JP2003278881A - トルクコンバータ - Google Patents
トルクコンバータInfo
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
を確保しつつ、部品点数を減らすこと。 【解決手段】 フロントカバー11、ポンプシェル12
と、フロントカバー11、ポンプシェル12から流体動
力的にトルク入力されかつシャフト13に対してトルク
出力可能なタービンシェル16と、フロントカバー11
と係脱可能なロックアップクラッチピストン23と、ロ
ックアップクラッチピストン23に係合可能なディスク
25と、タービンシェル16に係合支持されディスク2
5からタービンシェル16へ緩衝可能にトルク伝達する
ダンパスプリング26とを備えることを特徴とするトル
クコンバータ10を構成したこと。
Description
リング式および直接式によりトルク伝達を行うトルクコ
ンバータに関する。
開2000−205370号公報に示されるものが公知
となっている。この装置は、トルク入力部材と、トルク
入力部材から流体動力的にトルク入力されかつトルク出
力部材に対してトルク出力可能な第1トルク伝達部材
と、トルク入力部材と係脱可能なクラッチ部材と、クラ
ッチ部材に固定される対のプレートと、トルク出力部材
に固定される第2トルク伝達部材とを備え、対のプレー
ト間に支持されプレートから第2トルク伝達部材へ緩衝
可能にトルク伝達する弾性部材とを備えるものである。
即ち、この装置は、トルク入力部材からトルク出力部材
へのトルク伝達として、流体動力的カップリングによる
伝達と、クラッチ部材による直結的な伝達がある。
ップリングによる伝達を行う構成部品として第1トルク
伝達部材を備え、直結的な伝達を行う構成部品としてク
ラッチ部材、弾性部材を支持する対のプレート、第2ト
ルク伝達部材、弾性部材を備えるものである。即ち、そ
れぞれの機能別に独立した構成部品を備えており、構成
部品点数が多いという不具合があった。
バータに関して、トルク伝達機能を確保しつつ、部品点
数を減らすことを技術的課題とする。
するために本発明において講じられた技術的手段は、ト
ルク入力部材と、該トルク入力部材から流体動力的にト
ルク入力されかつトルク出力部材に対してトルク出力可
能な第1トルク伝達部材と、前記トルク入力部材と係脱
可能なクラッチ部材と、前記クラッチ部材に係合可能な
第2トルク伝達部材と、前記第1トルク伝達部材に係合
支持され前記第2トルク伝達部材から前記第1トルク伝
達部材へ緩衝可能にトルク伝達する弾性部材とを備える
ことを特徴とするトルクコンバータを構成したことであ
る。
出力部材へのトルク伝達に関して、流体動力的カップリ
ングによる伝達を行う構成部品として第1トルク伝達部
材を備えている。一方、直結的な伝達を行う構成部品と
しては、クラッチ部材、第2トルク伝達部材、弾性部材
とを備えている。そして、弾性部材は、第1トルク伝達
部材に係合支持されている。即ち、第1トルク伝達部材
は、トルク入力部材からの流体動力的にトルクを受ける
機能と、弾性部材を支持すると共に弾性部材からのトル
クを受ける機能を併せ持っている。以上より、トルク伝
達の機能を確保しつつ、部品点数が少ないものとなって
いる。
り、前記第1トルク伝達部材が、前記軸に対して軸周方
向に一体回転可能に配設されるシェルであると共に、前
記弾性部材の一端と係合可能な内周部および該内周部よ
り前記軸の径方向外側に延在し前記トルク入力部材から
流体動力的にトルク入力される外周部を備え、前記第2
トルク伝達部材が、前記シェルと前記軸の軸長方向に並
設され軸周方向に回転するディスクであると共に、前記
弾性部材の他端と係合可能な内径部および前記クラッチ
部材と係合可能な外径部を備える構成とすると良い。
部およびディスクの内径部と係合可能となっている。即
ち、シェルおよびディスクの弾性部材との係合は、シェ
ルおよびディスク全体で見て、それぞれ、より軸に近い
位置にてなされる。つまり、シェルおよびディスクの弾
性部材との係合は、シェルおよびディスク全体で見て、
シェルおよびディスクが軸周方向に回転している場合に
おける遠心力が、より小さい位置にてなされる。よっ
て、弾性部材とシェルおよびディスク間の摩擦力が小さ
くなり、弾性部材による減衰特性の悪化が抑えられる。
向に凹む凹部を備え、前記弾性部材が前記凹部に配設さ
れると良い。
む凹部に配設されているため、弾性部材とシェルとの組
立構成物の軸長方向の大きさを小さく設定することがで
きる。
バータ10(トルクコンバータ)の断面図を示してい
る。図2は本実施の形態のトルクコンバータ10のポン
プシェル16(第1トルク伝達部材)(後述)部分を示
した平面図である。トルクコンバータは、フロントカバ
ー11(トルク入力部材)およびポンプシェル12(ト
ルク入力部材)によってその外装が形成されており、そ
の内部にはオイルが満たされている。トルクコンバータ
10は、例えば車両エンジン(図示無し)からフロント
カバー11に入力されたトルクを、ポンプシェル12側
に延在するシャフト13(トルク出力部材・軸)に伝達
するものであり、シャフト13には、例えば車両のギア
ユニット等が接続される。車両エンジンのトルクは、主
にフロントカバーに固定された接続具14を介して、フ
ロントカバー11に入力される。そして、フロントカバ
ー11は、車両エンジンのクランク軸(図示無し)周り
に、クランク軸と一体回転可能となっている。ポンプシ
ェル12は、その外周において、フロントカバー11と
溶接で固定されている。よって、ポンプシェル12と、
フロントカバー11が一体的に回転可能となっている。
ポンプシェル12の内側には、その周方向に並んで複数
のポンプインペラ15が配設されており、ポンプインペ
ラ15がポンプシェル12と一体的に駆動することによ
り、トルクコンバータ10内のオイルを循環させる。
ンシェル16(第1トルク伝達部材・シェル)が配設さ
れている。タービンシェル16は、外形が略円形状であ
る。そして、その中心にてタービンハブ17を介してシ
ャフト13に対して固定されている。即ち、シャフト1
3の図1示右側端にはタービンハブ17が固定配設され
ており、更に、タービンシェル16は、タービンハブ1
7に対して、リベット18にて固定されている。これに
より、タービンシェル16とシャフト13は、シャフト
13の軸周方向(以下、軸周方向)に一体的に回転可能
となっている。
フト13側に近接する内周部16a(内周部)および、
内周部16aからシャフト13の断面円における径方向
(以下、径方向)に延在する外周部16bからなる。図
1に示す様に、内周部16aは、シャフト13の軸長方
向(以下、軸長方向)であって図1示右方向に膨らんで
湾曲した形状となっている。つまり、図1示右方向に凹
む凹部16cが形成されている。また、外周部16b
は、凹部16cとは反対方向(図1示左方向)に緩やか
に膨らんで湾曲した形状となっている。そして、その外
周部16bの湾曲内には、ポンプインペラ15と対向し
て、複数のタービンインペラ19がタービンシェル16
の周方向に並んで配設されている。タービンタービンイ
ンペラ19は、ポンプインペラ15によって循環された
オイルによってトルクを受ける。即ち、タービンシェル
16は、タービンインペラ19およびポンプインペラ1
5を介して、ポンプシェル12から流体動力的にトルク
が入力される。
の間には、ステータ20が配設されている。ステータ2
0も複数のステータインペラ21を備えており、このス
テータインペラ21によって、タービンシェル16側か
らポンプシェル12側へのオイルの流れを制御して、ポ
ンプシェル12からタービンシェル16への伝達トルク
を増幅している。尚、ステータ20も、軸周方向に回転
可能となっているが、ステータ20とシャフト13との
間に配設されているワンウェイクラッチ22によって、
その回転方向が一方向に規制されている。
内側であってフロントカバー11の図1示右側には、外
形が略円形状のロックアップクラッチピストン23(以
下、LUクラッチピストン23)(クラッチ部材)が配
設されている。LUクラッチピストン23は、外形が略
円形上であって、その内径部は軸長方向に屈曲してお
り、タービンハブ17に摺動可能に支持されている。ま
た、LUクラッチピストン23は、その外周付近に沿っ
て、摩擦材であるロックアップクラッチ24(以下、L
Uクラッチ24)が配設されている。LUクラッチ24
は、フロントカバー11に対向している。そして、トル
クコンバータ10内のオイル圧の制御に基づいてLUク
ラッチピストン23が撓むことによって、LUクラッチ
21はフロントカバー11と係脱可能となっている。即
ち、LUクラッチピストン23がフロントカバー11に
対してロックすることで、LUクラッチピストン23
は、フロントカバー11と直結してトルクを受ける。
尚、LUクラッチピストン23の外縁部には、軸長方向
に屈曲延在し、軸周方向に並ぶ複数のフランジ23aが
形成されている。
ル16の間には、ディスク25(第2トルク伝達部材・
ディスク)が配設されている。ディスク25は外形が略
円形状であって、その外径に沿って、フランジ23aを
許容する複数の切欠部25a(外径部)が形成されてい
る。つまり、切欠部25a内にフランジ23aが軸長方
向に延在する構成となっている。そして、切欠部25a
には、その内部にてフランジ23aが軸周方向に所定量
移動可能となる様にクリアランスが設定されているが、
所定量以上の移動によっては、フランジ23aが切欠部
25aと係合可能となっている。以上の様に、フランジ
23aと切欠部25aの構成によって、ディスク25は
LUクラッチピストン23に係合可能となっており、か
つ支持されている。そして、LUクラッチピストン23
とディスク25は連動して回転する構成となっている。
径に沿って径方向内側に開口し、軸周方向に並んだ複数
の切欠部25b(内径部)が形成されている。この切欠
部25bには、それぞれダンパスプリング26(弾性部
材)が配設されている。切欠部25bの径方向に延在す
る面は、ディスク25の回転によりダンパスプリング2
6の端部(他端)を軸周方向に係合し押圧する構成とな
っている。また、このダンパスプリング26は、タービ
ングシェル16と、リベット18にてタービングシェル
16と一体的に固定されているダンパプレート27によ
って係合支持されている。つまり、タービングシェル1
6は、ポンプシェル12からオイルを介して流体動力的
にトルクを受ける機能と、ダンパスプリング26を係合
支持するという機能を併せ持っている。よって、ダンパ
スプリング26を支持するための別個独立な構成部品を
配設する場合と比較して、部品点数が少なく簡易な構成
となっている。
シェル16に対する配設位置に関して言及する。ダンパ
スプリング26は、タービングシェル16の内周部16
a側に配設されている。つまり、ダンパスプリング26
は、タービングシェル13およびディスク25全体の中
で、よりシャフト13に近い位置に配設されている。換
言すると、この位置は、タービングシェル13およびデ
ィスク25全体の中で、両部材が軸周方向に回転した場
合の遠心力が、より小さい位置である。従って、ダンパ
スプリング26とタービンシェル26およびダンパプレ
ート27間の摩擦力による、ダンピング特性の悪化が抑
えられている。また、ダンパスプリング26は前述の凹
部16cに配設されている。つまり、ダンパスプリング
26は、タービングシェル16に対して、軸長方向にラ
ップして配設されている。従って、トルクコンバータ1
0全体での、軸方向の大きさを小さく設定でき、省スペ
ース化が実現されている。
パプレート27は、その一部が軸長方向に屈曲された屈
曲部16dおよび屈曲部27aがそれぞれ形成されてい
る。屈曲部16dおよび屈曲部27aは、ダンパスプリ
ング26の、切欠部25bと係合する端部の反対の端部
(一端)と係合可能となっている。つまり、ディスク2
5の回転によってダンパスプリング26が押圧された場
合、変動トルクを吸収しつつ、ダンパスプリング26
は、屈曲部16dおよび屈曲部27aを押圧してトルク
を伝達する。換言すれば、ダンパスプリング26は、デ
ィスク25からタービングシェル16およびダンパプレ
ート27に緩衝可能にトルクを伝達する。尚、本実施の
形態では、タービングシェル16とダンパプレート27
が別体構成となっているが、一体で構成したものであっ
ても良い。
バータ10の作動を簡単に説明する。LUクラッチ24
がフロントカバー11と係合していない場合は、車両エ
ンジンの駆動力によってフロントカバー11、ポンプシ
ェル12が一体的に回転駆動する。そのトルクは、ポン
プインペラ15、オイル、タービンインペラ19を介し
て、流体動力的にタービンシェル16に伝達される。よ
ってタービンシェル16が回転駆動する。更に、タービ
ンシェル16は、その回転駆動によってシャフト13を
回転駆動させ、ギアユニット等にトルクが伝達される。
ンバータ10内のオイル圧が制御されると、LUクラッ
チ24がフロントカバー11と係合する。この場合は、
フロントカバー11からシャフト13へのトルク伝達が
直結された構成となる。即ち、フロントカバー11が、
LUクラッチ24を介してLUクラッチピストン19を
一体的に回転駆動させる。そして、LUクラッチピスト
ン19は、フランジ23aと切欠部25aを介してディ
スク25を回転駆動させる。更に、ディスク25は、ダ
ンパスプリング26を介してタービンシェル16および
ダンパプレート27を回転駆動させる。よってシャフト
13が回転駆動する。
ルク入力部材からの流体動力的にトルクを受ける機能
と、弾性部材を支持すると共に弾性部材からのトルクを
受ける機能を併せ持っている。以上より、トルク伝達の
機能を確保しつつ、部品点数が少ないものとなく、コス
トが低廉化したものとなっている。
およびディスクの内径部と係合可能となっている。即
ち、シェルおよびディスクの弾性部材との係合は、シェ
ルおよびディスク全体で見て、それぞれ、より軸に近い
位置にてなされる。つまり、シェルおよびディスクの弾
性部材との係合は、シェルおよびディスク全体で見て、
シェルおよびディスクが軸周方向に回転している場合に
おいて、遠心力がより小さい位置にてなされる。よっ
て、弾性部材とシェルおよびディスク間の摩擦力による
減衰特性の悪化が抑えられる。
凹部に配設されているため、弾性部材とシェルとの組立
構成物の軸長方向の大きさを小さく設定することがで
き、省スペース化が可能となっている。
る。
ル部分を示した図である。
ル) 16a 内周部 16b 外周部 16c 凹部 23 ロックアップクラッチピストン(クラッチ部
材) 25 ディスク(第2トルク伝達部材・ディスク) 25a 切欠部(外径部) 25b 切欠部(内径部) 26 ダンパスプリング(弾性部材)
Claims (3)
- 【請求項1】 トルク入力部材と、 該トルク入力部材から流体動力的にトルク入力されかつ
トルク出力部材に対してトルク出力可能な第1トルク伝
達部材と、 前記トルク入力部材と係脱可能なクラッチ部材と、 前記クラッチ部材に係合可能な第2トルク伝達部材と、 前記第1トルク伝達部材に係合支持され前記第2トルク
伝達部材から前記第1トルク伝達部材へ緩衝可能にトル
ク伝達する弾性部材とを備えることを特徴とするトルク
コンバータ。 - 【請求項2】 前記トルク出力部材が軸であり、 前記第1トルク伝達部材が、前記軸と軸周方向に一体回
転可能に配設されるシェルであると共に、前記弾性部材
の一端と係合可能な内周部および該内周部より前記軸の
径方向外側に延在し前記トルク入力部材から流体動力的
にトルク入力される外周部を備え、 前記第2トルク伝達部材が、前記シェルと前記軸の軸長
方向に並設され軸周方向に回転するディスクであると共
に、前記弾性部材の他端と係合可能な内径部および前記
クラッチ部材と係合可能な外径部を備えることを特徴と
する請求項1に記載のトルクコンバータ。 - 【請求項3】 前記内周部が前記軸の軸長方向に凹む凹
部を備え、 前記弾性部材が前記凹部に配設されることを特徴とする
請求項2に記載のトルクコンバータ。
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