CN102652234B - 扭矩转换器用锁定装置 - Google Patents

Abstract

扭矩转换器的锁定装置中，通过简单的结构能够提高用于使多个扭转弹簧相串联起作用的浮动部件的刚性。该锁定装置包括能够与前盖相连的活塞、连接在活塞上的传动板、从传动板输入转矩的多个外周侧扭转弹簧、使配置在多个外周侧扭转弹簧的涡轮侧的两个外周侧扭转弹簧相串联起作用的浮动部件。浮动部件，具有主体部与内周支撑部。主体部覆盖多个外周侧扭转弹簧的外周部及涡轮侧侧部。内周支撑部，从主体部向内周侧延伸而成，且被输出侧中间部件支撑着。

Description

扭矩转换器用锁定装置

技术领域

本发明涉及一种锁定装置，特别是配置在扭矩转换器的前盖与涡轮之间的空间，且用于机械连接扭矩转换器的前盖与涡轮的锁定装置。

背景技术

扭矩转换器中，大多设置有直接从前盖向涡轮传递转矩所需的锁定装置。这种锁定装置具有能够与前盖摩擦连接的活塞、固定在活塞上的传动板、被传动板支撑的多个扭转弹簧、通过多个扭转弹簧在旋转方向上弹性连接在活塞上的从动盘。从动盘被固定在涡轮上。

活塞在轴向分割前盖与涡轮之间的空间，并利用轴向两侧的油压差能够轴向移动。而且，一旦设置在活塞外周部上的环状摩擦片按压前盖平坦的摩擦面，前盖的转矩则传递至锁定装置。

在这里，通过锁定装置传递转矩时，为了吸收·降低从发动机输入的转矩变动，需要扭转弹簧的低刚性化及扭转角度的广角化。因此，如专利文献1所示，已经提出了分别在外周部与内周部配置扭转弹簧，且通过中间部件连接外周侧扭转弹簧与内周侧扭转弹簧的装置。

专利文献

特开2001-82577号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1所表示的锁定装置中，外周侧的扭转弹簧与内周侧的扭转弹簧通过中间部件相串联起作用。而且，在内周侧的扭转弹簧中，两个螺旋弹簧配置成相串联起作用。因此，减振器的扭转角度变得大。

但是，近几年希望通过进一步提高性能以实现低油耗，为此有必要进一步扩大减振器的扭转角度来实现低刚性化。

因此，本案的发明者已经提出了使多个外周侧扭转弹簧也相串联起作用的锁定装置（特願2009-195109）。该装置中，多个外周侧的扭转弹簧与内周侧的扭转弹簧通过中间部件相串联起作用，而且，多个外周侧扭转弹簧通过浮动部件相串联起作用。

在这里，已提出申请的锁定装置中的浮动部件，配置在活塞与外周侧扭转弹簧之间。这种结构中，浮动部件必须避免与其他部件（特别是，支撑外周侧扭转弹簧内周部的板）发生冲突，因此无法向内周侧延长。由于浮动部件是通过离心力发挥较大的应力，因此有必要提高刚性。但，如上所述的浮动部件的结构中，有时刚性低，且强度不够。

本发明的目的在于，在扭矩转换器的锁定装置中，通过简单的结构提高使多个弹性部件相串联起作用所需的浮动部件的刚性。

解决技术问题所采用的技术方案

根据本发明第一方面的扭矩转换器用锁定装置为，配置在扭矩转换器的前盖与涡轮之间的空间，且用于机械连接扭矩转换器的前盖与涡轮的装置。该装置，包括能够与前盖相连的活塞、与活塞相连的传动板、从传动板输入转矩的多个弹性部件、浮动部件、输出部。浮动部件，配置在多个弹性部件的涡轮侧，且使多个弹性部件中的至少两个相串联起作用。输出部，连接多个弹性部件与涡轮。而且，浮动部件具有主体部和内周支撑部。主体部覆盖多个弹性部件的外周部及涡轮侧侧部。内周支撑部，从主体部向内周侧延伸而成，被输出部能够进行相对旋转地支撑着。

该装置中，一旦活塞与前盖相连，来自发动机的转矩则从前盖传递至活塞，进而传递至传动板。传递至该传动板的转矩，通过输出部从多个弹性部件传递至涡轮。多个弹性部件中的至少两个，通过浮动部件相串联起作用。

在这里，由于浮动部件配置在弹性部件的涡轮侧，能够向内周侧延伸的同时，具有内周支撑部。由于存在该内周支撑部，对浮动部件离心力的刚性变高。

根据本发明第二方面的扭矩转换器用锁定装置，在根据本发明的第一方面的装置中，输出部件包含连接在涡轮上的从动盘、多个内周侧弹性部件和中间部件。多个内周侧弹性部件，配置在多个弹性部件的内周侧，向从动盘传递转矩。中间部件，能够与传动板及从动盘进行相对旋转，将转矩从弹性部件传递至内周侧弹性部件。

在这里，由于多个弹性部件与内周侧弹性部件分别通过中间部件相串联起作用，能够进一步扩大减振器的扭转角度。

根据本发明第三方面的扭矩转换器用锁定装置，在根据本发明第二方面的装置中，中间部件配置在从动盘的轴向两侧，并具有支撑多个内周侧弹性部件的第1板及第2板、和固定第1板及第2板的销。而且，浮动部件的内周支撑部，在规定的角度范围内相对销能够进行旋转地支撑着。

在这里，通过利用固定第1板及第2板的销支撑浮动部件，用于支撑浮动部件的结构变得简单。

发明效果

根据如上所述的本发明，通过简单的结构能够提高锁定装置中浮动部件的刚性。

附图说明

图1为包含本发明一实施例的锁定装置的扭矩转换器局部剖面图；

图2为所述锁定装置的局部正面图。

具体实施方式

图1为采用了作为本发明一实施例的锁定装置的扭矩转换器1局部剖面图。图1的左侧配置有发动机（图中未示出），图的右侧配置有变速箱（图中未示出）。图2为锁定装置的局部正面图。图2中省略了作为弹性部件的扭转弹簧。而且，图2所示取下各部件的局部的示意图。另外，图1所示O-O为扭矩转换器及锁定装置的旋转轴线。

[扭矩转换器的整体结构]

扭矩转换器1是从发动机侧的曲轴（图中未示出）向变速箱的输入轴传递转矩所需的装置，由被固定在输入侧部件上的前盖2、三种叶轮（叶轮3、涡轮4、定子5）而成的扭矩转换器主体6、锁定装置7构成。

前盖2为圆板状部件，其外周部上形成有朝轴向变速箱侧突出的外周筒状部10。叶轮3，由叶轮壳12、多个叶轮片13、筒状叶轮轮毂14构成。叶轮壳12，通过焊接被固定在前盖2的外周筒状部10上。多个叶轮片13，被固定在叶轮壳12内侧。叶轮轮毂14，设置在叶轮壳12内周侧上。在流体室内涡轮4与叶轮3相向配置。涡轮4，由涡轮壳15、被固定在涡轮壳15上的多个涡轮叶片16、被固定在涡轮壳15内周侧上的涡轮毂17构成。涡轮毂17具有向外周侧延伸的凸缘17a，涡轮壳15的内周部通过多个铆钉18被固定在该凸缘17a上。而且，图中未示出的变速箱输入轴与涡轮毂17的内周部花键接合。

定子5配置在叶轮3与涡轮4的内周部之间，是用于调整从涡轮4返回叶轮3的工作油流动的机构。定子5，主要由圆板状定子支架20、设置在其外周面上的多个定子叶片21构成。定子支架20通过单向离合器22被图中未示出的固定轴支撑着。另外，在前盖2与涡轮毂16的轴向之间设置有推力垫圈25，涡轮毂17与定子支架20之间及定子支架20与叶轮壳12之间分别设置有推力轴承26、27。

[锁定装置]

锁定装置7配置在前盖2与涡轮4之间的环状空间内。锁定装置7，主要具有活塞30、传动板31、分别连接多个外周侧及内周侧的扭转弹簧32、33、和外周侧扭转弹簧32与内周侧扭转弹簧33的中间部件34、从动盘35。另外，由中间部件34、内周侧扭转弹簧33及从动盘35构成输出部。

<活塞>

活塞30为圆板状板部件，配置成在轴向上将前盖2与涡轮4之间的空间分割为两段。活塞30的外周部成平坦的摩擦连接部30a，该摩擦连接部30a的轴向发动机侧设置有摩擦片37。前盖2上形成有与该摩擦片37相向的平坦的摩擦面。而且，活塞30的内周缘上设置有朝轴向变速箱侧延伸的内周筒状部30b。内周筒状部30b的内周面被涡轮毂17的外周面能够轴向及旋转方向移动地支撑着。另外，内周筒状部30b的前端与涡轮毂17的一部分相抵接的状态下，限制活塞30进一步朝轴向变速箱侧移动。内周筒状部30b与涡轮毂17的外周面之间设置有密封环38。

这样，在前盖2与活塞30之间形成空间A。当摩擦片37与前盖2相抵接的状态时空间A的外周部被切断，空间A的内周部通过形成在推力垫圈25上的沟槽与形成在输入轴上的油路相连通。

<传动板>

传动板31为金属制成的环状部件，配置在活塞30中摩擦连接部30a的轴向变速箱侧。该传动板31的内周部通过多个铆钉40被固定在活塞30上。而且，传动板31的外周部上形成有朝轴向变速箱侧延伸的多个卡扣部31a。多个卡扣部31a在圆周方向上间隔规定间隙而成，且支撑外周侧扭转弹簧32的端面。

<外周侧扭转弹簧及浮动部件>

多个外周侧扭转弹簧32分别由大螺旋弹簧、插入大螺旋弹簧的内部且弹簧长度短于大螺旋弹簧的小螺旋弹簧组合而成。在这里，设置了两个为一组的共8个外周侧扭转弹簧32，且设置了浮动部件42使各组的两个外周侧扭转弹簧32相串联起作用。

浮动部件42具有覆盖外周侧扭转弹簧32的主体部42a、和将主体部42a支撑于中间部件34所需的内周支撑部42b。

主体部42a成欠缺部分的剖面圆环状。即，主体部42a覆盖外周侧扭转弹簧32的外周部和涡轮侧的侧部，发动机侧部分成开放状态。内周支撑部42b，从主体部42a的内周端部进一步向内周侧延伸而成。如图2所示，内周支撑部42b，在圆周方向上以规定间隔形成多个长孔42c。长孔42c在圆周方向上具有规定长度，且设置在中间部件34上的止动销46穿过该长孔42c。根据该构成，浮动部件42在规定的旋转角度范围内，相对传动板31及中间部件34能够进行相对旋转。

而且，浮动部件42主体部42a的局部上，形成有朝轴向发动机侧突出地弯曲而成的多个弯曲部42d。该弯曲部42d插入一组的外周侧扭转弹簧32之间。即，弯曲部42d的圆周方向两端面，与相对应的扭转弹簧32的端面相抵接。

如上所述，多个外周侧扭转弹簧32，一组外周侧扭转弹簧32的圆周方向两端被传动板31的卡扣部31a支撑，浮动部件42的弯曲部42a插入一组外周侧扭转弹簧32的中间部中。此外，外周侧扭转弹簧32的外周部被浮动部件42主体部42a的外周部支撑着。

<中间部件>

中间部件34为配置在活塞30与涡轮壳15之间，环状且圆板状的板部件。中间部件34由第1板44和第2板45构成。第1板44与第2板45在轴向上相隔间隙配置。第1板44配置在轴向变速箱侧，第2板45配置在轴向发动机侧。第1板44与第2板45的外周部，被多个止动销46相互不能进行相对旋转且不能轴向移动地相连。上述浮动部件42的内周支撑部42b，配置在第1板44与第2板45之间。第1板44及第2板45上分别形成有轴向贯通的窗口部44a、45a。从图2所知，窗口部44a、45a朝圆周方向延伸而成，内周部与外周部上形成有轴向切起的切起部。

而且，第2板45的外周端上形成有延伸至外周侧扭转弹簧32为止的多个卡扣部45b。多个卡扣部45b是将第2板45的前端向轴向发动机侧弯曲而成。该多个卡扣部45b是在圆周方向上间隔规定间隙配置，两个卡扣部45b之间配置有相串联起作用的一组外周侧扭转弹簧32。还有，第2板45与第1板44的固定部上方，形成有朝轴向发动机侧延伸的弹簧支撑部45c。外周侧扭转弹簧32的内周侧被该弹簧支撑部45c支撑着。

<内周侧扭转弹簧>

多个内周侧扭转弹簧33分别由大螺旋弹簧、插入大螺旋弹簧的内部且弹簧的长度与大螺旋弹簧相同的小螺旋弹簧组合而成。每个内周侧扭转弹簧33配置在中间部件34的两板44、45窗口部44a、45a内。而且，每个内周侧扭转弹簧33的圆周方向两端及半径方向两侧被窗口部44a、45a支撑着。此外，通过窗口部44、45的切起部限制每个内周侧扭转弹簧33朝轴向飞出。

<从动盘>

从动盘35是环状且圆板状的部件，内周部与涡轮壳15一同通过铆钉18被固定在涡轮毂17的凸缘17a上。该从动盘35相对两板44、45能够进行旋转地配置在第1板44与第2板45之间。而且，从动盘35的外周部上形成有与第1及第2板44、45的窗口部44a、45a相对应的窗孔35a。窗孔35a是轴向贯通的孔，内周侧扭转弹簧33配置在该窗孔35a中。

[动作]

接下来，对动作进行说明。来自发动机侧曲轴的转矩输入至前盖2。根据该构成，叶轮3进行旋转，工作油从叶轮3流向涡轮4。通过该工作油的流动涡轮4进行旋转，涡轮4的转矩输出至图中未示出的输入轴。

一旦扭矩转换器1的速比上升，且输入轴达到规定的旋转速度，空间A的工作油通过输入轴内部的油路被排空。其结果，使活塞30向前盖2侧移动。结果，活塞30的摩擦片37按压前盖2的摩擦面，前盖2的转矩向锁定装置7输出。

锁定装置中7中，转矩按活塞30、传动板31、外周侧扭转弹簧32、中间部件34、内周侧扭转弹簧33、从动盘35的顺序传递，向涡轮毂17输出。

锁定装置7中，传递转矩的同时，吸收·降低从前盖2输入的转矩变动。具体而言，一旦锁定装置7中产生扭转振动，外周侧扭转弹簧32与内周侧扭转弹簧33则被串联压缩在传动板31与从动盘35之间。而且，在外周侧扭转弹簧32中，也有一组外周侧扭转弹簧32通过浮动部件42被串联压缩。因此，能够扩大扭转角度。还有，特别是在圆周方向的距离长的外周侧扭转弹簧32中相串联起作用，能够确保更大的扭转角度。这意味着能够进一步实现扭转特性的低刚性化，能够进一步提高吸收·降低振动的性能。

在这里，外周侧扭转弹簧32因离心力向外周侧移动。因此，需要限制外周侧扭转弹簧32向外周侧移动的部件。该实施例中，通过利用浮动部件42支撑外周侧扭转弹簧32的外周部，限制外周侧扭转弹簧32向外周侧的移动。此时，由于浮动部件42与外周侧扭转弹簧32一同移动，因此，如已有装置中通过传动板支撑外周侧扭转弹簧的外周部时相比，能够降低滑动阻力。

而且，浮动部件42覆盖外周侧扭转弹簧32的外周部与变速箱侧侧部，内周端部延伸至中间部件34的第1板44与第2板45之间。即，该浮动部件42能够确保较长的径向长度。因此，能够提高浮动部件42的刚性，并提高相对浮动部件42自身的离心力及外周侧扭转弹簧32的离心力的旋转强度。

另外，在该实施例中，由于通过中间部件34连接外周侧扭转弹簧32与内周侧扭转弹簧33，作为整体的磁滞扭矩成内周侧与外周侧磁滞扭矩的耦合。即，该实施例中，与已有专利文献1所示的装置相比，由于外周侧扭转弹簧的磁滞扭矩小，且与内周侧扭转弹簧的磁滞扭矩没有差异，因此，作为整体的磁滞扭矩变得更小。因此，能够提高吸收·降低振动的性能，通过扩大锁定范围能够实现低油耗。

[其他实施例]

本发明不仅仅局限于上述实施例，在不脱离本发明精神的范围内，能够进行各种变更和修改。

例如，虽然在上述实施例中由螺旋弹簧构成了弹性部件，但也能够利用其他树脂等形成弹性部件。

还有，对构成外周侧及内周侧扭转弹簧的螺旋弹簧的数量及长度等，不仅仅局限于上述实施例。

工业上的可利用性

该锁定装置中，通过简单的结构能够提高用于使多个弹性部件相串联起作用的浮动部件的刚性。

(符号说明)

1扭矩转换器

2前盖

4涡轮

7锁定装置

30活塞

31传动板

32外周侧扭转弹簧

33内周侧扭转弹簧

34中间部件

35从动盘

42浮动部件

42a主体部

42b内周支撑部

Claims (1)

1.一种扭矩转换器用锁定装置，该锁定装置(7)配置在扭矩转换器(1)的前盖(2)与涡轮(4)之间的空间，用于机械连接扭矩转换器的前盖(2)与涡轮，其包括：

活塞(30)，能够与所述前盖(2)相连；

传动板(31)，与所述活塞(30)相连；

多个外周侧弹性部件(32)，从所述传动板(31)输入转矩；

浮动部件(42)，配置在所述多个外周侧弹性部件的涡轮侧，且使所述多个外周侧弹性部件(32)中的至少两个相串联起作用；

输出部(34、33、35)，连接所述多个外周侧弹性部件(32)与所述涡轮(4)；其中，

所述浮动部件(42)具有：

主体部(42a)，覆盖所述多个弹性部件的外周部及所述涡轮侧的侧部；内周支撑部(42b)，从所述主体部向内周侧延伸而成，且被所述输出部能够进行相对旋转地支撑着；

所述输出部(34、33、35)包含：

从动盘(35)，与所述涡轮相连；

多个内周侧弹性部件(33)，配置在多个所述外周侧弹性部件(32)的内周侧，且向所述从动盘(35)传递转矩；

中间部件(34)，能够与所述传动板(31)及所述从动盘(35)进行相对旋转，且用于将转矩从所述外周侧弹性部件(32)传递至所述内周侧弹性部件(33)；

所述中间部件(34)具有配置在所述从动盘(35)的轴向两侧用于支撑多个所述内周侧弹性部件的第1板(44)及第2板(45)、以及用于固定所述第1板及第2板的销(46)；

所述浮动部件(42)的内周支撑部(42b)在规定的角度范围内相对所述销能够旋转地被支撑着。