| 【発明の名称】 |
トルクコンバータのロックアップ装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】熊田 治郎
【氏名】兵藤 義則
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| 【要約】 |
【課題】ロックアップの複数の種類に対応可能にする。
【解決手段】ロックアップピストンプレート２７の前面に周縁に沿ってクラッチフェーシング３０を取付け、ロックアップピストンプレート２７の前後の差圧に応じてクラッチフェーシング３０のフェイス面をコンバータカバー２０に押し付けることで、ロックアップを可能なトルクコンバータのロックアップ装置において、クラッチフェーシング３０のフェイス面が複数の異なる面を持ち、そのうち少なくとも１つの面がテーパ面である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 コンバータカバーに対峙するロックアップピストンプレートの前面に周縁に沿ってクラッチフェーシングを取付け、ロックアップピストンプレートの前後の差圧に応じてクラッチフェーシングのフェイス面をコンバータカバーに押し付けることで、ロックアップを可能なトルクコンバータのロックアップ装置において、前記クラッチフェーシングのフェイス面が複数の異なる面を持ち、そのうち少なくとも１つの面がテーパ面であることを特徴とするトルクコンバータのロックアップ装置。
【請求項２】 コンバータカバーに対峙するロックアップピストンプレートの前面に周縁に沿ってクラッチフェーシングを取付け、ロックアップピストンプレートの前後の差圧に応じてクラッチフェーシングのフェイス面をコンバータカバーに押し付けることで、ロックアップを可能なトルクコンバータのロックアップ装置において、前記クラッチフェーシングのフェイス面が複数の異なる面を持ち、それぞれの面がテーパ面であることを特徴とするトルクコンバータのロックアップ装置。
【請求項３】 ロックアップピストンプレートの前後の差圧が低いスリップロックアップ時にフェイス面の半径方向外側の面がコンバータカバーに接触し、ロックアップピストンプレートの前後の差圧が高い完全ロックアップ時にフェイス面の半径方向内側の面がコンバータカバーに接触するようになっている請求項１または２に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両等の動力伝達機構に採用される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】従来から車両のエンジンと変速機の間にトルクコンバータを介装したものが広く採用されており、トルクコンバータには、すべり損失を抑えるために、所定以上の車速域にトルクコンバータの入出力側を機械的に連結するロックアップ装置が設けられている。
【０００３】トルクコンバータは、図７に示すように、エンジンクランク軸（図示しない）に連結されるケーシング（コンバータカバー）１と一体に回転するポンプインペラ２と、タービンハブ３を介して変速機（図示しない）の入力軸４に連結されるタービン５と、ステータ６等から構成される。
【０００４】ロックアップ装置７は、前面周縁に接着によってクラッチフェーシング８を取付けたピストンプレート１０がタービンハブ３に軸方向に移動自由に嵌装され、ピストンプレート１０とタービンハブ３の間に回転方向にダンパ１１が介装される。
【０００５】ロックアップ時には、ピストンプレート１０の前室の圧力が開放され、後のコンバータ圧によってピストンプレート１０が前進して、その前面周縁のクラッチフェーシング８をケーシング１に押接することで、連結される。このとき、エンジンのトルク変動はダンパ１１によって減衰される。
【０００６】このようなロックアップ装置７では、ロックアップ時にピストンプレート１０が前後の差圧によって変形して、クラッチフェーシング８が傾きやすい。クラッチフェーシング８が傾いてケーシング１に接触すると、接触面圧が上昇して、ロックアップの性能（クラッチフェーシングの摩擦係数−すべり速度特性）、耐久性を低下させることになる。
【０００７】そこで、クラッチフェーシングがケーシングに均一に接するように、予めピストンプレートの変形を考慮して、クラッチフェーシングのフェイス面をテーパ面に形成しておくものがある。また、ピストンプレートに弾性材（ゴム）を介してクラッチフェーシングを取付けるようにしたものがある（実開平７ー１２６５１号公報等）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ロックアップは、車速が中速域（例えば、６０ｋｍ／ｈ）以上で行われるだけでなく、エンジンの燃費の一層の向上を実現するため、より低速域（例えば、４０ｋｍ／ｈ）から行わせることが要求されており、またこの場合中速域以上ではピストンプレートの前後の高い差圧によってクラッチフェーシングをケーシングに接触させて完全ロックアップを行わせるが、低速域ではある程度トルクコンバータの機能を効かせるように、ピストンプレートの前後の差圧を相対的に低くして低圧にてクラッチフェーシングをケーシングに接触させてエンジンのトルク変動を吸収させる、いわゆるスリップロックアップを行わせることが必須となっている。
【０００９】しかしながら、このようにピストンプレートの前後の差圧を変える場合、クラッチフェーシングのフェイス面が単一のテーパ面のものでは、例えばその差圧が大きい完全ロックアップ時にはクラッチフェーシングがケーシングに均一に接しても、差圧が低いスリップロックアップ時にはクラッチフェーシングが傾いてケーシングに接してしまう。
【００１０】また、弾性材を介してクラッチフェーシングを取付けるものでは、弾性材の変形によってクラッチフェーシングのフェイス面全体がケーシングに接するものの、内周側と外周側等、その弾性材の変形量によって反力が異なるため、クラッチフェーシングのフェイス面がケーシングに均一な力で接しず、実質片当たりを生じてしまう。
【００１１】したがって、要求のロックアップ機能を得るのが難しく、またクラッチフェーシングの耐久性にも問題があった。
【００１２】この発明は、クラッチフェーシングに複数の面を持たせて、このような問題点を解決することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、コンバータカバーに対峙するロックアップピストンプレートの前面に周縁に沿ってクラッチフェーシングを取付け、ロックアップピストンプレートの前後の差圧に応じてクラッチフェーシングのフェイス面をコンバータカバーに押し付けることで、ロックアップを可能なトルクコンバータのロックアップ装置において、前記クラッチフェーシングのフェイス面が複数の異なる面を持ち、そのうち少なくとも１つの面がテーパ面である。
【００１４】第２の発明は、コンバータカバーに対峙するロックアップピストンプレートの前面に周縁に沿ってクラッチフェーシングを取付け、ロックアップピストンプレートの前後の差圧に応じてクラッチフェーシングのフェイス面をコンバータカバーに押し付けることで、ロックアップを可能なトルクコンバータのロックアップ装置において、前記クラッチフェーシングのフェイス面が複数の異なる面を持ち、それぞれの面がテーパ面である。
【００１５】第３の発明は、第１、第２の発明において、ロックアップピストンプレートの前後の差圧が低いスリップロックアップ時にフェイス面の半径方向外側の面がコンバータカバーに接触し、ロックアップピストンプレートの前後の差圧が高い完全ロックアップ時にフェイス面の半径方向内側の面がコンバータカバーに接触するようになっている。
【００１６】
【発明の効果】第１、第２の発明によれば、ロックアップピストンプレートの前後の差圧を変えて異なるロックアップを行う場合でも、クラッチフェーシングをコンバータカバーに均一に当接させることができ、クラッチフェーシングの高い耐久性を維持できると共に、要求のロックアップ機能、特性を確保することができる。
【００１７】第３の発明によれば、トルクコンバータの機能を効かせるスリップロックアップ時に、すべり損失を軽減しつつエンジンのトルク変動を的確に吸収でき、完全ロックアップ時に、トルクコンバータのロックアップを確実に行える。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】図１に示すように、２０はエンジンクランク軸（図示しない）に連結されるケーシング（コンバータカバー）、２１はケーシング２０と一体に回転するポンプインペラ、２２はタービンハブ２３を介して変速機（図示しない）の入力軸２４に連結されるタービン、２５はステータである。
【００２０】ロックアップ装置２６は、ケーシング２０の内面に対峙して、円盤状のピストンプレート２７がタービンハブ２３に軸方向に移動自由に嵌装され、そのピストンプレート２７とタービンハブ２３の間に回転方向の変動を吸収するダンパ２８が介装される。
【００２１】そして、このピストンプレート２７の前面周縁部に所定のフェーシング材を接着等により取付けてクラッチフェーシング３０が形成されると共に、図２、図３のようにこのクラッチフェーシング３０のフェイス面が半径方向に複数の異なるテーパ面３１，３２を持つように形成される。
【００２２】このクラッチフェーシング３０のテーパ面３１，３２は、半径方向外側のテーパ面３２よりも内側のテーパ面３１のほうがテーパδ（単位長さ当たりの勾配）が大きくなるように形成される。
【００２３】この半径方向内側のテーパ面３１のテーパδ1は、完全ロックアップ時（ピストンプレート２７の前後の差圧が所定の高圧時）に当該テーパ面３１がケーシング２０の面に均一に当接する大きさに、また半径方向外側のテーパ面３２のテーパδ2は、ある程度トルクコンバータの機能を効かせるスリップロックアップ時（ピストンプレート２７の前後の差圧が所定の低圧時）に当該テーパ面３２がケーシング２０の面に均一に当接する大きさに形成される。
【００２４】このテーパ面３１，３２の形成は、予めピストンプレート２７のフェーシング材の取付面を所定のテーパ面に形成して、その取付面にフェーシング材を取付けることで、形成するようにして良い。
【００２５】また、ピストンプレート２７の前後の差圧が高い完全ロックアップ時の面圧が高くならないように、完全ロックアップ用のテーパ面３１の面積つまり半径方向の幅は、スリップロックアップ用のテーパ面３２よりも大きくする。
【００２６】なお、非ロックアップ時に、コンバータ圧は変速機の入力軸２４側からピストンプレート２７の前室３３を介してコンバータ内に供給される。また、完全ロックアップ時に、ピストンプレート２７の前室３３は開放され、コンバータ圧は入力軸２４の回りからステータ２５の近傍を通りコンバータ内に供給される。また、スリップロックアップ時に、コンバータ圧は所定圧に減圧されて入力軸２４の回りからステータ２５の近傍を通りコンバータ内に供給され、ピストンプレート２７の前室３３の圧は所定圧でリリーフされるようになっている。
【００２７】このように構成したので、スリップロックアップ時には、相対的に低い差圧によってピストンプレート２７が前進してクラッチフェーシング３０がケーシング２０に押接されると共に、その差圧に応じてピストンプレート２７が変形するが、この場合図５のようにその低い差圧によるピストンプレート２７の変形に合うテーパδ2のテーパ面３２がケーシング２０に均一に当接するようになる。
【００２８】また、完全ロックアップ時には、高い差圧によってピストンプレートが前進してクラッチフェーシング３０がケーシング２０に押接され、その差圧に応じてピストンプレート２７が変形すると共に、図６のようにその高い差圧によるピストンプレート２７の変形に合うテーパδ1のテーパ面３１がケーシング２０に均一に当接するようになる。
【００２９】このため、スリップロックアップ時、完全ロックアップ時にクラッチフェーシング３０が傾いてケーシング２０に接触するようなことはなく、クラッチフェーシング３０の高い耐久性が維持される。また、均一な接触によって、スリップロックアップ時にすべり損失を軽減しつつエンジンのトルク変動を的確に吸収でき、完全ロックアップ時にトルクコンバータのロックアップを確実に行え、それぞれ要求のロックアップ機能、特性が確保される。
【００３０】図４はクラッチフェーシング３０のテーパ面３１，３２の接触状態によるクラッチフェーシング３０の面圧を示すもので、均一に接触するテーパδ1、δ2よりテーパが大きくなると外周側が接触する外当たりとなり、テーパが小さくなると内周側が接触する内当たりとなる。テーパδ1、δ2のときに面圧が最小となり、したがって、最適なテーパを設定することで、クラッチフェーシング３０のテーパ面３１，３２がケーシング２０に均一に接触するようになり、性能面、耐久面等から良好な面圧を保てる。
【００３１】なお、実施の形態では、２つのテーパ面を形成した例を示したが、ピストンプレート２７の前後の差圧が低いスリップロックアップ用の面は平面でも良い。また、テーパ面はロックアップの種類に応じて増やすことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３９９７
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 政喜 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３０３０５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２７５１５ |
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