JP6284498B2 - Torque converter device - Google Patents
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Description
本発明は、トルクコンバータ装置に関する。 The present invention relates to a torque converter device.
ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ装置は、ポンプインペラとコンバータカバーとで構成したコンバータハウジング内に、ポンプインペラ、タービンランナおよびステータで形成した流体伝動部を備えており、コンバータハウジング内のタービンランナとコンバータカバーとの間に、ロックアップクラッチを構成するピストンが設けられている。 A torque converter device with a lock-up clutch includes a fluid transmission part formed by a pump impeller, a turbine runner, and a stator in a converter housing constituted by a pump impeller and a converter cover. The turbine runner and converter in the converter housing are provided. A piston constituting a lockup clutch is provided between the cover and the cover.
ロックアップクラッチは、コンバータハウジング内のアプライ圧とリリーフ圧との差圧を制御することで、ピストンをコンバータカバーに圧接させた締結状態と、圧接させていない開放状態との間で切り替えられるようになっている。 The lock-up clutch can be switched between an engaged state where the piston is pressed against the converter cover and an open state where the piston is not pressed by controlling the differential pressure between the apply pressure and the relief pressure in the converter housing. It has become.
トルクコンバータ装置では、ピストンを開放状態にすると、駆動源からコンバータカバーを介してポンプインペラに入力された回転駆動力（トルク）が、コンバータハウジング内の流体を介してタービンランナに伝達され、ピストンを締結状態にすると、駆動源から
入力された回転駆動力（トルク）が、コンバータカバーに圧接させたピストンを介して、
タービンランナに直接伝達されるようになっている。
In the torque converter device, when the piston is opened, the rotational driving force (torque) input from the driving source to the pump impeller via the converter cover is transmitted to the turbine runner via the fluid in the converter housing, When in the fastening state, the rotational driving force (torque) input from the drive source is passed through the piston pressed against the converter cover.
It is transmitted directly to the turbine runner .
特許文献１には、ピストンを外径側のピストンと、内径側のピストンとから構成し、一方のピストンが、他方のピストンに遅れて締結状態となることで、駆動源側からコンバータカバーに入力された回転のタービンランナ側への伝達を段階的に行うことが開示されている
In
しかし、特許文献１の場合には、コンバータハウジング内の内圧変化に伴うピストンを介して伝達されるトルク（トルク伝達容量）の変化を細かく設定できなかった。
そこで、ピストンの差動時の差圧変化に伴うトルク伝達容量の変化を細かく設定できるようにすることが求められている。
However, in the case of
Therefore, it is required to be able to finely set the change in torque transmission capacity that accompanies the change in differential pressure during piston differential.
本発明は、
駆動源の出力回転が入力されるコンバータカバーと、当該コンバータカバーと一体に回転するポンプインペラとで構成したコンバータハウジング内に、共通の回転軸上で前記ポンプインペラに対向配置されたタービンランナと、前記ポンプインペラと前記タービンランナとの間に介在させたステータと、前記ポンプインペラとで形成した流体伝導部を備えており、
前記タービンランナのハブに支持させたロックアップクラッチピストンを、前記タービンランナと前記コンバータカバーとの間に配置して、前記ロックアップクラッチピストンの前記流体伝導部側をアプライ室、前記コンバータカバー側をリリーフ室としたロックアップクラッチ付きトルクコンバータ装置において、
前記ロックアップクラッチピストンを、第１ピストンと、前記第１ピストンよりも外径が小さい第２ピストンとから構成し、
前記第２ピストンを、前記第１ピストンの前記コンバータカバー側で、前記アプライ室と前記リリーフ室との間に差圧を発生させた際に前記第１ピストンよりも先に前記コンバータカバーに接触する位置に配置し、
前記第１ピストンと前記第２ピストンとを、前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に介在させた弾性部材により、前記回転軸方向に相対変位可能、かつ前記回転軸回りに相対回転不能に連結したことを特徴とするロックアップクラッチ付きトルクコンバータ装置。
The present invention
A turbine runner disposed in a converter housing formed of a converter cover to which an output rotation of a drive source is input and a pump impeller that rotates integrally with the converter cover, and opposed to the pump impeller on a common rotating shaft; A stator interposed between the pump impeller and the turbine runner, and a fluid conducting portion formed by the pump impeller,
A lockup clutch piston supported by the hub of the turbine runner is disposed between the turbine runner and the converter cover, the fluid conducting portion side of the lockup clutch piston being the apply chamber, and the converter cover side being In the torque converter device with a lock-up clutch as a relief chamber,
The lockup clutch piston is composed of a first piston and a second piston having an outer diameter smaller than that of the first piston,
The second piston is brought into contact with the converter cover before the first piston when a differential pressure is generated between the apply chamber and the relief chamber on the converter cover side of the first piston. Placed in position,
The elastic member in which the first piston and the second piston are interposed between the first piston and the second piston can be relatively displaced in the direction of the rotation axis and cannot be relatively rotated around the rotation axis. Torque converter device with a lock-up clutch, characterized in that
本発明によれば、アプライ室とリリーフ室との間に差圧を発生させた際に、第１ピストンは、第２ピストンに遅れてコンバータカバーに接触する。
ここで、第１ピストンと第２ピストンとの間に弾性部材が介在しているので、
弾性力の異なる複数の弾性部材の中から、適切な弾性力の弾性部材を選択することで、第２ピストンに遅れてコンバータカバーに接触した第１ピストンの圧接力を調整できるので、トルク伝達容量の変化を細かく設定できることになる。
According to the present invention, when a differential pressure is generated between the apply chamber and the relief chamber, the first piston comes into contact with the converter cover with a delay from the second piston.
Here, since an elastic member is interposed between the first piston and the second piston,
By selecting an elastic member having an appropriate elastic force from among a plurality of elastic members having different elastic forces, the pressure contact force of the first piston that comes into contact with the converter cover behind the second piston can be adjusted. It is possible to finely set the change of.
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態にかかるトルクコンバータ装置１を説明する断面図である。
図２は、トルクコンバータ装置１のロックアップクラッチピストン周りを説明する図であり、（ａ）ロックアップクラッチピストン（第１ピストン８、第２ピストン９）周りの拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は、内径側壁部４０１とフェーシング材９２との間の隙間Ｓａを説明する図であり、（ｄ）は、変形例に係るフェーシング材９２Ａを説明する図である。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 2 is a view for explaining the periphery of the lock-up clutch piston of the
図１に示すように、トルクコンバータ装置１は、ポンプインペラ３とコンバータカバー４とで構成したコンバータハウジング２内に、ポンプインペラ３と、タービンランナ５と、ステータ６とから構成される流体伝動部１５を備えている。
As shown in FIG. 1, the
ポンプインペラ３とタービンランナ５は、共通の回転軸Ｘ上で相対回転可能に設けられており、これらポンプインペラ３とタービンランナ５の互いの対向面には、回転軸Ｘの軸方向（以下、回転軸Ｘ方向）から見て放射状に配置された複数のブレード３１、５１がそれぞれ固定されている。
The
ポンプインペラ３とタービンランナ５は、互いのブレード３１、５１を対向させた向きで配置されており、これらポンプインペラ３とタービンランナ５の間には、ステータ６が位置している。
このステータ６は、図示しない変速機ケースに固定されたステータシャフト６１に、ワンウェイクラッチＯＷＣを介して支持されており、回転軸Ｘ回りの周方向における一方向にのみ回転できるようになっている。
The
The
コンバータカバー４は、図示しないドライブプレートを介してエンジンのクランク軸と連結されており、エンジンの回転駆動力が、コンバータカバー４を介してポンプインペラ３に入力されると、入力された回転駆動力が、コンバータハウジング２内のオイルを介して、タービンランナ５に伝達されるようになっている。
The
タービンランナ５では、ブレード５１を保持した弧状のシェル５０の内径側が、回転軸Ｘ方向から見てリング状を成す接続部５０１となっており、この接続部５０１は、ハブ７のフランジ状の連結部７２に、リベットＲで固定されている。
In the turbine runner 5, the inner diameter side of the arc-
ハブ７において連結部７２は、円筒状の基部７１の一端側に設けられており、基部７１は、入力軸１０の外周に、スプライン嵌合して取り付けられている。
そのため、タービンランナ５は、ハブ７を介して、入力軸１０に相対回転不能に連結されており、コンバータハウジング２内のオイルを介して、ポンプインペラ３側からタービンランナ５に伝達されたエンジンの回転駆動力は、最終的に入力軸１０に伝達されるようになっている。
In the
For this reason, the turbine runner 5 is connected to the
図２の（ａ）に示すように、ハブ７における基部７１の外周７１ａには、回転軸Ｘ方向に間隔を開けて凹溝７１０、７１０が設けられており、これら凹溝７１０、７１０は、回転軸Ｘ回りの周方向の全周に亘って設けられている。
凹溝７１０、７１０には、回転軸Ｘ方向から見てリング状を成すシールリングＳ、Ｓが外嵌して取り付けられており、シールリングＳ、Ｓの各々は、基部７１に外挿された第１ピストン８の筒部８１の内周と第２ピストン９の筒部９１の内周に、それぞれ圧接している。
この状態において、ハブ７と、第１ピストン８および第２ピストン９とは、回転軸Ｘ周りの周方向で相対回転可能となっており、これら第１ピストン８と第２ピストン９は、筒部８１、９１の内周にシールリングＳ、Ｓが圧接する範囲内で、回転軸Ｘ方向（図１、図２の（ａ）における左右方向）に変位可能となっている。
As shown in FIG. 2 (a), the outer periphery 71a of the
Seal grooves S, S that form a ring shape when viewed from the direction of the rotation axis X are fitted in the
In this state, the
図１に示すように、実施の形態にかかるトルクコンバータ装置１では、コンバータハウジング２内の空間が、ロックアップクラッチピストン（第１ピストン８、第２ピストン９）により、流体伝動部１５側のアプライ室Ｒ１と、コンバータカバー４の壁部４０側のリリーフ室Ｒ２とに区画されている。
As shown in FIG. 1, in the
リリーフ室Ｒ２は、前記したハブ７の先端を回転可能に支持するスラストベアリングＢを介して、入力軸１０に設けられた油路１０ａと連通している。
アプライ室Ｒ１は、ポンプインペラ３から延びるコンバータスリーブ３２の内壁とステータシャフト６１の外壁との間の油路１６と連通している。
The relief chamber R2 communicates with an
The apply chamber R <b> 1 communicates with the
これら油路１０ａ、１６は、図示しない油圧制御装置に接続されており、トルクコンバータ装置１の状態を流体伝動状態（トルコン状態）にする際には、リリーフ室Ｒ２とアプライ室Ｒ１が同圧にされるようになっている。
These
また、入力軸１０がコンバータカバー４（エンジン）と一体回転するロックアップ状態にする際には、アプライ室Ｒ１の油圧を増大させると共に、リリーフ室Ｒ２の油圧を低下させて、アプライ室Ｒ１とリリーフ室Ｒ２に差圧を発生させるようになっている。
この差圧は、ロックアップクラッチピストン（第１ピストン８、第２ピストン９）を、回転軸Ｘ方向でコンバータカバー４の壁部４０に向けて変位させるので、差圧が発生すると、第１ピストン８と第２ピストン９のフェーシング材８２、９２が、コンバータカバー４の壁部４０に押し付けられるようになっている。
これにより、ロックアップクラッチピストン（第１ピストン８、第２ピストン９）とコンバータカバー４の壁部４０とは、互いに相対回転するスリップ状態を経て、相対回転不能なロックアップ状態に変更されるようになっている。
Further, when the
This differential pressure displaces the lock-up clutch piston (the
As a result, the lockup clutch piston (the
ここで、ロックアップクラッチピストン（第１ピストン８、第２ピストン９）がロックアップ状態になると、コンバータカバー４とロックアップクラッチピストン（第１ピストン８、第２ピストン９）とが一体に回転軸Ｘ周りに回転するようになっており、第１ピストン８や第２ピストン９に入力された回転駆動力は、第１ピストン８と第２ピストン９との間のダンパ装置３０と、ハブ７を介して、入力軸１０に伝達されるようになっている。
Here, when the lock-up clutch pistons (
図２の（ａ）に示すように、第１ピストン８は、筒部８１の一端から径方向外側に延びるディスク部８０を有している。このディスク部８０は、回転軸Ｘ方向から見てリング状を成しており、内径側よりも外径側の方が、コンバータカバー４の壁部４０側（図中右側）に位置するように、断面視において段階的に屈曲した形状に形成されている。
As shown in FIG. 2A, the
第１ピストン８のディスク部８０は、内径側から順番に、基部８０１、接続部８０２、支持部８０３となっている。
回転軸Ｘ方向において基部８０１は、壁部４０から最も離れた位置に配置されており、接続部８０２は、基部８０１よりも壁部４０で、基部８０１と、壁部４０（外径側壁部４０２）に近接配置された支持部８０３とを接続している。
The disk part 80 of the
The
基部８０１の内周に設けられた筒部８１は、壁部４０から離れる方向（図中、左方向）に延びており、その先端を、ハブ７の連結部７２に当接させた初期位置（トルクコンバータ装置１がトルコン状態のときの位置）に配置されている。
The
支持部８０３の外周部では、コンバータカバー４の壁部４０（外径側壁部４０２）との対向面に、回転軸Ｘ方向から見てリング状を成すフェーシング材８２が取り付けられており、このフェーシング材８２は、第１ピストン８が壁部４０側に変位した際に、変位量に応じて、壁部４０の外径側壁部４０２に圧接するようになっている。
On the outer peripheral portion of the
第２ピストン９は、筒部９１の一端から径方向外側に延びるディスク部９０を有しており、このディスク部９０は、前記した第１ピストン８のディスク部８０よりも小さい外径を有している。
このディスク部９０は、筒部９１を第１ピストン８側に向けて設けた状態で、ハブ７の基部７１で支持されている。
ディスク部９０は、回転軸Ｘ方向から見てリング状を成しており、内径側よりも外径側の方が、第１ピストン８側（図中左側）に位置するように、断面視において屈曲した形状に形成されている。
The
The
The
第２ピストン９のディスク部９０は、内径側が基部９０１、外径側が接続部９０２となっており、回転軸Ｘ方向において基部９０１は、内径側壁部４０１の近傍に位置している。
第２ピストン９のディスク部９０は、回転軸Ｘ方向で、第１ピストン８のディスク部８０との間に間隔を開けて配置されており、第２ピストン９の基部９０１と、第１ピストン８の基部８０１の間に、ダンパ装置３０を収容可能な空間が確保されている。
The
The
基部９０１における接続部９０２寄りの外周部では、コンバータカバー４の壁部４０（内径側壁部４０１）との対向面に、回転軸Ｘ方向から見てリング状を成すフェーシング材９２が取り付けられており、このフェーシング材９２は、第２ピストン９がコンバータカバー４の壁部４０側に変位した際に、変位量に応じて、壁部４０の内径側壁部４０１に圧接するようになっている。
On the outer peripheral portion of the
実施の形態では、アプライ室Ｒ１とリリーフ室Ｒ２の間に差圧を生じさせていない状態で、第２ピストン９のフェーシング材９２と、コンバータカバー４の壁部４０（内径側壁部４０１）との離間距離Ｗ１が、第１ピストン８のフェーシング材８２と、コンバータカバー４の壁部４０（外径側壁部４０２）との離間距離Ｗ２よりも狭い幅となるように設定されている（Ｗ１＜Ｗ２）。
そのため、アプライ室Ｒ１とリリーフ室Ｒ２の間の差圧により、第１ピストン８と第２ピストン９が、コンバータカバー４の壁部４０側（図中、右側）に変位すると、第２ピストン９のフェーシング材９２のほうが、第１ピストン８のフェーシング材８２よりも先に、壁部４０に接触するようになっている。
In the embodiment, in a state where no differential pressure is generated between the apply chamber R1 and the relief chamber R2, the facing
Therefore, when the
第１ピストン８の接続部８０２と、第２ピストン９の接続部９０２との間には、回転軸Ｘ方向から見てリング状を成す皿バネ２０が設けられている。
この皿バネ２０の外周部２１は、リベットＲａにより第１ピストン８の接続部８０２に固定されており、皿バネ２０と第１ピストン８との回転軸Ｘ周りの周方向の相対回転が、リベットＲａにより規制されている。
Between the connecting
The outer
皿バネ２０の内周部２２（図２の（ｂ）参照）は、内径側（回転軸Ｘ側）に突出する突出部２２ａを有しており、この突出部２２ａは、第２ピストン９の接続部９０２に固定された保持部材２５の凹部２５ａに、回転軸Ｘの径方向外側から係合している。
そのため、第１ピストン８と第２ピストン９の回転軸Ｘ周りの周方向の相対回転が、保持部材２５の凹部２５ａに係合させた皿バネ２０の突出部２２ａにより規制されている。
The inner peripheral portion 22 (see FIG. 2B) of the
Therefore, the relative rotation of the
第２ピストン９において保持部材２５は、回転軸Ｘ周りの周方向に、所定間隔で複数設けられており、皿バネ２０の突出部２２ａも、回転軸Ｘ周りの周方向に、所定間隔で保持部材２５と同数設けられている。
In the
ここで、皿バネ２０は外周部２１のみが第１ピストン８に固定されているので、第１ピストン８が第２ピストン９に近づく方向に変位すると、皿バネ２０の内周部２２が、回転軸Ｘ側（内径側）に変位するようになっている。
そのため、皿バネ２０の突出部２２ａと保持部材２５とが干渉して、第１ピストン８の第２ピストン９に近づく方向への変位が阻害されないようにするために、アプライ室Ｒ１とリリーフ室Ｒ２の間に差圧を生じさせていない状態（トルコン状態）で、皿バネ２０の突出部２２ａと、保持部材２５の凹部２５ａとの間に、回転軸Ｘの径方向の間隙Ｗ３が確保されている。
Here, since only the outer
Therefore, in order to prevent the
以下、トルクコンバータ装置１におけるロックアップクラッチピストン（第１ピストン８、第２ピストン９）の動作と、トルク伝達容量の変化を説明する。
Hereinafter, the operation of the lock-up clutch piston (
図３は、ロックアップクラッチピストン（第１ピストン８、第２ピストン９）の動作を説明する図であり、（ａ）は、アプライ室Ｒ１とリリーフ室Ｒ２の間に差圧を生じさせていない状態（トルコン状態）での第１ピストン８と第２ピストン９の配置を示した図であり、（ｂ）は、アプライ室Ｒ１とリリーフ室Ｒ２の間に発生させた差圧により、第２ピストン９のフェーシング材９２が壁部４０（内径側壁部４０１）に圧接した状態を示す図であり、（ｃ）は、アプライ室Ｒ１とリリーフ室Ｒ２の間に発生させた差圧により、さらに第１ピストン８のフェーシング材８２が壁部４０（外径側壁部４０２）に圧接した状態（ロックアップ状態）を示す図であり、（ｄ）は、トルコン状態での皿バネ２０の突出部２２ａと保持部材２５の凹部２５ａの位置関係を示す図であり、（ｅ）は、ロックアップ状態での皿バネ２０の突出部２２ａと保持部材２５の凹部２５ａの位置関係を示す図である。
図４は、トルクコンバータ装置１が、トルコン状態からロックアップ状態に移行する過程でのトルク伝達容量の変化と、差圧の大きさとの関係を説明する図である。
FIG. 3 is a view for explaining the operation of the lock-up clutch piston (
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the change in torque transmission capacity and the magnitude of the differential pressure in the process in which the
図３の（ａ）に示すように、アプライとリリーフ室Ｒ２の間に差圧を生じさせていない状態（トルコン状態）では、第１ピストン８のフェーシング材８２と、第２ピストン９のフェーシング材９２は、それぞれ外径側壁部４０２と内径側壁部４０１との間に間隙を開けて配置されている。
この状態においてトルクコンバータ装置１では、駆動源から入力された回転駆動力をコンバータハウジング２内の流体を介して入力軸１０に伝達している。
As shown in FIG. 3A, in a state where no differential pressure is generated between the apply and the relief chamber R2 (torque state), the facing
In this state, the
この状態から、アプライ室Ｒ１内の圧力をリリーフ室Ｒ２内の圧力よりも高くして、アプライ室Ｒ１とリリーフ室Ｒ２との間に差圧を発生せると、第１ピストン８と第２ピストン９の両方が、油圧により押されて壁部４０側（図中右側）に変位することになる。
From this state, when the pressure in the apply chamber R1 is made higher than the pressure in the relief chamber R2 to generate a differential pressure between the apply chamber R1 and the relief chamber R2, the
そうすると、第２ピストン９のフェーシング材９２と、コンバータカバー４の内径側壁部４０１との離間距離Ｗ１が、第１ピストン８のフェーシング材８２と、コンバータカバー４の外径側壁部４０２との離間距離Ｗ２よりも狭い幅に設定されているので（図２の（ａ）参照、Ｗ１＜Ｗ２）、第２ピストン９のフェーシング材９２が、第１ピストン８のフェーシング材８２よりも先に、内径側壁部４０１に接触することになる（図３の（ｂ）参照）。
Then, the separation distance W1 between the facing
ここで、フェーシング材９２が内径側壁部４０１に接触した直後では、第２ピストン９のフェーシング材９２と内径側壁部４０１とがスリップ状態で接触している。
そして、差圧が大きくなって、油圧により押されたフェーシング材９２の内径側壁部４０１に対する圧接力が高くなるにつれて、第２ピストン９と内径側壁部４０１との相対回転が少なくなってスリップ状態が徐々に解消することになる。
そのため、フェーシング材９２の内径側壁部４０１への接触により、第２ピストン９を介したトルクの伝達が開始される（図４、差圧ｐ１）と共に、スリップ状態の解消に伴って第２ピストン９を介したトルク伝達量が増加することになる（図４、符号Ａ参照）。
Here, immediately after the facing
Then, as the differential pressure increases and the pressure contact force of the facing
Therefore, the contact of the facing
ここで、第２ピストン９を介したトルクの伝達が開始されると、第２ピストン９は、コンバータカバー４から伝達される回転駆動力により、回転軸Ｘ回りに回転することになる。
Here, when transmission of torque via the
なお、第２ピストン９の接続部９０２と、第１ピストン８の接続部８０２との間には、皿バネ２０が介在しており、第２ピストン９と第１ピストン８は、回転軸Ｘ周りの相対回転が、前記した皿バネ２０の突出部２２ａと第２ピストン９に固定された保持部材２５とにより規制されている。
そのため、第２ピストン９が回転軸Ｘ回りに回転すると、第１ピストン８もまた、回転軸Ｘ回りに回転することになる。
Note that a
Therefore, when the
さらに差圧が大きくなると、第２ピストン９と第１ピストン８とが壁部４０（内径側壁部４０１、外径側壁部４０２）に移動して、第２ピストン９が内径側壁部４０１に対して相対回転不能に締結されると共に、第１ピストン８のフェーシング材８２が、外径側壁部４０２に接触する（図４、差圧ｐ２）。
When the differential pressure further increases, the
ここで、第１ピストン８は、この皿バネ２０の弾性力により、第２ピストン９に近づく方向への変位が抑制されている。
そのため、アプライ室Ｒ１とリリーフ室Ｒ２の間の差圧がより大きくなって、第１ピストン８を外径側壁部４０２側に押圧する押圧力が、皿バネ２０の弾性力よりも大きくなるまで（差圧ｐ２まで）の間は、第２ピストン９のみが壁部４０（内径側壁部４０１）に締結した状態で保持されることになる。
Here, the displacement of the
Therefore, until the differential pressure between the apply chamber R1 and the relief chamber R2 becomes larger and the pressing force that presses the
なお、実施の形態では、第２ピストン９のフェーシング材９２の内径側壁部４０１との接触から、第１ピストン８のフェーシング材８２の外径側壁部４０２との接触までの差圧の変化量（差圧変化量Ｐ１）は、皿バネ２０の弾性力に応じて決まるので、
例えば、皿バネを変更することで、第１ピストン８のフェーシング材８２が接触する差圧ｐ２を、この差圧ｐ２よりも大きい差圧ｐ２’までとして、第１ピストン８のフェーシング材８２を外径側壁部４０２に当接させるまでに必要とされる差圧の変化量Ｐ１’を大きくすることも可能である。
すなわち、第２ピストン９のフェーシング材９２の内径側壁部４０１との接触から、第１ピストン８のフェーシング材８２の外径側壁部４０２との接触までの差圧変化量（Ｐ１）を、皿バネ２０の弾性力を変更することで、適切に調節できるようになっている。
In the embodiment, the amount of change in differential pressure from the contact with the inner diameter
For example, by changing the disc spring, the differential pressure p2 with which the facing
That is, the amount of change in pressure difference (P1) from the contact with the inner diameter
フェーシング材８２が外径側壁部４０２に接触した直後では、第１ピストン８のフェーシング材８２と外径側壁部４０２とがスリップ状態で接触している。
そして、差圧がさらに大きくなって、油圧により押されたフェーシング材８２の外径側壁部４０２に対する圧接力が高くなるにつれて、第１ピストン８と外径側壁部４０２との相対回転が少なくなってスリップ状態が徐々に解消することになる。
そのため、フェーシング材８２の外径側壁部４０２への接触により、第１ピストン８を介したトルクの伝達が開始される（図４、差圧ｐ２）と共に、スリップ状態の解消に伴って第１ピストン８を介したトルク伝達量が増加することになる（図４、符号Ｂ参照）。
Immediately after the facing
As the pressure difference further increases and the pressure contact force of the facing
Therefore, the transmission of torque via the
第１ピストン８を介したトルクの伝達が開始されると、第１ピストン８は、皿バネ２０を回転軸Ｘ方向に押し縮めながら、外径側壁部４０２側に変位する。これにより、第１ピストン８に固定された皿バネ２０の内周部２２（突出部２２ａ）は、回転軸Ｘ側（第２ピストン９に固定された保持部材２５側）に変位することになる。
ここで、保持部材２５の凹部２５ａと突出部２２ａの内周との間に、皿バネ２０の内周部２２の内径側への変位を許容するための間隙Ｗ３が設けられている。そのため、皿バネ２０の内周部２２の内径側への変位が規制されて、第１ピストン８の壁部４０（外径側壁部４０２）側への移動が阻止されないようになっている（図３の（ｄ）、（ｅ）参照）。
When the transmission of torque via the
Here, a gap W <b> 3 is provided between the
そして、差圧がさらに大きくなると、第１ピストン８が壁部４０（外径側壁部４０２）側にさらに移動して、第１ピストン８が外径側壁部４０２に対して相対回転不能に締結されることになる（図４、差圧ｐ３）。これにより、差圧が差圧ｐ３となった以降は、第１ピストン８と第２ピストン９の両方を介したトルクの伝達が行われることになる。
そして、トルクコンバータ装置１によるトルク伝達容量が、差圧の増大と共に大きくなる（図４、符号Ｃ参照）。
When the differential pressure further increases, the
Then, the torque transmission capacity by the
なお、実施の形態では、第１ピストン８のフェーシング材８２が外径側壁部４０２に接触する差圧ｐ２から、第１ピストン８が外径側壁部４０２に相対回転不能に締結される差圧ｐ３になるまでの差圧変化量（Ｐ２）は、皿バネ２０の弾性力に応じて決まるので、
例えば、皿バネの弾性力を変更することで、第１ピストン８のフェーシング材８２の外径側壁部４０２への接触から、第１ピストン８と壁部４０（外径側壁部４０２）とが相対回転不能に締結されるまでのトルク伝達容量の変化率（図中、符号Ｂ１〜Ｂ３）を適宜調節して、第１ピストン８と壁部４０（外径側壁部４０２）とが相対回転不能に締結されるまでに必要な差圧変化量Ｐ２、Ｐ２’を変更できるようになっている。
なお、実施の形態では、皿バネの弾性力は、車両におけるトルク要求値に応じて設定されている。
In the embodiment, from the differential pressure p2 at which the facing
For example, by changing the elastic force of the disc spring, the
In the embodiment, the elastic force of the disc spring is set according to a torque request value in the vehicle.
以上の通り、実施の形態では
（１）駆動源の出力回転が入力されるコンバータカバー４と、当該コンバータカバー４と一体に回転するポンプインペラ３とで構成したコンバータハウジング２内に、共通の回転軸Ｘ上でポンプインペラ３に対向配置されたタービンランナ５と、ポンプインペラ３とタービンランナ５との間に介在させたステータ６と、ポンプインペラ３とで形成した流体伝導部１５を備えており、
タービンランナ５のハブ７に支持させたロックアップクラッチピストンを、タービンランナ５とコンバータカバー４との間に配置して、ロックアップクラッチピストンの流体伝導部１５側をアプライ室Ｒ１、コンバータカバー４側をリリーフ室Ｒ２としたロックアップクラッチ付きトルクコンバータ装置１において、
ロックアップクラッチピストンを、第１ピストン８と、第１ピストン８よりも外径が小さい第２ピストン９とから構成し、
第２ピストン９を、第１ピストン８のコンバータカバー４の壁部４０側で、アプライ室とリリーフ室の間に差圧を発生させた際に第１ピストン８よりも先にコンバータカバー４に接触する位置に配置し、
第１ピストン８と第２ピストン９とを、第１ピストン８と第２ピストン９との間に介在させた皿バネ２０（弾性部材）により、回転軸Ｘ方向に相対変位可能、かつ回転軸Ｘ回りに相対回転不能に連結した構成のロックアップクラッチ付きトルクコンバータ装置１とした。
As described above, in the embodiment, (1) a common rotation is provided in the
A lockup clutch piston supported by the
The lockup clutch piston is composed of a
The
The
このように構成すると、アプライ室Ｒ１とリリーフ室Ｒ２との間に差圧を発生させると、第１ピストン８は、第２ピストン９に遅れてコンバータカバー４の壁部４０に接触する。
ここで、第１ピストン８と第２ピストン９との間に皿バネ２０が介在しているので、弾性力の異なる複数の皿バネの中から、適切な弾性力の皿バネ２０を選択して採用することで、第２ピストン９に遅れてコンバータカバー４の壁部４０に接触した第１ピストン８の圧接力を、適切に調整できるので、トルク伝達容量の変化を細かく設定できることになる
With this configuration, when a differential pressure is generated between the apply chamber R1 and the relief chamber R2, the
Here, since the
（２）皿バネ２０の弾性力は、トルクコンバータ装置１を備える自動変速機を搭載した車両でのトルク要求値に応じて設定される構成とした。
(2) The elastic force of the
このように構成すると、弾性力の異なる皿バネを複数用意しておき、車両でのトルク要求値に応じて皿バネを取り替えることで、車両毎にトルク伝達容量を最適化することが可能になる。 If comprised in this way, it will become possible to optimize a torque transmission capacity | capacitance for every vehicle by preparing several disc springs from which elastic force differs, and replacing a disc spring according to the torque requirement value in a vehicle. .
（３）皿バネ２０弾性部材は、回転軸Ｘ方向から見てリング状を成す皿バネ２０であり、
皿バネ２０の外周部２１は、第１ピストン８の接続部８０２にリベットＲａによりに固定され、
皿バネ２０の内周部２２には、径方向内側に突出部２２ａが、回転軸Ｘ周りの周方向に所定間隔で複数設けられており、
突出部２２ａの各々は、第２ピストン９の接続部９０２に固定された保持部材２５の凹部２５ａで、回転軸Ｘの径方向に移動可能に支持されており、
凹部２５ａに支持された突出部２２ａにより、第１ピストン８と第２ピストン９の回転軸Ｘ周りの相対回転が規制され、
凹部２５ａで、回転軸Ｘの径方向に移動可能に支持された突出部２２ａにより、第１ピストン８と第２ピストン９の回転軸Ｘ方向の相対移動が可能とされている構成とした。
(3) The
The outer
The inner
Each of the projecting
The relative rotation around the rotation axis X of the
In the
このように構成すると、突出部２２ａを有する皿バネ２０を、第１ピストン８側に固定し、この突出部２２ａを、第２ピストン９側に固定した保持部材２５の凹部２５ａに支持させるという簡単な構成で、第１ピストン８と第２ピストン９とを、回転軸Ｘ方向に相対変位可能、かつ回転軸Ｘ回りに相対回転不能に連結できる。
If comprised in this way, the
なお、皿バネ２０を第２ピストン９側に固定すると共に、保持部材２５を第１ピストン８側に固定する構成としても良い。このように構成することによっても、前記した実施の形態の場合と同様の効果が奏されることになる。
The
なお、前記した実施の形態では、ロックアップクラッチピストン（第１ピストン８、第２ピストン９）のフェーシング材８２、９２の回転軸Ｘ方向の厚みＷｘが同じ厚みである場合を例示したが、この厚みＷｘが、内径側（回転軸Ｘ）側に向かうにつれて薄くなるようにしたフェーシング材８２Ａ、９２Ａとしても良い。
In the above-described embodiment, the case where the thicknesses Wx in the rotation axis X direction of the facing
ロックアップクラッチピストン（第１ピストン８、第２ピストン９）をロックアップ状態で保持している状態では、ロックアップクラッチピストンの内径側のほうが外径側よりも壁部４０側（図２において右側）に位置する場合がある。
前記した実施の形態のフェーシング材８２、９２の場合、コンバータカバー４の壁部４０（外径側壁部４０２、内径側壁部４０１）との対向面８２１、９２１が壁部４０（外径側壁部４０２、内径側壁部４０１）に対して平行であるので、ロックアップクラッチピストンの内径側のほうが外径側よりも壁部４０側に位置すると、フェーシング材８２、９２の外径側で、壁部４０（外径側壁部４０２、内径側壁部４０１）との間に隙間Ｓａが生じることがある（フェーシング材９２の場合を例示する図２の（ｃ）参照）。
そうすると、この発生した隙間Ｓａの分だけトルク伝達容量が低下してしまう。
When the lockup clutch pistons (the
In the case of the facing
As a result, the torque transmission capacity is reduced by the amount of the generated gap Sa.
そのため、図２の（ｄ）に示すように、フェーシング材８２、９２の回転軸Ｘ方向の厚みＷｘを、内径側（回転軸Ｘ）側に向かうにつれて薄くしたフェーシング材８２Ａ、９２Ａを採用すると、ロックアップクラッチピストンの内径側のほうが外径側よりも壁部４０側に位置した際に、フェーシング材８２Ａ、９２Ａの外径側で、壁部４０（外径側壁部４０２、内径側壁部４０１）との間に隙間Ｓａが生じることを好適に防止できる。これにより、隙間Ｓａの発生に起因するトルク伝達容量の低下を好適に防止できる。
Therefore, as shown in FIG. 2 (d), when the facing
以下、変形例に係るトルクコンバータ装置１Ａを説明する。
図５は、変形例に係るトルクコンバータ装置１Ａを説明する図であり、（ａ）は、断面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であって、弾性部材として採用された板バネ２７を説明する図であり、（ｃ）は、板バネ２７を回転軸Ｘ方向から見た平面図である。
Hereinafter, a
FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating a
変形例に係るトルクコンバータ装置１Ａでは、ダンパ装置３０Ａが、コンバータハウジング２内の外径側に設けられており、第１ピストン８と、タービンランナ５のシェル５０とが、ダンパ装置３０Ａを介して回転伝達可能に連結されている。
In the
第１ピストン８の内径側の基部８０１と、第２ピストン９の内径側の基部９０１は、回転軸Ｘ方向に間隔を開けて配置されており、これら基部８０１、９０１を接続して板バネ２７が設けられている。
図５の（ｂ），（ｃ）に示すように、板バネ２７は、帯状の基部２７０を有しており、この板バネ２７は、回転軸Ｘの径方向から見て、回転軸Ｘに直交する向きで設けられている。
A
As shown in FIGS. 5B and 5C, the
板バネ２７の一端２７０ａは、リベットＲｂを介して第２ピストン９の基部９０１に連結されており、他端２７０ｂは、リベットＲｂを介して第１ピストン８の基部８０１に連結されている。
この板バネ２７の第１ピストン８との連結部（他端２７０ｂ）と、第２ピストン９との連結部（一端２７０ａ）は、回転軸Ｘ周りの周方向でオフセットしており、板バネ２７を介して連結された第１ピストン８と第２ピストン９は、回転軸Ｘ周りの周方向の相対回転が規制された状態で、回転軸Ｘ方向に相対変位可能に設けられている。
One
The connecting portion (the
このように、
（４）変形例に係るトルクコンバータ装置１Ａでは、弾性部材として、帯状の板バネ２７を採用し、板バネ２７の基部２７０の長手方向における他端２７０ｂは、第１ピストン８の基部８０１に固定され、一端２７０ａは、第２ピストン９の基部９０１に固定されている構成とした。
in this way,
(4) In the
このように構成することによっても、前記した実施の形態の場合と同様の効果が奏されることになる。 Even with this configuration, the same effect as in the case of the above-described embodiment can be obtained.
１、１Ａ トルクコンバータ装置
２ コンバータハウジング
３ ポンプインペラ
４ コンバータカバー
５ タービンランナ
６ ステータ
７ ハブ
７１ 基部
７１ａ 外周
７２ 連結部
７１０ 凹溝
８ 第１ピストン
８０ ディスク部
８１ 筒部
８２、８２Ａ フェーシング材
８２ａ 対向面
８０１ 基部
８０２ 接続部
８０３ 支持部
９ 第２ピストン
９０ ディスク部
９１ 筒部
９２、９２Ａ フェーシング材
９０１ 基部
９０２ 接続部
１０ 入力軸
１５ 流体伝動部
２０ 皿バネ
２２ａ 突出部
２５ 保持部材
２５ａ 凹部
３０、３０Ａ ダンパ装置
４０ 壁部
４０１ 内径側壁部
４０２ 外径側壁部
２７ 板バネ
２７０ 基部
２７０ａ 一端
２７０ｂ 他端
Ｂ スラストベアリング
ＯＷＣ ワンウェイクラッチ
Ｒ、Ｒａ、Ｒｂ リベット
Ｒ１ アプライ室
Ｒ２ リリーフ室
Ｓ シールリング
Ｓａ 隙間
Ｘ 回転軸
DESCRIPTION OF
8 First piston 80
Claims (4)
前記タービンランナのハブに支持させたロックアップクラッチピストンを、前記タービンランナと前記コンバータカバーとの間に配置して、前記ロックアップクラッチピストンの前記流体伝導部側をアプライ室、前記コンバータカバー側をリリーフ室としたロックアップクラッチ付きトルクコンバータ装置において、
前記ロックアップクラッチピストンを、第１ピストンと、前記第１ピストンよりも外径が小さい第２ピストンとから構成し、
前記第２ピストンを、前記第１ピストンの前記コンバータカバー側で、前記アプライ室と前記リリーフ室との間に差圧を発生させた際に前記第１ピストンよりも先に前記コンバータカバーに接触する位置に配置し、
前記第１ピストンと前記第２ピストンとを、前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に介在させた弾性部材により、前記回転軸方向に相対変位可能、かつ前記回転軸回りに相対回転不能に連結したことを特徴とするロックアップクラッチ付きトルクコンバータ装置。 A turbine runner disposed in a converter housing formed of a converter cover to which an output rotation of a drive source is input and a pump impeller that rotates integrally with the converter cover, and opposed to the pump impeller on a common rotating shaft; A stator interposed between the pump impeller and the turbine runner, and a fluid conducting portion formed by the pump impeller,
A lockup clutch piston supported by the hub of the turbine runner is disposed between the turbine runner and the converter cover, the fluid conducting portion side of the lockup clutch piston being the apply chamber, and the converter cover side being in the lock-up clutch torque converter with apparatus Lily off chamber,
The lockup clutch piston is composed of a first piston and a second piston having an outer diameter smaller than that of the first piston,
The second piston is brought into contact with the converter cover before the first piston when a differential pressure is generated between the apply chamber and the relief chamber on the converter cover side of the first piston. Placed in position,
The elastic member in which the first piston and the second piston are interposed between the first piston and the second piston can be relatively displaced in the direction of the rotation axis and cannot be relatively rotated around the rotation axis. Torque converter device with a lock-up clutch, characterized in that
前記回転軸の径方向における前記皿バネの内周部と外周部のうちの一方は、前記第１ピストンと前記第２ピストンのうちの一方に固定され、
前記皿バネの内周部と外周部のうちの他方には、前記径方向に突出部が設けられており、
前記突出部は、前記第１ピストンと前記第２ピストンのうちの他方に固定された保持部材で、前記径方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロックアップクラッチ付きトルクコンバータ装置。 The elastic member is a disc spring having a ring shape when viewed from the rotation axis direction,
One of the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the disc spring in the radial direction of the rotating shaft is fixed to one of the first piston and the second piston,
The other of the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the front Kisara spring, protrusions are provided in the radial direction,
The said protrusion part is the holding member fixed to the other of the said 1st piston and the said 2nd piston, and is supported so that the movement to the said radial direction is possible, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. The torque converter device with a lock-up clutch as described.
前記板バネの長手方向における一端は、前記第１ピストンと前記第２ピストンのうちの一方に固定され、他端は、前記第１ピストンと前記第２ピストンのうちの他方に固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロックアップクラッチ付きトルクコンバータ装置。 The elastic member is a strip-shaped leaf spring,
One end of the leaf spring in the longitudinal direction is fixed to one of the first piston and the second piston, and the other end is fixed to the other of the first piston and the second piston. The torque converter device with a lock-up clutch according to claim 1 or 2.
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