JP2674297B2 - Fluid transmission with direct coupling clutch - Google Patents

Fluid transmission with direct coupling clutch

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JP2674297B2 JP2274297A JP27429790A JP2674297B2 JP 2674297 B2 JP2674297 B2 JP 2674297B2 JP 2274297 A JP2274297 A JP 2274297A JP 27429790 A JP27429790 A JP 27429790A JP 2674297 B2 JP2674297 B2 JP 2674297B2
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    • F16H2045/0294Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members

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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車等車両に用いられる直結クラッチ付
流体伝動装置に関する。ここで、流体伝動装置とはフル
ードカップリング及びトルクコンバータを含むものとす
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fluid transmission device with a direct coupling clutch used in vehicles such as automobiles. Here, the fluid transmission device includes a fluid coupling and a torque converter.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般的に、自動車用のトルクコンバータは、エンジン
の駆動軸に連結したポンプインペラと、変速装置の入力
軸に連結したタービンランナおよびステータとから構成
され、ポンプインペラの回転に伴い、そのポンプインペ
ラとタービンランナとの間に、ステータを介して流体の
渦巻流を生じさせて、この渦巻流によってタービンラン
ナに回転力を伝えている。
Generally, a torque converter for an automobile is composed of a pump impeller connected to a drive shaft of an engine and a turbine runner and a stator connected to an input shaft of a transmission, and the pump impeller is rotated as the pump impeller rotates. A swirl flow of fluid is generated between the turbine runner and the turbine runner, and a rotational force is transmitted to the turbine runner by the swirl flow.

この種のトルクコンバータにあっては、ポンプインペラ
とタービンランナとが流体を介して回転力を伝達するた
め両部材間にスリップが生じてしまい、ポンプインペラ
の回転力を100%タービンランナに伝えることができな
いから、トルクコンバータの入力回転軸(エンジンの駆
動軸)と出力回転軸との間に、該入力回転軸と出力回転
軸とを適宜連結する直結クラッチが配置されている。
In this type of torque converter, the pump impeller and the turbine runner transmit rotational force via fluid, so slippage occurs between both members, and 100% of the rotational force of the pump impeller is transmitted to the turbine runner. Therefore, a direct coupling clutch that appropriately connects the input rotary shaft and the output rotary shaft is arranged between the input rotary shaft (engine drive shaft) of the torque converter and the output rotary shaft.

しかし、上記の直結クラッチ付き流体伝動装置におい
ては、動力伝達効率が改善されるが、直結クラッチ作動
状態では流体伝動装置の長所である捩じり振動やショッ
クの吸収作用が失われる。このため、出力回転軸側に所
定質量のウエイトを設けて、出力回転軸側の慣性質量を
増加させ、捩じり振動の低減を図ることが考えられてい
る(特開昭63−251664号公報)。
However, in the above-mentioned fluid transmission with a direct coupling clutch, the power transmission efficiency is improved, but in the operating state of the direct coupling clutch, the advantage of the fluid transmission is to eliminate the torsional vibration and shock absorbing action. Therefore, it is considered that a weight having a predetermined mass is provided on the output rotary shaft side to increase the inertial mass on the output rotary shaft side to reduce the torsional vibration (Japanese Patent Laid-Open No. 63-251664). ).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上述した特開昭63−251664号公報に開
示された構成の直結クラッチ付流体伝動装置は、流体伝
動室内に配置されるウエイトと出力回転軸側とが遠心ク
ラッチを介して連結されており、この遠心クラッチの係
合が両部材間の径方向の摩擦係合によってのみ行われて
いるため、ウエイトとタービンランナとの相対位置関係
が軸方向において近接離間可能な構成になっている。
However, in the fluid transmission device with the direct coupling clutch having the configuration disclosed in the above-mentioned JP-A-63-251664, the weight arranged in the fluid transmission chamber and the output rotary shaft side are connected via the centrifugal clutch. Since the centrifugal clutch is engaged only by the radial frictional engagement between the two members, the relative positional relationship between the weight and the turbine runner is configured to be close to and separated from each other in the axial direction.

このため、流体伝動室内の限られたスペースに所望の
質量のウエイトを配置すると、どうしてもウエイトとタ
ービンランナとの間の隙間が微小になるため、タービン
ランナがエンジンのトルクの変動や流体伝動室内の油圧
の変化等で軸方向に揺動する時、ウエイトとタービンラ
ンナとが干渉する恐れがあり、タービンランナの耐久性
に影響を及ぼすという問題を生じることがある。
For this reason, when a weight having a desired mass is arranged in a limited space in the fluid transmission chamber, the gap between the weight and the turbine runner becomes inevitably small. When swinging in the axial direction due to changes in hydraulic pressure, the weight and the turbine runner may interfere with each other, which may cause a problem that the durability of the turbine runner is affected.

よって、本発明は上述した従来の問題を解決するため
になされたものであって、本発明が解決しようとする課
題は、タービンランナとウエイトとの軸方向における相
対移動をなくすことにより、駆動系の振動を効果的に低
減しつつ、タービンランナとウエイトとの干渉を防止し
て流体伝動装置の耐久性の向上を図ることにある。
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and the problem to be solved by the present invention is to eliminate the relative movement in the axial direction between the turbine runner and the weight, thereby providing a drive system. It is to improve the durability of the fluid transmission device by preventing the interference between the turbine runner and the weight while effectively reducing the vibration of the.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は上述した課題を達成するために以下の手段を
とる。
The present invention takes the following means in order to achieve the above-mentioned object.

入力回転軸に回転連結される円盤形状のフロントカバ
ーと、該フロントカバーに回転連結され、かつ、このフ
ロントカバーと共に流体伝動室を形成するポンプインペ
ラと、該流体伝動室内で前記ポンプインペラに対向して
配置され、かつ、前記フロントカバー側に凸状部が形成
されたタービンランナと、出力回転軸に回転連結され、
かつ、前記タービンランナを支持し、さらに慣性質量体
として機能する支持部材と、前記フロントカバーの壁面
に適宜係合されて該フロントカバーと一体回転可能な直
結クラッチ用ピストンプレートと、該直結クラッチ用ピ
ストンプレートと前記支持部材との間に配置されるダン
パ装置とを有する直結クラッチ付流体伝動装置におい
て、 前記支持部材が、前記タービンランナと前記ダンパ装
置とによって形成される空間内を埋めるように前記出力
回転軸から径方向外周側に延出して略環状に形成され、
かつ、前記支持部材の前記タービンランナ側に凹状部が
形成され、該凹状部と前記タービンランナの凸状部とが
ロウ付けによって固着連結されていることを特徴とす
る。
A disk-shaped front cover rotatably connected to the input rotation shaft, a pump impeller rotatably connected to the front cover and forming a fluid transmission chamber with the front cover, and a pump impeller facing the pump impeller in the fluid transmission chamber. And a turbine runner in which a convex portion is formed on the front cover side, and is rotationally connected to the output rotary shaft,
Also, a supporting member that supports the turbine runner and further functions as an inertial mass body, a piston plate for a direct coupling clutch that is appropriately engaged with a wall surface of the front cover and is integrally rotatable with the front cover, and a direct coupling clutch. A fluid transmission device with a direct coupling clutch, comprising: a damper device disposed between a piston plate and the support member, wherein the support member fills a space formed by the turbine runner and the damper device. Formed in a substantially annular shape extending from the output rotation shaft to the outer peripheral side in the radial direction,
Moreover, a concave portion is formed on the turbine runner side of the support member, and the concave portion and the convex portion of the turbine runner are fixedly connected by brazing.

〔作用〕[Action]

上述した手段によれば、タービンランナと、慣性質量
体として機能する支持部材とが、その凸状部と凹状部と
がロウ付けによって固着されて一体的に連結されている
ため、タービンランナと支持部材とが一体になり相対移
動を生じることがない。すなわち、タービンランナがエ
ンジンのトルク変動や流体伝動室内の油圧の変化等によ
って軸方向に移動しても、慣性質量体として機能する支
持部材も一緒に移動するため、タービンランナと支持部
材との相対移動がなくなり、従来のようにタービンラン
ナと支持部材とが干渉することを防止できる。
According to the above-mentioned means, the turbine runner and the supporting member functioning as an inertial mass body are integrally connected by fixing the convex portion and the concave portion by brazing. The member and the member do not move relative to each other. That is, even if the turbine runner moves in the axial direction due to engine torque fluctuations, changes in hydraulic pressure in the fluid transmission chamber, etc., the support member that functions as an inertial mass body also moves, so that the relative relationship between the turbine runner and the support member It is possible to prevent the turbine runner and the support member from interfering with each other, unlike the conventional case, because the movement is eliminated.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
1図に本発明が適用された直結クラッチ付トルクコンバ
ータの主要部分断面図を示す。図中において、1は入力
回転軸であり、図示されないエンジンによって回転駆動
されるようになっている。入力回転軸1にはフライホイ
ール2がボルト3によって連結されており、さらにフラ
イホイール2にはボルト4によって円盤形状のフロント
カバー5が連結されており、フライホイール2とフロン
トカバー5とが一体回転するようになっている。フロン
トカバー5は、その周縁部にてポンプインペラ6と溶接
により接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a main partial cross-sectional view of a torque converter with a direct coupling clutch to which the present invention is applied. In the figure, reference numeral 1 denotes an input rotary shaft, which is rotationally driven by an engine (not shown). A flywheel 2 is connected to the input rotary shaft 1 by bolts 3, and a disk-shaped front cover 5 is connected to the flywheel 2 by bolts 4, so that the flywheel 2 and the front cover 5 rotate integrally. It is supposed to do. The front cover 5 is connected to the pump impeller 6 by welding at its peripheral portion.

フロントカバー5とポンプインペラ6とによって形成
される流体伝動室50には、ポンプインペラ6に対向する
タービンランナ7が配置されている。このタービンラン
ナ7が、支持部材としてのタービンハブ8にリベット51
で連結固定され、タービンランナ7のトルクがタービン
ハブ8を介して出力回転軸9に伝達されるように構成さ
れている。タービンランナ7のフロントカバー5側には
凸状部30が形成されており、またタービンランナ7は半
月状のブレード7aと、タービンシェル7bとを備えてい
る。そして、ブレード7aに突設されたタブ7cが、タービ
ンシェル7bの貫通孔7dに嵌入され、該タブ7cをタービン
ランナ7の裏側(凸状部30側)で折り曲げることによっ
て、ブレード7aをタービンシェル7bに固定している。
A turbine runner 7 facing the pump impeller 6 is arranged in a fluid transmission chamber 50 formed by the front cover 5 and the pump impeller 6. The turbine runner 7 is provided with a rivet 51 on a turbine hub 8 as a supporting member.
The turbine runner 7 is configured so that the torque of the turbine runner 7 is transmitted to the output rotary shaft 9 via the turbine hub 8. A convex portion 30 is formed on the front cover 5 side of the turbine runner 7, and the turbine runner 7 includes a half-moon shaped blade 7a and a turbine shell 7b. The tab 7c protruding from the blade 7a is fitted into the through hole 7d of the turbine shell 7b, and the tab 7c is bent on the back side of the turbine runner 7 (on the side of the convex portion 30), whereby the blade 7a is closed. It is fixed to 7b.

出力回転軸9にスプライン嵌合して連結されているタ
ービンハブ8のエンジン(図示せず)側の筒状部8aの外
周側には、前記流体伝動室50内に配置された環状のピス
トンプレート10が軸方向に摺動可能に嵌合されている。
なお、ピストンプレート10のフロントカバー5側の側面
には、該フロントカバー5と摩擦係合する摩擦フェーシ
ング11が貼付されている。これらフロントカバー5、ピ
ストンプレート10、摩擦フェーシング11により直結クラ
ッチ52が構成されている。
An annular piston plate disposed in the fluid transmission chamber 50 is provided on the outer peripheral side of the engine (not shown) side tubular portion 8a of the turbine hub 8 connected to the output rotary shaft 9 by spline fitting. 10 is fitted so as to be slidable in the axial direction.
A friction facing 11 that frictionally engages with the front cover 5 is attached to the side surface of the piston plate 10 on the front cover 5 side. The front cover 5, the piston plate 10, and the friction facing 11 constitute a direct coupling clutch 52.

ピストンプレート10はダンパ装置13を介してタービン
ハブ8に連結されており、そのダンパ装置13は、ピスト
ンプレート10の外周側端部に回転連結される中間プレー
ト12と、中間プレート12に複数形成された円弧状の窓孔
12a,12bと、窓孔12a,12b内に嵌合されるバネ15a,15b
と、該バネ15a,15bに回転方向に当接して出力回転軸9
にトルクを伝達し、かつ、タービンハブ8と共に中間プ
レート12を挾持するスプリングプレート16とから構成さ
れている。
The piston plate 10 is connected to the turbine hub 8 via a damper device 13, and the damper device 13 is formed in plural on the intermediate plate 12 and the intermediate plate 12 which is rotatably connected to the outer peripheral side end portion of the piston plate 10. Circular arc window
12a, 12b and springs 15a, 15b fitted in the window holes 12a, 12b.
And the output rotation shaft 9 by contacting the springs 15a and 15b in the rotation direction.
And a spring plate 16 for transmitting torque to the turbine hub 8 and holding the intermediate plate 12 together with the turbine hub 8.

タービンハブ8は、タービンランナ7の凸状部30と、
前述したダンパ装置13とによって形成される空間部を埋
めるように、出力回転軸9から径方向外周側に延出して
略環状に形成されている。タービンハブ8のタービンラ
ンナ7側には、タービンランナ7の凸状部30に対応した
凹状部40が形成されており、その凹状部40とタービンラ
ンナ7の凸状部30との間の微小隙間に、組立時のロウ付
け工程でロウ材を埋め込み、タービンハブ8とタービン
ランナ7とをロウ付けにより固着連結している。
The turbine hub 8 includes the convex portion 30 of the turbine runner 7,
It is formed in a substantially annular shape extending from the output rotary shaft 9 to the outer peripheral side in the radial direction so as to fill the space formed by the damper device 13 described above. A concave portion 40 corresponding to the convex portion 30 of the turbine runner 7 is formed on the turbine runner 7 side of the turbine hub 8, and a minute gap between the concave portion 40 and the convex portion 30 of the turbine runner 7 is formed. Further, a brazing material is embedded in the brazing process during assembly, and the turbine hub 8 and the turbine runner 7 are fixedly connected by brazing.

このことにより、タービンランナ7と、ウエイト機
能、言い換えれば慣性質量体として機能するタービンハ
ブ8とが一体化されるとともに、タービンシェル7bの貫
通孔7dと、ブレード7aのタブ7cとの間に生じる若干の隙
間がロウ材によって塞がれるため、タービンランナ7の
内側(図示右側)から外側(図示左側)に流体が漏れる
ことを効果的に防止でき、流体伝動装置のトルク損失が
低減する。さらにロウ付けに使用するロウ材の重量もウ
エイトとして働くため、他の固着方法に比べ出力側の慣
性重量を大きくすることができる。
As a result, the turbine runner 7 is integrated with the weight function, that is, the turbine hub 8 that functions as an inertial mass body, and is formed between the through hole 7d of the turbine shell 7b and the tab 7c of the blade 7a. Since a small gap is closed by the brazing material, it is possible to effectively prevent the fluid from leaking from the inner side (right side in the figure) of the turbine runner 7 to the outer side (left side in the figure), and the torque loss of the fluid transmission device is reduced. Further, since the weight of the brazing material used for brazing also acts as a weight, the inertial weight on the output side can be increased as compared with other fixing methods.

一方でタービンハブ8のダンパ装置13側には、バネ15
a,15bを支持する円弧状の支持溝14a,14bが環状に設けら
れている。該支持溝14a,14bと、スプリングプレート16
とにより、バネ15a,15bの軸方向の位置を規定してお
り、かつ、中間プレート12からバネ15a,15b、スプリン
グプレート16を介してタービンハブ8にトルクが伝達さ
れる。このように、バネ15a,15bが、大型化されたター
ビンハブ8により支持されることで支持剛性がアップ
し、捩じり剛性のばらつきを小さく抑えることが可能と
なる。
On the other hand, a spring 15 is provided on the damper device 13 side of the turbine hub 8.
Circular arc-shaped support grooves 14a and 14b for supporting a and 15b are provided in an annular shape. The support grooves 14a, 14b and the spring plate 16
Define the axial positions of the springs 15a and 15b, and torque is transmitted from the intermediate plate 12 to the turbine hub 8 via the springs 15a and 15b and the spring plate 16. In this way, the springs 15a and 15b are supported by the turbine hub 8 which is large in size, so that the supporting rigidity is increased, and it is possible to suppress the variation in the torsional rigidity.

本実施例のように流体伝動室50内の限られたスペース
に、慣性質量体として機能するタービンハブ8を配置す
ることにより、低車速及び伝達装置の回転数が低い状態
での捩じり振動が飛躍的に低減されるため、流体伝動装
置の直結クラッチの直結可能領域を広げることができ、
燃費の向上を図ることができる。
By disposing the turbine hub 8 functioning as an inertial mass body in the limited space in the fluid transmission chamber 50 as in the present embodiment, the torsional vibration at a low vehicle speed and a low rotation speed of the transmission device is obtained. Is dramatically reduced, so that the direct connection possible area of the direct connection clutch of the fluid transmission can be expanded,
It is possible to improve fuel efficiency.

以上、本発明を図示した特定の実施例について説明し
てきたが、本発明の範囲内においてその他種々の実施例
が可能である。
Although the present invention has been described with reference to particular illustrated embodiments, various other embodiments are possible within the scope of the invention.

例えば、上述した実施例はトルクコンバータに適用し
たものであるがフルードカップリングに適用した場合に
おいても当然のごとく同様の効果を得ることができる。
For example, although the above-described embodiment is applied to the torque converter, the same effect can be naturally obtained when applied to the fluid coupling.

またタービンランナ7の内周側が、支持部材であるタ
ービンハブ8に対してリベット51で連結固定されていた
が、タービンランナ7の凸状部30と、タービンハブ8の
凹状部40とがロウ付け固着のみによって連結支持されて
いてもよいのである。
Further, the inner peripheral side of the turbine runner 7 was connected and fixed to the turbine hub 8 as a support member by the rivet 51, but the convex portion 30 of the turbine runner 7 and the concave portion 40 of the turbine hub 8 are brazed. It may be connected and supported only by fixing.

〔効果〕〔effect〕

本発明によれば、タービンランナと、慣性質量体とし
て機能する支持部材とが一体的に連結されるため、ター
ビンランナがエンジンのトルク変動や流体伝動室内の油
圧の変化等によって軸方向に揺動しても、タービンラン
ナと支持部材との相対移動が生じない。したがって、タ
ービンランナと支持部材との干渉が防止されてタービン
ランナの耐久性が向上するとともに、タービンランナの
背面が支持部材によって覆われているため、タービンラ
ンナの剛性がアップし揺動自体も少なくなる。
According to the present invention, since the turbine runner and the supporting member that functions as an inertial mass body are integrally connected, the turbine runner swings in the axial direction due to engine torque fluctuations, hydraulic pressure changes in the fluid transmission chamber, and the like. However, relative movement between the turbine runner and the support member does not occur. Therefore, the interference between the turbine runner and the support member is prevented, the durability of the turbine runner is improved, and since the back surface of the turbine runner is covered with the support member, the rigidity of the turbine runner is increased and the swing itself is reduced. Become.

また、支持部材に、タービンランナの凸状部を覆うよ
うな凹状部が形成されており、その凹状部とタービンラ
ンナの凸状部との隙間がロウ材によって埋められて固着
されているため、タービンランナのブレード取り付け用
孔からの流体の漏れを効果的に防止でき、流体伝動装置
のトルク損失を低減することができる。
Further, in the support member, a concave portion is formed so as to cover the convex portion of the turbine runner, and the gap between the concave portion and the convex portion of the turbine runner is fixed by being filled with the brazing material. Fluid leakage from the blade mounting holes of the turbine runner can be effectively prevented, and torque loss of the fluid transmission device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る直結クラッチ付流体伝動装置を、
車両に用いられるトルクコンバータに適用した一実施例
の一部断面図である。 符号の説明 1……入力回転軸 5……フロントカバー 6……ポンプインペラ 7……タービンランナ 8……タービンハブ(支持部材) 9……出力回転軸 10……ピストンプレート 13……ダンパ装置 30……凸状部 40……凹状部 50……流体伝動室
FIG. 1 shows a fluid transmission device with a direct coupling clutch according to the present invention,
It is a partial cross-sectional view of one embodiment applied to a torque converter used in a vehicle. Explanation of code 1 …… Input rotary shaft 5 …… Front cover 6 …… Pump impeller 7 …… Turbine runner 8 …… Turbine hub (supporting member) 9 …… Output rotary shaft 10 …… Piston plate 13 …… Damper device 30 ...... Convex part 40 …… Concave part 50 …… Fluid transmission chamber

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】入力回転軸に回転連結される円盤形状のフ
ロントカバーと、該フロントカバーに回転連結され、か
つ、このフロントカバーと共に流体伝動室を形成するポ
ンプインペラと、該流体伝動室内で前記ポンプインペラ
に対向して配置され、かつ、前記フロントカバー側に凸
状部が形成されたタービンランナと、出力回転軸に回転
連結され、かつ、前記タービンランナを支持し、さらに
慣性質量体として機能する支持部材と、前記フロントカ
バーの壁面に適宜係合されて該フロントカバーと一体回
転可能な直結クラッチ用ピストンプレートと、該直結ク
ラッチ用ピストンプレートと前記支持部材との間に配置
されるダンパ装置とを有する直結クラッチ付流体伝動装
置において、 前記支持部材が、前記タービンランナと前記ダンパ装置
とによって形成される空間内を埋めるように前記出力回
転軸から径方向外周側に延出して略環状に形成され、か
つ、前記支持部材の前記タービンランナ側に凹状部が形
成され、該凹状部と前記タービンランナの凸状部とがロ
ウ付けによって固着連結されていることを特徴とする直
結クラッチ付流体伝動装置。
1. A disk-shaped front cover rotatably connected to an input rotary shaft, a pump impeller rotatably connected to the front cover and forming a fluid transmission chamber together with the front cover, and a pump impeller in the fluid transmission chamber. A turbine runner, which is arranged to face the pump impeller and has a convex portion formed on the front cover side, is rotationally connected to the output rotary shaft, supports the turbine runner, and further functions as an inertial mass body. Supporting member, a piston plate for a direct coupling clutch which is appropriately engaged with a wall surface of the front cover and is rotatable integrally with the front cover, and a damper device arranged between the piston plate for the direct coupling clutch and the supporting member. In a fluid transmission device with a direct coupling clutch having, the support member is provided in the turbine runner and the damper device. Thus, a substantially annular shape is formed extending radially outward from the output rotary shaft so as to fill the space formed therein, and a concave portion is formed on the turbine runner side of the support member. A fluid transmission device with a direct coupling clutch, wherein the convex portion of the turbine runner is fixedly connected by brazing.
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