JP2006090375A - 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 - Google Patents

流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 Download PDF

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    • F16H2045/0284Multiple disk type lock-up clutch

Abstract

【課題】 3面の摩擦面を有するロックアップ装置において、ロックアップON又はOFF時の応答性を向上させるとともに、ロックアップOFF時における摩擦プレート間のドラッグトルクを低減することにある。
【解決手段】 ロックアップ装置5は、ダンパー機構7と、プレート56と、プレート57と、ピストン51とを備えている。ダンパー機構7は、タービン10と一体回転するプレート52と、プレート52と相対回転可能なプレート53、54と、弾性部材55とを有する。プレート56は、コーン形状でありかつ軸方向に弾性変形可能な傾斜弾性部82を有し、プレート53、54に固定される。プレート57は、フロントカバー2に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に設けられ、傾斜弾性部82のタービン側に配置される。ピストン51は、プレート53、54に相対回転不能に連結されており、プレート57のタービン側に配置される押圧部62を有する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、流体式トルク伝達装置のロックアップ装置、特に、トルクが入力されるフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、インペラーに対向して配置されたタービンとを含む流体式トルク伝達装置において、フロントカバーとタービンとの間の空間に配置され、フロントカバーとタービンとを機械的に接続するためのロックアップ装置に関する。
流体式トルク伝達装置の一つとして、トルクコンバータがある。トルクコンバータは、3種の羽根車(インペラー、タービン、ステータ)を内部に有し、内部の作動油の循環によってトルクを伝達する装置である。インペラーは、入力側回転体に連結されたフロントカバーに固定されている。インペラーが回転すると、インペラーからタービンに向かって作動油が流れ、タービンが回転させられる。この結果、タービンから入力シャフトにトルクが出力される。このようなトルクコンバータには、ロックアップ装置が設けられることが多い。
ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間に配置されており、フロントカバーとタービンを機械的に連結することで直接トルクを伝達するための装置である。ロックアップ装置の一つとして、特許文献1に、摩擦面を3面にしたものが開示されている。
この3面の摩擦面を有するロックアップ装置は、主として、ダンパー機構と、第1摩擦プレートと、第2摩擦プレートと、ピストンとを備えている。ダンパー機構は、タービンと一体回転するハブフランジと、ハブフランジと相対回転可能に設けられたリティーニングプレート及びクラッチプレートと、ハブフランジとリティーニングプレート及びクラッチプレートとを回転方向に弾性的に連結するトーションスプリングとを有している。トーションスプリングは、リティーニングプレート及びクラッチプレートに保持されている。第1摩擦プレートは、リティーニングプレート及びクラッチプレートに相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合している。第2摩擦プレートは、フロントカバーの最外周部において相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合している。ピストンは、リティーニングプレート及びクラッチプレートにリベットを介して固定されている。そして、ピストンは、第2摩擦プレートの軸方向タービン側に近接して配置されており、作動流体の圧力変化によって、ダンパー機構とともに軸方向に移動可能になっている。
このようなロックアップ装置において、ピストンの軸方向フロントカバー側の空間内の作動油を排出すると、ピストンの軸方向タービン側の空間内の油圧が軸方向フロントカバー側の空間内の油圧よりも高くなり、ピストンが軸方向フロントカバー側に移動する。すると、ピストンが第2摩擦プレートを押圧し、第2摩擦プレートが第1摩擦プレートを押圧し、第1摩擦プレートがフロントカバーの摩擦面を押圧して、摩擦連結が行われるため、フロントカバーのトルクは、第1摩擦プレート及びピストンを介して摩擦面及び第2摩擦プレートからリティーニングプレート及びクラッチプレートに伝達され、さらに、トーションスプリングを介してハブフランジに伝達され、タービンに出力される(以下、ロックアップONとする)。
また、ロックアップONの状態において、ピストンの軸方向フロントカバー側の空間内に作動油を供給すると、ピストンの軸方向フロントカバー側の空間内の油圧が高くなり、ピストンが軸方向タービン側に移動する。すると、ピストンが第2摩擦プレートを軸方向フロントカバー側に押圧しなくなり、第1摩擦プレートがフロントカバーの摩擦面を押圧しなくなり、摩擦連結が解除されるため、フロントカバーのトルクは、第1摩擦プレート及びピストンを介して摩擦面及び第2摩擦プレートからリティーニングプレート及びクラッチプレートに伝達されなくなり、その代わりに、インペラーからの流体駆動によってタービンに出力される(以下、ロックアップOFFとする)。
特開昭63−72968号公報
上記従来の3面の摩擦面を有するロックアップ装置では、第1摩擦プレートがリティーニングプレート及びクラッチプレートに相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合しているため、ロックアップON又はOFF時に、第1摩擦プレートとリティーニングプレート及びクラッチプレートとの係合部において摺動抵抗が発生してしまい、ロックアップON又はOFF時の応答性の向上の妨げになっている。
また、上記従来の3面の摩擦面を有するロックアップ装置では、第1摩擦プレート及び第2摩擦プレートが、それぞれ、軸方向に移動可能であるため、ロックアップOFF時においても、両プレート間のクリアランスが確保できず、ドラッグトルクが発生しやすい。
さらに、上記従来の3面の摩擦面を有するロックアップ装置では、フロントカバーに対して第2摩擦プレートを相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に設けるために、フロントカバーに係合部を設ける加工を行っているため、フロントカバーとインペラーとの固定位置や固定方法等に制約を課すことになり、設計上望ましくない。
本発明の課題は、3面の摩擦面を有するロックアップ装置において、ロックアップON又はOFF時の応答性を向上させるとともに、ロックアップOFF時における摩擦プレート間のドラッグトルクを低減することにある。
請求項1に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、トルクが入力されるフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、インペラーに対向して配置されたタービンとを含む流体式トルク伝達装置において、フロントカバーとタービンとの間の空間に配置され、フロントカバーとタービンとを機械的に接続するためのロックアップ装置であって、ダンパー機構と、第1摩擦プレートと、第2摩擦プレートと、ピストンとを備えている。ダンパー機構は、タービンと一体回転するドリブン部材と、ドリブン部材と相対回転可能に設けられたドライブ部材と、ドリブン部材とドライブ部材とを回転方向に弾性的に連結する弾性部材とを有している。第1摩擦プレートは、コーン形状でありかつ軸方向に弾性変形可能な傾斜弾性部を有し、ドライブ部材に固定されている。第2摩擦プレートは、フロントカバーに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に設けられ、傾斜弾性部の軸方向タービン側に近接して配置されている。ピストンは、ドライブ部材に相対回転不能に連結されており、第2摩擦プレートの軸方向タービン側に近接して配置される押圧部を有し、作動流体の圧力変化によって軸方向に移動可能である。
この流体式トルク伝達装置のロックアップ装置では、ロックアップON時において、ピストンが軸方向フロントカバー側に移動することによって、ピストンが第2摩擦プレートを押圧し、第2摩擦プレートが第1摩擦プレートの傾斜弾性部を押圧する。ここで、傾斜弾性部は、第2摩擦プレートによって軸方向フロントカバー側に押圧されてフロントカバーの摩擦面等との間に挟まれる際に、軸方向に弾性変形して、その形状がコーン形状から平坦な面形状に変形することにより、摩擦連結が行われる。また、ロックアップOFF時において、ピストンが軸方向タービン側に移動することによって、ピストンが第2摩擦プレートを軸方向フロントカバー側に押圧しなくなり、第1摩擦プレートがフロントカバーの摩擦面等を押圧しなくなる。ここで、傾斜弾性部は、第2摩擦プレートによって軸方向フロントカバー側に押圧されてフロントカバーの摩擦面等との間に挟まれた摩擦連結状態が解除され、傾斜弾性部の弾性力によって、その形状が平坦な面形状からコーン形状に戻る。このため、このロックアップ装置では、ロックアップON又はOFF時に、第1摩擦プレートとドライブ部材との間の摺動抵抗が生じることがない。しかも、ロックアップOFF時に、第1摩擦プレートの形状がコーン形状に戻ることにより、第1摩擦プレートと第2摩擦プレートとの間のクリアランスが確保されるようになっている。
このように、このロックアップ装置では、ロックアップON又はOFF時に、第1摩擦プレートとドライブ部材との間の摺動抵抗をなくすことができるため、ロックアップON又はOFF時の応答性を向上させることができる。しかも、ロックアップOFF時に、第1摩擦プレートと第2摩擦プレートとの間のクリアランスが確保されるようになっているため、ロックアップOFF時における摩擦プレート間のドラッグトルクを低減することができる。
請求項2に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項1において、フロントカバー又はインペラーに固定され、第2摩擦プレートをフロントカバーに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合する係合部を有する入力部材をさらに備えている。
この流体式トルク伝達装置のロックアップ装置では、第2摩擦プレートをフロントカバーに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合させるために、フロントカバーやインペラーとは別の入力部材を用いている。これにより、このロックアップ装置では、フロントカバーに対して第2摩擦プレートを相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に設けるために、フロントカバーやインペラーに係合部を設ける加工を行う必要がなくなるため、フロントカバーとインペラーとの固定位置や固定方法等に制約を少なくすることができる。
請求項3に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項2において、入力部材は、傾斜弾性部のフロントカバー側に近接して配置された摩擦面を有する円板部をさらに有している。
この流体式トルク伝達装置のロックアップ装置では、入力部材が、傾斜弾性部のフロントカバー側に近接して配置された摩擦面を有する円板部をさらに有しており、フロントカバーに摩擦面が形成されていないため、例えば、第1摩擦プレートのフロントカバー側の面とフロントカバーの内面とを軸方向に離して配置することができる等のように、フロントカバーや第1摩擦プレートの形状や配置の制約を少なくすることができる。
請求項4に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項3において、入力部材は、作動流体の圧力変化によりピストンが軸方向フロントカバー側に移動して、押圧部及び第1摩擦プレートと摩擦面及び第2摩擦プレートとの間で摩擦連結が行われた状態において、フロントカバーの内面との間に、ピストンのタービン側の空間と連通しかつピストンのダンパー機構側の空間と連通しない連通空間が形成されるように設けられている。
この流体式トルク伝達装置のロックアップ装置では、ロックアップON時に、フロントカバーの内面との間に、ピストンのタービン側の空間と連通しかつピストンのダンパー機構側の空間と連通しない連通空間が形成されるように、入力部材が設けられているため、ピストンから入力部材の摩擦面に向かって作動流体の圧力が作用するとともに、入力部材の円板部からピストンの押圧部に向かって作動流体の圧力が作用するため、円板部の摩擦面、第1摩擦プレートの傾斜弾性部、第2摩擦プレート及びピストンの押圧部の各面に、均等に押圧荷重を作用させることができる。また、作動流体の圧力変化によるピストンやフロントカバーの変形の抑制や円板部の摩擦面の発熱の抑制にも寄与することができる。
請求項5に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項1〜4のいずれかにおいて、ドライブ部材とピストンとを軸方向に弾性的に連結する連結部材をさらに備えている。
この流体式トルク伝達装置のロックアップ装置では、ドライブ部材とピストンとが連結部材を介して互いに軸方向に弾性的に連結されているため、ドライブ部材に対するピストンの軸方向への移動を制限することができる。これにより、このロックアップ装置では、ロックアップON時に、連結部材の弾性力を利用してピストンをすばやく軸方向フロントカバー側に移動させて応答性を向上させたり、ロックアップOFF時に、第2摩擦プレートとピストンの押圧部との間のクリアランスを確保することができる。
請求項6に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項1〜4のいずれかにおいて、第1摩擦プレートは、ドライブ部材とピストンとを軸方向に弾性的に連結する連結部をさらに有している。
この流体式トルク伝達装置のロックアップ装置では、第1摩擦プレートの連結部によって、ドライブ部材とピストンとが互いに軸方向に弾性的に連結されているため、ドライブ部材に対するピストンの軸方向への移動を制限することができる。これにより、ロックアップON時に、連結部の弾性力を利用してピストンをすばやく軸方向フロントカバー側に移動させて応答性を向上させたり、ロックアップOFF時に、第2摩擦プレートとピストンの押圧部との間のクリアランスを確保することができる。さらに、このロックアップ装置では、連結部を別部材として設ける場合に比べて、部品点数を削減することができる。
請求項7に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項1〜6のいずれかにおいて、ドリブン部材は、ピストンの内周部において軸方向両側をシールしている。
本発明にかかる流体式トルク伝達装置のロックアップ装置では、第1摩擦プレートが、コーン形状でありかつ軸方向に弾性変形可能な傾斜弾性部を有し、前記ドライブ部材に固定されているため、ロックアップON又はOFF時に、第1摩擦プレートとドライブ部材との間の摺動抵抗をなくすことができ、ロックアップON又はOFF時の応答性を向上させることができる。しかも、ロックアップOFF時に、第1摩擦プレートと第2摩擦プレートとの間のクリアランスが確保されるようになっているため、ロックアップOFF時における摩擦プレート間のドラッグトルクを低減することができる。
以下、図面に基づいて、本発明にかかる流体式トルク伝達装置のロックアップ装置の実施形態について説明する。
[第1実施形態]
(1)トルクコンバータの全体構造
図1に、本発明の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置の第1実施形態が採用されたトルクコンバータ1の縦断面概略図である。図1の左側にはエンジン(図示せず)が配置され、図の右側にトランスミッション(図示せず)が配置されている。また、図1に示すO−Oは、トルクコンバータ1の回転軸線である。
トルクコンバータ1は、エンジン側のクランクシャフト(図示せず)からトランスミッションの入力シャフトにトルクを伝達するための装置であり、入力側の部材に固定されるフロントカバー2と、3種の羽根車(インペラー9、タービン10、ステータ11)からなるトルクコンバータ本体3と、ロックアップ装置5とから構成されている。
フロントカバー2は、円板状の部材であり、主として、カバー円板部8aと、カバー円板部8aの外周部に形成された軸方向トランスミッション側に突出する外周筒状部8bとを有している。外周筒状部8bは、インペラー9のインペラーシェル12に溶接によって固定されている。
インペラー9は、インペラーシェル12と、その内側に固定された複数のインペラーブレード13と、インペラーシェル12の内周側に設けられた筒状のインペラーハブ21とから構成されている。
タービン10は、流体室内でインペラー9に対向して配置されている。タービン10は、タービンシェル14と、タービンシェル14に固定された複数のタービンブレード15と、タービンシェル14の内周側に固定されたタービンハブ16とから構成されている。タービンハブ16は、外周側に延びるフランジ16aを有しており、このフランジ16aには、タービンシェル14の内周部が、後述のハブフランジ52とともに、複数のリベット17によって固定されている。また、タービンハブ16の内周部には、図示しないトランスミッションの入力シャフトがスプライン係合している。
ステータ11は、インペラー9とタービン10の内周部間に配置され、タービン10からインペラー9へと戻る作動油を整流するための機構である。ステータ11は、主として、環状のステータキャリア18と、その外周面に設けられた複数のステータブレード19とから構成されている。ステータキャリア18は、ワンウェイクラッチ20を介して図示しない固定シャフトに支持されている。なお、フロントカバー2とタービンハブ16との軸方向間には第1スラストベアリング31が設けられ、タービンハブ16とステータ11との間には第2スラストベアリング32が設けられ、ステータ11とインペラーハブ21との間には第3スラストベアリング33が設けられている。各スラストベアリング31〜33においては、半径方向に作動油が流通可能なポートが形成されている。
(2)ロックアップ装置の構造
ロックアップ装置5は、フロントカバー2に連結可能なクラッチ機構6としての機能と、クラッチ機構6とタービン10とを回転方向に弾性的に連結するダンパー機構7としての機能とを有しており、必要に応じて、フロントカバー2とタービン10とを機械的に接続するための装置である。ロックアップ装置5は、主として、ピストン51と、ドリブン部材としてのハブフランジ52と、ドライブ部材としてのクラッチプレート53及びリティーニングプレート54と、弾性部材としての複数のトーションスプリング55と、第1摩擦プレートとしてのクッショニングプレート56と、第2摩擦プレートとしての中間プレート57と、入力部材としてのラグプレート58と、連結部材としての複数のストラッププレート59とから構成されている。以下、図1〜図4を用いて、ロックアップ装置5について説明する。ここで、図2は、ロックアップ装置5の縦断面部分図(図4のA−A断面図)である。図3は、ロックアップ装置5の縦断面部分図(図4のB−B断面図)である。図4は、ロックアップ装置5をタービン側から見た平面図(ピストン51を取り除いた状態で図示)である。
ピストン51は、主として、円板状のピストン本体61から構成されている。ピストン本体61は、フロントカバー2とタービン10との間の空間を軸方向に2分割するように半径方向に延びる円板状かつ環状の部材である。ピストン本体61の外周部は、環状かつ平坦な押圧部62となっている。押圧部62の軸方向エンジン側には、摩擦フェーシング63が設けられている。また、押圧部62の外周縁には、軸方向トランスミッション側に延びる外周筒状部64が設けられている。押圧部62の内周側のピストン本体61の半径方向中間付近の部分には、軸方向エンジン側に向かって突出する複数(本実施形態では、8個)の中間突出部65が円周方向に並んで設けられている。各中間突出部65には、プレート貫通孔69が設けられている。また、ピストン本体61の内周縁には、軸方向エンジン側に延びる内周筒状部66が設けられている。内周筒状部66の内周面は、タービンハブ16に固定された環状のピストン支持プレート67の外周面に対して軸方向及び回転方向に移動可能に支持されている。ピストン支持プレート67は、タービンハブ16のフランジ16aに、ハブフランジ52やタービンシェル14がリベット17によって固定されている位置よりも外周側の位置に、タービンシェル14を軸方向に挟んだ状態で、複数のリベット22によって固定されている。内周筒状部66とピストン支持プレート67の外周面との間には、シールリング68が設けられている。このようにして、フロントカバー2とピストン51との間には、空間S1が形成されている。空間S1の内周部は第1スラストベアリング31において形成されたポートを介して図示しない入力シャフトに形成された油路に連通している。また、ピストン51のタービン側の空間を空間S2とする。
ハブフランジ52は、主として、円板状のハブ本体71から構成されている。ハブ本体71は、上述のように、その内周部がタービンハブ16に固定されており、そこから半径方向に延びる環状の部材である。ハブ本体71は、円周方向に延びる複数の窓部72を有しており、各窓部72内にコイルスプリングからなるトーションスプリング55が配置されている。
クラッチプレート53及びリティーニングプレート54は、それぞれ、ハブフランジ52の軸方向エンジン側及び軸方向トランスミッション側に設けられている。クラッチプレート53は、主として、円板状のプレート本体73と、トーションスプリング55の軸方向エンジン側部分を保持しかつその円周方向両端に当接する窓部74とを有している。リティーニングプレート54は、主として、円板状のプレート本体75と、トーションスプリング55の軸方向トランスミッション側部分に保持しかつその円周方向両端に当接する窓部76とを有している。これらの窓部74、76は、窓部72に対応する位置に配置されており、これらの窓部74、76と窓部72との間でトーションスプリング55が圧縮されることにより、クラッチプレート53及びリティーニングプレート54とハブフランジ52とが回転方向に弾性的に連結される。また、プレート本体73、75は、ハブフランジ52の外周端よりもさらに外周側まで延びている。そして、プレート本体73には、その外周部に、円周方向に並んで配置された複数(本実施形態では、8個)のプレート貫通孔73aと、プレート貫通孔73aの円周方向に配置された円周方向に延びる複数(本実施形態では、8個)のプレート貫通長孔73bとが形成されている。また、プレート本体75には、その外周部に、円周方向に並んで配置された複数(本実施形態では、8個)のプレート貫通孔75aと、プレート貫通孔75aの円周方向間に配置された円周方向に延びる複数(本実施形態では、8個)のプレート貫通長孔75bとが形成されている。プレート貫通孔73aとプレート貫通孔75aとは同じサイズの孔であり、また、プレート貫通長孔73bとプレート貫通長孔75bとは同じサイズの孔であり、それぞれ、平面視において重なるように形成されている。
クッショニングプレート56は、バネ鋼等の弾性変形可能な素材からなる円板状の部材であり、主として、環状のプレート本体81と、プレート本体81の外周側に形成されたコーン形状の傾斜弾性部82とを有している。プレート本体81は、その内周部のプレート貫通孔73a、75aに対応する位置に複数(本実施形態では、8個)のプレート貫通孔81aと、プレート貫通孔81aの円周方向間に複数(本実施形態では、8個)のスリット81bとを有している。スリット81bは、プレート本体81の内周縁から半径方向中間部付近まで放射状に設けられた切り欠きであり、プレート貫通長孔73b、75bのプレート貫通孔73a、75aから円周方向に遠い側の端部に対応する位置に配置されている。プレート本体81は、後述のストラッププレート59とともに、クラッチプレート53とリティーニングプレート54との軸方向間に挟まれた状態で、複数のリベット23によって固定されている。傾斜弾性部82は、自由状態においてコーン形状でありかつ軸方向に弾性変形可能な環状部分であり、その軸方向両面には、摩擦フェーシング83、84が設けられている。より具体的には、傾斜弾性部82は、その外周縁が軸方向トランスミッション側に傾斜したコーン形状であり、回転軸線O−Oに直交する線Tに対して角度θ(θは、1度〜数度程度が望ましい)だけ傾斜している。このため、傾斜弾性部82の軸方向エンジン側の摩擦フェーシング83は、内周部が外周部に比べて後述のラグプレート58の摩擦面により近接している。また、傾斜弾性部82の軸方向トランスミッション側の摩擦フェーシング84は、外周部が内周部に比べて後述の中間プレート57により近接している。すなわち、クッショニングプレート56の傾斜弾性部82とラグプレート58の摩擦面との軸方向間やクッショニングプレート56の傾斜弾性部82と中間プレート57との軸方向間には、クリアランスが確保されている。
ストラッププレート59は、バネ鋼等の弾性変形可能な素材からなる帯状の部材であり、主として、プレート本体85と、プレート本体85の長手方向一端に形成された第1プレート貫通孔85aと、プレート本体85の長手方向他端に形成された第2プレート貫通孔85bとを有している。そして、各ストラッププレート59の第1プレート貫通孔85aは、リティーニングプレート54のプレート貫通孔75aに対応するように配置され、クッショニングプレート56を軸方向間に挟んだクラッチプレート53とリティーニングプレート54とともに、複数のリベット23によって固定されている。また、各ストラッププレート59の第2プレート貫通孔85bは、ピストン51のプレート貫通孔69に対応するように配置され、ピストン51の中間突出部65に複数のリベット24によって固定されている。このように、ストラッププレート59は、クラッチプレート53及びリティーニングプレート54と、ピストン51とを相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に連結しており、その弾性力によって、クラッチプレート53及びリティーニングプレート54とピストン51とが弾性的に連結されている。ここで、ストラッププレート59の第2プレート貫通孔85b付近の部分は、平面視において、クラッチプレート53及びリティーニングプレート54のプレート貫通長孔73b、75bのサイズよりも小さくなっているため、ピストン51が軸方向エンジン側に移動して、ピストン51の中間突出部65に固定された部分が、クラッチプレート53及びリティーニングプレート54のプレート貫通長孔73b、75bに近づく場合には、リベット24の端部やストラッププレート59の第2プレート貫通孔85b付近の部分の一部がプレート貫通長孔73b、75bに挿入されながら、軸方向に弾性変形することになる。そして、本実施形態において、ストラッププレート59は、自由状態において、ピストン51の押圧部62と中間プレート57との軸方向間に、クリアランスが確保できるように設定されている。また、クラッチプレート53及びリティーニングプレート54とピストン51との間のトルク伝達は、ストラッププレート59を介して行うことができる。
中間プレート57は、主として、クッショニングプレート56とピストン51の押圧部62との軸方向間に配置された円板状のプレート本体91と、プレート本体91の外周縁から外周側に延びる円周方向に並んで設けられた複数(本実施形態では、16個)の爪部92とを有している。
ラグプレート58は、主として、フロントカバー2の外周筒状部8bの内面に固定されたラグ筒状部93と、筒状部の軸方向エンジン側縁からフロントカバー2のカバー円板部8aの内面に沿うように内周側に向かって延びるラグ円板部94とを有している。ラグ筒状部93には、中間プレート57の複数の爪部92を、フロントカバー2に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合する係合部としての複数(本実施形態においては、16個)の係合爪部95が形成されている。係合爪部95は、ラグ筒状部93の一部を軸方向に切り欠くことによって形成されている。ラグ円板部94のクッショニングプレート56側の面には、クッショニングプレート56の摩擦フェーシング83に近接する摩擦面96が形成されている。
以上のように、本実施形態のロックアップ装置5では、上述のピストン51、クッショニングプレート56、中間プレート57、複数のストラッププレート59、及びラグプレート58のラグ円板部94によりクラッチ機構6が構成されており、上述のハブフランジ52、クラッチプレート53、リティーニングプレート54、及び複数のトーションスプリング55によりダンパー機構7が構成されている。
(3)トルクコンバータの動作
次に、トルクコンバータ1の動作について、図1〜6を用いて説明する。ここで、図5及び図6は、第1実施形態のロックアップ装置5のロックアップON時の動作を示す図である。
エンジン側のクランクシャフトからのトルクは、図示しないフレキシブルプレートを介してフロントカバー2に入力される。これにより、インペラー9が回転し、作動油がインペラー9からタービン10へと流れる。この作動油の流れによりタービン10は回転し、タービン10のトルクは図示しない入力シャフトに出力される。
トルクコンバータ1の速度比が上がり、入力シャフトが一定の回転速度になると、空間S1の作動油が入力シャフト内部の油路を通ってドレンされる。この結果、ピストン51の軸方向タービン側の空間S2内の油圧が軸方向フロントカバー側の空間S1内の油圧よりも高くなり、ピストン51がフロントカバー2側に移動させられる。すると、ピストン51が中間プレート57を押圧し、中間プレート57がクッショニングプレート56を押圧し、クッショニングプレート56がラグプレート58の摩擦面96を押圧して、摩擦連結が行われるため、フロントカバー2のトルクは、クッショニングプレート56及びピストン51を介して摩擦面96及び中間プレート57からリティーニングプレート54及びクラッチプレート53に伝達され、さらに、トーションスプリング55を介してハブフランジ62に伝達され、タービン10に出力される。尚、リティーニングプレート54及びクラッチプレート53とピストン51との間のトルク伝達は、複数のストラッププレート59を介して行われる(以下、ロックアップONとする)。
このとき、本実施形態のロックアップ装置5において、傾斜弾性部82は、中間プレート57によって軸方向フロントカバー側に押圧されてラグプレート58の摩擦面96との間に挟まれる際に、軸方向に弾性変形して、その形状がコーン形状から平坦な面形状に変形することにより、摩擦連結が行われる。また、ストラッププレート59のピストン51の中間突出部65に固定された部分は、クラッチプレート53及びリティーニングプレート54のプレート貫通長孔73b、75bに近づいて、リベット24の端部やストラッププレート59の第2プレート貫通孔85b付近の部分の一部がプレート貫通長孔73b、75bに挿入されながら、軸方向に弾性変形している(図5及び図6参照)。
次に、ロックアップONの状態において、ピストン51の軸方向フロントカバー側の空間S1内に作動油を供給すると、ピストン51の軸方向フロントカバー側の空間S1内の油圧が高くなり、ピストン51が軸方向タービン側に移動する。すると、ピストン51が中間プレート57を軸方向フロントカバー側に押圧しなくなり、クッショニングプレート56がラグプレート58のラグ円板部94の摩擦面96を押圧しなくなり、摩擦連結が解除されるため、フロントカバー2のトルクは、クッショニングプレート56及びピストン51を介してラグプレート58のラグ円板部94の摩擦面96及び中間プレート57からリティーニングプレート54及びクラッチプレート53に伝達されなくなり、その代わりに、インペラー9からの流体駆動によってタービン10に出力される(以下、ロックアップOFFとする)。
このとき、本実施形態のロックアップ装置5において、傾斜弾性部82は、中間プレート57によって軸方向フロントカバー側に押圧されてクッショニングプレート56がラグプレート58のラグ円板部94の摩擦面96との間に挟まれた摩擦連結状態が解除され、傾斜弾性部82の弾性力によって、その形状が平坦な面形状からコーン形状に戻る。また、ピストン51は、ストラッププレート59の弾性力によって、元の位置(ストラッププレート59の自由状態に対応する軸方向位置)に戻る(図2及び図3参照)。
(4)トルクコンバータの特徴
本実施形態のトルクコンバータ1、特に、ロックアップ装置5には、次のような特徴がある。
(A)
本実施形態のロックアップ装置5では、ロックアップON時において、ピストン51が軸方向フロントカバー側に移動することによって、ピストン51が中間プレート57を押圧し、中間プレート57がクッショニングプレート56の傾斜弾性部82を押圧する。ここで、傾斜弾性部82は、中間プレート57によって軸方向フロントカバー側に押圧されてラグプレート58の摩擦面96との間に挟まれる際に、軸方向に弾性変形して、その形状がコーン形状から平坦な面形状に変形することにより、摩擦連結が行われる。また、ロックアップOFF時において、ピストン51が軸方向タービン側に移動することによって、ピストン51が中間プレート57を軸方向フロントカバー側に押圧しなくなり、クッショニングプレート56がラグプレート58のラグ円板部94の摩擦面96を押圧しなくなる。ここで、傾斜弾性部82は、中間プレート57によって軸方向フロントカバー側に押圧されてラグプレート58の摩擦面96との間に挟まれた摩擦連結状態が解除され、傾斜弾性部82の弾性力によって、その形状が平坦な面形状からコーン形状に戻る。
このため、このロックアップ装置5では、ロックアップON又はOFF時に、クッショニングプレート56とリティーニングプレート54及びクラッチプレート53との間の摺動抵抗が生じることがない。しかも、ロックアップOFF時に、クッショニングプレート56の形状がコーン形状に戻ることにより、摩擦面96とクッショニングプレート56との間やクッショニングプレート56と中間プレート57との間のクリアランスが確保されるようになっている。
このように、このロックアップ装置5では、ロックアップON又はOFF時に、クッショニングプレート56とリティーニングプレート54及びクラッチプレート53との間の摺動抵抗をなくすことができるため、ロックアップON又はOFF時の応答性を向上させることができる。しかも、ロックアップOFF時に、摩擦面96とクッショニングプレート56との間やクッショニングプレート56と中間プレート57との間のクリアランスが確保されるようになっているため、ロックアップOFF時における摩擦面96とクッショニングプレート56との間やクッショニングプレート56と中間プレート57との間のドラッグトルクを低減することができる。
(B)
本実施形態のロックアップ装置5では、中間プレート57をフロントカバー2に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合させるために、フロントカバー2やインペラー9とは別のラグプレート58を用いている。これにより、このロックアップ装置5では、フロントカバー2に対して中間プレート57を相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に設けるために、フロントカバー2やインペラー9に係合部を設ける加工を行う必要がなくなるため、フロントカバー2とインペラー9との固定位置や固定方法等に制約を少なくすることができる。
また、本実施形態のロックアップ装置5では、ラグプレート58が、傾斜弾性部82のフロントカバー側に近接して配置された摩擦面96を有するラグ円板部94をさらに有しており、フロントカバー2に摩擦面が形成されていないため、例えば、クッショニングプレート56のフロントカバー側の面とフロントカバー2の内面とを軸方向に離して配置することができる等のように、フロントカバー2やクッショニングプレート56の形状や配置の制約を少なくすることができる。
(C)
本実施形態のロックアップ装置5では、リティーニングプレート54及びクラッチプレート53とピストン51とがストラッププレート59を介して互いに軸方向に弾性的に連結されているため、リティーニングプレート54及びクラッチプレート53に対するピストン51の軸方向への移動を制限することができる。これにより、このロックアップ装置5では、ロックアップON時に、ストラッププレート59の弾性力を利用してピストン51をすばやく軸方向フロントカバー側に移動させて応答性を向上させたり、ロックアップOFF時に、中間プレート57とピストン51の押圧部62との間のクリアランスを確保して、中間プレート57とピストン51との間のドラッグトルクを低減することができる。
また、ストラッププレート59のリティーニングプレート54及びクラッチプレート53への固定は、リティーニングプレート54、クラッチプレート53及びクッショニングプレート56を固定するための複数のリベット23を共用しているため、部品点数が増加しない。
[第2実施形態]
図7に、本発明の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置の第2実施形態が採用されたトルクコンバータ101の縦断面概略図である。図7の左側にはエンジン(図示せず)が配置され、図の右側にトランスミッション(図示せず)が配置されている。また、図7に示すO−Oは、トルクコンバータ101の回転軸線である。
本実施形態のトルクコンバータ101は、ロックアップ装置の構成を除いては、第1実施形態のトルクコンバータ1と同様であるため、共通する構成については、第1実施形態の説明を省略して図中に符号のみを記載し、第1実施形態と構成が異なるロックアップ装置105の構成のみについて、以下に説明する。
(1)ロックアップ装置の構造
ロックアップ装置105は、第1実施形態のロックアップ装置5と同様、フロントカバー2に連結可能なクラッチ機構6としての機能と、クラッチ機構6とタービン10とを回転方向に弾性的に連結するダンパー機構7としての機能とを有しており、必要に応じて、フロントカバー2とタービン10とを機械的に接続するための装置である。ロックアップ装置105は、主として、ピストン151と、ドリブン部材としてのハブフランジ152と、ドライブ部材としてのクラッチプレート153及びリティーニングプレート154と、複数のトーションスプリング155と、第1摩擦プレート及び連結部としてのクッショニングプレート156と、第2摩擦プレートとしての中間プレート157と、入力部材としてのラグプレート158とから構成されている。以下、図7〜図9を用いて、ロックアップ装置105について説明する。ここで、図8は、ロックアップ装置105の縦断面部分図(図9のC−C断面図)である。図9は、ロックアップ装置105をタービン側から見た平面図(ピストン151を取り除いた状態で図示)である。
ピストン151は、主として、円板状のピストン本体161から構成されている。ピストン本体161は、フロントカバー2とタービン10との間の空間を軸方向に2分割するように半径方向に延びる円板状かつ環状の部材である。ピストン本体161の外周部は、環状かつ平坦な押圧部162となっている。押圧部162の軸方向エンジン側には、摩擦フェーシング163が設けられている。また、押圧部162の外周縁には、軸方向トランスミッション側に延びる外周筒状部164が設けられている。押圧部162の内周側のピストン本体161の半径方向中間付近の部分には、軸方向エンジン側に向かって突出する複数(本実施形態では、4個)の中間突出部165が円周方向に並んで設けられている。各中間突出部165には、プレート貫通孔169が設けられている。また、ピストン本体161の内周縁には、軸方向エンジン側に延びる内周筒状部166が設けられている。内周筒状部166の内周面は、後述のハブフランジ152の内周平坦部152aの外周面に対して軸方向及び回転方向に移動可能に支持されている。内周筒状部166とハブフランジ152の内周平坦部152aの外周面との間には、シールリング168が設けられている。このようにして、フロントカバー2とピストン151との間には、空間S1が形成されている。空間S1の内周部は第1スラストベアリング31において形成されたポートを介して図示しない入力シャフトに形成された油路に連通している。また、ピストン151のタービン側の空間を空間S2とする。
ハブフランジ152は、主として、円板状のハブ本体171から構成されている。ハブ本体171は、上述のように、その内周部がタービンハブ16に固定されており、そこから半径方向に延びる環状の部材である。ハブ本体171は、円周方向に延びる複数の窓部172を有しており、各窓部172内にコイルスプリングからなるトーションスプリング155が配置されている。
クラッチプレート153及びリティーニングプレート154は、それぞれ、ハブフランジ152の軸方向エンジン側及び軸方向トランスミッション側に設けられている。クラッチプレート153は、主として、円板状のプレート本体173と、トーションスプリング155の軸方向エンジン側部分を保持しかつその円周方向両端に当接する窓部174とを有している。リティーニングプレート154は、主として、円板状のプレート本体175と、トーションスプリング155の軸方向トランスミッション側部分に保持しかつその円周方向両端に当接する窓部176とを有している。これらの窓部174、176は、窓部172に対応する位置に配置されており、これらの窓部174、176と窓部172との間でトーションスプリング155が圧縮されることにより、クラッチプレート153及びリティーニングプレート154とハブフランジ152とが回転方向に弾性的に連結される。また、プレート本体173、175は、ハブフランジ152の外周端よりもさらに外周側まで延びている。そして、プレート本体173には、その外周部に、円周方向に並んで配置された複数(本実施形態では、8個)のプレート貫通孔173aが形成されている。また、プレート本体175には、その外周部に、円周方向に並んで配置された複数(本実施形態では、8個)のプレート貫通孔175aが形成されている。プレート貫通孔173aとプレート貫通孔175aとは同じサイズの孔であり、平面視において重なるように形成されている。このため、第1実施形態において、ストラッププレート59が軸方向エンジン側に弾性変形する際にピストン51に固定された側の端部が挿入可能なプレート貫通長孔73b及びプレート貫通長孔75bが省略されている。
クッショニングプレート156は、バネ鋼等の弾性変形可能な素材からなる円板状の部材であり、主として、環状のプレート本体181と、プレート本体181の外周側に形成されたコーン形状の傾斜弾性部182と、クラッチプレート153及びリティーニングプレート154とピストン151とを弾性的に連結する連結部197とを有している。すなわち、クッショニングプレート156は、第1実施形態において用いられていたストラッププレート59の機能を有している。プレート本体181は、その内周部のプレート貫通孔173a、175aに対応する位置に複数(本実施形態では、8個)のプレート貫通孔181aを有している。プレート本体181は、フロントカバー2側から順に並んだクラッチプレート153及びリティーニングプレート154の軸方向トランスミッション側に配置され、複数のリベット123によって固定されている。傾斜弾性部182は、自由状態においてコーン形状でありかつ軸方向に弾性変形可能な環状部分であり、その軸方向両面には、摩擦フェーシング183、184が設けられている。より具体的には、傾斜弾性部182は、その外周縁が軸方向トランスミッション側に傾斜したコーン形状であり、回転軸線O−Oに直交する線Tに対して角度θ(θは、1度〜数度程度が望ましい)だけ傾斜している。このため、傾斜弾性部182の軸方向エンジン側の摩擦フェーシング183は、内周部が外周部に比べて後述のラグプレート158の摩擦面196により近接している。また、傾斜弾性部182の軸方向トランスミッション側の摩擦フェーシング184は、外周部が内周部に比べて後述の中間プレート157により近接している。すなわち、クッショニングプレート156の傾斜弾性部182とラグプレート158の摩擦面196との軸方向間やクッショニングプレート156の傾斜弾性部182と中間プレート157との軸方向間には、クリアランスが確保されている。連結部197は、主として、プレート本体181の内周縁部から軸方向トランスミッション側に延びる筒状部198と、筒状部198の軸方向トランスミッション側縁部から内周側に突出しそこから円周方向に延びる複数(本実施形態において、4個)の帯状部199とを有している。帯状部199は、その円周方向端部に貫通孔199aを有している。この貫通孔199aは、ピストン151の中間突出部165のプレート貫通孔169に対応するように配置されており、ピストン151の中間突出部165に複数のリベット124によって固定されている。このように、連結部197は、クラッチプレート153及びリティーニングプレート154と、ピストン151とを相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に連結しており、その弾性力によって、クラッチプレート153及びリティーニングプレート154とピストン151とが弾性的に連結されている。そして、本実施形態において、ストラッププレート159は、自由状態において、ピストン151の押圧部162と中間プレート157との軸方向間に、クリアランスが確保できるように設定されている。また、クラッチプレート153及びリティーニングプレート154とピストン151との間のトルク伝達は、ストラッププレート159を介して行うことができる。
中間プレート157は、主として、クッショニングプレート156とピストン151の押圧部162との軸方向間に配置された円板状のプレート本体191と、プレート本体191の外周縁から外周側に延びる円周方向に並んで設けられた複数(本実施形態では、16個)の爪部192とを有している。
ラグプレート158は、主として、フロントカバー2の外周筒状部8bの内面に沿って軸方向エンジン側に延びる第1ラグ筒状部193と、筒状部の軸方向エンジン側縁からフロントカバー2のカバー円板部8aの内面と間隔を空けた状態で内周側に向かって延びる第1ラグ円板部194と、第1ラグ円板部194の内周側縁から軸方向エンジン側に延びる第2ラグ筒状部188と、筒状部の軸方向エンジン側縁からフロントカバー2のカバー円板部8aの内面に沿うように内周側に向かって延びておりフロントカバー2のカバー円板部8aの内面に固定された第2ラグ円板部189とを有している。そして、フロントカバー2の外周筒状部8b及びラグプレート158によって囲まれた空間S3が形成されている。第1ラグ筒状部193には、中間プレート157の複数の爪部192を、フロントカバー2に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合する係合部としての複数(本実施形態では、16個)の係合爪部195が形成されている。係合爪部195は、ラグ筒状部193の一部を軸方向に切り欠くことによって形成されている。また、第1ラグ筒状部193の係合爪部195が設けられていない部分(具体的には、係合爪部195の円周方向間には、空間S2と空間S3とを連通する複数の油孔193aが形成されている。第1ラグ円板部194のクッショニングプレート156側の面には、クッショニングプレート156の摩擦フェーシング183に近接する摩擦面196が形成されている。
以上のように、本実施形態のロックアップ装置105では、上述のピストン151、クッショニングプレート156、中間プレート157、及びラグプレート158の第1ラグ円板部194によりクラッチ機構6が構成されており、上述のハブフランジ152、クラッチプレート153、リティーニングプレート154、及び複数のトーションスプリング155によりダンパー機構7が構成されている。
(3)トルクコンバータの動作
次に、トルクコンバータ101の動作について、図7〜図10を用いて説明する。ここで、図10は、第2実施形態のロックアップ装置105のロックアップON時の動作を示す図である。
エンジン側のクランクシャフトからのトルクは、図示しないフレキシブルプレートを介してフロントカバー2に入力される。これにより、インペラー9が回転し、作動油がインペラー9からタービン10へと流れる。この作動油の流れによりタービン10は回転し、タービン10のトルクは図示しない入力シャフトに出力される。
トルクコンバータ101の速度比が上がり、入力シャフトが一定の回転速度になると、空間S1の作動油が入力シャフト内部の油路を通ってドレンされる。この結果、ピストン151の軸方向タービン側の空間S2内の油圧が軸方向フロントカバー側の空間S1内の油圧よりも高くなり、ピストン151がフロントカバー2側に移動させられる。すると、ピストン151が中間プレート157を押圧し、中間プレート517がクッショニングプレート156を押圧し、クッショニングプレート156がラグプレート158の摩擦面196を押圧して、摩擦連結が行われるため、フロントカバー2のトルクは、クッショニングプレート156及びピストン151を介して摩擦面196及び中間プレート157からリティーニングプレート154及びクラッチプレート153に伝達され、さらに、トーションスプリング155を介してハブフランジ152に伝達され、タービン10に出力される。尚、リティーニングプレート154及びクラッチプレート153とピストン151との間のトルク伝達は、クッショニングプレート156の連結部197を介して行われる(以下、ロックアップONとする)。
このとき、本実施形態のロックアップ装置105において、傾斜弾性部182は、中間プレート157によって軸方向フロントカバー側に押圧されてラグプレート158の第1ラグ円板部194の摩擦面196との間に挟まれる際に、軸方向に弾性変形して、その形状がコーン形状から平坦な面形状に変形することにより、摩擦連結が行われる。また、クッショニングプレート156の連結部197の複数の帯状部199は、第1実施形態のストラッププレート59と同様に、軸方向に弾性変形している。さらに、本実施形態においては、ロックアップON時に、フロントカバー2の内面とラグプレート158の間に、ピストン151のタービン側の空間S2と連通しかつピストン151のダンパー機構7側の空間と連通しない連通空間S3が形成されるように、ラグプレート158が設けられているため、ピストン151からラグプレート158の摩擦面196に向かって作動流体の圧力が作用するとともに、ラグプレート158の第1ラグ円板部194からピストン151の押圧部162に向かって作動流体の圧力が作用するため、第1ラグ円板部194の摩擦面196、クッショニングプレート156の傾斜弾性部182、中間プレート157及びピストン151の押圧部162の各面に、均等に押圧荷重を作用させることができるようになっている(図10参照)。
次に、ロックアップONの状態において、ピストン151の軸方向フロントカバー側の空間S1内に作動油を供給すると、ピストン151の軸方向フロントカバー側の空間S1内の油圧が高くなり、ピストン151が軸方向タービン側に移動する。すると、ピストン151が中間プレート157を軸方向フロントカバー側に押圧しなくなり、クッショニングプレート156がラグプレート158の摩擦面196を押圧しなくなり、摩擦連結が解除されるため、フロントカバー2のトルクは、クッショニングプレート156及びピストン151を介してラグプレート158の摩擦面196及び中間プレート157からリティーニングプレート154及びクラッチプレート153に伝達されなくなり、その代わりに、インペラー9からの流体駆動によってタービン10に出力される(以下、ロックアップOFFとする)。
このとき、本実施形態のロックアップ装置105において、傾斜弾性部182は、中間プレート157によって軸方向フロントカバー側に押圧されてクッショニングプレート156がラグプレート158の摩擦面196との間に挟まれた摩擦連結状態が解除され、傾斜弾性部182の弾性力によって、その形状が平坦な面形状からコーン形状に戻る。また、ピストン151は、クッショニングプレート156の帯状部199の弾性力によって、元の位置(帯状部199の自由状態に対応する軸方向位置)に戻る(図8参照)。
(4)トルクコンバータの特徴
本実施形態のトルクコンバータ101、特に、ロックアップ装置105には、第1実施形態のロックアップ装置5の特徴に加えて次のような特徴がある。
(A)
本実施形態のロックアップ装置105では、ロックアップON時に、作動流体の圧力変化によりピストン151が軸方向フロントカバー側に移動して、押圧部162及びクッショニングプレート156と摩擦面196及び中間プレート157との間で摩擦連結が行われた状態において、フロントカバー2の内面との間に、ピストン151のタービン側の空間S2と連通しかつピストン151のダンパー機構7側の空間S1と連通しない連通空間S3が形成されるように設けられているため、第1ラグ円板部194の摩擦面196、クッショニングプレート156の傾斜弾性部182、中間プレート157及びピストン151の押圧部162の各面に、均等に押圧荷重を作用させることができる。また、作動流体の圧力変化によるピストン151やフロントカバー2の変形の抑制や第1ラグ円板部194の摩擦面196の発熱の抑制にも寄与することができる。
(B)
本実施形態のロックアップ装置105では、第1実施形態において使用されていた、ピストン151とリティーニングプレート154及びクラッチプレート153との間を連結するストラッププレート59の代わりに、クッショニングプレート156の内周部に、軸方向に弾性変形可能な連結部197を設けるようにしているため、部品点数を削減することができる。
(C)
本実施形態のロックアップ装置105では、第1実施形態においてピストン51の内周部における軸方向両側のシールに使用されていたピストン支持プレート67の代わりに、ハブフランジ152の内周平坦部152aをピストン151の内周部における軸方向両側のシールに使用しているため、部品点数を削減することができる。
本発明の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置の第1実施形態が採用されたトルクコンバータの縦断面概略図である。 第1実施形態のロックアップ装置の縦断面部分図(図4のA−A断面図)である。 第1実施形態のロックアップ装置の縦断面部分図(図4のB−B断面図)である。 第1実施形態のロックアップ装置をタービン側から見た平面図(ピストンを取り除いた状態で図示)である。 第1実施形態のロックアップ装置のロックアップON時の動作を示す図であって、図2に相当する図である。 第1実施形態のロックアップ装置のロックアップON時の動作を示す図であって、図3に相当する図である。 本発明の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置の第2実施形態が採用されたトルクコンバータの縦断面概略図である。 第2実施形態のロックアップ装置の縦断面部分図(図4のC−C断面図)である。 第2実施形態のロックアップ装置をタービン側から見た平面図(ピストンを取り除いた状態で図示)である。 第2実施形態のロックアップ装置のロックアップON時の動作を示す図であって、図8に相当する図である。
符号の説明
1、101 トルクコンバータ(流体式トルク伝達装置)
2 フロントカバー
5、105 ロックアップ装置
7 ダンパー機構
9 インペラー
10 タービン
51、151 ピストン
52、152 ハブフランジ(ドリブン部材)
53、153 クラッチプレート(ドライブ部材)
54、154 リティーニングプレート(ドライブ部材)
55、155 トーションスプリング(弾性部材)
56、156 クッショニングプレート(第1摩擦プレート)
57、157 中間プレート(第2摩擦プレート)
59 ストラッププレート(連結部材)
62、162 押圧部
82、182 傾斜弾性部
94、194 ラグ円板部(円板部)
95、195 係合爪部(係合部)
96、196 摩擦面
197 連結部
S3 空間(連通空間)

Claims (7)

  1. トルクが入力されるフロントカバーと、前記フロントカバーに固定され作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、前記インペラーに対向して配置されたタービンとを含む流体式トルク伝達装置において、前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間に配置され、前記フロントカバーと前記タービンとを機械的に接続するためのロックアップ装置であって、
    前記タービンと一体回転するドリブン部材と、前記ドリブン部材と相対回転可能に設けられたドライブ部材と、前記ドリブン部材と前記ドライブ部材とを回転方向に弾性的に連結する弾性部材とを有するダンパー機構と、
    コーン形状でありかつ軸方向に弾性変形可能な傾斜弾性部を有し、前記ドライブ部材に固定される第1摩擦プレートと、
    前記フロントカバーに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に設けられ、前記傾斜弾性部の軸方向タービン側に近接して配置される第2摩擦プレートと、
    前記ドライブ部材に相対回転不能に連結されており、前記第2摩擦プレートの軸方向タービン側に近接して配置される押圧部を有し、作動流体の圧力変化によって軸方向に移動可能なピストンと、
    を備えた流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  2. 前記フロントカバー又は前記インペラーに固定され、前記第2摩擦プレートを前記フロントカバーに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合する係合部を有する入力部材をさらに備えている、請求項1に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  3. 前記入力部材は、前記傾斜弾性部のフロントカバー側に近接して配置された摩擦面を有する円板部をさらに有している、請求項2に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  4. 前記入力部材は、作動流体の圧力変化により前記ピストンが軸方向フロントカバー側に移動して、前記押圧部及び前記第1摩擦プレートと前記摩擦面及び前記第2摩擦プレートとの間で摩擦連結が行われた状態において、前記フロントカバーの内面との間に、前記ピストンのタービン側の空間と連通しかつ前記ピストンのダンパー機構側の空間と連通しない連通空間が形成されるように設けられている、請求項3に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  5. 前記ドライブ部材と前記ピストンとを軸方向に弾性的に連結する連結部材をさらに備えている、請求項1〜4のいずれかに記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  6. 前記第1摩擦プレートは、前記ドライブ部材と前記ピストンとを軸方向に弾性的に連結する連結部をさらに有している、請求項1〜4のいずれかに記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
  7. 前記ドリブン部材は、前記ピストンの内周部において軸方向両側をシールしている、請求項1〜6のいずれかに記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
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