Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6676145B2 - Torque converter - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6676145B2 - Torque converter - Google Patents

Torque converter Download PDF

Info

Publication number
JP6676145B2
JP6676145B2 JP2018505115A JP2018505115A JP6676145B2 JP 6676145 B2 JP6676145 B2 JP 6676145B2 JP 2018505115 A JP2018505115 A JP 2018505115A JP 2018505115 A JP2018505115 A JP 2018505115A JP 6676145 B2 JP6676145 B2 JP 6676145B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
rotational force
input shaft
elements
roller
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.)
Active
Application number
JP2018505115A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2017158732A1 (en
Inventor
加藤忠彦
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.)
Univance Corp
Original Assignee
Univance 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 Univance Corp filed Critical Univance Corp
Publication of JPWO2017158732A1 publication Critical patent/JPWO2017158732A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6676145B2 publication Critical patent/JP6676145B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

本発明はトルクコンバータに関し、特にロックアップができるトルクコンバータに関するものである。   The present invention relates to a torque converter, and more particularly to a torque converter capable of performing lock-up.

従来から、トルクを増幅させてエンジンの出力を変速機に伝達することができ、ロックアップクラッチによりエンジンと変速機とを直結できるトルクコンバータが知られている(特許文献1)。ロックアップ時に流体を介さずにエンジンと変速機とを直結するので伝達効率を向上できる。しかし、特許文献1に開示される技術では、ロックアップ時にエンジンと変速機とが直結されると、エンジンのトルク変動などに伴うショックを吸収できないという問題点がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a torque converter that can transmit the output of an engine to a transmission by amplifying torque and can directly connect the engine and the transmission by a lock-up clutch (Patent Document 1). At the time of lock-up, the engine and the transmission are directly connected without the intervention of fluid, so that transmission efficiency can be improved. However, the technique disclosed in Patent Literature 1 has a problem in that if the engine and the transmission are directly connected at the time of lock-up, it is impossible to absorb a shock caused by a fluctuation in engine torque or the like.

そこで本出願人は、ロックアップ時のショックを抑制できるトルクコンバータ(未公知の技術)を開発し、特許出願した(PCT/JP2014/75664)。   Therefore, the present applicant has developed a torque converter (unknown technique) capable of suppressing shock at the time of lock-up, and filed a patent application (PCT / JP2014 / 75664).

特開平5−263896号公報JP-A-5-263896

上記未公知の技術に対して、ロックアップ時の伝達効率を向上させることが求められている。   It is required to improve the transmission efficiency at the time of lock-up for the above unknown technique.

本発明は、上述した要求に応えるためになされたものであり、ロックアップ時のショックを抑制し、且つ、ロックアップ時の伝達効率を向上できるトルクコンバータを提供することを目的としている。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to meet the above-described demands, and has as its object to provide a torque converter capable of suppressing shock at lock-up and improving transmission efficiency at lock-up.

課題を解決するための手段および発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

この目的を達成するために請求項1記載のトルクコンバータによれば、回転力が回転体からインペラに入力されると、インペラから流体を介してタービンに回転力が伝達され、変速機の入力軸へ回転力が出力される。発進時は、第1クラッチによりタービンから入力軸へ回転力を伝達し、第2クラッチにより回転体から入力軸への回転力の伝達を遮断する。これにより発進時のトルク増幅ができる。発進後は、第1クラッチによりタービンから入力軸への回転力の伝達を遮断し、第2クラッチにより回転体から入力軸へ回転力を伝達する。これによりインペラ及びタービンを介さずに回転体の回転力を入力軸へ出力するロックアップを行うことができる。第3クラッチにより、入力軸から回転体への回転力の伝達および遮断が切り換えられる。 To achieve this object, according to the torque converter of the first aspect, when a torque is input from the rotating body to the impeller, the torque is transmitted from the impeller to the turbine via the fluid, and the input shaft of the transmission is transmitted. The rotational force is output to. When starting, the first clutch transmits torque from the turbine to the input shaft, and the second clutch blocks transmission of torque from the rotating body to the input shaft. Thereby, torque amplification at the time of starting can be performed. After the start, the transmission of torque from the turbine to the input shaft is interrupted by the first clutch, and the torque is transmitted from the rotating body to the input shaft by the second clutch. This makes it possible to perform lockup in which the rotational force of the rotating body is output to the input shaft without passing through the impeller and the turbine. The transmission and cutoff of the rotational force from the input shaft to the rotating body are switched by the third clutch.

第1クラッチ第2クラッチ及び第3クラッチは、それぞれ、円環状の2つの要素が回転体の中心軸回りに同心状に配置され、2つの要素の間に介在する複数のローラが、要素に係合して回転力を伝達する。要素は中心軸に対して所定のテーパ角をもつ。保持器は、複数のローラを回転体の中心軸を含む面から所定の角度だけ傾斜させつつ周方向に互いに間隔をあけて保持するので、2つの要素が相対回転すると、ローラは要素間を自転しつつ中心軸の回りを公転する。ローラが係合するときは、ローラは要素間を転動し、そのトラクションで要素間にローラが食い込んで要素と一体に回転するので、ロックアップ時の伝達損失を抑制できる。 Each of the first clutch , the second clutch, and the third clutch includes two annular elements concentrically arranged around the center axis of the rotating body, and a plurality of rollers interposed between the two elements is used as an element. Engage to transmit torque. The element has a predetermined taper angle with respect to the central axis. The retainer holds a plurality of rollers at an interval in the circumferential direction while tilting the rollers by a predetermined angle from a plane including the center axis of the rotating body, so that when the two elements rotate relative to each other, the rollers rotate between the elements. While revolving around the central axis. When the roller is engaged, the roller rolls between the elements, and the traction causes the roller to bite between the elements and rotate integrally with the element, so that transmission loss during lock-up can be suppressed.

エンジンのトルク変動などが生じて2つの要素が相対回転したときは、要素間に介在するローラによってショックを吸収できる。よって、ロックアップ時のショックを抑制し、且つ、ロックアップ時の伝達効率を向上できる効果がある。車両の惰性走行時など、入力軸から回転体へ回転力が伝達されたときはローラによって係合時のショックを抑制できる効果がある。 When the two elements rotate relative to each other due to engine torque fluctuation or the like, the shock can be absorbed by the rollers interposed between the elements. Therefore, there is an effect that the shock at the time of lock-up can be suppressed and the transmission efficiency at the time of lock-up can be improved. When a rotational force is transmitted from the input shaft to the rotating body, such as during coasting of the vehicle, there is an effect that the shock at the time of engagement can be suppressed by the roller.

請求項2記載のトルクコンバータによれば、アクチュエータにより要素を軸方向へ移動して、第1クラッチによる回転力の伝達かつ第2クラッチによる回転力の遮断、又は、第1クラッチによる回転力の遮断かつ第2クラッチによる回転力の伝達が選択的に切り換えられる。請求項1の効果に加え、アクチュエータによって第1クラッチと第2クラッチとの切り換えを簡易にできると共に、第1クラッチ及び第2クラッチが同時に係合する2重噛み合いを防止できる効果がある。   According to the torque converter of the second aspect, the element is moved in the axial direction by the actuator, and the torque is transmitted by the first clutch and the torque is interrupted by the second clutch, or the torque is interrupted by the first clutch. The transmission of the rotational force by the second clutch is selectively switched. In addition to the effects of the first aspect, there is an effect that switching between the first clutch and the second clutch can be simplified by the actuator, and double meshing in which the first clutch and the second clutch are simultaneously engaged can be prevented.

請求項記載のトルクコンバータによれば、第2クラッチにより回転体から入力軸へ回転力が伝達されるときに第3クラッチのローラが係合しないように、第1ばねにより2つの要素が軸方向へ相対的に遠ざけられる。入力軸から回転力が入力されたときに、第1ばねの弾性力に抗してカム機構により2つの要素が軸方向へ相対的に近づけられ、第3クラッチのローラが係合する。これにより請求項1又は2の効果に加え、第1ばね及びカム機構によって第2クラッチと第3クラッチとの切り換えを簡易にできると共に、第2クラッチ及び第3クラッチが同時に係合する2重噛み合いを防止できる効果がある。 According to claim 3 the torque converter according, so that the third clutch rollers when the rotational force from the rotary member to the input shaft is transmitted by the second clutch is not engaged, the first spring two elements are axial Relatively far away in the direction. When a rotational force is input from the input shaft, the two elements are relatively moved in the axial direction by the cam mechanism against the elastic force of the first spring, and the roller of the third clutch is engaged. Thus in addition to the effect of claim 1 or 2, the first spring and the cam mechanism is possible to switch the second clutch and the third clutch simply, the second clutch and the third clutch is engaged double simultaneous engagement There is an effect that can be prevented.

請求項記載のトルクコンバータによれば、第3クラッチは、第2クラッチにより回転体から入力軸へ回転力が伝達されるときに、入力軸から回転力が入力されるとローラが係合するように要素が配置される。請求項1から3のいずれかの効果に加え、回転力の伝達経路を第2クラッチから第3クラッチへスムーズに切り換えられる効果がある。 According to the torque converter of the fourth aspect , when the third clutch transmits the torque from the rotating body to the input shaft by the second clutch, the roller is engaged when the torque is input from the input shaft. Elements are arranged as follows. In addition to the effect of any one of the first to third aspects , there is an effect that the transmission path of the rotational force can be smoothly switched from the second clutch to the third clutch.

請求項記載のトルクコンバータによれば、第1クラッチ、第2クラッチ及び第3クラッチの内の2つのクラッチは、2つのクラッチの要素が軸方向に並んで配置され、第2ばねによって、軸方向に並ぶ要素に軸方向の同じ向きの弾性力が加えられる。第2ばねによって弾性力が加えられる要素をもつ2つのクラッチは、一方のクラッチのローラが係合すると他方のクラッチのローラの係合が解除される。よって、請求項からのいずれかの効果に加え、2つのクラッチが同時に係合する2重噛み合いを防止できる効果がある。 According to the torque converter of the fifth aspect , the two clutches of the first clutch, the second clutch, and the third clutch are arranged such that the elements of the two clutches are arranged in the axial direction, and the shaft is driven by the second spring. Elastic force in the same axial direction is applied to the elements arranged in the direction. In the two clutches having an element to which an elastic force is applied by the second spring, when the roller of one clutch is engaged, the engagement of the roller of the other clutch is released. Therefore, in addition to the effect of any one of the first to fourth aspects, there is an effect that double meshing in which two clutches are simultaneously engaged can be prevented.

請求項記載のトルクコンバータによれば、回転力が回転体からインペラに入力されると、インペラから流体を介してタービンに回転力が伝達され、変速機の入力軸へ回転力が出力される。発進時は、第1クラッチによりタービンから入力軸へ回転力を伝達し、第2クラッチにより回転体から入力軸への回転力の伝達を遮断する。第3クラッチにより入力軸から回転体への回転力の伝達および遮断が切り換えられる。これにより発進時のトルク増幅ができる。発進後は、第1クラッチによりタービンから入力軸への回転力の伝達を遮断し、第2クラッチにより回転体から入力軸へ回転力を伝達する。これによりインペラ及びタービンを介さずに回転体の回転力を入力軸へ出力するロックアップを行うことができる。 According to the torque converter of claim 6, when the torque is input from the rotating body to the impeller, the torque is transmitted from the impeller to the turbine via the fluid, and the torque is output to the input shaft of the transmission. . When starting, the first clutch transmits torque from the turbine to the input shaft, and the second clutch blocks transmission of torque from the rotating body to the input shaft. Transmission and cutoff of the rotational force from the input shaft to the rotating body are switched by the third clutch. Thereby, torque amplification at the time of starting can be performed. After the start, the transmission of torque from the turbine to the input shaft is interrupted by the first clutch, and the torque is transmitted from the rotating body to the input shaft by the second clutch. This makes it possible to perform lockup in which the rotational force of the rotating body is output to the input shaft without passing through the impeller and the turbine.

第1クラッチ、第2クラッチ及び第3クラッチは、それぞれ、円環状の2つの要素が回転体の中心軸回りに同心状に配置され、2つの要素の間に介在する複数のローラが、要素に係合して回転力を伝達する。要素は中心軸に対して所定のテーパ角をもつ。保持器は、複数のローラを回転体の中心軸を含む面から所定の角度だけ傾斜させつつ周方向に互いに間隔をあけて保持するので、2つの要素が相対回転すると、ローラは要素間を自転しつつ中心軸の回りを公転する。ローラが係合するときは、ローラは要素間を転動し、そのトラクションで要素間にローラが食い込んで要素と一体に回転するので、ロックアップ時の伝達損失を抑制できる。   Each of the first clutch, the second clutch, and the third clutch includes two annular elements concentrically arranged around the center axis of the rotating body, and a plurality of rollers interposed between the two elements is used as an element. Engage to transmit torque. The element has a predetermined taper angle with respect to the central axis. The retainer holds a plurality of rollers at an interval in the circumferential direction while tilting the rollers by a predetermined angle from a plane including the center axis of the rotating body, so that when the two elements rotate relative to each other, the rollers rotate between the elements. While revolving around the central axis. When the roller is engaged, the roller rolls between the elements, and the traction causes the roller to bite between the elements and rotate integrally with the element, so that transmission loss during lock-up can be suppressed.

エンジンのトルク変動などが生じて2つの要素が相対回転したときは、要素間に介在するローラによってショックを吸収できる。よって、ロックアップ時のショックを抑制し、且つ、ロックアップ時の伝達効率を向上できる効果がある。車両の惰性走行時など、入力軸から回転体へ回転力が伝達されたときはローラによって係合時のショックを抑制できる効果がある。   When the two elements rotate relative to each other due to engine torque fluctuation or the like, the shock can be absorbed by the rollers interposed between the elements. Therefore, there is an effect that the shock at the time of lock-up can be suppressed and the transmission efficiency at the time of lock-up can be improved. When a rotational force is transmitted from the input shaft to the rotating body, such as during coasting of the vehicle, there is an effect that the shock at the time of engagement can be suppressed by the roller.

第1クラッチ、第2クラッチ及び第3クラッチの内の2つのクラッチは、その要素が軸方向に並んで結合されると共に他の1つのクラッチの要素が一体化される。同じ向きの軸方向の弾性力が第2ばねにより軸方向に並ぶ要素に加えられる。第2ばねによる弾性力によって要素が軸方向へ移動すると、2つのクラッチは、一方のクラッチのローラが係合すると他方のクラッチのローラの係合が解除されるので、2つのクラッチが同時に係合する2重噛み合いを防止できる効果がある。さらに、2つのクラッチの内の1つのクラッチ及び他の1つのクラッチは、ローラの係合と係合の解除とが同じに行われるように要素のテーパ角が設定されているので、動力の伝達経路の切り換えを迅速にできる効果がある。   The two clutches of the first clutch, the second clutch, and the third clutch have their components coupled axially side by side and the components of the other one clutch integrated. The same elastic force in the axial direction is applied to the axially aligned elements by the second spring. When the element moves in the axial direction by the elastic force of the second spring, the two clutches are simultaneously engaged because the engagement of the rollers of one clutch disengages the rollers of the other clutch. This has the effect of preventing double meshing. Further, one of the two clutches and the other clutch have a taper angle of the element so that engagement and disengagement of the rollers are performed in the same manner, so that power transmission is performed. There is an effect that the route can be switched quickly.

請求項記載のトルクコンバータによれば、第2ばねの弾性力に抗して要素を軸方向へ移動させるアクチュエータにより、請求項の効果に加え、クラッチの切り換えを簡易にできる効果がある。 According to the torque converter of the seventh aspect , the actuator that moves the element in the axial direction against the elastic force of the second spring has an effect that switching of the clutch can be simplified in addition to the effect of the sixth aspect .

(a)は本発明の第1実施の形態におけるトルクコンバータの断面図であり、(b)はカム機構の模式図である。(A) is a sectional view of the torque converter according to the first embodiment of the present invention, and (b) is a schematic view of a cam mechanism. (a)は発進時のトルクコンバータの断面図であり、(b)はカム機構の模式図である。(A) is a sectional view of the torque converter at the time of starting, and (b) is a schematic view of a cam mechanism. (a)はロックアップ時のトルクコンバータの断面図であり、(b)はカム機構の模式図である。(A) is sectional drawing of the torque converter at the time of lockup, (b) is a schematic diagram of a cam mechanism. (a)は惰性走行時のトルクコンバータの断面図であり、(b)はカム機構の模式図である。(A) is sectional drawing of the torque converter at the time of coasting, (b) is a schematic diagram of a cam mechanism. 第2実施の形態におけるトルクコンバータの断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a torque converter according to a second embodiment. 発進時のトルクコンバータの断面図である。It is sectional drawing of the torque converter at the time of a start. ロックアップ時のトルクコンバータの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of the torque converter at the time of lock-up. 惰性走行時のトルクコンバータの断面図である。It is sectional drawing of the torque converter at the time of inertia driving | running | working.

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず図1を参照して本発明の第1実施の形態におけるトルクコンバータ10について説明する。図1(a)は第1実施の形態におけるトルクコンバータ10の断面図である。トルクコンバータ10は中心軸Oを回転中心とするので、図1(a)は中心軸Oで直交する切断面によって全体の1/4を切断した片側断面図である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a torque converter 10 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a cross-sectional view of the torque converter 10 according to the first embodiment. Since the torque converter 10 has the center axis O as the center of rotation, FIG. 1A is a one-side cross-sectional view in which 1/4 of the whole is cut by a cut surface orthogonal to the center axis O.

図1(a)に示すようにトルクコンバータ10は、自動車の動力伝達系に用いられる装置であり、ポンプ20、タービン30、ステータ40、第1クラッチ50、第2クラッチ60、第3クラッチ70及びアクチュエータ93を備えている。ポンプ20及びタービン30は、ステータ40を挟んで同軸状に配置されており、相対回転可能に設けられる。トルクコンバータ10は、碗状に形成された回転体11と、回転体11に結合するポンプ20のポンプシェル21とによってケース12が形成される。タービン30のタービンシェル31が、ポンプシェル21に対向してケース12内に設けられる。ケース12は、ポンプ20、タービン30、ステータ40、第1クラッチ50、第2クラッチ60及び第3クラッチ70を内蔵すると共に、変速機(図示せず)と隔てて流体を封入する部材である。   As shown in FIG. 1A, the torque converter 10 is a device used in a power transmission system of an automobile, and includes a pump 20, a turbine 30, a stator 40, a first clutch 50, a second clutch 60, a third clutch 70, and An actuator 93 is provided. The pump 20 and the turbine 30 are coaxially arranged with the stator 40 interposed therebetween, and are provided so as to be relatively rotatable. In the torque converter 10, a case 12 is formed by a rotating body 11 formed in a bowl shape and a pump shell 21 of a pump 20 coupled to the rotating body 11. A turbine shell 31 of the turbine 30 is provided in the case 12 so as to face the pump shell 21. The case 12 is a member that contains the pump 20, the turbine 30, the stator 40, the first clutch 50, the second clutch 60, and the third clutch 70, and seals fluid with a transmission (not shown).

ケース12の一部を構成する回転体11に、エンジンのクランク軸(図示せず)から回転力が入力される。ケース12は、中心に変速機(図示せず)の入力軸2が挿入され、入力軸2に対して相対回転可能に設けられている。ケース12は、ケース12に封入された流体の一部を蓄えるアキュームレータ13が固定されている。   A rotating force is input to the rotating body 11 that forms a part of the case 12 from a crankshaft (not shown) of the engine. The input shaft 2 of the transmission (not shown) is inserted into the center of the case 12, and the case 12 is provided so as to be rotatable relative to the input shaft 2. An accumulator 13 for storing a part of the fluid sealed in the case 12 is fixed to the case 12.

ポンプシェル21は、タービン30との対向面に多数のインペラ22が設けられている。タービンシェル31は、ポンプ20との対向面に多数のタービンブレード32が設けられている。ステータ40は、入力軸2回りの一方向に回転可能なワンウェイクラッチ41を介して入力軸2に支持される。タービン30の内径側の端部に回転盤33が結合されている。回転盤33は、入力軸2と相対回転可能に入力軸2の径方向外側に配置される円環状の部材である。   The pump shell 21 has a number of impellers 22 provided on a surface facing the turbine 30. The turbine shell 31 has a number of turbine blades 32 provided on a surface facing the pump 20. The stator 40 is supported on the input shaft 2 via a one-way clutch 41 that can rotate in one direction around the input shaft 2. A rotating disk 33 is connected to an inner end of the turbine 30. The turntable 33 is an annular member disposed radially outside the input shaft 2 so as to be rotatable relative to the input shaft 2.

第1クラッチ50はタービン30から入力軸2への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう装置である。第1クラッチ50は、第1要素51と、第2要素52と、第1要素51と第2要素52との間に介在する複数の第1ローラ53と、第1ローラ53を保持する第1保持器54とを備えている。   The first clutch 50 is a device that performs switching between transmission of torque from the turbine 30 to the input shaft 2 and switching off. The first clutch 50 includes a first element 51, a second element 52, a plurality of first rollers 53 interposed between the first element 51 and the second element 52, and a first roller 53 that holds the first roller 53. And a retainer 54.

第1要素51は、入力軸2の中心軸Oを回転中心とする円環状の部材であり、軸方向の端部が回転盤33の内縁に結合されている。第1要素51は、伝達部55の外周面に配置されている。伝達部55は、ボールスプラインによって入力軸2に対して軸方向へ移動可能、且つ、入力軸2に対して相対回転不能に固定された円筒状の部材である。伝達部55は、径方向の外側へ向かって拡がる鍔部56が結合されている。伝達部55は、第1要素51に対して軸方向へ移動可能、且つ、第1要素51に対して相対回転可能に配置されている。第1要素51は、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす外周面が形成されており、その外周面の外径は、中心軸Oに沿ってタービン30から離れるにつれて小さくなる。   The first element 51 is an annular member having the center axis O of the input shaft 2 as a center of rotation, and has an axial end coupled to the inner edge of the turntable 33. The first element 51 is arranged on the outer peripheral surface of the transmission unit 55. The transmission unit 55 is a cylindrical member that is axially movable with respect to the input shaft 2 by a ball spline, and is fixed so as not to rotate relative to the input shaft 2. The transmission portion 55 is coupled with a flange portion 56 that expands outward in the radial direction. The transmission unit 55 is disposed so as to be movable in the axial direction with respect to the first element 51 and to be rotatable relative to the first element 51. The first element 51 has an outer peripheral surface that forms a single-plane rotational hyperboloid around the central axis O. The outer diameter of the outer peripheral surface decreases as the distance from the turbine 30 increases along the central axis O.

第2要素52は、中心軸Oを回転中心とする円環状の部材であり、第1要素51と間隔をあけて第1要素51の径方向外側に配置されている。第2要素52は、第1要素51に対して相対回転可能、且つ、第1要素51に対して軸方向へ移動可能に配置されている。第2要素52は、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす外周面および内周面が形成されており、その外周面の外径および内周面の内径は、中心軸Oに沿ってタービン30から離れるにつれて小さくなる。   The second element 52 is an annular member having the center axis O as the center of rotation, and is disposed radially outside the first element 51 with a gap from the first element 51. The second element 52 is disposed so as to be relatively rotatable with respect to the first element 51 and to be movable in the axial direction with respect to the first element 51. The second element 52 has an outer peripheral surface and an inner peripheral surface that form a single-plane rotational hyperboloid about the central axis O. The outer diameter of the outer peripheral surface and the inner diameter of the inner peripheral surface It becomes smaller as it gets away from 30.

第2要素52は、内周面の一部が、第1要素51の外周面と軸方向に対向する。第2要素52は、小径側の端部が、伝達部55の鍔部56と係合する。第2要素52は、鍔部56を介して伝達部55と一体に回転する。伝達部55及び鍔部56は、入力軸2に対して軸方向へ移動できるので、第2要素52の軸方向の変位を妨げない。   The second element 52 has a part of the inner peripheral surface axially opposed to the outer peripheral surface of the first element 51. The end of the second element 52 on the small diameter side is engaged with the flange 56 of the transmission portion 55. The second element 52 rotates integrally with the transmission section 55 via the flange section 56. Since the transmission portion 55 and the flange portion 56 can move in the axial direction with respect to the input shaft 2, they do not hinder the displacement of the second element 52 in the axial direction.

第1ローラ53は、第1要素51の外周面と第2要素52の内周面との間に係合してトルクを伝達する円柱状の部材であり、第1要素51と第2要素52との間に配置される第1保持器54によって周方向に間隔をあけて複数配置され、各々が自転可能に保持される。第1保持器54は中心軸Oを含む面から第1ローラ53を一定角度(例えば15°)傾斜させて、第1要素51及び第2要素52に外周面が線状に接触できるように第1ローラ53を保持する。第1ローラ53は、自動車の発進時の第2要素52に対する第1要素51の相対回転(第1要素51が駆動側)によって第1要素51及び第2要素52に係合するように、中心軸Oに対する傾斜の向き(スキュー)が設定されている。第1要素51の外周面および第2要素52の内周面は、中心軸Oに対するテーパ角が、第1ローラ53が係合できるような所定の角度に設定されている。   The first roller 53 is a cylindrical member that transmits torque by engaging between the outer peripheral surface of the first element 51 and the inner peripheral surface of the second element 52. Are arranged at intervals in the circumferential direction by a first retainer 54 disposed between them, and each of them is rotatably held. The first retainer 54 inclines the first roller 53 from the plane including the central axis O by a predetermined angle (for example, 15 °), and causes the first roller 51 to contact the first element 51 and the second element 52 so that the outer peripheral surface can linearly contact the first element 51 and the second element 52. One roller 53 is held. The first roller 53 is centered such that the first roller 51 engages with the first element 51 and the second element 52 by the relative rotation of the first element 51 with respect to the second element 52 when the vehicle starts (the first element 51 is on the driving side). The direction of inclination (skew) with respect to the axis O is set. The outer peripheral surface of the first element 51 and the inner peripheral surface of the second element 52 have a taper angle with respect to the central axis O set to a predetermined angle such that the first roller 53 can be engaged.

第2クラッチ60は回転体11から入力軸2への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう装置である。第2クラッチ60は、第3要素61と、第4要素62と、第3要素61と第4要素62との間に介在する複数の第2ローラ63と、第2ローラ63を保持する第2保持器64とを備えている。   The second clutch 60 is a device that switches between transmission and interruption of the rotational force from the rotating body 11 to the input shaft 2. The second clutch 60 includes a third component 61, a fourth component 62, a plurality of second rollers 63 interposed between the third component 61 and the fourth component 62, and a second component that holds the second roller 63. And a retainer 64.

第3要素61は、入力軸2の中心軸Oを回転中心とする円環状の部材であり、入力軸2に対して回転不能、且つ、入力軸2に対して軸方向へ移動不能なように入力軸2に結合されている。第3要素61は、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす外周面が形成されており、その外周面の外径は、中心軸Oに沿ってタービン30へ近づくにつれて小さくなる。   The third element 61 is an annular member having the center axis O of the input shaft 2 as a center of rotation, and is configured to be unable to rotate with respect to the input shaft 2 and to be unable to move in the axial direction with respect to the input shaft 2. It is connected to the input shaft 2. The third element 61 has an outer peripheral surface that forms a single-plane rotational hyperboloid around the central axis O, and the outer diameter of the outer peripheral surface decreases as approaching the turbine 30 along the central axis O.

第4要素62は、中心軸Oを回転中心とする円環状の部材であり、第3要素61と間隔をあけて第3要素61の径方向外側に配置されている。第4要素62は、第3要素61に対して相対回転可能、且つ、第3要素61に対して軸方向へ移動可能に配置されている。第4要素62は、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす内周面が形成されており、その内周面の内径は、中心軸Oに沿ってタービン30へ近づくにつれて小さくなる。第4要素62は、内周面の一部が、第3要素61の外周面と軸方向に対向する。   The fourth element 62 is an annular member having the center axis O as the center of rotation, and is arranged radially outside the third element 61 with a gap from the third element 61. The fourth element 62 is disposed so as to be relatively rotatable with respect to the third element 61 and to be movable in the axial direction with respect to the third element 61. The fourth element 62 has an inner peripheral surface that forms a single-plane rotational hyperboloid around the central axis O. The inner diameter of the inner peripheral surface decreases as the position approaches the turbine 30 along the central axis O. A part of the inner peripheral surface of the fourth element 62 faces the outer peripheral surface of the third element 61 in the axial direction.

第2ローラ63は、第3要素61の外周面と第4要素62の内周面との間に係合してトルクを伝達する円柱状の部材であり、第3要素61と第4要素62との間に配置される第2保持器64によって周方向に間隔をあけて複数配置され、各々が自転可能に保持される。第2保持器64は中心軸Oを含む面から第2ローラ63を一定角度(例えば15°)傾斜させて、第3要素61及び第4要素62に外周面が線状に接触できるように第2ローラ63を保持する。第2ローラ63は、自動車のロックアップ時の第3要素61に対する第4要素62の相対回転(第4要素62が駆動側)によって第3要素61及び第4要素62に係合するように、中心軸Oに対する傾斜の向き(スキュー)が設定されている。第3要素61の外周面および第4要素62の内周面は、中心軸Oに対するテーパ角が、第2ローラ63が係合できる所定の角度に設定されている。   The second roller 63 is a cylindrical member that transmits torque by engaging between the outer peripheral surface of the third element 61 and the inner peripheral surface of the fourth element 62. Are arranged at intervals in the circumferential direction by a second retainer 64 disposed between them, and are each held rotatably. The second retainer 64 inclines the second roller 63 from the plane including the central axis O by a predetermined angle (for example, 15 °) so that the outer peripheral surface can linearly contact the third element 61 and the fourth element 62. The two rollers 63 are held. The second roller 63 is engaged with the third element 61 and the fourth element 62 by the relative rotation of the fourth element 62 with respect to the third element 61 when the vehicle is locked up (the fourth element 62 is on the driving side). The direction of inclination (skew) with respect to the central axis O is set. The taper angle of the outer peripheral surface of the third element 61 and the inner peripheral surface of the fourth element 62 with respect to the central axis O is set to a predetermined angle with which the second roller 63 can engage.

第4要素62は、第2要素52の軸方向に並んで支持体65に支持される。支持体65は、第4要素62の径方向外側に配置される円筒状の部材であり、回転体11に対して回転不能、且つ、回転体11に対して軸方向へ移動不能なように連結部66を介して回転体11に結合されている。支持体65は、ボールスプラインによって支持体65に対して第4要素62を軸方向へ移動可能、且つ、支持体65に対して第4要素62を回転不能に支持する。   The fourth element 62 is supported by the support 65 along the axial direction of the second element 52. The support 65 is a cylindrical member disposed radially outside the fourth element 62, and is connected so as not to rotate with respect to the rotating body 11 and to be unable to move in the axial direction with respect to the rotating body 11. It is connected to the rotating body 11 via the portion 66. The support 65 allows the fourth element 62 to move in the axial direction with respect to the support 65 by the ball spline, and supports the fourth element 62 so as not to rotate with respect to the support 65.

第3クラッチ70は入力軸2から回転体11への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう装置である。第3クラッチ70は、第2要素52と、第5要素72と、第2要素52と第5要素72との間に介在する複数の第3ローラ73と、第3ローラ73を保持する第3保持器74とを備えている。第2要素52は、第2クラッチ60及び第3クラッチ70の一部を兼ねる。   The third clutch 70 is a device that switches between transmitting the torque from the input shaft 2 to the rotating body 11 and switching off. The third clutch 70 includes a second element 52, a fifth element 72, a plurality of third rollers 73 interposed between the second element 52 and the fifth element 72, and a third roller 73 that holds the third roller 73. And a retainer 74. The second element 52 also functions as a part of the second clutch 60 and the third clutch 70.

第5要素72は入力軸2の中心軸Oを回転中心とする円環状の部材であり、第2要素52と間隔をあけて第2要素52の径方向外側に配置されている。第5要素72は回転盤33に対して回転不能、且つ、回転盤33に対して軸方向へ移動不能なように回転盤33に結合されている。第5要素72は中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす内周面が形成されており、その内周面の内径は、中心軸Oに沿ってタービン30から離れるにつれて小さくなる。第5要素72は、内周面の一部が、第2要素52の外周面と軸方向に対向する。   The fifth element 72 is an annular member having the center axis O of the input shaft 2 as the center of rotation, and is arranged radially outside the second element 52 with a gap from the second element 52. The fifth element 72 is coupled to the turntable 33 such that the fifth element 72 cannot rotate with respect to the turntable 33 and cannot move in the axial direction with respect to the turntable 33. The fifth element 72 has an inner peripheral surface that forms a single-plane rotational hyperboloid around the central axis O. The inner diameter of the inner peripheral surface decreases as the distance from the turbine 30 along the central axis O increases. A part of the inner peripheral surface of the fifth element 72 faces the outer peripheral surface of the second element 52 in the axial direction.

第3ローラ73は、第2要素52の外周面と第5要素72の内周面との間に係合してトルクを伝達する円柱状の部材であり、第2要素52と第5要素72との間に配置される第3保持器74によって周方向に間隔をあけて複数配置され、各々が自転可能に保持される。第3保持器74は中心軸Oを含む面から第3ローラ73を一定角度(例えば15°)傾斜させて、第2要素52及び第5要素72に外周面が線状に接触できるように第3ローラ73を保持する。第3ローラ73は、自動車の惰性走行時の第5要素72に対する第2要素52の相対回転(第2要素52が駆動側)によって第2要素52及び第5要素72に係合するように、中心軸Oに対する傾斜の向き(スキュー)が設定されている。第2要素52の外周面および第5要素72の内周面は、中心軸Oに対するテーパ角が、第3ローラ73が係合できる所定の角度に設定されている。   The third roller 73 is a cylindrical member that transmits torque by engaging between the outer peripheral surface of the second element 52 and the inner peripheral surface of the fifth element 72. Are arranged at intervals in the circumferential direction by a third retainer 74 disposed therebetween, and each is rotatably held. The third retainer 74 inclines the third roller 73 from the plane including the central axis O by a predetermined angle (for example, 15 °) so that the outer peripheral surface can linearly contact the second element 52 and the fifth element 72. The three rollers 73 are held. The third roller 73 is engaged with the second element 52 and the fifth element 72 by the relative rotation of the second element 52 with respect to the fifth element 72 during the coasting of the vehicle (the second element 52 is driven). The direction of inclination (skew) with respect to the central axis O is set. The taper angle of the outer peripheral surface of the second element 52 and the inner peripheral surface of the fifth element 72 with respect to the central axis O is set to a predetermined angle at which the third roller 73 can be engaged.

第1ばね81は第2要素52と第4要素62との間に配置される円環状の皿ばねであり、第1ばね81は第4要素62と第2要素52とを軸方向へ引き離す弾性力を加える。第2ばね82は回転盤33と第2要素52との間に配置される円環状の皿ばねであり、第2ばね82は回転盤33と第2要素52とを軸方向へ引き離す弾性力を加える。第1ばね81は、回転盤33と第2要素52との間に設けられたカム機構83(後述する)に軸方向の圧力を発生させる部材である。第1ばね81の軸方向の弾性力は第2ばね82の軸方向の弾性力より大きく設定されている。   The first spring 81 is an annular disc spring disposed between the second element 52 and the fourth element 62, and the first spring 81 is an elasticity that separates the fourth element 62 and the second element 52 in the axial direction. Apply force. The second spring 82 is an annular disc spring disposed between the turntable 33 and the second element 52. The second spring 82 has an elastic force that separates the turntable 33 and the second element 52 in the axial direction. Add. The first spring 81 is a member that generates an axial pressure on a cam mechanism 83 (described later) provided between the turntable 33 and the second element 52. The axial elastic force of the first spring 81 is set to be larger than the axial elastic force of the second spring 82.

図1(b)を参照してカム機構83について説明する。図1(b)は径方向の外側から見たカム機構83の模式図である。カム機構83は回転盤33と第2要素52とが軸方向に対向する回転盤33及び第2要素52の端面に設けられている。中心軸Oに対して平行な係合面34,84及び中心軸Oに対して傾斜するカム面35,85が、回転盤33及び第2要素52にそれぞれ形成されている。係合面34,84及びカム面35,85に囲まれた溝状の領域にボール86が配置される。係合面34とカム面35との周方向の距離、係合面84とカム面85との周方向の距離は、ボール86の直径より大きく設定されている。   The cam mechanism 83 will be described with reference to FIG. FIG. 1B is a schematic diagram of the cam mechanism 83 as viewed from the outside in the radial direction. The cam mechanism 83 is provided on an end face of the rotating disk 33 and the second element 52 in which the rotating disk 33 and the second element 52 face each other in the axial direction. Engaging surfaces 34 and 84 parallel to the central axis O and cam surfaces 35 and 85 inclined with respect to the central axis O are formed on the turntable 33 and the second element 52, respectively. The ball 86 is arranged in a groove-shaped region surrounded by the engagement surfaces 34 and 84 and the cam surfaces 35 and 85. The circumferential distance between the engaging surface 34 and the cam surface 35 and the circumferential distance between the engaging surface 84 and the cam surface 85 are set to be larger than the diameter of the ball 86.

係合面34,84は第2要素52に対して回転盤33が回転するとき(発進時やロックアップ時、回転盤33が駆動側)にボール86が当接する面である。カム面35,85は回転盤33に対して第2要素52が回転するとき(惰性走行時、第2要素52が駆動側)にボール86が当接する面である。カム面35,85は、回転盤33と第2要素52とのトルク差によりボール86に反力を発生させ、回転盤33から第2要素52を引き離す軸方向の推力を発生する。   The engagement surfaces 34 and 84 are surfaces on which the ball 86 abuts when the turntable 33 rotates with respect to the second element 52 (during start or lockup, the turntable 33 is driven). The cam surfaces 35 and 85 are surfaces on which the ball 86 abuts when the second element 52 rotates with respect to the turntable 33 (during inertial running, the second element 52 is driven). The cam surfaces 35 and 85 generate a reaction force on the ball 86 due to a torque difference between the rotating disk 33 and the second element 52, and generate an axial thrust for separating the second element 52 from the rotating disk 33.

図1(a)に戻って説明する。第4要素62は第1ばね81及び規制板90によって軸方向の位置が規制される。規制板90は円環状の部材であり、第4要素62の軸方向端面が周方向に亘って当接する。第4要素62は、端面が規制板90に当接するように第1ばね81によって軸方向に付勢されている。   Returning to FIG. The position of the fourth element 62 in the axial direction is regulated by the first spring 81 and the regulating plate 90. The regulating plate 90 is an annular member, and the axial end surface of the fourth element 62 abuts in the circumferential direction. The fourth element 62 is urged in the axial direction by the first spring 81 so that the end face thereof comes into contact with the regulating plate 90.

規制板90は厚さ方向にシャフト91が貫通しており、シャフト91の第1の端部が規制板90に固定される。シャフト91は中心軸Oと平行に配置され、回転体11を貫通する孔部に挿通される。シャフト91は、第2の端部が回転体11の外面に露出する。シャフト91の第2の端部に円環状のストッパ92が固定される。ストッパ92はアクチュエータ93と係合する。規制板90、シャフト91及びストッパ92は回転体11と一体に回転する。アクチュエータ93は、第1ばね81及び第2ばね82の弾性力に抗して、ストッパ92を中心軸Oと平行な直線上に押し込む装置である。アクチュエータ93の作動によりストッパ92、シャフト91、規制板90が軸方向へ押し込まれる。アクチュエータ93の作動を解除すると、第1ばね81及び第2ばね82の弾性力によりストッパ92、シャフト91、規制板90が押し戻される。   A shaft 91 penetrates through the regulating plate 90 in the thickness direction, and a first end of the shaft 91 is fixed to the regulating plate 90. The shaft 91 is arranged in parallel with the central axis O, and is inserted into a hole penetrating the rotating body 11. The second end of the shaft 91 is exposed on the outer surface of the rotating body 11. An annular stopper 92 is fixed to the second end of the shaft 91. The stopper 92 engages with the actuator 93. The regulating plate 90, the shaft 91, and the stopper 92 rotate integrally with the rotating body 11. The actuator 93 is a device that pushes the stopper 92 on a straight line parallel to the central axis O against the elastic force of the first spring 81 and the second spring 82. By the operation of the actuator 93, the stopper 92, the shaft 91, and the regulating plate 90 are pushed in the axial direction. When the operation of the actuator 93 is released, the stopper 92, the shaft 91, and the regulating plate 90 are pushed back by the elastic force of the first spring 81 and the second spring 82.

次に図2から図4を参照して、トルクコンバータ10の使用方法について説明する。図2(a)は発進時のトルクコンバータ10の断面図であり、図2(b)はカム機構83の模式図である。図3(a)はロックアップ時のトルクコンバータ10の断面図であり、(図3(b)はカム機構の模式図である。図4(a)は惰性走行時のトルクコンバータ10の断面図であり、図4(b)はカム機構83の模式図である。図2(a)、図3(a)及び図4(a)に示す破線は回転力の伝達経路を示しており、矢印は回転力の伝達方向を示している。図2(b)、図3(b)及び図4(b)において、回転盤33及び第2要素52に付した矢印は回転盤33及び第2要素52の回転方向を示している。回転盤33及び第2要素52の内、矢印の長い方が駆動側である。   Next, a method of using the torque converter 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 2A is a cross-sectional view of the torque converter 10 at the time of starting, and FIG. 2B is a schematic view of the cam mechanism 83. 3A is a cross-sectional view of the torque converter 10 at the time of lock-up, (FIG. 3B is a schematic view of a cam mechanism. FIG. 4A is a cross-sectional view of the torque converter 10 during coasting. 4 (b) is a schematic view of the cam mechanism 83. The broken lines shown in FIGS. 2 (a), 3 (a) and 4 (a) show the transmission path of the rotational force, and the arrows. 2 (b), 3 (b) and 4 (b), arrows attached to the rotating plate 33 and the second element 52 indicate the rotating plate 33 and the second element. It shows the rotation direction of 52. Of the turntable 33 and the second element 52, the one with the longer arrow is the drive side.

図2(a)に示すように、自動車の発進時はアクチュエータ93を作動させてシャフト91を押し込む。規制板90を介して第4要素62が軸方向の第2要素52側へ押され、第3要素61と第4要素62との軸方向の間隔が広がるので、第2ローラ63は第3要素61及び第4要素62に係合できなくなる。第4要素62の第2要素52側への移動に伴い、第1ばね81の弾性力によって、第2ばね82の弾性力に抗して第2要素52がタービン30側へ移動する。第1要素51と第2要素52との軸方向の間隔が狭まるので、第1要素51及び第2要素52に第1ローラ53が線状に接触する。その反面、第2要素52と第5要素72との軸方向の間隔は広がる。   As shown in FIG. 2A, when the vehicle starts moving, the actuator 93 is operated to push the shaft 91 in. The fourth element 62 is pushed toward the second element 52 side in the axial direction via the regulating plate 90, and the axial distance between the third element 61 and the fourth element 62 is widened. 61 and the fourth element 62 cannot be engaged. With the movement of the fourth element 62 toward the second element 52, the elastic force of the first spring 81 causes the second element 52 to move toward the turbine 30 against the elastic force of the second spring 82. Since the axial distance between the first element 51 and the second element 52 is reduced, the first roller 53 linearly contacts the first element 51 and the second element 52. On the other hand, the axial distance between the second element 52 and the fifth element 72 increases.

エンジンのクランク軸(図示せず)から回転体11に回転力が入力されると、連結部66及び支持体65を介して第4要素62が回転する。しかし、第3要素61と第4要素62との軸方向の距離が大きいので、第2ローラ63は第3要素61及び第4要素62に係合できない。そのため、第2ローラ63及び第3要素61を介して第4要素62から入力軸2へ回転力は伝達されない。   When a rotational force is input to the rotating body 11 from a crankshaft (not shown) of the engine, the fourth element 62 rotates via the connecting portion 66 and the support 65. However, since the axial distance between the third element 61 and the fourth element 62 is large, the second roller 63 cannot engage with the third element 61 and the fourth element 62. Therefore, no rotational force is transmitted from the fourth element 62 to the input shaft 2 via the second roller 63 and the third element 61.

一方、回転体11に連れてポンプシェル21及びインペラ22も回転する。インペラ22によって流体が回転することで、流体を介してタービンブレード32及びタービンシェル31(タービン30)が回転する。タービン30の回転力は回転盤33を介して第1要素51へ伝達される。第1要素51及び第2要素52に線状に接触する第1ローラ53が、自転しながら中心軸O回りを公転する。第1ローラ53は第1要素51と第2要素52との間を転動し、そのトラクションで第1要素51と第2要素52との間に食い込んで係合し、第1要素51及び第2要素52と一体に回転する。第1要素51は軸方向の移動が規制されているので、第2要素52は、第2要素52の内周面と第1要素51の外周面との軸方向の距離を小さくするように、回転しながら軸方向(回転盤33に近づく方向)へ移動する。   On the other hand, the pump shell 21 and the impeller 22 also rotate with the rotating body 11. The rotation of the fluid by the impeller 22 causes the turbine blade 32 and the turbine shell 31 (turbine 30) to rotate via the fluid. The torque of the turbine 30 is transmitted to the first element 51 via the turntable 33. The first roller 53 linearly contacting the first element 51 and the second element 52 revolves around the central axis O while rotating. The first roller 53 rolls between the first element 51 and the second element 52, bites into and engages with the first element 51 and the second element 52 by its traction, and It rotates integrally with the two elements 52. Since the movement of the first element 51 in the axial direction is restricted, the second element 52 reduces the axial distance between the inner peripheral surface of the second element 52 and the outer peripheral surface of the first element 51. While rotating, it moves in the axial direction (the direction approaching the turntable 33).

図2(b)に示すように、自動車の発進時は第2要素52に対して回転盤33が回転するので(回転盤33が駆動側)、係合面34,84にボール86が当接する。第1要素51と第2要素52との間に第1ローラ53が食い込み、第2ばね82の弾性力に抗して回転盤33に第2要素52が近づくときは、係合面34,84がボール86に案内される。カム機構83は、第1要素51と第2要素52との間に第1ローラ53が食い込むことによる第2要素52の軸方向の移動を妨げないので、図2(a)に示すように、タービン30の回転力が第2要素52へ伝達される。第2要素52の回転力は、鍔部56及び伝達部55を介して入力軸2へ伝達される。入力軸2へ伝達される回転力は、インペラ22、タービン30及びステータ40の作用によってトルクが増幅される。   As shown in FIG. 2B, when the automobile starts, the turntable 33 rotates with respect to the second element 52 (the turntable 33 is driven), so that the balls 86 come into contact with the engagement surfaces 34 and 84. . When the first roller 53 bites between the first element 51 and the second element 52 and the second element 52 approaches the turntable 33 against the elastic force of the second spring 82, the engagement surfaces 34 and 84 Is guided to the ball 86. Since the cam mechanism 83 does not prevent the axial movement of the second element 52 due to the first roller 53 biting between the first element 51 and the second element 52, as shown in FIG. The torque of the turbine 30 is transmitted to the second element 52. The rotational force of the second element 52 is transmitted to the input shaft 2 via the flange 56 and the transmission 55. The torque transmitted from the input shaft 2 is amplified by the action of the impeller 22, the turbine 30, and the stator 40.

図3(a)に示すように自動車の発進後、ロックアップ時はアクチュエータ93の作動を解除すると、第1ばね81が復元して第2要素52から離れる方向へ第4要素62が移動する。規制板90及びシャフト91はそれに連れて移動する。第3要素61と第4要素62との軸方向の間隔が狭まり、第2ローラ63は第3要素61及び第4要素62に線状に接触する。第3要素61及び第4要素62に接触する第2ローラ63は、自転しながら中心軸O回りを公転する。第2ローラ63は第3要素61と第4要素62との間を転動し、そのトラクションで第3要素61と第4要素62との間に食い込んで係合し、第3要素61及び第4要素62と一体に回転する。第3要素61は軸方向の移動が規制されているので、第4要素62は、第4要素62の内周面と第3要素61の外周面との軸方向の距離を小さくするように、回転しながら軸方向(第2要素52から離れる方向)へ移動する。   As shown in FIG. 3A, when the operation of the actuator 93 is released during lock-up after the vehicle starts moving, the first spring 81 is restored and the fourth element 62 moves in a direction away from the second element 52. The regulating plate 90 and the shaft 91 move accordingly. The axial distance between the third element 61 and the fourth element 62 is reduced, and the second roller 63 linearly contacts the third element 61 and the fourth element 62. The second roller 63 in contact with the third element 61 and the fourth element 62 revolves around the central axis O while rotating. The second roller 63 rolls between the third element 61 and the fourth element 62 and bites into and engages with the third element 61 and the fourth element 62 due to the traction. It rotates integrally with the four elements 62. Since the movement of the third element 61 in the axial direction is restricted, the fourth element 62 reduces the axial distance between the inner peripheral surface of the fourth element 62 and the outer peripheral surface of the third element 61. While rotating, it moves in the axial direction (the direction away from the second element 52).

一方、第4要素62の移動に伴い、第2要素52に作用する第1ばね81の弾性力が小さくなるので、第2ばね82の弾性力により第2要素52が第4要素62側へ移動する。図3(b)に示すように、ロックアップ時は第2要素52に対して回転盤33が回転するので(回転盤33が駆動側)、係合面34,84にボール86が当接する。第2要素52が第4要素62側へ移動するときは、係合面34,84がボール86に案内される。第2要素52の移動によって第1要素51と第2要素52との軸方向の間隔が広がるので、第1要素51及び第2要素52に第1ローラ53が係合できなくなる。   On the other hand, since the elastic force of the first spring 81 acting on the second element 52 decreases with the movement of the fourth element 62, the second element 52 moves toward the fourth element 62 by the elastic force of the second spring 82. I do. As shown in FIG. 3B, at the time of lock-up, the rotating disk 33 rotates with respect to the second element 52 (the rotating disk 33 is on the driving side), so that the balls 86 abut on the engagement surfaces 34 and 84. When the second element 52 moves toward the fourth element 62, the engagement surfaces 34 and 84 are guided by the ball 86. Since the axial distance between the first element 51 and the second element 52 is increased by the movement of the second element 52, the first roller 53 cannot be engaged with the first element 51 and the second element 52.

なお、第2要素52が第4要素62側へ移動すると、第2要素52と第5要素72との軸方向の間隔が小さくなる。第3ローラ73は第2要素52及び第5要素72に接触するが、第3ローラ73は第2要素52及び第5要素72に係合できない。第3ローラ73は、第5要素72が駆動側、第2要素52が被動側の場合に係合できないように中心軸Oに対するスキューが設定されているからである。   When the second element 52 moves toward the fourth element 62, the axial distance between the second element 52 and the fifth element 72 decreases. The third roller 73 contacts the second element 52 and the fifth element 72, but the third roller 73 cannot engage with the second element 52 and the fifth element 72. This is because the skew with respect to the center axis O is set so that the third roller 73 cannot be engaged when the fifth element 72 is on the driving side and the second element 52 is on the driven side.

その結果、エンジンのクランク軸(図示せず)から回転体11に入力された回転力は、連結部66、支持体65、第4要素62、第2ローラ63及び第3要素61を経て入力軸2へ伝達される。第2クラッチ60により、流体を介さずに回転体11の回転力を入力軸2へ出力するロックアップを行うことができるので、伝達効率を向上できる。   As a result, the rotational force input from the engine crankshaft (not shown) to the rotating body 11 passes through the connecting portion 66, the support 65, the fourth element 62, the second roller 63, and the third element 61 and the input shaft. 2 is transmitted. The second clutch 60 can perform lock-up in which the rotational force of the rotating body 11 is output to the input shaft 2 without using a fluid, so that transmission efficiency can be improved.

第2ローラ63は第3要素61と第4要素62との間に食い込んで一体に回転するので、ロックアップ時の伝達損失を抑制できる。また、エンジン(図示せず)のトルク変動などが生じて第3要素61と第4要素62とが相対回転したときは、第3要素61と第4要素62との間に介在する第2ローラ63が転動してショックを吸収できる。よって、ロックアップ時のショックを抑制し、且つ、ロックアップ時の伝達効率を向上できる。   Since the second roller 63 bites between the third element 61 and the fourth element 62 and rotates integrally, transmission loss at the time of lock-up can be suppressed. When the third element 61 and the fourth element 62 rotate relative to each other due to torque fluctuation of an engine (not shown) or the like, the second roller interposed between the third element 61 and the fourth element 62 63 can roll to absorb the shock. Therefore, the shock at the time of lock-up can be suppressed, and the transmission efficiency at the time of lock-up can be improved.

図4(a)に示すように第2クラッチ60が回転力を伝達した状態で、自動車が、回転体11をエンジン(図示せず)が駆動しない惰性走行をする場合には、入力軸2から回転力が入力される。入力軸2に連れて第3要素61が回転するが、第2ローラ63は第3要素61及び第4要素62に係合できない。第2ローラ63は、第3要素61が駆動側、第4要素62が被動側の場合に係合できないように中心軸Oに対するスキューが設定されているからである。同様に、第1ローラ53も第1要素51及び第2要素52に係合できない。   As shown in FIG. 4A, when the vehicle is coasting without the engine (not shown) driving the rotating body 11 in a state in which the second clutch 60 transmits the rotating force, the input shaft 2 is used. The torque is input. Although the third element 61 rotates with the input shaft 2, the second roller 63 cannot engage with the third element 61 and the fourth element 62. This is because the skew of the second roller 63 with respect to the center axis O is set so that the third element 61 cannot be engaged when the third element 61 is on the driving side and the fourth element 62 is on the driven side. Similarly, the first roller 53 cannot engage with the first element 51 and the second element 52.

一方、入力軸2から回転力が伝達された伝達部55は、鍔部56を介して第2要素52を回転させる。図4(b)に示すように惰性走行時は回転盤33に対して第2要素52が回転するので(第2要素52が駆動側)、カム面35,85にボール86が当接する。カム面35,85は、ボール86を介して、回転盤33と第2要素52とのトルク差により回転盤33から第2要素52を引き離す軸方向の推力を発生する。その推力によって第2要素52が軸方向の第4要素62側へ移動すると、第5要素72は軸方向の移動が規制されているので、第2要素52の外周面と第5要素72の内周面との軸方向の距離が小さくなる。第1ばね81が、第4要素62に対する第2要素52の接近を吸収する。   On the other hand, the transmitting portion 55 to which the rotational force has been transmitted from the input shaft 2 rotates the second element 52 via the flange portion 56. As shown in FIG. 4B, during coasting, the second element 52 rotates with respect to the turntable 33 (the second element 52 is on the driving side), so that the ball 86 comes into contact with the cam surfaces 35 and 85. The cam surfaces 35 and 85 generate an axial thrust for separating the second element 52 from the rotating disk 33 by a torque difference between the rotating disk 33 and the second element 52 via the ball 86. When the second element 52 moves toward the fourth element 62 in the axial direction by the thrust, the movement of the fifth element 72 in the axial direction is restricted, so that the outer peripheral surface of the second element 52 and the fifth element 72 The distance in the axial direction from the peripheral surface is reduced. The first spring 81 absorbs the approach of the second element 52 to the fourth element 62.

第3ローラ73は第2要素52及び第5要素72に接触して自転しながら中心軸O回りを公転する。第3ローラ73は第2要素52と第5要素72との間を転動し、そのトラクションで第2要素52と第5要素72との間に食い込んで係合し、第2要素52及び第5要素72と一体に回転する。第5要素72の回転力は、回転盤33、タービン30及びインペラ22を経て回転体11へ伝達される。惰性走行時、第3ローラ73は転動した後に第2要素52と第5要素72との間に食い込むので、係合時の衝撃を緩衝できる。   The third roller 73 revolves around the central axis O while rotating by contacting the second element 52 and the fifth element 72. The third roller 73 rolls between the second element 52 and the fifth element 72 and bites into and engages with the second element 52 and the fifth element 72 due to the traction. It rotates integrally with the five elements 72. The rotational force of the fifth element 72 is transmitted to the rotating body 11 via the rotating disk 33, the turbine 30, and the impeller 22. During coasting, the third roller 73 bites between the second element 52 and the fifth element 72 after rolling, so that the shock at the time of engagement can be buffered.

このトルクコンバータ10によれば、発進時のトルク増幅ができるので、マニュアルトランスミッション(以下「MT」と称す)、セミオートマチックトランスミッション(以下「AMT」と称す)、デュアルクラッチトランスミッション(以下「DCT」と称す)等のMTベースの変速機の場合、発進用のローギヤを不要にできる。その結果、シフトアップをスムーズにできると共に、シフト時のイナーシャ変化によるショックを軽減できる。また、変速機にクロスレシオを設定し易くできるので、エンジンのパワーバンドを有効活用し易くできる。さらにMTベースの変速機(特にAMT)では、多段式の自動変速機(以下「AT」と称す)や無段変速機(以下「CVT」と称す)と同様に、メインクラッチが不要な動力伝達系を実現できる。   According to the torque converter 10, torque can be amplified at the time of starting, so that a manual transmission (hereinafter, referred to as "MT"), a semi-automatic transmission (hereinafter, referred to as "AMT"), and a dual clutch transmission (hereinafter, referred to as "DCT"). In the case of an MT-based transmission such as described in (1), a low gear for starting can be eliminated. As a result, it is possible to shift up smoothly and reduce a shock due to a change in inertia at the time of shifting. Further, since the cross ratio can be easily set in the transmission, the power band of the engine can be effectively used. Further, in an MT-based transmission (especially AMT), like a multi-stage automatic transmission (hereinafter referred to as “AT”) or a continuously variable transmission (hereinafter referred to as “CVT”), power transmission that does not require a main clutch is used. System can be realized.

トルクコンバータ10は、ロックアップ時は第2クラッチ60によって伝達効率の低下を抑えつつトルク変動等によるショックを抑制できるので、ロックアップした状態で中低速域の走行を可能にできる。AT(変速機)の場合、従来はロックアップ時に、エンジンのトルク変動によるチップインショックや、エンジンの振動によるブルーミングノイズが吸収されずに伝わり、特に低速域では振動と騒音が増大する。それらを抑制するために、中低速域でロックアップを行わないと燃費が悪化する。トルクコンバータ10によれば、ロックアップ時に生じるショックを抑制できるので、ロックアップできる速度域を中低速域にまで拡大することができ、快適性とロックアップによる伝達効率の向上とを両立できる。その結果、燃費の改善を図ることができる。   During lock-up, the torque converter 10 can suppress a shock due to torque fluctuation or the like while suppressing a decrease in transmission efficiency by the second clutch 60, so that it is possible to drive in a middle to low speed region with the lock-up state. In the case of an AT (transmission), chip-in shock due to engine torque fluctuation and blooming noise due to engine vibration are transmitted without being absorbed during lock-up, and vibration and noise increase particularly in a low-speed range. Unless the lockup is performed in the middle to low speed range in order to suppress them, fuel efficiency deteriorates. According to the torque converter 10, a shock generated at the time of lock-up can be suppressed, so that the speed range in which lock-up can be performed can be extended to a middle to low speed range, and both comfort and improvement in transmission efficiency due to lock-up can be achieved. As a result, fuel efficiency can be improved.

トルクコンバータ10は、アクチュエータ93を駆動して規制板90を軸方向へ移動させることでロックアップを行う。アクチュエータ93及び第2クラッチ60は、従来の湿式多板クラッチ等の油圧クラッチを使ったロックアップクラッチと異なり、主として機械的な作動によって機能を発揮する機械式の機構なので、油圧ポンプ等の油圧発生装置を不要にできる。よって、油圧を維持するためのエネルギー損失をなくすことができると共に機構を簡素化できる。   The torque converter 10 locks up by driving the actuator 93 to move the regulating plate 90 in the axial direction. Unlike the lock-up clutch using a hydraulic clutch such as a conventional wet-type multi-plate clutch, the actuator 93 and the second clutch 60 are mechanical mechanisms that exhibit their functions mainly by mechanical operation. Equipment can be made unnecessary. Therefore, energy loss for maintaining the hydraulic pressure can be eliminated and the mechanism can be simplified.

油圧発生装置を不要にできるので、油圧ポンプ等の油圧発生装置をもたないMTベースの変速機にトルクコンバータ10を取り付けることも容易である。また、トルクコンバータ10はケース12に流体を封入した構造なので、どのような種類の変速機にも取り付けることができ、汎用性を向上できる。さらに、ケース12に封入される流体の一部をアキュームレータ13が蓄えるので、アキュームレータ13によって、温度変化による流体の熱膨張収縮による体積変動を許容できる。   Since the oil pressure generator can be dispensed with, the torque converter 10 can be easily attached to an MT-based transmission that does not have an oil pressure generator such as a hydraulic pump. Further, since the torque converter 10 has a structure in which fluid is sealed in the case 12, it can be attached to any type of transmission, and the versatility can be improved. Furthermore, since a part of the fluid sealed in the case 12 is stored in the accumulator 13, the accumulator 13 can tolerate a volume change due to a thermal expansion and contraction of the fluid due to a temperature change.

なお、ATやCVT等の変速機をもった車両には油圧ポンプ等の油圧発生装置(図示せず)や油圧制御装置(図示せず)が設置されているので、その場合はアクチュエータ93の駆動源として既設の油圧発生装置や油圧制御装置を用いることができる。   Note that a vehicle having a transmission such as an AT or a CVT is provided with a hydraulic pressure generating device (not shown) such as a hydraulic pump or a hydraulic control device (not shown). An existing oil pressure generating device or oil pressure control device can be used as a source.

トルクコンバータ10はロックアップ時に惰性走行を行う場合、入力軸2が駆動されて第2要素52が回転すると、第1ばね81がカム機構83に摩擦力を発生させ、カム機構83によって自動的に第3クラッチ70が係合する。第1ばね81とカム機構83とを設けることで、特別な制御をしなくてもロックアップ走行と惰性走行との切り換えを実現できる。第1ばね81及びカム機構83によって第2クラッチ60と第3クラッチ70との切り換えを簡易にできると共に、第2クラッチ60及び第3クラッチ70が同時に係合する2重噛み合いを防止できる。   When the torque converter 10 performs coasting during lock-up, when the input shaft 2 is driven and the second element 52 rotates, the first spring 81 generates a frictional force on the cam mechanism 83, and the cam mechanism 83 automatically generates the frictional force. The third clutch 70 is engaged. By providing the first spring 81 and the cam mechanism 83, switching between lock-up traveling and coasting traveling can be realized without special control. Switching between the second clutch 60 and the third clutch 70 can be simplified by the first spring 81 and the cam mechanism 83, and double meshing in which the second clutch 60 and the third clutch 70 are simultaneously engaged can be prevented.

第3クラッチ70は、第2クラッチ60により回転体11から入力軸2へ回転力が伝達されるときに、入力軸2から回転力が入力されると第3ローラ73が係合するように第2要素52及び第5要素72が配置される。よって、第2クラッチ60によって回転力が伝達される状態から第3クラッチ70によって回転力が伝達される状態へスムーズに切り換えられる。   The third clutch 70 is configured such that the third roller 73 is engaged when the rotational force is input from the input shaft 2 when the rotational force is transmitted from the rotating body 11 to the input shaft 2 by the second clutch 60. The second element 52 and the fifth element 72 are arranged. Therefore, the state in which the rotational force is transmitted by the second clutch 60 is smoothly switched to the state in which the rotational force is transmitted by the third clutch 70.

第1クラッチ50及び第2クラッチ60は、第2要素52及び第4要素62が軸方向に並んで配置され、第2ばね82の弾性力が第2要素52に作用し、第1ばね81の弾性力が第2要素52及び第4要素62に作用する。第2ばね82によって第2要素52及び第4要素62に軸方向の同じ向きの弾性力が加えられる。第2要素52及び第4要素62は、一方のクラッチのローラが係合すると他方のクラッチのローラの係合が解除される。よって、第1クラッチ50及び第2クラッチ60が同時に係合する2重噛み合いを防止できる。   In the first clutch 50 and the second clutch 60, the second element 52 and the fourth element 62 are arranged side by side in the axial direction, the elastic force of the second spring 82 acts on the second element 52, and the first spring 81 Elastic force acts on the second element 52 and the fourth element 62. The second spring 82 applies an elastic force to the second element 52 and the fourth element 62 in the same axial direction. When the roller of one clutch engages the second element 52 and the fourth element 62, the engagement of the roller of the other clutch is released. Therefore, double meshing in which the first clutch 50 and the second clutch 60 are simultaneously engaged can be prevented.

次に図5から図8を参照して第2実施の形態について説明する。第1実施の形態では、第1クラッチ50と第2クラッチ60とが軸方向に並ぶ場合について説明した。これに対し第2実施の形態では、第1クラッチ110と第3クラッチ130とが軸方向に並ぶトルクコンバータ100について説明する。なお、第1実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図5は第2実施の形態におけるトルクコンバータ100の断面図である。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the case where the first clutch 50 and the second clutch 60 are arranged in the axial direction has been described. On the other hand, in the second embodiment, a description will be given of the torque converter 100 in which the first clutch 110 and the third clutch 130 are arranged in the axial direction. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. FIG. 5 is a sectional view of a torque converter 100 according to the second embodiment.

図5に示すようにトルクコンバータ100は、タービン30の内径側の端部に第1伝達部101が結合されている。第1伝達部101は、入力軸2と相対回転可能に入力軸2の外周に配置される円筒状の部材である。第1伝達部101はタービン30に結合され、入力軸2に対して軸方向へ移動不能である。   As shown in FIG. 5, in torque converter 100, first transmission unit 101 is coupled to an inner end of turbine 30. The first transmission unit 101 is a cylindrical member arranged on the outer periphery of the input shaft 2 so as to be rotatable relative to the input shaft 2. The first transmission unit 101 is coupled to the turbine 30 and cannot move in the axial direction with respect to the input shaft 2.

第1クラッチ110はタービン30から入力軸2への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう装置である。第1クラッチ110は、第1要素111と、第2要素112と、第1要素111と第2要素112との間に介在する複数の第1ローラ113と、第1ローラ113を保持する第1保持器114とを備えている。   The first clutch 110 is a device that switches between transmission and interruption of the rotational force from the turbine 30 to the input shaft 2. The first clutch 110 includes a first element 111, a second element 112, a plurality of first rollers 113 interposed between the first element 111 and the second element 112, and a first roller that holds the first roller 113. And a retainer 114.

第1要素111は、入力軸2の中心軸Oを回転中心とする円環状の部材であり、第1伝達部101の外周面に配置されている。第1要素111は第1伝達部101に対して軸方向へ移動不能、且つ、第1伝達部101に対して相対回転不能に第1伝達部101に結合されている。第1要素111は、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす外周面が形成されており、その外周面の外径は、中心軸Oに沿ってタービン30から離れるにつれて小さくなる。   The first element 111 is an annular member having the center axis O of the input shaft 2 as the center of rotation, and is disposed on the outer peripheral surface of the first transmission unit 101. The first element 111 is coupled to the first transmission unit 101 such that the first element 111 cannot move in the axial direction with respect to the first transmission unit 101 and cannot rotate relative to the first transmission unit 101. The first element 111 has an outer peripheral surface that forms a single-plane rotational hyperboloid around the central axis O, and the outer diameter of the outer peripheral surface decreases as the distance from the turbine 30 increases along the central axis O.

第2要素112は、中心軸Oを回転中心とする円環状の部材であり、第1要素111と間隔をあけて第1要素111の径方向外側に配置されている。第2要素112は、第1要素111に対して相対回転可能、且つ、第1要素111に対して軸方向へ移動可能に配置されている。第2要素112は、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす外周面および内周面が形成されており、その外周面の外径および内周面の内径は、中心軸Oに沿ってタービン30から離れるにつれて小さくなる。第2要素112は、内周面の一部が、第1要素111の外周面と軸方向に対向する。   The second element 112 is an annular member having the center axis O as the center of rotation, and is arranged radially outside the first element 111 with a space from the first element 111. The second element 112 is disposed so as to be rotatable relative to the first element 111 and to be movable in the axial direction with respect to the first element 111. The second element 112 has an outer peripheral surface and an inner peripheral surface which form a single-plane rotational hyperboloid about the central axis O. The outer diameter of the outer peripheral surface and the inner diameter of the inner peripheral surface It becomes smaller as it gets away from 30. A part of the inner peripheral surface of the second element 112 faces the outer peripheral surface of the first element 111 in the axial direction.

第1ローラ113は、第1要素111の外周面と第2要素112の内周面との間に係合してトルクを伝達する円柱状の部材であり、第1要素111と第2要素112との間に配置される第1保持器114によって周方向に間隔をあけて複数配置され、各々が自転可能に保持される。第1保持器114は中心軸Oを含む面から第1ローラ113を一定角度(例えば15°)傾斜させて、第1要素111及び第2要素112に外周面が線状に接触できるように第1ローラ113を保持する。第1ローラ113は、自動車の発進時の第2要素112に対する第1要素111の相対回転(第1要素111が駆動側)によって第1要素111及び第2要素112に係合するように、中心軸Oに対する傾斜の向き(スキュー)が設定されている。第1要素111の外周面および第2要素112の内周面は、中心軸Oに対するテーパ角が、第1ローラ113が係合できる所定の角度に設定されている。   The first roller 113 is a cylindrical member that transmits torque by engaging between the outer peripheral surface of the first element 111 and the inner peripheral surface of the second element 112. Are arranged at intervals in the circumferential direction by a first retainer 114 disposed between them, and each is rotatably held. The first retainer 114 inclines the first roller 113 at a predetermined angle (for example, 15 °) from a plane including the central axis O so that the outer peripheral surface can linearly contact the first element 111 and the second element 112. One roller 113 is held. The first roller 113 is centered so as to engage with the first element 111 and the second element 112 by the relative rotation of the first element 111 with respect to the second element 112 when the automobile starts (the first element 111 is on the driving side). The direction of inclination (skew) with respect to the axis O is set. The outer peripheral surface of the first element 111 and the inner peripheral surface of the second element 112 have a taper angle with respect to the central axis O set to a predetermined angle with which the first roller 113 can engage.

第2クラッチ120は回転体11から入力軸2への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう装置である。第2クラッチ120は、第2要素112と、第2要素112の径方向外側に配置された第3要素122と、第2要素112と第3要素122との間に介在する複数の第2ローラ123と、第2ローラ123を保持する第2保持器124とを備えている。第2要素112は、第1クラッチ110及び第2クラッチ120の一部を兼ねる。   The second clutch 120 is a device that switches between transmitting and disconnecting the rotational force from the rotating body 11 to the input shaft 2. The second clutch 120 includes a second element 112, a third element 122 disposed radially outside the second element 112, and a plurality of second rollers interposed between the second element 112 and the third element 122. 123 and a second holder 124 for holding the second roller 123. The second element 112 also serves as a part of the first clutch 110 and the second clutch 120.

第3要素122は、入力軸2の中心軸Oを回転中心とする円環状の部材であり、第2要素112と間隔をあけて第2要素112の径方向外側に配置されている。第3要素122は、連結部125を介して回転体11に対して回転不能、且つ、回転体11に対して軸方向へ移動不能なように回転体11に結合されている。第3要素122は、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす内周面が形成されており、その内周面の内径は、中心軸Oに沿ってタービン30から離れるにつれて小さくなる。第3要素122は、内周面の一部が、第2要素112の外周面と軸方向に対向する。   The third element 122 is an annular member having the center axis O of the input shaft 2 as the center of rotation, and is arranged radially outside the second element 112 with a gap from the second element 112. The third element 122 is coupled to the rotating body 11 via the connecting portion 125 such that the third element 122 cannot rotate with respect to the rotating body 11 and cannot move in the axial direction with respect to the rotating body 11. The third element 122 has an inner peripheral surface that forms a single-plane rotational hyperboloid around the central axis O. The inner diameter of the inner peripheral surface decreases as the distance from the turbine 30 along the central axis O increases. The third element 122 has a part of the inner peripheral surface axially opposed to the outer peripheral surface of the second element 112.

第2ローラ123は、第2要素112の外周面と第3要素122の内周面との間に係合してトルクを伝達する円柱状の部材であり、第2要素112と第3要素122との間に配置される第2保持器124によって周方向に間隔をあけて複数配置され、各々が自転可能に保持される。第2ローラ123は、自動車のロックアップ時の第2要素112に対する第3要素122の相対回転(第3要素122が駆動側)によって第2要素112及び第3要素122に係合するように、中心軸Oに対する傾斜の向き(スキュー)が設定されている。第2要素112の外周面および第3要素122の内周面は、中心軸Oに対するテーパ角が、第2ローラ123が係合できる所定の角度に設定されている。   The second roller 123 is a cylindrical member that transmits torque by engaging between the outer peripheral surface of the second element 112 and the inner peripheral surface of the third element 122. Are arranged at intervals in the circumferential direction by a second retainer 124 disposed between them, and each is rotatably held. The second roller 123 is engaged with the second element 112 and the third element 122 by the relative rotation of the third element 122 with respect to the second element 112 at the time of lockup of the vehicle (the third element 122 is driven). The direction of inclination (skew) with respect to the central axis O is set. The outer peripheral surface of the second element 112 and the inner peripheral surface of the third element 122 have a taper angle with respect to the central axis O set to a predetermined angle with which the second roller 123 can engage.

第3クラッチ130は入力軸2から回転体11への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう装置である。第3クラッチ130は、第4要素131と、第5要素132と、第4要素131と第5要素132との間に介在する複数の第3ローラ133と、第3ローラ133を保持する第3保持器134とを備えている。   The third clutch 130 is a device that switches between transmission of the rotational force from the input shaft 2 to the rotating body 11 and switching off. The third clutch 130 includes a fourth element 131, a fifth element 132, a plurality of third rollers 133 interposed between the fourth element 131 and the fifth element 132, and a third clutch 133 that holds the third roller 133. And a retainer 134.

第4要素131は、第1伝達部101の径方向外側に配置される円環状の部材であり、第1要素111の軸方向に並んで第1伝達部101に支持される。第4要素131は、第1伝達部101に対して相対回転不能、且つ、第1伝達部101に対して軸方向へ相対移動不能に第1伝達部101に結合する。第4要素131は、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす外周面が形成されており、その外周面の外径は、中心軸Oに沿ってタービン30へ近づくにつれて小さくなる。   The fourth element 131 is an annular member disposed radially outside the first transmission unit 101, and is supported by the first transmission unit 101 along the axial direction of the first element 111. The fourth element 131 is coupled to the first transmission unit 101 such that it cannot rotate relative to the first transmission unit 101 and cannot move relative to the first transmission unit 101 in the axial direction. The fourth element 131 has an outer peripheral surface that forms a single-plane rotational hyperboloid around the central axis O, and the outer diameter of the outer peripheral surface becomes smaller as approaching the turbine 30 along the central axis O.

第5要素132は入力軸2の中心軸Oを回転中心とする円環状の部材であり、第4要素131と間隔をあけて第4要素131の径方向外側に配置されている。第5要素132は、第4要素131に対して相対回転可能、且つ、第4要素131に対して軸方向へ相対移動可能に配置されている。第5要素132は中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす内周面が形成されており、その内周面の内径は、中心軸Oに沿ってタービン30へ近づくにつれて小さくなる。第5要素132は、内周面の一部が、第4要素131の外周面と軸方向に対向する。第5要素132は軸方向に並ぶ第2要素112に結合し一体化されている。   The fifth element 132 is an annular member having the center axis O of the input shaft 2 as the center of rotation, and is arranged radially outside the fourth element 131 with an interval from the fourth element 131. The fifth element 132 is disposed so as to be relatively rotatable with respect to the fourth element 131 and to be relatively movable in the axial direction with respect to the fourth element 131. The fifth element 132 has an inner peripheral surface that forms a single-plane rotational hyperboloid about the central axis O. The inner diameter of the inner peripheral surface decreases as the position approaches the turbine 30 along the central axis O. The fifth element 132 has a part of the inner peripheral surface axially opposed to the outer peripheral surface of the fourth element 131. The fifth element 132 is connected to and integrated with the second element 112 arranged in the axial direction.

第3ローラ133は、第4要素131の外周面と第5要素132の内周面との間に係合してトルクを伝達する円柱状の部材であり、第4要素131と第5要素132との間に配置される第3保持器134によって周方向に間隔をあけて複数配置され、各々が自転可能に保持される。第3ローラ133は、自動車の惰性走行時の第4要素131に対する第5要素132の相対回転(第5要素132が駆動側)によって第4要素131及び第5要素132に係合するように、中心軸Oに対する傾斜の向き(スキュー)が設定されている。第2要素112の外周面および第3要素122の内周面は、中心軸Oに対するテーパ角が、第3ローラ133が係合できる所定の角度に設定されている。   The third roller 133 is a cylindrical member that transmits torque by engaging between the outer peripheral surface of the fourth element 131 and the inner peripheral surface of the fifth element 132. Are arranged at intervals in the circumferential direction by a third retainer 134 disposed therebetween, and each is rotatably held. The third roller 133 is engaged with the fourth element 131 and the fifth element 132 by the relative rotation of the fifth element 132 with respect to the fourth element 131 during the coasting of the vehicle (the fifth element 132 is driven). The direction of inclination (skew) with respect to the central axis O is set. The taper angle of the outer peripheral surface of the second element 112 and the inner peripheral surface of the third element 122 with respect to the central axis O is set to a predetermined angle with which the third roller 133 can be engaged.

第2伝達部135は、ボールスプラインによって入力軸2に対して軸方向へ移動可能、且つ、入力軸2に対して相対回転不能に支持された円筒状の部材である。第2伝達部135は、径方向の外側へ向かって拡がる鍔部136が結合されている。第2伝達部135は、第1伝達部101に対して軸方向へ移動可能、且つ、第1伝達部101に対して相対回転可能に配置されている。鍔部136は第5要素132の軸方向の端部と係合する。第5要素132は、鍔部136を介して第2伝達部135と一体に回転する。第2伝達部135及び鍔部136は、入力軸2に対して軸方向へ移動できるので、第5要素132及び第2要素112の軸方向の変位を妨げない。   The second transmission portion 135 is a cylindrical member that is axially movable with respect to the input shaft 2 by a ball spline and is supported so as not to rotate relative to the input shaft 2. The second transmission portion 135 is coupled to a flange portion 136 that extends outward in the radial direction. The second transmission unit 135 is disposed so as to be movable in the axial direction with respect to the first transmission unit 101 and to be relatively rotatable with respect to the first transmission unit 101. The collar 136 engages with the axial end of the fifth element 132. The fifth element 132 rotates integrally with the second transmission unit 135 via the flange 136. Since the second transmission portion 135 and the flange portion 136 can move in the axial direction with respect to the input shaft 2, they do not hinder the axial displacement of the fifth element 132 and the second element 112.

第2ばね138はタービン30の径方向内側の端部と第2要素112との間に配置される円環状の皿ばねであり、第2ばね138は第2要素112及び第5要素132をタービン30から軸方向へ引き離す弾性力を加える。第3ばね139は鍔部136と第4要素131との間に配置される円環状の皿ばねであり、第3ばね139は鍔部136を第4要素131から軸方向へ引き離す弾性力を加える。第2ばね138の軸方向の弾性力は第3ばね139の軸方向の弾性力より大きく設定されている。   The second spring 138 is an annular disc spring disposed between a radially inner end of the turbine 30 and the second element 112, and the second spring 138 connects the second element 112 and the fifth element 132 to the turbine. Apply an elastic force that pulls it away from 30 in the axial direction. The third spring 139 is an annular disc spring disposed between the flange 136 and the fourth element 131, and the third spring 139 applies an elastic force to separate the flange 136 from the fourth element 131 in the axial direction. . The axial elastic force of the second spring 138 is set to be greater than the axial elastic force of the third spring 139.

第5要素132及び第2要素112は第2ばね138及び規制板137によって軸方向の位置が規制される。規制板137は円環状の部材であり、内周が、第5要素132の外周面に周方向に連続して形成された溝140に挿入される。規制板137は厚さ方向にシャフト91が貫通する。アクチュエータ93の作動により、第2ばね138の弾性力に抗して、ストッパ92、シャフト91、規制板137が軸方向へ押し込まれる。アクチュエータ93の作動を解除すると、第2ばね138の弾性力によりストッパ92、シャフト91、規制板137が押し戻される。   The positions of the fifth element 132 and the second element 112 in the axial direction are regulated by the second spring 138 and the regulating plate 137. The regulating plate 137 is an annular member, and its inner periphery is inserted into a groove 140 formed continuously on the outer peripheral surface of the fifth element 132 in the circumferential direction. The shaft 91 passes through the regulating plate 137 in the thickness direction. By the operation of the actuator 93, the stopper 92, the shaft 91, and the regulating plate 137 are pushed in the axial direction against the elastic force of the second spring 138. When the operation of the actuator 93 is released, the stopper 92, the shaft 91, and the regulating plate 137 are pushed back by the elastic force of the second spring 138.

次に図6から図8を参照して、トルクコンバータ100の使用方法について説明する。図6は発進時のトルクコンバータ100の断面図であり、図7はロックアップ時のトルクコンバータ100の断面図であり、図8は惰性走行時のトルクコンバータ100の断面図である。図6から図8に示す破線は回転力の伝達経路を示しており、矢印は回転力の伝達方向を示している。   Next, a method of using the torque converter 100 will be described with reference to FIGS. 6 is a sectional view of the torque converter 100 at the time of starting, FIG. 7 is a sectional view of the torque converter 100 at the time of lock-up, and FIG. 8 is a sectional view of the torque converter 100 at the time of coasting. 6 to 8 indicate the transmission path of the rotational force, and the arrows indicate the transmission direction of the rotational force.

図6に示すように、自動車の発進時はアクチュエータ93を作動させてシャフト91を押し込む。規制板137を介して、第2ばね138の弾性力に抗して第2要素112及び第5要素132が軸方向のタービン30側へ押される。第3要素122と第2要素112との軸方向の間隔が広がるので、第2ローラ123は第2要素112及び第3要素122に係合できなくなる。一方、第1要素111と第2要素112との軸方向の間隔が狭まるので、第1要素111及び第2要素112に第1ローラ113が線状に接触する。なお、第4要素131と第5要素132との軸方向の間隔は広がる。   As shown in FIG. 6, when the vehicle starts moving, the actuator 93 is operated to push the shaft 91 in. The second element 112 and the fifth element 132 are pushed toward the turbine 30 in the axial direction against the elastic force of the second spring 138 via the regulating plate 137. Since the axial distance between the third element 122 and the second element 112 increases, the second roller 123 cannot engage with the second element 112 and the third element 122. On the other hand, since the axial distance between the first element 111 and the second element 112 is reduced, the first roller 113 linearly contacts the first element 111 and the second element 112. The axial distance between the fourth element 131 and the fifth element 132 increases.

エンジンのクランク軸(図示せず)から回転体11に回転力が入力されると、連結部125を介して第3要素122が回転する。しかし、第2要素112と第3要素122との軸方向の距離が大きいので、第2ローラ123は第2要素112及び第3要素122に係合できない。そのため、第2ローラ123及び第2要素112を介して第3要素122から入力軸2へ回転力は伝達されない。   When a rotational force is input to the rotating body 11 from a crankshaft (not shown) of the engine, the third element 122 rotates via the connecting portion 125. However, since the axial distance between the second element 112 and the third element 122 is large, the second roller 123 cannot engage with the second element 112 and the third element 122. Therefore, no rotational force is transmitted from the third element 122 to the input shaft 2 via the second roller 123 and the second element 112.

一方、回転体11に連れてインペラ22も回転する。インペラ22によって流体が回転することで、流体を介してタービン30が回転する。タービン30の回転力は第1伝達部101を介して第1要素111へ伝達される。第1要素111及び第2要素112に線状に接触する第1ローラ113は、第1要素111と第2要素112との間を転動しながら第1要素111と第2要素112との間に食い込んで係合し、第1要素111及び第2要素112と一体に回転する。第2要素112の回転力は、第5要素132、鍔部136及び第2伝達部135を経て入力軸2へ伝達される。   On the other hand, the impeller 22 also rotates with the rotating body 11. The rotation of the fluid by the impeller 22 causes the turbine 30 to rotate via the fluid. The torque of the turbine 30 is transmitted to the first element 111 via the first transmission unit 101. The first roller 113, which linearly contacts the first element 111 and the second element 112, moves between the first element 111 and the second element 112 while rolling between the first element 111 and the second element 112. And rotate integrally with the first element 111 and the second element 112. The torque of the second element 112 is transmitted to the input shaft 2 via the fifth element 132, the flange 136, and the second transmission unit 135.

図7に示すように自動車の発進後、ロックアップ時はアクチュエータ93の作動を解除する。第2ばね138の弾性力によって第2要素112及び第5要素132が、タービン30から離れる方向へ移動する。第2要素112及び第5要素132の移動に連れて、規制板137及びシャフト91は押し戻される。第1要素111と第2要素112との軸方向の間隔が広がるので、第1ローラ113は第1要素111及び第2要素112に係合できなくなる。なお、第4要素131と第5要素132との軸方向の間隔が狭まり、第3ローラ133は第4要素131及び第5要素132に線状に接触するが、第3ローラ133は第4要素131及び第5要素132に係合できない。   As shown in FIG. 7, the operation of the actuator 93 is released at the time of lock-up after the vehicle starts moving. The second element 112 and the fifth element 132 move in a direction away from the turbine 30 by the elastic force of the second spring 138. As the second element 112 and the fifth element 132 move, the regulating plate 137 and the shaft 91 are pushed back. Since the axial distance between the first element 111 and the second element 112 increases, the first roller 113 cannot engage with the first element 111 and the second element 112. Note that the axial distance between the fourth element 131 and the fifth element 132 is reduced, and the third roller 133 linearly contacts the fourth element 131 and the fifth element 132. 131 and the fifth element 132 cannot be engaged.

一方、第2要素112と第3要素122との軸方向の間隔が狭まるので、第2ローラ123は第2要素112及び第3要素122に線状に接触する。第2ローラ123は、第2要素112と第3要素122との間を転動しながら第2要素112と第3要素122との間に食い込んで係合し、第2要素112及び第3要素122と一体に回転する。その結果、エンジンのクランク軸(図示せず)から回転体11に入力された回転力は、連結部125、第3要素122、第2ローラ123、第2要素112、第5要素132、鍔部136及び第2伝達部135を経て入力軸2へ伝達される。第2クラッチ120により、流体を介さずに回転体11の回転力を入力軸2へ出力するロックアップを行うことができる。   On the other hand, since the axial distance between the second element 112 and the third element 122 is reduced, the second roller 123 linearly contacts the second element 112 and the third element 122. The second roller 123 bites between the second element 112 and the third element 122 while rolling between the second element 112 and the third element 122 and engages with the second element 112 and the third element 122. It rotates together with 122. As a result, the rotational force input to the rotating body 11 from the crankshaft (not shown) of the engine is applied to the connecting portion 125, the third element 122, the second roller 123, the second element 112, the fifth element 132, and the flange. The power is transmitted to the input shaft 2 via the second transmission unit 135 and the second transmission unit 135. The second clutch 120 can perform lock-up in which the rotational force of the rotating body 11 is output to the input shaft 2 without the intervention of a fluid.

図8に示すように第2クラッチ120が回転力を伝達した状態で、自動車が、回転体11をエンジン(図示せず)が駆動しない惰性走行をする場合には、入力軸2から回転力が入力される。入力軸2、第2伝達部135、鍔部136を経て第5要素132が回転すると、第4要素131及び第5要素132に線状に接触する第3ローラ133が、第4要素131と第5要素132との間を転動する。そのトラクションで第3ローラ133は第4要素131と第5要素132との間に食い込んで係合する。   As shown in FIG. 8, when the vehicle is coasting without the engine (not shown) driving the rotating body 11 in a state where the second clutch 120 transmits the torque, the torque is input from the input shaft 2. Is entered. When the fifth element 132 rotates through the input shaft 2, the second transmission unit 135, and the flange 136, the third roller 133 that linearly contacts the fourth element 131 and the fifth element 132 causes the fourth element 131 and the fourth element 131 to rotate. Rolls between the five elements 132. With the traction, the third roller 133 bites into engagement between the fourth element 131 and the fifth element 132.

第5要素132に連れて第2要素112も回転するが、第3要素122が被動側、第2要素112が駆動側の関係にあるので、第2ローラ123は第2要素112及び第3要素122に接触していても係合できない。一方、第3ローラ133が係合した第4要素131の回転力は、第1伝達部101、タービン30及びインペラ22を経て回転体11へ伝達される。惰性走行時、第3ローラ133は転動した後に第4要素131と第5要素132との間に食い込むので、係合時の衝撃を緩衝できる。   The second element 112 also rotates with the fifth element 132, but since the third element 122 is on the driven side and the second element 112 is on the driving side, the second roller 123 is connected to the second element 112 and the third element 112. Even if it is in contact with 122, it cannot be engaged. On the other hand, the rotational force of the fourth element 131 engaged with the third roller 133 is transmitted to the rotating body 11 via the first transmission unit 101, the turbine 30, and the impeller 22. During coasting, the third roller 133 bites between the fourth element 131 and the fifth element 132 after rolling, so that the shock at the time of engagement can be buffered.

トルクコンバータ100は、第1クラッチ110及び第3クラッチ130の第2要素112及び第5要素132が軸方向に並んで配置される。アクチュエータ93の作動により第2ばね138の弾性力に抗して第2要素112及び第5要素132を一体に軸方向へ移動させ、アクチュエータ93の作動を解除すると、第2ばね138の弾性力(復元力)によって第2要素112及び第5要素132を一括して移動させることができる。アクチュエータ93による軸方向の力を第2ばね138で受けるので、アクチュエータ93によるクラッチの切換機構を簡素化できる。   In the torque converter 100, the second element 112 and the fifth element 132 of the first clutch 110 and the third clutch 130 are arranged side by side in the axial direction. When the operation of the actuator 93 causes the second element 112 and the fifth element 132 to move integrally in the axial direction against the elastic force of the second spring 138 and releases the operation of the actuator 93, the elastic force of the second spring 138 ( The second element 112 and the fifth element 132 can be moved collectively by the restoring force). Since the second spring 138 receives the axial force by the actuator 93, the mechanism for switching the clutch by the actuator 93 can be simplified.

第2要素112及び第5要素132が一体化されているので、第1実施の形態で説明した第1ばね81及びカム機構83を省略することができ、構造を簡素化できる。また、第2要素112及び第5要素132は、一方のクラッチのローラが係合すると他方のクラッチのローラの係合が解除される。よって、第1クラッチ110及び第3クラッチ130が同時に係合する2重噛み合いを防止できる。   Since the second element 112 and the fifth element 132 are integrated, the first spring 81 and the cam mechanism 83 described in the first embodiment can be omitted, and the structure can be simplified. Further, when the roller of one clutch is engaged with the second element 112 and the fifth element 132, the engagement of the roller of the other clutch is released. Therefore, double meshing in which the first clutch 110 and the third clutch 130 are simultaneously engaged can be prevented.

第2ローラ123は、ロックアップ時に、第2要素112に対して第3要素122が駆動するとき(力行時)に係合し、第3ローラ133は、第4要素131に対して第5要素132が駆動するとき(惰性走行時)に係合する。ロックアップ時は、第2ばね138の弾性力によって、第2要素112及び第3要素122に第2ローラ123が接触し、第4要素131及び第5要素132に第3ローラ133が接触するので、力行と惰性走行との切り換えによって瞬時にクラッチの切り換えができる。   The second roller 123 engages when the third element 122 is driven with respect to the second element 112 at the time of lock-up (during power running), and the third roller 133 engages the fifth element with the fourth element 131. When 132 is driven (during coasting), it is engaged. At the time of lock-up, the second roller 123 contacts the second element 112 and the third element 122 and the third roller 133 contacts the fourth element 131 and the fifth element 132 by the elastic force of the second spring 138. The clutch can be switched instantaneously by switching between powering and coasting.

第3クラッチ130を入力軸2からタービン30への回転力の伝達が可能な構造とし、係合および解除を同時にできるように第2クラッチ120及び第3クラッチ130に所定のテーパ角を設定する事で、駆動力のドライブとコースト力の繰り返しによる動力の伝達経路の切換えを迅速にでき、且つ、2つのクラッチが同時に係合する2重噛み合いを防止できる。   The third clutch 130 has a structure capable of transmitting a rotational force from the input shaft 2 to the turbine 30, and a predetermined taper angle is set to the second clutch 120 and the third clutch 130 so that engagement and disengagement can be performed simultaneously. Thus, it is possible to quickly switch the power transmission path by repeating the driving of the driving force and the coasting force, and it is possible to prevent double meshing in which the two clutches are simultaneously engaged.

図8に示す惰性走行時にアクチュエータ93を作動させてシャフト91を押し込むと、規制板137により第2要素112及び第5要素132がタービン30側に近づけられる。その結果、第3ローラ133の係合が解除されて第3クラッチ130による回転力の伝達が遮断される一方、第1ローラ113が係合できる状態になり、第1クラッチ110により回転力が伝達できる状態になる。第2クラッチ120による回転力の伝達は遮断される(図6参照)。第1クラッチ110以外は入力軸2に結合されないようにできるので、エンジン(図示しない)からのトルクが入力軸2及び変速機(図示せず)に伝わらないようにできる。このようにすることでMTやAMT、DCT等のMTベースの変速機では、変速機を一旦ニュートラルレンジにして、駆動系の回転数を合せた後にシフトダウンができる。   When the shaft 91 is pushed by operating the actuator 93 during the coasting shown in FIG. 8, the second element 112 and the fifth element 132 are moved closer to the turbine 30 by the regulating plate 137. As a result, the engagement of the third roller 133 is released and the transmission of the rotational force by the third clutch 130 is interrupted, while the first roller 113 is engaged, and the rotational force is transmitted by the first clutch 110. You can do it. Transmission of the rotational force by the second clutch 120 is shut off (see FIG. 6). Since the components other than the first clutch 110 can be prevented from being coupled to the input shaft 2, torque from an engine (not shown) can be prevented from being transmitted to the input shaft 2 and a transmission (not shown). By doing so, in an MT-based transmission such as MT, AMT, or DCT, the transmission can be temporarily set in the neutral range, and the downshift can be performed after adjusting the rotation speed of the drive system.

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。   As described above, the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily inferred.

上記各実施の形態では、第1ローラ53,113、第2ローラ63,123、第3ローラ73,133が係合する面を単葉回転双曲面で形成し、第1ローラ53,113、第2ローラ63,123、第3ローラ73,133を円柱状にする場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。他のローラ、及び、ローラが係合する面を採用することは当然可能である。他の形態としては、例えばローラが係合する面を単葉回転双曲面で形成し、ローラを円錐状とするもの、ローラが係合する面を円錐状面とするもの、ローラが係合する面を円筒状としたり、ローラを鼓状、太鼓状や円筒状としたりするもの等が挙げられる。   In each of the above embodiments, the surface where the first roller 53, 113, the second roller 63, 123, and the third roller 73, 133 are engaged is formed by a single-blade rotating hyperboloid, and the first roller 53, 113, the second roller Although the case where the rollers 63 and 123 and the third rollers 73 and 133 are formed in a columnar shape has been described, the present invention is not necessarily limited to this. It is of course possible to employ other rollers and surfaces on which the rollers engage. As other forms, for example, the surface on which the roller engages is formed by a single-blade rotating hyperboloid, and the roller is conical, the surface on which the roller engages is a conical surface, the surface on which the roller engages And a roller having a drum shape, a drum shape, a cylindrical shape, and the like.

上記各実施の形態では、ケース12に封入された流体(オイル)の一部を蓄えるアキュームレータ13を設けたトルクコンバータ10,100について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、アキュームレータ13に代えて、トルクコンバータ10,100の流体(オイル)の一部を変速機(図示せず)に排出するドレーン油路を設けることは当然可能である。   In each of the above embodiments, the torque converters 10 and 100 provided with the accumulator 13 for storing a part of the fluid (oil) sealed in the case 12 are described, but the invention is not necessarily limited to this. For example, in place of the accumulator 13, it is naturally possible to provide a drain oil passage for discharging a part of the fluid (oil) of the torque converters 10, 100 to a transmission (not shown).

上記各実施の形態では、第3クラッチ70,130が、中心軸Oに対して傾斜するローラ(第3ローラ73,134)を係合子とするものを説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、他の係合子や、係合子が係合する他の要素をもつ他のクラッチを採用することは当然可能である。他のクラッチとしては、係合子がカム面をもつスプラグ式、係合子が係合する要素がカム面をもつローラ式等が挙げられる。これらのクラッチの場合、係合子が係合するときにショックが発生することがあるが、自動車が惰性走行する場合の入力軸2の回転力をトルクコンバータへ入力できる。   In each of the above-described embodiments, the third clutch 70, 130 has been described using the roller (third roller 73, 134) inclined with respect to the central axis O as the engaging element. However, the present invention is not necessarily limited to this, and it is naturally possible to employ another clutch having another engaging element or another element with which the engaging element engages. Other clutches include a sprag type in which the engaging element has a cam surface and a roller type in which the element to which the engaging element engages has a cam surface. In the case of these clutches, a shock may occur when the engaging element is engaged, but the torque of the input shaft 2 when the vehicle coasts can be input to the torque converter.

2 入力軸
10,100 トルクコンバータ
11 回転体
22 インペラ
30 タービン
50,110 第1クラッチ
51,111 第1要素(要素)
52,112 第2要素(要素)
53,113 第1ローラ(ローラ)
54,114 第1保持器(保持器)
60,120 第2クラッチ
61 第3要素(要素)
62 第4要素(要素)
63,123 第2ローラ(ローラ)
64,124 第2保持器(保持器)
70,130 第3クラッチ
72 第5要素(要素)
73,133 第3ローラ(ローラ)
74,134 第3保持器(保持器)
81 第1ばね
82,138 第2ばね
83 カム機構
93 アクチュエータ
122 第3要素(要素)
131 第4要素(要素)
132 第5要素(要素)
O 中心軸
2 Input shaft 10, 100 Torque converter 11 Rotating body 22 Impeller 30 Turbine 50, 110 First clutch 51, 111 First element (element)
52, 112 Second element (element)
53, 113 1st roller (roller)
54, 114 1st cage (cage)
60, 120 Second clutch 61 Third element (element)
62 4th element (element)
63, 123 Second roller (roller)
64,124 2nd cage (cage)
70, 130 Third clutch 72 Fifth element (element)
73,133 Third roller (roller)
74,134 Third retainer (retainer)
81 first spring 82,138 second spring 83 cam mechanism 93 actuator 122 third element (element)
131 fourth element (element)
132 5th element (element)
O center axis

Claims (7)

回転力が回転体から入力されるインペラと、
そのインペラから流体を介して伝達される回転力を変速機の入力軸へ出力するタービンと、
そのタービンから前記入力軸への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう第1クラッチと、
前記回転体から前記入力軸への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう第2クラッチと
前記入力軸から前記回転体への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう第3クラッチとを備え、
前記第1クラッチ前記第2クラッチ及び前記第3クラッチは、前記回転体の中心軸回りに同心状に配置されると共に前記中心軸に対して所定のテーパ角をもつ円環状の2つの要素と、
その2つの要素の間に介在し前記要素に係合して回転力を伝達する複数のローラと、
その複数のローラを、前記中心軸を含む面から所定の角度だけ傾斜させつつ周方向に互いに間隔をあけて保持する保持器とをそれぞれ備えていることを特徴とするトルクコンバータ。
An impeller whose rotational force is input from a rotating body,
A turbine that outputs a rotational force transmitted from the impeller via a fluid to an input shaft of a transmission,
A first clutch that switches between transmission and interruption of torque from the turbine to the input shaft;
A second clutch that switches between transmission and interruption of a rotational force from the rotating body to the input shaft ;
A third clutch that switches between transmission and interruption of a rotational force from the input shaft to the rotating body ,
The first clutch , the second clutch, and the third clutch are two concentric annular elements having a predetermined taper angle with respect to the center axis, the elements being arranged concentrically around a center axis of the rotating body. ,
A plurality of rollers interposed between the two elements and engaged with the elements to transmit rotational force;
A torque converter, comprising: retainers for holding the plurality of rollers at a predetermined angle in a circumferential direction from a plane including the central axis and at intervals in a circumferential direction.
前記第1クラッチによる回転力の伝達かつ前記第2クラッチによる回転力の遮断、又は、前記第1クラッチによる回転力の遮断かつ前記第2クラッチによる回転力の伝達を、前記要素を軸方向へ移動して選択的に切り換えるアクチュエータを備えていることを特徴とする請求項1記載のトルクコンバータ。   The element is moved in the axial direction to transmit the rotational force by the first clutch and interrupt the rotational force by the second clutch, or to interrupt the rotational force by the first clutch and transmit the rotational force by the second clutch. 2. The torque converter according to claim 1, further comprising an actuator that selectively switches the torque. 前記第3クラッチは、前記第2クラッチにより前記回転体から前記入力軸へ回転力が伝達されるときに前記ローラが係合しないように前記2つの要素を軸方向へ相対的に遠ざける第1ばねと、
前記入力軸から回転力が入力されたときに前記ローラが係合するように前記第1ばねの弾性力に抗して前記2つの要素を軸方向へ相対的に近づけるカム機構とを備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載のトルクコンバータ。
The third clutch is a first spring that relatively moves the two elements relatively in the axial direction so that the rollers do not engage when a rotational force is transmitted from the rotating body to the input shaft by the second clutch. When,
A cam mechanism for relatively bringing the two elements relatively close in the axial direction against the elastic force of the first spring so that the roller is engaged when a rotational force is input from the input shaft. The torque converter according to claim 1 or 2, wherein:
前記第3クラッチは、前記第2クラッチにより前記回転体から前記入力軸へ回転力が伝達されるときに、前記入力軸から回転力が入力されると前記ローラが係合するように前記要素が配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のトルクコンバータ。 The third clutch is configured such that, when a rotational force is transmitted from the rotating body to the input shaft by the second clutch, the roller engages when the rotational force is input from the input shaft. The torque converter according to claim 1 , wherein the torque converter is arranged. 前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第3クラッチの内の2つのクラッチは、その2つのクラッチの要素が軸方向に並んで配置され、軸方向に並ぶ前記要素に軸方向の同じ向きの弾性力を加える第2ばねを備え、
その第2ばねによって弾性力が加えられる前記要素をもつ2つのクラッチは、一方のクラッチの前記ローラが係合すると他方のクラッチの前記ローラの係合が解除されることを特徴とする請求項からのいずれかに記載のトルクコンバータ。
Two clutches of the first clutch, the second clutch and the third clutch are arranged such that the elements of the two clutches are arranged side by side in the axial direction, and the elements of the two clutches are arranged in the same direction in the axial direction. A second spring for applying elastic force;
Two clutches with the element elastic force exerted by the second spring, according to claim 1, wherein the rollers of the one clutch, characterized in that the engagement of the rollers of the engaging the other clutch is released 5. The torque converter according to any one of claims 1 to 4 .
回転力が回転体から入力されるインペラと、
そのインペラから流体を介して伝達される回転力を変速機の入力軸へ出力するタービンと、
そのタービンから前記入力軸への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう第1クラッチと、
前記回転体から前記入力軸への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう第2クラッチと、
前記入力軸から前記回転体への回転力の伝達および遮断の切り換えを行なう第3クラッチとを備え、
前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第3クラッチは、前記回転体の中心軸回りに同心状に配置されると共に前記中心軸に対して所定のテーパ角をもつ円環状の2つの要素と、
その2つの要素の間に介在し前記要素に係合して回転力を伝達する複数のローラと、
その複数のローラを、前記中心軸を含む面から所定の角度だけ傾斜させつつ周方向に互いに間隔をあけて保持する保持器とをそれぞれ備え、
前記第1クラッチ、前記第2クラッチ及び前記第3クラッチの内の2つのクラッチは、その2つのクラッチの要素が軸方向に並んで結合されると共に他の1つのクラッチの要素が一体化され、
軸方向に並ぶ前記要素に軸方向の同じ向きの弾性力を加える第2ばねを備え、
その第2ばねによる弾性力によって前記要素が軸方向へ移動すると、前記2つのクラッチは、一方のクラッチの前記ローラが係合すると他方のクラッチの前記ローラの係合が解除され、前記2つのクラッチの内の1つのクラッチ及び前記他の1つのクラッチは、前記ローラの係合と係合の解除とが同じに行われるように前記要素のテーパ角が設定されていることを特徴とするトルクコンバータ。
An impeller whose rotational force is input from a rotating body,
A turbine that outputs a rotational force transmitted from the impeller via a fluid to an input shaft of a transmission,
A first clutch that switches between transmission and interruption of torque from the turbine to the input shaft;
A second clutch that switches between transmission and interruption of a rotational force from the rotating body to the input shaft;
A third clutch that switches between transmission and interruption of a rotational force from the input shaft to the rotating body,
The first clutch, the second clutch, and the third clutch are two concentric annular elements having a predetermined taper angle with respect to the center axis, the elements being arranged concentrically around a center axis of the rotating body. ,
A plurality of rollers interposed between the two elements and engaged with the elements to transmit rotational force;
Each of the plurality of rollers includes a retainer that holds the rollers at an interval in the circumferential direction while inclining by a predetermined angle from a plane including the central axis,
The two clutches of the first clutch, the second clutch, and the third clutch are configured such that the elements of the two clutches are coupled side by side in the axial direction, and the elements of the other one clutch are integrated,
A second spring for applying an elastic force in the same axial direction to the elements arranged in the axial direction,
When the element moves in the axial direction by the elastic force of the second spring, when the rollers of one clutch are engaged, the rollers of the other clutch are disengaged, and the two clutches are disengaged. Wherein one of the clutches and the other clutch have a taper angle of the element set so that the engagement and disengagement of the rollers are performed in the same manner. .
前記第2ばねの弾性力に抗して前記要素を軸方向へ移動させるアクチュエータを備えていることを特徴とする請求項記載のトルクコンバータ。 The torque converter according to claim 6, further comprising an actuator that moves the element in an axial direction against an elastic force of the second spring.
JP2018505115A 2016-03-15 2016-03-15 Torque converter Active JP6676145B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/058189 WO2017158732A1 (en) 2016-03-15 2016-03-15 Torque converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017158732A1 JPWO2017158732A1 (en) 2019-01-17
JP6676145B2 true JP6676145B2 (en) 2020-04-08

Family

ID=59851694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018505115A Active JP6676145B2 (en) 2016-03-15 2016-03-15 Torque converter

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6676145B2 (en)
WO (1) WO2017158732A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5794163A (en) * 1980-11-29 1982-06-11 Honda Motor Co Ltd Operation controller for fluid torque convertor of vehicle
JP2903325B2 (en) * 1990-01-05 1999-06-07 司郎 沢 Fluid friction transmission force limiting device
JPH03260422A (en) * 1990-03-08 1991-11-20 Kubota Corp Rolling clutch
JP2008223991A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Toyota Motor Corp Torque converter and automatic transmission

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017158732A1 (en) 2017-09-21
JPWO2017158732A1 (en) 2019-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102320710B1 (en) Hydraulic control system for a wet double clutch
US20150285317A1 (en) Pulley assembly with radially oriented decoupling mechanism
US20060025279A1 (en) Automatic transmission carrier assembly including an overrunning brake
US10138949B2 (en) Friction engagement element
JP6961000B2 (en) Clutch and vehicle power transmission structure
JP6104959B2 (en) Clutch device
JP4875302B2 (en) Dog clutch
EP3099952A1 (en) Composite friction and dog clutch
CN115628269B (en) Power transmission device
JP6427199B2 (en) Torque converter
JP5748535B2 (en) Transmission control device
JP6676145B2 (en) Torque converter
JP2008157449A (en) Integral one-way clutch
JP7141239B2 (en) one way clutch
KR102731557B1 (en) Cone clutch for vehicle
JP4941191B2 (en) Damper device
WO2016046962A1 (en) Torque converter
JP2007239811A (en) Lockup clutch for hydraulic power transmission
JP2006132551A (en) Stationary cylinder type clutch device
US9709104B2 (en) Mechanically disengaging overrunning clutch
JP7326046B2 (en) fluid coupling and torque converter
JP6435855B2 (en) Clutch and transmission having the same
JP6175391B2 (en) Lubrication structure of friction engagement device
JP2017141914A (en) Friction roller reducer
JP4921574B2 (en) Clutch device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200123

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200311

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6676145

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250