JP3455601B2 - トルクコンバータのロックアップクラッチ - Google Patents
トルクコンバータのロックアップクラッチInfo
- Publication number
- JP3455601B2 JP3455601B2 JP03504195A JP3504195A JP3455601B2 JP 3455601 B2 JP3455601 B2 JP 3455601B2 JP 03504195 A JP03504195 A JP 03504195A JP 3504195 A JP3504195 A JP 3504195A JP 3455601 B2 JP3455601 B2 JP 3455601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque converter
- leaf spring
- lockup clutch
- piston
- front cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0221—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
- F16H2045/0226—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
Landscapes
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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トルクコンバー
タのロックアップクラッチであり、ウェイト部材と第１
弾性部材とピストン部材と出力側プレートと第２弾性部
材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。第１弾
性部材はウェイト部材とフロントカバーとを円周方向に
連結する。ピストン部材はウェイト部材の側方に配置さ
れて軸方向に移動可能である。出力側プレートはピスト
ン部材とウェイト部材との間に配置されて出力側部材に
連結される。第２弾性部材はピストンとフロントカバー
とを円周方向に連結する。油圧制御装置はトルクコンバ
ータ内を油圧制御することでピストン部材を軸方向に移
動させる。
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トルクコンバー
タのロックアップクラッチであり、ウェイト部材と第１
弾性部材とピストン部材と出力側プレートと第２弾性部
材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。第１弾
性部材はウェイト部材とフロントカバーとを円周方向に
連結する。ピストン部材はウェイト部材の側方に配置さ
れて軸方向に移動可能である。出力側プレートはピスト
ン部材とウェイト部材との間に配置されて出力側部材に
連結される。第２弾性部材はピストンとフロントカバー
とを円周方向に連結する。油圧制御装置はトルクコンバ
ータ内を油圧制御することでピストン部材を軸方向に移
動させる。
【０００７】第２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、一部に開管部を有するリング部と、前記開管部か
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。
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、一部に開管部を有するリング部と、前記開管部か
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。
【０００８】
【作用】本発明に係るトルクコンバータのロックアップ
クラッチでは、ピストン部材が出力側プレートから離れ
ている場合には、ロックアップクラッチはトルクを伝達
しない。このとき、ウェイト部材は第１弾性部材を介し
てフロントカバーに対してダイナミックダンパーとして
機能する。これにより、エンジン側の振動が減衰され
る。
クラッチでは、ピストン部材が出力側プレートから離れ
ている場合には、ロックアップクラッチはトルクを伝達
しない。このとき、ウェイト部材は第１弾性部材を介し
てフロントカバーに対してダイナミックダンパーとして
機能する。これにより、エンジン側の振動が減衰され
る。
【０００９】油圧制御装置がトルクコンバータ内を油圧
制御すると、ピストン部材が軸方向に移動して出力側プ
レートをウェイト部材との間に挟持する。これにより、
出力側プレートに対して第１弾性部材及び第２弾性部材
から並列にトルクが伝達される。このとき、ウェイト部
材は出力側機構の一部として機能する。すなわち、クラ
ッチ連結時には、出力側機構の入力側機構に対する慣性
モーメント比が大きくなっている。その結果、共振周波
数が低回転領域に移動し、トランスミッション側のこも
り音等が抑制される。
制御すると、ピストン部材が軸方向に移動して出力側プ
レートをウェイト部材との間に挟持する。これにより、
出力側プレートに対して第１弾性部材及び第２弾性部材
から並列にトルクが伝達される。このとき、ウェイト部
材は出力側機構の一部として機能する。すなわち、クラ
ッチ連結時には、出力側機構の入力側機構に対する慣性
モーメント比が大きくなっている。その結果、共振周波
数が低回転領域に移動し、トランスミッション側のこも
り音等が抑制される。
【００１０】このロックアップクラッチでは、ピストン
部材の軸方向の移動を油圧制御装置によって行っている
ために、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。
部材の軸方向の移動を油圧制御装置によって行っている
ために、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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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、複数の第１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、複数の第２コイルスプ
リング１７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の外周部には、円環状のウェイト１１ａが固
定されている。さらに、イナーシャプレート１１の外周
部は、複数の第１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。
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、複数の第１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、複数の第２コイルスプ
リング１７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の外周部には、円環状のウェイト１１ａが固
定されている。さらに、イナーシャプレート１１の外周
部は、複数の第１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。
【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、
複数の第２コイルスプリング１７を介してフロントカバ
ー２に係合している。
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、
複数の第２コイルスプリング１７を介してフロントカバ
ー２に係合している。
【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は、外周側でピストン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。
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は、外周側でピストン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。
【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４
７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４
３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。
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４
７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４
３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。
【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からのライン圧を第３油路
４８に導く。この結果、トルクコンバータ１内の空間Ｉ
Ｉ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、イナーシャプレート１１
のウェイト１１ａは第１コイルスプリング１２によって
フロントカバー２に対してダイナミックダンパーとして
機能する。この結果、エンジン側からの振動を効果的に
減衰する。
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からのライン圧を第３油路
４８に導く。この結果、トルクコンバータ１内の空間Ｉ
Ｉ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、イナーシャプレート１１
のウェイト１１ａは第１コイルスプリング１２によって
フロントカバー２に対してダイナミックダンパーとして
機能する。この結果、エンジン側からの振動を効果的に
減衰する。
【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及び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、トルク伝達は第１コイルスプリ
ング１２と第２コイルスプリング１７の両方を介して行
われる。さらに、ウェイト１１ａは第１コイルスプリン
グ１２及び第２コイルスプリング１７を境とした出力側
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、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る。第２実施例 図５に示す第２実施例は、第１実施例の第２コイルスプ
リング１７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。
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及び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、トルク伝達は第１コイルスプリ
ング１２と第２コイルスプリング１７の両方を介して行
われる。さらに、ウェイト１１ａは第１コイルスプリン
グ１２及び第２コイルスプリング１７を境とした出力側
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、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る。第２実施例 図５に示す第２実施例は、第１実施例の第２コイルスプ
リング１７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。
【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配置さ
れている。
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配置さ
れている。
【００２２】曲がり板ばね１８を図６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２
０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
内側は開管部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。
する。図に示すように、曲がり板ばね１８はリング部２
０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
内側は開管部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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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、流体室１７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２
４を通って作動油が流通し、粘性抵抗は小さくなる。
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、流体室１７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２
４を通って作動油が流通し、粘性抵抗は小さくなる。
【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
る粘性減衰力発生部分である。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。
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
る粘性減衰力発生部分である。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。
【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。
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。
【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
ｓ2 が０であってもよい。
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
ｓ2 が０であってもよい。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係るトルクコンバータのロック
アップクラッチでは、ピストン部材の軸方向の移動を油
圧制御装置によって行っているために、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。
アップクラッチでは、ピストン部材の軸方向の移動を油
圧制御装置によって行っているために、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。
【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。
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。
【図１】本発明の第１実施例としてのトルクコンバータ
の縦断面概略図。
の縦断面概略図。
【図２】トルクコンバータの力学モデル図。
【図３】ロックアップ解除時における油圧回路図。
【図４】ロックアップ作動時における油圧回路図。
【図５】第２実施例における、図１に相当する図。
【図６】曲がり板ばねの正面図。
【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。
面図。
【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。
デル図。
１ トルクコンバータ
２ フロントカバー
１０ ロックアップクラッチ
１１ａ ウェイト
１２ 第１コイルスプリング
１５ 出力側プレート
１６ ピストン
１７ 第２コイルスプリング
４０ 油圧制御回路
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
Claims (5)
- 【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、 前記ウェイト部材と前記フロントカバーとを円周方向に
連結する第１弾性部材と、 前記ウェイト部材の側方に配置され、軸方向に移動可能
なピストン部材と、 前記ピストン部材と前記ウェイト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、 前記ピストンと前記フロントカバーとを円周方向に連結
する第２弾性部材と、 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。 - 【請求項２】前記第２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。 - 【請求項３】前記曲がり板ばねを収容する粘性流体充填
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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03504195A JP3455601B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | トルクコンバータのロックアップクラッチ |
| US08/603,043 US5695028A (en) | 1995-02-23 | 1996-02-16 | Torque converter having both a lock-up clutch and a disengaging clutch mechanism |
| KR1019960004350A KR0153104B1 (ko) | 1995-02-23 | 1996-02-23 | 락업 클러치 및 해방 클러치 기구를 가진 토오크 컨버터 |
| US08/912,579 US5881852A (en) | 1995-02-23 | 1997-08-18 | Torque converter having both a lock-up clutch and a disengaging clutch mechanism |
| US09/100,980 US5992589A (en) | 1995-02-23 | 1998-06-22 | Torque converter having both a lock-up clutch and a disengaging clutch mechanism |
| US09/100,757 US5937978A (en) | 1995-02-23 | 1998-06-22 | Torque converter having both a lock-up clutch and a disengaging clutch mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03504195A JP3455601B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | トルクコンバータのロックアップクラッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08226522A JPH08226522A (ja) | 1996-09-03 |
| JP3455601B2 true JP3455601B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=12430965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03504195A Expired - Fee Related JP3455601B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | トルクコンバータのロックアップクラッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3455601B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102177368B (zh) | 2008-10-10 | 2013-11-27 | 丰田自动车株式会社 | 流体传动设备 |
| JP5479156B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2014-04-23 | 本田技研工業株式会社 | 動力伝達装置 |
| JP6344328B2 (ja) * | 2015-07-10 | 2018-06-20 | マツダ株式会社 | 流体伝動装置 |
| US10288158B2 (en) | 2015-07-03 | 2019-05-14 | Mazda Motor Corporation | Fluid transmission device for vehicle |
| JP6327231B2 (ja) * | 2015-10-29 | 2018-05-23 | マツダ株式会社 | 遠心振子ダンパ付きパワートレインの制御装置 |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP03504195A patent/JP3455601B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08226522A (ja) | 1996-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0153104B1 (ko) | 락업 클러치 및 해방 클러치 기구를 가진 토오크 컨버터 | |
| KR100212593B1 (ko) | 유체 전동 장치 | |
| JP3267639B2 (ja) | 液圧コンバータ減衰機構 | |
| US9958027B2 (en) | Vibration damping device | |
| US20040226794A1 (en) | Torsional vibration damper | |
| US4966261A (en) | Lock-up torque converter for automatic transmissions | |
| JP4987617B2 (ja) | ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ | |
| US6435998B1 (en) | Drive train with rigidity dependent on rotational speed | |
| US5732804A (en) | Hydrokinetic torque converter with lockup clutch | |
| KR20010107762A (ko) | 잠금장치를 갖는 토크 컨버터 | |
| US5415062A (en) | Vibration damper | |
| US10113624B2 (en) | Torsional vibration damper and lock-up clutch for hydrokinetic torque-coupling device, and method for making the same | |
| JP3579988B2 (ja) | 流体伝動装置のダンパ装置 | |
| KR100284232B1 (ko) | 토크컨버터 | |
| US4781653A (en) | Power transmission device for motor vehicle | |
| JP3455601B2 (ja) | トルクコンバータのロックアップクラッチ | |
| US5992589A (en) | Torque converter having both a lock-up clutch and a disengaging clutch mechanism | |
| JP4073666B2 (ja) | ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置 | |
| US6106400A (en) | Support member for supporting ends of elastic members in a damper mechanism | |
| US5655368A (en) | Viscous damper for hydraulic power transmission | |
| JP3455600B2 (ja) | トルクコンバータのロックアップクラッチ | |
| JPH08226523A (ja) | トルクコンバータのロックアップクラッチ | |
| JP3542186B2 (ja) | トルクコンバータのロックアップクラッチ | |
| JP7433718B2 (ja) | 動力伝達機構 | |
| JP3651751B2 (ja) | トルクコンバータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |