(57)【要約】【課題】クランクシャフトとシリンダブロックとの間に設けられたワッシャで発生する引き摺り損失を低減させることができるトルクコンバータを提供すること。【解決手段】ロックアップ室とコンバータ室とに供給される作動油の差圧によって、係合と解放とを切り替えるロックアップクラッチを備えるトルクコンバータにおいて、入力軸の内側に形成された中央油路のエンジン側先端を閉塞する閉塞部材と、入力軸の外周に設けられ、中央油路とロックアップ室とを連通させる油路と、トルクコンバータのエンジン側カバーの内面中心部に形成された油路形成凹部と入力軸との間に設けられ、油路から油路形成凹部へ排出される作動油を油路側に密閉する第１密閉部材と、ロックアップピストンの支持部と入力軸との間に設けられ、油路から入力軸の外周に沿ってトルクコンバータ側へ排出される作動油を油路側に密閉する第２密閉部材と、を備える。【選択図】図１
2019090466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックアップピストンよりエンジン側に形成されるロックアップ室と、ロックアップピストンよりトルクコンバータ側に形成されるコンバータ室と、に供給される作動油の差圧によって、係合と解放とを切り替えるロックアップクラッチを備えるトルクコンバータにおいて、
入力軸の内側に形成された中央油路のエンジン側先端を閉塞する閉塞部材と、
前記入力軸の外周に設けられ、前記中央油路と前記ロックアップ室とを連通させる油路と、
前記トルクコンバータのエンジン側カバーの内面中心部に形成された油路形成凹部と前記入力軸との間に設けられ、油路から前記油路形成凹部へ排出される作動油を前記油路側に密閉する第１密閉部材と、
前記ロックアップピストンの支持部と前記入力軸との間に設けられ、前記油路から前記入力軸の外周に沿ってトルクコンバータ側へ排出される作動油を前記油路側に密閉する第２密閉部材と、
を備えることを特徴とするトルクコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロックアップピストンによりエンジン側に形成されるロックアップ室と、ロックアップピストンよりトルクコンバータ側に形成されるコンバータ室と、に供給される作動油の差圧によって、係合と解放とを切り替えるロックアップクラッチを備えるトルクコンバータが開示されている。このトルクコンバータにおいては、作動油が、入力軸の内側に形成された中央油路を通り、トルクコンバータのエンジン側カバーの内面中心部に形成された油路形成凹部に排出され、ロックアップ室に供給されることで、ロックアップクラッチを解放させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３３０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたトルクコンバータでは、前記エンジン側カバーを介して作動油によるスラスト力によってクランクシャフトを押すため、クランクシャフトとシリンダブロックとの間に設けられたワッシャで引き摺り損失が発生してしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、クランクシャフトとシリンダブロックとの間に設けられたワッシャで発生する引き摺り損失を低減させることができるトルクコンバータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るトルクコンバータは、ロックアップピストンよりエンジン側に形成されるロックアップ室と、ロックアップピストンよりトルクコンバータ側に形成されるコンバータ室と、に供給される作動油の差圧によって、係合と解放とを切り替えるロックアップクラッチを備えるトルクコンバータにおいて、入力軸の内側に形成された中央油路のエンジン側先端を閉塞する閉塞部材と、前記入力軸の外周に設けられ、前記中央油路と前記ロックアップ室とを連通させる油路と、前記トルクコンバータのエンジン側カバーの内面中心部に形成された油路形成凹部と前記入力軸との間に設けられ、油路から前記油路形成凹部へ排出される作動油を前記油路側に密閉する第１密閉部材と、前記ロックアップピストンの支持部と前記入力軸との間に設けられ、前記油路から前記入力軸の外周に沿ってトルクコンバータ側へ排出される作動油を前記油路側に密閉する第２密閉部材と、を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るトルクコンバータにおいては、中央油路のエンジン側先端を閉塞部材により密閉するとともに、第１密閉部材及び第２密閉部材によって作動油を油路側に密閉することによって、作動油が油路形成凹部へ供給される際に発生するスラスト力を無くすことができる。これにより、本発明に係るトルクコンバータは、クランクシャフトとシリンダブロックとの間に設けられたワッシャで発生する引き摺り損失を低減させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係るトルクコンバータの概要構成を示した図である。
【図２】図２は、図１のトルクコンバータにおける領域Ａの拡大図である。
【図３】図３は、図１のトルクコンバータにおける領域Ｂの拡大図である。
【図４】図４は、従来例のトルクコンバータのロックアップオン・オフによってクランクシャフトがスラスト方向に押される状態を示した図である。
【図５】図５は、従来例のトルクコンバータにおける寸法を示した図である。
【図６】図６は、従来例のトルクコンバータで、ロックアップオン油圧及びロックアップオフ油圧によって生じる力を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係るトルクコンバータの一実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
図１は、実施形態に係るトルクコンバータ１の概要構成を示した図である。図２は、図１のトルクコンバータ１における領域Ａの拡大図である。図３は、図１のトルクコンバータ１における領域Ｂの拡大図である。
【００１１】
本実施形態に係るトルクコンバータ１は、流体流を生じさせるポンプインペラ１１、その流体流によって回転させられるタービンランナ１２、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との間に配置され流体流から回転力を受けるステータ１８、入力軸２０、及び、ロックアップクラッチ１６などを備えている。
【００１２】
ポンプインペラ１１を構成するポンプシェル１９は、エンジン側のドライブプレート５０とボルトによって連結されたフロントカバー２と一体化されており、不図示のエンジンからの駆動力によってポンプインペラ１１が回転する。なお、ポンプシェル１９には、内部に入力軸２０が挿通されたスリーブ５が固定されている。タービンランナ１２は、タービンハブ３を介して入力軸２０に取り付けられている。また、フロントカバー２の内側には、ロックアップクラッチ１６を構成するロックアップピストン１３が、タービンハブ３に支持されて設けられている。また、フロントカバー２のロックアップピストン１３と対向する面には、ロックアップクラッチ１６を構成する不図示の摩擦材が設けられている。
【００１３】
ロックアップピストン１３よりもエンジン側であって、フロントカバー２とロックアップピストン１３との間には、作動油が供給されるロックアップ室１４が形成されている。このロックアップ室１４は、入力軸２０の外周に設けられた油路２２によって、入力軸２０の内側に形成された中央油路２１と連通している。また、ロックアップピストン１３よりもトルクコンバータ１側であって、ロックアップピストン１３とポンプシェル１９との間には、作動油が供給されるコンバータ室１５が形成されている。
【００１４】
ロックアップクラッチ１６は、ロックアップ室１４に供給される作動油の油圧と、コンバータ室１５に供給される作動油の油圧とを制御することにより、ロックアップ室１４とコンバータ室１５との作動油の差圧によって、ロックアップクラッチ１６の係合（ロックアップオン）と解放（ロックアップオフ）とを切り替える。
【００１５】
ここで、コンバータ室１５における作動油の油圧をロックアップオン圧Ｐ１とし、ロックアップ室１４における作動油の油圧をロックアップオフ圧Ｐ２とすると、ロックアップクラッチ１６を係合するときには、ロックアップオン圧Ｐ１がロックアップオフ圧Ｐ２よりも大きくなるように制御して、ロックアップピストン１３をフロントカバー２に接近させる方向に移動させる。そして、フロントカバー２に設けられた不図示の摩擦部材にロックアップピストン１３を押し付けて、フロントカバー２とロックアップピストン１３とを直結させる。また、ロックアップクラッチ１６を解放させるときには、ロックアップオフ圧Ｐ２がロックアップオン圧Ｐ１よりも大きくなるように制御して、ロックアップピストン１３をフロントカバー２から離間させる方向に移動させ、フロントカバー２とロックアップクラッチ１６との直結を解除する。
【００１６】
図４は、従来例のトルクコンバータ１０１のロックアップオン・オフによってクランクシャフト６０がスラスト方向に押される状態を示した図である。図５は、従来例のトルクコンバータ１０１における寸法を示した図である。図６は、従来例のトルクコンバータ１０１で、ロックアップオン圧Ｐ１及びロックアップオフ圧Ｐ２によって生じる力を模式的に示した図である。
【００１７】
従来例に係るトルクコンバータ１０１は、実施形態に係るトルクコンバータ１と同様に、フロントカバー１０２、タービンハブ１０３、スリーブ１０５、ポンプインペラ１１１、タービンランナ１１２、ステータ１１８、ポンプシェル１１９、入力軸１２０、及び、ロックアップクラッチ１１６などを備えている。
【００１８】
ここで、従来例のトルクコンバータ１０１においては、図４に示すように、ロックアップピストン１１３を有するロックアップクラッチ１１６のロックアップオン・オフにより、トルクコンバータ１０１からフロントカバー１０２及びドライブプレート５０を介して、クランクシャフト６０が力Ｆでスラスト方向へ押される。そして、その力Ｆを、クランクシャフト６０とシリンダブロック７０との間に設けられたスラストワッシャ８０ａ，８０ｂにて受けているため、スラストワッシャ８０ａ，８０ｂで引き摺り損失が発生する。
【００１９】
そして、従来例のトルクコンバータ１０１がクランクシャフト６０をスラスト方向へ押す力Ｆは、図６に示すように、ロックアップオン圧Ｐ１及びロックアップオフ圧Ｐ２によって生じる力のうち、ロックアップオン・オフの中で内部キャンセルしない、力Ｆ１と力Ｆ２と力Ｆ３との和で決定される。
【００２０】
ここで、従来例のトルクコンバータ１０１では、図６に示すように、スリーブ１０５のスラスト方向でエンジン側とは反対側の端面に、スリーブ１０５の内周面と入力軸１２０の外周面との間に形成され、コンバータ室１１５と連通する油路１２４内の作動油によってロックアップオン圧Ｐ１が掛かり、スリーブ１０５をスラスト方向でエンジン側に押す力Ｆ１が生じる。この力Ｆ１は、スリーブ１０５の前記端面の面積に相当する受圧面積Ｓ１と、ロックアップオン圧Ｐ１とを掛けることによって算出することができる。
【００２１】
また、従来例のトルクコンバータ１０１では、図６に示すように、タービンハブ１０３のスラスト方向でエンジン側とは反対側の端面に、コンバータ室１１５の作動油によってロックアップオン圧Ｐ１が掛かり、タービンハブ１０３をスラスト方向でエンジン側に押す力Ｆ２が生じる。この力Ｆ２は、タービンハブ１０３の前記端面の面積に相当する受圧面積Ｓ２と、ロックアップオン圧Ｐ１とを掛けることによって算出することができる。
【００２２】
また、従来例のトルクコンバータ１０１においては、ロックアップ室１１４と中央油路１２１とが、フロントカバー１０２の内面中心部に形成された油路形成凹部１２３によって連通している。そのため、図６に示すように、フロントカバー１０２の油路形成凹部１２３が形成された内面中心部には、油路形成凹部１２３内の作動油によってロックアップオフ圧Ｐ２が掛かり、フロントカバー１０２をスラスト方向でエンジン側に押す力Ｆ３が生じる。この力Ｆ３は、フロントカバー１０２の前記内面中心部の面積に相当する受圧面積Ｓ３と、ロックアップオフ圧Ｐ２とを掛けることによって算出することができる。
【００２３】
なお、図５及び図６に示すように、スリーブ１０５の外径をφ１とし、スリーブ１０５の内径をφ２とし、入力軸１２０のエンジン側先端における外径をφ３とすると、作動油の圧力を受ける受圧面積Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、Ｓ１＝π×（（φ１／２）２−（φ２／２）２）、Ｓ２＝π×（（φ２／２）２−（φ３／２）２）、Ｓ３＝π×（φ３／２）２となる。
【００２４】
一方、本実施形態に係るトルクコンバータ１においては、図１及び図２に示すように、スリーブ５の内周面と入力軸２０の外周面との間に形成され、コンバータ室１５と連通する油路２４内に、作動油を堰き止めるオイルシールまたはシールリングなどの密閉部材３１を設けている。これにより、スリーブ５のスラスト方向でエンジン側とは反対側の端面には、油路内の作動油によるロックアップオン圧Ｐ１が掛からず、スリーブ５をスラスト方向でエンジン側に押す力Ｆ１を無くすことができる。
【００２５】
また、本実施形態に係るトルクコンバータ１においては、図１及び図３に示すように、中央油路２１のエンジン側先端を閉塞する閉塞部材である蓋４１と、入力軸２０と油路形成凹部２３との間に設けられ、油路２２から油路形成凹部２３へ排出される作動油を油路２２側に密閉するオイルシールまたはシーリングなどの密閉部材４２と、入力軸２０とタービンハブ３との間に設けられ、油路２２から入力軸２０の外周に沿ってトルクコンバータ１側へ排出される作動油を油路２２側に密閉するオイルシールまたはシーリングなどの密閉部材４３と、を備えている。これにより、本実施形態に係るトルクコンバータ１では、中央油路２１と油路２２とロックアップ室１４とに油路形成凹部２３が連通しておらず、油路形成凹部２３には作動油が存在しない。そのため、フロントカバー２の内面中心部にロックアップオフ圧Ｐ２が掛からず、フロントカバー２をスラスト方向でエンジン側に押す力Ｆ３を無くすことができる。
【００２６】
よって、本実施形態に係るトルクコンバータ１においては、前記力Ｆ１及び前記力Ｆ３を無くすことができる分、トルクコンバータ１がクランクシャフト６０をスラスト方向へ押す力Ｆを低減させることができる。そのため、本実施形態に係るトルクコンバータ１では、クランクシャフト６０とシリンダブロック７０との間に設けられたスラストワッシャ８０ａ，８０ｂで発生する引き摺り損失を低減させることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１，１０１  トルクコンバータ
２，１０２  フロントカバー
３，１０３  タービンハブ
５，１０５  スリーブ
１１，１１１  ポンプインペラ
１２，１１２  タービンランナ
１３，１１３  ロックアップピストン
１４，１１４  ロックアップ室
１５，１１５  コンバータ室
１６，１１６  ロックアップクラッチ
１８，１１８  ステータ
１９，１１９  ポンプシェル
２０，１２０  入力軸
２１，１２１  中央油路
２２  油路
２３，１２３  油路形成凹部
２４，１２４  油路
３１  密閉部材
４１  蓋
４２  密閉部材
４３  密閉部材
５０  ドライブプレート
６０  クランクシャフト
７０  シリンダブロック
８０ａ  スラストワッシャ
８０ｂ  スラストワッシャ
【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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【図６】
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