JPS6133319Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、自動車に用いるトルクコンバータ
のロツクアツプクラツチ機構、詳しくはポンプハ
ウジングにオリフイス孔をもつピストンを支持し
て、流体循環室と区画する制御室を設けると共
に、タービンにクラツチ板を設け、前記ピストン
の動作で前記クラツチ板を押え込み、ポンプとタ
ービンとを直結するごとくしたトルクコンバータ
のロツクアツプクラツチ機構に関する。

一般に、自動車用トルクコンバータは、エンジ
ンの駆動軸に連結したポンプと、出力軸に連結し
たタービン及びステータとから構成され、前記ポ
ンプとタービンとの間に作動油を満たして前記ポ
ンプの回転に伴ない、前記ポンプとタービンとの
間に前記作動油の渦巻流を生じさせ、この渦巻流
を介してタービン側に回転動力を伝えるごとくし
ている。

しかしてポンプとタービンとの速度比が大きい
場合には、前記ポンプとタービンとの中間に設け
た前記ステータの羽根が作動油の流れを、前記ポ
ンプの回転を助ける方向に転換させるので、前記
ステータが作動油の流れから受けるトルクだけト
ルクが増大し、エンジントルクに対するタービン
トルクの比（トルク比）が大きくなる。

之に対し前記速度比が小さくなると、トルク比
が減少し、例えば速度比が0.8乃至0.85を過ぎる
とトルク比が１以下となつて効率が悪くなるので
ある。

このため、従来では、トルクコンバータにロツ
クアツプクラツチ機構を組込み、前記タービンを
連結する出力軸の回転数が高くなり、トルク比が
１以下となる速度比の領域に至ると、前記ロツク
アツプクラツチ機構をオン動作させて前記ポンプ
とタービンとを直結し、トルク比が１以下となる
速度比の領域で、前記クラツチ機構をオフ動作さ
せて、前記直結を解除するごとくしたものが提案
されている。

ところで従来のロツクアツプクラツチ機構は、
ポンプハウジングに弾性変形可能な円板状ピスト
ンを取付けて、前記ハウジング内に流体循環室と
区割する制御室を形成すると共に、前記タービン
にクラツチ板を取付けて構成している。

斯くして前記タービンの回転数が高く、かつ、
トルク比が１以下となる速度比の領域に至つたと
き、前記制御室を開放させて、前記循環室と制御
室間に圧力差を生じさせ、この圧力差により前記
ピストンを弾性変形させてタービンのクラツチ板
をポンプハウジングに押付け、該タービンをポン
プに直結させるべくなし、またトルク比が１以上
となる領域に至つたときには、前記制御室の開放
を停止させ、前記循環室と制御室間の圧力差をな
くすことにより、前記ピストンを復元力により復
元させ、該ピストンをクラツチ板から離反させ
て、タービンとポンプとの直結を解除すべくして
いる。

ところが前記従来のロツクアツプクラツチ機構
では、タービンとポンプとを直結すべく、ピスト
ンをクラツチ板側に弾性変形させるとき、ピスト
ンは軸心部がポンプハウジングの支持筒に固定さ
れているため、該ピストンはその外周一部のみが
作動油により変形されて、クラツチ板を押付ける
のであり、従つてピストンの変形に寄与する作動
油の有効接触面積、つまりピストンの作動油に対
する有効面積が小さく、タービンとポンプとの直
結時における応答性が悪い問題があり、しかもピ
ストンの作動油に対する有効面積が小さいことか
ら、トルクコンバータの内圧を高く設定する必要
があり、従つてトルクコンバータの剛性をそれだ
け高めなければならないなどの問題があつた。

本考案は以上の如き問題に鑑みて考案したもの
で、ピストンの作動油に対する有効面積を増大さ
せて、タービンとポンプとの直結時における応答
性を高め、かつピストンのクラツチ板に対する押
付力を強力ならしめるとともに前記の如くトルク
コンバータの内圧を高く設定せずとも充分な伝達
トルクを発生可能と成したものである。

さらに、詳しくは、前記ポンプハウジングに、
前記ピストンの支持筒を設けて、該支持筒に前記
ピストンを往復動自由に支持する一方、前記支持
筒の遊端側に、前記ピストンの中心部をシール
し、かつ前記ピストンの復動位置を規制する第１
シール材を設けると共に、前記ピストンの外周近
くに、前記ポンプハウジングの側壁に接触して、
前記ピストンの外周部をシールし、かつ、前記ピ
ストンの往動で弾性変形する第２シール部材を設
けて、該第２シール部材の復元力により、前記ピ
ストンを前記復動位置に復帰させるごとくしたこ
とを特徴とするものである。

以下本考案にかかるロツクアツプクラツチ機構
を図面の実施例によつて説明する。

先ず本考案のロツクアツプクラツチ機構を組込
むトルクコンバータについて説明する。

トルクコンバータは既知の通りであつて、ポン
プハウジング１に一体に設けたポンプ２と、該ハ
ウジング１内にポンプ２と対向状に設けたタービ
ン３と、このタービン３とポンプ２との間に介装
させたステータ４とから成り、前記ハウジング１
をエンジン（図示せず）から延びる駆動軸５に結
合させ、かつ前記タービン３を出力軸６にハブ７
を介して結合させ、前記駆動軸５の回転に伴なう
ポンプ２の回転により、該ポンプ２とタービン３
間の作動油に渦巻流を生じさせ、この渦巻流に伴
なうタービン３の回転により出力軸６に回転動力
を伝達させるべくしている。

前記トルクコンバータにロツクアツプクラツチ
機構を組込むのであつて、このクラツチ機構は、
前記ハウジング１内におけるタービン３の背面側
に、複数のオリフイス孔８をもつ環状のピストン
９を支持させ、該ピストン９により前記ハウジン
グ１内の流体循環室１０と区画された制御室１１
を形成すると共に、前記タービン３の背面側側方
で、ポンプハウジング１のフロントカバー１ａと
対向する箇所に、クラツチ板１２を設けて構成し
ている。

しかして本考案は前記クラツチ機構において、
ポンプハウジング１のフロントカバー１ａに、内
方に突出する支持筒１３を一体結合させ、該支持
筒１３を前記ハブ７上に遊嵌合させると共に、こ
の支持筒１３の外周に複数のスプライン１４を設
けて、該スプライン１４上に前記ピストン９を往
復動自由に、かつ一体回転すべく挿嵌させる。

前記ピストン９は、従来のごとく弾性変形可能
な素材で形成するのではなく、剛性に富む素材で
形成して、前記循環室１０と制御室１１間に圧力
差を生じさせたとき、循環室１０の作動油圧を全
面に受け、該油圧によりピストン９をスプライン
１４に沿つて移動させ、前記クラツチ板１２をポ
ンプハウジング１のフロントカバー１ａに押え込
むべくなすのである。

そして前記支持筒１３の遊端側に、前記ピスト
ン９の中心部をシールする第１シール材１５を、
またピストン９の外周近くに該ピストン９の外周
部をシールする第２シール材１６を設けると共
に、前記第１シール材１５によりピストン９の復
動位置を規制させるべくなす一方、第２シール材
１６はハウジング１のフロントカバー１ａに接触
し、ピストン９の往動によつて弾性変形すべくな
し、この第２シール材１６の復元力によりピスト
ン９を前記第１シール材１５の復動位置にまで復
帰させるべくなすのである。

また前記支持筒１３には、半径方向に貫通する
油通路１７を形成し、該通路１７により前記制御
室１１を前記出力軸６の軸心内部に設けた低圧油
通路１８に連通させると共に、この通路１８に該
通路１８を開閉するチエツクボール１９を介装さ
せ、該ボール１９をコントロールロツド２０を介
し開放させることにより、前記制御室１１を開放
させて、該制御室１１と前記循環室１０との間に
圧力差を生じさせ、かつ前記ボール１９による通
路１８の閉鎖により、制御室１１を閉じて該制御
室１１と循環室１０との圧力を均一ならしめるべ
くしている。

尚、図において、２１は前記タービン３から背
面側方に一体に延設された筒体で、この筒体２１
の先端に前記クラツチ板１２を支持させており、
また２２は前記筒体２１の内部に設けたトーシヨ
ンダンパーである。

本考案のロツクアツプクラツチ機構は以上の構
成を有するもので、タービン３の回転数が高く、
かつエンジントルクに対するタービントルクのト
ルク比が１以下となる速度比の領域に至つたと
き、コントロールロツド２０の操作に伴ないチエ
ツクボール１９により、低圧油通路１８が開放さ
れ、支持筒１３の通路１７を介して制御室１１が
前記低圧油通路１８に開放されるのである。

斯くして制御室１１の圧力が循環室１０より低
下すると、循環室１０の高圧作動油がピストン９
の全面に作用して、該ピストン９が支持筒１３の
スプライン１４に沿つて、ポンプハウジング１の
フロントカバー１ａ側に往動され、該ピストン９
がタービン３に設けたクラツチ板１２に圧接さ
れ、このクラツチ板１２をピストン９と前記カバ
ー１ａにより挟圧させ、前記タービン３がピスト
ン９を介してポンプ２に直結されるのである。

また前記トルク比が１以上の領域に至つたとき
には前記ロツド２０によりチエツクボール１９を
介して抵圧油通路１８が閉鎖され、これに伴ない
制御室１１が閉じられ、該制御室１１と循環室１
０との圧力差がなくなるのであり、しかしてピス
トン９は弾性変形されている第２シール材１６の
復元力により往動し、所定位置に復帰した時、前
記第１シール材１５によりその復動が規制される
のであり、又このピストン９の復帰に伴なつて前
記クラツチ板１２が解放され、前記タービン３と
ポンプ２との直結が解除されるのである。

以上説明したごとく本考案のロツクアツプクラ
ツチ機構では、ポンプハウジングに設けた支持筒
にピストンを往復動自由に支持させ、該ピストン
を循環室と制御室との圧力差により往動させて、
タービンに設けたクラツチ板を押え込み、ポンプ
とタービンとを直結させるべくなす一方、支持筒
の遊端側に前記ピストンの中心部をシールし、か
つ該ピストンの復動位置を規制する第１シール材
を、またピストンの外周近くにこのピストンの外
周部をシールし、かつ該ピストンの往動によつて
弾性変形する第２シール材を設け、この第２シー
ル材の復元力により、循環室と制御室との差がな
くなつたとき、ピストンを復帰させるべくしたか
ら、循環室と制御室との間に圧力差が生じたと
き、循環室の高圧作動油をピストンの全面に作用
させて、該ピストンを往動させ得るのであり、換
言すればピストンの作動油に対する有効面積を従
来に較べ著しく増大させて、タービンとポンプと
の直結時におけるピストンの応答性を高めること
ができてピストンのクラツチ板に対する押圧力を
強力ならしめ得るのでトルクコンバータの内圧を
高く設定せずとも充分な伝達トルクが発生するの
である。

又、前記第１シール材により前記ピストンの復
動位置を規制させるべく成したから、該ピストン
の復動位置規制用のストツパーを格別に設ける必
要がなく、従つてトルクコンバータの軸方向寸法
をそれだけ小さくすることができるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案のロツクアツプクラツチ機構を組
込んだトルクコンバータの一部省略断面図であ
る。 １……ポンプハウジング、２……ポンプ、３…
…タービン、８……オリフイス孔、９……ピスト
ン、１０……流体循環室、１１……制御室、１２
……クラツチ板、１３……支持筒、１５……第１
シール材、１６……第２シール材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプハウジングに、オリフイス孔をもつ環状
   のピストンを支持して流体循環室と区画する制御
   室を設けると共に、タービンにクラツチ板を設
   け、前記ピストンの動作で、前記クラツチ板を押
   え込み、ポンプとタービンとを直結するごとくし
   たトルクコンバータのロツクアツプクラツチ機構
   であつて、前記ポンプハウジングに、前記ピスト
   ンの支持筒を設けて、該支持筒に前記ピストンを
   往復動自由に支持する一方、前記支持筒の遊端側
   に、前記ピストンの中心部をシールし、かつ前記
   ピストンの復動位置を規制する第１シール材を設
   けると共に、前記ピストンの外周近くに、前記ポ
   ンプハウジングの側壁に接触して、前記ピストン
   の外周部をシールし、かつ、前記ピストンの往動
   で弾性変形する第２シール部材を設けて、該第２
   シール部材の復元力により、前記ピストンを前記
   復動位置に復帰させるごとくしたことを特徴とす
   るトルクコンバータのロツクアツプクラツチ機
   構。