JPH0676761U - ロックアップクラッチ付トルクコンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロックアップクラッチ付トルクコンバータに
おいて、円滑なロックアップ作動を確保すると共に、構
造の簡素化を図ることである。 【構成】 フロントカバー１とタービン７の間に配置
されるクラッチディスク１０の形状は、の外周端部と内
周端部に筒状部４２，４１が一体に形成されており、そ
れら筒状部４２、４１はフロントカバー１の内周面とハ
ブ１７の外周面にシール４５、４３を介して軸方向摺動
自在に嵌合し、これにより油圧室２２と作動油圧２１と
を遮断している。さらに、ピストン１１の途中には、作
動油圧２１側へのみ油を流すチェックバルブ５０を設
け、ピストン移動時における油圧室２２の圧力を制御し
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車などに使用されるロックアップクラッチ付のトルクコンバータ に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般にトルクコンバータに使用されるロックアップクラッチは、油圧により駆 動されるピストンと、摩擦フェーシングを備えたクラッチディスクとで構成され ており、ピストンの移動動作に対応させて摩擦フェーシングをフロントカバーな どに圧接させることにより、クラッチディスクを介してトルクコンバータの入力 部と出力部（例えばタービンハブ）とが直結されるようになっている。 そして 従来一部のロックアップクラッチでは、上記ピストンとクラッチディスクの入力 部材とが同一の部材で構成されている。そのような構造ではピストン（クラッチ ディスクの入力部材）が内周部においてタービンハブなどの外周にシールを介し て摺動自在に嵌合しており、外周部はフロントカバーの筒状周壁に対して隙間を 隔てている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが上述の如くピストンの外周とフロントカバーの筒状周壁との間に隙間 がある構造では、ロックアップクラッチ用の油圧室（ピストンとフロントカバー の間の室）とその反対側の作動油室（ピストンとタービンとの間の空間）とが上 記隙間を介して連通しているので、油圧室と作動油室との相対的な油圧を正確に 制御することが困難であり、その結果、車両の運転状態などに対応させて、ロッ クアップクラッチを正確に作動させることが困難な場合がある。 本考案は上記問題を解決した構造を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、インペラー６とタービン７とステータ８とを有するトルクコンバー タ本体４と、インペラー６に連結してトルクコンバータの入力部を構成するフロ ントカバー１と、フロントカバー１とタービン７の間に配置されるクラッチディ スク１０とを備え、該クラッチディスク１０がタービン７に連結する出力プレー ト１２と、フロントカバー１の半径方向に延びる端壁３の内面の外周部に圧接で きる摩擦フェーシング１５を有するピストン１１と、上記ピストン１１と出力プ レート１２とを円周方向に連結するダンパースプリング１３とを備え、ピストン １１の形状は、その外周端部にタービン側へ延びる筒状部４２が一体成形される と共に内周端部にもタービン側に延びる筒状部４１が一体成形され、上記外周側 の筒状部４２をフロントカバー１の筒状周壁５の内周にシール４５を介して軸方 向摺動自在に嵌合すると共に、内周側の筒状部４１をタービン７のハブ１７にシ ール４３を介して軸方向摺動自在に嵌合することにより、ピストン１１とフロン トカバー１との間に形成される油圧室２２をピストン１１とタービン７との間に 形成される作動油室２１に対して遮断し、油圧室２２に油圧制御油路３５を接続 し、ピストン１１の上記外周の筒状部４２の内側に当接しダンパースプリング１ ３を半径方向外方及び内方から保持する環状の連結部材１９をリベット１８でピ ストン１１に固定すると共に上記連結部材１９にダンパースプリング１３の端面 に係合する折曲げ爪１９ａ，１９ｂを設け、出力プレート１２の外周部にピスト ン１１側へ屈曲延長してダンパースプリング１３の端面に係合する軸方向爪１２ ａを設け、ピストン１１に油圧室２２から作動油室２１への流れのみを許すチェ ックバルブ５０を設け、タービン７のシェル２６の内周部に作動油室２１とター ビン内部室２０の間をつなぐ孔５５を設けている。

【０００５】

【作用】

上記構造によると、油圧室はその内周側及び外周側の両方において作動油室か ら遮断されているので、油圧室と作動油室との相対的な油圧を正確かつ速やかに 制御することができ、従って、ロックアップクラッチの接続及び遮断動作を正確 かつ速やかに制御することができる。 ピストンの内外周にそれぞれ筒状部を一体成形して、それぞれフロントカバー の内周面とタービンハブに軸方向摺動自在にシールを介して嵌合しているので、 構造が簡単であり、また、ピストンにチェックバルブを配置してピストン移動時 における油圧室の圧力を制御しているので、ピストンの移動が円滑である。 また、ピストン外周側に一体成形した筒状部は、スプリング保持及びシール機 能を発揮するので、部品点数の削減及び製造行程の簡素化につながる。

【０００６】

【実施例】

図１において、フロントカバー１はトルクコンバータの入力部を構成する部材 で、図示されていないエンジンの出力部に連結している。フロントカバー１は出 力軸２（中心線のみ図示）の概ね半径方向に延びる端壁３と、端壁３の外周から トルクコンバータ本体４側へ延びる周壁５とを一体に有している。トルクコンバ ータ本体４は周知の如くインペラー６、タービン７、ステータ８を備えており、 インペラー６のシェル２５に周壁５の先端部が固定されている。

【０００７】 クラッチディスク１０は端壁３とタービン７の間に配置してある。クラッチデ ィスク１０はピストン１１と出力プレート１２とダンパースプリング１３とを備 えている。ピストン１１はクラッチディスク１０の入力部材を兼ねており、概ね トルクコンバータの半径方向に延びる環状の板で構成されている。ピストン１１ の端壁３側の面の外周部には摩擦フェーシング１５が張り付けてある。出力プレ ート１２はピストン１１とタービン７の間に位置しており、内周部がリベット１ ６によりタービンハブ１７に固定されている。ダンパースプリング１３はピスト ン１１と出力プレート１２の外周部に隣接させて配置してあり、両者を円周方向 に連結している。

【０００８】 ピストン１１とダンパースプリング１３を連結するために、ピストン１１の外 周部にはリベット１８により連結部材１９が固定されている。連結部材１９は複 数の折曲げ爪１９ａ，１９ｂを有する板状部材で、ダンパースプリング１３を半 径方向外方及び内方から保持すると共に、ダンパースプリング１３に対して折曲 げ爪１９ａ，１９ｂの部分で円周方向に係合している。出力プレート１２の外周 部にもダンパースプリング１３に対して円周方向に係合する軸方向爪１２ａが設 けてある。これらの爪１９ａ，１９ｂ，１２ａを介して連結部材１９と出力プレ ート１２はダンパースプリング１３に連結している。

【０００９】 上記トルクコンバータの内部は３種類の室、すなわち内部室２０、作動油室２ １、油圧室２２に分けることができる。

【００１０】 内部室２０はインペラー６やタービン７のシェル２５、２６に囲まれた空間で あり、そこに充満する作動油を介してインペラー６からタービン７へ回転力が伝 わる。内部室２０に対する作動油の供給及び排出を行なうために、ステータ８の 内周に組み込んだ一方向クラッチ３０の両側には入口油路３１及び出口油路３２ が形成されている。作動油室２１はピストン１１とタービンシェル２６との間に 形成される空間である。

【００１１】 油圧室２２はピストン１１と端壁３の間に形成される空間であり、油圧室２２ の油圧を制御するために、油圧室２２の内周に連通する制御油路３５がタービン ハブ１７と端壁３の内周部との間に形成されている。この制御油路３５は出力軸 ２の内部油路などを介して外部の油圧制御機構に接続している。

【００１２】 上記構造によると、制御油路３５を介して油圧室２２の油圧を制御する、すな わち、作動油室２１の油圧に対して油圧室２２の油圧を相対的に増減させること により、クラッチの接続遮断動作が次のように制御される。

【００１３】 油圧室２２の油圧を相対的に高めると、ピストン１１が油圧室２２の油圧によ り押されるので摩擦フェーシング１５が端壁３から離れ、クラッチは遮断される 。油圧室２２の油圧を相対的に低下させると、作動油室２１の油圧によりピスト ン１１が端壁３側へ押され、摩擦フェーシング１５が端壁３に圧接する。従って 、端壁３の回転力は摩擦フェーシング１５からピストン１１へ伝わり、ピストン １１から連結部材１９、ダンパースプリング１３、出力プレート１２を介してタ ービンハブ１７へ伝わり、タービンハブ１７から出力軸２へ伝達される。

【００１４】 上述のクラッチ接続遮断動作において、その動作特性は以下の如く正確に制御 される。 すなわち、ピストン１１はその内周と外周に筒状部４１及び４２を一体に備え ている。筒状部４１はその内周面がシール４３を介してタービンハブ１７の外周 面に摺動自在に嵌合している。筒状部４２は外周面がシール４５を介して周壁５ の内周面に摺動自在に嵌合している。筒状部４２は、シール４５だけにおいて周 壁５の内周に接触させ、シール４５以外の部分では筒状部４２と周壁５の間にご くわずかな隙間を形成することが好ましい。 この構造では、油圧室２２が作動 油室２１に対して遮断されているので、油圧室２２の油圧が作動油室２１側に漏 れることを効果的に防止できる。従って、制御油路３５から供給される油圧を変 えるだけで、作動油室２１の油圧に対する油圧室２２の油圧を正確かつ速やかに 調節でき、ピストン１１の動作、すなわちクラッチの接続遮断動作を正確かつ速 やかに制御することができる。

【００１５】 又油圧室２２を作動油室２１に対して完全に遮断すると、油圧室２２内の作動 油は制御油路３５以外に逃げ場がない。そのためにクラッチ接続動作においてピ ストン１１が端壁３側へ移動すると、ピストン１１は油圧室２２内の作動油を圧 縮するので、ピストン１１を軽快かつ速やかに端壁３側へ移動させることが困難 な場合がある。そのような不具合を解消するために、ピストン１１の半径方向中 間部にはチェックバルブ５０が設けてある。

【００１６】 チェックバルブ５０はピストン１１に設けた孔５１と、孔５１の作動油室２１ 側の開口を閉鎖できる板ばね５２と、板ばね５２をピストン１１に固定するため のリベット５３とを備えている。板ばね５２は、例えば、半径方向に延びる帯状 の板ばねで構成されており、半径方向内側の部分がリベット５３によりピストン １１に固定され、外側の部分が孔５１を閉鎖できるようになっている。この板ば ね５２は、作動油室２１の油圧に比べて油圧室２２の油圧が比較的高くなると、 弾性変形して孔５１を開放する。従ってピストン１１が接続方向に移動して油圧 室２２内の作動油を圧縮し始めると、油圧室２２内の作動油は孔５１から作動油 室２１へ流れ、その結果、ピストン１１は油圧室２２内の作動油をほとんど圧縮 しない状態で軽快かつ速やかにクラッチ接続方向に移動できる。

【００１７】 更に上述の構造では、作動油室２１内の作動油は油圧室２２側へ流れることが できない。又作動油室２１はインペラー６とタービン７の外周部の間の狭い隙間 だけを介して内部室２０に連通している。従って仮に作動油室２１を内部室２０ に対して上記隙間だけを介して連通させた場合、遠心力により作動油室２１内の 作動油の油圧が比較的高くなり、そのためにタービン７が作動油室２１内の油圧 によりインペラー６側へ押される。そしてその押付力が大きくなると、例えばタ ービンハブ１７と一方向クラッチ３０との接触部の面圧が高くなり、その接触部 に摩耗が生じる可能性がある。

【００１８】 そのような不具合を防止するために、タービン７のタービンシェル２６の内周 部、より正確には、タービン７のブレードよりも半径方向内方かつタービンハブ １７よりも半径方向外方の部分に孔５５が設けてあり、作動油室２１内の油圧を 孔５５を介して内部室２０へ逃すようになっている。

【００１９】 この構造では作動油室２１の油圧が内部室２０の油圧に比べて著しく上昇する ことはなく、一方向クラッチ３０とタービンハブ１７の面圧上昇が防止できる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によると、ピストン１１の両側の作動油室２１と油 圧室２２を互いに遮断したので、油圧室２２の油圧を正確かつ速やかに制御する ことが可能となり、クラッチの動作特性を正確に設定することが可能となる。

【００２１】 更に本考案によると、摩擦フェーシング１５がピストン１１の外周部を占め、 有効半径が大きくなる為、直結時の伝達トルクを可及的に増大することができる 。又ピストン１１に外周筒状部４２でバックアップした状態で連結部材１９を取 付けたので、ダンパースプリング１３を作動油室２１の外周部の空間を利用して その外周側と内周側から抱持でき、かつダンパースプリング１３の端面を折曲げ 爪１９ａ、１９ｂで保持することができ、軸方向寸法も短くなる。軸方向爪１２ ａがピストン１１側へ軸方向に延びているので、ピストン１１が軸方向へ移動し てもダンパースプリング１３の端面との係合状態を確保することができ、作動が 円滑になる。チェックバルブ５０を設けたので、直結時にピストン１１が速やか に端壁３側へ移動でき、直結状態が迅速確実に得られる。孔５５を設けたのでタ ービン７のスラストを確実に消すことができ、一方向クラッチ３０とタービンハ ブ１７の摩耗を防止することができる。

【００２２】 また、タービンハブ１７への嵌合部分である内周側筒状部４１と、スプリング １３の保持機能及びピストン外周側のシール機能を発揮する外周側筒状部４２と を、ピストン１１の本体部分と一体形成しているので、部品点数の削減及び製造 工程の簡素化を達成できる。

【００２３】

【別の実施例】

上述のチェックバルブ５０は板ばね５２を使用しているが、その構造に代えて 、図２のような構造を採用することもできる。図２の構造ではピストン１１に設 けられる孔５１の作動油室２１側の部分がテーパー状に拡開しており、そのテー パー状内周面にボール６０が着座している。ボール６０は油圧室２２の油圧が相 対的に高くなると孔５１のテーパー状内周面から離れて両室２２、２１を連通さ せる。又ボール６０の脱落を防止するために、孔５１の大径端部内周にはワッシ ャ６１などの脱落防止部材が取り付けてある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例の断面略図である。

【図２】 チェックバルブの別の実施例を示す断面部分
図である。

【符号の説明】

１ フロントカバー ４ トルクコンバータ本体 ５ フロントカバー周壁 ６ インペラー ７ タービン ８ ステータ １０ クラッチディスク １１ ピストン １２ 出力プレート １３ ダンパースプリング １７ タービンハブ １９ａ，１９ｂ 爪 ２１ 作動油室 ２２ 油圧室 ３５ 油圧制御油路 ４１，４２ 筒状部 ４３ シール ４５ シール ５５ 孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 インペラー(6)とタービン(7)とステータ
   (8)とを有するトルクコンバータ本体(4)と、インペラー
   (6)に連結してトルクコンバータの入力部を構成するフ
   ロントカバー(1)と、フロントカバー(1)とタービン(7)
   の間に配置されるクラッチディスク(10)とを備え、該ク
   ラッチディスク(10)がタービン(7)に連結する出力プレ
   ート(12)と、フロントカバー(1)の半径方向に延びる端
   壁(3)の内面の外周部に圧接できる摩擦フェーシング(1
   5)を有するピストン(11)と、上記ピストン(11)と出力プ
   レート(12)とを円周方向に連結するダンパースプリング
   (13)とを備え、ピストン(11)の形状は、その外周端部に
   タービン側へ延びる筒状部(42)が一体成形されると共に
   内周端部にもタービン側に延びる筒状部(41)が一体成形
   され、上記外周側の筒状部(42)をフロントカバー１の筒
   状周壁(5)の内周にシール(45)を介して軸方向摺動自在
   に嵌合すると共に、内周側の筒状部(41)をタービン(7)
   のハブ(17)にシール(43)を介して軸方向摺動自在に嵌合
   することにより、ピストン(11)とフロントカバー(1)と
   の間に形成される油圧室(22)をピストン(11)とタービン
   (7)との間に形成される作動油室(21)に対して遮断し、
   油圧室(22)に油圧制御油路(35)を接続し、ピストン(11)
   の上記外周の筒状部(42)の内側に当接しダンパースプリ
   ング(13)を半径方向外方及び内方から保持する環状の連
   結部材(19)をリベット(18)でピストン(11)に固定すると
   共に上記連結部材(19)にダンパースプリング(13)の端面
   に係合する折曲げ爪(19a,19b)を設け、出力プレート(1
   2)の外周部にピストン(11)側へ屈曲延長してダンパース
   プリング(13)の端面に係合する軸方向爪(12a)を設け、
   ピストン(11)に油圧室(22)から作動油室(21)への流れの
   みを許すチェックバルブ(50)を設け、タービン(7)のシ
   ェル(26)の内周部に作動油室(21)とタービン内部室(20)
   の間をつなぐ孔(55)を設けたことを特徴とするロックア
   ップクラッチ付トルクコンバータ。