JPH03121344A - ロックアップ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ロックアツプ機構、詳しくは、自動変速機の
ロックアツプクラッチピストンのロックアツプ機構に関
する。

（従来の技術） 従来の自動変速機のロックアツプ機構としては、例えば
、第１１図に示すようなものがあり、この類似の構造は
特開昭５９−５８２５８号公報に記載されている。この
従来例におけるロックアツプ機構１は、トルクコンバー
タのカバー２内にタービンハブ３にダンパスプリング４
を介して支持された口〉クアップクラッチピストン５を
収装し、ロックアツプクラッチピストン５によりカバー
２内を締結油圧室７と解除油圧室８に区画する構成であ
る。このロックアツプ機構１においては、解除油圧室８
の油圧を締結油圧室７の油圧に対して低めることによっ
て、この差圧、いわゆるロックアツプ圧力によって、ロ
ックアツプクラッチピストン５がカバー２に接する位置
まで移動し、ロックアツプフェーシング９がカバー２に
押し付けられることによって、カバー２とロックアツプ
クラッチピストン５とが直結締結するいわゆるロックア
ツプ時の直結締結力を得るようにしている。ダンパスプ
リング４は、ロックアツプの完全締結時に、エンジンの
トルク変動が駆動力の伝達の下流に伝わるのを緩和する
作用をなすとともに、ロックアップクラッチピストン５
とタービンハブ３の間に捩り剛性を与えるものである。

このような従来の自動変速機のロックアツプ機構にあっ
てはロックアツプフェーシング９の摩擦特性の良否によ
って、カバー２とロックアップクラッチピストン５とが
解除状態から締結状態までに至る間、シャダーと呼ばれ
る周知の摩擦振動現象が発生しがちとなる。

シャダーが発生した状態では、ロックアツプクラッチピ
ストン５とタービンハブ３との間の相対回転数が激しく
上下し、ダンパスプリング４が伸縮を繰り返して、その
結果第４図に示すように、自動変速機の出力トルクに、
異常なトルク変動が発生し、このトルク変動が車体に伝
わって、車体振動となる。

この車体振動はロックアツプクラッチピストン５とター
ビンハブ３との間に発生する摩擦力によるエネルギー吸
収によって、ある程度回避が可能であり、この従来技術
においてもスプリング部材６ａ、６ｂを介在させること
によってロックアツプクラッチピストン５とタービンハ
ブ３との間の摩擦を得る構造が採用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の構造による摩擦力はス
プリング部材５ａ、５ｂの押付は力によって得るものな
ので、油圧にかかわらずに一定の値（第６図の振動系へ
の制振力）しか出ない。このスプリング部材６ａ、６ｂ
による摩擦力を大きくしすぎると、第１２〜１４図に示
すように、完全ロックアツプの一定速度の走行時のよう
に弱いトルクの伝達域、すなわち、油圧の低い状態では
この摩擦のために、ダンパスプリング４のエンジン振動
吸収効果が十分にえられないという問題が発生していた
。すなわち、第１２図に示すエンジンのトルク振動が第
１３図に点線にて示すように、自動変速機の出力トルク
の振動として伝達される。そして、スプリング部材６ａ
、６ｂの摩擦力を大きくすることに伴ない車内に大きな
レベルのこもり音（第１４図）が発生することもある。

また、逆に、スプリング部材５ａ、５ｂによる摩擦力が
小さいと、高圧のシャダーの起振力が大きいところでは
制振力不足になるという問題点がある。

また、長年使用していくうちにスプリング部材６ａ、５
ｂの摩擦部分が馴染んだり、摩耗したりして、摩擦力が
低下してしまって、制振効果が薄れる、という問題も発
生していた。

（発明の目的） この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、ロックアツプクラッチピストンとタービン部材
との間に摩擦力が発生するような部材を設け、その部材
の押付は力をロックアツプ圧力によって得る構成にする
ことによって、四ツクアップ圧力に応じてロックアツプ
クラッチピストンとタービン部材との間の摩擦力の大き
さを適度に調節でき、ロックアツプクラッチが解除状態
から完全締結に至る間にあっても、完全締結にあっても
、ともに必要十分な制振摩擦力を得ることができるロッ
クアツプ機構を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） ノ 本発明に係るロックアツプ機構は、タービン部材にダン
パスプリングを介して支持されたロックアツプクラッチ
ピストンによりトルクコンバータのカバー内を締結油圧
室と解除油圧室に区画し、該締結油圧室と解除油圧室の
差圧に応じてロックアツプクラッチピストンを前記カバ
ーに当接、離隔させてロックアツプ作動およびロックア
ツプ解除する自動変速機のロックアツプ機構において、
前記締結油圧室と解除油圧室の差圧の増大に応じて増大
する摩擦力でロックアツプクラッチピストンとタービン
部材を摩擦させる摩擦発生手段を設けたことを特徴とし
ている。

（作用） 本発明に係るロックアツプ機構においては、摩擦発生手
段が締結油圧室と解除油圧室の差圧に応じた摩擦力でロ
ックアツプクラッチピストンとタービン部材を摩擦させ
るようにしているので、ロックアツプ圧力が作動し始め
て、解除油圧室の油圧が降下し始めると、締結油圧室と
解除油圧室の差圧が発生し、ロックアツプクラッチピス
トンがカバー側に移動してカバーに押し付けられ、押付
は力が発生してロックアツプフェーシングはカバーとロ
ックアツプクラッチピストンとの間で動力伝達を開始す
る。この開始とともにロックアツプクラッチピストンと
タービン部材の間では差圧の増大に応じて増大する摩擦
力が発生する。

ロックアツプフェーシングの摩擦力特性が悪いと、ロッ
クアツプクラッチピストンを振動させようとする起振力
が発生するが、ロックアツプクラッチピストンとタービ
ン部材間で発生する摩擦力がこの発振エネルギーを吸収
して、振動を防止する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１〜８図は本発明に係る口・ツクアップ機構の第１実
施例を示す図である。

まず、構成について説明する。第１図において、１１は
ロックアツプ機構であり、図はロックアツプ機構１１を
適用した自動変速機１２の一部を示す。自動変速機１２
は、図外のクランクシャフトから伝達されるトルクによ
り回転する円板状のトルクコンバータのカバー１３と、
カバー１３の軸方向内側にカバー１３と同心的に収装さ
れたポンプインペラ１５と、ポンプインペラ１５からの
作動油より作動するタービンランナ１６と、カバー１３
とタービンランナ１６との間に収装されたロックアツプ
機構１１とを有している。１７はタービン部材であるタ
ービンハブであり、タービンハブ１７は図示していない
変速歯車列の入力軸１８の一端部にスプライン結合して
いる。

タービンランナ１６の内周部はタービンハブ１７に取り
付けられ、タービンランナ１７はタービンランナ１６の
回転を入力軸１８に伝達している。２０はロックアツプ
クラッチピストンであり、ロックアツプクラッチピスト
ン２０の外周部はタービンハブ１７の外周部に配置した
複数のダンパースプリング２１を介して支持されている
。ロックアツプクラッチピストン２０は、カバー１３内
をロックアツプクラッチピストン２０の内側の締結油圧
室２２とロックアップクラッチピストン２０の外側の解
除油圧室２３とに区画している。ロックアツプクラッチ
ピストン２０は締結油圧室２２と解除油圧室２３との油
圧の差圧に応じてカバー１３側に移動してカバー１３に
当接離隔させてロックアツプ作動およびロックアツプ解
除するようなされている。２５はクラッチフェーシング
であり、クラッチフェーシング２５はロックアツプクラ
ッチピストン２０がカバー１３に当接して、押付は力が
発生したとき、クラッチフェーシング２５とカバー１３
との間で摩擦力を発生するとともにロックアップクラッ
チピストン２０をカバー１３に直接締結していわゆるロ
ックアツプする。そして、この直接締結力により、カバ
ー１３からロックアツプクラッチピストン２０への動力
伝達がなされるようにしている。

２７は摩擦発生手段であり、摩擦発生手段２７はタービ
ンハブ１７とロックアツプクラッチピストン２０の内周
部に嵌合する断面はぼコ字状で環状の油圧ピストンであ
るヒスクラッチピストン２８を有している。ヒスクラッ
チピストン２８の軸方同外側面および内側面にはそれぞ
れ、締結油圧室２２の油圧および解除油圧室２３の油圧
が作用し、締結油圧室２２と解除油圧室２３の差圧に応
じた押付け°力で軸方向外側に押付けられるようになさ
れている。

タービンハブ１７はロックアツプクラッチピストン２０
の下端部２０ａと対向する対面部１７ａを有し、第２図
に示すように対面部１７ａおよび下端部２０ａの表部に
はそれぞれスプライン１７Ａおよびスプライン２ＯＡが
成形されている。スプライン１７Ａにはスプライン１７
Ａに嵌合する摩擦部材である２枚の板状の第１タラソチ
プレー）３１が設けられ、第１クラツチプレート３１は
軸方向には摺動可能で円周方向には一体的になるよう装
着されている。スプライン２ＯＡにはスプライン２ＯＡ
に嵌合する摩擦部材である板状の２枚の第２クラツチプ
レート３２が第１クラツチプレート３１と交互に配置す
るよう設けられ、第２クラツチプレート３２は軸方向に
は摺動可能で円周方向には一体的になるよう装着されて
いる。ヒスクラッチピストン２８のフランジ部２８ａは
第１クラツチプレート３１および第２クラツチプレート
３２をロックアップクラッチピストン２０と協働してロ
ックアップ圧力により挾圧するようタービンハブ１７と
ロックアツプクラッチピストン２０との間に収装されて
いる。また、タービンハブ１７には、その両側を連通さ
せるように貫通した孔１７Ｃが設けられている。第１ク
ラツチプレート３１および第２クラツチプレート３２は
前記挾圧によりロックアツプ圧力に応じた摩擦力を発生
するようなされている。３３．３４はそれぞれシールリ
ングである。摩擦発生手段２７はヒスクラッチピストン
２８、第１クラツチプレート３１、第２クラツチプレー
１・３２、シールリング３３およびシールリング３４か
ら構成されている。

ロックアツプ機構１１は、カバー１３、ロックアツプク
ラッチピストン２０、ダンパスプリング２１、タービン
ハブ１７、締結油圧室２２、解除油圧室２３および摩擦
発生手段２７から構成されている。

次に、作用について説明する。

本発明に係るロックアツプ機構には摩擦発生手段２７が
設けられ、締結油圧室２２と解除油圧室２３との差圧に
応じて第１タラソチプレγト３１および第２クラツチプ
レート３２を挾圧し、ロックアップクラッチピストン２
０とタービンハブ１７との間に、第１クラツチプレート
３１および第２クラツチプレート３２による摩擦力が発
生するようにしているので、ロックアツプ圧力が作動し
始めて解除油圧室２３の油圧（第３図）が降下し始める
と、締結油圧室２２と解除油圧室２３との差圧が発生し
、ロックアツプクラッチピストン２０がカバー１３側に
移動する。同時にヒスクラッチピストン２８の両面にも
差圧が生じるので、ヒスクラッチピストン２８もカバー
１３側に移動する。

これらのピストンが移動を終了すると、押付は力（第５
図）が発生し、クラッチフェーシング２５はカバー１３
とロックアツプクラッチピストン２０との間で動力伝達
を開始し、ヒスクラッチピストン２８はロックアツプク
ラッチピストン２０とタービンハブ１７との間で摩擦力
の発生を開始する。

ロックアツプフェーシング２５の摩擦特性が悪いと、ロ
ックアツプクラッチピストン２０を振動させようとする
起振力（第６図）が発生するが、ヒスクラッチピストン
２８で発生する摩擦力がこの発振エネルギーを吸収して
、振動を防止する。これにより従来低減できなかった第
６図斜線部領域の発振力も低減できる。

完全にロックアツプ締結が終了して、定常走行状態にな
ると、アクセル開度が下がるためにエンジントルクが下
がり、これに対応して締結油圧室２２の油圧も下がる。

したがって、摩擦発生手段２７の摩擦力も下がって、ロ
ックアツプクラッチピストン２０とタービンハブ１７と
の相対回転が比較的自由に行われるようになり、エンジ
ンのトルク変動を良好に吸収する。

第３〜８図はそれぞれこれらの作用の相互関係を示した
グラフである。

次に、本発明の第２実施例について説明する。

第９図は本発明のロックアツプ機構の第２実施例を示す
図であり、第１実施例と同じ構成部品には同じ符号を付
ける。

第２実施例のロックアップ機構４１においては、ヒスク
ラッチピストン２８がロックアツプクラッチピストン２
０にはまりこむ形となっており、ロックアツプクラッチ
ピストン２０が直接タービンハブ１７に嵌合する。した
がって、同軸度が良好にできる。

また、ロックアツプクラッチピストン２０には、ヒスク
ラッチピストン２８の外側面が解除油圧室２３の油圧と
同じになるよう孔２０ｂが設けられている。

このような第２実施例では、第１実施例の効果に加え、
ロックアツプクラッチピストンの回転軸側がヒスクラッ
チピストンを介さず直接タービンハフ゛に当接するため
ロックアツプクラッチピストンの振れを小さくできる。

次に、本発明の第３実施例について説明する。

第１０図は本発明の口・ツクアップ機構の第３実施例を
示す図であり、第１実施例と同じ構成部品には同じ符号
をつける。

第３実施例のロックアツプ機構５１にあっては、円柱形
のヒスクラッチピストン５２と円板状のクラッチプレー
ト５３とがタービンハブ１７に開けられた複数の穴１７
Ｂ中を摺動可能に設けられ、穴１７Ｂの底部の締結油圧
室に連通ずる孔１７Ｃを通して加わる差圧により、クラ
ッチプレート５３が直接ロックアツプクラッチピストン
２０に当接するようにした場合である。したがって、ヒ
スクラッチプレートを回転軸方向に摺動可能に支持する
ためのスプラインの成形が削減でき、工作が容易であり
、コストが低減できる。

（効果） 以上説明したように、本発明によれば、ロックアツプク
ラッチピストンとタービン部材との間で摩擦力が発生す
るような部材を設け、その部材の押付は力をロックアツ
プ圧力によって得る構成にすることによって、ロックア
ツプ圧力に応じてロックアツプクラッチピストンとター
ビン部材との間の摩擦力の大きさを適度に調節でき、か
つ必要十分の制振摩擦力を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１〜８図は本発明に係るロックアツプ機構の第１実施
例を示す図であり、第１図はその概略断面図、第２図は
その要部断面図、第３〜８図はその作用の相互関係を示
すグラフであり、第３図はロックアツプ圧力の変化のグ
ラフ、第４図は自動変速機の出力トルクの変化のグラフ
、第５図はロックアツプクラッチピストンの押付は力の
変化のグラフ、第６図はシャダー振動の起振ツノと制振
力との関係を示す負減衰力の変化のグラフ、第７図はロ
ックアツプフェーシングのすべり回転（相対回転数）の
変化のグラフ、第８図は制振摩擦力と差圧との関係を示
すグラフである。第９図は本発明に係るロックアツプ機
構の第２実施例を示す概略断面図である。第１０図は本
発明に係るロックアツプ機構の第３実施例を示す概略断
面図である。 第１１〜１４図は従来のロックアツプ機構を示す図であ
り、第１１図はその概略断面図、第１２〜１４図はそれ
ぞれその特性を示すグラフであり、第１２図はエンジン
のトルク振動のグラフ、第１３図は自動変速機の出力の
トルク振動のグラフ、第１４図は車室内のこもり音のレ
ベルを示すグラフである。 １１．４１．５１・・・・・・ロックアツプ機構、１３
・・・・・・カバー １７・・・・・・タービンハブ（タービン部材）、２０
・・・・・・ロックアツプクラッチピストン、２１・・
・・・・ダンパスプリング、 ２２・・・・・・締結油圧室、 ２３・・・・・・解除油圧室、 ２７・・・・・・摩擦発生手段、 ２８・・・・・・ヒスクラッチピストン（油圧ピストン
）、３１・・・・・・第１クラツチプレート（摩擦部材
）、３２・・・・・・第２クラツチプレート（摩擦部材
）、５３・・・・・・クラッチプレート（摩擦部材）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）タービン部材にダンパスプリングを介して支持さ
   れたロックアップクラッチピストンによりトルクコンバ
   ータのカバー内を締結油圧室と解除油圧室に区画し、該
   締結油圧室と解除油圧室の差圧に応じてロックアップク
   ラッチピストンを前記カバーに当接、離隔させてロック
   アップ作動およびロックアップ解除する自動変速機のロ
   ックアップ機構において、前記締結油圧室と解除油圧室
   の差圧の増大に応じて増大する摩擦力でロックアップク
   ラッチピストンとタービン部材を摩擦させる摩擦発生手
   段を設けたことを特徴とするロックアップ機構。
2. （２）前記摩擦発生手段がロックアップクラッチピスト
   ンとタービン部材のうち少なくとも一方に回転軸方向に
   のみ移動可能に装着された摩擦部材と、締結油圧室と解
   除油圧室の差圧の増大に応じ摩擦部材をロックアップク
   ラッチピストンとタービン部材のうち他方と協働して挾
   圧するよう前記一方若しくは他方にまたはこれらの間に
   収装された油圧ピストンと、を有することを特徴とする
   請求項１記載のロックアップ機構。