JP2001108059A - Torque converter having lock-up mechanism - Google Patents
Torque converter having lock-up mechanismInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の変速機など
に用いられるトルクコンバータに関し、さらに詳しく
は、インペラとタービンとを係脱可能なロックアップ機
構を有してなるロックアップ機構付きトルクコンバータ
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a torque converter used for a transmission of an automobile, and more particularly, to a torque converter having a lock-up mechanism capable of engaging and disengaging an impeller and a turbine. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】トルクコンバータは自動車の自動変速機
などに用いられているが、トルクコンバータにインペラ
とタービンとを直結させるロックアップクラッチを設け
ることが多く、ロックアップクラッチを係合させること
により動力伝達効率を高めて燃費向上が図られている。
このようなロックアップクラッチ機構として、タービン
を覆ってエンジン出力軸とインペラとを繋ぐコンバータ
カバー（カバー部材）の内側空間内に、タービンに連結
されたロックアップピストン（ピストン部材）を配設し
て構成されるものがある。このような構成のロックアッ
プクラッチ機構においては、コンバータカバーの内側空
間におけるロックアップピストンとタービンの背面とに
囲まれたロックアップ空間内の油圧力を受けてロックア
ップピストンがコンバータカバーの内側面に押圧係合さ
れてインペラとタービンが直結され、ロックアップが行
われる。2. Description of the Related Art Torque converters are used in automatic transmissions of automobiles and the like. In many cases, a torque converter is provided with a lock-up clutch for directly connecting an impeller and a turbine. Fuel efficiency is improved by increasing the transmission efficiency.
As such a lock-up clutch mechanism, a lock-up piston (piston member) connected to the turbine is provided in a space inside a converter cover (cover member) that covers the turbine and connects the engine output shaft and the impeller. Some are composed. In the lock-up clutch mechanism having such a configuration, the lock-up piston receives the hydraulic pressure in the lock-up space surrounded by the lock-up piston in the space inside the converter cover and the back of the turbine, and the lock-up piston is mounted on the inner surface of the converter cover. The impeller is directly engaged with the turbine by being pressed and engaged, and lock-up is performed.
【０００３】ところでこのようなロックアップ機構の作
動特性がトルクコンバータ内圧の影響を受けて変化する
ということが分かっている。例えば、タービン羽根をタ
ービンシェルに形成されたスリットに差し込んで折り曲
げ固定する形式のトルクコンバータにおいては、スリッ
トの隙間からトルクコンバータ内の作動油がロックアッ
プ空間内に流入するため、このような隙間の無いトルク
コンバータ（例えば、タービン羽根をタービンシェルに
ロー付けするタイプのトルクコンバータ）に比べて、減
速時のロックアップ作動特性が向上する。これは、減速
時にはコンバータ内圧が高くなって上記隙間からロック
アップ空間内に作動油が流入してロックアップピストン
の押圧力が高くなるためと考えられる。It is known that the operating characteristics of such a lock-up mechanism change under the influence of the torque converter internal pressure. For example, in a torque converter of a type in which a turbine blade is inserted into a slit formed in a turbine shell and bent and fixed, hydraulic oil in the torque converter flows into a lock-up space from a gap between the slits. The lock-up operation characteristics at the time of deceleration are improved as compared with a torque converter having no turbine (for example, a torque converter in which turbine blades are brazed to a turbine shell). It is considered that this is because the converter internal pressure increases during deceleration, and hydraulic oil flows into the lock-up space from the gap to increase the pressing force of the lock-up piston.
【０００４】このようなことからロー付けタイプのトル
クコンバータにおいてタービンシェルに連通孔を形成し
たトルクコンバータが考案され、実用に供されている。
しかしながら、このように連通孔を形成した場合、緩加
速時にタービン内圧がロックアップ空間内圧より低くな
ってロックアップ作動特性が逆に低下するという問題が
ある。In view of the above, a torque converter in which a communication hole is formed in a turbine shell in a brazing type torque converter has been devised and put to practical use.
However, when the communication hole is formed in this way, there is a problem that the turbine internal pressure becomes lower than the lock-up space internal pressure at the time of gentle acceleration, and the lock-up operation characteristics are adversely reduced.
【０００５】このため、例えば、特開平５−１２６２３
１号公報や、特開平８−１０５５３７号公報には、ター
ビンシェルにロックアップ空間に連通する連通孔を形成
するとともに、この連通孔にタービン側からロックアッ
プ空間側への作動油の流れは許容するが逆の流れは阻止
する一方向弁（チェックバルブ、ワンウェイバルブとも
称される）機構を設けることが提案されている。For this reason, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-12623
In JP-A No. 1 and JP-A-8-105537, a communication hole communicating with the lock-up space is formed in the turbine shell, and the flow of hydraulic oil from the turbine side to the lock-up space side is allowed in this communication hole. However, it has been proposed to provide a one-way valve (also referred to as a check valve or a one-way valve) for preventing the reverse flow.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一方向
弁機構を構成するためにはタービンにそれだけ余分な部
品が必要であり、コスト高となるという問題や、トルク
コンバータのタービンは高回転および高圧下で運転され
るものであり、一方向弁機構の作動性および強度、耐久
信頼性が低いという問題がある。However, the construction of the one-way valve mechanism requires extra parts in the turbine, which increases the cost. Further, the turbine of the torque converter has a problem that the rotation speed and the pressure of the turbine are high. , And there is a problem that the operability, strength and durability reliability of the one-way valve mechanism are low.
【０００７】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
余分な部品が不要でシンプルな構成であり、且つ、ロッ
クアップ機構の作動性をできる限り向上させることがで
きるような構造を有したロックアップ機構付きトルクコ
ンバータを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a problem.
An object of the present invention is to provide a torque converter with a lock-up mechanism that has a simple configuration that requires no extra parts and has a structure that can improve the operability of the lock-up mechanism as much as possible.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るため、本発明においては、エンジン出力軸に連結され
るインペラ部材（例えば、実施形態におけるインペラ１
１）と、変速機入力軸に連結されるタービン部材（例え
ば、実施形態におけるタービン１２）と、固定保持され
るステータ部材（例えば、実施形態におけるステータ１
３）と、タービン部材の背面側を覆ってインペラ部材に
接続されたカバー部材（例えば、実施形態におけるコン
バータカバー１１ａ）と、インペラ部材とタービン部材
とを係脱させるロックアップ機構を有してロックアップ
機構付きトルクコンバータが構成される。そして、ロッ
クアップ機構が、カバー部材に囲まれた空間内にカバー
部材の内側面に対向して配設されるとともにタービン部
材に軸方向に移動可能に連結されたピストン部材（例え
ば、実施形態におけるロックアップピストン１５）を備
え、カバー部材に囲まれた空間におけるピストン部材と
タービン部材の背面とに囲まれたロックアップ空間（例
えば、実施形態におけるロックアップ締結室１７）内の
油圧力を受けてピストン部材がカバー部材の内側面に押
圧係合されてロックアップが行われるように構成され
る。その上で、タービン部材に、ピストン部材の背面側
に位置してタービン内部とロックアップ空間とを繋げる
連通孔を形成し、ロックアップを解放する側にピストン
部材が戻されたときにこの連通孔がピストン部材により
閉塞されるように構成されている。In order to solve such a problem, according to the present invention, an impeller member (for example, the impeller 1 in the embodiment) connected to an engine output shaft is provided.
1), a turbine member (for example, the turbine 12 in the embodiment) connected to the transmission input shaft, and a fixedly held stator member (for example, the stator 1 in the embodiment).
3), a cover member (for example, converter cover 11a in the embodiment) that covers the back side of the turbine member and is connected to the impeller member, and a lock having a lock-up mechanism for engaging and disengaging the impeller member and the turbine member. A torque converter with an up mechanism is configured. Then, a lock-up mechanism is provided in the space surrounded by the cover member so as to face the inner surface of the cover member, and is connected to the turbine member so as to be movable in the axial direction (for example, in the embodiment). A lock-up piston 15) is provided and receives a hydraulic pressure in a lock-up space (for example, the lock-up fastening chamber 17 in the embodiment) surrounded by the piston member and the back surface of the turbine member in the space surrounded by the cover member. The piston member is configured to be pressed and engaged with the inner surface of the cover member to perform lockup. In addition, a communication hole is formed in the turbine member, which is located on the back side of the piston member and connects the inside of the turbine and the lockup space. When the piston member is returned to the side where the lockup is released, the communication hole is formed. Is closed by the piston member.
【０００９】一般的に車両が緩加速走行されるときに
は、トルクコンバータ内においてタービン内圧がロック
アップ空間内の圧力より低くなる傾向がある。ここで、
上記のような構成のトルクコンバータにおいては、ロッ
クアップが非係合時（解放時）にはピストン部材が解放
側に戻されて連通孔を閉塞するため、タービン内圧がロ
ックアップ空間内の圧力より低くなってもロックアップ
空間内の圧力が低下することがない。この状態からロッ
クアップを係合させる場合に、ロックアップ空間内の圧
力は低下していないため、ピストン部材の係合側への初
期移動がスムーズに行われ、且つ一旦ピストン部材が係
合側に動かされた後は、（連通孔の開口面積はピストン
部材の受圧面積に比べて非常に小さいため）連通孔を介
したタービン内圧の影響は小さく、ピストン部材はその
後も継続して係合側にスムーズに移動し、ロックアップ
係合作動特性が良好である。In general, when the vehicle is running at a moderate acceleration, the internal pressure of the turbine in the torque converter tends to be lower than the pressure in the lock-up space. here,
In the torque converter having the above configuration, when lock-up is disengaged (during release), the piston member is returned to the release side to close the communication hole, so that the turbine internal pressure is lower than the pressure in the lock-up space. Even if it becomes lower, the pressure in the lock-up space does not decrease. When the lock-up is engaged from this state, since the pressure in the lock-up space has not decreased, the initial movement of the piston member to the engagement side is performed smoothly, and the piston member is once moved to the engagement side. After being moved, the effect of the internal pressure of the turbine through the communication hole is small (because the opening area of the communication hole is very small compared to the pressure receiving area of the piston member), and the piston member is continuously moved to the engagement side thereafter. It moves smoothly and has good lock-up engagement operating characteristics.
【００１０】また、車両が減速走行されるときには、ト
ルクコンバータ内においてタービン内圧がロックアップ
空間内の圧力より高くなる傾向がある。上記構成のトル
クコンバータでは、ロックアップが非係合時（解放時）
にはピストン部材が解放側に戻されて連通孔を閉塞する
が、高圧側のタービン内圧が連通孔を介してピストン部
材をロックアップ係合側に押圧するように作用する。こ
の状態からロックアップを係合させる場合に、ピストン
部材はこのようにタービン内圧を受けて係合側に押圧さ
れているため、ピストン部材は非常にスムーズに係合側
に移動し、この場合にもロックアップ係合作動特性が良
好となる。When the vehicle is running at a reduced speed, the internal pressure of the turbine in the torque converter tends to be higher than the pressure in the lock-up space. In the torque converter having the above configuration, when lockup is not engaged (during release).
The piston member is returned to the release side to close the communication hole, and the internal pressure of the turbine on the high pressure side acts to press the piston member toward the lock-up engagement side via the communication hole. When the lock-up is engaged from this state, the piston member is pressed toward the engagement side by receiving the turbine internal pressure in this way, so that the piston member moves very smoothly to the engagement side. Also, the lock-up engagement operation characteristics are improved.
【００１１】なお、本発明の構成の場合には、特に、タ
ービンに連通孔を設けるとともにピストン部材が解放側
に移動したときにピストン部材により連通孔を閉塞する
ようにするというシンプルな構成であるため、製造コス
トが低く、且つ強度および耐久信頼性が高いという利点
があり、その上で、減速時および緩加速時のロックアッ
プ作動特性を向上することができるという利点がある。In the case of the configuration of the present invention, the communication hole is particularly provided in the turbine, and the communication hole is closed by the piston member when the piston member moves to the release side. Therefore, there is an advantage that manufacturing cost is low, and strength and durability reliability are high, and further, there is an advantage that lock-up operation characteristics at the time of deceleration and slow acceleration can be improved.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。本発明に係るロック
アップ機構付きトルクコンバータＴＣを図１および図３
に示している。トルクコンバータＴＣは、コンバータカ
バー１１ａを介してエンジン出力軸（図示せず）と繋が
るインペラ１１と、インペラ１１と対向して配設される
とともにタービンハブ１２ａを介して変速機入力軸（図
示せず）と繋がるタービン１２と、固定保持されるステ
ータ１３とから構成される。タービン１２の背面とコン
バータカバー１１ａの内面とに囲まれた空間内にロック
アップピストン１５が配設されてロックアップ機構が構
成されている。この空間はロックアップピストン１５に
より二分割され、コンバータカバー１１ａとロックアッ
プピストン１５に囲まれたロックアップ解放室１６と、
タービン１２の背面とロックアップピストン１５に囲ま
れたロックアップ締結室（ロックアップ空間）１７とに
分けられている。なお、このロックアップピストン１５
はタービンハブ１２ａに対して軸方向移動可能で、且つ
タービンハブ１２ａと一体回転するように取り付けられ
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 and 3 show a torque converter TC with a lock-up mechanism according to the present invention.
Is shown in The torque converter TC is provided with an impeller 11 connected to an engine output shaft (not shown) via a converter cover 11a, and a transmission input shaft (not shown) provided to face the impeller 11 and via a turbine hub 12a. ) And a fixed stator 13. A lock-up piston 15 is provided in a space surrounded by a back surface of the turbine 12 and an inner surface of the converter cover 11a, thereby forming a lock-up mechanism. This space is divided into two by a lock-up piston 15, and a lock-up release chamber 16 surrounded by the converter cover 11a and the lock-up piston 15;
It is divided into a back face of the turbine 12 and a lock-up fastening chamber (lock-up space) 17 surrounded by a lock-up piston 15. The lock-up piston 15
Is mounted so as to be axially movable with respect to the turbine hub 12a and to rotate integrally with the turbine hub 12a.
【００１３】トルクコンバータＴＣ内は、ロックアップ
油入口１６ａおよびコンバータ油入口１７ａから供給さ
れる作動油が満たされ、エンジンによりインペラ１１が
回転されるときに発生する作動油の動圧を受けてタービ
ン１２が回転駆動される。このとき、インペラ１１、タ
ービン１２およびステータ１３の羽根の作用により、イ
ンペラ１１からのトルクが増幅されてタービン１２に伝
達されるが、流体を介する動力伝達であるため、インペ
ラ１１とタービン１２とが同一回転するような運転条件
下においてもある程度の動力伝達ロスが生じる。このよ
うな動力伝達ロスを抑えるため、インペラ１１とタービ
ン１２とが同一回転するような運転条件下で、両者を機
械的に直結させて一体回転させるためにロックアップ機
構が設けられている。The inside of the torque converter TC is filled with hydraulic oil supplied from the lock-up oil inlet 16a and the converter oil inlet 17a, and receives the dynamic pressure of the hydraulic oil generated when the impeller 11 is rotated by the engine, thereby forming a turbine. 12 is driven to rotate. At this time, the torque from the impeller 11 is amplified and transmitted to the turbine 12 by the action of the blades of the impeller 11, the turbine 12, and the stator 13, but since the power is transmitted through a fluid, the impeller 11 and the turbine 12 Some power transmission loss also occurs under operating conditions such as the same rotation. In order to suppress such power transmission loss, a lock-up mechanism is provided to mechanically directly connect the impeller 11 and the turbine 12 to rotate integrally under an operating condition in which the impeller 11 and the turbine 12 rotate in the same manner.
【００１４】ロックアップ機構の作動は、ロックアップ
油入口１６ａおよびコンバータ油入口１７ａから供給さ
れる作動油圧を制御して、ロックアップ解放室１６とロ
ックアップ締結室１７内の油圧を制御することにより行
われる。例えば、ロックアップ解放室１６内の油圧を低
下させることによりロックアップ締結室１７内の油圧に
よりロックアップピストン１５をコンバータカバー１１
ａの内面に押しつけ、ロックアップピストン１５の側面
に設けられたクラッチ摩擦材１６ａとコンバータカバー
１１ａの内面との摩擦によりロックアップピストン１５
とコンバータカバー１１ａとを結合させる。この結果、
インペラ１１とタービン１２が係合されて一体回転する
ロックアップ作動状態となる。これとは逆に、ロックア
ップ油入口１６ａからロックアップ解放室１６に作動油
を供給してロックアップ解放室１６内の油圧をロックア
ップ締結室１７内の油圧より高くすると、ロックアップ
ピストン１５はコンバータカバー１１ａの内面から離れ
てロックアップ解放状態となり、インペラ１１とタービ
ン１２とは独立して回転可能となり、トルクコンバータ
ＴＣが作動する状態となる。The operation of the lock-up mechanism is achieved by controlling the operating oil pressure supplied from the lock-up oil inlet 16a and the converter oil inlet 17a to control the oil pressure in the lock-up release chamber 16 and the lock-up fastening chamber 17. Done. For example, by lowering the oil pressure in the lock-up release chamber 16, the oil pressure in the lock-up fastening chamber 17 causes the lock-up piston 15 to
a of the lock-up piston 15 due to friction between the clutch friction material 16a provided on the side surface of the lock-up piston 15 and the inner surface of the converter cover 11a.
And the converter cover 11a. As a result,
The lock-up operation state in which the impeller 11 and the turbine 12 are engaged with each other to rotate integrally is provided. Conversely, when hydraulic oil is supplied from the lock-up oil inlet 16a to the lock-up release chamber 16 to make the oil pressure in the lock-up release chamber 16 higher than the oil pressure in the lock-up fastening chamber 17, the lock-up piston 15 The lock-up release state is set apart from the inner surface of the converter cover 11a, the impeller 11 and the turbine 12 can rotate independently, and the torque converter TC operates.
【００１５】このように、ロックアップ油入口１６ａお
よびコンバータ油入口１７ａから供給される作動油圧を
制御することにより、ロックアップピストン１５とコン
バータカバー１１ａの内面との接触を制御し、ロックア
ップを作動させたり、解放させたり、さらには、部分係
合させたり（これをロックアップクラッチのスリップ制
御と称する）することができる。このようなロックアッ
プ制御を行うために、ロックアップ制御装置ＣＵが設け
られている。As described above, by controlling the operating oil pressure supplied from the lock-up oil inlet 16a and the converter oil inlet 17a, the contact between the lock-up piston 15 and the inner surface of the converter cover 11a is controlled to activate the lock-up. It can be released, released, or partially engaged (this is referred to as slip control of the lock-up clutch). In order to perform such lock-up control, a lock-up control device CU is provided.
【００１６】ロックアップ制御装置ＣＵは、オイルタン
ク６内の作動油を供給する油圧ポンプ５と、油圧ポンプ
５から供給される供給圧を調整する供給圧調整手段４
と、供給圧調整手段４により調圧された作動油をロック
アップ油入口１６ａおよびコンバータ油入口１７ａに供
給する制御を行う油圧回路切替手段３と、ロックアップ
油入口１６ａからロックアップ解放室１６に供給される
作動油圧を制御する締結力調整手段２と、締結力調整手
段２の作動を制御する信号圧を供給する信号圧発生手段
１とを備えて構成される。この構成のロックアップ制御
装置ＣＵによれば、ロックアップ解放室１６内の油圧を
締結力調整手段２により調圧制御し、ロックアップ締結
室１７内の油圧を供給圧調整手段４により調圧制御し、
且つ、油圧回路切替手段３による供給油圧の切替制御す
ることにより、ロックアップクラッチの係合作動制御が
行われる。The lock-up control unit CU includes a hydraulic pump 5 for supplying hydraulic oil in an oil tank 6 and a supply pressure adjusting means 4 for adjusting a supply pressure supplied from the hydraulic pump 5.
And a hydraulic circuit switching means 3 for controlling the supply of the working oil adjusted by the supply pressure adjusting means 4 to the lock-up oil inlet 16a and the converter oil inlet 17a, and from the lock-up oil inlet 16a to the lock-up release chamber 16. It is provided with fastening force adjusting means 2 for controlling the supplied operating oil pressure, and signal pressure generating means 1 for supplying a signal pressure for controlling the operation of the fastening force adjusting means 2. According to the lock-up control device CU having this configuration, the hydraulic pressure in the lock-up release chamber 16 is pressure-controlled by the fastening force adjusting means 2, and the hydraulic pressure in the lock-up fastening chamber 17 is controlled by the supply pressure adjusting means 4. And
In addition, by controlling the switching of the supply hydraulic pressure by the hydraulic circuit switching means 3, the engagement operation control of the lock-up clutch is performed.
【００１７】以上のように構成されたロックアップクラ
ッチ付きトルクコンバータＴＣにおいて、ロックアップ
クラッチの係合特性を向上させるため、タービン１２の
外側シェル１２ｂにトルクコンバータ内部空間とロック
アップ締結室１７とを連通させる連通孔２０が設けられ
ている。タービン１２の内部形状を図２に示しており、
この図から分かるように、タービン１２は外側シェル１
２ｂと内側シェル１２ｄとの間に複数のタービン羽根１
２ｃが設けられて構成されており、ここではタービン羽
根１２ｃはロー付けされて取り付けられている。連通孔
２０はタービン羽根１２ｃの間に位置して外側シェル１
２ｂに貫通形成されている。In the torque converter TC with the lock-up clutch constructed as described above, in order to improve the engagement characteristics of the lock-up clutch, the inner space of the torque converter and the lock-up fastening chamber 17 are provided on the outer shell 12b of the turbine 12. A communication hole 20 for communication is provided. The internal shape of the turbine 12 is shown in FIG.
As can be seen from this figure, the turbine 12 is the outer shell 1
A plurality of turbine blades 1 are provided between the inner shell 12b and the inner shell 12d.
2c is provided, and here, the turbine blade 12c is attached by brazing. The communication hole 20 is located between the turbine blades 12c and
2b.
【００１８】以上のように構成されたトルクコンバータ
ＴＣにおけるロックアップ係合特性について図４も参照
して説明する。まず、車両が緩加速走行されるときに
は、トルクコンバータ内においてタービン１２の内部圧
力がロックアップ締結室１７の内部圧力より低くなる傾
向がある。このような条件下において、ロックアップク
ラッチが解放状態のときには、ロックアップ解放室１６
の内圧を受けてロックアップピストン１５が解放側（図
における右方）に押圧されて移動され、図４（Ｂ）に示
すようにロックアップピストン１５がタービン外側シェ
ル１２ｂに当接し、連通孔２０を閉塞する。このため、
たとえタービン１２の内部圧力がロックアップ締結室１
７の内部圧力より低くなってもロックアップ締結室１７
の内部圧力が連通孔２０を介して逃げることがなく、ロ
ックアップ締結室１７の内部圧力は低下することがな
い。The lock-up engagement characteristics of the torque converter TC configured as described above will be described with reference to FIG. First, when the vehicle is slowly accelerated, the internal pressure of the turbine 12 in the torque converter tends to be lower than the internal pressure of the lock-up fastening chamber 17. Under these conditions, when the lock-up clutch is in the released state, the lock-up release chamber 16
4B, the lock-up piston 15 is pressed and moved to the release side (to the right in the drawing), and as shown in FIG. 4B, the lock-up piston 15 comes into contact with the turbine outer shell 12b and the communication hole 20 is formed. Close. For this reason,
Even if the internal pressure of the turbine 12 is
Lock-up fastening chamber 17 even if the internal pressure of
Does not escape through the communication hole 20, and the internal pressure of the lock-up fastening chamber 17 does not decrease.
【００１９】この状態でロックアップを係合させるため
ロックアップ解放室１６内の油圧を低下させると、ロッ
クアップ締結室１７の内圧によりロックアップピストン
１５が締結側（図における左方）に押圧されて移動され
る。この結果、ロックアップピストン１５のクラッチ摩
擦材１５ａがコンバータカバー１１ａ内面に押しつけら
れてロックアップクラッチが係合作動され、インペラ１
１とタービン１２が係合されて一体回転する。このよう
にロックアップクラッチを係合作動させるときの直前の
段階においては、図４（Ｂ）に示すようにロックアップ
ピストン１５が連通孔２０を閉塞してロックアップ締結
室１７内の圧力を保持しているため、ロックアップピス
トン１５の係合方向への初期移動がスムーズに行われ
る。また、一端ロックアップピストン１５が係合側に動
かされた後は、（連通孔２０の開口面積はロックアップ
ピストン１５の受圧面積に比べて非常に小さいため）連
通孔２０を介したタービン内圧の影響は小さく、ロック
アップピストン１５はその後も継続して係合側にスムー
ズに移動し、良好なロックアップ係合作動特性が得られ
る。In this state, when the oil pressure in the lock-up release chamber 16 is decreased to engage the lock-up, the lock-up piston 15 is pressed toward the engagement side (left side in the figure) by the internal pressure of the lock-up engagement chamber 17. Moved. As a result, the clutch friction material 15a of the lock-up piston 15 is pressed against the inner surface of the converter cover 11a, so that the lock-up clutch is engaged and the impeller 1 is engaged.
1 and the turbine 12 are engaged and rotate integrally. In the stage immediately before the lock-up clutch is engaged as described above, the lock-up piston 15 closes the communication hole 20 to maintain the pressure in the lock-up fastening chamber 17 as shown in FIG. As a result, the initial movement of the lock-up piston 15 in the engagement direction is performed smoothly. After the lock-up piston 15 is once moved to the engagement side, the internal pressure of the turbine through the communication hole 20 is reduced (since the opening area of the communication hole 20 is very small compared to the pressure receiving area of the lock-up piston 15). The influence is small, and the lock-up piston 15 is smoothly moved to the engagement side continuously thereafter, so that good lock-up engagement operation characteristics can be obtained.
【００２０】一方、車両が減速走行されるときには、上
記の場合とは逆に、タービン１２の内部圧力がロックア
ップ締結室１７の内部圧力より高くなる傾向がある。こ
のような条件下において、ロックアップクラッチが解放
状態のときには、上記と同様に図４（Ｂ）に示すように
ロックアップピストン１５がタービン外側シェル１２ｂ
に当接し、連通孔２０を閉塞する。ここで、タービン１
２の内部圧力がロックアップ締結室１７の内部圧力より
高いため、タービン内部圧力は連通孔２０を介してロッ
クアップピストン１５を締結側に押圧する状態となる。
但し、この押圧力はロックアップ解放室１６からロック
アップピストン１５が受ける押圧力に比較してずっと小
さく、ロックアップピストン１５は図４（Ｂ）に示すよ
うに、解放側に保持される。On the other hand, when the vehicle is running at a reduced speed, the internal pressure of the turbine 12 tends to be higher than the internal pressure of the lock-up fastening chamber 17, contrary to the above case. Under such conditions, when the lock-up clutch is in the disengaged state, the lock-up piston 15 is connected to the turbine outer shell 12b as shown in FIG.
And the communication hole 20 is closed. Here, turbine 1
2 is higher than the internal pressure of the lock-up fastening chamber 17, the turbine internal pressure presses the lock-up piston 15 to the fastening side via the communication hole 20.
However, this pressing force is much smaller than the pressing force received by the lock-up piston 15 from the lock-up release chamber 16, and the lock-up piston 15 is held on the release side as shown in FIG.
【００２１】この状態でロックアップを係合させるため
ロックアップ解放室１６内の油圧を低下させると、ロッ
クアップ締結室１７の内圧によりロックアップピストン
１５が締結側（図における左方）に押圧されて移動され
る。この結果、ロックアップピストン１５のクラッチ摩
擦材１５ａがコンバータカバー１１ａ内面に押しつけら
れてロックアップクラッチが係合作動され、インペラ１
１とタービン１２が係合されて一体回転する。このよう
にロックアップクラッチを係合作動させるときに、上述
のようにタービン１２の内圧が高いため、連通孔２０を
介してタービン内圧がロックアップピストンを係合側に
押すように作用する。その結果、ロックアップピストン
１５の係合方向への移動がスムーズに行われ、非常に良
好なロックアップ係合作動特性が得られる。In this state, when the oil pressure in the lock-up release chamber 16 is reduced to engage the lock-up, the lock-up piston 15 is pressed toward the engagement side (left side in the drawing) by the internal pressure of the lock-up engagement chamber 17. Moved. As a result, the clutch friction material 15a of the lock-up piston 15 is pressed against the inner surface of the converter cover 11a, so that the lock-up clutch is engaged and the impeller 1 is engaged.
1 and the turbine 12 are engaged and rotate integrally. As described above, when the lock-up clutch is engaged, since the internal pressure of the turbine 12 is high as described above, the turbine internal pressure acts via the communication hole 20 to push the lock-up piston toward the engagement side. As a result, the lock-up piston 15 moves smoothly in the engagement direction, and very good lock-up engagement operation characteristics are obtained.
【００２２】以上のように、本発明に係るトルクコンバ
ータは、タービンの外側シェルにトルクコンバータ内部
空間とロックアップ締結室とを連通させる連通孔を設
け、ロックアップ解放時にロックアップピストンにより
連通孔を閉塞させるように構成して、ロックアップ係合
作動特性を向上させるものである。このような構成は図
３に示したものに限られず、その他の構成例を以下に説
明する。なお、以下の例において、上記トルクコンバー
タと同一構成部品については同一番号を付してその説明
を省略する。As described above, in the torque converter according to the present invention, the communication hole for communicating the internal space of the torque converter with the lock-up fastening chamber is provided in the outer shell of the turbine, and the communication hole is formed by the lock-up piston when lock-up is released. It is configured to be closed to improve lock-up engagement operation characteristics. Such a configuration is not limited to that shown in FIG. 3, and other configuration examples will be described below. In the following examples, the same components as those of the above torque converter are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２３】図５に第２の実施例に係るトルクコンバー
タを示している。このトルクコンバータにおいては、タ
ービン３２におけるタービン羽根３２ｃより内周側に連
通孔３０を形成し、ロックアップピストン３５における
連通孔３０と対向する位置にこの連通孔３０を閉塞する
突起３５ａを形成している。FIG. 5 shows a torque converter according to a second embodiment. In this torque converter, a communication hole 30 is formed on the inner peripheral side of the turbine blade 32 c of the turbine 32, and a projection 35 a for closing the communication hole 30 is formed at a position facing the communication hole 30 of the lock-up piston 35. I have.
【００２４】図６および図７に第３の実施例に係るトル
クコンバータを示している。このトルクコンバータにお
いては、タービン４２におけるタービン羽根４２ｃの間
に背面側（ロックアップ締結室１７側）に突出する突起
４２ｅを有して連通孔４０を形成し、ロックアップピス
トン４５が解放側に移動されたときにこの連通孔４０を
閉塞するようにしている。なお、この突起形状を、図８
に示すようにリング状の突起４２ｆとしたり、図９に示
すように複数の連通孔４０を有する突起４２ｇとしたり
しても良い。FIGS. 6 and 7 show a torque converter according to a third embodiment. In this torque converter, a communication hole 40 is formed between a turbine blade 42c of a turbine 42 and a projection 42e projecting to the back side (lock-up fastening chamber 17 side), and a lock-up piston 45 moves to a release side. The communication hole 40 is closed when it is pressed. The shape of this projection is shown in FIG.
And a projection 42g having a plurality of communication holes 40 as shown in FIG.
【００２５】図１０に第４の実施例に係るトルクコンバ
ータを示している。このトルクコンバータにおいては、
タービン５２におけるタービン羽根５２ｃより内周側に
背面側（ロックアップ締結室１７側）に突出する突起５
２ｅを有して連通孔５０を形成し、且つロックアップピ
ストン５５における連通孔５０と対向する位置にこの連
通孔５０を閉塞する突起５５ａを形成している。なお、
この突起形状を、上記図８に示すリング状の突起とした
り、図９に示す複数の連通孔を有する突起としたりして
も良い。FIG. 10 shows a torque converter according to a fourth embodiment. In this torque converter,
A protrusion 5 projecting rearward (toward the lock-up fastening chamber 17) from the turbine blade 52c to the inner peripheral side of the turbine 52.
The communication hole 50 is formed with 2e, and a protrusion 55a for closing the communication hole 50 is formed at a position of the lock-up piston 55 facing the communication hole 50. In addition,
This projection may be a ring-shaped projection shown in FIG. 8 or a projection having a plurality of communication holes shown in FIG.
【００２６】以上の各例のトルクコンバータについて実
験を行った結果、いずれにおいてもロックアップ作動特
性が良好であった。また、各例における製造性（生産技
術上での）については、図３、図５、図７および図１０
のものが、図８および図９のものより優れている。ま
た、トルクコンバータ特性への影響度を鑑みれば、図
３、図５、図７および図１０のものが、図８および図９
のものより優れている。製造コストの点では、図１０の
ものが比較的コストが高くなる傾向がある。Experiments were conducted on the torque converters of the above examples, and as a result, the lock-up operation characteristics were good in each case. The manufacturability (in terms of production technology) in each example is shown in FIG. 3, FIG. 5, FIG.
Are superior to those of FIGS. 8 and 9. In consideration of the degree of influence on the torque converter characteristics, those shown in FIGS. 3, 5, 7 and 10 correspond to FIGS.
Better than the ones. In terms of manufacturing cost, the one in FIG. 10 tends to be relatively expensive.
【００２７】なお、図６に示す構成のトルクコンバータ
および、従来のように単なる開孔（ロックアップ解放時
にも解放される開孔）を有したトルクコンバータについ
てロックアップ作動特性について実験した結果を図１１
に示す。図１１（Ａ）には緩加速時のロックアップ作動
特性を示し、図１１（Ｂ）には減速時でのロックアップ
作動特性を示すが、図から分かるようにいずれの場合に
も、本発明に係るトルクコンバータの方がロックアップ
作動特性が向上する（ロックアップ係合作動時間が短く
なる）ことが分かる。FIG. 6 shows the results of experiments on the lock-up operation characteristics of the torque converter having the configuration shown in FIG. 6 and a conventional torque converter having a mere opening (an opening that is also released at the time of lock-up release). 11
Shown in FIG. 11 (A) shows the lock-up operation characteristics at the time of gentle acceleration, and FIG. 11 (B) shows the lock-up operation characteristics at the time of deceleration. It can be understood that the lock-up operation characteristic of the torque converter according to (1) is improved (the lock-up engagement operation time is shorter).
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
タービン部材に、ピストン部材の背面側に位置してター
ビン内部とロックアップ空間とを繋げる連通孔を形成
し、ロックアップを解放する側にピストン部材が戻され
たときにこの連通孔がピストン部材により閉塞されるよ
うに構成されているので、例えば、緩加速走行時にトル
クコンバータ内においてタービン内圧がロックアップ空
間内の圧力より低くなっても、ロックアップが非係合時
（解放時）にはピストン部材が解放側に戻されて連通孔
を閉塞してロックアップ空間内の圧力が低下することが
ない。この状態からロックアップを係合させる場合に、
ロックアップ空間内の圧力は低下していないため、ピス
トン部材の係合側への初期移動がスムーズに行われ、且
つ一端ピストン部材が係合側に動かされた後は、ピスト
ン部材はその後も継続して係合側にスムーズに移動し、
ロックアップ係合作動特性が良好である。As described above, according to the present invention,
A communication hole is formed in the turbine member on the back side of the piston member and connects the inside of the turbine and the lockup space.When the piston member is returned to the side where the lockup is released, the communication hole is formed by the piston member. For example, even if the turbine internal pressure in the torque converter becomes lower than the pressure in the lock-up space in the torque converter during slow acceleration traveling, the piston is closed when lock-up is disengaged (disengaged). The member does not return to the release side to close the communication hole and the pressure in the lock-up space does not decrease. When engaging lockup from this state,
Since the pressure in the lock-up space has not decreased, the initial movement of the piston member to the engagement side is performed smoothly, and once the piston member is moved to the engagement side, the piston member continues thereafter. And smoothly move to the engagement side,
Good lock-up engagement operation characteristics.
【００２９】また、車両が減速走行時には、トルクコン
バータ内においてタービン内圧がロックアップ空間内の
圧力より高くなるが、本発明のトルクコンバータでは、
ロックアップが非係合時（解放時）にはピストン部材が
解放側に戻されて連通孔を閉塞するが、高圧側のタービ
ン内圧が連通孔を介してピストン部材をロックアップ係
合側に押圧するように作用する。この状態からロックア
ップを係合させる場合に、ピストン部材はこのようにタ
ービン内圧を受けて係合側に押圧されているため、ピス
トン部材は非常にスムーズに係合側に移動し、この場合
にもロックアップ係合作動特性が良好となる。When the vehicle is running at a reduced speed, the turbine internal pressure in the torque converter becomes higher than the pressure in the lock-up space.
When the lock-up is disengaged (during release), the piston member is returned to the release side to close the communication hole, but the internal pressure of the turbine on the high pressure side presses the piston member toward the lock-up engagement side via the communication hole. Acts to be. When the lock-up is engaged from this state, the piston member is pressed toward the engagement side by receiving the turbine internal pressure in this way, so that the piston member moves very smoothly to the engagement side. Also, the lock-up engagement operation characteristics are improved.
【００３０】なお、本発明の構成の場合には、特に、タ
ービンに連通孔を設けるとともにピストン部材が解放側
に移動したときにピストン部材により連通孔を閉塞する
ようにするというシンプルな構成であるため、製造コス
トが低く、且つ強度および耐久信頼性が高いという利点
があり、その上で、減速時および緩加速時のロックアッ
プ作動特性を向上することができるという利点がある。In the case of the structure of the present invention, the communication hole is particularly provided in the turbine and the communication hole is closed by the piston member when the piston member moves to the release side. Therefore, there is an advantage that manufacturing cost is low, and strength and durability reliability are high, and further, there is an advantage that lock-up operation characteristics at the time of deceleration and slow acceleration can be improved.
【図１】本発明に係るロックアップ機構付きトルクコン
バータの断面図およびロックアップ制御装置構成を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a torque converter with a lock-up mechanism according to the present invention and a block diagram showing a configuration of a lock-up control device.
【図２】上記トルクコンバータを構成するタービンの形
状を示す部分斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view showing a shape of a turbine constituting the torque converter.
【図３】上記トルクコンバータの構成を拡大して示す断
面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a configuration of the torque converter.
【図４】上記トルクコンバータにおけるロックアップピ
ストンとタービンに形成された連通孔との関係を示す断
面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a relationship between a lock-up piston in the torque converter and a communication hole formed in a turbine.
【図５】本発明の第２実施例に係るトルクコンバータを
示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a torque converter according to a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３実施例に係るトルクコンバータを
示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a torque converter according to a third embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第３実施例に係るトルクコンバータに
おけるタービン背面形状を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view illustrating a shape of a turbine rear surface in a torque converter according to a third embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第３実施例に係るタービンの変形例を
示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a modification of the turbine according to the third embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第３実施例に係るタービンの変形例を
示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a modification of the turbine according to the third embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第４実施例に係るトルクコンバータ
を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a torque converter according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明に係るトルクコンバータおよび従来の
トルクコンバータにおけるロックアップ作動特性を示す
グラフである。FIG. 11 is a graph showing lock-up operation characteristics of the torque converter according to the present invention and a conventional torque converter.
ＴＣ トルクコンバータ １１ インペラ １２ タービン １３ ステータ １５ ロックアップピストン １６ ロックアップ解放室 １７ ロックアップ締結室 ２０ 連通孔 TC Torque converter 11 Impeller 12 Turbine 13 Stator 15 Lockup piston 16 Lockup release chamber 17 Lockup fastening chamber 20 Communication hole
Claims (1)
材と、変速機入力軸に連結されるタービン部材と、固定
保持されるステータ部材と、前記タービン部材の背面側
を覆って前記インペラ部材に接続されたカバー部材と、
前記インペラ部材と前記タービン部材とを係脱させるロ
ックアップ機構とを有してなるロックアップ機構付きト
ルクコンバータにおいて、 前記ロックアップ機構が、前記カバー部材に囲まれた空
間内に前記カバー部材の内側面に対向して配設されると
ともに前記タービン部材に軸方向に移動可能に連結され
たピストン部材を備え、前記カバー部材に囲まれた空間
における前記ピストン部材と前記タービン部材の背面と
に囲まれたロックアップ空間内の油圧力を受けて前記ピ
ストン部材が前記カバー部材の内側面に押圧係合されて
ロックアップが行われるように構成され、 前記タービン部材に、前記ピストン部材の背面側に位置
して前記タービン内部と前記ロックアップ空間とを繋げ
る連通孔を形成し、 前記ロックアップを解放する側に前記ピストン部材が戻
されたときに前記連通孔が前記ピストン部材により閉塞
されるように構成されていることを特徴とするロックア
ップ機構付きトルクコンバータ。An impeller member connected to an engine output shaft, a turbine member connected to a transmission input shaft, a stator member fixedly held, and connected to the impeller member so as to cover a back side of the turbine member. Cover member,
A torque converter with a lock-up mechanism having a lock-up mechanism for engaging and disengaging the impeller member and the turbine member, wherein the lock-up mechanism is configured such that the lock-up mechanism is disposed inside a space surrounded by the cover member. A piston member is provided facing the side surface and is connected to the turbine member so as to be movable in the axial direction. The piston member is surrounded by the piston member and a back surface of the turbine member in a space surrounded by the cover member. The piston member is configured to be pressed and engaged with the inner surface of the cover member by receiving hydraulic pressure in the lock-up space to perform lock-up, and the turbine member is located on the back side of the piston member. Forming a communication hole connecting the inside of the turbine and the lock-up space, and The communication hole lockup mechanism with a torque converter, characterized in that it is adapted to be closed by the piston member when the piston member is returned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28903599A JP2001108059A (en) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | Torque converter having lock-up mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28903599A JP2001108059A (en) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | Torque converter having lock-up mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001108059A true JP2001108059A (en) | 2001-04-20 |
Family
ID=17737994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28903599A Pending JP2001108059A (en) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | Torque converter having lock-up mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001108059A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1621799A2 (en) | 2004-07-26 | 2006-02-01 | Yutaka Giken Co., Ltd. | Impeller for hydrodynamic clutch and method of manufacturing the same |
-
1999
- 1999-10-12 JP JP28903599A patent/JP2001108059A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1621799A2 (en) | 2004-07-26 | 2006-02-01 | Yutaka Giken Co., Ltd. | Impeller for hydrodynamic clutch and method of manufacturing the same |
| US7476080B2 (en) | 2004-07-26 | 2009-01-13 | Yutaka Giken Co., Ltd. | Impeller for fluid transmitting device and method of manufacturing the same |
| EP1621799A3 (en) * | 2004-07-26 | 2009-07-08 | Yutaka Giken Co., Ltd. | Impeller for hydrodynamic clutch and method of manufacturing the same |
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