JP2017096366A - ロックアップクラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】多板式クラッチの締結時の緩衝を行う緩衝部がフェーシング材の耐久性に影響することを改善できるロックアップクラッチを提供することを目的とする。【解決手段】Ｌ／Ｕクラッチ５は、トルクコンバータＴＣに設けられる。Ｌ／Ｕクラッチ５は、Ｌ／Ｕドラム５１及びＬ／Ｕハブ５２と、複数の第１クラッチプレート５３１及び複数の第２クラッチプレート５３２を有する多板式クラッチ５３と、ウェーブＳＰＧ５５と、備える。Ｌ／Ｕドラム５１は櫛歯５１ａを有し、第１クラッチプレート５３１は櫛歯５１ａに係合する係合部５３１ａを有する。ウェーブＳＰＧ５５は、Ｌ／Ｕドラム５１の径方向においてＬ／Ｕドラム５１の外側に配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、ロックアップクラッチに関する。

トルクコンバータのロックアップクラッチとして、多板式クラッチを備えるロックアップクラッチが例えば特許文献１で開示されている。

特開２００７−３０９３３４号公報

多板式クラッチは一般に、互いに締結され切り離される第１回転部材の内周部及び第２回転部材の外周部間に配置され、第１回転部材に複数の第１クラッチプレートが、第２回転部材に複数の第２クラッチプレートがそれぞれ設けられる構成とされる。多板式クラッチでは、締結時の緩衝のために、複数の第１クラッチプレート間にウェーブスプリングを設けることが考えられる。

ところが、上記構成の多板式クラッチでは、ウェーブスプリングが、第１回転部材の径方向において第１回転部材の内側に設けられる結果、多板式クラッチのフェージング材に近接して配置される。このため、多板式クラッチのスリップ時にウェーブスプリングの反力で第１クラッチプレートに歪みが発生すると、その影響がフェーシング材に及ぶ結果、フェーシング材の耐久性低下を招く虞がある。

ウェーブスプリングをフェーシング材から十分に離して配置するには例えば、フェーシング材の外径を維持しつつ第１回転部材の内径を大きく変更することも考えられる。ところがこの場合、第１回転部材が大型化されるので、レイアウトの制約上、実現が困難になったりする虞や、重量が大きく増加したりする虞がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、多板式クラッチの締結時の緩衝を行う緩衝部がフェーシング材の耐久性に影響することを改善できるロックアップクラッチを提供することを目的とする。

本発明のある態様のロックアップクラッチは、トルクコンバータに設けられるロックアップクラッチであって、第１回転部材及び第２回転部材と、前記第１回転部材に設けられ前記第１回転部材とともに回転する複数の第１クラッチプレートと、前記第２回転部材に設けられるとともに前記複数の第１クラッチプレートの隣り合うプレート間に配置され、前記第２回転部材とともに回転する少なくとも一つの第２クラッチプレートと、を有する多板式クラッチと、前記多板式クラッチの締結時の緩衝を行う緩衝部と、を備える。前記第１回転部材は、櫛歯を有し、前記第１クラッチプレートは、前記櫛歯に係合する係合部を有し、前記緩衝部は、前記第１回転部材の径方向において前記第１回転部材の外側に配置される。

この態様によれば、第１回転部材の径方向において第１回転部材の外側に緩衝部を配置するので、第１回転部材を大型化せずとも、緩衝部をフェーシング材から十分に離して配置することができる。このため、緩衝部の反力で第１クラッチプレートに歪みが発生しても、その影響がフェーシング材に及ぶことを改善することができる。したがって、緩衝部がフェーシング材の耐久性に影響することを改善できる。

トルクコンバータの要部を示す断面図である。 本実施形態のロックアップクラッチの要部を断面で示す図である。 本実施形態のロックアップクラッチの要部の一部を正面から見た図である。 本実施形態のロックアップクラッチを比較例とともに示す図である。 ウェーブスプリングの影響の説明図である。 ロックアップクラッチの変形例の要部を断面で示す図である。 ロックアップクラッチの変形例の要部の一部を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、トルクコンバータＴＣの要部を示す断面図である。なお、図１は、ロックアップクラッチ５に関してはその概略構成を説明するための図となっている。ロックアップクラッチ５の具体的構造については、図２、図３を用いて後述する。

トルクコンバータＴＣは、カバー１と、ポンプインペラ２と、タービンランナ３と、ステータ４と、ロックアップクラッチ５とを備える。以下、ロックアップをＬ／Ｕと称す。

カバー１は、図示しないエンジンに接続される。カバー１は、フロントカバー１１を有して構成され、トルクコンバータＴＣの筐体部を構成する。フロントカバー１１の内側には、筒状軸部１２が固定されている。カバー１は、ポンプインペラ２、タービンランナ３、ステータ４及びＬ／Ｕクラッチ５を収容する。

ポンプインペラ２は、カバー１に設けられる。タービンランナ３は、ポンプインペラ２と対向して配置される。ステータ４は、ポンプインペラ２及びタービンランナ３間に配置される。

Ｌ／Ｕクラッチ５は、Ｌ／Ｕドラム５１と、Ｌ／Ｕハブ５２と、多板式クラッチ５３と、ピストン５４と、を備える。

Ｌ／Ｕドラム５１は、第１回転部材であり、カバー１とともに回転するように設けられる。Ｌ／Ｕハブ５２は、第２回転部材であり、タービンランナ３とともに回転するように設けられる。Ｌ／Ｕドラム５１は、カバー１に直接固定されており、Ｌ／Ｕハブ５２はタービンランナ３に間接的に固定されている。Ｌ／Ｕドラム５１とＬ／Ｕハブ５２とは、多板式クラッチ５３を介して互いに接続され切り離される。

多板式クラッチ５３は、複数の第１クラッチプレート５３１と、複数の第２クラッチプレート５３２と、を備える。第１クラッチプレート５３１は、Ｌ／Ｕドラム５１に設けられＬ／Ｕドラム５１とともに回転するドリブンプレートである。第２クラッチプレート５３２は、Ｌ／Ｕハブ５２に設けられＬ／Ｕハブ５２とともに回転するドライブプレートである。第１クラッチプレート５３１及び第２クラッチプレート５３２はともに、トルクコンバータＴＣの軸方向に摺動可能に設けられる。第２クラッチプレート５３２は、複数の第１クラッチプレート５３１の隣り合うプレート間それぞれに配置される。

ピストン５４は、筒状軸部１２に軸方向に摺動可能に設けられる。ピストン５４は、多板式クラッチ５３を軸方向に押すことで多板式クラッチ５３を締結する。ピストン５４には、フロントカバー１１及びピストン５４間に形成された油圧室Ｒの油圧が作用する。ピストン５４は、図示しないリターンスプリングによってフロントカバー１１側に付勢される。このため、油圧に応じたピストン５４の力がリターンスプリングの付勢力を下回ると、多板式クラッチ５３の締結は解除される。

次に、Ｌ／Ｕクラッチ５の具体的構造について説明する。

図２は、Ｌ／Ｕクラッチ５の要部を断面で示す図である。図３は、Ｌ／Ｕクラッチ５の要部の一部を正面から見た図である。図３では、Ｌ／Ｕクラッチ５の要部の一部として、第１クラッチプレート５３１、Ｌ／Ｕドラム５１の櫛歯５１ａ及び後述するウェーブスプリングＳＰＧ５５を示す。以下、ウェーブスプリングをウェーブＳＰＧと称す。

図２、図３に示すように、Ｌ／Ｕドラム５１は、櫛歯５１ａを有する。櫛歯５１ａは、軸方向に延伸する。第１クラッチプレート５３１は、櫛歯５１ａと係合する係合部５３１ａを有する。係合部５３１ａは、櫛歯５１ａを挿通させる穴部によって構成されている。櫛歯５１ａは、周方向に均等に複数設けられる。係合部５３１ａも櫛歯５１ａに対応させて、周方向に均等に複数設けられる。

第１クラッチプレート５３１の外周部は、Ｌ／Ｕドラム５１の径方向においてＬ／Ｕドラム５１の外側に配置される。第１クラッチプレート５３１は、櫛歯５１ａに対して係合部５３１ａで摺動することで軸方向に摺動する。なお、第２クラッチプレート５３２は、Ｌ／Ｕハブ５２とスプライン係合することで軸方向に摺動可能に構成される。第１クラッチプレート５３１に対向する第２クラッチプレート５３２の対向面には、フェーシング材ＦＡが設けられている。

Ｌ／Ｕクラッチ５はさらに、ウェーブＳＰＧ５５を備える。ウェーブＳＰＧ５５は、周方向に沿って波状に形成されたリング状の形状を有する。ウェーブＳＰＧ５５は、Ｌ／Ｕドラム５１の径方向においてＬ／Ｕドラム５１の外側に配置されるとともに、複数の第１クラッチプレート５３１の隣り合うプレート間に設けられる。ウェーブＳＰＧ５５は、Ｌ／Ｕドラム５１の径方向においてＬ／Ｕドラム５１の外側に配置され多板式クラッチ５３の締結時の緩衝を行う緩衝部を構成する。

次に、Ｌ／Ｕクラッチ５の主な作用効果について説明する。Ｌ／Ｕクラッチ５は、トルクコンバータＴＣに設けられる。Ｌ／Ｕクラッチ５は、Ｌ／Ｕドラム５１及びＬ／Ｕハブ５２と、複数の第１クラッチプレート５３１と複数の第２クラッチプレート５３２とを有する多板式クラッチ５３と、ウェーブＳＰＧ５５と、を備える。Ｌ／Ｕドラム５１は櫛歯５１ａを有し、第１クラッチプレート５３１は櫛歯５１ａに係合する係合部５３１ａを有する。ウェーブＳＰＧ５５は、Ｌ／Ｕドラム５１の径方向においてＬ／Ｕドラム５１の外側に配置される。

このような構成のＬ／Ｕクラッチ５によれば、次に説明するようにウェーブＳＰＧ５５がフェーシング材ＦＡの耐久性に影響することを改善できる。

図４は、Ｌ／Ｕクラッチ５を比較例であるＬ／Ｕクラッチ５’とともに示す図である。図５は、ウェーブＳＰＧ５５の影響の説明図である。図５では、Ｌ／Ｕクラッチ５’の場合を破線で併せて示す。

図４に示すように、Ｌ／Ｕクラッチ５’では、第１クラッチプレート５３１’はＬ／Ｕドラム５１’とスプライン係合することで軸方向に摺動可能に構成され、ウェーブＳＰＧ５５’はＬ／Ｕドラム５１’の径方向においてＬ／Ｕドラム５１’の内側に配置される。ウェーブＳＰＧ５５’は、第２クラッチプレート５３２’の周囲に設けられる結果、フェーシング材ＦＡ’に近接して配置される。

このため、図５に示すように、多板式クラッチ５３’のスリップ時にウェーブＳＰＧ５５’の反力によって第１クラッチプレート５３１’に歪みが生じると、フェーシング材ＦＡ’に対する第１クラッチプレート５３１’の当たりが不均一になり、面圧が局所的に高くなる。結果、フェーシング材ＦＡ’の耐久性が低下し易くなる。

図４に示すように、Ｌ／Ｕクラッチ５’の内径は、Ｌ／Ｕクラッチ５の内径と同等に設定されている。このため、Ｌ／Ｕクラッチ５’では、ウェーブＳＰＧ５５’がＬ／Ｕドラム５１’の径方向においてＬ／Ｕドラム５１’の内側に配置される分、フェーシング材ＦＡ’の外径も制限され、これに応じてクラッチ性能が制限される。

Ｌ／Ｕクラッチ５’では、フェーシング材ＦＡ’の外径を確保するために、Ｌ／Ｕドラム５１’を大型化することも考えられる。ところがこの場合には、レイアウトの制約上、実現が困難になったり、重量が大きく増加したりする可能性がある。

これに対し、上述した構成のＬ／Ｕクラッチ５によれば、Ｌ／Ｕドラム５１の径方向においてＬ／Ｕドラム５１の外側にウェーブＳＰＧ５５を配置するので、Ｌ／Ｕドラム５１を大型化せずとも、ウェーブＳＰＧ５５をフェーシング材ＦＡから十分に離して配置することができる。このため、図５に示すように、ウェーブＳＰＧ５５の反力で第１クラッチプレート５３１に歪みが発生しても、第１クラッチプレート５３１がフェーシング材ＦＡと重なり合う径方向位置では、その変形量及び面圧が抑制される。すなわち、第１クラッチプレート５３１の歪みの影響がフェーシング材ＦＡに及ぶことを改善することができる。したがって、緩衝部としてのウェーブＳＰＧ５５がフェーシング材ＦＡの耐久性に影響することを改善できる（請求項１に対応する効果）。

上述した構成のＬ／Ｕクラッチ５によれば具体的には、フェーシング材ＦＡの耐久性が向上する分、Ｌ／Ｕクラッチ５を早めに締結できる。このため、Ｌ／Ｕクラッチ５の締結領域を拡大することで、車両の燃費向上に貢献することができる。このほか、上述した構成のＬ／Ｕクラッチ５によれば、ウェーブＳＰＧ５５によってフェーシング材ＦＡの外径が制限されないので、クラッチ性能を確保しつつ多板式クラッチ５３の緩衝を行うこともできる。また、第１クラッチプレート５３１との係合のために、Ｌ／Ｕドラム５１にスプライン部を設けずに済むので、その分、Ｌ／Ｕドラム５１の外径を小さくすることもできる（請求項１に対応する効果）。

Ｌ／Ｕクラッチ５では、ウェーブＳＰＧ５５が緩衝部を構成するとともに、複数の第１クラッチプレート５３１において隣り合うプレート間に設けられる。

Ｌ／Ｕクラッチ５は、このような構成である場合に、緩衝部がフェーシング材ＦＡの耐久性に影響することを改善できる（請求項２に対応する効果）。

Ｌ／Ｕクラッチ５は、次のように構成することもできる。

図６は、Ｌ／Ｕクラッチ５の変形例の要部を断面で示す図である。図７は、Ｌ／Ｕクラッチ５の変形例の要部の一部を示す斜視図である。

図６、図７に示すように、Ｌ／Ｕクラッチ５は、第１クラッチプレート５３１が、緩衝部として、Ｌ／Ｕドラム５１の径方向においてＬ／Ｕドラム５１の外側に配置され片持ち状に半抜きされた半抜き部５３１ｂを備える構成とされてもよい。半抜き部５３１ｂは、Ｌ／Ｕクラッチ５が解放された状態で、片持ち状に跳ね上がった状態を有する。

半抜き部５３１ｂは、周方向に均等に複数設けることができる。また、半抜き部５３１ｂは、互いに隣接する第１クラッチプレート５３１間、さらには複数の第１クラッチプレート５３１それぞれの間で重なり合わないように、これらの間で周方向の位置をずらして設けることができる。これにより、半抜き部５３１ｂによる緩衝作用が周方向に不均一にならないようにすることができる。

このような構成のＬ／Ｕクラッチ５によれば、緩衝部を構成する半抜き部５３１ｂが第１クラッチプレート５３１と一体構成されるので、部品点数の削減を図ることができる。また、第１クラッチプレート５３１と一体構成される半抜き部５３１ｂであれば、Ｌ／Ｕドラム５１の径方向においてＬ／Ｕドラム５１の外側にずれてはみ出すことも防止できる（請求項３に対応する効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

上述した実施形態では、多板式クラッチ５３が、複数の第１クラッチプレート５３１と、複数の第２クラッチプレート５３２と、を備える場合について説明した。しかしながら、多板式クラッチ５３は例えば、第１クラッチプレート５３１を２つ、第２クラッチプレート５３２を一つ備える構成であってもよい。

５ Ｌ／Ｕクラッチ
５１ Ｌ／Ｕドラム（第１回転部材）
５１ａ 櫛歯
５２ Ｌ／Ｕハブ（第２回転部材）
５３ 多板式クラッチ
５３１ 第１クラッチプレート
５３１ａ 係合部
５３１ｂ 半抜き部（緩衝部）
５３２ 第２クラッチプレート
５５ ウェーブＳＰＧ（緩衝部）
ＦＡ フェーシング材
ＴＣ トルクコンバータ

Claims (3)

1. トルクコンバータに設けられるロックアップクラッチであって、
   第１回転部材及び第２回転部材と、
   前記第１回転部材に設けられ前記第１回転部材とともに回転する複数の第１クラッチプレートと、前記第２回転部材に設けられるとともに前記複数の第１クラッチプレートの隣り合うプレート間に配置され、前記第２回転部材とともに回転する少なくとも一つの第２クラッチプレートと、を有する多板式クラッチと、
   前記多板式クラッチの締結時の緩衝を行う緩衝部と、
   を備え、
   前記第１回転部材は、櫛歯を有し、
   前記第１クラッチプレートは、前記櫛歯に係合する係合部を有し、
   前記緩衝部は、前記第１回転部材の径方向において前記第１回転部材の外側に配置される、
   ことを特徴とするロックアップクラッチ。
2. 請求項１に記載のロックアップクラッチであって、
   前記緩衝部は、ウェーブスプリングであり、前記複数の第１クラッチプレートの隣り合うプレート間に設けられる、
   ことを特徴とするロックアップクラッチ。
3. 請求項１に記載のロックアップクラッチであって、
   前記第１クラッチプレートが、半抜きされた半抜き部を備える、
   ことを特徴とするロックアップクラッチ。

Images