(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸に連結されたフロントカバーを有するケースと、該ケース内に収容されたロックアップクラッチとを備え、前記フロントカバーと前記ロックアップクラッチのピストンとの間に、前記ロックアップクラッチの締結油圧が供給される油圧室が形成されていると共に、該油圧室とは反対側において前記ピストンとの間に内圧キャンセル室を形成する内圧キャンセルプレートが配設されたトルクコンバータであって、
前記内圧キャンセルプレートは、前記フロントカバー自体に、又は、前記ピストンとは別体であり且つ前記フロントカバーに固設された部材に、軸方向からの溶接により固設されていることを特徴とするトルクコンバータ。
【請求項２】
前記内圧キャンセルプレートと前記フロントカバー又は該フロントカバーに固設された前記部材との前記溶接部は、前記ピストンの内周縁部よりも径方向内側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータ。
【請求項３】
前記フロントカバーに固設された前記部材は、前記油圧室に連通する油路を前記フロントカバーとの間に形成するように該フロントカバーに固設された油路構成部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトルクコンバータ。
【請求項４】
前記ケース内と前記内圧キャンセル室とを連通させ、前記ロックアップクラッチの解放状態のときに比べて締結状態のときに面積が縮小される連通孔が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトルクコンバータ。
【請求項５】
前記ピストンは、前記締結油圧の大きさに応じて軸方向に移動可能に設けられ、
該ピストンは、軸方向に延びる円筒部を備え、
前記連通孔は、前記円筒部において、前記内圧キャンセルプレートの外周端部で塞がれる部分の面積が前記ロックアップクラッチの解放状態のときに比べて締結状態のときに大きくなる位置に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のトルクコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される自動変速機のトルクコンバータ、特にロックアップクラッチを備えたトルクコンバータに関し、車両用変速機の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機に組み込まれて、エンジン出力を変速機構に伝達するトルクコンバータは、エンジンのクランクシャフトと一体的に回転するポンプと、該ポンプに対向配置され、該ポンプにより流体を介して駆動されるタービンと、該ポンプとタービンとの対向部の内側に配置されてトルク増大作用を行なうステータとを有する。また、トルクコンバータのケースは、フロントカバーで軸方向のエンジン側の半部が構成され、前記ポンプのポンプシェルで反エンジン側の半部が構成される。
【０００３】
さらに、エンジンの燃費性能を向上させるため、トルク増大作用を利用する発進時等やポンプとタービンの相対回転を許容する必要がある変速時等を除いて、該ポンプとタービンとを直結するロックアップクラッチが設けられることがある。また、この場合、ロックアップクラッチのピストン（ロックアップピストン）が前記フロントカバーに対向配置され、ロックアップピストンとフロントカバーとの間に、ロックアップクラッチ締結用の油圧（締結油圧）が供給される油圧室が形成されることがある。
【０００４】
上記のような構成を備えたトルクコンバータでは、上記油圧室に締結油圧を供給することでロックアップピストンが摩擦板に締結力を作用させてロックアップクラッチが締結され、上記油圧室から締結油圧を排出することでロックアップピストンによる締結力が解除されてロックアップクラッチが解放される。すなわち、締結油圧の制御によりロックアップピストンの締結、解放を制御することができ、また、上記油圧室に供給される締結油圧ないし締結力の調整により、ロックアップクラッチのスリップ制御が可能になる。
【０００５】
ところが、トルクコンバータのケース内では、ポンプとタービンとの間で動力を伝達するためのオイルが充填されているが、このケース内の油圧（内圧）は、ポンプの回転速度、タービンの回転速度、及びポンプとタービンの速度比等の変化に伴って大きく変動する。この内圧は、上記ロックアップピストンに反油圧室側から作用し、一定の締結油圧に対して摩擦板に作用する締結力を減少させるため、ロックアップクラッチの締結制御やスリップ制御の精度が低下する。また、このように締結力を減少させる内圧の変動を考慮すると、内圧が最も高くなる状態に対応させるために締結油圧を高めに設定する必要があるため、高容量の油圧ポンプが必要となり、結果として、エンジン負荷の増大ひいては燃費の悪化を招いてしまう。
【０００６】
この問題を解消し得るトルクコンバータの構造が特許文献１の第３図に開示されている。図８に示すように、このトルクコンバータ１０１において、ロックアップピストン１６５は、フロントカバー１１１の中心部に配設されたハブ１３０から径方向外側に延びるように配設され、このロックアップピストン１６５とフロントカバー１１１との間に、締結油圧が供給される油圧室１０４が形成されている。ロックアップピストン１６５は、締結油圧の供給状態に応じて軸方向に移動し、これによって、ロックアップクラッチ１６０の締結状態が変化する。
【０００７】
そして、特許文献１の技術では、ロックアップピストン１６５を挟んでフロントカバー１１１とは反対側に別のプレート部材（以下、「内圧キャンセルプレート」という。）１５０が設けられている。この内圧キャンセルプレート１５０も前記ハブ１３０からロックアップピストン１６５に沿って径方向外側に延びるように配設されている。
【０００８】
このように内圧キャンセルプレート１５０を設けることにより、内圧キャンセルプレート１５０とロックアップピストン１６５との間の空間が、油圧を安定的に供給するための室（以下、「内圧キャンセル室」という。）１０６として機能し得る。したがって、この内圧キャンセル室１０６にオイルを安定的に供給することで、ケース内の内圧がロックアップピストン１６５に反油圧室側から作用することを阻止し、内圧の変動によるロックアップクラッチ１６０の締結力の変動を抑制することができ、これにより、ロックアップクラッチ１６０の締結制御やスリップ制御を緻密に行うことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００８４２３８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献１の上記構成において、前記内圧キャンセルプレート１５０は、前記ハブ１３０に外嵌され、内圧キャンセルプレート１５０と前記ロックアップピストン１６５とを連結する連結部材１９０に設けられたスプリング１９２により反エンジン側に付勢されているとともに、前記ハブ１３０に装着されたスナップリング１９８により反エンジン側への移動が阻止され、これにより、軸方向の所定位置に固定されている。
【００１１】
しかし、このような取付構造となるように内圧キャンセルプレート１５０を組み付ける際、内圧キャンセルプレート１５０を前記ハブ１３０の外周部に嵌め込み、先にハブ１３０に嵌め付けられたロックアップピストン１６５に内圧キャンセルプレート１５０を連結部材１９０により連結した後、該連結部材１９０の前記スプリング１９２の付勢力に逆らって内圧キャンセルプレート１５０をロックアップピストン１６５側へ押し込み、この押し込み状態を保持しながら、ハブ１３０の外周面のスナップリング溝にスナップリング１９８を装着するといった煩雑な作業を強いられる。
【００１２】
また、このようにスナップリング１９８を用いて内圧キャンセルプレート１５０を取り付ける場合、予めハブ１３０にスナップリング溝を形成しておく工程を要する。
【００１３】
さらに、特許文献１の取付構造では、前記ハブ１３０が高速で回転する際、遠心力によりスナップリング１９８が径方向に拡がるように開くことでスナップリング溝から脱落してしまう懸念がある。これを回避するために、スナップリング溝を深く形成することが考えられるが、この場合、溝形成部においてハブ１３０の肉厚が減少する分だけ強度が低下してしまう。逆に、強度低下を回避するために、スナップリング溝を深くする分だけハブ１３０の肉厚を増大することも考えられるが、この場合、重量の増大ひいては燃費の悪化を招いてしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、ロックアップクラッチのピストンの締結力が内圧の変動に伴って変動することを抑制するための内圧キャンセルプレートを設ける場合に、強度低下や重量の増大を抑制しつつ、簡単な工程で且つ確実な支持状態で内圧キャンセルプレートを組み付けることができるトルクコンバータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１６】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、
エンジンの出力軸に連結されたフロントカバーを有するケースと、該ケース内に収容されたロックアップクラッチとを備え、前記フロントカバーと前記ロックアップクラッチのピストンとの間に、前記ロックアップクラッチの締結油圧が供給される油圧室が形成されていると共に、該油圧室とは反対側において前記ピストンとの間に内圧キャンセル室を形成する内圧キャンセルプレートが配設されたトルクコンバータであって、
前記内圧キャンセルプレートは、前記フロントカバー自体に、又は、前記ピストンとは別体であり且つ前記フロントカバーに固設された部材に、軸方向からの溶接により固設されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載のトルクコンバータにおいて、
前記内圧キャンセルプレートと前記フロントカバー自体又は該フロントカバーに固設された前記部材との前記溶接部は、前記ピストンの内周縁部よりも径方向内側に配設されていることを特徴とする。
【００１９】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載のトルクコンバータにおいて、
前記フロントカバーに固設された前記部材は、前記油圧室に連通する油路を前記フロントカバーとの間に形成するように該フロントカバーに固設された油路構成部材であることを特徴とする。
【００２０】
さらにまた、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトルクコンバータにおいて、
前記ケース内と前記内圧キャンセル室とを連通させ、前記ロックアップクラッチの解放状態のときに比べて締結状態のときに面積が縮小される連通孔が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載のトルクコンバータにおいて、
前記ピストンは、前記締結油圧の大きさに応じて軸方向に移動可能に設けられ、
該ピストンは、軸方向に延びる円筒部を備え、
前記連通孔は、前記円筒部において、前記内圧キャンセルプレートの外周端部で塞がれる部分の面積が前記ロックアップクラッチの解放状態のときに比べて締結状態のときに大きくなる位置に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。
【００２３】
まず、本願の請求項１に記載の発明によれば、ロックアップクラッチの締結力が内圧の変動に伴って変動することを抑制するための内圧キャンセルプレートが、軸方向からの溶接によりフロントカバー自体又は該フロントカバーに固設された部材に固設されるため、上述の従来技術のようにスナップリング等を用いて分解可能な状態で組み付ける場合に比べて、内圧キャンセルプレートの確実な支持状態を得ることができる。
【００２４】
また、この発明によれば、内圧キャンセルプレートの組み付けに関して、上記従来技術のようなスプリング付きの連結部材やスナップリング等の部材を省略することができるとともに、上記従来技術のようにスプリングの付勢力に逆らって内圧キャンセルプレートをロックアップピストン側へ押し込みながらスナップリングを装着するといった煩雑な組立工程を要することなく、比較的簡単に内圧キャンセルプレートを組み付けることができる。しかも、内圧キャンセルプレートの組み付けのためにスナップリング溝を形成しなくてもよいため、スナップリング溝を深く形成することによる強度低下や、逆に強度低下を回避するための肉厚の増大による重量の増大を回避できる。
【００２５】
さらに、この発明によれば、フロントカバー自体又は該フロントカバーに固設された部材への内圧キャンセルプレートの溶接作業が軸方向から行われるため、溶接作業の際、径方向外側の部材に干渉することを回避することができる。
【００２６】
また、請求項２に記載の発明によれば、内圧キャンセルプレートとフロントカバー自体又は該フロントカバーに固設された部材との前記溶接部は、ロックアップクラッチのピストンの内周縁部よりも径方向内側に配設されるため、フロントカバー自体又は該フロントカバーに固設された部材に内圧キャンセルプレートを溶接する際、前記ピストンに干渉することなく作業を行うことができるため、予め該ピストンに溶接作業用の開口部を設けておく必要がない。
【００２７】
さらに、この発明によれば、上記のようにピストンの内径が大きく形成されることにより、ピストンの軽量化が図られるため、締結油圧に対するピストンの応答性が向上し、ロックアップクラッチの締結制御およびスリップ制御を緻密に行うことができる。
【００２８】
また、請求項３に記載の発明によれば、前記フロントカバーに固設された前記部材として、締結油圧の油路をフロントカバーとの間に形成するように該フロントカバーに固設された油路構成部材を利用して、簡素に内圧キャンセルプレートを固定することができる。
【００２９】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、ケース内と内圧キャンセル室とを連通させる連通孔の面積が、ロックアップクラッチの解放状態のときに比べて締結状態のときに縮小される。
【００３０】
そのため、ロックアップクラッチの解放状態においては、ケース内や内圧キャンセル室内のオイル量が少ない発進時等であっても、面積が比較的大きい状態の前記連通孔を通して内圧キャンセル室に比較的速やかにオイルを導入することができるため、運転状態に関わらず、内圧キャンセル室の油圧、すなわちピストンの締結力に抵抗する圧力を安定させることができる。また、ケース内の内圧が高まる走行時等であっても、内圧キャンセルプレートで隔離された内圧キャンセル室の油圧は、内圧に比べると十分に低く維持することができる。このように、ピストンの締結力に抵抗する内圧キャンセル室の油圧は低く安定するため、ロックアップクラッチを締結する際に必要な締結油圧を低く設定することができ、これにより、油圧ポンプの容量の低減、エンジン負荷の軽減、ひいては燃費の改善を図ることができる。
【００３１】
一方、ロックアップクラッチの締結状態においては、内圧キャンセル室へのオイル供給の必要性が乏しく、前記連通孔の面積が比較的小さい状態となることで、内圧キャンセル室への過剰供給によるオイルの浪費を抑制することができる。したがって、油圧ポンプの容量を高めなくても、同一の油圧系統における他の用途にオイルを有効利用することができる。
【００３２】
さらに、請求項５に記載の発明を請求項４に記載の発明に適用すれば、ロックアップクラッチのピストンの円筒部に前記連通孔が設けられ、該連通孔が内圧キャンセルプレートの外周端部で塞がれる部分の面積は、締結油圧の大きさに応じたピストンの軸方向の移動に伴って、ロックアップクラッチの解放状態のときに比べて締結状態のときに大きくなるように変化するため、該連通孔の面積制御にピストンの移動を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係るトルクコンバータの断面図である。
【図２】ロックアップクラッチの解放状態における内圧キャンセルプレートの外周縁部及びその周辺を拡大して示す断面図である。
【図３】ロックアップクラッチの締結状態における内圧キャンセルプレートの外周縁部及びその周辺を拡大して示す断面図である。
【図４】タービンハブの先端部におけるスプラインの形状を拡大して示す断面図である。
【図５】図１に示すトルクコンバータの組立手順を示す断面図である。
【図６】図１に示すトルクコンバータの組立手順を示す断面図である。
【図７】図１に示すトルクコンバータの組立手順を示す断面図である。
【図８】内圧キャンセルプレートを備えたトルクコンバータの従来例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３５】
図１は、本実施形態に係るトルクコンバータ１を示す。このトルクコンバータ１は、その外殻を形成するケース１０を有する。該ケース１０のエンジン側の半部を構成するフロントカバー１１は、該フロントカバー１１の径方向中央部の外側に固設された連結部１２を介して、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に連結され、これにより、トルクコンバータ１がエンジンにより駆動されるようになっている。
【００３６】
なお、以下の説明では、便宜上、エンジン側（図の右側）を前方、反エンジン側（図の左側）を後方とする。
【００３７】
前記トルクコンバータ１は、主たる構成要素として、ポンプとタービンとステータとで形成されるドーナツ状のトーラスＴ、ワンウェイクラッチＯＷＣ、ロックアップクラッチ（以下、単に「クラッチ」ともいう。）６０及びロックアップダンパ（以下、単に「ダンパ」ともいう。）ＬＤを有する。これらの構成要素６０，ＬＤ，ＯＷＣ，Ｔは前記ケース１０内に収納されていると共に、該ケース１０内には流体としてオイルが充満されるようになっている。
【００３８】
なお、図１において、トーラスＴの構成部材（ポンプ、タービン及びステータ）、ワンウェイクラッチＯＷＣ、及びダンパＬＤについては、発明の理解を容易にするために詳細な図示を省略している。
【００３９】
前記ポンプは、その外殻を形成するポンプシェル２１を有し、該ポンプシェル２１により前記ケース１０の後半部が構成されている。また、ポンプシェル２１の内周端部には後方に延びるスリーブ２３が設けられており、該スリーブ２３の先端がトルクコンバータ１の後方に配設されたギヤ式オイルポンプ（図示せず）に係合されることにより、クランクシャフトの回転によってケース１０及び前記スリーブ２３を介して、前記オイルポンプが駆動されるようになっている。
【００４０】
また、前記タービンは、前記ポンプ１０の前方において回転自在に配設されている。該タービンの内周部はタービンハブ３０で構成され、タービンの駆動力は、タービンハブ３０の内周端部にスプライン嵌合されたタービンシャフト２５により、自動変速機の変速機構へ伝達されるようになっている。なお、図４に示すように、タービンハブ３０のスプライン３２の後端部は、タービンシャフト２５側に向かって前方へ大きく傾斜した面取り部３３とされるとともに、該面取り部３３の歯元部３４はアール形状となっており、これにより、タービンハブ３０の後端部にかかる応力が緩和されている。
【００４１】
図１に示すように、前記ワンウェイクラッチＯＷＣは、前記ステータを支持して該ステータによるトルク増大作用を実現させるものであり、該ワンウェイクラッチＯＷＣのインナレース３６の内周面は、当該自動変速機の変速ケースの一部であるオイルポンプスリーブ２４の先端にスプライン嵌合されている。
【００４２】
前記ステータは、トーラスＴ内の流体の流れにより一方向の回転力を受けたときに、ワンウエィクラッチＯＷＣが空転することにより自由に回転し、また、他方向の回転力を受けたときには、ワンウエィクラッチＯＷＣがロックすることにより固定される。このとき、トルク増大作用が発生し、エンジンから前記ポンプに入力されたトルクが増大されて、前記タービンからタービンシャフト２５に出力される。
【００４３】
その場合に、このトルク増大作用は、速度比が０から０．８〜０．９までの範囲で得られるのが通例であり、速度比０でトルク比（トルクの増大率）が最大となる。
【００４４】
上記のようにトーラスＴにおいて流体の流れを形成するためのオイルは、タービンシャフト２５とオイルポンプスリーブ２４との間に形成された油路２４ａを通ってケース１０内に供給され、オイルポンプスリーブ２４とスリーブ２３との間に形成された油路２３ａを通って排出される。
【００４５】
一方、前記クラッチ６０は、同芯状に配置されたクラッチハブ６１及びクラッチドラム６２と、該ハブと６１とドラム６２との間に配設され、これらに交互に係合された複数の摩擦板６３と、ピストン６５とを有し、前記クラッチドラム６２が、フロントカバー１１の内面に溶接により固着されている。また、ピストン６５の背部、すなわちピストン６５とフロントカバー１１との間には、ロックアップクラッチの締結油圧が供給される油圧室４が形成されている。
【００４６】
前記油圧室４に、タービンシャフト２５の内部に設けられた油路７から、フロントカバー１１の内面に沿って形成される油路４０ａ等を通って作動油圧が導入されたとき、ピストン６４により前記複数の摩擦板６３がリテーナ６８側に押付けられ、該クラッチ６０が締結されるようになっている。
【００４７】
なお、タービンシャフト２５の内部は、軸方向に貫通する油穴２７で構成されており、該油穴２７は、油穴２７に内嵌されたパイプ部材２８によって、前記油圧室４に連通する内側の油路７と、後述の内圧キャンセル室６に連通する外側の油路８とに仕切られている。
【００４８】
さらに、前記ダンパＬＤは、前記クラッチ６０のハブ６１に結合されており、該クラッチ６０が締結されたときに、フロントカバー１１の回転、即ちクランクシャフトの回転が該クラッチ６０を介してダンパＬＤに入力され、該ダンパＬＤのダンパスプリングを圧縮しながら、前記タービンに伝達されるようになっている。
【００４９】
ここで、このトルクコンバータ１の作用を説明すると、まず、発進時や変速時等のクラッチ６０の非締結時には、エンジンのクランクシャフトと一体的に回転するポンプにより、トーラスＴ内で循環する流体を介してタービンが駆動され、タービンシャフト２５を介して変速機構に動力が伝達されることになる。その場合に、速度比が約０．８〜０．９以下のコンバータ領域では、ステータのトルク増大作用により、エンジン出力トルクが増大されて変速機構へ出力される。
【００５０】
また、発進時や変速時等以外の運転状態において、前記油路７，４０ａ等を介してクラッチ６０の油圧室４に締結油圧を供給すれば、該クラッチ６０が締結されて、フロントカバー１１と前記タービンとがダンパＬＤを介して連結されることになり、エンジン出力トルクは、クランクシャフトからケース１０、クラッチ６０及びダンパＬＤを介して直接タービンに伝達されることになる。この場合、動力は流体を介することなく変速機構へ伝達されることにより、クラッチ６０の非締結時よりもトルク伝達効率が向上し、エンジンの燃費性能が向上する。
【００５１】
そして、クラッチ６０を締結する際には、該クラッチ６０の締結時のショックを抑制するため、前記油圧室４に供給する締結油圧を制御して該クラッチ６０を一旦スリップ状態とし、その後、完全に締結するのであるが、該クラッチ６０の複数の摩擦板６３が接触し始めてトルクの伝達が開始されたときに、ダンパＬＤのダンパスプリングが圧縮されることによりトルク伝達開始時のショックが吸収され、これにより、クラッチ６０が円滑に締結されることになる。
【００５２】
以下、本実施形態に係るトルクコンバータ１の特徴的な構成について説明する。
【００５３】
本実施形態では、タービンハブ３０とピストン６５との間に油路構成プレート４０が介装されている。該油路構成プレート４０は、略径方向に沿って配設された環状のプレート部材であり、フロントカバー１１に軸方向からの溶接により固設されている（図５参照）。この溶接は、例えば周方向の複数箇所におけるスポット溶接によりなされる。
【００５４】
油路構成プレート４０のフロントカバー１１側の面には、略径方向に延びる複数の溝４１が形成されており、この溝４１の形成部において、油路構成プレート４０とフロントカバー１１との間に、前記油圧室４に連通する油路４０ａが形成されている。ただし、油路構成プレート４０に溝４１を設ける代わりに、フロントカバー１１に同様の溝を設けることによって、油路４０ａを形成するようにしてもよい。
【００５５】
また、油路構成プレート４０の内周部には、例えば環状のスプリング３９を介してタービンハブ３０の前部が内嵌されている。一方、油路構成プレート４０の外周部には、ピストン６５の内周部との間に介装される環状のシール部材４２が取り付けられている。さらに、油路構成プレート４０の外周部には、ピストン６５の内周端部を係止するための係止用凹部４４が周方向の複数箇所に設けられている。
【００５６】
ピストン６５は、軸方向に延びる内側円筒部７０と、該内側円筒部７０の前端部から径方向外側に延びる油圧受け部７２と、該油圧受け部７２の外周端部から後方へ軸方向に延びる外側円筒部７４と、該外側円筒部７４の後端部から径方向外側へ延びる押圧部７６とを有する。
【００５７】
油圧受け部７２は、フロントカバー１１に対向して配設されており、該フロントカバー１１との間に前記油圧室４を形成している。これにより、例えば図２に示すクラッチ６０の解放状態において油圧室４に締結油圧が供給されると、該締結油圧を油圧受け部７２で受けたピストン６５が軸方向後方へスライド移動し、例えば図３に示すように、該ピストン６５の押圧部７６により摩擦板６３がリテーナ６８側へ押し付けられて、クラッチ６０が締結される。このように、ピストン６５は、油圧室４に供給される締結油圧の大きさに応じて、軸方向に移動可能となっている。
【００５８】
また、図１に示すように、ピストン６５の内周部には、油路構成プレート４０の外周部に係止される係止部７８が設けられている。具体的に、該係止部７８は、前記内側円筒部７０の後端部において、油路構成プレート４０の前記係止用凹部４４に対応した周方向の複数箇所から径方向内側に突設されており、該係止用凹部４４に係止されている。
【００５９】
前記外側円筒部７４の外周部には、その前端部において環状のシール部材７９が取り付けられており、このシール部材７９により、ピストン６５の外側円筒部７４とクラッチドラム６２の内周端部との間のシール性が確保されている。また、図２及び図３に示すように、外側円筒部７４には連通孔８０が設けられているが、該連通孔８０の構成については後述する。
【００６０】
図６に示すように、ピストン６５の外径をＤ１、内径をＤ２としたとき、内径Ｄ２は、外径Ｄ１の１／２以上となっている。より具体的に、外径Ｄ１と内径Ｄ２との関係は、例えば、
０．５＜Ｄ２／Ｄ１＜０．７
とされることが好ましい。このように、ピストン６５は、大きな内径を有するように形成されており、これにより、ピストン６５の軽量化が実現されている。したがって、締結油圧に対するピストン６５の応答性が高められ、クラッチ６０の締結制御およびスリップ制御を緻密に行うことができる。
【００６１】
一方、前記クラッチドラム６２は、軸方向に延びる円筒部８２と、該円筒部８２の前端部から径方向内側に延びる環状のフランジ部８４とを備え、該フランジ部８４は、フロントカバー１１に軸方向からの溶接により固設されている。この溶接は、例えば周方向の複数箇所におけるスポット溶接によりなされる。
【００６２】
図１に戻って、ピストン６５の後方には内圧キャンセルプレート５０が配設されており、該内圧キャンセルプレート５０は、前記油圧室４とは反対側においてピストン６５との間に内圧キャンセル室６を形成している。
【００６３】
内圧キャンセルプレート５０は、略径方向に沿って配設された環状の内側プレート部５２と、該内側プレート部５２の外周縁部から軸方向前方へ延びる円筒部５４と、該円筒部５４の前端部から径方向外側に延びる環状の外側プレート部５６とを備える。
【００６４】
内圧キャンセルプレート５０の内側プレート部５２は、油路構成プレート４０に対向するように該油路構成プレート４０に沿って配設され、該油路構成プレート４０と同様、例えば環状のスプリング４９を介してタービンハブ３０の前部に外嵌されている。
【００６５】
また、図７に示すように、内側プレート部５２は、油路構成プレート４０に軸方向からの溶接により固設されている。この溶接は、例えば周方向の複数箇所におけるスポット溶接によりなされる。この内側プレート部５２と油路構成プレート４０との溶接部９０は、前記ピストン６５の内周縁部よりも径方向内側に配設されている。そのため、溶接作業を、ピストン６５に干渉することなく行うことができるため、予め該ピストン６５に溶接作業用の開口部を設けておく必要がない。
【００６６】
図１に示すように、内圧キャンセルプレート５０の円筒部５４は、ピストン６５の内側円筒部７０に沿って該内側円筒部７０の径方向外側に配設されている。また、内圧キャンセルプレート５０の外側プレート部５６は、ピストン６５の油圧受け部７２に沿って該油圧受け部７２に対向して配設されており、外側プレート部５６の先端はピストン６５の外側円筒部７４に近接して配置されている。なお、外側プレート部５６の先端部には、例えば図２，３の二点鎖線で示されるようなリップシール５８を設けてもよく、これにより、ピストン６５の外側円筒部７４と内圧キャンセルプレート５０との間のシール性を確保できるとともに、リップシール５８が連通孔８０の周縁部に接触して摩耗することを回避できる。
【００６７】
このように配設された外側プレート部５６と油圧受け部７２との間には、前記内圧キャンセル室６が形成されている。そして、この内圧キャンセル室６にオイルを安定的に供給することで、トーラスＴに供給されるオイルによるケース１０内の内圧がピストン６５に反油圧室側から作用することを阻止し、内圧の変動によるクラッチ６０の締結力の変動を抑制することができ、これにより、クラッチ６０の締結制御やスリップ制御を一層緻密に行うことが可能になる。
【００６８】
ここで、ケース１０内において内圧が生じる空間は、内圧キャンセルプレート５０よりも後方である空間、及び、ピストン６５の外側円筒部７４よりも径方向外側である空間であり、以下、これらを合わせた空間を「内圧室２」と定義して説明する。
【００６９】
内圧キャンセル室６は、ピストンの外側円筒部７４に設けられた連通孔８０を介して内圧室２に連通しており、該連通孔８０を通して内圧室２から内圧キャンセル室６にオイルが供給されるようになっている。
【００７０】
なお、前記連通孔８０に加えて、内側プレート部５２の符号Ｈで示す部分にも連通孔を設けるようにしてもよく、これにより、内圧キャンセル室６への一層速やかなオイル供給をすることができる。
【００７１】
また、内圧キャンセル室６は、タービンハブ３０を径方向に貫通する連通孔３１と、タービンシャフト２５を径方向に貫通する挿通孔２６とを介して、タービンシャフト２５の内部の外側の油路８に連通しており、内圧キャンセル室６内のオイルは、前記挿通孔２６，３１と前記油路８とを通ってオイルポンプ側に戻される。
【００７２】
図２に示すクラッチ６０の解放状態において、前記連通孔８０は、内圧キャンセルプレート５０の外周端部に塞がれることなく、完全に開放した状態となっている。これに対して、図３に示すクラッチ６０の締結状態においては、連通孔８０が、内圧キャンセルプレート５０の外周端部によって部分的に塞がれるようになっており、この連通孔８０の閉塞部分の面積は、例えば、連通孔８０全体の面積の略半分となっている。
【００７３】
このように、連通孔８０は、ピストン６５の外側円筒部７４において、内圧キャンセルプレート５０の外周端部で塞がれる部分の面積がクラッチ６０の解放状態のときに比べて締結状態のときに大きくなる位置に形成されている。これにより、連通孔８０の面積は、ピストン６５の移動を利用して、クラッチ６０の解放状態のときに比べて締結状態のときに縮小されるようになっている。
【００７４】
そのため、クラッチ６０の解放状態においては、内圧室２内や内圧キャンセル室６内のオイル量が少ない発進時等であっても、面積が比較的大きい状態の前記連通孔８０を通して内圧キャンセル室６に比較的速やかにオイルを導入することができるため、運転状態に関わらず、内圧キャンセル室６の油圧、すなわちピストン６５の締結力に抵抗する圧力を安定させることができる。また、内圧室２の内圧が高まる走行時等であっても、内圧キャンセルプレート５０とピストン６５の外側円筒部７４とで隔離された内圧キャンセル室６には、連通孔８０を通してのみオイルが導入されるため、内圧キャンセル室６の油圧は内圧よりも低い状態で安定する。このように、ピストン６５の締結力に抵抗する内圧キャンセル室６の油圧は低い状態で安定するため、クラッチ６０を締結する際に必要な締結油圧を低く設定することができ、これにより、オイルポンプの容量の低減、エンジン負荷の軽減、ひいては燃費の改善を図ることができる。
【００７５】
一方、クラッチ６０の締結状態においては、内圧室２及び内圧キャンセル室６にオイルが十分に供給されていることが想定されるため、内圧キャンセル室６への更なるオイル供給の必要性が乏しい。また、上述したように、内圧キャンセル室６に供給されたオイルは、タービンシャフト２５内の外側の通路８を通ってオイルポンプ側に戻されるため、内圧キャンセル室６へ過剰供給されたオイルは浪費されることとなる。本実施形態では、このような締結状態の状況に対応すべく、上記のように前記連通孔８０の面積が比較的小さい状態となることで、内圧キャンセル室６への過剰供給によるオイルの浪費を抑制することができる。したがって、オイルポンプの容量を高めなくても、同一の油圧系統における他の用途にオイルを有効利用することができ、例えば、走行中における変速機構の潤滑油量等を十分に確保することができる。
【００７６】
なお、本実施形態では、クラッチ６０の解放状態において、内圧キャンセルプレート５０の外周端部による連通孔８０の閉塞部分が生じない構成となっているが、内圧キャンセルプレート５０の外周端部による連通孔８０の閉塞部分の面積がクラッチ６０の解放状態のときに比べて締結状態のときに大きくなるように構成する限り、解放状態においても連通孔８０の一部が内圧キャンセルプレート５０の外周端部で塞がれるように構成されてもよい。
【００７７】
図５〜図７を参照しながら、内圧キャンセルプレート５０の組付けが完了するまでのトルクコンバータ１の組立手順について説明する。
【００７８】
先ず、図５に示すように、フロントカバー１１に、油路構成プレート４０及びクラッチドラム６２のフランジ部８４を軸方向からの溶接により組み付ける。
【００７９】
次に、図６に示すように、油路構成プレート４０の前記係止用凹部４４にピストン６５の前記係止部７８を係止させるように、該ピストン６５を油路構成プレート４０とクラッチドラム６２との間に嵌め込んで組み付ける。
【００８０】
続いて、図７に示すように、油路構成プレート４０に内圧キャンセルプレート５０を軸方向からの溶接により組み付ける。
【００８１】
このように、本実施形態によれば、油路構成プレート４０、クラッチドラム６２、ピストン６５及び内圧キャンセルプレート５０の組付け作業は、全て軸方向から行われるため、トルクコンバータ１の組立作業性が向上する。
【００８２】
また、内圧キャンセルプレート５０は溶接により固設されるため、スナップリング等の支持部材を用いて分解可能な状態で組み付ける場合に比べて、内圧キャンセルプレート５０の確実な支持状態を得ることができる。
【００８３】
さらに、内圧キャンセルプレート５０の組み付けに際して、上述した従来技術のようなスプリング付きの連結部材やスナップリング等の部材を省略することができるとともに、該従来技術のようにスプリングの付勢力に逆らって内圧キャンセルプレートをピストン側へ押し込みながらスナップリングを装着するといった煩雑な組立工程を要することなく、比較的簡単に内圧キャンセルプレート５０を組み付けることができる。
【００８４】
しかも、油路構成プレート４０への内圧キャンセルプレート５０の溶接は軸方向から行われるため、溶接作業の際、径方向外側に配設されたピストン６５等の部材に干渉することを回避することができる。したがって、ピストン６５に溶接作業用の開口部を形成しておく必要がない。
【００８５】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００８６】
例えば、上述の実施形態では、フロントカバーに固設された油路構成部材（油路構成プレート４０）に内圧キャンセルプレートを溶接する構成について説明したが、本発明では、フロントカバーに固設された油路構成部材以外の部材に内圧キャンセルプレートを溶接したり、フロントカバー部材に内圧キャンセルプレートを直接溶接したりしてもよい。
【００８７】
また、上述の実施形態では、ケース内と内圧キャンセル室とを連通させ、ロックアップクラッチの解放状態のときに比べて締結状態のときに面積が縮小される連通孔が、ピストンの円筒部に設けられる構成について説明したが、前記連通孔が設けられる場所はこれに限定されるものでなく、例えば、内圧キャンセルプレートの外周端部に円筒部が設けられ、該円筒部に前記連通孔が設けられる構成を採用することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明によれば、トルクコンバータの内圧の変動に伴ってロックアップクラッチのピストンの締結力が変動することを抑制するための内圧キャンセルプレートを設ける場合に、強度低下や重量の増大を抑制しつつ、簡単な工程で且つ確実な支持状態で内圧キャンセルプレートを組み付けることが可能になるため、この種のトルクコンバータないし自動変速機、或いはこれを搭載する車両の製造技術分野において、好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００８９】
１      トルクコンバータ
２      内圧室
４      油圧室
６      内圧キャンセル室
１０    ケース
１１    フロントカバー
４０    油路構成プレート
５０    内圧キャンセルプレート
６０    ロックアップクラッチ
６４    ピストン
８０    連通孔
ＬＤ    ロックアップダンパ
ＯＷＣ  ワンウェイクラッチ
Ｔ      トーラス
【図１】
0005609897.tif 000002
【図２】
0005609897.tif 000003
【図３】
0005609897.tif 000004
【図４】
0005609897.tif 000005
【図５】
0005609897.tif 000006
【図６】
0005609897.tif 000007
【図７】
0005609897.tif 000008
【図８】
0005609897.tif 000009