JP2007292134A - Hydraulic power transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力側回転要素と出力側回転要素とを流体を介さずに直結状態にし得るロックアップクラッチ装置を組み込んだ流体伝動装置に関する。 The present invention relates to a fluid transmission device incorporating a lock-up clutch device capable of bringing an input-side rotation element and an output-side rotation element into a direct connection state without passing a fluid.
クラッチを多板化してその摩擦係合面積を増大させることにより、トルクコンバータの小径化およびコンパクト化を企図することが可能となる。この場合、摩擦係合面をクラッチの内周側に形成するよりも外周側に形成した方が、より大きなトルク伝達が可能となる。特許文献1に開示された流体伝動装置は、このような観点に基づいて提案されたものである。これによると、ロックアップピストンの外周端縁部と、この外周端縁部と対向するフロントカバーの部分との間に複数枚の摩擦板を配置している。さらに、このロックアップクラッチ装置よりも径方向内側に配されたダンパ装置に加え、ロックアップクラッチ装置の側方に第2のダンパ装置を組み込み、ロックアップピストンの重量を軽減してその作動特性が向上するように配慮している。ロックアップ装置よりも径方向内側に配される第1のダンパ装置は、そのダンパスプリングを挟むように外周端部がリベットによって締結された一対のガイドプレートを有している。 By increasing the friction engagement area by increasing the number of clutches, it is possible to reduce the diameter and size of the torque converter. In this case, greater torque transmission is possible when the friction engagement surface is formed on the outer peripheral side than on the inner peripheral side of the clutch. The fluid transmission device disclosed in Patent Document 1 has been proposed based on such a viewpoint. According to this, a plurality of friction plates are arranged between the outer peripheral edge of the lockup piston and the front cover portion facing the outer peripheral edge. Furthermore, in addition to the damper device disposed radially inward of the lock-up clutch device, a second damper device is incorporated on the side of the lock-up clutch device to reduce the weight of the lock-up piston and to improve its operating characteristics. We are considering to improve. The first damper device disposed radially inward of the lockup device includes a pair of guide plates whose outer peripheral ends are fastened by rivets so as to sandwich the damper spring.
複数の部材を一体化する方法として、製造コストなどが嵩むろう付けや溶接などに代わり、リベットなどの締結部材を用いたり、かしめなどの技術を用いることが望まれる場合がある。例えば、トルクコンバータのロックアップクラッチ装置とダンパ装置とを連結する場合、溶接よりもリベットなどの締結部材を用いることが製造コストの抑制につながる可能性が高い。しかしながら、リベットなどの締結部材を用いた場合、その頭部とロックアップクラッチ装置との干渉を避けるため、特許文献1ではリベットによる締結位置をロックアップクラッチ装置に対して径方向内側に設定している。 As a method of integrating a plurality of members, it may be desired to use a fastening member such as a rivet or a technique such as caulking instead of brazing or welding that increases manufacturing costs. For example, when connecting a lock-up clutch device and a damper device of a torque converter, using a fastening member such as a rivet is more likely to lead to a reduction in manufacturing cost than welding. However, when a fastening member such as a rivet is used, in order to avoid interference between the head and the lockup clutch device, in Patent Document 1, the fastening position by the rivet is set radially inward with respect to the lockup clutch device. Yes.
しかしながら、特許文献1のようにロックアップクラッチ装置に対してリベットなどの締結部材をトルクコンバータの径方向にずらして配置した場合、トルクコンバータが大径化してしまう不具合を招く。 However, when a fastening member such as a rivet is shifted in the radial direction of the torque converter with respect to the lock-up clutch device as in Patent Document 1, there is a problem that the diameter of the torque converter increases.
このようなトルクコンバータの大径化を防止すべく、リベットなどによる締結位置をトルクコンバータの回転軸線に沿ってロックアップクラッチ装置の側方に設定することも考えられる。しかしながら、この方法ではリベットなどの頭部とロックアップクラッチ装置との干渉を回避するため、トルクコンバータの回転軸線に沿ったトルクコンバータの厚みが増大してしまう。 In order to prevent such an increase in the diameter of the torque converter, it is conceivable to set the fastening position by a rivet or the like to the side of the lockup clutch device along the rotation axis of the torque converter. However, in this method, in order to avoid interference between the head such as a rivet and the lockup clutch device, the thickness of the torque converter along the rotational axis of the torque converter increases.
何れにしろ、ロッアップクラッチ装置の摩擦板を多板化した場合、従来の構造ではトルクコンバータの大型化を避けることができなかった。 In any case, when the number of friction plates of the lockup clutch device is increased, it is impossible to avoid an increase in the size of the torque converter with the conventional structure.
本発明の目的は、多板式の摩擦板を有するロックアップクラッチ装置が組み込まれ、従来のものよりもコンパクト化を企図し得る流体伝動装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fluid transmission device that incorporates a lock-up clutch device having a multi-plate friction plate and can be made more compact than the conventional one.
本発明の第1の形態は、入力部材が連結され、ポンプインペラを含む入力側回転要素と、出力部材が連結されるタービンハブを含む出力側回転要素と、この出力側回転要素に締結部材を介して連結されるロッアップピストンを含み、このロックアップピストンを前記入力側回転要素に対して流体を介さずに一体的に接続し得るロックアップクラッチ装置とを具えた流体伝動装置であって、前記ロックアップクラッチ装置は、流体伝動装置の回転軸線と平行な方向に変位可能に前記ロックアップピストンに保持される複数枚のクラッチディスクと、これら複数枚のクラッチディスクの間に介在するクラッチプレートと、前記入力側回転要素に対し一体的に設けられて流体伝動装置の回転軸線と平行な方向に変位可能に前記少なくとも1枚のクラッチプレートを保持する保持ブラケットとを具え、流体伝動装置の回転軸線に沿った一端側に位置する前記クラッチディスクは、前記締結部材と対向して前記ロックアップピストンに当接するシール面を有し、流体伝動装置の回転軸線に沿った他端側に位置する前記クラッチディスクは、前記入力側回転要素に対して摺接し得る摩擦係合面を有することを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, an input-side rotating element including an input member and including a pump impeller, an output-side rotating element including a turbine hub connected to an output member, and a fastening member connected to the output-side rotating element are provided. A fluid transmission device including a lockup piston coupled via a lockup clutch device capable of integrally connecting the lockup piston to the input side rotation element without fluid. The lock-up clutch device includes a plurality of clutch discs held by the lock-up piston so as to be displaceable in a direction parallel to a rotation axis of the fluid transmission device, and a clutch plate interposed between the plurality of clutch discs. And at least one of the claws provided integrally with the input side rotating element and displaceable in a direction parallel to the rotational axis of the fluid transmission device. The clutch disk located at one end along the rotational axis of the fluid transmission device has a sealing surface that faces the fastening member and abuts against the lock-up piston, The clutch disk located on the other end side along the rotation axis of the transmission device has a friction engagement surface that can be brought into sliding contact with the input-side rotation element.
本発明においては、ロックアップクラッチ装置が非接続状態の場合、入力部材から入力側回転要素に伝達される回転駆動力は、流体を介して出力側回転要素から出力部材に伝達される。この場合、入力側回転要素と一体に回転する保持ブラケットに保持されたクラッチプレートと、ロックアップクラッチ装置のロックアップピストンに保持された複数枚のクラッチディスクとの間に流体が介在し、相対回転が可能な状態となっている。一方、ロックアップクラッチ装置が接続状態に移行すると、入力部材から入力側回転要素に伝達される回転駆動力は、ロックアップクラッチ装置を介して出力側回転要素から出力部材に伝達される。この場合、入力側回転要素と一体の保持ブラケットに保持されたクラッチプレートと、ロックアップピストンに保持された複数枚のクラッチディスクとが密着して入力側回転要素とロックアップピストンとが一体化する。 In the present invention, when the lockup clutch device is in the non-connected state, the rotational driving force transmitted from the input member to the input side rotating element is transmitted from the output side rotating element to the output member via the fluid. In this case, fluid is interposed between the clutch plate held by the holding bracket that rotates integrally with the input side rotating element and the plurality of clutch disks held by the lockup piston of the lockup clutch device, so that the relative rotation is performed. Is possible. On the other hand, when the lockup clutch device shifts to the connected state, the rotational driving force transmitted from the input member to the input side rotating element is transmitted from the output side rotating element to the output member via the lockup clutch device. In this case, the clutch plate held by the holding bracket integrated with the input-side rotating element and the plurality of clutch disks held by the lock-up piston are brought into close contact with each other so that the input-side rotating element and the lock-up piston are integrated. .
何れの場合においても、流体伝動装置の回転軸線に沿った一端側に位置するクラッチディスクのシール面は、締結部材と対向してロックアップピストンと当接状態にあり、これらの間に相対回転は生じない。 In any case, the seal surface of the clutch disk located at one end along the rotational axis of the fluid transmission device is in contact with the lock-up piston facing the fastening member, and the relative rotation between them is Does not occur.
本発明の第1の形態による流体伝動装置において、タービンハブに連結される第1の回転要素と、この第1の回転要素に対して相対回転可能に前記ロックアップピストンに連結される第2の回転要素と、これら第1および第2の回転要素に跨がって組み込まれ、これら第1および第2の回転要素の相対回転を許容し、これらの相対回転に伴って弾性変形する弾性変形部材とを有するダンパ装置をさらに具えることができる。この場合、ロックアップピストンに締結部材を介して連結される出力回転要素が第2の回転要素であってよい。また、ロックアップピストンが第2の回転要素と共にダンパ装置の弾性変形部材を保持する保持部を有するものであってよい。 In the fluid transmission device according to the first aspect of the present invention, a first rotating element coupled to the turbine hub and a second rotating element coupled to the lockup piston so as to be rotatable relative to the first rotating element. A rotating element and an elastically deformable member that is incorporated across the first and second rotating elements, allows relative rotation of the first and second rotating elements, and elastically deforms with the relative rotation. And a damper device having the following. In this case, the output rotation element connected to the lock-up piston via the fastening member may be the second rotation element. Further, the lock-up piston may have a holding portion that holds the elastic deformation member of the damper device together with the second rotating element.
本発明の第2の形態は、入力部材が連結され、ポンプインペラを含む入力側回転要素と、出力部材が連結されるタービンハブを含む出力側回転要素と、この出力側回転要素に連結されるロッアップピストンを含み、このロックアップピストンを前記入力側回転要素に対して流体を介さずに一体的に接続し得るロックアップクラッチ装置とを具えた流体伝動装置であって、前記ロックアップクラッチ装置は、締結部材を介して前記入力側回転要素に対し一体的に設けられる保持ブラケットと、流体伝動装置の回転軸線と平行な方向に変位可能に前記保持ブラケットに保持される複数枚のクラッチディスクと、これら複数枚のクラッチディスクの間に介在するように、流体伝動装置の回転軸線と平行な方向に変位可能に前記ロックアップピストンに保持されるクラッチプレートとを具え、流体伝動装置の回転軸線に沿った一端側に位置する前記クラッチディスクは、前記ロックアップピストンに対して摺接し得る摩擦係合面を有し、流体伝動装置の回転軸線に沿った他端側に位置する前記クラッチディスクは、前記締結部材と対向して前記保持ブラケットに当接するシール面を有することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, an input member is connected and an input side rotating element including a pump impeller, an output side rotating element including a turbine hub to which an output member is connected, and the output side rotating element are connected. A fluid transmission device including a lockup piston, and a lockup clutch device capable of integrally connecting the lockup piston to the input-side rotation element without fluid. Is a holding bracket that is provided integrally with the input-side rotating element via a fastening member, and a plurality of clutch disks that are held by the holding bracket so as to be displaceable in a direction parallel to the rotation axis of the fluid transmission device. The lock-up piston is displaceable in a direction parallel to the rotational axis of the fluid transmission device so as to be interposed between the plurality of clutch disks. A clutch plate that is held, and located on one end side along the rotational axis of the fluid transmission device, the clutch disc has a friction engagement surface that can be slidably contacted with the lockup piston, and the fluid transmission device The clutch disk located on the other end side along the rotational axis has a seal surface that faces the fastening member and abuts against the holding bracket.
本発明においては、ロックアップクラッチ装置が非接続状態の場合、入力部材から入力側回転要素に伝達される回転駆動力は、流体を介して出力側回転要素から出力部材に伝達される。この場合、入力側回転要素と一体に回転する保持ブラケットに保持された複数枚のクラッチディスクと、ロックアップクラッチ装置のロックアップピストンに保持されたクラッチプレートとの間に流体が介在し、相対回転が可能な状態となっている。一方、ロックアップクラッチ装置が接続状態に移行すると、入力部材から入力側回転要素に伝達される回転駆動力は、ロックアップクラッチ装置を介して出力側回転要素から出力部材に伝達される。この場合、入力側回転要素と一体の保持ブラケットに保持された複数枚のクラッチディスクと、ロックアップピストンに保持されたクラッチプレートとが密着し、入力側回転要素とロックアップピストンとが一体化する。 In the present invention, when the lockup clutch device is in the non-connected state, the rotational driving force transmitted from the input member to the input side rotating element is transmitted from the output side rotating element to the output member via the fluid. In this case, a fluid is interposed between the plurality of clutch disks held by the holding bracket that rotates integrally with the input side rotating element and the clutch plate held by the lockup piston of the lockup clutch device, so that the relative rotation is performed. Is possible. On the other hand, when the lockup clutch device shifts to the connected state, the rotational driving force transmitted from the input member to the input side rotating element is transmitted from the output side rotating element to the output member via the lockup clutch device. In this case, the plurality of clutch disks held by the holding bracket integral with the input side rotating element and the clutch plate held by the lockup piston are in close contact with each other, and the input side rotating element and the lockup piston are integrated. .
何れの場合においても、流体伝動装置の回転軸線に沿った他端側に位置するクラッチディスクのシール面は、締結部材と対向して保持ブラケットと当接状態にあり、これらの間に相対回転は生じない。 In any case, the seal surface of the clutch disk located on the other end side along the rotation axis of the fluid transmission device is in contact with the holding bracket so as to face the fastening member, and relative rotation between them is not performed. Does not occur.
本発明の第2の形態による流体伝動装置において、タービンハブに連結される第1の回転要素と、この第1の回転要素に対して相対回転可能に前記ロックアップピストンに連結される第2の回転要素と、これら第1および第2の回転要素に跨がって組み込まれ、これら第1および第2の回転要素の相対回転を許容し、これらの相対回転に伴って弾性変形する弾性変形部材とを有するダンパ装置をさらに具えることができる。この場合、ロックアップピストンが第2の回転要素と共にダンパ装置の弾性変形部材を保持する保持部を有するものであってよい。 In the fluid transmission device according to the second aspect of the present invention, a first rotating element coupled to the turbine hub and a second rotating element coupled to the lockup piston so as to be relatively rotatable with respect to the first rotating element. A rotating element and an elastically deformable member that is incorporated across the first and second rotating elements, allows relative rotation of the first and second rotating elements, and elastically deforms with the relative rotation. And a damper device having the following. In this case, the lockup piston may have a holding portion that holds the elastic deformation member of the damper device together with the second rotating element.
本発明の第1の形態の流体伝動装置によると、ロックアップクラッチ装置が流体伝動装置の回転軸線と平行な方向に変位可能にロックアップピストンに保持される複数枚のクラッチディスクを具え、流体伝動装置の回転軸線に沿った一端側に位置するクラッチディスクが締結部材と対向してロックアップピストンに当接するシール面を有するので、ロックアップピストンとクラッチディスクとを常に一体回転させることができる。この結果、クラッチディスクのシール面がロックアップピストンと出力側回転要素とを連結する締結部材に対して接触状態となっても、クラッチディスクが締結部材に押されて撓み変形しない限り、何ら問題は生じない。従って、ロックアップクラッチ装置の側方に締結部材を配置することが可能となり、流体伝動装置の回転軸線に沿った厚みを増大させることなく、その小径化を企図することができる。 According to the fluid transmission device of the first aspect of the present invention, the lock-up clutch device includes a plurality of clutch disks held by the lock-up piston so as to be displaceable in a direction parallel to the rotation axis of the fluid transmission device. Since the clutch disk located on one end side along the rotation axis of the device has a seal surface that faces the fastening member and abuts against the lockup piston, the lockup piston and the clutch disk can always rotate integrally. As a result, even if the seal surface of the clutch disk comes into contact with the fastening member that connects the lock-up piston and the output side rotating element, as long as the clutch disk is not pressed and deformed by the fastening member, there is no problem. Does not occur. Accordingly, the fastening member can be disposed on the side of the lock-up clutch device, and the diameter can be reduced without increasing the thickness along the rotation axis of the fluid transmission device.
タービンハブに連結される第1の回転要素と、この第1の回転要素に対して相対回転可能にロックアップピストンに連結される第2の回転要素と、これら第1および第2の回転要素に跨がって組み込まれ、これら第1および第2の回転要素の相対回転を許容し、これらの相対回転に伴って弾性変形する弾性変形部材とを有するダンパ装置を具えている場合、ロックアップクラッチ装置の接続状態において、入力部材からのトルク変動をダンパ装置によって吸収し、より円滑な回転駆動力を出力部材側へ伝達させることができる。 A first rotating element coupled to the turbine hub, a second rotating element coupled to the lockup piston for relative rotation with respect to the first rotating element, and the first and second rotating elements. A lock-up clutch provided with a damper device that is incorporated across the shaft, allows relative rotation of the first and second rotating elements, and has an elastically deformable member that elastically deforms with the relative rotation. In the connected state of the device, torque fluctuations from the input member can be absorbed by the damper device, and a smoother rotational driving force can be transmitted to the output member side.
本発明の第2の形態の流体伝動装置によると、ロックアップクラッチ装置が締結部材を介して入力側回転要素に対し一体的に設けられる保持ブラケットと、流体伝動装置の回転軸線と平行な方向に変位可能に保持ブラケットに保持される複数枚のクラッチディスクとを具え、流体伝動装置の回転軸線に沿った他端側に位置するクラッチディスクが締結部材と対向して保持ブラケットに当接するシール面を有しているので、入力側回転要素に締結部材を介して連結された保持ブラケットとクラッチディスクとを常に一体回転させることができる。この結果、クラッチディスクのシール面が入力側回転要素と保持ブラケットとを連結する締結部材に対して接触状態となっても、クラッチディスクが締結部材に押されて撓み変形しない限り、何ら問題は生じない。従って、ロックアップクラッチ装置の側方に締結部材を配置することが可能となり、流体伝動装置の回転軸線に沿った厚みを増大させることなく、その小径化を企図することができる。 According to the fluid transmission device of the second aspect of the present invention, the lock-up clutch device is provided integrally with the input side rotation element via the fastening member, and in a direction parallel to the rotation axis of the fluid transmission device. A plurality of clutch disks held by the holding bracket in a displaceable manner, and a clutch disk positioned at the other end along the rotational axis of the fluid transmission device is opposed to the fastening member and a sealing surface that contacts the holding bracket. Therefore, the holding bracket and the clutch disk connected to the input side rotating element via the fastening member can always be rotated integrally. As a result, even if the seal surface of the clutch disk comes into contact with the fastening member that connects the input side rotation element and the holding bracket, no problem arises as long as the clutch disk is not pressed and deformed by the fastening member. Absent. Accordingly, the fastening member can be disposed on the side of the lock-up clutch device, and the diameter can be reduced without increasing the thickness along the rotation axis of the fluid transmission device.
タービンハブに連結される第1の回転要素と、この第1の回転要素に対して相対回転可能にロックアップピストンに連結される第2の回転要素と、これら第1および第2の回転要素に跨がって組み込まれ、これら第1および第2の回転要素の相対回転を許容し、これらの相対回転に伴って弾性変形する弾性変形部材とを有するダンパ装置を具えている場合、ロックアップクラッチ装置の接続状態において、入力部材からのトルク変動をダンパ装置によって吸収し、より円滑な回転駆動力を出力部材側へ伝達させることができる。 A first rotating element coupled to the turbine hub, a second rotating element coupled to the lockup piston for relative rotation with respect to the first rotating element, and the first and second rotating elements. A lock-up clutch provided with a damper device that is incorporated across the shaft, allows relative rotation of the first and second rotating elements, and has an elastically deformable member that elastically deforms with the relative rotation. In the connected state of the device, torque fluctuations from the input member can be absorbed by the damper device, and a smoother rotational driving force can be transmitted to the output member side.
ロックアップピストンが第2の回転要素と共にダンパ装置の弾性変形部材を保持する保持部を有する場合、ロックアップピストンを第2の回転要素の一部としても機能させることが可能となる。このため、部品点数の削減に伴う流体伝動装置のさらなる小型化を企図することができる。 When the lockup piston has a holding portion that holds the elastic deformation member of the damper device together with the second rotation element, the lockup piston can also function as a part of the second rotation element. For this reason, the further size reduction of the fluid transmission apparatus accompanying reduction of a number of parts can be intended.
本発明による流体伝動装置を車両用トルクコンバータに応用した実施形態について、図1〜図3を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施形態のみに限らず、これらをさらに組み合わせたり、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも当然応用することができる。 An embodiment in which a fluid transmission device according to the present invention is applied to a vehicle torque converter will be described in detail with reference to FIGS. However, the present invention is not limited to these embodiments, and these may be further combined, or any change or modification included in the concept of the present invention described in the claims, and therefore the spirit of the present invention. Of course, it can be applied to any other technology belonging to
本実施形態におけるトルクコンバータの断面構造(上半分)を図1に示し、その分解状態を図2に示す。すなわち、本実施形態におけるトルクコンバータ10は、ポンプインペラ11を含む入力側回転要素Aと、タービンランナ12およびこのタービンランナ12にリベット13を介して一体的に連結されたタービンハブ14を含む出力側回転要素Bと、タービンハブ14に対して回転可能に嵌合されたロックアップピストン15を含むロックアップクラッチ装置Cと、このロックアップクラッチ装置Cおよび出力側回転要素Bのタービンハブ14に跨がって配されるダンパ装置Dとを具えている。本実施形態において、ロックアップクラッチ装置Cを作動させない非接続状態では、入力側回転要素Aのポンプインペラ11から出力側回転要素Bのタービンランナ12へと流体を介して動力を伝達する。これに対し、ロックアップクラッチ装置Cを作動させた接続状態では、流体を介することなく、入力側回転要素Aのフロントカバー16からロックアップクラッチ装置C,ダンパ装置Dを介して出力側回転要素Bのタービンハブ14へと動力が伝達されるようになっている。
A sectional structure (upper half) of the torque converter in the present embodiment is shown in FIG. 1, and an exploded state thereof is shown in FIG. That is, the
上述したポンプインペラ11は、ブレード17と、このブレード17を内側に取り付けた環状のポンプシェル18とを有する。入力側回転要素Aは、このポンプインペラ11以外に、外周縁部にてポンプシェル18が接合され、入力部材としての図示しないエンジンのクランク軸に連結された図示しない駆動板がねじ止めされる円板状のフロントカバー16と、ポンプシェル18の内周縁部に外周縁部が接合されるエクステンションスリーブ19などをさらに含んでいる。
The
出力側回転要素Bのタービンランナ12は、ポンプインペラ11と対向し、ブレード20およびこれを保持するタービンシェル21を有する。この出力側回転要素Bには、出力部材としての図示しない変速機、例えば複数の遊星歯車装置を用いた自動変速機(AT)や、溝幅を変更可能な一対のプーリとこれらに巻き掛けられる無端ベルトとを用いた無段変速機(CVT)の入力軸が連結される。本実施形態では、タービンハブ14の内周面に雌スプライン14aを形成し、ここに図示しない変速機入力軸の外周面に形成した雄スプラインが嵌合されるようになっている。この出力側回転要素Bのタービンハブ14のボス部14bのフロントカバー16側の端部には、トルクコンバータ10の図示しない回転軸線と平行な方向(図1中、左右方向)に沿ったタービンハブ14の変位を規制するスラスト受け部材22が嵌め込まれている。このスラスト受け部材22とフロントカバー16との間には、自動変速機油またはCVT油(以下、これらを一括して作動油と呼称する)の通過を許容する油通路23がスラスト受け部材22の端面に画成されている。
The
ロックアップピストン15の径方向内側端は、タービンハブ14のボス部14bに対して回転軸線と平行な方向(図1中、左右方向)に沿って摺動自在に嵌合されている。また、このロックアップピストン15の外周端部は、フロントカバー16に向けて折り曲げられ、所定間隔で切欠きを有する冠歯車状のディスク保持部24を形成している。このディスク保持部24に対応した歯車状の凹凸25aを外周部に形成した複数(図示例では2枚)のクラッチディスク25がディスク保持部24に係合し、トルクコンバータ10の回転軸線と平行な方向にそれぞれ摺動し得るようになっている。これらクラッチディスク25には、フェーシング26がそれぞれ両面に形成されている。一方、フロントカバー16には、このフロントカバー16側に位置するクラッチディスク25と対向するように保持ブラケット27が一体的に接合されている。この保持ブラケット27の内周端部は、先のディスク保持部24と径方向に沿って対向するように、ロックアップピストン15に向けて折り曲げられ、所定間隔で切欠きを有する冠歯車状のプレート保持部28を形成している。このプレート保持部28に対応した歯車状の凹凸29aを内周部に形成したクラッチプレート29がプレート保持部28に係合し、トルクコンバータ10の回転軸線と平行な方向にそれぞれ摺動し得るようになっている。この場合、隣接するクラッチディスク25の間にクラッチプレート29が位置するように、クラッチディスク25とクラッチプレート29とが交互に配置される。つまり、n(nは正の整数)枚のクラッチディスク25をディスク保持部24に係合させた場合、(n−1)枚のクラッチプレート29がプレート保持部28に装着される。
The radially inner end of the
クラッチディスク25にそれぞれ形成されたフェーシング26の表面は、本発明における摩擦係合面を形成する。ただし、タービンランナ12側に位置するクラッチディスク25は、ロックアップピストン15と一体回転するため、ロックアップピストン15に当接するそのフェーシング26の摩擦係合面が本発明におけるシール面として機能することとなる。つまり、本実施形態ではクラッチプレート29の両面と保持ブラケット27の端面との3面に対して摩擦係合面を得ることができ、より大きなトルク伝達が可能となる。
The surfaces of the
上述したロックアップピストン15を有するロックアップクラッチ装置Cは、ロックアップピストン15を入力側回転要素Aに対して一体的に接続し得るものである。より具体的には、トルクコンバータ10内に介在してロックアップピストン15の両面に負荷する作動油の差圧により、ロックアップピストン15をフロントカバー16との対向方向、つまりトルクコンバータ10の回転軸線と平行な方向に変位可能とする。この場合、トルクコンバータ10の回転速度が比較的低い領域では、ロックアップピストン15がタービンハブ14側に変位する。これにより、フロントカバー16と一体の保持ブラケット27およびクラッチプレート29と、ロックアップピストン15と一体のクラッチディスク25とが非接触状態、つまりロックアップクラッチ装置Cが非接続状態となる。この結果、入力側回転要素Aからの動力は、作動油を介してトルクが増強された状態で出力側回転要素Bへと伝達される。通常、このようなロックアップクラッチ装置Cの非接続状態は、後述するステータ30の回転が起こらないトルクコンバータ作動領域において達成される。また、トルクコンバータ10の回転速度が所定以上の領域では、ロックアップピストン15の両面に負荷する作動油の差圧が図示しない油圧制御装置を用いて操作される。これにより、ロックアップピストン15をフロントカバー16側に変位させ、ロックアップピストン15と一体のクラッチディスク25と、フロントカバー16と一体の保持ブラケット27およびクラッチプレート29とを密着状態にする。この結果、入力側回転要素Aと出力側回転要素Bとがロックアップクラッチ装置Cを介して一体的に結合し、入力側回転要素Aの駆動力がダンパ装置Dを介して出力側回転要素Bへと伝達される。通常、このようなロックアップクラッチ装置Cの接続状態は、入力側回転要素Aおよび出力側回転要素Bの回転速度がほぼ等しくなってステータ30の空転が始まるトルクコンバータ非機能領域において少なくとも達成される。
The lock-up clutch device C having the lock-up
本実施形態におけるダンパ装置Dは、ロックアップクラッチ装置Cよりも径方向内周側にて出力側回転要素Bとロックアップピストン15との間に配される。このダンパ装置Dは、ロックアップクラッチ装置Cのロックアップピストン15に外周端部がリベット31を介して連結される環状をなすドライブプレート32と、タービンハブ14の外周面に形成された雄スプライン14cに対して嵌合する雌スプライン33aを内周面に形成にした環状のドリブンプレート33と、これらドライブプレート32およびドリブンプレート33に跨がって配される複数のコイルばね34とを具えている。ドライブプレート32およびドリブンプレート33には、コイルばね34を収容するための切欠き部35,36がそれぞれ形成されている。これら切欠き部35,36の円周方向に沿った幅は、コイルばね34の長さにほぼ対応している。このため、コイルばね34の両端面がドライブプレート32およびドリブンプレート33の回転方向に沿って向き合う各切欠き部35,36の側端面に当接した状態となる。従って、ドライブプレート32とドリブンプレート33との間での動力伝達は、コイルばね34を介して行われることとなる。つまり、ロックアップクラッチ装置Cの接続時にドライブプレート32側で発生するトルク変動は、ドライブプレート32とドリブンプレート33との相対回転をもたらすが、この時、コイルばね34が圧縮されて急激なトルク変動を吸収するようになっている。
The damper device D in the present embodiment is disposed between the output side rotating element B and the
ドライブプレート32の切欠き部35には、コイルばね34が切欠き部35から抜け外れるのを防止する保持部35aが形成されている。また、ダンパ装置Dの一部としても機能する本実施形態におけるロックアップピストン15には、コイルばね34を保持するための張り出し部15aが形成されている。つまり、これら保持部35aおよび張り出し部15aは、トルクコンバータ10の回転軸線と平行な方向に沿ったコイルばね34の位置ずれを阻止し得るようになっている。このため、特許文献1に開示されたような一対のドライブプレートを配する必要がなく、部品点数の削減が可能である。また、ロックアップピストン15はタービンハブ14およびドリブンプレート33に対してドライブプレート32およびコイルばね34と共にトルクコンバータ10の回転軸線と平行な方向(図1中左右方向)に沿って変位可能となっている。
The
本実施形態では、トルクコンバータ10のコンパクト化を企図しているため、ロックアップピストン15とドライブプレート32とを一体的に連結する本発明の締結部材としてのリベット31がロックアップクラッチ装置Cに対して干渉する位置に配されている。つまり、ロックアップピストン15に係止するリベット31の頭部31aがクラッチディスク25のフェーシング26に臨んだ状態となっている。本実施形態では、この頭部31aを収容する座ぐり部15bをロックアップピストン15に形成し、リベット31の頭部31aがクラッチディスク25のフェーシング26に対して接触しないように配慮している。しかしながら、ロックアップピストン15に座ぐり部15bを形成せず、リベット31の頭部31aを収容し得る切欠きをクラッチディスク25側に形成するようにしてもよい。何れにしろ、リベット31の頭部31aとクラッチディスク25とに相対回転が発生しない。このため、リベット31の頭部31aとクラッチディスク25のフェーシング26とが接触状態となっていても、これによってクラッチディスク25が変形しない限り、 特に問題は生じない。
In the present embodiment, since the
本実施形態におけるトルクコンバータ10は、タービンランナ12とポンプインペラ11との間に介在するステータ30と、このステータ30をタービンランナ12の回転方向と同一方向にのみ回転を許容するワンウェイクラッチ37などをさらに具えている。
The
ワンウェイクラッチ37を介して図示しない変速機ケース側に保持されるステータ30は、入力側回転要素Aのポンプインペラ11によって出力側回転要素Bのタービンランナ12へと流れ込む作動油を再びポンプインペラ11側に導くためのものである。これによって、周知のトルク増大がなされる。
The
本実施形態におけるワンウェイクラッチ37は、図示しない変速機ケースの一部を構成する支持筒の先端部に形成された雄スプラインに対して嵌合する雌スプライン38aを内周面に形成した内輪38と、ステータ30の内周側の内側フランジ部39に形成されたキー溝39aに嵌合するキー40aが外周面に突設された外輪40と、一対のエンドベアリング41を介してこれら内輪38および外輪40の間に保持されるスプラグ42とを含む。このワンウェイクラッチ37は、ステータ30の内側フランジ部39と、この内側フランジ部39に装着される保持板43とに挟持された状態なっている。
The one-way clutch 37 in the present embodiment includes an
タービンハブ14とステータ30の内側フランジ部39との間およびエクステンションスリーブ19と保持板43との間にはそれぞれスラスト軸受44,45が介装されている。これにより、エクステンションスリーブ19およびタービンハブ14に対するワンウェイクラッチ37およびステータ30の相対回転が可能となっている。本実施形態では、ステータ30の内側フランジ部39とスラスト軸受44との間に環状のレース46を介装している。このレース46は、内側フランジ部39の内周端部に突設された歯車状の凹凸部39bに対して係合する凹凸部46aをその内周端部に有する。これによって、トルクコンバータ10の回転軸線と平行な方向に変位可能に内側フランジ部39に保持された状態となっている。
ステータ30の内側フランジ部39および保持板43には潤滑油穴39c,43aがそれぞれ形成されている。これにより、ワンウェイクラッチ37のエンドベアリング41およびスプラグ42ならびにタービンハブ14側に位置するスラスト軸受44に対する潤滑を円滑に行うことができる。さらに、タービンハブ14側に面する内側フランジ部39の表面には、レース46との間に潤滑油通路47を形成するための突起部39dが円周方向に沿って所定間隔で環状に配列するように、ステータ30の内側フランジ部39に対して一体的に形成されている。従って、レース46は、突起部39dの先端面とスラスト軸受44との間に挟まれた状態となっている。
Lubricating
本実施形態では、タービンハブ14側に位置するスラスト軸受44の外周端縁をタービンシェル21の内周端縁に形成された係止爪部21aとタービンハブ14との間で挟み込むように保持している。これにより、スラスト軸受44をタービンハブ14およびタービンシェル21と一体的にユニット化させることが可能となり、この組み立て時における組み立て作業性を向上させることが可能となる。つまり、図2に示すように、ポンプインペラ11,ポンプシェル18,スラスト軸受45を含むポンプシェルユニット18Uと、ステータ30,ワンウェイクラッチ37,保持板43,レース46を含むステータユニット30Uと、タービンランナ12,タービンハブ14,ロックアップピストン15,タービンシェル21,スラスト受け部材22,ドライブプレート32,ドリブンプレート33,コイルばね34,スラスト軸受44を含む出力側回転要素ユニットBUと、クラッチディスク25,クラッチプレート29を含むクラッチユニットCUと、フロントカバー16,保持ブラケット27などを含むフロントカバーユニット16Uとの5つの部品にユニット化させ、これらを順に重ね合わせていくだけでトルクコンバータ10の組み立てを行うことが可能となり、その組み立て作業性を著しく向上させることができる。
In the present embodiment, the outer peripheral edge of the thrust bearing 44 positioned on the
なお、上述したワンウェイクラッチ37は、スプラグ42を用いるもの以外に、他の周知の構造のものを適宜採用することができる。また、上述した実施形態においては、クラッチディスク25をロックアップピストン15側に取り付けると共にクラッチプレート29をフロントカバー16と一体の保持ブラケット27に取り付けるようにしたが、これらの関係を逆に設定することも当然可能である。
Note that the one-way clutch 37 described above can appropriately employ another known structure in addition to the one using the
このような本発明の他の実施形態の断面構造を図3に示すが、図3において先の実施形態と同一機能の要素にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略する。すなわち、本実施形態では、ロックアップピストン15の外周端部にはフロントカバー16に向けて折り曲げられ、所定間隔で切欠きを有する冠歯車状のプレート保持部28が形成されている。このプレート保持部28に対応した歯車状の凹凸29aを外周部に形成したクラッチプレート29がプレート保持部28に係合し、トルクコンバータ10の回転軸線と平行な方向にそれぞれ摺動し得るようになっている。一方、フロントカバー16には、クラッチプレート29と対向する保持ブラケット27がリベット48を介して一体的に連結されている。この保持ブラケット27の内周端部には、先のプレート保持部28と径方向に沿って対向するように、ロックアップピストン15に向けて折り曲げられ、所定間隔で切欠きを有する冠歯車状のディスク保持部24が形成されている。このディスク保持部24に対応した歯車状の凹凸25aを内周部に形成した一対のクラッチディスク25が先のクラッチプレート29を間に挟むようにディスク保持部24に係合している。そして、トルクコンバータ10の回転軸線と平行な方向にそれぞれ摺動し得るようになっている。
FIG. 3 shows a cross-sectional structure of another embodiment of the present invention. In FIG. 3, elements having the same functions as those of the previous embodiment are designated by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted. That is, in this embodiment, a crown gear-shaped
クラッチディスク25にそれぞれ形成されたフェーシング26は、本発明における摩擦係合面を形成する。ただし、フロントカバー16側に近接するクラッチディスク25は、フロントカバー16と一体の保持ブラケット27と一体回転するため、保持ブラケット27に当接するそのフェーシング26の摩擦係合面は本発明におけるシール面として機能することとなる。つまり、本実施形態においてもクラッチプレート29の両面とロックアップピストン15の端面との3面に対する摩擦係合面を得ることができ、より大きなトルク伝達が可能となる。
The
本実施形態では、保持ブラケット27をフロントカバー16に対して一体的に連結する本発明の締結部材としてのリベット48をロックアップクラッチ装置Cに対して干渉する位置に配し、これによってトルクコンバータ10のコンパクト化を企図している。つまり、保持ブラケット27に係止するリベット48の頭部48aがクラッチディスク25のフェーシング26に臨んだ状態となっている。本実施形態では、この頭部48aを収容する座ぐり部27aを保持ブラケット27に形成し、リベット48の頭部48aがクラッチディスク25のフェーシング26に対して接触しないように配慮している。しかしながら、保持ブラケット27に座ぐり部27aを形成せず、リベット48の頭部48aを収容し得る切欠きをクラッチディスク25側に形成するようにしてもよい。何れにしろ、リベット48の頭部48aとフロントカバー16と一体の保持ブラケット27とに相対回転は起こらない。従って、リベット48の頭部48aとクラッチディスク25のフェーシング26とが接触状態となっていても、これによってクラッチディスク25が変形しない限り、特に問題は生じない。
In the present embodiment, a
なお、本実施形態におけるドライブプレート32の外周端縁は、ロックアップピストン15に溶接止めされているが、先の実施形態のようなリベット31などの締結部材を用いて一体的に連結することも可能である。この場合、リベット31の頭部31aとクラッチディスク25のフェーシング26とが接触しないように配慮する必要があることは言うまでもない。
In this embodiment, the outer peripheral edge of the
上述した2つの実施形態では本発明をトルクコンバータ10に適用したが、ロックアップクラッチ装置を具えた駆動トルクを増大させる機能を持たない流体伝動装置に適用することも当然可能である。
Although the present invention is applied to the
A 入力側回転要素
B 出力側回転要素
BU 出力側回転要素ユニット
C ロックアップクラッチ装置
CU クラッチユニット
D ダンパ装置
10 トルクコンバータ
11 ポンプインペラ
12 タービンランナ
13 リベット
14 タービンハブ
14a 雌スプライン
14b ボス部
14c 雄スプライン
15 ロックアップピストン
15a 張り出し部
15b 座ぐり部
16 フロントカバー
16U フロントカバーユニット
17 ブレード
18 ポンプシェル
18U ポンプシェルユニット
19 エクステンションスリーブ
20 ブレード
21 タービンシェル
21a 係止爪部
22 スラスト受け部材
23 油通路
24 ディスク保持部
25 クラッチディスク
25a 凹凸
26 フェーシング
27 保持ブラケット
27a 座ぐり部
28 プレート保持部
29 クラッチプレート
29a 凹凸
30 ステータ
30U ステータユニット
31 リベット
31a 頭部
32 ドライブプレート
33 ドリブンプレート
33a 雌スプライン
34 コイルばね
35 切欠き部
35a 保持部
36 切欠き部
37 ワンウェイクラッチ
38 内輪
38a 雌スプライン
39 内側フランジ部
39a キー溝
39b 凹凸部
39c 潤滑油穴
39d 突起部
40 外輪
41a キー
41 エンドベアリング
42 スプラグ
43 保持板
43a 潤滑油穴
44,45 スラスト軸受
46 レース
46a 凹凸部
47 潤滑油通路
48 リベット
48a 頭部
A Input side rotating element B Output side rotating element BU Output side rotating element unit C Lock-up clutch device CU Clutch unit
Claims (5)
流体伝動装置の回転軸線と平行な方向に変位可能に前記ロックアップピストンに保持される複数枚のクラッチディスクと、
これら複数枚のクラッチディスクの間に介在するクラッチプレートと、
前記入力側回転要素に対し一体的に設けられて流体伝動装置の回転軸線と平行な方向に変位可能に前記少なくとも1枚のクラッチプレートを保持する保持ブラケットと
を具え、
流体伝動装置の回転軸線に沿った一端側に位置する前記クラッチディスクは、前記締結部材と対向して前記ロックアップピストンに当接するシール面を有し、流体伝動装置の回転軸線に沿った他端側に位置する前記クラッチディスクは、前記入力側回転要素に対して摺接し得る摩擦係合面を有することを特徴とする流体伝動装置。 An input-side rotating element including an input member and including a pump impeller, an output-side rotating element including a turbine hub to which an output member is connected, and a lock-up piston connected to the output-side rotating element via a fastening member A fluid transmission device comprising a lockup clutch device capable of integrally connecting the lockup piston to the input-side rotating element without any fluid, wherein the lockup clutch device comprises:
A plurality of clutch disks held by the lock-up piston so as to be displaceable in a direction parallel to the rotation axis of the fluid transmission device;
A clutch plate interposed between the plurality of clutch disks;
A holding bracket that is provided integrally with the input side rotating element and holds the at least one clutch plate so as to be displaceable in a direction parallel to a rotation axis of the fluid transmission device;
The clutch disk located at one end along the rotational axis of the fluid transmission device has a seal surface that faces the fastening member and abuts against the lock-up piston, and the other end along the rotational axis of the fluid transmission device The fluid transmission device according to claim 1, wherein the clutch disk located on a side has a friction engagement surface that can be slidably contacted with the input side rotation element.
締結部材を介して前記入力側回転要素に対し一体的に設けられる保持ブラケットと、
流体伝動装置の回転軸線と平行な方向に変位可能に前記保持ブラケットに保持される複数枚のクラッチディスクと、
これら複数枚のクラッチディスクの間に介在するように、流体伝動装置の回転軸線と平行な方向に変位可能に前記ロックアップピストンに保持されるクラッチプレートと
を具え、流体伝動装置の回転軸線に沿った一端側に位置する前記クラッチディスクは、前記ロックアップピストンに対して摺接し得る摩擦係合面を有し、流体伝動装置の回転軸線に沿った他端側に位置する前記クラッチディスクは、前記締結部材と対向して前記保持ブラケットに当接するシール面を有することを特徴とする流体伝動装置。 The lockup includes an input-side rotating element connected to the input member and including a pump impeller, an output-side rotating element including a turbine hub to which the output member is connected, and a lockup piston connected to the output-side rotating element. A fluid transmission device comprising a lock-up clutch device capable of integrally connecting a piston to the input-side rotating element without fluid, the lock-up clutch device comprising:
A holding bracket provided integrally with the input side rotating element via a fastening member;
A plurality of clutch disks held by the holding bracket so as to be displaceable in a direction parallel to the rotation axis of the fluid transmission device;
A clutch plate held by the lock-up piston so as to be displaceable in a direction parallel to the rotation axis of the fluid transmission device so as to be interposed between the plurality of clutch disks, and along the rotation axis of the fluid transmission device The clutch disk located on one end side has a friction engagement surface that can be slidably contacted with the lock-up piston, and the clutch disk located on the other end side along the rotational axis of the fluid transmission device is A fluid transmission device having a seal surface facing the holding bracket and facing the fastening member.
5. The fluid transmission device according to claim 2, wherein the lock-up piston includes a holding portion that holds an elastic deformation member of the damper device together with the second rotating element.
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