JP5505558B2

JP5505558B2 - 発進装置

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Publication number: JP5505558B2
Application number: JP2013507297A
Authority: JP
Inventors: 順二田中; 唯人阿部; 一能伊藤; 浩司前田; 尚久樅山
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2032-02-29
Also published as: DE112012000708T5; DE112012000708B4; JPWO2012132739A1; US20130306426A1; CN103384785A; CN103384785B; WO2012132739A1; DE112012000708T8; US9010508B2

Description

本発明は、入力部材に入力された動力を変速装置の入力軸に伝達すると共に入力部材と入力軸との間の動力の伝達を解除することができるクラッチとを含む発進装置に関する。

従来、この種の発進装置に含まれるクラッチとして、入力部材としてのフロントカバーにダンパ装置を介して連結されると共に複数の摩擦板（フリクションプレート）を支持する摩擦板支持部材と、タービンハブにより支持されると共に複数の摩擦板（セパレータプレート）を支持する第２の摩擦板支持部材と、入力部材に対して軸方向に移動して上記複数の摩擦板を押圧するピストンと、タービンハブに固定されると共にピストンの背後（フロントカバー側）に油室を画成する部材とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、多板式のクラッチを含む発進装置としては、入力部材（フロントカバー）と一体に回転すると共に当該入力部材に向けて軸方向に移動して複数の摩擦板を押圧可能なピストンと、ピストンの背後すなわちピストンよりを介して入力部材の反対側に配置されると共に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環状の油室画成部材と、油室画成部材の背後すなわち油室画成部材を介して入力部材の反対側に配置されるダンパとを備えたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９−１５０５４８号公報独国特許出願公開第１０２００８０６０９４０号明細書

上記従来のクラッチ装置では、第２の摩擦板支持部材およびピストンがタービンハブにより支持されると共に、ピストンのフロントカバー側に油室を画成する部材がピストンとフロントカバーとの間に配置されることから軸長が増加してしまう。また、上記従来の発進装置では、ピストンとダンパとの間に油室画成部材が配置されることから軸長が増加してしまう。

そこで、本発明は、多板式のクラッチとダンパとを含む発進装置の軸長を短縮化することを主目的とする。

本発明の発進装置は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明の発進装置は、
入力部材に入力された動力を変速装置の入力軸に伝達すると共に前記入力部材と前記入力軸との間の動力の伝達を解除することができるクラッチと、外周側スプリングおよび内周側スプリングを有するダンパとを含む発進装置において、
前記クラッチは、
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摩擦板と、
前記変速装置の前記入力軸に連結されるクラッチドラムに嵌合される第２摩擦板と、
前記第１および第２摩擦板を介して前記入力部材の反対側に配置されると共に、前記入力部材に向けて軸方向に移動して前記第１および第２摩擦板を押圧可能なピストンと、
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を備え、
前記ダンパは、前記ピストンを介して前記第１および第２摩擦板の反対側に配置され、
前記ピストンの押圧部は、前記油室画成部材の外周部よりも外周側に位置し、
前記外周側スプリングと前記内周側スプリングとの径方向における間かつ前記外周側スプリングおよび前記内周側スプリングのうちの一方の前記軸方向における幅の範囲内に該ピストンの押圧部が配置されることを特徴とする。

この発進装置では、クラッチのピストンが第１および第２摩擦板を介して入力部材の反対側に配置されると共に、ダンパがピストンを介して第１および第２摩擦板の反対側に配置される。また、ピストンの押圧部は、油室画成部材の外周部よりも外周側に位置し、ダンパの外周側スプリングと内周側スプリングとの径方向における間かつ外周側スプリングおよび内周側スプリングのうちの一方の軸方向における幅の範囲内に、ピストンの押圧部（の一部）が配置される。このように、油室画成部材をピストンの径方向内側に配置すると共に、ピストンの一部をダンパの外周側スプリングと内周側スプリングとの径方向における間に入り込ませることで、ピストン、油室画成部材およびダンパを軸方向に近接させることができるので、トルク振動を効果的に吸収可能であると共に、トルク容量を増やすことができ、更には、例えば多板式のクラッチによるスリップ領域を増やすことでより効果的にトルク変動を吸収しつつ、多板式のクラッチとダンパとを含む発進装置の軸長を短縮化することが可能となる。

また、前記入力部材は、前記ピストンの内周部を摺動自在に支持する第１支持部と、該第１支持部よりも内周側に形成されると共に前記油室画成部材の内周部が嵌合されて前記軸方向に固定される第２支持部とを含むものであってもよい。これにより、入力部材、ピストンおよび油室画成部材をより軸方向に近接させて発進装置の軸長をより短縮化することが可能となる。

更に、前記第１支持部と、前記第２支持部に嵌合された前記油室画成部材とは、径方向からみて重なってもよい。これにより、発進装置の軸長をより一層短縮化することが可能となる。

また、前記入力部材と前記ピストンとは、前記第１および第２摩擦板の内周側に該第１および第２摩擦板に作動油を供給するための潤滑油路を画成してもよい。これにより、クラッチの係合を解除する際に、当該潤滑油路を介して第１および第２摩擦板に充分な量の作動油を供給すれば、速やかに第１および第２摩擦板の圧着を解除することができるので、リターンスプリングを省略して発進装置の軸長を短縮化することが可能となる。

更に、前記油室画成部材は、前記ピストンと当接して該ピストンの前記第１および第２摩擦板から離間する方向への移動を規制するピストン移動規制部を有するものであってもよい。これにより、ピストンの第１および第２摩擦板から離間する方向への移動を規制する部材を別途用いる必要が無くなるので、発進装置の軸長をより一層短縮化することが可能となる。

また、前記入力部材には、該係合側油室に対して軸方向に開口する油路が形成されてもよい。これにより、係合側油室の軸方向長さを減らすことができるので、発進装置の軸長をより一層短縮化することが可能となる。

更に、前記入力部材は、前記ピストンに向けて前記軸方向に突出するように形成されると共に前記第１および第２摩擦板の何れか１つと当接する突出部を有するものであってもよい。これにより、いわゆるバッキングプレート（エンドプレート）を省略することができるので、発進装置の軸長をより一層短縮化することが可能となる。

また、前記発進装置は、ポンプインペラとタービンランナとを含んでもよく、前記入力部材は、前記ポンプインペラのポンプシェルに接合されて該ポンプシェルと共に流体伝動室を構成するフロントカバーであってもよい。

本発明の実施例に係る発進装置としての流体伝動装置１を示す部分断面図である。流体伝動装置１の要部を示す部分断面図である。変形例に係る流体伝動装置１Ｂを示す要部拡大部分断面図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例に係る発進装置としての流体伝動装置１を示す構成図である。同図に示す流体伝動装置１は、原動機としてのエンジン（内燃機関）を備えた車両に発進装置として搭載されるトルクコンバータであり、図示しないエンジンのクランクシャフトに連結されるフロントカバー（入力部材）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、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）である変速装置のインプットシャフトに固定されるタービンハブ（出力部材）７と、ロックアップピストン８０や第１および第２摩擦板８３，８４等を含む多板摩擦式のロックアップクラッチ機構８と、タービンハブ７に接続されると共にロックアップクラッチ機構８に接続されたダンパ装置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と共に径方向に延びる側壁部３４と当該側壁部３４の外周から流体伝動装置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とを含む。また、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接続さ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。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を介して当該タービンハブ７に固定される。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。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、これらポンプインペラ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）を形成する。

ダンパ装置１０は、図１および図２に示すように、ロックアップピストン８０を介して第１および第２摩擦板８３，８４の反対側、すなわちポンプインペラ４やタービンランナ５側に配置され、入力要素としてのドライブ部材１１と、複数の第１スプリング（第１弾性体）ＳＰ１を介してドライブ部材１１と係合する第１中間部材（第１中間要素）１２と、複数の第２スプリング（第２弾性体）ＳＰ２を介して第１中間部材１２と係合する第２中間部材（第２中間要素）１４と、複数の第３スプリング（第３弾性体）ＳＰ３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。実施例において、外周側スプリングとしての第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２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、内周側スプリングとしての第３スプリングＳＰ３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巻かれた金属材からなるアークスプリングである。

ドライブ部材１１は、それぞれ対応する第１スプリングＳＰ１の一端と当接する複数のスプリング当接部１１ａと、複数のスプリング支持部１１ｂとを有する。そして、ドライブ部材１１は、リベットを介してロックアップクラッチ機構８のクラッチドラム８２に固定され、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９内部の外周側領域に配置される。第１中間部材１２は、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スプリングＳＰ１，ＳＰ２を同一円周上で互いに隣り合わせに（交互に）して摺動自在に支持可能な環状部材として構成されており、実施例では、ロックアップクラッチ機構８のクラッチドラム８２により流体伝動装置１の軸周りに回転自在に支持されて流体伝動室９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２に示すように、それぞれ対応する第１スプリングＳＰ１の他端と当該第１スプリングＳＰ１と隣り合う第２スプリングＳＰ２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を複数有する。

第２中間部材１４は、環状の第１プレート１４１と、リベットを介して当該第１プレート１４１に固定される環状の第２プレート１４２とにより構成され、実施例では、ドリブン部材１５により流体伝動装置１の軸周りに回転自在に支持される。第２中間部材１４の第１プレート１４１は、それぞれ対応する第２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１４１ａを外周側に有すると共に、第３スプリングＳＰ３を支持するための複数のスプリング支持部を内周側に有する。また、第２中間部材１４の第２プレート１４２は、ロックアップクラッチ機構８のクラッチドラム８２を回転自在に支持するクラッチドラム支持部１４２ａを外周側に有すると共に、それぞれ第１プレート１４１のスプリング支持部と対向して第３スプリングＳＰ３を支持するスプリング支持部を有する。そして、第１および第２プレート１４１および１４２には、それぞれ対応する第３スプリングＳＰ３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スプリングＳＰ１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装置１０の外周部に配置され、複数の第２スプリングＳＰ２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装置１０の外周部に配置されることになる。また、複数の第３スプリングＳＰ３は、それぞれ第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２から流体伝動装置１の径方向に離間して配置され、第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２よりも内周側に位置することになる。

ドリブン部材１５は、第２中間部材１４の第１プレート１４１と第２プレート１４２との間に配置されると共にタービンハブ７に固定される。また、ドリブン部材１５は、それぞれ対応する第３スプリングＳＰ３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は、軸方向に突出して第２中間部材１４の第２プレート１４２の内周を回転自在に支持する複数のプレート支持部１５ｃを有している。これにより、第２中間部材１４は、ドリブン部材１５により回転自在に支持されて流体伝動装置１の軸周りに配置される。

ロックアップクラッチ機構８は、ダンパ装置１０を介して入力部材としてのフロントカバー３とタービンハブ７すなわち変速装置のインプットシャフトとを連結するロックアップを実行すると共に当該ロックアップを解除することができるものであり、図１および図２に示すように、ダンパ装置１０とフロントカバー３の側壁部３４との間に配置される。ロックアップクラッチ機構８は、フロントカバー３により軸方向に摺動自在に支持され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（第１摩擦板支持部材）８１と、ドライブ部材１１に接続されると共にダンパ装置１０を介して変速装置のインプットシャフトに連結される上述のクラッチドラム（摩擦板支持部材あるいは第２摩擦板支持部材）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て当該クラッチハブ８１により軸方向に摺動自在に支持される複数の第１摩擦板（セパレータプレート）８３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て当該クラッチドラム８２により軸方向に摺動自在に支持される複数の第２摩擦板（摩擦材を有するフリクションプレート）８４と、ロックアップピストン８０よりもダンパ装置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に固定さ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、第１および第２摩擦板８３，８４を介してフロントカバー３を構成するカバー本体３３の側壁部３４の反対側（側壁部３４とダンパ装置１０との間）に配置され、センターピース３０に形成された第１円筒部（第１支持部）３１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装置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外周部８０ｃとを有する。そして、図２における破線よりも上側の外周部８０ｃを含む部分は、ロックアップピストン８０の押圧部８００を構成し、当該破線よりも下側の部分は、ロックアップピストン８０の油室画成部８０１を構成する。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の第１円筒部３１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は図示する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の内周側に配置されると共に、フロントカバー３により流体伝動装置１の軸方向に摺動自在に支持される。更に、ロックアップピストン８０の外周部８０ｃは、クラッチハブ８１により支持された複数の第１摩擦板８３のうちの最もダンパ装置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。更に、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摩擦板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）と当接する環状の突出部３４ａ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摩擦板８３，８４の何れか１つと当接する突出部を形成することで、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しつつフロントカバー３（側壁部３４）に曲げ部を形成することで側壁部３４（フロントカバー３）の剛性をより高めることができる。

フランジ部材８５は、第１円筒部３１の内周側で当該第１円筒部３１よりもダンパ装置１０側に突出するようにセンターピース３０に形成された第２円筒部（第２支持部）３２に嵌合される基部（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側の外縁から内方かつ径方向（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。図２に示すように、センターピース３０の第２円筒部３２は、径方向からみて第１円筒部３１のダンパ装置１０側の端部と重なるように形成されており、フランジ部材８５の基部８５ａは、第１円筒部３１と第２円筒部３２との重なり部分（凹部）まで差し込まれる。従って、第１円筒部３１と、第２円筒部３２に嵌合されたフランジ部材８５とは、径方向からみて重なることになる。そして、フランジ部材８５（基部８５ａ）は、スナップリング８６を用いてセンターピース３０（フロントカバー３）に対して軸方向に固定される。また、センターピース３０の第２円筒部３２は、図示するように、タービンハブ７に対して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８９が配置される。

フランジ部材８５は、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）とは反対側に当該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８７を画成する。係合側油室８７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）から変速装置のインプットシャフトに形成された油路やセンターピース３０に形成された油路３０ａを介してロックアップクラッチ機構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。実施例において、センターピース３０に形成された油路３０ａは、図１および図２に示すように、係合側油室８７に対して軸方向に開口する。更に、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摩擦板８３，８４の内周側にフロントカバー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９内、すなわち第１および第２摩擦板８３，８４やポンプインペラ４、タービンハブ７、ダンパ装置１０等に作動油を供給するための潤滑油路（油室）８８を画成する。潤滑油路８８には、図示しない油圧制御装置から変速装置のインプットシャフトに形成された油路やセンターピース３０に形成された油路３０ｂ（図１参照）を介して流体伝動室９内に作動油（例えばライン圧を減圧して得られる循環圧）が供給される。なお、図１に示すように、クラッチハブ８１には、潤滑油路８８と第１および第２摩擦板８３，８４側すなわち流体伝動室９とを連通させる開口８１ｏが形成されており、クラッチドラム８２には、潤滑油路８８側と流体伝動室９とを連通させる開口８２ｏが形成されている。

上述のようなロックアップクラッチ機構８やダンパ装置１０、フランジ部材８５を含む流体伝動装置１では、クラッチドラム８２、第１および第２摩擦板８３，８４、クラッチハブ８１、ロックアップピストン８０、油室画成部材８５がこの順番で外周側から内周側へと適宜重なり合うように配置される。そして、ロックアップピストン８０の外周部である外周部８０ｃは、フランジ部材８５の外周部８５ｂよりも外周側に位置し、ロックアップピストン８０の内周部８０ａは、フランジ部材８５の基部（内周部）８５ａよりも外周側に位置する。また、ロックアップピストン８０の外周側の一部（円筒部８０ｂよりも外周側の一部、実施例では、外周部８０ｃの背部）は、少なくともロックアップクラッチ機構８の非係合時（ロックアップピストン８０がフロントカバー３から最も離間しているとき）に、ダンパ装置１０の第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２と第３スプリングＳＰ３との径方向における間、かつ第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２と第３スプリングＳＰ３とのうちのロックアップピストン８０寄りの第３スプリングＳＰ３の軸方向における幅Ｗｓｐ３の範囲内（図２参照）に配置される。すなわち、ロックアップピストン８０の外周部８０ｃの背部は、ロックアップピストン８０等の軸心と直交すると共にロックアップピストン８０側で第３スプリングＳＰ３に接する平面よりもダンパ１０側に突出する。このように、ロックアップピストン８０とフランジ部材８５とを径方向にオフセットして配置すると共に、ロックアップピストン８０の一部をダンパ装置１０の第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２と第３スプリングＳＰ３との径方向における間に入り込ませることで、ロックアップピストン８０、フランジ部材８５およびダンパ装置１０を軸方向に近接させることができるので、多板摩擦式のロックアップクラッチ機構８ひいては流体伝動装置１の軸長を短縮化することが可能となる。

次に上述のように構成される発進装置としての流体伝動装置１の動作について説明する。流体伝動装置１を搭載した車両では、発進前にロックアップクラッチ機構８の係合が解除され、エンジンが始動されてアイドル状態にあるときには、流体伝動装置１は、フロントカバー３に接続されたポンプインペラ４がエンジンと同一回転数で回転すると共にタービンランナ５が回転することなく停止するストール状態にある。また、流体伝動装置１の流体伝動室９内には、潤滑油路８８を介して図示しない油圧制御装置からの作動油が供給される。そして、ストール状態からエンジンの回転数および出力トルクが高まると、エンジンからの動力がフロントカバー３を介してポンプインペラ４へと伝達され、ポンプインペラ４の回転に応じた作動油の流れによりタービンランナ５が回転する。これにより、エンジンからの動力がポンプインペラ４およびタービンランナ５やタービンハブ７を介して後段の変速装置へと動力が伝達される。なお、流体伝動装置１は、ポンプインペラ４とタービンランナ５との回転速度差が大きいときにはステータ６の作用によりトルク増幅機として機能し、両者の回転速度差が小さくなると流体継手として機能する。また、流体伝動室９内に供給された作動油は、当該流体伝動室９内を流通した後、油路９ａ等を介して図示しないオイルパンへと戻される。

また、エンジンあるいは変速装置のインプットシャフトの回転数が予め定められた比較的低いクラッチ係合回転数に達すると、ロックアップクラッチ機構８のトルク容量が徐々に増加するように係合側油室８７に作動油を供給すると共に係合側油室８７へのロックアップ圧を潤滑油路８８への循環圧よりも徐々に高めるスリップ制御が実行される。これにより、ロックアップピストン８０がフロントカバー３の側壁部３４に向けて軸方向に移動して第１および第２摩擦板８３，８４を側壁部３４の突出部３４ａに押し付けることにより、エンジンからの動力がフロントカバー３、ロックアップクラッチ機構８、ダンパ装置１０およびタービンハブ７という伝達経路をも介して後段の変速装置に伝達されるようになる。この際、ロックアップクラッチ機構８は、フロントカバー３とタービンハブ７との間にスリップを生じさせながらフロントカバー３からタービンハブ７へと動力を伝達し、クラッチハブ８１を介してフロントカバー３に連結されたダンパ装置１０によりトルクの変動（捩り振動）が吸収（減衰）されることになる。

このようなスリップ制御を実行することにより、エンジンの回転数の吹き上がりを抑制して当該エンジンの燃費を向上させつつ、エンジンから変速装置へと動力を伝達することができる。更に、実施例のロックアップクラッチ機構８は、多板摩擦式のクラッチであるから、スリップ制御が実行される際のトルク容量をより適正に設定することができる。また、この際、ロックアップクラッチ機構８の第１および第２摩擦板８３，８４には、潤滑油路８８を介して充分な量の作動油を供給することができるので、第１および第２摩擦板８３，８４、更にはダンパ装置１０や各種軸受等を良好に潤滑・冷却することが可能となる。更に、実施例のロックアップクラッチ機構８では、ロックアップピストン８０の外周部８０ｃが最もダンパ装置１０側に位置する第１摩擦板８３の概ね中央部と当接すると共に、カバー本体３３の側壁部３４に形成された突出部３４ａが最もフロントカバー３側に位置する第１摩擦板８３の概ね中央部と当接することから、第１および第２摩擦板８３，８４の傾きを抑制して片磨耗や発熱を良好に抑制することができる。

更に、例えば車速やアクセル開度（アクセル操作量）をパラメータとして予め定められたロックアップ条件が成立すると、ロックアップクラッチ機構８が完全係合するようにロックアップ圧が設定され、ロックアップピストン８０がフロントカバー３の側壁部３４に向けて更に軸方向に移動して第１および第２摩擦板８３，８４を圧着させ、それによりロックアップクラッチ機構８によりダンパ装置１０を介してフロントカバー３とタービンハブ７（インプットシャフト）とが連結（ロックアップ）される。これにより、ポンプインペラ４およびタービンランナ５を介すことなく、エンジンからの動力を直接かつ効率よく後段の変速装置へ伝達することができる。このようにロックアップが完了した後にも、フロントカバー３に付与されるトルクの変動は、ダンパ装置１０により吸収される。

一方、ロックアップクラッチ機構８によるロックアップを解除する際には、潤滑油路８８への作動油（循環圧）の供給を継続しつつ、係合側油室８７へのロックアップ圧を徐々に低下させて作動油の供給を停止させる。これにより、ロックアップピストン８０は、フロントカバー３から離間するように（ダンパ装置１０側に）軸方向に移動し、その背面がフランジ部材８５のピストン移動規制部８５ｃと当接した時点で停止する。この際、潤滑油路８８を介して第１および第２摩擦板８３，８４に充分な量の作動油が供給されるので、実施例のロックアップクラッチ機構８では、速やかに第１および第２摩擦板８３，８４の圧着を解除することができる。

以上説明したように、実施例の流体伝動装置１に含まれるロックアップクラッチ機構８は、フロントカバー３に向けて軸方向に移動して第１および第２摩擦板８３，８４を押圧可能なロックアップピストン８０と、ロックアップピストン８０のフロントカバー３とは反対側に当該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８７を画成するフランジ部材８５とを備える。そして、ロックアップピストン８０は、フロントカバー３により軸方向に移動自在に支持され、フランジ部材８５は、フロントカバー３に嵌合されると共にスナップリング８６を用いてフロントカバー３に対して軸方向に固定される。このように、ロックアップピストン８０およびフランジ部材８５の双方をフロントカバー３により支持することで、これら３つの部材を軸方向に近接させてロックアップクラッチ機構８ひいては流体伝動装置１の軸長を短縮化することが可能となる。そして、流体伝動装置１は、外周側スプリングとしての第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２、内周側スプリングとしての第３スプリングＳＰ３、および多板式のロックアップクラッチ機構８を有することから、トルク振動を効果的に吸収可能であると共に、更には、例えばロックアップクラッチ機構８によるスリップ領域を増やすことでより効果的にトルク変動を吸収しつつ、軸長を短縮化することができる。

更に、上記実施例では、ロックアップクラッチ機構８のロックアップピストン８０が第１および第２摩擦板８３，８４を介してフロントカバー３の側壁部３４の反対側（ダンパ装置１０側）に配置されると共に、ダンパ装置１０がロックアップピストン８０を介して第１および第２摩擦板８３，８４の反対側（ポンプインペラ４やタービンランナ５側）に配置される。また、ロックアップピストン８０の外周部となる外周部８０ｃは、フランジ部材８５の外周部８５ｂよりも外周側に位置する。そして、ロックアップピストン８０の一部は、少なくともロックアップクラッチ機構８の非係合時に、ダンパ装置１０の第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２と第３スプリングＳＰ３との径方向における間、かつ第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２と第３スプリングＳＰ３とのうちのロックアップピストン８０寄りの第３スプリングＳＰ３の軸方向における幅Ｗｓｐ３の範囲内に配置される。このように、ロックアップピストン８０とフランジ部材８５とを径方向にオフセットして配置すると共に、ロックアップピストン８０の一部をダンパ装置１０の第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２と第３スプリングＳＰ３との径方向における間に入り込ませることで、ロックアップピストン８０、フランジ部材８５およびダンパ装置１０を軸方向に近接させることができるので、ロックアップクラッチ機構８ひいては流体伝動装置１の軸長を短縮化することが可能となる。

また、上記実施例において、フロントカバー３は、ロックアップピストン８０を摺動自在に支持する第１円筒部３１と、当該第１円筒部３１よりも内周側に形成されると共にフランジ部材８５が嵌合される第２円筒部３２とを含むものである。これにより、フロントカバー３、ロックアップピストン８０およびフランジ部材８５をより軸方向に近接させてロックアップクラッチ機構８ひいては流体伝動装置１の軸長をより短縮化することが可能となる。そして、上記実施例では、第１円筒部３１と、第２円筒部３２に嵌合されたフランジ部材８５とを径方向からみて重なるように構成すれば、ロックアップクラッチ機構８ひいては流体伝動装置１の軸長をより一層短縮化することが可能となる。

更に、上記実施例において、フロントカバー３とロックアップピストン８０とは、第１および第２摩擦板８３，８４の内周側に当該第１および第２摩擦板８３，８４に作動油を供給するための潤滑油路８８を画成する。これにより、ロックアップクラッチ機構８の係合を解除する際に潤滑油路８８を介して第１および第２摩擦板８３，８４に充分な量の作動油を供給すれば、速やかに第１および第２摩擦板８３，８４の圧着を解除することができるので、リターンスプリングを省略してロックアップクラッチ機構８ひいては流体伝動装置１の軸長を短縮化することが可能となる。

また、上記実施例において、フランジ部材８５は、ロックアップピストン８０と当接して当該ロックアップピストン８０の第１および第２摩擦板８３，８４から離間する方向への移動を規制するピストン移動規制部８５ｃを有する。これにより、例えばスナップリングといったロックアップピストン８０の第１および第２摩擦板８３，８４から離間する方向への移動を規制する部材を別途用いる必要が無くなるので、ロックアップクラッチ機構８ひいては流体伝動装置１の軸長をより一層短縮化することが可能となる。

更に、上記実施例のように、フロントカバー３のセンターピース３０に係合側油室８７に対して軸方向に開口する油路３０ａを形成すれば、係合側油室８７の軸方向長さを減らすことができるので、ロックアップクラッチ機構８ひいては流体伝動装置１の軸長をより一層短縮化することが可能となる。加えて、上記実施例において、フロントカバー３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形成されると共に第１および第２摩擦板８３，８４の何れか１つ（上記実施例では最もフロントカバー３側の第１摩擦板８３）と当接する突出部３４ａを有するものである。これにより、いわゆるバッキングプレート（エンドプレート）を省略することができるので、ロックアップクラッチ機構８ひいては流体伝動装置１の軸長をより一層短縮化することが可能となる。

そして、上記実施例の流体伝動装置１では、ポンプインペラ４とタービンランナ５とによりトルクを伝達する際には、上記潤滑油路８８を介して流体伝動室９すなわちポンプインペラ４とタービンランナ５とに充分な量の作動油を供給することが可能となり、ロックアップクラッチ機構８の係合時（スリップ制御時やロックアップ時）には、当該潤滑油路８８を介して第１および第２摩擦板８３，８４に充分な量の作動油を供給して当該第１および第２摩擦板８３，８４を効率よく冷却することが可能となる。

なお、図３に示す流体伝動装置１Ｂのように、ロックアップピストン８０Ｂの円筒部８０ｂの内径を小さくして（円筒部８０ｂの内周面を装置軸心側に寄せて）、ロックアップピストン８０Ｂとフランジ部材８５Ｂとにより画成される係合側油室８７Ｂの容積を小さくしてもよい。これにより、ロックアップクラッチ機構８Ｂのロックアップ圧に対する応答性を向上させることができる。そして、この場合には、図３に示すように、ロックアップピストン８０Ｂとフロントカバー３との間にリターンスプリング８０ｓを配置してもよい。また、ダンパ装置１０は、フロントカバーやポンプインペラのポンプシェルにより画成される流体伝動室内の外周側にドリブン部材が配置されると共に、流体伝動室内の内周側にドライブ部材が配置されるものであってもよく、ダンパ装置１０は、いわゆる並列式のダンパ装置として構成されてもよい。更に、上述のダンパ装置１０は、タービンランナからポンプインペラへの作動流体の流れを整流するステータを含まない流体継手に適用されてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、ロックアップクラッチ機構８とダンパ装置１０とを含む流体伝動装置１が「発進装置」に相当し、上記実施例では、入力部材としてのフロントカバー３に入力されたトルクを変速装置のインプットシャフトに直接伝達するロックアップと当該ロックアップの解除とを実行するロックアップクラッチ機構８が「クラッチ」に相当し、フロントカバー３に固定されるクラッチハブ８１に嵌合される第１摩擦板８３が「第１摩擦板」に相当し、ダンパ装置１０を介して変速装置のインプットシャフトに連結されるクラッチドラム８２に嵌合される第２摩擦板８４が「第２摩擦板」に相当し、フロントカバー３に向けて軸方向に移動して第１および第２摩擦板８３，８４を押圧可能なロックアップピストン８０が「ピストン」に相当し、ロックアップピストン８０のフロントカバー３とは反対側に当該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８７を画成するフランジ部材８５が「油室画成部材」に相当し、フロントカバー３を構成するセンターピース３０の第１円筒部３１が「第１支持部」に相当し、フロントカバー３を構成するセンターピース３０の第２円筒部３２が「第２支持部」に相当し、ロントカバー３とロックアップピストン８０とにより第１および第２摩擦板８３，８４の内周側に画成される当該第１および第２摩擦板８３，８４に作動油を供給するための潤滑油路８８が「潤滑油路」に相当し、フランジ部材８５のピストン移動規制部８５が「ピストン移動規制部」に相当し、係合側油室８７に対して軸方向に開口する油路３０ａが「油路」に相当し、ロックアップピストン８０に向けて軸方向に突出すると共に第１摩擦板８３と当接するようにフロントカバー３のカバー本体３３の側壁部３４に形成された突出部３４ａが「突出部」に相当する。ただし、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の概要の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、発明の概要の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、発進装置の製造分野等において利用可能である。

Claims

入力部材に入力された動力を変速装置の入力軸に伝達すると共に前記入力部材と前記入力軸との間の動力の伝達を解除することができるクラッチと、外周側スプリングおよび内周側スプリングを有するダンパとを含む発進装置において、
前記クラッチは、
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摩擦板と、
前記変速装置の前記入力軸に連結されるクラッチドラムに嵌合される第２摩擦板と、
前記第１および第２摩擦板を介して前記入力部材の反対側に配置されると共に、前記入力部材に向けて軸方向に移動して前記第１および第２摩擦板を押圧可能なピストンと、
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を備え、
前記ダンパは、前記ピストンを介して前記第１および第２摩擦板の反対側に配置され、
前記ピストンの押圧部は、前記油室画成部材の外周部よりも外周側に位置し、
前記外周側スプリングと前記内周側スプリングとの径方向における間かつ前記外周側スプリングおよび前記内周側スプリングのうちの一方の前記軸方向における幅の範囲内に該ピストンの押圧部が配置されることを特徴とする発進装置。
請求項１に記載の発進装置において、
前記入力部材は、前記ピストンの内周部を摺動自在に支持する第１支持部と、該第１支持部よりも内周側に形成されると共に前記油室画成部材の内周部が嵌合されて前記軸方向に固定される第２支持部とを含むことを特徴とする発進装置。
請求項２に記載の発進装置において、
前記第１支持部と、前記第２支持部に嵌合された前記油室画成部材とは、径方向からみて重なることを特徴とする発進装置。
請求項１から３の何れか一項に記載の発進装置において、
前記入力部材と前記ピストンとは、前記第１および第２摩擦板の内周側に該第１および第２摩擦板に作動油を供給するための潤滑油路を画成することを特徴とする発進装置。
請求項１から４の何れか一項に記載の発進装置において、
前記油室画成部材は、前記ピストンと当接して該ピストンの前記第１および第２摩擦板から離間する方向への移動を規制するピストン移動規制部を有することを特徴とする発進装置。
請求項１から５の何れか一項に記載の発進装置において、
前記入力部材には、該係合側油室に対して軸方向に開口する油路が形成されていることを特徴とする発進装置。
請求項１から６の何れか一項に記載の発進装置において、
前記入力部材は、前記ピストンに向けて前記軸方向に突出するように形成されると共に前記第１および第２摩擦板の何れか１つと当接する突出部を有することを特徴とする発進装置。
請求項１から７の何れか一項に記載の発進装置において、
ポンプインペラとタービンランナとを更に含み、
前記入力部材は、前記ポンプインペラのポンプシェルに接合されて該ポンプシェルと共に流体伝動室を構成するフロントカバーであることを特徴とする発進装置。