JP4073666B2 - ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置 - Google Patents

ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4073666B2
JP4073666B2 JP2001396532A JP2001396532A JP4073666B2 JP 4073666 B2 JP4073666 B2 JP 4073666B2 JP 2001396532 A JP2001396532 A JP 2001396532A JP 2001396532 A JP2001396532 A JP 2001396532A JP 4073666 B2 JP4073666 B2 JP 4073666B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turbine
friction
front cover
fluid
lockup
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
Application number
JP2001396532A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003194188A (ja
Inventor
恒三 山本
一洋 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Exedy Corp
Original Assignee
Exedy Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exedy Corp filed Critical Exedy Corp
Priority to JP2001396532A priority Critical patent/JP4073666B2/ja
Priority to US10/291,732 priority patent/US6782983B2/en
Priority to DE10259073A priority patent/DE10259073A1/de
Publication of JP2003194188A publication Critical patent/JP2003194188A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4073666B2 publication Critical patent/JP4073666B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/30Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for axial load mainly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/08Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement primarily for axial load, e.g. for vertically-arranged shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/55Flywheel systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0294Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体式トルク伝達装置、特に、ロックアップ装置が設けられたトルクコンバータやフリュード・カップリング等の流体式トルク伝達装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
トルクコンバータは、3種の羽根車(インペラー,タービン,ステータ)を内部に有し、内部の作動油を介してトルクを伝達する装置である。インペラーは入力側回転体としてのフロントカバーに固定されている。タービンは流体室内でインペラーに対向して配置されている。インペラーが回転すると、インペラーからタービンに作動油が流れ、タービンを回転させることでトルクを出力する。
【0003】
ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間の空間に配置されており、フロントカバーとタービンを機械的に連結することでフロントカバーからタービンにトルクを直接伝達するための機構である。
【0004】
通常、このロックアップ装置は、フロントカバーに押し付けられることが可能な円板状のピストンと、ピストンの外周部に固定されるリティーニングプレートと、リティーニングプレートにより回転方向及び外周側を支持されるトーションスプリングと、トーションスプリングの両端を回転方向に支持するドリブンプレートとを有している。ドリブンプレートはタービンのタービンシェル等に固定されている。
【0005】
ロックアップ装置が連結状態になると、トルクはフロントカバーからピストンに伝達され、さらにトーションスプリングを介してタービンに伝えられる。また、ロックアップ装置の弾性連結機構においては、トーションスプリングがリティーニングプレートとドリブンプレートとの間で回転方向に圧縮され、捩り振動を吸収・減衰する。
【0006】
捩じり振動異音の種類としては、主に、走行時異音(こもり音等)とショックシャクリ(低周波振動)の2種類がある。
【0007】
前者は、エンジンの回転変動が駆動系に伝えられ、サスペンションやマウントを介して車室に音をこもらせたりするものである。そのためのダンパーとしては、捩じり剛性を下げて共振点をロックアップ領域からできるだけ下げ、さらに、低ヒステリシストルクで高減衰性能を得ることが必要である。
【0008】
後者は、アクセルペダルを急に踏んだり、急に離したりした時に、トルクがステップ的に入力され、その結果として過渡的に車体を前後に大きく振らすものである。そのためダンパーとしては、高ヒステリシストルクの捩じり特性を有することが必要となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンからの回転変動によって生じるこもり音を低減するために低ヒステリシストルクにした場合には、低周波振動が悪化するという問題が生じてしまう。
【0010】
さらに、上記ロックアップ装置においてピストンとタービンと間に複数のプレート部材からなる摩擦減衰機構を設けた場合は、摩擦部材の他にばねが必要であるという点で部品点数が増えてしまう。
【0011】
また、クラッチ装置に用いられるクラッチディスク組立体に類似するダンパー機構を用いた場合は、ドリブンプレートとその軸方向両側に配置されたドライブプレートの間に摩擦部材や軸方向付勢力を発生するためのばねからなる摩擦減衰機構が設けられている。しかし、この場合、摩擦部材の他にばねが必要であるという点で部品点数が増えてしまう。
【0012】
本発明の課題は、ロックアップ装置付きの流体式トルク伝達装置において、走行時異音対策とショック・シャクリ対策とを両立させ、振動減衰機能を向上させることにある。
【0013】
本発明の他の課題は、ロックアップ装置付きのトルクコンバータにおいて、摩擦減衰機構をコンパクトにすることにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置は、フロントカバーと、インペラーと、タービンと、ロックアップ装置と、摩擦発生機構とを備えている。インペラーは、フロントカバーとともに作動油が充填された流体室を形成する。タービンは、流体室内でインペラーに対向して配置されている。ロックアップ装置は、フロントカバーとタービンとを機械的に断接するため機構であり、クラッチ機構と弾性連結機構とを有する。摩擦発生機構は、ロックアップ装置作動時にフロントカバーおよびタービンの間に作用する摩擦抵抗を発生するために流体室内に設けられた機構であり、摩擦面と、微小捩じり角度範囲内では摩擦面を作動させないための微小隙間とを有する。
【0015】
この流体式トルク伝達装置では、ロックアップ装置のクラッチ機構が連結されると、フロントカバーのトルクはロックアップ装置を介して機械的にタービンに伝達される。フロントカバーから捩じり振動がロックアップ装置に伝達されると、ロックアップ装置の弾性連結機構が作動して、捩じり振動を吸収・減衰する。このとき、摩擦発生機構の摩擦面が摺動し、所定のヒステリシストルクを発生する。
【0016】
捩じり振動の種類が例えば低周波振動のように捩じり角度の大きな場合は、摩擦面が摺動し高ヒステリシストルクを発生する。したがって、低周波振動は速かに減衰される。捩じり振動の種類が例えば走行時異音の原因となるエンジン回転変動のように捩じり角度の小さな場合は、微小捩じり角度隙間によって摩擦面は摺動せず、高ヒステリシストルクは発生しない。したがって、エンジン回転変動は十分に吸収され、走行時異音は発生しにくい。
【0017】
請求項2に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項1において、摩擦発生機構はフロントカバーとタービンとの間で、ロックアップ装置の弾性連結機構と並列に機能するように配置されている。
【0018】
この流体式トルク伝達装置では、摩擦発生機構は弾性連結機構と並列に作用するように配置されている。言い換えると、摩擦発生機構は弾性連結機構とは別に設けられており、ロックアップ装置の構造が簡単になる。
【0019】
請求項3に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項2において、タービンは、タービンシェルと、タービンシェルのインペラー側面に設けられた複数のタービンブレードと、タービンシェルの内周部に固定されたタービンハブとを有している。摩擦発生機構はフロントカバーの内周部とタービンハブとの軸方向間に配置されている。
【0020】
この流体式トルク伝達装置では、摩擦発生機構はフロントカバーの内周部とタービンハブとの軸方向間に配置されているため、流体室内の圧力を利用して摩擦面を他の部材に当接させることができる。この結果、摩擦発生機構において荷重を付加する部材が不要となり、部品点数が少なくなる。
【0021】
請求項4に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項3において、摩擦発生機構は、フロントカバー及びタービンハブの一方に対して微小隙間を介して回転方向に係合する係合部と、係合部とフロントカバー及びタービンハブの他方との間に配置された摩擦面とを有する。
【0022】
この流体式トルク伝達装置では、摩擦発生機構の係合部がフロントカバー及びタービンハブの一方に対して当接しない微小隙間の範囲では、摩擦面はフロントカバー及びタービンハブの他方に摺動しない。
【0023】
請求項5に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置は、請求項4において、摩擦発生機構と一方との軸方向間に配置されたスラスト軸受をさらに備えている。
【0024】
この流体式トルク伝達装置では、摩擦発生機構と一方との軸方向間にスラスト軸受が配置されているため、微小隙間範囲では係合部は摩擦面を介して他方と一体に回転し、つまり摩擦面で摺動が生じない。ここでいうスラスト軸受とは、軸方向の荷重を受けつつ回転方向にほとんど摩擦抵抗を発生させない構造を意味し、複数の転動体を有する構造を含む。
【0025】
請求項6に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項1〜4のいずれかにおいて、摩擦発生機構は、微小捩じり角度範囲では微小捩じり角振動を減衰するために摩擦面における摩擦より小さな摩擦を発生する。
【0026】
【発明の実施の形態】
(1)トルクコンバータの基本構造
図1は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータ1の縦断面概略図である。トルクコンバータ1は、エンジンのクランクシャフト2からトランスミッションの入力シャフト3にトルクを伝達するための装置である。図1の左側に図示しないエンジンが配置され、図1の右側に図示しないトランスミッションが配置されている。図1に示すO−Oがトルクコンバータ1の回転軸である。
【0027】
トルクコンバータ1は、主に、フレキシブルプレート4とトルクコンバータ本体5とから構成されている。フレキシブルプレート4は、円板状の薄い部材からなり、トルクを伝達するとともにクランクシャフト2からトルクコンバータ本体5に伝達される曲げ振動を吸収するための部材である。したがって、フレキシブルプレート4は、回転方向にはトルク伝達に十分な剛性を有しているが、曲げ方向には剛性が低くなっている。
【0028】
トルクコンバータ本体5は、3種の羽根車(インペラー21、タービン22、ステータ23)からなるトーラス形状の流体作動室6と、ロックアップ装置7とから構成されている。
【0029】
フロントカバー11は、円板状の部材であり、フレキシブルプレート4に近接して配置されている。フロントカバー11の内周端にはセンターボス16が溶接により固定されている。センターボス16は、軸方向に延びる円筒形状の部材であり、クランクシャフト2の中心孔内に挿入されている。このようにセンターボス16はフロントカバー11に溶接されているため、広い意味でのフロントカバーの一部と考えてよい。また、センターボスは円板状部分と一体に形成されていてもよい。
【0030】
フレキシブルプレート4の内周部は複数のボルト13によってクランクシャフト2の先端面に固定されている。フロントカバー11の外周側かつエンジン側面には、円周方向に等間隔で複数のナット12が固定されている。このナット12内に螺合するボルト14がフレキシブルプレート4の外周部をフロントカバー11に固定している。
【0031】
フロントカバー11の外周部には、軸方向トランスミッション側に延びる外周側筒状部11aが形成されている。この外周側筒状部11aの先端にインペラー21のインペラーシェル26の外周縁が溶接によって固定されている。この結果、フロントカバー11とインペラー21とによって、内部に作動油が充填された流体室が形成されている。インペラー21は、主に、インペラーシェル26と、その内側に固定された複数のインペラーブレード27と、インペラーシェル26の内周部に固定されたインペラーハブ28とから構成されている。
【0032】
タービン22は流体室内でインペラー21に対して軸方向に対向して配置されている。タービン22は、主に、タービンシェル30と、そのインペラー側の面に固定された複数のタービンブレード31と、タービンシェル30の内周縁に固定されたタービンハブ32とから構成されている。タービンシェル30とタービンハブ32とは複数のリベット33によって固定されている。
【0033】
タービンハブ32の内周面には、入力シャフト3に係合するスプラインが形成されている。これによりタービンハブ32は入力シャフト3と一体回転するようになっている。
【0034】
ステータ23は、タービン22からインペラー21に戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ23は樹脂やアルミ合金等で鋳造により一体に製作された部材である。ステータ23はインペラー21の内周部とタービン22の内周部と間に配置されている。ステータ23は、主に、環状のステータシェル35と、シェル35の外周面に設けられた複数のステータブレード36とから構成されている。ステータシェル35はワンウェイクラッチ37を介して筒状の固定シャフト39に支持されている。固定シャフト39は入力シャフト3の外周面とインペラーハブ28の内周面との間を延びている。
【0035】
以上に述べた各羽根車21,22,23の各シェル26,30,35によって、流体室内にトーラス形状の流体作動室6が形成されている。なお、流体室内においてフロントカバー11と流体作動室6の間には環状の空間9が確保されている。
【0036】
図に示すワンウェイクラッチ37はラチェットを用いた構造であるが、ローラやスプラグを用いた構造であってもよい。
【0037】
フロントカバー11の内周部とタービンハブ32との軸方向間には第1スラストベアリング41が配置されている。この第1スラストベアリング41が設けられた部分において、半径方向に作動油が連通可能な第1ポート17が形成されている。第1ポート17は、入力シャフト3内に設けられた油路と、第1油圧室A(後述)と、タービン22とフロントカバー11との間の空間内とを連通させている。また、第1スラストベアリング41とフロントカバーの一部であるセンターボス16のフランジとの間には、摩擦発生機構45(後述)が配置されている。
【0038】
また、タービンハブ32とステータ23の内周部(具体的にはワンウェイクラッチ37)との間には第2スラストベアリング42が配置されている。この第2スラストベアリング42が配置された部分において、半径方向両側に作動油が連通可能な第2ポート18が形成されている。すなわち、第2ポート18は、入力シャフト3及び固定シャフト39の間の油路と、流体作動室6とを連通させている。さらに、ステータ23(具体的にはシェル35)とインペラー21(具体的にはインペラーハブ28)との軸方向間には第3スラストベアリング43が配置されている。この第3スラストベアリング43が配置された部分において、半径方向両側に作動油が連通可能な第3ポート19が形成されている。すなわち、第3ポート19は、固定シャフト39及びインペラーハブ28との間の油路と、流体作動室6とを連通させている。なお、各油路は、図示しない油圧回路に接続されており、独立して第1〜第3ポート17〜19に作動油の供給・排出が可能となっている。
【0039】
なお、第1〜第3スラストベアリング41〜43に対しては、流体室内で発生する油圧によって常に軸方向に挟み付けられる方向に荷重が作用している。
(2)ロックアップ装置の構造
ロックアップ装置7は、タービン22とフロントカバー11との間の空間9に配置されており、必要に応じて両者を機械的に連結するための機構である。ロックアップ装置7はフロントカバー11とタービン22との軸方向間の空間に配置されている。ロックアップ装置7は全体が円板状になっており、空間9を概ね軸方向に分割している。ここでは、フロントカバー11とロックアップ装置7との間の空間を第1油圧室Aとし、ロックアップ装置7とタービン22との間の空間を第2油圧室Bとする。
【0040】
ロックアップ装置7は、クラッチ及び弾性連結機構の機能を有し、主に、ピストン71と、ドライブプレート72と、ドリブンプレート73と、複数のトーションスプリング74と、スプリングホルダー75とから構成されている。
【0041】
ピストン71は、クラッチ連結・遮断を行うための部材であり、さらには弾性連結機構としてのロックアップ装置7における入力部材として機能する。ピストン71は中心孔が形成された円板形状である。ピストン71は空間9を概ね軸方向に分割するように、空間9内の半径全体にわたって延びている。ピストン71の内周縁には軸方向トランスミッション側に延びる内周側筒状部71bが形成されている。内周側筒状部71bはタービンハブ32の外周面によって回転方向及び軸方向に移動可能に支持されている。なお、タービンハブ32の外周面には、内周側筒状部71bに当接することでピストン71の軸方向トランスミッション側への移動を制限するためのフランジ32aが形成されている。さらに、タービンハブ32の外周面には内周側筒状部71bの内周面に当接する環状のシールリング32bが設けられている。これにより、ピストン71の内周縁において軸方向のシールがされている。さらに、ピストン71の外周側には摩擦連結部71cが形成されている。摩擦連結部71cは、半径方向に所定の長さを有する環状部分であり、軸方向両面が軸方向に対して垂直な面となっている平面形状である。摩擦連結部71cの軸方向エンジン側には環状の摩擦フェーシング76が張られている。このように、ピストン71とフロントカバー11の平坦な摩擦面11bとによって、ロックアップ装置7のクラッチが構成されている。
【0042】
ドライブプレート72は、ピストン71の外周部の軸方向トランスミッション側に配置されている。ドライブプレート72は、トーションスプリング74の半径方向及び回転方向に支持するための部材である。トーションスプリング74は、円周方向に延びるコイルスプリングである。ドリブンプレート73はトーションスプリング74からのトルクをタービン22に伝達するための部材である。ドリブンプレート73は、タービン22のタービンシェル30の外周側に設けられた板金製の環状部材である。スプリングホルダー75は、トーションスプリング74を半径方向に支持するための部材であり、ドライブプレート72及びドリブンプレート73に対して相対回転可能に配置されている。また、スプリングホルダー75は、トーションスプリング74の1対を回転方向に直列に連結するための中間フロート体としても機能している。
【0043】
以上の構造をまとめると、ロックアップ装置7は、主に、クラッチ部分(11b,76)と、弾性連結機構すなわち捩じり振動ダンパーとしてのトーションスプリング74とから主に構成されている。
(3)摩擦発生機構の構造
図2を用いて摩擦発生機構45について説明する。摩擦発生機構45は、フロントカバー(11,16)とタービン22とが相対回転すると両者の間で摩擦抵抗を発生するための機構であり、具体的にはセンターボス16とタービンハブ32との軸方向間に配置されている。摩擦発生機構45は、基本的に両部材が捩じり振動によって相対回転するときに一定の摩擦抵抗を発生する機構であるが、所定微小捩じり角度範囲で作用する捩じり振動に対しては前述の一定の摩擦抵抗を発生させない構造を有している。
【0044】
前述の第1スラストベアリング41は、スラスト針状ころ軸受であって、タービンハブ32の軸方向エンジン側面32cに当接して配置されている。第1スラストベアリング41は、軸方向エンジン側面32cに当接した第1環状プレート41aと、その軸方向エンジン側に離れて配置された第2環状プレート41bと、両プレート41a,41bの間に挟まれた複数の転動体41cとから構成されている。
【0045】
摩擦発生機構45は、主に、フリクションプレート51と、フリクションワッシャ52とから構成されている。フリクションプレート51は、板金製の環状の部材であり、スラストベアリング41の第2環状プレート41bに当接している。フリクションワッシャ52は、比較的摩擦係数の高い材料からなる環状の部材であり、センターボス16の軸方向トランスミッション側面16aとフリクションプレート51との間に挟まれている。なお、これら各プレート類には、前述したとおり、流体作動室6内の油圧によって軸方向に互いに荷重が作用している。
【0046】
次に、フリクションプレート51とタービンハブ32との係合について説明する。タービンハブ32には、スラストベアリング41やフリクションプレート51の外周側を延び、先端がセンターボス16の近傍まで延びる筒状部53が形成されている。筒状部53の先端には切り欠き53aが形成され、図3からも明らかなように切り欠き53aは円周方向に所定の角度を有している。さらに、フリクションプレート51の外周縁には、半径方向外方に突出する複数の爪部51aが形成されている。各爪部51aは切り欠き53a内に挿入され、この係合によってフリクションプレート51はタービンハブ32と一体回転するようになっている。ただし、図3から明らかなように、爪部51aの円周方向角度は切り欠き53aの円周方向角度より小さく、爪部51aは切り欠き53a内を所定角度範囲内で円周方向に移動できる。爪部51aと切り欠き53aの回転方向に生じる隙間を微小捩じり角度隙間56とし、その円周方向角度をθ1とする。ここでθ1は、エンジンの回転変動に伴う捩じり振動に対して高ヒステリシストルクを発生しないことでこもり音を低減することが達成されるように設定され、具体的には0.5〜5度の範囲又はそれをわずかに越える範囲である。
【0047】
第1ポート17は、例えば、センターボス16の軸方向トランスミッション側面16aに形成された半径方向に延びる放射状溝(図示せず)によって形成されている。
(4)トルクコンバータの動作
エンジン始動直後には、第1ポート17及び第3ポート19からトルクコンバータ本体5内に作動油が供給され、第2ポート18から作動油が排出される。第1ポート17から供給された作動油は、第1油圧室Aを外周側に流れ、第2油圧室Bを通過して流体作動室6内に流れ込む。このため、第1油圧室Aと第2油圧室Bとの油圧差によって、ピストン71は軸方向エンジン側に移動している。すなわち摩擦フェーシング76はフロントカバー11から離れ、ロックアップが解除されている。
【0048】
このようにロックアップ解除されているときには、フロントカバー11とタービン22との間のトルク伝達は、インペラー21とタービン22との間の流体駆動によって行われている。
(5)ロックアップ装置の動作
トルクコンバータ1の速度比が上がり、入力シャフト3が一定の回転数に達すると、第1ポート17から第1油圧室Aの作動油が排出される。この結果、第1油圧室Aと第2油圧室Bとの油圧差によって、ピストン71がフロントカバー11側に移動させられ、摩擦フェーシング76がフロントカバー11の平坦な摩擦面11bに押し付けられる。この結果、フロントカバー11のトルクは、ピストン71からドライブプレート72及びトーションスプリング74を介してドリブンプレート73に伝達される。さらにトルクはドリブンプレート73からタービン22に伝達される。すなわち、フロントカバー11が機械的にタービン22に連結され、フロントカバー11のトルクがタービン22を介して直接入力シャフト3に出力される。
【0049】
以上に述べたロックアップ連結状態において、ロックアップ装置7は、トルクを伝達するとともにフロントカバー11から入力される捩り振動を吸収・減衰する。具体的には、フロントカバー11からロックアップ装置7に捩り振動が入力されると、トーションスプリング74がドライブプレート72とドリブンプレート73との間で回転方向に圧縮される。さらに具体的には、トーションスプリング74はドライブプレート72とドリブンプレート73との間で回転方向に圧縮される。このとき、スプリングホルダー75は、トーションスプリング74によって回転方向に移動し、ドライブプレート72及びドリブンプレート73と相対回転する。
【0050】
さらに、摩擦発生機構45では、フリクションワッシャ52は、センターボス16とフリクションプレート51との間で摺動する。したがって、図4の捩じり特性線図に示すように、比較的高いヒステリシストルクH1が得られる。しかし、微小捩じり振動が入力された場合には、例えばそれがθ1内である場合は、フリクションプレート51はフリクションワッシャ52と一体回転しタービンハブ32と相対回転する。なお、この動作中にフリクションプレート51はタービンハブ32に対して相対回転するが、両者間にはスラストベアリング41が配置されているため、両者間ではほとんどヒステリシストルクが発生しない。すなわち、θ1内ではフリクションワッシャ52は両側の部材と摺動せず、したがって高ヒステリシストルクを発生することはない。
【0051】
スラストベアリングの代わりに、極低摩擦係数のワッシャを用いても良い。この場合は、微小捩じり振動が入力されフリクションプレート51がタービンハブ32に対して相対回転する際に、両者間には極低摩擦係数のワッシャが配置されているため、両者間で低ヒステリシストルクが発生する。
【0052】
このように、微小捩じり振動に対しては、摩擦発生機構45を作動させず、かつ、必要に応じてヒステリシストルクを全く発生させないか又は低ヒステリシストルク発生させるかを選択することで、微小捩じり振動を効果的に吸収することができる。
(6)摩擦発生機構の効果
1)捩じり特性の効果
前述したように、捩じり振動の種類が例えば低周波振動のように捩じり角度の大きな場合は、摩擦面たるフリクションワッシャ52が摺動し高ヒステリシストルクを発生する。したがって、低周波振動は速かに減衰される。捩じり振動の種類が例えば走行時異音の原因となるエンジン回転変動のように捩じり角度の小さな場合は、微小捩じり角度隙間56によってフリクションワッシャ52は摺動せず、高ヒステリシストルクは発生しない。したがって、エンジン回転変動は十分に吸収され、走行時異音は発生しにくい。
【0053】
2)機能的位置の効果
図5の機械回路図で示すように、摩擦発生機構45は、フロントカバー11とタービン22との回転方向間で作動するように配置されている。すなわち、摩擦発生機構45は、ロックアップ装置7の弾性連結機構であるトーションスプリング74と並列に作用するように構成されており、つまりトーションスプリング74等とは別個独立に配置されていることになる。このような構成によって、ロックアップ装置7の構成が簡単になるという効果が得られる。
【0054】
3)構造的位置の効果
a)摩擦発生機構45はフロントカバーの内周部とタービンハブ32の軸方向間スペースに配置されている。この結果、摩擦発生機構のために特別なスペースを設ける必要が無く、省スペース化を実現できる。
【0055】
b)摩擦発生機構45において各プレート類に対する軸方向の荷重は、特別なばねを用いることなく、流体作動室6内の油圧を利用して得られている。したがって、新たにばねを用いる必要が無く、部品点数が低減される。
(7)他の実施形態
1)図6に示す他の実施形態では、スラストベアリング61がセンターボス16側に配置され、摩擦発生機構62がタービンハブ32側に配置されている。この結果、摩擦発生機構62のフリクションワッシャ63はタービンハブ32の軸方向エンジン側面32cに当接している。さらに、摩擦発生機構62のフリクションプレート64は、外周縁から軸方向トランスミッション側に延びる複数の爪部64aを有している。爪部64aは、スラストベアリング61の外周側を延び、先端がセンターボス16の軸方向トランスミッション側面16aに形成された穴16b内に挿入されている。この係合によって、フリクションプレート64はフロントカバー11等と一体回転するようになっている。なお、前記実施形態と同様に、図7に示すように、爪部64aと穴16bと円周方向間には微小捩じり角度隙間66が確保されている。
【0056】
2)フリクションプレートとフリクションワッシャは互いに固着されていてもよいし、又は一体のプレート部材から構成されていてもよい。
【0057】
3)フリクションプレートと他の部材の微小捩じり角度隙間を介しての係合部の構造は前記実施形態に限定されない。例えば、爪部と切り欠きの関係が反対であってもよい。
【0058】
4)ロックアップ装置の構造は前記実施形態に限定されない。例えば、ピストンとフロントカバーとの間に複数のプレートが配置された複板クラッチを有するロックアップ装置にも本発明を採用できる。また、クラッチディスク組立体のように、ドリブンプレートの軸方向両側にドライブプレートを設けた構造のロックアップ装置にも本発明を適用できる。
【0059】
5)本発明は、トルクコンバータのみならず、フリュード・カップリング等の他のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置にも適用できる。
【0060】
【発明の効果】
本発明に係るロックアップ装置付きトルクコンバータでは、捩じり振動の種類に応じて適切なヒステリシストルクを発生することができるため、振動減衰機能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータの縦断面概略図。
【図2】 図1の部分拡大図であり、摩擦発生機構の縦断面概略図。
【図3】 フリクションプレートとタービンハブとの係合部(摩擦発生機構の微小捩じり角度隙間)の平面図。
【図4】 ロックアップ装置のダンパー機構の捩じり特性線図の一部を示す図。
【図5】 トルクコンバータの機械回路図。
【図6】 他の実施形態において図2に対応する図であり、摩擦発生機構の縦断面概略図。
【図7】 他の実施形態において図3に対応する図であり、フリクションプレートとフロントカバーとの係合部(摩擦発生機構の微小捩じり角度隙間)の平面図。
【符号の説明】
7 ロックアップ装置
11 フロントカバー
16 センターボス
32 タービンハブ
41 第1スラストベアリング(スラスト軸受)
45 摩擦発生機構
51 フリクションプレート
51a 爪部(係合部)
52 フリクションワッシャ(摩擦面)
56 微小捩じり角度隙間
74 トーションスプリング(弾性連結機構)

Claims (6)

  1. フロントカバーと、
    前記フロントカバーとともに、作動油が充填された流体室を形成するインペラーと、
    前記流体室内で前記インペラーに対向して配置されたタービンと、
    前記フロントカバーと前記タービンとを機械的に断接するため機構であり、クラッチ機構と弾性連結機構とを有するロックアップ装置と、
    前記ロックアップ装置作動時に、前記フロントカバーおよびタービンの間に作用する摩擦抵抗を発生するために前記流体室内に設けられた機構であり、摩擦面と、微小捩じり角度範囲内では前記摩擦面を作動させないための微小隙間とを有する摩擦発生機構と、
    を備えたロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
  2. 前記摩擦発生機構は前記フロントカバーと前記タービンとの間で、前記ロックアップ装置の弾性連結機構と並列に機能するように配置されている、請求項1に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
  3. 前記タービンは、タービンシェルと、前記タービンシェルの前記インペラー側面に設けられた複数のタービンブレードと、前記タービンシェルの内周部に固定されたタービンハブとを有し、
    前記摩擦発生機構は前記フロントカバーの内周部と前記タービンハブとの軸方向間に配置されている、請求項2に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
  4. 前記摩擦発生機構は、前記フロントカバー及び前記タービンハブの一方に対して前記微小隙間を介して回転方向に係合する係合部と、前記係合部と前記フロントカバー及び前記タービンハブの他方との間に配置された前記摩擦面とを有する、請求項3に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
  5. 前記摩擦発生機構と前記一方との軸方向間に配置されたスラスト軸受をさらに備えている、請求項4に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
  6. 前記摩擦発生機構は、前記微小捩じり角度範囲では微小捩じり角振動を減衰するために前記摩擦面における摩擦より小さな摩擦を発生する、請求項1〜4のいずれかに記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
JP2001396532A 2001-12-27 2001-12-27 ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置 Expired - Fee Related JP4073666B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001396532A JP4073666B2 (ja) 2001-12-27 2001-12-27 ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置
US10/291,732 US6782983B2 (en) 2001-12-27 2002-11-12 Fluid torque transmission device equipped with lockup device
DE10259073A DE10259073A1 (de) 2001-12-27 2002-12-17 Mit einer Überbrückungskupplung ausgerüstete hydrodynamische Drehmomentübertragungseinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001396532A JP4073666B2 (ja) 2001-12-27 2001-12-27 ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003194188A JP2003194188A (ja) 2003-07-09
JP4073666B2 true JP4073666B2 (ja) 2008-04-09

Family

ID=19189100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001396532A Expired - Fee Related JP4073666B2 (ja) 2001-12-27 2001-12-27 ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6782983B2 (ja)
JP (1) JP4073666B2 (ja)
DE (1) DE10259073A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040082392A1 (en) * 2002-10-22 2004-04-29 Exedy Corporation Damper mechanism
JP2007009991A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Exedy Corp ダンパー機構及び流体式トルク伝達装置のロックアップ装置
JP4704817B2 (ja) * 2005-06-29 2011-06-22 株式会社エクセディ ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置
JP2007113659A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Exedy Corp 流体式トルク伝達装置およびそれに用いられるロックアップ装置
JP4863448B2 (ja) * 2006-01-31 2012-01-25 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 トルクコンバータにおける微振動の抑制機構
WO2011054331A1 (de) * 2009-11-09 2011-05-12 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hydrodynamischer drehmomentwandler mit einem drehschwingungsdämpfer
JP2011122622A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Exedy Corp トルクコンバータ用ロックアップ装置
CN102278416B (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种扭转减振器
US20160025133A1 (en) * 2014-07-28 2016-01-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Four segment contact thrust roller bearing
US10598212B2 (en) 2015-03-31 2020-03-24 Shaeffler Technologies Ag & Co. Kg Axial retention and anti-rotation features for hydrodynamic thrust bearings
JP6976775B2 (ja) * 2017-08-30 2021-12-08 株式会社エクセディ トルクコンバータ
US11592092B1 (en) * 2021-11-15 2023-02-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torque converter with balanced turbine thrust loading

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4143561A (en) * 1977-11-14 1979-03-13 Ford Motor Company Hydrokinetic torque converter with lock-up clutch and internal vibration damping
US4173270A (en) * 1977-11-14 1979-11-06 Ford Motor Company Hydrokinetic torque converter with a direct drive lock-up clutch adapted for one-way torque delivery
DE3236621C1 (de) * 1982-10-02 1984-02-09 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart UEberbrueckungskupplung mit einer vormontierten Kolben-Daempfer-Baueinheit fuer eine hydrodynamische Stroemungseinheit
US5046591A (en) * 1990-12-13 1991-09-10 General Motors Corporation Torque converter clutch with fluid pressure applied variable friction damping
US5401213A (en) * 1993-02-04 1995-03-28 General Motors Corporation Clutch and damper assembly
JP3262241B2 (ja) * 1993-09-07 2002-03-04 ヴァレオユニシアトランスミッション株式会社 トーショナルダンパの振動減衰装置
JP3854661B2 (ja) * 1996-05-29 2006-12-06 株式会社エクセディ ロックアップ装置付きトルクコンバータ

Also Published As

Publication number Publication date
DE10259073A1 (de) 2003-09-04
JP2003194188A (ja) 2003-07-09
US20030121744A1 (en) 2003-07-03
US6782983B2 (en) 2004-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5316461B2 (ja) 振動低減装置
JP4073666B2 (ja) ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置
JP3558462B2 (ja) フライホイール組立体
JP3717772B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP3825219B2 (ja) 流体式トルク伝達装置
JP2008039113A (ja) スプリングシート及びスプリング組立体
JP4828266B2 (ja) 流体式トルク伝達装置およびそれに用いられるロックアップ装置
CN211059318U (zh) 液力变矩器和包括该液力变矩器的车辆
JPH10318332A (ja) ダンパー組立体
JP4054712B2 (ja) クラッチ装置
JP2006336832A (ja) ダンパーディスク組立体及びフライホイール組立体
JP3977000B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP2006162054A5 (ja)
JP4434660B2 (ja) 2マスフライホイール
JPH0550202U (ja) 動力伝達装置
JP4704817B2 (ja) ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置
JP3977209B2 (ja) 摩擦抵抗発生機構
JP2836387B2 (ja) ロックアップクラッチ付き流体伝動装置
JP2004003678A (ja) 動力伝達装置
JPS62200032A (ja) クラツチデイスク
JP2000130555A (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP2009019649A (ja) ロックアップダンパー
JP4045179B2 (ja) フライホイール組立体
JP2002122211A (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP3789494B2 (ja) ダンパー装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040506

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060905

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071218

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20071218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080123

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees