JPH0534359Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は、ロツクアツプ時のトルクコンバータ
内圧が低くかつ伝達トルクが大きい、例えば建設
機械等の重車輌用に好適な、いわゆる加圧ピスト
ン形のトルクコンバータのロツクアツプ装置に関
するものである。 （従来技術及びその問題点） 従来の加圧ピストン形ロツクアツプ装置では、
エンドプレートとして、ドライブプレートに比べ
て数倍の厚さを有する剛性の高いエンドプレート
を用いていた。 しかしながらこのような従来の構成では、一般
にエンドプレートはドライブプレートと比較して
使用枚数が非常に少ないことから高価であり、し
たがつてコストが非常に高くなるという問題があ
つた。 （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため、本考案のトルクコ
ンバータのロツクアツプ装置は、トルクコンバー
タのフロントカバーとタービン羽根車との間に、
油圧力で摺動するピストンと、前記フロントカバ
ーと一体に回転する環状板状のドライブプレート
と、前記タービン羽根車と一体に回転する環状板
状のドリブンプレートと、前記フロントカバーと
一体に回転し前記ドライブプレートの数倍の厚さ
を有する環状板状のエンドプレートとを前記フロ
ントカバーからタービン羽根車にかけてこの順に
配置し、前記ピストンにより前記ドライブプレー
トを前記エンドプレート側に押圧してドライブプ
レートとエンドプレートとの間に前記ドリブンプ
レートを挟みこむことによりロツクアツプするロ
ツクアツプ装置において、前記エンドプレートと
して、前記ドライブプレートと同じプレートを数
枚重ね合せたものを用いることを特徴とするもの
である。 （実施例） 以下、本考案の一実施例を第１図〜第９図に基
づいて説明する。 第２図は本考案の一実施例におけるトルクコン
バータのロツクアツプ装置を採用した例えば建設
機械等の重車輌の自動変速機の概略構成図、第３
図は第２図におけるａ−ａ線に沿う断面図で、１
は４要素２段型のトルクコンバータである。この
トルクコンバータ１の後段には前進３速、後進１
速の変速機２が連結されている。この変速機２は
１個の遊星キヤリア４を共有する第１遊星ギヤ５
および第２遊星ギヤ６からなる遊星ギヤ列ならび
にこの遊星ギヤ列を制御するブレーキＦ１，Ｆ
２，ＲあるいはクラツチＦ３を有している。 これら変速機２、トルクコンバータ１および後
述の油圧変速段制御装置で自動変速機が構成され
ている。 前記トルクコンバータ１はポンプ８、タービン
９、固定ステータ１０、逆転ステータ１１、ロツ
クアツプダンパー１２（ロツクアツプクラツチ）
からなり、フロントカバー１３からポンプ８にエ
ンジンの動力が伝達される構造である。 前記ロツクアツプダンパー１２とフロントカバ
ー１３との間にはピストン１５が摺動自在に設け
られており、ピストン１５が油圧力でロツクアツ
プダンパー１２方向へ摺動した時に、ロツクアツ
プダンパー１２の両面がトルク伝達面になるいわ
ゆる加圧ピストン型になつている。 前記タービン９はタービン軸１７に連結され、
前記逆転ステータ１１はステータ軸１８に連結さ
れている。前記固定ステータ１０は軸１９でハウ
ジング２０に固定され、前記ポンプ８はポンプ軸
２１に連結されている。このポンプ軸２１の変速
機側端部にはリングギヤ２２が設けられており、
このリングギヤ２２の歯数はZe1に設定されてい
る。 前記リングギヤ２２はハウジング２０の上部に
配置された中間軸２４のギヤ２５（歯数Ze2）と
噛み合つており、さらにギヤ２５はPTO（Power
Take Off）軸２６のギヤ２７と噛み合つてい
る。前記ハウジング２０の下部には油圧発生源で
あるチヤージングポンプ２８が設けられており、
このチヤージングポンプ２８は前記リングギヤ２
２に噛合する摺動ギヤ２９で摺動されるようにな
つている。 前記タービン軸１７の途中には第３速用のクラ
ツチＦ３のクラツチデイスク３１が固定されてい
る。クラツチＦ３のクラツチカバー３２は前記ス
テータ軸１８に連結している。このクラツチカバ
ー３２の外方には第２速用のブレーキＦ２が配置
され、ブレーキＦ２は前記ハウジング２０に固定
されている。 前記ステータ軸１８の端部には第２サンギヤ３
４（歯数Za2）が固定され、前記タービン軸１７
の端部には第１サンギヤ３５（歯数Za1）が固定
されている。この第１サンギヤ３５は前記第１遊
星ギヤ５と噛み合い、第２サンギヤ３４は前記第
２遊星ギヤ６と噛み合つている。 前記第１遊星ギヤ５の外方には第１リングギヤ
３９（歯数Zr1）が設けられ、第１リングギヤ３
７と第１遊星ギヤ５とは噛み合つている。第１リ
ングギヤ３７の更に外方には前記ハウジング２０
に固定された第１速用のブレーキＦ１が配置され
ている。 前記第２遊星ギヤ６の外方には第２リングギヤ
３９（歯数Zr2）が噛み合い、この第２リングギ
ヤ３９の更に外方には後進用のブレーキＲが配置
されている。このブレーキＲはハウジング２０に
固定されている。 前記第１遊星ギヤ５と第２遊星ギヤ６とは第３
図に示すように前記遊星キヤリア４上に回転自在
に噛み合つた状態で保持されている。 前記遊星キヤリア４には出力軸４１が連結され
ている。 以上の変速機２はクラツチＦ３、ブレーキＦ
１，Ｆ２、Ｒを選択的にオン動作させることによ
つて下記表に示す減速比を発生させ得る。なお表
中の○印はクラツチ、ブレーキのオン動作を示
す。

【表】

【表】 次に、フロントカバー１３とタービン（タービ
ン羽根車）９との間に配置されているロツクアツ
プダンパー１２等の詳細を第１図に基づいて説明
する。なお第１図は第２図において二点鎖線で囲
んだ部分を示している。 前記タービン９はタービンブレード４３、ター
ビンシエル４４、ハブ４５等から形成されてい
る。タービンシエル４４の内周部は、ハブ４５の
外周部後面にリベツト４６で固定されており、ハ
ブ４５の外周面前面には詳しくは後述するロツク
アツプダンパー１２がリベツト４６で共締めされ
ている。 前記ハブ４５の内周部はタービン軸１７の前端
部にスプライン嵌合しており、ハブ４５はスラス
トベアリング４８と逆転ステータ１１のハブ４９
の内周部前縁部４９ａとで軸方向の移動が禁止さ
れた状態で保持されている。 前記フロントカバー１３には略環状のピストン
１５がＯリング５１，５２を介して液密状態で軸
方向に摺動自在に嵌合しており、フロントカバー
１３とピストン１５との間には油室５３が形成さ
れている。フロントカバー１３の中央部には通路
５４が穿孔されており、この通路５４の図中の上
端部は空間５５、隙間５６を通じて前記油室５３
に連通している。また通路５４の下端部は空間５
７を介して前記タービン軸１７の通路５８に繋が
つている。 前記ピストン１５とタービンシエル４４との間
には、前記ロツクアツプダンパー１２が配置され
ている。このロツクアツプダンパー１２は第１リ
テイニングプレート６１、第２リテイニングプレ
ート６２、サポートデイスク６３、トーシヨンス
プリング６４、ドリブンプレート６５、ストツプ
ピン６６等から構成されている。 前記第１リテイニングプレート６１は第４図に
示すように略円板状をなし、第１リテイニングプ
レート６１には円周方向に等間隔を隔てて６箇所
にトーシヨンスプリング６４（第１図）を収容す
る窓孔６８が形成されている。また窓孔６８の間
には円周方向に等間隔を隔てて３箇所にストツプ
ピン６６（第１図）が貫通する孔６９が穿孔され
ている。さらに第１リテイニングプレート６１の
内周部にはリベツト４６（第１図）が貫通する８
個の孔７０が円周方向に等間隔を隔てて穿孔され
ている。 前記第１リテイニングプレート６１は第５図に
示すように、窓孔６８および孔６９が設けられて
いる外周部が第５図中の左方（第１図中の前方）
へ略Ｌ字状に屈曲している。 前記第２リテイニングプレート６２も第６図に
示すように略円板状をなし、第１リテイニングプ
レート６１と同様に６個の窓孔７２、３個の孔７
３、８個の孔７４がそれぞれ円周方向に等間隔を
隔てて穿孔されている。 前記第２リテイニングプレート６２は第７図に
示すように、窓孔７２および孔７３が設けられて
いる外周部が第７図中の左方へ若干傾斜して形成
されている。 以上の両リテイニングプレート６１，６２の内
周部を第１図に示すように衝合した状態では、孔
７０，７４を前記リベツト４６が貫通して、ハブ
４５の前面に共締めされている。この状態では前
記タービンシエル４４に対向する前記第２リテイ
ニングプレート６２の後面はタービンシエル４４
の前面に沿つて半径方向外方へ伸びており、ター
ビンシエル４４と第２リテイニングプレート６２
との間のクリアランスＣは極僅かに設定されてい
る。 なお、クリアランスＣはストツプピン６６の寸
法（かしめ部の厚さ）等を調整すれば、必ずしも
設ける必要はなく、第２リテイニングプレート６
２とタービンシエル４４とを接触させることもで
きる。 前記両リテイニングプレート６１，６２の間に
は詳しくは後述するサポートデイスク６３が挟ま
れている。このサポートデイスク６３はストツプ
ピン６６で両リテイニングプレート６１，６２の
外周部を締付けた状態で両リテイニングプレート
６１，６２に対して所定の捩れ角の範囲で円周方
向に摺動自在である。サポートデイスク６３の内
周部にはトーシヨンスプリング６４を収容する切
欠き７６が形成されており、切欠き７６の円周方
向端面７６ａにトーシヨンスプリング６４の両端
が圧接している。またトーシヨンスプリング６４
の両端は両リテイニングプレート６１，６２の窓
孔６８，７２の円周方向端面６８ａ，７２ａに圧
接しており、トーシヨンスプリング６４のばね力
で両リテイニングプレート６１，６２とサポート
デイスク６３との両者を初期状態に付勢してい
る。 前記サポートデイスク６３は第８図および第９
図に示すように形成されており、切欠き７６は内
方へ向かつて開口している。この切欠き７６に隣
接して前記ストツプピン６６（第１図）を遊挿状
態、すなわち円周方向に回動自在な状態で貫通さ
せる窓孔７７が６箇所に形成されている。 前記サポートデイスク６３の外周部は第９図の
左方へ略Ｌ字状に屈曲した周壁部７８が形成され
ており、この周壁部７８の外周部にはスプライン
外歯７９が形成されている。 このスプライン外歯７９には第１図に示すよう
に、環状板状のドリブンプレート６５のスプライ
ン内歯８１がスプライン嵌合している。ドリブン
プレート６５の両摩擦面６５ａ，６５ｂにはフロ
ントカバー側のドライブプレート８３とエンドプ
レート８４とが対向しており、これらドライブプ
レート８３およびエンドプレート８４は環状板状
で、エンドプレート８４はドライブプレート８３
と同じプレート８５を２枚並設して構成されてい
る。これらドライブプレート８３と、エンドプレ
ート８４を構成する２枚のプレート８５とは、フ
ロントカバー１３のスプライン内歯８７にスプラ
イン嵌合している。したがつてピストン１５が油
圧力で後方へ摺動すると、ドライブプレート８３
がドリブンプレート６５を介してエンドプレート
８４に押圧され、ドリブンプレート６５の両摩擦
面６５ａ，６５ｂはドライブプレート８３および
エンドプレート８４に圧接して、ロツクアツプ時
のトルク伝達面になるように構成されている。 前記トルクコンバータ１のポンプ８はポンプ軸
２１で軸支されており、前記ハウジング２０の隔
壁８９とポンプ軸２１との間にはオイルシール９
０が介装されている。なお、ポンプ軸２１の詳細
構造およびチヤージングポンプ２８（第２図）か
らトルクコンバータ１内を通つて通路５８へ流通
する作動油の流路については、本考案の出願人に
よる実用新案登録出願「PTO付自動変速機の軸
受装置」（昭和60年11月11日出願）に詳しく記載
されている。 次に作用を説明する。トルクコンバータ１のフ
ロントカバー１３とタービン軸１７とをロツクア
ツプダンパー１２で連結するロツクアツプ時に
は、通路５８から圧油が空間５７、空間５５、隙
間５６を通つて油室５３へ供給される。油室５３
へ流入した圧油の油圧がピストン１５の広い受圧
面に働き、ピストン１５を後方へ押すと、ピスト
ン１５によりドライブプレート８３がドリブンプ
レート６５に押付けられ、これによりドリブンプ
レート６５がエンドプレート８４に押付けられ
て、ピストン１５からの油圧力でロツクアツプダ
ンパー１２のドリブンプレート６５はフロントカ
バー側のドライブプレート８３とエンドプレート
８４との間に挾持圧接される。 このとき、ドライブプレート８３およびエンド
プレート８４からドリブンプレート６５へ伝わる
トルクは両摩擦面６５ａ，６５ｂの広い面積で伝
わり、低回転運転が多くかつ油室５３の圧力が比
較的低圧の建設機械用のトルクコンバータ１でも
大きなトルクが伝達される。 以上のようにフロントカバー１３からロツクア
ツプダンパー１２へトルクが伝達されると、トー
シヨンスプリング６４のばね力に抗してサポート
デイスク６３が両リテイニングプレート６１，６
２に対して円周方向に摺動するが、両リテイニン
グプレート６１，６２はリベツト４６でハブ４５
に固定されているので、タービン９と両リテイニ
ングプレート６１，６２とは一体に回転する。 非ロツクアツプ時には、油室５３内の圧油は流
入時とは逆に通路５４，５８を通つて排出され、
ピストン１５が前方へ戻る。 このように、エンドプレート８４として、ドラ
イブプレート８３と同じプレート８５を２枚並設
して用いているので、従来のように厚みの厚い１
枚のエンドプレートを用いる場合と比較して、コ
スト的に非常に安価に製造できる。すなわちドラ
イブプレート８３と同じプレート８５は、変速機
２の遊星歯車列を制御するクラツチＦ３およびブ
レーキＦ１，Ｆ２，Ｒに多数使用されており、こ
れに対して厚みの厚いエンドプレートは使用枚数
が非常に少ないので高価であり、エンドプレート
８４としてドライブプレート８３と同じプレート
８５を２枚用いることにより、コストダウンが可
能になる。ここで、２枚のプレート８５からなる
エンドプレート８４は、従来の厚みの厚い一体物
のエンドプレートに比べて剛性が小さくなるが、
トルクコンバータ１の内部は油が充満しており、
トルクコンバータ１は常に回転しているので内部
の油は遠心力のために圧力を有しており、この圧
力はロツクアツプオン時にタービン９側からエン
ドプレート８４を押す方向に作用するため、内部
に油が充満していない油圧クラツチ等と比べれば
エンドプレートの剛性は小さくて足り、したがつ
てエンドプレート８４を２枚のプレート８５によ
り構成しても何等問題ない。 なお上記実施例においては、エンドプレート８
４としてドライブプレート８３と同じプレート８
５を２枚用いたが、場合によつてはプレート８５
を３枚用いてもよい。 （考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、トルクコ
ンバータ内の油による圧力のためエンドプレート
の剛性を小さくできることに着眼し、エンドプレ
ートとして、ドライブプレートと同じプレートを
数枚用いたので、大幅なコストダウンを実現でき
る。すなわちクラツチ等においては、ドライブプ
レートは従来のエンドプレートと比較して非常に
多数使用されており、価格が極めて安いので、エ
ンドプレートとして数枚のドライブプレートを用
いることによりコストダウンできるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例におけるトルクコン
バータのロツクアツプ装置の断面図、第２図は同
ロツクアツプ装置を採用した例えば建設機械等の
重車輌の自動変速機の概略構成図、第３図は第２
図におけるａ−ａ線に沿う断面図、第４図は第１
リテイニングプレートの背面図、第５図は第４図
におけるｂ−ｂ線に沿う断面図、第６図は第２リ
テイニングプレートの正面図、第７図は第６図に
おけるｃ−ｃ線に沿う断面図、第８図はサポート
デイスクの正面図、第９図は第８図におけるｄ−
ｄ線に沿う断面図である。 １……トルクコンバータ、９……タービン（タ
ービン羽根車）、１３……フロントカバー、１５
……ピストン、６５……ドリブンプレート、８３
……ドライブプレート、８４……エンドプレー
ト、８５……プレート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. トルクコンバータのフロントカバーとタービン
   羽根車との間に、油圧力で摺動するピストンと、
   前記フロントカバーと一体に回転する環状板状の
   ドライブプレートと、前記タービン羽根車と一体
   に回転する環状板状のドリブンプレートと、前記
   フロントカバーと一体に回転し前記ドライブプレ
   ートの数倍の厚さを有する環状板状のエンドプレ
   ートとを前記フロントカバーからタービン羽根車
   にかけてこの順に配置し、前記ピストンにより前
   記ドライブプレートを前記エンドプレート側に押
   圧してドライブプレートとエンドプレートとの間
   に前記ドリブンプレートを挟み込むことによりロ
   ツクアツプするロツクアツプ装置において、前記
   エンドプレートとして、前記ドライブプレートと
   同じプレートを数枚重ね合せたものを用いること
   を特徴とするトルクコンバータのロツクアツプ装
   置。