(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン羽根車（５）の背面と、ポンプ羽根車（４）に連設されてタービン羽根車（５）の背面を覆うサイドカバー（７）との間に画成されるロックアップクラッチ室（２２）をタービン羽根車（５）側の内側室（２２ａ）と、サイドカバー（７）側の外側室（２２ｂ）とに区画すると共に、タービン羽根車（５）に軸方向移動可能に連結され、前記内側室（２２ａ）及び外側室（２２ｂ）間の圧力差によりサイドカバー（７）の内側壁に圧接するクラッチオン位置と、該内側壁から離間するクラッチオフ位置との間を移動するロックアップクラッチ用摩擦ライニング付きクラッチピストンであって、
前記内側壁に対向する端面に、複数枚の扇形のライニングセグメント（２４ａ）を環状に隙間無く配列して構成されて摩擦面全体を平坦にした環状の摩擦ライニング（２４）が接着されるものの製造方法において、
クラッチピストン（２３）及びライニングセグメント（２４ａ）の少なくとも一方の対向面に接着剤（３１）を塗布し、この接着剤（３１）を挟んで環状配列の複数枚のライニングセグメント（２４ａ）をクラッチピストン（２３）に重ね、これらライニングセグメント（２４ａ）を、平坦な加圧面（３２ａ）を有する加圧治具（３２）をもってクラッチピストン（２３）に対し加圧して、各ライニングセグメント（２４ａ）をクラッチピストン（２３）に接着し、同時に全部のライニングセグメント（２４ａ）の圧縮変形により、各隣接するライニングセグメント（２４ａ）の端面相互を密着させ、且つクラッチピストン（２３）及びライニングセグメント（２４ａ）間の接着剤（３１）を、各隣接するライニングセグメント（２４ａ）の端面相互の密着面間に拡散させて、該密着面間をも接着させ、且つまた全部のライニングセグメント（２４ａ）の表面を一平面状に成形することを特徴とする、ロックアップクラッチ用摩擦ライニング付きクラッチピストンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルクコンバータのロックアップクラッチ用クラッチピストンに関し、特に、タービン羽根車の背面と、ポンプ羽根車に連設されてタービン羽根車の背面を覆うサイドカバーとの間に画成されるロックアップクラッチ室をタービン羽根車側の内側室と、サイドカバー側の外側室とに区画すると共に、タービン羽根車に軸方向移動可能に連結され、前記内側室及び外側室間の圧力差によりサイドカバーの内側壁に圧接するクラッチオン位置と、該内側壁から離間するクラッチオフ位置との間を移動するものであって、前記内側壁に対向する端面に、摩擦面全体を平坦にした環状の摩擦ライニングを接着した、摩擦ライニング付きクラッチピストンの改良と、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝるトルクコンバータのロックアップクラッチは、これをカップリング領域でオン状態に制御して、ポンプ羽根車及びタービン羽根車間を直結して両羽根車間の滑りをなくし、伝動効率の向上を図るもので、例えば特開平５−７１６１０号公報に開示されているように公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かゝるロックアップクラッチのオン状態は、ロックアップクラッチ室の内側室を作動オイルの供給側に、外側室を低圧側にそれぞれ連通させることにより、内側室を外側室より高圧にし、その圧力差によりクラッチピストンをサイドカバーの内壁側に押圧して、その摩擦ライニングを該内側壁に摩擦係合させることにより達成される。
【０００４】
このとき、クラッチピストンの環状の摩擦ライニングは、通常の伝動系に設けられる湿式多板クラッチの、摩擦面にオイル溝を形成した摩擦クラッチ板とは異なり、摩擦面全体が平坦に形成されているので、内側室の油圧が摩擦ライニングとサイドカバーとの間を通して外側室にリークすることを回避して、良好なクラッチオン状態を確保することができる。
【０００５】
ところで、従来では、摩擦面全体を平坦に形成した環状の摩擦ライニングを、ライニング素材シートから環状に打ち抜いた継ぎ目無しの単一部材で構成していたが、こうした摩擦ライニングを採用すると、ライニング素材シートからスクラップが多量に出ることになり、素材シートの歩留りが非常に悪く、摩擦ライニング付きクラッチピストンのコスト低減を図る上に大きな障害となっている。
【０００６】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、ライニング素材シートから歩留り良く打ち抜いたライニングセグメントにより環状の摩擦ライニングを構成し得るようにして、安価で、作動確実なロックアップクラッチ用摩擦ライニング付きクラッチピストンを提供することを目的とし、またそのような摩擦ライニング付きクラッチピストンの製造方法を提供することを他の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、タービン羽根車の背面と、ポンプ羽根車に連設されてタービン羽根車の背面を覆うサイドカバーとの間に画成されるロックアップクラッチ室をタービン羽根車側の内側室と、サイドカバー側の外側室とに区画すると共に、タービン羽根車に軸方向移動可能に連結され、前記内側室及び外側室間の圧力差によりサイドカバーの内側壁に圧接するクラッチオン位置と、該内側壁から離間するクラッチオフ位置との間を移動するロックアップクラッチ用摩擦ライニング付きクラッチピストンであって、前記内側壁に対向する端面に、複数枚の扇形のライニングセグメントを環状に隙間無く配列して構成されて摩擦面全体を平坦にした環状の摩擦ライニングが接着されるものの製造方法において、クラッチピストン及びライニングセグメントの少なくとも一方の対向面に接着剤を塗布し、この接着剤を挟んで環状配列の複数枚のライニングセグメントをクラッチピストンに重ね、これらライニングセグメントを、平坦な加圧面を有する加圧治具をもってクラッチピストンに対し加圧して、各ライニングセグメントをクラッチピストンに接着し、同時に全部のライニングセグメントの圧縮変形により、各隣接するライニングセグメントの端面相互を密着させ、且つクラッチピストン及びライニングセグメント間の接着剤を、各隣接するライニングセグメントの端面相互の密着面間に拡散させて、該密着面間をも接着させ、且つまた全部のライニングセグメントの表面を一平面状に成形することを特徴とする。
【０００８】
この特徴によれば、環状の摩擦ライニングを構成する扇形のライニングセグメントで構成されるので、これらライニングセグメントをライニング素材シートから整然と打ち抜くことにより、摩擦ライニングをライニング素材シートから歩留り良く得ることができて、コストの低減に大いに寄与し得る。しかも各ライニングセグメントをクラッチピストンに接着剤を介して接着し、また各隣接するライニングセグメントの端面間を接着剤を介して接着しているため、その接着剤により、各ライニングセグメントをクラッチピストンに確実に接着し得るのみならず、ライニングセグメント相互間から隙間を確実に排除することができ、クラッチオン時、油圧リークの抑制性能を高めることができる。
【０００９】
さらに上記製造工程により、各ライニングセグメントとクラッチピストン間の接着と、隣接するライニングセグメントの端面相互間の密着及び接着とが同時に実行されることになるので、工程の簡素化と品質の向上に寄与するところが大である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１１】
図１は本発明に係るロックアップクラッチを備えたトルクコンバータの縦断面図、図２は摩擦ライニング付きクラッチピストンの正面図（図１の２矢視図）、図３はライニングセグメントの製作工程説明図、図４はクラッチピストンに対するライニングセグメントの接着工程説明図、図５はライニングセグメントの変形例を示す、図２と同様な正面図、図６はライニングセグメントの他の変形例を示す、図２と同様な正面図である。
【００１２】
先ず、図１において、自動車用エンジンのクランク軸１と多段変速機の入力軸２との間にトルクコンバータ３が介装される。このトルクコンバータ３は、ポンプ羽根車４に対向配置させるタービン羽根車５と、これら両羽根車４，５の内周部間に配置されるステータ羽根車６とを備え、ポンプ羽根車４には、タービン羽根車５の背面を覆うサイドカバー７が一体的に連設される。このサイドカバー７は外周に連結環７ａを備えており、この連結環７ａに、クランク軸１の出力端部に固着された駆動板８がボルト９により結合される。  ポンプ羽根車４の中心部に連設された筒状のポンプ軸１０はミッションケース１１にベアリング１２を介して回転自在に支承されると共に、オイルポンプ１３にそれを駆動すべく連結される。このポンプ軸１０内に、ステータ羽根車６にフリーホイール１５を介して連結した筒状のステータ軸１４が配設される。
【００１３】
さらにステータ軸１４内に前記入力軸２が配設される。この入力軸２は、タービン羽根車５のボス５ａにスプライン結合されると共に、ブッシュ１６及びベアリング１７を介してサイドカバー７及びステータ軸１４に相対回転自在に支持される。
【００１４】
ポンプ軸１０の内端とステータ羽根車６のボス５ａとの間にスラストベアリング１８が、またステータ羽根車６のボス５ａとタービン羽根車５のボス６ａとの間にスラストベアリング１９が、さらにタービン羽根車５のボス５ａとサイドカバー７との間にスラストベアリング２０がそれぞれ介裝される。
【００１５】
タービン羽根車５とサイドカバー７との間には、それらを直結し得るロックアップクラッチ２１が構成される。このロックアップクラッチ２１は、タービン羽根車５の背面とサイドカバー７の内側壁との間に画成されると共に、ポンプ羽根車４及びタービン羽根車５間の油室に連通するロックアップクラッチ室２２と、このロックアップクラッチ室２２をタービン羽根車５側の内側室２２ａとサイドカバー７側の外側室２２ｂとに区画するようにロックアップクラッチ室２２に配設されるクラッチピストン２３とを備え、クラッチピストン２３の、サイドカバー７の内側壁に対向する端面には環状の摩擦ライニング２４が接着される。
【００１６】
またクラッチピストン２３は、タービン羽根車５の背面に突設された複数の伝動爪２５とトルクダンパスプリング２６を介して連結されると共に、摩擦ライニング２４をサイドカバー７の内壁に圧接させるオン位置と、その内壁から離間するオフ位置との間を軸方向に移動し得るように、タービン羽根車５のボス５ａの外周面に摺動可能に支承される。
【００１７】
ポンプ軸１０及びステータ軸１４間には、ポンプ羽根車４及びタービン羽根車５間に連通する筒状の第１油路２７が画成され、また入力軸２には、その中心部を通って外側室２２ｂに連通する第２油路２８が形成される。
【００１８】
前記摩擦ライニング２４は、図３に示すように、帯状のライニング素材シート２から整然と打ち抜いた複数枚の扇形のライニングセグメント２４ａを図２に示すように、クラッチピストン２３上で環状に隙間無く配列して構成される。この場合、各ライニングセグメント２４ａの両端の形状は、図２のようにクラッチピストン２３の半径線に沿って形成したり、図５のようにクラッチピストン２３の半径線に対して傾斜する斜線に沿って形成したり、図６のようにく字状に形成したりするなど自由である。各ライニングセグメント２４ａは接着剤３１を介してクラッチピストン２３に接着され、また相隣るライニングセグメント２４ａの端面間も接着剤３１で接着される。また全部のライニングセグメント２４ａの表面は一平面状に成形される。
【００１９】
次に、この第１実施例の作用について説明する。
【００２０】
トルクコンバータ３がトルクコンバータレンジにあるときは、図示しないロックアップ制御弁によりオイルポンプ１３の吐出側が第２油路２８に接続されると共に、第１油路２７がオイルクーラ等の低圧部に接続される。したがって、オイルポンプ１３から吐出された作動オイルは、図１で矢印ａ方向へ流れ、第２油路２８からロックアップクラッチ室２２に流入して、内側室２２ａから外側室２２ｂへと流れ、そしてポンプ羽根車４及びタービン羽根車５間の油室へ移り、それを満たした後、第１油路２７へと流出していく。したがって、ロックアップクラッチ室２２では、外側室２２ｂが内側室２２ａよりも高圧となり、その圧力差によりクラッチピストン２３は、サイドカバー７の内壁から引き離される。こうして、ロックアップクラッチ２１はオフ状態となり、ポンプ羽根車４及びステータ羽根車６の相対回転を許容する。
【００２１】
トルクコンバータ３がカップリングレンジに入ると、ロックアップ制御弁の切換えにより、今度はオイルポンプ１３の吐出側が第１油路に接続されると共に、第２油路２８が低圧部に接続される。したがって、オイルポンプ１３から吐出された作動オイルは、図１で矢印ｂ方向へ流れ、第１油路２７からポンプ羽根車４及びタービン羽根車５の油室に流入し、それを満たした後、ロックアップクラッチ室２２の内側室２２ａに移る。その結果、ロックアップクラッチ室２２では、内側室２２ａが外側室２２ｂよりも高圧となり、その圧力差によりクラッチピストン２３はサイドカバー７側に押動され、摩擦ライニング２４をサイドカバー７の内側壁に圧接して摩擦係合する。こうして、ロックアップクラッチ２１はオフ状態となり、ポンプ羽根車４及びステータ羽根車６間を直結し、即ち両羽根車４、６間の滑るを抑えて、クランク軸１入力軸２間の伝動効率の向上を図ることができる。  ところで、環状の摩擦ライニング２４は、複数枚の扇形のライニングセグメント２４ａで構成されるので、これらセグメント２４ａをライニング素材シート３０から整然と打ち抜くことにより、歩留りを大幅に改善できて、コストの低減を大いに図ることができる。  しかも、隣接するライニングセグメント２４ａの端面間は、接着剤３１により隙間無く接着され、且つ全部のライニングセグメント２４ａの表面が一平面状に成形されているから、ロックアップクラッチ２１のクラッチオン状態では、各隣接するライニングセグメント２４ａ間を通して内側室２２ａから外側室２２ｂへ油圧がリークすることを回避して、両室２２ａ，２２ｂ間に大なる圧力差を保持して、良好なクラッチオン状態を確保することができ、継ぎ目無しの摩擦ライニングを備えた従来のものと比べても全く遜色がない。  次に、図４により、上記摩擦ライニング２４付きクラッチピストン２３の製造方法について説明する。
【００２２】
先ず図４（ａ）に示すように、クラッチピストン２３の表面のライニング接着領域に接着剤３１を塗布する。次いで、前述のように帯状のライニング素材シート３０から扇形に打ち抜いた複数枚のライニングセグメント２４ａを、クラッチピストン２３に塗布した上記接着剤３１上で、図４（ｂ）に示すように隙間無く環状に配列する。最後に図４（ｃ）及び（ｄ）に示すように、全体が平坦な加圧面３２ａを有する加圧治具３２をもって、環状配列の上記ライニングセグメント２４ａ全体を加熱しながらクラッチピストン２３に対して押圧する。
【００２３】
こうすることにより、環状配列のライニングセグメント２４ａ全体を接着剤３１を介してクラッチピストン２３に密に接着することができる。同時に、全部のライニングセグメント２４ａの圧縮変形により、隣接するライニングセグメント２４ａの端面相互を密着させると共に、クラッチピストン２３及びライニングセグメント２４ａ間の接着剤３１を上記密着面間に拡散させて、該密着面間をも接着することができる。さらに全部のライニングセグメント２４ａの表面を加圧治具３２の平坦な加圧面３２ａによって一平面状に成形することができる。
【００２４】
かくして、扇形のライニングセグメント２４ａを用いて、クラッチオン時、油圧リークの抑制性能の良好な摩擦ライニング付きクラッチピストン２３を安価に提供することができる。またライニングセグメント２４ａとクラッチピストン２３間の接着と、ライニングセグメント２４ａ同士の端面間の接着とが同時に実行されることになるので、工程の簡素化と品質の向上に寄与するところが大である。
【００２５】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、クラッチピストン２３にライニングセグメント２４ａを接着する際、ライニングセグメント２４ａ側に接着剤３１を塗布することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ロックアップクラッチ用摩擦ライニング付きクラッチピストンにおいて、摩擦ライニングを、複数枚の扇形のライニングセグメントを環状に隙間無く配列して構成したので、扇形のライニングセグメントをライニング素材シートから整然と打ち抜くことにより、摩擦ライニングをライニング素材シートから歩留り良く得られる。しかも各ライニングセグメントをクラッチピストンに接着剤を介して接着し、また各隣接するライニングセグメントの端面間を接着剤を介して接着したので、接着剤により、各ライニングセグメントをクラッチピストンに確実に接着し得るのみならず、ライニングセグメント相互間から隙間を確実に排除することができ、クラッチオン時、油圧リークの抑制性能を高めることができる。
【００２７】
また特に上記クラッチピストンの製造に当たり、クラッチピストン及びライニングセグメントの少なくとも一方の対向面に接着剤を塗布し、この接着剤を挟んで環状配列の複数枚のライニングセグメントをクラッチピストンに重ね、これらライニングセグメントを、平坦な加圧面を有する加圧治具をもってクラッチピストンに対し加圧して、各ライニングセグメントをクラッチピストンに接着し、同時に全部のライニングセグメントの圧縮変形により、各隣接するライニングセグメントの端面相互を密着させ、且つクラッチピストン及びライニングセグメント間の接着剤を、各隣接するライニングセグメントの端面相互の密着面間に拡散させて、該密着面間をも接着させ、且つまた全部のライニングセグメントの表面を一平面状に成形するので、各ライニングセグメントとクラッチピストン間の接着と、隣接するライニングセグメントの端面相互間の密着及び接着とが同時に実行されることになり、工程の簡素化と品質の向上に寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロックアップクラッチを備えたトルクコンバータの縦断面図。
【図２】摩擦ライニング付きクラッチピストンの正面図（図１の２矢視図）。
【図３】ライニングセグメントの製作工程説明図。
【図４】クラッチピストンに対するライニングセグメントの接着工程説明図。
【図５】ライニングセグメントの変形例を示す、図２と同様な正面図。
【図６】ライニングセグメントの他の変形例を示す、図２と同様な正面図。
【符号の説明】
４・・・・ポンプ羽根車
５・・・・タービン羽根車
７・・・・サイドカバー
２２・・・ロックアップクラッチ室
２２ａ・・内側室
２２ｂ・・外側室
２３・・・クラッチピストン
２４・・・摩擦ライニング
２４ａ・・セグメント
３０・・・ライニング素材シート
３１・・・接着剤
３２・・・加圧治具
３２ａ・・加圧面
【図１】
0003605539.tif 000002
【図２】
0003605539.tif 000003
【図３】
0003605539.tif 000004
【図４】
0003605539.tif 000005
【図５】
0003605539.tif 000006
【図６】
0003605539.tif 000007