CN106605086A - 流体式动力传递装置 - Google Patents

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Abstract

在具有动态阻尼器的流体式动力传递装置中，通过简单的结构，在常用转速区的整个范围内获得稳定且较高的衰减性能。该装置具备前盖(2)、扭矩转换器主体(8)、锁定装置(6)以及动态阻尼器(7)。动态阻尼器(7)具有座板(28)、构成惯性体的惯性环(29、30)及盖部件(31、32)、粘性衰减部(33)及弹性连接部(34)。座板(28)固定在输出板(20)。惯性体能够与座板(28)在旋转方向上相对移动。粘性衰减部(33)能够根据座板(28)与惯性体的相对速度差而产生可变的迟滞扭矩。

Description

流体式动力传递装置
技术领域
本发明涉及一种流体式动力传递装置，尤其是涉及一种用于借助流体从发动机向变速器传递动力的流体式动力传递装置。
背景技术
作为流体式动力传递装置，已知有例如具备锁定装置的扭矩转换器。锁定装置是用于对前盖与涡轮进行机械连接的机构，其配置于涡轮与前盖之间的空间。
锁定装置具有离合器部、以及阻尼器机构。离合器部包括具有例如摩擦部件的活塞。于是，当活塞移动而摩擦部件被推压至前盖时，动力就从前盖上经由活塞而传递至阻尼器机构。阻尼器机构具有：多个弹性部件，以及经由弹性部件而传递动力的输出侧部件。输出侧部件固定在涡轮。
现有技术中，在这种锁定装置中设置动态阻尼器。通过设置动态阻尼器，能够降低在阻尼器机构所具有的共振频率的附近产生的扭矩波动的峰值。
如以上那样，虽然能够通过动态阻尼器来抑制一个大的扭矩波动的峰值，但是会在比一个大峰值出现的转速低的转速和高的转速的两处出现扭矩波动的峰值。两个峰值中低转速侧的峰值出现在比常用转速低的转速区，所以使用时并不会成为问题。另一方面，由于高转速侧的峰值通常出现在常用转速区，所以用于衰减该高转速侧的峰值的装置在专利文献1及2中已示出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4648428号公报
专利文献2：日本特开2011-58557号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1的装置中，在动态阻尼器上设有摩擦产生机构。并且，通过调节摩擦产生机构中的摩擦阻力，提高了扭矩波动(旋转速度波动)的衰减率。另外，在专利文献2的装置中，设有在所希望的转速区限制动态阻尼器的工作的锁止机构。在此，达到所希望的转速之前，通过动态阻尼器的工作而提高了衰减性能。并且，当达到所希望的转速时，通过限制动态阻尼器的工作，使动态阻尼器只是发挥惯性作用。由此，该转速区的衰减性能提高。
但是，在专利文献1的装置中，随着时间变化，摩擦阻力改变，性能并不稳定。另外，在专利文献2的装置中，限制锁止机构的工作的转速波动，很难使衰减性能稳定。
在此，作为使高转速侧的扭矩波动的峰值向实用上没有问题的更高转速侧移动的方法，具有在动态阻尼器的输出侧设置阻尼器机构的方法。本案件的发明人们已经开发并申请了实现这种方法的装置。但是，这种装置存在装置结构变复杂的情况。
本发明的课题在于，在具有动态阻尼器的流体式动力传递装置中，通过简单的结构，在常用转速区的整个范围内都获得稳定且较高的衰减性能。
用于解决技术问题的方案
本发明所涉及的流体式动力传递装置是用于借助流体从发动机向变速器传递动力的装置。该装置具备：前盖、流体接合主体、锁定装置、以及动态阻尼器。流体接合主体包括设置为能够与变速器的输入轴一体旋转的涡轮，将来自发动机的动力借助流体传递至变速器。锁定装置设置在前盖与涡轮之间。锁定装置具有离合器部和输出侧部件，该离合器部传递或切断来自前盖的动力，该输出侧部件从离合器部被传递动力并与涡轮连接。动态阻尼器固定于锁定装置的输出侧部件，衰减来自发动机的旋转速度波动。并且，动态阻尼器具有：座板、惯性体、以及弹性单元。座板固定于锁定装置的输出侧部件。惯性体能够与座板在旋转方向上相对移动。弹性单元能够根据座板与惯性体的相对速度差而产生可变的迟滞扭矩，在旋转方向上弹性连接座板与惯性体。
在此，固定于锁定装置的输出侧部件的动态阻尼器进行工作，能够衰减旋转速度波动。此时，动态阻尼器的弹性单元根据座板与惯性体的相对速度差而产生可变的迟滞扭矩。因此，能够采用简单的结构来抑制在常用转速区出现的旋转速度波动的峰值。
在本发明的另外的方面所涉及的流体式动力传递装置中，动态阻尼器固定于锁定装置的输出侧部件。
在本发明的又一另外的方面所涉及的流体式动力传递装置中，弹性单元包括：可变迟滞扭矩产生部，产生可变的迟滞扭矩；以及弹性连接部，具有多个弹性部件。
在本发明的又一另外的方面所涉及的流体式动力传递装置中，弹性单元包括：可变迟滞扭矩产生部，产生可变的迟滞扭矩；以及弹性连接部，具有多个弹性部件。
在本发明的又一另外的方面所涉及的流体式动力传递装置中，弹性单元在座板与惯性体的相对速度差大时产生的迟滞扭矩比相对速度差小时大。
在本发明的又一另外的方面所涉及的流体式动力传递装置中，弹性单元具有通过粘性阻力而产生迟滞扭矩的粘性衰减部。
在本发明的又一另外的方面所涉及的流体式动力传递装置中，粘性衰减部具有在内部填充有工作油的油室以及活塞。活塞配置在油室内，并能够与座板一起在油室内沿旋转方向移动。
在本发明的又一另外的方面所涉及的流体式动力传递装置中，弹性部具有在旋转方向上弹性连接座板与惯性体的多个螺旋弹簧。
在本发明的又一另外的方面所涉及的流体式动力传递装置中，座板形成为环状，并且在外周部沿圆周方向以预定的间隔具有多个开口。惯性体具有第一惯性环及第二惯性环和第一盖部件及第二盖部件。第一惯性环及第二惯性环以在轴向上夹着座板的外周部的方式配置，并分别形成为环状，并且在与座板的开口对应的位置具有开口。第一盖部件及第二盖部件分别配置在第一惯性环以及第二惯性环的与座板相反的一侧，并以堵塞第一惯性环及第二惯性环的开口的方式配置。并且，弹性单元的多个螺旋弹簧容纳于座板和第一惯性环及第二惯性环的开口中。
发明的效果
在以上那样的本发明中，在具有动态阻尼器的流体式动力传递装置中，通过简单的结构，在常用转速区的整个范围内都能够获得稳定且较高的衰减性能。
附图说明
图1是根据本发明的一实施方式的扭矩转换器的截面图。
图2是提取图1的锁定装置而示出的图。
图3是提取图1的动态阻尼器而示出的图。
图4是动态阻尼器的局部主视图。
图5是惯性环的局部主视图。
图6是动态阻尼器的截面图。
图7是油室构成部件的主视图。
图8是粘性衰减机构的放大图。
图9是示出发动机转速与输出侧扭矩波动的关系的图。
具体实施方式
[整体结构]
图1中示出作为流体式动力传递装置的扭矩转换器1。在图1的左侧配置有发动机(未图示)，在图1的右侧配置有变速器(未图示)。图1中示出的线O-O是扭矩转换器1的旋转轴线。
扭矩转换器1是用于从发动机的曲柄轴(未图示)向变速器的输入轴传递动力的装置。扭矩转换器1主要具备：输入动力的前盖2、叶轮3、涡轮4、定子5、锁定装置6、以及动态阻尼器7。通过叶轮3、涡轮4以及定子5来构成扭矩转换器主体(流体接合主体)8。
[前盖2]
在前盖2上固定有叶轮3，通过前盖2和叶轮3来形成流体室。涡轮4配置成在流体室内与叶轮3相对。涡轮4具有：涡轮壳体10、设于涡轮壳体10的内部的多个涡轮叶片11、以及通过铆钉12而固定于涡轮壳体10的涡轮轮毂13。定子5是用于调节从涡轮4向叶轮3的工作油的流动的机构，配置在叶轮3的内周部与涡轮4的内周部之间。
涡轮轮毂13在中心部具有花键孔13a，变速器的输入轴15可卡合于该花键孔13a。另外，涡轮轮毂13具有：向外周侧延伸的凸缘部13b、以及从凸缘部13b的外周部向前盖2侧延伸的筒状部13c。如上所述通过铆钉12而在凸缘部13b上固定有涡轮壳体10的内周部。另外，在筒状部13c上形成有从外周面进一步向外周侧突出的突起13d。
[锁定装置6]
图2中将锁定装置6提取而示出。锁定装置6是用于根据需要而对前盖2与涡轮4进行机械连接的装置，配置于前盖2与涡轮4之间。锁定装置6具有：活塞18、驱动板19、输出板20(输出侧部件)、以及多个螺旋弹簧21。
＜活塞18＞
活塞18在前盖2与涡轮4之间配置成轴向自由移动。活塞18具有：圆板状的主体部18a、从主体部18a的内周端向涡轮4侧延伸的内周筒状部18b、以及从主体部18a的外周端向涡轮4侧延伸的外周筒状部18c。
主体部18a配置为与前盖2相对。在主体部18a的外周部，于前盖2侧的侧面上固定有环状的摩擦部件23。内周筒状部18b被涡轮轮毂13的筒状部13c的外周面支撑为在轴向以及旋转方向上自由移动。在涡轮轮毂13的筒状部13c的外周面上配置有密封部件24。由此，活塞18的内周筒状部18b与涡轮轮毂13的筒状部13c的外周面之间被密封。此外，内周筒状部18b的末端能够抵接于涡轮轮毂13的突起13d，通过该突起13d来限制活塞18向涡轮4侧移动。
＜驱动板19＞
驱动板19在活塞18的涡轮4侧配置于活塞18的外周部。另外，驱动板19配置于活塞18的外周筒状部18c的内周侧。驱动板19形成为环状，具有：固定部19a、多个弹簧容纳部19b、以及多个卡合部19c。
固定部19a形成在驱动板19的内周端部，通过铆钉26固定于活塞18。弹簧容纳部19b与卡合部19c在圆周方向上交替配置。弹簧容纳部19b为截面C形状，在内部容纳有螺旋弹簧21。卡合部19c为截面C形状，内周侧的一部分与外周侧的一部分卡合于螺旋弹簧21的两端。通过该卡合部19c，传递至活塞18的动力经由驱动板19传递至螺旋弹簧21。
＜输出板20＞
输出板20形成为圆板状，配置在活塞18与涡轮4之间。输出板20的内周端部通过铆钉12而与涡轮壳体10一起固定于涡轮轮毂13的凸缘部13b。在输出板20的外周端部设有向前盖2侧折弯而成的多个卡合部20a。多个卡合部20a卡合于螺旋弹簧21的两端。
＜螺旋弹簧21＞
螺旋弹簧21将活塞18及驱动板19与输出板20在旋转方向上弹性连接。如上所述，驱动板19的弹簧容纳部19b容纳并支撑螺旋弹簧21。
[动态阻尼器7]
动态阻尼器7是用于衰减来自发动机的旋转速度波动的装置，如图1、图3以及图4所示，配置在输出板20与叶轮3之间。动态阻尼器7具有：座板28，第一及第二惯性环29、30，第一及第二盖部件31、32，粘性衰减部(可变迟滞扭矩产生部)33，以及弹性连接部34。通过粘性衰减部33及弹性连接部34来构成弹性单元。
此外，图4是从变速器侧观察动态阻尼器7的外观图以及将一部分的部件卸下后的图。具体而言，在图4中，示于外观图的周向两侧的部分是将第二惯性环30及第二盖部件32卸下后的图。
＜座板28＞
如图3所示，座板28形成为圆板状，内周端部通过铆钉36固定在输出板20的径向中间部。座板28的外周部从内周端部在轴向上偏向变速器侧而形成。
如图4所示，座板28在圆周方向上以预定的间隔具有四个弹簧容纳部28a和四个切口28b。弹簧容纳部28a与切口28b在圆周方向上交替配置。弹簧容纳部28a是在外周侧封闭的圆周方向上延长的开口。四个切口28b在圆周方向上具有预定的长度，在外周侧敞开而形成。另外，在四个切口28b中的相对的两个切口28b上形成有向外周侧突出的突起28c。突起28c形成在切口28b的圆周方向的中央，具有切口28b的深度(径向长度)的大致1/2的高度。
＜第一及第二惯性环29、30＞
第一及第二惯性环29、30通过对金属板部件进行冲压加工而形成。第一惯性环29配置在输出板20的外周部与座板28的外周部之间。第二惯性环30配置在座板28的变速器侧。第一惯性环29的外径与第二惯性环30相同，但内径比第二惯性环30小。
在图5中示出第一惯性环29。由于第一惯性环29与第二惯性环30只是内径尺寸不同，因而在图5中与第一惯性环29一并示出了第二惯性环30的符号。
第一及第二惯性环29、30在圆周方向上以预定的间隔具有四个弹簧容纳部29a、30a。弹簧容纳部29a、30a形成于与座板28的弹簧容纳部28a相对应的位置。弹簧容纳部29a、30a是外周侧封闭而形成的开口，圆周方向的长度与座板28的弹簧容纳部28a的圆周方向的长度相同。另外，第一及第二惯性环29、30在对应于座板28的四个切口28b的位置具有开口29b、30b。开口29b、30b形成为外周侧封闭。开口29b、30b的圆周方向长度比座板28的切口28b的圆周方向长度短。
＜第一及第二盖部件31、32＞
正如由图3所显而易见的，第一盖部件31配置于第一惯性环29的更靠向发动机侧。第一盖部件31为环状的部件，内径比第一惯性环29的内径更小。第二盖部件32配置于第二惯性环30的更靠向变速器侧。第二盖部件32为环状的部件，内径与第二惯性环30相同。
＜粘性衰减部33＞
粘性衰减部33设于相对的两个地方。在图4中示出了一个地方的粘性衰减部33。如图4及图6所示，粘性衰减部33具有：油室形成部件40、以及活塞41。
如图4及图7所示，油室形成部件40由圆弧状的板形成，配置于座板28的四个切口28b中的相对的两个切口28b内。油室形成部件40具有：一对脚部40a、以及连接一对脚部40a的连接部40b。一对脚部40a形成在油室形成部件40的圆周方向两端部。脚部40a的高度(径向的长度)与座板28的切口28b的深度(径向的长度)相同。连接部40b连接一对脚部40a的外周部。即，在连接部40b的内周侧形成有空间a。通过该空间a和第一及第二惯性环29、30的开口29b、30b来形成油室用的空间。并且，该空间通过第一及第二盖部件31、32在轴向上遮挡，形成了油室A(参照图4)。
此外，油室形成部件40通过贯通形成于一对脚部40a上的贯通孔40c、形成于第一及第二惯性环29、30上的贯通孔29c，30c、以及形成于第一及第二盖部件31、32上的贯通孔(未图示)的铆钉42(参照图4)来固定。另外，通过该铆钉42，第一及第二惯性环29、30与第一及第二盖部件31、32被固定为不能相对旋转且不能在轴向上移动。
如图4及图8所示，活塞41为块状的部件，由树脂形成。活塞41在油室A内配置成沿圆周方向自由移动。在活塞41的内周面形成有朝向外周侧具有预定的深度的槽41a。座板28的突起28c插入该槽41a中。因此，活塞41与座板28同步地旋转。
另外，在活塞41的外周面与油室A的内周壁面(由连接部40b的内周面和第一及第二惯性环29、30的开口29b、30b的内周面形成的壁面)之间形成有微小的间隙，存在于活塞41的两侧的工作油能够在该间隙中流通。即，间隙作为限流器而发挥作用。
＜弹性连接部34＞
如图1～3以及图4所示，弹性连接部34具有收纳于座板28的弹簧容纳部28a和第一及第二惯性环29、30的弹簧容纳部29a、30a中的多个螺旋弹簧44。通过该螺旋弹簧44，将座板28与两惯性环29、30及两盖部件31、32在旋转方向上弹性连接。
[工作]
首先，对扭矩转换器主体的工作进行简单说明。在前盖2及叶轮3旋转的状态下，工作油从叶轮3向涡轮4流动，借助工作油，从叶轮3向涡轮4传递动力。传递至涡轮4的动力经由涡轮轮毂13而传递给变速器的输入轴15。
当扭矩转换器1的速度比上升而输入轴15达到一定的旋转速度时，前盖2与活塞18之间的工作油被排出，向活塞18的涡轮4侧供给工作油。于是，活塞18向前盖2侧移动。其结果，固定在活塞18上的摩擦部件23按压于前盖2，锁定离合器变为开启。
在以上那样的离合器开启状态下，来自发动机的动力经由前盖2→活塞18→驱动板19→螺旋弹簧21→输出板20→涡轮轮毂13的路径而传递至变速器的输入轴15。
在锁定装置6中，动力以上述的路径传递，同时从发动机输入的旋转速度波动通过多个螺旋弹簧21的工作而被吸收、衰减。
[动态阻尼器7的工作]
通过输出板20的旋转，固定在输出板20的动态阻尼器7工作，通过该动态阻尼器7的作用，抑制发动机的旋转速度波动。即，座板28的旋转与惯性环29、30及盖部件31、32的旋转由于螺旋弹簧44的作用而在相位上产生偏差。具体而言，在预定的发动机转速下，惯性环29、30及盖部件31、32以消除座板28的旋转速度波动的相位变动。通过该相位偏差，能够吸收变速器的旋转速度波动。
并且，座板28与惯性环29、30及盖部件31、32的相对旋转速度差大的情况在粘性衰减部33中产生较大的旋转阻力、即迟滞扭矩。另外，两者的相对旋转速度差小的情况产生较小的迟滞扭矩。因此，如图9所示，能够抑制由动态阻尼器产生的共振峰值，能够在整个常用转速区抑制扭矩波动。在图9中，C1是未设置粘性衰减部33的情况的特性，C2是设置了粘性衰减部33的情况的特性。
其它实施方式
本发明并不限定于以上的实施方式，可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种变形或修正。
(a)虽然由粘性衰减部和弹性连接部构成了弹性单元，但也可以将它们形成为一体。
(b)可变迟滞扭矩产生部不限定于粘性衰减部。可以不使用流体而构成。
(c)粘性衰减部的结构不限定于上述实施方式。例如，可以将固定于座板的部件配置在油室内，在该固定部件上形成沿圆周方向贯通的孔，使该贯通孔作为限流器而发挥作用。
(d)在上述实施方式中，虽然对动态阻尼器7的扭转特性未作特别限定，但动态阻尼器7的扭转特性可以设成一级特性或二级以上的扭转特性。
(e)在上述实施方式中，虽然由活塞及摩擦部件构成了离合器部，但也可以设成具有多个离合器片的多片型的离合器部。
(f)在上述实施方式中，虽然将动态阻尼器安装在了输出侧的部件上，但也可以安装于其它部件。
附图标记说明
1 扭矩转换器；
2 前盖；
4 涡轮；
6 锁定装置；
7 动态阻尼器；
8 扭矩转换器主体；
20 输出板(输出侧部件)；
21 螺旋弹簧；
28 座板；
28a 弹簧容纳部(开口)；
29、30 惯性环；
29a、30a 弹簧容纳部(开口)；
31、32 盖部件；
33 粘性衰减部；
34 弹性连接部；
40 油室形成部件；
41活塞；
44 螺旋弹簧；
A 油室。

Claims (8)

1.一种流体式动力传递装置，用于借助流体从发动机向变速器传递动力，其特征在于，所述流体式动力传递装置具有：
前盖；
流体接合主体，包括设置为能够与所述变速器的输入轴一体旋转的涡轮，所述流体接合主体将来自所述发动机的动力借助流体传递至所述变速器；
锁定装置，设置在所述前盖与所述涡轮之间，并具有离合器部和输出侧部件，该离合器部传递或切断来自所述前盖的动力，该输出侧部件从所述离合器部被传递动力并与所述涡轮连接；以及
动态阻尼器，用于衰减来自所述发动机的旋转速度波动，
所述动态阻尼器具有：
座板，固定于所述锁定装置的输出侧部件；
惯性体，能够与所述座板在旋转方向上相对移动；以及
弹性单元，能够根据所述座板与所述惯性体的相对速度差而产生可变的迟滞扭矩，在旋转方向上弹性连接所述座板与所述惯性体。
2.根据权利要求1所述的流体式动力传递装置，其特征在于，
所述动态阻尼器固定于所述锁定装置的输出侧部件。
3.根据权利要求1或2所述的流体式动力传递装置，其特征在于，
所述弹性单元包括：可变迟滞扭矩产生部，产生可变的迟滞扭矩；以及弹性连接部，具有多个弹性部件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的流体式动力传递装置，其特征在于，
所述弹性单元在所述座板与所述惯性体的相对速度差大时产生的迟滞扭矩比所述相对速度差小时大。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的流体式动力传递装置，其特征在于，
所述弹性单元具有通过粘性阻力而产生所述迟滞扭矩的粘性衰减部。
6.根据权利要求5所述的流体式动力传递装置，其特征在于，
所述粘性衰减部具有：
油室，在内部填充有工作油；以及
活塞，配置在所述油室内，并能够与所述座板一起在所述油室内沿旋转方向移动。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的流体式动力传递装置，其特征在于，
所述弹性部具有在旋转方向上弹性连接所述座板与所述惯性体的多个螺旋弹簧。
8.根据权利要求7所述的流体式动力传递装置，其特征在于，
所述座板形成为环状，并且在外周部沿圆周方向以预定的间隔具有多个开口，
所述惯性体具有：
第一惯性环及第二惯性环，以在轴向上夹着所述座板的外周部的方式配置，并分别形成为环状，并且在与所述座板的开口对应的位置具有开口；以及
第一盖部件及第二盖部件，分别配置在所述第一惯性环以及所述第二惯性环的与所述座板相反的一侧，并以堵塞所述第一惯性环及所述第二惯性环的开口的方式配置，
所述弹性单元的多个螺旋弹簧容纳于所述座板和所述第一惯性环及所述第二惯性环的开口中。
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