JP2542727Y2 - トルクコンバータ用ロックアップ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、トルクコンバータ用ロ
ックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トルクコンバータは、３種の羽根車（イ
ンペラー，タービン，ステータ）からなるトーラス部を
有し、内部の作動油により動力を伝達する装置である。
インペラーは、入力側回転体に連結されるフロントカバ
ーに固定されている。インペラーから流れ込む作動油に
より駆動されるタービンは、出力側部材に連結されてい
る。

【０００３】トルクコンバータの内部において、タービ
ンとフロントカバーとの間にロックアップ装置が配置さ
れたものがある。ロックアップ装置は、フロントカバー
から出力側部材に回転力を直接伝達するためのものであ
る。このようなロックアップ装置は、一般に、タービン
シェル等の出力側の部材に連結されたピストンを備えて
いる。ピストンの側面には摩擦部材が固定されており、
この摩擦部材がフロントカバーの摩擦面に当接すると、
フロントカバーの回転力を機械的に出力側部材に伝達す
る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】前記従来例の場合、ロ
ックアップ装置の摩擦面は一面のみであり、エンジント
ルクが増大した場合、ロックアップ装置のトルク伝達容
量が不足する場合がある。ロックアップ装置のトルク伝
達容量を大きくするためには、ピストンとフロントカバ
ーの摩擦面の面積を増やすことが考えられるが、この場
合にはフロントカバーの外径を大きくする必要があり、
トルクコンバータが径方向に大型化してしまう。

【０００５】また、ロックアップ装置に多板クラッチを
採用してトルク伝達容量を増やすことも行われている。
しかし、多板クラッチは、ピストンとフロントカバーと
の間に少なくとも２枚以上のプレートを配置しなければ
ならず、トルクコンバータが軸方向に大型化してしま
う。そこで、大型化することなくロックアップ装置のト
ルク容量を増やす構成として、ピストンをフロントカバ
ー側と一体回転するようにして、ピストンとフロントカ
バーの摩擦面との間に出力側部材に連結されたプレート
部材を配置する構成が考えられる。しかし、このロック
アップ装置は、プレート部材は軸方向に移動自在となっ
ているために、ロックアップ解除時にフロントカバーに
連結されたピストンに当接し易くなり、そのためにドラ
ッグトルクが生じ易くなる。

【０００６】本考案の目的は、大型化することなくトル
ク容量を増大させたロックアップ装置において、ドラッ
グトルクを生じにくくすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案に係るトルクコン
バータ用ロックアップ装置は、入力側回転体に連結され
るフロントカバーと、フロントカバーに連結されたイン
ペラーと、インペラーに対向して設けられ出力側部材に
連結されるタービンとを備えたトルクコンバータに用い
られる。このロックアップ装置は、出力側部材と、プレ
ート部材と、ピストンとを備えている。前記出力部は、
タービンとフロントカバーとの間に配置され、出力側部
材に連結されている。前記プレート部材は、出力部外周
に、出力部に対して相対回転不能にかつ軸方向移動自在
に連結され、少なくともフロントカバー側の面に摩擦部
を有している。前記ピストンは、プレート部材の摩擦部
をフロントカバーに圧接するための部材である。プレー
ト部材は、出力部外周に当接することでプレート部材の
ピストン側への移動を規制するための当接部を有してい
る。

【０００８】

【作用】本考案に係るトルクコンバータ用ロックアップ
装置では、ピストンがプレート部材の摩擦部をフロント
カバーに圧接すると、フロントカバーのトルクがプレー
ト部と出力部を介して出力側部材に伝達される。この構
成において、例えば、ピストンがフロントカバー側に連
結されている場合には、プレートの両面が摩擦係合面と
なるために、このロックアップ装置のトルク伝達容量は
増大している。

【０００９】ロックアップ解除時には、ピストン及びプ
レート部材がフロントカバーから離れる。このとき、プ
レート部材の当接部が出力部外周に当接することで、プ
レート部材のピストン側への移動が規制されるために、
ピストンとプレート部材との間に所定の隙間が確保され
る。この結果、ロックアップ解除時のドラッグトルクが
生じにくい。

【００１０】

【実施例】図１は、本考案の一実施例が採用されたトル
クコンバータ１を示している。図において、Ｏ−Ｏがト
ルクコンバータ１の回転中心線である。トルクコンバー
タ１は、主に、トーラス部２とロックアップ装置３とか
ら構成されている。図示しないエンジン側に連結可能な
フロントカバー４は、半径方向外側に円筒状突起４ａを
有しており、この突起４ａにインペラー５のインペラー
シェル５ａが固定されている。フロントカバー４とイン
ペラーシェル５ａは、内部に作動油が充填された作動油
室を形成している。

【００１１】トーラス部２は、インペラー５と、タービ
ン６と、ステータ７とから主に構成されている。インペ
ラー５のインペラーシェル５ａの内部には、複数のイン
ペラーブレード５ｂが固定されている。インペラーシェ
ル５ａは、その内周端部がインペラーハブ５ｃに固定さ
れている。インペラー５と対向する位置には、タービン
６が配置されている。タービン６は、タービンシェル６
ａとタービンシェル６ａに固定された複数のタービンブ
レード６ｂとにより構成されている。タービンシェル６
ａの内周端部は、タービンハブ８の外周部に溶接により
固定されている。タービンハブ８は、内周部にトランス
ミッションの入力軸（図示せず）と係合するスプライン
８ｂを有している。インペラー５の内周部とタービン６
の内周部との間には、ステータ７が配置されている。ス
テータ７は、タービン６からインペラー５へと戻される
作動油の方向を調整するものであり、円環状のステータ
キャリア７ａと、ステータキャリア７ａの外周面に設け
られた複数のステータブレード７ｂとから構成されてい
る。ステータキャリア７ａは、ワンウエイクラッチ機構
を介してインナーレース９に連結されている。インナー
レース９は、ハウジング側（図右側）から延びる固定軸
（図示せず）に連結される。

【００１２】ロックアップ装置３は、フロントカバー４
とタービン６のタービンシェル６ａとの間に配置されて
いる。図２に詳細に示したロックアップ装置３は、円板
状のピストン１０と、ダンパーディスク１１とから主に
構成されている。ピストン１０はその半径方向外周端
に、フロントカバー１の円筒状突起４ａの内周面に円周
方向等間隔かつ中心線Ｏ−Ｏと平行に設けられた複数の
係合突起１２に係合するスプライン部１０ａを有してい
る。この係合により、ピストン１０は、フロントカバー
４と一体回転し、かつ軸方向に移動自在となっている。
係合突起１２のタービン６側には、ワイヤリング１３が
取り付けられており、このワイヤリング１３によりピス
トン１０がタービンシェル６ａ側に移動するのが規制さ
れている。なお、ピストン１０のスプライン部１０ａの
溝は係合突起１２ａの径方向高さより深く形成されてお
り、その隙間を作動油が容易に通過できるようになって
いる。

【００１３】ピストン１０の半径方向内周端には、筒部
材１４が溶接により固定されている。筒部材１４は、ブ
ッシュ１５を介してタービンハブ８の外周面８ａに回転
可能にかつ軸方向移動自在に支持されている。このよう
な構成により、ピストン１０は、その半径方向内周端に
おいて半径方向の位置決めがなされている。ダンパーデ
ィスク１１は、弾性連結部１６とプレート１７とから主
に構成されている。弾性連結部１６は、円板状のドライ
ブプレート１８と、ドライブプレート１８の両側に設け
られた１対のドリブンプレート１９ａ，１９ｂと、ドラ
イブプレート１８とドリブンプレート１９ａ，１９ｂと
を回転方向に弾性的に連結するコイルスプリング２０
と、ドライブプレート１８の半径方向外周端に溶接によ
り固定され、外周部にスプライン２１ａが形成された環
状部材２１とから構成されている。ドライブプレート１
８は、円周方向に延びる複数の窓孔１８ａを有してお
り、その窓孔１８ａ内にコイルスプリング２０が配置さ
れている。ドリブンプレート１９ａ，１９ｂには、コイ
ルスプリング２０を軸方向に保持しかつその円周方向両
端に当接する切り起こし部が形成されている。ドリブン
プレート１９ａ，１９ｂは、半径方向外周端では複数の
リベット２２ａにより互いに連結されており、半径方向
内周端は複数のリベット２２ｂによりタービンハブ８に
連結されている。ドライブプレート１８のリベット２２
ａに対応する位置には円周方向に延びる孔が設けられて
おり、ドライブプレート１８とドリブンプレート１９
ａ，１９ｂとの相対回転が許容されている。

【００１４】プレート１７は環状に形成されており、そ
の内周部は、一部を残して軸方向に偏倚している。偏倚
した部分には、スプラインが形成されており、環状部材
２１ａに係合している。このためプレート１７は、環状
部材２１に対して一体回転しかつ軸方向に移動自在であ
る。また、プレート１７の内周部における偏倚していな
い部分２５は、環状部材２１の側面に当接可能であり、
プレート１７のピストン１０側への移動を規制する規制
部２５となっている。

【００１５】プレート１７の外周部両面には、摩擦部材
２３，２４が固着されている。フライホイール４のプレ
ート１７と対向する内壁には摩擦面４ｂが形成されてい
る。次に、上述の実施例の動作について説明する。図示
しないエンジンが回転すると、トルクがフロントカバー
４に入力される。すると、フロントカバー４とともにイ
ンペラー５が回転する。この回転力は、作動油を介して
タービン６に伝達される。タービン６からインペラー５
へと戻る作動油の流れはステータ７により調整される。
そして、タービン６の回転はタービンハブ８を介してト
ランスミッションの入力軸（図示せず）に伝達される。
トーラス部２によりトルクが伝達されるこの領域では、
図示しない油圧制御装置により、作動油がフロントカバ
ー４とダンパーディスク１１との間の空間を半径方向内
側から外側へと供給される。作動油は、ピストン１０の
スプライン部１０ａの隙間からトーラス部２側に流れ、
インペラー５の出口及びタービン６の入口部分からトー
ラス部２の内部に流れ込み、トーラス部２内で巡回す
る。トーラス部２内の作動油は、ステータキャリア７ａ
とタービンハブ８との隙間から外部の油路に流出する。

【００１６】ロックアップ時には、前記作動油の供給及
び排出の方向が図示しない油圧制御装置により切り換え
られる。すなわち、ステータキャリア７ａとタービンハ
ブ８との隙間から作動油がトーラス部２内に供給され、
ダンパーディスク１１とフロントカバー４との間の空間
の作動油が排出される。この結果、ピストン１０とフロ
ントカバー４との間の空間の作動油がドレンされること
になり、ピストン１０がフロントカバー４側に移動し、
プレート１７をフロントカバー４の摩擦面４ｂに対して
圧接する。このとき、プレート１７の両面が摩擦係合面
となっているために、摩擦係合面が１面のロックアップ
装置に比べて伝達トルクが増大する。

【００１７】プレート１７に伝達されたトルクは、ドラ
イブプレート１８に伝えられ、さらにコイルスプリング
２０を介してドリブンプレート１９ａ，１９ｂに、さら
にはタービンハブ８に伝達される。クラッチ連結時のシ
ョック及び捩じり振動等は、コイルスプリング２０によ
り緩和される。ロックアップ解除時には、前述したよう
に、作動油がフライホイール４とダンパーディスク１１
の間の空間を半径方向内側から外側に向かって流れる。
この作動油の流れによって、ピストン１０とプレート１
７がタービン６側に移動して、ロックアップが解除され
る。ピストン１０は半径方向外周端でワイヤリング１３
に当接し、それ以上移動しないために、タービン６との
接触が防止されている。また、プレート１７は、規制部
２５が環状部材２１の側面に当接するために、ピストン
１０側に移動するのが規制される。そのため、ピストン
１０とプレート１７との間には所定の隙間が確保され、
ドラッグトルクが生じにくくなっている。

【００１８】また、この実施側ではピストン１０の外周
部に隙間を設けて作動油を流通させるようになっている
ため、外周部の係合部では半径方向の位置決めが困難で
ある。そこで、ピストン１０の内周端部をブッシュ１５
を介してタービンハブ８に支持させて半径方向の位置決
めを行っている。このため、外周係合部に充分な隙間を
設けながら確実な位置決め（心出し）が行え、ピストン
１０を軸方向にスムースに移動させることができる。

【００１９】

【考案の効果】本考案に係るトルクコンバータ用ロック
アップ装置では、例えば、ピストンがフロントカバー側
に連結されている場合には、プレートの両面が摩擦係合
面となるために、このロックアップ装置のトルク伝達容
量は増大している。ロックアップ解除時には、プレート
部材の当接部が出力部外周に当接して、プレート部材の
ピストン側への移動が規制されるために、ピストンとプ
レート部材との間に所定の隙間が確保される。この結
果、ロックアップ解除時のドラッグトルクが生じにく
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例が採用されたトルクコンバー
タの縦断面部分図。

【図２】そのロックアップ装置の縦断面部分図。

【符号の説明】

１ トルクコンバータ ３ ロックアップ装置 ４ フロントカバー ６ タービン １０ ピストン １１ 出力側連結部 １７ プレート ２５ 折曲げ部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力側回転体に連結されるフロントカバー
   と、前記フロントカバーに連結されたインペラーと、前
   記インペラーと対向して設けられた出力側部材に連結さ
   れるタービンとを備えたトルクコンバータに用いられる
   ロックアップ装置であって、 前記タービンと前記フロントカバーとの間に配置され、
   前記出力側部材に連結された出力部と、 前記出力部外周に、前記出力部に対して相対回転不能に
   かつ軸方向移動自在に連結され、少なくとも前記フロン
   トカバー側の面に摩擦部を有するプレート部材と、 前記プレート部材の摩擦部を前記フロントカバーに圧接
   するためのピストンとを備え、 前記プレート部材は、前記出力部外周に当接することで
   前記プレート部材の前記ピストン側への移動を規制する
   ための当接部を有している、 トルクコンバータ用ロックアップ装置。