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JPH05272615A - ロックアップクラッチ - Google Patents

ロックアップクラッチ

Info

Publication number
JPH05272615A
JPH05272615A JP9590492A JP9590492A JPH05272615A JP H05272615 A JPH05272615 A JP H05272615A JP 9590492 A JP9590492 A JP 9590492A JP 9590492 A JP9590492 A JP 9590492A JP H05272615 A JPH05272615 A JP H05272615A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lock
front cover
piston
outer peripheral
friction member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9590492A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiki Kaneda
俊樹 金田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP9590492A priority Critical patent/JPH05272615A/ja
Publication of JPH05272615A publication Critical patent/JPH05272615A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0289Details of friction surfaces of the lock-up clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0294Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members

Landscapes

  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油温の上昇を防止かつし完全ロックアップ時
のトルク容量を高くする。 【構成】 ポンプインペラーと一体のフロントカバー2
1の内周側にポンプインペラーに対向するタービンラン
ナーを設けるとともに、そのタービンランナーとフロン
トカバー21の内面との間に、油圧によってフロントカ
バーの内面に対して押し付けられるよう中心部側で支持
されたロックアップピストン22を配置し、そのロック
アップピストン22のフロントカバー21の内面に対向
する面の外周部もしくはフロントカバー21の内面に環
状の摩擦材23を取り付けたロックアップクラッチ20
であって、一方で前記摩擦材23の外周部側に開口し、
かつ他方で前記摩擦材23の内周縁より外周側の所定箇
所に開口する溝24を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は流体継手における駆動
側の部材と従動側の部材とを機械的に直接連結するロッ
クアップクラッチに関し、特にトルクコンバータにおけ
るロックッアップクラッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両用のトルクコンバータはポンプイン
ペラーによって生じさせた流体流によってタービンラン
ナーを駆動することによりトルク伝達を行うものであ
り、トルクの伝達に流体が介在するから、動力の伝達効
率が必ずしも充分には高くなく、そこで従来一般には、
ロックアップクラッチをトルクコンバータに内蔵するこ
とが行われている。その一例が例えば特開昭61−29
4260号公報に記載されており、これを模式的に示せ
ば図4のとおりであって、ポンプインペラー1は、フロ
ントカバー2に一体化されたシェル(以下、仮にポンプ
シェルと記す)3の環状の凹部内に、滑らかに湾曲した
多数のブレード(以下、仮にポンプブレードと記す)4
を所定角度傾けて、かつほぼ放射状に立設し、さらにそ
れらのポンプブレード4の先端部分を、ポンプシェル3
と同心円状に配置した環状のコア5によって連結して構
成されている。またタービンランナー6は、フロントカ
バー2内でポンプインペラー1に対向させて配置したも
のであって、前記ポンプシェル3の環状凹部とほぼ対称
形状の凹部を有するシェル(以下、仮にタービンシェル
と記す)7の内部には、滑らかに湾曲した多数のブレー
ド(以下、仮にタービンブレードと記す)8を所定角度
に傾けて、かつ放射状に立設し、さらにそれらのタービ
ンブレード8の先端部分を、タービンシェル7と同心円
上に配置した環状のコア9によって連結して構成されて
いる。上記のポンプインペラー1とタービンランナー6
との内周部分の間には、ステータ10が配置されてお
り、このステータ10は一方向クラッチ11を介して固
定軸12によって保持されている。またタービンランナ
ー7の背面とフロントカバー2の内面との間には、フロ
トカバー2の内面に対して接触・離隔するロックアップ
クラッチ13が配置されている。このロックアップクラ
ッチ13は、フロントカバー2の内面に対向する面に環
状の摩擦材13aを貼り付けたロックアップピストン1
3bを主体とするものであり、そのロックアップピスト
ン13bはダンパ機構14を介してタービンランナー6
と共に入力軸15に連結されている。
【0003】したがってロックアップピストン13bを
挟んでフロントカバー2側から排圧し、かつタービンラ
ンナー6側に油圧を供給することにより、ロックアップ
クラッチ13がフロントカバー2の内面に押し付けられ
てロックアップクラッチ13が係合する。
【0004】このロックアップクラッチ13を係合した
状態では、流体を介さずにトルクの伝達を行うから、動
力の伝達効率を高くすることができるが、その反面、流
体による振動の吸収作用を得ることができない。そのた
め従来では、ロックアップクラッチ13を係合させるロ
ックアップ領域をスロットル開度の小さい高速域に設定
し、エンジンのトルク変動に伴う振動が駆動装置を介し
て車体に伝達されて乗心地が悪化することを防止してい
る。
【0005】また一方、ロックアップ領域を上記のよう
に限定すると、ロックアップクラッチを有効に機能させ
る運転状態が少なくなり、燃費の向上を充分には図るこ
とができないので、ロックアップクラッチ13をスリッ
プ制御することが行われている。すなわちロックアップ
ピストン13bを挟んだ両側の圧力を制御することによ
り、ロックアップクラッチ13のトルク容量を小さい値
に設定し、入力トルクが急激に増大するなどのエンジン
トルクの変動が大きい場合には、ロックアップクラッチ
を滑らせて振動の伝達を防止するとともに、低車速時や
スロットル開度の大きい状態であってもロックアップク
ラッチ13を介してトルク伝達を行うことにより、燃費
の向上を図っている。
【0006】このようなスリップ制御時(ハーフロック
アップ時)にもロックアップピストン13bに取り付け
た摩擦材13aがフロントカバー2の内面に摩擦接触す
るため、ロックアップピストン13bを挟んだ両側での
間のオイルの流通が阻止され、その結果、油温が上昇す
る問題がある。従来では、このような事態を防ぐため
に、図5に示すように、摩擦材13aにその外周部から
内周部に貫通する溝13cを形成し、あるいはロックア
ップピストン13bにその厚さ方向に貫通するオリフィ
ス13dを形成し、ハーフロックアップ時においてもロ
ックアップピストン13bを挟んだ両側の間で少量のオ
イルの循環を生じさせている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した溝13cやオ
リフィス13dは、ロックアップクラッチ13を係合さ
せる油圧の供給側と排出側とを連通させるものであるか
ら、ハーフロックアップ状態においてもオイルが循環
し、その温度上昇をある程度防止することができる。し
かしながらロックアップクラッチを完全に係合させる所
謂完全ロックアップ時においても、ロックアップピスト
ンをフロントカバー側に押圧する油圧がそれらの溝やオ
リフィスを介して低圧側に漏れてしまうので、ロックア
ップクラッチの係合力すなわちトルク容量が不充分とな
るおそれがあった。
【0008】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、スリップ制御時の流体の温度上昇を防止し、かつ
完全ロックアップ時のトルク容量を充分確保することの
できるロックアップクラッチを提供することを目的とす
るものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、ポンプインペラーと一体のフロント
カバーの内周側にポンプインペラーに対向するタービン
ランナーを設けるとともに、そのタービンランナーとフ
ロントカバーの内面との間に油圧によってフロントカバ
ーの内面に対して押し付けられるよう中心部側で支持さ
れたロックアップピストンを配置し、そのロックアップ
ピストンのフロントカバーの内面に対向する面の外周部
もしくはフロントカバーの内面に環状の摩擦材を取り付
けたロックアップクラッチにおいて、一方で前記摩擦材
の外周部側に開口し、かつ他方で前記摩擦材の内周縁よ
り外周側の所定箇所に開口する油路を形成したことを特
徴とするものである。
【0010】
【作用】この発明のロックアップクラッチは、ロックア
ップピストンに対してフロントカバーとは反対側の部分
の油圧を高くすることにより、ロックアップピストンと
フロントカバーとが摩擦材を介して接触し、係合状態と
なる。そのロックアップピストンは、中心部側で支持さ
れていることにより、係合させる方向に油圧を作用させ
た場合、摩擦材を配置してある外周側が先ず撓み、もし
くは変位し、ロックアップクラッチとフロントカバーと
の間に摩擦材を挟み込む。その状態では、摩擦材の外周
側の部分のみがロックアップピストンとフロントカバー
との間に挟み込まれるから、前記油路が油圧の供給側と
排出側とに開口し、したがって供給された油圧の一部を
油路を介して排出側に流し、オイルを循環させる。ロッ
クアップクラッチを係合させる油圧を更に高くした場
合、摩擦材がロックアップピストンとフロントカバーと
の間にほぼ完全に挟み込まれるので、前記油路のうち摩
擦材の内周側に近い部分の開口部が閉じられ、その結
果、油圧の供給側と排出側とが遮断される。すなわち供
給油圧の漏れがなくなるので、ロックアップクラッチの
係合圧、すなわちトルク容量を充分高くすることができ
る。
【0011】
【実施例】つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説
明する。図1はこの発明にかかるロックアップクラッチ
20の一部を示す断面図であり、また図2は図1のII
ーII線矢視図であって、ここに示すフロントカバー2
1は従来のものと同様にポンプインペラー(図示せず)
に一体的に連結されており、またロックアップピストン
22は環状の部材であって前記フロントカバー21の内
面に対して前後動するようその中心部側で支持されてい
る。そのロックアップピストン22のフロントカバー2
1に対向する面の外周側には、薄い環状の摩擦材(クラ
ッチライニング)23が取り付けられている。この摩擦
材23には、外周部から内周縁よりも幾分外周よりの箇
所までの間に、油路となる溝24が形成されている。
【0012】図1に示すロックアップクラッチ20は、
ロックアップピストン22とフロントカバー21との間
に油圧を供給し、かつロックアップピストン22に対し
てフロントカバート21とは反対側から油圧を排出する
ことにより、ロックアップピストン22がフロントカバ
ー21とは反対側に後退してロックアップクラッチ20
は解放状態となる。これは図1に示す状態である。
【0013】またロックアップピストン22とフロント
カバー21との間から排圧するとともに、ロックアップ
ピストン22に対してフロントカバー21とは反対側に
油圧を供給し、その圧力差すなわちロックアップピスト
ン22を挟んだ両側での圧力差を比較的小さい値に設定
すれば、ロックアップピストン22がフロントカバー2
1側に押圧されて摩擦材23がフロントカバー21の内
面に押し付けられる。なおその場合、その押し付け力が
弱いためにハーフロックアップ状態となる。すなわちエ
ンジントルクの変動などによって入力トルクが一時的に
急激に大きくなった場合にはロックアップクラッチ20
に滑りが生じ、振動の伝達を遮断しつつ、かつ動力伝達
効率を上げている。この場合、ロックアップピストン2
2は図3の(A)に示すように、外周部がフロントカバ
ー21に接近するよう撓むから、ロックアップピストン
22はフロントカバー21の内面に対して傾斜した状態
になり、その結果、摩擦材23はその外周側のコーナ部
分がフロントカバー21の内面に押し付けられ、油路で
ある溝24は摩擦材23の外周側の部分と内周側の部分
とを連通させる。したがってロックアップクラッチ20
を係合させる油圧の一部が図3の(A)に矢印で示すよ
うに流れ、オイルが循環させられるので、油温の上昇が
抑制される。
【0014】さらにロックアップピストン22を挟んだ
両側の圧力差を大きくすると、ロックアップピストン2
2がフロントカバー21に強く押し付けられる。この状
態は図3の(B)に示すとおりであり、ロックアップピ
ストン22はフロントカバート21の内面とほぼ平行に
なり、摩擦材23のその表面の全体がフロントカバー2
1の内面に密着する。したがって溝24のうち摩擦材2
3の表面側に開口する部分が閉じられるので、摩擦材2
3の外周側の部分と内周側の部分、すなわち油圧の供給
側と排出側とが遮断され、ロックアップクラッチ20を
係合させるべく供給した油圧の漏れは生じない。すなわ
ちロックアップクラッチ20を係合させる圧力が高くな
るので、充分なトルク容量を得ることができる。
【0015】なお、ハーフロックアップ時のオイルの循
環量は、前記溝24の幅や数によって調整することがで
きる。またこの発明では、ハーフロックアップ時に油路
によって摩擦材の外周側と内周側とを連通させることが
できればよいのであって、その油路は前記溝に限られ
ず、小孔であってもよく、また摩擦材に限らずロックア
ップピストンに形成してもよい。さらにこの発明では、
摩擦材はロックアップピストンに取り付ける替りに、フ
ロントカバーの内面に取り付けてもよい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明のロックア
ップクラッチによれば、ロックアップピストンとフロン
トカバーとの間に挟み込まれる環状の摩擦材の外周部か
らその内周縁より外周よりの所定箇所までの間に亘って
油路を形成したから、ロックアップクラッチをスリップ
制御している状態では、その油路が開いた状態となるの
で、ロックアップクラッチを係合させる油圧の一部が低
圧側に漏洩してオイルが循環し、油温の上昇を防止する
ことができる。またロックアップクラッチを完全に係合
させた場合には、前記油路が閉じられるので、ロックア
ップのための油圧の漏れがなく、係合圧を高くして充分
大きいトルク容量を確保することできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す模式的な部分断面図
である。
【図2】図1のIIーII線矢視図である。
【図3】そのロックアップクラッチのハーフロックアッ
プ状態および完全ロックアップ状態を示す模式的な部分
断面図である。
【図4】一般的なロックアップクラッチ付きトルクコン
バータの模式図である。
【図5】従来のロックアップクラッチにおけるオイル循
環用の溝およびオリフィスを示す断面図である。
【符号の説明】
1 ポンプインペラー 6 タービンランナー 20 ロックアップクラッチ 21 フロントカバー 22 ロックアップピストン 23 摩擦材 24 溝

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプインペラーと一体のフロントカバ
    ーの内周側にポンプインペラーに対向するタービンラン
    ナーを設けるとともに、そのタービンランナーとフロン
    トカバーの内面との間に、油圧によってフロントカバー
    の内面に対して押し付けられるよう中心部側で支持され
    たロックアップピストンを配置し、そのロックアップピ
    ストンのフロントカバーの内面に対向する面の外周部も
    しくはフロントカバーの内面に環状の摩擦材を取り付け
    たロックアップクラッチにおいて、 一方で前記摩擦材の外周部側に開口し、かつ他方で前記
    摩擦材の内周縁より外周側の所定箇所に開口する油路を
    形成したことを特徴とするロックアップクラッチ。
JP9590492A 1992-03-23 1992-03-23 ロックアップクラッチ Pending JPH05272615A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9590492A JPH05272615A (ja) 1992-03-23 1992-03-23 ロックアップクラッチ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9590492A JPH05272615A (ja) 1992-03-23 1992-03-23 ロックアップクラッチ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05272615A true JPH05272615A (ja) 1993-10-19

Family

ID=14150286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9590492A Pending JPH05272615A (ja) 1992-03-23 1992-03-23 ロックアップクラッチ

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JP (1) JPH05272615A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07180768A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Nsk Warner Kk ロックアップ機構付きトルクコンバータ
DE4407727A1 (de) * 1994-03-08 1995-09-14 Zahnradfabrik Friedrichshafen Drehmomentwandler und Wandlerüberbrückungskupplung
US5456343A (en) * 1993-04-13 1995-10-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Wet type clutch
US5501309A (en) * 1993-07-30 1996-03-26 Luk Getriebe-Systeme Gmbh Hydrokinetic torque converter with lockup clutch
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