JP6473043B2 - トルクコンバータのロックアップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロックアップ装置、特に、フロントカバーからのトルクをトルクコンバータのタービンを介してトランスミッション側の部材に伝達するためのトルクコンバータのロックアップ装置に関する。

トルクコンバータには、トルクをフロントカバーからタービンに直接伝達するためのロックアップ装置が設けられている場合が多い。このロックアップ装置は、フロントカバーとタービンとの間に配置されたクラッチ部と、クラッチ部とタービンとの間に配置されたダンパと、を有している。フロントカバーのクラッチ部と対向する面には摩擦面が形成され、クラッチ部は、例えば、外周部の側面に摩擦部材が固定されたピストンを有している。そして、ピストンは作動油の圧力によって軸方向に移動し、摩擦部材がフロントカバーの摩擦面に圧接されることによって、ロックアップオン（動力伝達状態）となる。

ここで、トルクコンバータの作動中には、トルクコンバータの内部に作動油が供給されるので、トルクコンバータ内部の圧力が上昇する。この内部圧力の上昇によって、フロントカバーが変形する場合がある。摩擦面の形成されたフロントカバーが変形すると、摩擦部材の全面が摩擦面に対して均一に接触しなくなり、摩擦部材が局部的に磨耗し、異常摩耗の原因になる。

そこで、特許文献１では、フロントカバーのクラッチ部との対向面に、環状の摺動部材を固定し、フロントカバーの剛性が低下するのを抑えて、フロントカバーの変形を抑えるようにしている。

特開２０１２−２１１７０７号公報

特許文献１の装置では、フロントカバーに摺動部材を固定することによって、フロントカバー、特にその摩擦面が変形するのを抑えるようにしている。

しかし、摩擦面の変形を確実に抑えるためには、剛性の高い部材が必要になり、重量が重くなるだけではなく、軸方向の寸法も長くなる。また、トルクコンバータの内部圧力の上昇は、フロントカバーの主に内周部が膨らむような変形を招く。このような変形は、摩擦面に摺動部材を固定しただけでは、抑えることは困難である。

本発明の課題は、トルクコンバータの内部圧力の上昇によってフロントカバーが変形した場合であっても、簡単な構成で、摩擦部材の全面が均一にフロントカバーの摩擦面に接触できるようにすることにある。

（１）本発明の一側面に係るトルクコンバータのロックアップ装置は、フロントカバーからのトルクをトルクコンバータのタービンを介してトランスミッション側の部材に伝達するための装置である。このロックアップ装置は、フロントカバーの側面に形成された摩擦面と、摩擦面に圧接可能な環状のクラッチディスクと、ピストンと、環状のプレッシャプレートと、を備えている。ピストンは、フロントカバーとタービンとの間に配置され、軸方向に移動自在である。プレッシャプレートは、ピストンとクラッチディスクとの間に軸方向に移動自在に配置され、ピストンからの押圧力によってクラッチディスクをフロントカバー側に押圧する。そして、プレッシャプレートは、ピストンの曲げ剛性よりも低い曲げ剛性を有し、ピストンによってフロントカバー側に押圧された際に、フロントカバーの変形に倣って変形可能である。

ここでは、ピストンがフロントカバー側に移動すると、プレッシャプレートを介してクラッチディスクがフロントカバーの摩擦面に圧接され、ロックアップオン（動力伝達状態）になる。

ここで、トルクコンバータの内部圧力が上昇している場合、フロントカバーは、例えば、摩擦面の内周側が外周側に比較してエンジン側に近づくように変形している。このような状況において、プレッシャプレート及びクラッチディスクがピストンによって摩擦面側に押圧されると、プレッシャプレートの剛性が低く設定されているので、プレッシャプレート及びクラッチディスクはフロントカバーの変形に倣って変形する。この変形によって、クラッチディスクの全面が摩擦面に接触することになる。このため、簡単な構成によって、クラッチディスクの部分的な異常摩耗を抑えることができる。

（２）好ましくは、クラッチディスクは、環状のコアプレートと、コアプレートの両側面に固定された摩擦部材と、を有している。コアプレートは、プレッシャプレートの曲げ剛性よりも低い曲げ剛性を有し、ピストン及びプレッシャプレートによってフロントカバー側に押圧された際に、フロントカバーの変形に倣って変形可能である。

ここでは、前記同様に、フロントカバーが変形している場合、クラッチディスクがピストン及びプレッシャプレートによって押圧されると、コアプレートはフロントカバーの変形に倣って変形する。この変形によって、摩擦部材の全面が摩擦面に接触するので、簡単な構成によって、摩擦部材の異常摩耗を抑えることができる。

（３）好ましくは、ピストンは、円板状の本体部と、押圧部と、を有している。押圧部
は、本体部の外周部に軸方向に突出して形成され、プレッシャプレートを押圧する。また、押圧部は、摩擦部材の径方向の幅の中央位置から内周側に２０％、外周側に１０％の間の領域に当接してプレッシャプレートを押圧する。

トルクコンバータ内部圧力が上昇すると、一般的に、フロントカバーは、摩擦面の内周側が外周側に比較してエンジン側に近づくように変形している。このような状況においては、ピストンは、摩擦部材の外周側よりは内周側を押圧するほうが好ましい。

具体的には、摩擦部材の幅方向の外周側４０％の範囲を押圧すると、摩擦部材を含むクラッチディスクの内周側がフロントカバーから離れる方向に変形しやすく、摩擦部材の全面を摩擦面に接触させることができない。また、摩擦部材の幅方向の内周側３０％の範囲を押圧すると、摩擦部材を含むクラッチディスクの外周側がフロントカバーから離れる方向に変形しやすくなり、摩擦部材の全面を摩擦面に接触させることができない。

そこで、摩擦部材の全面を摩擦面に接触させるためには、摩擦部材の幅方向の中央位置から内周側２０％で外周側１０％の間の領域を押圧するのが好ましい。

（４）好ましくは、クラッチディスクからのトルクをタービンに伝達するとともに、捩り振動を吸収・減衰するダンパ機構をさらに備えている。

（５）好ましくは、プレッシャプレートはフロントカバーからのトルクが入力され、クラッチディスクはプレッシャプレート及びフロントカバーからのトルクをダンパ機構に伝達する。

ここでは、フロントカバーからのトルクは、プレッシャプレートに伝達され、さらにプレッシャプレートからクラッチディスクに摩擦伝達により伝達されてダンパ機構に伝達される。

（６）好ましくは、このロックアップ装置は、環状の支持用ボスと、円板状の油室プレートと、をさらに備えている。支持用ボスは、フロントカバーの内周部にタービン側に突出して固定されるとともに、外周面にピストンが軸方向に摺動可能に支持されている。油室プレートは、支持用ボスの外周面に、フロントカバーとの間にピストンを挟むように固定され、ピストンとの間にロックアップ用油室を構成する。

ここでは、ロックアップ用油室に作動油を供給することによってピストンを作動させ、素早くロックアップオンの状態にすることができる。

（７）好ましくは、油室プレートは、フロントカバーからのトルクをプレッシャプレート伝達するトルク伝達部を有している。

ここでは、フロントカバーに入力されたトルクは、支持用ボスから油室プレートのトルク伝達部を介してプレッシャプレートに伝達され、さらにプレッシャプレートからクラッチディスクを介してダンパ機構に伝達される。

（８）好ましくは、ピストンは、円周方向に所定の間隔で形成された軸方向に貫通する複数の開口を有している。また、トルク伝達部は、油室プレートの外周部に油室プレートと一体で形成され、ピストンの開口を貫通してプレッシャプレートに係合している。

（９）好ましくは、ロックアップ解除時にロックアップ用油室に発生する油圧をキャンセルするためのキャンセル用油室が形成されている。そして、支持用ボスには、ロックアップ用油室及びキャンセル用油室のそれぞれに連通する油路が形成されている。

ここでは、ロックアップ用油室の作動油をドレンすることによって、ロックアップが解除される。そして、キャンセル用油室によって、ロックアップオフ時においてロックアップ油室に残った作動油の遠心力によって発生する油圧がキャンセルされる。また、キャンセル用油室は、フロントカバーを利用して構成されているので、構成が簡単になる。

以上のような本発明では、トルクコンバータの内部圧力の上昇によってフロントカバーが変形した場合であっても、簡単な構成で、摩擦部材の全面を均一にフロントカバーの摩擦面に接触させることができる。

本発明の一実施形態によるロックアップ装置を備えたトルクコンバータの断面構成図。 図１の一部を抽出して示す図。 クラッチディスクの詳細を示す図。 プレッシャプレートとカバープレートの係合部を示す正面部分図。 ピストンとカバープレートの係合部を示す正面部分図。 図１の一部を抽出して示す拡大図。 ピストンとカバープレートの係合構造を示す外観斜視図。 リターン機構を示す平面断面図。 ダンパ機構を説明するための断面構成図。

［トルクコンバータの全体構成］
図１は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータ１の縦断面図である。トルクコンバータ１は、エンジンのクランクシャフトからトランスミッションの入力シャフトにトルクを伝達するための装置である。図１の左側に図示しないエンジンが配置され、図１の右側に図示しないトランスミッションが配置されている。図１に示すＯ−Ｏがトルクコンバータ１の回転軸である。

トルクコンバータ１は、主に、フロントカバー２と、３種の羽根車（インペラ３，タービン４及びステータ５）からなるトルクコンバータ本体６と、ロックアップ装置７と、を備えている。

［フロントカバー２］
フロントカバー２は、円板状の部材であって、内周端にはセンタボス８が溶接により固定されている。センタボス８は、軸方向に延びる円筒形状の部材であり、クランクシャフト（図示せず）の中心孔内に挿入されるものである。

なお、図示していないが、フロントカバー２はフレキシブルプレートを介してエンジンのクランクシャフトに連結されるようになっている。すなわち、フロントカバー２の外周側かつエンジン側の面には、円周方向に等間隔で複数のボルト９が固定されており、このボルト９に螺合するナットによって、フレキシブルプレートの外周部がフロントカバー２に固定されている。

フロントカバー２の外周部には、軸方向トランスミッション側に延びる外周側筒状部２ａが形成されている。この外周側筒状部２ａの先端にインペラ３が溶接によって固定され
ている。この結果、フロントカバー２とインペラ３とによって、内部に作動油が充填される流体室が形成されている。

また、フロントカバー２の径方向中間部において、タービン側の側面には、環状の平坦部２ｂが形成されている。平坦部２ｂは、その内外周部に比較してタービン側に突出して形成されており、平坦部２ｂの表面が摩擦面として機能する（以下、平坦部２ｂを「摩擦面２ｂ」と記す）。

［インペラ３］
インペラ３は、主に、インペラシェル１０と、その内側に固定された複数のインペラブレード１１と、から構成されている。そして、インペラシェル１０の外周側先端部が、前述のように、フロントカバー２に溶接されている。なお、インペラシェル１０の内周端部には、トランスミッション側に延びる筒状部が形成されている。

［タービン４］
タービン４は流体室内でインペラ３に対して軸方向に対向して配置されている。タービン４は、主に、タービンシェル１４と、その内部に固定された複数のタービンブレード１５と、タービンシェル１４の内周端部に固定されたタービンハブ１６と、から構成されている。タービンシェル１４とタービンハブ１６とは複数のリベット１７によって固定されている。

タービンハブ１６は、フランジ部１６ａと、筒状部１６ｂと、ダンパ支持部１６ｃと、を有している。フランジ部１６ａは、円板状であり、タービンシェル１４の内周端部が固定されている。筒状部１６ｂは、フランジ部１６ａの内周部からトランスミッション側に延びて形成されている。筒状部１６ｂの内周部にはスプライン孔１６ｄが形成されており、このスプライン孔１６ｄが、トランスミッションの入力シャフト（図示せず）の先端に形成されたスプライン軸と噛合可能である。ダンパ支持部１６ｃは、フランジ部１６ａの外周部を延長して形成されている。ダンパ支持部１６ｃの詳細については後述する。

タービンハブ１６の内周端部において、筒状部１６ｂと逆側（エンジン側）には、カラー１８が固定されている。カラー１８は、タービンハブ１６の内周端部において、径方向において筒状部１６ｂとほぼ同じ位置からエンジン側に延びている。

［ステータ５］
ステータ５は、インペラ３の内周部とタービン４の内周部との間に配置され、タービン４からインペラ３に戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ５は樹脂やアルミ合金等で鋳造により一体に形成されている。ステータ５は、主に、円板状のステータシェル２０と、ステータシェル２０の外周側にステータシェル２０と一体で形成された複数のステータブレード２１と、を有している。ステータシェル２０は、ワンウェイクラッチ２２を介して固定シャフト（図示せず）に連結されている。

ステータシェル２０とインペラシェル１０との間、及びステータシェル２０とタービンハブ１６のフランジ部１６ａとの間には、それぞれスラストベアリング２３，２４が配置されている。

［ロックアップ装置７］
ロックアップ装置７は、フロントカバー２とタービン４との間に配置され、フロントカバー２からタービン４に動力を直接伝達するものである。このロックアップ装置７は、図２に拡大して示すように、クラッチディスク２８と、プレッシャプレート２９と、ピストン３０と、ピストン作動機構３１と、ダンパ機構３４と、を有している。

＜クラッチディスク２８＞
クラッチディスク２８は、環状に形成されており、フロントカバー２の摩擦面２ｂに圧接可能である。クラッチディスク２８は、環状のコアプレート３６と、コアプレート３６の両側面に固定された環状の摩擦部材３７と、を有している。コアプレート３６の外周部は、摩擦部材３７の外径よりも大きく、摩擦部材３７から外周側に突出した部分がタービン側に所定の角度で折り曲げられている。そして、この折曲げ部分に、複数の係合突起３６ａが形成されている。

また、クラッチディスク２８は、図３に拡大して示すように、ロックアップオフ（動力伝達の解除）の自由状態で、傾斜するように形成されている。具体的には、クラッチディスク２８の内周側が、外周側に比較してフロントカバー２側に位置するように傾斜している。このため、ロックアップオフの状態では、クラッチディスク２８の内周端がフロントカバー２の摩擦面２ｂに対して環状に線接触し、クラッチディスク２８の外周端がプレッシャプレート２９に対して環状に線接触する。このような構成によって、ロックアップオフの状態で、ドラグトルクが軽減される。

＜プレッシャプレート２９＞
プレッシャプレート２９は、クラッチディスク２８とピストン３０との間に軸方向に移動自在に配置されている。プレッシャプレート２９は、ピストン３０により押圧されて、クラッチディスク２８をフロントカバー２側に押圧する。また、プレッシャプレート２９は、環状に形成されており、外径はクラッチディスク２８の摩擦部材３７の外径よりも大きく、内径は摩擦部材３７の内径より小さい。プレッシャプレート２９の内周端部には、図4に拡大して示すように、円周方向に所定の間隔で複数の溝２９ａが形成されている。各溝２９ａは、径方向に所定の深さを有し、内周側が開口している。なお、図４はプレッシャプレート２９をフロントカバー２側から視た図である。

＜ピストン３０＞
ピストン３０は、図１及び図２に示すように、フロントカバー２とタービン４との間に配置され、軸方向に移動自在である。ピストン３０は、円板状の受圧部３０ａと、第１突出部３０ｂと、第２突出部３０ｃと、外周円板部３０ｄと、を有している。なお、受圧部３０ａと外周円板部３０ｄによって本体部が形成されている。

受圧部３０ａは作動油の圧力を受ける部分であり、第１突出部３０ｂは受圧部３０ａの外周部に、タービン４側に突出して形成されている。受圧部３０ａの外周端部はフロントカバー２側に傾斜して延びており、第２突出部３０ｃは、この傾斜して延びた部分の先端に、さらにフロントカバー２側に突出して形成されている。

外周円板部３０ｄは、受圧部３０ａと一体で、受圧部３０ａに対してフロントカバー側にオフセットされている。図５に示すように、外周円板部３０ｄの内周部には、円周方向に所定の間隔で複数の開口３０ｅが形成されている。複数の開口３０ｅは軸方向に貫通している。なお、図５はピストン３０をフロントカバー２側から視た図である。

また、外周円板部３０ｄの外周端部には、環状の押圧部３０ｆが形成されている。押圧部３０ｆは、外周円板部３０ｄの外周端部に、フロントカバー２側に突出して形成されている。この押圧部３０ｆは、プレッシャプレート２９の径方向の幅のほぼ中央部に当接するように形成されている。押圧部３０ｆは、プレッシャプレート２９を介して、摩擦部材３７の径方向の幅の中央位置から内周側に２０％、外周側に１０％の間の領域を押圧するのが好ましい。

＜コアプレート３６、プレッシャプレート２９、ピストン３０の剛性＞
コアプレート３６、プレッシャプレート２９、及びピストン３０の曲げ剛性は、ピストン３０が最も高く、プレッシャプレート２９はピストン３０より低く、コアプレート３６は最も低く設定されている。

コアプレート３６、プレッシャプレート２９、及びピストン３０を以上のような仕様にしているので、フロントカバー２（特に摩擦面２ｂが形成された部分）が変形した場合、ピストン３０でプレッシャプレート２９及びクラッチディスク２８を押圧すれば、プレッシャプレート２９及びクラッチディスク２８は、フロントカバー２の変形に倣って変形することになる。

＜ピストン作動機構３１＞
ピストン３０は、ピストン作動機構３１によって軸方向に作動する。図２に示すように、ピストン作動機構３１は、支持用ボス４０と、カバープレート（油室プレート）４１と、リターン機構４２と、を有している。

−支持用ボス４０−
支持用ボス４０は、図２及び図６に示すように、フロントカバー２の内周部に固定されている。具体的には、支持用ボス４０は、センタボス８の一部であり、センタボス８のタービン４側端部から軸方向に延びる筒状に形成されている。支持用ボス４０は、第１固定部４０ａと、ピストン支持部４０ｂと、第２固定部４０ｃと、第１中間部４０ｄと、第２中間部４０ｅと、を有している。なお、図６は図１の拡大部分図である。

第１固定部４０ａは、外周面にフロントカバー２の内周端面が溶接により固定されている。すなわち、第１固定部４０ａの外周面にフロントカバー２の内周端面が挿入されて固定されていることにより、センタボス８に対してフロントカバー２が芯出しされている。

ピストン支持部４０ｂは、外径が第１固定部４０ａの外径よりも大きく形成されている。ピストン支持部４０ｂの外周面には、ピストン３０の内周端面が摺動自在に支持されている。また、ピストン支持部４０ｂの外周面には、シール部材４５が装着されている。このシール部材４５によって、ピストン支持部４０ｂの外周面とピストン３０の内周端面との間がシールされている。なお、ピストン支持部４０ｂのフロントカバー２側の側面は、内周側に行くにしたがってフロントカバー２から離れるように傾斜している。

第２固定部４０ｃは、外径がピストン支持部４０ｂの外径よりも小さい。すなわち、ピストン支持部４０ｂと第２固定部４０ｃとは段違いになっている。この第２固定部４０ｃの外周面に、カバープレート４１の内周端面が溶接により固定されている。第２固定部４０ｃの外径を、シール部材４５が装着されたピストン支持部４０ｂの外径よりも小さくすることによって、第２固定部４０ｃにカバープレート４１を溶接した際にも、溶接によるピストン支持部４０ｂの歪を抑えることができる。したがって、ピストン支持部４０ｂとピストン３０との間のシール性が向上する。

第１中間部４０ｄは、第１固定部４０ａとピストン支持部４０ｂとの間に形成されている。第１中間部４０ｄの外周面は、フロントカバー２側からタービン４側に向けて径が大きくなるように傾斜している。第１中間部４０ｄの外周面の最小径は第１固定部４０ａの直径よりも大きく、最大径はピストン支持部４０ｂの直径よりも小さい。

第２中間部４０ｅは、ピストン支持部４０ｂと第２固定部４０ｃとの間に形成されている。第２中間部４０ｅの外周面は、フロントカバー２側からタービン４側に向けて径が小さくなるように傾斜している。第２中間部４０ｅの外周面の最大径はピストン支持部４０
ｂの直径よりも小さく、最小径は第２固定部４０ｃの直径よりも大きい。

なお、支持用ボス４０のタービン４側の端面とタービンハブ１６との間には、スラストワッシャ４６が配置されている。スラストワッシャ４６の表面には、径方向に貫通する溝が形成されている。

−カバープレート４１−
カバープレート４１は、フロントカバー２との間にピストン３０の受圧部３０ａを挟むように配置されている。カバープレート４１は、図２に示すように、本体部４１ａと、シール部４１ｂと、トルク伝達部４１ｃと、を有している。

本体部４１ａは、円板状に形成されており、前述のように、内周端面が支持用ボス４０の第２固定部４０ｃの外周面に溶接によって固定されている。

シール部４１ｂは、本体部４１ａの外周部に形成されており、タービン４側に窪む凹部４１ｄを有している。この凹部４１ｄに、ピストン３０の第１突出部３０ｂが挿入されている。第１突出部３０ｂの外周部にはシール部材４７が装着されており、シール部材４７の外周部が凹部４１ｄの内周面に当接している。したがって、このシール部材４７によって、ピストン３０とカバープレート４１との間にロックアップ用油室Ｃ１が形成されている。

トルク伝達部４１ｃは、シール部４１ｂのさらに外周側に形成されている。トルク伝達部４１ｃは、シール部４１ｂの外周部からフロントカバー側に延びる複数の係合突起（以下、「係合突起４１ｃ」と記す）である。この係合突起４１ｃは、図４及び図５に示すように、ピストン３０に形成された開口３０ｅを貫通し、プレッシャプレート２９の内周端部に形成された溝２９ａに係合している。図７に、カバープレート４１及びピストン３０をタービン４側から視た斜視図を示している。

このような構成により、カバープレート４１に伝達されたトルクを、プレッシャプレート２９に伝達することが可能である。また、トルク伝達部としての係合突起４１ｃの円周方向の寸法とピストン３０の開口３０ｅの円周方向の寸法とを適切に設定することによって、カバープレート４１に対するピストン３０の相対回転を規制することができる。

−リターン機構４２−
リターン機構４２は、図２及び図８に示すように、フロントカバー２とピストン３０との間に配置されている。図８は、フロントカバー２及びピストン３０のリターン機構４２が配置された部分の平面断面図であり、外周側から視た図である。具体的には、リターン機構４２は、フロントカバー２のピストン３０側の側面に形成された凹部２ｇと、ピストン３０のフロントカバー２側の側面に形成された凹部３０ｇとの間に配置されている。リターン機構４２は、ピストン３０をフロントカバー２の摩擦面から離れる方向に付勢する機構であり、ピストン３０をフロントカバー２から離れる方向に付勢するとともに、フロントカバー２の摩擦面２ｂとピストン３０の押圧部３０ｆとの間の隙間を調整する。リターン機構４２は、図８に示すように、バイメタル製のリターンスプリング５０と、カム機構５１と、によって構成されている。

リターンスプリング５０は、フロントカバー２に固定された支持部材５２と、カム機構５１の一端と、の間に左右方向に延びて配置されている。リターンスプリング５０は、作動油温度が低いときには、図８（ａ）に示すように、スプリング長が短くなるように変形する。また、リターンスプリング５０は、作動油温度が高いときには、図８（ｂ）に示すように、スプリング長が長くなるように変形する。

カム機構５１は、フロントカバー２の凹部２ｇに固定された第１カム部材５５と、ピストン３０の凹部３０ｇに固定された第２カム部材５６と、を有している。

第１カム部材５５は、左右方向に延びるブロック状の部材であり、第１傾斜面５５ａと、溝５５ｂと、第２傾斜面５５ｃと、を有している。第１傾斜面５５ａは、第１カム部材５５の一端部の外周面に形成されており、一端から他端に向けて厚みが薄くなるように傾斜している。溝５５ｂは、第１傾斜面５５ａの他端側に所定の幅で形成されており、径方向に貫通している。第２傾斜面５５ｃは、溝５５ｂの他端側の一部を覆うように形成された突起部の内周面に形成されている。第２傾斜面５５ｃは、第１傾斜面５５ａと同じ方向に傾斜している。この第１カム部材５５の他端面に、リターンスプリング５０の一端が固定されている。

第２カム部材５６は、左右方向に延びるブロック状の部材であり、第１傾斜面５６ａと、係合部５６ｂと、第２傾斜面５６ｃと、を有している。係合部５６ｂは、第２カム部材５６において、第１カム部材５５側に突出した部分であり、第１カム部材５５の溝５５ｂに挿入可能である。そして、第１傾斜面５６ａは、係合部５６ｂの第１カム部材５５側に形成されており、第１カム部材５５の第１傾斜面５５ａと同方向に同じ角度で傾斜している。そして、両カム部材５５，５６の第１傾斜面５５ａ，５６ａは互いに当接してスライド可能である。また、第２傾斜面５６ｃは、係合部５６ｂの第１傾斜面５６ａとは逆側に形成されており、第１カム部材５５の第２傾斜面５５ｃと同方向に同じ角度で傾斜している。そして、両カム部材５５，５６の第２傾斜面５５ｃ，５６ｃは互いに当接してスライド可能である。

−リターン機構４２の作用−
このようなリターン機構４２では、雰囲気温度が低温の場合は、リターンスプリング５０が図８（ａ）に示すように収縮する。このため、図８（ａ）において、第１カム部材５５が第２カム部材５６に対して右方向に移動する。すると、第１及び第２カム部材５５，５６の第１傾斜面５５ａ，５６ａのスライドによって、ピストン３０がフロントカバー２から離れるように移動する。このため、ピストン３０とフロントカバー２との間の隙間、すなわち、クラッチディスク２８が設けられた部分の隙間（クラッチディスク２８の切れ代）が大きくなる。したがって、クラッチディスク２８部分におけるドラグトルクを小さく抑えることができる。

一方、雰囲気温度が高くなって、例えば常温になると、リターンスプリング５０が図８（ｂ）に示すように伸長する。このため、図８（ｂ）において、第１カム部材５５が第２カム部材５６に対して左方向に移動する。すると、第１及び第２カム部材５５，５６の第２傾斜面５５ｃ，５６ｃのスライドによって、ピストン３０がフロントカバー２に近づくように移動する。このため、ピストン３０とフロントカバー２との間の隙間、すなわち、クラッチディスク２８が設けられた部分の隙間（クラッチディスク２８の切れ代）が小さくなる。したがって、素早くロックアップさせることができる。

＜油圧回路＞
ピストン作動機構３１の構成によって、図２に示すように、ピストン３０の受圧部３０ａとカバープレート４１の本体部４１ａとの間には、ロックアップ用油室Ｃ１が形成されている。また、フロントカバー２の径方向中間部と内周部との間には、軸方向に延びる筒状の段付き部２ｃが形成されており、この段付き部２ｃの外周面には、シール部材５７が装着されている。シール部材５７は、ピストン３０の第２突出部３０ｃの内周面に当接している。したがって、ピストン３０の受圧部３０ａとフロントカバー２との間には、ロックアップオフ時にロックアップ用油室Ｃ１で発生する油圧をキャンセルするためのキャン
セル用油室Ｃ２が形成されている。

なお、フロントカバー２の段付き部２ｃに装着されたシール部材５７は、通常のシール部材（例えば第１突出部３０ｂに装着されたシール部材４７）よりもシール性能が劣る。具体的には、シール部材５７を段付き部２ｃに装着した状態でも、シール部材５７の突き合わせ部の隙間が、通常設定されている隙間よりも広くなるように設定されている。このため、シール部材５７が装着された部分では、他のシール部に比較して作動油の漏れ量が多くなる。

支持用ボス４０には、図２及び図６に示すように、径方向に貫通する第１油路Ｐ１及び第２油路Ｐ２が形成されている。第１油路Ｐ１は、支持用ボス４０の第２中間部４０ｅの傾斜面に開口し、ロックアップ用油室Ｃ１と支持用ボス４０の内周部の空間とを連通する。第２油路Ｐ２は、第１中間部４０ｄの傾斜面に開口し、キャンセル用油室Ｃ２と支持用ボス４０の内周部の空間とを連通する。カラー１８には、環状の溝１８ａが形成されており、この溝１８ａに、径方向に貫通する複数の第３油路Ｐ３が形成されている。そして、第２油路Ｐ２は第３油路Ｐ３と連通している。

＜ダンパ機構３４＞
ダンパ機構３４は、クラッチディスク２８とタービン４との間に配置され、クラッチディスク２８からのトルクをタービン４に伝達するものである。図９に示すように、ダンパ機構３４は、係合部材６０と、ドライブプレート６１と、ドリブンプレート６２と、複数のトーションスプリング６３と、を有している。

係合部材６０は、固定部６０ａと、それぞれ複数の第１係合部６０ｂ及び第２係合部６０ｃと、を有している。固定部６０ａは、環状に形成され、リベット６５によってドライブプレート６１に固定されている。複数の第１係合部６０ｂは、固定部６０ａの外周端をフロントカバー２側に折り曲げて形成されており、クラッチディスク２８のコアプレート３６の外周に形成された係合突起３６ａに噛み合っている。クラッチディスク２８は、第１係合部６０ｂに対して、軸方向には移動自在であり、相対回転は禁止されている。複数の第２係合部６０ｃは、固定部６０ａの外周端をタービン４側に折り曲げて形成されている。

ドライブプレート６１は、環状に形成されており、ピストン３０とタービン４との間に配置されている。ドライブプレート６１は、係合部材６０に伝達されたトルクをトーションスプリング６３に伝達する。ドライブプレート６１は、円板部６１ａと、複数の支持部６１ｂと、複数の係合部６１ｃと、を有している。

円板部６１ａの内周端面は、タービン４側に折り曲げられて、位置決め部６１ｄとなっている。この位置決め部６１ｄが、タービンハブ１６の外周端部に形成されたダンパ支持部１６ｃによって、支持され、径方向及び軸方向に位置決めされている。円板部６１ａの外周部には、軸方向に貫通する孔６１ｅが形成されている。この孔６１ｅを、係合部材６０の第２係合部６０ｃが貫通し、タービン４側に延びている。

支持部６１ｂは、円板部６１ａの外周部に形成され、断面Ｃ字状である。この支持部６１ｂに、複数のトーションスプリング６３が収容されており、支持部６１ｂによって、トーションスプリング６３の径方向及びフロントカバー２側への移動が規制されている。

係合部６１ｃは、円板部６１ａの外周部において、隣接する支持部６１ｂの間に形成されている。係合部６１ｃの一部が、支持部６１ｂに収容されたトーションスプリング６３の両端面に係合している。

ドリブンプレート６２は、概略円板状に形成されており、ドライブプレート６１とタービン４との間に配置されている。ドリブンプレート６２は、トーションスプリング６３に伝達されたトルクをタービンハブ１６に伝達するものである。ドリブンプレート６２は、内周端部がリベット１７によってタービンシェル１４及びタービンハブ１６に固定されている。また、ドリブンプレート６２は、タービンシェル１４の側面に沿って外周側に延びており、外周部に形成された係合部６２ａがトーションスプリング６３の両端面に係合している。

［動作］
ロックアップ装置７において、ロックアップを解除（ロックアップオフ）する場合には、ロックアップ用油室Ｃ１はドレンに接続される。したがって、ロックアップ用油室Ｃ１内の作動油は、第１油路Ｐ１を介してタンク側に戻される。このような状態では、ピストン３０の押圧部３０ｆによるプレッシャプレート２９への押圧力が解除される。したがって、ロックアップオフ（動力伝達が解除された状態）であり、フロントカバー２からのトルクは、作動油を介してインペラ３からタービン４に伝達され、タービンハブ１６を介してトランスミッションの入力シャフトに伝達される。

なお、このロックアップオフのときに、ロックアップ用油室Ｃ１に残った作動油に遠心力が作用し、これによってピストン３０がフロントカバー２側に押される場合がある。ピストン３０がフロントカバー２側に移動すると、クラッチディスク２８によるドラグトルクが大きくなる。

そこで、この装置では、前述のように、シール部材５７からの漏れ量が、通常の漏れ量より多くなるようにしている。このため、シール部材５７から漏れた作動油がキャンセル用油室Ｃ２に侵入し、ピストン３０のフロントカバー２側への移動を抑えている。すなわち、ロックアップ用油室Ｃ１における作動油の遠心力によって作用するピストン３０への押圧力を、シール部材５７からキャンセル用油室Ｃ２に漏れる作動油によってキャンセルするようにしている。

一方、ロックアップ装置７において、ロックアップオン（動力伝達状態）にする場合は、キャンセル用油室Ｃ２をドレンに接続するとともに、ロックアップ用油室Ｃ１に作動油を供給する。すなわち、カラー１８の端面に作動油を供給するとともに、第１油路Ｐ１を介して、作動油をロックアップ用油室Ｃ１に供給する。これにより、ピストン３０はフロントカバー２側に移動し、プレッシャプレート２９をフロントカバー２側に移動させる。このため、クラッチディスク２８がフロントカバー２とプレッシャプレート２９との間に挟持され、ロックアップオンの状態になる。

このロックアップオンの状態では、フロントカバー２からのトルクは、支持用ボス４０→カバープレート４１→プレッシャプレート２９→クラッチディスク２８の経路を介して、またフロントカバー２からクラッチディスク２８を介してダンパ機構３４に伝達される。

以上のトルク伝達経路において、カバープレート４１とプレッシャプレート２９との間は、係合突起４１ｃと溝２９ａとの噛合によってトルク伝達が行われる。係合突起４１ｃと溝２９ａとの間には隙間が存在するので、歯打ち音が発生する。この歯打ち音は、フロントカバー２に伝達されて外部に漏れることになる。しかし、この実施形態の装置では、歯打ち音が発生する部分（係合突起４１ｃと溝２９ａとの係合部）とフロントカバー２との間の伝達経路が長く設定されているので、歯打ち音がフロントカバー２に伝達されるまでに減衰される。このため、歯打ち音が外部に漏れにくくなる。

ダンパ機構３４においては、係合部材６０に入力されたトルクは、トーションスプリング６３及びドリブンプレート６２を介してタービン４に伝達され、さらにタービンハブ１６を介してトランスミッションの入力シャフトに伝達される。

以上のようなロックアップ装置７の作動中において、作動油の圧力や遠心力によって、フロントカバー２の内周側が、外周側に比較して広がるように変形する場合がある。フロントカバー２（特に摩擦面２ｂ）が変形した状態で、クラッチディスク２８を圧接すると、クラッチディスク２８の全面が当接せずに局部的に当接し、クラッチディスク２８が異常摩耗するおそれがある。

しかし、本装置では、コアプレート３６、プレッシャプレート２９、及びピストン３０の曲げ剛性を、ピストン３０＞プレッシャプレート２９＞コアプレート３６に設定しているので、フロントカバー２が変形した場合でも、ピストン３０でプレッシャプレート２９及びクラッチディスク２８を押圧すれば、プレッシャプレート２９及びクラッチディスク２８は、フロントカバー２の変形に倣って変形することになる。このため、クラッチディスク２８の異常摩耗を抑えることができる。

［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

前記実施形態では、クラッチ部をクラッチディスク２８によって構成したが、例えばプレッシャプレートの側面に摩擦部材を固定し、この摩擦部材をフロントカバー２の摩擦面２ｂに圧接するようにしてもよい。この場合は、クラッチディスクを省略することができる。
また、ピストンをフロントカバーから離すためのリターン機構は、ピストンとカバープレートとの間に配置してもよい。

２ フロントカバー
２ｂ 摩擦面
４ タービン
２８ クラッチディスク
２９ プレッシャプレート
２９ａ 溝
３０ ピストン
３０ａ 受圧部
３０ｅ 開口
３０ｆ 押圧部
３４ ダンパ機構
３６ コアプレート
３７ 摩擦部材
４０ 支持用ボス
４１ カバープレート（油室プレート）
４１ｃ 係合突起（トルク伝達部）
Ｃ１ ロックアップ用油室
Ｃ２ キャンセル用油室
Ｐ１ 第１油路
Ｐ２ 第２油路
Ｐ３ 第３油路

Claims (9)

1. フロントカバーからのトルクをトルクコンバータのタービンを介してトランスミッション側の部材に伝達するためのトルクコンバータのロックアップ装置であって、
   フロントカバーの側面に形成された摩擦面と、
   前記摩擦面に圧接可能な環状のクラッチディスクと、
   前記フロントカバーと前記タービンとの間に配置され、軸方向に移動自在なピストンと、
   前記ピストンと前記クラッチディスクとの間に軸方向に移動自在に配置され、前記ピストンからの押圧力によって前記クラッチディスクを前記フロントカバー側に押圧する環状のプレッシャプレートと、
   を備え、
   前記プレッシャプレートは、前記ピストンの曲げ剛性よりも低い曲げ剛性を有し、前記ピストンによって前記フロントカバー側に押圧された際に、前記フロントカバーの変形に倣って変形可能である、
   トルクコンバータのロックアップ装置。
2. 前記クラッチディスクは、環状のコアプレートと、前記コアプレートの両側面に固定された摩擦部材と、を有し、
   前記コアプレートは、前記プレッシャプレートの曲げ剛性よりも低い曲げ剛性を有し、前記ピストン及び前記プレッシャプレートによって前記フロントカバー側に押圧された際に、前記フロントカバーの変形に倣って変形可能である、
   請求項１に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
3. 前記ピストンは、
   円板状の本体部と、
   前記本体部の外周部に軸方向に突出して形成され、前記プレッシャプレートを押圧する押圧部と、
   を有し、
   前記押圧部は、前記摩擦部材の径方向の幅の中央位置から内周側に２０％、外周側に１０％の間の領域に当接して前記プレッシャプレートを押圧する、
   請求項２に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
4. 前記クラッチディスクからのトルクを前記タービンに伝達するとともに、捩り振動を吸収・減衰するダンパ機構をさらに備えた、請求項１から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装置。
5. 前記プレッシャプレートは前記フロントカバーからのトルクが入力され、
   前記クラッチディスクは前記プレッシャプレート及び前記フロントカバーからのトルクを前記ダンパ機構に伝達する、
   請求項４に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
6. 前記フロントカバーの内周部に前記タービン側に突出して固定されるとともに、外周面に前記ピストンが軸方向に摺動可能に支持された環状の支持用ボスと、
   前記支持用ボスの外周面に、前記フロントカバーとの間に前記ピストンを挟むように固定され、前記ピストンとの間にロックアップ用油室を構成する円板状の油室プレートと、
   をさらに備えた、請求項１から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装置。
7. 前記油室プレートは、前記フロントカバーからのトルクを前記プレッシャプレートに伝達するトルク伝達部を有している、請求項６に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
8. 前記ピストンは、円周方向に所定の間隔で形成された軸方向に貫通する複数の開口を有し、
   前記トルク伝達部は、前記油室プレートの外周部に前記油室プレートと一体で形成され、前記ピストンの開口を貫通して前記プレッシャプレートに係合している、
   請求項７に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
9. 前記フロントカバーと前記ピストンとの間には、ロックアップの解除時に前記ロックアップ用油室に発生する油圧をキャンセルするためのキャンセル用油室が形成されており、
   前記支持用ボスには、前記ロックアップ用油室及び前記キャンセル用油室のそれぞれに連通する油路が形成されている、
   請求項６から８のいずれかに記載のトルクコンバータのロックアップ装置。

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