特許 6427199 トルクコンバータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6427199

(24)【登録日】2018年11月2日

(45)【発行日】2018年11月21日

(54)【発明の名称】トルクコンバータ

(51)【国際特許分類】

   F16H 45/02 20060101AFI20181112BHJP

   F16D 11/10 20060101ALI20181112BHJP

   F16D 41/06 20060101ALI20181112BHJP

   F16D 41/067 20060101ALI20181112BHJP

   F16D 15/00 20060101ALI20181112BHJP

【ＦＩ】

   F16H45/02 Z

   F16D11/10 A

   F16D41/06 F

   F16D41/067

   F16D15/00 Z

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-549864(P2016-549864)

(86)(22)【出願日】2014年9月26日

(86)【国際出願番号】JP2014075665

(87)【国際公開番号】WO2016046963

(87)【国際公開日】20160331

【審査請求日】2017年8月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000154347

【氏名又は名称】株式会社ユニバンス

(74)【代理人】

【識別番号】110000534

【氏名又は名称】特許業務法人しんめいセンチュリー

(72)【発明者】

【氏名】加藤 忠彦

【審査官】 川口 真一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０８４８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公平０１−０５５３５２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００５−２０７５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３３９３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ４５／０２

Ｆ１６Ｄ １１／１０

Ｆ１６Ｄ １５／００

Ｆ１６Ｄ ４１／０６

Ｆ１６Ｄ ４１／０６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源としてのモータに接続されるトルクコンバータであって、
前記モータの回転力がポンプシェルを介して回転体から入力されるポンプと、
そのポンプから流体を介して伝達される回転力を出力するタービンと、
前記回転体と前記タービンとの間の回転力の伝達または遮断を行うクラッチ装置と、
前記ポンプシェル及び前記回転体からなり、前記ポンプ及び前記タービンを内蔵し前記流体を封入するケースと、
そのケースに封入される前記流体の一部を蓄えるアキュームレータと、を備えていることを特徴とするトルクコンバータ。

【請求項2】

前記クラッチ装置は、前記回転体と前記タービンとの間の回転力の伝達または遮断を行う機械式の係合機構と、
その係合機構による回転力の伝達または遮断の切り換えを行うシフトアクチュエータと、を備えていることを特徴とする請求項１記載のトルクコンバータ。

【請求項3】

前記係合機構は、前記回転体から前記タービンへ回転力を伝達するワンウェイクラッチを備えていることを特徴とする請求項２記載のトルクコンバータ。

【請求項4】

前記ワンウェイクラッチは、
中心軸の回りに回転可能に構成される内輪と、
その内輪の径方向外側に配設されると共に、前記内輪に対して相対回転可能および軸方向へ相対移動可能に構成される外輪と、
その外輪の内周面と前記内輪の外周面との間に介設されると共に、その外周面および前記内周面に係合して回転力を伝達する複数のローラと、
その複数のローラを、前記中心軸を含む面から所定の角度だけ傾斜させつつ周方向に互いに間隔をあけて保持する保持器と、を備えていることを特徴とする請求項３記載のトルクコンバータ。

【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し、特に駆動源としてのモータに接続されるトルクコンバータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、ロックアップ機構を内蔵したトルクコンバータをモータに接続し、車両の発進時にモータのトルクを増幅する技術が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６２−２２１８０６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、エンジンに接続される従来のトルクコンバータを特許文献１のトルクコンバータに適用すると、従来のトルクコンバータは変速装置と一体化するのに適した構造なので、構造が複雑化するという問題がある。

【0005】

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、構造を簡素化できるトルクコンバータを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段および発明の効果】

【0006】

この目的を達成するために請求項１記載のトルクコンバータによれば、モータの回転力がポンプシェルを介して回転体からポンプに入力されると、流体を介してタービンへ回転力が伝達される。回転体とタービンとの間の回転力がクラッチ装置により遮断されると、ポンプの回転力は流体を介してタービンに出力されるので、モータの回転力が増幅される。一方、回転体とタービンとの間の回転力がクラッチ装置により伝達されると、流体を介さずにモータの回転力をタービンへ出力するロックアップを行うことができる。

【0007】

ポンプ及びタービンが、ポンプシェル及び回転体からなるケースに内蔵されケースに流体が封入されるので、変速装置と一体化される従来のトルクコンバータと比較して、構造を簡素化できる効果がある。また、ケースに封入される流体の一部をアキュームレータが蓄えるので、アキュームレータによって、温度変化による流体の熱膨張収縮による体積変動を許容できる効果がある。

【0008】

請求項２記載のトルクコンバータによれば、クラッチ装置は、機械式の係合機構によって回転体とタービンとの間の回転力の伝達または遮断を行い、係合機構による回転力の伝達または遮断の切り換えをシフトアクチュエータによって行う。その結果、請求項１の効果に加え、油圧クラッチを使ってロックアップ機構を構成する場合と比較して、機構を簡素化できる効果がある。また、油圧クラッチを使ってロックアップ機構を構成する場合は油圧発生装置等の加圧源が車両に必要だが、加圧源を有しない車両にも搭載できるので、汎用性を向上できる効果がある。

【0009】

請求項３記載のトルクコンバータによれば、係合機構は、回転体からタービンへ回転力を伝達するワンウェイクラッチを備えているので、ロックアップ時は回転体からタービンへ回転力を伝達できる。この状態で車両が惰性走行すると、ワンウェイクラッチによってタービンから回転体への回転力の伝達が遮断される。ワンウェイクラッチによって惰性走行時にタービンからのトルク伝達を開放して回転体への回転力の伝達を防止できるので、請求項２の効果に加え、回転体側の負荷が走行に影響を与えることを防ぎ、低フリクションの惰性走行を可能にできる効果がある。

【0010】

請求項４記載のトルクコンバータによれば、ワンウェイクラッチは、内輪が中心軸の回りに回転可能に構成され、その内輪の径方向外側に配設される外輪が、内輪に対して相対回転可能および軸方向へ相対移動可能に構成される。外輪の内周面と内輪の外周面との間に介設される複数のローラが、外周面および内周面に係合して回転力を伝達する。その複数のローラが、保持器により、中心軸を含む面から所定の角度だけ傾斜させつつ周方向に互いに間隔をあけて保持される。よって、内輪および外輪が相対回転すると、ローラは内周面および外周面に案内されて自転しつつ中心軸の回りを公転する。

【0011】

ローラが係合するときには、ローラは内輪と外輪との間を転動し、そのトラクションで内輪と外輪との間に食い込んで内輪および外輪と一体に回転する。そのため、タービンの回転数と回転体の回転数とに多少の差があっても、係合時の衝撃を緩衝できる。よって、請求項３の効果に加え、係合時のショックを抑制できる効果がある。

【0012】

ローラの係合を解くときには、シフトアクチュエータによって内輪または外輪を軸方向へ移動させる。これにより、内輪の外周面と外輪の内周面との間隔が大きくなってローラが係合できなくなるので、ローラの係合が緩やかに解かれる。よって、ローラの係合および係合解除の切り換えを容易にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】（ａ）は本発明の第１実施の形態における発進時のトルクコンバータのスケルトン図であり、（ｂ）は発進後のトルクコンバータのスケルトン図である。

【図2】第２実施の形態におけるトルクコンバータのスケルトン図である。

【図3】クラッチ装置の軸方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず図１を参照して本発明の第１実施の形態におけるトルクコンバータ１０について説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施の形態における発進時のトルクコンバータ１０のスケルトン図であり、図１（ｂ）は発進後のトルクコンバータ１０のスケルトン図である。

【0015】

図１（ａ）に示すようにトルクコンバータ１０は、モータ２（ジェネレータモータ）を駆動源とする電気自動車（図示せず）の動力伝達系に用いられる装置であり、ポンプ２０、タービン３０、ステータ４０及びクラッチ装置５０を備えている。ポンプ２０及びタービン３０は、ステータ４０を挟んで同軸状に配置されており、相対回転可能に設けられる。トルクコンバータ１０は、碗状に形成された回転体１１と、回転体１１に結合するポンプ２０のポンプシェル２１とによってケース１２が形成される。ケース１２内に、タービン３０のタービンシェル３１が、ポンプシェル２１に対向して設けられる。ケース１２は、ポンプ２０、タービン３０、ステータ４０及びクラッチ装置５０を内蔵すると共に、流体を封入する。

【0016】

ケース１２の一部を構成する回転体１１の軸中心に、モータ２の駆動軸３が結合され、回転力が入力される。ケース１２は駆動軸３が結合される面の反対側の中心に、出力軸４が配置される。出力軸４は、車輪（図示せず）側へ結合する動力伝達系へ回転力を出力する軸部材である。ケース１２は、封入された流体の一部を蓄えるアキュームレータ１３を、駆動軸３及び出力軸４の軸線上に内蔵する。アキュームレータ１３はケース１２に固定されている。

【0017】

ポンプシェル２１は、タービン３０との対向面に多数のポンプブレード２２が設けられている。タービンシェル３１は、ポンプ２０との対向面に多数のタービンブレード３２が設けられている。ステータ４０は、出力軸４回りの一方向に回転可能なワンウェイクラッチ４１を介して出力軸４に支持される。タービンブレード３２の内径側の端部に、出力軸４が結合されている。

【0018】

クラッチ装置５０は、回転体１１とタービン３０との間の回転力の伝達または遮断を行うための装置である。本実施の形態におけるクラッチ装置５０は、出力軸４に結合される円盤状の第１部材５１と、回転体１１に結合されると共に第１部材５１と同軸状に形成される円筒状の第２部材５２と、第１部材５１及び第２部材５２の外周面に形成されたスプライン（図示せず）と係合するスプライン（図示せず）が内周面に形成される円筒状のスリーブ５３とを備えている。

【0019】

スリーブ５３は、シフトアクチュエータ（図示せず、但し第２実施の形態と同様）の駆動により、スプラインに沿って軸方向へ移動する。スリーブ５３が、第１部材５１に係合する一方、第２部材５２に係合しないときは、第１部材５１は回転体１１と別個に回転する。一方、スリーブ５３が、第１部材５１及び第２部材５２に係合するときは、第１部材５１は回転体１１と一体に回転する。

【0020】

次に、図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照して、トルクコンバータ１０の使用方法について説明する。図１（ａ）に示すように自動車の発進時は、シフトアクチュエータ（図示せず）によりスリーブ５３を第１部材５１側へ位置させ、スリーブ５３と第２部材５２との係合を解除する。これにより、クラッチ装置５０は回転体１１と第１部材５１との間の回転力の伝達を遮断する。駆動軸３の回転力は回転体１１に伝達され、ポンプシェル２１及びポンプブレード２２（ポンプ２０）が回転する。ポンプブレード２２によって流体が回転することで、流体を介してタービンブレード３２及びタービンシェル３１（ポンプ３０）が回転し、出力軸４へ回転力が伝達される。自動車の発進時、トルクコンバータ１０は、ポンプ２０、タービン３０及びステータ４０の作用によって駆動軸３のトルクを増幅し、出力軸４へ伝達する。

【0021】

図１（ｂ）に示すように自動車の発進後、シフトアクチュエータ（図示せず）によりスリーブ５３を第２部材５２側へ位置させ、第１部材５１及び第２部材５２とスリーブ５３とを係合する。これにより、クラッチ装置５０は回転体１１と第１部材５１との間に回転力を伝達する。その結果、回転体１１から第１部材５１及びポンプ２０へ回転力が伝達される。モータ２によって回転体１１が駆動されるときには、回転体１１（駆動側）から第１部材５１へ伝達される回転力により、タービン３０及び出力軸４が回転する。タービン３０及び出力軸４の回転数は、回転体１１の回転数と同じである。

【0022】

一方、回転体１１からポンプ２０へ伝達される回転力は、流体を介してタービン３０を回転させる。しかし、タービン３０のこの回転数は、流体による滑りの分だけ、回転体１１やポンプ２０の回転数より小さい。従って、タービン３０は、回転体１１（駆動側）から第１部材５１へ伝達される回転力により、第１部材５１及び出力軸４に引きずられて回転する。その結果、クラッチ装置５０によって、流体を介さずに回転体１１の回転力を出力軸４へ出力するロックアップを行うことができ、伝達効率を向上できる。

【0023】

また、モータ２が回転体１１を駆動しない惰性走行をする場合には、第１部材５１及び第２部材５２とスリーブ５３とが係合していると、出力軸４（駆動側）から第１部材５１、スリーブ５３、第２部材５２を経て回転体１１に回転力が伝達される。回転体１１の回転力は駆動軸３を経てモータ２（ジェネレータモータ）に入力され、エネルギー回生が行われる。

【0024】

なお、坂道発進をするときや強い加速を必要とするときには、発進時と同様に、シフトアクチュエータ（図示しない）によりスリーブ５３を第１部材５１側へ位置させ、スリーブ５３と第２部材５２との係合を解除する。これにより、クラッチ装置５０は回転体１１と第１部材５１との間の回転力の伝達を遮断する。その結果、ポンプ２０、タービン３０及びステータ４０の作用によって駆動軸３のトルクが増幅され、出力軸４へ伝達される。

【0025】

以上のように、トルクコンバータ１０によって自動車の発進時（始動時）のトルクを増幅できるので、モータ２は始動時の効率が低いのだが、モータ２にトルクコンバータを接続しない場合と比較して、自動車の発進に必要なトルクを小さい電流で得ることができる。その結果、モータ２へ電力を供給するバッテリ（図示せず）のモータ２の始動時の消費電力を小さくできる。自動車の発進後は、クラッチ装置５０によって回転体１１と出力軸４とを結合して伝達効率を向上できるので、モータ２の効率の良い領域を使って走行できる。トルクコンバータ１０によって始動時のトルクを増幅することで、バッテリの電力の浪費を抑制できる。よって、バッテリの容量を大きくしなくても航続距離（１回のバッテリの充電で自動車が走行できる距離）を増加できる。

【0026】

また、トルクコンバータ１０によって自動車の発進時のトルクを増幅して始動時のモータ２の電流を小さくできるので、トルクの比較的小さい高回転型の小型のモータ２を採用できる。その結果、モータ２及びインバータ等のコストを低減できる。また、従来と同等の航続距離を実現するためのバッテリの容量を小さくできるので、バッテリのコストを小さくできる。さらに、モータ２の径方向寸法を縮小して小型化できるので、軽量・コンパクト化を実現できる。

【0027】

また、トルクコンバータ１０は、クラッチ装置５０によりシフトアクチュエータ（図示せず）を駆動してスリーブ５３を軸方向へ移動させることでロックアップを行う。クラッチ装置５０は、従来の湿式多板クラッチ等の油圧クラッチを使ったロックアップクラッチと異なり、主として機械的な作動によって機能を発揮する機械式の係合機構なので、油圧ポンプ等の油圧発生装置を不要にできる。よって、油圧を発生させるためのエネルギー損失をなくすことができると共に、機構を簡素化できる。

【0028】

油圧発生装置を不要にできるので、油圧ポンプ等の油圧発生装置をもたない電気自動車にトルクコンバータ１０を容易に取り付けられる。また、トルクコンバータ１０はケース１２に流体を封入した構造なので、変速装置と一体化される従来のトルクコンバータと比較して、構造を簡素化できる。また、ケース１２に封入される流体の一部をアキュームレータ１３が蓄えるので、アキュームレータ１３によって、温度変化による流体の熱膨張収縮による体積変動を許容できる。

【0029】

主として機械的な作動によって機能を発揮する機械式のクラッチ装置５０は、従来の湿式多板クラッチを使ったロックアップクラッチと比較して、耐熱性に優れる。そのため、ケース１２に封入される流体の温度上昇を抑える冷却装置を不要にできる。冷却装置に使われるエネルギー損失を抑制できると共に、冷却装置を不要にできる分だけトルクコンバータ１０の構造を簡素化できる。

【0030】

次に図２及び図３を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、スプラインの機械的かみあいによって係合を行うクラッチ装置５０（かみあいクラッチ）を備える場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、ローラによって係合を行うクラッチ装置１５０を備える場合について説明する。なお、第２実施の形態は、第１実施の形態と相違するクラッチ装置１５０について説明し、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図２は第２実施の形態におけるトルクコンバータ１１０のスケルトン図であり、図３はクラッチ装置１５０の軸方向断面図である。なお、図２ではケース１２に内蔵されるアキュームレータ１３の図示が省略されている。

【0031】

図２に示すようにトルクコンバータ１１０のクラッチ装置１５０は、出力軸４に結合する内輪１５１と、内輪１５１の径方向外側に内輪１５１と同軸状に配置されると共に回転体１１に結合する外輪１５２と、外輪１５２と内輪１５１との間に配置される複数のローラ１５３とを主に備えている。

【0032】

図３に示すように、内輪１５１、外輪１５２及びローラ１５３は回転体１１の内側に配設されている。内輪１５１は、出力軸４回りの単葉回転双曲面をなす外周面が形成されており、その外周面は、回転体１１へ向かうにつれて縮径している。外輪１５２は、出力軸４回りの単葉回転双曲面をなす内周面が形成されており、その内周面は、回転体１１へ向かうにつれて縮径している。

【0033】

外輪１５２は、スプラインによって回転体１１に対して回転が規制される一方、回転体１１に対する軸方向の移動が許容されている。規制板１５６は、外輪１５２の軸方向の位置を規制するための円環状の部材であり、外輪１５２の軸方向端面が、周方向に亘って当接される。外輪１５２は、規制板１５６と回転体１１との間に配設された皿ばね１５５によって、軸方向端面が規制板１５６に当接するように軸方向の一方側（図３左側）に付勢されている。

【0034】

規制板１５６は、厚さ方向（図３左右方向）にシャフト１５７が貫設されており、シャフト１５７の第１の端部が規制板１５６に固定されている。シャフト１５７は回転体１１を貫通する孔部に挿通され、シャフト１５７の第２の端部が回転体１１の外部に露出する。回転体１１の外部に露出するシャフト１５７の第２の端部に、円環状のストッパ１５８が固定される。ストッパ１５８は回転体１１の径方向外側に配設されており、シフトアクチュエータ１５９と係合する。規制板１５６、シャフト１５７及びストッパ１５８は回転体１１と一体に回転する。ストッパ１５８はシフトアクチュエータ１５９の作動により軸方向（図２左右方向）へ移動する。ストッパ１５８の移動につれて、シャフト１５７及び規制板１５６が軸方向へ移動する。

【0035】

ローラ１５３は、内輪１５１と外輪１５２との間に係合して１方向へトルクを伝達するワンウェイクラッチを形成する円柱状の部材であり、内輪１５１と外輪１５２との間に配設される保持器１５３によって、各々が自転可能に保持される。保持器１５３は、内輪１５１及び外輪１５２の回転中心を含む面からローラ１５３の回転中心を一定角度（例えば１５°）傾斜させて、ローラ１５３を配置する。

【0036】

シフトアクチュエータ１５９を作動しない状態では、皿ばね１５５により外輪１５２が軸方向（図２左側）へ押されることで、ローラ１５３の外周面に内輪１５１及び外輪１５２が接する。ローラ１５３は、内輪１５１と外輪１５２との相対回転で、内輪１５１に対して外輪１５２が一方向（回転体１１を駆動して自動車を前進走行させる方向）へ回転するときには、内輪１５１と外輪１５２との間に係合して回転力を伝達する。これに対し、内輪１５１と外輪１５２との相対回転で、外輪１５２に対して内輪１５１が一方向（惰性走行のように、出力軸４を駆動して自動車を前進走行させる方向）へ回転するときには、ローラ１５３は、係合が解かれることで内輪１５１と外輪１５２との間の回転力の伝達を遮断する。

【0037】

シフトアクチュエータ１５９を作動して、ストッパ１５８を軸方向（図２右側）へ移動すると、シャフト１５７及び規制板１５６の移動に伴い、外輪１５２が軸方向（図２右側）へ移動する。この場合、内輪１５１の外周面と外輪１５２の内周面との間隔が大きくなるので、ローラ１５３は内輪１５１及び外輪１５２に係合できない。よって、ローラ１５３は、内輪１５１と外輪１５２との間の回転力の伝達を遮断する。従って、シフトアクチュエータ１５９を作動させることで、回転力を伝達できる状態と、回転力を伝達できない状態とを切り換えることができる。

【0038】

また、ローラ１５３が係合するときには、ローラ１５３は内輪１５１と外輪１５２との間を転動し、そのトラクションで内輪１５１と外輪１５２との間に食い込んで内輪１５１及び外輪１５２と一体に回転する。そのため、内輪１５１が結合する出力軸４の回転数と、外輪１５２が結合する回転体１１の回転数とに多少の差があっても、係合時の衝撃を緩衝できる。よって、係合時（ロックアップ時）のショックを抑制できる。

【0039】

ローラ１５３の係合を解くときには、シフトアクチュエータ１５９を作動して、ストッパ１５８を軸方向（図２右側）へ移動する。そうすると、内輪１５１の外周面と外輪１５２の内周面との間隔が大きくなるので、ローラ１５３と内輪１５１及び外輪１５２との係合が緩やかに解かれる。回転力を伝達できる状態と、回転力を伝達できない状態との切り換えを容易にできる。

【0040】

次にトルクコンバータ１１０の使用方法について説明する。自動車の発進時は、シフトアクチュエータ１５９（図３参照）を作動して、外輪１５２を皿ばね１５５側へ移動し、ローラ１５３の係合を解く。これによりクラッチ装置１５０は、回転体１１と出力軸４との間のローラ１５３を介する回転力の伝達を遮断する。その結果、モータ２の回転力は、ポンプ２０、タービン３０及びステータ４０の作用によってトルクが増幅され、出力軸４へ伝達される。よって、自動車の発進に必要なモータ２のトルクを、比較的小さい電流で得ることができる。

【0041】

自動車の発進後、シフトアクチュエータ１５９（図３参照）の作動を停止すると、皿ばね１５５に外輪１５２が押され、内輪１５１及び外輪１５２にローラ１５３が係合する。これにより、クラッチ装置１５０は回転体１１と出力軸４（図２参照）との間に回転力を伝達する。よって、駆動軸３によって回転体１１が駆動されるときには、回転体１１（駆動側）からローラ１５３を介して出力軸４へ回転力が伝達される。クラッチ装置１５０によって回転体１１と出力軸４とを結合して伝達効率を向上できるので、モータ２の効率の良い領域を使って走行できる。また、ローラ１５３は転動しながら内輪１５１及び外輪１５２に係合し、内輪１５１及び外輪１５２が同期するので、係合時の衝撃を緩衝し、ショックを抑制できる。

【0042】

ロックアップした状態（ローラ１５３が係合した状態）で惰性走行をすると、出力軸４及び内輪１５１が駆動される。これによりローラ１５３は係合が解かれ、内輪１５１と外輪１５２との間の回転力の伝達が遮断される。その結果、惰性走行時に出力軸４（車輪側）からのトルク伝達を開放して回転体１１への回転力の伝達を防止できるので、低フリクションの惰性走行を可能にできる。

【0043】

なお、坂道発進をするときや強い加速を必要とするときには、シフトアクチュエータ１５９を作動し、発進時と同様に、外輪１５２を皿ばね１５５側へ移動させ、ローラ１５３の係合を解いて、回転体１１と出力軸４との間のローラ１５３を介する回転力の伝達を遮断する。これにより出力軸４のトルクを増幅する。

【0044】

このときは、シフトアクチュエータ１５９を作動して外輪１５２を皿ばね１５５側へ移動させ、内輪１５１の外周面と外輪１５２の内周面との間隔を大きくすることでローラ１５３と内輪１５１及び外輪１５２との係合が緩やかに解かれる。スプライン等の歯部のかみあいによって係合を行うクラッチの場合には、歯部同士の回転数を合わせないと係合時にショックが発生したり係合を解くことができなかったりするが、本実施の形態によればローラ１５３が転動する滑りを利用して係合するので、係合時のショックを抑制できると共に係合の解除を容易にできる。

【0045】

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

【0046】

第１実施の形態では、第１部材５１及び第２部材５２の外周面に形成されたスプラインと、スリーブ５３の内周面に形成されたスプラインとによって係合を行うクラッチ装置５０（かみあいクラッチ）をトルクコンバータ１０が備える場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、他のクラッチを採用することは当然可能である。他のクラッチとしては、相対する円筒端面にある多数の山形の歯部によって係合を行うツースクラッチ、相対する円筒端面にある角形形状、放射状などの凹凸部によって係合を行うジョークラッチ等が挙げられる。

【0047】

第２実施の形態では、内輪１５１の外周面や外輪１５２の内周面を単葉回転双曲面とし、円柱状のローラ１５３を採用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。他の形態における内輪、外輪およびローラを採用することは当然可能である。他の形態としては、例えば内輪１５１や外輪１５２の外周面や内周面を単葉回転双曲面とし、ローラ１５３を円錐状とするもの、内輪１５１や外輪１５２の外周面や内周面を円錐状面とするもの、内輪１５１や外輪１５２の外周面や内周面を円筒状としたり、ローラ１５３を鼓状、太鼓状や円筒状としたりするもの等が挙げられる。

【0048】

第２実施の形態では、クラッチ装置１５０が、内輪１５１及び外輪１５２にローラ１５３が係合することで外輪１５２（駆動側）から内輪１５１へ回転力が伝達されるワンウェイクラッチを備える場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他のワンウェイクラッチを採用することは当然可能である。他のワンウェイクラッチとしては、例えばスプラグ式のクラッチやスプリングクラッチが挙げられる。

【0049】

また、第２実施の形態で説明したワンウェイクラッチ（以下「第１クラッチ」と称す）に加え、内輪１５１及び外輪１５２の軸方向に、さらにもう一組の内輪、外輪およびローラ（以下「第２クラッチ」と称す）を配置できる。第１クラッチ及び第２クラッチによって、双方向に回転力を遮断可能に伝達できるツーウェイクラッチを構成することが可能である。ツーウェイクラッチを備えるクラッチ装置１５０によれば、ロックアップした状態（ローラ１５３が係合した状態）で惰性走行をすると、出力軸４及び内輪１５１（駆動側）から第２クラッチを介して回転体１１及びモータ２の駆動軸３へ回転力が伝達される。惰性走行時に出力軸４（車輪側）からのトルク伝達によりモータ２の駆動軸３を駆動してエネルギー回生を行うことができる。

【符号の説明】

【0050】

２ モータ
１０，１１０ トルクコンバータ
１１ 回転体
１２ ケース
１３ アキュームレータ
２０ ポンプ
２１ ポンプシェル
３０ タービン
５０，１５０ クラッチ装置
５１ 第１部材（係合機構の一部）
５２ 第２部材（係合機構の一部）
５３ スリーブ（係合機構の一部）
１５１ 内輪（ワンウェイクラッチの一部、係合機構の一部）
１５２ 外輪（ワンウェイクラッチの一部、係合機構の一部）
１５３ ローラ（ワンウェイクラッチの一部、係合機構の一部）
１５４ 保持器（ワンウェイクラッチの一部、係合機構の一部）
１５９ シフトアクチュエータ

【図1】

【図2】

【図3】