、１４ 第２中間部材、１４１ 第１プレート部材、１４１ａ，１４１ｂ スプリング当接部、１４２ 第２プレート部材、１４２ｂ 開口、１４５ リベット、１５ ドリブン部材、１５ａ スプリング当接部、１５ｂ 突起、９０ スナップリング、９５ スナップリング移動規制部材、ＳＰ１１ 第１外周スプリング、ＳＰ１２ 第２外周スプリング、ＳＰ２ 内周スプリング。

Claims (7)

1. 作動油が供給される入力部材の内部に配置され、前記入力部材から出力部材に動力が伝達されるように両者を連結すると共に前記入力部材と前記出力部材との連結を解除するクラッチにおいて、
   前記入力部材に固定されたクラッチハブに嵌合される第１摩擦係合プレートと、
   前記出力部材に連結されるクラッチドラムに嵌合される第２摩擦係合プレートと、
   前記入力部材のセンターピースにより支持されると共に、軸方向に移動して前記第１および第２摩擦係合プレートを前記センターピースから径方向に延びる前記入力部材の側壁部に向けて押圧するピストンと、
   前記ピストンを基準として前記側壁部とは反対側に配置され、前記ピストンと共に作動油が供給される係合側油室を画成する油室画成部材と、
   前記入力部材と前記ピストンの間に配置され、前記ピストンを前記第１および第２摩擦係合プレートから離間するように付勢するリターンスプリングとを備え、
   前記側壁部と前記ピストンとの間および前記油室画成部材と前記出力部材との間には、作動油が流入し、
   前記センターピースは、前記軸方向に窪む凹部と、該凹部を囲む筒状部とを有し、
   前記油室画成部材の内周部は、前記センターピースの前記凹部内に挿入されると共に前記入力部材と一体回転するように該凹部内で前記センターピースに嵌合され、前記内周部の前記軸方向における先端面は、前記凹部の底面と当接することを特徴とするクラッチ。
2. 請求項１に記載のクラッチにおいて、
   前記センターピースの前記凹部には、少なくとも１つの回転規制凹部が形成されており、前記油室画成部材の前記内周部には、前記センターピースの前記回転規制凹部と係合する回転規制凸部が形成されていることを特徴とするクラッチ。
3. 請求項１または２に記載のクラッチにおいて、
   前記リターンスプリングは、前記センターピースの前記筒状部を囲むように前記入力部材と前記ピストンとの間に配置されており、
   前記入力部材と前記ピストンとの間には、前記入力部材の内部に前記作動油を供給するための油路が画成されることを特徴とするクラッチ。
4. 請求項３に記載のクラッチにおいて、
   前記第１および第２摩擦係合プレートは、前記係合側油室を囲むように配置されることを特徴とするクラッチ。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載のクラッチにおいて、
   前記凹部の底面と前記内周部の前記先端面との間および前記筒状部の内周面と前記内周部の外周面との間には、前記係合側油室と連通する油路が画成されることを特徴とするクラッチ。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載のクラッチにおいて、
   前記油室画成部材の前記側壁部から離間する方向への移動を規制するスナップリングと、
   前記スナップリングの外側に位置するように前記油室画成部材により支持されると共に該スナップリングの径方向における移動を規制するスナップリング移動規制部材とを更に備えることを特徴とするクラッチ。
7. 請求項１から６の何れか一項に記載のクラッチにおいて、
   前記入力部材は、原動機に連結され、前記出力部材は、ダンパ機構を介して前記クラッチドラムに連結されると共に変速機の入力軸に連結され、
   前記入力部材と前記出力部材とを連結するロックアップおよび該ロックアップの解除を選択的に実行するロックアップクラッチとして構成されることを特徴とするクラッチ。