JP2017015210A

JP2017015210A - 流体伝動装置

Info

Publication number: JP2017015210A
Application number: JP2015134236A
Authority: JP
Inventors: 時存坂; Tokiari Saka
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2035-07-03
Also published as: JP6344326B2

Abstract

【課題】動吸振器が備えられた流体伝動装置において、軸方向にコンパクトに構成することが可能である流体伝動装置を提供する。【解決手段】駆動源に連結されたケース１０内に、ケース１０と一体回転するポンプシェル２１とポンプシェル２１の駆動源側に対向配置されるタービンシェル３１とが備えられ、流体を介してポンプシェル２１とタービンシェル３１との間で動力が伝達される流体伝動装置１において、ケース１０内に、揺動可能な揺動体８２を有して駆動源による振動を低減する動吸振器８０が備えられ、動吸振器８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１の少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される変速機の流体伝動装置、特に動吸振器を備えた流体伝動装置に関し、車両用変速機の技術分野に属する。

車両に搭載される自動変速機や無段変速機等の変速機に組み込まれて、エンジン出力を変速機構に伝達する流体伝動装置は、エンジンの出力軸に連結されたケース内に、ケースと一体的に回転するポンプシェルと、該ポンプシェルに対向配置されて流体を介して該ポンプシェルとの間で動力が伝達されるタービンシェルとを有している。

前記流体伝動装置では、エンジンの燃費性能を向上させるために、ポンプシェル側とタービンシェル側とを直結するロックアップクラッチを備えたものが一般に知られている。

前記流体伝動装置ではまた、エンジンのトルク変動に起因する駆動系のねじり振動を低減させるために、振動を低減する動吸振器として遠心式の振り子ダンパを備えたものが知られている。例えば特許文献１には、エンジン出力を変速機構側へ伝達する出力部材に遠心式の振り子ダンパが固定された流体伝動装置が開示されている。

特開２０１２−０７７８２７号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載される流体伝動装置では、動吸振器としての遠心式の振り子ダンパは、ポンプシェル及びタービンシェルのエンジン側に配置されていることから、軸方向寸法が大きな構成とされ、軸方向寸法を短縮してコンパクトに構成することが望まれる。

特に、軸心が車体幅方向に延びる横置き式の変速機に組み込まれる流体伝動装置では、軸方向寸法が大きく構成されると変速機全体の軸方向寸法が増大して車体のフレーム部材などとの干渉が問題となりやすく、軸方向寸法を短縮してコンパクトに構成することが望まれる。

そこで、本発明は、動吸振器が備えられた流体伝動装置において、軸方向にコンパクトに構成することが可能である流体伝動装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る流体伝動装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、駆動源に連結されたケース内に、該ケースと一体回転するポンプシェルと該ポンプシェルの前記駆動源側に対向配置されるタービンシェルとが備えられ、流体を介して前記ポンプシェルと前記タービンシェルとの間で動力が伝達される流体伝動装置であって、前記ケース内に、揺動可能な揺動体を有して前記駆動源による振動を低減する動吸振器が備えられ、前記動吸振器は、前記ポンプシェル及び前記タービンシェルの外周側において前記ポンプシェル及び前記タービンシェルの少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の流体伝動装置において、前記タービンシェルの最外周部に、前記ポンプシェルの最外周部の外周側に延びる延設部が設けられ、前記動吸振器は、前記延設部に該延設部の外周側において連結されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の流体伝動装置において、前記ポンプシェルの最外周部に、前記タービンシェルの最外周部の外周側に延びる延設部が設けられ、前記動吸振器は、前記延設部に該延設部の外周側において連結されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３の何れか１項に記載の流体伝動装置において、前記ケースは、前記ポンプシェルにおける該ポンプシェルの最外周部から内周側に向かうにつれて反駆動源側へ膨出する部分に連結されていることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４の何れか１項に記載の流体伝動装置において、前記ポンプシェル側と前記タービンシェル側とを直結するロックアップクラッチと、前記ロックアップクラッチの締結時に前記駆動源による振動を低減するダンパスプリングと、が備えられ、前記ダンパスプリングは、前記ロックアップクラッチと軸方向にオーバーラップして前記ロックアップクラッチの外周側に配置されると共に、前記動吸振器と径方向にオーバーラップして前記動吸振器の駆動源側に配置されていることを特徴とする。

上記の構成により、本願の請求項１に記載の発明によれば、流体伝動装置に駆動源による振動を低減する動吸振器が備えられ、動吸振器は、ポンプシェル及びタービンシェルの外周側においてポンプシェル及びタービンシェルの少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置されることにより、動吸振器を備えた流体伝動装置において、動吸振器をポンプシェル及びタービンシェルと軸方向にオーバーラップさせない場合に比べて、流体伝動装置の軸方向寸法が短縮され、流体伝動装置を軸方向にコンパクトに構成することが可能である。

また、請求項２に記載の発明によれば、タービンシェルの最外周部にポンプシェルの最外周部の外周側に延びる延設部が設けられ、動吸振器は、延設部に延設部の外周側において連結されることにより、ポンプシェル及びタービンシェルの少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置される動吸振器を安定して支持させることができ、動吸振器による振動低減を有効に得ることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、ポンプシェルの最外周部にタービンシェルの最外周部の外周側に延びる延設部が設けられ、動吸振器は、延設部に延設部の外周側において連結されることにより、ポンプシェル及びタービンシェルの少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置される動吸振器を安定して支持させることができ、動吸振器による振動低減を有効に得ることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、ケースは、ポンプシェルにおける該ポンプシェルの最外周部から内周側に向かうにつれて反駆動源側へ膨出する部分に連結されることにより、ポンプシェル及びタービンシェルの外周側に配置される動吸振器の配置空間を確保することができ、前記効果を有効に得ることができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、ダンパスプリングは、ロックアップクラッチと軸方向にオーバーラップしてロックアップクラッチの外周側に配置されると共に動吸振器と径方向にオーバーラップして動吸振器の駆動源側に配置されることにより、ロックアップクラッチとダンパスプリングとが備えられた流体伝動装置において、ロックアップクラッチとダンパスプリングとを軸方向にコンパクトに構成することができると共にダンパスプリングと動吸振器とを径方向にコンパクトに構成することができ、流体伝動装置をコンパクトに構成することができる。

本発明の第１実施形態に係る流体伝動装置の断面図である。図１に示す流体伝動装置の要部を拡大した断面図である。本発明の第２実施形態に係る流体伝動装置の断面図である。本発明の第３実施形態に係る流体伝動装置の断面図である。本発明の第４実施形態に係る流体伝動装置の断面図である。

以下、本発明を自動変速機のトルクコンバータに適用した実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る流体伝動装置の断面図であり、図２は、図１に示す流体伝動装置の要部を拡大した断面図である。本発明の実施形態に係る流体伝動装置としてのトルクコンバータ１は、自動変速機に組み込まれ、図１に示すように、その外殻を形成するケース１０を有している。

ケース１０は、その駆動源側であるエンジン側の面を構成するフロントカバー１１の外周部に固設された複数のスタッドボルト１６と該スタッドボルト１６に螺合されるナットＡとによりエンジンのクランクシャフトＢの端部にクランクボルトＣを用いて取り付けられたドライブプレートＤの外周部に取り付けられている。これにより、トルクコンバータ１の全体がクランクシャフトＢに連結されて、エンジンにより駆動されるようになっている。なお、以下の説明では、便宜上、エンジン側（図の右側）を前方、反エンジン側（図の左側）を後方とする。

トルクコンバータ１は、主たる構成要素として、ポンプ２０、タービン３０、ステータ４０、ワンウェイクラッチ５０、ロックアップクラッチ６０及びダンパスプリング７０を有し、これらがケース１０内に収納されていると共に、ケース１０内には動力伝達用流体としてのオイルが充満されるようになっている。

ポンプ２０は、ケース１０の反エンジン側の面を構成するリアカバー１３に結合されたポンプシェル２１と、ポンプシェル２１の外周部に設けられた後方へ膨出する湾曲部２１ａの内部に周方向に所定間隔を隔てて配設された多数のブレード２２とで構成されている。なお、リアカバー１３は、ポンプシェル２１における該ポンプシェル２１の最外周部から内周側に向かうにつれて反駆動源側へ膨出する部分に連結されている。

そして、ケース１０と一体的に回転することにより、ケース１０内に充満されているオイルをブレード２２と湾曲部２１ａの内面とで案内して、該オイルに軸心回りに旋回しながら後方から前方へ向う流れａを発生させるようになっている。

また、ポンプ２０には、具体的にはポンプシェル２１の内周端部には変速機構側に延びるポンプスリーブ２３が結合されており、ポンプスリーブ２３の先端がトルクコンバータ１の後方に配設されたギヤ式オイルポンプＥのインナギヤＥ´に係合されることにより、クランクシャフトＢの回転によってケース１０、ポンプシェル２１及びポンプスリーブ２３を介して、オイルポンプＥが駆動されるようになっている。

タービン３０は、外周部にポンプシェル２１の湾曲部２１ａと反対側に湾曲する湾曲部３１ａを有するタービンシェル３１と、タービンシェル３１の湾曲部３１ａの内部に周方向に所定間隔を隔てて配設された多数のブレード３２と、タービンシェル３１の内周端部にリベットにより結合されたタービンハブ３３とで構成されており、ポンプ２０の前方に対向配置されて、ケース１０内に回転自在に収納されている。

そして、タービンシェル３１のブレード３２が配設された湾曲部３１ａと、ポンプシェル２１のブレード２２が配設された湾曲部２１ａとが対向配置されていることにより、ポンプ２０の回転によって生じた流れａがタービンシェル３１の湾曲部３１ａ内に導入されて、該湾曲部３１ａの内面とブレード３２とによって内方へ向う流れｂが形成され、この流れｂがブレード３２を押圧することにより、タービン３０が周方向に力を受け、ポンプ２０と同方向に駆動されるようになっている。

この駆動力は、タービン３０に連結された自動変速機の変速機構側に延びるタービンシャフト２４により、変速機構へ伝達されるようになっている。タービン３０は、タービンハブ３３の内周端部がタービンシャフト２４にスプライン嵌合されることによりタービンシャフト２４に連結されている。

ステータ４０は、ポンプ２０とタービン３０との対向部の内側に配設されており、内輪部４１と外輪部４２との間に放射方向に延びる多数のブレード４３を周方向に所定間隔を隔てて全体を一体化した構成とされ、ブレード４３が、ポンプ２０におけるブレード２２の内周側の端部とタービン３０におけるブレード３２の内周側の端部との間に位置するように配置されていることにより、タービン３０を駆動した流体の流れｂがタービン３０側から導入されて、各ブレード４３の間を通過する流れｃが形成されるようになっている。

そして、この流れｃがポンプシェル２１の湾曲部２１ａの内周側から導入されて流れａとなることにより、ポンプ２０、タービン３０及びステータ４０の各ブレード２２、３２、４３の間を通過して循環する流れが形成され、トルクコンバータ１の全体として、この循環路が形成されるドーナツ状の空間、即ちトーラスＴが形成されるようになっている。

ワンウェイクラッチ５０は、ステータ４０を支持してステータ４０によるトルク増大作用を実現させるものであり、ステータ４０の内側に配設されている。ワンウェイクラッチ５０は、アウタレース５１と、インナレース５２と、両レース５１、５２の間に介設された複数のスプラグ５３とを有し、アウタレース５１の外周面にステータ４０の内輪部４１の内周面が圧入でスプライン嵌合されていると共に、インナレース５２は、内周面が自動変速機の変速機ケースＧから延びるステータシャフト２５にスプライン嵌合されることによりステータシャフト２５に組み付けられるようになっている。

なお、ワンウェイクラッチ５０は、その前方に位置するタービンハブ３３との間、及び後方に位置するポンプシェル２１に結合されたポンプスリーブ２３との間にそれぞれ配設されたスラストベアリング５４、５５により軸方向の位置が規制されており、これにより、ステータ４０がポンプ２０及びタービン３０に対して軸方向に位置決めされている。

そして、ステータ４０は、流れｃにより、ブレード４３の一方の面に押圧力が作用して一方向の回転力を受けたときに、ワンウェイクラッチ５０が空転することにより自由に回転し、また、ブレード４３の他方の面に押圧力が作用して他方向の回転力を受けたときには、ワンウェイクラッチ５０がロックすることにより固定される。このとき、トルク増大作用が発生し、エンジンからポンプ２０に入力されたトルクが増大されて、タービン３０からタービンシャフト２４に出力される。

トーラスＴ内に供給されるオイルは、ステータシャフト２５とタービンシャフト２４との間に形成された油路２５ａを通じてケース１０内に供給され、タービンハブ３３に設けられた油路３３ａを通じてロックアップクラッチ６０が配置される空間部に供給されると共にポンプシェル２１とタービンシェル３１との間からトーラスＴに供給される。

そして、トーラスＴに供給されたオイルは、ポンプ２０、タービン３０及びステータ４０の各ブレード２２、３２、４３の間を通過して循環すると共に、その一部が、ポンプスリーブ２３とステータシャフト２５との間に形成された油路２３ａを通じてケース１０内から排出される。

ロックアップクラッチ６０は、ポンプシェル２１側とタービンシェル３１側とを直結するものであり、同心状に配置されたクラッチハブ６１及びクラッチドラム６２と、クラッチハブ６１とクラッチドラム６２との間に配設され、これらに交互に係合された複数の摩擦板６３と、複数の摩擦板６３を押圧するピストン６４とを有し、クラッチハブ６１が、フロントカバー１１の内面に溶接により固着されている。

フロントカバー１１にはまた、該フロントカバー１１の内周側に油路構成部材６５が溶接により固着され、油路構成部材６５は、クランクシャフトＢに連結される連結部材１２の外周側、且つクラッチハブ６１の内周側においてフロントカバー１１に沿って径方向に延びている。ピストン６４は、油路構成部材６５とクラッチハブ６１との間に摺動自在に篏合されている。なお、油路構成部材６５とフロントカバー１１との溶接は例えば周方向の複数箇所において行われる。

ロックアップクラッチ６０はまた、ピストン６４の後方に連結部材１２に固着されたプレート部材６６を備えており、ピストン６４とプレート部材６６との間にロックアップクラッチ６０の締結用油圧が供給される油圧室４が形成されている。

油圧室４に、図２に示すように、タービンシャフト２４の内部に設けられた油路２４ａから、連結部材１２に設けられた油路１２ａ等を通って所定の締結用油圧でオイルが供給されたとき、ピストン６４により複数の摩擦板６３がフロントカバー１１側に押し付けられ、ロックアップクラッチ６０が締結される。

ロックアップクラッチ６０にはまた、ピストン６４とケース１０、具体的にはフロントカバー１１との間にバランス室６が形成されている。バランス室６は、ピストン６４を挟んで油圧室４の反対側に形成され、バランス室６に導入されるオイルに作用する遠心力によって油圧室４内のオイルに作用する遠心力をキャンセルするようになっている。

バランス室６には、ステータシャフト２５とタービンシャフト２４との間に形成された油路２５ａからタービンハブ３３に設けられた油路３３ａを通じて供給されるオイルの一部が、連結部材１２に設けられた軸方向に延びる油路１２ｂを通じて導入されるようになっている。油路１２ｂには、油路１２ｂ内に挿入された円柱体１５によって形成された環状隙間絞りが設けられている。

バランス室６はまた、連結部材１２に設けられた径方向に延びる油路１２ｃ及びタービンシャフト２４に設けられた径方向に貫通する連通孔２４ｃを介して、タービンシャフト２４の内部の外側の油路２４ｂに連通し、バランス室６内のオイルは油路１２ｃ及び連通孔２４ｃを通じて排出されるようになっている。

タービンシャフト２４の内部には、軸方向に貫通する油穴２７が設けられており、油穴２７は、該油穴２７に内嵌されたパイプ部材２８によって、油圧室４に連通する内側の油路２４ａと、バランス室６に連通する外側の油路２４ｂとに仕切られている。

ダンパスプリング７０は、ロックアップクラッチ６０の締結時に回転方向にたわんで駆動源による振動を低減するものであり、ロックアップクラッチ６０と軸方向にオーバーラップしてロックアップクラッチ６０の外周側に配置されている。ダンパスプリング７０は、周方向に等間隔に複数配置されている。

ダンパスプリング７０は、クラッチドラム６２に一体的に形成されてクラッチドラム６２から外方に延びるスプリング受け部材７１に設けられたスプリング受け部７１ａに周方向に支持されると共に、ダンパスプリング７０の外周側を保持するスプリング保持プレート７３に設けられたスプリング受け部７３ａに周方向に支持され、スプリング受け部材７１とスプリング保持プレート７３とを回転方向に弾性的に連結する。

そして、スプリング保持プレート７３の内周端部がリベットによりタービンハブ３３に結合され、ロックアップクラッチ６０が締結されたときには、ポンプシェル２１側の回転、すなわちクランクシャフトＢの回転がロックアップクラッチ６０を介してスプリング受け部材７１に入力され、ダンパスプリング７０を介して、スプリング保持プレート７３からタービンシェル側、具体的にはタービンハブ３３に伝達されるようになっている。ダンパスプリング７０として、好ましくはねじり角度が広く低剛性化したものが用いられる。

トルクコンバータ１はまた、ケース１０内に揺動可能な揺動体を有して駆動源による振動を低減する動吸振器として遠心式の振り子ダンパ８０を備えている。振り子ダンパ８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１と軸方向にオーバーラップして配置されている。振り子ダンパ８０は、周方向に複数配置されている。

振り子ダンパ８０は、支持体として環状に形成されたプレート部材８１と支持体に対して揺動可能な揺動体としてプレート部材８１に対して揺動可能に支持される質量部材８２とを有し、質量部材８２は、プレート部材８１に周方向に延びるように設けられた円弧状のガイド穴８１ａに揺動可能に支持されている。

質量部材８２は、円盤状に形成された２つのプレート部８２ａと該２つのプレート部８２ａを連結する略円柱状の連結部８２ｂとを有し、プレート部材８１が２つのプレート部８２ａの間に配置された状態で連結部８２ｂがプレート部材８１のガイド穴８１ａに挿入されることによりプレート部材８１に揺動可能に支持されている。

トルクコンバータ１はまた、タービンシェル３１の最外周部にポンプシェル２１の最外周部の外周側に延びる延設部３１ｂが設けられている。振り子ダンパ８０は、プレート部材８１の内周端部に設けられた軸方向に延びる環状のフランジ部８１ｂがタービンシェル３１の延設部３１ｂに溶接により結合されることにより延設部３１ｂに延設部３１ｂの外周側において連結されている。

このようにして、振り子ダンパ８０がタービンシェル３１に結合されることにより、ケース１０から、タービンシェル３１に結合されたタービンハブ３３を介して動力が伝達される際、振り子ダンパ８０は、エンジンによる振動を低減することができるようになっている。振り子ダンパ８０は、質量部材８２の揺動によって所定の共振周波数に対応するエンジン回転数だけでなく全エンジン回転数に亘って振動を低減することができるようになっている。

前述したように、振り子ダンパ８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１と軸方向にオーバーラップして配置されている。ダンパスプリング７０は、振り子ダンパ８０と径方向にオーバーラップして振り子ダンパ８０の前方に配置されている。

ここで、トルクコンバータ１の作用を説明すると、ロックアップクラッチ６０の非締結時には、エンジン出力は、エンジンのクランクシャフトＢと一体的に回転するケース１０に結合されたポンプシェル２１から、トーラスＴ内で循環するオイルを介してタービンシェル３１へ伝達され、タービンハブ３３及びタービンシャフト２４を介して変速機構に伝達されることになる。その場合に、ステータ４０のトルク増大作用が得られる変速比においては、エンジンの出力トルクが増大されて変速機構へ出力される。

また、ロックアップクラッチ６０の油圧室４に所定の締結用油圧が供給されたロックアップクラッチ６０の締結時には、ポンプシェル２１側とタービンシェル３１側とがロックアップクラッチ６０を介して連結されることにより、エンジン出力は、エンジンのクランクシャフトＢと一体的に回転するケース１０のフロントカバー１１から、ロックアップクラッチ６０、ダンパスプリング７０、及びタービンシェル３１に結合されたタービンハブ３３に伝達され、タービンシャフト２４を介して変速機構に伝達されることになる。この場合、オイルを介することなく変速機構へ伝達されることにより、ロックアップクラッチ６０の非締結時よりトルク伝達効率が向上し、エンジンの燃費性能が向上する。

振り子ダンパ８０は、エンジンからの動力が伝達されるタービンハブ３３に結合されたタービンシェル３１に取り付けられ、ロックアップクラッチ６０の非締結時及び締結時の何れにおいても、エンジンによる振動を低減するように構成されている。

本実施形態では、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側に配置される振り子ダンパ８０が、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の両方と軸方向にオーバーラップされているが、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の少なくとも一方と軸方向にオーバーラップするようにしてもよい。

このように、本実施形態に係る流体伝動装置１では、駆動源による振動を低減する動吸振器８０が備えられ、動吸振器８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１の少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置されることにより、動吸振器をポンプシェル及びタービンシェルと軸方向にオーバーラップさせない場合に比べて、流体伝動装置の軸方向寸法が短縮され、流体伝動装置を軸方向にコンパクトに構成することが可能である。

また、タービンシェル３１の最外周部にポンプシェル２１の最外周部の外周側に延びる延設部３１ｂが設けられ、動吸振器８０は、延設部３１ｂに延設部３１ｂの外周側において連結されることにより、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置される動吸振器８０を安定して支持させることができ、動吸振器による振動低減を有効に得ることができる。

また、ケース１０は、ポンプシェル２１における該ポンプシェル２１の最外周部から内周側に向かうにつれて反駆動源側へ膨出する部分に連結されることにより、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側に配置される動吸振器８０の配置空間を確保することができる。

また、ダンパスプリング７０は、ロックアップクラッチ６０と軸方向にオーバーラップしてロックアップクラッチ６０の外周側に配置されると共に動吸振器８０と径方向にオーバーラップして動吸振器８０の駆動源側に配置されることにより、ロックアップクラッチ６０とダンパスプリング７０を軸方向にコンパクトに構成することができると共にダンパスプリング７０と動吸振器８０とを径方向にコンパクトに構成することができ、流体伝動装置１をコンパクトに構成することができる。

図３は、本発明の第２実施形態に係る流体伝動装置の断面図である。第２実施形態に係る流体伝動装置１０１は、第１実施形態に係る流体伝動装置１と、動吸振器が異なること以外は同様であるので、同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。

第２実施形態に係る流体伝動装置としてのトルクコンバータ１０１においても、図３に示すように、ポンプ２０、タービン３０、ステータ４０、ワンウェイクラッチ５０、ロックアップクラッチ６０及びダンパスプリング７０を有し、これらがケース１０内に収納されていると共に、ケース１０内にはオイルが充満されるようになっている。

トルクコンバータ１０１では、ケース１０内に揺動可能な揺動体を有して駆動源による振動を低減する動吸振器としてダイナミックダンパ１８０が備えられている。ダイナミックダンパ１８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１と軸方向にオーバーラップして配置されている。

ダイナミックダンパ１８０は、支持体として環状に形成されたプレート部材１８１と、プレート部材１８１の前方及び後方にそれぞれ固定されると共に環状に形成された例えばゴム製の弾性部材１８２と、支持体に対して揺動可能な揺動体としてプレート部材１８１及び弾性部材１８２を覆うように断面略コ字状に形成されて弾性部材１８２に固定された環状の質量部材１８３とを有している。質量部材１８３は、弾性部材１８２を介してプレート部材１８１に揺動可能に支持されている。

トルクコンバータ１０１についても、タービンシェル３１の最外周部にポンプシェル２１の最外周部の外周側に延びる延設部３１ｂが設けられ、ダイナミックダンパ１８０は、プレート部材１８１の内周端部に設けられた軸方向に延びる環状のフランジ部１８１ａがタービンシェル３１の延設部３１ｂに溶接により結合されることにより延設部３１ｂに延設部３１ｂの外周側において連結されている。

このようにして、ダイナミックダンパ１８０がタービンシェル３１に結合されることにより、ケース１０から、タービンシェル３１に結合されたタービンハブ３３を介して動力が伝達される際、ダイナミックダンパ１８０は、エンジンによる振動を低減することができるようになっている。ダイナミックダンパ１８０は、質量部材１８３の揺動によって所定の共振周波数に対応するエンジン回転数における振動を低減することができるようになっている。

本実施形態においても、ダイナミックダンパ１８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１の少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置されている。ダンパスプリング７０は、ダイナミックダンパ１８０と径方向にオーバーラップしてダイナミックダンパ１８０の前方に配置されている。

このように、本実施形態に係る流体伝動装置１０１においても、駆動源による振動を低減する動吸振器１８０が備えられ、動吸振器１８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１の少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置されることにより、動吸振器をポンプシェル及びタービンシェルと軸方向にオーバーラップさせない場合に比べて、流体伝動装置の軸方向寸法が短縮され、流体伝動装置を軸方向にコンパクトに構成することが可能である。

図４は、本発明の第３実施形態に係る流体伝動装置の断面図である。第３実施形態に係る流体伝動装置２０１は、第１実施形態に係る流体伝動装置１と、動吸振器が異なること以外は同様であるので、同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。

第３実施形態に係る流体伝動装置としてのトルクコンバータ２０１においても、図４に示すように、ポンプ２０、タービン３０、ステータ４０、ワンウェイクラッチ５０、ロックアップクラッチ６０及びダンパスプリング７０を有し、これらがケース１０内に収納されていると共に、ケース１０内にはオイルが充満されるようになっている。

トルクコンバータ２０１では、ケース１０内に揺動可能な揺動体を有して駆動源による振動を低減する動吸振器としてビスカスダンパ２８０が備えられている。ビスカスダンパ２８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１と軸方向にオーバーラップして配置されている。

ビスカスダンパ２８０は、支持体として環状に形成された略断面矩形状のケーシング２８１と、支持体に対して揺動可能な揺動体としてケーシング２８１内に収納されると共に環状に形成された質量部材２８２とを有し、ケーシング２８１と質量部材２８２との間の隙間２８３にシリコンオイル等の粘性流体が封入されている。質量部材２８２は、粘性流体を介してケーシング２８１に揺動可能に支持されている。

トルクコンバータ２０１についても、タービンシェル３１の最外周部にポンプシェル２１の最外周部の外周側に延びる延設部３１ｂが設けられ、ビスカスダンパ２８０は、ケーシング２８１の内周端部に設けられた軸方向に延びる環状のフランジ部２８１ａがタービンシェル３１の延設部３１ｂに溶接により結合されることにより延設部３１ｂに延設部３１ｂの外周側において連結されている。

このようにして、ビスカスダンパ２８０がタービンシェル３１に結合されることにより、ケース１０から、タービンシェル３１に結合されたタービンハブ３３を介して動力が伝達される際、ビスカスダンパ２８０は、エンジンによる振動を低減することができるようになっている。ビスカスダンパ２８０は、質量部材２８２の揺動によって所定の共振周波数に対応するエンジン回転数における振動を低減することができるようになっている。

本実施形態においても、ビスカスダンパ２８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１の少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置されている。ダンパスプリング７０は、ビスカスダンパ２８０と径方向にオーバーラップしてビスカスダンパ２８０の前方に配置されている。

このように、本実施形態に係る流体伝動装置２０１においても、駆動源による振動を低減する動吸振器２８０が備えられ、動吸振器２８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１の少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置されることにより、動吸振器をポンプシェル及びタービンシェルと軸方向にオーバーラップさせない場合に比べて、流体伝動装置の軸方向寸法が短縮され、流体伝動装置を軸方向にコンパクトに構成することが可能である。

図５は、本発明の第４実施形態に係る流体伝動装置の断面図である。第４実施形態に係る流体伝動装置３０１は、第１実施形態に係る流体伝動装置１と、駆動源からタービンハブ３３に動力が伝達される際に更なるダンパスプリングを介して伝達されること以外は同様であるので、同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。

第４実施形態に係る流体伝動装置としてのトルクコンバータ３０１においても、図５に示すように、ポンプ２０、タービン３０、ステータ４０、ワンウェイクラッチ５０、ロックアップクラッチ６０及びダンパスプリング７０を有し、これらがケース１０内に収納されていると共に、ケース１０内にはオイルが充満されるようになっている。

トルクコンバータ３０１はまた、ケース１０内に揺動可能な揺動体を有して駆動源による振動を低減する動吸振器として遠心式の振り子ダンパ８０を備え、振り子ダンパ８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１と軸方向にオーバーラップして配置されている。振り子ダンパ８０は、周方向に複数配置されている。

トルクコンバータ３０１では、ダンパスプリング７０とタービンハブ３３との間にダンパスプリング７０と直列に設けられダンパスプリング７０に対してより高いねじりばね剛性を有するダンパスプリング３７０が更に備えられている。ダンパスプリング３７０は、ダンパスプリング７０と軸方向にオーバーラップしてダンパスプリング７０の内周側に配置されている。トルクコンバータ３０１では、ダンパスプリング７０に加えてダンパスプリング３７０が設けられ、ダンパスプリング７０のみの場合に比してねじり作動角度をさらに広くした広角化が図られ、エンジンのトルク変動に起因する駆動系の振動がさらに低減されるようになっている。

トルクコンバータ３０１では、スプリング保持プレート７３の内周側に前方へ膨出するスプリング保持部７３ｂが設けられ、スプリング保持部７３ｂの後方に、該スプリング保持部７３ｂに対向して後方に膨出するスプリング保持部３７４ａを有するスプリング保持プレート３７４が配置されている。

前方のスプリング保持プレート７３と後方のスプリング保持プレート３７４の間にダンパスプリング３７０が配置され、ダンパスプリング３７０の両端部がそれぞれ前方及び後方のスプリング保持プレート７３、３７４に支持されている。そして、前方及び後方のスプリング保持プレート７３、３７４は、タービンシェル３１と共にリベット３７６により結合されている。

前方及び後方のスプリング保持プレート７３、３７４の間には保持プレート３７５が配置されている。保持プレート３７５は、外周側にダンパスプリング３７０を受け止めるスプリング受け部３７５ａが設けられると共に内周側に周方向に延びる円弧状のガイド穴３７５ｂが設けられ、ガイド穴３７５ｂにリベット３７６が挿入されている。そして、保持プレート３７５の内周端部がリベットによりタービンハブ３３に結合されている。

このようにして構成されるトルクコンバータ３０１では、ロックアップクラッチ６０が締結されたときには、ポンプシェル２１側とタービンシェル３１側とがロックアップクラッチ６０を介して連結されることにより、エンジン出力は、エンジンのクランクシャフトＢと一体的に回転するケース１０のフロントカバー１１から、ロックアップクラッチ６０、ダンパスプリング７０、３７０、保持プレート３７５を介してタービンハブ３３に伝達され、タービンシャフト２４を介して変速機構に伝達されることとなる。

また、ロックアップクラッチ６０の非締結時には、エンジン出力は、エンジンのクランクシャフトＢと一体的に回転するケース１０に結合されたポンプシェル２１から、トーラスＴ内で循環するオイルを介してタービンシェル３１へ伝達され、ロックアップクラッチ６０を介することなくタービンハブ３３、タービンシャフト２４を介して変速機構に伝達されることとなる。

本実施形態では、振り子ダンパ８０は、エンジンからの動力が伝達されるタービンハブ３３に連結されたタービンシェル３１に取り付けられており、ロックアップクラッチ６０の非締結時及び締結時の何れにおいても、エンジンによる振動を低減するように構成されている。

このように、本実施形態に係る流体伝動装置３０１においても、駆動源による振動を低減する動吸振器８０が備えられ、動吸振器８０は、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１と軸方向にオーバーラップして配置されることにより、動吸振器をポンプシェル及びタービンシェルの少なくとも一方と軸方向にオーバーラップさせない場合に比べて、流体伝動装置の軸方向寸法が短縮され、流体伝動装置を軸方向にコンパクトに構成することが可能である。

本実施形態では、タービンシェル３１の最外周部にポンプシェル２１の最外周部の外周側に延びる延設部３１ｂが設けられ、動吸振器８０、１８０、２８０は、延設部３１ｂの外周側に連結されているが、ポンプシェル２１の最外周部にタービンシェル３１の最外周部の外周側に延びる延設部を設けて、動吸振器８０、１８０、２８０を、ポンプシェル２１の最外周部に設けられた延設部に該延設部の外周側において連結させるようにすることも可能である。

このように、ポンプシェル２１の最外周部にタービンシェル３１の最外周部の外周側に延びる延設部が設けられ、動吸振器は、前記延設部に該延設部の外周側において連結される場合においても、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置される動吸振器を安定して支持させることができる。

本実施形態では、ポンプシェル２１及びタービンシェル３１の外周側においてポンプシェル２１及びタービンシェル３１と軸方向にオーバーラップして配置される動吸振器として振り子ダンパ８０、ダイナミックダンパ１８０、ビスカスダンパ２８０が用いられているが、その他の動吸振器を用いることも可能である。

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。

以上のように、本発明によれば、動吸振器が備えられた流体伝動装置において、軸方向にコンパクトに構成することが可能となるから、流体伝動装置ないしこれを搭載する車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

１、１０１、２０１、３０１トルクコンバータ
１０ケース
２０ポンプ
２１ポンプシェル
２１ａポンプシェルの湾曲部
３０タービン
３１タービンシェル
３１ａタービンシェルの湾曲部
３１ｂタービンシェルの延設部
６０ロックアップクラッチ
７０、３７０ダンパスプリング
８０、１８０、２８０動吸振器

Claims

駆動源に連結されたケース内に、該ケースと一体回転するポンプシェルと該ポンプシェルの前記駆動源側に対向配置されるタービンシェルとが備えられ、流体を介して前記ポンプシェルと前記タービンシェルとの間で動力が伝達される流体伝動装置であって、
前記ケース内に、揺動可能な揺動体を有して前記駆動源による振動を低減する動吸振器が備えられ、
前記動吸振器は、前記ポンプシェル及び前記タービンシェルの外周側において前記ポンプシェル及び前記タービンシェルの少なくとも一方と軸方向にオーバーラップして配置されている、
ことを特徴とする流体伝動装置。
前記タービンシェルの最外周部に、前記ポンプシェルの最外周部の外周側に延びる延設部が設けられ、
前記動吸振器は、前記延設部に該延設部の外周側において連結されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の流体伝動装置。
前記ポンプシェルの最外周部に、前記タービンシェルの最外周部の外周側に延びる延設部が設けられ、
前記動吸振器は、前記延設部に該延設部の外周側において連結されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の流体伝動装置。
前記ケースは、前記ポンプシェルにおける該ポンプシェルの最外周部から内周側に向かうにつれて反駆動源側へ膨出する部分に連結されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の流体伝動装置。
前記ポンプシェル側と前記タービンシェル側とを直結するロックアップクラッチと、
前記ロックアップクラッチの締結時に前記駆動源による振動を低減するダンパスプリングと、が備えられ、
前記ダンパスプリングは、前記ロックアップクラッチと軸方向にオーバーラップして前記ロックアップクラッチの外周側に配置されると共に、前記動吸振器と径方向にオーバーラップして前記動吸振器の駆動源側に配置されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の流体伝動装置。