(57)【要約】【課題】  車両用のトルクコンバータのロックアップ装置に関し、駆動側から従動側への動力伝達機構の構造について、回転可能部分の組立が容易かつ安全で、かつ、部品点数を少なくするロックアップ機構を提供すること。【解決手段】  トルクコンバータのロックアップ装置であって、トルクコンバータの回転軸を中心として回転可能な、ロックアップクラッチを保持し、クラッチからの動力を伝達する出力側クラッチ保持部と、前記出力側クラッチ保持部と固定結合され、前記トルクコンバータの回転軸を中心として回転可能であり、タービン側に動力を伝達するドライブプレートと、弾性体を保持し、前記ドライブプレートと相対的に回転可能に組み合わされ、前記ドライブプレートから前記弾性体への動力伝達を受けて、前記トルクコンバータの回転軸を中心として回転可能なリテーナプレートと、前記ドライブプレートと前記リテーナプレートとの間に形成した、回転軸方向への移動を規制する移動規制機構とを有する。【選択図】図１
2019163833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータの回転軸を中心として回転可能な、ロックアップクラッチを保持し、クラッチからの動力を伝達する出力側クラッチ保持部と、
前記出力側クラッチ保持部と固定結合され、前記トルクコンバータの回転軸を中心として回転可能であり、タービン側に動力を伝達するドライブプレートと、
弾性体を保持し、前記ドライブプレートと相対的に回転可能に組み合わされ、前記ドライブプレートから前記弾性体への動力伝達を受けて、前記トルクコンバータの回転軸を中心として回転可能なリテーナプレートと、
前記ドライブプレートと前記リテーナプレートとの間に形成した、回転軸方向への移動を規制する移動規制機構と
を有することを特徴とするトルクコンバータのロックアップ装置。
【請求項２】
前記移動規制機構が、前記ドライブプレートの円筒部と、前記リテーナプレートに設けた前記円筒部を保持するフランジとを具備す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のロックアップ装置。
【請求項３】
前記ドライブプレートが、複数に分割されており、前記出力側クラッチ保持部と、または、前記出力側クラッチ保持部からの動力を伝達する部品と、固定結合されて、実質的に円環状にな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のロックアップ装置。
【請求項４】
前記リテーナプレートが、少なくともクラッチ側の第１リテーナプレートと、タービン側の第２リテーナプレートとに分割され、組立時に固定結合され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のロックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関や電動機などの動力源であるエンジンと動力伝達装置であるトランスミッションや車輪などの負荷側との間に介在させるトルクコンバータに用いられるロックアップ装置に関するもので、特に、組立性に優れ、安定した動作性能を発揮するロックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車の自動変速機に使用されるトルクコンバータは、車速が一定速度以上になると、流体継ぎ手による滑り損失をなくし動力伝達効果をあげるため、入力側のトルクコンバータハウジングから出力側のトランスミッション出力軸に、ダンパー機能を含んだロックアップ装置を介して動力を直接伝達するように構成されている。
【０００３】
ロックアップ装置付トルクコンバータは、トルクコンバータ本来の流体による動力伝達機構に加えて、機械的なクラッチ機構（ロックアップクラッチ）を併せもった装置である。ロックアップクラッチはトルクコンバータの入力軸に取り付けられており、ロックアップクラッチが切断の状態では、エンジンの動力が流体による動力伝達機構を介して出力軸に伝達されるが、当該クラッチが接続されると流体を介することなく動力が直接出力軸に伝達される。
【０００４】
つまり、燃費低減のため、このロックアップ機構によりフロントカバーとタービンとを機械的に連結して両者の間でトルクを直接伝達する。また、ダンパー機構は複数のトーションスプリングを有しており、この複数のトーションスプリングによって、フロントカバーとタービンに連結された出力側の部材とが弾性的に連結されている。このようなロックアップ装置では、フロントカバーに伝達されたトルクは、複数のトーションスプリングを介して出力側の部材に伝達され、さらにタービンに伝達される。
【０００５】
ここで、ロックアップ装置が作動している際のクラッチの出力側に連結される駆動側のドライブプレートから、トーションスプリングを介して従動側のリテーナプレートに動力が伝達されるが、このドライブプレートとリテーナプレートとの回動可能な構造において、確実に、速やかに組立ができ、組立中に部品の脱落・抜け出しなどのない安全な構造を実現することは容易ではない。
【０００６】
特許文献１には、流体トルク伝達装置の構造が開示されている。ここでは、クラッチの出力側に連結される駆動側のドライブ部材２２と第１中間部材２４で保持されたトーションスプリングを介して、従動側の第１リテーナプレート５６Ａに動力が伝達されるようになっている。
【０００７】
ここで、組立を容易にするために、ドライブ部材２２が4分割されており、これにより、第１中間部材２４、トーションスプリング、ドライブ部材の組立が容易になり、その後、分割されたドライブ部材は、ロッキングピストン１４にリベット１９で固定されることにより、実質的に円環状の構造とすることができる。その後、これらの駆動側組立と従動側の第１リテーナプレート５６Ａとが組み立てられる。
【０００８】
しかしながら、このような構造であると、ドライブ部材２２は、あくまでも駆動側に属する第１中間部材２４に組み付けるために分割されているだけで、従動側の第１リテーナプレート５６Ａとの間の、回転可能な構造における、組立の容易性や、組立時の部品の脱落などのない安全性を実現したものではなく、更には、第１中間部材２４という部品が必要であり、部品点数の増加を招き、製造コストの増加を引き起こす恐れがあった。
【０００９】
このように、トルクコンバータのロックアップ装置に関し、駆動側から従動側への動力伝達機構の構造について、回転可能部分の組立が容易かつ安全で、かつ、部品点数を少なくするロックアップ機構の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／０１０８０５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
トルクコンバータのロックアップ装置において、駆動側から従動側への動力伝達機構として、組立が安全かつ容易で、部品点数が少ない構造のロックアップ装置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】
【００１２】
本発明はこうした従来技術上の問題点を解決することを企図したものであり、かかる課題を解決するため、本発明に係るトルクコンバータのロックアップ装置において、
トルクコンバータの回転軸を中心として回転可能な、ロックアップクラッチを保持し、クラッチからの動力を伝達する出力側クラッチ保持部と、
前記出力側クラッチ保持部と固定結合され、前記トルクコンバータの回転軸を中心として回転可能であり、タービン側に動力を伝達するドライブプレートと、
弾性体を保持し、前記ドライブプレートと相対的に回転可能に組み合わされ、前記ドライブプレートから前記弾性体への動力伝達を受けて、前記トルクコンバータの回転軸を中心として回転可能なリテーナプレートと、
前記ドライブプレートと前記リテーナプレートとの間に形成した、回転軸方向への移動を規制する移動規制機構と
を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記移動規制機構が、前記ドライブプレートの円筒部と、前記リテーナプレートに設けた前記円筒部を保持するフランジとを具備することを特徴としてもよい。
【００１４】
このようにすると、ロックアップ装置において、駆動側（出力側クラッチ保持部とドライブプレート）と従動側（弾性体を保持するリテーナプレート）とが回転軸方向に相対移動して抜け出ることがなく、また、出力側クラッチ保持部が軸方向で移動してフロントカバーに接触するなどの事態を防止することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記ドライブプレートが、複数に分割されており、前記出力側クラッチ保持部と、または、前記出力側クラッチ保持部からの動力を伝達する部品と、固定結合されて、実質的に円環状になることを特徴としてもよい。
【００１６】
このようにすると、組立時にドライブプレートをリテーナプレートに組み付けることが容易となり、組立工数の削減に寄与する。
【００１７】
更に、本発明は、前記リテーナプレートが、少なくともクラッチ側の第１リテーナプレートと、タービン側の第２リテーナプレートとに分割され、組立時に固定結合されることを特徴としてもよい。
【００１８】
このようにすると、各々の部品が加工しやすい形状とすることができ、更に、組立の自由度が増し、組立工数の削減に寄与することができる。
【００１９】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。これらはすべて、本技術思想の一部である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、トルクコンバータのロックアップ装置に関し、駆動側から従動側への動力伝達機構の構造について、回転可能部分の組立が容易かつ安全で、かつ、部品点数を少なくするロックアップ機構が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るロックアップ装置を含むトルクコンバータの全体イメージを示した縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るロックアップ装置の要部の縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るロックアップ装置の出力側クラッチ保持部の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るロックアップ装置のドライブプレートの４分割部分の斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るロックアップ装置の第１リテーナプレートの斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るロックアップ装置の第２リテーナプレートの斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態のロックアップ装置の組立方法を示した説明図である。
【図８】本発明の一実施形態のロックアップ装置の組立方法を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。
【００２３】
図１は本発明の一実施形態に係るロックアップ装置を含むトルクコンバータの全体イメージを示した縦断面図であり、図２は本発明の一実施形態に係るロックアップ装置の要部の縦断面図である。これらの図に示すように、トルクコンバータ１は、エンジンのクランクシャフトからトランスミッションの入力シャフトにトルクを伝達するための装置である。図１の右側に図示しないエンジンが配置され、図１の左側に図示しないトランスミッションが配置されている。図１に示すＡ−Ａ’がトルクコンバータ１の回転軸である。
【００２４】
図１に示すように、トルクコンバータ１は、主に、フロントカバー１１と、３種の羽根車（ポンプインペイラ１２、タービンランナ１３、ステータブレード１４）とダンパー機能を含むロックアップ装置２を備えている。
【００２５】
図１に示すように、ロックアップ装置２は、フロントカバー１１とタービンランナ１３との間に配置され、フロントカバー１１から、ダンパー機能を有してタービンランナ１３に動力を直接伝達するものである。このロックアップ装置２は、フロントカバー１１とダンパー機能部分との間に配置された多板クラッチ１７と、クラッチからのトルクをタービン方向へ伝達する中間部材（ドライブプレート１８、リテーナプレート１９など）と、ロックアップピストン１５及びピストンガイド１６と、を備えている。
【００２６】
ロックアップ装置３は、油圧作動式のロックアップピストン１５の押圧により、複数のクラッチプレートを有する多板クラッチ１７がロックし、フロントカバー１１からのトルクをタービン方向へ伝達する。この状態がロックアップ状態（動力伝達状態）である。あるいは多板クラッチ１７のロックアップ解除によりフロントカバー１１からタービン方向へのトルク伝達を遮断する。この多板クラッチ１７は、入力側クラッチ保持部２０と出力側クラッチ保持部２１と複数のクラッチプレートとを有している。
【００２７】
なお、これまで及びこの後の説明で、内側、外側との表現は、トルクコンバータ１の回転軸中心から放射状に、中心に近い方を内側、中心から遠い方を外側としたものである。
【００２８】
図１及び図２に示すように、ロックアップ装置２は、出力側クラッチ保持部２１と固定結合され、トルクコンバータ１の回転軸を中心として回転可能であり、ダンパー機能部分である外側弾性体３０に働きかけてタービン方向に動力を伝達する実質的に円環状のドライブプレート１８と、ダンパー要素である外側弾性体３０及び内側弾性体３１を保持し、ドライブプレート１８と相対的に回転可能に組み合わされ、ドライブプレート１８から外側弾性体３０への動力伝達を受けて、トルクコンバータ１の回転軸を中心として回転可能な円環状のリテーナプレート１９と、リテーナプレート１９に保持された内側弾性体３１から動力の伝達を受ける円環状のドリブンプレート３２とを有している。ドリブンプレート３２は、更に、タービンライナを経由してタービン側に動力を伝達する。
【００２９】
なお、ダンパー機能部分としては、弾性体を用いるとした。弾性体としてはトーションスプリング（ばね）が好ましいが、それに限定されるものではない。更に、振り子式の振動吸収のための慣性質量体を有していてもよい。
【００３０】
図３は、本発明の一実施形態に係るロックアップ装置の出力側クラッチ保持部２１の斜視図である。ほぼ円環状をしており、外周部が立ち上がって、その部分に、多板クラッチ１７を保持する複数の凹凸部２１０が設けられている。
【００３１】
また、やや内側部分には、ドライブプレート１８を固定結合するためのリベット２１１を挿入する複数の孔部２１２が設けられている。
【００３２】
図４は、本発明の一実施形態に係るロックアップ装置のドライブプレート１８の４分割部分１８ａの斜視図である。本発明の一実施形態では、ドライブプレート１８は、回転軸を中心とした放射状の分割線によって、内角が概ね９０度の４つの同一扇形形状の部分１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄに分割されている。これらは、出力側クラッチ保持部２１と固定結合されることによって、ほぼ円環状となる。これを実質的に円環状であるとしている。
【００３３】
また、ドライブプレート１８は、円環の外周部においてクラッチ側に立ち上がる円筒部１８１を有しており、その一部には、更に、外側に突出してタービン側に屈曲する４カ所のタブ１８２を有している。すなわち、組立前の４分割されたドライブプレート１８の要素の各々に１個所ずつタブ１８２を有している。
【００３４】
リテーナプレート１９は、最終的に固定結合される、第１リテーナプレート１９ａ、第２リテーナプレート１９ｂ、第３リテーナプレート１９ｃからなる。
【００３５】
図５は、本発明の一実施形態に係るロックアップ装置の第１リテーナプレート１９ａの斜視図である。第１リテーナプレート１９ａは、ドライブプレート１８の円筒部１８１の外径よりやや大きな内径を持ち、クラッチ側に立ち上がる円筒部１９１を有しており、ドライブプレート１８の円筒部１８１との間で相対回転可能なように構成される。
【００３６】
第１リテーナプレート１９ａは、この円筒部１９１の一部に、内側に曲げられたフランジ１９２を、４カ所有しており、この部分にドライブプレート１８の円筒部１８１を収容するようになっており、これにより、組み立てられた状態では、ドライブプレート１８は、クラッチ側への軸方向移動が制限され、第１リテーナプレート１９ａから抜け出たり、脱落したりすることもない。
【００３７】
なお、軸方向への移動規制手段（抜け止め手段）としては、ドライブプレート１８の円筒部１８１と第１リテーナプレート１９ａのフランジ１９２による方法が好適ではあるが、それに限定されるものではない。
【００３８】
第１リテーナプレート１９ａは、更に、円筒部１９１よりも外側に向けて延伸し、クラッチ側に屈曲する４カ所の外側弾性体保持部１９３を有する。
【００３９】
図６は、本発明の一実施形態に係るロックアップ装置の第２リテーナプレート１９ｂの斜視図である。第２リテーナプレート１９ｂは、第１リテーナプレート１９ａよりも大な外径の、クラッチ側に立ち上がる円筒部１９４を有しており、その円筒部１９４から内側に突出する４カ所の外側弾性体保持部１９５を有し、第１リテーナプレート１９ａの外側弾性体保持部１９３と連動して、４個の外側弾性体３０の端部を保持する。
【００４０】
第１リテーナプレート１９ａと第２リテーナプレート１９ｂとは、複数のリベット１９６により、固定結合される。
【００４１】
第２リテーナプレート１９ｂは、更に、内側弾性体３１を保持する窓部１９７を有する。
【００４２】
第３リテーナプレート１９ｃは、内側弾性体３１を保持する窓部１９８を有し、第２リテーナプレート１９ｂと複数のリベット１９９で固定結合され、第２リテーナプレート１９ｂと連動して内側弾性体３１を保持する。
【００４３】
ドリブンプレート３２は、内側弾性体３１を介して、動力の伝達を受け、タービン側へと動力を伝達する。
【００４４】
次に、本発明の一実施形態のロックアップ装置の組立について説明する。図７及び図８は本発明の一実施形態のロックアップ装置の組立方法を示した説明図である。
【００４５】
まず、第１リテーナプレート１９ａを、タービン側を下にして水平に置き、少し内側から４分割されたドライブプレート１８ａを、ドライブプレート１８ａのタブ１８２と第１リテーナプレート１９ａの外側弾性体保持部１９３とが干渉しない位置で、かつ、ドライブプレートの円筒部１８１が第１リテーナプレート１９ａのフランンジ１９２の下に入るように載置する。（ステップＳ０１）
【００４６】
次に、ドライブプレート１８ａの円筒部１８１の外周と、第１リテーナプレート１９ａの円筒部１９１の内周とが近接するように、ドライブプレート１８ａを外側（矢印方向）に移動する。（ステップＳ０２）
【００４７】
引き続き、ドライブプレートの残る３つの部分１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを同様に組み付ける。（ステップＳ０３）
【００４８】
次に、出力側クラッチ保持部２１を、上方よりドライブプレート１８の上に載置し、出力側クラッチ保持部２１と４分割されたドライブプレート１８とをリベット２１１により固定結合する。これにより、ドライブプレート１８は一体化される。（ステップＳ０４）
【００４９】
次に、出力側クラッチ保持部２１とドライブプレート１８との固定結合された部品を、ドライブプレート１８のタブ１８２と第１リテーナプレート１９ａの外側弾性体保持部１９３とが円周上で同一位置となるように、回転軸周りに回転する。（ステップＳ０５）
【００５０】
一方、第２リテーナプレート１９ｂの円筒部１９４の内側で、外側弾性体保持部１９５に保持されるように、４個の外側弾性体３０を装着しておく。（ステップＳ０６）
【００５１】
その状態の第２リテーナプレート１９ｂの組立品を、タービン側を下にして置いておき、そこに、これまでに組み立てた、下から第１リテーナプレート１９ａ、ドライブプレート１８、出力側クラッチ保持部２１の組立品を、ドライブプレート１８のタブ１８２と第１リテーナプレート１９ａの外側弾性体保持部１９３とが、外側弾性体３０を保持するように、載置し、第２リテーナプレート１９ｂと第１リテーナプレート１９ａとをリベット１９６で固定結合する。（ステップＳ０７）
【００５２】
このようにすると、ステップＳ０４の完了段階で、駆動側である、出力側クラッチ保持部２１及びドライブプレート１８の結合固定組立品と、従動側である、第１リテーナプレート１９ａとが、相互回転が可能で、かつ、軸方向への移動が制限された状態となっており、その後の組立が容易に行えるという利点がある。
【００５３】
なお、更にその後は、第２リテーナプレート１９ｂと第３リテーナプレート１９ｃとで、保持された内側弾性体３１などのダンパー機能部分を介してドリブンプレート３２、更には、タービンランナ１３が結合される。
【００５４】
最終的にこれらのタービン組立品が、フロントカバー１１に入力側クラッチ保持部２０が溶接されて、多板クラッチ１７が差し込まれたフロントカバー組立品と結合されて、トルクコンバータ１が完成する。
【００５５】
今回の構成であると、フロントカバー組立品を水平にして下に置いて、上方からタービン組立品を組付ける際に、ドライブプレート１８と出力側クラッチ保持部２１とが一体になった部品が、第１リテーナプレート１９ａから脱落する恐れがなく、組立が円滑に進められる。
【００５６】
また、出力側クラッチ保持部２１の軸方向の移動が規制されるため、組み付け後、装置の稼働時に出力側クラッチ保持部２１とフロントカバー１１との干渉を防止することもできる。
【００５７】
なお、これまでの説明で、出力側クラッチ保持部２１を外側（回転軸中心から遠い方）、入力側クラッチ保持部を内側（回転軸中心に近い方）としてきたが、これに限定されず、出力側クラッチ保持部が内側、入力側クラッチ保持部が外側という構造であってもよい。
【００５８】
なお、これまでの説明で、駆動側の起点を出力側クラッチ保持部２１として説明したが、出力側クラッチ保持部２１からの動力を伝達する部品であれば、直接クラッチを保持している部品でなくとも、本発明に含まれる。
【００５９】
また、これまでの説明で、ドライブプレート１８は４分割されるとした。これが、部品製作上や組立作業上で好適ではあるが、分割数を５以上に増やしたり、３以下にしたり、場合によっては分割をなくしてもよい。それにより、コスト低減や組立の容易さなどの効果が生じる場合もあり得る。
【００６０】
また、これまでの説明で、リテーナプレート１９は、第１、第２、第３リテーナプレート１９ａ、１９ｂ、１９ｃに分離してあり、組立工程にて固定結合されるとしたが、分離の数を増減してもよい。その構成によっては、組立が容易になる、製造コストが低減できるなどの効果が生ずる場合もあり得る。
【００６１】
また、これまでの説明で、組立手順についても、これまでの説明に限定されず、順序を入れ替えたり、工程を追加したりするなどしてもよい。例えば、ドライブプレート１８と出力側クラッチ保持部２１との固定結合（ステップＳ０４）と、ドライブプレート１８の回転（ステップＳ０５）とを逆にしてもよい。それによって、組立の容易化や、組立工数の削減などの効果が生ずる場合もあり得る。
【００６２】
また、これまでの説明で、ドライブプレート１８に形成された円筒部１８１及びタブ１８２、第１リテーナプレートに形成された円筒部１９１及びフランジ１９２、第２リテーナプレート１９ｂに形成された円筒部１９４及び外側弾性体保持部１９５などは、その個数は４個に限定されず、外側弾性体３０の数（４個に限定せず）、内側弾性体３１の数（４個に限定せず）とも関連して、その数を増減させてもよく、また、各部品と一体で形成されることが好ましいが、別部材として取り付けられるように構成してもよい。これによって、製造コストや組立工数の削減などの効果が生じる場合もあり得る。
【００６３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。これらはすべて、本技術思想の一部である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のロックアップ装置は、幅広く車両のトルクコンバータに利用できるため、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００６５】
１    トルクコンバータ
２    ロックアップ装置
１１    フロントカバー
１２    ポンプインペイラ
１３    タービンランナ
１４    ステータブレード
１５    ロックアップピストン
１６    ピストンガイド
１７    多板クラッチ
１８    ドライブプレート
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  ４分割されたドライブプレートの部分
１８１  円筒部
１８２  タブ
１９    リテーナプレート
１９ａ  第１リテーナプレート
１９ｂ  第２リテーナプレート
１９ｃ  第３リテーナプレート
１９１  円筒部
１９２  フランジ
１９３  外側弾性体保持部
１９４  円筒部
１９５  外側弾性体保持部
１９６  リベット
１９７  窓部  第２
１９８  窓部  第３
１９９  リベット
２０    入力側クラッチ保持部
２１    出力側クラッチ保持部
２１０  凹凸部
２１１  リベット
２１２  孔部
３０    外側弾性体
３１    内側弾性体
３２    ドリブンプレート
【図１】
2019163833.tif 000003
【図２】
2019163833.tif 000004
【図３】
2019163833.tif 000005
【図４】
2019163833.tif 000006
【図５】
2019163833.tif 000007
【図６】
2019163833.tif 000008
【図７】
2019163833.tif 000009
【図８】
2019163833.tif 000010