JP4553636B2 - 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 - Google Patents

流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 Download PDF

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Description

本発明は、流体式トルク伝達装置のロックアップ装置、特に、ピストンがフロントカバーに自ら押し付けるロックアップ装置に関する。
トルクコンバータは、内部の作動流体を介してエンジンからのトルクをトランスミッション側へ伝達する装置であり、主に、エンジンからのトルクが入力されるフロントカバーと、フロントカバーのトランスミッション側に固定され流体室を形成するインペラーと、インペラーのエンジン側に対向するように配置されトランスミッション側にトルクを出力するタービンと、インペラーの内周部とタービンの内周部との間に配置されタービンからインペラーへ向かう作動流体の流れを整流するステータとを備えている。
ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間の空間に配置されており、フロントカバーとタービンとを機械的に連結することでフロントカバーからタービンにトルクを直接伝達するための装置である。ロックアップ装置は、例えば、フロントカバーの摩擦面に押圧されることで連結される円板状のピストンと、ピストンとタービンとの間でトルクを伝達するための弾性連結機構とを備えている。
このようなロックアップ装置において、ピストンは、フロントカバーに摩擦連結可能な摩擦連結部を外周部に有している。また、ピストンは、フロントカバーとタービンとの間の空間をフロントカバー側の第1油圧室と第2油圧室とに分割しており、第1油圧室と第2油圧室の差圧によって軸方向に移動可能である(たとえば、特許文献1を参照。)。
次に、ロックアップ装置の動作について説明する。流体によるトルク伝達時には、第1油圧室に対して中心側から作動油が供給され、作動油は外周側に流れてさらにトルクコンバータの流体作動室内に流れ込む。そのため、ピストンはフロントカバーから軸方向に離れている(クラッチ解除状態)。続いて、ロックアップ連結動作時には、油圧回路が切り替わり、第1油圧室内の作動油が内周側に排出される。このため第1油圧室の油圧が第2油圧室の油圧より低くなり、ピストンはフロントカバー側に接近する。この結果、ピストンの摩擦連結部がフロントカバーに強く押し付けられる(クラッチ連結状態)。
特開平11−63151号公報
ロックアップ装置の採用は、従来オートマチック車の欠点とされていた燃費を向上し、エンジンブレーキの効きを良くする効果がある。さらに、トランスミッションコントロールの電子制御化により、1速からのロックアップ制御やロックアップのすべり制御のように、ロックアップを広範囲で使用する傾向が高まりつつある。とくに、エンジンブレーキ使用時にロックアップを作動させ、エンジンブレーキの効きを良くすることが試みられている。
しかし、ロックアップ作動領域を逆駆動(出力回転速度が入力回転速度よりも大きい状態)域まで広げると、ロックアップ装置の作動応答性悪化の問題が顕著になる。一般に、ロックアップ装置の作動応答性の良否は、ロックアップ回路を切り替え後、ロックアップクラッチが締結するまでの時間で判断される。逆駆動時には、トルクコンバータ内で作動油の流れの向きが逆転しており、作動油は、タービンの外周部からインペラーへと流れ、インペラーの内周部からステータを通ってタービンへと流れる。そのため、逆駆動時にはタービンとフロントカバーとの間の空間から、作動油がタービン及びインペラーの外周部を通ってトーラス内に流入するため、第2油圧室の油圧が低くなりやすい。このため、一般に逆駆動時にはロックアップ作動応答性は良くない。
特に、第1油圧室での油圧の低下に時間がかかりすぎることもロックアップ作動応答性の低下の一原因であると考えられる。第1油圧室では、作動流体の排出が開始されると、作動流体は概ね回転方向に流れながら(周回しながら)徐々に中心側に(半径方向内側に)移動していく。そのため、作動流体の排出には一定の時間がかかっている。
本発明の課題は、ピストンがフロントカバーに連結するロックアップ装置において、逆駆動時におけるロックアップ作動応答性を向上させることにある。
請求項1に記載のロックアップ装置は、トルクが入力されるフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、流体室内でインペラーに対向して配置されたタービンとを含む流体式トルク伝達装置に用いられるものであって、ピストンを備えている。ピストンは、フロントカバーとタービンとの間の空間をフロントカバー側の第1油圧室とタービン側の第2油圧室とに分割するように配置され、第1及び第2油圧室の差圧によりフロントカバーに対して連結・解除可能である。ピストンは、板状の部材であり、第1油圧室側の面において内周側から外周側に延びる複数の突起部を有している。突起部は、直線状の回転方向前辺及び回転方向後辺と、弧状の外周辺及び内周辺とを有している。回転方向後辺は、内周端と回転中心を結ぶ直線Lsに重なっている、又は回転方向後辺は、外周端が直線Lsに対して回転方向後側に位置するように傾いている。また、回転方向前辺は、内周端と回転中心を結ぶ直線Lpに重なっている、又は回転方向前辺は、外周端が直線Lpに対して回転方向後側に位置するように傾いている。なお、逆に、回転方向前辺が直線Lpに対して回転方向前側に位置するように傾いている場合は、流体を回転方向前方へ押してその回転速度を高める作用が大きくなるため、遠心力が増大しロックアップ作動応答性が悪化する。そして、外周辺の円周方向長さをS 1 として、内周辺の円周方向長さをS 2 とすると、S 2 <S 1 の関係が成立する。
このロックアップ装置では、ピストンが油圧変化によって軸方向に移動し、フロントカバーに例えば自らを押し付けてクラッチ連結したり、そこから離れてクラッチ解除したりする。ロックアップ連結動作時には、第1油圧室内の作動流体が中心側に排出される。このとき、作動流体は概ね回転方向に流れながら徐々に中心側に移動しようとするが、各突起部に衝突すると、突起部に沿って半径方向内側に誘導される。従って、作動油は速やかに排出される。この結果、第1油圧室の圧力低下が促進され、逆駆動時でのロックアップ作動応答性が向上する。
回転方向後辺は、内周端と回転中心を結ぶ直線Lsに重なっている、又は回転方向後辺は、外周端が直線Lsに対して回転方向後側に位置するように傾いているため、回転方向後辺に生じる圧力低下によって、流体が後方から突起部へ引き寄せられ、後辺に沿って内周側に案内される。
求項に記載のロックアップ装置では、請求項において、外周辺の半径をr1とすると、S1≦(2πr1)/8の関係が成立する。
請求項に記載のロックアップ装置では、請求項1又は2において、内周辺の半径をr2とすると、S2<(2πr2)/8の関係が成立する。
請求項に記載のロックアップ装置では、請求項2又は3において、S2は6mm以上ある。
請求項に記載のロックアップ装置では、請求項1から4のいずれかにおいて、回転方向前辺は、突起部以外の面に対して角度βpをなす前側壁面を有している。回転方向後辺は、突起部以外の面に対して角度βsをなす後側壁面を有している。βp≦βsの関係が成立する。
このロックアップ装置では、回転方向後辺の角度βsが十分に大きいため、回転方向後辺に生じる圧力低下が大きくなる。
請求項に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置では、請求項において、βp<βsの関係が成立する。
このロックアップ装置では、回転方向後辺の角度βsが十分に大きいため、回転方向後辺に生じる圧力低下が大きくなる。
請求項に記載のロックアップ装置では、請求項5又は6において、βsは80〜100度の範囲にある。
このロックアップ装置では、回転方向後辺の角度βsが十分に大きいため、回転方向後辺に生じる圧力低下が大きくなる。
請求項に記載のロックアップ装置は、トルクが入力されるフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、流体室内でインペラーに対向して配置されたタービンとを含む流体式トルク伝達装置に用いられるものであって、ピストンを備えている。ピストンは、フロントカバーとタービンとの間の空間をフロントカバー側の第1油圧室とタービン側の第2油圧室とに分割するように配置され、第1及び第2油圧室の差圧によりフロントカバーに対して連結・解除可能である。ピストンは、板状の部材であり、第1油圧室側の面において内周側から外周側に延びる複数の突起部を有している。突起部は、直線状の回転方向前辺及び回転方向後辺と、弧状の外周辺及び内周辺とを有している。回転方向前辺は、突起部以外の面に対して角度βpをなす前側壁面を有している。回転方向後辺は、突起部以外の面に対して角度βsをなす後側壁面を有している。βpβsの関係が成立する。
このロックアップ装置では、ピストンが油圧変化によって軸方向に移動し、フロントカバーに例えば自らを押し付けてクラッチ連結したり、そこから離れてクラッチ解除したりする。ロックアップ連結動作時には、第1油圧室内の作動流体が中心側に排出される。このとき、作動流体は概ね回転方向に流れながら徐々に中心側に移動しようとするが、各突起部に衝突すると、突起部に沿って半径方向内側に誘導される。従って、作動油は速やかに排出される。この結果、第1油圧室の圧力低下が促進され、逆駆動時でのロックアップ作動応答性が向上する。
特に、βp<βsの関係が成立しており、回転方向後辺の角度βsが十分に大きいため、回転方向後辺に生じる圧力低下が大きくなる。
請求項に記載のロックアップ装置では、請求項において、βsは80〜100度の範囲にある。
このロックアップ装置では、回転方向後辺の角度βsが十分に大きいため、回転方向後辺に生じる圧力低下が大きくなる。
本発明に係るロックアップ装置では、複数の突起部によって、逆駆動時におけるロックアップ作動応答性が向上する。
1.トルクコンバータ全体の構造
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態としてのトルクコンバータ1を示している。トルクコンバータ1は車両に採用されている。図1のO−Oがトルクコンバータ1の回転軸線である。図1において、トルクコンバータ1は、フロントカバー2と、フロントカバー2の外周側突出部8に固定されたインペラーシェル9とで作動油室を形成している。フロントカバー2は、図示しないエンジン側の構成部品に装着可能となっており、エンジンからのトルクが入力されるようになっている。インペラーシェル9の内部には複数のインペラーブレード10が固定されている。インペラーシェル9とインペラーブレード10とによりインペラー3が構成されている。作動油室内でインペラー3と対向する位置には、タービン4が配置されている。タービン4はタービンシェル11とタービンシェル11上に固定された複数のタービンブレード12とから構成されている。タービンシェル11の内周端部はタービンハブ13のフランジ15にリベット14を介して固定されている。タービンハブ13は、内周部にトランスミッションのメインドライブシャフト(図示せず)に係合するスプライン溝20を有している。
インペラー3の内周部とタービン4の内周部との間にはステータ5が配置されている。ステータ5はタービン4からインペラー3へと戻される作動油の方向を調整するものであり、ワンウェイクラッチ6を介して図示しない固定シャフトに支持されている。
2.ロックアップクラッチの構造
ロックアップクラッチ7は、フロントカバー2とタービン4との間の空間に配置されており、フロントカバー2とタービン4とを機械的に連結するための装置である。ロックアップクラッチ7は、主に、ピストン22と、ピストン22をタービン4に弾性的に連結するための弾性連結機構40とから構成されている。
ピストン22は、円板状の部材であり、フロントカバー2とタービンシェル11との間の空間を、フロントカバー2側の第1油圧室36とタービン4側の第2油圧室37とに分割するように配置されている。ピストン22は厚みの薄い板金製である。ピストン22はトランスミッション側に延びる内周側筒状部23を内周側に有している。内周側筒状部23は、タービンハブ13のフランジ15の最外周に形成された筒状部16の外周面19に軸方向及び円周方向に相対移動可能に支持されている。すなわち、内周側筒状部23の内周面25は筒状部16の外周面19に当接している。筒状部16の外周面19には半径方向中間位置に環状溝が形成されている。環状溝内にはシールリング18が配置され、シールリング18は内周側突出部23の内周面25に当接している。このようにして、シールリング18は第1油圧室36と第2油圧室37の内周部分をシールしている。
ピストン22の外周部には、トランスミッション側に延びる外周側筒状部24が形成されている。また、ピストン22の外周部でエンジン側には、環状の摩擦フェーシング35(摩擦係合部)が張られている。摩擦フェーシング35は、フロントカバー2の内側外周部に形成された環状で平坦な摩擦面2aに対向している。摩擦フェーシング35とフロントカバー摩擦面2aとの係合により、第1油圧室36と第2油圧室37との外周部がシールされる。
ピストン22の半径方向中間部には、複数の突起部41が形成されている。突起部41は、絞り加工によって形成された部分であり、軸方方向フロントカバー2側に突出しているリブである。図2に示すように、突起部41は、円周方向に並んでそれぞれが半径方向に直線状に延びている。すなわち、突起部41は、ピストン22において放射状に形成されている。以上の突起部41によって、ピストン22の軸方向フロントカバー2側の面は、円周方向には概ねに平坦な面42と、その面42よりわずかに軸方向に突出する突起部41とが円周方向に交互に配置されていることになる。なお、突起部41は、円周方向に等間隔で配置されている。
図3を用いて、突起部41の形状について詳細に説明する。突起部41は、第1油圧室36側の面において内周側から外周側に延びている。突起部41は、直線状の回転方向前辺51及び回転方向後辺52と、弧状の外周辺53及び内周辺54とを有している。
回転方向前辺51は、回転方向前側すなわちプレッシャー側である。より詳細には、内周端51aと回転中心Oを結ぶ直線Lpに対して外周端51bが回転方向後側に位置するようにαp度傾いている。なお、回転方向前辺51は直線Lpに対して重なっていてもよい。つまり、回転方向前辺51は、外周側が内周側に比べて回転方向前側に位置していない。
また、回転方向後辺52は、回転方向後側すなわちサクション側である。より詳細には、回転方向後辺52は、内周端52aと回転中心Oを結ぶ直線Lsに対して外周端52bが回転方向後側に位置するようにαs度傾いている。なお、回転方向前辺52は直線Lsに対して重なっていてもよい。つまり、回転方向後辺52は、外周側が内周側に比べて回転方向前側に位置していない。
αp≦αsであるので、外周辺53の円周方向長さS1は内周辺54の円周方向長さS2より長い。
なお、外周辺53の半径をr1とすると、S1≦(2πr1)/8の関係が成立している。内周辺54の半径をr2とすると、S2<(2πr2)/8の関係が成立している。内周辺54の円周方向長さS2は6mm以上ある。
図4に示すように、回転方向前辺51は、突起部以外の面42に対して角度βpをなす前側壁面57を有している。回転方向後辺は、突起部以外の面に対して角度βsをなす後側壁面58を有している。より正確には、角度βp,角度βsは、円周方向縦断面において前側壁面57,後側壁面58が面42に対してそれぞれなす角である。この実施形態では、角度βpが52度であり、角度βsが65度であり、βp<βsの関係が成立している。
お、図5に示す他の実施例では、βsは90度である。βsは80〜100度の範囲にあることが好ましい。
弾性連結機構40は、ピストン22とタービン4との間、さらに詳細にはピストン22の外周部とタービンシェル11の外周部との間に配置されている。弾性連結機構40は、ドライブ側部材としてのリティーニングプレート27と、ドリブン側の部材としてのドリブンプレート33と、両プレート27,33間に配置された複数のコイルスプリング32とから構成されている。リティーニングプレート27は、ピストン22の外周部トランスミッション側すなわち外周側筒状部24の内周側に配置された環状のプレート部材である。リティーニングプレート27の内周部は複数のリベット(図示せず)によりピストン22に固定されている。リティーニングプレート27は、コイルスプリング32を保持するとともに、コイルスプリング32の円周方向両側に係合してトルクを伝達するための部材である。リティーニングプレート27は、円周方向に並べられた複数のコイルスプリング32の外周側と内周側とをそれぞれ支持する保持部28,29を有している。内周側の保持部29はリティーニングプレート27の円板状部分から切り起こされて形成されている。さらに、リティーニングプレート27は各コイルスプリング32の円周方向両側を支持するための係合部30を有している。ドリブンプレート33はタービンシェル11の外周部背面に固定された環状のプレート部材である。ドリブンプレート33には、円周方向複数箇所にエンジン側に延びる複数の爪部34が形成されている。爪部34は各コイルスプリング32の円周方向両端に係合している。これにより、リティーニングプレート27からのトルクはコイルスプリング32を介してドリブンプレート33に伝達される。
3.トルクコンバータの動作
トルクコンバータ1の動作について説明する。エンジンからフロントカバー2にトルクが伝達されると、インペラー3はフロントカバー2とともに回転する。これにより、インペラー3からタービン4に作動油が流れてタービン4を回転させる。タービン4のトルクは図示しないメインドライブシャフトに伝達される。このとき、第1油圧室36内には、内周側から作動油が供給されている。作動油は、第1油圧室36内を半径方向外側に向かって流れ、さらに軸方向トランスミッション側に流れて、最後に流体作動室(トーラス)内に流れ込んでいる。そのため、ピストン22は軸方向タービン4側に最も移動しており、ピストン22の摩擦フェーシング35はフロントカバー2の摩擦面2aから離れている。なお、このとき、流体作動室内の作動油は、タービン4とステータ5の内周部間を通って外部に排出されている。
ロックアップ連結時には、油圧回路が切り替わり、第1油圧室36の作動油は内周部からドレンされる。そのため、第1油圧室36の油圧は第2油圧室37の油圧より低くなる。この結果、ピストン22のフロントカバー2側へ移動して、摩擦フェーシング35がフロントカバー2の摩擦面2aに強く押し付けられる。なお、このとき、作動油は、インペラー3とステータ5の内周部間を通って流体作動室内に供給されている。
以上のピストン22の移動動作についてさらに詳細に説明する。なお、図1に示す第1油圧室36内の作動油は、ドレンが開始されると、従来例と同様に概ね回転方向に移動しながら徐々に内周側に移動し始める。しかし、本実施形態では、ピストン22には複数の突起部41が設けられているため、ピストン22表面上の作動油Fは、回転方向側にある各突起部41に衝突し、内周側に(中心側に)向きを変えられる。言い換えると、各突起部41のサクション側の作動油はその突起部41に沿って内周側に一直線に向かう。このため、作動油は速やかに半径方向内側に移動する。このように作動油の排出時間が短くなるため、第1油圧室36の油圧低下時間が短くなる。以上より、ピストン22の作動応答性が向上し、逆駆動時にも十分な作動応答性が得られる。
回転方向後辺5は、内周端52aと回転中心Oを結ぶ直線Lsに対して重なっている、又は外周端52bが直線Lsに対して回転方向後側に位置するように傾いているため、回転方向後辺52に生じる圧力低下によって、流体が後方から突起部41へ引き寄せられ、後辺52に沿って内周側に案内される。
回転方向前辺51が面42に対して角度βpをなす前側壁面57を有しており、回転方向後辺52が面42に対して角度βsをなす後側壁面58を有しており、βp<βsの関係が成立しているため、回転方向後辺52の角度βsが十分に大きくなり、回転方向後辺52に生じる圧力低下が大きくなる。
これが反対に、回転方向前辺が内周端と回転中心Oを結ぶ直線に対して外周端が回転方向前側に位置するように傾いている場合は(例えば、リブの外周側が内周側よりも回転方向の前方側に位置する場合は)、流体を回転方向前方へ押してその回転速度を高める作用が大きくなるため、流体の回転速度が高められ、これにより遠心力が増大し、その結果空間のクラッチフェーシング部の圧力を高め、この結果クラッチフェーシングとフロントカバーとの間のクリアランスの減少を阻止する効果を発揮する。また、回転方向後辺が、内周端と回転中心Oを結ぶ直線に対して外周端が回転方向前側に位置するように傾いている場合は(例えば、リブが回転方向に向かって傾斜している断面形状を有している場合は)、回転方向後辺に生じる圧力低下が小さくなり、流体が後方から突起部へ引き寄せられにくくなる。したがって、この場合も本願発明の優れた効果が得られにくい。
ロックアップONの応答性に関して、従来のロックアップ装置と本願発明に係るロックアップ装置との比較を行った。本計測はロックアップ装置、すなわちロックアップピストンとダンパーを除いて同製品で実施した。
トルクコンバータの性能を従来品(リブなし)と本願発明品(リブあり)とで比較した。図6は、入力回転速度が1500rpmで速度比が0.2と0.4の場合、入力回転速度が2000rpmで速度比が0.2と0.4の場合、つまり4通りの場合に、各切れ代に対する容量係数のばらつき範囲を測定した。切れ代としては、0.3mm、0.5mm、0.7mmの近傍になるように設定した。なお、切れ代とは、ピストンの摩擦フェーシングとフロントカバーの摩擦面との間のクリアランスである。また、速度比0.2と0.4はともに低速度比域である。
図6からな明らかなように、本願発明品(リブあり)は従来品(リブなし)に比べて容量係数が高くなっている。トルクコンバータの3要素が同じで容量係数が高くなるのは、ロックアップピストンのフロントカバーへの押付力が増大した結果である。すなわち、上記実験例では、本願発明品では従来品に比べて、フロントカバーとピストン間の油圧が低下しており、ピストンのフロントカバーへの押付力を増大させている。一般に、トルクコンバータ領域において両装置の出入口油圧が同等の場合は、フロントカバーとピストン間の油圧室の油圧が低い方が、ロックアップONの応答性(OFF→ON)は向上する。よって、本願発明のロックアップ応答性は向上している。
さらに、ロックアップの応答性に関する油圧、トルク波形の経時変化を従来品と本願発明品とで計測した。図7にその結果を示し、図8に作動油の流れと応答性データの各計測部位を示す。なお、ロックアップONの応答時間は、油圧の信号が切り替わってからトルクが発生し始めるまでの時間とする。
図7から明らかなように、本願発明品は従来品に比べてロックアップONの応答性が早くなっている。トルクコンバータ領域においてはフロントカバー側油圧(第1油圧室36の油圧)については本願発明品の方が従来品より低いことより、ロックアップON状態に切り替わった時点でもフロントカバー側油圧(第1油圧室36の油圧)については本願発明品の方が従来品より低い。一方、ロックアップピストンの移動が始まると、本願発明品の第1油圧室36では中心部への作動流体の排出がスムースとなり、フロントカバー側油圧が従来品に比べて高くなる。しかし、第2油圧室37の油圧は従来品と同等又は高いと推測され、かつ短時間に作動流体が排出されるために、ロックアップONの応答性は向上している。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
実施形態では、本発明をトルクコンバータに適用したが、他の流体式トルク伝達装置に適用してもよい。
また、突起部の形状や寸法、他の部材との関係等は実施形態に限定されない。
本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータの縦断面概略図。 ロックアップ連結動作時における第1油圧室内の作動油の流れを説明するための部分平面図。 突起部の詳細平面図。 突起部の立体形状を示す模式図。 変形例の突起部の立体形状を示す模式図。 従来品と本願発明品と出容量係数を比較したグラフ。 従来品と本願発明品のロックアップ応答性を比較したグラフ。 油圧測定部位を示す模式図。
1 トルクコンバータ(流体式トルク伝達装置)
2 フロントカバー
2a 摩擦面
3 インペラー
4 タービン
7 ロックアップクラッチ(ロックアップ装置)
22 ピストン
41 突起部

Claims (9)

  1. 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作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、前記流体室内で前記インペラーに対向して配置されたタービンとを含む流体式トルク伝達装置のロックアップ装置であって、
    前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間を前記フロントカバー側の第1油圧室と前記タービン側の第2油圧室とに分割するように配置され、前記第1及び第2油圧室の差圧により前記フロントカバーに対して連結・解除可能なピストンを備え、
    前記ピストンは、板状の部材であり、前記第1油圧室側の面において内周側から外周側に延びる複数の突起部を有しており、
    前記突起部は、直線状の回転方向前辺及び回転方向後辺と、弧状の外周辺及び内周辺とを有しており、
    前記回転方向後辺は、内周端と回転中心を結ぶ直線Lsに重なっている、又は前記回転方向後辺は、外周端が前記直線Lsに対して回転方向後側に位置するように傾いており
    前記回転方向前辺は、内周端と回転中心を結ぶ直線Lpに重なっている、又は前記回方向前辺は、外周端が直線Lpに対して前記回転方向後側に位置するように傾いており、
    前記外周辺の円周方向長さをS 1 として、前記内周辺の円周方向長さをS 2 とすると、S 2 <S 1 の関係が成立する、
    流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  2. 前記外周辺の半径をr1とすると、S1≦(2πr1)/8の関係が成立する、請求項に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  3. 前記内周辺の半径をr2とすると、S2<(2πr2)/8の関係が成立する、請求項1又は2に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  4. 2は6mm以上ある、請求項2又は3に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  5. 前記回転方向前辺は、前記突起部以外の面に対して角度βpをなす前側壁面を有しており、
    前記回転方向後辺は、前記突起部以外の面に対して角度βsをなす後側壁面を有しており、
    βp≦βsの関係が成立する、請求項1から4のいずれかに記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  6. βp<βsの関係が成立する、請求項に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  7. βsは80〜100度の範囲にある、請求項5又は6に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  8. 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作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、前記流体室内で前記インペラーに対向して配置されたタービンとを含む流体式トルク伝達装置のロックアップ装置であって、
    前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間を前記フロントカバー側の第1油圧室と前記タービン側の第2油圧室とに分割するように配置され、前記第1及び第2油圧室の差圧により前記フロントカバーに対して連結・解除可能なピストンを備え、
    前記ピストンは、板状の部材であり、前記第1油圧室側の面において内周側から外周側に延びる複数の突起部を有しており、
    前記突起部は、直線状の回転方向前辺及び回転方向後辺と、弧状の外周辺及び内周辺とを有しており、
    前記回転方向前辺は、前記突起部以外の面に対して角度βpをなす前側壁面を有しており、
    前記回転方向後辺は、前記突起部以外の面に対して角度βsをなす後側壁面を有しており、
    βp<βsの関係が成立する、
    流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  9. βsは80〜100度の範囲にある、請求項に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5222979B2 (ja) 2011-06-07 2013-06-26 株式会社エクセディ トルクコンバータのロックアップ装置
CN105840762B (zh) * 2011-09-13 2018-04-03 株式会社艾科赛迪 扭矩转换器的锁定装置
KR20160016779A (ko) * 2013-06-05 2016-02-15 이턴 코포레이션 차동 하우징 커버 및 어셈블리
JP6185827B2 (ja) * 2013-11-28 2017-08-23 株式会社エフ・シー・シー ロックアップ装置およびトルクコンバータ
US11662005B1 (en) * 2022-09-15 2023-05-30 GM Global Technology Operations LLC Electric vehicle drive system with reversible torque converter

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11351353A (ja) * 1998-06-05 1999-12-24 Nissan Motor Co Ltd トルクコンバータ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02116059U (ja) * 1989-03-03 1990-09-17
JPH04300447A (ja) * 1991-03-28 1992-10-23 Nsk Warner Kk トルクコンバータのロックアップクラッチ
JPH0581249U (ja) * 1992-01-31 1993-11-05 株式会社ダイナックス 油膜排除効果を高めた形状の溝を具えた湿式摩擦材
DE4420959B4 (de) * 1993-07-09 2006-05-11 Luk Gs Verwaltungs Kg Hydrodynamischer Strömungswandler
DE4425912A1 (de) * 1993-07-30 1995-02-02 Luk Getriebe Systeme Gmbh Hydrodynamischer Strömungswandler
CN1062814C (zh) * 1993-09-17 2001-03-07 卢克驱动***有限公司 用于带变扭器的机动车的转矩传递***
JP3768253B2 (ja) * 1993-10-29 2006-04-19 ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ベタイリグングス コマンディートゲゼルシャフト トルクコンバータ
DE4433256A1 (de) * 1993-10-29 1995-05-04 Luk Lamellen & Kupplungsbau Drehmomentwandler
DE19504847B4 (de) * 1994-02-23 2006-04-27 Luk Gs Verwaltungs Kg Überwachungsverfahren für ein Drehmoment-Übertragungssystem eines Kraftfahrzeugs
JPH1163151A (ja) * 1997-08-14 1999-03-05 Exedy Corp トルクコンバータ
JP3708341B2 (ja) * 1998-09-16 2005-10-19 株式会社豊田中央研究所 ロックアップクラッチ付流体伝動装置
DE10009576B4 (de) * 1999-08-11 2012-03-01 Zf Sachs Ag Hydrodynamische Kopplungseinrichtung
FR2797484B1 (fr) * 1999-08-11 2006-06-09 Mannesmann Sachs Ag Installation de couplage hydrodynamique, notamment convertisseur de couple
JP2002130323A (ja) * 2000-10-20 2002-05-09 Nsk Warner Kk 摩擦板

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11351353A (ja) * 1998-06-05 1999-12-24 Nissan Motor Co Ltd トルクコンバータ

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