JP2008144816A - ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置 - Google Patents

ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008144816A
JP2008144816A JP2006331030A JP2006331030A JP2008144816A JP 2008144816 A JP2008144816 A JP 2008144816A JP 2006331030 A JP2006331030 A JP 2006331030A JP 2006331030 A JP2006331030 A JP 2006331030A JP 2008144816 A JP2008144816 A JP 2008144816A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
front cover
turbine
inner peripheral
axial direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006331030A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4250185B2 (ja
Inventor
Naoki Tomiyama
直樹 富山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Exedy Corp
Original Assignee
Exedy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exedy Corp filed Critical Exedy Corp
Priority to JP2006331030A priority Critical patent/JP4250185B2/ja
Priority to KR1020097010421A priority patent/KR101100661B1/ko
Priority to PCT/JP2007/073386 priority patent/WO2008072505A1/ja
Priority to DE112007002843T priority patent/DE112007002843T5/de
Priority to US12/446,874 priority patent/US20100089046A1/en
Publication of JP2008144816A publication Critical patent/JP2008144816A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4250185B2 publication Critical patent/JP4250185B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0205Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type two chamber system, i.e. without a separated, closed chamber specially adapted for actuating a lock-up clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0226Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0226Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
    • F16H2045/0231Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers arranged in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0247Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means having a turbine with hydrodynamic damping means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0278Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch comprising only two co-acting friction surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Abstract

【課題】流体式トルク伝達装置のロックアップ装置において、ピストンの軸方向への移動に伴い生じる部材の摩耗を防止し、フリクションロスを低減する。
【解決手段】トルクコンバータ1のロックアップ装置7は、ピストン75と、ピストン連結機構76と、クラッチプレート71と、ダンパー機構9と、から構成されている。ピストン連結機構76は、ピストン75をフロントカバー11に対して一体回転可能にかつ軸方向へ移動可能に連結し、ピストン75のタービン22側への移動を所定範囲内に規制する。
【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、フロントカバーとピストンとが連結されたロックアップ装置に関する。
流体式トルク伝達装置として、トルクコンバータが知られている。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、内部の作動油を介してトルクを伝達する。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。
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。
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、ピストンおよびフロントカバーに狭持される摩擦プレートと、摩擦プレートを介してフロントカバーとタービンとを回転方向に弾性的に連結可能なダンパー機構と、ピストンとフロントカバーとを連結する連結機構と、から構成されている。
ダンパー機構は、タービンに固定されたドリブンプレートと、摩擦プレートが一体回転可能にかつ軸方向に移動可能に係合するドライブプレートと、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トーションスプリングとを有している。
また、連結機構は、ピストンをフロントカバーに対して一体回転可能にかつ軸方向に移動可能に連結している。ピストンは、タービンハブに回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持されている(例えば、特許文献1を参照)。
ロックアップ装置の連結時においては、油圧によりピストンがフロントカバー側へ移動し、ピストンとフロントカバーとの間に摩擦プレートが狭持される。この結果、トルクがフロントカバーから摩擦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。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。
一方、ロックアップ装置の連結解除時においては、油圧によりピストンがタービン側へ移動し、摩擦プレートがフロントカバーおよびピストンに対して回転可能となる。この結果、トルクはロックアップ装置を介して伝達されず、インペラからタービンへ流体を介してトルクが伝達される。
特開2001−500237号公報
このロックアップ装置では、ピストンのタービン側への移動は、タービンハブにより規制されている。連結解除時においてピストンがタービン側へ移動すると、ピストンの内周側に形成された筒状部先端とタービンハブとが摺動する。この結果、長期の使用により筒状部先端とタービンハブとが焼き付いたり、あるいは摩耗し、ピストンがドライブプレートやトーションスプリングと干渉し正常に作動しなくなる。
本発明の課題は、流体式トルク伝達装置のロックアップ装置において、ピストンの軸方向への移動に伴い生じる部材の摩耗を防止し、フリクションロスを低減することにある。
第1の発明に係る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用いられる。ロックアップ装置は、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連結する。ロックアップ装置は、ピストンと、ピストン連結機構と、摩擦プレートと、ダンパー機構と、から構成されている。ピストンは、タービンに対して回転可能にかつ軸方向に移動可能に設けられた環状の部材であって、作動流体の圧力に応じて軸方向に移動可能である。ピストン連結機構は、ピストンをフロントカバーに対して一体回転可能にかつ軸方向へ移動可能に連結し、ピストンのタービン側への移動を所定範囲内に規制する。摩擦プレートは、ピストンのフロントカバー側への移動により、ピストンおよびフロントカバーの軸方向間に狭持される。ダンパー機構は摩擦プレートを介してフロントカバーおよびタービンを回転方向に弾性的に連結可能である。ピストン連結機構は、フロントカバーに固定された第1部材と、第1部材よりもフロントカバー側に配置された部分を有しピストンに固定された第2部材と、第1部材に対する第2部材のタービン側への移動を所定範囲内で規制する規制部材と、を有している。規制部材は、第2部材の第1部材よりもフロントカバー側に配置された部分と第1部材との軸方向間に配置されており、半径方向内側から第1および第2部材に装着可能なように設けられている。
このロックアップ装置では、ピストン連結機構によりピストンのタービン側への移動が所定範囲内で規制されている。このため、相対回転が生じない部分においてピストンの移動を規制することができる。これにより、ピストンの軸方向への移動に伴い生じる部材の摩耗を防止し、フリクションロスを低減できる。
第2の発明に係るロックアップ装置は、第1または第2の発明に係る装置において、第1部材と第2部材とが軸方向に交差する部分を有している。規制部材は交差する部分の半径方向内側に配置されている
第3の発明に係るロックアップ装置は、第2の発明に係る装置において、第1部材が、フロントカバーに固定される第1環状部と、第1環状部から半径方向内側へ延びる複数の第1内周歯と、を有している。第2部材は、タービンに固定される第2環状部と、第2環状部から半径方向内側へ延びる複数の第2内周歯と、を有している。第1および第2内周歯は軸方向に交差した状態で回転方向に噛み合っている。
第4の発明に係るロックアップ装置は、第3の発明に係る装置において、第1内周歯が半径方向内側に延びる第1先端部を有している。第2内周歯は、半径方向内側に延び、第1先端部よりもフロントカバー側に配置された第2先端部を有している。規制部材は第1および第2先端部の軸方向間に配置され外力により外径が変化するリング部材である。
第5の発明に係るロックアップ装置は、第4の発明に係る装置において、第1内周歯が、半径方向内側へ延び、かつ、軸方向へ延びる第1交差部を有している。第2内周歯は第1交差部と回転方向に噛み合っている。
第6の発明に係るロックアップ装置は、第4または第5の発明に係る装置において、第2内周歯が、半径方向内側へ延び、かつ、軸方向へ延びる第2交差部を有している。第1内周歯は第2交差部と回転方向に噛み合っている。
第7の発明に係るロックアップ装置は、第3から第6のいずれかの発明に係る装置において、第1部材が第1環状部から半径方向外側へ延びる複数の第1外周歯をさらに有している。第2部材は、第2環状部から半径方向外側へ延び第1外周歯と回転方向に噛み合う複数の第2外周歯をさらに有している。
第8の発明に係るロックアップ装置は、第1から第7のいずれかの発明に係る装置において、ピストンの内径が第1部材の内径よりも大きい。
第9の発明に係るロックアップ装置は、第1から第8のいずれかの発明に係る装置において、ピストン連結機構がフロントカバーの内周部と前記ピストンの内周部とを連結している。
これにより、ピストン連結機構が設けられている部分の外周側のスペースが大きくなる。このため、ダンパー機構用の弾性部材の大型化が可能となり、設計の自由度が向上する。
第10の発明に係る流体式トルク伝達装置は、エンジンからのトルクをトランスミッション側へ伝達するための装置であって、トルクが入力されるフロントカバーと、インペラーと、タービンと、第1から第10のいずれかの発明に係るロックアップ装置と、を備えている。インペラーは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。タービンはインペラーに対向して配置される。
この流体式トルク伝達装置では、第1から第9のいずれかの発明に係るロックアップ装置を備えている。このため、ピストンとダンパー部との干渉や摩耗を防止できる。
本発明に係るロックアップ装置および流体式トルク伝達装置では、上記の構成により、ピストンの軸方向への移動に伴い生じる部材の摩耗を防止し、フリクションロスを低減できる。
以下、図面に基づいて、本発明のロックアップ装置7に係る実施形態について説明する。ここでは、ロックアップ装置7が搭載されたトルクコンバータ1を例に説明する。
(1)トルクコンバータの基本構成
図1を用いてトルクコンバータ1の基本構成について説明する。図1にトルクコンバータ1の縦断面概略図を示す。トルクコンバータ1は、エンジン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(図示せず)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に示す線O−Oは、トルクコンバータ1の回転軸である。
トルクコンバータ1は、主に、エンジン側の部材(図示せず)が連結されるフロントカバー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。フロントカバー11とインペラー21とにより流体室が形成されている。流体室は作動油で満たされている。流体室は、インペラー21、タービン22およびステータ23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。
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。
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。
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とは、ダンパー機構9のドリブンプレート73とともに、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(図示せず)に係合するスプラインが形成されている。タービンハブ32は入力シャフトと一体回転する。
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。
フロントカバー11とボス部32bとの間には、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。フランジ部32aの内周部とステータ23と内周部(具体的にはリテーナ38)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。ステータキャリア35とインペラーハブ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。
(2)ロックアップ装置の構造
図1に示すように、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。ロックアップ装置7は、クラッチ機能およびダンパー機能を有しており、主に、摩擦プレートとしてのクラッチプレート71と、ダンパー機構9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。
クラッチプレート71は、摩擦部材71aを有する環状の部材であり、ドライブプレート72の外周部に一体回転可能にかつ軸方向に移動可能に係合している。摩擦部材71aが設けられている部分は、フロントカバー11とピストン75との軸方向間に配置されている。
ダンパー機構9は、クラッチプレート71を介してフロントカバー11とタービン22とを回転方向に弾性的に連結可能である。ダンパー機構9は主に、ドライブプレート72と、ドリブンプレート73と、第1トーションスプリング74aと、第2トーションスプリング74bと、から構成されている。
ドライブプレート72は、2枚のプレート部材72a、72bから構成されており、第1トーションスプリング74aおよび第2トーションスプリング74bを保持している。ドリブンプレート73は、プレート部材72aおよび72bの軸方向間に配置されており、ドライブプレート72に対して一定の範囲内で回転可能である。ドライブプレート72およびドリブンプレート73は、第1トーションスプリング74aおよび第2トーションスプリング74bにより回転方向に弾性的に連結されている。第1トーションスプリング74aおよび第2トーションスプリング74bは並列に配置されている。
ピストン75は、フロントカバー11とダンパー機構9との軸方向間に配置されており、タービンハブ32により回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持されている。ピストン75は、作動流体の圧力に応じて軸方向に移動可能であり、クラッチプレート71をフロントカバー11に押し付けおよび押し付け解除可能である。ピストン75はダンパー機構9の内周側に配置されたピストン連結機構76によりフロントカバー11に連結されている。
(3)ピストン連結機構の構成
図1から図5を用いて、ピストン連結機構76の詳細について説明する。図2にピストン連結機構76の部分断面図、図3に第1プレート77の平面図および断面図、図4に第2プレート78の平面図および断面図、図5にワイヤリング79の平面図および断面図を示す。
図1に示すように、ピストン連結機構76は、ピストン75をフロントカバー11に対して一体回転可能にかつ軸方向に移動可能に連結している。ピストン連結機構76は、ダンパー機構9の内周側に配置されており、ピストン75の内周部とフロントカバー11の内周部とを連結している。
図2に示すように、ピストン連結機構76は主に、フロントカバー11に固定される第1部材としての第1プレート77と、ピストン75に固定される第2部材としての第2プレート78と、規制部材としてのワイヤリング79と、とから構成されている。
図2および図3に示すように、第1プレート77は、フロントカバー11に固定される第1環状部77aと、複数の第1内周歯77bと、複数の第1外周歯77cと、から構成されている。第1プレート77は一体成形されている。
第1内周歯77bは第1環状部77aから半径方向内側へ延びている部分であり、第1交差部77eと第1先端部77dとを有している。第1交差部77eは、後述の第2内周歯78bと軸方向に交差する部分である。具体的には、第1交差部77eの一部は、タービン22側へ折り曲げられており、軸方向に延びている。軸方向に延びている部分が第2内周歯78bと交差している。第1先端部77dは、第1交差部77eの先端から半径方向内側へ延びる部分であり、ワイヤリング79と軸方向に当接可能である。
第1外周歯77cは、第1環状部77aから半径方向外側へ延びる部分であり、その一部がタービン22側へ折り曲げられている。第1外周歯77cは、後述する第2外周歯78cと軸方向に重なり合っており、第2外周歯78cと軸方向に交差していない。
図2および図4に示すように、第2プレート78は、ピストン75に固定される第2環状部78aと、複数の第2内周歯78bと、複数の第2外周歯78cと、から構成されている。第2プレート78は一体成形されている。
第2内周歯78bは第2環状部78aから半径方向内側へ延びている部分であり、第2交差部78eと第2先端部78dとを有している。第2交差部78eは、第1内周歯77bの第1交差部77eと軸方向に交差する部分である。具体的には、第2交差部78eの一部は、フロントカバー11側へ若干折り曲げられており、半径方向に対して傾斜している。第2先端部78dは、第2交差部78eの先端から半径方向内側へ延びる部分であり、ワイヤリング79と軸方向に当接可能である。
第2外周歯78cは、第2環状部78aから半径方向外側へ延びる部分であり、その一部がフロントカバー11側へ折り曲げられている。第2外周歯78cは、第1外周歯77cと軸方向に重なり合っており、第1外周歯77cと軸方向に交差していない。
図2および図5に示すように、ワイヤリング79は、一部が切り欠かれた概ね環状の部材であり、切欠部79aを有している。ワイヤリング79は半径方向に弾性変形可能であり、外力を加えることで外径が変化する。
図2に示すように、第1内周歯77bは第2内周歯78b同士の間に軸方向から挿入されている。このため、第1プレート77と第2プレート78とは軸方向に移動可能である。連結時においては、図2の状態からクラッチプレート71とピストン75との隙間の分だけ、第2プレート78は第1プレート77に対して移動可能である。第1内周歯77bと第2内周歯78bとは回転方向に噛み合っている。このため、第1プレート77と第2プレート78とは一体回転する。
第1交差部77eと第2交差部78eとは軸方向に交差している。このため、第1先端部77dと第2先端部78dとは、軸方向に位置が入れ替わっている。具体的には、第1環状部77aが第2環状部のフロントカバー11側に配置されているのに対して、第1先端部77dは第2先端部78dのタービン22側に配置されている。
第1先端部77dと第2先端部78dとの軸方向間にはワイヤリング79が挟み込まれている。第2内周歯78bが第1内周歯77b同士の間に挿入された状態で、第2先端部78dがワイヤリング79に引っかけられている。これにより、第2プレート78は第1プレート77に対してタービン22側への移動を所定範囲内で規制されている。
ワイヤリング79は、第1内周歯77bの内周側に配置されており、第1内周歯77bの軸方向に延びる部分に半径方向に位置決めされている。ワイヤリング79は自由状態で嵌め込まれている。
図2の状態でピストン75の筒状部75aとフランジ部32aとの軸方向間には隙間Sが確保されている。これにより、フランジ部32aに筒状部75aが接触するのを防止している。
以上に説明したように、ピストン連結機構76により、ピストン75はフロントカバー11に対して一体回転可能にかつ軸方向に移動可能に連結されている。ピストン75は、図2の状態からフロントカバー11側へクラッチプレート71との隙間の分だけ軸方向に移動可能である。一方、ワイヤリング79により、ピストン75のフロントカバー11に対するタービン22側への移動が第1プレート77および第2プレート78を介して規制されている。
また、ピストン連結機構76は寸法関係にも特徴を有している。具体的には図2に示すように、ピストン75の筒状部75aの内径(シール部材32cの外径)を第1径L1、第1先端部77d(または第2先端部78d)の内径を第2径L2、ワイヤリング79の外径(または第1交差部77eの軸方向に延びる部分の内径)を第3径L3とした場合、第1径L1は第2径L2および第3径L3よりも大きい。このため、ワイヤリング79をタービン22側から組み付けする際に、第1先端部77dおよび第2先端部78d周辺がタービン22側から見えやすくなり、組み付け性が向上する。
さらに、第1先端部77d、第2先端部78dおよびワイヤリング79は、ボス部32bと半径方向に重なり合うように配置されている。具体的には、タービンハブ32はボス部32bから軸方向に延びる筒状部32dをさらに有している。筒状部32dの外周側にピストン連結機構76が配置されている。筒状部32dの外径はボス部32bの外径よりも小さく、ボス部32bおよび筒状部32dにより凹部32eが形成されている。凹部32eに第1先端部77d、第2先端部78dおよびワイヤリング79が収容されている。これにより、内周側のスペースをより有効利用でき、ピストン連結機構76の外周側のスペースを広げることが可能となる。
(4)トルクコンバータの動作
図1を用いて、トルクコンバータ1の動作について説明する。
ロックアップ装置7の連結時においては、油圧によりピストン75がフロントカバー11側へ移動し、ピストン75とフロントカバー11との間にクラッチプレート71が狭持される。
ピストン連結機構76によりピストン75はフロントカバー11に対して一体回転可能かつ軸方向に移動可能に連結されている。このため、ピストン75はフロントカバー11と一体回転しながらフロントカバー11側へ移動する。このとき、ピストン連結機構76(第1プレート77、第2プレート78およびワイヤリング79)によりピストン75の軸方向の移動は規制されない。
クラッチプレート71が狭持されると、トルクがフロントカバー11からクラッチプレート71に伝達され、さらにドライブプレート72、第1および第2トーションスプリング74a、74bおよびドリブンプレート73を介してタービン22に伝達される。ダンパー機構9により捩り振動が吸収および減衰させる。
一方、ロックアップ装置7の連結解除時においては、油圧によりピストン75がタービン22側へ移動し、クラッチプレート71の狭持が解除される。この結果、クラッチプレート71がフロントカバー11およびピストン75に対して回転可能となる。
ピストン連結機構76によりピストン75のタービン22側への移動が所定範囲内で規制されている。このため、第1プレート77の第1先端部77dと第2プレート78の第2先端部78dとワイヤリング79に当接し、ピストン75が図2に示す状態で停止する。これにより、ピストン75の筒状部75aとタービンハブ32のフランジ部32aとの接触を防止できる。このとき、フロントカバー11とピストン75とは一体回転している。このため、第1プレート77、第2プレート78およびワイヤリング79が回転方向に摺動せず、各部材の摩耗を防止できる。
クラッチプレート71がフロントカバー11およびピストン75に対して回転可能となる。トルクはロックアップ装置7を介して伝達されず、インペラーハブ28からタービン22へ流体を介してトルクが伝達される。
以上のように、トルクコンバータ1では、流体を介して、またはロックアップ装置7を介して直接的に、エンジンからトランスミッションへトルクを伝達することができる。
(5)ピストン連結機構の組み付け
図6を用いて、ピストン連結機構76の組み付けについて説明する。
図6に示すように、ピストン連結機構76の第1プレート77はフロントカバー11に溶接により固定される。第2プレート78はピストン75により溶接により固定される。次に、フロントカバー11にクラッチプレート71、ピストン75および第1スラストベアリング41が組み付けられる。第1プレート77および第2プレート78が噛み合うように、ピストン75が組み付けられる。その後、ワイヤリング79が第1先端部77dおよび第2先端部78dの間に嵌め込まれる。
このとき、前述のように筒状部75aの第1径L1が第2径L2および第3径L3よりも大きいため、タービン22側(図6の右側)から第1先端部77dおよび第2先端部78d周辺が見えやすい。これにより、ワイヤリング79の組み付け性が向上する。
ワイヤリング79を組み付けた後、ダンパー機構9、タービン22およびタービンハブ32のアッセンブリが組み付けられる。
(6)作用効果
ロックアップ装置7の作用効果について以下にまとめる。
(a)
このロックアップ装置7では、ピストン連結機構76によりピストン75がフロントカバー11に対して一体回転可能にかつ軸方向に移動可能に連結されている。それに加えて、ピストン連結機構76によりピストン75のタービン22側への移動が所定範囲内で規制されている。このため、相対回転が生じない部分においてピストン75の移動を規制することができ、ピストン75の軸方向への移動に伴い生じる部材の摩耗を防止し、フリクションロスを低減できる。
(b)
従来のロックアップ装置では、ピストン連結機構はピストンの半径方向中央付近に配置されている。このため、ダンパー機構の弾性部材は外周側に配置する必要がある。また、弾性部材が半径方向中央付近に配置された場合、スペースが狭いため、弾性部材の径を大きくすることができず、設計の自由度が低下する。
しかし、このロックアップ装置7では、ピストン連結機構76がピストン75の内周部周辺に配置されている。このため、ピストン連結機構76の外周側のスペースが広くなり、ダンパー機構9の第1トーションスプリング74aおよび第2トーションスプリング74bの径を大きくすることができる。すなわち、このロックアップ装置7では設計の自由度が向上する。
(c)
ピストン連結機構76では、第1内周歯77bおよび第2内周歯78bに加えて、それらの外周側に配置された第1外周歯77cおよび第2外周歯78cが噛み合っている。このため、ピストン75とフロントカバー11とが一体回転する際に、回転方向の接触面積が広くなる。このため、接触部分の面圧が低くなり、第1プレート77および第2プレート78の摩耗を低減できる。
(d)
このロックアップ装置7では、ピストン連結機構76のワイヤリング79の組み付けが内周側から行われる。そして、ピストン75の第1径L1がピストン連結機構76の第2径L2よりも大きい。このため、組み付け時においてワイヤリング79の組み付け箇所が見えやすくなり、組み付け性が向上する。また、仮に組み付け部品に不具合が発見された場合も、容易に分解および正常部品との交換が可能となる。
(6)その他の実施形態
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
(a)
ピストン連結機構76の形状は前述の実施形態に限定されない。例えば、第1プレート77と第2プレート78とが入れ替わってもよい。具体的には、第1内周歯77bの軸方向に延びる部分が第2内周歯78bに形成されてもよいし、第1内周歯77bおよび第2内周歯78bのいずれにも形成されてもよい。
(b)
前述の実施形態では、ピストン連結機構76にワイヤリング79が用いられているが、これに限定されない。例えば、第1プレート77と第2プレート78とが軸方向に係合している構成であってもよい。
(c)
前述の実施形態では、第1外周歯77cと第2外周歯78cとは軸方向に交差していない。しかし、第1外周歯77cと第2外周歯78cとが軸方向に交差していてもよい。
(d)
前述の実施形態では、ワイヤリング79は自由状態で第1内周歯77bおよび第2内周歯78bに組み付けられている。しかし、ワイヤリング79が半径方向に圧縮された状態で組み付けられていてもよい。
トルクコンバータの縦断面概略図 ピストン連結機構の部分断面図 第1プレートの平面図および断面図 第2プレートの平面図および断面図 ワイヤリングの平面図および断面図 組み付けについての説明図
符号の説明
1 トルクコンバータ(流体式トルク伝達装置)
7 ロックアップ装置
9 ダンパー機構
11 フロントカバー
75 ピストン
76 ピストン連結機構
77 第1プレート(第1部材)
77a 第1環状部
77b 第1内周歯
77c 第1外周歯
77d 第1先端部
77e 第1交差部
78 第2プレート(第2部材)
78a 第2環状部
78b 第2内周歯
78c 第2外周歯
78d 第2先端部
78e 第2交差部
79 ワイヤリング(規制部材、リング部材)

Claims (11)

  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、
    前記タービンに対して回転可能にかつ軸方向に移動可能に設けられ、前記作動流体の圧力に応じて軸方向に移動可能なピストンと、
    前記ピストンを前記フロントカバーに対して一体回転可能にかつ軸方向へ移動可能に連結し、前記ピストンの前記タービン側への移動を所定範囲内で規制するピストン連結機構と、
    前記ピストンの前記フロントカバー側への移動により、前記ピストンおよびフロントカバーの軸方向間に狭持される摩擦プレートと、
    前記摩擦プレートを介して前記フロントカバーおよびタービンを回転方向に弾性的に連結可能なダンパー機構と、
    を備えたロックアップ装置。
  2. 前記ピストン連結機構は、前記フロントカバーに固定された第1部材と、前記ピストンに固定された第2部材と、前記第1部材に対する前記第2部材の前記タービン側への移動を前記所定範囲内で規制する規制部材と、を有している、
    請求項1に記載のロックアップ装置。
  3. 前記第1部材と前記第2部材とは、軸方向に交差する部分を有しており、
    前記規制部材は、前記交差する部分に係合している、
    請求項2に記載のロックアップ装置。
  4. 前記第1部材は、前記フロントカバーに固定される第1環状部と、前記第1環状部から半径方向内側へ延びる複数の第1内周歯と、を有しており、
    前記第2部材は、前記タービンに固定される第2環状部と、前記第2環状部から半径方向内側へ延びる複数の第2内周歯と、を有しており、
    前記第1および第2内周歯は、軸方向に交差した状態で回転方向に噛み合っている、
    請求項3に記載のロックアップ装置。
  5. 前記第1内周歯は、半径方向内側に延びる第1先端部を有しており、
    前記第2内周歯は、半径方向内側に延び、前記第1先端部よりも前記フロントカバー側に配置された第2先端部を有しており、
    前記規制部材は、前記第1および第2先端部の軸方向間に配置され外力により外径が変化するリング部材である、
    請求項4に記載のロックアップ装置。
  6. 前記第1内周歯は、半径方向内側へ延び、かつ、軸方向へ延びる第1交差部を有しており、
    前記第2内周歯は、前記第1交差部と回転方向に噛み合っている、
    請求項5に記載のロックアップ装置。
  7. 前記第2内周歯は、半径方向内側へ延び、かつ、軸方向へ延びる第2交差部を有しており、
    前記第1内周歯は、前記第2交差部と回転方向に噛み合っている、
    請求項5または6に記載のロックアップ装置。
  8. 前記第1部材は、前記第1環状部から半径方向外側へ延びる複数の第1外周歯をさらに有しており、
    前記第2部材は、前記第2環状部から半径方向外側へ延び、前記第1外周歯と回転方向に噛み合う複数の第2外周歯をさらに有している、
    請求項4から7のいずれかに記載のロックアップ装置。
  9. 前記ピストンの内径は、前記第1部材の内径よりも大きい、
    請求項2から8のいずれかに記載のロックアップ装置。
  10. 前記ピストン連結機構は、前記フロントカバーの内周部と前記ピストンの内周部とを連結している、
    請求項1から9のいずれかに記載のロックアップ装置。
  11. エンジンからのトルクをトランスミッション側へ伝達するための流体式トルク伝達装置であって、
    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、
    請求項1から10のいずれかに記載のロックアップ装置と、
    を備えた流体式トルク伝達装置。
JP2006331030A 2006-12-07 2006-12-07 ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置 Expired - Fee Related JP4250185B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006331030A JP4250185B2 (ja) 2006-12-07 2006-12-07 ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置
KR1020097010421A KR101100661B1 (ko) 2006-12-07 2007-12-04 록업 장치 및 이것을 구비한 유체식 토크 전달 장치
PCT/JP2007/073386 WO2008072505A1 (ja) 2006-12-07 2007-12-04 ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置
DE112007002843T DE112007002843T5 (de) 2006-12-07 2007-12-04 Überbrückungsvorrichtung und mit selbiger ausgestatteter Flüssigkeitsdrehmomentübertrager
US12/446,874 US20100089046A1 (en) 2006-12-07 2007-12-04 Lockup device and fluid torque transmission device equipped with same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006331030A JP4250185B2 (ja) 2006-12-07 2006-12-07 ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008144816A true JP2008144816A (ja) 2008-06-26
JP4250185B2 JP4250185B2 (ja) 2009-04-08

Family

ID=39511527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006331030A Expired - Fee Related JP4250185B2 (ja) 2006-12-07 2006-12-07 ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100089046A1 (ja)
JP (1) JP4250185B2 (ja)
KR (1) KR101100661B1 (ja)
DE (1) DE112007002843T5 (ja)
WO (1) WO2008072505A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016118286A (ja) * 2014-12-24 2016-06-30 株式会社エクセディ トルクコンバータのロックアップ装置
WO2016103888A1 (ja) * 2014-12-24 2016-06-30 株式会社エクセディ トルクコンバータのロックアップ装置
WO2016136510A1 (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社エクセディ トルクコンバータのロックアップ装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5684515B2 (ja) * 2010-08-20 2015-03-11 株式会社エクセディ トルクコンバータ
DE102013211565A1 (de) * 2012-07-10 2014-01-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torsionsschwingungsdämpfer
DE102012213472B4 (de) 2012-07-31 2021-11-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torsionsschwingungsdämpfer
DE102014214882A1 (de) * 2013-08-06 2015-02-12 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Dämpferbaugruppe mit einem Federdämpfer zum Übertragen eines Drehmoments an eine Rutschkupplung
EP3259502A4 (en) 2015-02-17 2018-10-31 Allison Transmission, Inc. Torque converter lockup clutch structure
JP6559345B2 (ja) 2015-11-04 2019-08-14 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG 軸方向ワンウェイクラッチを有するトルクコンバータロックアップクラッチ
KR102284742B1 (ko) * 2020-03-26 2021-07-30 주식회사 카펙발레오 실링 링이 생략된 피스톤-스플라인 조립체 및 이를 구비하는 토크 컨버터

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3823210C2 (de) * 1988-07-08 1998-04-16 Mannesmann Sachs Ag Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung und antriebsseitiger Lagerung des Kolbens
FR2765296B1 (fr) 1997-06-30 1999-12-03 Valeo Appareil d'accouplement hydrocinetique a embrayage de verrouillage, pour vehicule automobile
JP4099316B2 (ja) * 2001-02-19 2008-06-11 株式会社エクセディ 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置
JP3904954B2 (ja) * 2002-03-15 2007-04-11 株式会社エクセディ 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置
JP3844708B2 (ja) * 2002-03-15 2006-11-15 株式会社エクセディ ピストン連結機構及びそれを備えた流体式トルク伝達装置のロックアップ装置
JP2005273709A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Exedy Corp 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016118286A (ja) * 2014-12-24 2016-06-30 株式会社エクセディ トルクコンバータのロックアップ装置
WO2016103888A1 (ja) * 2014-12-24 2016-06-30 株式会社エクセディ トルクコンバータのロックアップ装置
WO2016136510A1 (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社エクセディ トルクコンバータのロックアップ装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008072505A1 (ja) 2008-06-19
DE112007002843T5 (de) 2009-09-24
US20100089046A1 (en) 2010-04-15
KR20090071659A (ko) 2009-07-01
KR101100661B1 (ko) 2012-01-03
JP4250185B2 (ja) 2009-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4250185B2 (ja) ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置
JP5205068B2 (ja) ロックアップ装置
JP5192583B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP6637802B2 (ja) 振動低減装置
JP6245871B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
US20120247901A1 (en) Torque converter
JP4949503B2 (ja) トルクコンバータ用のロックアップ装置
JP2008215593A (ja) 流体式トルク伝達装置
JP4395343B2 (ja) ロックアップ装置のダンパー機構
JP2017166672A (ja) トルクコンバータ
JP4999438B2 (ja) ロックアップ装置およびそれを備えた流体式トルク伝達装置
JP2017166669A (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP6461469B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP6176997B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
US6866129B2 (en) Lockup device for fluid-type torque transmission device
JP6725278B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
WO2011102220A1 (ja) ロックアップ装置
JP2005315378A (ja) ロックアップ装置のクラッチ機構
JP6668124B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP2015098930A (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP2004116610A (ja) ロックアップ装置のピストン連結機構
JP2009019649A (ja) ロックアップダンパー
JP2006207718A (ja) スラストワッシャ及びそれを備えた流体式トルク伝達装置
JP6234182B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP6163412B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080414

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20080414

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081224

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090116

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150123

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees