WO2016163172A1 - 流体継手 - Google Patents

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WO2016163172A1
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piston
outer peripheral
turbine
fluid coupling
peripheral wall
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Inventor
佐藤 佳司
Original Assignee
株式会社エクセディ
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type

Definitions

  • the present invention relates to a fluid coupling.
  • the fluid coupling has an impeller and a turbine, and transmits torque from the impeller to the turbine via the internal hydraulic oil.
  • the impeller is fixed to a front cover to which torque from the engine is input.
  • the turbine is disposed opposite the impeller in the fluid chamber. When the impeller rotates, hydraulic oil flows from the impeller to the turbine, and torque is output by rotating the turbine.
  • the lockup device is disposed between the turbine and the front cover (see, for example, Patent Document 1).
  • the lockup device mechanically couples the turbine and the front cover to transmit torque directly from the front cover to the turbine.
  • An object of the present invention is to provide a fluid coupling that can be made compact in the axial direction.
  • a fluid coupling includes a front cover, an impeller, a turbine, a lockup member, and a piston.
  • the front cover has a cylindrical first outer peripheral wall. Torque is input to the front cover.
  • the impeller has a cylindrical second outer peripheral wall fixed to the first outer peripheral wall.
  • the turbine is disposed to face the impeller.
  • the lockup member extends radially inward from the first or second outer peripheral wall.
  • the piston has a pressing portion that faces the lockup member. The piston is arranged to move axially between the front cover and the turbine.
  • the fluid coupling since the pressing portion of the piston and the lockup member are opposed to each other in the axial direction, when the piston moves in the axial direction, the pressing portion and the lockup member are engaged and locked up. can do. Thus, since it is not necessary to move the piston in the axial direction to the front cover at the time of lockup, the fluid coupling can be made compact in the axial direction.
  • the turbine has a hydraulic oil supply hole that penetrates in the axial direction and opens toward the piston.
  • the piston can be moved in the axial direction by the hydraulic oil supplied through the hydraulic oil supply hole.
  • the fluid coupling further includes a stator.
  • the stator has a stator carrier and a stator blade.
  • the stator carrier is disposed between the impeller and the turbine in the axial direction.
  • the stator blade is attached to the outer peripheral surface of the stator carrier.
  • the hydraulic oil supply hole is disposed radially inward from the outer peripheral end of the stator carrier. According to this configuration, even if the hydraulic oil is supplied through the hydraulic oil supply hole to move the piston, the hydraulic oil for transmitting torque from the impeller to the turbine is not greatly affected.
  • the piston moves to the front cover side by the hydraulic oil supplied through the hydraulic oil supply hole and engages with the lockup member.
  • the lock-up member is disposed so as to overlap the turbine when viewed in the radial direction. According to this configuration, the fluid coupling can be made more compact in the axial direction.
  • the turbine has a turbine shell and a turbine blade attached to the turbine shell.
  • the piston has a shape along the turbine shell.
  • the fluid coupling further includes a damper mechanism.
  • the damper mechanism is disposed between the front cover and the piston in the axial direction, and torque from the piston is transmitted.
  • the lock-up member is attached to the first or second outer peripheral wall so as not to rotate in the circumferential direction.
  • the fluid coupling further includes a restricting portion that restricts the axial movement of the lockup member.
  • the restricting portion is configured by a tip surface of the first outer peripheral wall.
  • the fluid coupling further includes a seal member disposed between the distal end surface of the first outer peripheral wall and the lockup member.
  • the lock-up member has a support portion extending radially inward from the first or second outer peripheral wall, and a friction material disposed between the piston and the support portion.
  • the support portion includes a cylindrical portion extending in the axial direction and an annular portion extending radially inward from the cylindrical portion.
  • the lockup member further includes a retaining plate disposed between the friction material and the pressing portion.
  • the pressing portion presses the central portion in the radial direction of the retaining plate.
  • the fluid coupling according to the second aspect of the present invention includes a front cover, an impeller, a turbine, a piston, and a damper mechanism.
  • Torque is input to the front cover.
  • the impeller is fixed to the front cover.
  • the turbine is disposed to face the impeller.
  • the piston is disposed to face the turbine.
  • the turbine is arranged to move in the axial direction.
  • the turbine is configured to engage with a front cover or an impeller.
  • the damper mechanism is disposed between the front cover and the piston in the axial direction. Torque from the piston is transmitted to the damper mechanism.
  • Sectional drawing of a torque converter The enlarged view of a torque converter. Sectional drawing of the torque converter which concerns on the modification 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a torque converter.
  • axial direction means a direction in which the rotation axis O of the torque converter 100 extends.
  • radial direction means a radial direction of a circle around the rotation axis O.
  • circumferential direction means a circumferential direction of a circle around the rotation axis O.
  • the axial direction indicates the left-right direction in FIG.
  • the torque converter 100 can rotate around the rotation axis O.
  • the torque converter 100 includes a front cover 1, an impeller 2, a turbine 3, a lockup member 4, and a piston 5.
  • the torque converter 100 further includes a stator 6 and a damper mechanism 7.
  • the front cover 1 receives torque from the engine.
  • the front cover 1 includes a disc portion 11 and a cylindrical first outer peripheral wall 12.
  • the first outer peripheral wall 12 extends from the outer peripheral end portion of the disc portion 11 to the transmission side.
  • the impeller 2 has an impeller shell 21 and a plurality of impeller blades 22.
  • the impeller shell 21 is fixed to the front cover 1.
  • the impeller shell 21 is welded to the front cover 1.
  • the impeller shell 21 has a cylindrical second outer peripheral wall 211.
  • the second outer peripheral wall 211 is fixed to the first outer peripheral wall 12.
  • the second outer peripheral wall 211 is welded to the first outer peripheral wall 12.
  • the first outer peripheral wall 12 has a stepped portion 122.
  • the front end surface of the second outer peripheral wall 211 is in contact with the stepped portion 122. That is, the front end surface 121 of the first outer peripheral wall 12 is disposed radially inward from the second outer peripheral wall 211.
  • the front end surface 121 of the first outer peripheral wall 12 restricts the movement of the lockup member 4 toward the front cover 1 in the axial direction. That is, the front end surface 121 of the first outer peripheral wall 12 is an example of a restricting portion.
  • a first seal member 81 is disposed between the distal end surface 121 and the lockup member 4.
  • the first seal member 81 has an annular shape extending in the circumferential direction, and is, for example, an O-ring.
  • the first seal member 81 may be a lip portion shaped to extend between the tip surface 121 and the lockup member 4.
  • the impeller blade 22 is attached to the impeller shell 21. Specifically, the impeller blade 22 is fixed to the inner surface of the impeller shell 21.
  • the turbine 3 is disposed to face the impeller 2.
  • the turbine 3 includes a turbine shell 31 and a plurality of turbine blades 32.
  • the turbine shell 31 is fixed to the output hub 33 via rivets 101.
  • the turbine blade 32 is attached to the turbine shell 31.
  • the turbine shell 31 has a plurality of hydraulic oil supply holes 311 penetrating in the axial direction.
  • the hydraulic oil supply holes 311 are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • Each hydraulic oil supply hole 311 is disposed radially inward from the outer peripheral end of the stator carrier 61. Via the hydraulic oil supply hole 311, the hydraulic oil can be supplied to the space between the turbine shell 31 and the piston 5, or the hydraulic oil can be discharged from this space.
  • the stator 6 is configured to rectify the hydraulic oil that returns from the turbine 3 to the impeller 2.
  • the stator 6 can rotate around the rotation axis O.
  • the stator 6 is supported on a fixed shaft (not shown) via a one-way clutch 63.
  • the stator 6 is disposed between the impeller 2 and the turbine 3.
  • the stator 6 has a disk-shaped stator carrier 61 and a plurality of stator blades 62 attached to the outer peripheral surface thereof.
  • the lockup member 4 extends radially inward from the second outer peripheral wall 211.
  • the lockup member 4 faces the piston 5 in the axial direction.
  • the lockup member 4 overlaps the turbine 3 in the radial direction view.
  • the lockup member 4 is attached to the second outer peripheral wall 211 so as not to rotate in the circumferential direction.
  • the term “unrotatable” is a concept that includes not only a complete rotation but also a movement in the circumferential direction corresponding to the clearance.
  • the lockup member 4 has a support portion 41 and a friction material 42.
  • the support portion 41 extends radially inward from the second outer peripheral wall 211.
  • the support portion 41 is formed by an annular plate.
  • the support part 41 is disposed so as to be substantially perpendicular to the axial direction.
  • the support portion 41 is not rotatable with respect to the second outer peripheral wall 211. That is, the second outer peripheral wall 211 and the support portion 41 rotate integrally.
  • a plurality of engagement protrusions are formed on the outer peripheral end of the support portion 41.
  • Each engagement protrusion is arrange
  • a plurality of engaging grooves extending in the axial direction are formed on the inner peripheral surface of the second outer peripheral wall 211 corresponding to each of the engaging protrusions.
  • Each engagement groove is arranged at intervals in the circumferential direction.
  • the respective engaging protrusions engage with the respective engaging grooves, whereby the support portion 41 can rotate integrally with the second outer peripheral wall 211.
  • the support portion 41 may be attached to the second outer peripheral wall 211 by such spline fitting, or may be attached to the second outer peripheral wall 211 by a key, a key groove, or the like.
  • the friction material 42 is disposed between the pressing portion 511 of the piston 5 and the support portion 41. Specifically, the friction material 42 is attached to the support portion 41.
  • the friction material 42 is annular and extends in the circumferential direction. Note that the friction material 42 may be attached to the pressing portion 511 of the piston 5.
  • the piston 5 is disposed between the front cover 1 and the turbine 3. Specifically, the piston 5 is disposed between the turbine 3 and the damper mechanism 7.
  • the piston 5 is basically disposed along the turbine shell 31.
  • the piston 5 is arranged so as to move in the axial direction.
  • the piston 5 is restricted from moving in the axial direction toward the impeller 2 by the turbine 3. Further, the movement of the piston 5 in the axial direction toward the front cover 1 side is restricted by the lockup member 4.
  • the piston 5 has a piston plate 51 and a plurality of engaging portions 52.
  • the piston plate 51 is a substantially disk-shaped plate. An opening is formed at the center of the piston plate 51.
  • the piston plate 51 has a pressing part 511.
  • the pressing portion 511 faces the lockup member 4 in the axial direction. Specifically, the pressing portion 511 is disposed between the lockup member 4 and the impeller 2 in the axial direction. Further, the pressing portion 511 overlaps the turbine 3 in the radial direction view.
  • the outer peripheral end portion of the piston plate 51 corresponds to the pressing portion 511.
  • the pressing part 511 is an annular shape extending in the circumferential direction.
  • the pressing portion 511 is disposed so as to be substantially perpendicular to the axial direction. That is, the pressing portion 511 extends substantially parallel to the support portion 41.
  • a portion of the piston plate 51 excluding the pressing portion 511 has a shape along the turbine shell 31.
  • Each engaging portion 52 extends from the piston plate 51 to each outer peripheral side torsion spring 71 of the damper mechanism 7 described later, and is engaged with each outer peripheral side torsion spring 71. Specifically, each engaging portion 52 is in contact with the end face of each outer peripheral side torsion spring 71 in the circumferential direction. Each engaging part 52 is arrange
  • the piston 5 is supported in the radial direction by the support member 9.
  • the support member 9 is fixed to the turbine shell 31.
  • the support member 9 extends in the axial direction from the turbine shell 31 toward the front cover 1 side.
  • the inner peripheral surface of the piston 5 is supported by the support member 9.
  • the second seal member 82 is disposed between the inner peripheral surface of the piston 5 and the support member 9.
  • An annular groove extending in the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface of the piston 5, and the second seal member 82 is disposed in the groove.
  • the second seal member 82 is, for example, an O-ring.
  • the damper mechanism 7 is disposed between the front cover 1 and the piston 5 in the axial direction. Torque is transmitted from the piston 5 to the damper mechanism 7. Specifically, the damper mechanism 7 elastically connects the piston 5 and the output hub 33 in the circumferential direction.
  • the damper mechanism 7 includes an outer peripheral side torsion spring 71, an intermediate plate 72, an inner peripheral side torsion spring 73, and an output plate 74.
  • Torque from each engaging portion 52 of the piston 5 is transmitted to the intermediate plate 72 via the outer peripheral side torsion spring 71.
  • the torque transmitted to the intermediate plate 72 is transmitted to the output plate 74 via the inner peripheral side torsion spring 73. Since the output plate 74 is fixed to the output hub 33 via the rivet 101, the output plate 74 rotates integrally with the output hub 33.
  • the pressing portion 511 of the piston 5 and the lockup member 4 are opposed to each other in the axial direction, so that the pressing portion 511 is moved by moving the piston 5 in the axial direction. And the lockup member 4 can be engaged and locked up.
  • the torque converter 100 can be made compact in the axial direction.
  • the lockup member 4 extends radially inward from the second outer peripheral wall 211, but is not particularly limited thereto.
  • the lockup member 4 may extend radially inward from the first outer peripheral wall 12.
  • the shape of the support part 41 is not particularly limited.
  • the support portion 41 has a cylindrical portion 411 and an annular portion 412.
  • the cylindrical portion 411 extends in the axial direction. One end portion of the cylindrical portion 411 is in contact with the distal end surface 121 of the first outer peripheral wall 12, for example.
  • the annular portion 412 extends radially inward from the cylindrical portion 411. Specifically, the annular portion 412 extends radially inward from the other end of the cylindrical portion 411.
  • the annular portion 412 extends in parallel with the pressing portion 511 of the piston 5 with a space therebetween.
  • the friction material 42 is disposed between the annular portion 412 and the pressing portion 511. For example, the friction material 42 is attached to the annular portion 412.
  • the lockup member 4 may further include a retaining plate 43.
  • the retaining plate 43 is disposed between the friction material 42 and the pressing portion 511.
  • the retaining plate 43 is attached to the piston 5 so as to rotate integrally with the piston 5 and to be movable relative to the piston 5 in the axial direction.
  • the support member 53 is fixed to the piston plate 51.
  • the support member 53 extends in the axial direction from the piston plate 51 toward the front cover 1 side.
  • the retaining plate 43 is attached to the support member 53 so that it cannot rotate relative to the support member 53 and can move in the axial direction.
  • the retaining plate 43 and the support member 53 are spline-fitted.
  • the pressing portion 511 of the piston 5 is configured to press the central portion in the radial direction of the retaining plate 43.
  • the lockup member 4 may have a multi-plate structure.
  • the lockup member 4 includes first and second support portions 41a and 41b, and first and second friction members 42a and 42b.
  • the first and second support portions 41a and 41b are arranged at intervals in the axial direction.
  • the second support portion 41b is movable in the axial direction.
  • the first friction material 42a is disposed between the first support portion 41a and the second support portion 41b.
  • the second friction material 42b is disposed between the second support portion 41b and the pressing portion 511.
  • the pressing portion 511 presses the second support portion 41b to the front cover 1 side via the second friction material 42b.
  • the 2nd support part 41b presses the 1st support part 41a via the 1st friction material 42a.
  • the pressing portion 511 of the piston 5 and the lockup member 4 are frictionally engaged.
  • the lockup member 4 is movable in the axial direction with respect to the second outer peripheral wall 211, but the lockup member 4 does not move in the axial direction with respect to the second outer peripheral wall 211. It may be fixed. Similarly, the lockup member 4 may not be movable in the axial direction with respect to the first outer peripheral wall 12.
  • the lockup member 4 is a separate member from the second outer peripheral wall 211, but the lockup member 4 may be formed integrally with the second outer peripheral wall 211 and one member. Similarly, the lockup member 4 may be integrally formed with the first outer peripheral wall 12 and one member.
  • the torque converter 100 may further include a restricting portion 15 separately from the tip surface 121 of the above embodiment.
  • the restricting portion 15 restricts the movement of the lockup member 4 in the axial direction.
  • the front end surface 121 restricts the movement of the lockup member 4 to the engine side
  • the restriction unit 15 restricts the movement of the lockup member 4 to the transmission side.
  • the restricting portion 15 is, for example, a snap ring.
  • the restricting portion 15 can be attached to the second outer peripheral wall 211 using an annular groove formed on the inner peripheral surface of the second outer peripheral wall 211.
  • the press part 511 of piston 5 is arrange
  • positioning of the press part 511 is not specifically limited to this.
  • the pressing portion 511 of the piston 5 may be disposed between the front cover 1 and the lockup member 4 in the axial direction. In this case, the piston 5 is locked up by moving to the impeller 2 side, and the lock-up is released by moving the piston 5 to the front cover 1 side.
  • the torque converter 100 may not have a lockup member.
  • the piston 5 can be configured to engage with the disc portion 11 of the front cover 1, for example. That is, the pressing portion 511 of the piston 5 may be configured to engage with the disc portion 11 of the front cover 1 via the friction material 42.

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Abstract

 本発明は、フロントカバー(1)と、インペラ(2)と、タービン(3)と、ロックアップ部材(4)と、ピストン(5)とを備えるトルクコンバータ(100)に関する。フロントカバー(1)は、筒状の第1外周壁(12)を有する。インペラ(2)は、第1外周壁(12)に固定される筒状の第2外周壁(211)を有する。タービン(3)は、インペラ(2)と対向して配置される。ロックアップ部材(4)は、第2外周壁(211)から径方向内側に延びる。ピストン(5)は、ロックアップ部材(4)と対向する押圧部(511)を有する。また、ピストン(5)は、フロントカバー(1)とタービン(3)との間において軸方向に移動するよう配置される。

Description

流体継手
 本発明は、流体継手に関するものである。
 流体継手は、インペラ及びタービンを有しており、内部の作動油を介してインペラからタービンへとトルクを伝達する。インペラは、エンジンからのトルクが入力されるフロントカバーに固定されている。タービンは流体室内でインペラに対向して配置されている。インペラが回転すると、インペラからタービンへと作動油が流れ、タービンを回転させることでトルクを出力する。
 ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間に配置されている(例えば特許文献1参照)。ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとを機械的に連結することによって、フロントカバーからタービンにトルクを直接伝達させる。
特開2010-285999号公報
 近年、流体継手のコンパクト化が要求されている。これに対して、上述したようなロックアップ装置付きの流体継手は、ロックアップ装置の分だけ軸方向に大きくなってしまうという問題がある。
 本発明の課題は、軸方向においてコンパクト化することができる流体継手を提供することにある。
 本発明のある側面に係る流体継手は、フロントカバーと、インペラと、タービンと、ロックアップ部材と、ピストンとを備える。フロントカバーは、筒状の第1外周壁を有する。フロントカバーにはトルクが入力される。インペラは、第1外周壁に固定される筒状の第2外周壁を有する。タービンは、インペラと対向して配置される。ロックアップ部材は、第1又は第2外周壁から径方向内側に延びる。ピストンは、ロックアップ部材と対向する押圧部を有する。ピストンは、フロントカバーとタービンとの間において軸方向に移動するよう配置される。
 この流体継手によれば、ピストンの押圧部とロックアップ部材とが軸方向において対向しているため、ピストンが軸方向に移動することによって、押圧部とロックアップ部材とが係合してロックアップすることができる。このように、ロックアップの際にピストンはフロントカバーまで軸方向に移動する必要が無いため、軸方向において流体継手をコンパクト化することができる。
 好ましくは、タービンは、軸方向に貫通してピストンに向かって開口する作動油供給孔を有する。この構成によれば、作動油供給孔を介して供給された作動油によってピストンを軸方向に動かすことができる。
 好ましくは、流体継手は、ステータをさらに備える。ステータは、ステータキャリア、及びステータブレードを有する。ステータキャリアは、軸方向においてインペラとタービンとの間に配置される。ステータブレードは、ステータキャリアの外周面に取り付けられる。作動油供給孔は、ステータキャリアの外周端よりも径方向内側に配置される。この構成によれば、ピストンを動かすために作動油供給孔を介して作動油を供給しても、インペラからタービンにトルクを伝達するための作動油には大きく影響しない。
 好ましくは、ピストンは、作動油供給孔を介して供給された作動油によってフロントカバー側に移動してロックアップ部材と係合する。
 好ましくは、ロックアップ部材は、径方向視において、タービンと重なるように配置される。この構成によれば、軸方向において流体継手をよりコンパクト化することができる。
 好ましくは、タービンは、タービンシェル、及びタービンシェルに取り付けられたタービンブレード、を有する。ピストンは、タービンシェルに沿った形状を有する。
 好ましくは、流体継手は、ダンパー機構をさらに備える。ダンパー機構は、軸方向において、フロントカバーとピストンとの間に配置され、ピストンからのトルクが伝達される。
 好ましくは、ロックアップ部材は、第1又は第2外周壁に対して、周方向に回転不能に取り付けられる。
 好ましくは、流体継手は、ロックアップ部材の軸方向の移動を規制する規制部をさらに備える。
 好ましくは、規制部は、第1外周壁の先端面によって構成される。
 好ましくは、流体継手は、第1外周壁の先端面とロックアップ部材との間に配置されたシール部材をさらに備える。
 好ましくは、ロックアップ部材は、第1又は第2外周壁から径方向内側に延びる支持部と、ピストンと前記支持部との間に配置される摩擦材とを有する。
 好ましくは、支持部は、軸方向に延びる円筒部と、円筒部から径方向内側に延びる環状部と、を有する。
 好ましくは、ロックアップ部材は、摩擦材と押圧部との間に配置されるリテーニングプレートをさらに有する。
 好ましくは、押圧部は、リテーニングプレートの径方向における中央部を押圧する。
 本発明の第2側面に係る流体継手は、フロントカバーと、インペラと、タービンと、ピストンと、ダンパー機構とを備えている。フロントカバーは、トルクが入力される。インペラは、フロントカバーに固定される。タービンは、インペラと対向して配置される。ピストンは、タービンと対向して配置されている。また、タービンは、軸方向に移動するよう配置されている。また、タービンは、フロントカバー又はインペラと係合するように構成されている。ダンパー機構は、軸方向において、フロントカバーとピストンとの間に配置されている。ダンパー機構は、ピストンからのトルクが伝達される。
 本発明によれば、軸方向においてコンパクト化することができる流体継手を提供することができる。
トルクコンバータの断面図。 トルクコンバータの拡大図。 変形例1に係るトルクコンバータの断面図。 変形例2に係るトルクコンバータの断面図。 変形例3に係るトルクコンバータの断面図。 変形例4に係るトルクコンバータの断面図。 変形例6に係るトルクコンバータの断面図。 変形例7に係るトルクコンバータの断面図。 変形例8に係るトルクコンバータの断面図。
 以下、本発明に係る流体継手の実施形態であるトルクコンバータ100について図面を参照しつつ説明する。図1は、トルクコンバータの断面図である。以下の説明において、「軸方向」とは、トルクコンバータ100の回転軸Oが延びる方向を意味する。また、径方向とは、回転軸Oを中心とした円の径方向を意味する。また、周方向とは、回転軸Oを中心とした円の周方向を意味する。具体的には、軸方向は、図1の左右方向を示す。なお、図示していないが、図1の左側にはエンジンが配置されており、図1の右側にはトランスミッションが配置されている。
 図1に示すように、トルクコンバータ100は、回転軸Oを中心に回転可能である。このトルクコンバータ100は、フロントカバー1、インペラ2、タービン3、ロックアップ部材4、及びピストン5を備えている。また、トルクコンバータ100は、ステータ6、及びダンパー機構7などをさらに備えている。
 フロントカバー1は、エンジンからのトルクが入力される。フロントカバー1は、円板部11と、筒状の第1外周壁12とを有している。第1外周壁12は、円板部11の外周端部からトランスミッション側へと延びている。
 インペラ2は、インペラシェル21と、複数のインペラブレード22とを有する。インペラシェル21は、フロントカバー1に固定されている。例えば、インペラシェル21は、フロントカバー1に溶接されている。インペラシェル21は、筒状の第2外周壁211を有している。この第2外周壁211が第1外周壁12に固定されている。例えば、第2外周壁211は、第1外周壁12に溶接されている。
 図2に示すように、第1外周壁12は、段差部122を有している。第2外周壁211の先端面は、この段差部122と当接している。すなわち、第1外周壁12の先端面121は、第2外周壁211よりも径方向内側に配置されている。この第1外周壁12の先端面121は、軸方向において、ロックアップ部材4のフロントカバー1側への移動を規制している。すなわち、第1外周壁12の先端面121は、規制部の一例である。なお、この先端面121とロックアップ部材4との間には、第1シール部材81が配置されている。第1シール部材81は、周方向に延びる環状であり、例えばOリングである。第1シール部材81は、先端面121とロックアップ部材4との間を延びるような形状のリップ部であってもよい。
 図1に示すように、インペラブレード22は、インペラシェル21に取り付けられている。詳細には、インペラブレード22は、インペラシェル21の内側面に固定されている。
 タービン3は、インペラ2に対向して配置されている。タービン3は、タービンシェル31、及び複数のタービンブレード32を有している。タービンシェル31は、出力ハブ33にリベット101を介して固定されている。タービンブレード32は、タービンシェル31に取り付けられている。
 タービンシェル31は、軸方向に貫通する複数の作動油供給孔311を有している。各作動油供給孔311は、例えば、周方向に互いに間隔をあけて配置されている。各作動油供給孔311は、ステータキャリア61の外周端よりも径方向内側に配置されている。この作動油供給孔311を介して、タービンシェル31とピストン5との間に空間に作動油を供給したり、この空間から作動油を排出したりすることができる。
 ステータ6は、タービン3からインペラ2へと戻る作動油を整流するように構成されている。ステータ6は、回転軸O周りに回転可能である。詳細には、ステータ6は、固定シャフト(図示省略)に、ワンウェイクラッチ63を介して支持されている。このステータ6は、インペラ2とタービン3との間に配置される。ステータ6は円板状のステータキャリア61と、その外周面に取り付けられる複数のステータブレード62と、を有している。
 ロックアップ部材4は、第2外周壁211から径方向内側に延びている。また、ロックアップ部材4は、軸方向において、ピストン5と対向している。ロックアップ部材4は、径方向視において、タービン3と重なっている。ロックアップ部材4は、第2外周壁211に対して、周方向に回転不能に取り付けられている。なお、回転不能とは、完全に回転しないという意味だけではなく、クリアランスの分だけ周方向に移動することも含む概念である。
 図2に示すように、ロックアップ部材4は、支持部41と、摩擦材42とを有している。支持部41は、第2外周壁211から径方向内側に延びている。この支持部41は、環状のプレートによって形成されている。支持部41は、実質的に軸方向と垂直となるように配置されている。支持部41は、第2外周壁211に対して回転不能である。すなわち、第2外周壁211と支持部41とは、一体的に回転する。
 具体的には、支持部41の外周端部は、複数の係合突起が形成されている。各係合突起は、周方向に間隔をあけて配置されている。この各係合突起と対応して、第2外周壁211の内周面には、軸方向に延びる複数の係合溝が形成されている。各係合溝は周方向に間隔をあけて配置されている。この各係合突起が各係合溝にそれぞれ係合することによって、支持部41は第2外周壁211と一体的に回転可能となる。なお、支持部41は、このようなスプライン嵌合によって第2外周壁211に取り付けられていてもよいし、キー及びキー溝などによって第2外周壁211に取り付けられていてもよい。
 摩擦材42は、ピストン5の押圧部511と支持部41との間に配置される。詳細には、摩擦材42は、支持部41に取り付けられている。摩擦材42は、環状であって、周方向に延びている。なお、摩擦材42は、ピストン5の押圧部511に取り付けられていてもよい。
 図1に示すように、ピストン5は、フロントカバー1とタービン3との間に配置されている。詳細には、ピストン5は、タービン3とダンパー機構7との間に配置されている。また、ピストン5は、基本的に、タービンシェル31に沿って配置されている。ピストン5は、軸方向に移動するように配置されている。なお、ピストン5は、タービン3によって、インペラ2側に向かう軸方向の移動が規制されている。また、ピストン5は、ロックアップ部材4によって、フロントカバー1側に向かう軸方向の移動が規制されている。
 ピストン5は、ピストンプレート51と、複数の係合部52とを有している。ピストンプレート51は、略円板状のプレートである。ピストンプレート51の中心部に開口部が形成されている。ピストンプレート51は、押圧部511を有している。押圧部511は、軸方向において、ロックアップ部材4と対向する。具体的には、押圧部511は、軸方向において、ロックアップ部材4とインペラ2との間に配置されている。また、押圧部511は、径方向視において、タービン3と重なっている。なお、ピストンプレート51の外周端部が押圧部511に相当する。押圧部511は、周方向に延びる環状である。また、押圧部511は、実質的に軸方向と垂直となるように配置されている。すなわち、押圧部511は、支持部41と実質的に平行に延びている。ピストンプレート51のうち、押圧部511を除く部分は、タービンシェル31に沿った形状を有している。
 各係合部52は、ピストンプレート51から後述するダンパー機構7の各外周側トーションスプリング71へと延びており、各外周側トーションスプリング71と係合している。詳細には、各係合部52は、周方向において、各外周側トーションスプリング71の端面と接触している。各係合部52は、周方向に互いに間隔をあけて配置されている。各係合部52は、ピストンプレート51に溶接されている。
 ピストン5は、支持部材9によって径方向に支持されている。支持部材9は、タービンシェル31に固定されている。支持部材9は、タービンシェル31からフロントカバー1側に向かって軸方向に延びる。ピストン5の内周面は、支持部材9に支持されている。詳細には、ピストン5の内周面と支持部材9との間には、第2シール部材82が配置されている。ピストン5の内周面に、周方向に延びる環状の溝部が形成されており、この溝部内に第2シール部材82が配置されている。第2シール部材82は、例えばOリングである。
 ダンパー機構7は、軸方向において、フロントカバー1とピストン5の間に配置されている。ダンパー機構7は、ピストン5からトルクが伝達される。詳細には、ダンパー機構7は、ピストン5と出力ハブ33とを周方向において弾性的に接続する。ダンパー機構7は、外周側トーションスプリング71、中間プレート72、内周側トーションスプリング73、及び出力プレート74を有する。
 ピストン5の各係合部52からのトルクは、外周側トーションスプリング71を介して、中間プレート72に伝達される。そして、中間プレート72に伝達されたトルクは、内周側トーションスプリング73を介して出力プレート74へ伝達される。出力プレート74は、リベット101を介して出力ハブ33に固定されているため、出力ハブ33と一体的に回転する。
 次に、トルクコンバータ100のロックアップ時の動作について説明する。まず、通常の状態においては、ピストン5の押圧部511は、ロックアップ部材4に係合していない。すなわち、ピストン5の押圧部511とロックアップ部材4とは互いに間隔をあけて配置されている。
 トルクコンバータ100においてロックアップさせるとき、タービンシェル31の作動油供給孔311を介して、ピストン5とタービンシェル31との間に作動油を供給する。これによって、ピストン5とタービンシェル31との間の作動油の油圧が上昇する。
 タービンシェル31とピストン5との間の作動油の油圧が上昇すると、ピストン5は、タービンシェル31から離れる方向、すなわち、フロントカバー1側へと移動する。この結果、ピストン5の押圧部511がロックアップ部材4と摩擦係合し、フロントカバー1とピストン5とが一体的に回転する。すなわち、フロントカバー1からのトルクは、作動油を介することなく、ピストン5に伝達される。
 トルクコンバータ100のロックアップを解除するときは、ピストン5とフロントカバー1との間に作動油を供給して、ピストン5とフロントカバー1との間の作動油の油圧を上昇させる。すると、ピストン5はフロントカバー1から離れる方向に移動し、この結果、ピストン5の押圧部511とロックアップ部材4との摩擦係合が解除される。すなわち、フロントカバー1からのトルクは、インペラ2及び作動油を介して、タービン3に伝達されてから、出力ハブ33へと伝達される。なお、ピストン5とタービンシェル31との間の作動油は、作動油供給孔311を介して排出される。
 以上、本実施形態に係るトルクコンバータ100によれば、ピストン5の押圧部511とロックアップ部材4とが軸方向において対向しているため、ピストン5が軸方向に移動することによって、押圧部511とロックアップ部材4とが係合してロックアップすることができる。このように、ロックアップの際にピストン5はフロントカバー1まで軸方向に移動する必要が無いため、軸方向においてトルクコンバータ100をコンパクト化することができる。
 [変形例]
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
 変形例1
 上記実施形態では、ロックアップ部材4は、第2外周壁211から径方向内側に延びているが、特にこれに限定されない。例えば、図3に示すように、ロックアップ部材4は、第1外周壁12から径方向内側に延びていてもよい。
 変形例2
 支持部41の形状は特に限定されない。例えば、図4に示すように、支持部41は、円筒部411と環状部412とを有している。円筒部411は、軸方向に延びている。円筒部411の一方の端部は、例えば、第1外周壁12の先端面121に当接している。環状部412は、円筒部411から径方向内側に延びている。詳細には、環状部412は、円筒部411の他方の端部から径方向内側に延びている。環状部412は、ピストン5の押圧部511と間隔をあけて平行に延びている。この環状部412と押圧部511との間に摩擦材42が配置されている。例えば、摩擦材42は、環状部412に取り付けられる。
 変形例3
 図5に示すように、ロックアップ部材4は、リテーニングプレート43をさらに有していてもよい。リテーニングプレート43は、摩擦材42と押圧部511との間に配置される。また、リテーニングプレート43は、ピストン5と一体的に回転し、且つ、軸方向においてピストン5と相対移動可能に、ピストン5に取り付けられている。詳細には、ピストンプレート51に支持部材53が固定されている。支持部材53は、ピストンプレート51からフロントカバー1側に向かって軸方向に延びる。リテーニングプレート43は、この支持部材53に対して、相対回転不能且つ、軸方向移動可能に取り付けられている。例えば、リテーニングプレート43と支持部材53とは、スプライン嵌合している。この場合、ピストン5の押圧部511は、リテーニングプレート43の径方向の中央部を押圧するように構成されている。
 変形例4
 図6に示すように、ロックアップ部材4は、多板式の構造であってもよい。例えば、ロックアップ部材4は、第1及び第2支持部41a、41bと、第1及び第2摩擦材42a、42bと、を有する。第1及び第2支持部41a、41bは、軸方向において、互いに間隔をあけて配置される。第2支持部41bは軸方向に移動可能である。第1摩擦材42aは、第1支持部41aと第2支持部41bとの間に配置されている。第2摩擦材42bは、第2支持部41bと押圧部511との間に配置されている。ピストン5がフロントカバー1側に移動すると、押圧部511が、第2摩擦材42bを介して第2支持部41bをフロントカバー1側に押圧する。続いて、第2支持部41bが第1摩擦材42aを介して第1支持部41aを押圧する。この結果、ピストン5の押圧部511とロックアップ部材4とが摩擦係合する。
 変形例5
 上記実施形態において、ロックアップ部材4は、第2外周壁211に対して軸方向に移動可能となっているが、ロックアップ部材4は、第2外周壁211に対して軸方向に移動しないよう固定されていてもよい。同様に、ロックアップ部材4は、第1外周壁12に対して軸方向に移動不能であってもよい。また、上記実施形態においてロックアップ部材4は、第2外周壁211と別部材としているが、ロックアップ部材4は、第2外周壁211と1つの部材によって一体的に形成されていてもよい。同様に、ロックアップ部材4は、第1外周壁12と1つの部材によって一体的に形成されていてもよい。
 変形例6
 図7に示すように、トルクコンバータ100は、上記実施形態の先端面121とは別に規制部15をさらに備えていてもよい。規制部15は、ロックアップ部材4の軸方向の移動を規制する。詳細には、先端面121は、ロックアップ部材4のエンジン側への移動を規制し、規制部15は、ロックアップ部材4のトランスミッション側への移動を規制する。規制部15は、例えば、スナップリングなどである。規制部15は、第2外周壁211の内周面に形成された環状溝を利用して、第2外周壁211に取り付けることができる。
 変形例7
 上記実施形態では、ピストン5の押圧部511は、軸方向においてロックアップ部材4とインペラ2との間に配置されているが、押圧部511の配置は特にこれに限定されない。例えば、図8に示すように、ピストン5の押圧部511が、軸方向においてフロントカバー1とロックアップ部材4との間に配置されていてもよい。この場合は、ピストン5がインペラ2側に移動することによってロックアップされ、ピストン5がフロントカバー1側に移動することによってロックアップが解除される。
 変形例8
 図9に示すように、トルクコンバータ100は、ロックアップ部材を有していなくてもよい。この場合、ピストン5は、例えば、フロントカバー1の円板部11に係合するように構成することができる。すなわち、ピストン5の押圧部511がフロントカバー1の円板部11と摩擦材42を介して係合するように構成してもよい。
 1  フロントカバー
 12  第1外周壁
 2  インペラ
 211  第2外周壁
 3  タービン
 311  作動油供給孔
 4  ロックアップ部材
 5  ピストン
 51  押圧部
 6  ステータ
 61  ステータキャリア
 62  ステータブレード

Claims (16)

  1.  筒状の第1外周壁を有し、トルクが入力されるフロントカバーと、
     前記第1外周壁に固定される筒状の第2外周壁を有するインペラと、
     前記インペラと対向して配置されるタービンと、
     前記第1又は第2外周壁から径方向内側に延びるロックアップ部材と、
     前記ロックアップ部材と対向する押圧部を有し、前記フロントカバーと前記タービンとの間において軸方向に移動するよう配置されるピストンと、
    を備える、流体継手。
     
  2.  前記タービンは、軸方向に貫通して前記ピストンに向かって開口する作動油供給孔を有する
    請求項1に記載の流体継手。
     
  3.  軸方向において前記インペラと前記タービンとの間に配置されるステータキャリア、及び前記ステータキャリアの外周面に取り付けられるステータブレード、を有するステータをさらに備え、
     前記作動油供給孔は、前記ステータキャリアの外周端よりも径方向内側に配置される、
    請求項2に記載の流体継手。
     
  4.  前記ピストンは、前記作動油供給孔を介して供給された作動油によって前記フロントカバー側に移動して前記ロックアップ部材と係合する、
    請求項2又は3に記載の流体継手。
     
  5.  前記ロックアップ部材は、径方向視において、前記タービンと重なるように配置される、
    請求項1から4のいずれかに記載の流体継手。
     
  6.  前記タービンは、タービンシェル、及び前記タービンシェルに取り付けられたタービンブレード、を有し、
     前記ピストンは、前記タービンシェルに沿った形状を有する、
    請求項1から5のいずれかに記載の流体継手。
     
  7.  軸方向において、前記フロントカバーと前記ピストンとの間に配置され、前記ピストンからのトルクが伝達されるダンパー機構をさらに備える、
    請求項1から6のいずれかに記載の流体継手。
     
  8.  前記ロックアップ部材は、前記第1又は第2外周壁に対して、周方向に回転不能に取り付けられる、
    請求項1から7のいずれかに記載の流体継手。
     
  9.  前記ロックアップ部材の軸方向の移動を規制する規制部をさらに備える、
    請求項1から8のいずれかに記載の流体継手。
     
  10.  前記規制部は、前記第1外周壁の先端面によって構成される、
    請求項9に記載の流体継手。
     
  11.  前記第1外周壁の先端面と前記ロックアップ部材との間に配置されたシール部材をさらに備える、
    請求項10に記載の流体継手。
     
  12.  前記ロックアップ部材は、前記第1又は第2外周壁から径方向内側に延びる支持部と、前記ピストンと前記支持部との間に配置される摩擦材とを有する、
    請求項1から11のいずれかに記載の流体継手。
     
  13.  前記支持部は、軸方向に延びる円筒部と、前記円筒部から径方向内側に延びる環状部と、を有する、
    請求項12に記載の流体継手。
     
  14.  前記ロックアップ部材は、前記摩擦材と前記押圧部との間に配置されるリテーニングプレートをさらに有する、
    請求項12又は13に記載の流体継手。
     
  15.  前記押圧部は、前記リテーニングプレートの径方向における中央部を押圧する、
    請求項14に記載の流体継手。
     
  16.  トルクが入力されるフロントカバーと、
     前記フロントカバーに固定されるインペラと、
     前記インペラと対向して配置されるタービンと、
     前記タービンと対向して軸方向に移動するよう配置され、前記フロントカバー又は前記インペラと係合するように構成されたピストンと、
     軸方向において、前記フロントカバーと前記ピストンとの間に配置され、前記ピストンからのトルクが伝達されるダンパー機構と、
    を備える、流体継手。
     
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