JP4874455B2

JP4874455B2 - トルクコンバータ

Info

Publication number: JP4874455B2
Application number: JP2000202567A
Authority: JP
Inventors: 直人鈴木
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2020-07-04
Also published as: JP2002021973A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
近年、トルクコンバータにおいては、クランク軸からの回転力を効率よく伝達して燃費等の向上を図るために、ロックアップクラッチを採用し、スリップロックアップ領域の拡大等を行う傾向にある。しかし、この傾向は、ロックアップクラッチやロックアップクラッチに係合するフロントカバーのロックアップフェーシング摺動面の発熱を増加させることとなり、この発熱による温度上昇をそのまま放置するとロックアップフェーシングの劣化やロックアップクラッチの機能低下等を引き起こす虞がある。
【０００３】
これに対処し、例えば特開平１０−１４８２４９号公報には、フロントカバーの内面に、ロックアップクラッチの摩擦部と摺動あるいは圧接してフロントカバーからロックアップクラッチにトルクを伝達する摺動面板を設け、フロントカバーと摺動面板との間に油（自動変速機油：ＡＴＦ）が流通する空間を確保した技術が開示されている。このような技術によれば、摺動面板とＡＴＦとの間で積極的な熱交換を行うことにより、摺動面板や摩擦部等の温度上昇を抑制することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１０−１４８２４９号公報に記載された技術においては、摺動面板とフロントカバーとの間にＡＴＦが流通する空間を確保する必要があり、しかも、摺動面板のフロントカバーへの取付強度はクランク軸からの回転力の伝達に十分耐え得る強度とする必要があるため、構造が複雑化する。また、ロックアップクラッチの係合による発熱をＡＴＦを介して積極的に冷却することは、ＡＴＦの温度上昇を招き、ＡＴＦの熱劣化等を引き起こす虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ロックアップクラッチの係合により発生する熱を簡単な構成で効果的に冷却することのできるトルクコンバータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によるトルクコンバータは、フロントカバーの内面にロックアップクラッチが接離自在に係合される摺動面を備えたトルクコンバータにおいて、上記フロントカバーの上記摺動面近傍を上記ロックアップクラッチ側に膨出させて他の部位よりも厚肉に形成するとともに、上記フロントカバーの外面側であって上記摺動面に対応して厚肉に形成した位置に凹部を設け当該凹部内に放熱用のフィンを設けたものである。
【０００７】
すなわち、フロントカバーの摺動面近傍を厚肉に形成することにより、この部位の熱容量を増加させ、上記フロントカバーと上記ロックアップクラッチとの係合時に上記摺動面近傍が急激に温度上昇することを防止する。そして、厚肉部で吸収された熱をフィンを介して速やかに外部に放熱する。
【０００８】
また、請求項２記載の発明によるトルクコンバータは、請求項１記載の発明において、上記フィンは、上記摺動面に沿う円環状のフィンであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３記載の発明によるトルクコンバータは、請求項１記載の発明において、上記フィンは、上記摺動面に沿ってタービン状に配設されたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１，図２は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１はトルクコンバータの要部断面図、図２は図１のＩＩ矢視図、である。
【００１１】
図１において、符号１はトルクコンバータを示し、このトルクコンバータ１の入力側が、ドライブプレート２を介してエンジンのクランクシャフト３に連設されている。また、トルクコンバータ１の出力側にはトルクコンバータ出力部材であるタービンハブ４を介して多段変速機または無段変速機（図示せず）が連設され、オートマチックトランスミッションが構成される。
【００１２】
トルクコンバータ１について説明すると、クランクシャフト３に連結するドライブプレート２を固設（図示せず）するフロントカバー５が、インペラカバー６に連設されている。
【００１３】
インペラカバー６にはポンプインペラ７が保持されており、さらに、ポンプインペラ７にはタービンランナ８が対設されている。タービンランナ８は、ポンプインペラ７がクランクシャフト３により駆動されたとき、ＡＴＦ（自動変速機油）を介して動力をタービンカバー９に伝達するものであり、伝達された動力は、タービンカバー９に連結されたタービンハブ４に出力される。
【００１４】
また、タービンランナ８から流出するＡＴＦを方向転換するステータ１０がワンウェイクラッチ１１を介して、トルクコンバータ１を収納するハウジング１２に直接あるいは間接的に固定されるステータ軸１３に連設されている。
【００１５】
また、フロントカバー５の内面には、ロックアップピストン１４が対設されている。このロックアップピストン１４の正面側には、フロントカバー５の内面にクラッチ面１５ａを臨ませたロックアップクラッチ１５が設けられており、さらに、ロックアップピストン１４の背面側には、タービンハブ４に連結されたトーショナルダンパ１６が対設されている。これらロックアップピストン１４，ロックアップクラッチ１５，トーショナルダンパ１６は、クランクシャフト３からの動力をポンプインペラ７，タービンランナ８を介さずに、直接、タービンハブ４に伝達するものである。すなわち、ロックアップクラッチ１５が、フロントカバー５に係合され、さらに、トーショナルダンパ１６がロックアップピストン１４に係合されると（ロックアップされると）、ドライブプレート２を介してフロントカバー５に伝達されたクランクシャフト３からの動力が、ロックアップクラッチ１５，ロックアップピストン１４，トーショナルダンパ１６を介して、直接、トルクコンバータ出力部材であるタービンハブ４に伝達される。
【００１６】
次に、本発明の要旨とするフロントカバー５について説明する。フロントカバー５は、ロックアップクラッチ１５のクラッチ面１５ａに対向された摺動面５ａを有し、摺動面５ａ近傍の部位が他の部位よりも厚肉な厚肉部５ｂとして形成されている。
【００１７】
厚肉部５ｂの外面には摺動面５ａに沿って凹部５ｃが周設され、凹部５ｃには複数のフィン５ｄが設けられている。すなわち、図２に示すように、凹部５ｃはステータ軸１３を中心とする円環状に形成され、この凹部５ｃ内に、同じくステータ軸１３を中心とした円環状のフィン５ｄが複数配設されている。
【００１８】
このような構成によれば、ロックアップクラッチ１５がフロントカバー５に係合された際にクラッチ面１５ａと摺動面５ａとの間で発生する熱は、厚肉部５ｂを介してフィン５ｄに伝達され、フィン５ｄを介して外部に放熱される。
【００１９】
すなわち、フロントカバー５はエンジンが駆動時には常に回動されており、このフロントカバー５における摺動面５ａに対応した位置に厚肉部５ｂを形成するとともにフィン５ｄを設けることにより、ロックアップクラッチ１５の係合時に発生する熱が効率よく放熱され、ＡＴＦの急激な温度上昇が防止される。
【００２０】
換言すれば、摺動面５ａ近傍の部位を厚肉に形成してこの部位の熱容量を稼ぐことにより、ロックアップクラッチ１５の係合時に発生した熱によって摺動面５ａ近傍の温度が急激に上昇することが防止される。そして、厚肉部５ｂで吸収された熱をフィン５ｄを介して速やかに外部に放出することにより、ＡＴＦの急激な温度上昇を招くことなくフロントカバー５やロックアップクラッチ１５等の冷却が行われる。
【００２１】
ここで、フィン５ｄの形状はステータ軸１３を中心とする円環状であるので、フロントカバー５の回動に伴うフィン５ｄによる風切り音の発生が抑制され、トルクコンバータ１の静粛性維持と冷却効率の向上とが両立される。
【００２２】
このような実施の形態においては、フロントカバー５のクラッチ面１５ａとの摺動面５ａに対応した位置に厚肉部５ｂを形成するとともにフィン５ｄを設けただけの簡単な構成で、ロックアップクラッチ１５の係合時に発生する熱を効果的に外部に放熱することができる。
【００２３】
従って、ロックアップクラッチ１５の係合時におけるクラッチ面１５ａの焼付限界を向上することができ、ロックアップクラッチ１５の高寿命化を図ることができる。
【００２４】
また、フロントカバー５やロックアップクラッチ１５の熱変形を防止することができるので、ロックアップクラッチ１５のスリップ係合時のジャダ等を防止することができる。
【００２５】
また、ロックアップクラッチ１５の係合時に発生する熱を効果的に外部に放熱することができるので、ＡＴＦの急激な温度上昇等に起因する劣化（ＡＴＦの変質）等を防止することができる。
【００２６】
次に、図３，図４は本発明の第２の実施の形態に係わり、図３はトルクコンバータの要部断面図、図４は図３のＩＶ矢視図、である。なお、本実施の形態では、フィン５ｄに代えてフィン５ｅをフロントカバー５の凹部５ｃに配設した点が上述の第１の実施の形態と異なる。その他、上述の第１の実施の形態と同様の構成については同符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図３，図４に示すように、フロントカバー５に設けられた凹部５ｃには、複数のフィン５ｅが設けられている。これらフィン５ｅは、ステータ軸１３を軸心としたタービン状に配設されるもので、エンジンの駆動に伴ってフロントカバー５が回動されると、フロントカバー５の表面に空気流を発生するようになっている。
【００２８】
このような実施の形態によれば、フィン５ｅは、フロントカバー５の表面に空気流を発生しながら放熱を行うので、放熱作用をより効果的に行うことができる。
【００２９】
ここで、凹部５ｃにフィン５ｅが配列される際のピッチを所定の不等ピッチとすることにより、風切り音の共振を防止することができ、トルクコンバータ１の静粛性を維持することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ロックアップクラッチの係合により発生する熱を簡単な構成で効果的に冷却することのできるトルクコンバータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１，図２は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１はトルクコンバータの要部断面図
【図２】図１のＩＩ矢視図
【図３】図３，図４は本発明の第２の実施の形態に係わり、図３はトルクコンバータの要部断面図
【図４】図３のＩＶ矢視図
【符号の説明】
１トルクコンバータ
５フロントカバー
５ａ摺動面
５ｂ厚肉部
５ｄフィン
５ｅフィン
１５ロックアップクラッチ

Claims

フロントカバーの内面にロックアップクラッチが接離自在に係合される摺動面を備えたトルクコンバータにおいて、
上記フロントカバーの上記摺動面近傍を上記ロックアップクラッチ側に膨出させて他の部位よりも厚肉に形成するとともに、
上記フロントカバーの外面側であって上記摺動面に対応して厚肉に形成した位置に凹部を設け当該凹部内に放熱用のフィンを設けたことを特徴とするトルクコンバータ。
上記フィンは、上記摺動面に沿う円環状のフィンであることを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータ。
上記フィンは、上記摺動面に沿ってタービン状に配設されたことを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータ。