| 【発明の名称】 |
トルクコンバータのロックアップクラッチ |
| 【発明者】 |
【氏名】吉本 篤司
【氏名】井上 公司
|
| 【要約】 |
【課題】特別な制御を要しない上，構成が簡単な，トルクコンバータのロックアップクラッチを提供する。
【解決手段】ポンプ延長部５０ｂと，それに結合されてポンプ延長部５０ｂ内に，ポンプ及びタービン羽根車５０，５１間に連通する油圧室７６を画成する受圧板７０と，この受圧板７０に進退可能に対置される加圧板７１と，受圧板７０及び加圧板７１間に介裝されると共にタービン羽根車５１に連結される摩擦クラッチ板７２と，加圧板７１を後退方向に付勢する戻しばね７３と，摩擦クラッチ板７２の内周側で受圧板７０の内外を連通する逃がし孔７７とよりなり，ポンプ羽根車５０の回転数が所定値以上になると，油圧室７６内の遠心油圧により加圧板７１が受圧板７０と協働して摩擦クラッチ板７２を挟圧するようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 トルクコンバータ（Ｔ）のポンプ羽根車（５０）及びタービン羽根車（５１）を相互に直結する，トルクコンバータのロックアップクラッチにおいて，ポンプ羽根車（５０）に連設されてタービン羽根車（５１）を囲繞するポンプ延長部（５０ｂ）と，このポンプ延長部（５０ｂ）に連設されて，ポンプ羽根車（５０）及びタービン羽根車（５１）間の油室に連通する油圧室（７６）を該ポンプ延長部（５０ｂ）内に画成する受圧板（７０）と，この受圧板（７０）に進退可能に対置される加圧板（７１）と，受圧板（７０）及び加圧板（７１）間に介裝されると共にタービン羽根車（５１）に連結される環状の摩擦クラッチ板（７２）と，加圧板（７１）を受圧板（７０）に対して後退させる方向に付勢する戻しばね（７３）と，摩擦クラッチ板（７２）の内周側で受圧板（７０）の内外を連通する逃がし孔（７７）とよりなり，ポンプ羽根車（５０）の回転数が所定値以上になると，それに応じて上昇する油圧室（７６）内の遠心油圧により加圧板（７１）が受圧板（７０）と協働して摩擦クラッチ板（７２）を挟圧するようにしたことを特徴とする，トルクコンバータのロックアップクラッチ。
【請求項２】 トルクコンバータ（Ｔ）のポンプ羽根車（５０）及びタービン羽根車（５１）を相互に直結する，トルクコンバータのロックアップクラッチにおいて，タービン羽根車（５１）に連結したクラッチシリンダ（８１）と，このクラッチシリンダ（８１）のシリンダ孔（８１ａ）に摺動可能に嵌装されて油圧室（８３）を画成する加圧ピストン（８２）と，この加圧ピストン（８２）を油圧室（８３）側へ付勢するピストン戻しばね（８９）と，トルクコンバータ（Ｔ）から流出したオイルを油圧室（８３）に導入する手段（９２）と，クラッチシリンダ（８１）及びポンプ羽根車（５０）間に設けられる摩擦係合手段（８５，８６）とよりなり，タービン羽根車（５１）の回転数が所定値以上になると，それに応じて上昇する油圧室（８３）内の遠心油圧により加圧ピストン（８２）が摩擦係合手段（８５，８６）を作動してクラッチシリンダ（８１）及びポンプ羽根車（５０）間を連結するようにしたことを特徴とする，トルクコンバータのロックアップクラッチ。
【請求項３】 請求項２記載のトルクコンバータのロックアップクラッチにおいて，クラッチシリンダ（８１）に，油圧室（８３）の外周側を外部に開放する逃がし孔（９３）と，クラッチシリンダ（８１）の回転数が所定値未満のときこの逃がし孔（９３）を開き，所定値以上のときこの逃がし孔（９３）を閉じる遠心弁（９５）とを設けたことを特徴とする，トルクコンバータのロックアップクラッチ。
|
【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ポンプ羽根車及びタービン羽根車を相互に直結する，トルクコンバータのロックアップクラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，トルクコンバータにおいて，増幅機能が殆ど無くなる運転状態となったとき，自動的にロックアップクラッチをオン状態にしてポンプ羽根車及びタービン羽根車間を機械的に直結させ，その両羽根車間の滑り損失をなくすることが広く行われている。またロックアップクラッチを自動的にオン状態にするものとして，ポンプ羽根車に連なる駆動板に遠心重錘を取付け，ポンプ羽根車の回転数が所定値以上になったとき，遠心重錘の遠心力をもってロックアップクラッチの摩擦係合部を係合させるようにした遠心重錘式が知られている（例えば特開昭６０−１８６５９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで，遠心重錘式のロックアップクラッチは，これを作動させるための特別な制御を要しない反面，機械的な構成が複雑となり，コスト高となる欠点がある。
【０００４】本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，特別な制御を要しない上，構成が簡単な，前記トルクコンバータのロックアップクラッチを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために，本発明は，トルクコンバータのポンプ羽根車及びタービン羽根車を相互に直結する，トルクコンバータのロックアップクラッチにおいて，ポンプ羽根車に連設されてタービン羽根車を囲繞するポンプ延長部と，このポンプ延長部に連設されて，ポンプ羽根車及びタービン羽根車間の油室に連通する油圧室を該ポンプ延長部内に画成する受圧板と，この受圧板に進退可能に対置される加圧板と，受圧板及び加圧板間に介裝されると共にタービン羽根車に連結される環状の摩擦クラッチ板と，加圧板を受圧板に対して後退させる方向に付勢する戻しばねと，摩擦クラッチ板の内周側で受圧板の内外を連通する逃がし孔とよりなり，ポンプ羽根車の回転数が所定値以上になると，それに応じて上昇する油圧室内の遠心油圧により加圧板が受圧板と協働して摩擦クラッチ板を挟圧するようにしたことを第１の特徴とする。
【０００６】この第１の特徴によれば，ロックアップクラッチの油圧室にトルクコンバータのオイルが満たされ，ポンプ羽根車の回転数が所定値以上になると，そのオイルの遠心油圧により加圧ピストンが加圧板が受圧板と協働して摩擦クラッチ板を挟圧して，クラッチシリンダ及びポンプ羽根車間を連結するので，ポンプ回転数依存型のロックアップクラッチを得ることができ，それは遠心重錘を使用したものに比して構成が簡単であり，また特別な制御手段も不要であり，しかも使用するオイルはトルクコンバータの作動オイルであるから，専用のオイルポンプも不要であり，安価に提供することができる。
【０００７】また本発明は，トルクコンバータのポンプ羽根車及びタービン羽根車を相互に直結する，トルクコンバータのロックアップクラッチにおいて，タービン羽根車に連結したクラッチシリンダと，このクラッチシリンダのシリンダ孔に摺動可能に嵌装されて油圧室を画成する加圧ピストンと，この加圧ピストンを油圧室側へ付勢するピストン戻しばねと，トルクコンバータから流出したオイルを油圧室に導入する手段と，クラッチシリンダ及びポンプ羽根車間に設けられる摩擦係合手段とよりなり，タービン羽根車の回転数が所定値以上になると，それに応じて上昇する油圧室内の遠心油圧により加圧ピストンが摩擦係合手段を作動してクラッチシリンダ及びポンプ羽根車間を連結するようにしたことを第２の特徴とする。
【０００８】前記オイル油圧室に導入する手段は，後述する本発明の実施例中の入口孔９２に対応し，前記摩擦係合手段は，後述する本発明の実施例中の駆動及び被動摩擦クラッチ板８５，８６に対応する。
【０００９】この第２の特徴によれば，ロックアップクラッチの油圧室にトルクコンバータからの流出オイルが満たされ，タービン羽根車の回転数が所定値以上になると，そのオイルの遠心油圧により加圧ピストンが加圧板が摩擦係合手段を作動して，クラッチシリンダ及びポンプ羽根車間を連結するので，タービン回転数依存型のロックアップクラッチを得ることができ，それも遠心重錘を使用したものに比して構成が簡単であり，また特別な制御手段も不要であり，しかも使用するオイルはトルクコンバータの作動オイルであるから，専用のオイルポンプも不要であり，安価に提供することができる。
【００１０】さらに本発明は，第２の特徴に加えて，クラッチシリンダに，油圧室の外周側を外部に開放する逃がし孔と，クラッチシリンダの回転数が所定値未満のときこの逃がし孔を開き，所定値以上のときこの逃がし孔を閉じる遠心弁とを設けたことを第３の特徴とする。
【００１１】この第３の特徴によれば，クラッチシリンダの所定回転数未満では，遠心弁の開弁により油圧室の残圧を逃がし孔から速やかに解放してロックアップクラッチのオフ性能を高めると共に，油圧室内の切粉等の異物をもオイルと共に逃がし孔から排出することができ，また所定回転数以上では，遠心弁の閉弁により油圧室の昇圧を可能にし，ロックアップクラッチの作動に支障を来すことがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１３】図１は本発明の第１実施例を示す自動二輪車用パワーユニットの縦断平面図，図２は上記パワーユニットの伝動装置の拡大縦断面図，図３は本発明の第２実施例を示す，図２に対応した断面図である。
【００１４】先ず，図１及び図２に示す本発明の第１実施例の説明から始める。図１において，自動二輪車用パワーユニットＰは，エンジンＥ及び多段変速機Ｍを一体化して構成される。そのエンジンＥは，従来普通のように，クランクケース１に左右一対のボールベアリング３，３′を介して支承されるクランク軸２と，シリンダブロック５のシリンダボア５ａに摺動自在に嵌装されてコンロッド６を介してクランク軸２に連接されるピストン７とを備えると共に，クランク軸２を自動二輪車の左右方向へ向けて配置される。
【００１５】クランクケース１にはミッションケース８が一体に連設されており，このミッションケース８の左右両側壁により多段変速機Ｍの，クランク軸２と平行に配置された入力軸１０及び出力軸１１がそれぞれボールベアリング１２，１２′；１３，１３′を介して支承され，これら入力軸１０及び出力軸１１にわたり，図１で左側から第１速ギヤ列Ｇ１，第２速ギヤ列Ｇ２，第３速ギヤ列Ｇ３及び第４速ギヤ列Ｇ４が順次配設される。そして第２速ギヤ列Ｇ２の被動ギヤＧ２ｂ，及び第３速ギヤ列Ｇ３の駆動ギヤＧ３ａがシフトギヤを兼ねており，両シフトギヤＧ２ｂ，Ｇ３ａが共に中立位置にあるときは，変速機Ｍはニュートラル状態にあり，シフトギヤＧ２ｂが図１で左動又は右動すると第１速ギヤ列Ｇ１又は第３速ギヤ列Ｇ３が確立し，シフトギヤＧ３ａが左動又は右動すると，第２速ギヤ列Ｇ２又は第４速ギヤ列Ｇ４が確立するようになっている。上記シフトギヤＧ２ｂ，Ｇ３ａは，図示しない公知のペダル式その他のマニュアル式チェンジ装置により作動される。
【００１６】前記クランク軸２の右端と変速機Ｍの入力軸１０の右端とは，クランクケース１及びミッションケース８外で互いに直列関係に接続される変速クラッチＣｃ，トルクコンバータＴ及び１次減速装置１４を介して相互に連結される。その際，特に，変速クラッチＣｃ，トルクコンバータＴ及び１次減速装置１４の駆動ギヤ１４ａはクランク軸２上に，クランクケース１の右側壁側から外方に向かって駆動ギヤ１４ａ，トルクコンバータＴ及び変速クラッチＣｃの順で取付けられる。そしてこれらを覆う右サイドカバー１５ａがクランクケース１及びミッションケース８の右端面に接合される。
【００１７】またクランク軸２の左端には，発電機１６のロータ１７が固着され，それのステータ１８は，発電機１６を覆ってクランクケース１の左端面に接合される左サイドカバー１５ｂに取付けられる。
【００１８】変速機Ｍの出力軸１１の左端には，ミッションケース８外で，自動二輪車の後輪（図示せず）を駆動するチェーン式の最終減速装置１９が連結される。
【００１９】図２において，変速クラッチＣｃは，一端に端壁２０ａを，また中心部にクランク軸２にスプライン結合されるボス２０ｂを有する円筒状のクラッチケーシング２０と，このクラッチケーシング２０内にあって上記ボス２０ｂの外周に摺動自在にスプライン嵌合される加圧板２１と，クラッチケーシング２０の開放端部に油密に固着される受圧板２２と，上記加圧板２１及び受圧板２２の間に介裝される環状の摩擦クラッチ板２３とを備え，その摩擦クラッチ板２３の内周に後述するポンプ羽根車５０の伝動板２４がスプライン係合される。
【００２０】加圧板２１は，クラッチケーシング２０の端壁２０ａ及び周壁との間に油圧室２５を画成する。この油圧室２５は，クラッチケーシング２０のボス２０ｂに設けられる入口弁２６を介してクランク軸２の前記第１流入孔４３ａに接続されると共に，端壁２０ａの外周部に設けられる出口弁２８を介してクラッチケーシング２０外に開放されるようになっている。
【００２１】ボス２０ｂには，クランク軸２と平行に延びる複数個の弁孔２９と，各弁孔２９を経て前記第１流入孔４３ａから油圧室２５に至る複数本の通孔３０とが穿設されており，各弁孔２９に，スプール弁からなる入口弁２６が摺動可能に嵌合される。そして，これら入口弁２６が図２で右動位置（同図上側の入口弁２６参照）を占めると通孔３０を開通し，左動位置（同図下側の入口弁２６参照）を占めると通孔３０を閉鎖するようになっている。尚，ボス２０ｂの通孔３０とクランク軸２の第１流入孔４３ａとの連通を確実にするために，クランク軸２及びボス２０ｂの互いに嵌合するスプライン部の一部の歯を切除することが効果的である。
【００２２】またクラッチケーシング２０の端壁２０ａの外周部には，その周方向等間隔置きに複数個の出口孔３２が穿設され，これら出口孔３２を油圧室２５側で開閉し得る，リード弁からなる出口弁２８の一端が端壁２０ａにかしめ結合される。
【００２３】端壁２０ａには，さらに，各出口孔３２に連通するガイドカラー３３が固着されており，各ガイドカラー３３に開弁棒３１が摺動可能に嵌合される。この開弁棒３１は，ガイドカラー３３内でのオイルの流れを可能にする軸方向溝を外周面に有しており，図２で右動位置（同図上側の開弁棒３１参照）を占めると出口弁２８の自己の弾性力による出口孔３２に対する閉鎖を許容し，左動位置（同図下側の開弁棒３１参照）を占めると出口弁２８を油圧室２５内方へ撓ませて出口孔３２を開放するようになっている。
【００２４】上記入口弁２６及開弁棒３１の外端には，共通の弁作動板３４が連結される。この弁作動板３４は，クラッチケーシング２０のボス２０ｂに図２で左右方向摺動可能に支承されるもので，その右動位置を規定するストッパ環３５がボス２０ｂに係止され，このストッパ環３５に向けて弁作動板３４を付勢する戻しばね３６がクラッチケーシング２０及び弁作動板３４間に縮設される。
【００２５】弁作動板３４には，ボス２０ｂを同心上で囲繞するレリーズベアリング３７を介して押圧環３８が装着され，この押圧環３８の外端面に変速クラッチ操作カム軸３９に固設されたアーム３９ａが係合し，変速クラッチ操作カム軸３９を往復回動することにより，戻しばね３６と協働して，弁作動板３４を入口弁２６及び開弁棒３１と共に左右動させ得るようになっている。
【００２６】変速クラッチ操作カム軸３９には，これをエンジンＥのアイドリング時や変速機Ｍの変速操作時に回動させる電動式又は電磁式のクラッチアクチュエータ（図示せず）が連結される。
【００２７】而して，エンジンＥの通常運転状態では，弁作動板３４が戻しばね３６の付勢力により後退位置，即ち図２で右動位置（同図上側の弁作動板３４参照）に保持されて，入口弁２６を開弁すると共に，出口弁２８の閉弁を許容する。したがって，オイルポンプ４４から圧送されたオイルが上流供給油路２７ａから第１流入孔４３ａ及び通孔３０を経てクラッチケーシング２０内の油圧室２５に供給されて該室２５を満たすことになる。
【００２８】クラッチケーシング２０はクランク軸２と共に回転しているから，クラッチケーシング２０の油圧室２５のオイルは遠心力を受けて油圧を発生し，その油圧をもって加圧板２１が摩擦クラッチ板２３を受圧板２２に対して押圧することにより，加圧板２１，受圧板２２及び摩擦クラッチ板２３の三者は摩擦係合される。即ち変速クラッチＣｃはオン状態となって，クランク軸２の出力トルクを摩擦クラッチ板２３からトルクコンバータＴに伝達する。
【００２９】一方，エンジンＥのアイドリング時又は変速機Ｍの変速操作時には，クラッチアクチュエータにより変速クラッチ操作カム軸３９を回動し，弁作動板３４を図２で左動位置（同図下側の弁作動板３４参照）へ移動し，これにより入口弁２６を閉弁すると共に出口弁２８を開弁する。その結果，上流供給油路２７ａから油圧室２５へのオイル供給が遮断されると共に，油圧室２５のオイルが出口孔３２からクラッチケーシング２０外に排出されて油圧室２５の油圧を低下させ，加圧板２１の摩擦クラッチ板２３に対する押圧力が激減するため，加圧板２１，受圧板２２及び摩擦クラッチ板２３の三者の摩擦係合は解かれる。即ち変速クラッチＣｃはオフ状態となり，クランク軸２からトルクコンバータＴへのトルク伝達を遮断する。クラッチケーシング２０外に排出されたオイルは油溜め４６に還流する。
【００３０】その状態から，発進のためにエンジンＥの回転が加速され，又は変速操作が完了すると，クラッチアクチュエータは直ちに非作動状態に戻り，弁作動板３４を戻しばね３６の付勢力で右動位置まで一気に後退させ，再び入口弁２６を開弁すると共に，出口弁２８を閉弁させるので，前述の作用から明らかなように変速クラッチＣｃは，半クラッチ状態を経ずにオフ状態からオン状態に復帰することになる。即ち，変速クラッチＣｃは半クラッチ領域を持たないオン・オフ型であり，そのトルク容量は，トルクコンバータＴのそれより大きく設定される。
【００３１】同じく図２において，トルクコンバータＴは，ポンプ羽根車５０，タービン羽根車５１及びステータ羽根車５２から構成される。そのポンプ羽根車５０は，前記受圧板２２に隣接して配置されると共に，そのボス５０ａがニードルベアリング５３を介してクランク軸２に支承される。このポンプ羽根車５０の外側面に，前記摩擦クラッチ板２３の内周にスプライン係合する伝動板２４が固着されている。したがって，摩擦クラッチ板２３の伝動トルクは，この伝動板２４を介してポンプ羽根車５０に伝達される。
【００３２】またクランク軸２には，ポンプ羽根車５０のボス５０ａと，クランク軸２を支持する前記ボールベアリング３′との間に配置されるステータ軸６０の右端部がニードルベアリング５４を介して支承され，このステータ軸６０にステータ羽根車５２のボス５２ａが凹凸係合により連結される。ステータ軸６０の左端部にはステータアーム板５６が固着されており，このステータアーム板５６が中間部に有する円筒部５６ａの外周面がボールベアリング５７を介してクランクケース１に支承される。またステータアーム板５６の外周部はフリーホイール５８を介してクランクケース１に支持される。
【００３３】ポンプ羽根車５０に対向するタービン羽根車５１は中心部にタービン軸５９を一体に有し，その右端部はニードルベアリング６１を介してステータ軸６０に支承され，その左端部はステータアーム板５６の円筒部５６ａ内周面にボールベアリング６２を介して支承される。このタービン軸５９とクランク軸２間には，ステータ軸６０の横孔６３を貫通して一方向クラッチ６４が設けられる。この一方向クラッチ６４は，タービン軸５９に逆負荷が加えられたときオン状態となって，タービン軸５９及びクランク軸２間を直結するようになっている。
【００３４】ポンプ羽根車５０のボス５０ａ，タービン軸５９及びステータ羽根車５２のボス５２ａの各間の間隙がトルクコンバータＴの流体入口４７ｉとされ，またタービン軸５９のタービン羽根車５１外側へ延びる部分にトルクコンバータＴの流体出口４７ｏが設けられ，その流体入口４７ｉはクランク軸２の前記第２流入孔４３ｂと連通し，流体出口４７ｏは，ステータ軸６０の横孔６３を介してクランク軸２の前記流出孔４５に連通する。したがって，オイルポンプ４４からクランク軸２の上流供給油路２７ａに供給されたオイルが第２流入孔４３ｂに入ると，流体入口４７ｉからポンプ羽根車５０及びタービン羽根車５１間の油室に入り，その油室及び後述するロックアップクラッチＬｃの油圧室７６を満たした後，流体出口４７ｏから流出孔４５を経てクランク軸２の下流供給油路２７ｂへと流れるようになっている。
【００３５】タービン軸５９には，１次減速装置１４の駆動ギヤ１４ａが一体に形成され，これに噛合する被動ギヤ１４ｂが変速機Ｍの入力軸１０にスプライン結合される。こうして構成される１次減速装置１４は，クランクケース１とトルクコンバータＴとの間に配置される。
【００３６】而して，クランク軸２の出力トルクがオン状態の変速クラッチＣｃを介してポンプ羽根車５０に伝達されると，そのトルクは，トルクコンバータＴ内を満たしたオイルの作用によりタービン羽根車５１に流体的に伝達される。このとき，両羽根車５０，５１間でトルクの増幅作用が生じていれば，それに伴う反力はステータ羽根車５２に負担され，ステータ羽根車５２は，フリーホイール５８のロック作用によりクランクケース１に固定的に支持される。またトルクの増幅作用が生じていなければ，ステータ羽根車５２は，フリーホイール５８の空転作用により空転が可能となるから，ポンプ羽根車５０，タービン羽根車５１及びステータ羽根車５２の三者は，共に同方向へ回転する。
【００３７】ポンプ羽根車５０からタービン羽根車５１に伝達されたトルクは１次減速装置１４を介して変速機Ｍの入力軸１０に伝達され，そして確立を選択された変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ４，出力軸１１及び最終減速装置１９を順次経て図示しない後輪へと伝達され，それを駆動する。
【００３８】走行中のエンジンブレーキ時には，タービン軸５９に逆負荷トルクが加わることにより，一方向クラッチ６４がオン状態となるから，タービン軸５９及びクランク軸２相互が直結され，逆負荷トルクがトルクコンバータＴを経由することなくクランク軸２に伝達されることになり，良好なエンジンブレーキ効果を得ることができる。
【００３９】ポンプ羽根車５０及びタービン羽根車５１間には，それらを直結状態にし得るロックアップクラッチＬｃが設けられる。このロックアップクラッチＬｃは，ポンプ羽根車５０の外周部に連設されてタービン羽根車５１を囲繞する円筒状のポンプ延長部５０ｂと，タービン軸５９に回転自在に支承されると共に，ポンプ延長部５０ｂの開放端に油密に結合される受圧板７０と，タービン軸５９に摺動可能に支承されて，受圧板７０の内面に対向配置される加圧板７１と，これら加圧板７１及び受圧板７０間に介裝される環状の摩擦クラッチ板７２と，ポンプ延長部５０ｂ及び加圧板７１間に介裝されて加圧板７１を受圧板７０と反対方向へ付勢する皿型の戻しばね７３とを備え，その摩擦クラッチ板７２は，タービン羽根車５１の外側面に固着された伝動板７９に外周部がスプライン係合される。また受圧板７０及び加圧板７１は，両者一体になって回転しながら軸方向に相対摺動し得るように，相対向面に互いに係合するドグ７４及び凹部７５が形成される。
【００４０】ポンプ延長部５０ｂの内部は受圧板７０により油圧室７６に画成され，この油圧室７６は，ポンプ羽根車５０及びタービン羽根車５１の対向間隙を通してそれらの内部と連通していて，オイルが満たされる。
【００４１】受圧板７０には，摩擦クラッチ板７２の内周側を受圧板７０外へ開放する逃がし孔７７と，受圧板７０の内周面を軸方向に延びる空気抜き溝７８とが設けられる。
【００４２】而して，ポンプ羽根車５０の回転数が所定値未満のときは，ポンプ延長部５０ｂ内の油圧室７６を満たすオイルの遠心力が小さいことから，油圧室７６の油圧は上がらず，加圧板７１は戻しばね７３の付勢力により後退位置に戻っていて，摩擦クラッチ板７２を解放しているので，ロックアップクラッチＬｃはオフ状態となっている。
【００４３】この間，油圧室７６のオイルは，受圧板７０の逃がし孔７７から外部に流出するが，その量は極めて少なくから，その後の油圧室７６の昇圧に支障を来すものではない。
【００４４】ポンプ羽根車５０の回転数が所定値以上になると，それに応じて油圧室７６のオイルの遠心力が増大して油圧室７６を昇圧させるので，その高油圧をもって加圧板７１は受圧板７０に向かって前進して，受圧板７０との間で摩擦クラッチ板７２を挟圧し，ロックアップクラッチＬｃはオン状態となる。オン状態となったロックアップクラッチＬｃは，ポンプ羽根車５０及びタービン羽根車５１間を直結状態にするので，両羽根車５０，５１間の滑り損失を無くし，伝動効率を高めることができる。
【００４５】その際，摩擦クラッチ板７２の内周側では，オイルが逃がし孔７７から流出することにより昇圧が起こらないので，加圧板７１の両面間に大なる圧力差が生じ，摩擦クラッチ板７２に対する挟圧が効果的に行われる。
【００４６】かくして，ポンプ羽根車５０に連なるポンプ延長部５０ｂ内の油圧室７６の遠心油圧の利用により，遠心重錘を用いることなく，ロックアップクラッチＬｃをポンプ回転数依存型とすることができる。したがって，特別な制御手段も不要であり，しかも使用するオイルはトルクコンバータの作動オイルであるから，専用のオイルポンプも不要であり，構成簡素なロックアップクラッチＬｃを安価に提供することができる。
【００４７】ところで，エンジンＥの運転中，オイルポンプ４４から吐出されたオイルは，先ず上流供給油路２７ａに入り，第１流入孔４３ａを経て変速クラッチＣｃの油圧室２５に入り，その作動と冷却に寄与し，また第２流入孔４３ｂを経てポンプ羽根車５０及びタービン羽根車５１間の油室及びロックアップクラッチＬｃの油圧室７６に流入して，トルクコンバータＴ及びロックアップクラッチＬｃの作動と冷却に寄与する。そして，油圧室７６から流出孔４５を経て下流供給油路２７ｂへと移ったオイルは，クランクピン外周のニードルベアリング４９に供給され，その潤滑に寄与し，その潤滑を終えたオイルは，クランク軸２の回転に伴い周囲に飛散してピストン７等の潤滑に供される。上記オイルポンプ４４は，元来，エンジンＥに潤滑用オイルを供給するものであるが，そのオイルを変速クラッチＣｃやトルクコンバータＴ，ロックアップクラッチＬｃのための作動オイルに利用するようにしたので，作動オイル供給のための専用オイルポンプを設ける必要がなく，構成の簡素化を図ることができる。
【００４８】またクランク軸２に設けられた上流供給油路２７ａ及び下流供給油路２７ｂは，オリフィス４８を介して直接的にも連通しているから，オイルポンプ４４から上流供給油路２７ａに送られたオイルの一部は，トルクコンバータＴ等を経由せず，オリフィス４８を通して下流供給油路２７ｂへ直接移るので，オリフィス４８の選定によりトルクコンバータＴ及びエンジンＥへのオイルの分配割合を自由に設定することができる。
【００４９】次に，図３に示す本発明の第２実施例について説明する。
【００５０】この第２実施例は，ロックアップクラッチＬｃ′を，タービン羽根車５１の回転数依存の自動制御型に構成した点で前実施例とは異なる。即ち，このロックアップクラッチＬｃ′は，ポンプ羽根車５０のポンプ延長部５０ｂに油密に結合されてタービン羽根車５１を覆うトルクコンバータサイドカバー８０の外側に配設される。トルクコンバータサイドカバー８０は，タービン軸５９の外周に回転自在に支承され，その内側は，ポンプ羽根車５０及びタービン羽根車５１間の油室と連通していて，その油室と同様に作動油で満たされるようになっている。
【００５１】ロックアップクラッチＬｃ′は，タービン軸５９の左端部にスプライン結合されて，開放端をトルクコンバータサイドカバー８０側に向けた偏平のクラッチシリンダ８１と，このクラッチシリンダ８１のシリンダ孔８１ａにシール部材８８を介して摺動可能に嵌装されて，クラッチシリンダ８１の端壁との間に油圧室８３を画成する加圧ピストン８２と，クラッチシリンダ８１の内周面の開放端寄りに係止される受圧環８４と，この受圧環８４及び加圧ピストン８２間においてクラッチシリンダ８１の内周面に摺動可能にスプライン係合する複数枚（図示例では２枚）の環状の被動摩擦クラッチ板８６，８６と，これら被動摩擦クラッチ板８６，８６間に介裝されると共に，トルクコンバータサイドカバー８０の外側に突設された複数の伝動爪８７に内周面を軸方向摺動可能に係合する環状の駆動摩擦クラッチ板８５と，これら駆動及び被動摩擦クラッチ板８５，８６の内周側で加圧ピストン８２及びトルクコンバータサイドカバー８０間に配設されて，加圧ピストン８２を油圧室８３側に付勢するピストン戻しばね８９とから構成され，上記クラッチシリンダ８１及び加圧ピストン８２は，両者一体になって回転しながら軸方向に相対摺動し得るように，相対向面に互いに係合するドグ９０及び凹部９１が形成される。
【００５２】タービン軸５９には，トルクコンバータサイドカバー８０の内部及びクラッチシリンダ８１の油圧室８３をそれぞれタービン軸５９の内周側に連通する流体出口４７ｏ及び入口孔９２が穿設され，これら流体出口４７ｏ及び入口孔９２とタービン軸５９内とを通してトルクコンバータサイドカバー８０の内部及びクラッチシリンダ８１の油圧室８３間が連通される。
【００５３】クラッチシリンダ８１の周壁には，その周方向に等間隔置きに並んで油圧室８３をクラッチシリンダ８１外に開放する複数の逃がし孔９３が穿設され，またクラッチシリンダ８１の内周面には，これら逃がし孔９３間を連通する環状溝９４が設けられ，この環状溝９４に，クラッチシリンダ８１の所定回転数以上で逃がし孔９３を遠心力をもって閉鎖する遠心弁９５が配設される。遠心弁９５は，１本の弾性線材からなる遊端リングで構成されたもので，少なくとも一端９５ａを加圧ピストン８２の前記凹部９１の一個に係合させていて，加圧ピストン８２，したがってクラッチシリンダ８１と共に回転するようになっている。またこの遠心弁９５は，その自由状態では逃がし孔９３を開放するように半径方向に収縮するが，クラッチシリンダ８１の回転数が所定値以上になると，遠心力により半径方向に拡張して環状溝９４の底面に密着し，全ての逃がし孔９３を閉鎖するようになっている。
【００５４】その他の構成は，前実施例の構成と同一であるので，図中，第１実施例との対応部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。
【００５５】而して，オイルポンプ４４からクランク軸２の上流供給油路２７ａに供給されたオイルが第２流入孔４３ｂに入ると，流体入口４７ｉからポンプ羽根車５０及びタービン羽根車５１間の油室に入り，その油室と，トルクコンバータサイドカバー８０内側とを満たした後，流体出口４７ｏからタービン軸５９内へ移る。タービン軸５９内へ移ったオイルは，入口孔９２と流出孔４５とに分流し，入口孔９２に向かったオイルはロックアップクラッチＬｃ′の油圧室８３に流入し，流出孔４５に向かったオイルは，前実施例の場合と同様にクランク軸２の下流供給油路２７ｂへと流れていく。
【００５６】一方，ロックアップクラッチＬｃ′においては，クラッチシリンダ８１がタービン軸５９を介してタービン羽根車５１と共に回転するので，タービン羽根車５１の回転数が所定値未満であれば，遠心弁９５は遠心力に抗して収縮状態を維持し，逃がし孔９３を開放しており，したがって，入口孔９２から油圧室８３に流入したオイルは逃がし孔９３からクラッチシリンダ８１外に流出するので，油圧室８３の油圧は上がらず，加圧ピストン８２は，ピストン戻しばね８９の付勢力により後退位置に保持され，駆動及び被動摩擦クラッチ板８５，８６は非係合状態に置かれる。即ち，ロックアップクラッチＬｃ′はオフ状態となっている。
【００５７】その際，油圧室８３に切粉や摩耗粉等の異物が存在すれば，その異物を上記オイルと共に逃がし孔９３からクラッチシリンダ８１外へ排出することができる。
【００５８】タービン軸５９の回転数が所定値以上になると，それと共に回転する遠心弁９５は，増大する自己の遠心力により拡張して全部の逃がし孔９３を閉鎖する。その結果，油圧室８３は，入口孔９２から供給されるオイルによって満たされると共に，そのオイルの遠心力により油圧室８３に油圧が発生し，その油圧をもって加圧ピストン８２は受圧環８４に向かって前進して，駆動及び被動摩擦クラッチ板８５，８６を摩擦係合状態にし，ロックアップクラッチＬｃ′はオン状態となる。オン状態となったロックアップクラッチＬｃ′は，ポンプ羽根車５０及びタービン軸５９間を直結状態にするので，ポンプ羽根車５０及びタービン羽根車５１相互の滑りを無くし，伝動効率を高めることができる。
【００５９】タービン軸５９の回転数が所定値未満に低下すると，遠心弁９５は再び開弁するので，油圧室８３の残圧を逃がし孔９３から速やかに解放することができ，したがってロックアップクラッチＬｃ′のオフ性能を高めることができる。
【００６０】かくして，タービン軸５９に連結したクラッチシリンダ８１内の油圧室８３の遠心油圧の利用により，遠心重錘を用いることなく，ロックアップクラッチＬｃ′をタービン回転数依存型とすることができる。したがって，この場合も特別な制御手段は不要であり，しかも使用するオイルはトルクコンバータから流出したオイルであるから，専用のオイルポンプも不要であり，構成簡素なロックアップクラッチＬｃ′を安価に提供することができる。
【００６１】本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，ポンプ延長部５０ｂは，これをポンプ羽根車５０とは別体に構成して，ポンプ羽根車５０に溶接することもでき，この場合，受圧板３１をポンプ延長部５０ｂに一体成形することもできる。また第１及び第２ベアリング５３，５８としてはニードルベアリングを使用することもできる。またクランク軸２に上流供給油路６５ａ及び下流供給油路６５ｂ間を連通するオリフィスを設けて，上流供給油路６５ａ内のオイルの一部がオリフィスから下流供給油路６５ｂへ直接移るようにしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれば，トルクコンバータのポンプ羽根車及びタービン羽根車を相互に直結する，トルクコンバータのロックアップクラッチにおいて，ポンプ羽根車に連設されてタービン羽根車を囲繞するポンプ延長部と，このポンプ延長部に連設されて，ポンプ羽根車及びタービン羽根車間の油室に連通する油圧室を該ポンプ延長部内に画成する受圧板と，この受圧板に進退可能に対置される加圧板と，受圧板及び加圧板間に介裝されると共にタービン羽根車に連結される環状の摩擦クラッチ板と，加圧板を受圧板に対して後退させる方向に付勢する戻しばねと，摩擦クラッチ板の内周側で受圧板の内外を連通する逃がし孔とよりなり，ポンプ羽根車の回転数が所定値以上になると，それに応じて上昇する油圧室内の遠心油圧により加圧板が受圧板と協働して摩擦クラッチ板を挟圧するようにしたので，ポンプ回転数依存型のロックアップクラッチを，遠心重錘や特別な制御手段を用いずに提供することができる。しかも使用するオイルはトルクコンバータの作動オイルであるから，専用のオイルポンプも不要である。
【００６３】また本発明の第２の特徴によれば，トルクコンバータのポンプ羽根車及びタービン羽根車を相互に直結する，トルクコンバータのロックアップクラッチにおいて，タービン羽根車に連結したクラッチシリンダと，このクラッチシリンダのシリンダ孔に摺動可能に嵌装されて油圧室を画成する加圧ピストンと，この加圧ピストンを油圧室側へ付勢するピストン戻しばねと，トルクコンバータから流出したオイルを油圧室に導入する手段と，クラッチシリンダ及びポンプ羽根車間に設けられる摩擦係合手段とよりなり，タービン羽根車の回転数が所定値以上になると，それに応じて上昇する油圧室内の遠心油圧により加圧ピストンが摩擦係合手段を作動してクラッチシリンダ及びポンプ羽根車間を連結するようにしたので，タービン回転数依存型のロックアップクラッチを，遠心重錘や特別な制御手段を用いずに提供することができる。しかも，この場合も使用するオイルはトルクコンバータの作動オイルであるから，専用のオイルポンプは不要である。
【００６４】さらに本発明の第３の特徴によれば，クラッチシリンダに，油圧室の外周側を外部に開放する逃がし孔と，クラッチシリンダの回転数が所定値未満のときこの逃がし孔を開き，所定値以上のときこの逃がし孔を閉じる遠心弁とを設けたので，クラッチシリンダの所定回転数未満では，遠心弁の開弁により油圧室の残圧を逃がし孔から速やかに解放してロックアップクラッチのオフ性能を高めると共に，油圧室内の切粉等の異物をもオイルと共に逃がし孔から排出することができ，また所定回転数以上では，遠心弁の閉弁により油圧室の昇圧を可能にし，ロックアップクラッチの作動に支障を来すことがない。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３８５２１
【氏名又は名称】株式会社ユタカ技研
|
| 【出願日】 |
平成１１年１１月１１日（１９９９．１１．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１８７０
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 健 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１４１０２９（Ｐ２００１−１４１０２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２０９０７ |
|