JP2017166672A - トルクコンバータ - Google Patents
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Abstract
Description
トルクコンバータ1は、エンジン側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にトルクを伝達するための装置である。図1に示すように、トルクコンバータ1は、フロントカバー2と、トルクコンバータ本体6と、ロックアップ装置7とから、構成されている。
図1及び図2に示すように、ロックアップ装置7は、フロントカバー2とタービン4との間の空間に配置されている。ロックアップ装置7は、クラッチユニット28と、ダンパ部29と、を有している。
図1及び図2に示すように、クラッチユニット28は多板型のクラッチである。クラッチユニット28は、複数のクラッチプレート31(クラッチ部)と、ピストン32と、スリーブ33及び油室プレート34からなる支持部材35と、を有している。
複数のクラッチプレート31は、フロントカバー2とピストン32との間に配置されている。複数のクラッチプレート31は、2枚の第1クラッチプレート31aと、2枚の第2クラッチプレート31bと、を有している。第1クラッチプレート31a及び第2クラッチプレート31bのそれぞれは、環状に形成され、軸方向に交互に並べて配置されている。第1クラッチプレート31aの内周部には、複数の歯が形成されている。第1クラッチプレート31a及び第2クラッチプレート31bそれぞれの片面には、摩擦フェーシングが固定されている。第2クラッチプレート31bの外周部には、複数の歯が形成されている。
ピストン32は、環状に形成され、フロントカバー2のトランスミッション側に配置されている。ピストン32は、支持部材35に軸方向に移動自在に支持されている。ピストン32は、押圧部32aと、複数の係合凸部32bと、を有する。押圧部32aは、複数のクラッチプレート31をフロントカバー2側に押圧する部分である。押圧部32aは、軸方向において複数のクラッチプレート31に対向するように、ピストン32の外周部に設けられている。係合凸部32bは、ピストン32の内周部に、内周側に突出して形成されている。図3に示すように、複数の係合凸部32bは周方向に所定の間隔で形成されている。なお、図3はピストン32をフロントカバー2側から視た正面図である。
支持部材35を構成するスリーブ33は、フロントカバー2側の側面に、軸方向に突出する環状凸部33aを有している。したがって、環状凸部33aの内周側及び外周側には、フロントカバー2との間に隙間が形成されている。環状凸部33aはフロントカバー2の側面に溶接等により固定されており、スリーブ33はフロントカバー2と同期して回転する。また、スリーブ33の外周部において、タービン4側の端部には、径方向外方に突出する環状のフランジ33bが形成されている。
油室プレート34は、本体部34aの内周部が、スリーブ33のフランジ33bのフロントカバー2側の側面に溶接により固定されている。ここで、油室プレート34は、油室プレート34とピストン32との間に油室(後述する第1油室C1)を構成するための部材である。したがって、油室に作動油が供給されると、油室プレート34には、ピストン32から離れる側の力が作用する。しかし、油室プレート34は、力が作用する側とは逆側、すなわちフランジ33bのピストン32側の側面に固定されているので、油圧によって油室プレート34が受ける力はフランジ33bによって支持され、油室プレート34の変形を抑えることができる。
ドライブハブ37のスリット37cには、ピストン32の各係合凸部32bが係合する。これにより、ピストン32は、ドライブハブ37を介して、スリーブ33及びフロントカバー2と同期して回転する。すなわち、ドライブハブ37のスリット37cとピストン32の係合凸部32bとによって、ピストン32を支持部材35の回転と同期させるための同期機構が構成されている。
スリーブ33の外周面にはシール部材S1が設けられ、スリーブ33の外周面とピストン32の内周面との間がシールされている。また、ピストン32の外周面にはシール部材S2が設けられ、ピストン32の外周面と油室プレート34の筒状部34bの内周面との間がシールされている。このような構成により、ピストン32と油室プレート34との間に、ピストン32をクラッチプレート31に対して押圧するための第1油室C1が形成されている。
ダンパ部29は、フロントカバー2から入力される振動を減衰する。図4に示すように、ダンパ部29は、入力側プレート40と、内周側トーションスプリング(弾性部材)41と、中間プレート(保持プレート)42と、外周側トーションスプリング(出力側弾性部材)43と、ドリブンプレート(出力側部材)44と、を有している。
入力側プレート40は、クラッチユニット28の出力側に設けられている。具体的には、入力側プレート40は、第1サイドプレート45と、第2サイドプレート46と、を有している。
複数の内周側トーションスプリング41が周方向に並べて配置されている。
中間プレート42は、第1サイドプレート45と第2サイドプレート46との軸方向間に配置されている。中間プレート42は、各サイドプレート45,46及びドリブンプレート44に対して相対回転可能である。中間プレート42は、内周側トーションスプリング41と外周側トーションスプリング43とを直列に作動させるための部材である。
複数の外周側トーションスプリング43は周方向に並べて配置されている。また、複数の外周側トーションスプリング43は、クラッチユニット28より径方向外側に配置されている。
ドリブンプレート44は、環状かつ円板状の部材であり、タービンシェル15に固定されている。また、ドリブンプレート44は中間プレート42に対して相対回転可能である。
この実施形態では、中間プレート42、第2サイドプレート46、及びドリブンプレート44のそれぞれの一部によって、各プレート42,46,44の相対回転を規制するストッパ機構が構成されている。以下、詳細に説明する。
ダンパ部29の位置決めのための構成を図5により説明する。この位置決めのための構成は、ダンパ部29を径方向及び軸方向に位置決めするためのものである。
まず、トルクコンバータ本体6の動作について説明する。フロントカバー2及びインペラ3が回転している状態では、作動油がインペラ3からタービン4へ流れ、さらにステータ5を介してインペラ3に流れる。これにより、作動油を介してインペラ3からタービン4へトルクが伝達される。タービン4に伝達されたトルクは、タービンハブ17を介してトランスミッションの入力シャフトに伝達される。
次に、図6を用いて捩り特性について説明する。ロックアップ装置7がクラッチオンの状態では、フロントカバー2からのトルクがクラッチプレート31を介してダンパ部29に伝達される。このとき、第1及び第2サイドプレート45,46と、中間プレート42及びドリブンプレート44と、が相対回転し、これらの間に捩り角度が生じると、中間プレート42を介して、内周側トーションスプリング41の大コイルスプリング41aと、外周側トーションスプリング43と、が直列に圧縮される。これにより、第1捩り剛性K1が形成される。捩り角度に対するトルクが第1捩り剛性K1によって決定される範囲を、図6では符号J1で示している。
本実施形態では、タービンシェル15(詳細には連結部材51)の外周面を利用してダンパ部29が位置決めされている。このため、特に位置決め用の部品が不要になり、部品点数を削減できるとともに、ダンパ部29及びタービン4を含む回転体のアンバランス量を抑制できる。
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
2 フロントカバー
3 インペラ
4 タービン
5 ステータ
6 トルクコンバータ本体
7 ロックアップ装置
15 タービンシェル
29 ダンパ部
41 内周側トーションスプリング(弾性部材)
42 中間プレート(保持プレート)
43 外周側トーションスプリング(出力側弾性部材)
44 ドリブンプレート(出力側部材)
45,46 サイドプレート
45a 第1クラッチ係合部(第1係合部)
45b 第1スプリング係合部(第2係合部)
50 タービンシェル本体
51 連結部材
51a 筒状部
51b 第1位置決め面(径方向位置決め部)
51c 第2位置決め面(軸方向位置決め部)
Claims (6)
- フロントカバーからのトルクをトランスミッション側の部材に伝達するためのロックアップ装置付きトルクコンバータであって、
インペラ、タービンシェルを含むタービン、及びステータを有し、前記タービンから前記トランスミッション側の部材にトルクを出力するトルクコンバータ本体と、
前記フロントカバーからのトルクを前記タービンに直接伝達するためのロックアップ装置と、
を備え、
前記ロックアップ装置は、
前記フロントカバーからのトルクが入力されるクラッチ部と、
前記タービンシェルに連結された出力側部材と、前記クラッチ部と前記出力側部材とを回転方向に弾性的に連結するための複数の弾性部材と、前記出力側部材に対して相対回転自在に配置され前記弾性部材を保持する保持プレートと、
を有し、
前記保持プレートの内周端部が前記タービンシェルの外周面に支持され、前記ダンパ部が径方向に位置決めされている、
トルクコンバータ。 - 前記タービンシェルは径方向の中間部に軸方向に延びる筒状部を有しており、
前記保持プレートの内周端部は前記筒状部外周面に保持されている、
請求項1に記載のトルクコンバータ。 - 前記タービンは、前記トランスミッション側の部材に連結可能なタービンハブを有し、
前記タービンシェルは、
内部にタービンブレードが配置されたタービンシェル本体と、
外周部に前記タービンシェル本体の内周部が連結されるとともに、内周部が前記タービンハブに連結され、径方向の中間部に軸方向に延びる筒状部を有する連結部材と、
を有し、
前記保持プレートの内周端部は前記連結部材の筒状部外周面に支持されている、
請求項1又は2に記載のトルクコンバータ。 - 前記筒状部は、
前記保持プレートの内周端面を支持する径方向位置決め部と、
前記保持プレートの内周端部の側面を支持する軸方向位置決め部と、
を有する、請求項2又は3に記載のトルクコンバータ。 - 前記ダンパ部は、前記弾性部材の外周側又は内周側に配置された出力側弾性部材をさらに有し、
前記保持プレートは前記弾性部材から前記出力側弾性部材にトルクを伝達する、
請求項1から4のいずれかに記載のトルクコンバータ。 - 前記クラッチ部は互いに圧接される複数のクラッチプレートを有し、
前記ダンパ部は前記保持プレートに対して相対回転自在なサイドプレートをさらに有し、前記サイドプレートは、前記クラッチプレートに係合する第1係合部と、前記弾性部材に係合する第2係合部と、を有する、
請求項1から5のいずれかに記載のトルクコンバータ。
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