JP2011106557A - Torque converter device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トルクコンバータ装置に関し、特に、インペラクラッチ及び/又はロックアップクラッチを有するトルクコンバータ装置に関する。 The present invention relates to a torque converter device, and more particularly to a torque converter device having an impeller clutch and / or a lockup clutch.
[インペラクラッチの配置]
特許文献1〜3には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有し、インペラクラッチが、トルクコンバータのトーラス要素の軸長外かつ径方向内に配置されたトルクコンバータ装置が開示されている。なお、トルクコンバータのトーラス要素は、ポンプインペラ、タービンライナ及びステータホイールから構成されるものである。また、特許文献1及び2において、インペラクラッチは、トルクコンバータのトーラス要素に対して、変速機側に配置され、特許文献3において、インペラクラッチは、トルクコンバータのトーラス要素に対して、エンジン側に配置されている。
[Arrangement of impeller clutch]
[インペラクラッチとポンプシェルの結合]
特許文献1〜3には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献1〜3において、インペラクラッチと、ポンプインペラの外郭を形成するポンプシェルは、インペラクラッチやポンプシェルの構成部材ではなく、別の部材によって結合されている。
[Combination of impeller clutch and pump shell]
[インペラクラッチとリアカバーの結合]
特許文献1〜3には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献1〜3において、インペラクラッチと、エンジントルクが入力されるリアカバーは、インペラクラッチやリアカバーの構成部材ではなく、別の部材によって結合されている。
[Combination of impeller clutch and rear cover]
[インペラクラッチの油圧室]
特許文献2には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献2のインペラクラッチは、クラッチ係合圧油が、トルクコンバータのほぼ外径まで充満されることにより、作動する。
[Hydraulic chamber of impeller clutch]
[インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材]
特許文献1〜3には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチと、エンジン側出力部材とトルクコンバータ装置の出力軸との間を係合及び切り離し自在なロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献1〜3において、インペラクラッチと、ロックアップクラッチは、互いに異なる部材から構成されている。
[Components of impeller clutch and lock-up clutch]
In
[インペラクラッチの配置]
特許文献1〜3のように、インペラクラッチとトルクコンバータのトーラス要素を軸方向に並列配置すると、トルクコンバータ装置が軸方向に肥大化するため、トルクコンバータ装置の製造コストが増大し、又、車両の仕様によっては、トルクコンバータ装置の車両への搭載が困難となる場合がある。
[Arrangement of impeller clutch]
If the impeller clutch and the torus element of the torque converter are arranged in parallel in the axial direction as in
[インペラクラッチとポンプシェルの結合]
特許文献1〜3のように、インペラクラッチとポンプシェルを、インペラクラッチやポンプシェルの構成部材ではなく、別の部材によって結合すると、部品点数が多くなると共に、この別の部材をインペラクラッチとポンプシェルの両方に結合する製造工程が増加するという問題がある。
[Combination of impeller clutch and pump shell]
As in
[インペラクラッチとリアカバーの結合]
特許文献1〜3のように、インペラクラッチとリアカバーを、インペラクラッチやリアカバーの構成部材ではなく、別の部材によって結合すると、部品点数が多くなると共に、この別の部材をインペラクラッチとリアカバーの両方に結合する製造工程が増加するという問題がある。
[Combination of impeller clutch and rear cover]
As in
[インペラクラッチの油圧室]
特許文献2のように、クラッチ係合圧油がトルクコンバータのほぼ外径まで充満されなければ作動しない、インペラクラッチは、クラッチ係合及び切り離しに要する時間が長いという問題がある。
[Hydraulic chamber of impeller clutch]
As in
[インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材]
特許文献1〜3のように、インペラクラッチとロックアップクラッチが、互いに異なる部材から構成されていると、部品種類数が多くなるという問題がある。
[Components of impeller clutch and lock-up clutch]
If the impeller clutch and the lockup clutch are made of different members as in
本発明の目的は、コンパクトに構成されたトルクコンバータ装置、特に、軸方向に短縮されたトルクコンバータ装置を提供することである。また別に、本発明の目的は、部品点数又は部品種類が削減されたトルクコンバータ装置、或いは、クラッチ係合及び切り離し時間のバラツキが低減されたインペラクラッチを備えたトルクコンバータ装置、或いは、クラッチ係合室をシールするシール部材の破損が防止されたインペラクラッチを備えたトルクコンバータ装置、或いは、クラッチ係合及び切り離し時間が短縮されるインペラクラッチを備えたトルクコンバータ装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a torque converter device configured in a compact manner, and in particular, a torque converter device shortened in the axial direction. Another object of the present invention is to provide a torque converter device with a reduced number of parts or types, or a torque converter device with an impeller clutch with reduced variations in clutch engagement and disengagement time, or clutch engagement. It is an object of the present invention to provide a torque converter device including an impeller clutch in which a seal member that seals a chamber is prevented from being damaged, or a torque converter device including an impeller clutch that shortens clutch engagement and disengagement time.
[インペラクラッチの配置]
本発明は、第1の視点において、トルクコンバータと、エンジンと前記トルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側に配置される、トルクコンバータ装置を提供する。
[Arrangement of impeller clutch]
In a first aspect, the present invention is a torque converter device including a torque converter, and an impeller clutch capable of connecting / disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter, wherein the impeller clutch includes: A torque converter device is provided that is disposed radially outside a torus element of the torque converter.
[インペラクラッチの配置]
本発明において、前記インペラクラッチが、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側に配置されたトルクコンバータ装置は、装置全体の軸長が短縮され、車両搭載上有利となり、又製造コストも低減される。
[Arrangement of impeller clutch]
In the present invention, in the torque converter device in which the impeller clutch is disposed on the radially outer side of the torus element of the torque converter, the axial length of the entire device is shortened, which is advantageous for mounting on a vehicle, and the manufacturing cost is also reduced. .
[インペラクラッチの配置]
本発明の好ましい実施の形態において、前記インペラクラッチは、前記トーラス要素の軸長内に配置される。この形態によれば、装置全体の軸長が短縮され、車両搭載上有利となり、又製造コストも低減される。
[Arrangement of impeller clutch]
In a preferred embodiment of the present invention, the impeller clutch is disposed within the axial length of the torus element. According to this embodiment, the axial length of the entire apparatus is shortened, which is advantageous for mounting on a vehicle, and the manufacturing cost is reduced.
[インペラクラッチとポンプシェルの結合]
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、トルクコンバータと、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記ポンプシェルの一部分が、前記インペラクラッチが備える他方の摩擦係合要素を支持するインナーハブとなる。このように、前記ポンプシェルの一部分が、前記インペラクラッチが備える摩擦係合要素を支持するインナーハブとなるトルクコンバータ装置は、部品点数が削減されると共に、インペラクラッチとポンプシェル間を結合するための工程数が減少される。
[Combination of impeller clutch and pump shell]
A torque converter device according to a preferred embodiment of the present invention forms a torque converter, an impeller clutch capable of connecting and disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter, and an outline of the input element of the torque converter. Thus, the torque converter device includes a pump shell that rotates integrally with the input element, and a part of the pump shell serves as an inner hub that supports the other friction engagement element included in the impeller clutch. As described above, the torque converter device in which a part of the pump shell serves as an inner hub that supports the friction engagement element included in the impeller clutch reduces the number of parts and connects the impeller clutch and the pump shell. The number of processes is reduced.
[インペラクラッチとカバーの結合]
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、トルクコンバータと、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記カバーの一部分が、前記インペラクラッチが備える一方の摩擦係合要素を支持するアウターハブとなる。このように、前記カバーの一部分が、前記インペラクラッチが備える摩擦係合要素を支持するアウターハブとなるトルクコンバータ装置は、部品点数が削減されると共に、インペラクラッチとリアカバー間を結合するための工程数が減少される。
[Combination of impeller clutch and cover]
A torque converter device according to a preferred embodiment of the present invention covers a torque converter, an impeller clutch capable of connecting / disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter, and the torque converter and the impeller clutch while covering the torque converter and the impeller clutch. And a cover to which torque from the engine is input, wherein a part of the cover serves as an outer hub that supports one friction engagement element provided in the impeller clutch. Thus, in the torque converter device in which a part of the cover serves as an outer hub that supports the friction engagement element included in the impeller clutch, the number of parts is reduced, and the step for coupling the impeller clutch and the rear cover is performed. The number is reduced.
[クラッチピストンの回り止め]
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記トルクコンバータの前記ポンプシェルの外面と、前記トルクコンバータ装置の前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンを備え、前記カバーは、前記クラッチピストンと回転方向に関して係合する回り止め部を備える。このように、前記カバーが、前記クラッチピストンと回転方向に関して係合する回り止め部を備えるトルクコンバータ装置は、クラッチピストンとカバーが一体回転するため、カバーとクラッチピストンによって囲まれたクラッチ係合室をシールするシール部材の破損が防止される。
[Clutch piston detent]
A torque converter device according to a preferred embodiment of the present invention includes an impeller clutch capable of connecting / disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter, and an outline of the input element of the torque converter to form the input A torque converter device comprising: a pump shell that rotates integrally with an element; and a cover that covers the torque converter and the impeller clutch, and that receives torque from the engine, wherein the impeller clutch is a part of the torque converter. A clutch piston that strokes between an outer surface of the pump shell and an inner surface of the cover of the torque converter device is provided, and the cover includes a rotation preventing portion that engages with the clutch piston with respect to the rotation direction. Thus, in the torque converter device including the rotation preventing portion in which the cover engages with the clutch piston with respect to the rotation direction, the clutch piston and the cover rotate integrally, so that the clutch engagement chamber surrounded by the cover and the clutch piston. Damage to the sealing member that seals is prevented.
[クラッチピストンの初期ストローク位置]
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンを備え、前記クラッチピストンは、前記カバーの内面に当接して、該クラッチピストンの初期ストローク位置を定めるカバー当接部を備える。このようなトルクコンバータ装置は、インペラクラッチの開放時、クラッチピストンのストローク初期位置が一定となるため、インペラクラッチのクラッチ係合及び切り離し時間のバラツキが低減される。
[Clutch piston initial stroke position]
A torque converter device according to a preferred embodiment of the present invention includes an impeller clutch capable of connecting / disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter, and an outline of the input element of the torque converter to form the input A torque converter device comprising: a pump shell that rotates integrally with an element; and a cover that covers the torque converter and the impeller clutch and that receives torque from the engine, wherein the impeller clutch is an outer surface of the pump shell. A clutch piston that strokes between the cover and an inner surface of the cover, and the clutch piston includes a cover contact portion that contacts the inner surface of the cover and determines an initial stroke position of the clutch piston. In such a torque converter device, when the impeller clutch is released, the initial stroke position of the clutch piston is constant, so that variations in the clutch engagement and disengagement time of the impeller clutch are reduced.
[インペラクラッチのクラッチピストンのシール]
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、前記クラッチピストンと、前記カバー及び/又は前記カバーと一体回転し前記クラッチピストンが摺動するカバーハブとの間に装填された一又は複数のシール部材を有する。このようなシール部材によって、クラッチ係合室が区画され、そのシール性が向上されると共に、クラッチ係合室の容積が削減され、クラッチ係合及び切り離しに要する時間が短縮される。
[Impeller clutch clutch piston seal]
The torque converter device according to a preferred embodiment of the present invention includes one or a plurality of seals loaded between the clutch piston and the cover and / or a cover hub that rotates integrally with the cover and slides the clutch piston. It has a member. With such a seal member, the clutch engagement chamber is partitioned, the sealing performance is improved, the volume of the clutch engagement chamber is reduced, and the time required for clutch engagement and disengagement is shortened.
[インペラクラッチの油圧室]
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給される空間と、を備え、前記空間において、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間にシール部材が装填され、前記シール部材の径方向内側の空間がクラッチ油圧室となる。このようなトルクコンバータ装置は、クラッチ係合圧油がクラッチ油圧室に充満するのに要する時間が短いため、クラッチ係合及び切り離しに要する時間が短縮され燃費が向上されると共に、クラッチ油圧室のシール性が高い。
[Hydraulic chamber of impeller clutch]
A torque converter device according to a preferred embodiment of the present invention includes an impeller clutch capable of connecting / disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter, and an outline of the input element of the torque converter to form the input A torque converter device comprising: a pump shell that rotates integrally with an element; and a cover that covers the torque converter and the impeller clutch and that receives torque from the engine, wherein the impeller clutch is an outer surface of the pump shell. And a clutch piston that strokes between the inner surface of the cover and a space that is formed between the clutch piston and the inner surface of the cover and is supplied with a clutch engagement pressure that causes the clutch piston to stroke. In the space, the inner surface of the clutch piston and the cover Sealing member is loaded between the radial inner space of the sealing member is a clutch hydraulic pressure chamber. In such a torque converter device, since the time required for the clutch engagement pressure oil to fill the clutch hydraulic chamber is short, the time required for clutch engagement and disengagement is shortened and fuel efficiency is improved. High sealing performance.
[インペラクラッチの油圧室]
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給されるクラッチ油圧室と、を備え、前記トルクコンバータの外径に対する前記インペラクラッチの前記クラッチ油圧室の外径の比が、2/5〜4/5の範囲である。このように、前記トルクコンバータの外径に対する前記インペラクラッチの前記クラッチ油圧室の外径の比は、2/5〜4/5の範囲とすることが、クラッチ動作を迅速化し、又、十分な摩擦係合圧を得る上で好ましい。
[Hydraulic chamber of impeller clutch]
A torque converter device according to a preferred embodiment of the present invention includes an impeller clutch capable of connecting / disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter, and an outline of the input element of the torque converter to form the input A torque converter device comprising: a pump shell that rotates integrally with an element; and a cover that covers the torque converter and the impeller clutch and that receives torque from the engine, wherein the impeller clutch is an outer surface of the pump shell. A clutch piston that strokes between the inner surface of the cover and a clutch hydraulic chamber that is formed between the clutch piston and the inner surface of the cover and is supplied with a clutch engagement pressure that causes the clutch piston to stroke. The impeller against the outer diameter of the torque converter The ratio of the outer diameter of the clutch hydraulic pressure chamber of the latch is in the range of 2 / 5-4 / 5. In this way, the ratio of the outer diameter of the clutch hydraulic chamber of the impeller clutch to the outer diameter of the torque converter is in the range of 2/5 to 4/5, which speeds up the clutch operation and is sufficient. It is preferable for obtaining the frictional engagement pressure.
[インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材]
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストンが、互いに対称に配置され、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストン、さらに好ましくは周辺部品が、共通化される。このように、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの構成部材、好ましくは、クラッチピストン、摩擦係合要素などを共通化することにより、部品種類数が削減される。また、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチを、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側において、前記径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置することにより、構成部材の共通化、かくして、部品種類数の削減が達成容易となる。
[Components of impeller clutch and lock-up clutch]
A torque converter device according to a preferred embodiment of the present invention includes an impeller clutch capable of connecting / disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter, and power transmission between an output shaft of the engine and the torque converter. A lock-up clutch that is freely accessible, wherein the impeller clutch and the clutch piston of the lock-up clutch are arranged symmetrically to each other, and the impeller clutch and the clutch piston of the lock-up clutch; Preferably, peripheral parts are shared. Thus, the number of types of parts can be reduced by sharing the components of the impeller clutch and the lockup clutch, preferably the clutch piston, the friction engagement element, and the like. Further, by arranging the impeller clutch and the lock-up clutch on the radially outer side of the torus element of the torque converter at the same position in the radial direction and adjacent to each other in the axial direction, the components can be made common. Reduction of the number of parts is easy to achieve.
[インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材]
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの摩擦係合要素が、共通化されるトルクコンバータ装置を提供する。このように、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの摩擦係合要素を共通化することにより、部品種類数が削減される。
[Components of impeller clutch and lock-up clutch]
A torque converter device according to a preferred embodiment of the present invention includes an impeller clutch capable of connecting / disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter, and power transmission between an output shaft of the engine and the torque converter. Provided is a torque converter device having a lock-up clutch that can be freely contacted, wherein the friction engagement elements of the impeller clutch and the lock-up clutch are shared. Thus, by sharing the friction engagement elements of the impeller clutch and the lockup clutch, the number of types of parts can be reduced.
[インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材]
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側において、前記径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置される。このように、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチを配置することにより、構成部材の共通化、かくして、部品種類数の削減が達成容易となる。
[Components of impeller clutch and lock-up clutch]
A torque converter device according to a preferred embodiment of the present invention includes an impeller clutch capable of connecting / disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter, and power transmission between an output shaft of the engine and the torque converter. A lockup clutch that is freely accessible, wherein the impeller clutch and the lockup clutch are located at the same position in the radial direction and axially outside the torus element of the torque converter. Is placed adjacent to. Thus, by arranging the impeller clutch and the lock-up clutch, it becomes easy to achieve common use of components and thus reduce the number of parts.
以下、図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。図1は、本発明の一実施例に係るトルクコンバータ装置の構造を示す断面図である。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a torque converter device according to an embodiment of the present invention.
[トルクコンバータ装置の基本構成]
本発明の一実施例に係るトルクコンバータ装置20は、エンジン1とトルクコンバータ2のポンプインペラ(入力要素)2a間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチ3と、エンジン1とトルクコンバータ2の出力軸14間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチ4と、トルクコンバータ2のポンプインペラ2aの外郭を形成してポンプインペラ2aと一体回転するポンプシェル2dと、トルクコンバータ2及びインペラクラッチ3を覆うと共にエンジン1からのトルクが入力されるカバー(9a,9b)と、を有している。
[Basic configuration of torque converter device]
A
[ロックアップダンパ]
さらに、トルクコンバータ装置20は、ロックアップクラッチ4と出力軸14間に接続されて、ロックアップクラッチ4の係合時、エンジントルクの変動等を吸収するロックアップダンパ5を有している。ロックアップダンパ5及びトルクコンバータ2は、出力軸14にスプライン嵌合されたタービンハブ17に、連結されている。
[Lock-up damper]
Further, the
[トルクコンバータ]
トルクコンバータ2は、入力要素であるポンプインペラ2aと、出力要素であるタービンライナ2bと、ポンプインペラ2aとタービンライナ2b間で流体を介して伝達されるトルクを増倍するステータホイール2cと、を有している。
[Torque converter]
The
[カバー]
カバー(9a,9b)は、不図示のエンジン側出力部材(ドライブプレート)に結合されるフロントカバー9aと、フロントカバー9aと一体化されるリアカバー9bから構成されている。
[cover]
The cover (9a, 9b) includes a
[インペラクラッチ]
インペラクラッチ3は、リアカバー9bと一体回転してエンジントルクが入力される一方の摩擦係合要素3aと、ポンプインペラ2aと一体回転すると共に一方の摩擦係合要素3aと係合自在な他方の摩擦係合要素3bと、独立油路6aを通じて供給されるクラッチ係合圧を受けてストロークすることにより一方の摩擦係合要素3aを他方の摩擦係合要素3bに向って押圧自在なクラッチピストン3cと、独立油路6aを通じてクラッチ係合圧が供給及び排出自在なクラッチ油圧室3dと、リアカバー9bに係止され、クラッチピストン3cとの間で一方及び他方の摩擦係合要素3a,3bを挟持するフランジ3eと、を有している。インペラクラッチ3を切断状態とすることにより、エンジン1が、トルクコンバータ2、さらに、不図示の変速機から遮断され、エンジン1の始動が容易となる。また、車両の発進時には、インペラクラッチ3が係合状態とされ、トルクコンバータ装置20は、変速機を駆動する。
[Impeller clutch]
The
[ロックアップクラッチ]
ロックアップクラッチ4は、トルクコンバータ装置20の内径側ないし径方向中間部に配置されている。ロックアップクラッチ4は、フロントカバー9aの内壁と一体化されたアウターハブ4f側に保持された一方の摩擦係合要素4aと、ロックアップダンパ5の入力側と一体回転するインナーハブ4gに連結されると共に一方の摩擦係合要素4aと係合自在な他方の摩擦係合要素4bと、独立油路6bを通じて供給されるクラッチ係合圧を受けてストロークすることにより一方の摩擦係合要素4aと他方の摩擦係合要素4bを係合自在なクラッチピストン4cと、独立油路6bを通じてクラッチ係合圧が供給及び排出自在なクラッチ油圧室4dと、アウターハブ4fに係止され、クラッチピストン4cとの間で一方及び他方の摩擦係合要素4a,4bを挟持するフランジ4eと、を有している。
[Lock-up clutch]
The lock-up
[油路]
インペラクラッチ3の独立油路6aは、リアカバー9bの内径側に結合されたリアカバーハブ10内に径方向に沿って形成されている。独立油路6aには、リアカバーハブ10内周面とスリーブ13外周面の間を通じて、クラッチ係合圧油が供給される。ロックアップクラッチ4の独立油路6bは、フロントカバー9aの内面と、ロックアップクラッチピストンハブ18の間に形成され、出力軸14の中空油路14aにからクラッチ係合圧油が供給される。T/C内圧供給油路6cは、ステータホイール2cとポンプインペラ2aの内径側に結合されたインペラハブ11の間に形成されている。T/C内圧供給油路6cには、スリーブ13内周面と、ワンウェイクラッチ15を介してステータホイール2cを支持するステータホイールシャフト16外周面の間に形成されている。T/C内圧排出油路6dは、タービンライナ2bの内径側に結合されたタービンハブ17の間に形成されている。トルクコンバータ2の内圧は、T/C内圧排出油路6dから、ステータホイールシャフト16内周面と出力軸14外周面の間を通じて、排出される。また、インペラハブ11は、ベアリング12を介して、リアカバーハブ10に回転自在に支持されている。
[Oilway]
The
[インペラクラッチの配置]
インペラクラッチ3は、トルクコンバータ2のトーラス要素(2a,2b,2c)の径方向外側に配置されている。特に、インペラクラッチの軸長Aは、トルクコンバータ2のトーラス要素(2a,2b,2c)の軸長Bより短くされている。すなわち、インペラクラッチ3は、トーラス要素(2a,2b,2c)の軸長内に配置されている。これによって、トルクコンバータ装置20全体の軸長が短縮され、車両搭載上有利となっている。
[Arrangement of impeller clutch]
The
[インペラクラッチとポンプシェルの結合]
ポンプシェル2dの一部分、すなわち、ポンプシェル2dの外径側端部2eは延長されて、インペラクラッチ3が備える他方の摩擦係合要素3bを支持するインナーハブ2eとなっている。他方の摩擦係合要素3bは、ポンプシェル2dの外径側端部2eにスプライン嵌合して、両者は一体回転する。インペラクラッチ3の係合時、インペラクラッチ3から、ポンプシェル2dの外径側端部2eを介して、ポンプインペラ2aにエンジントルクが伝達される。このように、ポンプシェル2dの一部分(2e)が、インペラクラッチ3の他方の摩擦係合要素3bを支持するインナーハブとなっていることにより、トルクコンバータ装置20の部品点数が削減されると共に、インペラクラッチ3とポンプシェル2d間を結合するための工程数が減少される。
[Combination of impeller clutch and pump shell]
A part of the
[インペラクラッチとリアカバーの結合]
リアカバー9bの一部分、すなわち、リアカバー9bの外径側内面に形成されたスプラインが、インペラクラッチ3が備える一方の摩擦係合要素3aを支持するアウターハブ9cとなっている。このように、リアカバー9bの一部分(9c)が、インペラクラッチ3の一方の摩擦係合要素3bを支持するアウターハブ(スプライン)9cとなっていることにより、トルクコンバータ装置20の部品点数が削減されると共に、インペラクラッチ3とリアカバー9b間を結合するための工程数が減少される。
[Combination of impeller clutch and rear cover]
A part of the
[クラッチピストンの回り止め]
リアカバー9bに形成されたアウターハブ(スプライン、回り止め)9cは、スプライン形状を有し、クラッチピストン3cの外径端部と回転方向に関して係合ないしスプライン嵌合することにより、クラッチピストンの回り止め部として機能する。かくして、クラッチピストン3cとリアカバー9bは一体回転するため、リアカバー9bとクラッチピストン3cによって囲まれたクラッチ油圧室3dをシールする、後述するシール部材(外径側シール7a及び内径側シール8a)と、リアカバー9bないしクラッチピストン3cとの摺動が可及的に抑制されるため、シール部材の破損が防止される。
[Clutch piston detent]
An outer hub (spline, non-rotating) 9c formed on the
[クラッチピストンの初期ストローク位置]
インペラクラッチ3は、トルクコンバータ2のポンプシェル2dの外面と、トルクコンバータ装置20のリアカバー9bの内面との間でストロークするクラッチピストン3cを備えている。さらに、クラッチピストン3cは、リアカバー9bの内面に当接して、クラッチピストン3cの初期ストローク位置を定めるカバー当接部3fを備えている。トルクコンバータ装置20は、インペラクラッチ3の開放時、クラッチピストン3cのストローク初期位置が一定となるため、インペラクラッチ3のクラッチ係合及び切り離し時間のバラツキが低減される。
[Clutch piston initial stroke position]
The
[インペラクラッチの油圧室、インペラクラッチのクラッチピストンのシール]
インペラクラッチ3のクラッチピストン3cとリアカバー9bの内面との間に形成され、クラッチ係合圧が供給される空間において、クラッチピストン3cとリアカバー9bの内面との間に外径側シール7aが装填され、外径側シール7aの径方向内側の空間がクラッチ油圧室3dとなっている。また、クラッチピストン3cの内径側端部と、リアカバーハブ10との間には、クラッチ油圧室3dの内径側をシールする内径側シール8aが装填されている。外径側シール7aは、リアカバー9bの径方向内面に当接して軸方向に延在する径方向外面と、クラッチピストン3cの径方向外面に当接する径方向内面と、を有し、クラッチピストン3cのストロークに対応している。
[Impeller clutch hydraulic chamber, impeller clutch clutch piston seal]
An outer
外径側シール7aは、クラッチ油圧室3dの容積が小さくなるよう、前記空間の径方向中間部に配置されている。特に、外径側シール7aの径方向位置は、トルクコンバータ2の外径Cに対するインペラクラッチ3のクラッチ油圧室3dの外径Dの比が、2/5〜4/5の範囲となるよう、設定される。これによって、十分に摩擦係合圧が保障されると共に、インペラクラッチ3の係合及び切り離しに要する時間が短縮される。
The outer
[インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材]
図2は、本発明の別の実施例に係るトルクコンバータ装置21の構造を示す断面図である。なお、図1に示したトルクコンバータ装置20と、図2に示すトルクコンバータ装置21が共通する点については、適宜、前記実施例1の記載を参照するものとし、本実施例2においては、主として、前記実施例との相違点について説明する。
[Components of impeller clutch and lock-up clutch]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a
図2を参照すると、本発明の別の実施例に係るトルクコンバータ装置21は、エンジン1とトルクコンバータ2のポンプインペラ(入力要素)2a間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチ3と、エンジン1とトルクコンバータ2の出力軸14間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチ4と、を有している。なお、インペラクラッチ3と、ロックアップクラッチ4は、多板クラッチタイプである。
Referring to FIG. 2, a
ロックアップクラッチ4のクラッチピストン4cとフロントカバー9aの内面との間に形成され、クラッチ係合圧が供給される空間において、クラッチピストン4cとフロントカバー9aの内面との間に外径側シール7bが装填され、外径側シール7bの径方向内側の空間がクラッチ油圧室4dとなっている。また、ロックアップクラッチ4は、クラッチピストン4cの内径側端部と、出力軸14と一体回転するよう係合されると共に、クラッチピストン4cが軸方向にストローク自在に回転方向に係合されたロックアップクラッチピストンハブ18を有している。クラッチピストン4cの内周面と、ロックアップクラッチピストンハブ18の外周面の間には、クラッチ油圧室4dの内径側をシールする内径側シール8bが装填されている。
An outer
インペラクラッチ3とロックアップクラッチ4は、トルクコンバータ2のトーラス要素(2a,2b,2c)の径方向外側において、径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置されている。これによって、インペラクラッチ3とロックアップクラッチ4のクラッチピストン3c,4cは、互いに対称に配置され、クラッチピストン3c,4cは、共通部品化されている。さらに、インペラクラッチ3とロックアップクラッチ4のその他の構成部材同士(クラッチピストン3c,4cの周辺部品)、すなわち、一方の摩擦係合要素3a,4a同士、他方の摩擦係合要素3b,4b同士、フランジ3e,4e同士、外径側シール7a,7b同士、内径側シール8a,8b同士も、対称な位置に配置されているため、それぞれ共通部品化されている。
The
また、一方の摩擦係合要素3a,4a、及び/又は、他方の摩擦係合要素3b,4bが、摩擦ライニングとプレートから構成されている場合は、摩擦ライニングとプレートも共通部品化される。
In addition, when one
かくして、インペラクラッチ3とロックアップクラッチ4において、部品種類数の削減が達成され、生産設備や製造工程の共通化ができ、トルクコンバータ装置21の生産コストが低減される。
Thus, in the
本発明によるトルクコンバータ装置は、特に、インペラクラッチないしロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ装置に利用され、さらに、このようなトルクコンバータ装置を搭載する車両に利用される。 The torque converter device according to the present invention is particularly used for a torque converter device provided with an impeller clutch or a lock-up clutch, and further used for a vehicle equipped with such a torque converter device.
1 エンジン(E/G)
2 トルクコンバータ(T/C)
2a ポンプインペラ
2b タービンライナ
2c ステータホイール
2d ポンプシェル
2e 外径側端部、インナーハブ
3 インペラクラッチ
3a 一方の摩擦係合要素
3b 他方の摩擦係合要素
3c クラッチピストン
3d クラッチ油圧室
3e フランジ
3f カバー当接部
4 ロックアップクラッチ
4a 一方の摩擦係合要素
4b 他方の摩擦係合要素
4c クラッチピストン
4d クラッチ油圧室
4e フランジ
4f スプライン、アウターハブ
4g インナーハブ
5 ロックアップダンパ
6a 独立油路(インペラクラッチ係合油路)
6b 独立油路(ロックアップクラッチ係合油路)
6c T/C内圧供給油路(潤滑油供給油路)
6d T/C内圧排出油路(潤滑油排出油路)
7a,7b 外径側シール(シール部材)
8a,8b 内径側シール(シール部材)
9a フロントカバー
9b リアカバー
(9a,9b) カバー
9c アウターハブ、スプライン、回り止め
10 リアカバーハブ
11 インペラハブ
12 ベアリング
13 スリーブ
14 出力軸
14a 中空油路
15 ワンウェイクラッチ
16 ステータホイールシャフト
17 タービンハブ
18 ロックアップクラッチピストンハブ
20,21 トルクコンバータ装置
A インペラクラッチの軸長
B トルクコンバータのトーラス要素の軸長B
C トルクコンバータの外径
D インペラクラッチのクラッチ油圧室の外径
1 Engine (E / G)
2 Torque converter (T / C)
6b Independent oil passage (lock-up clutch engagement oil passage)
6c T / C internal pressure supply oil passage (lubricating oil supply oil passage)
6d T / C internal pressure discharge oil passage (lubricating oil discharge oil passage)
7a, 7b Outer diameter side seal (seal member)
8a, 8b Inner diameter side seal (seal member)
9a
C Outer diameter of torque converter D Outer diameter of clutch hydraulic chamber of impeller clutch
Claims (12)
前記インペラクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側に配置される、ことを特徴とするトルクコンバータ装置。 A torque converter device comprising: a torque converter; and an impeller clutch capable of connecting and disconnecting power transmission between an engine and an input element of the torque converter,
The impeller clutch is disposed on a radially outer side of a torus element of the torque converter.
前記ポンプシェルの一部分が、前記インペラクラッチが備える他方の摩擦係合要素を支持するインナーハブとなる、
ことを特徴とする請求項1又は2記載のトルクコンバータ装置。 A pump shell that forms an outline of the input element of the torque converter and rotates integrally with the input element;
A portion of the pump shell becomes an inner hub that supports the other friction engagement element provided in the impeller clutch.
The torque converter device according to claim 1 or 2, wherein
前記カバーの一部分が、前記インペラクラッチが備える一方の摩擦係合要素を支持するアウターハブとなる、ことを特徴とする請求項1乃至3のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。 A cover that covers the torque converter and the impeller clutch and receives torque from the engine;
4. The torque converter device according to claim 1, wherein a part of the cover serves as an outer hub that supports one friction engagement element provided in the impeller clutch. 5.
前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンを備え、
前記カバーは、前記クラッチピストンと回転方向に関して係合する回り止め部を備える、ことを特徴とする請求項1乃至4のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。 A pump shell that forms an outline of the input element of the torque converter and rotates integrally with the input element; and a cover that covers the torque converter and the impeller clutch and receives torque from the engine;
The impeller clutch includes a clutch piston that strokes between an outer surface of the pump shell and an inner surface of the cover,
The torque converter device according to any one of claims 1 to 4, wherein the cover includes a rotation preventing portion that engages with the clutch piston in a rotational direction.
前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、
前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給される空間と、を備え、
前記空間において、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間にシール部材が装填され、前記シール部材の径方向内側の空間がクラッチ油圧室となる、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。 A pump shell that forms an outline of the input element of the torque converter and rotates integrally with the input element; and a cover that covers the torque converter and the impeller clutch and receives torque from the engine;
The impeller clutch includes a clutch piston that strokes between an outer surface of the pump shell and an inner surface of the cover;
A space that is formed between the clutch piston and the inner surface of the cover and is supplied with a clutch engagement pressure that strokes the clutch piston,
In the space, a seal member is loaded between the clutch piston and the inner surface of the cover, and a space radially inward of the seal member becomes a clutch hydraulic chamber.
The torque converter device according to any one of claims 1 to 7, wherein
前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給されるクラッチ油圧室と、を備え、
前記トルクコンバータの外径に対する前記インペラクラッチの前記クラッチ油圧室の外径の比が、2/5〜4/5の範囲である、ことを特徴とする請求項8記載のトルクコンバータ装置。 A pump shell that forms an outline of the input element of the torque converter and rotates integrally with the input element;
The impeller clutch is formed between a clutch piston that strokes between an outer surface of the pump shell and an inner surface of the cover, and a clutch engagement pressure that strokes the clutch piston. And a clutch hydraulic chamber supplied with
The torque converter device according to claim 8, wherein a ratio of an outer diameter of the clutch hydraulic chamber of the impeller clutch to an outer diameter of the torque converter is in a range of 2/5 to 4/5.
前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストンが、互いに対称に配置され、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストンが、共通化される、ことを特徴とする請求項1乃至9のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。 A lockup clutch capable of connecting and disconnecting power transmission between the engine and the output shaft of the torque converter;
The clutch piston of the impeller clutch and the lockup clutch are arranged symmetrically with each other, and the clutch piston of the impeller clutch and the lockup clutch is made common. The torque converter device according to the item.
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