JP2009024783A - ロックアップダンパー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ロックアップダンパー7は、一体で回転する1対の入力回転体71と、中間プレート73と、タービンハブ43と、出力回転体72と、複数の第1スプリング74と、複数の第2スプリング75と、を備えている。タービンハブ43は、中間プレート73に対して所定角度の範囲内で回転可能に配置されており、中間プレート73と回転方向に当接可能である。1対の出力回転体72は、1対の入力回転体71の半径方向内側に配置されており、タービンハブ43に固定されている。
【選択図】図3
Description
図1および図2を用いて本発明の第1実施形態に係るロックアップダンパー7が採用されたトルクコンバータ1について説明する。図1はトルクコンバータ1の縦断面概略図である。図1の左側にはエンジン(図示せず)が配置され、図1の右側にトランスミッション(図示せず)が配置されている。また、図1に示す線O−Oは、トルクコンバータ1の回転軸線である。
図1〜図5を用いてロックアップ装置6について説明する。図2はロックアップダンパー7の平面図である。図3は図2のIII−III断面図である。図4は図2のIV−IV断面図である。図5はロックアップダンパー7の機械回路図である。図2では後述する第1リティーニングプレート71bが省略されている。図2および図5はロックアップダンパー7にトルクが作用していない中立状態を示している。なお、図2および図5に示すように、フロントカバー2の回転方向をR1方向、その反対方向をR2方向とする。
図3および図4に示すように、クラッチ機構69は、ピストン61と、2枚の第1摩擦プレート62と、2枚の第2摩擦プレート65と、を有している。ピストン61、第1摩擦プレート62および第2摩擦プレート65は、フロントカバー2により軸方向へ移動可能に支持されている。第1摩擦プレート62のフロントカバー2に対するトランスミッション側への移動はスナップリング64により規制されている。第2摩擦プレート65はロックアップダンパー7の入力回転体71と一体で回転する。
図3〜図5に示すように、ロックアップダンパー7は、入力回転体71と、中間プレート73と、出力回転体72と、入力回転体71および中間プレート73を回転方向に弾性的に連結する複数の第1スプリング74と、中間プレート73および出力回転体72を回転方向に弾性的に連結する複数の第2スプリング75と、を有している。
入力回転体71は、1対の入力部材としての1対の第1リティーニングプレート71a、71bと、第2摩擦プレート65と一体で回転する入力部材71cと、を有している。第1リティーニングプレート71a、71bおよび入力部材71cは複数のリベット71dにより連結されている。第1リティーニングプレート71a、71bは第1スプリング74を回転方向に弾性変形可能に支持している。
第1リティーニングプレート71a、71bの半径方向内側には、タービンハブ43に固定された出力回転体72が配置されている。具体的には図3および図4に示すように、出力回転体72は、1対の第2リティーニングプレート72a、72bを有しており、タービンハブ43に対してリベット49により固定されている。第2リティーニングプレート72a、72bは第2スプリング75を回転方向に弾性変形可能に支持している。
中間プレート73は、第1スプリング74および第2スプリング75を直列に連結する部材であり、第1リティーニングプレート71a、71bの軸方向間および第2リティーニングプレート72a、72bの軸方向間に相対回転可能に配置されている。中間プレート73は、環状の中間プレート本体73a(本体部)と、中間プレート本体73aの外周部から半径方向外側へ延びる複数の外周歯73dと、中間プレート本体73aの内周部から半径方向内側へ延びる複数の内周歯73bと、を有している。
ここで、ロックアップダンパー7の捩り特性について説明する。図6はロックアップダンパー7の捩り特性線図である。
θv’=θ1n×(B/A)+θ2n
θw =θ1p+θ2p
θw’=θ1n+θ2n
また、1段目領域では、第1摩擦ワッシャ76および第2摩擦ワッシャ77によりヒステリシストルクHが発生し、2段目領域では、第1摩擦ワッシャ76のみによりヒステリシストルクHが発生する。ここでは、第1摩擦ワッシャ76および第2摩擦ワッシャ77が中間プレート73を介して直列に配置されているため、1段目および2段目領域でほぼ同じ大きさのヒステリシストルクHが発生する。
トルクコンバータ1の動作について説明する。
ロックアップダンパー7の特徴は以下の通りである。
このロックアップダンパー7では、タービンハブ43が中間プレート73と回転方向に当接可能である。より具体的には、タービンハブ43の外周歯48が中間プレート73の内周歯73bと回転方向に当接可能であり、外周歯48と内周歯73bとにより第2ストッパ機構S2が実現されている。これにより、出力回転体72に対する中間プレート73の回転角度が周辺部材により規制されにくくなり、設計の自由度を高めることができる。
このロックアップダンパー7では、中間プレート73の内周歯73bおよびタービンハブ43の外周歯48により第2ストッパ機構S2が実現されているため、ピンおよび長孔の場合に比べて第2ストッパ機構S2の強度が高くなる。
このロックアップダンパー7では、中間プレート73が1対の第2リティーニングプレート72a、72bの軸方向間に配置されている。1対の第2リティーニングプレート72a、72bは、外周歯48およびフランジ部47を軸方向に挟み込むようにリベット49によりタービンハブ43に固定されている。これにより、タービンハブ43に対する出力回転体72の姿勢が安定し、第2スプリング75や中間プレート73などの動作が安定する。
このロックアップダンパー7では、中間プレート73の軸方向中心がフランジ部47の軸方向中心(より詳細には外周歯48の軸方向中心)と略一致しているため、第2ストッパ機構S2が作動した際に中間プレート73やフランジ部47に余分な軸方向の力が作用しにくくなる。これにより、第2ストッパ機構S2のストッパ強度を高めることができる。また、第2ストッパ機構S2の強度を確保しつつ、中間プレート73やフランジ部47の薄型化を実現でき、ロックアップダンパー7の軸方向寸法を短縮することが可能となる。
このロックアップダンパー7では、第1摩擦ワッシャ76の第1爪部76bが中間プレート73の第1孔73cおよび第2孔73gに嵌め込まれており、第2摩擦ワッシャ77の第2爪部77bが中間プレート73の第2孔73gに嵌め込まれている。このため、簡素な構造により摩擦発生機構を実現できる。
このロックアップダンパー7では、中間プレート73の内周歯73bの半径方向外側に第2孔73gが配置されており、外周歯73dの半径方向内側に第1孔73cが配置されている。このため、第1孔73cおよび第2孔73gによる中間プレート73の強度の低下を抑制できる。
このロックアップダンパー7では、タービンシェル41がロックアップダンパー7の入力回転体71と一体回転するため、ロックアップダンパー7の入力側のイナーシャが大きくなる。これにより、ロックアップ連結時におけるロックアップダンパー7の捩り振動減衰性能が向上する。
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修正および変更が可能である。
クラッチ機構69の構成は前述の実施形態に限定されない。例えば、第1摩擦プレート62および第2摩擦プレート65がなく、ピストン61が直接フロントカバー2と摺動するタイプも考えられる。この場合、ピストン61とロックアップダンパー7の入力回転体71とが一体で回転する。
前述のロックアップダンパー7は、第1摩擦ワッシャ76および第2摩擦ワッシャ77を有している。しかし、第1摩擦ワッシャ76のみが設けられている場合、あるいは第2摩擦ワッシャ77のみが設けられている場合も考えられる。例えば、第2摩擦ワッシャ77のみが設けられている場合、ヒステリシストルクHが発生するのは1段目領域のみとなり、2段目領域ではヒステリシストルクHは発生しない。
前述の実施形態では、タービンシェル41とタービンハブ43とがロックアップダンパー7を介して連結されている。しかし、タービンシェル41がロックアップダンパー7を介さずにタービンハブ43に固定されていてもよい。
ロックアップダンパー7以外の構成は、前述の実施形態に限定されない。例えば、このロックアップダンパー7は、トルクコンバータ以外に流体継手にも適用可能である。
2 フロントカバー
3 インペラ
4 タービン
5 ステータ
6 ロックアップ装置
7 ロックアップダンパー
41 タービンシェル
42 タービンブレード
43 タービンハブ
69 クラッチ機構
71 入力回転体
71a、71b 第1リティーニングプレート(入力部材)
72 出力回転体
72a、72b 第2リティーニングプレート(出力部材)
73 中間プレート(中間部材)
73a 中間プレート本体
73b 内周歯
73c、73h 第1孔
73d 外周歯
73e 第1開口
73f 第2開口
73g 第2孔
Claims (9)
- 一体で回転する1対の入力部材と、
前記入力部材に対して回転可能に配置された中間部材と、
前記中間部材に対して所定角度の範囲内で回転可能に配置され前記中間部材と回転方向に当接可能なタービンハブと、
前記1対の入力部材の半径方向内側に配置され前記タービンハブに固定された1対の出力部材と、
前記入力部材と前記中間部材とを回転方向に弾性的に連結し、前記1対の入力部材により回転方向に弾性変形可能に支持された少なくとも1つの第1弾性部材と、
前記中間部材と前記出力部材とを回転方向に弾性的に連結し、前記1対の出力部材により回転方向に弾性変形可能に支持された少なくとも1つの第2弾性部材と、
を備えたロックアップダンパー。 - 前記中間部材は、環状の本体部と、前記本体部の内周部から半径方向内側へ延びる複数の内周歯と、を有しており、
前記タービンハブは、トランスミッションの入力シャフトに連結される環状のハブ本体と、前記ハブ本体の外周部から半径方向外側へ延び前記内周歯と回転方向に当接可能な複数の外周歯と、を有している、
請求項1に記載のロックアップダンパー。 - 前記ハブ本体は、前記入力シャフトに連結される筒状部と、前記筒状部から半径方向外側へ延びる環状のフランジ部と、を有しており、
前記外周歯は、前記フランジ部の外周部から半径方向外側に延びている、
請求項2に記載のロックアップダンパー。 - 前記中間部材は、前記1対の出力部材の軸方向間に配置されており、
前記1対の出力部材は、前記外周歯およびフランジ部のうち少なくともいずれか一方を軸方向に挟み込むように前記タービンハブに固定されている、
請求項3に記載のロックアップダンパー。 - 前記中間部材の軸方向中心は、前記フランジ部の軸方向中心と略一致している、
請求項4に記載のロックアップダンパー。 - 前記中間部材は、少なくとも1つの第1孔を有しており、
前記入力部材と前記中間部材との軸方向間に挟み込まれた環状の第1摩擦部と、前記第1摩擦部から軸方向に延び前記第1孔に嵌め込まれた少なくとも1つの第1突起と、を有する第1摩擦部材をさらに備えた、
請求項1から5のいずれかに記載のロックアップダンパー。 - 前記中間部材は、少なくとも1つの第2孔を有しており、
前記中間部材と前記出力部材との軸方向間に挟み込まれた環状の第2摩擦部と、前記第2摩擦部から軸方向に延び前記第2孔に嵌め込まれた少なくとも1つの第2突起と、を有する第2摩擦部材をさらに備えた、
請求項1から6のいずれかに記載のロックアップダンパー。 - 前記第2孔は、前記中間部材の内周歯の半径方向外側に配置されている、
請求項7に記載のロックアップダンパー。 - 前記タービンハブは、前記タービンのタービンシェルまたは前記タービンシェルに固定された部材を回転可能に支持しており、
前記入力部材は、前記タービンシェルに固定されたドライブプレートと一体で回転する、
請求項1から8のいずれかに記載のロックアップダンパー。
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