トルクコンバータ装置
【課題】コンパクトに構成されたトルクコンバータ装置、特に、軸方向に短縮されたトルクコンバータ装置を提供すること。
【解決手段】インペラクラッチ３は、トルクコンバータ２のトーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の径方向外側に配置されている。特に、インペラクラッチの軸長Ａは、トルクコンバータ２のトーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の軸長Ｂより短くされている。すなわち、インペラクラッチ３は、トーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の軸長内に配置されている。
【解決手段】インペラクラッチ３は、トルクコンバータ２のトーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の径方向外側に配置されている。特に、インペラクラッチの軸長Ａは、トルクコンバータ２のトーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の軸長Ｂより短くされている。すなわち、インペラクラッチ３は、トーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の軸長内に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータ装置に関し、特に、インペラクラッチ及び／又はロックアップクラッチを有するトルクコンバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［インペラクラッチの配置］
特許文献１〜３には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有し、インペラクラッチが、トルクコンバータのトーラス要素の軸長外かつ径方向内に配置されたトルクコンバータ装置が開示されている。なお、トルクコンバータのトーラス要素は、ポンプインペラ、タービンライナ及びステータホイールから構成されるものである。また、特許文献１及び２において、インペラクラッチは、トルクコンバータのトーラス要素に対して、変速機側に配置され、特許文献３において、インペラクラッチは、トルクコンバータのトーラス要素に対して、エンジン側に配置されている。
【０００３】
［インペラクラッチとポンプシェルの結合］
特許文献１〜３には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献１〜３において、インペラクラッチと、ポンプインペラの外郭を形成するポンプシェルは、インペラクラッチやポンプシェルの構成部材ではなく、別の部材によって結合されている。
【０００４】
［インペラクラッチとリアカバーの結合］
特許文献１〜３には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献１〜３において、インペラクラッチと、エンジントルクが入力されるリアカバーは、インペラクラッチやリアカバーの構成部材ではなく、別の部材によって結合されている。
【０００５】
［インペラクラッチの油圧室］
特許文献２には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献２のインペラクラッチは、クラッチ係合圧油が、トルクコンバータのほぼ外径まで充満されることにより、作動する。
【０００６】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
特許文献１〜３には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチと、エンジン側出力部材とトルクコンバータ装置の出力軸との間を係合及び切り離し自在なロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献１〜３において、インペラクラッチと、ロックアップクラッチは、互いに異なる部材から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平３−３５５３５号公報
【特許文献２】特開２００４−３０１３２７号公報
【特許文献３】特開２００８−１３８８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
［インペラクラッチの配置］
特許文献１〜３のように、インペラクラッチとトルクコンバータのトーラス要素を軸方向に並列配置すると、トルクコンバータ装置が軸方向に肥大化するため、トルクコンバータ装置の製造コストが増大し、又、車両の仕様によっては、トルクコンバータ装置の車両への搭載が困難となる場合がある。
【０００９】
［インペラクラッチとポンプシェルの結合］
特許文献１〜３のように、インペラクラッチとポンプシェルを、インペラクラッチやポンプシェルの構成部材ではなく、別の部材によって結合すると、部品点数が多くなると共に、この別の部材をインペラクラッチとポンプシェルの両方に結合する製造工程が増加するという問題がある。
【００１０】
［インペラクラッチとリアカバーの結合］
特許文献１〜３のように、インペラクラッチとリアカバーを、インペラクラッチやリアカバーの構成部材ではなく、別の部材によって結合すると、部品点数が多くなると共に、この別の部材をインペラクラッチとリアカバーの両方に結合する製造工程が増加するという問題がある。
【００１１】
［インペラクラッチの油圧室］
特許文献２のように、クラッチ係合圧油がトルクコンバータのほぼ外径まで充満されなければ作動しない、インペラクラッチは、クラッチ係合及び切り離しに要する時間が長いという問題がある。
【００１２】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
特許文献１〜３のように、インペラクラッチとロックアップクラッチが、互いに異なる部材から構成されていると、部品種類数が多くなるという問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、コンパクトに構成されたトルクコンバータ装置、特に、軸方向に短縮されたトルクコンバータ装置を提供することである。また別に、本発明の目的は、部品点数又は部品種類が削減されたトルクコンバータ装置、或いは、クラッチ係合及び切り離し時間のバラツキが低減されたインペラクラッチを備えたトルクコンバータ装置、或いは、クラッチ係合室をシールするシール部材の破損が防止されたインペラクラッチを備えたトルクコンバータ装置、或いは、クラッチ係合及び切り離し時間が短縮されるインペラクラッチを備えたトルクコンバータ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
［インペラクラッチの配置］
本発明は、第１の視点において、トルクコンバータと、エンジンと前記トルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側に配置される、トルクコンバータ装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
［インペラクラッチの配置］
本発明において、前記インペラクラッチが、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側に配置されたトルクコンバータ装置は、装置全体の軸長が短縮され、車両搭載上有利となり、又製造コストも低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例に係るトルクコンバータ装置の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の別の実施例に係るトルクコンバータ装置の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［インペラクラッチの配置］
本発明の好ましい実施の形態において、前記インペラクラッチは、前記トーラス要素の軸長内に配置される。この形態によれば、装置全体の軸長が短縮され、車両搭載上有利となり、又製造コストも低減される。
【００１８】
［インペラクラッチとポンプシェルの結合］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、トルクコンバータと、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記ポンプシェルの一部分が、前記インペラクラッチが備える他方の摩擦係合要素を支持するインナーハブとなる。このように、前記ポンプシェルの一部分が、前記インペラクラッチが備える摩擦係合要素を支持するインナーハブとなるトルクコンバータ装置は、部品点数が削減されると共に、インペラクラッチとポンプシェル間を結合するための工程数が減少される。
【００１９】
［インペラクラッチとカバーの結合］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、トルクコンバータと、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記カバーの一部分が、前記インペラクラッチが備える一方の摩擦係合要素を支持するアウターハブとなる。このように、前記カバーの一部分が、前記インペラクラッチが備える摩擦係合要素を支持するアウターハブとなるトルクコンバータ装置は、部品点数が削減されると共に、インペラクラッチとリアカバー間を結合するための工程数が減少される。
【００２０】
［クラッチピストンの回り止め］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記トルクコンバータの前記ポンプシェルの外面と、前記トルクコンバータ装置の前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンを備え、前記カバーは、前記クラッチピストンと回転方向に関して係合する回り止め部を備える。このように、前記カバーが、前記クラッチピストンと回転方向に関して係合する回り止め部を備えるトルクコンバータ装置は、クラッチピストンとカバーが一体回転するため、カバーとクラッチピストンによって囲まれたクラッチ係合室をシールするシール部材の破損が防止される。
【００２１】
［クラッチピストンの初期ストローク位置］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンを備え、前記クラッチピストンは、前記カバーの内面に当接して、該クラッチピストンの初期ストローク位置を定めるカバー当接部を備える。このようなトルクコンバータ装置は、インペラクラッチの開放時、クラッチピストンのストローク初期位置が一定となるため、インペラクラッチのクラッチ係合及び切り離し時間のバラツキが低減される。
【００２２】
［インペラクラッチのクラッチピストンのシール］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、前記クラッチピストンと、前記カバー及び／又は前記カバーと一体回転し前記クラッチピストンが摺動するカバーハブとの間に装填された一又は複数のシール部材を有する。このようなシール部材によって、クラッチ係合室が区画され、そのシール性が向上されると共に、クラッチ係合室の容積が削減され、クラッチ係合及び切り離しに要する時間が短縮される。
【００２３】
［インペラクラッチの油圧室］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給される空間と、を備え、前記空間において、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間にシール部材が装填され、前記シール部材の径方向内側の空間がクラッチ油圧室となる。このようなトルクコンバータ装置は、クラッチ係合圧油がクラッチ油圧室に充満するのに要する時間が短いため、クラッチ係合及び切り離しに要する時間が短縮され燃費が向上されると共に、クラッチ油圧室のシール性が高い。
【００２４】
［インペラクラッチの油圧室］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給されるクラッチ油圧室と、を備え、前記トルクコンバータの外径に対する前記インペラクラッチの前記クラッチ油圧室の外径の比が、２／５〜４／５の範囲である。このように、前記トルクコンバータの外径に対する前記インペラクラッチの前記クラッチ油圧室の外径の比は、２／５〜４／５の範囲とすることが、クラッチ動作を迅速化し、又、十分な摩擦係合圧を得る上で好ましい。
【００２５】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストンが、互いに対称に配置され、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストン、さらに好ましくは周辺部品が、共通化される。このように、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの構成部材、好ましくは、クラッチピストン、摩擦係合要素などを共通化することにより、部品種類数が削減される。また、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチを、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側において、前記径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置することにより、構成部材の共通化、かくして、部品種類数の削減が達成容易となる。
【００２６】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの摩擦係合要素が、共通化されるトルクコンバータ装置を提供する。このように、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの摩擦係合要素を共通化することにより、部品種類数が削減される。
【００２７】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側において、前記径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置される。このように、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチを配置することにより、構成部材の共通化、かくして、部品種類数の削減が達成容易となる。
【実施例１】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係るトルクコンバータ装置の構造を示す断面図である。
【００２９】
［トルクコンバータ装置の基本構成］
本発明の一実施例に係るトルクコンバータ装置２０は、エンジン１とトルクコンバータ２のポンプインペラ（入力要素）２ａ間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチ３と、エンジン１とトルクコンバータ２の出力軸１４間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチ４と、トルクコンバータ２のポンプインペラ２ａの外郭を形成してポンプインペラ２ａと一体回転するポンプシェル２ｄと、トルクコンバータ２及びインペラクラッチ３を覆うと共にエンジン１からのトルクが入力されるカバー（９ａ，９ｂ）と、を有している。
【００３０】
［ロックアップダンパ］
さらに、トルクコンバータ装置２０は、ロックアップクラッチ４と出力軸１４間に接続されて、ロックアップクラッチ４の係合時、エンジントルクの変動等を吸収するロックアップダンパ５を有している。ロックアップダンパ５及びトルクコンバータ２は、出力軸１４にスプライン嵌合されたタービンハブ１７に、連結されている。
【００３１】
［トルクコンバータ］
トルクコンバータ２は、入力要素であるポンプインペラ２ａと、出力要素であるタービンライナ２ｂと、ポンプインペラ２ａとタービンライナ２ｂ間で流体を介して伝達されるトルクを増倍するステータホイール２ｃと、を有している。
【００３２】
［カバー］
カバー（９ａ，９ｂ）は、不図示のエンジン側出力部材（ドライブプレート）に結合されるフロントカバー９ａと、フロントカバー９ａと一体化されるリアカバー９ｂから構成されている。
【００３３】
［インペラクラッチ］
インペラクラッチ３は、リアカバー９ｂと一体回転してエンジントルクが入力される一方の摩擦係合要素３ａと、ポンプインペラ２ａと一体回転すると共に一方の摩擦係合要素３ａと係合自在な他方の摩擦係合要素３ｂと、独立油路６ａを通じて供給されるクラッチ係合圧を受けてストロークすることにより一方の摩擦係合要素３ａを他方の摩擦係合要素３ｂに向って押圧自在なクラッチピストン３ｃと、独立油路６ａを通じてクラッチ係合圧が供給及び排出自在なクラッチ油圧室３ｄと、リアカバー９ｂに係止され、クラッチピストン３ｃとの間で一方及び他方の摩擦係合要素３ａ，３ｂを挟持するフランジ３ｅと、を有している。インペラクラッチ３を切断状態とすることにより、エンジン１が、トルクコンバータ２、さらに、不図示の変速機から遮断され、エンジン１の始動が容易となる。また、車両の発進時には、インペラクラッチ３が係合状態とされ、トルクコンバータ装置２０は、変速機を駆動する。
【００３４】
［ロックアップクラッチ］
ロックアップクラッチ４は、トルクコンバータ装置２０の内径側ないし径方向中間部に配置されている。ロックアップクラッチ４は、フロントカバー９ａの内壁と一体化されたアウターハブ４ｆ側に保持された一方の摩擦係合要素４ａと、ロックアップダンパ５の入力側と一体回転するインナーハブ４ｇに連結されると共に一方の摩擦係合要素４ａと係合自在な他方の摩擦係合要素４ｂと、独立油路６ｂを通じて供給されるクラッチ係合圧を受けてストロークすることにより一方の摩擦係合要素４ａと他方の摩擦係合要素４ｂを係合自在なクラッチピストン４ｃと、独立油路６ｂを通じてクラッチ係合圧が供給及び排出自在なクラッチ油圧室４ｄと、アウターハブ４ｆに係止され、クラッチピストン４ｃとの間で一方及び他方の摩擦係合要素４ａ，４ｂを挟持するフランジ４ｅと、を有している。
【００３５】
［油路］
インペラクラッチ３の独立油路６ａは、リアカバー９ｂの内径側に結合されたリアカバーハブ１０内に径方向に沿って形成されている。独立油路６ａには、リアカバーハブ１０内周面とスリーブ１３外周面の間を通じて、クラッチ係合圧油が供給される。ロックアップクラッチ４の独立油路６ｂは、フロントカバー９ａの内面と、ロックアップクラッチピストンハブ１８の間に形成され、出力軸１４の中空油路１４ａにからクラッチ係合圧油が供給される。Ｔ／Ｃ内圧供給油路６ｃは、ステータホイール２ｃとポンプインペラ２ａの内径側に結合されたインペラハブ１１の間に形成されている。Ｔ／Ｃ内圧供給油路６ｃには、スリーブ１３内周面と、ワンウェイクラッチ１５を介してステータホイール２ｃを支持するステータホイールシャフト１６外周面の間に形成されている。Ｔ／Ｃ内圧排出油路６ｄは、タービンライナ２ｂの内径側に結合されたタービンハブ１７の間に形成されている。トルクコンバータ２の内圧は、Ｔ／Ｃ内圧排出油路６ｄから、ステータホイールシャフト１６内周面と出力軸１４外周面の間を通じて、排出される。また、インペラハブ１１は、ベアリング１２を介して、リアカバーハブ１０に回転自在に支持されている。
【００３６】
［インペラクラッチの配置］
インペラクラッチ３は、トルクコンバータ２のトーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の径方向外側に配置されている。特に、インペラクラッチの軸長Ａは、トルクコンバータ２のトーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の軸長Ｂより短くされている。すなわち、インペラクラッチ３は、トーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の軸長内に配置されている。これによって、トルクコンバータ装置２０全体の軸長が短縮され、車両搭載上有利となっている。
【００３７】
［インペラクラッチとポンプシェルの結合］
ポンプシェル２ｄの一部分、すなわち、ポンプシェル２ｄの外径側端部２ｅは延長されて、インペラクラッチ３が備える他方の摩擦係合要素３ｂを支持するインナーハブ２ｅとなっている。他方の摩擦係合要素３ｂは、ポンプシェル２ｄの外径側端部２ｅにスプライン嵌合して、両者は一体回転する。インペラクラッチ３の係合時、インペラクラッチ３から、ポンプシェル２ｄの外径側端部２ｅを介して、ポンプインペラ２ａにエンジントルクが伝達される。このように、ポンプシェル２ｄの一部分（２ｅ）が、インペラクラッチ３の他方の摩擦係合要素３ｂを支持するインナーハブとなっていることにより、トルクコンバータ装置２０の部品点数が削減されると共に、インペラクラッチ３とポンプシェル２ｄ間を結合するための工程数が減少される。
【００３８】
［インペラクラッチとリアカバーの結合］
リアカバー９ｂの一部分、すなわち、リアカバー９ｂの外径側内面に形成されたスプラインが、インペラクラッチ３が備える一方の摩擦係合要素３ａを支持するアウターハブ９ｃとなっている。このように、リアカバー９ｂの一部分（９ｃ）が、インペラクラッチ３の一方の摩擦係合要素３ｂを支持するアウターハブ（スプライン）９ｃとなっていることにより、トルクコンバータ装置２０の部品点数が削減されると共に、インペラクラッチ３とリアカバー９ｂ間を結合するための工程数が減少される。
【００３９】
［クラッチピストンの回り止め］
リアカバー９ｂに形成されたアウターハブ（スプライン、回り止め）９ｃは、スプライン形状を有し、クラッチピストン３ｃの外径端部と回転方向に関して係合ないしスプライン嵌合することにより、クラッチピストンの回り止め部として機能する。かくして、クラッチピストン３ｃとリアカバー９ｂは一体回転するため、リアカバー９ｂとクラッチピストン３ｃによって囲まれたクラッチ油圧室３ｄをシールする、後述するシール部材（外径側シール７ａ及び内径側シール８ａ）と、リアカバー９ｂないしクラッチピストン３ｃとの摺動が可及的に抑制されるため、シール部材の破損が防止される。
【００４０】
［クラッチピストンの初期ストローク位置］
インペラクラッチ３は、トルクコンバータ２のポンプシェル２ｄの外面と、トルクコンバータ装置２０のリアカバー９ｂの内面との間でストロークするクラッチピストン３ｃを備えている。さらに、クラッチピストン３ｃは、リアカバー９ｂの内面に当接して、クラッチピストン３ｃの初期ストローク位置を定めるカバー当接部３ｆを備えている。トルクコンバータ装置２０は、インペラクラッチ３の開放時、クラッチピストン３ｃのストローク初期位置が一定となるため、インペラクラッチ３のクラッチ係合及び切り離し時間のバラツキが低減される。
【００４１】
［インペラクラッチの油圧室、インペラクラッチのクラッチピストンのシール］
インペラクラッチ３のクラッチピストン３ｃとリアカバー９ｂの内面との間に形成され、クラッチ係合圧が供給される空間において、クラッチピストン３ｃとリアカバー９ｂの内面との間に外径側シール７ａが装填され、外径側シール７ａの径方向内側の空間がクラッチ油圧室３ｄとなっている。また、クラッチピストン３ｃの内径側端部と、リアカバーハブ１０との間には、クラッチ油圧室３ｄの内径側をシールする内径側シール８ａが装填されている。外径側シール７ａは、リアカバー９ｂの径方向内面に当接して軸方向に延在する径方向外面と、クラッチピストン３ｃの径方向外面に当接する径方向内面と、を有し、クラッチピストン３ｃのストロークに対応している。
【００４２】
外径側シール７ａは、クラッチ油圧室３ｄの容積が小さくなるよう、前記空間の径方向中間部に配置されている。特に、外径側シール７ａの径方向位置は、トルクコンバータ２の外径Ｃに対するインペラクラッチ３のクラッチ油圧室３ｄの外径Ｄの比が、２／５〜４／５の範囲となるよう、設定される。これによって、十分に摩擦係合圧が保障されると共に、インペラクラッチ３の係合及び切り離しに要する時間が短縮される。
【実施例２】
【００４３】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
図２は、本発明の別の実施例に係るトルクコンバータ装置２１の構造を示す断面図である。なお、図１に示したトルクコンバータ装置２０と、図２に示すトルクコンバータ装置２１が共通する点については、適宜、前記実施例１の記載を参照するものとし、本実施例２においては、主として、前記実施例との相違点について説明する。
【００４４】
図２を参照すると、本発明の別の実施例に係るトルクコンバータ装置２１は、エンジン１とトルクコンバータ２のポンプインペラ（入力要素）２ａ間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチ３と、エンジン１とトルクコンバータ２の出力軸１４間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチ４と、を有している。なお、インペラクラッチ３と、ロックアップクラッチ４は、多板クラッチタイプである。
【００４５】
ロックアップクラッチ４のクラッチピストン４ｃとフロントカバー９ａの内面との間に形成され、クラッチ係合圧が供給される空間において、クラッチピストン４ｃとフロントカバー９ａの内面との間に外径側シール７ｂが装填され、外径側シール７ｂの径方向内側の空間がクラッチ油圧室４ｄとなっている。また、ロックアップクラッチ４は、クラッチピストン４ｃの内径側端部と、出力軸１４と一体回転するよう係合されると共に、クラッチピストン４ｃが軸方向にストローク自在に回転方向に係合されたロックアップクラッチピストンハブ１８を有している。クラッチピストン４ｃの内周面と、ロックアップクラッチピストンハブ１８の外周面の間には、クラッチ油圧室４ｄの内径側をシールする内径側シール８ｂが装填されている。
【００４６】
インペラクラッチ３とロックアップクラッチ４は、トルクコンバータ２のトーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の径方向外側において、径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置されている。これによって、インペラクラッチ３とロックアップクラッチ４のクラッチピストン３ｃ，４ｃは、互いに対称に配置され、クラッチピストン３ｃ，４ｃは、共通部品化されている。さらに、インペラクラッチ３とロックアップクラッチ４のその他の構成部材同士（クラッチピストン３ｃ，４ｃの周辺部品）、すなわち、一方の摩擦係合要素３ａ，４ａ同士、他方の摩擦係合要素３ｂ，４ｂ同士、フランジ３ｅ，４ｅ同士、外径側シール７ａ，７ｂ同士、内径側シール８ａ，８ｂ同士も、対称な位置に配置されているため、それぞれ共通部品化されている。
【００４７】
また、一方の摩擦係合要素３ａ，４ａ、及び／又は、他方の摩擦係合要素３ｂ，４ｂが、摩擦ライニングとプレートから構成されている場合は、摩擦ライニングとプレートも共通部品化される。
【００４８】
かくして、インペラクラッチ３とロックアップクラッチ４において、部品種類数の削減が達成され、生産設備や製造工程の共通化ができ、トルクコンバータ装置２１の生産コストが低減される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によるトルクコンバータ装置は、特に、インペラクラッチないしロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ装置に利用され、さらに、このようなトルクコンバータ装置を搭載する車両に利用される。
【符号の説明】
【００５０】
１ エンジン（Ｅ／Ｇ）
２ トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）
２ａ ポンプインペラ
２ｂ タービンライナ
２ｃ ステータホイール
２ｄ ポンプシェル
２ｅ 外径側端部、インナーハブ
３ インペラクラッチ
３ａ 一方の摩擦係合要素
３ｂ 他方の摩擦係合要素
３ｃ クラッチピストン
３ｄ クラッチ油圧室
３ｅ フランジ
３ｆ カバー当接部
４ ロックアップクラッチ
４ａ 一方の摩擦係合要素
４ｂ 他方の摩擦係合要素
４ｃ クラッチピストン
４ｄ クラッチ油圧室
４ｅ フランジ
４ｆ スプライン、アウターハブ
４ｇ インナーハブ
５ ロックアップダンパ
６ａ 独立油路（インペラクラッチ係合油路）
６ｂ 独立油路（ロックアップクラッチ係合油路）
６ｃ Ｔ／Ｃ内圧供給油路（潤滑油供給油路）
６ｄ Ｔ／Ｃ内圧排出油路（潤滑油排出油路）
７ａ，７ｂ 外径側シール（シール部材）
８ａ，８ｂ 内径側シール（シール部材）
９ａ フロントカバー
９ｂ リアカバー
（９ａ，９ｂ） カバー
９ｃ アウターハブ、スプライン、回り止め
１０ リアカバーハブ
１１ インペラハブ
１２ ベアリング
１３ スリーブ
１４ 出力軸
１４ａ 中空油路
１５ ワンウェイクラッチ
１６ ステータホイールシャフト
１７ タービンハブ
１８ ロックアップクラッチピストンハブ
２０，２１ トルクコンバータ装置
Ａ インペラクラッチの軸長
Ｂ トルクコンバータのトーラス要素の軸長Ｂ
Ｃ トルクコンバータの外径
Ｄ インペラクラッチのクラッチ油圧室の外径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータ装置に関し、特に、インペラクラッチ及び／又はロックアップクラッチを有するトルクコンバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［インペラクラッチの配置］
特許文献１〜３には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有し、インペラクラッチが、トルクコンバータのトーラス要素の軸長外かつ径方向内に配置されたトルクコンバータ装置が開示されている。なお、トルクコンバータのトーラス要素は、ポンプインペラ、タービンライナ及びステータホイールから構成されるものである。また、特許文献１及び２において、インペラクラッチは、トルクコンバータのトーラス要素に対して、変速機側に配置され、特許文献３において、インペラクラッチは、トルクコンバータのトーラス要素に対して、エンジン側に配置されている。
【０００３】
［インペラクラッチとポンプシェルの結合］
特許文献１〜３には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献１〜３において、インペラクラッチと、ポンプインペラの外郭を形成するポンプシェルは、インペラクラッチやポンプシェルの構成部材ではなく、別の部材によって結合されている。
【０００４】
［インペラクラッチとリアカバーの結合］
特許文献１〜３には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献１〜３において、インペラクラッチと、エンジントルクが入力されるリアカバーは、インペラクラッチやリアカバーの構成部材ではなく、別の部材によって結合されている。
【０００５】
［インペラクラッチの油圧室］
特許文献２には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチを有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献２のインペラクラッチは、クラッチ係合圧油が、トルクコンバータのほぼ外径まで充満されることにより、作動する。
【０００６】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
特許文献１〜３には、エンジン側出力部材とトルクコンバータのポンプインペラとの間を係合及び切り離し自在なインペラクラッチと、エンジン側出力部材とトルクコンバータ装置の出力軸との間を係合及び切り離し自在なロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置が開示されている。特許文献１〜３において、インペラクラッチと、ロックアップクラッチは、互いに異なる部材から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平３−３５５３５号公報
【特許文献２】特開２００４−３０１３２７号公報
【特許文献３】特開２００８−１３８８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
［インペラクラッチの配置］
特許文献１〜３のように、インペラクラッチとトルクコンバータのトーラス要素を軸方向に並列配置すると、トルクコンバータ装置が軸方向に肥大化するため、トルクコンバータ装置の製造コストが増大し、又、車両の仕様によっては、トルクコンバータ装置の車両への搭載が困難となる場合がある。
【０００９】
［インペラクラッチとポンプシェルの結合］
特許文献１〜３のように、インペラクラッチとポンプシェルを、インペラクラッチやポンプシェルの構成部材ではなく、別の部材によって結合すると、部品点数が多くなると共に、この別の部材をインペラクラッチとポンプシェルの両方に結合する製造工程が増加するという問題がある。
【００１０】
［インペラクラッチとリアカバーの結合］
特許文献１〜３のように、インペラクラッチとリアカバーを、インペラクラッチやリアカバーの構成部材ではなく、別の部材によって結合すると、部品点数が多くなると共に、この別の部材をインペラクラッチとリアカバーの両方に結合する製造工程が増加するという問題がある。
【００１１】
［インペラクラッチの油圧室］
特許文献２のように、クラッチ係合圧油がトルクコンバータのほぼ外径まで充満されなければ作動しない、インペラクラッチは、クラッチ係合及び切り離しに要する時間が長いという問題がある。
【００１２】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
特許文献１〜３のように、インペラクラッチとロックアップクラッチが、互いに異なる部材から構成されていると、部品種類数が多くなるという問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、コンパクトに構成されたトルクコンバータ装置、特に、軸方向に短縮されたトルクコンバータ装置を提供することである。また別に、本発明の目的は、部品点数又は部品種類が削減されたトルクコンバータ装置、或いは、クラッチ係合及び切り離し時間のバラツキが低減されたインペラクラッチを備えたトルクコンバータ装置、或いは、クラッチ係合室をシールするシール部材の破損が防止されたインペラクラッチを備えたトルクコンバータ装置、或いは、クラッチ係合及び切り離し時間が短縮されるインペラクラッチを備えたトルクコンバータ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
［インペラクラッチの配置］
本発明は、第１の視点において、トルクコンバータと、エンジンと前記トルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側に配置される、トルクコンバータ装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
［インペラクラッチの配置］
本発明において、前記インペラクラッチが、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側に配置されたトルクコンバータ装置は、装置全体の軸長が短縮され、車両搭載上有利となり、又製造コストも低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例に係るトルクコンバータ装置の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の別の実施例に係るトルクコンバータ装置の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［インペラクラッチの配置］
本発明の好ましい実施の形態において、前記インペラクラッチは、前記トーラス要素の軸長内に配置される。この形態によれば、装置全体の軸長が短縮され、車両搭載上有利となり、又製造コストも低減される。
【００１８】
［インペラクラッチとポンプシェルの結合］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、トルクコンバータと、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記ポンプシェルの一部分が、前記インペラクラッチが備える他方の摩擦係合要素を支持するインナーハブとなる。このように、前記ポンプシェルの一部分が、前記インペラクラッチが備える摩擦係合要素を支持するインナーハブとなるトルクコンバータ装置は、部品点数が削減されると共に、インペラクラッチとポンプシェル間を結合するための工程数が減少される。
【００１９】
［インペラクラッチとカバーの結合］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、トルクコンバータと、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記カバーの一部分が、前記インペラクラッチが備える一方の摩擦係合要素を支持するアウターハブとなる。このように、前記カバーの一部分が、前記インペラクラッチが備える摩擦係合要素を支持するアウターハブとなるトルクコンバータ装置は、部品点数が削減されると共に、インペラクラッチとリアカバー間を結合するための工程数が減少される。
【００２０】
［クラッチピストンの回り止め］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記トルクコンバータの前記ポンプシェルの外面と、前記トルクコンバータ装置の前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンを備え、前記カバーは、前記クラッチピストンと回転方向に関して係合する回り止め部を備える。このように、前記カバーが、前記クラッチピストンと回転方向に関して係合する回り止め部を備えるトルクコンバータ装置は、クラッチピストンとカバーが一体回転するため、カバーとクラッチピストンによって囲まれたクラッチ係合室をシールするシール部材の破損が防止される。
【００２１】
［クラッチピストンの初期ストローク位置］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンを備え、前記クラッチピストンは、前記カバーの内面に当接して、該クラッチピストンの初期ストローク位置を定めるカバー当接部を備える。このようなトルクコンバータ装置は、インペラクラッチの開放時、クラッチピストンのストローク初期位置が一定となるため、インペラクラッチのクラッチ係合及び切り離し時間のバラツキが低減される。
【００２２】
［インペラクラッチのクラッチピストンのシール］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、前記クラッチピストンと、前記カバー及び／又は前記カバーと一体回転し前記クラッチピストンが摺動するカバーハブとの間に装填された一又は複数のシール部材を有する。このようなシール部材によって、クラッチ係合室が区画され、そのシール性が向上されると共に、クラッチ係合室の容積が削減され、クラッチ係合及び切り離しに要する時間が短縮される。
【００２３】
［インペラクラッチの油圧室］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給される空間と、を備え、前記空間において、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間にシール部材が装填され、前記シール部材の径方向内側の空間がクラッチ油圧室となる。このようなトルクコンバータ装置は、クラッチ係合圧油がクラッチ油圧室に充満するのに要する時間が短いため、クラッチ係合及び切り離しに要する時間が短縮され燃費が向上されると共に、クラッチ油圧室のシール性が高い。
【００２４】
［インペラクラッチの油圧室］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給されるクラッチ油圧室と、を備え、前記トルクコンバータの外径に対する前記インペラクラッチの前記クラッチ油圧室の外径の比が、２／５〜４／５の範囲である。このように、前記トルクコンバータの外径に対する前記インペラクラッチの前記クラッチ油圧室の外径の比は、２／５〜４／５の範囲とすることが、クラッチ動作を迅速化し、又、十分な摩擦係合圧を得る上で好ましい。
【００２５】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストンが、互いに対称に配置され、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストン、さらに好ましくは周辺部品が、共通化される。このように、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの構成部材、好ましくは、クラッチピストン、摩擦係合要素などを共通化することにより、部品種類数が削減される。また、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチを、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側において、前記径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置することにより、構成部材の共通化、かくして、部品種類数の削減が達成容易となる。
【００２６】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの摩擦係合要素が、共通化されるトルクコンバータ装置を提供する。このように、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの摩擦係合要素を共通化することにより、部品種類数が削減される。
【００２７】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
本発明の好ましい実施の形態に係るトルクコンバータ装置は、エンジンとトルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側において、前記径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置される。このように、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチを配置することにより、構成部材の共通化、かくして、部品種類数の削減が達成容易となる。
【実施例１】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係るトルクコンバータ装置の構造を示す断面図である。
【００２９】
［トルクコンバータ装置の基本構成］
本発明の一実施例に係るトルクコンバータ装置２０は、エンジン１とトルクコンバータ２のポンプインペラ（入力要素）２ａ間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチ３と、エンジン１とトルクコンバータ２の出力軸１４間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチ４と、トルクコンバータ２のポンプインペラ２ａの外郭を形成してポンプインペラ２ａと一体回転するポンプシェル２ｄと、トルクコンバータ２及びインペラクラッチ３を覆うと共にエンジン１からのトルクが入力されるカバー（９ａ，９ｂ）と、を有している。
【００３０】
［ロックアップダンパ］
さらに、トルクコンバータ装置２０は、ロックアップクラッチ４と出力軸１４間に接続されて、ロックアップクラッチ４の係合時、エンジントルクの変動等を吸収するロックアップダンパ５を有している。ロックアップダンパ５及びトルクコンバータ２は、出力軸１４にスプライン嵌合されたタービンハブ１７に、連結されている。
【００３１】
［トルクコンバータ］
トルクコンバータ２は、入力要素であるポンプインペラ２ａと、出力要素であるタービンライナ２ｂと、ポンプインペラ２ａとタービンライナ２ｂ間で流体を介して伝達されるトルクを増倍するステータホイール２ｃと、を有している。
【００３２】
［カバー］
カバー（９ａ，９ｂ）は、不図示のエンジン側出力部材（ドライブプレート）に結合されるフロントカバー９ａと、フロントカバー９ａと一体化されるリアカバー９ｂから構成されている。
【００３３】
［インペラクラッチ］
インペラクラッチ３は、リアカバー９ｂと一体回転してエンジントルクが入力される一方の摩擦係合要素３ａと、ポンプインペラ２ａと一体回転すると共に一方の摩擦係合要素３ａと係合自在な他方の摩擦係合要素３ｂと、独立油路６ａを通じて供給されるクラッチ係合圧を受けてストロークすることにより一方の摩擦係合要素３ａを他方の摩擦係合要素３ｂに向って押圧自在なクラッチピストン３ｃと、独立油路６ａを通じてクラッチ係合圧が供給及び排出自在なクラッチ油圧室３ｄと、リアカバー９ｂに係止され、クラッチピストン３ｃとの間で一方及び他方の摩擦係合要素３ａ，３ｂを挟持するフランジ３ｅと、を有している。インペラクラッチ３を切断状態とすることにより、エンジン１が、トルクコンバータ２、さらに、不図示の変速機から遮断され、エンジン１の始動が容易となる。また、車両の発進時には、インペラクラッチ３が係合状態とされ、トルクコンバータ装置２０は、変速機を駆動する。
【００３４】
［ロックアップクラッチ］
ロックアップクラッチ４は、トルクコンバータ装置２０の内径側ないし径方向中間部に配置されている。ロックアップクラッチ４は、フロントカバー９ａの内壁と一体化されたアウターハブ４ｆ側に保持された一方の摩擦係合要素４ａと、ロックアップダンパ５の入力側と一体回転するインナーハブ４ｇに連結されると共に一方の摩擦係合要素４ａと係合自在な他方の摩擦係合要素４ｂと、独立油路６ｂを通じて供給されるクラッチ係合圧を受けてストロークすることにより一方の摩擦係合要素４ａと他方の摩擦係合要素４ｂを係合自在なクラッチピストン４ｃと、独立油路６ｂを通じてクラッチ係合圧が供給及び排出自在なクラッチ油圧室４ｄと、アウターハブ４ｆに係止され、クラッチピストン４ｃとの間で一方及び他方の摩擦係合要素４ａ，４ｂを挟持するフランジ４ｅと、を有している。
【００３５】
［油路］
インペラクラッチ３の独立油路６ａは、リアカバー９ｂの内径側に結合されたリアカバーハブ１０内に径方向に沿って形成されている。独立油路６ａには、リアカバーハブ１０内周面とスリーブ１３外周面の間を通じて、クラッチ係合圧油が供給される。ロックアップクラッチ４の独立油路６ｂは、フロントカバー９ａの内面と、ロックアップクラッチピストンハブ１８の間に形成され、出力軸１４の中空油路１４ａにからクラッチ係合圧油が供給される。Ｔ／Ｃ内圧供給油路６ｃは、ステータホイール２ｃとポンプインペラ２ａの内径側に結合されたインペラハブ１１の間に形成されている。Ｔ／Ｃ内圧供給油路６ｃには、スリーブ１３内周面と、ワンウェイクラッチ１５を介してステータホイール２ｃを支持するステータホイールシャフト１６外周面の間に形成されている。Ｔ／Ｃ内圧排出油路６ｄは、タービンライナ２ｂの内径側に結合されたタービンハブ１７の間に形成されている。トルクコンバータ２の内圧は、Ｔ／Ｃ内圧排出油路６ｄから、ステータホイールシャフト１６内周面と出力軸１４外周面の間を通じて、排出される。また、インペラハブ１１は、ベアリング１２を介して、リアカバーハブ１０に回転自在に支持されている。
【００３６】
［インペラクラッチの配置］
インペラクラッチ３は、トルクコンバータ２のトーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の径方向外側に配置されている。特に、インペラクラッチの軸長Ａは、トルクコンバータ２のトーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の軸長Ｂより短くされている。すなわち、インペラクラッチ３は、トーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の軸長内に配置されている。これによって、トルクコンバータ装置２０全体の軸長が短縮され、車両搭載上有利となっている。
【００３７】
［インペラクラッチとポンプシェルの結合］
ポンプシェル２ｄの一部分、すなわち、ポンプシェル２ｄの外径側端部２ｅは延長されて、インペラクラッチ３が備える他方の摩擦係合要素３ｂを支持するインナーハブ２ｅとなっている。他方の摩擦係合要素３ｂは、ポンプシェル２ｄの外径側端部２ｅにスプライン嵌合して、両者は一体回転する。インペラクラッチ３の係合時、インペラクラッチ３から、ポンプシェル２ｄの外径側端部２ｅを介して、ポンプインペラ２ａにエンジントルクが伝達される。このように、ポンプシェル２ｄの一部分（２ｅ）が、インペラクラッチ３の他方の摩擦係合要素３ｂを支持するインナーハブとなっていることにより、トルクコンバータ装置２０の部品点数が削減されると共に、インペラクラッチ３とポンプシェル２ｄ間を結合するための工程数が減少される。
【００３８】
［インペラクラッチとリアカバーの結合］
リアカバー９ｂの一部分、すなわち、リアカバー９ｂの外径側内面に形成されたスプラインが、インペラクラッチ３が備える一方の摩擦係合要素３ａを支持するアウターハブ９ｃとなっている。このように、リアカバー９ｂの一部分（９ｃ）が、インペラクラッチ３の一方の摩擦係合要素３ｂを支持するアウターハブ（スプライン）９ｃとなっていることにより、トルクコンバータ装置２０の部品点数が削減されると共に、インペラクラッチ３とリアカバー９ｂ間を結合するための工程数が減少される。
【００３９】
［クラッチピストンの回り止め］
リアカバー９ｂに形成されたアウターハブ（スプライン、回り止め）９ｃは、スプライン形状を有し、クラッチピストン３ｃの外径端部と回転方向に関して係合ないしスプライン嵌合することにより、クラッチピストンの回り止め部として機能する。かくして、クラッチピストン３ｃとリアカバー９ｂは一体回転するため、リアカバー９ｂとクラッチピストン３ｃによって囲まれたクラッチ油圧室３ｄをシールする、後述するシール部材（外径側シール７ａ及び内径側シール８ａ）と、リアカバー９ｂないしクラッチピストン３ｃとの摺動が可及的に抑制されるため、シール部材の破損が防止される。
【００４０】
［クラッチピストンの初期ストローク位置］
インペラクラッチ３は、トルクコンバータ２のポンプシェル２ｄの外面と、トルクコンバータ装置２０のリアカバー９ｂの内面との間でストロークするクラッチピストン３ｃを備えている。さらに、クラッチピストン３ｃは、リアカバー９ｂの内面に当接して、クラッチピストン３ｃの初期ストローク位置を定めるカバー当接部３ｆを備えている。トルクコンバータ装置２０は、インペラクラッチ３の開放時、クラッチピストン３ｃのストローク初期位置が一定となるため、インペラクラッチ３のクラッチ係合及び切り離し時間のバラツキが低減される。
【００４１】
［インペラクラッチの油圧室、インペラクラッチのクラッチピストンのシール］
インペラクラッチ３のクラッチピストン３ｃとリアカバー９ｂの内面との間に形成され、クラッチ係合圧が供給される空間において、クラッチピストン３ｃとリアカバー９ｂの内面との間に外径側シール７ａが装填され、外径側シール７ａの径方向内側の空間がクラッチ油圧室３ｄとなっている。また、クラッチピストン３ｃの内径側端部と、リアカバーハブ１０との間には、クラッチ油圧室３ｄの内径側をシールする内径側シール８ａが装填されている。外径側シール７ａは、リアカバー９ｂの径方向内面に当接して軸方向に延在する径方向外面と、クラッチピストン３ｃの径方向外面に当接する径方向内面と、を有し、クラッチピストン３ｃのストロークに対応している。
【００４２】
外径側シール７ａは、クラッチ油圧室３ｄの容積が小さくなるよう、前記空間の径方向中間部に配置されている。特に、外径側シール７ａの径方向位置は、トルクコンバータ２の外径Ｃに対するインペラクラッチ３のクラッチ油圧室３ｄの外径Ｄの比が、２／５〜４／５の範囲となるよう、設定される。これによって、十分に摩擦係合圧が保障されると共に、インペラクラッチ３の係合及び切り離しに要する時間が短縮される。
【実施例２】
【００４３】
［インペラクラッチとロックアップクラッチの構成部材］
図２は、本発明の別の実施例に係るトルクコンバータ装置２１の構造を示す断面図である。なお、図１に示したトルクコンバータ装置２０と、図２に示すトルクコンバータ装置２１が共通する点については、適宜、前記実施例１の記載を参照するものとし、本実施例２においては、主として、前記実施例との相違点について説明する。
【００４４】
図２を参照すると、本発明の別の実施例に係るトルクコンバータ装置２１は、エンジン１とトルクコンバータ２のポンプインペラ（入力要素）２ａ間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチ３と、エンジン１とトルクコンバータ２の出力軸１４間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチ４と、を有している。なお、インペラクラッチ３と、ロックアップクラッチ４は、多板クラッチタイプである。
【００４５】
ロックアップクラッチ４のクラッチピストン４ｃとフロントカバー９ａの内面との間に形成され、クラッチ係合圧が供給される空間において、クラッチピストン４ｃとフロントカバー９ａの内面との間に外径側シール７ｂが装填され、外径側シール７ｂの径方向内側の空間がクラッチ油圧室４ｄとなっている。また、ロックアップクラッチ４は、クラッチピストン４ｃの内径側端部と、出力軸１４と一体回転するよう係合されると共に、クラッチピストン４ｃが軸方向にストローク自在に回転方向に係合されたロックアップクラッチピストンハブ１８を有している。クラッチピストン４ｃの内周面と、ロックアップクラッチピストンハブ１８の外周面の間には、クラッチ油圧室４ｄの内径側をシールする内径側シール８ｂが装填されている。
【００４６】
インペラクラッチ３とロックアップクラッチ４は、トルクコンバータ２のトーラス要素（２ａ，２ｂ，２ｃ）の径方向外側において、径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置されている。これによって、インペラクラッチ３とロックアップクラッチ４のクラッチピストン３ｃ，４ｃは、互いに対称に配置され、クラッチピストン３ｃ，４ｃは、共通部品化されている。さらに、インペラクラッチ３とロックアップクラッチ４のその他の構成部材同士（クラッチピストン３ｃ，４ｃの周辺部品）、すなわち、一方の摩擦係合要素３ａ，４ａ同士、他方の摩擦係合要素３ｂ，４ｂ同士、フランジ３ｅ，４ｅ同士、外径側シール７ａ，７ｂ同士、内径側シール８ａ，８ｂ同士も、対称な位置に配置されているため、それぞれ共通部品化されている。
【００４７】
また、一方の摩擦係合要素３ａ，４ａ、及び／又は、他方の摩擦係合要素３ｂ，４ｂが、摩擦ライニングとプレートから構成されている場合は、摩擦ライニングとプレートも共通部品化される。
【００４８】
かくして、インペラクラッチ３とロックアップクラッチ４において、部品種類数の削減が達成され、生産設備や製造工程の共通化ができ、トルクコンバータ装置２１の生産コストが低減される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によるトルクコンバータ装置は、特に、インペラクラッチないしロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ装置に利用され、さらに、このようなトルクコンバータ装置を搭載する車両に利用される。
【符号の説明】
【００５０】
１ エンジン（Ｅ／Ｇ）
２ トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）
２ａ ポンプインペラ
２ｂ タービンライナ
２ｃ ステータホイール
２ｄ ポンプシェル
２ｅ 外径側端部、インナーハブ
３ インペラクラッチ
３ａ 一方の摩擦係合要素
３ｂ 他方の摩擦係合要素
３ｃ クラッチピストン
３ｄ クラッチ油圧室
３ｅ フランジ
３ｆ カバー当接部
４ ロックアップクラッチ
４ａ 一方の摩擦係合要素
４ｂ 他方の摩擦係合要素
４ｃ クラッチピストン
４ｄ クラッチ油圧室
４ｅ フランジ
４ｆ スプライン、アウターハブ
４ｇ インナーハブ
５ ロックアップダンパ
６ａ 独立油路（インペラクラッチ係合油路）
６ｂ 独立油路（ロックアップクラッチ係合油路）
６ｃ Ｔ／Ｃ内圧供給油路（潤滑油供給油路）
６ｄ Ｔ／Ｃ内圧排出油路（潤滑油排出油路）
７ａ，７ｂ 外径側シール（シール部材）
８ａ，８ｂ 内径側シール（シール部材）
９ａ フロントカバー
９ｂ リアカバー
（９ａ，９ｂ） カバー
９ｃ アウターハブ、スプライン、回り止め
１０ リアカバーハブ
１１ インペラハブ
１２ ベアリング
１３ スリーブ
１４ 出力軸
１４ａ 中空油路
１５ ワンウェイクラッチ
１６ ステータホイールシャフト
１７ タービンハブ
１８ ロックアップクラッチピストンハブ
２０，２１ トルクコンバータ装置
Ａ インペラクラッチの軸長
Ｂ トルクコンバータのトーラス要素の軸長Ｂ
Ｃ トルクコンバータの外径
Ｄ インペラクラッチのクラッチ油圧室の外径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータと、エンジンと前記トルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、
前記インペラクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側に配置される、ことを特徴とするトルクコンバータ装置。
【請求項２】
前記インペラクラッチは、前記トーラス要素の軸長内に配置される、ことを特徴とする請求項１記載のトルクコンバータ装置。
【請求項３】
前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルを有し、
前記ポンプシェルの一部分が、前記インペラクラッチが備える他方の摩擦係合要素を支持するインナーハブとなる、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のトルクコンバータ装置。
【請求項４】
前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーを有し、
前記カバーの一部分が、前記インペラクラッチが備える一方の摩擦係合要素を支持するアウターハブとなる、ことを特徴とする請求項１乃至３のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。
【請求項５】
前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有し、
前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンを備え、
前記カバーは、前記クラッチピストンと回転方向に関して係合する回り止め部を備える、ことを特徴とする請求項１乃至４のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。
【請求項６】
前記クラッチピストンは、前記カバーの内面に当接して、該クラッチピストンの初期ストローク位置を定めるカバー当接部を備える、ことを特徴とする請求項５記載のトルクコンバータ装置。
【請求項７】
前記クラッチピストンと、前記カバー及び／又は前記カバーと一体回転し前記クラッチピストンが摺動するカバーハブとの間に装填された一又は複数のシール部材を有することを特徴とする請求項５又は６記載のトルクコンバータ装置。
【請求項８】
前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有し、
前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、
前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給される空間と、を備え、
前記空間において、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間にシール部材が装填され、前記シール部材の径方向内側の空間がクラッチ油圧室となる、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。
【請求項９】
前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルを有し、
前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給されるクラッチ油圧室と、を備え、
前記トルクコンバータの外径に対する前記インペラクラッチの前記クラッチ油圧室の外径の比が、２／５〜４／５の範囲である、ことを特徴とする請求項８記載のトルクコンバータ装置。
【請求項１０】
前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有し、
前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストンが、互いに対称に配置され、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストンが、共通化される、ことを特徴とする請求項１乃至９のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。
【請求項１１】
前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの摩擦係合要素が、共通化される、ことを特徴とする請求項１０記載のトルクコンバータ装置。
【請求項１２】
前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側において、前記径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置される、ことを特徴とする請求項１０又は１１記載のトルクコンバータ装置。
【請求項１】
トルクコンバータと、エンジンと前記トルクコンバータの入力要素間の動力伝達を断接自在であるインペラクラッチと、を有するトルクコンバータ装置であって、
前記インペラクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側に配置される、ことを特徴とするトルクコンバータ装置。
【請求項２】
前記インペラクラッチは、前記トーラス要素の軸長内に配置される、ことを特徴とする請求項１記載のトルクコンバータ装置。
【請求項３】
前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルを有し、
前記ポンプシェルの一部分が、前記インペラクラッチが備える他方の摩擦係合要素を支持するインナーハブとなる、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のトルクコンバータ装置。
【請求項４】
前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーを有し、
前記カバーの一部分が、前記インペラクラッチが備える一方の摩擦係合要素を支持するアウターハブとなる、ことを特徴とする請求項１乃至３のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。
【請求項５】
前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有し、
前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンを備え、
前記カバーは、前記クラッチピストンと回転方向に関して係合する回り止め部を備える、ことを特徴とする請求項１乃至４のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。
【請求項６】
前記クラッチピストンは、前記カバーの内面に当接して、該クラッチピストンの初期ストローク位置を定めるカバー当接部を備える、ことを特徴とする請求項５記載のトルクコンバータ装置。
【請求項７】
前記クラッチピストンと、前記カバー及び／又は前記カバーと一体回転し前記クラッチピストンが摺動するカバーハブとの間に装填された一又は複数のシール部材を有することを特徴とする請求項５又は６記載のトルクコンバータ装置。
【請求項８】
前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルと、前記トルクコンバータ及び前記インペラクラッチを覆うと共に前記エンジンからのトルクが入力されるカバーと、を有し、
前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、
前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給される空間と、を備え、
前記空間において、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間にシール部材が装填され、前記シール部材の径方向内側の空間がクラッチ油圧室となる、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。
【請求項９】
前記トルクコンバータの前記入力要素の外郭を形成して該入力要素と一体回転するポンプシェルを有し、
前記インペラクラッチは、前記ポンプシェルの外面と前記カバーの内面との間でストロークするクラッチピストンと、前記クラッチピストンと前記カバーの内面との間に形成され、該クラッチピストンをストロークさせるクラッチ係合圧が供給されるクラッチ油圧室と、を備え、
前記トルクコンバータの外径に対する前記インペラクラッチの前記クラッチ油圧室の外径の比が、２／５〜４／５の範囲である、ことを特徴とする請求項８記載のトルクコンバータ装置。
【請求項１０】
前記エンジンと前記トルクコンバータの出力軸間の動力伝達を断接自在であるロックアップクラッチと、を有し、
前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストンが、互いに対称に配置され、前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチのクラッチピストンが、共通化される、ことを特徴とする請求項１乃至９のいづれか一項記載のトルクコンバータ装置。
【請求項１１】
前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチの摩擦係合要素が、共通化される、ことを特徴とする請求項１０記載のトルクコンバータ装置。
【請求項１２】
前記インペラクラッチと前記ロックアップクラッチは、前記トルクコンバータのトーラス要素の径方向外側において、前記径方向に関して同位置に且つ軸方向に隣接して配置される、ことを特徴とする請求項１０又は１１記載のトルクコンバータ装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１０６５５７（Ｐ２０１１−１０６５５７Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６１７０４（Ｐ２００９−２６１７０４）
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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