JP2577903B2 - ロツクアツプクラツチ付トルクコンバ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、AT車において自動変速機の入力側に装備さ
れるロックアップクラッチを備えたトルクコンバータに
関し、詳しくは、ロックアップクラッチの支持機構に関
するものである。

【従来の技術】 この種のロックアップクラッチを備えたトルクコンバ
ータは一般に、トルクコンバータのコンバータカバー内
部のタービンランナとの間にロックアップクラッチが内
蔵されている。ロックアップクラッチは、ロックアップ
ピストンにトーションダンパが一体的に取付けられて、
タービンランナを支持するタービンハブに軸方向移動可
能に嵌合する。そしてロックアップピストンの前後の油
圧室の作動油圧を制御することで、ピストンをコンバー
タカバーから離脱してロックアップ解除し、ピストンを
コンバータカバーに係合して直結し、トルクコンバータ
に対しバイパスして直接動力伝達するロックアップ状態
を得る構成である。 そこで従来、上記ロックアップクラッチを備えたトル
クコンバータの特にロックアップクラッチの取付支持に
関しては、例えば特開昭57−51056号公報，実開昭59−1
63260号公報がある。ここで、ロックアップの無いトル
クコンバータと同様に入力軸の先端にタービンハブがス
プライン結合し、このタービンハブにタービンランナと
共にロックアップクラッチのピストンとトーションダン
パを取付けて支持することが示されている。

【発明が解決しようとする問題点】

ところで、上記先行技術の構成にあっては、入力軸の
先端がフリーの状態でそこのタービンハブにロックアッ
プクラッチが付加されることで、重量が増し、この強制
力がタービンハブから入力軸に伝わって径方向に首振り
運動を生じる。この首振りは入力軸の外側のステータ軸
にブッシュを介して伝わり、この曲げ応力とトルクコン
バータのステータトルクがステータ軸に作用すること
で、ステータ軸の根元部の応力が過大になる。 ここでステータ軸は、通常オイルポンプのカバーと一
体化されており、吸入，吐出の各ポートや油路が形成さ
れるため鋳鉄製が多い。このため、ステータ軸は上述の
過大な応力により根元で折損する恐れがあるのであり、
これは、トルクコンバータと自動変速機の間にディファ
レンシャル装置を配置したトランスアクスル型のように
ステータ軸が長大化する場合において著しい。 また、入力軸の先端のフリーな状態にロックアップク
ラッチが付加されることで、そのアンバランス量が直ち
に上記首振りに影響する。従って、アンバランス修正を
高精度で行う必要があって作業が煩雑になる。また、ア
ンバランス量は完全には除去できないので、上述の不具
合を助長する。 さらに、組付時に入力軸の先端のロックアップクラッ
チの部分が不安定で、コンバータカバー側を損傷して摩
耗や焼付を生じ易い。 なお、入力軸の先端をコンバータカバー側に軸受を用
いて支持する方法があるが、この場合は、入力軸に孔等
を設けてロックアップピストンの油圧室への通路を形成
する必要がある。ここで入力側は、軸方向に移動可能な
構造であり、内部の前方にロックアップリリース油路
が、後方に潤滑油路が形成され、ロックアップ時は潤滑
圧で入力軸が前方移動し、ロックアップ解除時はリリー
ス圧で逆の後方に移動する。従ってこの時、上述の入力
軸の孔が絞られて、ロックアップ解除の遅れやショック
を生じて好ましくない。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、入
力軸の先端がフリーなフロート構造において、ロックア
ップクラッチによる首振りを抑制し、アンバランス量の
修正を容易化するようにしたロックアップクラッチ付ト
ルクコンバータを提供することを目的としている。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明は、クランク軸側の
コンバータカバーにトルクコンバータのポンプインペラ
を結合し、入力軸の先端のタービンハブにタービンラン
ナを取付け、上記タービンハブにロックアップピストン
とトーションダンパを軸方向移動可能に取付けるロック
アップクラッチ付トルクコンバータにおいて、コンバー
タカバーの中心にパイロットボスを貫通して一体結合
し、上記パイロットボスをクランク軸に芯出し嵌合し、
上記パイロットボスで上記タービンハブを回転自在に支
持し、上記入力軸内部からパイロットボスの内部を経て
ロックアップピストンの前方油圧室にリリース圧回路を
成すように構成されている。

【作用】

上記構成に基づき、ロックアップピストンやトーショ
ンダンパが取付けられてその重量やアンバランス量の強
制力がかかるタービンハブは、クランク軸に芯出しした
コンバータカバーのパイロットボスで軸支されて常に真
円回転し、入力軸の首振りを抑制するようになる。 こうして本発明では、入力軸の首振りが確実に防止さ
れて首振りに伴う不具合を解消し、アンバランス量の影
響が無くなってその修正を容易化することが可能とな
る。

【実 施 例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図において、縦置きトランスアクスル型の場合に
ついて述べると、デフボックスケース１の内部前方にロ
ックアップクラッチを備えたトルクコンバータ２を有
し、このトルクコンバータ２の後方下部にディファレン
シャル装置３が配置され、デフボックスケース１の後端
のポンプハウジング４とカバー５の内部にオイルポンプ
６が設けられる。そしてポンプハウジング４の後部にト
ランスミッションケース７が連設されて、このトランス
ミッションケース７内部に自動変速機装置の一部を構成
している。 符号10はエンジンＥのクランク軸であり、このクラン
ク軸10のボス部10aにドライブプレート11が嵌合してボ
ルト12により締結してあり、ドライブプレート11には更
にコンバータカバー13がフランジ部13aをボルト14で締
結して取付けられる。トルクコンバータ２は、ポンプイ
ンペラ15,タービンライナ16およびステータ17を有し、
コンバータカバー13にポンプインペラ15が嵌合，溶接し
て一体結合する。タービンライナ16は、入力軸18の先端
にスプライン嵌合するタービンハブ19にリベット20で固
定され、ステータ17は、ワンウエイクラッチ21を介して
入力軸18の外側の中空のステータ軸22に連結してある。 入力軸18は後方のトランスミッションケース７内部に
延びており、ステータ軸22も後方に延びてオイルポンプ
６のカバー５と一体形成される。ステータ軸22の外側に
は前端をポンプインペラ15に結合したポンプ駆動軸23が
配置され、このポンプ駆動軸23の後端がポンプハウジン
グ４内に挿入してオイルポンプ６のロータ側に係合して
いる。さらに、オートマチックトランスミッションフル
ード（ATF）の洩れとディファレンシャルギヤ用のオイ
ルとの混入を防ぐため、ポンプ駆動軸23の外側にシール
パイプ24が、両端をデフボックスケース１のシール筒部
1aとポンプハウジング４のボス部4aに液密に嵌合して設
置される。そして筒部1aではシールパイプ24の先にブッ
シュ25を介してオイルシール26が取付けられ、オイル洩
れを防止している。 一方、トルクコンバータ２は内部にロックアップクラ
ッチ30を有しており、このロックアップクラッチ30はコ
ンバータカバー13内部のカバー壁部側にロックアップピ
ストン31を有し、ロックアップピストン31のタービンラ
ンナ側にトーションダンパ32が取付けられる。ロックア
ップピストン31の外周部にはフェーシング33が取付けら
れてコンバータカバー13と接断可能になっており、ロッ
クアップピストン31とコンバータカバー13との間にリリ
ース圧用油圧室34が、ロックアップピストン31の後部に
アプライ圧用油圧室35が形成される。トーションダンパ
32は、ロックアップピストン31にリベット36で結合する
ドライブプレート37とサイドプレート38および両プレー
ト37,38との間に挟持されたドリブンプレート39を有
し、これらのプレートの間の円周方向にトーションスプ
リング40が複数個設置され、ダンパ作用しながら動力伝
達するようになっている。 第２図において、ロックアップクラッチ30の取付支持
に関して詳記する。 先ず、コンバータカバー13の中心にパイロットボス41
が固着される。このパイロットボス41は小径部41a,中間
部41bおよび大径部41cを有し、小径部41aを閉じた有底
筒状を無し、小径部41aをカバー前方に、大径部41cをカ
バー後方に突出して取付けられ、大径部41cに孔41dがあ
いている。そして小径部41aがクランク軸10の中心の孔1
0bに嵌合して、クランク軸10とコンバータカバー13を芯
出しする。また、タービンハブ19においてタービンラン
ナ取付部位の内側と外側にボス部19a,19bが突設され、
ハブ大径部41cにブッシュ42を介してタービンハブ内側
ボス部19aの内周が嵌合し、パイロットボス41によりタ
ービンハブ19を回転自在に支持している。そしてこのボ
ス部19aの外周にロックアップピストン31の軸部31aが移
動可能に嵌合し、外側ボス部19bにドリブンプレート39
の軸部39aがスプライン嵌合する。 さらに、油圧回路について述べると、入力軸18の内部
のロックアップリリース油路45がパイロットボス41の内
部，その孔41dを介して油圧室34に連通する。また、入
力軸18とステータ軸22との間のコンバータ油路46がター
ビンランナ16および油圧室35に連通し、ポンプインペラ
15からのドレン油路47がステータ軸22とポンプ駆動軸23
との間に設けてある。 ここて、トルクコンバータ２の作動油圧に対して油圧
室34のリリース圧は少し高目に設定され、両油圧をリリ
ース圧用油圧室34,アプライ圧用油圧室35に供給した状
態の油圧差で、ロックアップピストン31を後退してコン
バータカバー13から離す。一方、リリース圧をドレンし
てトルクコンバータ35の油圧によりロックアップピスト
ン31をコンバータカバー13に押圧接触するようになって
いる。 次いで、このように構成されたロックアップクラッチ
付トルクコンバータの作用について述べる。 先ず、クランク軸10のエンジン動力は、ドライブプレ
ート11,コンバータカバー13を介して常にトルクコンバ
ータ２のポンプインペラ15に伝達して駆動しており、こ
のポンプインペラ15から更にポンプ駆動軸23を介してオ
イルポンプ６にも伝達して駆動する。またコンバータ油
路46によりトルクコンバータ２の内部に作動油圧が供給
されて常にコンバータ経由で動力伝達可能になってお
り、この油圧がアプライ圧用油圧室35でロックアップピ
ストン31の後部に作用する。 そこで、設定車速以下や変速時のロックアップ解除の
運転状態では、ロックアップリリース油路45,パイロッ
トボス41の内部を経てリリース圧用油圧室34に高いリリ
ース圧が供給される。そのため、ロックアップピストン
31はリリース圧用油圧室34,アプライ圧用油圧室35の油
圧室によりコンバータカバー13から離れ、ロックアップ
クラッチ30を解除する。そこで、上述のトルクコンバー
タ２によりトルク変換した動力がタービンランナ16に出
力し、これがタービンハブ19,入力軸18を介して自動変
速機側に入力する。 一方、ロックアップ条件が成立する運転状態になる
と、リリース圧用油圧室34のリリース圧がドレンするこ
とで、ロックアップピストン31はアプライ圧用油圧室35
の油圧によりコンバータカバー13側に移動してフェーシ
ング33を圧着する。このため、ロックアップクラッチ30
は係合してクランク軸10にロックアップピストン31が直
結したロックアップになり、コンバータカバー13からロ
ックアップピストン31,トーションダンパ32,タービンハ
ブ19を介して入力軸18にエンジン動力がそのまま機械的
に伝達される。このとき、トルクコンバータ２はタービ
ンランナ16がポンプインペラ15と等速回転してロック状
態になる。 こうして、リリース圧の給排制御によりロックアップ
解除したトルクコンバータ２経由の動力伝達、またはロ
ックアップによる機械的な動力伝達が行われる。 また、かかる動力伝達時の特にロックアップ解除の場
合は、ロックアップピストン31とトーションダンパ32が
フリー状態でタービンハブ19と共に回転している。ここ
で、これらのロックアップピストン31等を具備するター
ビンハブ19がブッシュ42を介してコンバータカバー13の
パイロットボス41で軸支され、ロックアップピストン31
等の重量，残留アンバランス量を受けて常に中心位置に
保つ。そこで、ロックアップピストン31等によるタービ
ンハブ19と入力軸18の首振りが抑制されるのであり、こ
のためステータ軸22にもこれに伴う過大な曲げ応力を生
じなくなる。 以上本発明の一実施例について述べたが、トランスア
クスル型以外、横置きタイプにも同様に適用できる。

【発明の効果】

以上述べてきたように、本発明によれば、 ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータにお
いてロックアップピストン等が取付けられるタービンハ
ブをパイロットボスで軸支するので、入力軸の首振りが
効果的抑制され、トランスアクスル型のように入力軸の
長大化に対して有効である。 このため、ステータ軸の欠損が防止されて、耐久性，
信頼性が向上し、ステータ軸の形状，材質を変更しなく
ともすむ。また、ロックアップピストンの片当りが防止
され、軸間油路の変形，エア混入も回避され得る。 ロックアップピストン等のアンバランス修正におい
て、多少残留分があっても首振り抑制に影響しないの
で、この修正作業が容易化する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロックアップクラッチ付トルクコンバ
ータの実施例を示す縦断面図、 第２図は要部の拡大断面図である。 ２……トルクコンバータ、10……クランク軸、13……コ
ンバータカバー、15……ポンプインペラ、16……タービ
ンランナ、18……入力軸、19……タービンハブ、30……
ロックアップクラッチ、31……ロックアップピストン、
32……トーションダンパ、34……リリース圧用油圧室、
41……パイロットボス、45……ロッアップリリース油路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク軸側のコンバータカバーにトルク
   コンバータのポンプインペラを結合し、入力軸の先端の
   タービンハブにタービンランナを取付け、上記タービン
   ハブにロックアップピストンとトーションダンパを軸方
   向移動可能に取付けるロックアップクラッチ付トルクコ
   ンバータにおいて、 コンバータカバーの中心にパイロットボスを貫通して一
   体結合し、 上記パイロットボスをクランク軸に芯出し嵌合し、上記
   パイロットボスで上記タービンハブを回転自在に支持
   し、 上記入力軸内部からパイロットボスの内部を経てロック
   アップピストンの前方油圧室にリリース圧回路を成すこ
   とを特徴とするロックアップクラッチ付トルクコンバー
   タ。
2. 【請求項２】上記タービンハブは同心円の２つのボス部
   を突設して有し、 一方のボス部にブッシュを介して軸支すべく嵌合し、か
   つ上記ボス部外周部にロックアップピストンを嵌合し、 他方のボス部にトーションダンパをスプライン嵌合する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロックア
   ップクラッチ付トルクコンバータ。