JP3455600B2 - Lockup clutch for torque converter - Google Patents

Lockup clutch for torque converter

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JP3455600B2
JP3455600B2 JP03504095A JP3504095A JP3455600B2 JP 3455600 B2 JP3455600 B2 JP 3455600B2 JP 03504095 A JP03504095 A JP 03504095A JP 3504095 A JP3504095 A JP 3504095A JP 3455600 B2 JP3455600 B2 JP 3455600B2
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torque converter
leaf spring
output side
lockup clutch
clutch
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ロックアップクラッ
チ、特に、入力側のフロントカバーに連結されたインペ
ラから出力側部材に連結されたタービンに流体を介して
トルクを伝達するトルクコンバータのロックアップクラ
ッチに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lock-up clutch, and more particularly to a lock-up of a torque converter for transmitting torque via fluid from an impeller connected to an input side front cover to a turbine connected to an output side member. Regarding the clutch.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のトルクコンバータには、入力側部
材と出力側部材とを直接連結することにより、トルクコ
ンバータ本体を介さずに動力を伝達するロックアップク
ラッチが取り付けられているものがある。車輌の発進時
には入力側部材からトルクコンバータにトルクが入力さ
れ、ここではトルクコンバータのトルク増大作用により
車輌はスムーズに発進する。トランスミッションの入力
軸の回転数が一定に達すると、ロックアップクラッチが
作動し、入力側部材からトランスミッション入力軸に直
接トルクが伝達される。このときは、トルクは機械的に
伝達されるために、車輌は燃費の良い状態で走行する。
2. Description of the Related Art Some conventional torque converters are equipped with a lockup clutch for directly transmitting an input side member and an output side member to transmit power without passing through the torque converter body. When the vehicle starts, torque is input to the torque converter from the input side member. Here, the vehicle smoothly starts due to the torque increasing action of the torque converter. When the number of rotations of the input shaft of the transmission reaches a constant value, the lockup clutch operates and torque is directly transmitted from the input side member to the transmission input shaft. At this time, since the torque is mechanically transmitted, the vehicle travels in a fuel-efficient state.

【0003】車輌の一般走行中におけるトラスミッショ
ンの歯打ち音やこもり音等の異音発生を抑えるために
は、共振周波数を車輌のアイドル回転数(実用回転数)
以下に下げる必要がある。前記従来の車輌において、ロ
ックアップ装置が作動している一般走行状態では、ロッ
クアップクラッチのコイルスプリングを境にして動力伝
達系が入力側と出力側とに分かれる。この動力伝達系に
おいて共振周波数をアイドル回転数以下にするために
は、出力側の入力側に対する慣性モーメント比を十分に
大きくする必要がある。しかし、ロックアップクラッチ
連結解除時には、トランスミッション側のクラッチ等に
悪影響を及ぼさないために出力側機構の慣性質量を減ら
すことが好ましい。
In order to suppress the generation of noises such as rattling noises and muffled noises of the truss mission during the general running of the vehicle, the resonance frequency is set to the idle speed (practical speed) of the vehicle.
It needs to be lowered below. In the conventional vehicle, in a general traveling state in which the lockup device is operating, the power transmission system is divided into an input side and an output side with the coil spring of the lockup clutch as a boundary. In this power transmission system, in order to set the resonance frequency to be equal to or lower than the idle speed, it is necessary to sufficiently increase the inertia moment ratio of the output side to the input side. However, when the lockup clutch is disengaged, it is preferable to reduce the inertial mass of the output side mechanism so as not to adversely affect the transmission side clutch and the like.

【0004】そこで、環状のウェイトを遠心力機構によ
ってロックアップクラッチに連結・離反させる機構が提
案されている。これによれば、タービンの回転数が上昇
すると遠心力によって環状ウェイトがタービン等の出力
側部材に連結される。その結果、出力側機構の慣性モー
メント比が大きくなり、駆動系において共振数を低周波
領域に下げることができる。タービンの回転数が低くな
ると、環状ウェイトがタービン等の出力側部材から切り
離される。その結果、トランスミッションのクラッチ等
に不具合が生じにくい。
Therefore, a mechanism has been proposed in which an annular weight is connected to and separated from a lockup clutch by a centrifugal force mechanism. According to this, when the rotational speed of the turbine increases, the annular weight is coupled to the output side member such as the turbine by the centrifugal force. As a result, the inertia moment ratio of the output side mechanism becomes large, and the resonance number in the drive system can be lowered to the low frequency region. When the rotational speed of the turbine decreases, the annular weight is separated from the output side member such as the turbine. As a result, problems such as the clutch of the transmission are unlikely to occur.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記従来のウェイトの
連結及び連結解除は遠心力機構によって行っているため
に、正確な制御を行うことが困難である。本発明の目的
は、トルクコンバータのロックアップクラッチにおいて
ウェイト部材の出力側機構への連結または連結解除を正
確に制御することにある。
Since the conventional weights are connected and disconnected by the centrifugal force mechanism, it is difficult to perform accurate control. An object of the present invention is to accurately control connection or disconnection of a weight member to an output side mechanism in a lockup clutch of a torque converter.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係るトルクコン
バータのロックアップクラッチは、入力側フロントカバ
ーに連結されたインペラから出力側部材に連結されたタ
ービンに流体を介してトルクを伝達するためのものであ
り、ウェイト部材とピストン部材と弾性部材と出力側プ
レートと油圧制御装置とを備えている。ウェイト部材は
フロントカバーとタービンとの間に配置されている。ピ
ストン部材はウェイト部材の側方に配置され、軸方向に
移動可能である。弾性部材はピストン部材とフロントカ
バーとを円周方向に連結する。出力側プレートはウェイ
ト部材とピストン部材との間に配置され出力側部材に連
結される。油圧制御装置は、トルクコンバータ内の油圧
制御によってピストン部材を軸方向に移動させる。
A lockup clutch for a torque converter according to the present invention is for transmitting torque from a impeller connected to an input side front cover to a turbine connected to an output side member via a fluid. It is provided with a weight member, a piston member, an elastic member, an output side plate, and a hydraulic control device. The weight member is arranged between the front cover and the turbine. The piston member is arranged laterally of the weight member and is movable in the axial direction. The elastic member connects the piston member and the front cover in the circumferential direction. The output side plate is disposed between the weight member and the piston member and is connected to the output side member. The hydraulic control device moves the piston member in the axial direction by hydraulic control in the torque converter.

【0007】弾性部材は曲がり板ばねからなるのが好ま
しい。曲がり板ばねを収容する粘性流体充填室をさらに
備えているのが好ましい。曲がり板ばねは粘性流体が通
過する孔を一部に有しているのが好ましい。曲がり板ば
ねは複数のばね要素を直列に接続してなり、ばね要素
は、一部に開環部を有するリング部と、前記開環部から
外方に向かうにしたがって互いに間隔が広がるように延
びる1対のレバー部とを有しているのが好ましい。
The elastic member preferably comprises a bent leaf spring. It is preferable to further include a viscous fluid filling chamber that accommodates the bent leaf spring. The bent leaf spring preferably has a hole through which a viscous fluid passes. The bent leaf spring is formed by connecting a plurality of spring elements in series, and the spring elements extend so as to be spaced apart from each other with a ring portion partially having an open ring portion and outward from the open ring portion. It preferably has a pair of lever portions.

【0008】[0008]

【作用】本発明に係るロックアップクラッチでは、油圧
制御装置がトルクコンバータ内の油圧を制御すると、ピ
ストン部材が軸方向に移動して出力側プレートから離れ
る。このとき、ウェイト部材は入力側機構及び出力側機
構のどちらにも連結されていない。
In the lockup clutch according to the present invention, when the hydraulic control device controls the hydraulic pressure in the torque converter, the piston member moves axially and separates from the output side plate. At this time, the weight member is not connected to either the input side mechanism or the output side mechanism.

【0009】油圧制御装置によるトルクコンバータ内の
油圧制御によってピストン部材が軸方向に移動させられ
ると、出力側プレートがウェイト部材とピストン部材と
の間に挟持される。この結果、フロントカバーのトルク
は弾性部材を介して出力側プレートに伝達され、さらに
出力側部材に出力される。このとき、ウェイト部材は出
力側機構の入力側機構に対する慣性モーメント比を大き
くしている。その結果、トルクコンバータを含む動力伝
達系における共振周波数をエンジンのアイドル回転数以
下に下げることができ、トランスミッション側に生じる
歯打ち音やこもり音等の異音を抑制できる。
When the piston member is moved in the axial direction by the hydraulic control in the torque converter by the hydraulic control device, the output side plate is sandwiched between the weight member and the piston member. As a result, the torque of the front cover is transmitted to the output side plate via the elastic member and further output to the output side member. At this time, the weight member increases the inertia moment ratio of the output side mechanism to the input side mechanism. As a result, the resonance frequency in the power transmission system including the torque converter can be reduced to be equal to or lower than the idle speed of the engine, and abnormal noise such as rattling noise and muffled noise generated on the transmission side can be suppressed.

【0010】特に、このロックアップクラッチでは、油
圧制御によってロックアップクラッチのオンオフ及びウ
ェイト部材の連結・連結解除を行うことができるので、
制御を正確に行うことができる。第2弾性部材が曲がり
板ばねからなる場合には、曲がり板ばねはコイルスプリ
ングに比較して幅寸法を小さくできるので、ロックアッ
プクラッチ全体の軸方向を短縮できる。
Particularly, in this lockup clutch, since the lockup clutch can be turned on / off and the weight member can be connected / disconnected by hydraulic control,
Control can be performed accurately. When the second elastic member is composed of a bent leaf spring, the bent leaf spring can have a smaller width dimension than the coil spring, so that the axial direction of the entire lockup clutch can be shortened.

【0011】粘性流体充填室をさらに備えている場合
は、曲がり板ばねは粘性流体充填室内で伸縮するので、
この伸縮によって曲がり板ばねと粘性流体充填室との間
の隙間を粘性流体が通過し、所定の粘性抵抗が生じる。
このように、従来の弾性連結機構及び摩擦抵抗発生機構
の両機能を、粘性流体充填室及び曲がり板ばねによって
実現でき、装置のより一層の小型化が図れる。
When the viscous fluid filling chamber is further provided, the bending leaf spring expands and contracts in the viscous fluid filling chamber.
By this expansion and contraction, the viscous fluid passes through the gap between the bent leaf spring and the viscous fluid filled chamber, and a predetermined viscous resistance is generated.
In this way, both functions of the conventional elastic coupling mechanism and frictional resistance generating mechanism can be realized by the viscous fluid-filled chamber and the bent leaf spring, and the size of the device can be further reduced.

【0012】曲がり板ばねの一部に粘性流体が通過し得
る孔を形成した場合は、曲がり板ばねが圧縮されたと
き、粘性流体収容部と曲がり板ばねとの間に形成された
閉空間に存在する粘性流体は孔を介して流出する。この
ため、曲がり板ばねの圧縮時に、曲がり板ばねが半径方
向に変形するのを抑えることができ、閉空間を維持でき
る。したがって、曲がり板ばねと粘性流体充填室との間
の隙間を予め設定された隙間に維持でき、大きな粘性抵
抗が得られる。
When a hole through which the viscous fluid can pass is formed in a part of the bending leaf spring, when the bending leaf spring is compressed, a closed space formed between the viscous fluid storage portion and the bending leaf spring is formed. The viscous fluid present exits through the holes. Therefore, when the bending leaf spring is compressed, the bending leaf spring can be prevented from being deformed in the radial direction, and the closed space can be maintained. Therefore, the gap between the bent leaf spring and the viscous fluid filled chamber can be maintained at a preset gap, and a large viscous resistance can be obtained.

【0013】[0013]

【実施例】第1実施例 図1は本発明の第1実施例としてのトルクコンバータ1
を示す断面模式図であり、図2はその力学モデル図であ
る。このトルクコンバータ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(図示せ
ず)のメインドライブシャフト9にトルクを伝達するた
めの機構である。
First Embodiment FIG. 1 shows a torque converter 1 as a first embodiment of the present invention.
2 is a dynamic model diagram of the cross section. FIG. The torque converter 1 is a mechanism for transmitting torque from a crankshaft (not shown) on the engine side to a main drive shaft 9 of a transmission (not shown).

【0014】トルクコンバータ1は、3種類の羽根車、
すなわちインペラ3とタービン4とステータ5とから主
に構成されている。インペラ3は、エンジン側のクラン
クシャフト(図示せず)に連結されたフロントカバー2
とともに作動油室を構成している。タービン4は、ター
ビンハブ8を介してメインドライブシャフト9に連結さ
れている。ステータ5はインペラ3の内周部とタービン
8の内周部との間に配置されている。
The torque converter 1 includes three types of impellers,
That is, it is mainly composed of the impeller 3, the turbine 4, and the stator 5. The impeller 3 is a front cover 2 connected to a crankshaft (not shown) on the engine side.
Together with this, it constitutes the hydraulic oil chamber. The turbine 4 is connected to the main drive shaft 9 via a turbine hub 8. The stator 5 is arranged between the inner peripheral portion of the impeller 3 and the inner peripheral portion of the turbine 8.

【0015】ロックアップクラッチ10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
ックアップクラッチ10は、主に、イナーシャプレート
11と、複数のコイルスプリング12と、出力側プレー
ト15と、ピストン16とから構成されている。イナー
シャプレート11はフロントカバー2の側方に配置され
た円板状の部材である。イナーシャプレート11の内周
端はトランスミッション側に突出した円筒形状であり、
スラストベアリング13及びブッシュ14によってフロ
ントカバー2に対して相対回転自在に支持されている。
イナーシャプレート11のの外周には、円環状のウェイ
ト11aが固定されている。
The lockup clutch 10 is arranged in the space between the front cover 2 and the turbine 4. The lockup clutch 10 is mainly composed of an inertia plate 11, a plurality of coil springs 12, an output side plate 15, and a piston 16. The inertia plate 11 is a disc-shaped member arranged laterally of the front cover 2. The inner peripheral end of the inertia plate 11 has a cylindrical shape protruding toward the transmission,
It is supported by the thrust bearing 13 and the bush 14 so as to be rotatable relative to the front cover 2.
An annular weight 11a is fixed to the outer periphery of the inertia plate 11.

【0016】出力側プレート15は、内周端がタービン
ハブ8に固定された円板状の部材であり、外周部の両面
に円環状の摩擦部材15aが固定されている。ピストン
16は、出力側プレート15とタービン4との間に配置
された円板状の部材であり、内周端が軸受19を介して
タービンハブ8に相対回転自在にかつ軸方向に移動自在
に支持されている。さらに、ピストン16の外周部は、
複数のコイルスプリング12を介してフロントカバー2
に係合している。
The output side plate 15 is a disk-shaped member whose inner peripheral end is fixed to the turbine hub 8, and annular friction members 15a are fixed to both surfaces of the outer peripheral portion. The piston 16 is a disc-shaped member arranged between the output side plate 15 and the turbine 4, and has an inner peripheral end rotatably and axially movable relative to the turbine hub 8 via a bearing 19. It is supported. Furthermore, the outer peripheral portion of the piston 16 is
Front cover 2 through a plurality of coil springs 12
Is engaged with.

【0017】以上のような構成により、イナーシャプレ
ート11の外周部と出力側プレート15の摩擦部材15
aとピストン16の外周部とによってクラッチ50が形
成されている。タービン4の背面とピストン16との間
には空間Iが形成され、ピストン16とイナーシャプレ
ート11との間には空間IIが形成され、イナーシャプ
レート11とフロントカバー2との間には空間IIIが
形成されている。空間Iと空間IIIとは外周側で連通
している。空間IIの外周側はピストン16が摩擦部材
15aを出力側プレート15に押圧した状態で閉鎖され
る。空間IIは内周側がメインドライブシャフト9を通
る第3油路48(後述)に連通している。
With the above configuration, the friction member 15 between the outer peripheral portion of the inertia plate 11 and the output side plate 15 is formed.
A clutch 50 is formed by a and the outer peripheral portion of the piston 16. A space I is formed between the back surface of the turbine 4 and the piston 16, a space II is formed between the piston 16 and the inertia plate 11, and a space III is formed between the inertia plate 11 and the front cover 2. Has been formed. The space I and the space III communicate with each other on the outer peripheral side. The outer peripheral side of the space II is closed with the piston 16 pressing the friction member 15 a against the output side plate 15. The inner peripheral side of the space II communicates with a third oil passage 48 (described later) that passes through the main drive shaft 9.

【0018】図3は、トルクコンバータ1内の油圧を制
御するための油圧制御回路40を示している。作動油は
オイルポンプ41からプレッシャ・レギュレータ42を
介してトルクコンバータ1とロックアップ制御バルブ4
3とロックアップ・ソレノイド44に供給される。第1
油路46は、プレッシャ・レギュレータ42から延びイ
ンペラ3に作動油を供給するための油路である。第2油
路47は、タービン4から流れる作動油を排出するため
の油路である。第3油路48は、ロックアップ制御バル
ブ43から延びさらにメインドライブシャフト9内を通
って、トルクコンバータ1内の空間IIに連通してい
る。
FIG. 3 shows a hydraulic control circuit 40 for controlling the hydraulic pressure in the torque converter 1. The hydraulic oil is supplied from the oil pump 41 via the pressure regulator 42 to the torque converter 1 and the lockup control valve 4.
3 and the lockup solenoid 44. First
The oil passage 46 is an oil passage extending from the pressure regulator 42 and supplying hydraulic oil to the impeller 3. The second oil passage 47 is an oil passage for discharging the hydraulic oil flowing from the turbine 4. The third oil passage 48 extends from the lockup control valve 43, further passes through the inside of the main drive shaft 9, and communicates with the space II inside the torque converter 1.

【0019】次に動作について説明する。図3に示す状
態では、ロックアップ・ソレノイド44がオフされてお
り、作動油はロックアップ・ソレノイド44のバルブか
らドレインされている。その結果、ロックアップ制御バ
ルブ43のピストン頭部の油圧がなくなり、ピストンは
スプリングの力で図の右側に押されドレインを閉じてい
る。このようにしてロックアップ制御バルブ43は、プ
レッシャ・レギュレータ42からの作動油を第3油路4
8に導く。この結果、トルクコンバータ1内の空間II
に作動油圧が作用し、ピストン16が図1の右方に移動
している。この状態では、出力側プレート15の摩擦部
材15aはイナーシャプレート11及びピストン16か
ら離れている。すなわち、ロックアップクラッチ10は
解除状態である。このとき、ウェイト11aは入力側か
らも出力側からも切り離された状態である。
Next, the operation will be described. In the state shown in FIG. 3, the lockup solenoid 44 is off, and the hydraulic fluid is drained from the valve of the lockup solenoid 44. As a result, the oil pressure at the piston head of the lockup control valve 43 is lost, and the piston is pushed to the right side in the figure by the force of the spring to close the drain. In this way, the lock-up control valve 43 causes the hydraulic oil from the pressure regulator 42 to pass through the third oil passage 4
Lead to 8. As a result, the space II in the torque converter 1
The hydraulic pressure acts on the piston 16, and the piston 16 moves to the right in FIG. In this state, the friction member 15a of the output side plate 15 is separated from the inertia plate 11 and the piston 16. That is, the lockup clutch 10 is in the released state. At this time, the weight 11a is in a state of being disconnected from both the input side and the output side.

【0020】次に、車速が一定に達すると、図示しない
車速センサからの信号によりロックアップ・ソレノイド
44がオンされる。すると、図4に示すように、作動油
圧によってロックアップ制御バルブ43のピストンが図
の左側に押され、そのためトルクコンバータ1の空間I
I内の作動油は第3油路48を介してさらにロックアッ
プ制御バルブ43を介してドレインされる。すると、空
間II内の作動油圧が空間I,IIIより低くなり、そ
の結果ピストン16が図1の左側に移動する。この状態
では、出力側プレート15の摩擦部材15aがイナーシ
ャプレート11とピストン16との間に挟持される。こ
のとき、図2から明らかなように、トルクはコイルスプ
リング12を介して伝達される。さらに、ウェイト11
aが出力側機構の入力側機構に対する慣性モーメント比
を増大させている。この結果、共振周波数が車速のアイ
ドル回転数以下に下げられており、一般走行中にトラン
スミッションの歯打ち音やこもり音等の異音発生が抑え
られている。第2実施例 図5に示す第2実施例は、第1実施例のコイルスプリン
グ12の代わりに曲がり板ばね18を用いている。ここ
では、第1実施例と異なる部分についてのみ説明し、同
様の構造については説明を省略する。
Next, when the vehicle speed reaches a constant value, the lockup solenoid 44 is turned on by a signal from a vehicle speed sensor (not shown). Then, as shown in FIG. 4, the piston of the lockup control valve 43 is pushed to the left side of the drawing by the operating hydraulic pressure, so that the space I of the torque converter 1 is increased.
The hydraulic oil in I is drained via the third oil passage 48 and further via the lockup control valve 43. Then, the working hydraulic pressure in the space II becomes lower than that in the spaces I and III, and as a result, the piston 16 moves to the left side in FIG. In this state, the friction member 15a of the output side plate 15 is sandwiched between the inertia plate 11 and the piston 16. At this time, as is apparent from FIG. 2, the torque is transmitted via the coil spring 12. In addition, the weight 11
a increases the inertia moment ratio of the output side mechanism to the input side mechanism. As a result, the resonance frequency is lowered to be equal to or lower than the idle speed of the vehicle speed, and the generation of abnormal noises such as gear rattle and muffled noise of the transmission is suppressed during general driving. Second Embodiment A second embodiment shown in FIG. 5 uses a bent leaf spring 18 instead of the coil spring 12 of the first embodiment. Here, only the parts different from the first embodiment will be described, and the description of the same structure will be omitted.

【0021】曲がり板ばね18は、フロントカバー2に
連結されたプレート材31から伝達されたトルクをピス
トン16に伝達するための部材である。曲がり板ばね1
8は、図6に示すように、一定の幅を有する板状の部材
を長手方向に順番に折り曲げたものであり、ここでは2
枚用いられている。粘性流体充填室はピストン16及び
他のプレートにより円環状に形成されており、その内部
は2室に分割されている。粘性流体充填室の内周壁はプ
レート部材31により形成されている。各曲がり板ばね
18は粘性流体充填室の2室にそれぞれ円環状になって
配置されている。
The bent leaf spring 18 is a member for transmitting the torque transmitted from the plate member 31 connected to the front cover 2 to the piston 16. Bending leaf spring 1
As shown in FIG. 6, 8 is a plate-shaped member having a constant width, which is sequentially bent in the longitudinal direction.
Used. The viscous fluid filled chamber is formed in an annular shape by the piston 16 and other plates, and the inside thereof is divided into two chambers. The inner peripheral wall of the viscous fluid filling chamber is formed by the plate member 31. Each bending leaf spring 18 is arranged in an annular shape in each of the two viscous fluid filled chambers.

【0022】曲がり板ばね18を図6を用いて詳細に説
明する。図に示すように、曲がり板ばね18はリング部
20とレバー部21とからなる複数のばね要素を直列に
接続してなるものである。各ばね要素は、レバー部21
で互いに接続されている。複数のリング部20は、ほぼ
同径の環状体であり、隣接する各リング部20の間には
自由状態で所定の隙間s1 を有している。リング部20
の内側は開環部23となっている。開環部23は自由状
態及びセット状態において隙間s2 が形成されており、
開環部23の両側からはレバー部21がそれぞれ外方へ
延びている。レバー部21は外方に向かうにしたがって
互いの間隔が広がるように延び、対向するリング部20
のレバー部21の一方に連続している。
The bent leaf spring 18 will be described in detail with reference to FIG. As shown in the figure, the bent leaf spring 18 is formed by connecting a plurality of spring elements, which are a ring portion 20 and a lever portion 21, in series. Each spring element has a lever portion 21.
Are connected to each other. The plurality of ring portions 20 are annular bodies having substantially the same diameter, and have a predetermined gap s 1 between adjacent ring portions 20 in a free state. Ring part 20
The inside of is an open ring portion 23. The open ring portion 23 has a gap s 2 formed in the free state and the set state,
Lever portions 21 extend outward from both sides of the ring opening portion 23, respectively. The lever portions 21 extend so as to widen their distances toward the outside, and the opposite ring portions 20
The lever portion 21 is continuous with one side.

【0023】また、曲がり板ばね18の幅は粘性流体充
填室の幅とほぼ等しく、半径方向の長さは粘性流体充填
室の長さより小さい。このような曲がり板ばね18を粘
性流体充填室に装着した場合、図7に示すように、ピス
トン16の外側壁と曲がり板ばね18との間に複数の閉
空間25が形成される。そして、曲がり板ばね18のレ
バー部21の一部には、一部の閉空間25内に溜まった
作動油を流出させるための孔24が形成されている。こ
の実施例では、複数の閉空間25において、1つおきに
閉空間25内の作動油が流出するように孔24が形成さ
れている。
The width of the bent leaf spring 18 is substantially equal to the width of the viscous fluid filled chamber, and the length in the radial direction is smaller than the length of the viscous fluid filled chamber. When such a bent leaf spring 18 is mounted in the viscous fluid filled chamber, as shown in FIG. 7, a plurality of closed spaces 25 are formed between the outer wall of the piston 16 and the bent leaf spring 18. A hole 24 is formed in a part of the lever portion 21 of the bent leaf spring 18 so as to allow the working oil accumulated in a part of the closed space 25 to flow out. In this embodiment, the holes 24 are formed in the plurality of closed spaces 25 so that the hydraulic oil in the closed spaces 25 flows out every other space.

【0024】また、図7に示すように、ピストン16の
外側壁には、対向する2か所に内周側に突出する係止部
16aが形成されている。この係止部16aは曲がり板
ばね18の外周側のリング部20を係止している。さら
に、プレート部材31の支持部31aの外周部には、対
向する2か所に外周側に突出する係止部31aが形成さ
れている。係止部31aは曲がり板ばね18の内周側の
リング部20に係止している。このような構成により、
プレート部材31に入力されたトルクは曲がり板ばね1
8を介してピストン16に伝達される。また、係止部1
6aと係止部31aとによって粘性流体充填室が2室に
分割されている。
Further, as shown in FIG. 7, the outer wall of the piston 16 is formed with engaging portions 16a projecting toward the inner peripheral side at two opposing locations. The locking portion 16a locks the ring portion 20 on the outer peripheral side of the bent leaf spring 18. Further, on the outer peripheral portion of the support portion 31a of the plate member 31, locking portions 31a projecting toward the outer peripheral side are formed at two opposing locations. The locking portion 31 a is locked to the ring portion 20 on the inner peripheral side of the bent leaf spring 18. With this configuration,
The torque input to the plate member 31 is the bending leaf spring 1
It is transmitted to the piston 16 via 8. Also, the locking portion 1
The viscous fluid filling chamber is divided into two chambers by 6a and the locking portion 31a.

【0025】クラッチ50が連結された状態でプレート
部材31に捩じり振動が伝達されると、曲がり板ばね1
8が伸縮を繰り返し、捩じり振動を減衰する。具体的に
は、曲がり板ばね18が圧縮されると、各レバー部21
の開角度が小さくなり、リング部20に曲げモーメント
が作用する。このとき、レバー部21は開環部23を支
点として撓む。そして、レバー部21には曲げモーメン
トが均一に長手方向に分布するとともに、複数のリング
部20に弾性エネルギーが分散して蓄えられる。
When the torsional vibration is transmitted to the plate member 31 with the clutch 50 engaged, the bending leaf spring 1
8 repeatedly expands and contracts to damp torsional vibration. Specifically, when the bending leaf spring 18 is compressed, each lever portion 21
And the bending moment acts on the ring portion 20. At this time, the lever portion 21 bends around the ring opening portion 23 as a fulcrum. The bending moment is evenly distributed in the longitudinal direction in the lever portion 21, and elastic energy is dispersed and stored in the plurality of ring portions 20.

【0026】この場合の捩じり特性は、曲がり板ばね1
8の捩じり剛性によって決定される。すなわち、開環部
23に隙間s2 を有する小さい捩じり角範囲では、曲が
り板ばね18のリング部20の外周部を支点としてリン
グ部20及びレバー部21が同一方向に撓み、捩じり剛
性は小さい。一方、捩じり角が大きくなると、隙間s 2
が0となり、開環部23を支点としてリング部20に弾
性エネルギーが蓄えられるので、捩じり剛性は大きくな
る。
The torsion characteristic in this case is that the bent leaf spring 1
It is determined by the torsional rigidity of 8. That is, the ring opening
Gap s 232In a small twist angle range with
The outer peripheral portion of the ring portion 20 of the leaf spring 18 is used as a fulcrum to
The bending part 20 and the lever part 21 bend in the same direction, and the torsional rigidity
The sex is small. On the other hand, when the twist angle increases, the gap s 2
Becomes 0, and the ring part 20 is hit with the open ring part 23 as a fulcrum.
Since torsional energy is stored, the torsional rigidity does not increase.
It

【0027】このような曲がり板ばねを用いることで、
大きなストッパートルクが得られる。前述のように粘性
流体充填室内で曲がり板ばね18が伸縮すると、曲がり
板ばね18と粘性流体充填室との隙間を作動油が流通
し、その粘性力によって振動減衰力が生じる。この効果
について、図7を用いて説明する。
By using such a bent leaf spring,
A large stopper torque can be obtained. When the bending leaf spring 18 expands and contracts in the viscous fluid filling chamber as described above, the working oil flows through the gap between the bending leaf spring 18 and the viscous fluid filling chamber, and the viscous force produces a vibration damping force. This effect will be described with reference to FIG.

【0028】図7で説明するように、複数の閉空間25
のうち斜線を施した領域Aでは、閉空間25を形成する
レバー部21に孔が形成されていない。このため、曲が
り板ばね18が伸縮するとき、粘性流体充填室との間の
小さい隙間を作動油が流通し、大きな粘性抵抗が発生す
る。一方、複数の閉空間25のうちの他の領域Bには、
レバー部21に孔24が形成されている。したがって、
孔24を通って作動油が流通し、粘性抵抗は小さくな
る。
As shown in FIG. 7, a plurality of closed spaces 25 are provided.
In the hatched region A, no hole is formed in the lever portion 21 forming the closed space 25. Therefore, when the bending leaf spring 18 expands and contracts, the working oil flows through a small gap between the bending leaf spring 18 and the viscous fluid filled chamber, and a large viscous resistance is generated. On the other hand, in the other region B of the plurality of closed spaces 25,
A hole 24 is formed in the lever portion 21. Therefore,
The hydraulic oil flows through the holes 24, and the viscous resistance decreases.

【0029】ここで、粘性流体充填室内に収容される作
動油と曲がり板ばね18とによって構成される動力伝達
系を模式化すると、図8のように表される。図8におい
て、K1は図7の領域Bの部分によって形成されるばね
成分であり、K2は領域Aの部分によって形成されるば
ね成分である。またCは領域Aの部分によって形成され
る粘性抵抗発生部分である。この図8において、粘性力
Fc及びばね力Fkは、それぞれ、 Fc=C・dθ/dt dθ/dt:回転角速度 Fk=K・θ θ:回転角変位 以上の構成において、領域A部分には非圧縮性の粘性流
体が収容されるので、また隙間が小さいので、領域A部
分のばね力は小さくかつ粘性抵抗は大きくなる。すなわ
ち、Fc>>Fk2となる。このため、図8におけるば
ね成分K2は無視できることとなり、ばね成分K1によ
るばね力と粘性抵抗とが直列に作用する。このため、共
振を減らせる。
Here, the power transmission system constituted by the hydraulic oil housed in the viscous fluid-filled chamber and the curved leaf spring 18 is schematically shown in FIG. In FIG. 8, K1 is a spring component formed by the portion of region B in FIG. 7, and K2 is a spring component formed by the portion of region A. Further, C is a viscous resistance generating portion formed by the portion of the area A. In FIG. 8, the viscous force Fc and the spring force Fk are, respectively, Fc = C · dθ / dt dθ / dt: rotational angular velocity Fk = K · θθ: rotational angle displacement, and are not applied to the region A portion. Since the compressible viscous fluid is contained and the gap is small, the spring force and the viscous resistance of the area A are small. That is, Fc >> Fk2. Therefore, the spring component K2 in FIG. 8 can be ignored, and the spring force and the viscous resistance due to the spring component K1 act in series. Therefore, resonance can be reduced.

【0030】なお、曲がり板ばね18の一部に孔24を
形成しなかった場合には、作動油が非圧縮性であるため
に、曲がり板ばね18がピストン16の外側壁から離れ
るように内周側に変形する。この場合には、作動油の流
通する隙間が大きくなり、所望の粘性抵抗が得られず、
前述のようなばね力と粘性抵抗とが直列に作用する動力
伝達系が実現できなくなる。
If the hole 24 is not formed in a part of the bent leaf spring 18, the bent leaf spring 18 is separated from the outer wall of the piston 16 because the working oil is incompressible. Deforms to the circumference. In this case, the gap through which the hydraulic oil flows becomes large, and the desired viscous resistance cannot be obtained,
The power transmission system in which the spring force and the viscous resistance act in series as described above cannot be realized.

【0031】このような本実施例では、曲がり板ばね1
8を用いることにより、従来のコイルスプリングに比較
して軸方向寸法を小さくできる。また、粘性流体充填室
および曲がり板ばね18とによって弾性力と粘性抵抗と
の両方を得ることができるので、非常に簡単な構成で捩
じり振動を効果的に減衰できる。前記実施例において
は、曲がり板ばねのセット時において、開環部23に隙
間s2 を確保していたが、セット時に開環部23の隙間
2 が0であってもよい。
In this embodiment, the bent leaf spring 1 is used.
By using No. 8, the axial dimension can be made smaller than that of the conventional coil spring. Further, since both the elastic force and the viscous resistance can be obtained by the viscous fluid filled chamber and the curved leaf spring 18, the torsional vibration can be effectively damped with a very simple structure. In the above embodiment, at the time of setting of the undulated plate spring, had been of clearance s 2 in the opening portion 23, the gap s 2 of the opening portion 23 at the time of the set may be 0.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明に係るロックアップクラッチで
は、油圧制御によってロックアップクラッチのオンオフ
及びウェイト部材の連結・連結解除を行うことができる
ので、制御を正確に行うことができる。第2弾性部材が
曲がり板ばねからなる場合には、ロックアップクラッチ
全体の軸方向を短縮できる。
In the lockup clutch according to the present invention, since the lockup clutch can be turned on / off and the weight member can be connected / disconnected by hydraulic control, the control can be accurately performed. When the second elastic member is a bent leaf spring, the axial direction of the entire lockup clutch can be shortened.

【0033】粘性流体充填室をさらに備えている場合
は、従来の弾性連結機構及び摩擦抵抗発生機構の両機能
を、粘性流体充填室及び曲がり板ばねによって実現で
き、装置のより一層の小型化が図れる。曲がり板ばねの
一部に粘性流体が通過し得る孔を形成した場合は、曲が
り板ばねと粘性流体充填室との間の隙間を予め設定され
た隙間に維持でき、大きな粘性抵抗が得られる。
When the viscous fluid filling chamber is further provided, both functions of the conventional elastic coupling mechanism and the frictional resistance generating mechanism can be realized by the viscous fluid filling chamber and the bent leaf spring, and the apparatus can be further downsized. Can be achieved. When a hole through which the viscous fluid can pass is formed in a part of the bent leaf spring, the clearance between the bent leaf spring and the viscous fluid filled chamber can be maintained at a preset clearance, and a large viscous resistance can be obtained.

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

【図1】本発明の第1実施例としてのトルクコンバータ
の断面模式図。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a torque converter as a first embodiment of the present invention.

【図2】トルクコンバータの力学モデル図。FIG. 2 is a mechanical model diagram of a torque converter.

【図3】ロックアップ解除時における油圧回路図。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram when lockup is released.

【図4】ロックアップ作動時における油圧回路図。FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram during lockup operation.

【図5】第2実施例における、図1に相当する図。FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 1 in the second embodiment.

【図6】曲がり板ばねの正面図。FIG. 6 is a front view of a bent leaf spring.

【図7】粘性流体充填室及び曲がり板ばねの正面部分断
面図。
FIG. 7 is a front partial cross-sectional view of a viscous fluid filled chamber and a bent leaf spring.

【図8】曲がり板ばね部分における動力伝達系の力学モ
デル図。
FIG. 8 is a mechanical model diagram of a power transmission system in a bent leaf spring portion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トルクコンバータ 3 インペラ 4 タービン 10 ロックアップクラッチ 11a ウェイト 16 ピストン 12 コイルスプリング 15 出力側プレート 40 油圧制御回路 1 Torque converter 3 impeller 4 turbine 10 Lockup clutch 11a weight 16 pistons 12 coil spring 15 Output side plate 40 Hydraulic control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 45/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16H 45/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】入力側フロントカバーに連結されたインペ
ラから出力側部材に連結されたタービンに流体を介して
トルクを伝達するトルコンバータのロックアップクラッ
チであって、 前記フロントカバーと前記タービンとの間に配置された
ウェイト部材と、 前記ウェイト部材の側方に軸方向に移動可能に配置され
たピストン部材と、 前記ピストン部材と前記フロントカバーとを円周方向に
連結する弾性部材と、 前記ウェイト部材と前記ピストン部材との間に配置され
前記出力側部材に連結される出力側プレートと、 前記トルクコンバータ内を油圧制御することで前記ピス
トン部材を軸方向に移動させるための油圧制御装置と、
を備えたトルクコンバータのロックアップクラッチ。
1. A lock-up clutch of a torque converter for transmitting torque from an impeller connected to an input side front cover to a turbine connected to an output side member via a fluid, the lock-up clutch comprising: a front cover and a turbine; A weight member arranged between the weight member, a piston member axially movable laterally of the weight member, an elastic member that circumferentially connects the piston member and the front cover, and the weight An output side plate arranged between the member and the piston member and connected to the output side member; and a hydraulic control device for moving the piston member in the axial direction by hydraulically controlling the inside of the torque converter,
Lockup clutch for torque converter with.
【請求項2】前記弾性部材は曲がり板ばねからなる請求
項1に記載のトルクコンバータのロックアップクラッ
チ。
2. The lockup clutch for a torque converter according to claim 1, wherein the elastic member is a bent leaf spring.
【請求項3】前記曲がり板ばねが収容される粘性流体充
填室をさらに備えた請求項2に記載のトルクコンバータ
のロックアップクラッチ。
3. The lock-up clutch for a torque converter according to claim 2, further comprising a viscous fluid filled chamber in which the bent leaf spring is housed.
【請求項4】前記曲がり板ばねは粘性流体が通過する孔
を一部に有している、請求項3に記載のトルクコンバー
タのロックアップクラッチ。
4. The lockup clutch for a torque converter according to claim 3, wherein said bent leaf spring has a hole through which a viscous fluid passes, in a part thereof.
【請求項5】前記曲がり板ばねは複数のばね要素を直列
に接続してなり、 前記ばね要素は、一部に開環部を有するリング部と、前
記開環部から外方に向かうにしたがって互い間隔が広が
るように延びる1対のレバー部とを有している、請求項
4に記載のトルクコンバータのロックアップクラッチ。
5. The bent leaf spring is formed by connecting a plurality of spring elements in series, and the spring element includes a ring portion having an open ring portion in a part thereof, and the ring element goes outward from the open ring portion. The lockup clutch for a torque converter according to claim 4, further comprising a pair of lever portions extending so as to be spaced apart from each other.
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