JP2000320642A - トルクコンバータのロックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクコンバータのロックアップ装置におい
てピストンを支持する構造を簡単にする。 【解決手段】 ロックアップ装置４では、第１ピストン
３９はフロントカバー摩擦面７０に近接して配置されて
いる。ダンパー機構４０はドライブ部材５４とドリブン
部材５３とトーションスプリング５２とを有する。第２
ピストン３８は、空間Ｃの圧力変化によって空間Ｃ内を
移動可能であり、第１ピストン３９のフロントカバー摩
擦面７０側と反対側に配置されている。ドリブン部材５
３は円板状部材である。第２ピストン３８はドリブン部
材５３の外周面に相対回転可能にかつ軸方向に移動可能
に支持された内周面を有している。シールリング６７
は、ドリブン部材５３の外周面と第２ピストン３８の内
周面との間に設けられ、軸方向両側をシールしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクコンバータ
のロックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トルクコンバータは、流体によ
り動力を伝達するために加速及び減速をスムーズに行う
ことができる。しかし、流体の滑りによりエネルギーロ
スが生じ、燃費が悪い。そこで従来のトルクコンバータ
には、入力側のフロントカバーと出力側のタービンとを
機械的に連結するロックアップ装置が取り付けられたも
のがある。ロックアップ装置はフロントカバーとタービ
ンとの間の空間に配置されている。ロックアップ装置
は、主に、フロントカバーに圧接可能な円板状ピストン
と、タービンの背面側に取り付けられたドリブンプレー
トと、ピストンとドリブンプレートとを回転方向に弾性
的に連結するトーションスプリングとから構成されてい
る。ピストンには、フロントカバーの平坦な摩擦面に対
向する位置に円環状の摩擦部材が接着されている。

【０００３】前記従来のロックアップ装置では、ピスト
ンの作動はトルクコンバータ本体内を流れる作動油によ
り制御されている。具体的には、ロックアップ連結解除
時にピストンとフロントカバーとの間に外部の油圧作動
機構から作動油が供給される。この作動油はフロントカ
バーとピストンとの間の空間を半径方向外側に流れ、さ
らに外周部側においてトルクコンバータ本体内に流れ込
む。ロックアップ連結時には、フロントカバーとピスト
ンとの間の空間の作動油が内周側からドレンされ、その
結果ピストンがフロントカバー側に移動する。この結果
ピストンに設けられた摩擦部材がフロントカバーの摩擦
面に押し付けられる。このようにしてフロントカバーの
トルクがロックアップ装置を介してタービン側に伝達さ
れる。

【０００４】従来のロックアップ装置においては、摩擦
面が一面だけではトルク伝達容量が十分に大きくないた
め、複数の摩擦板により複数の摩擦面を確保する複板ク
ラッチが用いられている。この場合は、ピストンとフロ
ントカバーとの間に１又は２以上のプレートが配置され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のロックアップ装
置では、ピストンを支持するための構造としては、その
ための特別な環状室が形成されたものがある。その場合
は部品点数が多くなり、さらに省スペース化が図れな
い。本発明の課題は、トルクコンバータのロックアップ
装置においてピストンを支持する構造を簡単にすること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のロック
アップ装置は、内側に摩擦面を有するフロントカバー
と、フロントカバーとともに流体室を構成するインペラ
ーと、流体室内でインペラーに対向して配置されフロン
トカバーとの間に空間を形成しているタービンとを含む
トルクコンバータに用いられる。ロックアップ装置は、
空間内に配置され空間の圧力変化によってフロントカバ
ーとタービンを機械的に連結・連結解除するための装置
である。ロックアップ装置はプレートとダンパー機構と
環状ピストンとを備えている。プレートはフロントカバ
ー摩擦面に近接して配置されている。ダンパー機構はプ
レートとタービンとを回転方向に弾性的に連結するため
の機構である。ダンパー機構は、プレートからトルクを
入力されるドライブ部材と、タービンにトルクを出力す
るドリブン部材と、ドライブ部材とドリブン部材とを回
転方向に弾性的に連結するトーションスプリングとを有
する。ピストンは、空間の圧力変化によって空間内を軸
方向に移動可能であり、プレートのフロントカバー摩擦
面側と反対側に配置されている。ドリブン部材は円板状
部材であり、ピストンはドリブン部材の外周面によって
相対回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持された内周
面を有している。ロックアップ装置はシール機構をさら
に備えている。シール機構は、ドリブン部材の外周面と
ピストンの内周面との間に設けられ、軸方向両側をシー
ルしている。

【０００７】このロックアップ装置では、ピストンがプ
レートをフロントカバー摩擦面に押し付けると、トルク
がフロントカバーからロックアップ装置に入力される。
トルクはプレートからダンパー機構に伝達され、さらに
タービンに出力される。ダンパー機構内ではトルクはド
ライブ部材からドリブン部材に対してトーションスプリ
ングを介して伝達される。ピストンの内周面はドリブン
部材の外周面によって支持されており、さらにその支持
部分には軸方向両側をシールするためのシール機構が設
けられている。ピストンの内周面の支持をドリブン部材
の外周面で行っているため、シール機構を配置するため
の構造が簡単になる。

【０００８】請求項２に記載のトルクコンバータのロッ
クアップ装置では、請求項１において、ドリブン部材の
外周面には環状に延びる溝が形成されている。シール機
構は、溝に配置され、ピストンの内周面に当接する環状
シール部材である。このロックアップ装置では、環状シ
ール部材が配置される溝がドリブン部材の外周面に形成
されているため、溝の成形が容易である。ドリブン部材
は他の部材に比べて軸方向に板厚を大きくとれるためで
ある。

【０００９】請求項３に記載のトルクコンバータのロッ
クアップ装置では、請求項１又は２において、ドリブン
部材には窓孔と円周方向に長い切り欠きとが形成されて
いる。トーションスプリングは窓孔に配置されている。
ドライブ部材は、ドリブン部材の軸方向両側に配置され
トーションスプリングを支持する１対の円板状プレート
からなる。ロックアップ装置は固定部材をさらに備えて
いる。固定部材は、切り欠き内を円周方向に移動可能に
延び、１対の円板状プレートを互いに固定する。固定部
材が切り欠きの円周方向端に当接するとドライブ部材と
ドリブン部材の相対回転が停止する。

【００１０】このロックアップ装置では、１対の円板状
プレート同士を固定する固定部材がロックアップ装置の
ストッパーとしても機能している。このような構造が可
能となったのは、ドリブン部材によってピストンを支持
しているからである。本発明と異なりドライブ部材等に
よってピストンを支持する構造では、固定部材はピスト
ン内周面よりさらに半径方向外側に配置されなければな
らず、その場合はスペースの制限により固定部材をスト
ッパーとして利用できるほど大型化できない。

【００１１】

【発明の実施の形態】第１実施形態 図１は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバー
タ１を示している。図１において、トルクコンバータ１
は、主に、フロントカバー２と、フロントカバー２と同
心に配置された３種の羽根車（インペラー１０、タービ
ン１１、ステータ１２）からなる流体作動部３と、フロ
ントカバー２とタービン１１との軸方向間の空間Ｃに配
置されたロックアップ装置４とから構成されている。フ
ロントカバー２とインペラー１０のインペラーシェル１
５とは外周部が溶接により固定されており、両者で作動
油が充填された流体室Ａを形成している。インペラーシ
ェル１５においてインペラーブレード１６からさらに延
びる部分は、タービン１１の外周側に配置され、フロン
トカバー２の外周筒状部８と一体になっている。

【００１２】フロントカバー２は、エンジンのクランク
シャフト（図示せず）からトルクが入力される部材であ
る。フロントカバー２は主に円板状の本体５から構成さ
れている。本体５の中心にはボス６が設けられている。
本体５の外周部エンジン側面には複数のナット７が固定
されている。本体５の外周部にはトランスミッション側
に延びる外周筒状部８が形成されている。外周筒状部８
の内側には筒状係合部材９が配置されている。筒状係合
部材９には軸方向に延びる複数の係合部が円周方向に並
んで形成されている。さらにフロントカバー２の本体５
の内側で外周部には環状かつ平坦な摩擦面７０が形成さ
れている。摩擦面７０は軸方向トランスミッション側を
向いている。

【００１３】流体作動部３は流体室Ａ内で軸方向トラン
スミッション側に配置されている。これにより、流体室
Ａ内は流体作動部３からなる流体作動室Ｂと、フロント
カバー２の本体５とタービン１１との間に形成された空
間Ｃとに分かれている。インペラー１０は、インペラー
シェル１５と、インペラーシェル１５の内側に固定され
た複数のインペラーブレード１６と、インペラーブレー
ド１６の内側に固定されたインペラーコア１７と、イン
ペラーシェル１５の内周縁に固定されたインペラーハブ
１８とから構成されている。

【００１４】タービン１１は流体室Ａ内でインペラー１
０に対向して配置されている。タービン１１は、タービ
ンシェル２０と、タービンシェル２０に固定された複数
のタービンブレード２１と、タービンブレード２１の内
側に固定されたタービンコア２２と、タービンシェル２
０の内周縁に固定されたタービンハブ２３とから構成さ
れている。タービンハブ２３は円筒状の部材であり、外
周側にフランジ２６を有している。フランジ２６は複数
のリベット２４によってタービンシェル２０の内周部に
固定されいる。さらに、タービンハブ２３の内周縁には
スプラインが形成されている。スプラインにはトランス
ミッション側から延びる図示しないシャフトが係合して
いる。これによりタービンハブ２３からのトルクは図示
しないシャフトに出力される。

【００１５】ステータ１２はインペラー１０の内周部と
タービン１１の内周部との間に配置されている。ステー
タ１２はタービン１１からインペラー１０へと戻る作動
油の流れを整流するための部材である。ステータ１２は
ステータキャリア２７と、その外周面に固定された複数
のステータブレード２８と、ステータブレード２８の内
側に固定されたステータコア２９とから構成されてい
る。さらに、ステータキャリア２７はワンウェイクラッ
チ３０を介して図示しない固定シャフトに支持されてい
る。

【００１６】フロントカバー２の本体５とタービンハブ
２３との軸方向間には半径方向内外を貫通する通路３２
が配置されている。ワンウェイクラッチ３０を構成する
部材の軸方向エンジン側には半径方向に延びる複数の溝
３３が形成されている。これらの溝３３により半径方向
両側間で作動油が流通することが可能となっている。ス
テータキャリア２７とインペラーハブ１８との軸方向間
にはスラストベアリング３４が配置されている。ステー
タキャリア２７の軸方向トランスミッション側には半径
方向に延びる複数の溝が形成されている。これらの溝に
よりスラストベアリング３４の半径方向両側間で作動油
が流通可能となっている。

【００１７】なお、この実施形態ではインペラーハブ１
８とステータ１２との軸方向間に油圧作動機構の第１油
路が連結され、ステータ１２とタービンハブ２３との軸
方向間に油圧作動機構の第２油路が連結され、タービン
ハブ２３とフロントカバー２の内周部との間に油圧作動
機構の第３油路が連結されている。第１油路と第２油路
は通常は共通の油圧回路につながっており、ともに、流
体作動部３に作動油を供給し、又は流体作動部から作動
油を排出する。第３油路は、シャフトの内部に形成さ
れ、フロントカバー２とタービンハブ２３との間にすな
わち空間Ｃの内周部に作動油を供給したり又は空間Ｃか
ら作動油を排出することができる。

【００１８】次に、空間Ｃについて説明する。空間Ｃは
フロントカバー２の本体５とタービン１１との軸方向間
に形成された環状の空間である。空間Ｃは、軸方向エン
ジン側がフロントカバー２の本体５により形成され、軸
方向トランスミッション側がタービン１１のタービンシ
ェル２０により形成されている。さらに、空間Ｃは外周
側が主に外周筒状部８の内周面により形成され、その内
周側がタービンハブ２３の外周面により形成されてい
る。空間Ｃは、前述のように、内周側すなわちフロント
カバー２の内周部とタービンハブ２３との間において外
部の油圧作動機構に連結している。さらに、空間Ｃは外
周部においてインペラー１０出口とタービン１１入口と
の間の隙間から流体作動室Ｂに連通している。

【００１９】ロックアップ装置４は、空間Ｃ内に配置さ
れ、空間Ｃ内の油圧変化によってフロントカバー２とタ
ービン１１とを機械的にに連結・連結解除するための装
置である。ロックアップ装置４は主にピストン機構３７
と第２ピストン３８とから構成されている。ピストン機
構３７は、自らが空間Ｃ内で油圧変化によって作動する
ピストン機能と、回転方向の捩じり振動を吸収・減衰す
るためのダンパー機能とを有している。ピストン機構３
７は第１ピストン３９とダンパー機構４０とから主に構
成されている。第１ピストン３９は空間Ｃ内においてフ
ロントカバー２の本体５側に近接して配置された円板状
の部材である。第１ピストン３９は板厚の小さい板金製
からなる。第１ピストン３９は、主に円板状のプレート
４１から構成され、空間Ｃ内をフロントカバー２側の第
１空間Ｄとタービン１１側の第２空間Ｅとに分割してい
る。プレート４１の外周部は、フロントカバー２の摩擦
面７０の軸方向トランスミッション側に配置された第１
摩擦連結部４９となっている。第１摩擦連結部４９は環
状かつ平坦な板状部分であり、軸方向両側に環状の摩擦
部材４２が貼られている。プレート４１の内周縁には軸
方向エンジン側に延びる内周筒状部７１が形成されてい
る。内周筒状部７１の内周面はタービンハブ２３の外周
面７２によって軸方向及び回転方向に移動可能に支持さ
れている。なお、外周面７２には環状の溝が形成されて
おり、その溝内にはシールリング７７が配置されいる。
シールリング７７は、内周筒状部７１の内周面に当接し
ており、第１空間Ｄと第２空間Ｅとの間をシールしてい
る。

【００２０】以上に述べたように、第１空間Ｄの内周部
は第３油路と連通しており、第１ピストン３９の内周縁
とタービンハブ２３の外周面７２とによって第２空間Ｅ
から遮断されており、外周部は第１摩擦連結部４９が摩
擦面７０に当接した状態で第２空間Ｅから遮断される。
ダンパー機構４０は、第１ピストン３９からのトルクを
タービン１１側に伝達するとともに、捩じり振動を吸収
・減衰するための機構である。ダンパー機構４０は第２
空間Ｅ内において第１ピストン３９の内周部とタービン
シェル２０の内周部との間に配置されている。ダンパー
機構４０は、主に、ドライブ部材５４とドリブン部材５
３（スプラインハブ）とトーションスプリング５２とか
ら構成されている。また、第１ピストン３９の内周部は
ダンパー機構４０の一部、特にドライブ部材としての役
割を果たしている。具体的には、第１ピストン３９には
後述するダンパー機構４０の一部を構成するばね支持部
５７が形成されている。ばね支持部５７は円周方向に並
んで複数形成されている。ばね支持部５７は、絞り加工
により軸方向に突出するように形成され、軸方向エンジ
ン側に凸になり、軸方向トランスミッション側に凹にな
っている。ばね支持部５７においては軸方向に貫通する
孔や切り欠き等は形成されていない。各ばね支持部５７
は円周方向に長く延びている。また、ばね支持部５７の
凹部側は熱処理による硬化や潤滑剤にる潤滑性向上など
の摩耗対策が施されている。このため、トーションスプ
リング５２がばね支持部５７に摺動しても摩耗が少な
い。このように第１ピストン３９がダンパー機構４０の
ダンパーケーシングとして機能しており、従来のドライ
ブプレートの一方を省略できる。この結果部品点数が少
なくなり、全体構造が簡単になる。

【００２１】以上に述べたように、プレート４１は、自
ら軸方向に移動する第１ピストン３９としての機能し、
第１摩擦連結部４９によってクラッチ連結部として機能
し、さらにダンパー機構４０のドライブ部材としても機
能している。ドライブ部材５４は第１ピストン３９の内
周部の軸方向エンジン側に間隔を開けて配置されてい
る。ドライブ部材５４は円板状の部材であり、板厚の小
さい板金製部材である。ドライブ部材５４には、ばね支
持部５７に対応して複数のばね支持部５８が形成されて
いる。ばね支持部５８は軸方向トランスミッション側に
切り起こされて形成されている。ドライブ部材５４は外
周部が複数のスタッドピン５６によって第１ピストン３
９に固定されている。これにより、ドライブ部材５４は
第１ピストン３９に対して軸方向に位置決めされるとと
もに一体回転する。

【００２２】ドリブン部材５３はタービン１１にトルク
を出力するための部材である。図３を用いて、ドリブン
部材５３について詳細に説明する。ドリブン部材５３は
例えば鋳物や鋼からなる比較的板厚の大きい円板状部材
である。ドリブン部材５３の板厚は例えば第１ピストン
３９やドライブ部材５４の板厚より大きい。ドリブン部
材５３はボス６１とフランジ６０とからなる。ボス６１
は筒形状であり、内周面にはスプライン歯６６が形成さ
れている。スプライン歯６６はタービンハブ２３の外周
面に形成されたスプライン歯７３に係合している。これ
により、ドリブン部材５３はタービンハブ２３に対して
軸方向に移動可能にかつ相対回転不能になっている。ま
た、ドリブン部材５３はスプライン係合によってタービ
ンハブ２３にセンタリングされている。なお、タービン
ハブ２３の外周には、ボス６１の軸方向トランスミッシ
ョン側端面に対応する環状ストッパー７８が形成されて
いる。すなわちドリブン部材５３は環状ストッパー７８
に当接するとそれ以上は軸方向トランスミッション側に
移動できない。

【００２３】フランジ６０はボス６１から外周側に延び
る円板状部分である。フランジ６０は第１ピストン３９
の内周部とドライブ部材５４との軸方向間に配置されて
いる。フランジ６０には円周方向に並んだ複数の窓孔６
２が形成されている。窓孔６２はばね支持部５７，５８
に対応して形成されている。さらに、フランジ６０には
円周方向に並んだ複数の切り欠き６３が形成されてい
る。切り欠き６３は各窓孔６２の半径方向間でその外周
側に位置している。各切り欠き６３は円周方向に長く延
びる長孔形状である。この実施形態では窓孔６２及び切
り欠き６３は全周にわたって閉ざされた形状であるが、
外周側が開いた形状であってもよい。

【００２４】窓孔６２内にはトーションスプリング５２
が配置されている。トーションスプリング５２は回転方
向に延びるコイルスプリングである。トーションスプリ
ング５２はばね支持部５７，５８及び窓孔６２によって
回転方向を支持されている。さらに、トーションスプリ
ング５２はばね支持部５７，５８により軸方向の移動を
制限されている。以上に述べた構造より、トーションス
プリング５２は第１ピストン３９及びドライブ部材５４
からなる入力部材とドリブン部材５３からなる出力部材
との間でトルクを伝達するとともに、両者が相対回転す
るとその間で回転方向に圧縮されるようになっている。

【００２５】切り欠き６３内にはスタッドピン５６が配
置されている。スタッドピン５６は切り欠き６３内を円
周方向に移動可能である。図４に示すように、スタッド
ピン５６と切り欠き６３の円周方向端面との間にはそれ
ぞれ角度θの隙間が確保されている。すなわちドリブン
部材５３がプレート４１及びドライブ部材５４と相対回
転して捩じり角度大きくなってスタッドピン５６が切り
欠き６３の円周方向端面に当接するとダンパー機構４０
における相対回転は停止する。このようにスタッドピン
５６はダンパー機構４０のストッパーの一部を構成して
いる。

【００２６】図５に示すように、フランジ６０の外周部
分６９はドライブ部材５４の外周縁からさらに外周側に
延びている。外周部分６９は第２ピストン３８の内周側
に配置され、両者の軸方向位置はほぼ同じである。第２
ピストン３８の内周筒状部４６はフランジ６０の外周面
６４によって半径方向に位置決めされている。外周面６
４には環状に延びる溝６５が形成されている。溝６５内
にはシールリング６７が配置されている。シールリング
６７は内周筒状部４６の内周面４６ａに当接すること
で、その軸方向両側をシールしている。なお、第２ピス
トン３８とドリブン部材５３は後述するクラッチ連結部
５１がレリーズされた状態で相対回転する。しかし、ク
ラッチ連結部５１が連結された状態では、トルク変動等
によりダンパー機構４０に捩じりが生じたときにのみ両
者は相対回転する。

【００２７】外周部分６９の軸方向トランスミッション
側面にはフリクションワッシャ６８が固定されている。
より具体的には、フリクションワッシャ６８は外周部分
６９の最内周部分（切り欠き６３の外周側）に固定され
ている。フリクションワッシャ６８は第１ピストン３９
に対して軸方向トランスミッション側から当接してい
る。フリクションワッシャ６８の外径Ｒはドリブン部材
５３の外径Ｓより小さい。すなわち、外周部分６９の軸
方向トランスミッション側面においてフリクションワッ
シャ６８より半径方向外側の部分はフリクションワッシ
ャ６８に覆われていない。

【００２８】第２ピストン３８は第２空間Ｅ内において
第１ピストン３９の外周部の軸方向トランスミッション
側、かつ、ダンパー機構４０の外周側に配置されてい
る。第２ピストン３８は、環状のプレートであり、第１
摩擦連結部４９の軸方向トランスミッション側に近接す
る第２摩擦連結部４３を有している。第２摩擦連結部４
３は、環状かつ平坦な形状であり、軸方向エンジン側に
押圧面を有している。第２ピストン３８の外周縁には複
数の歯４４が形成されている。歯４４はフロントカバー
２の外周筒状部８に設けられた筒状係合部材９に係合し
ている。この係合により第２ピストン３８はフロントカ
バー２に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能と
なっている。筒状係合部材９には環状の溝が形成されて
おり、その溝内にスナップリング４５が配置されてい
る。このスナップリング４５に対して第２ピストン３８
の外周部軸方向トランスミッション端面が当接すること
で、第２ピストン３８の軸方向トランスミッション側へ
の移動が制限されている。なお、歯４４と筒状係合部材
９の係合部分には軸方向に作動油が移動可能な隙間が形
成されている。

【００２９】フロントカバー２の摩擦面７０と、第１ピ
ストン３９の第１摩擦連結部４９と、第２ピストン３８
の第２摩擦連結部４３とによって、ロックアップ装置４
のクラッチ連結部５１が構成されている。第１ピストン
３９の外周部分と第２ピストン３８との軸方向間に第３
空間Ｆが形成されている。第３空間Ｆは、前述のシール
リング６７により第２空間Ｅ側から遮断されている。さ
らに、第３空間Ｆは、第１摩擦連結部４９と第２摩擦連
結部４３とが互いに当接した状態では外周側が閉ざされ
ている。第３空間Ｆの内周部において第１ピストン３９
とドリブン部材５３との間の隙間はフリクションワッシ
ャ６８によってシールされている。

【００３０】プレート４１において第２ピストン３８の
内周部分に対応する部分には軸方向に貫通する複数の孔
４７が円周方向に並んで形成されている。さらに、プレ
ート４１においてドリブン部材５３の外周縁付近に対応
する部分には軸方向に貫通する複数の孔４８が円周方向
に並んで形成されている。この孔４７，４８により、第
１空間Ｄと第３空間Ｆとは互いに連通している。

【００３１】ここでは、第１摩擦連結部４９と第２摩擦
連結部４３とがそれぞれ軸方向に自ら移動するピストン
となっているため、摩擦面７０に第１ピストン３９から
第１摩擦連結部４９を介して押圧力が作用し、第１摩擦
連結部４９に第２ピストン３９から第２摩擦連結部４３
を介して押圧力が作用する。このクラッチ連結部５１で
は、第２ピストン３８の内径（Ｓ）が第１ピストン３９
の内径（Ｑ）より大きいことで、第２ピストン３８から
第１摩擦連結部４９に作用する押圧力は、第２ピストン
３８の内径が第１ピストン３９の内径に等しい場合に比
べて小さい。そのため、摩擦面を単に２倍にした場合に
比べて小さな押圧力を発生することができ、摩擦部材４
２等の摩耗や破損を抑えることができる。また、第２ピ
ストン３８の大きさを変更することでクラッチ連結部５
１に作用する押圧力を容易に変更することができる。第
２ピストン３８の内径（Ｓ）はピストン機構３７の内径
よりも大きいともいえる。

【００３２】フロントカバー２と一体回転する入力部材
として第２ピストン３８がダンパー機構４０の外周側に
配置されるているため、ダンパー機構４０の軸方向片側
のスペースが制約されていない。したがって、ダンパー
機構４０におけるトーションスプリング５２の軸方向寸
法を大きくすることができる。これにより、設計が容易
になりさらに低剛性化などのトーションスプリング５２
の高機能化を実現できる。

【００３３】ロックアップ装置４の各部材の半径方向寸
法を説明する。ピストン機構３７，第１ピストン３９又
はプレート４１の内径をＱとし、フリクションワッシャ
６８の外径をＲとし、ドリブン部材５３の外径又は第２
ピストン３８の内径をＳとし、摩擦部材４２の内径をＴ
とし、摩擦部材４２の外径をＵとし、第２ピストン３８
の外径をＶとする。Ｑ＜Ｒ＜Ｓ＜Ｔ＜Ｕ＜Ｖの関係にな
っている。第１ピストン３９又はプレート４１の受圧部
分はＲとＱの間の環状部分（半径方向長さＺ）である。
第２ピストン３８の受圧部分はＴとＳの間の環状部分
（半径方向長さＸ）である。

【００３４】ドリブン部材５３は、第１ピストン３９と
同様に、空間Ｃ内の油圧変化によって軸方向に移動可能
なピストン機能を有している。ドリブン部材５３の受圧
部分はＳとＲの間の環状部分（半径方向長さＷ）であ
る。さらにドリブン部材５３はフリクションワッシャ６
８を介して第１ピストン３９に軸方向から荷重を与える
ことができるようになっている。ドリブン部材５３がこ
のように機能することができるのは以下の構成による。 （１）ドリブン部材５３はタービンハブ２３及び第１ピ
ストン３９に対して軸方向に移動可能になっている。 （２）第１ピストン３９の油圧作動室として機能する第
１空間Ｄが第１ピストン３９の孔４８によってドリブン
部材５３側に開放されている。 （３）ドリブン部材５３側に開放された部分はフリクシ
ョンワッシャ６８によってシールされ第２空間Ｅから遮
断されている。

【００３５】次に動作について説明する。クラッチ連結
解除状態では、第３油路から第１空間Ｄの内周側に作動
油が供給されている。第１空間Ｄ内の作動油は半径方向
外側に流れ、摩擦面７０と第１摩擦連結部４９との間を
流れさらに筒状係合部材９と歯４４との間の隙間を通っ
て第２空間Ｅの外周側に流れる。第２空間Ｅの作動油
は、インペラーシェル１５とタービンシェル２０との隙
間を通り、インペラー１０出口とタービン１１の入口間
の隙間から流体作動室Ｂ内に流れる。また、第１空間Ｄ
内を移動する作動油は第１ピストン３９に形成された孔
４７，４８を通って第３空間Ｆ内に流れ込む。第３空間
Ｆ内の作動油は第２摩擦連結部４３と第１摩擦連結部４
９との間を通って半径方向外側に流れる。その作動油も
筒状係合部材９及び歯４４との間の隙間を通って第２空
間Ｅの外周側に流れる。

【００３６】ここでは、第１ピストン３９と第２ピスト
ン３８とがそれぞれ空間Ｃ内の油圧の変化によって軸方
向に移動するピストンとして機能しているため、両部材
の軸方向動作が安定している。そのためクラッチレリー
ズ時にクラッチ連結部５１において各部材は互いに接触
しにくい。具体的には、第２ピストン３８はスナップリ
ング４５により軸方向トランスミッション側への移動を
制限され、ピストン機構３７はタービンハブ２３によっ
て軸方向への移動を制限されている。この結果、摩擦面
７０と第１摩擦連結部４９との間、さらには第１摩擦連
結部４９と第２摩擦連結部４３との間に所定のクリアラ
ンスが確保されている。

【００３７】次に、クラッチ連結動作について説明す
る。第３油路から第１空間Ｄ内の作動油をドレンする。
これより第１空間Ｄ内の作動油は内周側に流れ、さらに
第３空間Ｆ内の作動油は孔４７，４８を通って第１空間
Ｄ内に流れ込む。この結果、第１ピストン３９は軸方向
エンジン側に移動し、第１摩擦連結部４９がフロントカ
バー２の摩擦面７０に当接する。さらに、第２ピストン
３８も軸方向エンジン側に移動し、第２摩擦連結部４３
が第１摩擦連結部４９に当接する。

【００３８】また、ドリブン部材５３も軸方向両側の油
圧差によって軸方向エンジン側に移動する。このため、
フリクションワッシャ６８が第１ピストン３９に押し付
けられる。ドリブン部材５３から第１ピストン３９に付
与された押圧力はフロントカバー２の摩擦面７０に作用
する。このクラッチ連結状態でロックアップ装置４に捩
じり振動が発生したときの動作について説明する。具体
的には、エンジン側からフロントカバーを介してトルク
コンバータ１にトルク変動が入力されたとする。その場
合には、ダンパー機構４０において、トーションスプリ
ング５２を境にして入力側部材としての第１ピストン３
９及びドライブ部材５４と出力側部材としてのドリブン
部材５３とが相対回転する。この結果トーションスプリ
ング５２は回転方向に圧縮される。このとき、ドリブン
部材５３に設けられたフリクションワッシャ６８が第１
プレート４１に摺動しヒステリシストルクを発生する。
以上に述べたダンパー機構４０においてトーションスプ
リング５２の圧縮とフリクションワッシャ６８によるヒ
ステリシストルクによって捩じり振動が減衰される。

【００３９】上記捩じり振動減衰動作において、フリク
ションワッシャ６８と第１ピストン３９との間の摩擦発
生部に付与される軸方向の力は、ドリブン部材５３に作
用する油圧によって生じている。すなわち皿ばねやウェ
ーブスプリング等が不要であり、部品点数が少なくなる
とともに省スペース効果が得られる。以上の結果ダンパ
ー機構４０においてトーションスプリング５２の圧縮と
フリクションワッシャ６８によるヒステリシストルクに
よって捩じり振動が減衰される。 〔フリクションワッシャ６８の機能〕 （１）摩擦発生部としての機能 フリクションワッシャ６８は第１ピストン３９とドリブ
ン部材５３との間で摩擦すなわちヒステリシストルクを
発生するための摩擦発生部を実現している。この摩擦発
生部では、摩擦面に対する押圧力を油圧による押し付け
荷重によって実現しているため、ばね等の部材が不要で
ある。フリクションワッシャ６８は第１ピストン３９側
に固定されていてもよいし、両側の部材のどちらにも固
定されていなくてもよい。さらに摩擦発生部はワッシャ
の以外の部材や構造によって実現してもよい。 （２）シール部材としての機能 フリクションワッシャ６８は第１ピストン３９に対して
軸方向トランスミッション側から強く押し付けられるこ
とにより、ドリブン部材５３の外周部分６９とそれに対
応する第１ピストン３９の部分を半径方向両側にシール
している。これにより第３空間Ｆの内周部（孔４８等に
よって軸方向トランスミッション側に開放された部分）
が第２空間Ｅと連通することがない。 〔第２ピストン３８の内周部をドリブン部材５３で支持
したことによる有利な効果〕 （１）構造の簡素化 第２ピストン３８がダンパー機構４０の一部としてのド
リブン部材５３によって半径方向に支持されることによ
って、第２ピストン３８を支持するための特別な部材や
構成を設けることがなくなり、ロックアップ装置４全体
の構造が簡単になる。

【００４０】特に、ドリブン部材５３は他のプレート部
材に比べて軸方向に板厚を大きくとれるため、溝の成形
が容易である。ドリブン部材５３の板厚を大きくできる
のは、ドライブ部材５４やプレート４１とは異なり、ば
ね支持部５７，５８等の絞り加工部や切り起こし部を形
成する必要がないからである。ドライブ部材５４やプレ
ート４１は板厚が小さいため、シールを収容するための
環状溝を外周面に形成することはできない。そのため、
これらプレート部材を用いて第２ピストン３８の支持を
行うためには、プレート部材を絞り加工して筒状外周面
を形成し、さらに外周面に溝を形成する必要がある。こ
のような複雑な工程では製造コストが高くなる。 （２）スタッドピン５６によるダンパー機構４０のスト
ッパー機構実現 このロックアップ装置４では、ドライブ部材５４と第１
ピストン３９とを固定するスタッドピン５６がダンパー
機構４０のストッパーとしても機能している。このよう
な構造が可能となったのは、ドリブン部材５３によって
第２ピストン３８を支持しているからである。本発明と
異なり第１ピストン３９やドライブ部材５４によって第
２ピストン３８を支持する構造では、第１ピストン３９
とドライブ部材５４を固定するための固定部材はピスト
ン内周面より外周側に位置することになる。その位置は
フロントカバーとタービンとによって軸方向スペースが
制限されるため、固定部材をストッパーとして利用でき
るほど大型化できない。 〔第１ピストン３９やドリブン部材５３を作動させるた
めの油圧室の構造〕第１ピストン３９は第１空間Ｄに供
給される油圧変化によって軸方向に移動するように自ら
第１空間Ｄの内外周両側をシールしている。さらに、第
１ピストン３９は軸方向に貫通する部分（例えば孔４
７，４８）を有することで、第１空間Ｄを自らの軸方向
トランスミッション側に広げている。これにより他の部
材（例えば第２ピストン３８やドリブン部材５３）が軸
方向に自ら移動可能なピストンとしての機能を有するこ
とが可能になっている。第１ピストン３９以外のピスト
ンとして機能する部材（第２ピストン３８やドリブン部
材５３）は第１ピストン３９に形成された孔（例えば孔
４７，４８）の軸方向トランスミッション側をシールし
ている必要がある。そのためのシール部材としてシール
リング６７、フリクションワッシャ６８及び第２摩擦連
結部４３に近接する摩擦部材４２が設けられている。こ
のようにして、孔４７，４８や第３空間Ｆは第１空間Ｄ
の一部となり、第２空間Ｅから遮断されている。

【００４１】特に、この実施形態では第１ピストン３９
以外のピストン機能を有する部材が２つ（第２ピストン
３８とドリブン部材５３）設けられており、両者は半径
方向に支持し合う関係にあり、その支持部分にシール機
構（シールリング６７）が配置されている。第１ピスト
ン３９以外のピストン機能を有する２つの部材のうち、
第２ピストン３８はクラッチ連結部５１に対して第１ピ
ストン３９とは独立して押圧力を与えるようになってお
り、ドリブン部材５３は第１ピストン３９を介してクラ
ッチ連結部５１に押圧力を与えるようになっている。第２実施形態 図６及び図７に本発明の他の実施形態を示す。この実施
形態でも第２ピストン３８の内周はドリブン部材５３の
外周によって支持されている。

【００４２】ドリブン部材５３の外周部分６９とドライ
ブ部材５４の外周部との間にはコーンスプリング７５が
配置されている。コーンスプリング７５は、軸方向に圧
縮されており、ドライブ部材５４とドリブン部材５３に
軸方向反対方向に付勢力を与えている。この結果、フリ
クションワッシャ６８は第１ピストン３９に押し付けら
れている。

【００４３】この実施形態では、コーンスプリング７５
によってフリクションワッシャ６８部分において安定し
たヒステリシストルクが発生する。

【００４４】

【発明の効果】本発明に係るトルクコンバータのロック
アップ装置では、ピストンの内周面の支持をドリブン部
材の外周面で行っているため、シール機構を配置するた
めの構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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。

【図２】トルクコンバータの縦断面。

【図３】ドリブン部材の斜視図。

【図４】ドリブン部材の平面図。

【図５】図２の部分拡大図。

【図６】本発明の他の実施形態におけるトルクコンバー
タの縦断面概略図。

【図７】本発明の他の実施形態における、図５に対応す
る図。

【符号の説明】

１ トルクコンバータ ２ フロントカバー ３ 流体作動部 ４ ロックアップ装置 ３８ 第２ピストン（ピストン） ３９ 第１ピストン ４０ ダンパー機構 ４１ プレート ５２ トーションスプリング ５３ ドリブン部材 ５４ ドライブ部材 ６０ フランジ ６１ ボス ６４ 外周面 ６５ 溝 ６７ シールリング ６９ 外周部分

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内側に摩擦面を有するフロントカバーと、
   前記フロントカバーとともに流体室を構成するインペラ
   ーと、前記流体室内で前記インペラーに対向して配置さ
   れ前記フロントカバーとの間に空間を形成しているター
   ビンとを含むトルクコンバータに用いられる、前記空間
   内に配置され前記空間の圧力変化によって前記フロント
   カバーと前記タービンを機械的に連結・連結解除するた
   めのロックアップ装置であって、 前記フロントカバー摩擦面に近接して配置されたプレー
   トと、 前記プレートと前記タービンとを回転方向に弾性的に連
   結するための機構であり、前記プレートからトルクを入
   力されるドライブ部材と、前記タービンにトルクを出力
   するドリブン部材と、前記ドライブ部材と前記ドリブン
   部材とを回転方向に弾性的に連結するトーションスプリ
   ングとを有するダンパー機構と、 前記空間の圧力変化によって前記空間内を軸方向に移動
   可能であり、前記プレートの前記フロントカバー摩擦面
   側と反対側に配置された環状のピストンとを備え、 前記ドリブン部材は円板状部材であり、 前記ピストンは前記ドリブン部材の外周面によって相対
   回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持された内周面を
   有し、 前記ドリブン部材の外周面と前記ピストンの内周面との
   間に設けられ、軸方向両側をシールするためのシール機
   構をさらに備えている、トルクコンバータのロックアッ
   プ装置。
2. 【請求項２】前記ドリブン部材の外周面には環状に延び
   る溝が形成され、 前記シール機構は、前記溝に配置され前記ピストンの内
   周面に当接する環状シール部材である、請求項１に記載
   のトルクコンバータのロックアップ装置。
3. 【請求項３】前記ドリブン部材には窓孔と円周方向に長
   い切り欠きとが形成され、 前記トーションスプリングは前記窓孔に配置され、 前記ドライブ部材は、前記ドリブン部材の軸方向両側に
   配置され前記トーションスプリングを支持する１対の円
   板状プレートからなり、 前記切り欠き内を円周方向に移動可能に延び、前記１対
   の円板状プレートを互いに固定する固定部材をさらに備
   え、 前記固定部材が前記切り欠きの円周方向端に当接すると
   前記ドライブ部材と前記ドリブン部材の相対回転が停止
   する、請求項１又は２に記載のトルクコンバータのロッ
   クアップ装置。