JPH1047454A - 湿式摩擦板、湿式動力断続機構、湿式クラッチ及びロックアップクラッチ - Google Patents

湿式摩擦板、湿式動力断続機構、湿式クラッチ及びロックアップクラッチ

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JPH1047454A
JPH1047454A JP9114545A JP11454597A JPH1047454A JP H1047454 A JPH1047454 A JP H1047454A JP 9114545 A JP9114545 A JP 9114545A JP 11454597 A JP11454597 A JP 11454597A JP H1047454 A JPH1047454 A JP H1047454A
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clutch
front cover
wet
friction
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Takeo Shimizu
建男 清水
Seiji Ikeda
誠児 池田
Takao Fukunaga
福永　　孝夫
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Exedy Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクコンバータに用いられるロックアップ
クラッチの偏当たりを生じにくくする。 【解決手段】 ロックアップクラッチのピストン部材３
１には弾性部材３８が固定されている。弾性部材３８に
は、湿式摩擦フェーシング３９が固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、湿式摩擦板、湿式
動力断続機構、湿式クラッチ及びトルクコンバ─タのロ
ックアップクラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】湿式クラッチや湿式ブレーキ等の湿式動
力断続機構では、湿式摩擦板に用いられる湿式摩擦フェ
ーシングとして例えばペーパー材が用いられている。以
下にそのような湿式動力断続機構の二つの例を説明す
る。トランスミッション内に配置された湿式多板クラッ
チは、方向及び速度を切り換えるために用いられてい
る。湿式多板クラッチは、複数のドライブプレートとド
リブンプレートが軸方向に交互に配置されている。ドリ
ブンプレートの両面には、湿式摩擦フェーシングとして
例えばペーパー材が固定されている。
【０００３】トルクコンバータのロックアップクラッチ
は、フロントカバーとタービンとを機械的に連結してト
ルク伝達するクラッチ装置であり、車両燃費を向上させ
ることを目的としている。ロックアップクラッチは、例
えば、フロントカバーに連結可能なピストンと、ピスト
ンとタービン側を連結するダンパー機構とから構成され
ている。ピストンのフロントカバーに対向する側にはペ
ーパー製湿式摩擦フェーシングが固着されている。
【０００４】ロックアップクラッチのダンパー機構はエ
ンジンの燃焼変動に伴うトルク変動を吸収する。しか
し、車両の低速領域ではダンパー機構で充分に吸収でき
ないレベルのトルク変動が発生するため、ロックアップ
クラッチを使用できない。そこで、より低車速領域でロ
ックアップクラッチを用いてさらなる燃費向上を図るた
めに、近年になってスリップ制御が行われるようになっ
た。スリップ制御とは、弱い締結力でピストンをフロン
トカバーに圧接することで、ピストンとフロントカバー
との間に所定のスリップ回転を定常的に与えておくもの
である。スリップ回転があると、動力は機械伝達と流体
伝達とにより分担されて行われる。スリップ回転数が大
きいときは、機械伝達動力の割合が小さく、流体伝達動
力の割合が大きい。スリップ回転数が小さいときは、機
械伝達動力の割合が大きく、流体伝達動力の割合が小さ
い。スリップ回転数の制御は、油圧制御装置がトルクコ
ンバータ内でピストンの両側の油圧差を制御して行われ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のロックアッ
プクラッチや湿式多板クラッチでは、湿式摩擦フェーシ
ングと摩擦面が円周方向や半径方向にわたって均等に密
着しにくい。言い換えると、偏当たりが生じやすい。こ
の結果、以下の様な問題が生じやすい。 １）クラッチ連結時にジャダーが発生しやすい。
【０００６】２）湿式摩擦フェーシングが磨耗しやす
い。 ３）さらにロックアップクラッチにおいてはロックアッ
プ油圧が漏れやすい等の問題が生じる。偏当たりを減ら
すためには相手側の摩擦面の平面度を高くしなければい
けないが、その場合は加工精度が高くなってコストが上
昇する。
【０００７】トルクコンバータのロックアップクラッチ
・スリップ制御には以下の問題がある。従来のスリップ
制御の車速範囲は、例えば４速で３０〜４８ｋｍ／ｈの
範囲である。燃費向上のために車速のさらに低速領域で
もスリップ制御を行うことが好ましいが、それには以下
の困難な点がある。低速の領域では流体伝達動力の割合
を大きくする必要があるため、スリップ回転数はある程
度大きくならざるをえない。スリップ回転数が比較的大
きくするためには、ピストン部材の両側の油圧差は大変
小さくなる。この状態で油圧差の微妙な制御を行うと、
油圧差の変化によりピストンが急激にフロントカバー側
に引き寄せられることがある。その場合はトルク変動が
機械的に出力側に伝達されてしまう。以上の理由によ
り、例えば３０ｋｍ／ｈ以下の低速領域でスリップ制御
を行うことが困難である。
【０００８】本発明の目的は、湿式動力断続機構におい
て部分当たりを生じにくくすることにある。本発明の他
の目的は、ロックアップクラッチにおいて従来よりさら
に車速の低速領域でのスリップ制御を可能にすることに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の湿式摩
擦板は、プレート部材と、プレート部材に固定されたク
ッショニング部材と、クッショニング部材に固定された
湿式摩擦フェーシングとを備えている。この湿式摩擦板
が他の部材に圧接されると、クッショニング部材が弾性
変形する。その結果、湿式摩擦フェーシングが全面にわ
たってほぼ均等に他の部材に当接する。このように偏当
たりが防止されるため、湿式摩擦フェーシングの部分的
な摩耗が減少する。
【００１０】請求項２に記載の湿式動力断続機構は、第
１摩擦プレートと第２摩擦プレートとを備えている。第
２摩擦プレートは、第１摩擦プレートに対し接近及び離
反可能なプレート部材と、プレート部材に固定されたク
ッショニング部材と、クッショニング部材に固定され第
１摩擦プレートに対向する湿式摩擦フェーシングとを含
む。
【００１１】第１摩擦プレートと第２摩擦プレートが互
いに接近し連結されると、第２プレートの湿式摩擦フェ
ーシングが第１プレートに当接し、クッショニング部材
が弾性変形する。その結果、湿式摩擦フェーシングが全
面にわたってほぼ均等に第１摩擦プレートに当接する。
このように偏当たりが防止されるため、湿式摩擦フェー
シングの部分的な摩耗が減少する。
【００１２】請求項３に記載の湿式動力断続機構は、複
数の第１摩擦プレートと複数の第２摩擦プレートと作動
機構とを備えている。第２摩擦プレートは、プレート部
材と、前記プレート部材の両面に固定されたクッショニ
ング部材と、クッショニング部材に固定された湿式摩擦
フェーシングとを含み、複数の第１摩擦プレートと交互
に配置されている。作動機構は、第１摩擦プレートと第
２摩擦プレートとの連結及び連結解除を行うため機構で
ある。
【００１３】作動機構により複数の第１摩擦プレートと
第２摩擦プレートが連結されると、第２プレートの湿式
摩擦フェーシングが第１プレートに当接し、クッショニ
ング部材が弾性変形する。その結果、湿式摩擦フェーシ
ングが全面にわたってほぼ均等に第１摩擦プレートに当
接する。このように偏当たりが防止されるため、クラッ
チ連結時のジャダーが発生しにくい。また、湿式摩擦フ
ェーシングの部分的な摩耗が減少する。
【００１４】請求項４に記載の湿式クラッチは、第１回
転部材と第２回転部材とプレートとを備えている。第１
回転部材と第２回転部材は互いに対して接近及び離反可
能である。プレートは、第１回転部材と第２回転部材と
の間に軸方向に移動可能に配置されたプレート部材と、
プレート部材に固定されたクッショニング部材とを有す
る。
【００１５】第２回転部材が第１回転部材に接近する
と、プレートがその間に挟まれ、クッショニング部材が
弾性変形する。その結果、クラッチ連結時のジャダーが
発生しにくい。さらに、このように第１回転部材と第２
回転部材との間にクッショニング部材を有するプレート
を配置した構造では、摩擦フェーシングをクッショニン
グ部材に固定する必要がなくなるため、全体の耐久性が
向上する。
【００１６】請求項５に記載の湿式クラッチは、請求項
４において、プレートは第１回転部材に相対回転不能に
係合しており、クッショニング部材はプレート部材にお
いて第１回転部材に対向する側に固定されており、第２
回転部材に固定されプレートに対向する湿式摩擦フェー
シングをさらに備えている。プレートは第１回転部材に
相対回転不能に係合している。すなわち、第１回転部材
とプレートとの間に相対回転がないため、クッショニン
グ部材の寿命が長い。
【００１７】請求項６に記載のロックアップクラッチ
は、トルクコンバータの入力側フロントカバーから機械
的にトルクを出力側部材に伝達するためのクラッチであ
って、ピストン部材とクッショニング部材と湿式摩擦フ
ェーシングとを備えている。ピストン部材はフロントカ
バーの近傍に配置され、トルクコンバータ内の油圧制御
によりフロントカバー側に接近可能である。クッショニ
ング部材は、ピストン部材のフロントカバー側に固定さ
れている。湿式摩擦フェーシングは、クッショニング部
材に固定されフロントカバーに対向する。
【００１８】ピストン部材がフロントカバーに圧接され
ると、クッショニング部材が弾性変形する。その結果、
湿式摩擦フェーシングが全面にわたってほぼ均等に第１
プレートに当接する。このように偏当たりが防止される
ため、クラッチ連結時のジャダーが発生しにくい。ま
た、湿式摩擦フェーシングの部分的な摩耗が減少する。
さらに、このようにフロントカバーとピストン部材との
間にクッショニング部材を有するプレートを配置した構
造では、摩擦フェーシングをクッショニング部材に固定
する必要がなくなるため、全体の耐久性が向上する。
【００１９】請求項７に記載のロックアップクラッチ
は、トルクコンバータの入力側フロントカバーから機械
的にトルクを出力側部材に伝達するためのクラッチであ
って、ピストン部材と湿式摩擦フェーシングとプレート
とを備えている。ピストン部材は、フロントカバーの側
方に配置され、トルクコンバータ内の油圧制御によりフ
ロントカバー側に接近可能である。湿式摩擦フェーシン
グは、ピストン部材のフロントカバー側に固定されてい
る。プレートは、フロントカバーと湿式摩擦フェーシン
グとの間に配置され、プレート部材と、プレート部材の
フロントカバー側に固定されたクッショニング部材とを
有する。
【００２０】ピストン部材がフロントカバー側に移動す
ると、プレートはピストン部材とフロントカバーとの間
に挟まれる。このとき、クッショニング部材が弾性変形
する。その結果、湿式摩擦フェーシングが全面にわたっ
てほぼ均等にプレートに当接する。このように偏当たり
が防止されるため、クラッチ連結時のジャダーが発生し
にくい。また、湿式摩擦フェーシングの部分的な摩耗が
減少する。さらに、このようにフロントカバーとピスト
ン部材との間にクッショニング部材を有するプレートを
配置した構造では、摩擦フェーシングをクッショニング
部材に固定する必要がなくなるため、全体の耐久性が向
上する。
【００２１】請求項８に記載のロックアップクラッチで
は、請求項７において、プレートはフロントカバーに相
対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合している。フ
ロントカバーとプレートとの間に相対回転がないため、
クッショニング部材の寿命が長い。請求項９に記載のロ
ックアップクラッチでは、請求項６〜８のいずれかにお
いて、クッショニング部材は、半径方向に流体の通過を
可能にする流体通過部を形成している。そのため、クラ
ッチ連結中にも流体がクッショニング部材の近傍を半径
方向に流れ、クラッチ連結部の冷却を行う。
【００２２】請求項６〜９のロックアップクラッチでは
クッショニング部材により急激なクラッチ連結が生じに
くいため、スリップ制御をさらに低車速領域で行うこと
ができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】第１実施形態 図１に示すトルクコンバータ１は、フロントカバー２、
インペラ３、タービン４、ステータ５及びロックアップ
クラッチ６から主に構成されている。図１における左側
にエンジンが配置され、右側にトランスミッションが配
置されている。図のＯ−Ｏがトルクコンバータ１の回転
中心線である。また、図２のＲ1 方向がエンジンの回転
方向であり、Ｒ2 方向がその反対回転方向である。
【００２４】フロントカバー２とインペラ３のインペラ
シェル１７とは外周部で固定され、内部に作動油が充填
された環状室２０を形成する。フロントカバー２は、円
板状のフロントカバー本体１１とその内周部に溶接で固
定されたハブ１２とからなる。フロントカバー本体１１
の外周端にはトランスミッション側に延びる外周筒部１
３が形成されている。この外周筒部１３の先端がインペ
ラシェル１７の外周部に溶接で固定されている。なお、
フロントカバー本体１１の外周に近い位置で環状室２０
側（トルクコンバータ内）に向いた面には平坦な環状の
摩擦面１１ａが形成されている。また、フロントカバー
本体１１の外周部エンジン側には、複数のナット１４が
溶接で固定されている。
【００２５】インペラ３、タービン４及びステータ５は
それぞれが羽根車である。インペラ３は、前述したイン
ペラシェル１７と、インペラシェル１７の内側に固定さ
れた複数のインペラブレード１８と、インペラシェル１
７の内周側に固定されたインペラハブ１９とから構成さ
れている。タービン４は、環状室２０内でインペラ３に
対向して配置されている。タービン４は、環状のタービ
ンシェル２１と、タービンシェル２１のトランスミッシ
ョン側（インペラ３側）に固定された複数のタービンブ
レード２２と、タービンシェル２１の内周部にリベット
で固定されたタービンハブ２３とから構成されている。
タービンハブ２３は、図示しないメインドライブシャフ
トにスプライン係合している。
【００２６】ステータ５は、環状のステータキャリア２
６と、ステータキャリア２６の外周に設けられた複数の
ステータブレード２７とから構成されている。このステ
ータ５は、ワンウェイクラッチ２８を介して図示しない
固定シャフトに固定されている。ロックアップクラッチ
６は、フロントカバー２のトルクを機械的にタービン４
に伝達するための装置であり、湿式のクラッチ機能とダ
ンパー機能とを有している。ロックアップクラッチ６
は、主に、ピストン部材３１、リテーニングプレート３
２、複数のコイルスプリング３３及びドリブンプレート
３４から構成されている。
【００２７】ピストン部材３１は円板状の部材であり、
フロントカバー本体１１とタービン４のタービンシェル
２１との間に配置されている。ピストン部材３１は、軸
方向両側の油圧差によってフロントカバー２側に接近又
は離反する。ピストン部材３１はトランスミッション側
（図１の右側）に延びる外周筒部３１ａと内周筒部３１
ｂとを有している。内周筒部３１ｂはタービンハブ２３
の外周面に相対回転自在にかつ軸方向において図１にお
ける位置からフロントカバー本体１１側に移動可能に支
持されている。さらに、ピストン部材３１の外周側に
は、フロントカバー本体１１の摩擦面１１ａに対向する
位置に円板状の摩擦連結部３６が設けられている。図３
に詳細に示すように、摩擦連結部３６は、ピストン部材
３１に接着された円板状のクッショニング部材３８とク
ッショニング部材３８に接着された湿式摩擦フェーシン
グ３９とから構成されている。湿式摩擦フェーシング３
９は摩擦面１１ａに近接している。この実施形態では、
クッショニング部材３８はゴムからなり、湿式摩擦フェ
ーシング３９はペーパー材からなる。以上に述べたよう
に、ピストン部材３１は、クッショニング部材３８及び
湿式摩擦フェーシング３９とともに、湿式摩擦板を構成
するプレート部材である。また、フロントカバー２によ
り第１摩擦プレートが形成され、ピストン部材３１（プ
レート部材）、クッショニング部材３８及び湿式摩擦フ
ェーシング３９から第２摩擦プレートを構成している。
第１及び第２摩擦プレートは互いに接近及び離反可能で
あり、湿式動力伝達断続機構を形成している。さらに、
この実施形態では、ピストン部材３１に固定された湿式
摩擦フェーシング３９とフロントカバー２の摩擦面１１
ａとにより、ロックアップクラッチ６のクラッチ機構が
実現されている。
【００２８】リテーニングプレート３２はピストン部材
３１に固定され、後述するコイルスプリング３３を保持
するための部材である。リテーニングプレート３２は、
環状のプレート部材であり、外周筒部３１ａの内周側に
配置されている。リテーニングプレート３２の内周部
は、円周方向に等間隔で並んだ複数のリベット３５によ
りピストン部材３１に固定されている。また、リテーニ
ングプレート１８の外周側には、円周方向に等間隔で複
数の外周及び内周支持部４５，４６が形成されている。
これら外周及び内周支持部４５，４６間にコイルスプリ
ング３３が配置されている。各コイルスプリング３３の
両端には、スプリングシート４３が配置されている。ま
た、複数のコイルスプリング３３のうち円周方向に１つ
おきのものには、第１コイルスプリング４１とその中に
配置された第２コイルスプリング４２とから構成されて
いる。リテーニングプレート３２には、各コイルスプリ
ング３３のスプリングシート４３に当接する第１端部支
持部４７と第２端部支持部４８とが形成されている。第
１端部支持部４７は外周支持部４５から切り起こされ、
第２端部支持部４８は内周支持部４６から切り起こされ
ている。
【００２９】ドリブンプレート３４は環状のプレート部
材であり、溶接によりタービン４のタービンシェル２１
外周部に固定されている。ドリブンプレート３４は軸方
向エンジン側に延びる複数の係止部３４ａを有してい
る。各係止部３４ａは、複数のコイルスプリング３３の
円周方向間すなわちスプリングシート４３間に挿入され
ている。このようにして、ピストン部材３１及びリテー
ニングプレート３２のトルクは、複数のコイルスプリン
グ３３を介してドリブンプレート３４及びタービン４に
伝達可能である。すなわち、クラッチ連結状態におい
て、リテーニングプレート３２は入力側部材として、ド
リブンプレート３４は出力側部材として、コイルスプリ
ング３３は入力及び出力側部材の間のクッショニング部
材として機能することで、ロックアップクラッチ６のダ
ンパー機構を実現している。
【００３０】次に、動作について説明する。エンジン側
のクランクシャフトからのトルクは、図示しないフレキ
シブルプレートからフロントカバー２に入力される。こ
のトルクはインペラシェル１７に伝達される。これによ
り、インペラ３が回転し、作動油がインペラ３からター
ビン４へと流れる。この作動油の流れによりタービン４
は回転し、タービン４のトルクはタービンハブ２３を介
して図示しないメインドライブシャフトに出力される。
【００３１】以上が、作動油を介して流体的にトルクの
伝達を行うときのトルクコンバータ１の動作である。こ
こでは流体を介しているため、後述するようなロックア
ップクラッチ６を介して機械的にトルク伝達を行う場合
に較べて、トルクの伝達効率は劣る。したがって、この
ように流体的にトルク伝達を行う割合を減らして、後述
のロックアップクラッチ６によるトルク伝達の割合を増
やすことが、トルクコンバータ１を備える車両の燃費を
向上させることにつながる。但し、流体的に連結する場
合、振動の吸収性は優れている。
【００３２】次に、ロックアップクラッチ６の作動につ
いて説明する。最初にロックアップスリップ制御を行わ
ない場合のロックアップクラッチ６の作動について説明
する。トルクコンバータ１の速度比（入力側回転数に対
する出力側回転数の比）が上がり、メインドライブシャ
フトが一定の回転速度になると、ロックアップクラッチ
６が作動する。すなわち、ピストン部材３１とフロント
カバー２との隙間の作動油がメインドライブシャフトの
内部を通ってドレンされる。この結果、ピストン部材３
１のフロントカバー２側とタービン４側との油圧差によ
って、ピストン部材３１がフロントカバー２側に圧力を
受け、ピストン部材３１がフロントカバー本体１１側に
移動し、摩擦連結部３６がフロントカバー本体１１の摩
擦面１１ａに付勢される。これにより、フロントカバー
本体１１のトルクはピストン部材３１に伝達され、さら
にリテーニングプレート３２、コイルスプリング３３及
びドリブンプレート３４を介してタービン４に伝達され
る。トルクは、タービン４から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）出力さ
れる。
【００３３】クラッチ連結時のショックや捩じり振動
は、複数のコイルスプリング３３により吸収される。但
し、ロックアップスリップ制御を行っていない場合、連
結時に発生する振動をロックアップクラッチ６のコイル
スプリング３３のダンパー特性のみによって許容値に抑
えなければならず、必然的にロックアップクラッチ６を
作動させることのできるトルクコンバータ１の速度比域
は限定される。
【００３４】以上に述べたクラッチ連結時において、摩
擦連結部３６のクッショニング部材３８により、クッシ
ョニング効果が得られる。その結果、湿式摩擦フェーシ
ング３９が摩擦面１１ａに全周にわたって均等に当接す
る。このように偏当たりが防止されるため、以下の効果
が生じる。 １）クラッチ連結時のジャダーが発生しにくい。
【００３５】２）湿式摩擦フェーシング３９の部分的な
摩耗が減少する。 ３）フロントカバー本体１１の摩擦面１１ａの平面度を
大幅に向上させる必要 ４）従来では生じやすかった湿式摩擦フェーシングの層
間剥離が生じにくい。 ５）摩擦連結部分でのロックアップ油圧漏れが生じにく
い。 トルクコンバータにおいては、高速時の遠心油圧が上昇
してトルクコンバータが変形しやすい。それにより、フ
ロントカバー本体の摩擦面が歪み、湿式摩擦フェーシン
グが偏当たりしやすい。しかし、この実施形態では湿式
摩擦フェーシングの偏当たりが抑えられている。その結
果、トルクコンバータのフロントカバーやインペラシェ
ルの板厚を減少して、重量及びコスト低減も可能であ
る。がない。そのため、コストを低減できる。
【００３６】次に、ロックアップスリップ制御を含めた
ロックアップクラッチ６の作動について説明する。トル
クコンバータ１の速度比が上がると、ロックアップスリ
ップ制御をかけながらロックアップクラッチ６を作動さ
せる。この速度比は、ロックアップスリップ制御を行わ
ない場合に較べ、小さい値を設定することができる。こ
こでは、エンジン回転数と出力回転数とを監視し、これ
らの情報からフィードバック制御をかけて、ピストン部
材３１のタービン４側の油圧、すなわちピストン部材３
１のフロントカバー２側の空間を除くトルクコンバータ
１内の油圧を調整する。これにより、タービン４側から
ピストン部材３１にかかる圧力が制御される。この制御
では、制御目標回転数より低い回転数のときには油圧を
大きくし制御目標回転数よりも高い回転数のときには油
圧を小さくすることによって、入力側と出力側との回転
数の差を所定に値に制御する。このような制御下では、
湿式摩擦フェーシング３９と摩擦面１１ａとは摺動しな
がらトルクを伝達する。このように、ロックアップスリ
ップ制御では、ロックアップクラッチ６のコイルスプリ
ング３３のダンパー機能に加えて湿式摩擦フェーシング
３９のスリップによるダンパー機能が働いて振動を吸収
する。
【００３７】このロックアップクラッチ６においてスリ
ップ制御を行ったとする。その場合には、低車速領域で
スリップ回転数はある程度大きく保ったままでも、急激
なクラッチ連結が生じにくい。例えばピストン部材の両
側の油圧差が大変小さい状態で油圧差の微妙な制御を行
い、油圧差の変化によりピストンが急激にフロントカバ
ー側に引き寄せられた場合でも、クッショニング部材３
８により急激なクラッチ連結が防止される。この結果、
従来よりさらに低車速領域からスリップ制御を行うこと
が可能になっている。
【００３８】さらに、クッショニング部材３８を介して
トルクがタービン側に伝達されることにより、トルク伝
達量の変化率が低下する。すなわち、捩じり振動を抑え
ることができる。 〔変形例〕図４に示すように、クッショニング部材３８
は樹脂から形成されていてもよい。また、クッショニン
グ部材３８の材料はゴムや樹脂に限定されない。
【００３９】さらに、クッショニング部材としはてゴム
や樹脂以外にばねを用いてもよい。ばねには円周方向に
波打つように延びるウェーブスプリングがある。図５に
示すように、クッショニング部材は円周方向に間隔を空
けて配置された複数の部材３８ａから構成されていても
よい。複数の部材３８ａ間には、半径方向に流体が通過
可能な流体通過部３９が形成されている。この場合は作
動油がクラッチ連結状態で摩擦面で半径方向に移動可能
であるため、摩擦面の冷却効果を高めることができる。
特にスリップ制御を行う場合には摩擦係合面での発熱が
大きくなっているため、流体通過部を設けて摩擦面を冷
却することはロックアップクラッチの寿命を延ばすのに
貢献する。
【００４０】湿式摩擦フェーシングはカーボンやメタル
からも形成されえる。湿式摩擦フェーシング３９とクッ
ショニング部材３８は機械的に結合されていてもよい。第２実施形態 図６には、例えば湿式単板クラッチのクラッチ連結部が
開示されている。クラッチプレート７１の両面には、摩
擦連結部７６が固定されている。各摩擦連結部７６は、
クラッチプレート７１に固定されたウエーブスプリング
８０と、ウエーブスプリング８０に固定された湿式摩擦
フェーシング７９とから構成されている。このようにし
て、クラッチプレート７１（プレート部材）とウエーブ
スプリング８０（クッショニング部材）と湿式摩擦フェ
ーシング７９とから１つの湿式摩擦板が構成されてい
る。
【００４１】摩擦連結部の両側には、フライホイール８
１とプレッシャープレート８２が配置されている。この
摩擦連結部７６では、前記実施形態と同様の効果が得ら
れる。なお、摩擦連結部においてクッショニング効果を
もたらすスプリングはウエーブスプリングに限定されな
い。また、湿式単板クラッチのクッショニング部材とし
て前述のゴムや樹脂等の部材を用いてもよい。第３実施形態 図７に示すトルクコンバータ１では、ロックアップクラ
ッチ６以外はほぼ前記実施形態と同様の構造であるので
説明を省略する。なお、フロントカバー本体１１の外周
筒部１３の内周面には、円周方向等間隔かつ中心線Ｏ−
Ｏと平行に設けられた複数の係合突起１３ａが形成され
ている。
【００４２】ロックアップクラッチ６は、フロントカバ
ー本体１１とタービン４のタービンシェル２１との間に
配置されている。ロックアップクラッチ６は、主に、円
板状のピストン部材５２と、クラッチディスク組立体５
１とから構成されている。クラッチディスク組立体５１
は、フロントカバー本体１１に近接して配置されてい
る。クラッチディスク組立体５１は、主に、クラッチ連
結部５４と、クラッチプレート５５と、ドリブンプレー
ト５６，５７と、コイルスプリング５９とから構成され
ている。クラッチ連結部５４は、フロントカバー本体１
１の摩擦面１１ａの近傍に配置されている。
【００４３】図８に詳細に説明するように、クラッチ連
結部５４は、プレート部材５３と、プレート部材５３の
両面に設けられた摩擦連結部６１から構成されている。
各第１摩擦連結部６１は、クッショニング部材３８とク
ッショニング部材３８に固定された湿式摩擦フェーシン
グ３９とから構成されている。このようにして、プレー
ト部材５３、クッショニング部材３８、及び湿式摩擦フ
ェーシング３９により湿式摩擦板が構成されている。
【００４４】プレート部材５３の内周部は、クラッチプ
レート５５に固定されている。クラッチプレート５５の
両側にはドリブンプレート５６，５７が配置されてい
る。ドリブンプレート５６，５７の内周部は、複数のリ
ベット５８によりタービンハブ２３に固定されている。
プレート５５，５６及び５７に形成された窓孔内には、
複数のコイルスプリング５９が配置されている。このコ
イルスプリング５９により、クラッチプレート５５とド
リブンプレート５６，５７とが所定角度範囲内で弾性的
に連結されている。
【００４５】ピストン部材５２の外周部には、外周筒部
１３に形成された係合突起１３ａに係合するスプライン
部５２ａが形成されている。この係合により、ピストン
部材５２はフロントカバー２と一体回転し、かつフロン
トカバーに対して軸方向に移動可能となっている。フロ
ントカバー２の係合突起１３ａのトランスミッション側
には、ワイヤリング６０が設けられている。このワイヤ
リング６０により、ピストン部材５２がトランスミッシ
ョン側に移動するのが制限されている。
【００４６】ピストン部材５２の内周部には、筒部材６
５が溶接により固定されている。筒部材６５は、ブッシ
ュ６６を介してタービンハブ２３の外周面に回転可能に
かつ軸方向に移動自在に支持されている。次に、ロック
アップクラッチ６の動作について説明する。ピストン部
材５２とフロントカバー本体１１との間の空間の作動油
がドレンされると、ピストン部材５２がフロントカバー
本体１１側に移動し、クラッチ連結部５４をフロントカ
バー本体１１の摩擦面１１ａに対して圧接する。このと
き、クラッチ連結部５４の両面が摩擦係合面となってい
るため、伝達トルクが増大する。
【００４７】この実施形態において、クラッチ連結部５
４におけるクッショニング効果及びその結果得られる優
れた効果は前記実施形態と同様である。第４実施形態 図９に示すトルクコンバータ１では、ロックアップクラ
ッチ６を除いて他の部分は前記実施形態と同様であるの
で説明を省略する。
【００４８】ロックアップクラッチ６は、第２実施形態
と同様のクラッチディスク組立体５１と、ピストン部材
５２と、プレート６８とから主に構成されている。クラ
ッチディスク組立体５１の外周部には、第２実施形態と
同様のクラッチ連結部５４が設けられている。ピストン
部材５２は、クラッチディスク組立体５１に対して相対
回転不能にかつ軸方向に移動自在に係合している。ま
た、ピストン部材５２の外周側でかつエンジン側の側面
には、第１実施形態で示した摩擦連結部３６が設けられ
ている。プレート６８は、クラッチ連結部５４と摩擦連
結部３６との間に配置されている。プレート６８の外周
部に形成されたスプライン部６８ａは、フロントカバー
本体１１の外周筒部１３内周面に形成された係合突起１
３ａに軸方向に移動可能にかつ相対回転不能に係合して
いる。
【００４９】フロントカバー本体１１とピストン部材５
２との間の作動油がドレンされると、ピストン部材５２
がエンジン側に移動し、プレート６８をクラッチ連結部
５４に押し付け、さらにクラッチ連結部５４を摩擦面１
１ａに押し付ける。ここでは、摩擦によるトルク伝達面
が３面となるのでトルク伝達容量が大きい。摩擦連結部
３６及びクラッチ連結部５４におけるクッショニングに
よる効果は、前記実施形態と同様である。第５実施形態 図１０は、例えばラフテレーンクレーン車に用いられる
トランスミッションの一部縦断面図である。
【００５０】中間シャフト１０２には、後進用クラッチ
１０３と前進用クラッチ１０４が設けられている。ここ
では、後進用クラッチ１０３のみについて詳細に説明す
る。後進用クラッチ１０３は湿式多板式クラッチであ
り、外側ドラム１０６と、内側ドラム１０７と、複数の
ドライブプレート１１１及びドリブンプレート１１２
と、クッションプレート１１３と、ピストン１０９と、
コイルスプリング１１０とから構成されている。
【００５１】外側ドラム１０６は中間シャフト１０２に
固定されている。複数のドライブプレート１１は外側ド
ラム１０６の内周面にスプライン係合している。内側ド
ラム１０７は、外側ドラム１０６の内側に同心に配置さ
れており、中間シャフト１０２に相対回転自在に支持さ
れている。内側ドラム１０７はギア１０７ａを有してい
る。ギア１０７ａは、図示しないクラッチを介して図示
しない入力シャフト側のクラッチに係合している。
【００５２】複数のドライブプレート１１１（第１摩擦
プレート）は、外周部が外側ドラム１０６に相対回転不
能にかつ軸方向に移動可能に係合している。複数のドリ
ブンプレート１１２は複数のドライブプレート１１１に
対して軸方向に交互に配置されている。複数のドリブン
プレート１１２は、内周部が内側ドラム１０７にスプラ
イン係合している。各ドリブンプレート１１２には、図
１１に示すように、両面に摩擦連結部１２０が固定され
ている。摩擦連結部１２０は、ゴムからなるクッショニ
ング部材１２１とクッショニング部材１２１に固定され
た湿式摩擦フェーシング１２２とから構成されている。
すなわち、ドリブンプレート１１２（プレート部材）、
クッショニング部材１２１及び湿式摩擦フェーシング１
２２から、第２摩擦プレートが構成されている。
【００５３】ピストン１０９（作動機構）は、中間シャ
フト１０２内に形成された油路１０２ａから供給される
作動油により駆動される。コイルスプリング１１０はピ
ストン１０９をドライブ及びドリブンプレート１１１，
１１２から離れる方向に付勢している。この実施形態に
おいても、クッショニング部材１２１によって前記実施
形態と同様の効果が得られる。また、クッショニング部
材１２１の材料、種類等については限定されないことは
前記実施形態と同様である。
【００５４】本発明は、湿式ブレーキなどの他の湿式動
力断続機構にも採用可能である。第６実施形態 図１２に示すロックアップクラッチ６では、ピストン３
１、リテーニングプレート３２、コイルスプリング３
３、ドリブンプレート３４等は第１実施形態とほぼ同様
である。
【００５５】ピストン３１の外周部でフロントカバー２
側（図１２の左側）には、環状の湿式摩擦フェーシング
３６が固定されている。フロントカバー２において湿式
摩擦フェーシング３６に対向する側には環状で平坦な摩
擦面１１ａが形成されている。プレート１３１は、湿式
摩擦フェーシング３６と摩擦面１１ａとの間に配置され
ている。プレート１３１は両側の部材の間でクッショニ
ング機能を生じさせるための部材である。プレート１３
１は、環状のプレート部材１３２と、ウェーブスプリン
グ１３３とから構成されている。プレート部材１３２は
フロントカバー２のフロントカバー本体１１やピストン
部材３１より軸方向厚みが薄い、すなわち剛性が低い。
プレート部材１３２は外周側に複数の歯部１３２ａを有
している。フロンカバー２の外周筒状部１３のエンジン
側には、複数の凸部１３３が形成されている。凸部１３
３はプレート部材１３２の複数の歯部１３２ａと係合
し、その係合によりプレート部材１３２はフロンカバー
２に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合
している。プレート部材１３２の係合は前記構成に限定
されない。また、凸部１３３はフロントカバー２を絞り
加工して形成しもよいし、他の部材を固定して形成して
もよい。ウェーブスプリング１３３は溶接によりプレー
ト部材１３１において摩擦面１１ａに対向する側に固定
されている。この実施形態ではウェーブスプリング１３
３は摩擦面１１ａに固定されていない。別の例としてウ
ェーブスプリング１３３をフロントカバー側にも固定し
てもよい。その場合は、プレート１３１がフロントカバ
ー２から脱落不能になっている。ウェーブスプリング１
３３は、湿式クラッチ機構において弾性を有するクッシ
ョニング部材として機能する。そのため、第１実施形態
と同様の効果を得ることができる。
【００５６】さらに、この実施形態では、フロントカバ
ー２（第１回転部材）とピストン部材３１（第２回転部
材）との間に、ウェーブスプリング１３３（クッショニ
ング部材）を有するプレート１３１を配置したため、第
１実施形態に比べて以下の利点が生じる。 １）クッショニング部材と湿式摩擦フェーシングが分離
されるため、各部分の耐久性が向上する。特に、湿式摩
擦フェーシング３６が変形しにくく寿命が延びる。
【００５７】２）クッショニング部材と湿式摩擦フェー
シングを分離したため、製造が容易になる。 ３）プレート１３１はフロントカバー２より剛性が低い
ため、従来より湿式摩擦フェーシングの当たりが均一化
される。 また、プレート１３１はフロントカバー２と相対回転し
ないため、ウェーブスプリング１３３は軸方向に圧縮さ
れるのみであり、回転方向への力は作用しない。したが
ってウェーブスプリング１３３の寿命が延びる。
【００５８】ウェーブスプリングの代わりに、他のスプ
リングを用いてもよい。また、クッショニング部材とし
てゴム等の他のクッショニング部材を用いてもよい。第７実施形態 図１３に示すロックアップクラッチ６では、第６実施形
態のウェーブスプリングの代わりに、環状のゴム１３４
が設けられている。第８実施形態 図１４に示すロックアップクラッチ６では、フロントカ
バー２には軸方向に延びるピン１３７が複数固定されて
いる。プレート１３１の外周部には、ピン１３７に係合
する孔又は切欠き１３２ａが形成されている。これよ
り、プレート１３１はフロントカバー２に対して相対回
転不能にかつ軸方向に移動自在に係合している。第９実施形態 図１５に示すロックアップクラッチ６では、プレート部
材１３２には複数のゴム１３８が固定されている。ゴム
１３８は図１６に示すように半径方向に延びており、各
間に半径方向に作動油が通過可能な流体通過部１３９を
確保している。この流体通過部１３９により、プレート
部材１３２の冷却が可能になっている。この結果、プレ
ート部材１３２と湿式摩擦フェーシング３６との間の摩
擦面が充分に冷却される。この結果、スリップ制御を行
って摩擦面での摺動が多くなっても、摩擦面を充分に冷
却するとことで熱による不具合を減らす。
【００５９】さらに、各ゴム１３８は螺旋状に湾曲して
おり、半径方向外側端は半径方向外側端に比べて回転方
向Ｒ2 側（エンジン回転方向と反対側）にずれて配置さ
れている。この様な配置により、内周側の作動油は強制
的に外周側に移動させられる。このため、スリップ制御
時に、湿式摩擦フェーシング３６は螺旋状の油溝を介し
て強制的に冷却される。つまり、湿式摩擦フェーシング
３６の表面温度は極端に上昇しない。この結果、ロック
アップクラッチ６のスリップ制御がさらに容易になり、
またロックアップ遮断時のの応答性も向上する。
【００６０】プレート部材１３２内周端には、エンジン
側に延びる環状突出部１３２ｂが形成されている。環状
突出部１３２ｂとフロントカバー２の段部１１ｂとの間
に僅かな隙間Ｌが確保されている。このように隙間Ｌを
設けることにより流量のコントロールが行われ、フロン
トカバー２とピストン部材３１との間の圧力変化量が抑
えられ、制御が容易になる。
【００６１】流体通過部を形成する構成として、各ゴム
は分離している必要はない。例えばゴムはプレート部材
一面に薄く形成され、さらに円周方向に複数の突出部を
有していてもよい。その場合は各突出部の間が流体通過
部となる。
【００６２】
【発明の効果】本発明においては、湿式摩擦板が他の部
材に圧接されると、クッショニング部が弾性変形する。
その結果、湿式摩擦フェーシングが全面にわたってほぼ
均等に他の部材に当接する。このように偏当たりが防止
されるため、湿式摩擦フェーシングの部分的な摩耗が減
少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としてのロックアップク
ラッチが設けられたトルクコンバータの縦断面概略図。
【図２】ロックアップクラッチの平面図。
【図３】図１の部分拡大図。
【図４】変形例における、図３に相当する図。
【図５】変形例における、クッショニング部材及び湿式
摩擦フェーシングの裏面図。
【図６】第２実施形態における、湿式単板クラッチのク
ラッチ連結部縦断面図。
【図７】第３実施形態における、図１に相当する図。
【図８】第３実施形態における、図３に相当する図。
【図９】第４実施形態における、図１に相当する図。
【図１０】本発明の第５実施形態としてのトランスミッ
ション中間シャフトに設けられた湿式多板クラッチの縦
断面概略図。
【図１１】図１０の部分拡大図。
【図１２】本発明の第６実施形態としてのロックアップ
クラッチの部分縦断面図。
【図１３】本発明の第７実施形態としてのロックアップ
クラッチの部分縦断面図。
【図１４】本発明の第８実施形態としてのロックアップ
クラッチの部分縦断面図。
【図１５】本発明の第９実施形態としてのロックアップ
クラッチの部分縦断面図。
【図１６】本発明の第９実施形態としてのロックアップ
クラッチの流体通過部の構成を説明するための概略図。
【符号の説明】
１ トルクコンバータ ２ フロントカバー ３ インペラ ４ タービン ５ ステータ ６ ロックアップクラッチ １１ フロントカバー本体 １１ａ 摩擦面 ３６ 摩擦連結部 ３８ クッショニング部材 ３９ 湿式摩擦フェーシング ４０ ウエーブスプリング １３１ プレート １３２ プレート部材 １３３ ウエーブスプリング １３４ ゴム

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プレート部材と、 前記プレート部材に固定されたクッショニング部材と、 前記クッショニング部材に固定された湿式摩擦フェーシ
    ングと、を備えた湿式摩擦板。
  2. 【請求項２】第１摩擦プレートと、 前記第１摩擦プレートに対し接近及び離反可能なプレー
    ト部材と、前記プレート部材に固定されたクッショニン
    グ部材と、前記クッショニング部材に固定され前記第１
    摩擦プレートに対向する湿式摩擦フェーシングとを含む
    第２摩擦プレートと、を備えた湿式動力断続機構。
  3. 【請求項３】複数の第１摩擦プレートと、 プレート部材と、前記プレート部材の両面に固定された
    クッショニング部材と、前記クッショニング部材に固定
    された湿式摩擦フェーシングとを含み、前記複数の第１
    摩擦プレートと交互に配置された複数の第２摩擦プレー
    トと、 前記第１摩擦プレートと前記第２摩擦プレートとの連結
    及び連結解除を行うための作動機構と、を備えた湿式動
    力断続機構。
  4. 【請求項４】互いに対して接近及び離反可能な第１及び
    第２回転部材と、 前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に軸方向に
    移動可能に配置されたプレート部材と、前記第１プレー
    ト部材に固定されたクッショニング部材とを有するプレ
    ートと、 を備えた湿式クラッチ。
  5. 【請求項５】前記プレートは前記第１回転部材に相対回
    転不能に係合しており、 前記クッショニング部材は前記プレート部材において前
    記第１回転部材に対向する側に固定されており、 前記第２回転部材に固定され前記第１プレートに対向す
    る湿式摩擦フェーシングをさらに備えている、請求項４
    に記載の湿式クラッチ。
  6. 【請求項６】トルクコンバータの入力側フロントカバー
    から機械的にトルクを出力側部材に伝達するためのロッ
    クアップクラッチであって、 前記フロントカバーの側方に配置され、前記トルクコン
    バータ内の油圧制御により前記フロントカバー側に接近
    可能なピストン部材と、 前記ピストン部材の前記フロントカバー側に固定された
    クッショニング部材と、 前記クッショニング部材に固定され前記フロントカバー
    に対向する湿式摩擦フェーシングと、を備えたロックア
    ップクラッチ。
  7. 【請求項７】トルクコンバータの入力側フロントカバー
    から機械的にトルクを出力側部材に伝達するためのロッ
    クアップクラッチであって、 前記フロントカバーの近傍に配置され、前記トルクコン
    バータ内の油圧制御により前記フロントカバー側に接近
    可能なピストン部材と、 前記ピストン部材の前記フロントカバー側に固定された
    湿式摩擦フェーシングと、 前記フロントカバーと前記湿式摩擦フェーシングとの間
    に配置され、プレート部材と、前記プレート部材の前記
    フロントカバー側に固定されたクッショニング部材とを
    有するプレートと、を備えたロックアップクラッチ。
  8. 【請求項８】前記プレートは前記フロントカバーに相対
    回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合している、請求
    項７に記載のロックアップクラッチ。
  9. 【請求項９】前記クッショニング部材は、半径方向に流
    体の通過を可能にする流体通過部を形成している、請求
    項６〜８のいずれかに記載のロックアップクラッチ。
JP9114545A 1996-05-29 1997-05-02 湿式摩擦板、湿式動力断続機構、湿式クラッチ及びロックアップクラッチ Pending JPH1047454A (ja)

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