JP2750236B2

JP2750236B2 - トルクコンバータ

Info

Publication number: JP2750236B2
Application number: JP4132459A
Authority: JP
Inventors: 佳宏松岡
Original assignee: EKUSEDEI KK
Current assignee: EKUSEDEI KK
Priority date: 1992-05-25
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH05322004A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トルクコンバータ、特
に、トルクコンバータ本体と出力側部材とを連結する動
力遮断用クラッチを備えたトルクコンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トルクコンバータは流体により
動力を伝達する。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ともに設けられる場合（たと
えば、実開昭６４−３８３５５号）には、トルクコンバ
ータ本体のタービンと出力軸との間に動力遮断用クラッ
チが設けられる。動力遮断用クラッチのクラッチ本体部
と出力軸との間には、たとえばトーションスプリングか
らなる弾性連結部が配置されている。この弾性連結部に
よりクラッチ本体部が連結されたときのショックが吸収
され、トランスミッション側に伝わりにくくなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例において
は、トルクコンバータ本体に供給された流体が、動力遮
断用クラッチのクラッチ本体部にも大量に供給されてし
まう。すると、クラッチディスク間に残留する流体によ
りクラッチ切断時にドラッグトルクが生じてしまう。

【０００４】また、前述のようなトルクコンバータと動
力遮断用クラッチとを設けることによって、現状の手動
変速機を搭載したままで、自動変速機と同様の機能を持
たせることができる。すなわち、従来のマニュアル用ク
ラッチ装置を搭載した車両に、マニュアルクラッチ装置
部分に代えて前述のようなトルクコンバータ及び動力遮
断用クラッチを備えた装置を搭載することにより、クラ
ッチペダルを踏むことなく変速が可能となる。この場
合、手動変速機を備えた車両の他の部分を変更すること
なくクラッチ装置部分の交換が行えることが望ましい。

【０００５】本発明の目的は、連結時のショックと遮断
時のドラッグトルクとを抑制することにある。

【０００６】請求項１に記載のトルクコンバータは、入
力側回転体から出力側部材に動力を伝達するためのもの
であり、トルクコンバータ本体と動力遮断用クラッチと
シール機構と潤滑油供給機構と潤滑油排出機構とを備え
ている、トルクコンバータ本体は、入力側回転体に固定
されたフロントカバーと、フロントカバーに固定されフ
ロントカバーとともに作動油室を構成するポンプと、ポ
ンプと対向し出力側部材に連結されるタービンとを有す
る。動力遮断用クラッチは、タービンに連結されたドラ
イブ側部材と、出力側部材に連結され得るドリブン側部
材と、ドライブ側部材とドリブン側部材とを連結及び切
断するクラッチ本体部と、クラッチ本体部に作用するピ
ストンとを有する。シール機構は、動力遮断用クラッチ
の配置された空間へトルクコンバータ本体内の作動油が
侵入するのを防止する。潤滑油供給機構はクラッチ本体
部に潤滑油を供給する。潤滑油排出機構は、クラッチ本
体部に供給された潤滑油を空間から排出する。請求項２
に記載のトルクコンバータは、請求項１において、ドラ
イブ部材は、フロントカバーとタービンとの軸方向間に
おいてタービン側に配置されることでフロントカバーと
の間に空間を確保する円板状である。シール機構は、ド
ライブ側部材とフロントカバーとの間に配置されドライ
ブ側部材の軸方向両側をシールするシール部材を含む。
請求項３に記載のトルクコンバータでは、請求項２にお
いて、ドライブ側部材は、内周部がタービンに固定さ
れ、外周部がフロントカバーに近接している。シール部
材はフロントカバーとドライブ側部材の外周部との間に
配置された環状の部材である。請求項４に記載のトルク
コンバータでは、請求項２又は３において、クラッチ本
体部は空間内の外周側に配置されている。動力遮断用ク
ラッチは、空間内の内周側に配置されドリブン部材と出
力側部材とを円周方向に弾性的に連結するスプリングを
さらに有する。請求項５に記載のトルクコンバータで
は、請求項２〜４のいずれかにおいて、空間及びトルク
コンバータ本体より半径方向外方に配置され、フロント
カバーとドライブ側部材とを連結及び連結解除可能なロ
ックアップクラッチをさらに備えている。請求項６に記
載のトルクコンバータでは、請求項１〜５のいずれかに
おいて、動力遮断用クラッチは、ピストンに作用する油
室をピストンとドライブ側部材との間にさらに有してい
る。請求項７に記載のトルクコンバータでは、請求項６
において、ドライブ側部材には油室に連通する油路が形
成されている。

【０００７】

【０００８】

【作用】第１の発明に係るトルクコンバータでは、動力
遮断用クラッチのクラッチ本体部が連結されると、動力
遮断用クラッチを介してトルクコンバータ本体から出力
軸に動力が伝達される。連結時にクラッチ本体部に生じ
るショックは、弾性連結部により吸収される。

【０００９】動力遮断用クラッチのクラッチ本体部が切
断されると、出力側部材に動力は伝わらなくなる。この
連結解除時には、シール機構により動力遮断用クラッチ
の配置された空間へのトルクコンバータ用流体の侵入が
遮断されているため、トルクコンバータ用流体が大量に
供給されることによるドラッグトルクは生じない。しか
も、シール機構によりシールされた空間における動力遮
断用クラッチに潤滑油供給機構により潤滑油を供給し、
さらに潤滑油排出機構によりその潤滑油を空間から排出
している。この結果、動力遮断用クラッチは十分に潤滑
された上にドラッグトルクが生じにくい。

【００１０】

【実施例】構造図１〜図４は、本発明の一実施例としてのトルクコンバ
ータを示している。ここでは、Ｏ−Ｏが回転中心であ
る。図１において、このトルクコンバータは、主とし
て、３種の羽根車からなりトーラス形状のトルクコンバ
ータ本体１と、トルクコンバータ本体１からの動力をメ
インドライブシャフト１０に対して伝達及び遮断するた
めの動力遮断用クラッチ２と、動力をクラッチ２に直接
伝えるためのロックアップクラッチ３とから構成されて
いる。トルクコンバータ本体１は、ポンプ５と、ポンプ
５に対向して配置されたタービン６と、ポンプ５及びタ
ービン６の内周部間に配置されたステータ７とから構成
されている。ポンプ５は、その外周部においてボルト２
１によりフロントカバー８に固定されている。フロント
カバー８には、エンジン側（図１の左側）から回転力が
入力されるようになっている。さらに、トルクコンバー
タ本体１の下方には、動力遮断用クラッチ２及びロック
アップクラッチ３に作動油及び潤滑油を供給するための
オイル供給部４が設けられている。

【００１１】ハウジング９は前記トルクコンバータを覆
うように配置されており、トランスミッション側（図１
の右側）のミッションハウジング（図示せず）に固定さ
れている。ハウジング９の中心部にはトランスミッショ
ン（図示せず）に連結されたメインドライブシャフト１
０が配置されている。メインドライブシャフト１０内に
は複数本の油路１０ａが設けられており、この油路１０
ａを介してトルクコンバータ全体に作動油及び潤滑油が
供給される。メインドライブシャフト１０の回りにはハ
ウジング９に固定されたアウターシャフト６５が嵌合し
ている。アウターシャフト６５は、ステータ７のインナ
ーレースを固定し、またベアリング６６を介してポンプ
５の内周部を回転自在に支持している。

【００１２】オイル供給部４は、ハウジング９に固定さ
れたオイルポンプ１１と、オイル吸引部１２とから構成
されている。オイルポンプ１１の駆動ギア１１ａはポン
プ５に固定されたオイルポンプギア４７に噛み合ってお
り、ポンプ５の回転に伴って駆動される。オイル吸引部
１２は、トルクコンバータの下方に設けられ、トルクコ
ンバータから排出された作動油及び潤滑油が溜まるタン
ク１２ａとタンク１２ａに溜まった油を吸引するサクシ
ョン部１２ｂとから構成されている。サクション部１２
ｂの上部には、サクション部１２ｂからの油を流れを制
御するためのコントロールバルブ１２ｃが配置されてい
る。このコントロールバルブ１２ｃは、ハウジング９の
底部に固定されている。タンク１２ａ内に溜まった油
は、オイルポンプ１１によりサクション部１２ｂからコ
ントロールバルブ１２ｃに送られ、そこからトルクコン
バータの各部分に油路１０ａを通じて供給される。

【００１３】図５にコントロールバルブ１２ｃの回路図
を示す。コントロールバルブ１２ｃは、オイルポンプ１
１とトルクコンバータ本体１との間に配置された第１、
第２の圧力制御弁７１，７２と、ロックアップクラッチ
３の作動を制御するための第１制御弁７３と、動力遮断
用クラッチ２の摩擦材部分の潤滑を行うための第２制御
弁７４とを含んでいる。なお、第２制御弁７４は、変速
クラッチへの油の供給の制御も行っている。第１圧力制
御弁７１の入力ポートには油路７０ａを介してオイルポ
ンプ１１が接続されている。第１圧力制御弁７１の第１
出力ポートは油路７０ｂを介して第１制御弁７３の入力
ポート及び第２制御弁７４の第１入力ポートに接続され
ており、第２出力ポートは油路７０ｃを介して第２圧力
制御弁７２の入力ポートに接続されている。第２圧力制
御弁７２の出力ポートは、油路７０ｄを介してトルクコ
ンバータ本体１に接続されるとともに、油路７０ｅを介
して第１、第２の制御弁７３，７４のそれぞれの制御ポ
ート及び第２制御弁７４の第２入力ポートに接続されて
いる。第１制御弁７３の出力ポートは、油路７０ｆを介
してロックアップクラッチ３に接続されている。また、
第２制御弁７４の第１出力ポートは油路７０ｇを介して
変速クラッチに接続され、第２出力ポートは油路７０ｈ
を介して動力遮断用クラッチ２の摩擦材部分に供給され
るようになっている。

【００１４】動力遮断用クラッチ２は、トルクコンバー
タ本体１とフロントカバー８との間に形成された空間Ａ
内に配置されている。この動力遮断用クラッチ２は図２
に示すように、ハブ２２と、クラッチ部２３と、ダンパ
ー連結部２４とから主に構成されている。ハブ２２は、
メインドライブシャフト１０に回転自在に嵌合してお
り、油路１０ａから空間Ａ内に潤滑油を供給するための
孔２２ｆを有している。また、ハブ２２には、半径方向
外周側に延びるフランジ２２ａが一体に設けられてい
る。フランジ２２ａの半径方向内側部分は、複数のリベ
ット２６によりタービン６のシェル６ａに固定されてい
る。フランジ２２ａの半径方向外周端にはフロントカバ
ー８側に延びる円筒部２２ｂが一体に形成されている。
図３に示すように、円筒部２２ｂとフロントカバー８の
円筒部８ａとの間には、シールリング６１が配置されて
いる。このシールリング６１によって、空間Ａはトルク
コンバータ本体１側の空間から遮断されており、この結
果トルクコンバータ本体１内の作動油の空間Ａ内への侵
入が防止されている。

【００１５】図４に示すように、フランジ２２ａを含む
ハブ２２内には、油路１０ａとピストン３１の背面に配
置された油室３１ａとの間を連通させる油路２２ｃがさ
らに設けられている。また、フランジ２２ａは、シェル
６ａの背面に沿って滑らかに湾曲しており、その結果、
孔２２ｆから外周側に出た潤滑油がフランジ２２ａの壁
面２２ｅに沿って外周側に円滑に導かれるようになって
いる。

【００１６】図３に示すように、動力遮断用クラッチ２
のクラッチ部２２は、主として、円筒部２２ｂの内周側
に設けられた環状の第１プレート２５，２６，２７と、
ダンパー連結部２４側に設けられた環状の第２プレート
２８，２９と、両者を押圧する環状の第１ピストン３１
とから構成されている。第１プレート２５，２６，２７
の半径方向外周側は円筒部２２ｂの内側にスプライン嵌
合しており、軸方向に移動自在である。また、第１プレ
ート２５，２６，２７は、円筒部２２ｂの内側に固定さ
れた止めリング２４，３０により軸方向の移動が規制さ
れている。一方、第２プレート２８は第１プレート２
５，２６の間に配置されており、第２プレート２９は第
１プレート２６，２７の間に配置されている。第２プレ
ート２８，２９には、両面に環状のフェーシング部材が
取り付けられている。

【００１７】第１プレート２５，２６，２７の半径方向
外側部間にはそれぞれ第１コーンスプリング４４，４５
が配置されている。第１コーンスプリング４４，４５
は、各第１プレート２５，２６，２７をそれぞれ隔離す
るように押圧している。第１コーンスプリング４４，４
５の外周部は、円筒部２２ｂのスプライン部に噛み合う
スプライン構造となっている。

【００１８】円筒部２２ｂの第１プレート２５，２７の
間には、円周方向の間隔を隔てて複数個所に孔２２ｄが
形成されている。また、孔２２ｄの半径方向外方に対応
するフロントカバー８の円筒部８ａは、内壁面が半径方
向外方に凹む凹部を有しており、そこに複数の排出孔８
ｂが形成されている。つまり、第１プレート２５，２
６，２７間に供給された潤滑油は、孔２２ｄ及び排出孔
８ｂを通じて外部に排出されることになる。また、空間
Ａ内の潤滑油は、遠心力により半径方向外方に移動して
円筒部８ａの内壁面に集中され、効率良く排出される。

【００１９】第１ピストンリング３１は、第１プレート
２７とフランジ２２ａとの間に配置されている。第１ピ
ストンリング３１は、第２コーンスプリング３２によ
り、フランジ２２ａ側に押圧されている。第１ピストン
リング３１は、フランジ２２内に形成された油路２２ｃ
（図４）から供給される作動油により図の左側に移動
し、第１プレート２５〜２７と第２プレート２８，２９
とを連結する。

【００２０】図２に示すように、ダンパー連結部２４
は、主として、ドリブンハブ３２と、ドリブンプレート
３３と、トーションスプリング３４とから構成されてい
る。ドリブンハブ３２は、内周側にメインドライブシャ
フト１０とスプライン嵌合するスプライン３２ａを有し
ている。ドリブンハブ３２は半径方向外側に延びるフラ
ンジ部を有している。ドリブンハブ３２のフランジ部と
ドリブンプレート３３とは、両者に形成された円周方向
に延びる窓孔内に配置されたトーションスプリング３４
により、円周方向に弾性的に連結されている。トーショ
ンスプリング３４は、両窓孔から外れないように、円板
状のリテーニングプレート３５，３６により支持されて
いる。リテーニングプレート３５，３６は、半径方向外
側及び内側で複数のスタッドピン３７，３８によりドリ
ブンプレート３３に固定されている。ドリブンハブ３２
のうちスタッドピン３７及び３８が貫通する部分には、
円周方向に延びる長孔が形成されている。これにより、
ドリブンプレート３３のドリブンハブ３２に対する相対
回転が許容されている。

【００２１】図３に示すように、ドリブンプレート３３
の半径方向外周端には、トルクコンバータ本体１側に延
びる円筒状の係止部３３ａが一体に形成されている。係
止部３３ａの外側には、前述した第２プレート２８，２
９の内周端を軸方向のみ移動自在に係止するスプライン
が形成されている。また、係止部３３ａには、半径方向
に貫通する複数の貫通孔３３ｃが形成されている。係止
部３３ａの軸方向先端には、半径方向内側に突出する環
状の突出部３３ｂが形成されている。この結果、係止部
３３ａの内側に導かれた潤滑油は、突出部３３ｂにより
せき止められ、貫通孔３３ｃを通ってクラッチ部２３に
効率良く供給される。なお、係止部３３ｂの内側に潤滑
油を効率良く供給するように、ハブ２２のフランジ２２
ａの壁面２２ｅは係止部３３ｂ側に突出して接近してい
る。

【００２２】次に、ロックアップクラッチ３について説
明する。図１に示すように、ロックアップクラッチ３
は、トルクコンバータ本体１及び動力遮断用クラッチ２
の半径方向外方に配置されている。この、ロックアップ
クラッチ３は、トルクコンバータ本体１と動力遮断用ク
ラッチ２の軸方向寸法内に配置されているため、トルク
コンバータ全体の軸方向寸法を短縮するのに貢献してい
る。

【００２３】図３に示すように、ロックアップクラッチ
３は、主に、フロントカバー８内に軸方向に移動自在に
設けられた環状の第２ピストン４１と、第２ピストン４
１により押圧される環状の第３プレート４２と、円筒部
２２ｂに軸方向に移動自在に設けられた環状の第４プレ
ート４３とから構成されている。第４プレート４３の両
面には、環状の摩擦部材が固着されている。第２ピスト
ン４１とフロントカバー８との間には、回り止め部材４
４が配置されている。ここでは、フロントカバー８内に
設けられた油路８ｃ（図４）から作動油が供給される
と、第２ピストン４１が図の右側に移動し、第３プレー
ト４２及び第４プレート４３を押圧するようになってい
る。

【００２４】このような構成になる本実施例では、ハウ
ジング９内にトルクコンバータ本体１及び動力遮断用ク
ラッチ２が収容されるとともに、オイルポンプ１１、タ
ンク１２ａ及びコントロールバルブ１２ｃがハウジング
９に固定されてユニット化されている。このため、従来
のマニュアルクラッチ装置を備えた車両において、クラ
ッチハウジング部分を本実施例のユニットと交換するだ
けで、自動変速させることができる。動作エンジン側からフロントカバー８に動力が伝達される
と、ポンプ５がともに回転し、さらに作動油を介してタ
ービン６が回転する。タービン６の回転は、ハブ２２及
びフランジ２２ａ，クラッチ部２３，ダンパー連結部２
４を介してメインドライブシャフト１０に伝達される。

【００２５】また、ポンプ５が回転すると、ボンプ５に
固定されたオイルポンプギア４７が駆動される。その結
果、オイルポンプ１１が駆動され、タンク１２ａに溜ま
った油が吸引され、コントロールバルブ１２ｃによりメ
インドライブシャフト１０内の油路１０ａを通じて所定
の箇所に作動油及び潤滑油として供給される。潤滑油
は、メインドライブシャフト１０の油路１０ａから油路
２２ｆを通じて壁面２２ｅに沿って外周側に流れる。こ
のとき、潤滑油は、遠心力により半径方向外方に移動
し、フランジ２２ａの壁面２２ｅを伝わってスムーズに
係止部３３ａの内側に供給される。ここでは、突出部３
３ｂにより分散が防止されるので、潤滑油は、貫通孔３
３ｃを通ってクラッチ部２３に供給され、第１プレート
２５，２６，２７及び第２プレート２８，２９の潤滑を
効率良く行う。さらに、潤滑油は、第１コーンスプリン
グ４４，４５のスプライン嵌合部分から孔２２ｄを通
り、円筒部８ａの内壁面に集中する。また、空間Ａ内の
他の潤滑油は、遠心力により半径方向外方に移動し、円
筒部８ａの内壁面に集中する。集中した潤滑油は、排出
孔８ｂから効率良く外部に排出される。外部に排出され
た潤滑油は、下方に移動し、タンク１２ａに溜められ
る。

【００２６】ここでは、シールリング６１によりトルク
コンバータ本体１内の作動油が動力遮断用クラッチ２の
配置された空間Ａに流入するのを防止しているために、
潤滑油の供給及び排出コントロールが正確に行われる。
したがって、クラッチ部２３には、潤滑油がスムーズに
かつ効率良く供給され、その排出は速やかにかつ効率良
く行える。これにより、必要な量の潤滑油を必要なとき
に確実に供給することができ、動力遮断用クラッチ２が
切断されたときに、第２プレート２８，２９及び第１プ
レート２５，２６，２７間に生じるドラッグトルクが低
減される。

【００２７】しかも、動力遮断用クラッチ２の切断時に
は、第１コーンスプリング４４，４５が第１プレート２
５〜２７をそれぞれ離隔して、各第１プレート２５〜２
７間を所定の隙間に維持する。したがって、動力遮断用
クラッチ２のドラッグトルクをさらに減らすことができ
る。さらに、クラッチ連結時に、第１コーンスプリング
４４，４５は第２コーンスプリング３２とともに弾性的
に変形する。そのため、クラッチ連結時のショックが吸
収される。また、連結時に生じたショックは、トーショ
ンスプリング３４により吸収され、メインドライブシャ
フト１０側に伝達されにくくなる。

【００２８】請求項１に記載のトルクコンバータでは、
クラッチが連結されるときに生じるショックは弾性連結
部により吸収され、トルクコンバータ本体の流体が大量
に供給されることにより生じるクラッチのドラッグトル
クはシール機構により防止される。特に、シール機構に
よりシールされた空間における動力遮断用クラッチに潤
滑油供給機構により潤滑油を供給し、さらに潤滑油排出
機構によりその潤滑油を空間から排出している。この結
果、動力遮断用クラッチは十分に潤滑された上にドラッ
グトルクが生じにくい。

【００２９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのトルクコンバータの
縦断面図。

【図２】図１の拡大部分図。

【図３】図２の拡大部分図。

【図４】図１の拡大部分図。

【図５】コントロールバルブの油圧回路図。

【符号の説明】

１トルクコンバータ本体２動力遮断用クラッチ８フロントカバー９ハウジング１０メインドライブシャフト１１オイルポンプ１２オイル吸引部１２ａタンク１２ｃコントロールバルブ２３クラッチ部２４ダンパー連結部６１シールリングＡ空間

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力側回転体から出力側部材に動力を伝達
するためのトルクコンバータであって、前記入力側回転体に固定されたフロントカバーと、前記
フロントカバーに固定され前記フロントカバーとともに
作動油室を構成するポンプと、前記ポンプと対向し前記
出力側部材に連結されるタービンとを有するトルクコン
バータ本体と、前記タービンに連結されたドライブ側部材と、前記出力
側部材に連結され得るドリブン側部材と、前記ドライブ
側部材とドリブン側部材とを連結及び切断するクラッチ
本体部と、前記クラッチ本体部に作用するピストンとを
有する動力遮断用クラッチと、前記動力遮断用クラッチの配置された空間へ前記トルク
コンバータ本体内の作動油が侵入するのを防止するシー
ル機構と、前記クラッチ本体部に潤滑油を供給する潤滑油供給機構
と、前記クラッチ本体部に供給された潤滑油を前記空間から
排出するための潤滑油排出機構と、を備えたトルクコンバータ。
【請求項２】前記ドライブ部材は、前記フロントカバー
と前記タービンとの軸方向間において前記タービン側に
配置されることで前記フロントカバーとの間に前記空間
を確保する円板状であり、前記シール機構は、前記ドライブ側部材と前記フロント
カバーとの間に配置され前記ドライブ側部材の軸方向両
側をシールするシール部材を含む、請求項１に記載のト
ルクコンバータ。
【請求項３】前記ドライブ側部材は、内周部が前記ター
ビンに固定され、外周部が前記フロントカバーに近接し
ており、前記シール部材は前記フロントカバーと前記ドライブ側
部材の前記外周部との間に配置された環状の部材であ
る、請求項２に記載のトルクコンバータ。
【請求項４】前記クラッチ本体部は前記空間内の外周側
に配置され、前記動力遮断用クラッチは、前記空間内の内周側に配置
され前記ドリブン部材と前記出力側部材とを円周方向に
弾性的に連結するスプリングをさらに有する、請求項２
又は３に記載のトルクコンバータ。
【請求項５】前記空間及び前記トルクコンバータ本体よ
り半径方向外方に配置され、前記フロントカバーと前記
ドライブ側部材とを連結及び連結解除可能なロックアッ
プクラッチをさらに備えている、請求項２〜４のいずれ
かに記載のトルクコンバータ。
【請求項６】前記動力遮断用クラッチは、前記ピストン
に作用する油室を前記ピストンと前記ドライブ側部材と
の間に有している、請求項１〜５のいずれかに記載のト
ルクコンバータ。
【請求項７】前記ドライブ側部材には前記油室に連通す
る油路が形成されている、請求項６に記載のトルクコン
バータ。