JPH0771559A - トルクコンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロックアップクラッチを備えたトルクコンバ
ータを改善して、ロックアップクラッチを通るオイル流
をトルクコンバータの運転範囲全体に亙って最適にし
て、ロックアップクラッチの摩擦面の範囲においてオイ
ルと構成部分との間の熱交換を改善する。 【構成】 摩擦面を保持する少なくとも１つの構成部分
が摩擦面の範囲で弾性変形可能であり、通路が弾性変形
並びに第２の室内のオイル圧力に関連して通路を通るオ
イルの容積流を制御するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケーシング内に受容さ
れたポンプ羽根車、タービン羽根車、ステータ羽根車、
及びリングピストンを備えたロックアップクラッチを有
しており、リングピストンの両側にオイルで満たされた
室が形成されており、リングピストンが少なくとも１つ
の摩擦面を保持しており、摩擦面が対向摩擦面と係合す
るようになっており、摩擦面の半径方向内側でリングピ
ストンと対向摩擦面を保持する構成部分との間に第１の
室が形成されており、摩擦面を支持若しくは形成する少
なくとも１つの構成部分の摩擦面の半径方向の範囲に通
路が設けられており、該通路を介して摩擦面の軸線方向
での接触状態でも両方の室間のオイル流が生じるように
なっている形式のトルクコンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第４９６９５４３号明細書によ
り、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータが
公知であり、この場合、リングピストンがその摩擦面の
半径方向の範囲に通路を有し、若しくはリングピストン
と協働する摩擦ライニングが通路を有しており、通路が
ロックアップクラッチの接続されている場合にも少なく
ともタービン羽根車を受容する第２の室からリングピス
トン及びケーシングの半径方向の壁によって形成された
第１の室へのオイル流を可能にするようになっている。
この場合、オイル流はロックアップクラッチのスリップ
に基づき構成部分、特に摩擦ライニング若しくは摩擦面
の範囲に生じる熱的な負荷を軽減させるために役立って
いる。

【０００３】さらに、摩擦面内若しくは摩擦ライニング
内に設けられた通路を有する別のロックアップクラッチ
が特開昭５８−３０５３２号公報により公知である。

【０００４】ロックアップクラッチがスリップを伴って
運転されることも公知であり、スリップは駆動系の構造
に応じて及び又は接続された伝動段及び又は、トルクコ
ンバータと協働する駆動部の運転状態に関連して短い時
間で、例えば切り換え過程に際して生じ、若しくは実質
的にトルクコンバータの運転範囲全体に亙って（継続的
に）生じる。スリップ段階では摩擦ライニング若しくは
摩擦面の範囲に熱の形の出力損失が生じ、損失出力は所
定の運転状態で著しく高く複数キロワットになる。この
ような運転状態は例えばトレーラーを伴った登坂走行に
際して生じ、この場合、長い時間に亙って高い出力損失
が生じ、ロックアップクラッチの接続解除状態から接続
状態への切り換えに際して短い時間での一時的に大きい
スリップに基づき著しく高い出力損失若しくは熱エネル
ギが発生する。

【０００５】既に述べたように、ロックアップクラッチ
の熱負荷を軽減させるためのオイル流を形成する手段は
公知である。然し乍ら、オイル流を形成するための従来
公知の手段においては欠点として、オイル流がオイルの
温度若しくは粘性、並びにピストンの両側の圧力差に著
しく関連している。米国特許第４９６９５４３号明細書
に記載の構成では、通路によって形成される流動抵抗が
危険な場合に合わせて設定されており、それというのは
オイルの最大の温度においても多くのオイルが通路を通
って流れて、トルクコンバータ内の系圧力が不当に低い
レベルに崩壊してはならないからである。さらに米国特
許第４９６９５４３号明細書に記載の構成においては通
路を通って流れるオイル流が両方の室間の圧力差に直接
に関連している。この圧力差はクラッチのモーメントの
ための調節値であって、従って所望の容積流の調節のた
めに関与させられない。トルクコンバータ内の損失を制
限するために、最大の圧力差、即ち最大のクラッチモー
メントに際して生じるオイルの容積流が制限されねばな
らない。従って冷却オイル流が最大のクラッチモーメン
トにとっては十分に大きいものの、中間の若しくは低い
トルクにとっては多くの場合、容積流は小さい圧力差に
基づき小さい。

【０００６】

【発明の課題】本発明の課題は、ロックアップクラッチ
を備える冒頭に述べた形式のトルクコンバータを改善し
て、トルクコンバータの運転範囲全体に亙ってロックア
ップクラッチを通る冷却オイル流が最適にされ、ロック
アップクラッチの摩擦面の範囲でオイルと構成部分との
間の熱交換が改善されるようにすることである。さらに
ロックアップクラッチによって伝達可能なトルク若しく
はロックアップクラッチに生じるスリップの改善された
調整若しくは制御を可能にし、駆動系若しくは内燃機関
に発生するトルク衝撃がスリップを介して良好に減衰さ
れ、これによって快適性が高められるようにしたい。さ
らにトルクコンバータが特に簡単にかつ経済的に製造で
きるようにしたい。

【０００７】

【発明の構成】前記課題を解決するために本発明の構成
では、摩擦面を保持する少なくとも１つの構成部分が摩
擦面の範囲で弾性変形可能であり、通路が弾性変形並び
に第２の室内のオイル圧力に関連して通路を通るオイル
の容積流を制御するように構成されている。この場合有
利には、摩擦面の接触している状態でトルクコンバータ
の運転範囲全体に亙ってほぼコンスタントなオイル流、
即ちコンスタントな容積流が保証されている。然し乍ら
多くの使用例にとって容積流の別の特性曲線も可能であ
る。両方の室間の圧力差の増大に関連して容積流を有利
な形式で増大させ若しくは減少させることも可能であ
る。

【０００８】本発明の特に有利な構成では、摩擦面を保
持する少なくとも１つの構成部分が、摩擦面を形成する
摩擦ライニングを有しており、摩擦ライニングが摩擦面
側から形成されて通路を成す凹所を有している。この場
合、通路の流過横断面が有利な形式で半径方向で変化し
ている。有利には、通路の流過横断面が通路の長さの少
なくとも一部分に亙って半径方向外側から半径方向内側
に向かって減少している。通路の範囲でオイルに乱流を
生ぜしめるために、通路が−対応する摩擦面の半径方向
で見て−半径方向内側から半径方向外側へトルクコンバ
ータの回転方向に傾斜して若しくは湾曲して延びてい
る。本発明に基づく通路は、対応する摩擦面の半径方向
で見て半径方向外側から半径方向内側へ連続的に狭くな
っている。

【０００９】多くの使用例にとって有利には、通路が全
長に亙って実質的にコンスタントな深さである。然し乍
ら通路は長さに亙って、若しくは半径方向で見て変化す
る深さを有していてよい。通路の深さが０．１ｍｍと
０．４ｍｍとの間にあり、さらに小さい値若しくはさら
に大きい値も可能である。

【００１０】有利には、通路が、摩擦面を形成する構成
部分、例えばリングピストン及び又はケーシング及び又
は摩擦ライニングに設けられた成形部、例えば溝によっ
て構成されている。

【００１１】摩擦クラッチの本発明に基づく構成によっ
て、両方の室間のオイルの流過量が両方の室間の圧力差
に関連して通路の有効な流過横断面若しくは通路内の流
動抵抗を変化させることに基づき簡単に変えられる。こ
の場合有利には、両方の室間の圧力差の増大に伴って有
効な流過横断面が減少するようになっている。圧力差の
増大に伴って流過横断面を増大させることも多くの使用
例にとって有利である。通路の構造と弾性的に変形可能
な少なくとも１つの構成部分のばね弾性とが、両方の室
間に両方の室間の圧力差の根に比例しない特性曲線のオ
イル容積流を生ぜしめるように互いに合わされている。
有利には、弾性的に変形可能な構成部分と通路とは、ほ
ぼコンスタントな容積流がトルクコンバータの運転範囲
の大部分に亙って生じるように互いに合わされている。
容積流特性曲線は、両方の室間の差圧力の増大に伴って
容積流の増大若しくは減少が生じるように規定されてい
てよく、また所定の範囲に亙って容積流が増大し、この
所定の範囲に続く範囲で再び減少し、或いは減少して次
いで再び増大するように規定されていてもよい。

【００１２】特に簡単な構造が、第１の室を軸線方向で
リングピストンとケーシングの半径方向の壁との間に配
置することによって得られる。有利には、リングピスト
ンが軸線方向でケーシングの半径方向の壁とタービン羽
根車との間に配置されている。

【００１３】第２の室内に少なくともタービン羽根車及
びポンプ羽根車、及び場合によってはステータ羽根車が
受容されている。

【００１４】特に有利な構造が、摩擦面を保持する少な
くとも１つの構成部分に摩擦ライニングを配置すること
によって得られる。摩擦ライニングはリングピストンに
よって若しくはケーシングの半径方向に延びる壁区分に
よって保持される。対応する構成部分への摩擦ライニン
グの取付けが、例えば接着によって行われる。摩擦ライ
ニングを使用する場合に有利には、通路が直接に摩擦ラ
イニングによって少なくとも部分的に制限される。この
ために、通路が少なくとも１つの摩擦ライニング内の例
えば圧刻、若しくは切欠き、或いは溝によって少なくと
も部分的に形成される。このような構成によって、両方
の室間に連続的なオイル流が生ぜしめられ、摩擦ライニ
ングを介して導かれる。これによって、摩擦面とオイル
との間の特に良好な熱交換が行われ、従って全体的に見
て、摩擦面を形成する構成部分並びにオイルへの熱負荷
が小さくなる。

【００１５】特に有利には、摩擦面の範囲に設けられた
通路の入口が出口よりも半径方向外側に位置している。
特に有利な構造が、弾性的に変形可能な構成部分をリン
グピストンによって構成することによって得られる。構
成部分の弛緩状態で両方の摩擦面間に生じる横断面クサ
ビ形の間隙は、摩擦面を形成する少なくとも１つの構成
部分を円錐に形成することによって得られる。従って、
例えばリングピストンを摩擦ライニングの範囲でわずか
に円錐に形成してよく、この場合、摩擦ライニング自体
は半径方向で見て互いに平行に延びる側面を有してい
る。さらに、摩擦リングの少なくとも片側を円錐に形成
することも可能であり、また摩擦ライニングの摩擦面と
協働する対抗面を円錐に形成してもよい。摩擦面間のク
サビ形の角度は、摩擦係合する両方の摩擦面を円錐に形
成することによっても得られる。即ち、クサビ形の角度
が両方の摩擦面に分配されている。

【００１６】有利には、少なくとも１つの摩擦面がトル
クコンバータの回転軸線を垂直に通って延びる面に対し
て１７４゜と１７９゜との間の角度の基準円錐を成して
おり、即ち摩擦面がトルクコンバータの回転軸線に対し
て８７゜と８９．５゜との間の傾斜角を有しており、換
言すれば、対応する摩擦面が垂直に回転軸線を通って延
びる面に対して０．５゜と３．０゜との間の角度を成し
て延びている。このような角度はリングピストンの少な
くとも摩擦面の半径方向の範囲に設けられているとよ
い。

【００１７】

【実施例】図１に示す装置１のケーシング２内に油圧式
のトルクコンバータ３が受容されている。ケーシング２
は駆動軸に結合可能であり、駆動軸は内燃機関の被駆動
軸、例えばクランク軸によって構成されていてよい。駆
動軸とケーシング２との間の回動不能な結合が駆動薄板
を介して行われ、駆動薄板が半径方向内側で駆動軸にか
つ半径方向外側でケーシング２に回動不能に結合可能で
ある。このような駆動薄板は例えば特開昭５８−３０５
３２号公報により公知である。

【００１８】ケーシング２は駆動軸若しくは内燃機関に
隣接のケーシングシェル４と該ケーシングシェルに固定
された別のケーシングシェル５によって形成されてい
る。両方のケーシングシェル４，５は半径方向外側で溶
接結合部６を介して互いに堅く密接に結合されている。
図示の実施例ではポンプ羽根車７の外側のシェルを形成
するためにケーシングシェル５が直接に用いられてい
る。このために羽根薄板８が公知の形式でケーシングシ
ェル５に取り付けられている。ケーシングシェル５は軸
線方向でケーシングシェル４の外側のスリーブ状の部分
４ａに差し嵌められている。軸線方向でポンプ羽根車７
とケーシングシェル４の半径方向の壁９との間にタービ
ン羽根車１０を設けてあり、タービン羽根車が被駆動ボ
ス１１に堅く若しくは回動不能に結合されており、被駆
動ボスが内歯で以て動力伝達入力軸に回動不能に連結可
能である。軸線方向でポンプ羽根車の半径方向内側の範
囲とタービン羽根車の半径方向内側の範囲との間にステ
ータ羽根車１２を設けてある。ケーシングシェル５が半
径方向内側にスリーブ状のボス１３を有しており、この
ボスが動力伝達装置のケーシング内に回転可能にかつ密
接に支承される。両方のケーシングシェル４，５によっ
て形成された内室１４内にさらにロックアップクラッチ
１５を設けてあり、ロックアップクラッチは作用的にト
ルクコンバータ３に対して並列に配置されている。ロッ
クアップクラッチ１５は被駆動ボス１１と駆動可能なケ
ーシングシェル４との間のトルク伝達を可能にする。作
用的にロックアップクラッチ１５に対して直列に、回転
弾性的な緩衝装置１６を接続してあり、この緩衝装置が
図示の実施例ではロックアップクラッチ１５のリング状
のピストン１７と被駆動ボス１１との間に設けられてい
る。回転弾性的な緩衝装置１６はコイルばねの形のそれ
自体公知の蓄力器を有している。軸線方向で、半径方向
に延びるケーシング壁９とタービン羽根車１０との間に
設けられたリング状のピストン１７は、半径方向内側で
被駆動ボス１１に軸線方向に制限されて移動可能に支承
されている。リング状のピストン１７は内室１４を第１
の室１８と第２の室２０とに仕切っており、第１の室１
８はロックアップクラッチ１５のクラッチフェーシング
１９の半径方向内側でリング状のピストン１７とケーシ
ングの壁９との間に形成されており、第２の室２０は特
にポンプ羽根車７、タービン羽根車１０並びにステータ
羽根車１２を受容している。ケーシングシェル４は半径
方向外側の部分で摩擦面２１を形成しており、該摩擦面
がピストン１７のリング状の部分２３に保持された摩擦
ライニングと摩擦係合するようになっている。

【００１９】例えば自動車の駆動系の新規な構成におい
ては、ロックアップクラッチがトルクコンバータの運転
範囲の少なくとも大部分に亙ってスリップを伴って駆動
され、この場合、スリップ段階でクラッチフェーシング
１９に出力損失を熱の形で生ぜしめ、この出力損失は所
定の駆動状態で著しく高く、複数キロワットである。こ
のような駆動状態は例えば、トレーラーを伴った登坂走
行並びにロックアップクラッチの接続解除された状態か
ら実質的に接続された状態への切り換えに際して生じ
る。スリップを伴ってロックアップクラッチを駆動する
ための構成が、例えばドイツ国特許出願第Ｐ４２２８１
３７．７−１２号明細書並びにドイツ国特許出願第Ｐ４
２３５０７０．０−１２号明細書に記載されている。

【００２０】クラッチフェーシング１９の不都合に高い
温度を避け、ひいては少なくとも摩擦ライニング表面並
びに内室１４内に存在するオイルの一部分の損傷を防止
するために、図示の実施例では摩擦ライニング２２内に
形成されたオイル溝若しくはオイル通路２４の形の手段
が設けられており、この手段を介して、ロックアップク
ラッチ１５の実質的に閉じられた場合にも第２の室２０
と第１の室１８との間の連続的なオイル流が生じる。こ
のようなオイル流は摩擦ライニング２２及び摩擦面２１
を介して導かれる。オイル通路２４は、摩擦係合を生ぜ
しめる部分と貫流するオイルとの間で良好な熱交換が生
じるように形状を適合されている。オイル通路２４の可
能な形状をさらに図２乃至図４に関連して詳細に述べ
る。

【００２１】オイル通路２４の半径方向外側に位置する
端部は第２の室２０に接続されており、オイル通路２４
の半径方向内側に位置する端部は第１の室１８に接続さ
れている。ロックアップクラッチ１５の閉じられている
場合に、冷却オイル流がオイル通路２４を介して第１の
室１８内へ、次いで該室内を半径方向に回転軸２５に向
かって流れる。

【００２２】次いで冷却オイル流は被駆動ボス１１の範
囲で例えば中空軸若しくは形成された通路を介してそれ
も有利にはオイルクーラー内へ導かれる。オイルクーラ
ーからオイルはオイルタンク内に戻され、そこから再び
油圧調整回路若しくは油圧制御回路に供給される。

【００２３】図２には、図１に示すロックアップクラッ
チに使用される円形リング状の摩擦ライニング２２のセ
クター状の区分が示してある。摩擦ライニング２２は周
囲に亙って分配された溝２６若しくは凹所を有してお
り、溝若しくは凹所が両方の室１８，２０間の接続通路
（オイル通路２４）を形成している。溝２６は摩擦ライ
ニング２２の内側の縁部２７から外側の縁部２８に向か
ってトランペット状若しくはクサビ状に外側に向かって
拡大するように延びており、溝２６を通って流過するオ
イルのために半径方向外側で半径方向内側の出口幅３０
よりも大きな入口幅２９が得られている。図示の実施例
では溝２６は回転方向３１で摩擦ライニング２２の半径
方向に対して傾斜している。

【００２４】図２に示す溝２６の形状はもっぱら１実施
例として考えられている。長さの一部分にわたってオイ
ルの流れ方向と逆方向に横断面を拡大するような溝形状
も可能である。さらに、摩擦ライニング２２の摩擦面２
２ａに対して垂直でかつ摩擦ライニング２２の半径方向
内側の縁部２７から半径方向外側の縁部２８へ全長に亙
って高さ若しくは深さを変化させる溝も考えられる。貫
流するオイルのための溝の可能なすべての実施例にとっ
て、溝の長さに亙る横断面の変化は共通である。

【００２５】溝２６の数及び形状に応じて、入口幅２９
は５ｍｍと１５ｍｍとの間の大きさであり、出口幅３０
は１ｍｍと５ｍｍとの間の大きさである。溝２６の深さ
は０．１ｍｍと１．０ｍｍとの間の大きさであり、この
場合に多くの使用例にとって特に有利には深さは０．１
０ｍｍと０．４０ｍｍとの間の大きさである。この深さ
は既に述べたように溝２６の全長にわたって実質的にコ
ンスタントであってよく、若しくは半径方向内側から半
径方向外側に向かって或いは回転方向で変化していてよ
い。

【００２６】図３及び図４にはケーシングシェル４、ピ
ストン１７及び摩擦ライニング２２の一部分が拡大して
示してある。図３では、ピストン１７は実質的に負荷さ
れていない、すなわち弛緩された状態を占めている。こ
のような状態は、両方の室１８及び２０内に実質的に同
じ圧力が生じている若しくは比較的わずかな圧力差しか
生じていない場合に得られる。弛緩された状態ではピス
トン１７の、摩擦ライニング２２を受容する外側の区分
１７ａは、摩擦ライニング２２の摩擦面２２とケーシン
グシェル４の摩擦面２１とが互いにクサビ形の間隙３２
を形成するように構成されており、間隙３２は半径方向
内側に向かって０．５゜と３．０゜との間の大きさの角
度で、有利には１度の角度で拡大している。

【００２７】図４ではピストン１７は、室１８に対する
室２０内の所定の過圧で示してある。この過圧は４バー
ルと７バールとの間の大きさであり、この場合、所望の
過圧に応じてピストン１７は材料の厚さ若しくは場合に
よって形成される条溝の適当な選択によって相応に弾性
的にたわみ変形可能に構成される。ピストン１７は弾性
的な目標曲げ箇所を有していてよい。ピストン１７は軸
線方向にたわみ変形可能なダイヤフラムと同じ形式で作
動するようになっていてもよい。

【００２８】図２乃至図４から明らかなように、両方の
室１８及び２０間の圧力の同じ状態、若しくはわずかな
圧力差では摩擦ライニング２２がもっぱら半径方向外側
のリング状の摩擦面区分３３でのみ摩擦面２１と摩擦接
触しており、従って室２０から室１８へ流れるオイルの
ための存在する流過横断面が比較的大きく、これによっ
て既に室２０内の比較的小さい過圧（例えば１バール）
及び摩擦面２１，２２ａ間の大きなスリップに際してク
ラッチフェーシング１９内の良好な冷却が行われ、それ
というのはオイルの比較的大きな容積流は流過するオイ
ルと摩擦面２１，２２の摩擦接触の範囲との間の良好な
熱交換を保証するからである。その結果、摩擦面若しく
は摩擦面を形成する構成部分、並びに摩擦面の範囲に存
在するオイルの熱負荷が小さくなる。

【００２９】室１８に対する室２０内の過圧の増大に伴
って、ピストン１７が図３に示す状態から図４に示す状
態に変形される。これによって摩擦面２１，２２ａ間の
摩擦面区分（接触区分）３３が次第に増大し、若しくは
摩擦面２１，２２ａ間の角度Φが小さくなる。その結
果、溝２６の形状に基づきオイルのための流過横断面が
次第に減少し、従って溝２６が可変の絞り弁として作用
する。両方の摩擦面２１，２２ａの図４に示す平行接触
状態では、溝２６の絞り作用が最大であり、このことは
オイルのための最小の流過横断面しか存在していないこ
とを意味している。

【００３０】有利には溝２６は、流過横断面の減少によ
って若しくは溝２６の絞り作用の増大によって室１８に
対する室２０内の過圧の増大に関連してトルクコンバー
タの運転範囲の大部分に亙って、溝２６を流過する容積
流がほぼコンスタントに維持され、若しくはオイルの容
積流の増大が圧力差増大に相応する通常の容積流よりも
小さく維持されるように構成されていてよい。即ち、溝
２６の適当な構成によって容積流が室２０内の所定の最
大圧力に際して制限され、同時に室２０内の小さい圧力
若しくは過圧に際して両方の室１８，２０間のできるだ
け大きな容積流が保証される。半径方向でピストン１７
に作用する圧力分布に相応して溝２６の流過横断面の変
化によって、両方の室２０と１８との間の流動抵抗が変
化される。さらに有利には、溝２６がピストン１７とケ
ーシングシェル４との間のスリップに際して溝２６を流
過するオイルのできるだけ強い乱流を生ぜしめるように
構成されている。

【００３１】室２０内に生じる最大の過圧は、ピストン
１７の、図４に示すよりも大きな変形が生じるように選
ばれ、若しくは前記変形が生じる程度に高くなってお
り、従って、半径方向外側に向かって開くクサビ形の間
隙が生ぜしめられ、この間隙の尖端は半径方向内側に向
いている。このような構成では、摩擦ライニング２２と
摩擦面２１との間の支持フェースが半径方向で外側から
内側に移動しており、流動抵抗がもっぱら摩擦面２１に
隣接のライニング面部分、溝長さ及び溝形状によって規
定される。

【００３２】室２０内の圧力に関連してオイルの流量を
制御する溝２６は、摩擦ライニング２２内に形成する代
わりに、摩擦面２１の範囲に設けてもよい。溝を有利に
は摩擦面２１の範囲にも摩擦ライニング２２にも設けて
よい。摩擦ライニング２２をケーシングシェル４によっ
て保持する実施例においては、溝がピストン１７の摩擦
面の範囲に設けられてよい。さらに本発明は、２つより
も多い摩擦面を有するクラッチ、例えば付加的に摩擦積
層板を備えたクラッチにも使用される。

【００３３】図５を用いて本発明に基づき構成された溝
２６の機能を説明する。

【００３４】図５のダイヤグラムの横座標には、室１８
に対する室２０内の過圧がプロットしてある。右側の縦
座標には両方の摩擦面２２ａ，２１間の角度Φがプロッ
トしてある。左側の縦座標には両方の摩擦面２２ａ，２
１間の半径方向の支持幅（図３、符号３３）並びに容積
流（リットル／分）がプロットしてあり、この場合、摩
擦リングは半径方向のほぼ１９ｍｍの支持幅を有してい
る。

【００３５】仮定した例においては両方の摩擦面２２
ａ，２１間には１バールの圧力でほぼ０．５゜の角度Φ
が生じている。圧力の増大に伴って角度Φが小さくな
り、ほぼ３バールで両方の摩擦面２２ａ，２１は互いに
平行接触し、このことは角度Φが図４に示すように値０
であることを意味している。室２０内の圧力、即ち過圧
が引き続き増大すると、再び角度Φが生じ、この角度Φ
は半径方向外側に向かってクサビ形に開いており、この
ことは摩擦ライニング２２が半径方向内側で摩擦面２１
に接触していてかつ半径方向外側で摩擦面２１に対して
距離を有していることを意味している。

【００３６】破線で見て、圧力の増大に伴って摩擦ライ
ニング２２の半径方向の支持割合がまず増大して、次い
で角度Φの反転に基づき再び減少し、この場合、摩擦面
並びに摩擦ライニング２２の弾性に基づき半径方向の支
持割合は摩擦ライニング２２の支持されない部分と摩擦
面２１との間に生じる角度Φに対して比例していない。
このことは、両方の摩擦面２１，２２ａが図３に理想的
に示してあるように平らに維持され、若しくは半径方向
で直線的に延びているのではなく、例えば摩擦ライニン
グ２２の摩擦面２２ａがピストン１７に作用する軸線方
向圧力に基づき半径方向で軽く折り曲げられた形を成す
ことを意味しており、摩擦ライニング２２の軽く折り曲
げられた形は摩擦ライニング２２の、ケーシングシェル
４との接触範囲（摩擦面区分３３）のたわみ性に基づい
て生じる。

【００３７】図５から明らかなように、溝形状によって
規定されて１バール乃至２バーの低い圧力の毎分ほぼ
１．３乃至１．４リットルの容積流が７バールの高い圧
力の毎分ほぼ２．５リットルの容積流に増大される。両
方の室２０，１８間を連続的に流れるオイルの容積流
は、両方の室２０，１８間の圧力差の根に比例していな
い。

【００３８】既に述べたように、ロックアップクラッチ
の図５のダイヤグラムに対応する構成はもっぱら１例で
あり、オイル案内溝若しくはオイル案内通路の適当な構
成、ライニング材料の選択、及び弾性的に変形可能な構
成部分、例えばリングピストンの適当な構成によって別
の容積流特性曲線も可能である。重要なことは、通路若
しくは溝２６の長さ及び形状が、通路若しくは溝内に生
じる流動抵抗を室２０内の過圧に関連してトルクコンバ
ータの危険な運転状態に合わせて設定するように規定さ
れていることである。即ち、あらゆる運転状態で可能な
最大のオイル温度においても、トルクコンバータ内の系
圧力を崩壊させない程度の量のオイルしか第２の室から
第１の室へ流れないようになっている。

【００３９】溝２６の適当な構成によって、オイルの調
整される容積流が圧力差の増大に伴ってまずわずかに減
少し、若しくは増大する。必要な場合には、容積流が両
方の室間の所定の圧力差から完全に遮断され、このため
に通路若しくは溝の出口端部が閉じられている。多くの
使用例にとって特に有利には、容積流が実質的にコンス
タントに維持され、若しくは通路若しくは溝２６の入口
側に作用する供給圧力若しくは負荷圧力の変動に実質的
に無関係である。

【００４０】本発明は図示の実施例に限定されるもので
はなく、種々の構成の組み合わせによって変化例も可能
である。さらに本発明は前記公知技術との組み合わせも
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく装置の断面図

【図２】本発明に基づくロックアップクラッチの摩擦ラ
イニングの部分平面図

【図３】本発明に基づくロックアップクラッチの開いた
状態の部分断面図

【図４】本発明に基づくロックアップクラッチの閉じた
状態の部分断面図

【図５】本発明に基づくロックアップクラッチの特性曲
線を示す図

【符号の説明】

２ ケーシング、 ３ トルクコンバータ、 ４，
５ ケーシングシェル、 ６ 溶接結合部、 ７
ポンプ羽根車、 ９ 壁、 １０ タービン羽根
車、 １１ 被駆動ボス、 １２ ステータ羽根
車、 １３ ボス、 １４ 内室、 １５ ロッ
クアップクラッチ、 １６ 緩衝装置、１７ ピスト
ン、 １８ 室、 １９ クラッチフェーシング、
２０室、 ２２ 摩擦ライニング、 ２２ａ
摩擦面、 ２４ オイル通路、 ２５ 回転軸、
２６ 溝、 ２７，２８ 縁部、 ２９ 入口
幅、 ３０ 出口幅、 ３２ 間隙、 ３３ 摩
擦面区分

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に受容されたポンプ羽根
   車、タービン羽根車、ステータ羽根車、及びリングピス
   トンを備えたロックアップクラッチを有するトルクコン
   バータにおいて、リングピストンの両側にオイルで満た
   された室が形成されており、リングピストンが少なくと
   も１つの摩擦面を保持しており、摩擦面が対向摩擦面と
   係合するようになっており、摩擦面の半径方向内側でリ
   ングピストンと対向摩擦面を保持する構成部分との間に
   第１の室が形成されており、摩擦面を支持若しくは形成
   する少なくとも１つの構成部分の摩擦面の半径方向の範
   囲に通路が設けられており、該通路を介して摩擦面の軸
   線方向での接触状態でも両方の室間のオイル流が生じる
   ようになっており、さらに摩擦面を保持する少なくとも
   １つの構成部分が摩擦面の範囲で弾性変形可能であり、
   通路が弾性変形並びに第２の室内のオイル圧力に関連し
   て通路を通るオイルの容積流を制御するように構成され
   ていることを特徴とするトルクコンバータ。
2. 【請求項２】 摩擦面を保持する少なくとも１つの構成
   部分が、摩擦面を形成する摩擦ライニングを有してお
   り、摩擦ライニングが摩擦面側から形成されて通路を成
   す凹所を有している請求項１記載のトルクコンバータ。
3. 【請求項３】 通路の流過横断面が半径方向で変化して
   いる請求項１又は２記載のトルクコンバータ。
4. 【請求項４】 通路の流過横断面が通路の長さの少なく
   とも一部分に亙って半径方向外側から半径方向内側に向
   かって減少している請求項１から３のいずれか１項記載
   のトルクコンバータ。
5. 【請求項５】 通路が−対応する摩擦面の半径方向で見
   て−半径方向内側から半径方向外側へトルクコンバータ
   の回転方向に傾斜して若しくは湾曲して延びている請求
   項１から４のいずれか１項記載のトルクコンバータ。
6. 【請求項６】 通路が対応する摩擦面の半径方向で見て
   半径方向外側から半径方向内側へ連続的に狭くなってい
   る請求項１から５のいずれか１項記載のトルクコンバー
   タ。
7. 【請求項７】 通路が全長に亙って実質的にコンスタン
   トな深さである請求項１から６のいずれか１項記載のト
   ルクコンバータ。
8. 【請求項８】 通路の深さが０．１ｍｍと０．４ｍｍと
   の間にある請求項１から７のいずれか１項記載のトルク
   コンバータ。
9. 【請求項９】 通路が、摩擦面を形成する構成部分、例
   えばリングピストン及び又はケーシング及び又は摩擦ラ
   イニングに設けられた成形部、例えば溝によって構成さ
   れている請求項１から８のいずれか１項記載のトルクコ
   ンバータ。
10. 【請求項１０】 通路の有効な流過横断面が両方の室間
    の圧力差に関連して変化するようになっている請求項１
    から９のいずれか１項記載のトルクコンバータ。
11. 【請求項１１】 両方の室間の圧力差の増大に伴って有
    効な流過横断面が減少するようになっている請求項１０
    記載のトルクコンバータ。
12. 【請求項１２】 通路の構造と弾性的に変形可能な少な
    くとも１つの構成部分のばね弾性特性とが互いに合わさ
    れていて、両方の室間に、両方の室間の圧力差の根に対
    して比例していない特性曲線のオイル容積流が生じるよ
    うになっている請求項１から１１のいずれか１項記載の
    トルクコンバータ。
13. 【請求項１３】 弾性的に変形可能な構成部分と通路と
    がほぼコンスタントな容積流をトルクコンバータの運転
    範囲の大部分に亙って生ぜしめるように互いに合わされ
    ている請求項１２記載のトルクコンバータ。
14. 【請求項１４】 第１の室が軸線方向でリングピストン
    とケーシングの半径方向の壁との間に形成されている請
    求項１から１３のいずれか１項記載のトルクコンバー
    タ。
15. 【請求項１５】 リングピストンが軸線方向でケーシン
    グの半径方向の壁とタービン羽根車との間に設けられて
    いる請求項１から１４のいずれか１項記載のトルクコン
    バータ。
16. 【請求項１６】 リングピストンが摩擦ライニングを保
    持しており、該摩擦ライニングに通路が形成されている
    請求項１から１５のいずれか１項記載のトルクコンバー
    タ。
17. 【請求項１７】 弾性的に変形可能な構成部分がリング
    ピストンによって構成されている請求項１から１６のい
    ずれか１項記載のトルクコンバータ。
18. 【請求項１８】 少なくとも１つの摩擦面が円錐を成し
    ている請求項１から１７のいずれか１項記載のトルクコ
    ンバータ。
19. 【請求項１９】 少なくとも１つの摩擦面がトルクコン
    バータの回転軸線を垂直に通って延びる面に対して１７
    ４゜と１７９゜との間の角度の基準円錐を成している請
    求項１から１８のいずれか１項記載のトルクコンバー
    タ。
20. 【請求項２０】 リングピストンが摩擦面の半径方向の
    範囲で１７４゜と１７９゜との間の角度の円錐を成して
    いる請求項１から１９のいずれか１項記載のトルクコン
    バータ。