JPH09317848A - ロックアップ装置付きトルクコンバータ - Google Patents

ロックアップ装置付きトルクコンバータ

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JPH09317848A
JPH09317848A JP8135518A JP13551896A JPH09317848A JP H09317848 A JPH09317848 A JP H09317848A JP 8135518 A JP8135518 A JP 8135518A JP 13551896 A JP13551896 A JP 13551896A JP H09317848 A JPH09317848 A JP H09317848A
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torque converter
drum
front cover
lockup device
piston member
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亨 川口
Takao Fukunaga
孝男 福永
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクコンバータにおけるロックアップ装置
の動作を確実にする。 【解決手段】 トルクコンバータ１において、ロックア
ップクラッチ９は、フロントカバー３とタービン５とを
断続可能に連結するためのクラッチ部２３と、フロント
カバー３との間に密封された圧力室Ｂを形成し圧力室Ｂ
の油圧変化に応じてクラッチ部２３を断続させるピスト
ン部材２１とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトルクコンバータ、
特に、ロックアップ装置を有するトルクコンバータに関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、トルクコンバータは、流体によ
り動力を伝達するために加速及び減速をスムーズに行う
ことができる。しかし、液体の滑りによりエネルギーロ
スが生じ、燃費が悪くなる。そこで従来のトルクコンバ
ータには、入力側のフロントカバーと出力側のタービン
とを機械的に接続するロックアップ装置が取り付けられ
たものがある。ロックアップ装置は、タービンとフロン
トカバーとの間の空間に配置されている。ロックアップ
装置は、主に、フロントカバーに圧接可能な円板状ピス
トン部材と、タービンの背面側に取り付けられたドリブ
ンプレートと、ピストンとドリブンプレートとを回転方
向に連結するコイルスプリングとから構成されている。
ピストンには、フロントカバーの平坦な摩擦面に対向す
る位置に円環状の摩擦材が接着されている。
【０００３】前記従来のロックアップ装置では、ピスト
ン部材の作動はトルクコンバータ本体内を流れる作動油
により制御されている。具体的には、ロックアップ連結
解除時にピストン部材とフロントカバーとの間を内周側
から半径方向外側に流れる作動油は、外周部側において
トルクコンバータ本体内に流れ込む。ロックアップ連結
時には、フロントカバーとピストンとの間の作動油が内
周側からドレンされ、ピストンがフロントカバー側に押
し付けられる。この結果、フロントカバーのトルクがピ
ストンやコイルスプリングを介してタービン側に直接伝
達される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように、
前記従来のロックアップ装置でピストン部材はトルクコ
ンバータ本体内を流れる作動油により制御されているた
め、作動油の流れの乱れにより、ロックアップ動作また
はロックアップ解除動作を確実に行うことができない。
また、たとえ動作が行えたとしてもレスポンスが遅いと
いう欠点がある。さらに、前記従来のロックアップ装置
では、フロントカバーの摩擦面とピストン部材側の湿式
摩擦フェーシングとの間に作動油を流せないため、摩擦
フェーシングの充分な冷却を行うことができず、湿式摩
擦フェーシングの寿命が短くなる。
【０００５】また、従来よりロックアップ装置において
は、摩擦面が１面だけでは充分なトルク伝達を行えない
ため、複数の摩擦板により複数の摩擦面を確保する多板
クラッチが用いられている。しかし、従来のロックアッ
プ装置における多板クラッチでは、ロックアップ解除時
に各摩擦板が移動しドラグトルクが生じやすい。本発明
の目的は、トルクコンバータにおけるロックアップ装置
の動作を確実にすることにある。
【０００６】本発明の他の目的は、トルクコンバータの
ロックアップ装置の摩擦連結部分を充分に冷却して寿命
を長くすることにある。本発明のさらに他の目的は、ト
ルクコンバータのロックアップ装置においてトルク伝達
容量を充分に確保しつつドラグトルクを抑えることにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のロック
アップ装置付きトルクコンバータは、板金製フロントカ
バーと、トルクコンバータ本体と、ロックアップ装置と
を備えている。板金製フロントカバーは、エンジン側に
連結される。トルクコンバータ本体は、フロントカバー
に固定されフロントカバーとともに作動油室を形成する
板金製インペラシェルを有するインペラと、作動油室内
でインペラに対向して配置されトランスミッション側に
連結されるタービンと、インペラ内周部とタービン内周
部との間に配置されたステータとを有している。ロック
アップ装置は、フロントカバーとタービンとを断続可能
に連結するためのクラッチ部と、フロントカバーとの間
に密封された圧力室を形成し圧力室の油圧変化に応じて
クラッチ部を断続させるピストン部材とを有している。
【０００８】このトルクコンバータでは、圧力室の油圧
変化によりロックアップ装置のピストン部材が移動し、
クラッチ部を断続する。ロックアップ装置の圧力室がト
ルクコンバータ本体内を循環する作動油と独立して設け
られているため、ピストン部材の作動が確実になる。請
求項２に記載のロックアップ装置付きトルクコンバータ
では、ピストン部材はフロントカバーに近接して配置さ
れた板金製円板プレートである。そのためピストン部材
の製造が容易になりコストを低くできる。
【０００９】請求項３に記載のトルクコンバータでは、
ピストン部材はフロントカバーと一体回転するように構
成されている。そのため、ピストン部材はフロントカバ
ーと一体回転して入力側の部材として機能する。請求項
４に記載のトルクコンバータでは、圧力室と他の部分と
の間をシールする複数のシール部材をさらに備えてい
る。複数のシール部材により圧力室がシールされ、ピス
トン部材の作動がより確実になる。
【００１０】請求項５に記載のトルクコンバータでは、
複数のシール部材は、フロントカバーとピストン部材と
の間に配置され圧力室の外周部をシールする第１環状シ
ールを含んでいる。請求項６に記載のトルクコンバータ
では、フロントカバーは円筒壁を有しており、第１環状
シールは円筒壁内周面とピストン部材との間に配置され
ている。そのため、圧力室の外周部は確実にシールされ
ている。
【００１１】請求項７に記載のトルクコンバータでは、
円筒壁はフロントカバーの半径方向でクラッチ部の内周
近傍に形成されている。請求項８に記載のトルクコンバ
ータでは、トランスミッション側に突出する第１円筒部
を有し、フロントカバー中心に固定されたセンターボス
をさらに備えている。複数のシール部材は、ピストン部
材の内周部と第１円筒部の外周面との間をシールする第
２環状シールをさらに含んでいる。そのため、圧力室の
内周部分が確実にシールされている。
【００１２】請求項９に記載のトルクコンバータでは、
タービンは第１円筒部の内周側に延びる第２円筒部を有
するタービンハブを有している。請求項１０に記載のト
ルクコンバータでは、第１円筒部には圧力室に開口する
第１ポートが形成されている。この第１ポートを介して
圧力室に作動油が供給または排出され得る。
【００１３】請求項１１に記載のトルクコンバータで
は、センターボスとタービンハブとの間には、タービン
とピストン部材との間の空間に開口する第２ポートが形
成されている。この第２ポートからタービンとピストン
部材との間の空間に作動油が供給される。請求項１２に
記載のトルクコンバータでは、第１円筒部の内周面と第
２円筒部の外周面との間で第１ポートと第２ポートとを
シールする第３環状シール部材をさらに備えている。こ
れにより、圧力室に用いられる作動油とトルクコンバー
タ本体内を循環する作動油が確実に分けられている。
【００１４】請求項１３に記載のトルクコンバータで
は、クラッチ部には、トルクコンバータ本体内を循環す
る作動油が通過している。そのため、クラッチ部が確実
に冷却される。クラッチ部に作動油が通過可能になって
いるのは、圧力室をトルクコンバータの他の部分から独
立して設けピストン部材の作動を確実にしたからであ
る。
【００１５】請求項１４に記載のトルクコンバータで
は、第２ポートからタービンとピストン部材との間の空
間に流入する作動油は、ロックアップ装置の動作状態に
かかわらず常に、クラッチ部を通ってトルクコンバータ
本体内に流入している。そのため、クラッチ部の各摩擦
板が確実に冷却される。クラッチ部に作動油が通過可能
になっているのは、圧力室をトルクコンバータの他の部
分から独立して設けピストン部材の作動を確実にしたか
らである。
【００１６】請求項１５に記載のトルクコンバータで
は、第２ポートはトルクコンバータ本体内を循環する作
動油の唯一の入口である。そのため、トルクコンバータ
本体内を循環する全ての作動油は第２ポートから入って
クラッチ部を通過する。その結果、クラッチ部が十分に
冷却される。請求項１６に記載のトルクコンバータで
は、ピストン部材において第１環状シールより外周側に
は排出孔が形成されている。この排出孔を通って作動油
がピストン部材とタービンとの間の空間に流れ込むた
め、その空間に磨耗粉の酸化物など（コンタミネーショ
ン）が溜まりにくい。
【００１７】請求項１７に記載のトルクコンバータで
は、クラッチ部は、半径方向に連通する溝が表面に形成
された環状摩擦板を有している。作動油は、環状摩擦板
の溝を半径方向に通過する。これにより、環状摩擦板が
充分に冷却される。請求項１８に記載のトルクコンバー
タでは、クラッチ部は、フロントカバーに固定された第
１ドラムと、第１ドラムの内周側に同心に配置され、タ
ービンに固定された第２ドラムと、第１及び第２ドラム
間に配置された環状摩擦板とを含んでいる。第１ドラム
と第２ドラムと環状摩擦板によりクラッチ部が構成され
ているため、環状の摩擦板の枚数を容易に変更可能であ
る。また、クラッチ部の多板化が容易である。
【００１８】請求項１９に記載のトルクコンバータで
は、第２ドラムには半径方向に貫通する孔が形成されて
いる。第２ドラムの内周側から供給された作動油が第２
ドラムに形成された孔を通過して環状摩擦板側に流れ
る。請求項２０に記載のトルクコンバータでは、フロン
トカバーは外周側にトランスミッション側に延びる円筒
壁を有しており、第１ドラムは円筒壁内周に嵌められて
いる。すなわち、第１ドラムがフロントカバーに支持さ
れ、外周側への広がりが防止されている。
【００１９】請求項２１に記載のトルクコンバータで
は、第１ドラムはフロントカバーに固定される環状円板
部を有している。そのため、第１ドラムは環状円板部に
より確実にフロントカバーに固定されている。請求項２
２に記載のトルクコンバータでは、第１ドラムは内周側
に突出する複数の第１歯を有しており、環状摩擦板の少
なくとも１枚は、複数の第１歯に係合する複数の第２歯
を外周部に有するとともに軸方向に連通する連通部を外
周部に有する。この連通部により、作動油は環状摩擦板
の外周部側において軸方向に移動可能である。
【００２０】請求項２３に記載のトルクコンバータで
は、第１ドラムはフロントカバー側からタービン側に向
かって径が大きくなるテーパ形状である。そのため、第
１ドラム側に到達した作動油は遠心力によりタービン外
周部側に移動しやすい。請求項２４に記載のトルクコン
バータでは、クラッチ部は複数の摩擦面を有する多板ク
ラッチである。このため、充分なトルク伝達容量を確保
できる。このように多板化が可能になったのは、圧力室
をトルクコンバータの他の部分から独立して設けること
でピストン部材の作動を確実にし、ドラグトルクを生じ
にくくしたからである。
【００２１】請求項２５に記載のトルクコンバータで
は、ピストン部材はフロントカバー側の部材と相対回転
不能にかつ軸方向に移動可能に係合する係合部を有して
いる。請求項２６に記載のトルクコンバータでは、ピス
トン部材の係合部はピストン部材の外周部に形成され第
１ドラムの第１歯に係合する第３歯である。ピストン部
材の係合部が外周部に形成されているため、ピストン部
材の内周部及び対応する部材に係合部を設ける必要がな
くなる。
【００２２】請求項２７に記載のトルクコンバータで
は、ピストン部材は、クラッチ部の出力側環状摩擦板に
当接可能な押圧部を外周部に有する。請求項２８に記載
のトルクコンバータでは、ピストン部材はクラッチ部を
押圧するための押圧部を有している。クラッチ部は、第
１ドラムに固定され押圧部に軸方向に対向する環状バッ
クアップ部材と、押圧部と環状バックアップ部材との間
に配置され第２ドラムに相対回転自在にかつ軸方向に移
動可能に係合するドリブンプレートとを有している。ピ
ストン部材がバックアップ部材との間にドリブンプレー
トを挟むと、ロックアップ装置が連結状態になる。請求
項２９に記載のトルクコンバータでは、ピストン部材は
クラッチ部を押圧するための押圧部を有している。環状
摩擦板は、第１ドラムに固定され押圧部に対向する環状
バックアップ部材と、第１ドラムに相対回転不能にかつ
軸方向に移動自在に係合するドライブプレートと、ドラ
イブプレートと押圧部との間に配置され第２ドラムに相
対回転不能にかつ軸方向に移動自在に係合する第１ドリ
ブンプレートと、ドライブプレートと環状バックアップ
部材との間に配置され第２ドラムに相対回転不能にかつ
軸方向に移動自在に係合する第２ドリブンプレートとを
含んでいる。
【００２３】このトルクコンバータでは、ピストン部材
が環状バックアップ部材側に移動すると、その間に第１
ドリブンプレートとドライブプレートと第２ドリブンプ
レートとを挟持する。この結果、ロックアップ装置が連
結状態になる。ここでは、摩擦面が４面得られトルク伝
達容量が大きくなる。請求項３０に記載のトルクコンバ
ータでは、環状バックアップ部材はピストン部材側に移
動不能となるように第１ドラムに係合している。そのた
め、ロックアップ連結解除時にドラグトルクが生じにく
い。
【００２４】請求項３１に記載のトルクコンバータで
は、環状バックアップ部材の外周部には軸方向に貫通す
る貫通部が形成されている。そのため、バックアップ部
材の外周部において作動油が軸方向に移動可能となって
いる。請求項３２に記載のトルクコンバータでは、第２
ドラムの孔は第１及び第２ドリブンプレートの内周部間
に形成される空間に連通している。作動油は、第２ドラ
ムの内周側から第２ドラムの孔を通って第１及び第２ド
リブンプレートの内周部間に形成された空間に流入し、
さらにドライブプレートと第１及び第２ドリブンプレー
トとの間を通って半径方向外方に移動する。
【００２５】請求項３３に記載のトルクコンバータで
は、ピストン部材から環状バックアップ部材に作用する
荷重を受けるために第１ドラムに固定された支持部材を
さらに備えている。支持部材によりバックアップ部材が
確実に支持されている。請求項３４に記載のトルクコン
バータでは、支持部材はスナップリングである。
【００２６】請求項３５に記載のトルクコンバータで
は、支持部材には軸方向に貫通する流体通過部が形成さ
れている。支持部材の流体通過部を作動油が軸方向に移
動可能である。請求項３６に記載のトルクコンバータで
は、クラッチ部の出力側はタービンのタービンシェルに
固定されている。そのため、構造が小型で簡単になって
いる。
【００２７】請求項３７に記載のトルクコンバータで
は、クラッチ部の出力側とタービンとを円周方向に弾性
的に連結するダンパー機構をさらに備えている。クラッ
チ部の出力側とタービンとが円周方向に弾性的に連結さ
れているため、ロックアップ装置の連結時のショックや
捩じり振動が効果的に減衰される。
【００２８】
【発明の実施の形態】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を示している。図１におい
て、トルクコンバータ１は、主に、フロントカバー３
と、フロントカバー３と同心に配置された３種の羽根車
（インペラ４，タービン５，ステータ６）からなるトル
クコンバータ本体と、フロントカバー３とタービン５の
軸方向間に配置されたロックアップ装置９とから構成さ
れている。フロントカバー３とインペラ４のインペラシ
ェル４ａは外周部が溶接により固定されており、両者で
作動油室を形成している。なお、フロントカバー３とイ
ンペラシェル４ａはともに板金製であり、トルクコンバ
ータ１全体が軽量かつ小型化されている。
【００２９】フロントカバー３は、エンジン側の入力部
材（図示せず）に連結されている。フロントカバー３の
中心にはセンターボス１１（後述）が固定されている。
フロントカバー３の外周部エンジン側面には、複数のナ
ット１３が固定されている。フロントカバー３の外周部
には、トランスミッション側に延びる外周円筒部３ａが
形成されている。外周円筒部３ａの先端はインペラシェ
ル４ａに固定されている。フロントカバー３の外周部
（クラッチ部２３の内周近傍）には、絞り加工で形成さ
れた半径方向中間円筒部３ｂが設けられている。
【００３０】トルクコンバータ本体内の空間Ａでは、イ
ンペラ４、タービン５及びステータ６の順で作動油が循
環している。インペラ４は、インペラシェル４ａと、イ
ンペラシェル４ａの内側に固定された複数のインペラブ
レード４ｂとから構成されている。インペラシェル４ａ
の内周部には、インペラハブ１５が固定されている。
【００３１】タービン５は、作動油室内でインペラ４に
対向して配置されている。タービン５は、タービンシェ
ル５ａと、タービンシェル５ａに固定された複数のター
ビンブレード５ｂとから構成されている。タービンシェ
ル５ａの内周部は、タービンハブ１７のフランジ１７ａ
に複数のリベット１８により固定されている。タービン
ハブ１７は、エンジン側に延びる第２円筒部１７ｂを有
している。さらに、タービンハブ１７の中心には、トラ
ンスミッション側から延びるメインドライブシャフト
（図示せず）に係合するスプライン孔１７ｃが形成され
ている。
【００３２】次に、センターボス１１とタービンハブ１
７との係合部分について説明する。センターボス１１
は、フロントカバー３の内周端からさらに軸方向トラン
スミッション側に延びる第１円筒部１１ａを有してい
る。第１円筒部１１ａの先端はタービンハブ１７のフラ
ンジ１７ａ内周部に近接している。第１円筒部１１ａと
タービンハブ１７との軸方向間には、ワッシャ２８が配
置されている。ワッシャ２８のセンターボス１１側に
は、半径方向に貫通する複数の第２ポート溝２８ａが形
成されている。第１円筒部１１ａには、半径方向に貫通
する複数の第１ポート孔１１ｂが形成されている。第２
円筒部１７ｂは、第１円筒部１１ａの内側に嵌まり込ん
でいる。第２円筒部１７ｂにおいて、第１円筒部１１ａ
の第１ポート孔１１ｂに軸方向に対応する位置には半径
方向に貫通する複数の第１ポート孔１７ｄが形成されて
いる。また、第２円筒部１７ｂにおいてワッシャ２８の
第２ポート溝２８ａに軸方向に対応する位置には半径方
向に貫通する複数の第２ポート孔１７ｅが形成されてい
る。第２円筒部１７ｂの外周面において第１ポート孔１
７ｄと第２ポート孔１７ｅとの軸方向間には第３環状シ
ール２７が配置されている。第３環状シール２７は第２
円筒部第１円筒部１１ａに当接して第１ポートと第２ポ
ートとの間をシールしている。
【００３３】第１ポート孔１７ｄと第２ポート孔１７ｅ
は、それぞれが図示しないメインドライブシャフト内の
別の油路に連絡している。各油路は、図示しない油圧制
御回路に連絡している。ステータ６は、ステータキャリ
ア６ａとステータキャリア６ａの外周面に固定された複
数のステータブレード６ｂとから構成されている。ステ
ータキャリア６ａは、ワンウェイクラッチ１９を介して
図示しない固定シャフトに支持されている。
【００３４】ロックアップ装置９は、主に、ピストン部
材２１とクラッチ部２３とから構成されている。ピスト
ン部材２１は、板金製円板形状部材であり、フロントカ
バー３に近接して配置されている。ピストン部材２１が
板金製であるため、加工が容易であり製造コストが低
い。ピストン部材２１の内周端には、トランスミッショ
ン側に延びる内周筒部２１ａが形成されている。内周筒
部２１ａはセンターボス１１の第１円筒部１１ａ外周面
及びそこに設けられた第２環状シール２６に当接してい
る。ピストン部材２１の半径方向中間部はエンジン側に
絞り加工で突出する突出部２１ｂになっている。この突
出部２１ｂにより、ピストン部材２１全体の剛性が高く
なっている。さらに、突出部２１ｂの外周部には、第１
環状シール２５が固定されている。第１環状シール２５
は、フロントカバー３の円筒部３ｂの内周面３ｃに摺動
可能に当接している。このようにして、フロントカバー
３とピストン部材２１との間には圧力室Ｂが形成されて
いる。すなわち、圧力室Ｂの外周部は第１環状シール２
５によりシールされ、その内周部は第２環状シール２６
によりシールされている。なお、両シール面はともに軸
方向への摺動のみがあり、相対回転がない。
【００３５】以上に述べたように、トルクコンバータ本
体の作動油室全体から独立して他の作動油が流れ込まな
い圧力室Ｂにより、ピストン部材２１の作動が確実にな
っている。たとえば、クラッチ連結解除時にピストン部
材２１がバックアッププレート３６側に移動することは
ない。その結果、ロックアップ連結解除時のドラグトル
クが抑えられている。ドラグトルクが生じにくいことよ
り、複数の摩擦面を有する多板クラッチを実現しても問
題が生じない。ロックアップ装置９は充分なトルク伝達
容量を確保できる。
【００３６】ピストン部材２１の外周部は平板な押圧部
２１ｃとなっている。さらに、ピストン部材２１の外周
縁には、複数の外周歯２１ｄが形成されている。この外
周歯２１ｄは、クラッチ部２３の入力側の部材（後述）
に係合している。さらに、ピストン部材２１において第
１環状シール２５が固定された部分よりさらに外周側に
は、円周方向に複数の排出孔２１ｅが形成されている。
【００３７】クラッチ部２３は、図２に示すように、主
に、第１ドラム３１と、第２ドラム３２と、ドライブプ
レート３４と、２枚のドリブンプレート３５とから構成
されている。第１ドラム３１は板金製の円筒部材であ
り、円筒部には軸方向に延びる複数の内歯３１ａが形成
されている。第１ドラム３１の円筒部はフロントカバー
３の外周円筒部３ａ内に圧入されている。このように第
１ドラム３１の円筒部は外周円筒部３ａに支持されてい
るため、第１ドラム３１の円筒部は遠心力が作用しても
外周側に広がりにくい。第１ドラム３１の円筒部はエン
ジン側からトランスミッション側に向かって径が大きく
なるようにテーパ形状となっている。このテーパ角度θ
は２〜３°が好ましい。第１ドラム３１は、エンジン側
端から内周側に延びる円板固定部３１ｂを有している。
円板固定部３１ｂの先端はスポット溶接でフロントカバ
ー３に固定されている。このようにして、第１ドラム３
１のフロントカバー３に対する固定強度が向上してい
る。
【００３８】ピストン部材２１の外周歯２１ｄは、第１
ドラム３１の内歯３１ａに相対回転不能にかつ軸方向に
移動自在に係合している。第２ドラム３２は、第１ドラ
ム３１の内周側に同心に配置されている。第２ドラム３
２も板金製の円筒部材である。第２ドラム３２の円筒部
は、複数の外歯３２ａを有している。また、第２ドラム
３２の軸方向中間部には半径方向に貫通する複数の孔３
２ｃが形成されている。さらに、第２ドラム３２のトラ
ンスミッション側端には、内周側に延びる円板固定部３
２ｂが形成されている。円板固定部３２ｂは、タービン
シェル５ａにたとえば溶接により固定されている。第２
ドラム３２がタービンシェル５ａに固定されているた
め、構造が簡単で小型になっている。
【００３９】ピストン部材２１の押圧部２１ｃに軸方向
に対向して第１ドラム３１にバックアッププレート３６
が固定されている。バックアッププレート３６は、第１
ドラム３１の内歯３１ａに相対回転不能に係合する噛み
合い歯３６ａを外周部に有している。また、第１ドラム
３１の内歯３１ａにおいてエンジン側は半径方向に短く
切欠かれて段差部３１ｃを形成している。この段差部３
１ｃにバックアッププレート３６の外周部がトランスミ
ッション側から当接している。すなわち、バックアップ
プレート３６はエンジン側にすなわちピストン部材２１
の押圧部２１ｃ側に移動不可能となっている。この結
果、クラッチ連結解除時にドラグトルクが生じにくい。
ドラグトルクが生じにくいことより、複数の摩擦面を有
する多板クラッチを実現しても問題が生じない。この結
果、ロックアップクラッチ９は充分なトルク伝達容量を
確保できる。スナップリング３７は第１ドラム３１にお
いてバックアッププレート３６のトランスミッション側
に固定されている。これにより、バックアッププレート
３６はトランスミッション側に移動不可能となってい
る。
【００４０】押圧部２１ｃとバックアッププレート３６
との間には、２枚のドリブンプレート３５と、その間に
配置された１枚のドライブプレート３４とが配置されて
いる。２枚のドリブンプレート３５は、それぞれ内周側
に噛み合い歯３５ａを有している。この噛み合い歯３５
ａは、第２ドラム３２の外歯３２ａに係合している。ド
リブンプレート３５の両面には、湿式摩擦フェーシング
３９が接着されている。湿式摩擦フェーシング３９の表
面には、たとえば図４に示すような半径方向に連通する
溝４０が形成されている。ドライブプレート３４は、外
周部に第１ドラム３１の内歯３１ａに係合する噛み合い
歯３４ａを有している。また、図３に示すように、ドラ
イブプレート３４の外周部において、噛み合い歯が省略
された歯欠落部３４ｂが複数箇所に形成されている。こ
の歯欠落部３４ｂ部分と第１ドラム３１との間には軸方
向に連通する大きな隙間が確保されている。これによ
り、ドライブプレート３４の外周部を作動油が軸方向に
移動可能となっている。なお、このような歯欠落部は、
ピストン部材２１やバックアッププレート３６の外周部
に、歯欠落部３４ｂに対応して形成されていてもよい。
また、スナップリング３７の外周部には孔や切欠き等の
流体通過部が形成されていてもよい。
【００４１】第１ドラム３１と第２ドラム３２とによ
り、クラッチ部２３が構成されているため、多板化が容
易である。また、環状の摩擦板の枚数を容易に変更可能
である。第２ポート溝２８ａからタービン５とピストン
部材２１との間の空間Ｃに流入する作動油は、遠心力に
より外周側に移動し、クラッチ部２３を通過する。クラ
ッチ部２３を通過した作動油は、さらに外周側に移動
し、タービン５の入口からトルクコンバータ本体内の空
間Ａに流れ込む。トルクコンバータ本体内の空間Ａで
は、作動油はタービン５からステータ６へと流れさらに
インペラ４へと循環する。さらに、作動油はステータ６
とインペラ４との境目からステータキャリア６ａとイン
ペラハブ１５との間を通って排出される。以上から明ら
かなように、第２ポート溝２８ａはトルクコンバータ本
体内の空間Ａを循環する作動油の唯一の入口である。言
い換えると、トルクコンバータ本体内の空間Ａを循環す
る作動油は全てクラッチ部２３を通過してクラッチ部２
３の冷却に貢献する。この結果、クラッチ部２３の寿命
が大幅に向上する。このようにクラッチ部２３に作動油
を通過させることが可能になったのは、ピストン部材２
１を作動させるための圧力室Ｂが独立して設けられ、ピ
ストン部材２１の作動が確実になっているためである。
【００４２】次に、図２を用いて、クラッチ部２３にお
ける作動油の通過構造を詳細に説明する。空間Ｃに流れ
込んだ作動油の一部は、第２ドラム３２の先端とピスト
ン部材２１との間の隙間を通り、押圧部２１ｃとエンジ
ン側ドリブンプレート３５との内周部間に到達する。こ
の作動油は、湿式摩擦フェーシング３９に形成された溝
４０を通って半径方向外方に移動する。一方、第２ドラ
ム３２の孔３２ｃを通過した作動油は、２枚のドリブン
プレート３５の内周部間に形成された空間内に流れ込
む。この作動油は、２枚のドリブンプレート３５の湿式
摩擦フェーシング３９に形成された溝４０を通過して２
枚のドリブンプレート３５の外周側に移動する。さら
に、ピストン部材２１の排出孔２１ｅを通過した作動油
は、ピストン部材２１の外周部とフロントカバー３との
間の空間を外周側に流れ、第１ドラム３１の内周側に到
達する。排出孔２１ｅを通って空間Ｃの作動油が流入し
さらに外周側にながれるため、ピストン部材２１とフロ
ントカバー３との間の空間にヘドロ状磨耗粉酸化物など
（コンタミネーション）が溜まりにくい。この空間に磨
耗粉酸化物などが溜まると、第１環状シール３１を傷つ
けて劣化を進めてしまう。
【００４３】第１ドラム３１の内周側すなわち各プレー
ト部材の外周側に到達した作動油は、ドライブプレート
３４の歯欠落部３４ｂにより形成された軸方向の隙間を
通ってトランスミッション側に移動する。また、作動油
は、各プレート部材と第１ドラム３１との間の隙間また
は各プレート部材に設けられた孔や切欠きなどを通って
軸方向に移動する。ここでは、第１ドラム３１がテーパ
形状であるため、作動油はスムーズにトランスミッショ
ン側に移動する。
【００４４】圧力室Ｂ内の油圧が高まると、ピストン部
材２１がバックアッププレート３６側に移動し、押圧部
２１ｃがバックアッププレート３６との間にドライブプ
レート３４及び２枚のドリブンプレート３５を挟持す
る。この結果、第１ドラム３１から第２ドラム３２にト
ルクが伝達される。ロックアップ連結時には、スナップ
リング３７はバックアッププレート３６に作用する荷重
を支持している。圧力室Ｂ内の油圧が低くなると、ピス
トン部材２１はエンジン側（図１及び図２の左側）に移
動する。これにより押圧部２１ｃからの押圧が解除さ
れ、ドライブプレート３４とドリブンプレート３５とは
係合が解除される。このとき、ピストン部材２１はシー
ルされた圧力室Ｂの油圧によって作動を制御されている
ため、バックアッププレート３６側に移動することはな
い。したがって、ロックアップ連結解除時にドラグトル
クが生じにくい。
【００４５】第１環状シール２５をピストン部材２１及
びフロントカバー３の半径方向でクラッチ部２３の近傍
内周に配置することで、ピストン部材の外周縁にシール
部を設ける必要がないために、ピストン部材２１の外周
部を平板な押圧部２１ｃとして直接ドリブンプレート５
に当接できる。このようにして、複数の摩擦板の枚数を
少なくできる。
【００４６】また、圧力室Ｂの外周部がフロントカバー
３及びピストン部材２１においてクラッチ部２３の内周
近傍となっているため、ピストン部材２１の外周縁に外
周歯２１ｄを設けて、外周歯２１ｄをフロントカバー３
側の部材（第１ドラム３１）に係合できる。この結果、
ピストン部材の内周部及び相手側の部材に係合部を設け
る必要がなく、構造が簡単である。第２実施形態 図５に示すトルクコンバータ１では、クラッチ部２３の
出力側部材である第２ドラム３２は、タービンハブ１７
のフランジ１７に対して捩じり振動減衰機構６０を介し
て連結されている。
【００４７】第２ドラム３２の円筒部トランスミッショ
ン側端には内周側に延びる円板部６２が形成されている
円板部６２対向する位置にはドライブプレート６１が配
置されている。ドライブプレート６１の外周部はリベッ
ト６３により第２ドラム３２に固定されている。ドリブ
ンプレート６６は、外周部が円板部６２とドライブプレ
ート６１との間に配置され、内周部がリベット１８によ
りタービンハブ１７のフランジ１７ａに固定されてい
る。複数のコイルスプリング６４は、ドリブンプレート
６６に形成された窓孔内に収容されている。また、コイ
ルスプリング６４は円板部６２及びドライブプレート６
１に形成された切り起こし部に支持されている。このう
ようにして、第２ドラム３２とタービンハブ１７とはコ
イルスプリング６４を介して円周方向に弾性的に連結さ
れている。
【００４８】円板部６２の内周部とドリブンプレート６
６との間には、複数の環状プレートからなる摩擦発生機
構６５が配置されている。この捩じり振動減衰機構６０
により、クラッチ連結時ショックや捩じり振動が減衰さ
れる。第３実施形態 図６に示すように、バックアッププレート３６の内周部
のトランスミッション側に突出部３６ｂを形成してもよ
い。突出部３６ｂは第２ドラム３２に近接している。そ
して、バックアッププレート３６に隣接するドリブンプ
レート３５の内周部に歯欠落部を形成して軸方向に作動
油が流通可能にすると、２枚のドリブンプレート３５の
内周部間の作動油がバックアッププレート３６の突出部
３６ｂとの間の空間に移動し、さらにトランスミッショ
ン側ドリブンプレート３５の溝４０とバックアッププレ
ート３６との間を通って外周側に移動する。この結果、
トランスミッション側ドリブンプレート３５とバックア
ッププレート３６との間の摩擦面が十分に冷却される。 〔変形例〕第１ドラム３１をフロントカバー３に取り外
し自在に取り付けてもよい。第１ドラム３１を交換する
ことで摩擦板の枚数変更を容易に行うことができる。
【００４９】ドリブンプレート３５の湿式摩擦フェーシ
ング３９の溝は、前記実施形態に限定されない。放射状
に延びる複数の溝にしてもよい。また、複数のセグメン
ト摩擦材をドリブンプレートに固定して、それら摩擦材
の間を作動油が通過する溝にしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】本発明におけるロックアップ装置付きト
ルクコンバータでは、独立して機能する圧力室を設けた
ため、ロックアップ装置の動作を確実になる。その結
果、摩擦連結部分に作動油を通過させて冷却が可能にな
り、さらにクラッチ部を多板化してトルク伝達容量を充
分に確保してもドラグトルクを抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバ
ータの縦断面概略図。
【図２】図１の部分拡大図であり、ロックアップ装置の
クラッチ部縦断面概略図。
【図３】図２のIII-III 断面図であり、ドライブプレー
トの係合を示す図。
【図４】図２のIV-IV 断面図であり、ドリブンプレート
の係合を示す図。
【図５】第２実施形態における、図１に対応する図。
【図６】第３実施形態における、図２に対応する図。
【符号の説明】
１ トルクコンバータ ３ フロントカバー ４ インペラー ５ タービン ６ ステータ ９ ロックアップ装置 ２１ ピストン部材 ２３ クラッチ部 ２５ 第１環状シール ２６ 第２環状シール ２７ 第３環状シール ３１ 第１ドラム ３２ 第２ドラム ３４ ドライブプレート ３５ ドリブンプレート

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジン側に連結される板金製フロントカ
    バーと、 前記フロントカバーに固定され前記フロントカバーとと
    もに作動油室を形成する板金製インペラシェルを有する
    インペラと、前記作動油室内で前記インペラに対向して
    配置されトランスミッション側に連結されるタービン
    と、前記インペラ内周部とタービン内周部との間に配置
    されたステータとを有するトルクコンバータ本体と、 前記フロントカバーと前記タービンとを断続可能に連結
    するためのクラッチ部と、前記フロントカバーとの間に
    密封された圧力室を形成し前記圧力室の油圧変化に応じ
    て前記クラッチ部を断続させるピストン部材とを有する
    ロックアップ装置と、を備えたロックアップ装置付きト
    ルクコンバータ。
  2. 【請求項２】前記ピストン部材は、前記フロントカバー
    に近接して配置された板金製円板プレートである、請求
    項１に記載のロックアップ装置付きトルクコンバータ。
  3. 【請求項３】前記ピストン部材は前記フロントカバーと
    一体回転するように構成されている、請求項１または２
    に記載のロックアップ装置付きトルクコンバータ。
  4. 【請求項４】前記圧力室と他の部分との間をシールする
    複数のシール部材をさらに備えている、請求項１〜３の
    いずれかに記載のロックアップ装置付きトルクコンバー
    タ。
  5. 【請求項５】前記複数のシール部材は、前記フロントカ
    バーと前記ピストン部材との間に配置され前記圧力室の
    外周部をシールする第１環状シールを含んでいる、請求
    項４に記載のロックアップ装置付きトルクコンバータ。
  6. 【請求項６】前記フロントカバーは円筒壁を有してお
    り、前記第１環状シールは前記円筒壁内周面と前記ピス
    トン部材との間に配置されている、請求項５に記載のロ
    ックアップ装置付きトルクコンバータ。
  7. 【請求項７】前記円筒壁は前記フロントカバーの半径方
    向で前記クラッチ部の内周近傍に形成されている、請求
    項６に記載のロックアップ装置付きトルクコンバータ。
  8. 【請求項８】前記トランスミッション側に突出する第１
    円筒部を有し、前記フロントカバー中心に固定されたセ
    ンターボスをさらに備え、 前記複数のシール部材は、前記ピストン部材の内周部と
    前記第１円筒部の外周面との間をシールする第２環状シ
    ールをさらに含んでいる、請求項１〜７のいずれかに記
    載のロックアップ装置付きトルクコンバータ。
  9. 【請求項９】前記タービンは、前記第１円筒部の内周側
    に延びる第２円筒部を有するタービンハブを有してい
    る、請求項８に記載のロックアップ装置付きトルクコン
    バータ。
  10. 【請求項１０】前記第１円筒部には前記圧力室に開口す
    る第１ポートが形成されている、請求項８または９に記
    載のロックアップ装置付きトルクコンバータ。
  11. 【請求項１１】前記センターボスと前記タービンハブと
    の間には、前記タービンと前記ピストン部材との間の空
    間に開口する第２ポートが形成されている、請求項９ま
    たは１０に記載のロックアップ装置付きトルクコンバー
    タ。
  12. 【請求項１２】前記第１円筒部の内周面と前記第２円筒
    部の外周面との間で前記第１ポートと前記第２ポートと
    をシールする第３環状シール部材をさらに備えている、
    請求項１１に記載のロックアップ装置付きトルクコンバ
    ータ。
  13. 【請求項１３】前記クラッチ部には、前記トルクコンバ
    ータ本体内を循環する作動油が通過している、請求項１
    〜１２のいずれかに記載のロックアップ装置付きトルク
    コンバータ。
  14. 【請求項１４】前記第２ポートから前記タービンと前記
    ピストン部材との間の空間に流入する作動油は、前記ロ
    ックアップ装置の動作状態にかかわらず常に、前記クラ
    ッチ部を通って前記トルクコンバータ本体内に流入して
    いる、請求項１１〜１３のいずれかに記載のロックアッ
    プ装置付きトルクコンバータ。
  15. 【請求項１５】前記第２ポートは前記トルクコンバータ
    本体内を循環する作動油の唯一の入口である、請求項１
    １〜１４のいずれかに記載のロックアップ装置付きトル
    クコンバータ。
  16. 【請求項１６】前記ピストン部材において前記第１環状
    シールより外周側には排出孔が形成されている、請求項
    ６〜１５のいずれかに記載のロックアップ装置付きトル
    クコンバータ。
  17. 【請求項１７】前記クラッチ部は、半径方向に連通する
    溝が表面に形成された環状摩擦板を有している、請求項
    １〜１６のいずれかに記載のロックアップ装置付きトル
    クコンバータ。
  18. 【請求項１８】前記クラッチ部は、前記フロントカバー
    に固定された第１ドラムと、前記第１ドラムの内周側に
    同心に配置され前記タービンに固定された第２ドラム
    と、前記第１及び第２ドラム間に配置された環状摩擦板
    と含んでいる、請求項１〜１７のいずれかに記載のロッ
    クアップ装置付きトルクコンバータ。
  19. 【請求項１９】前記第２ドラムには半径方向に貫通する
    孔が形成されている、請求項１８に記載のロックアップ
    装置付きトルクコンバータ。
  20. 【請求項２０】前記フロントカバーは外周側に前記トラ
    ンスミッション側に延びる円筒壁を有しており、 前記第１ドラムは前記円筒壁内周に嵌められている、請
    求項１８または１９に記載のロックアップ装置付きトル
    クコンバータ。
  21. 【請求項２１】前記第１ドラムは、前記フロントカバー
    に固定される環状円板部を有している、請求項１８〜２
    ０のいずれかに記載のロックアップ装置付きトルクコン
    バータ。
  22. 【請求項２２】前記第１ドラムは内周側に突出する複数
    の第１歯を有しており、 前記環状摩擦板の少なくとも１枚は、前記複数の第１歯
    に係合する複数の第２歯を外周部に有するとともに軸方
    向に連通する連通部を外周部に有する、請求項１８〜２
    ０のいずれかに記載のロックアップ装置付きトルクコン
    バータ。
  23. 【請求項２３】前記第１ドラムは、前記フロントカバー
    側から前記タービン側に向かって径が大きくなるテーパ
    ー形状である、請求項１８〜２１のいずれかに記載のロ
    ックアップ装置付きトルクコンバータ。
  24. 【請求項２４】前記クラッチ部は複数の摩擦面を有する
    多板クラッチである、請求項１〜２３のいずれかに記載
    のロックアップ装置付きトルクコンバータ。
  25. 【請求項２５】前記ピストン部材は、前記フロントカバ
    ー側の部材と相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係
    合する係合部を有している、請求項１〜２４に記載のロ
    ックアップ装置付きトルクコンバータ。
  26. 【請求項２６】前記係合部は、前記ピストン部材の外周
    部に形成され前記第１ドラムの前記第１歯に係合する第
    ３歯である、請求項２５に記載のロックアップ装置付き
    トルクコンバータ。
  27. 【請求項２７】前記ピストン部材は、前記クラッチ部の
    出力側環状摩擦板に当接可能な押圧部を外周部に有す
    る、請求項１〜２６のいずれかに記載のロックアップ装
    置付きトルクコンバータ。
  28. 【請求項２８】前記ピストン部材は前記クラッチ部を押
    圧するための押圧部を有し、 前記クラッチ部は、前記第１ドラムに係合され前記押圧
    部に軸方向に対向する環状バックアップ部材と、前記押
    圧部と前記環状バックアップ部材との間に配置され前記
    第２ドラムに相対回転自在にかつ軸方向に移動可能に係
    合するドリブンプレートとを有している、請求項２５ま
    たは２６に記載のロックアップ装置付きトルクコンバー
    タ。
  29. 【請求項２９】前記ピストン部材は前記クラッチ部を押
    圧するための押圧部を有し、 前記環状摩擦板は、前記第１ドラムに係合され前記押圧
    部に対向する環状バックアップ部材と、前記第１ドラム
    に係合するドライブプレートと、前記ドライブプレート
    と前記押圧部との間に配置され前記第２ドラムに係合す
    る第１ドリブンプレートと、前記ドライブプレートと前
    記環状バックアップ部材との間に配置され前記第２ドラ
    ムに係合する第２ドリブンプレートとを含んでいる、請
    求項１９〜２６のいずれかに記載のロックアップ装置付
    きトルクコンバータ。
  30. 【請求項３０】前記環状バックアップ部材は前記ピスト
    ン部材側に移動不能となるように前記第１ドラムに係合
    している、請求項２８または２９に記載のロックアップ
    装置付きトルクコンバータ。
  31. 【請求項３１】前記環状バックアップ部材の外周部には
    軸方向に貫通する貫通部が形成されている、請求項２８
    〜３０のいずれかに記載のロックアップ装置付きトルク
    コンバータ。
  32. 【請求項３２】前記第２ドラムの孔は前記第１及び第２
    ドリブンプレートの内周部間に形成される空間に連通し
    ている、請求項２９〜３１のいずれかに記載のロックア
    ップ装置付きトルクコンバータ。
  33. 【請求項３３】前記ピストン部材から前記環状バックア
    ップ部材に作用する荷重を受けるために前記第１ドラム
    に固定された支持部材をさらに備えている、請求項２８
    〜３２のいずれかに記載のロックアップ装置付きトルク
    コンバータ。
  34. 【請求項３４】前記支持部材はスナップリングである、
    請求項３３に記載のロックアップ装置付きトルクコンバ
    ータ。
  35. 【請求項３５】前記支持部材には軸方向に貫通する流体
    通過部が形成されている、請求項３３または３４に記載
    のロックアップ装置付きトルクコンバータ。
  36. 【請求項３６】前記クラッチ部の出力側は、前記タービ
    ンのタービンシェルに固定されている、請求項１〜３５
    のいずれかに記載のロックアップ装置付きトルクコンバ
    ータ。
  37. 【請求項３７】前記クラッチ部の出力側と前記タービン
    とを円周方向に弾性的に連結するダンパー機構をさらに
    備えている、請求項１〜３５のいずれかに記載のロック
    アップ装置付きトルクコンバータ。
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