JP2007132522A - Lockup device of fluid type torque transmission device - Google Patents
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Abstract
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、摩擦面を有するフロントカバーと、フロントカバーに固定され流体室を形成するインペラーと、流体室内でインペラーに対向して配置されたタービンとを備えた流体式トルク伝達装置に設けられたロックアップ装置に関する。 The present invention relates to a lockup device for a fluid torque transmission device, in particular, a front cover having a friction surface, an impeller fixed to the front cover to form a fluid chamber, and a turbine disposed opposite to the impeller in the fluid chamber. The present invention relates to a lock-up device provided in a fluid type torque transmission device including
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、内部の作動油を介してトルクを伝達する流体式トルク伝達装置の一種である。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ていることが多い。 The torque converter is a kind of fluid torque transmission device that has three types of impellers (impeller, turbine, and stator) inside and transmits torque via internal hydraulic oil. Such a torque converter is often provided with a lock-up device.
ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとによって形成された流体室のうちタービンとフロントカバーとの間の空間に配置されており、フロントカバーとタービンとを機械的に連結することでフロントカバーからタービンにトルクを直接伝達するための機構である。 The lockup device is disposed in a space between the turbine and the front cover in a fluid chamber formed by the turbine and the front cover, and mechanically connects the front cover and the turbine to thereby connect the turbine from the front cover. This is a mechanism for directly transmitting torque to the motor.
通常、このロックアップ装置は、フロントカバーに押し付けられることが可能な円板状のピストンと、ピストンの外周部に固定されるドライブプレートと、タービンに固定されたドリブンプレートと、ドライブプレートとドリブンプレートとを回転方向に弾性的に連結するためのトーションスプリングとを有している。 Usually, this lockup device includes a disk-shaped piston that can be pressed against the front cover, a drive plate that is fixed to the outer periphery of the piston, a driven plate that is fixed to the turbine, and a drive plate and a driven plate. And a torsion spring for elastically connecting the two in the rotational direction.
ロックアップ装置が連結状態になると、トルクはフロントカバーからピストンに伝達され、さらにトーションスプリングを介してタービンに伝達される。また、トーションスプリングは、ドライブプレートとドリブンプレートとの間で回転方向に圧縮され、捩り振動を吸収し減衰させる。
このようなロックアップ装置において、摩擦面を複面にしてトルク伝達容量を増大させたロックアップ装置も既に提供されている。この種の装置の一つとして、摩擦連結部を有するドライブプレートと、タービンに結合されたドリブンプレートと、ドライブプレートとドリブンプレートとを回転方向に弾性的に連結する複数のトーションスプリングと、摩擦連結部をフロントカバーに押圧するためのピストンとを有するものがある。ここで、ドリブンプレートは、トーションスプリングの外周及び回転方向端部を保持している。ドライブプレートは、トーションスプリングの回転方向端部に当接するための当接部を有し、トーションスプリングを回転方向に圧縮できるようになっている。そして、ドライブプレートの摩擦連結部は、ピストンとフロントカバーとの軸方向間に挟まれるように配置されている。 In such a lock-up device, a lock-up device in which the friction transmission surface is doubled to increase the torque transmission capacity has already been provided. As one of such devices, a drive plate having a friction coupling portion, a driven plate coupled to a turbine, a plurality of torsion springs that elastically couple the drive plate and the driven plate in a rotational direction, and a friction coupling Some have a piston for pressing the part against the front cover. Here, the driven plate holds the outer periphery and the rotation direction end of the torsion spring. The drive plate has an abutting portion for abutting against an end portion in the rotation direction of the torsion spring, and can compress the torsion spring in the rotation direction. And the frictional connection part of a drive plate is arrange | positioned so that it may be pinched | interposed between the axial directions of a piston and a front cover.
このロックアップ装置において、ドライブプレートは、摩擦連結部と当接部とが一体に形成された環状のプレートである。そして、ドライブプレートの当接部は、トーションスプリングの取り付け半径位置付近で当接できるように配置されている。一方、ドライブプレートの摩擦連結部は、ピストンとフロントカバーとの軸方向間に挟まれるように配置されているため、摩擦連結部を当接部の半径方向内側の位置に配置せざるを得なくなっている。このため、摩擦連結部を外周側に配置することができず、ロックアップ装置のトルク伝達容量を向上させることができない。 In this lockup device, the drive plate is an annular plate in which a frictional connection portion and a contact portion are integrally formed. And the contact part of a drive plate is arrange | positioned so that it can contact | abut near the attachment radius position of a torsion spring. On the other hand, since the friction coupling part of the drive plate is arranged so as to be sandwiched between the piston and the front cover in the axial direction, the friction coupling part has to be arranged at a position radially inside the contact part. ing. For this reason, a frictional connection part cannot be arrange | positioned on an outer peripheral side, and the torque transmission capacity | capacitance of a lockup apparatus cannot be improved.
また、上記のロックアップ装置が連結状態になると、トルクはフロントカバーからドライブ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タービンに伝達される。このとき、トーションスプリングは、ドライブプレートとドリブンプレートとの間で回転方向に圧縮され、捩り振動を吸収し減衰させるとともに、遠心力によって外周側に移動してトーションスプリングを保持するドリブンプレートに摺動している。このため、トーションスプリング及びドリブンプレートの摩耗の問題が生じる。 Further, when the lockup device is in a connected state, torque is transmitted from the front cover to the drive plate, and further to the turbine via the torsion spring. At this time, the torsion spring is compressed in the rotational direction between the drive plate and the driven plate, absorbs and attenuates torsional vibration, and moves to the outer peripheral side by centrifugal force to slide on the driven plate holding the torsion spring. is doing. For this reason, the problem of abrasion of a torsion spring and a driven plate arises.
本発明の課題は、ロックアップ装置において、トーションスプリングと他の部材との摺動を減らすことにある。 An object of the present invention is to reduce sliding between a torsion spring and another member in a lockup device.
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、摩擦面を有するフロントカバーと、フロントカバーに固定され流体室を形成するインペラーと、流体室内でインペラーに対向して配置されたタービンとを備えた流体式トルク伝達装置に設けられたロックアップ装置であって、クラッチ部材と、複数の弾性部材と、ドライブ部材と、ドリブン部材と、中間部材と、ピストンとを備えている。クラッチ部材は、フロントカバーの摩擦面に圧接可能な摩擦連結部を有している。複数の弾性部材は、回転方向に並んで配置されている。ドライブ部材は、クラッチ部材と相対回転不能に係合し、複数の弾性部材にトルク伝達が可能である。ドリブン部材は、タービンに固定され、複数の弾性部材からトルクが伝達される。中間部材は、複数の弾性部材の少なくとも外周側を支持し、ドリブン部材及びドライブ部材に対して相対回転可能である。ピストンは、フロントカバーとタービンの間に配置され、摩擦連結部を摩擦面に押し付ける。 The lockup device for a fluid torque transmission device according to claim 1 includes a front cover having a friction surface, an impeller fixed to the front cover to form a fluid chamber, and a turbine disposed in the fluid chamber so as to face the impeller. And a clutch member, a plurality of elastic members, a drive member, a driven member, an intermediate member, and a piston. The clutch member has a friction coupling portion that can be pressed against the friction surface of the front cover. The plurality of elastic members are arranged side by side in the rotation direction. The drive member engages with the clutch member so as not to rotate relative to the clutch member, and can transmit torque to the plurality of elastic members. The driven member is fixed to the turbine, and torque is transmitted from the plurality of elastic members. The intermediate member supports at least the outer peripheral side of the plurality of elastic members and is rotatable relative to the driven member and the drive member. The piston is disposed between the front cover and the turbine and presses the friction coupling portion against the friction surface.
このロックアップ装置では、ドライブ部材とドリブン部材とが相対回転すると、複数の弾性部材が回転方向に圧縮される。このとき、複数の弾性部材は、遠心力によって半径方向外周側に移動するが、中間部材によって軸方向片側及び外周側が少なくとも支持されているため、ドライブ部材やドリブン部材に摺動しにくくなっている。これにより、弾性部材、ドライブ部材及びドリブン部材の摩耗を少なくできる。 In this lockup device, when the drive member and the driven member rotate relative to each other, the plurality of elastic members are compressed in the rotation direction. At this time, the plurality of elastic members move to the outer peripheral side in the radial direction by centrifugal force. However, since at least one axial side and the outer peripheral side are supported by the intermediate member, it is difficult to slide on the drive member and the driven member. . Thereby, abrasion of an elastic member, a drive member, and a driven member can be decreased.
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、複数の弾性部材は回転方向に直列に作用するように配置された複数対の弾性部材である。中間部材は、各対の弾性部材間に配置された伝達部を有している。 A lockup device for a fluid torque transmission device according to a second aspect is the lockup device according to the first aspect, wherein the plurality of elastic members are a plurality of pairs of elastic members arranged so as to act in series in the rotation direction. The intermediate member has a transmission portion disposed between each pair of elastic members.
このロックアップ装置では、複数の弾性部材を直列に作用するようにしているため、回転方向に長い弾性部材を配置したものと同様の捩り振動吸収性能を得ることができる。 In this lockup device, since the plurality of elastic members act in series, the same torsional vibration absorbing performance as that in which the long elastic members are arranged in the rotation direction can be obtained.
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1又は2において、中間部材はドリブン部材によって半径方向に位置決めがされている。 According to a third aspect of the present invention, the intermediate member is positioned in the radial direction by the driven member.
このロックアップ装置では、中間部材はドリブン部材によって半径方向の位置決めがされているので、半径方向位置が安定する。 In this lockup device, since the intermediate member is positioned in the radial direction by the driven member, the radial position is stabilized.
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1から3のいずれかにおいて、中間部材はドリブン部材によって軸方向の位置決めがされている。 According to a fourth aspect of the present invention, the lockup device of the fluid torque transmission device according to any one of the first to third aspects is such that the intermediate member is axially positioned by a driven member.
このロックアップ装置では、中間部材はドリブン部材によって軸方向の位置決めがされているので、軸方向位置が安定する。 In this lockup device, since the intermediate member is positioned in the axial direction by the driven member, the axial position is stabilized.
本発明に係るロックアップ装置では、トーションスプリングと他の部材との摺動を減らすことができる。 In the lockup device according to the present invention, sliding between the torsion spring and other members can be reduced.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1)トルクコンバータの基本構造
図1は、本発明の一実施形態のトルクコンバータ1の縦断面概略図である。トルクコンバータ1は、エンジンのクランクシャフト2からトランスミッションの入力シャフト3にトルクを伝達するための装置である。図1の左側に図示しないエンジンが配置され、図1の右側に図示しないトランスミッションが配置されている。図1に示すO−Oは、トルクコンバータ1の回転軸である。
(1) Basic Structure of Torque Converter FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a torque converter 1 according to an embodiment of the present invention. The torque converter 1 is a device for transmitting torque from an engine crankshaft 2 to an
トルクコンバータ1は、主に、フレキシブルプレート4とトルクコンバータ本体5とから構成されている。フレキシブルプレート4は、円板状の薄い部材からなり、トルクを伝達するとともにクランクシャフト2からトルクコンバータ本体5に伝達される曲げ振動を吸収するための部材である。したがって、フレキシブルプレート4は、回転方向にはトルク伝達に十分な剛性を有しているが、曲げ方向には剛性が低くなっている。
The torque converter 1 mainly includes a
トルクコンバータ本体5は、フレキシブルプレート4の外周部が固定されたフロントカバー11と、3種の羽根車(インペラー21、タービン22、ステータ23)と、ロックアップ装置7とを備えている。そして、フロントカバー11とインペラー21とによって囲まれ作動油で満たされた流体室は、インペラー21、タービン22及びステータ23とによって囲まれたトーラス形状の流体作動室6と、ロックアップ装置7が配置された環状の空間8とに分割されている。
The
フロントカバー11は、円板状の部材であり、その内周部に軸方向に延びる略円筒形状の部材であるセンターボス16が溶接等によって固定されている。センターボス16は、クランクシャフト2の中心孔内に挿入されている。
The
フロントカバー11の外周部には、トランスミッション側に延びる外周筒状部11aが形成されている。この外周筒状部11aの先端にインペラー21のインペラーシェル26の外周縁が溶接等によって固定されている。そして、フロントカバー11とインペラー21とによって、内部に作動油が充填された流体室が形成されている。
An outer peripheral
インペラー21は、主に、インペラーシェル26と、その内側に固定された複数のインペラーブレード27と、インペラーシェル26の内周部に溶接等によって固定されたインペラーハブ28とから構成されている。
The
タービン22は、流体室内でインペラー21に軸方向に対向して配置されている。タービン22は、主に、タービンシェル30と、そのインペラー21側の面に固定された複数のタービンブレード31と、タービンシェル30の内周縁に固定されたタービンハブ32とから構成されている。タービンハブ32は、フランジ部32aとボス部32bとから構成されている。タービンシェル30とタービンハブ32は、後述のドリブンプレート73とともに、タービンハブ32のフランジ部32aにおいて、複数のリベット33によって固定されている。また、タービンハブ32のボス部32bの内周面には、入力シャフト3に係合するスプラインが形成されている。これにより、タービンハブ32は、入力シャフト3と一体回転するようになっている。
The
ステータ23は、インペラー21の内周部とタービン22の内周部との軸方向間に設置されており、タービン22からインペラー21に戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ23は、樹脂やアルミ合金等で鋳造により一体に製作された部材であり、主に、環状のステータキャリア35と、ステータキャリア35の外周面に設けられた複数のステータブレード36とから構成されている。ステータキャリア35は、ワンウェイクラッチ37を介して筒状の固定シャフト39に支持されている。固定シャフト39は、入力シャフト3の外周面とインペラーハブ28の内周面との間を軸方向トランスミッション側に向かって延びている。
The
センターボス16には、半径方向に作動油が連通可能な油路16aが形成されている。すなわち、油路16aは、センターボス16の内周側の入力シャフト3の中心孔3aに連通した空間と、センターボス16の外周側の空間8とを連通させている。センターボス16とタービンハブ32との軸方向間には、第1スラストベアリング41が配置されており、タービン22の回転によって発生するスラスト力を受けている。また、タービンハブ32とステータ23の内周部(具体的にはワンウェイクラッチ37)との間には、第2スラストベアリング42が配置されている。この第2スラストベアリング42が配置された部分において、半径方向両側に作動油が連通可能な第1ポート18が形成されている。すなわち、第1ポート18は、入力シャフト3及び固定シャフト39の間の油路と、流体作動室6とを連通させている。さらに、ステータ23(具体的にはステータキャリア35)とインペラー21(具体的にはインペラーハブ28)との軸方向間には、第3スラストベアリング43が配置されている。この第3スラストベアリング43が配置された部分において、半径方向両側に作動油が連通可能な第2ポート19が形成されている。すなわち、第2ポート19は、固定シャフト39及びインペラーハブ28との間の油路と、流体作動室6とを連通させている。なお、各油路は、図示しない油圧回路に接続されており、油路16a及びポート18、19のそれぞれに独立して作動油の供給・排出が可能となっている。
The
(2)ロックアップ装置の構造
ロックアップ装置7は、タービン22とフロントカバー11との間の空間8に配置されており、必要に応じて両者を機械的に連結するための機構である。
(2) Structure of lockup device The
ロックアップ装置7は、クラッチ及び弾性連結機構の機能を有しており、主に、クラッチプレート71(クラッチ部材)とドライブプレート72(ドライブ部材)とドリブンプレート73(ドリブン部材)と複数のトーションスプリング74(弾性部材)とスプリングホルダー80(中間部材)と、ピストン75と、ピストン連結機構76とから構成されている。ここで、図2はロックアップ装置7の部分を示す側面図であり、図3はロックアップ装置7のクラッチプレート71、ドライブプレート72、ドリブンプレート73、複数のトーションスプリング74及びスプリングホルダー80を示す分解斜視図であり、図4はピストン75及びピストン連結機構76を示す分解斜視図である。
The lock-up
(i)ドリブンプレート
ドリブンプレート73は、第1ドリブンプレート77と、第2ドリブンプレート78とから構成されている。
(i) Driven Plate The driven
第1ドリブンプレート77は、環状のプレート部材であり、その内周部が複数のリベット33によって、タービンハブ32のフランジ部32aにタービンシェル30とともに固定されている。
The first driven
第1ドリブンプレート77は、環状部77aと、環状部77aの外周端に形成された複数の爪部77bと、環状部77aの内周端から軸方向トランスミッション側に向かって延びる筒状部77cと、筒状部77cのトランスミッション側端部に形成された環状部77dとから構成されている。
The first driven
環状部77dは、内周部に形成された複数の孔77eと、複数の孔77eの外周側に形成された複数の油孔77fと、複数の油孔77fの外周側に形成された複数の孔77gとを有している。複数の孔77eは、複数のリベット33が挿通するための孔である。複数の油孔77fは、第1ドリブンプレート77の軸方向両側に向かう作動油の流れを確保するための孔である。複数の孔77gは、第2ドリブンプレート78を複数のリベット79を介して固定するための孔である。
The
筒状部77cは、軸方向トランスミッション側の端部付近が外周側に向かって切り起こされて形成された複数の切り起こし部77hを有している。複数の切り起こし部77hは、本実施形態においては、回転方向に等間隔に並んで4個形成されている。
The
環状部77aは、環状部77aの軸方向トランスミッション側に向かって突出した複数の凸部77iを有している。複数の凸部77iは、複数の切り起こし部77hの回転方向間に対応する位置に放射状に延びるように2個づつ形成されている。
The
複数の爪部77bは、複数の凸部77iと同様、複数の切り起こし部77hの回転方向間に対応する位置に形成されている。すなわち、本実施形態において、複数の爪部77bは、回転方向に等間隔に並んで4個形成されている。爪部77bは、その断面形状が軸方向トランスミッション側に突出するC字形状である。また、複数の爪部77bの回転方向間は、スプリング収容部77jとなっている。本実施形態においては、複数の爪部77bと同様、4個形成されている。各スプリング収容部77jには、2個づつトーションスプリング74が配置されている。すなわち、全部で4対(8個)のトーションスプリング74が回転方向に並んで配置されている。
The plurality of
第2ドリブンプレート78は、第1ドリブンプレート77の軸方向エンジン側に配置された環状のプレート部材であり、その内周部が複数のリベット79によって、第1ドリブンプレート77に固定されている。
The second driven
第2ドリブンプレート78は、環状部78aと、環状部78aの内周部に形成された複数の孔78bと、外周側に形成された複数の切り起こし部78cとから構成されている。
The second driven
複数の孔78bは、第1ドリブンプレート77の複数の孔77gに対応する位置に形成されており、複数のリベット79が挿通される。
The plurality of
複数の切り起こし部78cは、第1ドリブンプレート77の複数の爪部77bに対応する位置が軸方向トランスミッション側に向かって膨出するように切り起こされた部分であり、本実施形態では、4個形成されている。
The plurality of cut-and-raised
(ii)ドライブプレート
ドライブプレート72は、ドリブンプレート73に対して相対回転することが可能な部材であり、第1ドリブンプレート77と第2ドリブンプレート78とのの軸方向間に挟まれるように配置されている。
(ii) Drive Plate The
ドライブプレート72は、環状のプレート部材であり、環状部72aと、環状部72aの内周端に形成された複数の凸部72bと、複数の凸部72bの回転方向間に対応する位置に形成された複数の爪部72cと、環状部72aの外周端に形成された複数の凸部72dとから構成されている。
The
複数の爪部72cは、第1ドリブンプレート77の複数の爪部77bに対応する位置に形成された軸方向トランスミッション側に延びる部分であり、本実施形態においては、4個形成されている。複数の爪部72cは、第1ドリブンプレート77の複数の爪部77bのC字形状部分に配置されている。また、複数の爪部72cの回転方向幅は、第2ドリブンプレート78の複数の切り起こし部78cの回転方向幅よりも小さくなるように形成されている。複数の爪部72cの内周側端部は、切り起こし部78cの外周側端面に干渉しないように形成されている。
The plurality of
複数の凸部72bは、複数の爪部72cの回転方向間に形成された内周側に突出した部分であり、本実施形態では4個形成されている。複数の凸部72bは、第2ドリブンプレート78の複数の切り起こし部78dの回転方向端部よりも内周側に延びている。このため、ドライブプレート72がドリブンプレート73に対して相対回転する際、凸部72bが切り起こし部78dの回転方向端部に当接して、ドライブプレート72とドリブンプレート73との相対回転の回転角度が所定範囲に制限されるようになっている。また、ドライブプレート72の内周端(具体的には、凸部72bと爪部72cとの回転方向間の内周端の部分)は、第2ドリブンプレート78の切り起こし部78dの外周端に嵌り込んでいる。すなわち、ドライブプレート72は、ドリブンプレート73(具体的には、第2ドリブンプレート78)によって半径方向に位置決めされている。また、ドライブプレート72のエンジン側の面は、第2ドリブンプレート78の外周部のトランスミッション側の面に当接している。これにより、ドライブプレート72は、ドリブンプレート73によって、軸方向に位置決めされている。
The plurality of
複数の凸部72dは、複数の爪部72c及び複数の凸部72bに対応する位置に外周側に突出するように形成されている。
The plurality of
(iii)スプリングホルダー
スプリングホルダー80は、ドライブプレート72及びドリブンプレート73に対して相対回転することが可能な部材であり、第1ドリブンプレート77の軸方向トランスミッション側に配置されている。
(iii) Spring Holder The
スプリングホルダー80は、環状のプレート部材であり、環状部80aと、環状部80aの外周端に形成され軸方向エンジン側に延びる筒状部80bと、環状部80aの内周端に形成された複数の爪部80c(伝達部)と、複数の爪部80cの回転方向両側に形成された複数の凸部80dとから構成されている。
The
筒状部80bは、エンジン側端部が内周側に絞られた形状を有している。
The
複数の爪部80cは、環状部80aの内周端を外周側に折り返すように形成された部分であり、第1ドリブンプレート77の複数のスプリング収容部77jの回転方向中央部に対応して配置されている。複数の爪部80cの内周部の回転方向幅は、第1ドリブンプレート77の複数の切り起こし部77hの回転方向幅よりも小さくなるように形成されている。
The plurality of
複数の凸部80dは、複数の爪部80cの回転方向両側に形成されており、内周側に突出した形状を有している。複数の凸部80dの回転方向間の幅(具体的には、複数の凸部80dの爪部80cが形成されていない側の回転方向間の幅)は、第1ドリブンプレート77の複数の切り起こし部77hの回転方向幅よりも大きくなるように形成されている。複数の凸部80dは、第1ドリブンプレート77の複数の切り起こし部77hと複数の凸部77iとの軸方向間に挟まれるように配置されている。詳細には、複数の凸部80dの軸方向トランスミッション側面が第1ドリブンプレート77の複数の切り起こし部77hによって支持され、環状部80aのエンジン側面が第1ドリブンプレート77の複数の凸部77iによって支持されている。これにより、スプリングホルダー80は、ドリブンプレート73(具体的には、第1ドリブンプレート77)によって軸方向の位置決めがされている。また、複数の凸部80dの内周端は、第1ドリブンプレート77の筒状部77cの外周面に嵌合されている。すなわち、スプリングホルダー80は、ドリブンプレート73(具体的には、第1ドリブンプレート77)によって、その半径方向内周部が相対回転可能に支持され、かつ、軸方向及び半径方向の位置決めがされている。
The plurality of
(iv)トーションスプリング
トーションスプリング74は、複数(本実施形態では、8個)のコイルスプリングであり、第1ドリブンプレート77のスプリング収容部77jに2個づつ配置されている。そして、トーションスプリング74の各対の回転方向両端は、トルク伝達部の役割を有する複数の爪部77bの回転方向端部によって、直接又はスプリングシートを介して支持されている。また、スプリングホルダー80の複数の爪部80cは、スプリング収容部77jに配置された2個のトーションスプリング74の回転方向間に挟まるように配置されており、直接又はスプリングシートを介して2個のトーションスプリング74の回転方向間に対応する端部を支持している。さらに、トーションスプリング74の外周部及びトランスミッション側の部分は、スプリングホルダー80の環状部80a及び筒状部80bによって支持されている。
(iv) Torsion springs The torsion springs 74 are a plurality of (eight in this embodiment) coil springs, and two torsion springs 74 are arranged in the
このような構成において、ドライブプレート72とドリブンプレート73とが相対回転すると、ドライブプレート72の爪部72cの回転方向端部とドリブンプレート73の爪部77bの回転方向端部との間で一対のトーションスプリング74が圧縮される。このとき、スプリングホルダー80の爪部80cは、トーションスプリング74の圧縮によって、隣り合うトーションスプリング74の回転方向端部を押圧するように作用する。すなわち、スプリング収容部77jに収容された一対のトーションスプリング74は、回転方向に直列に作用するようになっている。
In such a configuration, when the
(v)クラッチプレート
クラッチプレート71は、主に、フロントカバー11に対して連結・離反する摩擦連結部の機能を有する部材であり、ドリブンプレート73とフロントカバー11との軸方向間に設置されている。
(v) Clutch plate The
クラッチプレート71は、環状のプレート部材であり、環状部71aと、環状部71aの外周端から軸方向タービン側に延びる筒状部71bとから構成されている。環状部71aの内周部は、摩擦連結部71cであり、フロントカバー11の摩擦面11bに近接している。摩擦連結部71cの両面には、摩擦フェーシング71dが貼られている。筒状部71bは、軸方向トランスミッション側の端部にドライブプレート72の複数の凸部72dに対応して形成された複数(本実施形態では、8個)の凹部71eとから構成されている。
The
そして、複数の凹部71eには、複数の凸部72dが相対回転不能に係合している。すなわち、クラッチプレート71は、ドライブプレート72に相対回転不能に係合している。
And the some
(vi)ピストン
ピストン75は、中心孔が形成された円板形状の部材であり、クラッチ連結・遮断を行うものである。ピストン75は、センターボス16の外周側に位置している。ピストン75の外周部は、押圧部75aとなっている。押圧部75aは、平坦な環状部分であり、クラッチプレート71の摩擦連結部71cのトランスミッション側に配置されている。このため、ピストン75がエンジン側に移動すると、押圧部75aが摩擦連結部71cをフロントカバー11の摩擦面11bに押し付けることになる。
(vi) Piston The
また、ピストン75の内周部には、軸方向トランスミッション側に延びる筒状部75bが形成されている。筒状部75bの内周面は、センターボス16の外周面に嵌合し、軸方向に移動可能となっている。さらに、センターボス16の外周面と筒状部75bとの間には、シールリング82が設けられており、空間8のピストン75の軸方向エンジン側の空間とピストン75の軸方向トランスミッション側の空間との間で作動油が流れないようになっている。
Further, a
次に、クラッチプレート71、ドライブプレート72、トーションスプリング74及びピストン75の相対位置関係について説明する。クラッチプレート71は、摩擦連結部71cを有しており、フロントカバー11の摩擦面11bに対応する半径方向位置に配置されている。ピストン75の押圧部75aは、摩擦連結部71cを押圧できるように、摩擦連結部71cの半径方向位置まで延びている。トーションスプリング74は、その取り付け半径がピストン75及び摩擦連結部71cの半径方向外周端よりも内周側に配置されている。ドライブプレート72の爪部72cは、トーションスプリング74の取り付け半径とほぼ同じ半径方向位置に配置されている。そして、ドライブプレート72の凸部72dは、トーションスプリング74の取り付け半径よりも外周側(本実施形態では、ピストン75及び摩擦連結部71cの半径方向外周端よりも外周側)に配置されており、クラッチプレート71の凹部71eに係合している。
Next, the relative positional relationship among the
(vii)ピストン連結機構
ピストン連結機構76は、ピストン75をフロントカバー11に対して軸方向に移動可能な状態で一体回転するように連結する機能を有している。ピストン連結機構76は、ピストン75の押圧部75aと筒状部75bの半径方向中間領域に設けられており、ピストンラグプレート83とカバーラグプレート84とリターンプレート85とから構成されている。
(vii) Piston connection mechanism The
ピストンラグプレート83は、ピストン75のエンジン側の面に複数のリベット86によって固定された環状のプレートであり、環状部83aと、環状部83aの内周端から軸方向エンジン側に向かって突出した複数の爪部83bとを有している。複数の爪部83bは、本実施形態では18個あり、回転方向に並んで配置されている。
The
カバーラグプレート84は、フロントカバー11のタービン側の面に溶接によって固定された環状のプレートであり、環状部84aと、環状部84aの外周端に内周側に凹むように形成された複数の凹部84bとから構成されている。
The
複数の凹部84bは、複数の爪部83bに対応する位置に配置されており、ピストンラグプレート83の複数の爪部83bが相対回転不能、かつ、軸方向に移動可能に係合している。これにより、ピストン75は、フロントカバー11に対して、軸方向に移動可能であるが回転方向に移動不能となっている。また、複数の凹部84bと複数の爪部83bとが係合した状態において、爪部83bと凹部84bとの半径方向間には、スリット形状の隙間からなる複数(本実施形態では、18個)のスリット部87が形成されている。
The plurality of
リターンプレート85は、ピストンラグプレート83とともにピストン75のエンジン側の面に複数のリベット86によって固定された環状のプレートであり、環状部85aと、環状部85aの内周端から内周側に向かって突出した複数の凸部85bと、複数の凸部85bの回転方向間に形成された複数の爪部85cとを有している。複数の凸部85bは、本実施形態では3個あり、その先端部がカバーラグプレート84の環状部84aのトランスミッション側面に当接している。複数の爪部85cは、本実施形態では9個あり、環状部85aの内周端から軸方向エンジン側に向かって延びる形状を有している。爪部85cの軸方向エンジン側の先端には、スリット部87に係止され、ピストン75の軸方向トランスミッション側への移動距離を制限するための切り起こし部85dが形成されている。
The
これにより、リターンプレート85は、ピストン75が軸方向エンジン側に移動する際に、複数の凸部85bが弾性変形することによって、ピストン75に軸方向タービン側に向かう付勢力を与えることができる。また、リターンプレート85は、ピストン75が軸方向トランスミッション側に移動する際に、爪部85cの切り起こし部85dがカバーラグプレート84の凹部84bの内周縁(スリット部87)に当接することによって、ピストン75の軸方向トランスミッション側への移動を制限できる。
Thereby, when the
(3)トルクコンバータの動作
図1及び図2を用いて、トルクコンバータ1の動作について説明する。
(3) Operation of Torque Converter The operation of the torque converter 1 will be described with reference to FIGS.
エンジン始動直後には、油路16a及び第2ポート19からトルクコンバータ本体5内に作動油が供給され、第1ポート18から作動油が排出される。油路16aから供給された作動油は、空間8内のフロントカバー11とピストン75との軸方向間を外周側に向かって流れる。作動油は、クラッチプレート71の軸方向両側を通ってさらに流れ、最後に流体作動室6内に流れ込む。
Immediately after the engine is started, the hydraulic oil is supplied into the
このとき、ピストン75は、空間8側の油圧が流体作動室6側の油圧より高くなり、また、リターンプレート85の複数の凸部85bの付勢力によって、タービン側に移動している。ピストン75は、ピストン連結機構76のリターンプレート85の切り起こし部85dがスリット部87の縁部に当接した状態で停止する。このようにロックアップ解除されているときには、フロントカバー11とタービン22との間のトルク伝達はインペラー21とタービン22との間の流体駆動によって行われている。
At this time, the
尚、この場合において、トルクコンバータ1内での油圧変化によって、ピストン75に対してフロントカバー11側に移動させようとする力が作用する場合がある。しかし、その場合にも、ピストン75は、リターンプレート85によってフロントカバー11から離れる方向に付勢されるため、エンジン側に移動しにくくなっている。
In this case, a force to move the
トルクコンバータ1の速度比が上がり、入力シャフト3が一定の回転数に達すると、油路16aから空間8内の作動油が排出される。この結果、流体作動室6側の油圧が空間8側の油圧より高くなり、ピストン75がエンジン側に移動させられる。これにより、ピストン75の押圧部75aは、クラッチプレート71の摩擦連結部71cをフロントカバー11の摩擦面11bに押し付ける。このとき、ピストン75は、ピストン連結機構76によってフロントカバー11と一体回転しているため、フロントカバー11からクラッチプレート71にトルク伝達を行っている。また、ピストン連結機構76のピストンラグプレート83は、ピストン75の軸方向エンジン側への移動によってカバーラグプレート84に接近しているため、リターンプレート85の凸部85bは、カバーラグプレート84の環状部84aのトランスミッション側面に当接して弾性変形される。そして、フロントカバー11のトルクは、クラッチプレート71と相対回転不能に係合されたドライブプレート72から、トーションスプリング74を介してドリブンプレート73に伝達される。具体的には、ドライブプレート72からトーションスプリング74を介してドリブンプレート73にトルクが伝達される。すなわち、フロントカバー11が機械的にタービン22に連結され、フロントカバー11のトルクがタービン22を介して直接入力シャフト3に出力される。このとき、トーションスプリング74は、ドライブプレート72とドリブンプレート73とが相対回転することによって、ドライブプレート72の爪部72cの回転方向端面と第1ドリブンプレート77の爪部77bの回転方向端面との間でスプリングホルダー80の爪部80cを介して圧縮されている。すなわち、スプリングホルダー80は、ドライブプレート72及びドリブンプレート73に相対回転して、2個のトーションスプリング74が回転方向に直列に作用するように機能している。
When the speed ratio of the torque converter 1 increases and the
また、トーションスプリング74の外周側及びトランスミッション側は、スプリングホルダー80に支持されており、ドライブプレート72及びドリブンプレート73との摺動しにくくなっている。
Further, the outer peripheral side and the transmission side of the
さらに、ドライブプレート72は、その内周部に設けられた凸部72bが第2ドリブンプレート78に設けられた切り起こし部78cの回転方向端部に当接することにより、ドリブンプレート73に対する相対回転角度が所定の範囲内に制限されている。
Further, the
尚、クラッチプレート71の摩擦連結部71cの両面が摩擦フェーシング71dになっているため、単一の摩擦面を有するロックアップ装置に比べてトルク伝達容量が大きくなっている。
Since both surfaces of the
(4)ロックアップ装置の特徴
本実施形態のロックアップ装置7には、以下のような特徴がある。
(4) Features of the lockup device The
(i)摩擦連結部を半径方向外周側に配置した構造
本実施形態のロックアップ装置7では、クラッチプレート71が摩擦連結部71cを有し、かつ、ドライブプレート72がトーションスプリング74の回転方向端にトルク伝達可能に当接する爪部72cと、爪部72cよりも半径方向外側に位置しクラッチプレート71の凹部71eに相対回転不能に係合する凸部72dとを有しているため、ドライブプレート72の凸部72dを半径方向外側に配置することができる。これにより、クラッチプレート71の摩擦連結部71cを半径方向外側に配置することが可能となり、ロックアップ装置7のトルク伝達容量を増加できる。
(i) Structure in which the friction coupling portion is disposed on the outer peripheral side in the radial direction In the
また、ドライブプレート72は、ドライブプレート72の凸部72dをクラッチプレート71の凹部71eに係合させるだけで、クラッチプレート71に組み付けることができるため、組み付け容易である。
The
(ii)ドライブプレートがドリブンプレートによって支持された構造
本実施形態のロックアップ装置7では、ドライブプレート72がドリブンプレート73(具体的には、第2ドリブンプレート78の切り起こし部78c)に相対回転可能に係合するとともに、軸方向及び半径方向の位置決めされているので、ドライブプレート72の軸方向及び半径方向位置が安定している。これにより、ドライブプレート72に相対回転不能に係合したクラッチプレート71の軸方向及び半径方向位置も安定する。
(ii) Structure in which the drive plate is supported by the driven plate In the lock-up
(iii)ドライブプレートとドリブンプレートとの相対回転角度を制限する構造
本実施形態のロックアップ装置7では、ドライブプレート72とドリブンプレート73とが相対回転して所定の角度に達すると、ドライブプレート72の凸部72bが第2ドリブンプレート78の切り起こし部78cの回転方向端部に当接して相対回転できないようになっている。すなわち、第2ドリブンプレート78の切り起こし部78cがドライブプレート72の凸部72bのストッパーとして機能している。すなわち、第2ドリブンプレート78の切り起こし部78cは、ドライブプレート72の軸方向及び半径方向位置の位置決めの機能を有するとともに、ドライブプレート72のストッパー機能も有していることになる。これにより、トーションスプリング74の圧縮が所定の角度範囲内に制限できるため、所望の捩り特性を得ることができるとともに、部品点数の増加を抑えることができる。
(iii) Structure for limiting the relative rotation angle between the drive plate and the driven plate In the
(iv)トーションスプリングと他の部材との摺動を低減できる構造
本実施形態のロックアップ装置7では、複数のトーションスプリング74がスプリングホルダー80によって、トランスミッション側及び外周側が支持されている。このため、複数のトーションスプリング74は、ドライブプレート72やドリブンプレート73に摺動しにくくなっている。
(iv) Structure capable of reducing sliding between torsion springs and other members In the
また、複数のトーションスプリング74は、回転方向に直列に作用するように配置された複数対(本実施形態では、4対)のコイルスプリングであるため、回転方向に長いトーションスプリングを配置したものと同様の捩り振動吸収性能を得ることができる。 The plurality of torsion springs 74 are a plurality of pairs (four pairs in the present embodiment) of coil springs arranged so as to act in series in the rotation direction. Similar torsional vibration absorption performance can be obtained.
(v)スプリングホルダーのドライブプレートによる支持構造
本実施形態のロックアップ装置7では、スプリングホルダー80が第1ドリブンプレート77に相対回転可能に係合されるとともに、第1ドリブンプレート77の筒状部77c、切り起こし部77h及び凸部77iによって、スプリングホルダー80の半径方向内周部の半径方向及び軸方向の位置決めがなされている。これにより、スプリングホルダー80の半径方向及び軸方向位置が安定している。
(v) Support structure of spring holder by drive plate In the lock-up
また、スプリングホルダー80は、その内周部のみが第1ドリブンプレート77に当接しているため、摺動部分が小さくなっている。これにより、スプリングホルダー80及び第1ドリブンプレート77の摩耗を少なくできる。
Moreover, since only the inner peripheral part of the
さらに、スプリングホルダー80は、ドライブプレート72と摺動しない構造であるため、スプリングホルダー80及びドライブプレート72の摩耗を少なくできる。
Furthermore, since the
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、この実施形態に限られるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, a specific structure is not restricted to this embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
例えば、前記実施形態では、本発明に係るロックアップ装置をトルクコンバータに適用したが、フルードカップリング等他の流体式トルク伝達装置にも適用可能である。 For example, in the above-described embodiment, the lockup device according to the present invention is applied to the torque converter, but the present invention can also be applied to other fluid type torque transmission devices such as a fluid coupling.
7 ロックアップ装置
11 フロントカバー
11b 摩擦面
21 インペラー
22 タービン
71c 摩擦連結部
75 ピストン
71 クラッチプレート(クラッチ部材)
72 ドライブプレート(ドライブ部材)
73 ドリブンプレート(ドリブン部材)
74 トーションスプリング(弾性部材)
80 スプリングホルダー(中間部材)
80c 爪部(伝達部)
7 Lock-up
72 Drive plate (drive member)
73 Driven plate (Driven member)
74 Torsion spring (elastic member)
80 Spring holder (intermediate member)
80c Nail part (transmission part)
Claims (4)
前記フロントカバーの前記摩擦面に圧接可能な摩擦連結部を有するクラッチ部材と、
回転方向に並んで配置された複数の弾性部材と、
前記クラッチ部材と相対回転不能に係合し、前記複数の弾性部材にトルク伝達が可能なドライブ部材と、
前記タービンに固定され、前記複数の弾性部材からトルクが伝達されるドリブン部材と、
前記複数の弾性部材の外周側及び軸方向片側を少なくとも支持し、前記ドリブン部材及び前記ドライブ部材に対して相対回転可能な中間部材と、
前記フロントカバーと前記タービンの間に配置され、前記摩擦連結部を前記摩擦面に押し付けるためのピストンと、
を備えた流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。 A lock provided in a hydrodynamic torque transmission device, comprising: a front cover having a friction surface; an impeller fixed to the front cover to form a fluid chamber; and a turbine disposed opposite to the impeller in the fluid chamber. An up device,
A clutch member having a friction coupling portion capable of being pressed against the friction surface of the front cover;
A plurality of elastic members arranged side by side in the rotation direction;
A drive member that engages with the clutch member in a relatively non-rotatable manner and is capable of transmitting torque to the plurality of elastic members;
A driven member fixed to the turbine and to which torque is transmitted from the plurality of elastic members;
An intermediate member that supports at least the outer peripheral side and one axial side of the plurality of elastic members and is rotatable relative to the driven member and the drive member;
A piston disposed between the front cover and the turbine for pressing the friction coupling portion against the friction surface;
A lockup device for a fluid torque transmission device comprising:
前記中間部材は、前記各対の弾性部材間に配置された伝達部を有している、
請求項1に記載のトルク伝達装置のロックアップ装置。 The plurality of elastic members are a plurality of pairs of elastic members arranged to act in series in the rotation direction,
The intermediate member has a transmission portion disposed between the pair of elastic members.
The lockup device for a torque transmission device according to claim 1.
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