JP5039394B2 - ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置 - Google Patents

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、複数の摩擦面を有するロックアップ装置に関する。

流体式トルク伝達装置として、トルクコンバータが知られている。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）を内部に有し、内部の作動油を介してトルクを伝達する。このようなトルクコンバータには、ロックアップ装置が設けられていることが多い。

ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとによって形成された流体室のうち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機構である。

通常、このロックアップ装置は、フロントカバーに押し付けられることが可能な円板状のピストンと、ピストンおよびフロントカバーに狭持される摩擦プレートと、摩擦プレートを介してフロントカバーとタービンとを回転方向に弾性的に連結可能なダンパー機構と、から構成されている（例えば、特許文献１を参照）。

ロックアップ装置の連結時においては、油圧によりピストンがフロントカバー側へ移動し、ピストンとフロントカバーとの間に摩擦プレートが狭持される。この結果、トルクが、フロントカバーから摩擦プレートに伝達され、さらにダンパー機構を介してタービンに伝達される。

一方、ロックアップ装置の連結解除時においては、油圧によりピストンがタービン側へ移動し、摩擦プレートがフロントカバーおよびピストンに対して回転可能となる。この結果、ロックアップ装置を介さず、インペラーからタービンへ流体を介してトルクは伝達される。
特開平１０−４７４５３号公報

しかし、ロックアップ装置の連結解除時に、ドラッグトルクが発生するおそれがある。具体的には、連結解除状態では、摩擦プレートとフロントカバーとの間、あるいは、摩擦プレートとピストンとの間を、流体が半径方向外側へ流れる。このとき、摩擦プレートがフロントカバー側やピストン側へ引き寄せられる。この結果、連結解除状態であるにも関わらず、摩擦プレートとフロントカバーとの間、あるいは、摩擦プレートとピストンとの間に摺動抵抗が発生し、ドラッグトルクの発生を引き起こす。

本発明の課題は、流体式トルク伝達装置のロックアップ装置において、ドラッグトルクの低減を図ることにある。

第１の発明に係る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、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。この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おり、フロントカバーとタービンとを機械的に連結する。ロックアップ装置は、ピストンと、クラッチ部材と、ダンパー機構と、を備えている。ピストンは、タービンに対して回転可能にかつ軸方向に移動可能に設けられ、作動流体の圧力に応じて軸方向に移動可能である。クラッチ部材は、ピストンおよびフロントカバーの軸方向間に配置されピストンおよびフロントカバーと摩擦係合する摩擦連結部を有している。ダンパー機構はクラッチ部材およびタービンを回転方向に弾性的に連結する。クラッチ部材は、内部に形成され、内周側の空間と前記フロントカバーおよび摩擦連結部の軸方向間に形成される空間とを接続する第１流路と、内部に形成され、内周側の空間と前記ピストンおよび摩擦連結部の軸方向間に形成される空間とを接続する第２流路と、フロントカバーと摩擦係合する第１プレートと、第１プレートおよびピストンの軸方向間に配置されピストンと摩擦係合する第２プレートと、を有している。第１および第２プレートの間に内周側から作動流体が流入可能なように、第１プレートの外周部と第２プレートの外周部とは互いに固定されている。第１プレートは第１流路に含まれ軸方向に貫通する複数の第３流路を有している。第２プレートは第２流路に含まれ軸方向に貫通する複数の第４流路を有している。また、第１および第２プレートの軸方向間には、第１流路に含まれ第３流路と連通する第５流路と、第２流路に含まれ第４流路と連通する第６流路と、が形成されている。

このロックアップ装置では、油圧の変化に応じてピストンがフロントカバー側へ移動すると、ピストンとフロントカバーとの間にクラッチ部材の摩擦連結部が挟み込まれる。これにより、ロックアップ装置が連結状態となり、クラッチ部材およびダンパー機構を介してフロントカバーからタービンへトルクが伝達される。

また、油圧の変化に応じてピストンがタービン側へ移動すると、フロントカバーとピストンとの間でクラッチ部材が回転可能となり、ロックアップ装置の連結が解除される。

この場合、クラッチ部材の内周側の作動流体は、第１流路によりフロントカバーおよび摩擦連結部の軸方向間に形成される空間に導かれ、第２流路によりピストンおよび摩擦連結部の軸方向間に形成される空間に導かれる。これにより、この結果、第１プレートがフロントカバーに引き寄せられたり、あるいは第２プレートがピストンに引き寄せされたりするのを抑制することができる。これにより、このロックアップ装置では、ドラッグトルクを低減することが可能となる。

ここで、クラッチ部材は、一体成形された部材であってもよく、また複数の部材により構成されていてもよい。

なお、第１流路の一部と第２流路の一部とが同じ流路を共有していてもよい。また、第１流路および第２流路は、ロックアップ装置の連結解除時に形成されていればよく、連結時に流路の一部が形成されていなくてもよい。

ここで、「第１プレートの外周部」および「第２プレートの外周部」とは、例えば、第１プレートがフロントカバーと摩擦係合する部分の外周部、あるいは、第２プレートがピストンと摩擦係合する部分の外周部、を意味している。また、外周部の形状は、円板状だけに限られず、例えば、軸方向に折り曲げられている形状なども含まれる。

第２の発明に係るロックアップ装置は、第１の発明に係る装置において、クラッチ部材が、第１および第２プレートの間に挟み込まれ、第５および第６流路を確保するため中間プレートをさらに有している。

第３の発明に係るロックアップ装置は、第２の発明に係る装置において、中間プレートが、第３および第４流路に対して半径方向外側に配置された環状の本体部と、回転方向に並んで配置され本体部の内周部から半径方向内側へ延びる複数の突出部と、隣り合う突出部同士の間に形成された複数の切欠部と、を有している。第５および第６流路は、切欠部、第１および第２プレートにより形成されている。

第４の発明に係るロックアップ装置は、第３の発明に係る装置において、複数の切欠部が、第５流路に対応する第１切欠部と、第６流路に対応する第２切欠部と、を含んでいる。

第５の発明に係るロックアップ装置は、第４の発明に係る装置において、第１および第２切欠部が回転方向に交互に配置されている。

第６の発明に係るロックアップ装置は、第３から第５のいずれかの発明に係る装置において、本体部が軸方向に突出する突起を有している。第１および第２プレート本体のうち一方は、突起が挿入される凹部または孔部を有している。

第７の発明に係る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、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。この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おり、フロントカバーとタービンとを機械的に連結する。ロックアップ装置は、ピストンと、クラッチ部材と、ダンパー機構と、を備えている。ピストンは、タービンに対して回転可能にかつ軸方向に移動可能に設けられ、作動流体の圧力に応じて軸方向に移動可能である。クラッチ部材は、ピストンおよびフロントカバーの軸方向間に配置されピストンおよびフロントカバーと摩擦係合する摩擦連結部を有している。ダンパー機構はクラッチ部材およびタービンを回転方向に弾性的に連結する。クラッチ部材は、内部に形成され、内周側の空間と前記フロントカバーおよび摩擦連結部の軸方向間に形成される空間とを接続する第１流路と、内部に形成され、内周側の空間と前記ピストンおよび摩擦連結部の軸方向間に形成される空間とを接続する第２流路と、フロントカバーと摩擦係合する第１プレートと、第１プレートおよびピストンの軸方向間に配置されピストンと摩擦係合する第２プレートと、を有している。第１および第２プレートの間に内周側から作動流体が流入可能なように、第１プレートの外周部と第２プレートの外周部とは互いに固定されている。第１プレートは第１流路に含まれ軸方向に貫通する複数の第３流路を有している。第２プレートは第２流路に含まれ軸方向に貫通する複数の第４流路を有している。また、第１および第２プレートが軸方向に当接している。作動流体から受ける荷重により、第１および第２プレートのうち少なくとも一方が軸方向に弾性変形し、第１および第２プレートの軸方向間に半径方向に延び第１および第２流路に含まれる第５流路が形成される。

第８の発明に係るロックアップ装置は、第１から第６のいずれかの発明に係る装置において、第１および第２プレートのうち少なくとも一方は、第５および第６流路が形成されている側の内周部に少なくとも１つのテーパ面を有している。

ここで、「テーパ面」とは、軸方向に対して傾斜した面であり、クラッチ部材の軸方向中心および半径方向内側を向く面である。テーパ面は、平面だけでなく曲面などであってもよい。

第９の発明に係るロックアップ装置は、第８の発明に係る装置において、第１および第２プレートのうち少なくとも一方が、第５流路が形成されている側の内周部に少なくとも１つのテーパ面を有している。

第１０の発明に係るロックアップ装置は、第１から第９のいずれかの発明に係る装置において、第１プレートが、環状の第１プレート本体と、第１プレート本体に固定される環状の第１摩擦部材と、を有している。第２プレートは、環状の第２プレート本体と、第２プレート本体に固定される環状の第２摩擦部材と、を有している。第１プレート本体は第１流路に含まれる第１孔を有している。第１摩擦部材は、第１流路に含まれ第１孔に対応する位置に形成される第２孔を有している。第２プレート本体は第２流路に含まれる第３孔を有している。第２摩擦部材は第２流路に含まれ第３孔に対応する位置に形成される第４孔を有している。

第１１の発明に係る流体式トルク伝達装置は、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ための装置であって、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、インペラーに対向して配置されたタービンと、第１から第１０のいずれかの発明に係るロックアップ装置と、を備えている。

ここで、「流体式トルク伝達装置」には、例えば、トルクコンバータやフルードカップリングなどの流体を介してトルクを伝達する装置が含まれる。

本発明に係るロックアップ装置および流体式トルク伝達装置では、上記の構成により、ドラッグトルクの低減を実現できる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。

〔第１実施形態〕
（１）トルクコンバータの全体構成
図１を用いて第１実施形態に係るトルクコンバータ１の全体構成について説明する。図１はトルクコンバータ１の縦断面概略図である。図１の左側に図示しないエンジンが配置され、図１の右側に図示しないトランスミッションが配置されている。図１に示す線Ｏ−Ｏは、トルクコンバータ１の回転軸である。

トルクコンバータ１は、エンジンから出力されるトルクを、トランスミッションの入力シャフト（図示せず）に伝達するための装置である。

図１に示すように、トルクコンバータ１は主に、エンジンのクランクシャフト（図示せず）と連結されるフロントカバー１１と、フロントカバー１１とともに作動油が充填された流体室を形成するインペラー２１と、インペラー２１に入力されたトルクが作動油を介して伝達されるタービン２２と、作動油の流れを調整するためのステータ２３と、フロントカバー１１およびタービン２２を機械的に連結するためのロックアップ装置７と、から構成されている。

フロントカバー１１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１１ａが形成されている。この外周筒状部１１ａの先端には、インペラー２１のインペラーシェル２６の外周縁が溶接等によって固定されている。フロントカバー１１とインペラー２１とによって、内部に作動油が充填された流体室が形成されている。

インペラー２１は主に、環状のインペラーシェル２６と、インペラーシェル２６に固定された複数のインペラーブレード２７と、インペラーシェル２６の内周部に溶接等によって固定されたインペラーハブ２８と、を有している。インペラーシェル２６は、フロントカバー１１の外周部に形成された外周筒状部１１ａに対して、溶接などにより固定されている。フロントカバー１１およびインペラー２１により流体室が形成されている。

流体室には、インペラー２１に軸方向に対向するようにタービン２２が配置されている。タービン２２は、トランスミッション側へトルクを出力するための部材であり、トランスミッションの入力シャフト（図示せず）とスプライン係合している。タービン２２は主に、環状のタービンシェル３０と、タービンシェル３０に固定された複数のタービンブレード３１と、タービンシェル３０の内周部に固定されたタービンハブ３２と、を有している。

タービンハブ３２は、フランジ部３２ａとボス部３２ｂとを有している。タービンシェル３０とタービンハブ３２とは、後述するドリブンプレート７３とともに、複数のリベット３３によってタービンハブ３２のフランジ部３２ａに固定されている。

インペラー２１とタービン２２との軸方向間には、ステータ２３が配置されている。ステータ２３は主に、環状のステータキャリア３５と、ステータキャリア３５の外周面に設けられた複数のステータブレード３６と、を有している。ステータキャリア３５は、ワンウェイクラッチ３７を介してトランスミッション側から延びる筒状の固定シャフト（図示せず）に支持されている。

フロントカバー１１とボス部３２ｂとの軸方向間には、第１スラストベアリング４１が配置されている。フランジ部３２ａとステータ２３との軸方向間には、第２スラストベアリング４２が配置されている。ステータキャリア３５とインペラーハブ２８との軸方向間には、第３スラストベアリング４３が配置されている。これらの構成により、タービン２２およびステータ２３は、軸方向に位置決めされた状態で、フロントカバー１１およびインペラー２１に対して回転可能となる。

（２）ロックアップ装置の構成
ロックアップ装置７は、必要に応じてフロントカバー１１およびタービン２２を機械的に連結するための機構であり、クラッチ機能およびダンパー機能を有している。具体的には図１に示すように、ロックアップ装置７は、タービン２２とフロントカバー１１との間に配置されており、主に、クラッチ部材としてのクラッチプレート８０と、ダンパー機構９と、ピストン７５と、ピストン連結機構７６と、を有している。

クラッチプレート８０は、フロントカバー１１およびピストン７５と摩擦係合する部材であり、フロントカバー１１とピストン７５との軸方向間に配置されている。クラッチプレート８０により２つの摩擦面が確保されている。クラッチプレート８０は、ダンパー機構９のドライブプレート７２に対して一体回転可能にかつ軸方向に移動可能に係合している。

ダンパー機構９は、フロントカバー１１とタービン２２とを回転方向に弾性的に連結するための機構であり、ピストン７５とタービン２２との軸方向間に配置されている。ダンパー機構９は主に、入力側部材としてのドライブプレート７２と、出力側部材としてのドリブンプレート７３と、複数の第１トーションスプリング７４ａと、第１トーションスプリング７４ａの内部に配置される複数の第２トーションスプリング７４ｂと、を有している。

ドライブプレート７２は、プレート部材７２ａ、７２ｂから構成されており、第１トーションスプリング７４ａを保持している。ドリブンプレート７３の外周部は、クラッチプレート８０と係合している。具体的には、ドリブンプレート７３の外周部には、半径方向外側へ延びる複数の突起７２ｃが形成されており、突起７２ｃは後述する切欠８４ｃ、８５ｃに挿入されている。

ドリブンプレート７３は、プレート部材７２ａおよび７２ｂの軸方向間に配置されており、ドライブプレート７２に対して一定の範囲内で回転可能である。ドリブンプレート７３の内周部はリベット３３によりタービンハブ３２に固定されている。ドライブプレート７２およびドリブンプレート７３は、第１トーションスプリング７４ａおよび第２トーションスプリング７４ｂにより回転方向に弾性的に連結されている。

ピストン７５は、クラッチ機能を実現するための部材であり、フロントカバー１１とダンパー機構９との軸方向間に配置されている。ピストン７５は、タービンハブ３２により回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持されている。ピストン７５は、作動油の圧力に応じて軸方向に移動可能である。ピストン７５とフロントカバー１１との間にはピストン連結機構７６が配置されている。

ピストン連結機構７６は、ピストン７５をフロントカバー１１に対して一体回転可能にかつ軸方向に移動可能に連結している。具体的には図１に示すように、ピストン連結機構７６は主に、フロントカバー１１に固定される第１連結プレート７７と、ピストン７５に固定される第２連結プレート７８と、第１連結プレート７７および第２連結プレート７８の間に配置されたワイヤリング７９と、を有している。第１連結プレート７７は、第２連結プレート７８と一体回転可能にかつ軸方向へ移動可能に係合している。第１連結プレート７７に対する第２連結プレート７８のトランスミッション側への移動は、ワイヤリング７９により一定の範囲内に制限されている。

（３）クラッチプレートの構成
ロックアップ装置７は、クラッチプレート８０の構成に主な特徴を有している。図２〜図４を用いてクラッチプレート８０の構成について説明する。図２はクラッチプレート８０およびその周辺の概略断面図である。図３はクラッチプレート８０の概略平面図である。図４（ａ）は図３のＡ−Ａ断面図である。図４（ｂ）は図３のＢ−Ｂ断面図である。図３に示すＲ方向は、フロントカバー１１およびピストン７５の回転方向である。

（ａ）流路の構成
クラッチプレート８０は、摩擦連結部を構成するとともに、ドラッグトルクを低減するために内部に複数の流路を有している。具体的には図２〜図４に示すように、クラッチプレート８０は、内周側の空間とフロントカバー１１およびクラッチプレート８０の軸方向間に形成される空間Ｓ１とを接続する第１流路Ｐ１と、内周側の空間とピストンおよびクラッチプレート８０の軸方向間に形成される空間Ｓ２とを接続する第２流路Ｐ２と、を有している。第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２により、内周側の作動油が空間Ｓ１およびＳ２に導かれる。

第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２を実現するために、クラッチプレート８０は主に、フロントカバー１１と摩擦係合する第１プレート８１と、ピストン７５と摩擦係合する第２プレート８２と、第１プレート８１および第２プレート８２の軸方向間に挟み込まれた中間プレート８３と、から構成されている。

第１プレート８１には、第１流路Ｐ１に含まれ軸方向に貫通する第３流路Ｐ３が形成されている。第２プレート８２には、第２流路Ｐ２に含まれ軸方向に貫通する第４流路Ｐ４が形成されている。それに加えて、第１プレート８１、第２プレート８２および中間プレート８３により、第１流路Ｐ１に含まれ第３流路Ｐ３と連通する第５流路Ｐ５と、第２流路Ｐ２に含まれ第４流路Ｐ４と連通する第６流路Ｐ６と、が形成されている。

以上のように、第１流路Ｐ１は第３流路Ｐ３および第５流路Ｐ５から構成されており、第２流路Ｐ２は第４流路Ｐ４および第６流路Ｐ６により構成されている。第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２は、第１プレート８１、第２プレート８２および中間プレート８３により形成されている。

以下、各部材について詳細に説明する。

（ａ）第１プレート
第１プレート８１は、クラッチプレート８０の２つの摩擦面のうち一方を構成しており、主に、第１プレート本体８４と、第１プレート本体８４に固定される環状の第１摩擦プレート８６と、を有している。第１プレート本体８４は、一体成形された環状のプレートであり、第１摩擦プレート８６が固定される第１円板部８４ａと、第１円板部８４ａの外周部からトランスミッション側へ延びる第１筒状部８４ｂと、を有している。第１円板部８４ａおよび第１摩擦プレート８６により摩擦連結部の一部が構成されている。

第１筒状部８４ｂは、後述する第２プレート本体８５の第２筒状部８５ｂに溶接などにより固定されている。第１筒状部８４ｂのトランスミッション側の端部には、円周方向に並んで配置された複数の切欠８４ｃが形成されている。切欠８４ｃには突起７２ｃが挿入されている。

第１プレート８１には、第１流路Ｐ１に含まれる第３流路Ｐ３が形成されている。具体的には図２および図３に示すように、第１プレート本体８４には、回転方向に等ピッチで配置された複数の第１孔８４ｄが形成されている。第１摩擦プレート８６には、回転方向に等ピッチで配置された複数の第２孔８６ａが形成されている。第１孔８４ｄは、第２孔８６ａに対応する位置に配置されている。第１孔８４ｄおよび第２孔８６ａにより第３流路Ｐ３が形成されている。

第１プレート本体８４の内周部には、トランスミッション側（クラッチプレート８０の軸方向中心側）および半径方向内側を向く環状の第１テーパ面８４ｅが形成されている。つまり、第１プレート本体８４の内周部は、半径方向内側へいくにしたがって厚みが徐々に薄くなっている。

（ｂ）第２プレート
第２プレート８２は、第１プレート８１のトランスミッション側に配置されており、クラッチプレート８０の２つの摩擦面のうち他方を構成している。第２プレート８２は主に、第２プレート本体８５と、第２プレート本体８５に固定される環状の第２摩擦プレート８７と、を有している。第２プレート本体８５は、一体成形された環状のプレートであり、第２摩擦プレート８７が固定される第２円板部８５ａと、第２円板部８５ａの外周部からトランスミッション側へ延びる第２筒状部８５ｂと、を有している。第２円板部８５ａおよび第２摩擦プレート８７により摩擦連結部の一部が構成されている。

第２筒状部８５ｂは、第１筒状部８４ｂの内周側に配置されており、第１筒状部８４ｂと半径方向に当接している。第２筒状部８５ｂは、第１プレート本体８４の第１筒状部８４ｂに溶接などにより固定されている。第２筒状部８５ｂのトランスミッション側の端部には、円周方向に並んで配置された複数の切欠８５ｃが形成されている。切欠８５ｃは、第１筒状部８４ｂに設けられた切欠８４ｃに対応する位置に配置されている。切欠８４ｃ、８５ｃには突起７２ｃが挿入されている。

第２プレート８２には、第２流路Ｐ２に含まれる第４流路Ｐ４が形成されている。具体的には図２および図３に示すように、第２プレート本体８５には、回転方向に等ピッチで配置された複数の第３孔８５ｄが形成されている。第２摩擦プレート８７には、回転方向に等ピッチで配置された複数の第４孔８７ａが形成されている。第３孔８５ｄは、第４孔８７ａに対応する位置に配置されている。第３孔８５ｄおよび第４孔８７ａにより第４流路Ｐ４が形成されている。

第２プレート本体８５の内周部には、エンジン側および内周側を向く環状の第２テーパ面８５ｅが形成されている。つまり、第２プレート本体８５の内周部は、半径方向内側へいくにしたがって厚みが徐々に薄くなっている。

図３に示すように、第４流路Ｐ４（第３孔８５ｄ、第４孔８７ａ）の半径方向位置は、第３流路Ｐ３（第１孔８４ｄ、第２孔８６ａ）の半径方向位置と概ね一致している。軸方向から見た場合、第４流路Ｐ４は、隣り合う第３流路Ｐ３同士の回転方向間に配置されている。本実施形態では、第３流路Ｐ３の数量は、第４流路Ｐ４の数量と同じである。

（ｃ）中間プレート
第１プレート８１および第２プレート８２の軸方向間には、第５流路Ｐ５および第６流路Ｐ６を確保するための中間プレート８３が挟み込まれている。具体的には図２および図３に示すように、中間プレート８３は主に、環状の本体部８３ａと、本体部８３ａの内周部から概ね半径方向内側へ延びる複数の突出部８３ｃと、を有している。

本体部８３ａは、第３流路Ｐ３および第４流路Ｐ４に対して半径方向外側に配置されている。複数の突出部８３ｃは、回転方向に等ピッチで配置されている。突出部８３ｃは、半径方向内側であってＲ方向に延びている。つまり、突出部８３ｃは半径方向に対して回転方向へ傾斜している。

隣り合う突出部８３ｃ同士の間には、概ね半径方向外側へ延びる複数の第１切欠部８３ｄおよび複数の第２切欠部８３ｅが形成されている。第１切欠部８３ｄは回転方向に等ピッチで配置されている。第２切欠部８３ｅは、回転方向に等ピッチで配置されており、隣り合う第１切欠部８３ｄ同士の間に配置されている。すなわち、第１切欠部８３ｄおよび第２切欠部８３ｅは、回転方向に交互に配置されている。第２切欠部８３ｅは、第１切欠部８３ｄと同じ形状である。第１切欠部８３ｄおよび第２切欠部８３ｅは半径方向に対して回転方向へ傾斜している。第１切欠部８３ｄおよび第２切欠部８３ｅにより、第１プレート８１および第２プレート８２の間に複数の第５流路Ｐ５および複数の第６流路Ｐ６が確保されている。

本体部８３ａには複数の突起８３ｂが形成されている。突起８３ｂはトランスミッション側へ突出しており、第２プレート８２の第２円板部８５ａに形成される係合孔８５ｆに嵌め込まれている。これにより、第１プレート８１および第２プレート８２に対する中間プレート８３の位置決めが可能となる。

第３流路Ｐ３は、第１切欠部８３ｄの半径方向外側部分と回転方向の位置が概ね一致しており、第５流路Ｐ５のみと連通している。それに対して、第４流路Ｐ４は、第２切欠部８３ｅの半径方向外側部分と回転方向の位置が概ね一致しており、第６流路Ｐ６のみと連通している。

以上の構成により、第３流路Ｐ３および第５流路Ｐ５からなる第１流路Ｐ１と、第４流路Ｐ４および第６流路Ｐ６からなる第２流路Ｐ２と、が実現されている。

（４）トルクコンバータの動作
図１〜図４を用いて、トルクコンバータ１の動作について説明する。

ロックアップ装置７の連結時においては、ピストン７５とタービン２２との間の作動油が排出される。この結果、ピストン７５のタービン２２側の油圧がフロントカバー１１側よりも高くなり、ピストン７５がフロントカバー１１側へ移動する。これにより、ピストン７５とフロントカバー１１との間にクラッチプレート８０が挟み込まれ、フロントカバー１１に入力されたトルクがクラッチプレート８０およびダンパー機構９を介してタービン２２に伝達される。

一方、ロックアップ装置７の連結解除時においては、ピストン７５とフロントカバー１１との間に油圧ポンプ（図示せず）から作動油が供給される。この結果、ピストン７５のフロントカバー１１側の油圧が高くなり、ピストン７５がタービン２２側へ移動する。これにより、クラッチプレート８０の狭持が解除され、クラッチプレート８０がフロントカバー１１およびピストン７５に対して回転可能となる。

ここで、連結解除時の作動油の流れについて説明する。連結解除時には、クラッチプレート８０とフロントカバー１１との間、およびクラッチプレート８０とピストン７５との間に、ピストン７５の移動に伴い隙間が形成されている。油圧ポンプによりピストン７５とフロントカバー１１との間に内周側から供給された作動油は、油圧ポンプからの圧力や遠心力により半径方向外側へ流れる。この作動油の大部分は、クラッチプレート８０の第１テーパ面８４ｅおよび第２テーパ面８５ｅに導かれて、第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２に流入する。具体的には、回転方向に交互に形成された複数の第５流路Ｐ５および複数の第６流路Ｐ６に作動油が流入する。第５流路Ｐ５に流入した作動油は、第３流路Ｐ３を介してフロントカバー１１とクラッチプレート８０との間の空間Ｓ１に導かれ、第６流路Ｐ６に流入した作動油は、第４流路Ｐ４を介してピストン７５とクラッチプレート８０との間の空間Ｓ２に導かれる。

このように、連結解除時に供給された作動油の大部分は、第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２を介して空間Ｓ１およびＳ２に導かれる。このとき、第３流路Ｐ３を通った作動油はフロントカバー１１に対して軸方向に衝突し、第４流路Ｐ４を通った作動油はピストン７５に対して軸方向に衝突する。この結果、クラッチプレート８０がフロントカバー１１およびピストン７５から離れるように、クラッチプレート８０に対して荷重が作用する。これにより、クラッチプレート８０がフロントカバー１１およびピストン７５に引き寄せられるのが抑制され、ドラッグトルクが低減される。

（６）作用効果
（ａ）
以上に述べたように、このロックアップ装置７では、クラッチプレート８０の内部に第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２が形成されており、クラッチプレート８０の内周側の作動油がフロントカバー１１とクラッチプレート８０との間の空間Ｓ１およびピストン７５とクラッチプレート８０との間の空間Ｓ２に導かれる。これにより、クラッチプレート８０がフロントカバー１１およびピストン７５に引き寄せられるのが抑制され、ドラッグトルクが低減される。

（ｂ）
このロックアップ装置７では、クラッチプレート８０が第１プレート８１、第２プレート８２および中間プレート８３により構成されている。このため、簡素な構造により、第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２を実現することができる。

（ｃ）
このロックアップ装置７では、第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２が回転方向に等ピッチで交互に配置されている。このため、第１流路Ｐ１に流入する作動油の量と第２流路Ｐ２に流入する作動油の量とが概ね同じになり、クラッチプレート８０の挙動が安定する。

（ｄ）
このロックアップ装置７では、第５流路Ｐ５および第６流路Ｐ６が半径方向に対して傾斜している。このため、作動油が第５流路Ｐ５および第６流路Ｐ６に流入しやすくなり、ドラッグトルクがさらに低減される。

（ｅ）
このロックアップ装置７では、クラッチプレート８０の内周部に第１テーパ面８４ｅおよび第２テーパ面８５ｅが形成されている。このため、第５流路Ｐ５および第６流路Ｐ６の入口が広くなり、さらに作動油が第５流路Ｐ５および第６流路Ｐ６に流入しやすくなる。これにより、ドラッグトルクの低減が促進される。

（ｆ）
以上より、このトルクコンバータ１では、ロックアップ装置７のドラッグトルクが低減される。このため、トルクコンバータ１の性能が向上し、車両の燃費の向上に貢献し得る。

〔他の実施形態〕
本発明の具体的な構成は、前述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種々の変更および修正が可能である。

（１）
前述の実施形態では、第１プレート８１と第２プレート８２との間に中間プレート８３が設けられているが、中間プレート８３が省略された構成も考えられる。

具体的には図５および図６に示すようなクラッチプレート１８０であってもよい。この場合、第１プレート１８１と第２プレート１８２との間には、他の部材が設けられておらず、第１プレート１８１と第２プレート１８２とは軸方向に当接している。第１プレート１８１の第１筒状部１８４ｂと第２プレート１８２の第２筒状部１８５ｂとは、前述の実施形態と同様に固定されている。また、前述の実施形態と同様に、第１プレート１８１には複数の第１流路Ｐ１１が形成されており、第２プレート１８２には複数の第２流路Ｐ１２が形成されている。第１プレート１８１には第１テーパ面１８４ｅが形成されており、第２プレート１８２には第２テーパ面１８５ｅが形成されている。

この場合、連結解除時において、クラッチプレート１８０の内周側の作動油が半径方向外側へ流れると、第１テーパ面１８４ｅおよび第２テーパ面１８５ｅに沿って、作動油の一部が第１プレート１８１と第２プレート１８２との間に流れ込もうとする。この結果、作動油から荷重を受けて第１プレート１８１および第２プレート１８２が軸方向に若干弾性変形し、半径方向に延びる環状の第３流路Ｐ１３が形成される。これにより、作動油が第１流路Ｐ１１および第２流路Ｐ１２に導かれ、ドラッグトルクが低減される。

（２）
前述の実施形態では、第１流路Ｐ１と第２流路Ｐ２とが独立している。しかし、第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２が一部の流路を共有していてもよい。例えば、第３流路Ｐ３が第４流路Ｐ４と同じ回転方向位置に配置されており、第３流路Ｐ３および第４流路Ｐ４が１つの第５流路Ｐ５と連通している場合も実施形態として考えられる。この場合、第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２は第５流路Ｐ５を共有している。これにより、空間Ｓ１側と空間Ｓ２側とで導かれる作動油の量が異なる可能性はあるが、ドラッグトルクが低減される。

（３）
前述の実施形態では、クラッチプレート８０が複数の部材により構成されている。しかし、一部の部材が一体成形されていてもよい。例えば、第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２が内部に形成されているのであれば、第１プレート本体８４、第２プレート本体８５および中間プレート８３が一体成形された１つの部材であってもよい。また、第１プレート本体８４と中間プレート８３とが一体成形されていてもよい。

（４）
前述の実施形態では、第５流路Ｐ５および第６流路Ｐ６を確保するために、クラッチプレート８０に中間プレート８３が設けられている。しかし、中間プレート８３の代わりに、例えば第１プレート本体８４に複数の突起が形成されている場合も考えられる。この場合、突起と第２プレート本体８５とが当接しており、これにより第１プレート８１および第２プレート８２の軸方向間に環状の流路が形成される。

（５）
前述の実施形態では、第１プレート８１の第１筒状部８４ｂが第２プレート８２の第２筒状部８５ｂに固定されているが、固定する位置はこれに限定されない。クラッチプレート８０の外周部が固定されていればよい。例えば、第１筒状部８４ｂおよび第２筒状部８５ｂが存在せず、第１円板部８４ａの外周部が第２円板部８５ａの外周部に固定されていてもよい。

（６）
前述の実施形態では、第１テーパ面８４ｅおよび第２テーパ面８５ｅが平面で形成されているが、第５流路Ｐ５および第６流路Ｐ６の入口が広がるのであれば、これらのテーパ面が曲面により構成されていてもよい。

また、いずれか一方のテーパ面だけであってもよい。

（７）
前述の実施形態では、中間プレート８３の本体部８３ａに突起８３ｂが、第２プレート本体８５に係合孔８５ｆが、それぞれ形成されている。しかし、第２プレート本体８５に突起が、中間プレート８３に係合孔が、それぞれ形成されていてもよい。また、係合孔が第１プレート本体８４に形成されていてもよい。さらに、中間プレート８３の位置決めができるのであれば、係合孔が軸方向にくぼんだ凹部であってもよい。

（８）
前述の実施形態では、流体式トルク伝達装置としてトルクコンバータ１を例に説明している。しかし、ロックアップ装置７が搭載される装置はこれに限定されない。例えば、フルードカップリングなどであってもよい。

トルクコンバータの縦断面概略図（第１実施形態） クラッチプレートおよびその周辺の概略断面図（第１実施形態） クラッチプレートの概略平面図（第１実施形態） 図３のＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図（第１実施形態） クラッチプレートおよびその周辺の概略断面図（他の実施形態） クラッチプレートの概略平面図（他の実施形態）

１ トルクコンバータ（流体式トルク伝達装置）
７ ロックアップ装置
９ ダンパー機構
１１ フロントカバー
７５ ピストン
８０ クラッチプレート（クラッチ部材）
８１ 第１プレート
８２ 第２プレート
８３ 中間プレート
８３ａ 本体部
８３ｂ 突起
８３ｃ 突出部
８３ｄ 第１切欠部
８３ｅ 第２切欠部
８４ 第１プレート本体
８４ｄ 第１孔
８５ 第２プレート本体
８５ｄ 第３孔
８６ 第１摩擦プレート（第１摩擦部材）
８６ａ 第２孔
８７ 第２摩擦プレート（第２摩擦部材）
８７ａ 第４孔

Claims (11)

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おいて、前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間に配置され、前記フロントカバーと前記タービンとを機械的に連結するためのロックアップ装置であって、
   前記タービンに対して回転可能にかつ軸方向に移動可能に設けられ、前記作動流体の圧力に応じて軸方向に移動可能なピストンと、
   前記ピストンおよびフロントカバーの軸方向間に配置され前記ピストンおよびフロントカバーと摩擦係合する摩擦連結部を有するクラッチ部材と、
   前記クラッチ部材およびタービンを回転方向に弾性的に連結するダンパー機構と、を備え、
   前記クラッチ部材は、
   内部に形成され、内周側の空間と前記フロントカバーおよび摩擦連結部の軸方向間に形成される空間とを接続する第１流路と、
   内部に形成され、内周側の空間と前記ピストンおよび摩擦連結部の軸方向間に形成される空間とを接続する第２流路と、
   前記フロントカバーと摩擦係合する第１プレートと、
   前記第１プレートおよびピストンの軸方向間に配置され前記ピストンと摩擦係合する第２プレートと、を有しており、
   前記第１および第２プレートの間に内周側から前記作動流体が流入可能なように、前記第１プレートの外周部と前記第２プレートの外周部とは互いに固定されており、
   前記第１プレートは、前記第１流路に含まれ軸方向に貫通する複数の第３流路を有しており、
   前記第２プレートは、前記第２流路に含まれ軸方向に貫通する複数の第４流路を有しており、
   前記第１および第２プレートの軸方向間には、前記第１流路に含まれ前記第３流路と連通する第５流路と、前記第２流路に含まれ前記第４流路と連通する第６流路と、が形成されている、
   ロックアップ装置。
2. 前記クラッチ部材は、前記第１および第２プレートの間に挟み込まれ、前記第５および第６流路を確保するため中間プレートをさらに有している、
   請求項１に記載のロックアップ装置。
3. 前記中間プレートは、前記第３および第４流路に対して半径方向外側に配置された環状の本体部と、回転方向に並んで配置され前記本体部の内周部から半径方向内側へ延びる複数の突出部と、隣り合う前記突出部同士の間に形成された複数の切欠部と、を有しており、
   前記第５および第６流路は、前記切欠部、前記第１および第２プレートにより形成されている、
   請求項２に記載のロックアップ装置。
4. 前記複数の切欠部は、前記第５流路に対応する第１切欠部と、前記第６流路に対応する第２切欠部と、を含んでいる、
   請求項３に記載のロックアップ装置。
5. 前記第１および第２切欠部は、回転方向に交互に配置されている、
   請求項４に記載のロックアップ装置。
6. 前記本体部は、軸方向に突出する突起を有しており、
   前記第１および第２プレート本体のうち一方は、前記突起が挿入される凹部または孔部を有している、
   請求項３から５のいずれかに記載のロックアップ装置。
7. 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おいて、前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間に配置され、前記フロントカバーと前記タービンとを機械的に連結するためのロックアップ装置であって、
   前記タービンに対して回転可能にかつ軸方向に移動可能に設けられ、前記作動流体の圧力に応じて軸方向に移動可能なピストンと、
   前記ピストンおよびフロントカバーの軸方向間に配置され前記ピストンおよびフロントカバーと摩擦係合する摩擦連結部を有するクラッチ部材と、
   前記クラッチ部材およびタービンを回転方向に弾性的に連結するダンパー機構と、を備え、
   前記クラッチ部材は、
   内部に形成され、内周側の空間と前記フロントカバーおよび摩擦連結部の軸方向間に形成される空間とを接続する第１流路と、
   内部に形成され、内周側の空間と前記ピストンおよび摩擦連結部の軸方向間に形成される空間とを接続する第２流路と、
   前記フロントカバーと摩擦係合する第１プレートと、
   前記第１プレートおよびピストンの軸方向間に配置され前記ピストンと摩擦係合する第２プレートと、を有しており、
   前記第１および第２プレートの間に内周側から前記作動流体が流入可能なように、前記第１プレートの外周部と前記第２プレートの外周部とは互いに固定されており、
   前記第１プレートは、前記第１流路に含まれ軸方向に貫通する複数の第３流路を有しており、
   前記第２プレートは、前記第２流路に含まれ軸方向に貫通する複数の第４流路を有しており、
   前記第１および第２プレートは、軸方向に当接しており、
   前記作動流体から受ける荷重により、前記第１および第２プレートのうち少なくとも一方が軸方向に弾性変形し、前記第１および第２プレートの軸方向間に半径方向に延び前記第１流路および第２流路に含まれる第５流路が形成される、
   ロックアップ装置。
8. 前記第１および第２プレートのうち少なくとも一方は、前記第５および第６流路が形成されている側の内周部に少なくとも１つのテーパ面を有している、
   請求項１から６のいずれかに記載のロックアップ装置。
9. 前記第１および第２プレートのうち少なくとも一方は、前記第５流路が形成されている側の内周部に少なくとも１つのテーパ面を有している、
   請求項７に記載のロックアップ装置。
10. 前記第１プレートは、環状の第１プレート本体と、前記第１プレート本体に固定される環状の第１摩擦部材と、を有しており、
    前記第２プレートは、環状の第２プレート本体と、前記第２プレート本体に固定される環状の第２摩擦部材と、を有しており、
    前記第１プレート本体は、前記第１流路に含まれる第１孔を有しており、
    前記第１摩擦部材は、前記第１流路に含まれ前記第１孔に対応する位置に形成される第２孔を有しており、
    前記第２プレート本体は、前記第２流路に含まれる第３孔を有しており、
    前記第２摩擦部材は、前記第２流路に含まれ前記第３孔に対応する位置に形成される第４孔を有している、
    請求項１から９のいずれかに記載のロックアップ装置。
11. 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ための流体式トルク伝達装置であって、
    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、
    前記インペラーに対向して配置されたタービンと、
    請求項１から１０のいずれかに記載のロックアップ装置と、
    を備えた流体式トルク伝達装置。

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