JP2008157293A - 流体式トルク伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロックアップピストンにダンパの入力側部材が結合され、該入力側部材の外周部に支持されたばねが、該入力側部材の円周方向規制部間と出力側部材のばね押圧部間とに挟持され、ロックアップピストンが軸方向へ移動してフロントカバーに押圧されるとばねも移動することから、ばねの端面が出力側部材のばね押圧部からずれてしまう。
【解決手段】ロックアップピストン１９がフロントカバー２の内部壁面に当接し、ホールドプレート２１およびホールドプレート２１の収容部１２に収容されたばね２４がフロントカバー２側へ移動している状態において、ばね押圧部としてのドリブン爪１１が、ばね２４の端面の略中心部２４ａを通ってドリブン爪１１の先端部１１ａがばね２４の外周部から突出するまで形成されており、ばね２４の端面の略中心部２４ａを通る半径方向の線分２４ｂの略全体にドリブン爪１１が位置している。
【選択図】図２

Description

本発明は流体式トルク伝達装置に関し、流体式トルク伝達装置に内蔵されたダンパを改良したものである。

自動車には、エンジンのクランクシャフトとトランスミッションとの間に、衝撃を伴うことなくトルク伝達を行う流体式トルク伝達装置が設けられている。該流体式トルク伝達装置には、ステータを有しない流体継手（フルードカップリング）と、ステータを有するトルクコンバータとがある。

そして、流体式トルク伝達装置には、運転状態が所定の状況下になると流体を介することなくエンジンとトランスミッションの入力軸とを直結させるロックアップクラッチが設けられ、直結されるために生じるトルク変動を吸収するためロックアップクラッチにダンパが連結されている。

従来の流体式トルク伝達装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この流体式トルク伝達装置は、フロントカバーの内面に押圧されて回転力が伝達されるロックアップクラッチのロックアップピストンにダンパの入力側部材である支持部材が結合され、該支持部材の外周支持部にはアークスプリングが支持され、該アークスプリングの両端は、前記支持部材に形成された円周方向支持部とトランスミッションに連結された出力円板部材から軸方向へ突出する折り曲げ支持部とにより、夫々円周方向に挟持されている。

ロックアップピストンがフロントカバーへ向かって軸方向へ移動すると、ロックアップピストンと一体の支持部材および支持部材の外周支持部に支持されたアークスプリングもフロントカバーへ向かって移動する一方、出力円板部材は移動しないことから、アークスプリングの端部にスプリングリテーナを装着し、アークスプリングの端面が折り曲げ支持部から外れないようにしている。
特開平８−３３８５０４号公報

ところが、アークスプリングの端部にスプリングリテーナを設けることから、部品点数が多くなってしまう。

そこで本発明は、上記の課題を解決した流体式トルク伝達装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、エンジンのクランクシャフトに連結されたフロントカバーと、該フロントカバーと同軸配置され該フロントカバーとの間に流体室を形成するポンプインペラと、前記流体室の内部に同軸配置され前記ポンプインペラと対向する部分の外周部にトルク伝達部を構成するタービンランナと、該タービンランナの軸心位置に結合されトランスミッションの入力軸とスプライン結合するタービンハブと、前記フロントカバーと前記タービンランナとの間に同軸配置され前記フロントカバーの内部壁面に押圧されて回転するロックアップピストンと、圧縮荷重を受けるばねと、前記ロックアップピストンに結合され前記ばねを円周方向に沿って収容する収容部が形成されたホールドプレートと、前記収容部に設けられ前記ばねの両端を円周方向に規制する円周方向規制部と、前記タービンランナに軸方向へ突出形成されて前記ばねの両端を受けて前記円周方向規制部との間で前記ばねを円周方向へ圧縮するばね押圧部とを備えた流体式トルク伝達装置において、前記ロックアップピストンが前記フロントカバーの内部壁面に当接し、前記ホールドプレートおよび前記ばねが前記フロントカバー側へ移動している状態において、前記ばね押圧部が、前記ばねの端面の略中心部を通る半径方向の線分に沿って配置され、前記ばね押圧部の先端が少なくとも前記ばねの略外周部まで届いていることを特徴とする。

この発明によれば、ロックアップピストン，ホールドプレート，ばねがフロントカバー側へ移動している状態においても、ばね押圧部の先端が少なくとも前記ばねの端面の略外周部まで届いているので、ばねの端面の略中心部を通る半径方向の線分の略全体にばね押圧部が位置しており、ばねの端面がばね押圧部により安定した状態で支持される。従って、ばねの端部にスプリングリテーナを設けることなく、ばねを安定して圧縮することができる。

本発明に係る流体式トルク伝達装置によれば、ロックアップピストンがフロントカバーの内部壁面に当接し、ホールドプレートおよび該ホールドプレートの収容部に収容されたばねがフロントカバー側へ移動している状態において、ばね押圧部が、ばねの端面の略中心部を通る半径方向の線分に沿って配置され、ばね押圧部の先端が少なくともばねの略外周部まで届いているので、ばねの端面の略中心部を通る半径方向の線分の略全体にばね押圧部が位置しており、ばねの端面がばね押圧部により安定した状態で支持される。従って、ばねの端部にスプリングリテーナを設けることなく、ばねを安定して圧縮することができ、部品点数が少なくて済む。

以下、本発明による流体式トルク伝達装置の実施の形態を説明する。この実施の形態は流体式トルク伝達装置が、ステータを有しないフルードカップリングである場合を示すものである。

図１に示すように、フルードカップリング１の左方には図示しないエンジンのクランクシャフトが設けられている。このクランクシャフトには、フルードカップリング１の左側のフロントカバー２が該フロントカバー２に溶接された複数のナット５にねじ込む図示しないボルトおよび図示しないドライブプレートを介して結合されている。フロントカバー２に対してポンプインペラ３が同軸配置され、フロントカバー２とポンプインペラ３との外周部どうしを溶接結合することにより、流体室を有するコンバータハウジング４が構成されている。前記ポンプインペラ３はインペラシェル３ａとコア３ｂと複数のブレード３ｃとにより構成されており、インペラシェル３ａの軸心位置には、フルードカップリング１の右方に位置する図示しないトランスミッションのオイルポンプへ回転力を伝達するためのスリーブ７のフランジ部が一体成形されている。

前記コンバータハウジング４の内部にはタービンランナ６が同軸配置され、該タービンランナ６と前記ポンプインペラ３とが対向する部分の外周部にトルク伝達部８が形成されている。タービンランナ６はタービンシェル６ａとコア６ｂと複数のブレード６ｃとにより構成されている。該タービンランナ６の軸心位置には筒状のタービンハブ９が設けられ、該タービンハブ９はタービンランナ６の軸心部に結合されている。即ち、タービンランナ６を構成するタービンシェル６ａの中心部にはタービンハブ９が圧入され、該タービンハブ９にカシメ部９ａを形成することにより、タービンシェル６ａにタービンハブ９が結合されている。このタービンハブ９の内周面にはスプライン内歯９ｂが形成され、該スプライン内歯９ｂを介してタービンハブ９に前記トランスミッションの図示しない入力軸がスプライン結合されている。タービンシェル６ａの内周部と前記スリーブ７との間には、スラスト軸受１３が設けられている。

フルードカップリング１の運転状態が所定の状況下になると、フロントカバー２にタービンランナ６を直結させるため、ロックアップピストン１９が設けられている。該ロックアップピストン１９の内周側には円筒部１９ａが形成され、該円筒部１９ａは、筒状のタービンハブ９の外周面にシールリング２３を介して軸方向へ移動自在に設けられており、ロックアップピストン１９におけるフロントカバー２の内部壁面と当接する位置には摩擦材１４が接着されている。そして、ロックアップピストン１９と前記タービンランナ６との間には、ダンパ２０が構成されている。

該ダンパ２０は、ロックアップピストン１９にリベット１０を介して結合さればね２４を保持するホールドプレート２１と、圧縮荷重を受けるばね２４と、タービンシェル６ａからばね２４の両端へ向かって軸方向へ突出形成され前記対となる円周方向規制部１２ｅとの間でばね２４を円周方向へ圧縮するばね押圧部としてのドリブン爪１１とにより構成されている。

前記ホールドプレート２１には、円周方向に沿って配置した状態でばね２４を収容する収容部１２が形成されている。該収容部１２は、ばね２４を半径方向および軸方向に規制するものであり、１枚のリング状のプレートの円周の全体にわたって形成されている。該収容部１２は、図１においてリング状のプレートの外周部を左側から略半円の円弧を描くように屈曲させて形成したものであり、ばね２４の半径方向内側には内周側規制部１２ａが形成される一方、該収容部１２の半径方向外側は外周側規制部１２ｂが形成され、ばね２４の軸方向左側，右側には側方規制部１２ｃ，１２ｄが形成されている。また、収容部１２には、ばね２４の両端を円周方向に規制するため、対となる円周方向規制部１２ｅが設けられている。該円周方向規制部１２ｅは、ホールドプレート２１の半径方向に沿って相互に略平行な一対の切欠部を形成し、該一対の切欠部の間の部分を収容部１２の中心へ向かって屈曲させることにより形成したものであり、本実施の形態ではばね２４を３本設けるので、円周方向規制部１２ｅは３対形成されている。

前記ドリブン爪１１の構成を以下に説明する。前記ドリブン爪１１は、前記タービンランナ６を構成するタービンシェル６ａであって、前記トルク伝達部８を構成する部分よりも半径方向内側に形成されている。該ドリブン爪１１は、略コの字状の切欠部を形成し、該切欠部に囲まれた部分を外側へ起こすことにより軸方向へ突出形成したものである。ばね２４が３本設けられるので、ドリブン爪１１も前記夫々の円周方向規制部１２ｅと対応する位置に３対設けられている。

この発明では、ロックアップピストン１９が軸方向へ移動してフロントカバー２の内部壁面に当接し、ホールドプレート２１および該ホールドプレート２１の収容部１２に収容されたばね２４がフロントカバー２側へ移動している状態において、ドリブン爪１１が、ばね２４の端面の略中心部２４ａを通る半径方向の線分２４ｂに沿って配置され、ドリブン爪１１の先端部１１ａがばね２４の外周部から突出するまで延長されている。これは、ばね２４の端面の略中心部２４ａを通る半径方向の線分２４ｂの全体にドリブン爪１１が配置されることにより、ばね２４の端面が安定して支持されるようにしたものである。

タービンシェル６ａの中心部には３つの連通孔６ｅが円周方向へ略等間隔に形成されている。これは、タービンシェル６ａとロックアップピストン１９との間への圧油の移動を円滑にしてロックアップピストン１９の移動を円滑にするためのものである。

前記構成のフルードカップリング１の作用を説明する。図１において、図示しないクランクシャフトからコンバータハウジング４にトルクが入力されると、該トルクはトルク伝達部８を介してタービンランナ６へと伝わり、タービンハブ９から図示しない入力軸を介してトランスミッションへ伝達される。

フルードカップリング１の運転状態が所定の状況下になると、図２に示すようにロックアップピストン１９が左方へ移動して摩擦材１４がフロントカバー２の内部壁面に圧接され、ロックアップピストン１９がフロントカバー２と直結される。このため、フロントカバー２の回転トルクが、トルク伝達部８を介することなく、ロックアップピストン１９およびダンパ２０を介して直接にタービンハブ９に伝達される。そして、トルク変動が生じることにより、ダンパ２０の入力側部材であるホールドプレート２１に対して出力側部材として機能するタービンシェル６ａが相対回転すると、ホールドプレート２１の収容部１２に収容されたばね２４が、円周方向でばね２４を挟み対となる円周方向規制部１２ｅと、タービンシェル６ａと一体であって円周方向でばね２４を挟む一対のドリブン爪１１とにより圧縮され、これによりトルク変動が吸収される。

この発明によれば、ロックアップピストン１９，ホールドプレート２１，ばね２４が軸方向に沿ってフロントカバー２側へ移動している図２の状態においても、ドリブン爪１１の先端部１１ａがばね２４の端面の外周部よりも外側へ突出しているので、ばね２４の端面の略中心部２４ａを通る半径方向の線分２４ｂの略全体にドリブン爪１１が位置しており、ばね２４の端面がドリブン爪１１により安定した状態で支持される。従って、ばね２４の端部にスプリングリテーナを設けることなく、ばね２４を安定して圧縮することができる。

なお、本実施の形態は、流体式トルク伝達装置がステータを有しないフルードカップリングである場合について説明したが、ステータを有するトルクコンバータであってもよい。また、ドリブン爪１１の先端部１１ａがばね２４の外周部よりも外側へ突出している場合を示したが、少なくともばね２４の略外周部まで届いておればよい。ここで、略外周部とは、ばね２４の円形状の外周部だけでなく、外周部には僅かに届かないが機能的には外周部に届いていると同等にみなせる位置を含むものとする。ばね２４を安定して圧縮できれば十分だからである。

ロックアップクラッチが接続されていない状態のフルードカップリングの断面図（実施の形態）。 ロックアップクラッチが接続されている状態のフルードカップリングの断面図（実施の形態）。

符号の説明

１…フルードカップリング（流体式トルク伝達装置）
２…フロントカバー
３…ポンプインペラ
６…タービンランナ
８…トルク伝達部
９…タービンハブ
１１…ドリブン爪（ばね押圧部）
１１ａ…先端部
１２…収容部
１２ｅ…円周方向規制部
１９…ロックアップピストン
２１…ホールドプレート
２４…ばね
２４ａ…中心部
２４ｂ…線分

Claims (1)

1. エンジンのクランクシャフトに連結されたフロントカバーと、該フロントカバーと同軸配置され該フロントカバーとの間に流体室を形成するポンプインペラと、前記流体室の内部に同軸配置され前記ポンプインペラと対向する部分の外周部にトルク伝達部を構成するタービンランナと、該タービンランナの軸心位置に結合されトランスミッションの入力軸とスプライン結合するタービンハブと、
   前記フロントカバーと前記タービンランナとの間に同軸配置され前記フロントカバーの内部壁面に押圧されて回転するロックアップピストンと、圧縮荷重を受けるばねと、前記ロックアップピストンに結合され前記ばねを円周方向に沿って収容する収容部が形成されたホールドプレートと、前記収容部に設けられ前記ばねの両端を円周方向に規制する円周方向規制部と、前記タービンランナに軸方向へ突出形成されて前記ばねの両端を受けて前記円周方向規制部との間で前記ばねを円周方向へ圧縮するばね押圧部とを備えた流体式トルク伝達装置において、
   前記ロックアップピストンが前記フロントカバーの内部壁面に当接し、前記ホールドプレートおよび前記ばねが前記フロントカバー側へ移動している状態において、前記ばね押圧部が、前記ばねの端面の略中心部を通る半径方向の線分に沿って配置され、前記ばね押圧部の先端が少なくとも前記ばねの略外周部まで届いていることを特徴とする流体式トルク伝達装置。

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