JP4125702B2 - Damper mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、ダンパー機構、特に、入力側回転体から出力側回転体にトルクを機械的に伝達するダンパー機構に関する。 The present invention is the damper mechanism, and more particularly, to a damper mechanism for mechanically transmitting torque to the output rotary member from the input side rotating body.
一般にダンパー機構は、入力側回転体から出力側回転体にトルクを伝達しつつ、入力側回転体から出力側回転体に伝わる振動を吸収・減衰する。このダンパー機構の一例として、トルクコンバータ内部に配置されるロックアップ機構に含まれるダンパー(以下、ロックアップダンパーと称す)がある。 In general, the damper mechanism absorbs and attenuates vibration transmitted from the input-side rotator to the output-side rotator while transmitting torque from the input-side rotator to the output-side rotator. As an example of this damper mechanism, there is a damper (hereinafter referred to as a lock-up damper) included in a lock-up mechanism disposed inside a torque converter.
トルクコンバータは、3種の羽根車(インペラ,タービン,ステータ)を内部に有し、内部の作動油によりトルクを伝達する装置である。インペラは入力側回転体に連結されたフロントカバーに固定されており、インペラからステータを介してタービンに流れる作動油によりインペラからタービンに伝達されるトルクがタービンに連結される出力側回転体に伝えられる。 The torque converter is a device that has three types of impellers (impeller, turbine, and stator) inside, and transmits torque using internal hydraulic oil. The impeller is fixed to a front cover connected to the input side rotator, and torque transmitted from the impeller to the turbine by the hydraulic oil flowing from the impeller to the turbine via the stator is transmitted to the output side rotator connected to the turbine. It is done.
ロックアップ機構は、タービンとフロントカバーとの間に配置されており、フロントカバーとタービンとを機械的に連結して入力側回転体から出力側回転体にトルクを直接伝達するためのものである。通常、このロックアップ機構は、フロントカバーに圧接可能なピストン部材と、ピストン部材に固定されるリティニングプレートと、リティニングプレートに支持されるコイルスプリングと、コイルスプリングにより回転方向にピストン部材と弾性的に連結されるドリブン部材とを有している。ドリブン部材は、出力側回転体に連結しているタービンに固定されている。これらのロックアップ機構を構成する部材はまた、入力された振動を吸収・減衰するロックアップダンパーを構成する。 The lock-up mechanism is disposed between the turbine and the front cover, and mechanically connects the front cover and the turbine to directly transmit torque from the input side rotating body to the output side rotating body. . Normally, this lock-up mechanism is elastic with the piston member in the rotational direction by the piston member that can be pressed against the front cover, the retaining plate fixed to the piston member, the coil spring supported by the retaining plate, and the coil spring. Driven members connected to each other. The driven member is fixed to a turbine connected to the output side rotating body. The members constituting these lockup mechanisms also constitute a lockup damper that absorbs and attenuates the input vibration.
ロックアップ機構が作動すると、ピストン部材がフロントカバーと摺動あるいは圧接し、トルクはフロントカバーからピストン部材に伝達され、コイルスプリングを介してタービンに伝わる。またロックアップ機構では、トルクを伝達するとともにロックアップダンパーによって捩り振動を吸収・減衰する。コイルスプリングがピストン部材に固定されるリティニングプレートとドリブン部材との間で圧縮を繰り返しながらリティニングプレートと摺動することによって、振動が減衰される。また、微少捩り振動については、コイルスプリングの弾性変形の繰り返し(伸縮)により振動が吸収される。 When the lockup mechanism is activated, the piston member slides or presses against the front cover, and torque is transmitted from the front cover to the piston member and is transmitted to the turbine via the coil spring. In the lockup mechanism, torque is transmitted and torsional vibration is absorbed and attenuated by the lockup damper. The vibration is damped by sliding the coil spring against the retaining plate while repeating compression between the retaining plate fixed to the piston member and the driven member. As for minute torsional vibrations, the vibrations are absorbed by repetition (extension and contraction) of the elastic deformation of the coil spring.
上述のような従来のロックアップダンパーでは、コイルスプリングは、その外周側がリティニングプレートの曲げ加工された外周部(以下、外周曲がり部と称する)によって覆われている。ロックアップ機構が作動し各部材が回転すると、コイルスプリング等に遠心力が働くため、コイルスプリング及びコイルスプリングの両端を支持するスプリングシートがリティニングプレートの外周曲がり部に押し付けられる。このような状態でコイルスプリングが伸縮すると、コイルスプリングの端部あるいはこの端部に装着されたスプリングシートと外周曲がり部との摩擦抵抗により、ダンパー特性が変化してしまう。特に、この摩擦抵抗の存在により、微少捩り振動を十分に吸収できなくなる。 In the conventional lockup damper as described above, the outer periphery of the coil spring is covered with an outer peripheral portion (hereinafter referred to as an outer peripheral bent portion) obtained by bending the retaining plate. When the lockup mechanism operates and each member rotates, a centrifugal force acts on the coil spring and the like, and therefore, the spring seat supporting both ends of the coil spring and the coil spring is pressed against the outer peripheral bent portion of the retaining plate. When the coil spring expands and contracts in such a state, the damper characteristic changes due to the frictional resistance between the end portion of the coil spring or the spring seat attached to the end portion and the outer peripheral bent portion. In particular, the presence of this frictional resistance makes it impossible to sufficiently absorb minute torsional vibrations.
一方、ロックアップ機構によるクラッチの連結時や連結解除時には大きな捩り振動が発生することが多く、このような場合、摩擦抵抗が存在する方が振動を効果的に減衰できる。車両の種類によっては、このようなダンパー特性を持たせることが有効となる場合もある。 On the other hand, a large torsional vibration often occurs when the clutch is engaged or disengaged by the lock-up mechanism. In such a case, the presence of the frictional resistance can effectively attenuate the vibration. Depending on the type of vehicle, it may be effective to have such a damper characteristic.
本発明の課題は、クラッチの連結時や連結解除時に発生する比較的大きな振動を効率よく減衰させることのできるロックアップダンパーあるいはダンパー機構を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a lock-up damper or a damper mechanism capable of efficiently attenuating relatively large vibrations generated when a clutch is engaged or disengaged.
請求項1に記載のダンパー機構は、入力側回転体から出力側回転体にトルクを伝達しつつ、入力側回転体から出力側回転体に伝わる振動を吸収・減衰するものであって、入力側部材と、出力側部材と、第1および第2弾性部材と、保持部材と、シート部材と、連結部材と、を備えている。入力側部材には入力側回転体からトルクが入力される。出力側部材は出力側回転体にトルクを出力する。第1および第2弾性部材は、回転方向に対して入力側部材と出力側部材とを弾性的に連結し、入力側部材および出力側部材との間で直列に配置されている。保持部材は、第1および第2弾性部材の外周側に配置され、入力側部材あるいは出力側部材のどちらか一方に連動して回転する。シート部材は、第1弾性部材の第1端部と入力側部材あるいは出力側部材との間に配置され、第1弾性部材を円周方向に支持するとともに第1弾性部材の第1端部のみの径方向外側への移動を規制し得る。連結部材は、入力側および出力側部材に対して回転可能に配置されており、第1弾性部材の第2端部と第2弾性部材の第1端部との円周方向間に配置された中間シート部を有している。中間シート部は、第1弾性部材の第2端部および第2弾性部材の第1端部のみの径方向外側への移動を規制している。第2弾性部材の第2端部は、径方向外側への移動が規制されていない。 The damper mechanism according to claim 1 absorbs and attenuates vibration transmitted from the input-side rotator to the output-side rotator while transmitting torque from the input-side rotator to the output-side rotator. A member, an output side member, first and second elastic members , a holding member, a sheet member, and a connecting member are provided. Torque is input to the input side member from the input side rotating body. The output side member outputs torque to the output side rotating body. The first and second elastic members elastically connect the input side member and the output side member with respect to the rotation direction, and are arranged in series between the input side member and the output side member. The holding member is disposed on the outer peripheral side of the first and second elastic members , and rotates in conjunction with either the input side member or the output side member. The sheet member is disposed between the first end and the input-side member or the output member of the first elastic member, the first end of the first elastic member to support the first elastic member in the circumferential direction only Can be controlled to move radially outward. The connecting member is disposed so as to be rotatable with respect to the input side and the output side member, and is disposed between the second end portion of the first elastic member and the first end portion of the second elastic member. It has an intermediate sheet part. The intermediate sheet portion restricts movement of only the second end portion of the first elastic member and the first end portion of the second elastic member outward in the radial direction. The second end of the second elastic member is not restricted from moving radially outward.
入力側回転体から入力側部材に捩り振動が入力されると、入力側部材と出力側部材との間に配置される弾性部材が両部材間で圧縮すること等により振動が吸収・減衰される。このダンパー機構の作動時には、第1および第2弾性部材が径方向外側に遠心力を受ける。したがって、もし第1および第2弾性部材の端部の径方向外側への移動を規制していなければ、第1および第2弾性部材の端部と弾性部材の外周側に設けられた保持部材との間に摺動による摩擦抵抗が発生する。 When torsional vibration is input from the input side rotating body to the input side member, the elastic member disposed between the input side member and the output side member is compressed between the two members and the vibration is absorbed and attenuated. . During the operation of the damper mechanism, the first and second elastic members receive a centrifugal force radially outward. Therefore, if the movement of the end portions of the first and second elastic members to the outside in the radial direction is not restricted, the end portions of the first and second elastic members and the holding member provided on the outer peripheral side of the elastic member; Friction resistance due to sliding occurs during
入力側部材は、通常入力側回転体の回転方向に回転する。そして、入力側部材が弾性部材の入力側回転体の回転方向後方側の端部を回転方向に押し、その力は第1弾性部材の入力側回転体の回転方向前方側の端部から出力側部材に伝達され、出力側部材が入力側回転体の回転方向に回転する。このとき微少捩り振動を弾性部材により効率よく吸収するためには、弾性部材の端部と保持部材との摩擦抵抗が小さいことが望ましい。 The input side member normally rotates in the rotation direction of the input side rotating body. Then, the input side member pushes an end of the elastic member on the rear side in the rotational direction of the input side rotating body in the rotational direction, and the force is output from the end on the front side in the rotational direction of the input side rotating body of the first elastic member The output side member is transmitted to the member and rotates in the rotation direction of the input side rotating body. At this time, in order to efficiently absorb minute torsional vibrations by the elastic member, it is desirable that the frictional resistance between the end portion of the elastic member and the holding member is small.
一方、ロックアップ機構のクラッチの連結時や連結解除時にはショック等により比較的大きな捩り振動が発生する。このときには、入力側部材と出力側部材とが両回転方向に大きく相対回転を繰り返して振動を減衰する。ここでは、大きな摩擦抵抗を利用すれば振動を効率よく減衰させることができるため、第1弾性部材の端部と保持部材との摩擦抵抗を積極的に発生させることが望ましい場合もある。 On the other hand, a relatively large torsional vibration occurs due to a shock or the like when the clutch of the lockup mechanism is engaged or released. At this time, the input side member and the output side member repeat relative rotations in both rotation directions to attenuate the vibration. Here, since vibration can be efficiently damped by using a large frictional resistance, it may be desirable to actively generate a frictional resistance between the end portion of the first elastic member and the holding member.
ここでは、第1弾性部材の第1端部のみの径方向外側への移動をシート部材により規制して、第2弾性部材の第2端部の径方向外側への移動は規制していない。したがって、入力側部材に対して出力側部材が一方の回転方向に相対回転している時には、第1弾性部材の第1端部は径方向外側への移動が規制されており、保持部材との摩擦抵抗が抑えられる。これにより、入力側部材に入力される微少捩り振動を十分に吸収することができる。これに対し、入力側部材に対して出力側部材が他方の回転方向に相対回転している時には、第2弾性部材の第2端部は径方向外側への移動が規制されていないため、保持部材との摺動により比較的大きな摩擦抵抗が発生する。この第2弾性部材の第2端部と保持部材との摩擦抵抗によって、クラッチの連結時や連結解除時に発生する振動を効率よく減衰することができる。 Here, the movement of only the first end of the first elastic member to the outside in the radial direction is restricted by the sheet member, and the movement of the second end of the second elastic member to the outside in the radial direction is not restricted. Therefore, when the output side member rotates relative to the input side member in one rotation direction, the movement of the first end of the first elastic member to the radially outer side is restricted, and Friction resistance is suppressed. Thereby, the minute torsional vibration input to the input side member can be sufficiently absorbed. On the other hand, when the output side member rotates relative to the input side member in the other rotational direction, the second end of the second elastic member is not restricted from moving radially outward. A relatively large frictional resistance is generated by sliding with the member. Due to the frictional resistance between the second end portion of the second elastic member and the holding member, vibration generated when the clutch is engaged or disconnected can be efficiently damped.
請求項2に記載のダンパー機構は、請求項1に記載のものにおいて、シート部材は、第1弾性部材の第1端部に係止する係止部を有しており、入力側部材あるいは出力側部材に装着されている。ここでは、入力側部材あるいは出力側部材にシート部材を装着させて、このシート部材の係止部が第1弾性部材の第1端部に係止することにより第1弾性部材の第1端部の径方向外側への移動を規制している。 According to a second aspect of the present invention, in the damper mechanism according to the first aspect, the sheet member has an engaging portion that engages with the first end portion of the first elastic member, and the input side member or the output member. It is attached to the side member. Here, the sheet member is attached to the input side member or the output side member, and the locking portion of the sheet member is locked to the first end portion of the first elastic member, thereby the first end portion of the first elastic member. Is restricted from moving radially outward.
請求項3に記載のダンパー機構は、請求項1に記載のものにおいて、シート部材は、入力側部材と出力側部材とのうち少なくとも一方の部材に係止する係止部を有しており、第1弾性部材の第1端部に装着されている。ここでは、第1弾性部材の第1端部にシート部材を装着させて、このシート部材の係止部が入力側部材あるいは出力側部材に係止することにより第1弾性部材の第1端部の径方向外側への移動を規制している。 According to a third aspect of the present invention, in the damper mechanism according to the first aspect, the sheet member has a locking portion that is locked to at least one of the input side member and the output side member. A first end of the first elastic member is attached. Here, the sheet member is attached to the first end portion of the first elastic member, and the locking portion of the sheet member is locked to the input side member or the output side member, thereby the first end portion of the first elastic member. Is restricted from moving radially outward.
本発明では、入力側部材と出力側部材との一方の方向の相対回転時には、弾性部材の端部と弾性部材の外周側に配置される他の部材との摩擦抵抗を抑え、他方の方向の相対回転時には上記摩擦抵抗を発生させる構造とすることにより、クラッチの連結時や連結解除時に発生する比較的大きな振動を効率よく減衰させることができる。 In the present invention, at the time of relative rotation in one direction between the input side member and the output side member, the frictional resistance between the end portion of the elastic member and the other member arranged on the outer peripheral side of the elastic member is suppressed, and the other direction By adopting a structure that generates the frictional resistance at the time of relative rotation, it is possible to efficiently attenuate relatively large vibrations that are generated when the clutch is engaged or disconnected.
[第1実施形態]
図1に示すトルクコンバータ1は、フロントカバー3と、インペラ4とタービン5及びステータ(図示せず)からなるトルクコンバータ本体部と、ロックアップ機構8とから構成されている。
[First Embodiment]
A torque converter 1 shown in FIG. 1 includes a
なお、第1実施形態は、本発明に係るダンパー機構の参考例として記載する。 The first embodiment is described as a reference example of the damper mechanism according to the present invention.
フロントカバー3とインペラ4のシェルが内部に作動油が充填された作動油室を形成している。インペラ4、タービン5及びステータ(図示せず)は従来と同様の構造であるので詳細な説明は省略する。タービン5のシェルは内周部がリベット24によりタービンハブ6に固定されている。タービンハブ6は、トランスミッション側から延びるシャフト(図示せず)にスプライン係合している。
The
ロックアップ機構8は、フロントカバー3からのトルクを機械的にタービン5及びタービンハブ6に伝達するとともに入力された振動を吸収・減衰するための装置である。ロックアップ機構8は、主として、入力側のピストン部材9と、出力側のドリブン部材10と、弾性部材である4個のコイルスプリング13と、保持部材であるリティニングプレート14と、連結部材30とから構成されている。
The
ピストン部材9は、トルクコンバータ本体内の油圧を制御することで、フロントカバー3側に接近あるいはフロントカバー3から離反する部材である。ピストン部材9は円板状の部材であり、外周筒部9aと内周筒部9bとを有している。外周筒部9aと内周筒部9bはトランスミッション側(図1の右側)に延びている。内周筒部9bはタービンハブ6の外周面に相対回転自在にかつ軸方向に移動可能に支持されている。クラッチ遮断状態では、内周筒部9bはタービンハブ6に当接し、軸方向にはフロントカバー3側にのみ移動可能となる。さらに、ピストン部材9の外周側の側面には、フロントカバー3の摩擦面に対向する位置に円板状の摩擦フェーシング20が固定されている。
The
リティニングプレート14は、4個のコイルスプリング13をピストン部材9側に保持するための部材である。リティニングプレート14は、ピストン部材9の外周筒部9aよりも内側に配置されている。リティニングプレート14は、断面弧状の外周曲がり部16を有している。外周曲がり部16の外周面は外周筒部9aの内周面に当接している。図1及び図2に示すように、外周曲がり部16を円周方向に等間隔で2分割する位置(半径方向に対向する位置)には、それぞれ内周側及びトランスミッション側に屈曲して突出する円周方向支持部17a,17bが形成されている。さらに、円周方向支持部17a,17b部分からは固定部18が内周側に延びている。固定部18は、所定角度円周方向に延び、各々が3本のリベット21によりピストン部材9に固定されている。
The retaining
ドリブン部材10は環状のプレート部材であり、溶接によりタービン5のシェル外周部分に固定されている。ドリブン部材10からは、エンジン側に2本の支持部10aが突出している。2本の支持部10aは、リティニングプレート14の円周方向支持部17a,17bの間に配置されている。また、支持部10aには、図3に示すように、シート部材40が装着されている。
The driven
シート部材40は、図4に示すように、円周方向支持部17a,17bの形状に対応する外周面及び内周面を有し、図3に示すように、円周方向支持部17a,17bの間に配置され、これらの円周方向支持部17a,17bと円周方向に相対移動自在に係合している。このシート部材40は、ドリブン部材10の支持部10aが嵌合する開口40aを有する装着部40bと、装着部40bの円周方向両側に形成されコイルスプリング13の端部が遊びを持った状態ではまり得る遊嵌部40cと、コイルスプリング13の円周方向の端面が当接し得る支持面40dとから構成され、合成樹脂により形成されている。遊嵌部40cの先端はコイルスプリング13にはまりやすいように先細形状となっている。そして、遊嵌部40cにコイルスプリング13の端部がはまった状態において、このコイルスプリング13の端部の径方向外側への移動が規制される。また、シート部材40は、円周方向に沿う各部材に対応して、全体に湾曲した形状となっている(図3参照)。
As shown in FIG. 4, the
コイルスプリング13は、ロックアップ機構8においてトルク伝達を行うともに、エンジンの回転変動により生じる微少捩じり振動やクラッチ連結時のショックによる振動などを吸収・減衰するための部材である。コイルスプリング13は、リティニングプレート14を介して、ピストン部材9とドリブン部材10とを回転方向に弾性的に連結している。一方の円周方向支持部17a,17b及び支持面40dと他方との間の片側には、図2に示すように、第1及び第2コイルスプリング13A,13Bが配置されている。また、一方の円周方向支持部17a,17b及び支持面40dと他方との間のもう一方の片側には、第3コイルスプリング13Cと第4コイルスプリング13Dが配置されている。なお、第3コイルスプリング13Cと第4コイルスプリング13Dは第1及び第2コイルスプリング13A,13Bと同様であるので以下では説明を省略する。
The
第1コイルスプリング13Aと第2コイルスプリング13Bは、図2に示すように、後述する連結部材30のスプリング中間シート部32を間に介して直列に配置されている。すなわち、全体では第1コイルスプリング13Aと第2コイルスプリング13Bを合わせた広い捩じり角度及び低剛性が得られる。連結部材30は、コイルスプリング13同士を半径方向に連結することで、コイルスプリング13が外周側に移動するのを制限するための部材である。連結部材30は、環状プレート31と、環状プレート31に設けられたスプリング中間シート部32とから構成されている。
As shown in FIG. 2, the
環状プレート31は、コイルスプリング13の内周側でリティニングプレート14とタービン5との軸方向間に相対回転自在に配置されている。環状プレート31には、半径方向に対向する2か所に半径方向外方に突出する突出部31a(図1参照)が形成されている。突出部31aの一方は第1コイルスプリング13Aと第2コイルスプリング13Bとの間に配置され、他方は第3コイルスプリング13Cと第4コイルスプリング13Dとの間に配置されている。
The
スプリング中間シート部32は突出部31aに固定され、第1コイルスプリング13Aと第2コイルスプリング13Bを直列に連結するとともに、両コイルスプリング13A,13Bのスプリング中間シート部32側の端部が径方向外側に移動するのを規制するための部材である。このようにして、第1及び第2コイルスプリング13A,13Bのスプリング中間シート部32側の端部と、第3及び第4コイルスプリング13C,13Dのスプリング中間シート部32側の端部とは、連結部材30により半径方向に連結されている。すなわち、コイルスプリング13同士の連結部分は径方向外側に移動するのが制限される。
The spring
次に動作について説明する。ロックアップ機構8の遮断状態からフロントカバー3とピストン部材9との間の作動油がドレンされると、ピストン部材9がフロントカバー3側に移動し、その結果摩擦フェーシング20がフロントカバー3の摩擦面に密着する。これにより、フロントカバー3のトルクはピストン部材9に伝達され、さらにリティニングプレート14、コイルスプリング13及びドリブン部材10を介してタービン5に伝達される。さらにトルクは、タービンハブ6からトランスミッション側から延びるシャフト(図示せず)に出力される。なお、入力されるトルクの方向、すなわち、トルクコンバータ1の回転方向は図2におけるR2の向きである。
Next, the operation will be described. When the hydraulic fluid between the
ロックアップ連結中にフロントカバー3に微少捩じり振動が入力されると、ピストン部材9とドリブン部材10とが周期的に相対回転し、コイルスプリング13が円周方向に伸縮される。ここでは、コイルスプリング13の低剛性・広い捩じり角度の特性によって微小捩じり振動を効果的に吸収する。また、圧縮されるとコイルスプリング13は径方向外方に迫り出そうとし、かつ遠心力により径方向外側に移動しようとする。しかし、連結されたコイルスプリング13(第1コイルスプリング13Aと第2コイルスプリング13B、及び第3コイルスプリング13Cと第4コイルスプリング13D)は、連結部分がスプリング中間シート部32に、端部がシート部材40に支持されるため、径方向外側に移動しにくい。その結果、コイルスプリング13と外周曲がり部16との間で摩擦摺動が発生しにくい。すなわち、コイルスプリング13と外周曲がり部16との間に発生する摩擦抵抗が小さくなり、コイルスプリング13によって微小捩り振動を効果的に吸収できる。なお、コイルスプリング13が圧縮された状態においては、スプリング中間シート部32により連結されたコイルスプリング13の一端はドリブン部材10側の遊嵌部40c,支持面40dに、他端はピストン部材9側の円周方向支持部17a,17bに支持され、この他端は径方向外側への移動を規制する手段がなく外周曲がり部16と当接する。しかし、この他端を支持する円周方向支持部17a,17bと外周曲がり部16とは一体であり、コイルスプリング13の他端と外周曲がり部16との摺動は殆ど発生しない。
When a minute torsional vibration is input to the
[第2実施形態]
ここでは、第1実施形態で採用したシート部材40の代わりに、図6に示すようなシート部材42を採用している。これ以外のトルクコンバータ1の構成については、第1実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
Here, instead of the
シート部材42は、図6に示すように、円周方向支持部17a,17bの形状に対応する外周面及び内周面を有し、図5に示すように、円周方向支持部17a,17bの間に配置され、これら17a,17bと円周方向に相対移動自在に係合している。このシート部材42は、ドリブン部材10の支持部10aが嵌合する開口42aを有する装着部42bと、装着部42bの円周方向片側に形成されコイルスプリング13の端部が遊びを持った状態ではまり得る遊嵌部42cと、コイルスプリング13の円周方向の端面が当接し得る支持面42dとから構成され、合成樹脂により形成されている。遊嵌部42cは、トルクコンバータ1の回転方向(図2のR2の向き)に対して装着部42bの後方に配置される。遊嵌部42cの先端は、コイルスプリング13にはまりやすいように先細形状となっている。そして、シート部材42は、遊嵌部42cにスプリング中間シート部32により連結されたコイルスプリング13のトルクコンバータ1の回転方向前方側の端部がはまった状態において、このコイルスプリング13の端部の径方向外側への移動を規制する。また、シート部材42は、円周方向に沿う各部材に対応して、全体に湾曲した形状となっている(図5参照)。
As shown in FIG. 6, the
次に動作について説明する。フロントカバー3からトランスミッション側に延びるシャフト(図示せず)へのトルクの伝達については、第1実施形態と同様である。ロックアップ連結中には、トルクコンバータ1の回転方向が図2におけるR2の向きであるので、スプリング中間シート部32により連結されたコイルスプリング13は、トルクコンバータ1の回転方向前方側の端部がドリブン部材10側の支持面42dに、後方側の端部がピストン部材9側の円周方向支持部17a,17bに支持された状態で圧縮されている。そして、この状態においてフロントカバー3に微少捩じり振動が入力されると、ピストン部材9とドリブン部材10とが周期的に相対回転し、コイルスプリング13が円周方向に伸縮される。このとき、圧縮されているコイルスプリング13は径方向外方に迫り出そうとし、かつ遠心力により径方向外側に移動しようとする。しかし、連結されたコイルスプリング13は、連結部分がスプリング中間シート部32に、一端がドリブン部材10側の遊嵌部42cに支持されるため、径方向外側に移動しにくい。その結果、コイルスプリング13と外周曲がり部16との間で摩擦摺動が発生しにくい。すなわち、コイルスプリング13と外周曲がり部16との間に発生する摩擦抵抗が小さくなり、コイルスプリング13によって微小捩り振動を効果的に吸収できる。なお、スプリング中間シート部32により連結されたコイルスプリング13の他端はピストン部材9側の円周方向支持部17a,17bに支持され、この他端は径方向外側への移動を規制する手段がないため外周曲がり部16と当接する。しかし、この他端を支持する円周方向支持部17a,17bと外周曲がり部16とは一体であり、コイルスプリング13の他端と外周曲がり部16との摺動は殆ど発生しない。
Next, the operation will be described. Transmission of torque from the
ロックアップ連結時あるいは連結解除時には、ショック等により比較的大きな捩り振動が発生する。このときには、ピストン部材9とドリブン部材10とが両回転方向に大きく相対回転を繰り返して振動を減衰する。ピストン部材9に対してドリブン部材10がトルクコンバータ1の回転方向と逆の方向(図2のR1)に相対回転している時には、連結されたコイルスプリング13のトルクコンバータ1の回転方向(R2)前方側の端部は、遊嵌部42cにより径方向外側への移動が規制されており外周曲がり部16との摩擦摺動が発生しにくい。これに対し、ピストン部材9に対してドリブン部材10がトルクコンバータ1の回転方向と同じ方向(図2のR2)に相対回転しているときには、連結されたコイルスプリング13のトルクコンバータ1の回転方向(R2)後方側の端部は径方向外側への移動が規制されておらず外周曲がり部16との摩擦摺動が発生する。この連結されたコイルスプリング13のトルクコンバータ1の回転方向(R2)後方側の端部と外周曲がり部16との摩擦摺動による抵抗によって、ロックアップ連結時や連結解除時に発生する捩り振動が効率よく減衰される。
When the lockup is connected or released, a relatively large torsional vibration is generated due to a shock or the like. At this time, the
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態である図7〜図12に示すトルクコンバータのロックアップ機構50は、フロントカバー3からのトルクを機械的にタービン5に伝達するとともに、入力された振動を吸収・減衰するための装置である。ロックアップ機構50は、主として、入力側のピストン部材51と、出力側のドリブン部材52と、大コイルスプリング53a及び小コイルスプリング53bとから成る弾性部材である4組のコイルスプリング53と、保持部材であるリティニングプレート54と、連結部材55と、シート部材56とから構成されている。図7にドリブン部材52を除くロックアップ機構50の平面図を、図8及び図9にその部分断面図を示す。
[Third Embodiment]
The torque converter lock-up
ピストン部材51は、トルクコンバータ本体内の油圧を制御することで、フロントカバー3側に接近あるいはフロントカバー3から離反する部材である。ピストン部材51は円板状の部材であり、外周筒部51aと内周筒部51bとを有している。外周筒部51aと内周筒部51bはトランスミッション側(図8,9の右側)に延びている。内周筒部51bはタービンハブ(図示せず)の外周面に相対回転自在にかつ軸方向に移動可能に支持されている。ピストン部材51の外周側の側面には、フロントカバー3の摩擦面に対向する位置に円板状の摩擦フェーシング20が固定されている。
The
リティニングプレート54は、4組のコイルスプリング53をピストン部材51側に保持するための部材である。リティニングプレート54は、ピストン部材51の外周筒部51aより内側に配置されている。リティニングプレート54は、主に断面弧状の外周曲がり部54aからなる。外周曲がり部54aの外周面は外周筒部51aの内周面に当接している。外周曲がり部54aを円周方向に等間隔で4分割する位置には、それぞれ内周側及びトランスミッション側に突出する円周方向支持部54b,54cが形成されている。さらに、円周方向支持部54b,54c部分からは固定部54dが内周側に延びている。固定部54dは、リベット59によりピストン部材51に固定されている。
The retaining plate 54 is a member for holding the four sets of coil springs 53 on the
ドリブン部材52は環状のプレート部材であり、溶接によりタービン5のシェル外周部分に固定されている。ドリブン部材52からは、図8及び図10に示す4本の支持部52aがエンジン側に突出している。支持部52aはリティニングプレート54の円周方向支持部54b,54cの間に配置されている。シート部材56は、図11及び図12に示すように、3つの爪(外周側爪56a,中間爪56b,内周側爪56c)と、大コイルスプリング53aに嵌合する装着部56dと、大コイルスプリング53aの端面と当接して大コイルスプリング53aを支持する支持面56eとを有している。このシート部材56は、図10に示すように、ドリブン部材52の支持部52a及びリティニングプレート54の円周方向支持部54b,54cと係止し得る部材であり、大コイルスプリング53aに装着される。すなわち、外周側爪56aと中間爪56bとの間の溝部に支持部52aが、中間爪56bと内周側爪56cとの間の溝部に円周方向支持部54cがはまる。このように、外周側爪56aと中間爪56bとの間の溝部に支持部52aがはまっているときには支持部52aによって、中間爪56bと内周側爪56cとの間の溝部に円周方向支持部54cがはまっているときには円周方向支持部54b,54cによって、シート部材56及びシート部材56が装着されている大コイルスプリング53aの端部の径方向外側への移動が規制される。また、円周方向に沿う各部材に対応して、装着部56d及び支持面56eは一定の傾きを有している。3つの爪56a,56b,56cの支持部52aあるいは円周方向支持部56b,56cと接し得る面の先端は、爪56a,56b,56cにより形成される各溝部に支持部52aや円周方向支持部54b,54cがはまりやすいように、傾斜面を有している。なお、シート部材56は、図11に示すように比較的製作の容易な形状であり、樹脂成型品ではなく金属加工品である。
The driven
コイルスプリング53は、ロックアップ機構8においてトルク伝達を行うともに、エンジンの回転変動により生じる微少捩じり振動やクラッチ連結時のショックによる振動などを吸収・減衰するための部材である。ここでは、大小2種類のコイルスプリング53a,53bによりコイルスプリング53を形成しているため、2段階のダンパー特性が得られている。このコイルスプリング53は、リティニングプレート54を介して、ピストン部材51とドリブン部材52とを回転方向に弾性的に連結している。大コイルスプリング53aと小コイルスプリング53bは、後述する連結部材55の中間シート部55aを間に介して直列に配置されている。シート部材56は、図7に示すように、大コイルスプリング53aのトルクコンバータ回転方向(図7のR2の向き)前方の端部に装着されている。
The
連結部材55は、4組のコイルスプリング53の連結部分を径方向に連結することで、この連結部分が外周側に移動するのを制限するための部材である。連結部材55は、環状プレート55bと、円周方向4カ所で環状プレート55bから外周側に突出する中間シート部55aとから構成されている。環状プレート55bは、コイルスプリング53の内周側でリティニングプレート54とタービン5との軸方向間に相対回転自在に配置されている。この環状プレート55bは、図7,8に示すように、円弧状の押さえプレート57に回転自在に押さえられ、軸方向の移動を規制されている。押さえプレート57は、4枚使用され、内周側がリベット60及び前述のリベット59によってピストン部材51に装着されている。中間シート部55aは、大コイルスプリング53aと小コイルスプリング53bとを直列に連結するとともに、両コイルスプリング53a,53bの連結部分が径方向外側に移動するのを規制する。
The connecting
次に動作について説明する。ロックアップ連結中には、トルクコンバータの回転方向が図7におけるR2の向きであるので、コイルスプリング53は、トルクコンバータの回転方向前方側の大コイルスプリング53aの端部がドリブン部材52の支持部52aにはまっているシート部材56の支持面56eに、後方側の小コイルスプリング53bの端部がピストン部材51に固定されているリティニングプレート54の円周方向支持部54b,54cに支持された状態で圧縮されている。そして、この状態においてフロントカバー3に微少捩じり振動が入力されると、ピストン部材51とドリブン部材52とが周期的に相対回転し、コイルスプリング53が円周方向に伸縮される。このとき、圧縮されているコイルスプリング53は径方向外方に迫り出そうとし、かつ遠心力により径方向外側に移動しようとする。しかし、コイルスプリング53は、連結部分が連結部材55の中間シート部55aに、トルクコンバータの回転方向前方側の大コイルスプリング53aの端部がシート部材56の中間爪56bによってドリブン部材52の支持部52aに支持されるため、径方向外側に移動しにくい。その結果、コイルスプリング53と外周曲がり部54aとの間で摩擦摺動が発生しにくい。すなわち、コイルスプリング53と外周曲がり部54aとの間に発生する摩擦抵抗が小さくなり、コイルスプリング53により微小捩り振動を効果的に吸収できる。
Next, the operation will be described. Since the rotation direction of the torque converter is in the direction of R2 in FIG. 7 during the lock-up connection, the end of the
ロックアップ連結時あるいは連結解除時には、ショック等により比較的大きな捩り振動が発生する。このときには、ピストン部材51とドリブン部材52とが両回転方向に大きく相対回転を繰り返して振動を減衰する。ピストン部材51に対してドリブン部材52がトルクコンバータ回転方向と逆の方向(図7のR1)に相対回転している時には、コイルスプリング53のトルクコンバータ回転方向(R2)前方側の大コイルスプリング53aの端部は、シート部材56の中間爪56bによってドリブン部材52の支持部52aに支持されるため径方向外側に移動しにくい。すなわち、外周曲がり部54aとの摩擦摺動が発生しにくい。これに対し、ピストン部材51に対してドリブン部材52がトルクコンバータ回転方向と同じ方向(図7のR2)に相対回転しているときには、コイルスプリング53のトルクコンバータ回転方向(R2)後方側の小コイルスプリング53bの端部は径方向外側への移動が規制されていないため、外周曲がり部54aとの摩擦摺動が発生する。このコイルスプリング53のトルクコンバータ回転方向(R2)後方側の端部と外周曲がり部54aとの摩擦摺動による抵抗によって、ロックアップ連結時や連結解除時に発生する捩り振動が効率よく減衰される。
When the lockup is connected or released, a relatively large torsional vibration is generated due to a shock or the like. At this time, the
なお、第3実施形態においては大コイルスプリング53aのトルクコンバータ回転方向(図7のR2の向き)前方の端部にのみシート部材56を装着しているが、ダンパー特性を変えるためにピストン部材51とドリブン部材52とがどちらの向きに相対回転をする場合にも摩擦抵抗を抑えたいときには、小コイルスプリング53bのトルクコンバータ回転方向(図7のR2の向き)後方の端部にもシート部材56を装着すればよい。
In the third embodiment, the
1 トルクコンバータ
3 フロントカバー(入力側回転体)
5 タービン(出力側回転体)
8,50 ロックアップ機構
9 ピストン部材(入力側部材)
10 ドリブン部材(出力側部材)
13,53 コイルスプリング
14,54 リティニングプレート
16,54a 外周曲がり部(保持部)
40,42,56 シート部材
40c,42c 遊嵌部
40d,42d,56e 支持面(支持部)
56a 外周側爪(第1係止部)
56b 中間爪 (第2係止部)
56c 内周側爪(第1係止部)
1
5 Turbine (output side rotating body)
8, 50 Lock-up
10 Driven member (output side member)
13, 53 Coil springs 14, 54 Retaining
40, 42, 56
56a Outer peripheral side nail (first locking part)
56b Intermediate claw (second locking part)
56c Inner peripheral side nail (first locking part)
Claims (3)
前記入力側回転体からトルクが入力される入力側部材と、
前記出力側回転体にトルクを出力する出力側部材と、
回転方向に対して前記入力側部材と前記出力側部材とを弾性的に連結し前記入力側部材および出力側部材との間で直列に配置された第1および第2弾性部材と、
前記第1および第2弾性部材の外周側に配置され、前記入力側部材あるいは前記出力側部材のどちらか一方に連動して回転する保持部材と、
前記第1弾性部材の第1端部と前記入力側部材あるいは前記出力側部材との間に配置され、前記第1弾性部材を円周方向に支持するとともに前記第1弾性部材の第1端部のみの径方向外側への移動を規制し得るシート部材と、
前記入力側および出力側部材に対して回転可能に配置され、前記第1弾性部材の第2端部と前記第2弾性部材の第1端部との円周方向間に配置された中間シート部を有する連結部材と、を備え、
前記中間シート部は、前記第1弾性部材の第2端部および第2弾性部材の第1端部のみの径方向外側への移動を規制しており、
前記第2弾性部材の第2端部は、径方向外側への移動が規制されていない、
ダンパー機構。 A damper mechanism that absorbs and attenuates vibrations transmitted from the input-side rotator to the output-side rotator while transmitting torque from the input-side rotator to the output-side rotator,
An input side member to which torque is input from the input side rotating body;
An output side member that outputs torque to the output side rotating body;
First and second elastic members elastically connected to the input side member and the output side member with respect to the rotation direction and arranged in series between the input side member and the output side member ;
A holding member that is disposed on the outer peripheral side of the first and second elastic members and rotates in conjunction with either the input side member or the output side member;
Is disposed between the first end and the input-side member or said output side member of the first elastic member, the first end of the first elastic member to support the first elastic member in the circumferential direction A sheet member capable of restricting only the radially outward movement,
An intermediate sheet portion disposed so as to be rotatable with respect to the input side and output side members, and disposed between the second end portion of the first elastic member and the first end portion of the second elastic member. A connecting member having
The intermediate sheet portion restricts movement of only the second end portion of the first elastic member and the first end portion of the second elastic member outward in the radial direction,
The second end of the second elastic member is not restricted to move radially outward.
Damper mechanism.
請求項1に記載のダンパー機構。 The sheet member is attached to the input side member or the output side member, and has a locking portion that locks the first end of the first elastic member .
The damper mechanism according to claim 1.
請求項1に記載のダンパー機構。 The sheet member has a locking portion that locks at least one of the input side member and the output side member, and is attached to a first end of the first elastic member .
The damper mechanism according to claim 1.
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