(57)【要約】【課題】  流体式トルク伝達装置において、ロックアップ装置のピストンの受圧面積を十分に大きくして、ロックアップ装置でのトルク伝達容量を確保する。【解決手段】  トルクコンバータ１０１は、エンジンからのトルクを伝達するための装置であって、フロントカバー２と、インペラー１０と、タービン１１と、クラッチ連結部（７０，１４６）とを備えている。フロントカバー２は、エンジンからトルクが入力される。インペラー１０は、フロントカバー２とともに流体室を形成する。タービン１１は、流体室内でインペラー１０に対向して配置され、流体室内の油圧変化によって移動可能である。クラッチ連結部（７０，１４６）は、タービン１１によって連結・解除される。【選択図】      図５
2006161895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからのトルクを伝達するための流体式トルク伝達装置であって、
前記エンジンからトルクが入力されるフロントカバーと、
前記フロントカバーとともに流体室を形成するインペラーと、
前記流体室内で前記インペラーに対向して配置され、前記流体室内の油圧変化によって移動可能なタービンと、
前記タービンによって連結・解除されるクラッチ連結部と、
を備えた流体式トルク伝達装置。
【請求項２】
前記タービンによって駆動されるように配置されているクラッチ部材をさらに備えている、請求項１に記載の流体式トルク伝達装置。
【請求項３】
前記クラッチ部材は、前記タービンに当接する板部材である、請求項２に記載の流体式トルク伝達装置。
【請求項４】
前記クラッチ部材からトルクが伝達されるダンパー機構をさらに備えている、請求項１〜３のいずれかに記載の流体式トルク伝達装置。
【請求項５】
エンジンからのトルクを伝達するための流体式トルク伝達装置であって、
前記エンジンからトルクが入力されるフロントカバーと、
前記フロントカバーとともに流体室を形成するインペラーと、
前記流体室内で前記インペラーに対向して配置され、前記インペラーとともに流体作動室を形成するタービンと、
前記フロントカバーと前記タービンとの間に配置されており、クラッチ押圧部を有する板部材と、
前記フロントカバーと前記板部材との軸方向間で前記流体作動室の内周側に配置され、前記板部材からトルクが伝達されるダンパー機構とを備え、
前記板部材は、クラッチ押圧部を構成する外周部と、前記タービンに固定された半径方向中間部と、前記ダンパー機構が連結されておりダンパー機構側を向く環状の凹部形状を有している内周部とを有している、
流体式トルク伝達装置。
【請求項６】
前記ダンパー機構は、前記板部材の前記半径方向中間部に対応して配置された弾性部材を有している、請求項５に記載の流体式トルク伝達装置。
【請求項７】
前記ダンパー機構は、前記板部材の前記内周部に固定されたドライブ部材と、前記ドライブ部材の板部材側と反対側に配置されたドリブン部材とを有しており、
前記ドリブン部材には、前記ドライブ部材を前記板部材に固定する作業用の孔が形成されている、請求項５または６に記載の流体式トルク伝達装置。
【請求項８】
流体式トルク伝達装置に用いられるタービン・ロックアップ組立体であって、
タービンシェルとタービンブレードとを有するタービンと、
クラッチ押圧部を有する外周部と、前記タービンシェルが固定されておりダンパー機構側を向く環状の凹部形状を有している半径方向中間部とを有する板部材と、
前記板部材のタービン側と反対側に配置され、前記板部材の内周部に連結されたダンパー機構と、
を備えたタービン・ロックアップ組立体。
【請求項９】
前記ダンパー機構は、前記半径方向中間部に対応して配置された弾性部材を有している、請求項８に記載のタービン・ロックアップ組立体。
【請求項１０】
前記ダンパー機構は、前記板部材の前記内周部に固定されたドライブ部材と、前記ドライブ部材の板部材側と反対側に配置されたドリブン部材とを有しており、
前記ドリブン部材には、前記ドライブ部材を前記板部材に固定する作業用の孔が形成されている、請求項８または９に記載のタービン・ロックアップ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体式トルク伝達装置、特に、ロックアップ機能を有する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータは、３種の羽根車（インペラー，タービン，ステータ）を内部に有し、内部の作動油を介してトルクを伝達する流体式トルク伝達装置である。インペラーは入力側回転体としてのフロントカバーに固定されている。タービンは流体室内でインペラーに対向して配置されている。インペラーが回転すると、インペラーからタービンに作動油が流れ、タービンを回転させることでトルクを出力する。
【０００３】
ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間の空間に配置されており、フロントカバーとタービンを機械的に連結することでフロントカバーからタービンにトルクを直接伝達するための機構である。
【０００４】
通常、このロックアップ装置は、フロントカバーに押し付けられることが可能な円板状のピストンと、ピストンの外周部に固定されるリティーニングプレートと、リティーニングプレートにより回転方向及び外周側を支持されるトーションスプリングと、トーションスプリングの両端を回転方向に支持するドリブンプレートとを有している。ドリブンプレートはタービンのタービンシェル等に固定されている。
【０００５】
ロックアップ装置が連結状態になると、トルクはフロントカバーからピストンに伝達され、さらにトーションスプリングを介してタービンに伝えられる。また、ロックアップ装置に捩じり振動が入力されると、トーションスプリングがリティーニングプレートとドリブン部材との間で回転方向に圧縮され、捩り振動を吸収・減衰する（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００６】
一方、車輌の低速時からの使用や高トルク化によりダンパー機構の高性能化が要求されている。また、近年は発進時にのみ流体によるトルク伝達を行い、例えば時速２０ｋｍ以上ではロックアップ装置を連結させておくトルクコンバータが知られている。このようにロックアップ領域を増大させた構造では、エンジンからのトルク変動に対して捩じり振動を十分に吸収・減衰できるようにトーションスプリングの性能向上が求められている。具体的にはトーションスプリングの径を大きくすることで、捩じり振動に対する振動吸収・減衰特性を向上させることが要求されている。
【０００７】
しかし、トーションスプリングはフロントカバーとタービンとの軸方向間に配置されているため、トーションスプリングの大型化を実現すると、トルクコンバータ全体が大型化してしまう。
【０００８】
そこで、ロックアップ装置のトーションスプリングを流体作動室の内周側に配置することで、トルクコンバータの軸方向寸法を大きくすることなくトーションスプリングの大型化を実現した構造が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。
【特許文献１】特開平3-10455号公報
【特許文献２】EUROPEAN PATENT APPLICATION 0070662A1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したロックアップ装置は、以下の問題を有している。
第１に、ピストンはタービンハブによって半径方向に位置決めされている。具体的には、ピストンの内周面が、タービンハブの外周面によって、軸方向及び回転方向に移動可能となるように支持されている。このような構造では、ピストンの内径を十分に小さくできず、その結果ピストンの受圧面積が十分に大きくない。このため、ロックアップ装置におけるトルク伝達容量が十分でない。
【００１０】
第２に、ロックアップ装置のトーションスプリングを流体作動室の内周側に配置したトルクコンバータでは、省スペースの構造を実現するため、ピストンの絞りの程度が小さく、剛性が低い。そのため、ロックアップ連結動作時におけるピストンの耐油圧強度が十分ではない。
【００１１】
本発明の課題は、流体式トルク伝達装置において、ロックアップ装置のピストンの受圧面積を十分に大きくして、ロックアップ装置でのトルク伝達容量を確保することにある。
【００１２】
本発明の他の課題は、流体作動室の内周側にダンパー機構を配置した流体式トルク伝達装置において、ピストンの剛性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の流体式トルク伝達装置は、エンジンからのトルクを伝達するための装置であって、フロントカバーと、インペラーと、タービンと、クラッチ連結部とを備えている。フロントカバーは、エンジンからトルクが入力される。インペラーは、フロントカバーとともに流体室を形成する。タービンは、流体室内でインペラーに対向して配置され、流体室内の油圧変化によって移動可能である。クラッチ連結部は、タービンによって連結・解除される。
【００１４】
この装置では、タービンが流体室内の油圧変化によって移動して、クラッチ連結部を連結する。このようにタービンがピストンとして機能しているため、従来に比べて受圧面積が大きくなり、その結果、ロックアップ装置のトルク伝達容量が大きくなる。
【００１５】
請求項２に記載の流体式トルク伝達装置は、請求項１において、タービンによって駆動されるように配置されているクラッチ部材をさらに備えている。
【００１６】
請求項３に記載の流体式トルク伝達装置では、請求項２において、クラッチ部材は、タービンに当接する板部材である。
【００１７】
請求項４に記載の流体式トルク伝達装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、クラッチ部材からトルクが伝達されるダンパー機構をさらに備えている。
【００１８】
請求項５に記載の流体式トルク伝達装置は、エンジンからのトルクを伝達するための装置であって、フロントカバーと、インペラーと、タービンと、板部材と、ダンパー機構とを備えている。フロントカバーと、エンジンからトルクが入力される。インペラーは、フロントカバーとともに流体室を形成する。タービンは、流体室内でインペラーに対向して配置されており、インペラーとともに流体室を形成している。板部材は、フロントカバーとタービンとの間に配置されており、クラッチ押圧部を有する。ダンパー機構は、フロントカバーと板部材との軸方向間で流体室の内周側に配置され、板部材からトルクが伝達される。板部材は、クラッチ押圧部を構成する外周部と、ダンパー機構側を向く環状の凹部形状を有しておりタービンに固定された半径方向中間部と、ダンパー機構が連結された内周部とを有している。
【００１９】
この装置では、板部材の半径方向中間部が凹部形状になっているため、ロックアップ連結動作時の耐油圧強度が十分に高くなる。
【００２０】
請求項６に記載の流体式トルク伝達装置では、請求項５において、ダンパー機構は、板部材の半径方向中間部に対応して配置された弾性部材を有している。
【００２１】
この装置では、弾性部材が板部材の凹部に対応して配置されているため、弾性部材の寸法を大きくして捩り振動減衰特性を向上させることができる。
【００２２】
請求項７に記載の流体式トルク伝達装置では、請求項５または６において、ダンパー機構は、板部材の内周部に固定されたドライブ部材と、ドライブ部材の板部材側と反対側に配置されたドリブン部材とを有している。ドリブン部材には、ドライブ部材を板部材に固定する作業用の孔が形成されている。
【００２３】
この装置では、ドライブ部材を板部材に固定する作業が容易である。
請求項８に記載のタービン・ロックアップ組立体は、流体式トルク伝達装置に用いられる組立体であって、タービンと、板部材と、ダンパー機構とを備えている。タービンは、タービンシェルとタービンブレードとを有する。板部材は、クラッチ押圧部を有する外周部と、タービンシェルが固定されておりダンパー機構側を向く環状の凹部形状を有している半径方向中間部とを有する。ダンパー機構は、板部材のタービン側と反対側に配置され、板部材の内周部に連結されている。
【００２４】
この組立体では、板部材の半径方向中間部が凹部形状になっているため、ロックアップ連結動作時の耐油圧強度が十分に高くなる。
【００２５】
請求項９に記載のタービン・ロックアップ組立体では、請求項８において、ダンパー機構は、半径方向中間部に対応して配置された弾性部材を有している。
【００２６】
この組立体では、弾性部材が板部材の凹部に対応して配置されているため、弾性部材の寸法を大きくして捩り振動減衰特性を向上させることができる。
【００２７】
請求項１０に記載のタービン・ロックアップ組立体では、請求項８または９において、ダンパー機構は、板部材の内周部に固定されたドライブ部材と、ドライブ部材の板部材側と反対側に配置されたドリブン部材とを有している。ドリブン部材には、ドライブ部材を板部材に固定する作業用の孔が形成されている。
【００２８】
この装置では、ドライブ部材を板部材に固定する作業が容易である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る流体式トルク伝達装置では、タービンがピストンとして機能しているため、従来に比べて受圧面積が大きくなり、その結果、ロックアップ装置のトルク伝達容量が大きくなる。
【００３０】
本発明に係る流体作動室の内周側にダンパー機構を配置した流体式トルク伝達装置では、板部材の半径方向中間部が凹部形状になっているため、ロックアップ連結動作時の耐油圧強度が十分に高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（１）構成
図１は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータ１を示している。図１において、トルクコンバータ１は、主に、フロントカバー２と、フロントカバー２と同心に配置された３種の羽根車（インペラー１０、タービン１１、ステータ１２）からなるトーラス形状の流体作動室３と、フロントカバー２とタービン１１との軸方向間の空間に配置されたロックアップ装置４とから構成されている。フロントカバー２とインペラー１０のインペラーシェル１５は外周部が溶接により固定されており、両者で作動油が充填された流体室を形成している。
【００３２】
トランスミッションのメインドライブシャフト７１は、先端側外周面にスプライン歯７１ａを有している。メインドライブシャフト７１は、さらに、スプライン歯７１ａの軸方向トランスミッション側に隣接した支持外周面７１ｂを有している。支持外周面７１ｂは軸方向にストレートに延びる断面を有している。図２に示すように、支持外周面７１ｂの外径Ｒ１はスプライン歯７１ａの外径Ｒ２より大きい。
【００３３】
フロントカバー２は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）からトルクが入力される部材である。フロントカバー２は主に円板状の本体５から構成されている。本体５の中心にはセンターボス６が固定されている。本体５の外周部エンジン側面には複数のナット７が固定されている。本体５の外周部には軸方向トランスミッション側に延びる外周筒状部８が一体に形成されている。
【００３４】
フロントカバー２の本体５の内側で外周部には環状かつ平坦な摩擦面７０が形成されている。摩擦面７０は軸方向トランスミッション側を向いている。
【００３５】
流体作動室３は流体室内で軸方向トランスミッション側に配置されている。これにより、流体室内は、流体作動室３と、フロントカバー２の本体５とタービン１１との間に形成された空間とに分かれている。
【００３６】
インペラー１０は、インペラーシェル１５と、インペラーシェル１５の内側に固定された複数のインペラーブレード１６と、インペラーシェル１５の内周縁に固定されたインペラーハブ１８とから構成されている。インペラーブレード１６は、従来に比べて半径方向寸法が大幅に短く、インペラーシェル１５の外周側部分に固定されている。
【００３７】
タービン１１は流体室内でインペラー１０に対向して配置されている。タービン１１は、タービンシェル２０と、タービンシェル２０に固定された複数のタービンブレード２１とから構成されている。
【００３８】
ステータ１２は、インペラー１０の内周部とタービン１１の内周部との間に配置されている。ステータ１２はタービン１１からインペラー１０へと戻る作動油を整流し、トルクコンバータ１におけるトルク増幅作用を実現するための機構である。このトルク増幅作用によって、発進時に優れた加速性能が得られる。ステータ１２は、ステータキャリア２７と、その外周面に設けられた複数のステータブレード２８とから構成されている。
【００３９】
ステータキャリア２７はワンウェイクラッチ２９を介してステータシャフト７２に支持されている。ステータシャフト７２は、メインドライブシャフト７１の周りに配置された筒状の部材である。ステータキャリア２７は、従来に比べて半径方向に長く延び、軸方向エンジン側の面２７ａが全体にわたって凹んだ形状になっている。具体的には、ステータキャリア２７の軸方向エンジン側の面２７ａの半径方向中間部分は、ステータブレード２８の入口側面の外周側部分はもとよりその内周側部分より軸方向トランスミッション側に位置しており、当然、流体作動室３の軸方向中心位置Ｃ１より軸方向トランスミッション側に位置している。
【００４０】
また、タービンシェル２０の内周側部分２０ａ（タービンブレード２１が固定されていない部分）はステータキャリア２７に沿って軸方向に湾曲しており、その部分は流体作動室３の軸方向中心位置Ｃ１より軸方向トランスミッション側に位置している。タービンシェル２０の内周側部分２０ａは、インペラー１０とタービン１１の軸方向中心位置Ｃ１に近接しており、軸方向トランスミッション側に十分に寄っているため、トルクコンバータ１の内周部の軸方向寸法を十分に短くできる。さらに具体的には、タービンシェル２０の内周側部分２０ａは、インペラー１０とタービン１１の軸方向中心位置Ｃ１よりインペラー１０側に位置しており、軸方向トランスミッション側に十分に寄っているため、トルクコンバータ１の内周部の軸方向寸法を十分に短くできる。以上のようにステータキャリア２７及びタービンシェル２０を軸方向トランスミッション側に大きく湾曲させて、軸方向エンジン側を向いた凹部を形成することで、流体作動室３の内周側、特にタービン１１に相当する部分の内周側に、後述のダンパー機構４２のためのスペースが確保されている。
【００４１】
フロントカバー２の内周部とドリブン部材５１（後述）との軸方向間には、半径方向に作動油が連通可能な第１ポート６６が形成されている。第１ポート６６は、メインドライブシャフト７１内に設けられた油路６１と、フロントカバー２とピストン４１の間の空間とを連通させている。
【００４２】
ピストン４１の内周部４１ｃとワンウェイクラッチ２９との間にはスラストベアリング３３が配置されている。スラストベアリング３３では、半径方向両側を作動油が流通可能となっている。ピストン４１の内周部４１ｃとステータ１２の内周部（具体的にはワンウェイクラッチ２９）との間には、半径方向両側に作動油が連通可能な第２ポート６７が形成されている。すなわち、第２ポート６７は、メインドライブシャフト７１及びステータシャフト７２との間の油路６２と、流体作動室３とを連通させている。
【００４３】
ステータキャリア２７とインペラーハブ１８との軸方向間には、スラストベアリング３４が配置されている。スラストベアリング３４では、半径方向両側を作動油が流通可能となっている。ステータ１２（具体的にはステータキャリア２７）とインペラー１０との軸方向間には、半径方向両側に作動油が連通可能な第３ポート６８が形成されている。すなわち、第３ポート６８は、ステータシャフト７２及びインペラーハブ１８との間の油路６３と、流体作動室３とを連通させている。
【００４４】
なお、各油路６１〜６３は、図示しない油圧回路に接続されており、独立して第１〜第３ポート６６〜６８に作動油の供給・排出が可能となっている。
【００４５】
ロックアップ装置４は、フロントカバー２の本体５とタービン１１との軸方向間に形成された環状の空間内に配置され、空間内の油圧変化によってフロントカバー２とタービン１１とを機械的に連結・連結解除するための装置である。ロックアップ装置４は、空間内で油圧変化によって作動するピストン機能と、回転方向の捩じり振動を吸収・減衰するためのダンパー機能とを有している。ロックアップ装置４は、主に、ピストン４１とダンパー機構４２とから構成されている。ピストン４１は空間内においてタービン１１側に近接して配置された円板状の板部材である。ピストン４１の外周部は、フロントカバー２の摩擦面７０の軸方向トランスミッション側に配置された摩擦連結部４９となっている。摩擦連結部４９は、環状かつ平坦な板状部分であり、軸方向エンジン側に環状の摩擦フェーシング４６が貼られている。
【００４６】
ピストン４１は、外周部から半径方向中間部４１ｂまでがタービンシェル２０の形状に沿って湾曲するように形成されており、わずかな隙間を介してタービンシェル２０の近傍に配置されている。
【００４７】
ピストン４１は内周面がメインドライブシャフト７１によって支持されている。より具体的には、ピストン４１の内周縁には軸方向トランスミッション側に延びる内周側筒状部４１ａが形成されており、内周側筒状部４１ａがメインドライブシャフト７１の支持外周面７１ｂによって回転方向及び軸方向に移動可能に支持されている。支持外周面７１ｂには環状の溝が形成され、その溝内にＯリング等を含むシールリング４４が配置されている。シールリング４４は、内周側筒状部４１ａの内周面に当接し、ピストン４１の内周縁を軸方向にシールしている。なお、ピストン４１の内径Ｒ３は、従来より大幅に小さく、支持外周面７１ｂの外径Ｒ１とほぼ等しく、スプライン歯７１ａの外径Ｒ２より大きい。
【００４８】
ピストン４１の半径方向中間部４１ｂは、タービンシェル２０の内周側部分２０ａに沿って軸方向トランスミッション側に突出しており、軸方向エンジン側を向く凹部を形成している。半径方向中間部４１ｂは複数のリベット３２によってタービンシェル２０の内周側部分２０ａに固定されている。このように絞り加工によって軸方向トランスミッション側に突出させられた半径方向中間部４１ｂを有することで、ピストン４１の剛性が高くなっている。つまり、ピストン４１のロックアップ連結動作時の耐油圧強度が十分に高くなる。
【００４９】
ダンパー機構４２は、ピストン４１からのトルクをメインドライブシャフト７１に伝達すると共に、捩じり振動を吸収・減衰するための機構である。ダンパー機構４２は、ピストン４１の半径方向中間部４１ｂ及び内周部４１ｃとフロントカバー２の内周部との間に配置されている。ダンパー機構４２は、主に、ドライブ部材５０と、ドリブン部材５１と、トーションスプリング５２とから構成されている。
【００５０】
ドライブ部材５０は、トーションスプリング５２に対してトルクを入力するための駆動部材であって、さらにトーションスプリング５２をピストン４１に保持する機能を有している。ドライブ部材５０は、軸方向に間隔を空けて配置された、軸方向エンジン側の第１プレート部材５３と軸方向トランスミッション側の第２プレート部材５４とから構成されている。両部材５３，５４は外周部分が複数のリベット３１によって固定されている。また、両部材５３，５４は軸方向外側に切り起こされた複数の窓部５３ａ，５４ａを有している。第２プレート部材５４の内周部５４ｂは第１プレート部材５３よりさらに半径方向内側に延び、複数のリベット３２によってピストン４１の内周部分に固定されている。
【００５１】
トーションスプリング５２は、捩り振動を吸収するための弾性部材であって、例えばコイルスプリングからなる。トーションスプリング５２は、円周方向に並んで複数配置されている。トーションスプリング５２は、窓部５３ａ、５４ａ内に配置されている。
【００５２】
ドリブン部材５１は、環状のプレート部材であり、外周部が部材５３，５４の軸方向間に配置されている。ドリブン部材５１の外周部には、窓部５３ａ、５４ａに対応する位置に窓孔５１ａが形成されている。ドリブン部材５１の内周部は筒状のハブ５１ｂとなっており、中心孔がメインドライブシャフト７１のスプライン歯７１ａに係合するスプライン孔５１ｂとなっている。また、ドリブン部材５１の半径方向中間部分には、軸方向に貫通する円周方向に並んだ複数の孔５１ｄが形成されている。孔５１ｄは、リベット３２をかしめる作業時に利用される。さらに、ハブ５１ｂとフロントカバー２の内周部との間には軸方向に隙間が確保されており、この隙間はロックアップ装置４のクラッチオン・オフにかかわらず確保されている。つまり、ドリブン部材５１はフロントカバー２に対して回転方向に摺動することはない。この結果、不要なヒスが低減され、捩り振動減衰性能が向上する。
【００５３】
トーションスプリング５２は、窓部５３ａ、５４ａ及び窓孔５１ａ内に配置され、円周方向両端が各部分によって支持されている。このようにトーションスプリング５２がタービンシェル２０によって支持されていないため、タービンシェル２０に摩耗対策のために熱処理等を施す必要がない。そのため、タービンブレード２１をタービンシェル２０に固定する際にロー付けを行うことができる。
【００５４】
トーションスプリング５２は流体作動室３の内周側に配置されている。より正確には、トーションスプリング５２の外周側縁は、流体作動室３の内周側縁（ステータキャリア２７の外周面）より内周側に位置している。また、トーションスプリング５２は、ピストン４１の凹部である半径方向中間部４１ｂに対応して配置されており、流体作動室３の内周側に一部が入り込んでいる。具体的には、トーションスプリング５２の軸方向トランスミッション側縁は、タービン１１のタービンブレード２１の軸方向トランスミッション側縁を越えてトーラスの軸方向中心位置Ｃ１に近接している。
【００５５】
以上より、トーションスプリング５２は、トルクコンバータ１全体の軸方向寸法を大きくすることなく、コイル径が従来に比べて大幅に大きくなっている。このようにトーションスプリング５２のコイル径を大きくできることで、トーションスプリング５２の性能を向上させることが容易になる。この結果、トルクコンバータ１のトーラスによる流体トルク伝達を車輌の発進時のみに利用し、その後はロックアップ装置４を連結させた機械トルク伝達状態で使用することが可能となる。
【００５６】
（２）動作
次に、動作について説明する。
【００５７】
エンジン側のクランクシャフトからのトルクは、フレキシブルプレートを介してフロントカバー２に入力される。これにより、インペラー１０が回転し、作動油がインペラー１０からタービン１１へと流れる。この作動油の流れによりタービン１１は回転し、さらにダンパー機構４２からトルクはメインドライブシャフト７１に出力される。
【００５８】
トルクコンバータ１の速度比が上がり、メインドライブシャフト７１が一定の回転速度になると、フロントカバー２とピストン４１の間の作動油が第１ポート６６からドレンされる。この結果、タービン１１及びピストン４１がフロントカバー２側に移動させられる。この結果、摩擦フェーシング４６がフロントカバー２の摩擦面７０に押し付けられ、フロントカバー２のトルクはピストン４１に機械的に伝達される。トルクは、ピストン４１からダンパー機構４２に伝達され、最後にメインドライブシャフト７１に出力される。
【００５９】
この実施形態では、タービン１１も油圧の変化によってピストン４１とともに軸方向に移動可能になっている。そのため、ピストンとしての受圧面積が増大している。特に、従来であればピストンの内径はタービンハブの外周面によって支持されていたため十分な受圧面積を確保することができなかったが、この実施形態ではピストン４１の内周面をメインドライブシャフト７１によって支持しているため、ピストンとしての受圧面積が十分に大きくなっている。以上の結果、差圧が従来と同じであればより大きな伝達トルク容量が得られ、又は従来と同程度の伝達トルク容量を得るのに差圧を小さくできる。
【００６０】
（３）タービン・ロックアップ組立体
前述のように、タービン１１とピストン４１とダンパー機構４２とは互いに固定され、タービン・ロックアップ組立体７７を構成している。具体的には、タービン１１とピストン４１はリベット３０によって互いに固定されており、ピストン４１とダンパー機構４２はリベット３２によって互いに固定されている。リベット３２はドリブン部材５１の孔５１ｄを介して固定される。以上に述べたように、タービン・ロックアップ組立体７７は組立が容易である。
【００６１】
図２〜図４を用いて、メインドライブシャフト７１にタービン・ロックアップ組立体７７（ピストン４１及びドリブン部材５１）を組み付ける際の動作について説明する。
【００６２】
最初に、図２に示すように、ピストン４１及びドリブン部材５１をメインドライブシャフト７１の先端側から近づけていく。ピストン４１の内周筒状部４１ａはメインドライブシャフト７１のスプライン歯７１ａを通過していく。内周筒状部４１ａの内径Ｒ３はスプライン歯７１ａの外径Ｒ２より大きいため、両者が接触することは起こりにくい。次に、図３に示すように、ドリブン部材５１のスプライン孔５１ｂがメインドライブシャフト７１のスプライン溝７１ａに係合する。この係合、初期段階では、ピストン４１の内周筒状部４１ａは支持外周面７１ｂに当接していない。図３の状態以降は、スプライン歯７１ａにドリブン部材５１が支持された状態が保たれる。したがって、ピストン４１の内周筒状部４１ａは支持外周面７１ｂに対して半径方向位置が合わされた状態で接近していく。この結果、内周筒状部４１ａと支持外周面７１ｂはスムーズに係合し、両部材が衝突による損傷を被りにくい。以上の結果をもたらす条件は、スプライン孔５１ｂの軸方向トランスミッション側端と内周筒状部４１ａの軸方向トランスミッション側端との距離Ｌ１が、スプライン歯７１ａの軸方向エンジン側端と支持外周面７１ｂの軸方向エンジン側端との距離Ｌ２より短いことである。
【００６３】
以上に述べたように、メインドライブシャフト７１の支持外周面７１ｂがスプライン歯７１ａより軸方向トランスミッション側に配置されているため、ドリブン部材５１のスプライン孔５１ｂが支持外周面７１ｂを通過することはない。したがって、支持外周面７１ｂに配置されたシールリング４４はドリブン部材５１によっては破損しない。この結果、本発明に係る流体式トルク伝達装置では、メインドライブシャフト７１に対してロックアップ用ピストン４１やドリブン部材５１の組み付けが容易になる。
【００６４】
（４）第２実施形態
図５を用いて、本発明の第２実施形態を説明する。トルクコンバータ及びロックアップ装置の基本的構造は前記実施形態と同様であるので、ここでは異なる点のみを説明する。
【００６５】
タービン１１１のタービンシェル１２０は、タービンシェル１２０が固定された部分よりさらに内周側の半径方向中間部分１２０ａ、内周部分１２０ｂ、及び内周筒状部１２０ｃを有している。半径方向中間部分１２０ａは、絞り加工で形成されており、ステータキャリア２７の凹部に沿った形状であり、軸方向エンジン側を向いた凹部を有している。また、半径方向中間部分１２０ａにはさらに絞り加工が形成されており、剛性が高くなっている。内周部分１２０ｂは軸方向トランスミッション側面がスラストベアリング３３によって支持されている。さらに、内周部分１２０ｂには、複数のリベット３２によってドライブ部材１５０の第２プレート部材１５４（後述）に固定されている。内周筒状部１２０ｃは内周縁から軸方向トランスミッション側に延びており、内周面がメインドライブシャフト７１の支持外周面７１ｂによって支持されている。以上より、タービンシェル１２０すなわちタービン１１１は流体室内を半径方向全体にわたって軸方向に分割するように配置されており、油圧によって軸方向に移動可能なピストンとしての機能を有している。このため、タービンシェル１２０は前記実施形態に比べて板厚を大きくしており、剛性も高くなっている。
【００６６】
ドライブ部材１５０の第２プレート部材１５４は、リベット３１によって固定された部分からさらに半径方向外側に延びる外周部１５４ｃを有している。外周部１５４ｃは、フロントカバー２の摩擦面７０の軸方向トランスミッション側に配置された摩擦連結部１４９となっている。摩擦連結部１４９は、環状かつ平坦な板状部分であり、軸方向エンジン側に環状の摩擦フェーシング１４６が貼られている。また、第２プレート部材１５４は、外周縁から軸方向に延びる外周筒状部１５４ｄをさらに有している。外周筒状部１５４ｄの先端はタービンシェル１２０の外周部に当接している。このため、タービンシェル１２０が軸方向エンジン側に移動すると、その荷重が第２プレート部材１５４に作用し、摩擦連結部１４９をフロントカバー２の摩擦面７０に押し付ける。
【００６７】
この実施形態においても、前記実施形態と同様の効果が得られる。
特に、タービン１１１をピストンして利用しているため、ピストンの受圧面積が増大している。また、従来であればピストンの内径はタービンハブの外周面によって支持されていたため十分な受圧面積を確保することが困難であったが、この実施形態ではピストンの内周面をメインドライブシャフト７１によって支持しているため、ピストンとしての受圧面積が十分に大きくなっている。以上の結果、差圧が従来と同じであればより大きな伝達トルク容量が得られ、又は従来と同程度の伝達トルク容量を得るのに差圧を小さくできる。
【００６８】
前述のように、タービン１１１とダンパー機構１４２とは互いに固定され、タービン・ロックアップ組立体１７７を構成している。具体的には、タービン１１１とダンパー機構１４２はリベット３２によって互いに固定されている。以上に述べたように、タービン・ロックアップ組立体１７７は組立が容易である。
【００６９】
さらに、メインドライブシャフト７１の支持外周面７１ｂがスプライン歯７１ａより軸方向トランスミッション側に配置されているため、支持外周面７１ｂをドリブン部材１５１のスプライン孔１５１ｂが通過することはない。したがって、ドリブン部材１５１が支持外周面７１ｂに配置されたシールリング４４を破損することはない。この結果、トルクコンバータ１０１では、メインドライブシャフト７１に対してタービン１１１やドリブン部材１５１の組み付けが容易になる。
【００７０】
（５）他の実施形態
本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形等は可能であり、本願発明は上記の実施形態に限定されない。
【００７１】
ダンパー機構とピストンまたはタービンシェルとの連結は、リベットではなく、弾性変形可能なストラッププレート等を介しても良い。又は、軸方向に移動可能に噛み合うスプラインやラグによって、両部材が係合していても良い。
【００７２】
ピストンの内周面にシール部材を固着し、入力シャフトの外周面には環状溝を設けない構造でもよい。また、ピストンの内周側筒状部は軸方向エンジン側に延びていてもよい。
【００７３】
流体式トルク伝達装置は、フルード・カップリングであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態としてのトルクコンバータの縦断面概略図。
【図２】トランスミッションのメインドライブシャフトにピストン及びドリブン部材を組み付ける動作を説明するための断面図。
【図３】トランスミッションのメインドライブシャフトにピストン及びドリブン部材を組み付ける動作を説明するための断面図。
【図４】トランスミッションのメインドライブシャフトにピストン及びドリブン部材を組み付ける動作を説明するための断面図。
【図５】本発明の他の実施形態としてのトルクコンバータの縦断面概略図。
【符号の説明】
【００７５】
１    トルクコンバータ（流体式トルク伝達装置）
４    ロックアップ装置
４１    ピストン（クラッチ部材、板部材）
４１ａ  内周筒状部
４１ｂ  半径方向中間部
４１ｃ  内周部
４２    ダンパー機構
４４    シールリング
４９    摩擦連結部（クラッチ連結部、クラッチ押圧部）
５０    ドライブ部材
５１    ドリブン部材
５２    トーションスプリング（弾性部材）
７７    タービン・ロックアップ組立体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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