流体伝達装置
【課題】ロックアップクラッチの制御性を向上させる。
【解決手段】タービンシェル３２の内周部に油孔３２ａを形成すると共にステータハブ４２の内周面に油溝４２ｂを形成し、ロックアップ室８０内の作動油をコンバータ室４８をバイパスして直接に排出用油路７８ａに供給するためのバイパス路を形成する。これにより、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が比較的高いときでも、バイパス路によりロックアップ室８０内の作動油の流れを良くし、ロックアップ室８０の内圧を適切な状態に保持することができる。この結果、ロックアップ室８０内の油圧と係合油圧室７９の油圧との圧力差によってロックアップクラッチをスリップ係合する際にロックアップクラッチ機構６０が急係合するなどの不具合の発生を抑制することができる。
【解決手段】タービンシェル３２の内周部に油孔３２ａを形成すると共にステータハブ４２の内周面に油溝４２ｂを形成し、ロックアップ室８０内の作動油をコンバータ室４８をバイパスして直接に排出用油路７８ａに供給するためのバイパス路を形成する。これにより、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が比較的高いときでも、バイパス路によりロックアップ室８０内の作動油の流れを良くし、ロックアップ室８０の内圧を適切な状態に保持することができる。この結果、ロックアップ室８０内の油圧と係合油圧室７９の油圧との圧力差によってロックアップクラッチをスリップ係合する際にロックアップクラッチ機構６０が急係合するなどの不具合の発生を抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力要素に接続されたポンプインペラと、出力要素に接続され前記ポンプインペラと対向して配置されたタービンランナと、内周部にワンウェイクラッチが組み込まれたステータと、前記タービンランナの背面側に配置され前記入力要素と前記出力要素とを駆動連結する多板式のロックアップクラッチとを備え、前記ポンプインペラと前記タービンランナと前記ステータとによりトーラスを形成し、作動流体を導入用流路から導入し前記ロックアップクラッチの摩擦板と前記トーラスとを順に通過させて排出用流路から排出し、前記導入用流路とは独立した係合用流路に作動流体を導入することにより前記ロックアップクラッチが作動するよう構成された流体伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流体伝達装置としては、ポンプインペラとタービンランナとステータとからなるトルクコンバータと、フロントカバーとタービンランナとの間の空間に配置された多板式のロックアップクラッチとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、フロントカバーの内周端から軸方向に延びる円筒部とタービンハブの内周部との間にポート溝が形成されており、ポート溝から導入された作動油は、ロックアップクラッチのクラッチ部（摩擦板）を経由して、コンバータ本体内（トーラス）に送られ、ステータとポンプインペラとの境目から排出されるようになっている。なお、ロックアップクラッチは、クラッチ部の空間とは独立した空間として係合油圧室が設けられ、係合油圧室に作動油を導入することにより、係合油圧室の内圧とクラッチ部の空間の内圧との圧力差によってピストン部材を移動させてロックアップ（係合）する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−３１７８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した装置では、低車速時などポンプインペラとタービンランナとの回転速度差が比較的大きいときには、クラッチ部からトーラス内に流入される作動油の量が減少すると共にトーラスから流出される作動油の量も減少する傾向にあるため、クラッチ部の空間の内圧が高くなり易い。いま、ポンプインペラとタービンランナとの回転速度差が比較的大きい状態から滑りを伴ってロックアップクラッチを係合（スリップ係合）する場合を考えると、クラッチ部の空間の内圧が高いため、係合油圧室の内圧が高くなるまでピストン部材が移動しない。一方、ピストン部材が移動してロックアップクラッチがスリップ係合すると、ポンプインペラとタービンランナとの回転速度差が小さくなってトーラス内を循環していた大量の作動油が排出されるため、クラッチ部の空間の内圧が急減する。このため、クラッチの係合途中に係合油圧室の内圧とクラッチ部の空間の内圧との圧力差が急増し、クラッチが急係合するなど、ロックアップクラッチの制御性が悪化する場合が生じる。
【０００５】
本発明の流体伝達装置は、ロックアップクラッチの制御性を向上させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の流体伝達装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の流体伝達装置は、
入力要素に接続されたポンプインペラと、出力要素に接続され前記ポンプインペラと対向して配置されたタービンランナと、内周部にワンウェイクラッチが組み込まれたステータと、前記タービンランナの背面側に配置され前記入力要素と前記出力要素とを駆動連結する多板式のロックアップクラッチとを備え、前記ポンプインペラと前記タービンランナと前記ステータとによりトーラスを形成し、作動流体を導入用流路から導入し前記ロックアップクラッチの摩擦板と前記トーラスとを順に通過させて排出用流路から排出し、前記導入用流路とは独立した係合用流路に作動流体を導入することにより前記ロックアップクラッチが作動するよう構成された流体伝達装置であって、
前記導入用流路から前記摩擦板を通過した作動流体を、前記トーラスを介さずに前記ワンウェイクラッチを通過させてから前記排出用流路に供給するワンウェイクラッチ潤滑用流路と、
前記導入用流路から前記摩擦板を通過した作動流体を、前記トーラスと前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路とを介さずに前記排出用流路に直接に供給するバイパス流路と、
が形成されてなることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の流体伝達装置では、タービンランナの背面側にロックアップクラッチが配置され、ポンプインペラとタービンランナとステータとによりトーラスを形成し、作動流体を導入用流路から導入しロックアップクラッチの摩擦板とトーラスとを順に通過させて排出用流路から排出し、導入用流路とは独立した係合用流路に作動流体を導入することによりロックアップクラッチが作動するよう構成されたものにおいて、導入用流路から摩擦板を通過した作動流体をトーラスを介さずにワンウェイクラッチを通過させてから排出用流路に供給するワンウェイクラッチ潤滑用流路と、導入用流路から摩擦板を通過した作動流体をトーラスとワンウェイクラッチ潤滑用流路とを介さずに排出用流路に直接に供給するバイパス流路とを形成する。これにより、ポンプインペラとタービンランナの回転速度差が比較的高いときでも、摩擦板が配置された空間の内圧はバイパス流路によって調圧されるため、摩擦板が配置された空間の内圧とワンウェイクラッチのピストンを作動させるための係合油圧室の内圧との圧力差を適切に制御することができる。この結果、ロックアップクラッチの制御性をより向上させることができる。
【０００９】
こうした本発明の流体伝達装置において、前記ポンプインペラは、ポンプシェルの内周部に接合されたポンプハブを有し、前記タービンランナは、タービンシェルの内周部に接合されたタービンハブを有し、前記ワンウェイクラッチは、前記ポンプハブと前記タービンハブとの間に配置され、前記排出用流路は、前記ワンウェイクラッチと前記ポンプハブとの間に形成された流路を含み、前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路は、前記ワンウェイクラッチと前記タービンハブとの間に形成された第１の流路と、該第１の流路と前記排出用流路とが前記ワンウェイクラッチを介して連通するよう形成された第２の流路とを含み、前記タービンランナにおける前記トーラス領域外に、前記摩擦板を通過した作動流体を前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路と前記バイパス流路とに導く連絡孔が形成され、前記バイパス流路は、前記排出用流路に対して前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路と並列に接続されるよう形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、比較的簡易な構成で摩擦板が配置された空間の内圧を調圧することができる。この態様の本発明の流体伝達装置において、前記ワンウェイクラッチの軸方向の両端には、スラスト軸受けが該スラスト軸受けを支持する支持部材を介して設けられ、前記排出用流路は、前記ロックアップクラッチとは反対側に設けられた支持部材に形成され、前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路は、前記ロックアップクラッチ側に設けられた支持部材に形成されてなるものとすることもできる。
【００１０】
また、前記ワンウェイクラッチが前記ステータにスプライン係合された本発明の流体伝達装置において、前記ワンウェイクラッチの外周部と前記ステータの内周部の一方に、スプライン歯が形成され、前記ワンウェイクラッチの外周部と前記ステータの内周部の他方に、前記スプライン歯が係合される第１の溝と、前記スプライン歯が係合されない第２の溝とが形成され、前記バイパス流路は、前記第２の溝を含む流路であるものとすることもできるし、本発明の流体伝達装置において、前記バイパス流路は、前記ステータのステータハブに形成され、前記ロックアップクラッチ側から前記排出用流路に向かって貫通する貫通孔を含む流路であるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例としての流体伝達装置１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】アウターレース５４とステータハブ４２とがスプライン係合された状態の正面図である。
【図３】変形例の流体伝達装置１１０の構成の概略を示す構成図である。
【図４】変形例の流体伝達装置２１０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例としての流体伝達装置１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、ステータ４０の正面図である。
【００１４】
実施例の流体伝達装置１０は、車両に搭載された図示しないエンジンからのトルクを伝達するトルクコンバータであり、図示するように、エンジンのクランクシャフトにフロントハブ１４を介して連結されたフロントカバー１２と、フロントカバー１２の外周部に接合されたポンプインペラ２０と、ポンプインペラ２０と同軸上に対向して配置されたタービンランナ３０と、タービンランナ３０からポンプインペラ２０に向かう作動油の流れを整流するステータ４０と、ロックアップ室８０に収容されフロントハブ１４に接続された多板式のロックアップクラッチ機構６０と、ロックアップ室８０に収容されタービンランナ３０の内周部に接合されたタービンハブ３６とロックアップクラッチ機構６０とに接続されたダンパ装置７０と、を備える。実施例では、タービンハブ３６には、図示しない有段の自動変速機（ＡＴ）や無段変速機などの変速装置のインプットシャフトが接続されている。
【００１５】
フロントカバー１２の内周部は、エンジンのクランクシャフトに連結されたフロントハブ１４の外周部に溶接により接合されている。また、フロントカバー１２の外周部は、ポンプインペラ２０側に向かって軸方向に円筒状に延伸されており、その円筒端部がポンプインペラ２０の外周部に溶接により接合されている。
【００１６】
ポンプインペラ２０は、外郭を構成するポンプシェル２２と、ポンプシェル２２の内面に配設された複数のポンプブレード２４と、ポンプシェル２２の内周部に接合されたポンプハブ２６とを備える。ポンプハブ２６は、円筒部２６ａと、円筒部２６ａの端部から径方向に延伸されたフランジ部２６ｂとからなり、フランジ部２６ｂの外周部にポンプシェル２２の内周部が溶接により接合されている。
【００１７】
タービンランナ３０は、外郭を構成するタービンシェル３２と、タービンシェル３２の内面に配設された複数のタービンブレード３４と、タービンシェル３２の内周部に嵌合されると共にリベット３８により固定されたタービンハブ３６とを備える。タービンシェル３２は、内周部の断面がＬ字型に屈曲されており、軸方向に略平行な面にステータ４０側に向けて油孔３２ａが形成されている。タービンハブ３６は、円筒部３６ａと、円筒部３６ａの端部から径方向に延伸されたフランジ部３６ｂとからなり、フランジ部３６ｂの外周部にタービンシェル３２の内周部が固定されている。このタービンハブ３６には、円筒部３６ａとフランジ部３６ｂとの境界をなす部位に導入用ポート１６から導入された作動油をロックアップクラッチ機構６０（ロックアップ室８０）に供給するための油孔３６ｃが形成されている。なお、導入用ポート１６には、エンジンにより駆動される図示しないオイルポンプやオイルポンプから圧送された作動油を調圧する調圧バルブや調圧バルブを駆動するリニアソレノイドなどを含む油圧制御装置からの作動油が供給されるようになっている。
【００１８】
ステータ４０は、環状のステータハブ４２と、ステータハブ４２の外周面に複数配設されたステータブレード４４とを備える。ステータハブ４２の内周側には、ワンウェイクラッチ５０が組み込まれており、ステータ４０の回転を一方向のみに規制している。実施例の流体伝達装置１０は、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０とステータ４０とで囲まれる空間によりコンバータ室４８（トーラス）を形成している。
【００１９】
ワンウェイクラッチ５０は、内周側の環状のインナーレース５２が流体伝達装置の図示しないケースに固定されており、外周側の環状のアウターレース５４がステータハブ４２にスプライン係合されている。図２は、アウターレース５４とステータハブ４２とがスプライン係合された状態の正面図である。図示するように、ステータハブ４２は、その内周面に所定角度間隔毎にスプライン溝４２ａと油溝４２ｂとが交互に形成（実施例では、それぞれ８つずつ形成）されている。一方、アウターレース５４は、その外周面にステータハブ４２のスプライン溝４２ａに係合されるスプライン歯５４ａがスプライン溝４２ａと同じ角度間隔毎に形成されている。ステータハブ４２の油溝４２ｂは、アウターレース５４の外周面（歯のない面）と共にステータハブ４２とアウターレース５４の間を軸方向に作動油が流れる油路を形成する。
【００２０】
また、ワンウェイクラッチ５０には、軸方向の両端に、スラスト荷重を受けるためのスラストベアリング７２，７４が配置されている。スラストベアリング７２は、スラストベアリング支持部材７６に支持された状態でポンプハブ２６のフランジ部２６ｂとワンウェイクラッチ５０との間に配置され、スラストベアリング７４は、スラストベアリング支持部材７８に支持された状態でタービンハブ３６のフランジ部３６ｂとワンウェイクラッチ５０との間に配置されている。
【００２１】
スラストベアリング支持部材７６は、ポンプハブ２６とインナーレース５２との間に形成された排出用ポート１８に連通するよう径方向に形成された排出用油路７６ａを有し、コンバータ室４８内の作動油を排出用油路７６ａを介して排出用ポート１８から排出できるようになっている。また、スラストベアリング支持部材７６には、ワンウェイクラッチ５０に軸方向に連通すると共に排出用油路７６ａに連通する連通孔７６ｂも形成されている。
【００２２】
スラストベアリング支持部材７８は、径方向に形成されたワンウェイクラッチ用油路７８ａと、ワンウェイクラッチ用油路７８ａからワンウェイクラッチ５０に向かって軸方向に連通するよう形成された連通孔７８ｂとを有する。
【００２３】
ロックアップクラッチ機構６０は、入力要素としてのフロントカバー１２と出力要素としてのタービンハブ３６とを駆動連結可能な機構であり、ダンパ装置７０よりも内周側に配置されている。このロックアップクラッチ機構６０は、複数の環状の摩擦板６１と複数の環状のセパレータ６３とが軸方向に沿って交互に配置された多板クラッチとして構成されており、摩擦板６１はアウターハブ６２の内周面に形成されたスプライン溝にスプライン係合され、セパレータ６３はインナーハブ６４の外周面に形成されたスプライン溝にスプライン係合されている。インナーハブ６４は、摩擦板６１およびセパレータ６３の軸方向の圧縮圧力を受けるリテーニングプレート６６に固定され、リテーニングプレート６６の内周部は、フロントカバー１２にスプライン係合されている。また、ロックアップクラッチ機構６０は、フロントカバー１２およびフロントハブ１４の内壁に油密状態で軸方向に移動自在に支持されたロックアップピストン６８が配置されており、フロントカバー１２およびフロントハブ１４の内壁をシリンダとして用いてこの内壁とロックアップピストン６８の背面とにより囲まれる空間とにより係合油圧室６９を形成する。係合油圧室６９は、ロックアップピストン６８を押圧するためにロックアップ室８０とは独立した空間であり、フロントハブ１４に形成された係合用ポート１４ａに連通している。したがって、係合用ポート１４ａに作動油を供給することにより、係合油圧室６９の内圧とロックアップ室８０の内圧との圧力差によってロックアップピストン６８を軸方向に移動させ、摩擦板６１とセパレータ６３とを押圧してロックアップすることができる。なお、係合用ポート１４ａには、油圧制御装置から導入用ポート１６とは独立した油路により作動油が供給されるようになっている。
【００２４】
リテーニングプレート６６には、導入用ポート１６からタービンハブ３６の油孔３６ｃを介して導入された作動油をロックアップクラッチ機構６０のインナーハブ６４に送るための油孔６６ａが形成されている。また、インナーハブ６４には、リテーニングプレート６６の油孔６６ａから送られた作動油を、フロントハブ１４の回転に伴って発生する遠心力によってインナーハブ６４の外周側に配置されている摩擦板６１およびセパレータ６３に送ってこれらの潤滑や冷却を行なうための油孔６４ａが形成されている。摩擦板６１およびセパレータ６３を通過した後の作動油は、ロックアップピストン６８とアウターハブ６２との間に形成された隙間を通り、ダンパ装置７０に送られる。
【００２５】
ダンパ装置７０は、ロックアップクラッチ機構６０のアウターハブ６２とタービンハブ３６とにトーションスプリング７１を介して接続されており、アウターハブ６２に入力されたトルクをトルク変動を吸収しながらタービンハブ３６に伝達する。
【００２６】
こうして構成された実施例の流体伝達装置１０では、導入用ポート１６はタービンハブ３６の油孔３６ｃとリテーニングプレート６６の油孔６６ａとを介してロックアップクラッチ機構６０とダンパ装置７０とが収容されたロックアップ室８０に連通し、ロックアップ室８０はポンプシェル２２およびタービンシェル３２の外周部における両者の隙間を介してコンバータ室４８に連通し、コンバータ室４８は排出用油路７８ａを介して排出用ポート１８に連通する。こうした導入用ポート１６からロックアップ室８０とコンバータ室４８とを経由して排出用ポート１８に至る油路は、油圧制御装置から供給される作動油が循環する循環路を形成する。また、実施例の流体伝達装置１０では、コンバータ室４８内の作動油がワンウェイクラッチ５０に供給されると共にロックアップ室８０内の作動油がタービンシェル３２の油孔３２ａを介してワンウェイクラッチ５０に供給されるように、スラストベアリング支持部材７８のワンウェイクラッチ用油路７８ａおよび連通孔７８ｂと、スラストベアリング支持部材７６の連通孔７６ｂとによりワンウェイクラッチ用潤滑路を形成している。さらに、実施例の流体伝達装置１０では、ロックアップ室８０内の作動油がコンバータ室４８をバイパスして直接に排出用油路７８ａから排出されるように、タービンシェル３２の油孔３２ａと、ステータハブ４２の油溝４２ｂとによりバイパス路を形成している。このバイパス路を形成している理由については後述する。
【００２７】
次に、実施例の流体伝達装置１０の動作について説明する。実施例の流体伝達装置１０では、ロックアップクラッチ機構６０の係合が解除されているときには、エンジンからのトルクをフロントハブ１４およびフロントカバー１２を介してポンプインペラ２０に伝達し、伝達されたトルクをポンプインペラ２０が作動油の流れに変換し、ポンプインペラ２０と向かい合うタービンランナ３０が作動油の流れを受けてトルクに変換することによりトルクの伝達を行なう。この際、ステータ４０がタービンランナ３０からの作動油の戻りを整流しポンプインペラ２０に還元することによりトルク増幅作用を発揮し、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が小さくなると、トルク増幅作用はなくなり、単なる流体継手となる。また、実施例の流体伝達装置１０は、ロックアップ室８０やコンバータ室４８に作動油が循環するよう油圧制御装置から導入用ポート１６に作動油を供給している。
【００２８】
また、実施例の流体伝達装置１０では、低車速時に、ロックアップクラッチ機構６０をスリップ係合するスリップ制御が行なわれている。なお、スリップ制御は、ロックアップクラッチ機構６０の入力側（エンジンのクランクシャフト）と出力側（変速装置のインプットシャフト）とが目標とするスリップ率となるように目標エンジン回転速度を設定し、図示しない回転速度センサにより実エンジン回転速度を検出し、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との偏差に基づいてフィードバック制御により行なわれる。こうしたスリップ制御は、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が比較的高い状態で行なわれる。
【００２９】
いま、実施例の流体伝達装置１０におけるバイパス路のない構成、即ち、タービンシェル３２の油孔３２ａやステータハブ４２の油溝４４ｂのない構成でロックアップクラッチ機構６０をスリップ係合する場合を考える。この場合、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が比較的高いときには、コンバータ室４８内を循環する作動油の流れが強くなるから、ロックアップ室８０からコンバータ室４８に流入される作動油の量が減少すると共にコンバータ室４８から排出される作動油の量も減少し、ロックアップ室８０内の油圧が高くなり易い。ロックアップクラッチ機構６０の係合はロックアップ室８０の内圧と係合油圧室６９の内圧との圧力差によって行なわれるから、ロックアップ室８０の内圧が高い場合には、スリップ制御中のロックアップピストン６８は係合油圧室６９の内圧が高くなるまで移動しない。一方、ロックアップクラッチ機構６０がスリップ係合すると、これに伴ってポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が小さくなるから、コンバータ室４８内を循環する作動油の流れは弱まり、作動油の排出が進む。そして、ロックアップ室８０からコンバータ室４８への作動油が流入し易くなり、ロックアップ室８０内の圧力は急減する。このため、スリップ係合中に、係合油圧室６９の内圧とロックアップ室８０の内圧との圧力差が急増し、ロックアップクラッチ機構６０が急係合し、車両にショックが生じるおそれがある。実施例では、ロックアップ室８０内の作動油がコンバータ室４８をバイパスしてタービンシェル３２の油孔３２ａ，ステータハブ４２の油溝４２ｂを介して直接に排出用油路７８ａに供給されるようバイパス路を形成したから、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が高いときでも、ロックアップ室８０内の作動油の流れを良くし、ロックアップ室８０の内圧をスリップ係合に適した状態に維持することができる。したがって、スリップ係合中にロックアップクラッチ機構６０が急係合するなどの不具合は生じない。
【００３０】
以上説明した実施例の流体伝達装置１０によれば、タービンシェル３２の内周部に油孔３２ａを形成すると共にステータハブ４２の内周面に油溝４２ｂを形成することにより、ロックアップ室８０内の作動油がコンバータ室４８をバイパスして直接に排出用油路７８ａに供給されるようバイパス路を形成するから、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が比較的高いときでも、バイパス路によりロックアップ室８０内の作動油の流れを良くし、ロックアップ室８０の内圧をスリップ係合に適した状態に保持することができる。この結果、スリップ係合中にロックアップクラッチ機構６０が急係合するなどの不具合は生じない。また、ロックアップ室８０内の作動油がタービンシェル３２の油孔３２ａを介してワンウェイクラッチ５０に供給されるように、スラストベアリング支持部材７８のワンウェイクラッチ用油路７８ａおよび連通孔７８ｂと、スラストベアリング支持部材７６の連通孔７６ｂとによりワンウェイクラッチ用潤滑路を形成するから、ワンウェイクラッチ５０の潤滑性能を良好なものにすることができる。
【００３１】
実施例の流体伝達装置１０では、ステータハブ４２の内周面に形成した油溝４２ｂをバイパス路の一部として形成したが、図３に示す変形例の流体伝達装置１１０に示すように、油溝４２ｂに代えて、ロックアップ室８０から排出用油路７６ａに向けてステータハブ４２内を貫通する貫通孔１４４ｂをバイパス路の一部として形成するものとしてもよい。この場合、バイパス路はタービンシェル３２の油孔３２ａとステータハブ４２の貫通孔１４４ｂとを含む油路となり、ロックアップ室８０内の作動油はコンバータ室４８をバイパスするよう油孔３２ａと貫通孔１４４ｂとスラストベアリング支持部材７６の排出用油路７６ａとを順に通過して排出用ポート１８から排出されることになる。
【００３２】
実施例の流体伝達装置１０では、フロントカバー１２およびフロントハブ１４を、ロックアップクラッチ機構６０のシリンダの一部として用いてロックアップピストン６８が油密状態で移動可能に形成するものとしたが、シリンダを別途設けるものとしてもよい。図４は、変形例の流体伝達装置２１０の構成の概略を示す構成図である。変形例の流体伝達装置２１０では、図示するように、ロックアップクラッチ機構２６０がフロントカバー２１２とダンパ装置２７０との間に挟まれるように配置されている。このロックアップクラッチ機構２６０は、複数の摩擦板２６１と、ダンパ装置２７０に接続され内周面に摩擦板２６１がスプライン係合されたアウターハブ２６２と、複数のセパレータ２６３と、フロントカバー２１２に固定され外周面にセパレータ２６３がスプライン係合されたインナーハブ２６４と、摩擦板２６１およびセパレータ２６３をダンパ装置２７０側からフロントカバー２１２側に向けて軸方向に押圧するよう配置されたロックアップピストン２６８と、ロックアップピストン２６８を油密状態で軸方向に摺動自在に支持するシリンダ２６５と、を備える。このロックアップクラッチ機構２６０では、ロックアップピストン２６８とシリンダ２６５とにより囲まれる空間（係合油圧室２６９）に図示しない係合用ポートを介して作動油を導入することにより、係合油圧室２６９の内圧とロックアップ室２８０の内圧との圧力差によってロックアップピストン２６８を軸方向に移動させ、摩擦板２６１とセパレータ２６３とを押圧して係合する。フロントハブ２１４には導入用ポート２１６から導入された作動油をロックアップ室２８０に供給するための油孔２１４ａが形成されており、油孔２１４ａを介して導入された作動油はフロントハブ２１４の回転に伴って発生する遠心力によってフロントカバー２１２とロックアップピストン２６８との間の隙間を通り、摩擦板２６１およりセパレータ２６３に供給される。摩擦板２６１およりセパレータ２６３を通過した作動油は、ダンパ装置２７０を経由し、一部がポンプインペラ２２０とタービンランナ２３０とステータ２４０とにより囲まれるコンバータ室２４８を介してスラストベアリング支持部材２７６に形成された排出用油路２７６ａに流れ、一部がタービンシェル２３２の油孔２３２ａとスラストベアリング支持部材２７８に形成されたワンウェイクラッチ用油路２７８ａと連通孔２７８ｂとワンウェイクラッチ２５０とスラストベアリング支持部材２７６に形成された連通孔２７６ｂとを介して排出用油路２７６ａに流れ、一部がタービンシェル２３２の油孔２３２ａとステータハブ２４２の貫通孔２４２ｂとを介して排出用油路２７６ａに流れる。
【００３３】
実施例の流体伝達装置１０では、摩擦板６１をアウターハブ６２に係合すると共にセパレータ６３をインナーハブ６４に係合するものとしたが、摩擦板をインナーハブに係合すると共にセパレータをアウターハブに係合するものとしてもよい。
【００３４】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、フロントカバー２１２およびフロントハブ２１４が「入力要素」に相当し、タービンハブ３６が「出力要素」に相当し、ポンプインペラ２０，２２０が「ポンプインペラ」に相当し、タービンランナ３０，２３０が「タービンランナ」に相当し、ステータ４０，２４０が「ステータ」に相当し、ロックアップクラッチ機構６０，２６０が「ロックアップクラッチ」に相当し、導入用ポート１６，２１６やフロントハブ２１４の油孔２１４ａ，リテーニングプレート６６の油孔６６ａが「導入用流路」に相当し、排出用油路７６ａ，２７６ａや排出用ポート１８が「排出用流路」に相当し、フロントハブ１４の係合用ポート１４ａが「係合用流路」に相当し、タービンシェル３２の油孔３２ａとワンウェイクラッチ用油路７８ａと連通孔７６ｂ，７８ｂとを含む油路が「ワンウェイクラッチ潤滑用流路」に相当し、タービンシェル３２の油孔３２ａとステータハブ４２の油溝４２ｂとを含む油路が「バイパス流路」に相当する。また、ワンウェイクラッチ用油路７８ａが「第１の流路」に相当し、連通孔７６ｂ，７８ｂが「第２の流路」に相当し、タービンシェル３２の油孔３２ａが「連絡孔」に相当する。また、スラストベアリング７２，７４が「スラスト軸受け」に相当し、スラストベアリング支持部材７６，７８が「支持部材」に相当する。また、ステータハブ４２のスプライン溝４２ａが「第１の溝」に相当し、ステータ４０の油溝４２ｂが「第２の溝」に相当する。また、ステータハブ４２の貫通孔１４２ｂが「貫通孔」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである
【００３５】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、流体伝達装置の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，１１０，２１０ 流体伝達装置、１２，２１２ フロントカバー、１４，２１４ フロントハブ、１４ａ 係合用ポート、１６，２１６ 導入用ポート、１８，２１８ 排出用ポート、２０，２２０ ポンプインペラ、２２ ポンプシェル、２４ ポンプブレード、２６ ポンプハブ、２６ａ 円筒部、２６ｂ フランジ部、３０，２３０ タービンランナ、３２ タービンシェル、３２ａ 油孔、３４ タービンブレード、３６，２３６ タービンハブ、３６ａ 円筒部、３６ｂ フランジ部、３６ｃ 油孔、４０，１４０，２４０ ステータ、４２，１４２，２４２ ステータハブ、４２ａ スプライン溝、４２ｂ 油溝、１４２ｂ，２４２ｂ 貫通孔 ４４ ステータブレード、４８，２４８ コンバータ室、５０ ワンウェイクラッチ、５２ インナーレース、５４ アウターレース、６０，２６０ ロックアップクラッチ機構、６１，２６１ 摩擦板、６２，２６２ アウターハブ、６３，２６３ セパレータ、６４，２６４ インナーハブ、６４ａ 油孔、６６ リテーニングプレート、６６ａ 油孔、６８，２６８ ロックアップピストン、６９，２６９ 係合油圧室、７０ ダンパ装置、７１ トーションスプリング、７２，７４ スラストベアリング、７６，７８ スラストベアリング支持部材、７６ａ，２７６ａ 排出用油路、７６ｂ，２７６ｂ 連通孔、７８ａ，２７８ａ ワンウェイクラッチ用油路、７８ｂ，２７８ｂ 連通孔、８０，２８０ ロックアップ室。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力要素に接続されたポンプインペラと、出力要素に接続され前記ポンプインペラと対向して配置されたタービンランナと、内周部にワンウェイクラッチが組み込まれたステータと、前記タービンランナの背面側に配置され前記入力要素と前記出力要素とを駆動連結する多板式のロックアップクラッチとを備え、前記ポンプインペラと前記タービンランナと前記ステータとによりトーラスを形成し、作動流体を導入用流路から導入し前記ロックアップクラッチの摩擦板と前記トーラスとを順に通過させて排出用流路から排出し、前記導入用流路とは独立した係合用流路に作動流体を導入することにより前記ロックアップクラッチが作動するよう構成された流体伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流体伝達装置としては、ポンプインペラとタービンランナとステータとからなるトルクコンバータと、フロントカバーとタービンランナとの間の空間に配置された多板式のロックアップクラッチとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、フロントカバーの内周端から軸方向に延びる円筒部とタービンハブの内周部との間にポート溝が形成されており、ポート溝から導入された作動油は、ロックアップクラッチのクラッチ部（摩擦板）を経由して、コンバータ本体内（トーラス）に送られ、ステータとポンプインペラとの境目から排出されるようになっている。なお、ロックアップクラッチは、クラッチ部の空間とは独立した空間として係合油圧室が設けられ、係合油圧室に作動油を導入することにより、係合油圧室の内圧とクラッチ部の空間の内圧との圧力差によってピストン部材を移動させてロックアップ（係合）する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−３１７８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した装置では、低車速時などポンプインペラとタービンランナとの回転速度差が比較的大きいときには、クラッチ部からトーラス内に流入される作動油の量が減少すると共にトーラスから流出される作動油の量も減少する傾向にあるため、クラッチ部の空間の内圧が高くなり易い。いま、ポンプインペラとタービンランナとの回転速度差が比較的大きい状態から滑りを伴ってロックアップクラッチを係合（スリップ係合）する場合を考えると、クラッチ部の空間の内圧が高いため、係合油圧室の内圧が高くなるまでピストン部材が移動しない。一方、ピストン部材が移動してロックアップクラッチがスリップ係合すると、ポンプインペラとタービンランナとの回転速度差が小さくなってトーラス内を循環していた大量の作動油が排出されるため、クラッチ部の空間の内圧が急減する。このため、クラッチの係合途中に係合油圧室の内圧とクラッチ部の空間の内圧との圧力差が急増し、クラッチが急係合するなど、ロックアップクラッチの制御性が悪化する場合が生じる。
【０００５】
本発明の流体伝達装置は、ロックアップクラッチの制御性を向上させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の流体伝達装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の流体伝達装置は、
入力要素に接続されたポンプインペラと、出力要素に接続され前記ポンプインペラと対向して配置されたタービンランナと、内周部にワンウェイクラッチが組み込まれたステータと、前記タービンランナの背面側に配置され前記入力要素と前記出力要素とを駆動連結する多板式のロックアップクラッチとを備え、前記ポンプインペラと前記タービンランナと前記ステータとによりトーラスを形成し、作動流体を導入用流路から導入し前記ロックアップクラッチの摩擦板と前記トーラスとを順に通過させて排出用流路から排出し、前記導入用流路とは独立した係合用流路に作動流体を導入することにより前記ロックアップクラッチが作動するよう構成された流体伝達装置であって、
前記導入用流路から前記摩擦板を通過した作動流体を、前記トーラスを介さずに前記ワンウェイクラッチを通過させてから前記排出用流路に供給するワンウェイクラッチ潤滑用流路と、
前記導入用流路から前記摩擦板を通過した作動流体を、前記トーラスと前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路とを介さずに前記排出用流路に直接に供給するバイパス流路と、
が形成されてなることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の流体伝達装置では、タービンランナの背面側にロックアップクラッチが配置され、ポンプインペラとタービンランナとステータとによりトーラスを形成し、作動流体を導入用流路から導入しロックアップクラッチの摩擦板とトーラスとを順に通過させて排出用流路から排出し、導入用流路とは独立した係合用流路に作動流体を導入することによりロックアップクラッチが作動するよう構成されたものにおいて、導入用流路から摩擦板を通過した作動流体をトーラスを介さずにワンウェイクラッチを通過させてから排出用流路に供給するワンウェイクラッチ潤滑用流路と、導入用流路から摩擦板を通過した作動流体をトーラスとワンウェイクラッチ潤滑用流路とを介さずに排出用流路に直接に供給するバイパス流路とを形成する。これにより、ポンプインペラとタービンランナの回転速度差が比較的高いときでも、摩擦板が配置された空間の内圧はバイパス流路によって調圧されるため、摩擦板が配置された空間の内圧とワンウェイクラッチのピストンを作動させるための係合油圧室の内圧との圧力差を適切に制御することができる。この結果、ロックアップクラッチの制御性をより向上させることができる。
【０００９】
こうした本発明の流体伝達装置において、前記ポンプインペラは、ポンプシェルの内周部に接合されたポンプハブを有し、前記タービンランナは、タービンシェルの内周部に接合されたタービンハブを有し、前記ワンウェイクラッチは、前記ポンプハブと前記タービンハブとの間に配置され、前記排出用流路は、前記ワンウェイクラッチと前記ポンプハブとの間に形成された流路を含み、前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路は、前記ワンウェイクラッチと前記タービンハブとの間に形成された第１の流路と、該第１の流路と前記排出用流路とが前記ワンウェイクラッチを介して連通するよう形成された第２の流路とを含み、前記タービンランナにおける前記トーラス領域外に、前記摩擦板を通過した作動流体を前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路と前記バイパス流路とに導く連絡孔が形成され、前記バイパス流路は、前記排出用流路に対して前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路と並列に接続されるよう形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、比較的簡易な構成で摩擦板が配置された空間の内圧を調圧することができる。この態様の本発明の流体伝達装置において、前記ワンウェイクラッチの軸方向の両端には、スラスト軸受けが該スラスト軸受けを支持する支持部材を介して設けられ、前記排出用流路は、前記ロックアップクラッチとは反対側に設けられた支持部材に形成され、前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路は、前記ロックアップクラッチ側に設けられた支持部材に形成されてなるものとすることもできる。
【００１０】
また、前記ワンウェイクラッチが前記ステータにスプライン係合された本発明の流体伝達装置において、前記ワンウェイクラッチの外周部と前記ステータの内周部の一方に、スプライン歯が形成され、前記ワンウェイクラッチの外周部と前記ステータの内周部の他方に、前記スプライン歯が係合される第１の溝と、前記スプライン歯が係合されない第２の溝とが形成され、前記バイパス流路は、前記第２の溝を含む流路であるものとすることもできるし、本発明の流体伝達装置において、前記バイパス流路は、前記ステータのステータハブに形成され、前記ロックアップクラッチ側から前記排出用流路に向かって貫通する貫通孔を含む流路であるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例としての流体伝達装置１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】アウターレース５４とステータハブ４２とがスプライン係合された状態の正面図である。
【図３】変形例の流体伝達装置１１０の構成の概略を示す構成図である。
【図４】変形例の流体伝達装置２１０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例としての流体伝達装置１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、ステータ４０の正面図である。
【００１４】
実施例の流体伝達装置１０は、車両に搭載された図示しないエンジンからのトルクを伝達するトルクコンバータであり、図示するように、エンジンのクランクシャフトにフロントハブ１４を介して連結されたフロントカバー１２と、フロントカバー１２の外周部に接合されたポンプインペラ２０と、ポンプインペラ２０と同軸上に対向して配置されたタービンランナ３０と、タービンランナ３０からポンプインペラ２０に向かう作動油の流れを整流するステータ４０と、ロックアップ室８０に収容されフロントハブ１４に接続された多板式のロックアップクラッチ機構６０と、ロックアップ室８０に収容されタービンランナ３０の内周部に接合されたタービンハブ３６とロックアップクラッチ機構６０とに接続されたダンパ装置７０と、を備える。実施例では、タービンハブ３６には、図示しない有段の自動変速機（ＡＴ）や無段変速機などの変速装置のインプットシャフトが接続されている。
【００１５】
フロントカバー１２の内周部は、エンジンのクランクシャフトに連結されたフロントハブ１４の外周部に溶接により接合されている。また、フロントカバー１２の外周部は、ポンプインペラ２０側に向かって軸方向に円筒状に延伸されており、その円筒端部がポンプインペラ２０の外周部に溶接により接合されている。
【００１６】
ポンプインペラ２０は、外郭を構成するポンプシェル２２と、ポンプシェル２２の内面に配設された複数のポンプブレード２４と、ポンプシェル２２の内周部に接合されたポンプハブ２６とを備える。ポンプハブ２６は、円筒部２６ａと、円筒部２６ａの端部から径方向に延伸されたフランジ部２６ｂとからなり、フランジ部２６ｂの外周部にポンプシェル２２の内周部が溶接により接合されている。
【００１７】
タービンランナ３０は、外郭を構成するタービンシェル３２と、タービンシェル３２の内面に配設された複数のタービンブレード３４と、タービンシェル３２の内周部に嵌合されると共にリベット３８により固定されたタービンハブ３６とを備える。タービンシェル３２は、内周部の断面がＬ字型に屈曲されており、軸方向に略平行な面にステータ４０側に向けて油孔３２ａが形成されている。タービンハブ３６は、円筒部３６ａと、円筒部３６ａの端部から径方向に延伸されたフランジ部３６ｂとからなり、フランジ部３６ｂの外周部にタービンシェル３２の内周部が固定されている。このタービンハブ３６には、円筒部３６ａとフランジ部３６ｂとの境界をなす部位に導入用ポート１６から導入された作動油をロックアップクラッチ機構６０（ロックアップ室８０）に供給するための油孔３６ｃが形成されている。なお、導入用ポート１６には、エンジンにより駆動される図示しないオイルポンプやオイルポンプから圧送された作動油を調圧する調圧バルブや調圧バルブを駆動するリニアソレノイドなどを含む油圧制御装置からの作動油が供給されるようになっている。
【００１８】
ステータ４０は、環状のステータハブ４２と、ステータハブ４２の外周面に複数配設されたステータブレード４４とを備える。ステータハブ４２の内周側には、ワンウェイクラッチ５０が組み込まれており、ステータ４０の回転を一方向のみに規制している。実施例の流体伝達装置１０は、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０とステータ４０とで囲まれる空間によりコンバータ室４８（トーラス）を形成している。
【００１９】
ワンウェイクラッチ５０は、内周側の環状のインナーレース５２が流体伝達装置の図示しないケースに固定されており、外周側の環状のアウターレース５４がステータハブ４２にスプライン係合されている。図２は、アウターレース５４とステータハブ４２とがスプライン係合された状態の正面図である。図示するように、ステータハブ４２は、その内周面に所定角度間隔毎にスプライン溝４２ａと油溝４２ｂとが交互に形成（実施例では、それぞれ８つずつ形成）されている。一方、アウターレース５４は、その外周面にステータハブ４２のスプライン溝４２ａに係合されるスプライン歯５４ａがスプライン溝４２ａと同じ角度間隔毎に形成されている。ステータハブ４２の油溝４２ｂは、アウターレース５４の外周面（歯のない面）と共にステータハブ４２とアウターレース５４の間を軸方向に作動油が流れる油路を形成する。
【００２０】
また、ワンウェイクラッチ５０には、軸方向の両端に、スラスト荷重を受けるためのスラストベアリング７２，７４が配置されている。スラストベアリング７２は、スラストベアリング支持部材７６に支持された状態でポンプハブ２６のフランジ部２６ｂとワンウェイクラッチ５０との間に配置され、スラストベアリング７４は、スラストベアリング支持部材７８に支持された状態でタービンハブ３６のフランジ部３６ｂとワンウェイクラッチ５０との間に配置されている。
【００２１】
スラストベアリング支持部材７６は、ポンプハブ２６とインナーレース５２との間に形成された排出用ポート１８に連通するよう径方向に形成された排出用油路７６ａを有し、コンバータ室４８内の作動油を排出用油路７６ａを介して排出用ポート１８から排出できるようになっている。また、スラストベアリング支持部材７６には、ワンウェイクラッチ５０に軸方向に連通すると共に排出用油路７６ａに連通する連通孔７６ｂも形成されている。
【００２２】
スラストベアリング支持部材７８は、径方向に形成されたワンウェイクラッチ用油路７８ａと、ワンウェイクラッチ用油路７８ａからワンウェイクラッチ５０に向かって軸方向に連通するよう形成された連通孔７８ｂとを有する。
【００２３】
ロックアップクラッチ機構６０は、入力要素としてのフロントカバー１２と出力要素としてのタービンハブ３６とを駆動連結可能な機構であり、ダンパ装置７０よりも内周側に配置されている。このロックアップクラッチ機構６０は、複数の環状の摩擦板６１と複数の環状のセパレータ６３とが軸方向に沿って交互に配置された多板クラッチとして構成されており、摩擦板６１はアウターハブ６２の内周面に形成されたスプライン溝にスプライン係合され、セパレータ６３はインナーハブ６４の外周面に形成されたスプライン溝にスプライン係合されている。インナーハブ６４は、摩擦板６１およびセパレータ６３の軸方向の圧縮圧力を受けるリテーニングプレート６６に固定され、リテーニングプレート６６の内周部は、フロントカバー１２にスプライン係合されている。また、ロックアップクラッチ機構６０は、フロントカバー１２およびフロントハブ１４の内壁に油密状態で軸方向に移動自在に支持されたロックアップピストン６８が配置されており、フロントカバー１２およびフロントハブ１４の内壁をシリンダとして用いてこの内壁とロックアップピストン６８の背面とにより囲まれる空間とにより係合油圧室６９を形成する。係合油圧室６９は、ロックアップピストン６８を押圧するためにロックアップ室８０とは独立した空間であり、フロントハブ１４に形成された係合用ポート１４ａに連通している。したがって、係合用ポート１４ａに作動油を供給することにより、係合油圧室６９の内圧とロックアップ室８０の内圧との圧力差によってロックアップピストン６８を軸方向に移動させ、摩擦板６１とセパレータ６３とを押圧してロックアップすることができる。なお、係合用ポート１４ａには、油圧制御装置から導入用ポート１６とは独立した油路により作動油が供給されるようになっている。
【００２４】
リテーニングプレート６６には、導入用ポート１６からタービンハブ３６の油孔３６ｃを介して導入された作動油をロックアップクラッチ機構６０のインナーハブ６４に送るための油孔６６ａが形成されている。また、インナーハブ６４には、リテーニングプレート６６の油孔６６ａから送られた作動油を、フロントハブ１４の回転に伴って発生する遠心力によってインナーハブ６４の外周側に配置されている摩擦板６１およびセパレータ６３に送ってこれらの潤滑や冷却を行なうための油孔６４ａが形成されている。摩擦板６１およびセパレータ６３を通過した後の作動油は、ロックアップピストン６８とアウターハブ６２との間に形成された隙間を通り、ダンパ装置７０に送られる。
【００２５】
ダンパ装置７０は、ロックアップクラッチ機構６０のアウターハブ６２とタービンハブ３６とにトーションスプリング７１を介して接続されており、アウターハブ６２に入力されたトルクをトルク変動を吸収しながらタービンハブ３６に伝達する。
【００２６】
こうして構成された実施例の流体伝達装置１０では、導入用ポート１６はタービンハブ３６の油孔３６ｃとリテーニングプレート６６の油孔６６ａとを介してロックアップクラッチ機構６０とダンパ装置７０とが収容されたロックアップ室８０に連通し、ロックアップ室８０はポンプシェル２２およびタービンシェル３２の外周部における両者の隙間を介してコンバータ室４８に連通し、コンバータ室４８は排出用油路７８ａを介して排出用ポート１８に連通する。こうした導入用ポート１６からロックアップ室８０とコンバータ室４８とを経由して排出用ポート１８に至る油路は、油圧制御装置から供給される作動油が循環する循環路を形成する。また、実施例の流体伝達装置１０では、コンバータ室４８内の作動油がワンウェイクラッチ５０に供給されると共にロックアップ室８０内の作動油がタービンシェル３２の油孔３２ａを介してワンウェイクラッチ５０に供給されるように、スラストベアリング支持部材７８のワンウェイクラッチ用油路７８ａおよび連通孔７８ｂと、スラストベアリング支持部材７６の連通孔７６ｂとによりワンウェイクラッチ用潤滑路を形成している。さらに、実施例の流体伝達装置１０では、ロックアップ室８０内の作動油がコンバータ室４８をバイパスして直接に排出用油路７８ａから排出されるように、タービンシェル３２の油孔３２ａと、ステータハブ４２の油溝４２ｂとによりバイパス路を形成している。このバイパス路を形成している理由については後述する。
【００２７】
次に、実施例の流体伝達装置１０の動作について説明する。実施例の流体伝達装置１０では、ロックアップクラッチ機構６０の係合が解除されているときには、エンジンからのトルクをフロントハブ１４およびフロントカバー１２を介してポンプインペラ２０に伝達し、伝達されたトルクをポンプインペラ２０が作動油の流れに変換し、ポンプインペラ２０と向かい合うタービンランナ３０が作動油の流れを受けてトルクに変換することによりトルクの伝達を行なう。この際、ステータ４０がタービンランナ３０からの作動油の戻りを整流しポンプインペラ２０に還元することによりトルク増幅作用を発揮し、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が小さくなると、トルク増幅作用はなくなり、単なる流体継手となる。また、実施例の流体伝達装置１０は、ロックアップ室８０やコンバータ室４８に作動油が循環するよう油圧制御装置から導入用ポート１６に作動油を供給している。
【００２８】
また、実施例の流体伝達装置１０では、低車速時に、ロックアップクラッチ機構６０をスリップ係合するスリップ制御が行なわれている。なお、スリップ制御は、ロックアップクラッチ機構６０の入力側（エンジンのクランクシャフト）と出力側（変速装置のインプットシャフト）とが目標とするスリップ率となるように目標エンジン回転速度を設定し、図示しない回転速度センサにより実エンジン回転速度を検出し、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との偏差に基づいてフィードバック制御により行なわれる。こうしたスリップ制御は、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が比較的高い状態で行なわれる。
【００２９】
いま、実施例の流体伝達装置１０におけるバイパス路のない構成、即ち、タービンシェル３２の油孔３２ａやステータハブ４２の油溝４４ｂのない構成でロックアップクラッチ機構６０をスリップ係合する場合を考える。この場合、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が比較的高いときには、コンバータ室４８内を循環する作動油の流れが強くなるから、ロックアップ室８０からコンバータ室４８に流入される作動油の量が減少すると共にコンバータ室４８から排出される作動油の量も減少し、ロックアップ室８０内の油圧が高くなり易い。ロックアップクラッチ機構６０の係合はロックアップ室８０の内圧と係合油圧室６９の内圧との圧力差によって行なわれるから、ロックアップ室８０の内圧が高い場合には、スリップ制御中のロックアップピストン６８は係合油圧室６９の内圧が高くなるまで移動しない。一方、ロックアップクラッチ機構６０がスリップ係合すると、これに伴ってポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が小さくなるから、コンバータ室４８内を循環する作動油の流れは弱まり、作動油の排出が進む。そして、ロックアップ室８０からコンバータ室４８への作動油が流入し易くなり、ロックアップ室８０内の圧力は急減する。このため、スリップ係合中に、係合油圧室６９の内圧とロックアップ室８０の内圧との圧力差が急増し、ロックアップクラッチ機構６０が急係合し、車両にショックが生じるおそれがある。実施例では、ロックアップ室８０内の作動油がコンバータ室４８をバイパスしてタービンシェル３２の油孔３２ａ，ステータハブ４２の油溝４２ｂを介して直接に排出用油路７８ａに供給されるようバイパス路を形成したから、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が高いときでも、ロックアップ室８０内の作動油の流れを良くし、ロックアップ室８０の内圧をスリップ係合に適した状態に維持することができる。したがって、スリップ係合中にロックアップクラッチ機構６０が急係合するなどの不具合は生じない。
【００３０】
以上説明した実施例の流体伝達装置１０によれば、タービンシェル３２の内周部に油孔３２ａを形成すると共にステータハブ４２の内周面に油溝４２ｂを形成することにより、ロックアップ室８０内の作動油がコンバータ室４８をバイパスして直接に排出用油路７８ａに供給されるようバイパス路を形成するから、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が比較的高いときでも、バイパス路によりロックアップ室８０内の作動油の流れを良くし、ロックアップ室８０の内圧をスリップ係合に適した状態に保持することができる。この結果、スリップ係合中にロックアップクラッチ機構６０が急係合するなどの不具合は生じない。また、ロックアップ室８０内の作動油がタービンシェル３２の油孔３２ａを介してワンウェイクラッチ５０に供給されるように、スラストベアリング支持部材７８のワンウェイクラッチ用油路７８ａおよび連通孔７８ｂと、スラストベアリング支持部材７６の連通孔７６ｂとによりワンウェイクラッチ用潤滑路を形成するから、ワンウェイクラッチ５０の潤滑性能を良好なものにすることができる。
【００３１】
実施例の流体伝達装置１０では、ステータハブ４２の内周面に形成した油溝４２ｂをバイパス路の一部として形成したが、図３に示す変形例の流体伝達装置１１０に示すように、油溝４２ｂに代えて、ロックアップ室８０から排出用油路７６ａに向けてステータハブ４２内を貫通する貫通孔１４４ｂをバイパス路の一部として形成するものとしてもよい。この場合、バイパス路はタービンシェル３２の油孔３２ａとステータハブ４２の貫通孔１４４ｂとを含む油路となり、ロックアップ室８０内の作動油はコンバータ室４８をバイパスするよう油孔３２ａと貫通孔１４４ｂとスラストベアリング支持部材７６の排出用油路７６ａとを順に通過して排出用ポート１８から排出されることになる。
【００３２】
実施例の流体伝達装置１０では、フロントカバー１２およびフロントハブ１４を、ロックアップクラッチ機構６０のシリンダの一部として用いてロックアップピストン６８が油密状態で移動可能に形成するものとしたが、シリンダを別途設けるものとしてもよい。図４は、変形例の流体伝達装置２１０の構成の概略を示す構成図である。変形例の流体伝達装置２１０では、図示するように、ロックアップクラッチ機構２６０がフロントカバー２１２とダンパ装置２７０との間に挟まれるように配置されている。このロックアップクラッチ機構２６０は、複数の摩擦板２６１と、ダンパ装置２７０に接続され内周面に摩擦板２６１がスプライン係合されたアウターハブ２６２と、複数のセパレータ２６３と、フロントカバー２１２に固定され外周面にセパレータ２６３がスプライン係合されたインナーハブ２６４と、摩擦板２６１およびセパレータ２６３をダンパ装置２７０側からフロントカバー２１２側に向けて軸方向に押圧するよう配置されたロックアップピストン２６８と、ロックアップピストン２６８を油密状態で軸方向に摺動自在に支持するシリンダ２６５と、を備える。このロックアップクラッチ機構２６０では、ロックアップピストン２６８とシリンダ２６５とにより囲まれる空間（係合油圧室２６９）に図示しない係合用ポートを介して作動油を導入することにより、係合油圧室２６９の内圧とロックアップ室２８０の内圧との圧力差によってロックアップピストン２６８を軸方向に移動させ、摩擦板２６１とセパレータ２６３とを押圧して係合する。フロントハブ２１４には導入用ポート２１６から導入された作動油をロックアップ室２８０に供給するための油孔２１４ａが形成されており、油孔２１４ａを介して導入された作動油はフロントハブ２１４の回転に伴って発生する遠心力によってフロントカバー２１２とロックアップピストン２６８との間の隙間を通り、摩擦板２６１およりセパレータ２６３に供給される。摩擦板２６１およりセパレータ２６３を通過した作動油は、ダンパ装置２７０を経由し、一部がポンプインペラ２２０とタービンランナ２３０とステータ２４０とにより囲まれるコンバータ室２４８を介してスラストベアリング支持部材２７６に形成された排出用油路２７６ａに流れ、一部がタービンシェル２３２の油孔２３２ａとスラストベアリング支持部材２７８に形成されたワンウェイクラッチ用油路２７８ａと連通孔２７８ｂとワンウェイクラッチ２５０とスラストベアリング支持部材２７６に形成された連通孔２７６ｂとを介して排出用油路２７６ａに流れ、一部がタービンシェル２３２の油孔２３２ａとステータハブ２４２の貫通孔２４２ｂとを介して排出用油路２７６ａに流れる。
【００３３】
実施例の流体伝達装置１０では、摩擦板６１をアウターハブ６２に係合すると共にセパレータ６３をインナーハブ６４に係合するものとしたが、摩擦板をインナーハブに係合すると共にセパレータをアウターハブに係合するものとしてもよい。
【００３４】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、フロントカバー２１２およびフロントハブ２１４が「入力要素」に相当し、タービンハブ３６が「出力要素」に相当し、ポンプインペラ２０，２２０が「ポンプインペラ」に相当し、タービンランナ３０，２３０が「タービンランナ」に相当し、ステータ４０，２４０が「ステータ」に相当し、ロックアップクラッチ機構６０，２６０が「ロックアップクラッチ」に相当し、導入用ポート１６，２１６やフロントハブ２１４の油孔２１４ａ，リテーニングプレート６６の油孔６６ａが「導入用流路」に相当し、排出用油路７６ａ，２７６ａや排出用ポート１８が「排出用流路」に相当し、フロントハブ１４の係合用ポート１４ａが「係合用流路」に相当し、タービンシェル３２の油孔３２ａとワンウェイクラッチ用油路７８ａと連通孔７６ｂ，７８ｂとを含む油路が「ワンウェイクラッチ潤滑用流路」に相当し、タービンシェル３２の油孔３２ａとステータハブ４２の油溝４２ｂとを含む油路が「バイパス流路」に相当する。また、ワンウェイクラッチ用油路７８ａが「第１の流路」に相当し、連通孔７６ｂ，７８ｂが「第２の流路」に相当し、タービンシェル３２の油孔３２ａが「連絡孔」に相当する。また、スラストベアリング７２，７４が「スラスト軸受け」に相当し、スラストベアリング支持部材７６，７８が「支持部材」に相当する。また、ステータハブ４２のスプライン溝４２ａが「第１の溝」に相当し、ステータ４０の油溝４２ｂが「第２の溝」に相当する。また、ステータハブ４２の貫通孔１４２ｂが「貫通孔」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである
【００３５】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、流体伝達装置の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，１１０，２１０ 流体伝達装置、１２，２１２ フロントカバー、１４，２１４ フロントハブ、１４ａ 係合用ポート、１６，２１６ 導入用ポート、１８，２１８ 排出用ポート、２０，２２０ ポンプインペラ、２２ ポンプシェル、２４ ポンプブレード、２６ ポンプハブ、２６ａ 円筒部、２６ｂ フランジ部、３０，２３０ タービンランナ、３２ タービンシェル、３２ａ 油孔、３４ タービンブレード、３６，２３６ タービンハブ、３６ａ 円筒部、３６ｂ フランジ部、３６ｃ 油孔、４０，１４０，２４０ ステータ、４２，１４２，２４２ ステータハブ、４２ａ スプライン溝、４２ｂ 油溝、１４２ｂ，２４２ｂ 貫通孔 ４４ ステータブレード、４８，２４８ コンバータ室、５０ ワンウェイクラッチ、５２ インナーレース、５４ アウターレース、６０，２６０ ロックアップクラッチ機構、６１，２６１ 摩擦板、６２，２６２ アウターハブ、６３，２６３ セパレータ、６４，２６４ インナーハブ、６４ａ 油孔、６６ リテーニングプレート、６６ａ 油孔、６８，２６８ ロックアップピストン、６９，２６９ 係合油圧室、７０ ダンパ装置、７１ トーションスプリング、７２，７４ スラストベアリング、７６，７８ スラストベアリング支持部材、７６ａ，２７６ａ 排出用油路、７６ｂ，２７６ｂ 連通孔、７８ａ，２７８ａ ワンウェイクラッチ用油路、７８ｂ，２７８ｂ 連通孔、８０，２８０ ロックアップ室。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力要素に接続されたポンプインペラと、出力要素に接続され前記ポンプインペラと対向して配置されたタービンランナと、内周部にワンウェイクラッチが組み込まれたステータと、前記タービンランナの背面側に配置され前記入力要素と前記出力要素とを駆動連結する多板式のロックアップクラッチとを備え、前記ポンプインペラと前記タービンランナと前記ステータとによりトーラスを形成し、作動流体を導入用流路から導入し前記ロックアップクラッチの摩擦板と前記トーラスとを順に通過させて排出用流路から排出し、前記導入用流路とは独立した係合用流路に作動流体を導入することにより前記ロックアップクラッチが作動するよう構成された流体伝達装置であって、
前記導入用流路から前記摩擦板を通過した作動流体を、前記トーラスを介さずに前記ワンウェイクラッチを通過させてから前記排出用流路に供給するワンウェイクラッチ潤滑用流路と、
前記導入用流路から前記摩擦板を通過した作動流体を、前記トーラスと前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路とを介さずに前記排出用流路に直接に供給するバイパス流路と、
が形成されてなることを特徴とする流体伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の流体伝達装置であって、
前記ポンプインペラは、ポンプシェルの内周部に接合されたポンプハブを有し、
前記タービンランナは、タービンシェルの内周部に接合されたタービンハブを有し、
前記ワンウェイクラッチは、前記ポンプハブと前記タービンハブとの間に配置され、
前記排出用流路は、前記ワンウェイクラッチと前記ポンプハブとの間に形成された流路を含み、
前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路は、前記ワンウェイクラッチと前記タービンハブとの間に形成された第１の流路と、該第１の流路と前記排出用流路とが前記ワンウェイクラッチを介して連通するよう形成された第２の流路とを含み、
前記タービンランナにおける前記トーラス領域外に、前記摩擦板を通過した作動流体を前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路と前記バイパス流路とに導く連絡孔が形成され、
前記バイパス流路は、前記排出用流路に対して前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路と並列に接続されるよう形成されてなる
流体伝達装置。
【請求項３】
請求項２記載の流体伝達装置であって、
前記ワンウェイクラッチの軸方向の両端には、スラスト軸受けが該スラスト軸受けを支持する支持部材を介して設けられ、
前記排出用流路は、前記ロックアップクラッチとは反対側に設けられた支持部材に形成され、
前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路は、前記ロックアップクラッチ側に設けられた支持部材に形成されてなる
流体伝達装置。
【請求項４】
前記ワンウェイクラッチが前記ステータにスプライン係合された請求項１ないし３いずれか１項に記載の流体伝達装置であって、
前記ワンウェイクラッチの外周部と前記ステータの内周部の一方に、スプライン歯が形成され、
前記ワンウェイクラッチの外周部と前記ステータの内周部の他方に、前記スプライン歯が係合される第１の溝と、前記スプライン歯が係合されない第２の溝とが形成され、
前記バイパス流路は、前記第２の溝を含む流路である
ことを特徴とする流体伝達装置。
【請求項５】
前記バイパス流路は、前記ステータのステータハブに形成され、前記ロックアップクラッチ側から前記排出用流路に向かって貫通する貫通孔を含む流路であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項に記載の流体伝達装置。
【請求項１】
入力要素に接続されたポンプインペラと、出力要素に接続され前記ポンプインペラと対向して配置されたタービンランナと、内周部にワンウェイクラッチが組み込まれたステータと、前記タービンランナの背面側に配置され前記入力要素と前記出力要素とを駆動連結する多板式のロックアップクラッチとを備え、前記ポンプインペラと前記タービンランナと前記ステータとによりトーラスを形成し、作動流体を導入用流路から導入し前記ロックアップクラッチの摩擦板と前記トーラスとを順に通過させて排出用流路から排出し、前記導入用流路とは独立した係合用流路に作動流体を導入することにより前記ロックアップクラッチが作動するよう構成された流体伝達装置であって、
前記導入用流路から前記摩擦板を通過した作動流体を、前記トーラスを介さずに前記ワンウェイクラッチを通過させてから前記排出用流路に供給するワンウェイクラッチ潤滑用流路と、
前記導入用流路から前記摩擦板を通過した作動流体を、前記トーラスと前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路とを介さずに前記排出用流路に直接に供給するバイパス流路と、
が形成されてなることを特徴とする流体伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の流体伝達装置であって、
前記ポンプインペラは、ポンプシェルの内周部に接合されたポンプハブを有し、
前記タービンランナは、タービンシェルの内周部に接合されたタービンハブを有し、
前記ワンウェイクラッチは、前記ポンプハブと前記タービンハブとの間に配置され、
前記排出用流路は、前記ワンウェイクラッチと前記ポンプハブとの間に形成された流路を含み、
前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路は、前記ワンウェイクラッチと前記タービンハブとの間に形成された第１の流路と、該第１の流路と前記排出用流路とが前記ワンウェイクラッチを介して連通するよう形成された第２の流路とを含み、
前記タービンランナにおける前記トーラス領域外に、前記摩擦板を通過した作動流体を前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路と前記バイパス流路とに導く連絡孔が形成され、
前記バイパス流路は、前記排出用流路に対して前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路と並列に接続されるよう形成されてなる
流体伝達装置。
【請求項３】
請求項２記載の流体伝達装置であって、
前記ワンウェイクラッチの軸方向の両端には、スラスト軸受けが該スラスト軸受けを支持する支持部材を介して設けられ、
前記排出用流路は、前記ロックアップクラッチとは反対側に設けられた支持部材に形成され、
前記ワンウェイクラッチ潤滑用流路は、前記ロックアップクラッチ側に設けられた支持部材に形成されてなる
流体伝達装置。
【請求項４】
前記ワンウェイクラッチが前記ステータにスプライン係合された請求項１ないし３いずれか１項に記載の流体伝達装置であって、
前記ワンウェイクラッチの外周部と前記ステータの内周部の一方に、スプライン歯が形成され、
前記ワンウェイクラッチの外周部と前記ステータの内周部の他方に、前記スプライン歯が係合される第１の溝と、前記スプライン歯が係合されない第２の溝とが形成され、
前記バイパス流路は、前記第２の溝を含む流路である
ことを特徴とする流体伝達装置。
【請求項５】
前記バイパス流路は、前記ステータのステータハブに形成され、前記ロックアップクラッチ側から前記排出用流路に向かって貫通する貫通孔を含む流路であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項に記載の流体伝達装置。
【図１】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−７２５５２（Ｐ２０１３−７２５５２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１４７１３（Ｐ２０１１−２１４７１３）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
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