(57)【要約】【課題】  摩擦プレートの摩擦連結部をフロントカバーに押し付けるピストンを有するロックアップ装置において、ピストンをフロントカバーに連結する機構を簡単にする。【解決手段】  ロックアップ装置８において、ドライブプレート７４は、摩擦面１１ｂに近接して配置された摩擦連結部７４ａを有しており、タービン２２にトルクを出力可能である。ピストン７５は、フロントカバー１１とタービン２２との間に配置された円板状部材であり、摩擦連結部７４ａの摩擦面側と反対側に配置された押圧部７５ａを有し、油圧変化によって軸方向に移動可能である。ピストン連結機構７６は、ピストン７５をフロントカバー１１に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に連結する。シール機構７６は、ピストン１１の内周部において軸方向両側間をシールする。ダンパー機構４５は、フロントカバー１１とタービン２２との軸方向間の空間においてドライブプレート７４とシール機構８１の半径方向間に配置されている。ピストン連結機構７６は、シール機構８１より内周側に配置されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦面を有するフロントカバーと、前記フロントカバーに固定され作動流体が充填された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たタービンとを含む流体式トルク伝達装置に用いられるロックアップ装置であって、
前記摩擦面に近接して配置された摩擦連結部を有し、前記タービンにトルクを出力可能な摩擦プレートと、
前記フロントカバーと前記タービンとの間に配置された円板状部材であり、前記摩擦連結部の前記摩擦面側と反対側に配置された押圧部を有し、油圧変化によって軸方向に移動可能なピストンと、
前記ピストンを前記フロントカバーに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に連結するピストン連結機構と、
前記ピストンの内周部において軸方向両側間をシールするシール機構と、
前記フロントカバーと前記タービンとの軸方向間の空間において前記摩擦プレートと前記シール機構の半径方向間に配置されたダンパー機構とを備え、
前記ピストン連結機構は、前記シール機構より内周側に配置されている、
ロックアップ装置。
【請求項２】
前記ピストン連結機構は、円周方向に並び互いに係合する複数の突起を有している、請求項１に記載のロックアップ装置。
【請求項３】
前記ピストン連結機構は、前記フロントカバーと前記ピストンとの間の空間に開口する作動油移動用通路を構成している、請求項１又は２に記載のロックアップ装置。
【請求項４】
前記ピストン連結機構は、前記フロントカバーと一体回転する円板状の部材であり円周方向に並んだ複数の突起が形成された係合部材と、前記ピストンの内周縁から延び前記複数の突起に係合する複数の係合突起とから構成されている、請求項１に記載のロックアップ装置。
【請求項５】
前記係合部材は、前記フロントカバーの内周部から軸方向タービン側に離れた位置にある円板状本体と、前記本体から軸方向フロントカバー側に延びる前記突起とから構成されている、請求項４に記載のロックアップ装置。
【請求項６】
前記シール機構は前記係合部材の外周面に設けられている、請求項４又は５に記載のロックアップ装置。
【請求項７】
前記シール機構は、前記ピストンの内周部に固定され、前記サポート部材の外周面に対して軸方向に摺動可能な筒状部材を有している、請求項６に記載のロックアップ装置。
【請求項８】
前記フロントカバーの内周縁に固定されたセンターボスをさらに備え、
前記ピストン連結機構は、前記センターボスに設けられ円周方向に並んだ複数の突起と、前記ピストンの内周縁から延び前記複数の突起に係合する複数の係合突起とから構成されている、請求項１に記載のロックアップ装置。
【請求項９】
前記複数の突起は前記フロントカバーの内周部の軸方向タービン側面に当接している、請求項８に記載のロックアップ装置。
【請求項１０】
前記センターボスの外周部において前記複数の突起より内周側には、前記複数の突起間に開口する作動油供給路が形成されている、請求項８又は９に記載のロックアップ装置。
【請求項１１】
前記ピストン連結機構は、前記ピストンを半径方向に支持するためのサポート部材をさらに有している、請求項８〜１０のいずれかに記載のロックアップ装置。
【請求項１２】
前記サポート部材は前記複数の突起の軸方向タービン側に配置されている、請求項１１に記載のロックアップ装置。
【請求項１３】
前記サポート部材は前記複数の突起に固定されている、請求項１２に記載のロックアップ装置。
【請求項１４】
前記シール機構は前記サポート部材の外周面に設けられている、請求項１１〜１３のいずれかに記載のロックアップ装置。
【請求項１５】
前記シール機構は、前記ピストンの内周部に固定され、前記サポート部材の外周面に対して軸方向に摺動可能な筒状部材を有している、請求項１４に記載のロックアップ装置。
【請求項１６】
摩擦面を有するフロントカバーと、前記フロントカバーに固定され作動流体が充填された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たタービンとを含む流体式トルク伝達装置に用いられるロックアップ装置であって、
前記摩擦面に近接して配置された摩擦連結部を有し、前記タービンにトルクを出力可能な摩擦プレートと、
前記フロントカバーと前記タービンとの間に配置された円板状部材であり、前記摩擦連結部の前記摩擦面側と反対側に配置された押圧部を有し、油圧変化によって軸方向に移動可能なピストンと、
前記ピストンを前記フロントカバーに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に連結するピストン連結機構と、
前記ピストンの内周部において軸方向両側間をシールするシール機構と、
前記フロントカバーと前記タービンとの軸方向間の空間において前記摩擦プレートと前記シール機構の半径方向間に配置されたダンパー機構とを備え、
前記ピストン連結機構は、円周方向に並び互いに係合する複数の突起を有している、
ロックアップ装置。
【請求項１７】
前記ピストン連結機構は、前記フロントカバーと前記ピストンとの間の空間に開口する作動油移動用通路を構成している、請求項１６に記載のロックアップ装置。
【請求項１８】
前記ピストン連結機構は、前記フロントカバーと一体回転する円板状の部材であり円周方向に並んだ前記複数の突起の一方が形成された係合部材と、前記ピストンの内周縁から半径方向内側に延び前記複数の突起の一方に係合する他方とから構成されている、請求項１６又は１７に記載のロックアップ装置。
【請求項１９】
前記係合部材は、前記フロントカバーの内周部から軸方向タービン側に離れた位置にある円板状本体と、前記本体から軸方向フロントカバー側に延びる前記突起とから構成されている、請求項１８に記載のロックアップ装置。
【請求項２０】
前記フロントカバーの内周縁に固定されたセンターボスをさらに備え、
前記ピストン連結機構は、前記センターボスに設けられ円周方向に並んだ前記複数の突起の一方と、前記ピストンの内周縁から半径方向内側に延び前記複数の突起の一方に係合する他方とから構成されている、請求項１６又は１７に記載のロックアップ装置。
【請求項２１】
前記センターボスの前記複数の突起は、前記フロントカバーの内周部の軸方向タービン側面に当接している、請求項２０に記載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、流体式トルク伝達装置のロックアップ装置、特に、ピストンが摩擦プレートをフロントカバーの摩擦面に押し付ける複面クラッチを有するロックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータは、内部の作動流体を介してエンジンからのトルクをトランスミッション側へ伝達する装置であり、主に、エンジンからのトルクが入力されるフロントカバーと、フロントカバーのトランスミッション側に固定され流体室を形成するインペラーと、インペラーのエンジン側に対向するように配置されトランスミッション側にトルクを出力するタービンと、インペラーの内周部とタービンの内周部との間に配置されタービンからインペラーへ向かう作動流体の流れを整流するステータとを備えている。
【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と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装置である。そして、ロックアップ装置は、フロントカバーの摩擦面に押圧されることで連結される円板状のピストンと、ピストンとタービンとの間でトルクを伝達するための弾性連結機構とを備えている。
【０００４】
このようなロックアップ装置において、摩擦面を２面にしてトルク伝達容量を増大させたロックアップ装置も既に提供されている。そのようなロックアップ装置の一例として、フロントカバーの摩擦面に対向するように配置された摩擦連結部を有するクラッチ機構と、摩擦連結部をフロントカバーに押し付けるためのピストンと、タービンに固定されクラッチ機構とタービンとを回転方向に弾性的に連結する弾性連結機構とを有しているものがある（たとえば、特許文献１を参照。）。
【０００５】
さらに詳細に説明すると、クラッチ機構は、フロントカバーの摩擦面に近接した摩擦連結部を有する摩擦プレートと、摩擦連結部に近接する押圧部を有し油圧によって軸方向に移動可能なピストンとを備えている。ピストンはフロントカバーに対して板ばねからなるリターンプレートによって連結されている。この連結によって、ピストンは、フロントカバーと一体回転し、さらにクラッチ連結解除時にリターンプレートの弾性力によってフロントカバーから離される。弾性連結機構は、摩擦プレートに回転方向端を支持された複数のスプリングと、タービンに固定されスプリングの回転方向端を支持するドリブンプレートとを備えている。
【特許文献１】特開平９−１１２６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術のようにピストンをフロントカバーに連結する機構を板ばねからなるリターンスプリングによって実現すると、リターンスプリングの両端を固定するためにリベットやボルト等の部材が必要になる。そのため、部品点数が増えて構造が複雑になり、重量が増えるという問題が生じ、さらには製造工程数が多くなる。
【０００７】
さらに、ピストン連結機構がフロントカバーとタービンとの軸方向間の空間の半径方向中間部に配置されているため、ダンパー機構のばね部材に対して十分なスペースを確保できない。その結果、ばね部材を大型化できず、つまり振動吸収特性を高めることが難しい。
【０００８】
本発明の課題は、摩擦プレートの摩擦連結部をフロントカバーに押し付けるピストンを有するロックアップ装置において、ピストンをフロントカバーに連結する機構を簡単にすることにある。
【０００９】
本発明の他の課題は、摩擦プレートの摩擦連結部をフロントカバーに押し付けるピストンを有するロックアップ装置において、ダンパー機構のばね部材のためのスペースを確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載のロックアップ装置は、摩擦面を有するフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、流体室内でインペラーに対向して配置されたタービンとを有する流体式トルク伝達装置に用いられる。ロックアップ装置は、摩擦プレートと、ピストンと、ピストン連結機構と、シール機構と、ダンパー機構を備えている。摩擦プレートは、摩擦面に近接して配置された摩擦連結部を有しており、タービンにトルクを出力可能である。ピストンは、フロントカバーとタービンとの間に配置された円板状部材であり、摩擦連結部の摩擦面側と反対側に配置された押圧部を有し、油圧変化によって軸方向に移動可能である。ピストン連結機構は、ピストンをフロントカバーに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に連結する。シール機構は、ピストンの内周部において軸方向両側間をシールする。ダンパー機構は、フロントカバーとタービンとの軸方向間の空間において摩擦プレートとシール機構の半径方向間に配置されている。ピストン連結機構は、シール機構より内周側に配置されている。
【００１１】
このロックアップ装置では、ピストンが油圧変化によって軸方向に移動し、摩擦プレートの摩擦連結部をフロントカバーの摩擦面に押し付けてクラッチ連結したり、そこから離れてクラッチ解除したりする。ピストン連結機構がシール機構より内周側に配置されているため、シール機構より外周側の部分でのスペースが大きくなり、したがってダンパー機構のばね部材を大型化できる。
【００１２】
請求項２に記載のロックアップ装置では、請求項１において、ピストン連結機構は、円周方向に並び互いに係合する複数の突起を有している。このロックアップ装置では、ピストン連結機構が複数の突起から構成されているため、構造が簡単である。
【００１３】
請求項３に記載のロックアップ装置では、請求項１又は２において、ピストン連結機構は、フロントカバーと前記ピストンとの間の空間に開口する作動油移動用の通路を構成している。このロックアップ装置では、ピストン連結機構が油通路を兼ねているため、部品点数が少なくなる。
【００１４】
請求項４に記載のロックアップ装置では、請求項１において、ピストン連結機構は、フロントカバーと一体回転する円板状の部材であり円周方向に並んだ複数の突起が形成された係合部材と、ピストンの内周縁から延び複数の突起に係合する複数の係合突起とから構成されている。このロックアップ装置では、係合部材とピストンが突起同士によって係合しているため、構造が簡単である。
【００１５】
請求項５に記載のロックアップ装置では、請求項４において、係合部材は、フロントカバーの内周部から軸方向タービン側に離れた位置にある円板状本体と、本体から軸方向フロントカバー側に延びる突起とから構成されている。
【００１６】
請求項６に記載のロックアップ装置では、請求項４又は５において、シール機構は係合部材の外周面に設けられている。
【００１７】
請求項７に記載のロックアップ装置では、請求項６において、シール機構は、ピストンの内周部に固定され、サポート部材の外周面に対して軸方向に摺動可能な筒状部材を有している。
【００１８】
請求項８に記載のロックアップ装置は、請求項１において、フロントカバーの内周縁に固定されたセンターボスをさらに備えている。ピストン連結機構は、センターボスに設けられ円周方向に並んだ複数の突起と、ピストンの内周縁から延び複数の突起に係合する複数の係合突起とから構成されている。
【００１９】
このロックアップ装置では、ピストンが油圧変化によって軸方向に移動し、摩擦プレートの摩擦連結部をフロントカバーの摩擦面に押し付けてクラッチ連結したり、そこから離れてクラッチ解除したりする。センターボスの複数の突起がピストン連結機構を構成しているため、構造が簡単である。
【００２０】
請求項９に記載のロックアップ装置では、請求項８において、複数の突起はフロントカバーの内周部の軸方向タービン側面に当接している。
【００２１】
請求項１０に記載のロックアップ装置では、請求項８又は９において、センターボスの外周部において複数の突起より内周側には、複数の突起間に開口する作動油供給路が形成されている。
【００２２】
請求項１１に記載のロックアップ装置では、請求項８〜１０のいずれかにおいて、ピストン連結機構は、ピストンを半径方向に支持するためのサポート部材をさらに有している。
【００２３】
請求項１２に記載のロックアップ装置では、請求項１１において、サポート部材は複数の突起の軸方向タービン側に配置されている。
【００２４】
請求項１３に記載のロックアップ装置では、請求項１２において、サポート部材は複数の突起に固定されている。
【００２５】
請求項１４に記載のロックアップ装置では、請求項１１〜１３のいずれかにおいて、シール機構はサポート部材の外周面に設けられている。
【００２６】
請求項１５に記載のロックアップ装置では、請求項１４において、シール機構は、ピストンの内周部に固定され、サポート部材の外周面に対して軸方向に摺動可能な筒状部材を有している。
【００２７】
請求項１６に記載のロックアップ装置が用いられる流体式トルク伝達装置は、摩擦面を有するフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、流体室内でインペラーに対向して配置されたタービンとを含む。ロックアップ装置は、摩擦プレートと、ピストンと、ピストン連結機構と、シール機構と、ダンパー機構とを備えている。摩擦プレートは、摩擦面に近接して配置された摩擦連結部を有し、タービンにトルクを出力可能である。ピストンは、フロントカバーとタービンとの間に配置された円板状部材であり、摩擦連結部の摩擦面側と反対側に配置された押圧部を有し、油圧変化によって軸方向に移動可能である。ピストン連結機構は、ピストンをフロントカバーに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に連結する。シール機構は、ピストンの内周部において軸方向両側間をシールする。ダンパー機構は、フロントカバーとタービンとの軸方向間の空間において摩擦プレートとシール機構の半径方向間に配置されている。ピストン連結機構は、円周方向に並び互いに係合する複数の突起を有している。
【００２８】
このロックアップ装置では、ピストンが油圧変化によって軸方向に移動し、摩擦プレートの摩擦連結部をフロントカバーの摩擦面に押し付けてクラッチ連結したり、そこから離れてクラッチ解除したりする。このロックアップ装置では、ピストン連結機構が複数の突起から構成されているため、構造が簡単である。
【００２９】
請求項１７に記載のロックアップ装置では、請求項１６において、ピストン連結機構は、フロントカバーとピストンとの間の空間に開口する作動油移動用通路を構成している。ピストン連結機構が油通路を兼ねているため、部品点数が少なくなる。
【００３０】
請求項１８に記載のロックアップ装置では、請求項１６又は１７において、ピストン連結機構は、フロントカバーと一体回転する円板状の部材であり円周方向に並んだ複数の突起の一方が形成された係合部材と、ピストンの内周縁から延び複数の突起の一方に係合する他方とから構成されている。
【００３１】
請求項１９に記載のロックアップ装置では、請求項１８において、係合部材は、フロントカバーの内周部から軸方向タービン側に離れた位置にある円板状本体と、本体から軸方向フロントカバー側に延びる突起とから構成されている。
【００３２】
請求項２０に記載のロックアップ装置は、請求項１６又は１７において、フロントカバーの内周縁に固定されたセンターボスをさらに備えている。ピストン連結機構は、センターボスに設けられ円周方向に並んだ複数の突起の一方と、ピストンの内周縁から延び複数の突起の一方に係合する他方とから構成されている。
【００３３】
請求項２１に記載のロックアップ装置では、請求項２０において、センターボスの複数の突起は、フロントカバーの内周部の軸方向タービン側面に当接している。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係るロックアップ装置では、ドライブプレートの摩擦連結部をフロントカバーに押し付けるピストンを有する構造において、ピストンをフロントカバーに連結する機構が簡単になる。
【００３５】
本発明に係るロックアップ装置では、摩擦プレートの摩擦連結部をフロントカバーに押し付けるピストンを有するロックアップ装置において、ダンパー機構のばね部材のためのスペースが確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
（１）トルクコンバータの全体構造
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の縦断面概略図である。トルクコンバータ１は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）からトランスミッションの入力シャフト（図示せず）にトルクを伝達するための装置である。図１の左側に図示しないエンジンが配置され、図１の右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Ｏ−Ｏは、トルクコンバータ１の回転軸線である。
【００３７】
トルクコンバータ１は、主に、フレキシブルプレート（図示せず）を介してクランクシャフトに連結されている。フレキシブルプレートは、円板状の薄い部材からなり、トルクを伝達するとともにクランクシャフトからトルクコンバータ１に伝達される曲げ振動を吸収するための部材である。したがって、フレキシブルプレートは、回転方向にはトルク伝達に十分な剛性を有しているが、曲げ方向には剛性が低くなっている。また、フレキシブルプレートの内周部は、クランクシャフトにクランクボルトを介して固定されている。
【００３８】
トルクコンバータ１は、主に、３種の羽根車（インペラー２１、タービン２２、ステータ２３）からなる流体作動室６と、ロックアップ装置７とを備えている。
【００３９】
フロントカバー１１は、円板状の部材であり、フレキシブルプレートの外周部が固定されている。フロントカバー１１の内周部１１ｅには、軸方向に延びる略円筒形状の部材であるセンターボス１６が溶接等によって固定されている。センターボス１６は、クランクシャフトの中心孔内に挿入されたクランク側筒状部１６ａと、タービンに向かって延びるタービン側筒状部１６ｂとを有している。センターボス１６の外周面とフロントカバー１１の内周縁１１ｆとの間に、溶接部１３が形成されている。フロントカバー１１の外周部には、トランスミッション側に延びる外周側筒状部１１ａが形成されている。この外周側筒状部１１ａの先端には、インペラー２１のインペラーシェル２６の外周縁が溶接等によって固定されている。そして、フロントカバー１１とインペラー２１とによって、内部に作動油が充填された流体室が形成されている。
【００４０】
インペラー２１は、主に、インペラーシェル２６と、その内側に固定された複数のインペラーブレード２７と、インペラーシェル２６の内周部に溶接等によって固定されたインペラーハブ２８とから構成されている。
【００４１】
タービン２２は、流体室内でインペラー２１に軸方向に対向して配置されている。タービン２２は、主に、タービンシェル３０と、そのインペラー２１側の面に固定された複数のタービンブレード３１と、タービンシェル３０の内周縁に固定されたタービンハブ３２とから構成されている。タービンハブ３２は、フランジ部３２ａとボス部３２ｂとから構成されている。タービンシェル３０は、後述の第２ドリブンプレート５７とともに、複数のリベット３３によって、タービンハブ３２のフランジ部３２ａに固定されている。また、タービンハブ３２のボス部３２ｂの内周面には、トランスミッションの入力シャフト（図示せず）に係合するスプラインが形成されている。これにより、タービンハブ３２は、入力シャフト（図示せず）と一体回転するようになっている。また、ボス部３２ｂのフロントカバー側の外周面には、センターボス１６のタービン側筒状部１６ｂの内周面にシールリング１７を介して摺動可能になっている。
【００４２】
ステータ２３は、インペラー２１の内周部とタービン２２の内周部との軸方向間に設置されており、タービン２２からインペラー２１に戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ２３は、樹脂やアルミ合金等で鋳造により一体に製作された部材であり、主に、環状のステータキャリア３５と、ステータキャリア３５の外周面に設けられた複数のステータブレード３６とから構成されている。ステータキャリア３５は、ワンウェイクラッチ３７を介して筒状の固定シャフト（図示せず）に支持されている。
【００４３】
図３に示すように、センターボス１６のタービン側筒状部１６ｂには、半径方向に作動油が連通可能な油路１６ｃが形成されている。センターボス１６とタービンハブ３２との軸方向間には、第１スラストベアリングとして機能するワッシャ４１が配置されており、タービン２２の回転によって発生するスラスト力を受けている。ワッシャ４１には半径方向に貫通する複数の溝４１ａが形成されており、この溝４１ａが半径方向両側に作動油が連通可能な第１ポート１８となっている。また、タービンハブ３２とステータ２３の内周部（具体的にはワンウェイクラッチ３７）との間には、第２スラストベアリング４２が配置されている。この第２スラストベアリング４２が配置された部分において、半径方向両側に作動油が連通可能な第２ポート１９が形成されている。さらに、ステータ２３（具体的にはステータキャリア３５）とインペラー２１（具体的にはインペラーハブ２８）との軸方向間には、第３スラストベアリング４３が配置されている。この第３スラストベアリング４３が配置された部分において、半径方向両側に作動油が連通可能な第３ポート２０が形成されている。なお、ポート１８〜２０は、図示しない油圧回路に接続されており、それぞれに独立して作動油の供給・排出が可能となっている。
【００４４】
（２）ロックアップ装置の構造
ロックアップ装置７は、タービン２２とフロントカバー１１との間の空間８に配置されており、必要に応じて両者を機械的に連結するための機構である。ロックアップ装置７は、主に、クラッチ機構４４とダンパー機構４５とから構成されている。なお、以下のロックアップ装置７の説明において、図１、３及び５の左側を軸方向フロントカバー側といい、右側を軸方向タービン側ということにする。
【００４５】
クラッチ機構４４は、ドライブプレート７４と、ピストン７５と、ピストン連結機構７６とから構成されている。ドライブプレート７４は、環状のプレート部材であり、フロントカバー１１の摩擦面１１ｂに近接する環状の摩擦連結部７４ａと、摩擦連結部７４ａの外周側端部からタービン側に向かって延びる複数の爪部７４ｂとを有している。摩擦連結部７４ａの両面には、摩擦フェーシングが貼られている。爪部７４ｂは、ダンパー機構４５（後述）にトルクを伝達するようになっている。
【００４６】
ピストン７５は、中心孔が形成された円板状の部材である。ピストン７５は、フロントカバー１１に近接して配置されている。空間８内は、ピストン７５によって、さらに軸方向両側に分割され、ピストン７５とフロントカバー１１との間の第１の空間５９と、ピストン７５とタービン２２との間の第２の空間６０とになっている。ピストン７５の外周部は、押圧部７５ａとなっている。押圧部７５ａは、そのフロントカバー側面が平坦な環状部分であり、ドライブプレート７４の摩擦連結部７４ａのタービン側に配置されている。このため、ピストン７５がフロントカバー側に移動すると、押圧部７５ａが摩擦連結部７４ａをフロントカバー１１の摩擦面１１ｂに押し付けることになる。
【００４７】
ピストン連結機構７６は、ピストン７５をフロントカバー１１に対して所定範囲内で軸方向に移動可能な状態で一体回転するように連結する機能を有している。ピストン連結機構７６は、ピストンサポート７８と、ピストン７５の一部とから構成されている。
【００４８】
ピストンサポート７８は、フロントカバー１１の最内周部１１ｅに対して軸方向に所定の間隔を隔てて配置され、センターボス１６のタービン側筒状部１６ｂの外周面に溶接等によって固定された環状かつ円板状の本体７８ａを有している。本体７８ａの内周面７８ｃは、タービン側筒状部１６ｂの外周面に溶接等によって固定されている。さらに、ピストンサポート７８には、本体７８ａの外周部の軸方向エンジン側面からフロントカバー側に延びる複数の突起７８ｂが形成されている。突起７８ｂは円周方向に等間隔に配置されている。突起７８ｂは、先端面７８ｇ（軸方向フロントカバー側面）がフロントカバー１１の軸方向トランスミッション側の面１１ｇに当接している。突起７８ｂ同士の回転方向間の隙間は、半径方向に作動油が移動可能な油溝（通路）となっている。
【００４９】
ピストン７５の内周縁には、さらに半径方向内側に延びる複数の係合突起７５ｄが形成されている。係合突起７５ｄは、突起７８ｂに係合しており、それによりピストン７５はピストンサポート７８に対して（つまり、センターボス１６及びフロントカバー１１に対しても）相対回転不能にかつ軸方向に移動可能となっている。なお、ピストン７５の係合突起７５ｄ同士の間の面７５ｆは、突起７８ｂの半径方向外側面７８ｅより半径方向外側に位置している。
【００５０】
ピストン７５の内周縁付近には、筒状部材７７が固定されている。筒状部材７７は軸方向タービン側に延びており、内周面７７ａがピストンサポート７８の外周面７８ｄに当接している。ピストンサポート７８の本体７８ａの外周面７８ｄには、シールリング８０が設けられており、空間８において、ピストン７５の第１の空間５９と第２の空間６０との間で作動油が流れないようにしている。このように、ピストンサポート７８と筒状部材７７との間に、シール機構８１が形成されている。
【００５１】
以上のように、ピストン連結機構７６は、ピストンサポート７８の油路を利用した突起同士の係合部分であり、シール機構８１より内周側に設けられている。つまり、ピストン連結機構７６はシール機構８１より外周側に配置された部分を有していない。このため、ダンパー機構４５のトーションスプリング５４の半径方向位置には、ピストン７５以外の部材は配置されていない。この結果、トーションスプリング５４のためのスペースが大きくなり、そのためトーションスプリング５４のコイル径が大きくなっている。
【００５２】
リターンスプリング７９は、ピストン７５に対してフロントカバー１１から離れる側に（軸方向タービン側に）に付勢力を与えるための弾性部材である。リターンスプリング７９は、ピストン連結機構７６より内周側の空間（フロントカバー１１の最内周部とピストンサポート７８の内周部との間の空間）に配置されている。リターンスプリング７９は、外周端がピストン７５の係合突起７５ｄの先端７５ｅに当接しており、内周端がフロントカバー１１に当接している。なお、先端７５ｅは他の部分より薄くなる様に軸方向に凹んでいる。
【００５３】
リターンスプリング７９の外周側部分は、先端７５ｅに当接する第１部分７９ａと、そこより軸方向エンジン側に切り起こされ先端７５ｅから離れている第２部分７９ｂとが円周方向に交互に形成されている。第２部分７９ｂによって、リターンスプリング７９の部分においても半径方向に作動油が移動可能となっている。以上より、空間５９には、油路８２、リターンスプリング７９の部分、油路１６ｃ及び第１ポート１８を介して作動油の供給・排出ができるようになっている。
【００５４】
以上に述べたピストンサポート７８は、ピストン７５と係合してピストン７５にトルクを伝達する機能、ピストン７５の軸方向タービン側への移動を停止させる機能、フロントカバー１１との間に油路を確保する機能、ピストン７５を半径方向に位置決め支持する機能、及びピストン７５との間にシール機構８１を構成する機能を有している。
【００５５】
２）ダンパー機構
ダンパー機構４５は、ドライブ部材５２と、ドリブン部材５３と、複数のトーションスプリング５４とから構成されている。ドライブ部材５２は円板状の部材である。ドライブ部材５２の外周縁には、ドライブプレート７４の爪部７４ｂに係合するように半径方向に延びる複数の突起５２ａが形成されている。この係合により、ドライブプレート７４とドライブ部材５２は軸方向には相対移動可能であるが回転方向には一体に回転するようになっている。ドライブ部材５２には、円周方向に並んだ複数の窓孔５８が形成されている。窓孔５８は円周方向に長く延びる孔である。ドリブン部材５３は軸方向に並んで配置された一対のプレート部材５６，５７からなる。一対のプレート部材５６，５７の外周部は、複数のリベット５５により互いに固定されている。リベット５５は、ドライブ部材５２に形成された円周方向長孔５２ｂ内を延びている。第２プレート部材５７は、内周部が複数のリベット３３によりタービンハブ３２のフランジ部３２ａに固定されている。各プレート部材５６，５７内周部には、窓孔５８に対応して、円周方向に並んだ複数の第１及び第２支持部５６ａ、５７ａが形成されている。第１及び第２支持部５６ａ、５７ａは後述するトーションスプリング５４を収納及び支持するための構造である。複数のトーションスプリング５４は各窓孔５８、第１及び第２支持部５６ａ，５７ａ内に収納されている。トーションスプリング５４は円周方向に延びるコイルスプリングであり、円周方向両端が各窓孔５８及び第１及び第２支持部５６ａ，５７ａの円周方向端に支持されている。さらに、トーションスプリング５４は、第１及び第２支持部５６ａ，５７ａによって軸方向の移動を制限されている。なお、ダンパー機構４５は、ストッパートルクを実現するためのトーションスプリング６１をさらに有している。
【００５６】
なお、トーションスプリング５４が設けられた部分では、ピストン７５の半径方向中間部７５ｂが軸方向エンジン側に凹となる形状であり、それに対応してフロントカバー１１の半径方向中間部１１ｄも軸方向エンジン側に凹となる形状である。以上より、トーションスプリング５４のコイル径が十分に大きくなっており、そのため、トーションスプリング５４の性能が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の流体作動室６による流体トルク伝達を発進時のみに利用し、その後はロックアップ装置７を作動させた状態で使用することが実際に可能となる。
【００５７】
（３）トルクコンバータの動作
トルクコンバータ１の動作について説明する。
【００５８】
エンジン始動直後には、第１ポート１８及び第３ポート２０からトルクコンバータ１内に作動油が供給され、第２ポート１９から作動油が排出される。第１ポート１８から油路１６ｃ、８２を介して供給された作動油は、空間８の第１の空間５９内を外周側に向かって流れる。作動油は、ドライブプレート７４の摩擦連結部７４ａの軸方向両側を通ってさらに流れ、最後に流体作動室６内に流れ込む。
【００５９】
このとき、ピストン７５は、第１の空間５９の油圧が第２の空間６０の油圧より高くなるため、また、リターンスプリング７９からの付勢力が作用するため、タービン側に移動している。ピストン７５は、図３に示すように、係合突起７５ｄがピストンサポート７８の本体７８ａに当接した状態である。より詳細には、係合突起７５ｄの軸方向タービン側面７５ｇが本体７８ａの軸方向フロントカバー側面７８ｆに当接している。このようにロックアップ解除されている場合、フロントカバー１１とタービン２２との間のトルク伝達はインペラー２１とタービン２２との間の流体駆動によって行われている。
【００６０】
トルクコンバータ１の速度比が上がり、入力シャフトが一定の回転数に達すると、第１ポート１８から空間８内の作動油が排出される。この結果、第２の空間６０の油圧が第１の空間５９の油圧より高くなり、ピストン７５がエンジン側に移動させられる。これにより、ピストン７５の押圧部７５ａは、ドライブプレート７４の摩擦連結部７４ａをフロントカバー１１の摩擦面１１ｂに押し付ける。このとき、ピストン７５は、ピストン連結機構７６によってフロントカバー１１と一体回転しているため、ドライブプレート７４がフロントカバー１１からタービン２２へのトルク伝達を行っている。そして、フロントカバー１１のトルクは、ドライブ部材５２からトーションスプリング５４を介してドリブン部材５３やタービン２２に伝達される。このようにして、フロントカバー１１のトルクがタービン２２を介して入力シャフト（図示せず）に直接出力される。このとき、トーションスプリング５４は、ドライブ部材５２とドリブン部材５３とが相対回転すると、両者の間で回転方向に圧縮される。なお、このとき、図５に示すように、ピストン連結機構７６では、ピストン７５の係合突起７５ｄがピストンサポート７８の本体７８ａから軸方向に離れていく。その結果、リターンスプリング７９の圧縮が進む。また、第１の空間５９の作動油は、係合突起７５ｄの根元側隙間、係合突起７５ｄとピストンサポート７８の本体７８ａとの間の隙間を通って半径方向に流れている。
【００６１】
第１ポート１８及び第３ポート２０からトルクコンバータ１内に作動油が供給され、第２ポート１９から作動油が排出されると、第１ポート１８から油路１６ｃ、８２を介して供給された作動油は、空間８の第１の空間５９内を外周側に向かって流れる。作動油は、ドライブプレート７４の摩擦連結部７４ａの軸方向両側を通ってさらに流れ、最後に流体作動室６内に流れ込む。この結果、第２の空間６０の油圧が第１の空間５９の油圧より低くなり、ピストン７５が軸方向タービン側に移動させられる。これにより、ピストン７５の押圧部７５ａが摩擦連結部７４ａから離れ、摩擦連結部７４ａがフロントカバー１１の摩擦面１１ｂから離れる。ピストン７５は、図３に示すように、係合突起７５ｄがピストンサポート７８の本体７８ａの軸方向エンジン側面に当接すると、軸方向の移動を停止する。
【００６２】
（４）効果
１）ピストン連結機構７６がシール機構８１より内周側に配置されているため、シール機構８１より外周側の部分でのスペースが大きくなり、したがってダンパー機構４５のトーションスプリング５４を大型化できる。そのため、トーションスプリングの低剛性化が進み、捩り振動吸収性能が向上する。その結果、低速時からのロックアップ連結や常時連結が可能になる。
【００６３】
なお、ここでピストン連結機構がシール機構より内周側に配置されているということは、ピストン連結機構がシール機構より外周側の空間に配置されていないことを意味する。
【００６４】
２）ピストン連結機構７６が複数の突起７５ｄ、７８ｂから構成されているため、構造が簡単である。特に、ストラッププレートやレーザービーム溶接等が不要になるため、組立性が向上し、品質が安定する。その結果、コスト低減、組立性向上、品質の安定といった効果が得られる。また、スペース効率が向上し、コスト低減を図ることができる。
【００６５】
３）ピストン連結機構７６が油通路を兼ねているため、部品点数が少なくなる。
（５）他の実施形態
以上、本発明の第１実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６６】
実施形態では、本発明をトルクコンバータに適用したが、他の流体式トルク伝達装置に適用してもよい。
【００６７】
本発明の第１実施形態の変形例として、図６に示すように、ピストン７５の係合突起７５ｄの軸方向フロントカバー側面を内周側にいくに従って低くなっていくテーパ面にしても良い。この場合は、作動油が半径方向外側に向かってよりスムーズに流れる。
【００６８】
本発明の第２実施形態を図７〜図９を用いて説明する。なお、ここではピストン連結機構についてのみ説明する。
【００６９】
ピストン連結機構１７６は、ピストン７５をフロントカバー１１１に対して所定範囲内で軸方向に移動可能な状態で一体回転するように連結する機能を有している。ピストン連結機構１７６は、主に、センターボス１１６の一部と、ピストン１７５の一部と、ピストンサポート７８とから構成されている。
【００７０】
センターボス１１６は、軸方向に延びる略円筒形状の部材であり、フロントカバー１１１の内周部１１１ｅに溶接等によって固定されている。センターボス１１６は、クランクシャフトの中心孔内に挿入されたクランク側筒状部１１６ａと、筒状部１１６ａの軸方向タービン側縁から半径方向外側に延びるフランジ部１１６ｂとを有している。フランジ部１１６ｂは、円周方向に並んで配置され半径方向に延びる複数の突起１１６ｃと、筒状部１１６ａと突起１１６ｃとの間の環状部１１６ｄとから構成されている。突起１１６ｃは、フロントカバー１１１の軸方向タービン側の面１１１ｇに当接している。
【００７１】
ピストンサポート１７８は、フロントカバー１１１の最内周部１１１ｅに対して軸方向に所定の間隔を隔てて配置されている。ピストンサポート１７８は、突起１１６ｃの軸方向タービン側面に当接しており、かしめ部１１６ｆによって突起１１６ｃに固定されている。かしめ部１１６ｆは、突起１１６ｃを軸方向タービン側に押し出し加工することで（その結果、係合突起１７５ｄの軸方向フロントカバー側には凹部１１６ｇが形成されている）、軸方向タービン側に延びる突起であり、ピストンサポート１７８の軸方向貫通孔１７８ｅを延び、先端部がかしめられたものである。なお、ピストンサポート１７８と突起１１６ｃの固定は前述の半抜きかしめに限定されず、スポット溶接であっても良い。
【００７２】
ピストン１７５の内周縁には、さらに半径方向内側に延びる複数の係合突起１７５ｄが形成されている。係合突起１７５ｄは、突起１１６ｃに係合しており、それによりピストン１７５はセンターボス１１６に対して（つまり、フロントカバー１１１に対しても）相対回転不能にかつ軸方向に移動可能となっている。
【００７３】
ピストン１７５の係合突起１７５ｄがピストンサポート１７８に当接すると、ピストン１７５の軸方向タービン側への移動が停止する。すなわち、ピストンサポート１７８はピストンに対する軸方向移動ストッパーとして機能している。
【００７４】
ピストン１７５の内周縁付近には、筒状部材１７７が固定されている。筒状部材１７７は軸方向トランスミッション側に延びており、内周面１７７ａがピストンサポート１７８の外周面１７８ｄに当接している。ピストンサポート１７８の本体１７８ａの外周面１７８ｄには、シールリング１８０が設けられており、空間１０８において、ピストン１７５の第１の空間１５９と第２の空間１６０との間で作動油が流れないようにしている。このように、ピストンサポート１７８と筒状部材１７７との間に、シール機構１８１が形成されている。
【００７５】
また、ピストンサポート１７８の内周面１７８ｃは、タービンハブ１３２に設けられたシール部材１１７に当接している。このように、ピストンサポート１７８の内周部と外周部にはそれぞれシール機構が設けられており、軸方向両側の空間同士で作動油が移動しないようになっている。
【００７６】
スプリング１７９は、ピストン１７５に対してフロントカバー１１１に接近する方向に付勢力を与えるための弾性部材である。スプリング１７９は、ピストン連結機構１７６より内周側において、突起１１６ｃ同士の間に配置されている。スプリング１７９によって、ロックアップクラッチの作動応答性が向上する。
【００７７】
この実施形態では、前記実施形態と同様の効果が得られる。
以上のように、ピストン連結機構１７６は、ピストンサポート１７８の油路を利用した突起同士の係合部分であり、シール機構１８１より内周側に設けられている。つまり、ピストン連結機構１７６はシール機構１８１より外周側に配置された部分を有していない。このため、ダンパー機構のトーションスプリングの半径方向位置には、ピストン１７５以外の部材は配置されていない。この結果、トーションスプリングのためのスペースが大きくなり、そのためトーションスプリングのコイル径が大きくなっている。
【００７８】
以上に述べたピストンサポート１７８は、ピストン１７５の軸方向タービン側への移動を停止させる機能、ピストン１１１を半径方向に位置決め支持する機能、及びピストン１１１との間にシール機構１８１を構成する機能を有している。
【００７９】
以上に述べたセンターボス１１６は、ピストン１７５と係合してピストン１７５にトルクを伝達する機能、フロントカバー１１１との間に油路を確保する機能を有している。このように、センターボス１１６のフランジ部１１６ｂがピストン連結機構１７６の一部を構成しているため、ピストンサポート１７８に必要な強度は減少する。つまり、ピストンサポート１７８がトルク伝達機能を有する必要がなく、機能が内外周面のシールとピストンの芯出し等に限定されるからである。その結果、前記第１実施形態に比べてピストンサポート１７８の軸方向厚みを小さくできる。また、ピストンサポート１７８の構造が簡単になる。つまり、ピストンサポート１７８が薄肉軽量化されており、コスト低減及び軽量化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータの縦断面概略図。
【図２】ピストン連結機構の各部材の外観図。
【図３】図１の部分拡大図であり、ピストン連結機構を説明するための図（ロックアップ解除時）。
【図４】ピストン連結機構の部分平面図。
【図５】図１の部分拡大図であり、ピストン連結機構を説明するための図（ロックアップ連結時）。
【図６】第１実施形態の変形例におけるピストン連結機構を説明するための図。
【図７】第２実施形態におけるピストンの連結機構を説明するための図。
【図８】ピストンの連結機構の部分平面図。
【図９】図８のIX−IX断面図であり、センターボスの断面図。
【符号の説明】
【００８１】
１    トルクコンバータ（流体式トルク伝達装置）
１１    フロントカバー
１１ｂ  摩擦面
２１    インペラー
２２    タービン
７６    ピストン連結機構
７４    ドライブプレート（摩擦プレート）
７５    ピストン
７８    ピストンサポート（係合部材、サポート部材）
８１    シール機構
【図１】
2005273709.tif 000003
【図２】
2005273709.tif 000004
【図３】
2005273709.tif 000005
【図４】
2005273709.tif 000006
【図５】
2005273709.tif 000007
【図６】
2005273709.tif 000008
【図７】
2005273709.tif 000009
【図８】
2005273709.tif 000010
【図９】
2005273709.tif 000011