(57)【要約】【課題】簡易な構成を用いて動力の伝達効率を向上させる。【解決手段】流体継手３０のカップリング室３６にライン圧ＰＬを降圧バルブ６０を介して導入ポート３１ａから入力すると共にカップリング室３６内の油圧をオリフィス７４を介して排出する循環路を形成する。これにより、リニアソレノイドによりコントロールバルブを駆動してこのコントロールバルブを介して油圧を流体継手の油室に供給するものに比して、簡易な構成により流体継手３０のカップリング室３６内の油圧をトルクの伝達に適した状態で安定させることができ、トルクの伝達効率をより向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動室内の作動流体により動力を伝達する流体伝達装置であって、
前記作動室内に作動流体を導入する導入用ポートと、前記作動室内の作動流体を排出する排出用ポートとが形成された流体伝達部と、
油圧源から出力された圧を調圧しライン圧として出力する圧送手段と、
前記ライン圧が入力される入力ポートと、該ライン圧を降圧した流体圧を前記導入用ポート側に出力する出力ポートと、前記作動流体を入力するフィードバックポートとを有する降圧用バルブと、
前記排出用ポートから作動流体をドレンするドレン用流路に形成された絞り部と、
を備える流体伝達装置。
【請求項２】
前記降圧用バルブと前記絞り部は、前記作動室内の流体圧が動力の伝達に適した所定圧に保持されるよう設計されてなる請求項１記載の流体伝達装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の流体伝達装置であって、
前記流体伝達部は、前記作動室内の流体圧と第２の作動室内の流体圧との差圧により作動するロックアップクラッチを備えると共に前記第２の作動室内に作動流体を導入する第２の導入用ポートが形成され、
前記ライン圧を入力すると共に調圧して前記第２の導入用ポートに出力するリニアソレノイドバルブ
を備える流体伝達装置。
【請求項４】
前記ライン圧が絞りを介して前記降圧バルブに出力されるようオリフィスが形成されてなる請求項１ないし３いずれか１項に記載の流体伝達装置。
【請求項５】
入力したトルクを増幅を伴わずに伝達する流体継手として構成されてなる請求項１ないし４いずれか１項に記載の流体伝達装置。
【請求項６】
入力したトルクを増幅を伴って出力するトルクコンバータとして構成されてなる請求項１ないし４いずれか１項に記載の流体伝達装置。
【請求項７】
車両に搭載されてなる請求項１ないし６いずれか１項に記載の流体伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体伝達装置に関し、詳しくは、作動室内の作動流体により動力を伝達する流体伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流体伝達装置としては、エンジンのクランクシャフトに接続されたポンプインペラーと、自動変速機のインプットシャフトに接続されたタービンランナーと、ワンウェイクラッチを介してケースに取り付けられたステーターとを備える流体伝達装置としてのトルクコンバータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、内部にレリーズ室とアプライ室とを区画するロックアップピストンが配置されており、ロックアップ制御弁によりアプライ室に油圧を供給すると共にレリーズ室の油圧をアプライ室の油圧に対して低くすることによりロックアップし、レリーズ室に油圧を供給することによりロックアップを解除している。
【特許文献１】特開昭６３−２５１６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した流体により動力を伝達するタイプの流体伝達装置では、エンジントルクの伝達をスムーズに効率よく行なうためには、ポンプインペラーとタービンランナー間の油圧を適切に管理する必要がある。このとき、リニアソレノイドバルブを用いてコントロールバルブを駆動することにより油圧を管理することも考えることができるが、装置が複雑化すると共に大型化してしまう。
【０００４】
本発明の流体伝達装置は、より簡易な構成を用いて動力の伝達効率を向上させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の流体伝達装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の流体伝達装置は、
作動室内の作動流体により動力を伝達する流体伝達装置であって、
前記作動室内に作動流体を導入する導入用ポートと、前記作動室内の作動流体を排出する排出用ポートとが形成された流体伝達部と、
油圧源から出力された圧を調圧しライン圧として出力する圧送手段と、
前記ライン圧が入力される入力ポートと、該ライン圧を降圧した流体圧を前記導入用ポート側に出力する出力ポートと、前記作動流体を入力するフィードバックポートとを有する降圧用バルブと、
前記排出用ポートから作動流体をドレンするドレン用流路に形成された絞り部と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の流体伝達装置では、ライン圧を調圧して流体伝達部の作動室内に作動流体を導入する導入用ポートに出力する降圧用バルブを設けると共に作動室から作動流体を排出する排出用ポートから作動流体をドレンするドレン用流路に絞り部を形成する。さらに、降圧用バルブにこの降圧用バルブから出力された圧を入力するフィードバック圧として入力するため、降圧バルブから出力される圧をソレノイド等の別の調圧手段を設けることなく略一定圧に保つことができる。したがって、降圧用バルブと絞り部とを用いて作動室内の作動流体の流体圧が動力の伝達に適した圧に保持されるよう設計することにより、作動室内の作動流体の流体圧を安定させることができる。この結果、簡易な構成により動力の伝達効率を向上させることができる。ここで、流体伝達装置は、車両に搭載されてなるものとすることもできる。
【０００８】
こうした本発明の流体伝達装置において、前記流体伝達部は、前記作動室内の流体圧と第２の作動室内の流体圧との差圧により作動するロックアップクラッチを備えると共に前記第２の作動室内に作動流体を導入する第２の導入用ポートが形成され、前記ライン圧を入力すると共に調圧して前記第２の導入用ポートに出力するリニアソレノイドバルブを備えるものとすることもできる。こうすれば、ロックアップクラッチの係合力を精度良く調節することができる。
【０００９】
また、本発明の流体伝達装置において、前記ライン圧が絞りを介して前記降圧バルブに出力されるようオリフィスが形成されてなるものとすることもできる。流体伝達装置は、ライン圧を降圧用バルブを介して流体伝達部の作動室に供給されるよう構成されていることから、降圧用バルブにバルブスティックなどのフェールが生じたときには、高圧のライン圧が降圧されることなく直接に流体伝達部に作用する場合がある。こうした場合を考慮して流体伝達部の耐圧を高めることもできるが、流体伝達装置が大型化してしまう。そこで、ライン圧がオリフィスの絞りを介して降圧バルブに供給されるようにすることにより、降圧用バルブにフェールしたときでもライン圧が直接に流体伝達部に作用しないようにすることができる。この結果、流体伝達部を過剰な耐圧に設計する必要をなくし、流体伝達装置を小型化することができる。
【００１０】
さらに、本発明の流体伝達装置において、入力したトルクを増幅を伴わずに伝達する流体継手として構成されてなるものとすることもできるし、入力したトルクを増幅を伴って出力するトルクコンバータとして構成されてなるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としての流体伝達装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の流体伝達装置２０は、エンジン（図示せず）とエンジンのクランクシャフトにインプットシャフトが接続されると共に車軸側にアウトプットシャフトが接続された自動変速機（図示せず）とを搭載する自動車におけるエンジンと自動変速機との間に介在してエンジントルクを自動変速機のインプットシャフトに伝達するための装置として構成されており、図１に示すように、流体継手（フルードカップリング）３０と、流体継手３０を作動させるための油圧回路５０と、を備える。
【００１３】
流体継手３０は、カップリングカバー３１を介してエンジンのクランクシャフトに接続されたポンプインペラー３２と、自動変速機のインプットシャフトに接続されポンプインペラー３２と対向配置されたタービンランナー３４とを備え、カップリングカバー３１により形成されるカップリング室３６内の作動油を用いてポンプインペラー３２によりエンジントルクを作動油の流れに変換すると共にこの作動油の流れをタービンランナー３４が自動変速機のインプットシャフト上のトルクに変換することによりトルクの伝達を行なう。
【００１４】
また、流体継手３０には、ポンプインペラー３２とタービンランナー３４とをロックアップする多板ロックアップクラッチ４０を内蔵している。この多板ロックアップクラッチ４０は、カップリング室３６に対して区画されたロックアップ室４２を形成するクラッチピストン４４と、このクラッチピストン４４にスプライン嵌合され表面に摩擦材が貼り付けられた第１のクラッチプレートとカップリングカバー３１にスプライン嵌合され表面に摩擦材が貼り付けられた第２のクラッチプレートとからなる複数枚のクラッチプレート４６とにより構成されており、カップリング室３６内の油圧とロックアップ室４２内の油圧との差圧によってクラッチプレート４６が締結してロックアップしたりクラッチプレート４６の締結が解除されてロックアップが解除されたりする。また、流体継手３０には、カップリング室３６内に作動油を入力するための導入ポート３１ａと、カップリング室３６内の作動油を排出するための出力ポート３１ｂと、ロックアップ室４２に作動油を入力するための入出力ポート４１ａとが形成されている。
【００１５】
油圧回路５０は、図示するように、エンジンからの動力を用いて図示しないオイルパンに配置されたストレーナ５１から作動油を吸引してライン圧油路５３に圧送する機械式オイルポンプ５２と、機械式オイルポンプ５２により圧送されたライン圧油路５３の油圧（ライン圧ＰＬ）を調節するレギュレータバルブ５４と、ライン圧ＰＬから図示しないモジュレータバルブを介して入力されたモジュレータ圧ＰＭＯＤを調圧してレギュレータバルブ５４を駆動するリニアソレノイド５６と、ライン圧ＰＬを降圧して流体継手３０の導入ポート３１ａに接続された供給油路７１に出力する降圧バルブ６０と、供給油路７１に設けられた逆止弁７２と、ライン圧ＰＬを調圧して多板ロックアップクラッチ４０の導入ポート４１ａに出力するリニアソレノイド７０と、流体継手３０の出力ポート３１ｂに接続されたドレン油路７３に形成されたオリフィス７４、ドレン油路７３におけるオリフィスの下流側に設けられた逆止弁７６などにより構成されている。なお、ドレン油路７３に出力された作動油は逆止弁７６を介してオイルパンに戻るようになっており、作動油がオイルパンからライン圧油路５３，供給油路７１，流体継手３０（カップリング室３６），ドレン油路７３を順に通る循環路を形成している。
【００１６】
降圧バルブ６０は、図示するように、ライン圧ＰＬを入力する導入ポート６２ａと供給油路７１に油圧を出力する出力ポート６２ｂと供給油路７１の油圧を導入するフィードバックポート６２ｃとドレンポート６２ｄとが形成されたスリーブ６２と、スリーブ６２内を軸方向に摺動するスプール６４と、スプール６４を軸方向に付勢するスプリング６６とにより構成されている。この降圧バルブ６０は、通常、スプリング６６の付勢力によりスプール６４が図中左半分の領域に示す位置に移動して導入ポート６２ａと出力ポート６２ｂとを連通し、供給油路７１内の油圧が所定圧Ｐ０を超えると、フィードバックポート６２ｃから導入される油圧によりスプリング６６の付勢力に打ち勝って図中右半分の領域に示す位置に移動して導入ポート６２ａを遮断すると共に出力ポート６２ｂとドレンポート６２ｄとを連通する。これにより、供給油路７１内の油圧は、所定圧Ｐ０付近に保持されることになる。
【００１７】
油圧回路５０のライン圧油路５３には、オリフィス５８が形成されており、ライン圧ＰＬがオリフィス５８の絞りにより降圧されて降圧バルブ６０の入力ポート６２ａに入力されるようになっている。ここで、流体伝達装置２０は、ライン圧ＰＬを降圧バルブ６０を介して流体継手３０のカップリング室３６に供給されるようになっていることから、降圧バルブ６０にバルブスティックなどのフェールが生じたときには、高圧のライン圧ＰＬが降圧されることなく直接に流体継手３０に作用してしまう。このため、流体継手３０の耐性を高める必要が生じ、流体伝達装置２０全体が大型化する。実施例では、ライン圧ＰＬがオリフィス５８の絞りを介して降圧バルブ６０に供給されるようにするから、降圧バルブ６０にフェールしたときでもライン圧ＰＬが直接に流体継手３０に作用することはない。なお、オリフィス５８は、入力ポート６２ａにできる限り近づけた位置で形成することが望ましい。
【００１８】
実施例では、流体継手３０のカップリング室３６にライン圧ＰＬを降圧バルブ６０を介して導入ポート３１ａから入力すると共にカップリング室３６内の作動油をオリフィス７４を介して徐々に排出することにより、簡易な構成により、カップリング室３６内の油圧を管理するものとしている。この降圧バルブ６０とオリフィス７４は、カップリング室３６が伝達効率の良い所定圧Ｐ０で安定して保持されるよう設計しているから、車両全体のエネルギ効率の向上を図ることができる。
【００１９】
以上説明した実施例の流体伝達装置２０によれば、流体継手３０のカップリング室３６にライン圧ＰＬを降圧バルブ６０を介して導入ポート３１ａから入力すると共にカップリング室３６内の油圧をオリフィス７４を介して排出する循環路を形成するから、リニアソレノイドによりコントロールバルブを駆動してこのコントロールバルブを介して油圧を流体継手の油室に供給するものに比して、簡易な構成により流体継手３０のカップリング室３６内の油圧をトルクの伝達に適した状態で安定させることができる。また、カップリング室３６内の油圧を安定させることができる結果、カップリング室３６の油圧とロックアップ室４２の油圧との差圧により係合する多板ロックアップクラッチ４０の制御性を向上させることができる。さらに、油圧回路５０のライン圧油路５３にオリフィス５８を形成してライン圧ＰＬがオリフィス５８の絞りにより降圧されて降圧バルブ６０の入力ポート６２ａに入力されるようにしたから、降圧バルブ６０にフェールしたときでもライン圧ＰＬが直接に流体継手３０に作用しないようにすることができる。この結果、流体継手３０を過剰な耐圧に設計する必要をなくし、流体伝達装置２０全体を小型化することができる。
【００２０】
実施例の流体伝達装置２０では、多板ロックアップクラッチ４０を備えるものとしたが、他の如何なるタイプのロックアップクラッチを備えるものとしてもよく、こうしたロックアップクラッチを備えないものとしても差し支えない。
【００２１】
実施例では、本発明の流体伝達装置を流体継手（フルードカップリング）３０に適用して説明するものとしたが、図２の流体伝達装置１２０に示すように、ポンプインペラー１３２とタービンランナー１３４に加えてワンウェイクラッチ１３５ａが取り付けられたステータ１３５を備え、入力したトルクを増幅して出力するトルクコンバータ１３０に適用するものとしてもよい。
【００２２】
実施例では、本発明の流体伝達装置をエンジンと自動変速機とを備える自動車に搭載するものとして説明したが、自動車以外の車両に搭載するものとしてもよいし、据え置き型の機器に搭載するものとしてもよい。
【００２３】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、流体継手３０やトルクコンバータ１３０が「流体伝達部」に相当し、機械式オイルポンプ５２やレギュレータバルブ５４，リニアソレノイド５６が「圧送手段」に相当し、降圧バルブ６０が「降圧用バルブ」に相当し、オリフィス７４が「絞り部」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、自動車産業に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例としての流体伝達装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】変形例の流体伝達装置１２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
２０，１２０  流体伝達装置、３０  流体継手、３１  カップリングカバー、３１ａ  導入ポート、３１ｂ  出力ポート、３２  ポンプインペラー、３４  タービンランナー、３６  カップリング室、４０  多板ロックアップクラッチ、４１ａ  入出力ポート、４２  入出力ポート  ４２  ロックアップ室、４４  クラッチピストン、４６  クラッチプレート、５０  油圧回路、５１  ストレーナ、５２  機械式オイルポンプ、５３  ライン圧油路、５４  レギュレータバルブ、５６  リニアソレノイド、５８  オリフィス、６０  降圧バルブ、６２  スリーブ、６２ａ  導入ポート、６２ｂ  出力ポート、６２ｃ  フィードバックポート、６２ｄ  ドレンポート、６４  スプール、６６  スプリング、７０  リニアソレノイド、７１  供給油路、７２  逆止弁、７３  ドレン油路、７４  オリフィス、７６  逆止弁、１３０  トルクコンバータ、１３２  ポンプインペラー、１３４  タービンランナー、１３５  ステータ、１３５ａ  ワンウェイクラッチ。
【図１】
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【図２】
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