JP3299078B2 - トルクコンバータのロックアップクラッチ - Google Patents

トルクコンバータのロックアップクラッチ

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JP3299078B2
JP3299078B2 JP14319595A JP14319595A JP3299078B2 JP 3299078 B2 JP3299078 B2 JP 3299078B2 JP 14319595 A JP14319595 A JP 14319595A JP 14319595 A JP14319595 A JP 14319595A JP 3299078 B2 JP3299078 B2 JP 3299078B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0294Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members

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  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トルクコンバータのロ
ックアップクラッチに関する。
【0002】
【従来の技術】トルクコンバータは、流体を介してトル
クを伝達する装置であり、主に、トーラス状のトルクコ
ンバータ本体とロックアップクラッチとを備えている。
また、入力側のフロントカバーとインペラとは一体回転
するように互いに固定されており、両者で内部に作動油
が充填される作動油室を形成している。トルクコンバー
タ本体は、インペラとタービンとステータとから構成さ
れている。インペラから流れる作動油はタービンを回転
させ、ステータによって流れを変えられてインペラ側に
戻る。
【0003】ロックアップクラッチは、たとえば、フロ
ントカバーの側面に対向する摩擦面を有するピストン
と、ピストンに近接して配置された複数のコイルスプリ
ングと、ピストン部材に固定されコイルスプリングの円
周方向両端を支持するリテーニングプレートと、コイル
スプリングの両端に係合しかつタービンまたはタービン
ハブに固定される出力部材とを備えている。作動油室内
の油圧の操作によりピストン部材が軸方向に移動してフ
ロントカバーに連結されると、フロントカバーからのト
ルクは機械的にタービンまたはタービンハブに出力され
る。ロックアップ連結時のショックや捩じり振動等は、
コイルスプリングにより吸収される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のロックアッ
プクラッチでは、ピストン部材及び摩擦連結部が外周側
に設けられているために、径の小さなコイルスプリング
を用いなければならない。そのため、ロックアップクラ
ッチのトルク伝達容量が小さくなる。本発明の目的は、
トルクコンバータのロックアップクラッチにおいてトル
ク伝達容量を大きくすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のトルク
コンバータのロックアップクラッチは、トルクコンバー
タの入力側部材から出力側部材に機械的にトルクを伝達
するためのものである。このロックアップクラッチは、
出力円板部材と1対の入力円板部材と複数の弾性部材と
支持部材とを備えている。出力円板部材は出力側部材に
内周部が連結される。1対の入力円板部材は、出力円板
部材の両側方に配置されて、軸方向に移動して出力円板
部材の外周部を挟持可能である。複数の弾性部材は、出
力円板部材より外周側に配置され、1対の入力円板部材
に円周方向両端が支持されている。支持部材は複数の弾
性部材の円周方向両端を支持し、入力側部材に連結され
る。
【0006】請求項2に記載のトルクコンバータのロッ
クアップクラッチでは、出力円板部材には孔が形成され
ている。請求項3に記載のトルクコンバータのロックア
ップクラッチは、出力円板部材の外周部両面に固定され
た摩擦部材をさらに備えている。請求項4に記載のトル
クコンバータのロックアップクラッチでは、支持部材
は、円周方向に延び弾性部材の外周を支持する外周支持
部と、入力側部材に固定される固定部と、弾性部材の円
周方向両端を支持する円周方向支持部とを一体に有して
いる。
【0007】請求項5に記載のトルクコンバータのロッ
クアップクラッチでは、固定部はインペラシェルに固定
される。請求項6に記載のトルクコンバータのロックア
ップクラッチでは、弾性部材は弧状に延びるコイルであ
る。
【0008】
【作用】請求項1に記載のトルクコンバータのロックア
ップクラッチでは、たとえば油圧の操作によって1対の
入力円板部材が軸方向に移動して出力円板部材の外周部
を挟持する。すると、入力側部材のトルクは、支持部
材、複数の弾性部材、1対の入力円板部材及び出力円板
部材を介して出力側部材に伝達される。
【0009】ここでは、出力円板部材の外周部すなわち
摩擦連結部が複数の弾性部材より内周側に配置されてい
るため、外周側に大きなスペースを確保できる。この結
果、径の大きな弾性部材を用いることができ、トルク伝
達容量が大きくなる。請求項2に記載のトルクコンバー
タのロックアップクラッチでは、出力円板部材には孔が
形成されているために、出力円板部材の一側方で作動油
をドレンさせると孔を通じて反対側からも作動油がドレ
ンされる。
【0010】請求項3に記載のトルクコンバータのロッ
クアップクラッチでは、出力円板部材の外周部両面に摩
擦部材が固定されており、1対の入力円板部材はこれら
の摩擦部材に押圧される。請求項4に記載のトルクコン
バータのロックアップクラッチでは、支持部材は弾性部
材の外周を支持する外周支持部と弾性部材の円周方向両
端を支持する円周方向支持部を一体に有している。その
ため、部品点数が少なくなり構造が簡素化されている。
【0011】請求項5に記載のトルクコンバータのロッ
クアップクラッチでは、固定部はインペラシェルに固定
されているため、フロントカバー側のスペースが大きく
なり、それにより弾性部材の径を大きくとれる。請求項
6に記載のトルクコンバータのロックアップクラッチで
は、弾性部材は弧状に延びるコイルである。
【0012】
【実施例】トルクコンバータ1は、エンジン側のフライ
ホイール(図示せず)からトランスミッションから延び
るシャフト(図示せず)にトルクを出力するための装置
である。このトルクコンバータ1は、主に、トーラス状
のトルクコンバータ本体と、ロックアップクラッチ8と
から構成されている。フロントカバー3は円板状の部材
であり、図示しないフライホイールに連結されている。
フロントカバー3とインペラ4とは外周部で互いに固定
されており、両者で作動油が充填された作動油室を形成
している。
【0013】ここでは、トルクコンバータ本体は従来と
同様の構造であるので詳細な説明は省略する。タービン
5のタービンシェルは内周部がタービンハブ6にリベッ
ト24により固定されている。タービンハブ6は、トラ
ンスミッション側から延びるシャフト(図示せず)にス
プライン係合している。ロックアップクラッチ8は、フ
ロントカバー3とタービン5との間の空間に配置されて
いる。ロックアップクラッチ8は、主に、支持部材9
と、1対の入力円板部材10,11と、出力円板部材1
2と、大スプリング13及び小スプリング14とからな
る2個のアークスプリング15とから構成されている。
【0014】支持部材9は、環状に形成され断面が湾曲
した外周支持部16と、外周支持部16において径方向
に対向する2ヵ所で折り曲げられて形成された固定部1
7と、外周支持部16から固定部17に対応する部分で
内周側に折り曲げられた円周方向支持部18とを一体に
有している。固定部16は、溶接によりインペラ4のシ
ェルに固定されている。外周支持部16は、フロントカ
バー3の外周筒部3aの内周に当接して配置されてい
る。
【0015】アークスプリング15は、自由状態におい
て予め弧状になっている部材であり、ここでは約150
度の角度を有する。アークスプリング15は、外周支持
部16の内周側に配置されている。アークスプリング1
5の円周方向両端にはスプリングシート25が配置され
ている。スプリングシート25は、円周方向支持部18
に当接している。
【0016】1対の入力円板部材10,11は、外周側
に円周方向支持部18に対応する部分に径方向外方に突
出する支持部10a,11aを有している。支持部10
a,11aはアークスプリング15のスプリングシート
25に当接している。これらの入力円板部材10,11
は、アークスプリング15に係合した状態で軸方向に移
動自在である。
【0017】フロントカバー3において入力円板部材1
0の内周部に対応する環状の支持部材30が固定されて
いる。支持部材30は、入力円板部材10の内周端を円
周方向及び軸方向に移動自在に支持している。また、支
持部材30により、入力円板部材10の内周端がフロン
トカバー3側に移動するのが制限されている。さらに、
タービンハブ6の外周部には、支持部材31が固定され
ている。支持部材31は、入力円板部材11の内周端を
円周方向及び軸方向に移動自在に支持している。また、
支持部材31は、入力円板部材11がタービン5側に移
動するのを制限している。
【0018】出力円板部材12は、1対の入力円板部材
10,11の軸方向間に配置されている。出力円板部材
12の内周端は、前述したリベット24によりタービン
ハブ6に固定されている。出力円板部材12の径方向中
間部には、円周方向に等間隔で複数の丸孔12aが形成
されている。出力円板部材12の外径は入力円板部材1
0,11の支持部10a,11aの径より短く、その外
周部両面には摩擦部材23が固定されている。
【0019】1対の入力円板部材10,11間に形成さ
れる空間は、入力円板部材10と出力円板部材12との
間の隙間を通ってさらに図示しないトランスミッション
側のシャフト内に延びる油路を通じて油圧が操作される
ようになっている。また、支持部材30,31によっ
て、この空間の内周部がシールされている。次に動作に
ついて説明する。
【0020】入力円板部材10と出力円板部材12との
間の作動油がドレンされると、出力円板部材12の丸孔
12aを通じて、出力円板部材12と入力円板部材11
との間の空間の作動油がドレンされる。すると、両入力
円板部材10,11が互いに接近し、出力円板部材12
の摩擦部材23に密着する。これにより、インペラ4の
トルクが、支持部材9、アークスプリング15及び1対
の入力円板部材10,11から出力円板部材12に伝達
され、さらにタービンハブ6及び図示しないシャフトに
出力される。
【0021】フロントカバー3に捩じり振動が入力され
ると、支持部材9と入力円板部材10,11とが相対回
転する。このとき、アークスプリング15は円周方向に
圧縮される。ここでは、アークスプリング15が広い捩
じり角度を有しているため、低剛性・広捩じり角度のの
特性によって微小捩じり振動を効果的に吸収する。圧縮
時に、アークスプリング15は径方向外方に迫り出そう
としかつ遠心力により径方向外方に移動しようとする
が、支持部材9の外周支持部16により支持される。
【0022】ここでは、ロックアップクラッチ8の摩擦
連結面が複数面になっているため、トルク伝達容量が大
きくなる。さらに、アークスプリング15のコイル径も
大きいために、トルク伝達容量が大きくなっている。ア
ークスプリング15のコイル径を大きくとれたのは、ロ
ックアップクラッチ8の摩擦連結部を従来より内周側に
配置したためである。
【0023】支持部材9はアークスプリング15の外周
を支持する外周支持部16と円周方向両端を支持する円
周方向両端支持部18とを一体に有しているため、部品
点数が少なくなり構造が簡素化されている。 〔変形例〕アークスプリング15は3個以上用いてもよ
い。
【0024】支持部材の外周支持部はアークスプリング
の外周全体を支持するのでなく、たとえは円周方向中間
部などの一部のみを支持していてもよい。
【0025】
【発明の効果】本発明に係るトルクコンバータのロック
アップクラッチでは、出力円板部材の外周部すなわち摩
擦連結部が複数の弾性部材より内周側に配置されている
ため、外周側に大きなスペースを確保できる。この結
果、径の大きな弾性部材を用いることができ、トルク伝
達容量が大きくなる。
【0026】支持部材は弾性部材の外周を支持する外周
支持部と弾性部材の円周方向両端に係合する係合部を一
体に有している。そのため、部品点数が少なくなり構造
が簡素化されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例が採用されたトルクコンバー
タの一部省略縦断面概略図。
【図2】本発明の一実施例としてのロックアップクラッ
チの一部切欠き平面図。
【図3】支持部材の部分斜視図。
【符号の説明】
1 トルクコンバータ 8 ロックアップクラッチ 9 支持部材 10,11 入力円板部材 12 出力円板部材

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トルクコンバータの入力側部材から出力側
    部材に機械的にトルクを伝達するためのロックアップク
    ラッチであって、 前記出力側部材に内周部が連結される出力円板部材と、 前記出力円板部材の両側方に配置されて、軸方向に移動
    して前記出力円板部材の外周部を挟持可能な1対の入力
    円板部材と、 前記出力円板部材より外周側に配置され、前記1対の入
    力円板部材に円周方向両端が支持される複数の弾性部材
    と、 前記複数の弾性部材の円周方向両端を支持し、前記入力
    側部材に連結される支持部材と、を備えたトルクコンバ
    ータのロックアップクラッチ。
  2. 【請求項2】前記出力円板部材には孔が形成されてい
    る、請求項1に記載のトルクコンバータのロックアップ
    クラッチ。
  3. 【請求項3】前記出力円板部材の外周部両面に固定され
    た摩擦部材をさらに備えている、請求項1または2に記
    載のトルクコンバータのロックアップクラッチ。
  4. 【請求項4】前記支持部材は、円周方向に延び前記弾性
    部材の外周を支持する外周支持部と、前記入力側部材に
    固定される固定部と、前記弾性部材の円周方向両端を支
    持する円周方向支持部とを一体に有している、請求項1
    〜3のいずれかに記載のトルクコンバータのロックアッ
    プクラッチ。
  5. 【請求項5】前記固定部はインペラシェルに固定され
    る、請求項4に記載のトルクコンバータのロックアップ
    クラッチ。
  6. 【請求項6】前記弾性部材は弧状に延びるコイルであ
    る、請求項1〜5のいずれかに記載のトルクコンバータ
    のロックアップクラッチ。
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JP5999947B2 (ja) * 2011-03-25 2016-09-28 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG トルクコンバータ並びにクラッチ及びダンパのアセンブリ

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