JP2014066317A - Torque converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポンプインペラを動力源から切り離すことが可能なクラッチ機構を有するトルクコンバータに関する。 The present invention relates to a torque converter having a clutch mechanism capable of disconnecting a pump impeller from a power source.
自動変速機を有する車両では、動力源と変速機との間の動力伝達経路上において、ストール状態から直結状態まで連続して動力源のトルクを伝達することが可能なトルクコンバータ(流体式クラッチ装置)が設けられている。トルクコンバータにおいては、走行時の燃費向上を狙って、ポンプインペラとタービンランナの回転数差が小さいときに、それらを直結して動力源とタービンランナの回転数差をなくすクラッチ機構(いわゆるロックアップクラッチ)を有するものがある。また、トルクコンバータにおいては、アイドリング時の燃料消費量を低減することを狙って、タービンランナとポンプインペラとの間の流体抵抗を低減するために、ポンプインペラを動力源から切り離すことが可能なクラッチ機構(いわゆるインペラクラッチ)を有するものがある。 In a vehicle having an automatic transmission, a torque converter (fluid clutch device) capable of continuously transmitting torque of a power source from a stalled state to a directly connected state on a power transmission path between the power source and the transmission. ) Is provided. In torque converters, a clutch mechanism (so-called lock-up) is used to improve the fuel efficiency during running when the difference between the rotational speeds of the pump impeller and turbine runner is small and to directly connect them to eliminate the rotational speed difference between the power source and the turbine runner. Some have a clutch). In the torque converter, a clutch capable of separating the pump impeller from the power source in order to reduce the fluid resistance between the turbine runner and the pump impeller with the aim of reducing fuel consumption during idling. Some have a mechanism (so-called impeller clutch).
例えば、特許文献1では、内燃機関とポンプホイール羽根(ポンプインペラ)との切離しを可能にするクラッチ機構(インペラクラッチ)を有する流体式クラッチ装置において、当該クラッチ機構は、クラッチハウジング内部に配設されたものが開示されている。
For example, in
以下の分析は、本願発明者により与えられる。 The following analysis is given by the inventor.
しかしながら、特許文献1に記載の流体式クラッチ装置では、クラッチ機構(インペラクラッチ)がトーラス部(ポンプホイール羽根、タービンホイール羽根、ガイドホイール羽根を囲むドーナツ状の部分)に対し軸方向の変速機側に配されているので、装置の軸長が増大する。装置の軸長が増大すると、部材のサイズが増大して装置のコストが増大したり、動力源と変速機との間のスペースが狭い車両に流体式クラッチ装置を搭載することができない可能性があった。
However, in the fluid clutch device described in
本発明の主な課題は、装置の軸長の増大を抑えることができるトルクコンバータを提供することである。 The main subject of this invention is providing the torque converter which can suppress the increase in the axial length of an apparatus.
本発明の一視点においては、トルクコンバータにおいて、動力源の回転動力が伝達されるハウジングと、前記ハウジング内に収納されるとともに、入力側のポンプインペラの回転動力を流体を介して出力側のタービンランナに伝達させるドーナツ状のトーラス部と、前記ハウジング内に収納されるとともに、前記ハウジングと前記ポンプインペラとを係合、切離し可能とするクラッチ機構と、を備え、前記クラッチ機構は、前記トーラス部の軸長内の径方向内側の空間内に少なくとも一部が配されることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, in a torque converter, a housing to which rotational power of a power source is transmitted, and the rotational power of an input-side pump impeller that is housed in the housing via a fluid, is output to a turbine. A donut-shaped torus portion to be transmitted to the runner; and a clutch mechanism that is housed in the housing and that allows the housing and the pump impeller to be engaged and disengaged, the clutch mechanism including the torus portion It is characterized in that at least a part is arranged in a radially inner space within the axial length of the.
本発明の前記トルクコンバータにおいて、前記ハウジング内に収納されるとともに、前記ハウジングと前記タービンランナとを係合、切離し可能とする他のクラッチ機構を備え、前記クラッチ機構及び前記他のクラッチ機構は、それぞれ複数のクラッチ板を用いた構成となっており、前記クラッチ機構の前記クラッチ板は、前記他のクラッチ機構の前記クラッチ板と同じ大きさになっていることが好ましい。 In the torque converter of the present invention, the clutch converter is housed in the housing, and includes another clutch mechanism that allows the housing and the turbine runner to be engaged and disengaged, and the clutch mechanism and the other clutch mechanism include: Preferably, the clutch plates of the clutch mechanism are the same size as the clutch plates of the other clutch mechanisms.
本発明の前記トルクコンバータにおいて、前記クラッチ機構は、前記ハウジングと一体に回転する円筒部材と、前記円筒部材よりも径方向内側に配されるとともに、前記ポンプインペラと一体に回転する他の円筒部材と、外周部分で前記円筒部材と軸方向移動可能かつ回転不能に係合する第1クラッチ板と、内周部分で前記他の円筒部材と軸方向移動可能かつ回転不能に係合する第2クラッチ板と、前記円筒部材又は前記他の円筒部材に軸方向のうち前記第1クラッチ板及び前記第2クラッチ板から離れる方向の移動が規制されるように係合するサポートプレートと、前記円筒部材の内周にて軸方向にスライド可能に配されるとともに、軸方向にスライドすることにより前記第1クラッチ板と前記第2クラッチ板との係合、切離しを行うピストンと、を備え、前記ピストンは、前記円筒部材と軸方向移動可能かつ回転不能に係合することが好ましい。 In the torque converter of the present invention, the clutch mechanism is a cylindrical member that rotates integrally with the housing, and another cylindrical member that is disposed radially inward of the cylindrical member and rotates integrally with the pump impeller. A first clutch plate that is axially movable and non-rotatably engaged with the cylindrical member at the outer peripheral portion, and a second clutch that is axially movable and non-rotatably engaged with the other cylindrical member at the inner peripheral portion A plate, a support plate that engages with the cylindrical member or the other cylindrical member so that movement in a direction away from the first clutch plate and the second clutch plate in the axial direction is restricted, and the cylindrical member A pipe that is slidable in the axial direction on the inner periphery, and that engages and disengages the first clutch plate and the second clutch plate by sliding in the axial direction. Comprising a down, and the piston is preferably the cylindrical member and the axially movable and unrotatable engagement.
本発明の前記トルクコンバータにおいて、前記トルクコンバータは、前記動力源とオイルポンプとの間に配され、前記ハウジングは、前記オイルポンプ側の部分における径方向内側の部分にて前記動力源側に凹んでいることが好ましい。 In the torque converter according to the present invention, the torque converter is disposed between the power source and the oil pump, and the housing is recessed toward the power source side at a radially inner portion of the oil pump side portion. It is preferable that
本発明によれば、クラッチ機構をトーラス部の軸長内の径方向内側の空間内に少なくとも一部に配設することによって、従来よりも、装置の軸長の短縮が可能となり、車両搭載性を向上させることができる。また、装置の軸長が短縮されることで、部品のサイズを小さくすることができ、装置のコストを低減させることができる。 According to the present invention, by disposing at least a part of the clutch mechanism in the radially inner space in the axial length of the torus portion, the axial length of the device can be shortened compared to the conventional case, and the vehicle mounting property is improved. Can be improved. In addition, since the axial length of the apparatus is shortened, the size of parts can be reduced, and the cost of the apparatus can be reduced.
[実施形態の概要]
本発明の実施形態に係るトルクコンバータでは、動力源の回転動力が伝達されるハウジング(図1の10、11、14、16)と、前記ハウジング内に収納されるとともに、入力側のポンプインペラ(図1の29)の回転動力を流体を介して出力側のタービンランナ(図1の49)に伝達させるドーナツ状のトーラス部(図1の2)と、前記ハウジング内に収納されるとともに、前記ハウジングと前記ポンプインペラとを係合、切離し可能とするクラッチ機構(図1の4)と、を備え、前記クラッチ機構は、前記トーラス部の軸長内の径方向内側の空間内に少なくとも一部が配される。
[Outline of Embodiment]
In the torque converter according to the embodiment of the present invention, the housing (10, 11, 14, 16 in FIG. 1) to which the rotational power of the power source is transmitted, and the pump impeller (on the input side) are housed in the housing. A donut-shaped torus portion (2 in FIG. 1) that transmits the rotational power of 29) in FIG. 1 to the turbine runner (49 in FIG. 1) via the fluid, and is housed in the housing, and A clutch mechanism (4 in FIG. 1) that allows the housing and the pump impeller to be engaged and disengaged, and the clutch mechanism is at least partially in the radially inner space within the axial length of the torus portion. Is arranged.
なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。以下、実施例について図面を参照しつつ説明する。 Note that, in the present application, where reference numerals are attached to the drawings, these are only for the purpose of helping understanding, and are not intended to be limited to the illustrated embodiments. Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
本発明の実施例に係るトルクコンバータについて図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施例に係るトルクコンバータの構成を模式的に示した断面図である。 A torque converter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a torque converter according to an embodiment of the present invention.
トルクコンバータ1は、エンジン(図示せず;モータ等の他の動力源でも可)と変速機(図示せず)との間の動力伝達経路上に設けられた流体伝動装置である。トルクコンバータ1と変速機(図示せず)との間には、オイルポンプ6が配されている。ここで、オイルポンプ6は、エンジン(図示せず)からの回転動力(リアハブ16の回転動力)を利用してオイルパン(図示せず)のオイル(ATF)を汲み上げて吐き出す装置である。
The
トルクコンバータ1は、オイル(流体)の力学的作用を利用して、入力側のポンプインペラ29と出力側のタービンランナ49との回転差によりトルクの増幅作用を発生させるトーラス部2を有する。トーラス部2は、円周方向に配列された複数のポンプブレードと複数のタービンブレードとを囲むドーナツ状の部分であり、ハウジング(フロントハブ10、フロントカバー11、リアカバー14、リアハブ16)内に収納されている。トーラス部2では、入力側のポンプインペラ29の回転動力をオイル(流体)を介して出力側のタービンランナ49に伝達させる。トルクコンバータ1は、ハウジング(フロントハブ10、フロントカバー11、リアカバー14、リアハブ16)内において、ポンプインペラ29とタービンランナ49の回転数差が小さいときにタービンランナ49とエンジン(図示せず)とを直結可能なロックアップクラッチ3と、アイドリング時にポンプインペラ29とエンジン(図示せず)とを切り離し可能なインペラクラッチ4と、ロックアップクラッチ3とタービンランナ49との間に生ずる捩れによる変動トルクを弾性力によって吸収するダンパ5と、を有する。ロックアップクラッチ3は、油圧制御型で多板型のクラッチ機構であり、トーラス部2よりも軸方向のエンジン側(図1の左側)に配されている。インペラクラッチ4は、油圧制御型で多板型のクラッチ機構であり、トーラス部2の軸長内の径方向内側の空間内に少なくとも一部(全部でも可)が配されている。ダンパ5は、主にロックアップクラッチ3で係合しているときにエンジン(図示せず)と変速機(図示せず)との間に生ずる捩れによる変動トルクを弾性力(摩擦力を含めても可)によって吸収するためのものであり、トーラス部2とロックアップクラッチ3との軸方向の間に配されている。なお、ダンパ5の一部は、ロックアップクラッチ3の径方向内側又は外側の空間(ロックアップクラッチ3の軸長内の空間)内に配されていてもよい。
The
トルクコンバータ1は、主な構成部材として、フロントハブ10と、フロントカバー11と、ブロック部材12と、リアカバー14と、リアハブ16と、円筒部材18と、サポートプレート19と、スナップリング20と、クラッチ板21と、クラッチ板22と、円筒部材23と、ピストン24と、ベアリング25と、リベット26と、ポンプハブ27と、ポンプシェル28と、ポンプインペラ29と、ポンプコア30と、円筒部材31と、サポートプレート32と、スナップリング33と、クラッチ板34と、クラッチ板35と、円筒部材36と、ピストン37と、リベット39と、サイドプレート40と、サイドプレート41と、センタプレート42と、コイルスプリング43、44、45と、リベット46と、タービンハブ47と、タービンシェル48と、タービンランナ49と、タービンコア50と、ステータ51と、ワンウェイクラッチ52と、スペーサ53、54、55、56、57と、油圧室61と、インペラクラッチ制御室62と、ロックアップクラッチ制御室63と、を有する。
The
フロントハブ10は、トルクコンバータ1のハウジングの一部となる回転部材であり、エンジン側(図1の左側)の回転軸7付近に配されている。フロントハブ10は、外周部分にて、フロントカバー11が装着されており、溶接部13によってフロントカバー11と溶接されている。フロントハブ10は、外周部分の内側(油圧室61側)の面から軸方向に延在した円筒部10aを有する。円筒部10aは、ピストン37の軸方向のスライドをガイドする部分である。フロントハブ10は、ロックアップクラッチ制御室63に通ずる油路(図示せず)を有する。フロントハブ10は、径方向移動不能にスペーサ53を支持するとともに、スペーサ53の軸方向のエンジン側(図1の左側)の面と接する。
The
フロントカバー11は、トルクコンバータ1のハウジングの一部となる環状でカップ状(凹状)の回転部材である。フロントカバー11は、内周端部にて、フロントハブ10に装着されており、溶接部13によってフロントハブ10に溶接されている。フロントカバー11は、内側(油圧室61側)の面にて、円筒部材31が取付(溶接により取付)られている。フロントカバー11は、内側(油圧室61側)の面のうち、円筒部材31よりも径方向内側にてロックアップクラッチ制御室63の壁面となり、円筒部材31よりも径方向外側にて油圧室61の壁面となる。フロントカバー11は、外側の面にて、複数のブロック部材12が取付(溶接により取付)られている。フロントカバー11は、外周端部にてリアカバー14に装着されており、溶接部15によってリアカバー14に溶接されている。
The
ブロック部材12は、エンジン(図示せず)の回転動力を伝達する部材(プレート、フライホイール等)をフロントカバー11に連結するためのブロック状の部材である。ブロック部材12は、フロントカバー11の外側の面に取付(溶接により取付)られている。ブロック部材12は、エンジン側(図1の左側)からボルト(図示せず)と螺合可能な構成となっている。
The
リアカバー14は、トルクコンバータ1のハウジングの一部となる環状でカップ状(凹状)の回転部材である。リアカバー14は、内周端部にて、リアハブ16に装着されており、溶接部17によってリアハブ16に溶接されている。リアカバー14は、内側(油圧室61側)の面にて、円筒部材18が取付(溶接により取付)られている。リアカバー14は、内側(油圧室61側)の面のうち、円筒部材18よりも径方向内側にてインペラクラッチ制御室62の壁面となり、円筒部材18よりも径方向外側にて油圧室61の壁面となる。リアカバー14は、外周端部にてフロントカバー11に装着されており、溶接部15によってフロントカバー11に溶接されている。リアカバー14は、オイルポンプ6と抵触しないように、径方向内側の部分がエンジン側に凹んでいる。
The rear cover 14 is an annular, cup-shaped (concave) rotating member that is a part of the housing of the
リアハブ16は、トルクコンバータ1のハウジングの一部となる筒状の回転部材であり、変速機側(図1の右側)の回転軸7付近に配されている。リアハブ16は、外周部分にて、リアカバー14が装着されており、溶接部17によってリアカバー14と溶接されている。リアハブ16は、外周部分の内側(油圧室61側)の面から軸方向に延在した円筒部16aを有する。円筒部16aは、ピストン24の軸方向のスライドをガイドする部分である。リアハブ16は、インペラクラッチ制御室62に通ずる油路16bを有する。リアハブ16は、内側にて、ベアリング25の内輪の内側に圧入(装着)されている。リアハブ16は、外側にて、オイルポンプ6の内周に挿入されており、オイルポンプ6に回転動力を伝達する。
The
円筒部材18は、インペラクラッチ4の入力側の円筒状の部材である。円筒部材18は、円筒部材23よりも径方向外側に配されている。円筒部材18は、軸方向の変速機側(図1の右側)の端部にて、リアカバー14に取付(溶接により取付)られている。これにより、円筒部材18は、リアカバー14と一体に回転する。円筒部材18は、内周面にて、ピストン24の軸方向のスライドをガイドする。円筒部材18には、軸方向のエンジン側(図1の左側)の部分にて、スプライン溝18aが形成されている。スプライン溝18aは、円筒部材18がクラッチ板21及びサポートプレート19と回転不能かつ軸方向移動可能に係合するためのものである。スプライン溝18aは、ピストン24の凸部24cとも回転不能かつ軸方向移動可能に係合する。円筒部材18には、サポートプレート19のエンジン側(図1の左側)への移動を規制するためのスナップリング20が装着されている。
The
サポートプレート19は、ピストン24によって軸方向のエンジン側(図1の左側)に押し付けられたクラッチ板21、22を受けるための環状のプレートであり、インペラクラッチ4の構成部材である。サポートプレート19は、外周部分にて、円筒部材18のスプライン溝18aに回転不能かつ軸方向移動可能に係合する。サポートプレート19は、円筒部材18に装着されたスナップリング20によって軸方向のエンジン側(図1の左側)への移動が規制されている。
The
スナップリング20は、ピストン24によって軸方向のエンジン側(図1の左側)に押し付けられたサポートプレート19の移動を規制するためのリング状の部材であり、インペラクラッチ4の構成部材である。スナップリング20は、ピストン24よりも軸方向のエンジン側(図1の左側)にて円筒部材18に形成された溝に装着されている。
The
クラッチ板21は、クラッチ板22と摩擦係合するためのインペラクラッチ4の入力側の環状で板状の部材である。クラッチ板21は、外周部分にて、円筒部材18のスプライン溝18aに回転不能かつ軸方向移動可能に係合する。クラッチ板21とクラッチ板22とは、サポートプレート19とピストン24との間において、交互に配されている。クラッチ板21は、製造コスト低減のため、ロックアップクラッチ3のクラッチ板34と同じものを用いることが好ましい。
The
クラッチ板22は、クラッチ板21と摩擦係合するためのインペラクラッチ4の出力側の環状で板状の部材である。クラッチ板22は、内周部分にて、円筒部材23の外スプライン23aに回転不能かつ軸方向移動可能に係合する。クラッチ板22とクラッチ板21とは、サポートプレート19とピストン24との間において、交互に配されている。クラッチ板22は、製造コスト低減のため、ロックアップクラッチ3のクラッチ板35と同じものを用いることが好ましい。
The
円筒部材23は、インペラクラッチ4の出力側の円筒状の部材である。円筒部材23は、円筒部材18よりも径方向内側に配されている。円筒部材23は、軸方向のエンジン側(図1の左側)の端部から径方向内側に突出したフランジ部分を有し、当該フランジ部分にて、ポンプシェル28とともにリベット26によってポンプハブ27にかしめ固定されている。これにより、円筒部材23は、ポンプシェル28及びポンプハブ27と一体に回転する。円筒部材23は、外周面にて、外スプライン23aが形成されている。外スプライン23aは、円筒部材23がクラッチ板22と回転不能かつ軸方向移動可能に係合するためのものである。
The cylindrical member 23 is a cylindrical member on the output side of the impeller clutch 4. The cylindrical member 23 is disposed on the radially inner side with respect to the
ピストン24は、インペラクラッチ4におけるクラッチ板21、22をサポートプレート19に向けて押し付けるための環状の部材である。ピストン24は、円筒部材18とリアハブ16の円筒部16aとの径方向の間の空間にて、軸方向にスライド可能に配されている。ピストン24は、外周面にて、円筒部材18によって軸方向にスライド可能にガイドされ、ピストン24と円筒部材18との間の隙間をシールするシール24aが装着されている。ピストン24は、内周面にて、円筒部16aによって軸方向にスライド可能にガイドされ、ピストン24と円筒部16aとの間の隙間をシールするシール24bが装着されている。ピストン24は、外周端部にて、凸部24cを有する。凸部24cは、円筒部材18のスプライン溝18aと回転不能かつ軸方向移動不能に係合する。ピストン24は、円筒部16aに対して回り止めされていない。ピストン24は、インペラクラッチ制御室62の圧力が油圧室61の圧力よりも高くなることで軸方向のエンジン側(図1の左側)に移動し、インペラクラッチ制御室62の圧力が油圧室61の圧力よりも低くなることで軸方向の変速機側(図1の右側)に移動する。
The
ベアリング25は、ポンプハブ27を回転可能にリアハブ16に取り付けるための軸受けである。
The
リベット26は、円筒部材23及びポンプシェル28をポンプハブ27にかしめ固定するための部材である。
The
ポンプハブ27は、円筒部材23及びポンプシェル28と一体に回転する環状の部材である。ポンプハブ27は、ベアリング25を介してリアハブ16に回転可能に支持されている。ポンプハブ27は、外周部分にて、リベット26によって円筒部材23及びポンプシェル28がかしめ固定されている。
The
ポンプシェル28は、オイルを循環させる空間を構成する環状の部材である。ポンプシェル28は、内周部分にて、ポンプハブ27と円筒部材23との間に配されており、リベット26によって円筒部材23とともにポンプハブ27にかしめ固定されている。これにより、ポンプシェル28は、円筒部材23及びポンプハブ27と一体に回転する。ポンプシェル28は、外周部分にて、トーラス部2の一部となる環状の凹み(エンジン側の面に凹み)が形成されおり、当該凹み内にて複数のポンプインペラ29が装着されており、ポンプインペラ29と一体に回転する。
The
ポンプインペラ29は、ポンプ側の羽根部材である。ポンプインペラ29は、タービンランナ49と向かい合うように配置されている。ポンプインペラ29は、外側端部がポンプシェル28に装着されており、内側端部がポンプコア30に装着されている。ポンプインペラ29は、ポンプシェル28及びポンプコア30と一体に回転する。ポンプインペラ29は、ポンプシェル28が一方の方向に回転したときに、ステータ51から流れてきたオイルをタービンランナ49側へ向かって押し出すような形状に形成されている。
The
ポンプコア30は、複数のポンプインペラ29の内側端部が装着される環状の部材である。
The
円筒部材31は、ロックアップクラッチ3の入力側の円筒状の部材である。円筒部材31は、円筒部材36よりも径方向外側に配されている。円筒部材31は、軸方向のエンジン側(図1の左側)の端部にて、フロントカバー11に取付(溶接により取付)られている。これにより、円筒部材31は、フロントカバー11と一体に回転する。円筒部材31は、内周面にて、ピストン37の軸方向のスライドをガイドする。円筒部材31には、軸方向の変速機側(図1の右側)の部分にて、スプライン溝31aが形成されている。スプライン溝31aは、円筒部材31がクラッチ板34及びサポートプレート32と回転不能かつ軸方向移動可能に係合するためのものである。スプライン溝31aは、ピストン37の凸部37cとも回転不能かつ軸方向移動可能に係合する。円筒部材31には、サポートプレート32の変速機側(図1の右側)への移動を規制するためのスナップリング33が装着されている。
The
サポートプレート32は、ピストン37によって軸方向の変速機側(図1の右側)に押し付けられたクラッチ板34、35を受けるための環状のプレートであり、ロックアップクラッチ3の構成部材である。サポートプレート32は、外周部分にて、円筒部材31のスプライン溝31aに回転不能かつ軸方向移動可能に係合する。サポートプレート32は、円筒部材31に装着されたスナップリング33によって軸方向の変速機側(図1の右側)への移動が規制されている。
The support plate 32 is an annular plate for receiving the
スナップリング33は、ピストン37によって軸方向の変速機側(図1の右側)に押し付けられたサポートプレート32の移動を規制するためのリング状の部材であり、ロックアップクラッチ3の構成部材である。スナップリング33は、ピストン37よりも軸方向の変速機側(図1の右側)にて円筒部材31に形成された溝に装着されている。
The
クラッチ板34は、クラッチ板35と摩擦係合するためのロックアップクラッチ3の入力側の環状で板状の部材である。クラッチ板34は、外周部分にて、円筒部材31のスプライン溝31aに回転不能かつ軸方向移動可能に係合する。クラッチ板34とクラッチ板35とは、サポートプレート32とピストン37との間において、交互に配されている。クラッチ板34は、製造コスト低減のため、インペラクラッチ4のクラッチ板21と同じものを用いることが好ましい。
The clutch plate 34 is an annular plate-like member on the input side of the
クラッチ板35は、クラッチ板34と摩擦係合するためのロックアップクラッチ3の出力側の環状で板状の部材である。クラッチ板35は、内周部分にて、円筒部材36の外スプライン36aに回転不能かつ軸方向移動可能に係合する。クラッチ板35とクラッチ板34とは、サポートプレート32とピストン37との間において、交互に配されている。クラッチ板35は、製造コスト低減のため、インペラクラッチ4のクラッチ板22と同じものを用いることが好ましい。
The
円筒部材36は、ロックアップクラッチ3の出力側の円筒状の部材である。円筒部材36は、円筒部材31よりも径方向内側に配されている。円筒部材36は、軸方向の変速機側(図1の右側)の端部から径方向内側に突出したフランジ部分を有し、当該フランジ部分にて、タービンハブ47に回転可能に軸受けされており、リベット39によってサイドプレート40にかしめ固定されている。これにより、円筒部材36は、サイドプレート40と一体に回転する。円筒部材36は、外周面にて、外スプライン36aが形成されている。外スプライン36aは、円筒部材36がクラッチ板35と回転不能かつ軸方向移動可能に係合するためのものである。
The
ピストン37は、ロックアップクラッチ3におけるクラッチ板34、35をサポートプレート32に向けて押し付けるための環状の部材である。ピストン37は、円筒部材31とフロントハブ10の円筒部10aとの径方向の間の空間にて、軸方向にスライド可能に配されている。ピストン37は、外周面にて、円筒部材31によって軸方向にスライド可能にガイドされ、ピストン37と円筒部材31との間の隙間をシールするシール37aが装着されている。ピストン37は、内周面にて、円筒部10aによって軸方向にスライド可能にガイドされ、ピストン37と円筒部10aとの間の隙間をシールするシール37bが装着されている。ピストン37は、外周端部にて、凸部37cを有する。凸部37cは、円筒部材31のスプライン溝31aと回転不能かつ軸方向移動不能に係合する。ピストン37は、円筒部10aに対して回り止めされていない。ピストン37は、ロックアップクラッチ制御室63の圧力が油圧室61の圧力よりも高くなることで軸方向の変速機側(図1の右側)に移動し、ロックアップクラッチ制御室63の圧力が油圧室61の圧力よりも低くなることで軸方向のエンジン側(図1の左側)に移動する。
The
リベット39は、円筒部材36をサイドプレート40にかしめ固定するための部材である。
The
サイドプレート40は、センタプレート42のエンジン側(図1の左側)に所定の間隔(センタプレート42と接触しても可)をおいて配された環状の部材であり、ダンパ5の構成部材である。サイドプレート40は、サイドプレート41に対して軸方向に所定間隔をおいて配されており、複数のリベット(図示せず)によってサイドプレート41と連結されている。これにより、サイドプレート40とサイドプレート41とは、一体に回転する。サイドプレート40は、内周端部にて、タービンハブ47に回転可能に軸受けされており、リベット39によって円筒部材36にかしめ固定されている。サイドプレート40は、外周部分にて、コイルスプリング43、44を収容するための窓部40aを有する。窓部40aは、周方向にある端面にて、コイルスプリング43、44と接離可能であり、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じていないときにコイルスプリング43、44の両端と接しているか、若干のガタを有して近接し、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じているときにコイルスプリング43、44の両端部のうち一方の端部と接する。サイドプレート40は、窓部40aよりも径方向内側の部分において、コイルスプリング45を収容するための窓部40bを有する。窓部40bは、周方向にある端面にて、コイルスプリング45と接離可能であり、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じていないときにコイルスプリング45の両端と接しているか、若干のガタを有して近接し、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じているときにコイルスプリング45の一方の端部と接する。
The
サイドプレート41は、センタプレート42の変速機側(図1の右側)に所定の間隔(センタプレート42と接触しても可)をおいて配された環状の部材であり、ダンパ5の構成部材である。サイドプレート41は、サイドプレート40に対して軸方向に所定間隔をおいて配されており、複数のリベット(図示せず)によってサイドプレート40と連結されている。これにより、サイドプレート41とサイドプレート40とは、一体に回転する。サイドプレート41は、外周部分にて、コイルスプリング43、44を収容するための窓部41aを有する。窓部41aは、周方向にある端面にて、コイルスプリング43、44と接離可能であり、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じていないときにコイルスプリング43、44の両端と接しているか、若干のガタを有して近接し、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じているときにコイルスプリング43、44の両端部のうち一方の端部と接する。サイドプレート41は、窓部41aよりも径方向内側の部分において、コイルスプリング45を収容するための窓部41bを有する。窓部41bは、周方向にある端面にて、コイルスプリング45と接離可能であり、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じていないときにコイルスプリング45の両端と接しているか、若干のガタを有して近接し、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じているときにコイルスプリング45の一方の端部と接する。
The
センタプレート42は、サイドプレート40とサイドプレート41との間に所定の間隔(サイドプレート40、41と接触しても可)をおいて配された環状の部材であり、ダンパ5の構成部材である。センタプレート42は、内周部分にて、タービンハブ47とタービンシェル48の間に配されており、リベット46によってタービンシェル48とともにタービンハブ47にかしめ固定されている。これにより、センタプレート42は、タービンシェル48及びタービンハブ47と一体に回転する。センタプレート42は、外周部分にて、コイルスプリング43、44を収容するための窓部42aを有する。窓部42aは、周方向にある端面にて、コイルスプリング43、44と接離可能であり、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じていないときにコイルスプリング43、44の両端と接しているか、若干のガタを有して近接し、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じているときにコイルスプリング43、44の両端部のうち一方の端部と接する。センタプレート42は、窓部42aよりも径方向内側の部分において、コイルスプリング45を収容するための窓部42bを有する。窓部42bは、周方向にある端面にて、コイルスプリング45と接離可能であり、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じていないときにコイルスプリング45の両端と接しているか、若干のガタを有して近接し、サイドプレート40、41とセンタプレート42との間に捩れが生じているときにコイルスプリング45の一方の端部と接する。
The
コイルスプリング43、44は、ダンパ5の構成部品である。コイルスプリング43の巻線の内側には、コイルスプリング44が配されている。コイルスプリング43、44は、サイドプレート40、41及びセンタプレート42に形成された窓部40a、41a、42aに収容されている。コイルスプリング43、44は、サイドプレート40、41とセンタプレート42とが相対回転したときに収縮して回転変動を吸収する。
The coil springs 43 and 44 are components of the
コイルスプリング45は、ダンパ5の構成部品である。コイルスプリング45は、コイルスプリング43、44の位置よりも径方向内側に配されている。コイルスプリング45は、サイドプレート40、41及びセンタプレート42に形成された窓部40b、41b、42bに収容されている。コイルスプリング45は、サイドプレート40、41とセンタプレート42とが相対回転したときに収縮して回転変動を吸収する。
The coil spring 45 is a component part of the
リベット46は、センタプレート42及びタービンシェル48をタービンハブ47にかしめ固定するための部材である。
The
タービンハブ47は、センタプレート42及びタービンシェル48と一体に回転する環状の部材である。タービンハブ47は、外周端面にて、円筒部材36及びサイドプレート40を回転可能に軸受けする。タービンハブ47は、外周部分にて、リベット46によってセンタプレート42及びタービンシェル48がかしめ固定されている。これにより、タービンハブ47は、センタプレート42及びタービンシェル48と一体に回転する。タービンハブ47は、内周部分に筒状のハブ部を有し、当該ハブ部の内側にて変速機(図示せず)のインプットシャフト(図示せず)に対して軸方向移動可能かつ回転不能にスプライン係合している。タービンハブ47は、ハブ部の軸方向のエンジン側(図1の左側)の端部にて、スペーサ53とスライド可能に当接する。タービンハブ47は、径方向移動不能にスペーサ54を支持するとともに、スペーサ54の軸方向のエンジン側(図1の左側)の面と接する。
The
タービンシェル48は、オイルを循環させる空間を構成する環状の部材である。タービンシェル48は、内周部分にて、センタプレート42とともに、複数のリベットによってタービンハブ47に固定されている。これにより、タービンシェル48は、センタプレート42及びタービンハブ47と一体に回転する。タービンシェル48は、外周部分にて、トーラス部2の一部となる環状の凹み(変速機側の面に凹み)が形成されおり、当該凹み内にて複数のタービンランナ49が装着されており、タービンランナ49と一体に回転する。
The
タービンランナ49は、タービン側の羽根部材である。タービンランナ49は、ポンプインペラ29と向かい合うように配置されている。タービンランナ49は、外側端部がタービンシェル48に装着されており、内側端部がタービンコア50に装着されている。タービンランナ49は、タービンシェル48及びタービンコア50と一体に回転する。タービンランナ49は、回転するポンプインペラ29から押し出されたオイルを受けて回転し、かつ、ステータ51に向かってオイルを排出するような形状に形成されている。タービンランナ49は、ポンプインペラ29に対して独立に回転することが可能である。
The
タービンコア50は、複数のタービンランナ49の内側端部が装着される環状の部材である。
The
ステータ51は、タービンランナ49からポンプインペラ29へ戻るオイルの流れを整流するための複数の羽根を有する部材である。ステータ51は、ポンプインペラ29とタービンランナ49との間における径方向内側寄りの位置に配されている。ステータ51は、タービンランナ49からポンプインペラ29へ流れるオイルの流れ方向を変えるように作用する。ステータ51は、内周端面にてワンウェイクラッチ52の外輪とスプライン係合しており、ワンウェイクラッチ52及びシャフト(図示せず)を介して変速機(図示せず)のケース(図示せず)に取付けられており、1方向にのみ回転することが可能である。ステータ51は、内周端面におけるワンウェイクラッチ52のエンジン側(図1の左側)にて、スペーサ55と回転不能かつ軸方向移動可能に係合する。ステータ51は、ワンウェイクラッチ52の変速機側(図1の右側)の部分に延在しており、当該部分の変速機側(図1の右側)にてスペーサ56と回転不能かつ軸方向移動可能に係合する。ステータ51は、油圧室61及びワンウェイクラッチ52(外輪と内輪との間の機構が配された部分)に通ずる油路51aを有する。油路51aは、ポンプインペラ29とタービンランナ49との間にオイルを供給するためのアプライ用の油路となる。
The
ワンウェイクラッチ52は、1方向にのみ回転することが可能なクラッチである。ワンウェイクラッチ52としては、ローラ、スプラグまたはラチェット機構を用いた構造を用いることができる。ワンウェイクラッチ52は、軸方向においてステータ51とスペーサ55との間に配され、ステータ51の径方向内側に配されている。ワンウェイクラッチ52は、外輪がステータ51に固定され、内輪が、変速機(図示せず)のケース(図示せず)に取付けられたシャフト(図示せず)に対して軸方向移動可能かつ回転不能にスプライン係合している。
The one-way clutch 52 is a clutch that can rotate only in one direction. As the one-way clutch 52, a structure using a roller, a sprag, or a ratchet mechanism can be used. The one-way clutch 52 is disposed between the
スペーサ53は、フロントハブ10とタービンハブ47との軸方向の間に配された環状の部材である。スペーサ53は、径方向移動不能にフロントハブ10に支持されている。
The
スペーサ54は、タービンハブ47とスペーサ55との軸方向の間に配された環状の部材である。スペーサ54は、径方向移動不能にタービンハブ47に支持されている。
The
スペーサ55は、スペーサ54とワンウェイクラッチ52との軸方向の間に配された環状の部材である。スペーサ55は、外周端面にてステータ51と回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。スペーサ55は、油圧室61に通ずる油路55aを有する。油路55aは、ポンプインペラ29とタービンランナ49との間のオイルを排出するためのリリース用の油路となる。
The
スペーサ56は、ステータ51とスペーサ57との軸方向の間に配された環状の部材である。スペーサ56は、回転不能かつ軸方向移動可能かつ径方向移動不能にステータ51と係合する。
The
スペーサ57は、スペーサ56とポンプハブ27との軸方向の間に配された環状の部材である。スペーサ57は、径方向移動不能にポンプハブ27に支持されている。
The
油圧室61は、フロントハブ10、フロントカバー11、リアカバー14、リアハブ16、スペーサ53、タービンハブ47、スペーサ54、スペーサ55、ステータ51、スペーサ56、スペーサ57、ポンプハブ27、及び、ベアリング25によって囲まれた空間にてオイルが充填された部屋である。油圧室61は、円筒部材18、ピストン24、及び、リアハブ16によってインペラクラッチ制御室62と分離されている。油圧室61は、円筒部材31、ピストン37、及び、フロントハブ10によってロックアップクラッチ制御室63と分離されている。油圧室61は、ステータ51に形成された油路51aを通じてオイルが供給され、スペーサ55に形成された油路55aを通じてオイルが排出される。
The
インペラクラッチ制御室62は、円筒部材18、ピストン24、リアハブ16、及び、リアカバー14によって囲まれた空間にてオイルが充填された部屋である。インペラクラッチ制御室62は、リアハブ16に形成された油路16bを通じてオイルが供給される。インペラクラッチ制御室62の油圧が油圧室61の圧力よりも高くなることでピストン24を軸方向のエンジン側(図1の左側)に移動させ、インペラクラッチ制御室62の圧力が油圧室61の圧力がよりも低くなることでピストン24を軸方向の変速機側(図1の右側)に移動させる。
The impeller
ロックアップクラッチ制御室63は、円筒部材31、ピストン37、フロントハブ10、及び、フロントカバー11によって囲まれた空間にてオイルが充填された部屋である。ロックアップクラッチ制御室63は、フロントハブ10に形成された油路(図示せず)を通じてオイルが供給される。ロックアップクラッチ制御室63の圧力が油圧室61の圧力よりも高くなることでピストン37を軸方向の変速機側(図1の右側)に移動させ、ロックアップクラッチ制御室63の圧力が油圧室61の圧力よりも低くなることでピストン37を軸方向のエンジン側(図1の左側)に移動させる。
The lockup
実施例によれば、トーラス部2の軸長内の径方向内側の空間内にインペラクラッチ4の少なくとも一部(全部でも可)を配設することによって、装置の軸長の短縮が可能となり、車両搭載性を向上させることができる。また、装置の軸長が短縮されることで、部品のサイズを小さくすることができ、装置のコストを低減させることができる。なお、トーラス部2の容量(動力伝達容量)は、外径のサイズに依存する傾向があるので、外径をそのままにしてトーラス部2を小さく(内径を大きく)しても、トーラス部2の容量の劣化がほとんどない。 According to the embodiment, by disposing at least a part (or all of the impeller clutch 4) of the impeller clutch 4 in the radially inner space in the axial length of the torus portion 2, it becomes possible to reduce the axial length of the device. Vehicle mountability can be improved. In addition, since the axial length of the apparatus is shortened, the size of parts can be reduced, and the cost of the apparatus can be reduced. Since the capacity (power transmission capacity) of the torus part 2 tends to depend on the size of the outer diameter, even if the torus part 2 is made smaller (inner diameter is increased) with the outer diameter being left as it is, There is almost no capacity deterioration.
また、実施例によれば、インペラクラッチ4のピストン24を外周部分の凸部24cで回り止めすることにより、インペラクラッチ4のクラッチ板21用の円筒部材18のスプライン溝18aを利用することができ、内周側のリアハブ16に回り止め用のスプライン等を形成しなくてもよくなり、装置のコストの低減を図ることができる。
In addition, according to the embodiment, the
さらに、実施例によれば、変速機側(図1の右側)にあるリアカバー14の面の径方向内側の部分をエンジン側(図1の左側)に凹ませることにより、オイルポンプ6の収納性が向上し、トルクコンバータ1と変速機(図示せず)との間の間隔を小さくすることができる。
Further, according to the embodiment, the diametrically inner portion of the surface of the rear cover 14 on the transmission side (right side in FIG. 1) is recessed in the engine side (left side in FIG. 1), so that the oil pump 6 can be stored. The distance between the
なお、本発明の全開示(請求の範囲及び図面を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。 It should be noted that the embodiments and examples may be changed and adjusted within the scope of the entire disclosure (including claims and drawings) of the present invention and based on the basic technical concept. Various combinations or selections of various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment or example, each element of each drawing, etc.) are included within the scope of the claims of the present invention. Is possible. That is, the present invention naturally includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the drawings, and the technical idea.
1 トルクコンバータ
2 トーラス部
3 ロックアップクラッチ(他のクラッチ機構)
4 インペラクラッチ(クラッチ機構)
5 ダンパ
6 オイルポンプ
7 回転軸
10 フロントハブ(ハウジング)
10a 円筒部
11 フロントカバー(ハウジング)
12 ブロック部材
13 溶接部
14 リアカバー(ハウジング)
15 溶接部
16 リアハブ(ハウジング)
16a 円筒部
16b 油路
17 溶接部
18 円筒部材
18a スプライン溝
19 サポートプレート
20 スナップリング
21 クラッチ板
22 クラッチ板
23 円筒部材
23a 外スプライン
24 ピストン
24a、24b シール
24c 凸部
25 ベアリング
26 リベット
27 ポンプハブ
28 ポンプシェル
29 ポンプインペラ
30 ポンプコア
31 円筒部材
31a スプライン溝
32 サポートプレート
33 スナップリング
34 クラッチ板
35 クラッチ板
36 円筒部材
36a 外スプライン
37 ピストン
37a、37b シール
37c 凸部
39 リベット
40 サイドプレート
40a、40b 窓部
41 サイドプレート
41a、41b 窓部
42 センタプレート
42a、42b 窓部
43、44、45 コイルスプリング
46 リベット
47 タービンハブ
48 タービンシェル
49 タービンランナ
50 タービンコア
51 ステータ
51a 油路
52 ワンウェイクラッチ
53、54、55、56、57 スペーサ
55a 油路
61 油圧室
62 インペラクラッチ制御室
63 ロックアップクラッチ制御室
1 Torque converter 2
4 Impeller clutch (clutch mechanism)
5 Damper 6 Oil pump 7
12
15 Welded
16a
Claims (4)
前記ハウジング内に収納されるとともに、入力側のポンプインペラの回転動力を流体を介して出力側のタービンランナに伝達させるドーナツ状のトーラス部と、
前記ハウジング内に収納されるとともに、前記ハウジングと前記ポンプインペラとを係合、切離し可能とするクラッチ機構と、
を備え、
前記クラッチ機構は、前記トーラス部の軸長内の径方向内側の空間内に少なくとも一部が配されることを特徴とするトルクコンバータ。 A housing to which the rotational power of the power source is transmitted;
A donut-shaped torus portion that is housed in the housing and transmits the rotational power of the pump impeller on the input side to the turbine runner on the output side via a fluid;
A clutch mechanism housed in the housing and capable of engaging and disengaging the housing and the pump impeller;
With
The torque converter is characterized in that at least a part of the clutch mechanism is disposed in a radially inner space within the axial length of the torus portion.
前記クラッチ機構及び前記他のクラッチ機構は、それぞれ複数のクラッチ板を用いた構成となっており、
前記クラッチ機構の前記クラッチ板は、前記他のクラッチ機構の前記クラッチ板と同じ大きさになっていることを特徴とする請求項1記載のトルクコンバータ。 The clutch housing is housed in the housing, and includes another clutch mechanism that allows the housing and the turbine runner to be engaged and disconnected.
Each of the clutch mechanism and the other clutch mechanism has a configuration using a plurality of clutch plates,
The torque converter according to claim 1, wherein the clutch plate of the clutch mechanism has the same size as the clutch plate of the other clutch mechanism.
前記ハウジングと一体に回転する円筒部材と、
前記円筒部材よりも径方向内側に配されるとともに、前記ポンプインペラと一体に回転する他の円筒部材と、
外周部分で前記円筒部材と軸方向移動可能かつ回転不能に係合する第1クラッチ板と、
内周部分で前記他の円筒部材と軸方向移動可能かつ回転不能に係合する第2クラッチ板と、
前記円筒部材又は前記他の円筒部材に軸方向のうち前記第1クラッチ板及び前記第2クラッチ板から離れる方向の移動が規制されるように係合するサポートプレートと、
前記円筒部材の内周にて軸方向にスライド可能に配されるとともに、軸方向にスライドすることにより前記第1クラッチ板と前記第2クラッチ板との係合、切離しを行うピストンと、
を備え、
前記ピストンは、前記円筒部材と軸方向移動可能かつ回転不能に係合することを特徴とする請求項1記載のトルクコンバータ。 The clutch mechanism is
A cylindrical member that rotates integrally with the housing;
Other cylindrical members that are arranged radially inward of the cylindrical member and rotate integrally with the pump impeller;
A first clutch plate that is axially movable and non-rotatably engaged with the cylindrical member at an outer peripheral portion;
A second clutch plate that is axially movable and non-rotatably engaged with the other cylindrical member at an inner peripheral portion;
A support plate that engages the cylindrical member or the other cylindrical member so that movement in a direction away from the first clutch plate and the second clutch plate in the axial direction is restricted;
A piston that is slidable in the axial direction on the inner periphery of the cylindrical member, and that engages and disengages the first clutch plate and the second clutch plate by sliding in the axial direction;
With
The torque converter according to claim 1, wherein the piston is engaged with the cylindrical member so as to be axially movable and non-rotatable.
前記ハウジングは、前記オイルポンプ側の部分における径方向内側の部分にて前記動力源側に凹んでいることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載のトルクコンバータ。 The torque converter is disposed between the power source and the oil pump,
The torque converter according to any one of claims 1 to 3, wherein the housing is recessed toward the power source side at a radially inner portion of the oil pump side portion.
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