JP4180203B2 - ダンパ組立体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の発進クラッチ用ダンパ組立体、及びロックアップクラッチ用ダンパ組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、入力側部材と出力側部材がスプリングを介して回動方向で弾性的に連結され、入力されるトルクの急激な変動を吸収するために、複数のスプリングがらなるダンパ組立体が用いられている。
【０００３】
このようなダンパ組立体として、例えば、特開平８−３３８４７５号公報に示されるようなものが開発されている。図７は、ダンパ組立体１２７が組み込まれたロックアップクラッチ１０１の断面図である。
【０００４】
ダンパ組立体は、入力側部材（ピストンプレート１０９，摩擦材１１３，ホールドプレート１１４）と出力側部材（ドリブンプレート１１０）とに夫々円周方向に沿って複数個のスプリング保持部１１５，１２１が設けられ、各スプリング保持部に複数個のスプリング１１１が直列配置されて収容され、両部材を回動方向に弾性的に連結すると共に、この各直列配置されたスプリング１１１相互が、前記両部材と相対回動可能な中間部材１２３を介して連結されている。
【０００５】
さらに、中間部材１２３は、ホールドプレート１１４の外周側とピストンプレート１０９の円筒部１１２の内周側にある隙間ｄ（図８参照）に回動可能に収容される円筒状の連結部１２４と、この連結部１２４の一端側に径方向内側に向けて略Ｌ字状に折曲形成された複数個（４つ）の爪１２５とから構成されている。
【０００６】
この中間部材１２３の爪１２５は、先端側が先細りとなるテーパ状に形成され、スプリング保持部１１５，１２１内のスプリング１１１，１１１の間に介装されて、入出力部材の相対回動時に、両スプリング１１１，１１１をできる限り湾曲変形させることなく直列に作用させるようになっている。一方、中間部材１２３の連結部１２４は全爪１２５を環状に連結するもので、入，出力部材の相対回動時に全爪１２５を同期回動させて各スプリング保持部１１５，１２１内のスプリング１１１，１１１を同様に直列作動させるようになっている。
【０００７】
以上の構成において、ピストンプレート１０９の背部に制御油圧が作用してこのピストンプレート１０９が前進すると、ピストンプレート１０９の前面の摩擦材１１３がコンバータカバー１０２の内側面１０２ａに係合して、コンバータカバー１０２とタービン１０４、つまり、ポンプ１０３とタービン１０４とがロックアップクラッチ１０１を介して機械的に直結され、ロックアップ状態になる。この状態において、ロックアップクラッチ１０１のピストンプレート１０９に入力されたトルクが複数個のスプリング１１１を介してドリブンプレート１１０へ、そしてさらにタービン１０４へと伝達される。このとき、ホールドプレート１１４とドリブンプレート１１０の対応する各スプリング保持部１１５，１２１に収容されている一対のスプリング１１１，１１１は中間部材１２３を介して直列に作用し、両スプリング１１１、１１１の長さを合わせたばね長でもって伝達トルクを吸収する。
【０００８】
しかしながら、前述したような従来のダンパ組立体では、その作動中にエンジンから過大な負荷が掛かると、ダンパ組立体のスプリングが密着し、スプリングが破損する場合がある。また、直列に配置された２つのスプリングのばね定数が異なる場合、ばね定数の弱いスプリングが最初に密着し、そのスプリングが破損する恐れがある。
【０００９】
さらに、従来のダンパ組立体では、ホールドプレート１１４の外周部とピストンプレート１０９の円筒部との間の円筒状の隙間に連結部材が延在しているため、介装できるスプリングの外径の大きさが制限されたり、ダンパ組立体全体が大型化してしまう。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、ダンパ組立体の作動中にエンジンからの過大な負荷が掛かった場合にも、ダンパ組立体のスプリングが密着し、スプリングが破損することのないダンパ組立体を提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、直列に配置された２つのスプリングのばね定数を変更した場合でも、ばね定数が小さいスプリングが密着し破損することがないダンパ組立体を提供することを目的とする。
また、ダンパ組立体全体を小型化することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のダンパ組立体は、
リテーナプレートと、ドリブンプレートとを備え、中間部材を介してスプリングを直列に保持し、
該中間部材に設けた第１の突起が、該リテーナプレートに設けた収容部に係合することで該リテーナプレートと該中間部材との相対角度を制限し、
該リテーナプレートに設けた第２の突起が、該ドリブンプレートに設けた当接部に係合することで、該リテーナプレートと該ドリブンプレートとの相対角度を制限することとしている。
【００１３】
このような構成により、中間部材に設けられた第１の突起を、リテーナプレートの収容部で規制し、さらに、ドリブンプレートに設けた当接部をリテーナプレートの第２の突起で受け、リテーナプレートに対する中間部材およびドリブンプレートの相対的な角度制限ができる。
【００１４】
中間部材の連結部は、スプリングより内径側に延在するので、ダンパ組立体
の外径は変わらない。そのため、ダンパ組立体を小型化できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、リテーナプレートと、ドリブンプレートとを備え、中間部材を介してスプリングを直列に保持したダンパ組立体において、該ダンパ組立体は、
該中間部材に設けた第１の突起が、該リテーナプレートに設けた収容部に係合することで該リテーナプレートと該中間部材との相対角度を制限し、
該リテーナプレートに設けた第２の突起が、該ドリブンプレートに設けた当接部に係合することで、該リテーナプレートと該ドリブンプレートとの相対角度を制限するものである。
【００１６】
また、ダンパ組立体の構成部品である、中間部材の第１の突起は、内径側または外径側いずれにも設けることができる。
【００１７】
さらに、リテーナ部材により、中間部材を介して直列に保持されるスプリングは、ばね定数を互いに異なるものとすることができる。
【００１８】
前記ダンパ組立体は、発進クラッチ及びロックアップクラッチとともに用いることができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各図面中同一部分は同一符号で示してある。図１は発進クラッチに適用された本発明のダンパ組立体を示す図２の線Ａ−Ａに沿った軸方向断面図である。
【００２０】
先ず、発進クラッチ１全体の構成について説明する。発進クラッチ１は湿式多板クラッチ１１を有しており、湿式多板クラッチ１１のクラッチケース１６の内部には出力側の摩擦係合要素であり、ほぼ環状のフリクションプレート１２がハブ３１の外周にスプライン嵌合し、クラッチケース１６の内周に配置された入力側の摩擦係合要素であり、ほぼ環状のセパレータプレート１３及びほぼ環状のフリクションプレート１２と交互に配置されている。軸方向の外側（図中右側）でバッキングプレート１０は、ほぼ環状の止め輪１５によって支持されている。
【００２１】
それぞれ４枚のフリクションプレート１２とセパレータ１３とで多板クラッチ１１を構成しているが、これら摩擦係合要素の枚数は、設定トルクに応じて任意に変更可能であることは言うまでもない。また、フリクションプレート１２の軸方向両面には、ほぼ環状の摩擦材３３が接着等により環状に固定されている。もちろん、必要なトルク応じて、フリクションプレート１２の片面にのみ固定するようにしてもよい。
【００２２】
一方、前記各摩擦係合要素の左側には、クラッチケース１６の内壁との間にＯリング１７を介したピストン１８が配置され、ピストン１８が図中右方向に付勢されることで、摩擦係合要素との係合が行われる。
【００２３】
また、ピストン１８の内周側にバックストップの機能を有するワンウエイクラッチ９が設けられている。
【００２４】
発進クラッチ１は、更に湿式多板クラッチ１１と、湿式多板クラッチ１１の外周を覆うハウジング２０と、クラッチケース１６とハウジング２０の間に配置された本発明のダンパ組立体２７とを備える。
【００２５】
図２は、本発明のダンパ組立体を一部破断した正面図である。ダンパ組立体２７は、ハウジング２０の内壁側にスプリングを保持するための第１リテーナプレート２４および第２リテーナプレート３４と、第１及び第２リテーナプレートが画成するスプリング保持部に直列に配置される複数のスプリングを有している。なお、８つのスプリングが、円周方向でほぼ等間隔に配置され、その内、４つのスプリング内部には、外径の小さいスプリングが更に配置され、２重巻コイルスプリングとし、１重巻コイルスプリングと２重巻コイルスプリングを交互に配置する構成である。なお、本実施例では、２重巻コイルスプリングを採用したが、同等のばね力を有する１重巻コイルスプリングとしてもよい。スプリングの数についても、所望のダンパ性能を得るために任意変更できることは言うまでもない。
【００２６】
ダンパ組立体２７は、さらに、環状の中間部材１４、環状のドリブンプレート４４とを備える。ドリブンプレート４４は、ほぼ環状の基部４４ａの外周に、第１リテーナプレート２４の湾曲部２４ｅと対向する位置に、軸方向断面ほぼＬ字状の爪部すなわち当接部４４ｄを複数備えている（図１参照）。
【００２７】
前記スプリング保持部内のスプリング５１、５２は、スプリング保持部内でドリブンプレート４４に対し相対回動可能な中間部材１４を介して直列に連結されている。
【００２８】
中間部材１４は、環状の連結部１４ｂと、この連結部１４ｂの半径方向内側および外側に向けて突出する突起１４ａと第１の突起１４ｃとを有する。第１の突起１４ｃは、第２リテーナプレートに当接可能に構成されている。連結部１４ｂから半径方向外側に延在する突起１４ａは、スプリング５１、５２の間に介装されて、第１及び第２リテーナプレートとドリブンプレートの相対回転時に、両スプリング５１、５２が直列に作動する。また、連結部１４ｂは、スプリングに対して（第１及び第２リテーナプレートの）半径方向内側に配置される構成である。
【００２９】
次に、第１リテーナプレート２４について、図３（ａ）乃至（ｄ）を参照しつつ詳述する。ここで、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、第１リテーナプレート２４のそれぞれ、背面図、図（ｃ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、正面図、矢視Ｄ部分側面図である。
【００３０】
第１リテーナプレート２４は、所定厚さを有するほぼ環状の部材であり、ほぼ環状の基部２４ａを有する。基部２４ａの半径方向外周には、半径方向外方に延在し、軸方向断面半円状である周縁部２４ｂと、半径方向内周には、半径方向内方に突出する複数のフランジ部２４ｃが設けられている。
【００３１】
複数のフランジ部２４ｃは、周方向に等間隔で形成されている。各フランジ部２４ｃには、第１リテーナプレート２４を第２リテーナプレート３４に、リベット４（図１参照）で固定するための複数の孔２４ｇが円周方向で等間隔に軸方向に貫通して設けられている。なお、本実施例では、各フランジ部２４ｃに、３つの孔２４ｇを設けているが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００３２】
また、周縁部２４ｂには、第１リテーナプレートの半径方向に離間し、軸方向に湾曲する複数の湾曲部２４ｅ、２４ｆが設けられ、装着されたスプリングの軸方向一端部が、この湾曲部の円周方向一端部と当接する。
【００３３】
図３（ｄ）は、図３（ｃ）中の矢印Ｄの方向から見た、第１リテーナプレートの部分側面図である。周縁部２４ｂの先端部には、複数の凹部２４ｈが円周方向で等間隔に設けられている。
【００３４】
第２リテーナプレート３４ついて、図４（ａ）乃至（ｅ）を参照しつつ説明する。ここで、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、第２リテーナプレート３４のそれぞれ、正面図、図（ｃ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図、背面図、矢視Ｄ部分側面図、矢視Ｅ部分側面図である。
【００３５】
第２リテーナプレート３４は、第１リテーナプレート２４と同様に、所定厚さを有するほぼ環状の部材であり、ほぼ環状の基部３４ａを有する。基部３４ａの半径方向外周には、半径方向外方に突出し、周方向で等間隔に４つの突出部すなわち第２の突起３４ｂが設けられ、半径方向内方に、軸方向に貫通した開口である複数の収容部３４ｃが設けられている。この収容部３４ｃ内を、後述する中間部材１４の第１の突起１４ｃが摺動し、収容部３４ｃによりその第１の突起の円周方向の移動が規制される。
【００３６】
また、収容部３４ｃより更に内周側には、第２リテーナプレートをハウジング２０に固定するための大きい孔３４ｉ、及び第１リテーナプレート２４を第２リテーナプレート３４に固定するための小さい孔３４ｇがそれぞれ軸方向に貫通して円周方向に複数設けられている。第１及び第２リテーナプレートが組み合わせられた状態では、小さい孔３４ｇ及び孔２４ｇは連通し、リベット４を挿着するための孔となる。一方、孔３４ｉは、後述する凹部３４ｊに複数設けられ、ハウジング４０の突起部５（図１参照）が挿入され加締められることで、第２リテーナプレートはハウジングに固定される。なお、本実施例では、大きい孔３４ｉを円周方向に等間隔に３つ配列し一つのブロックとし、小さい孔３４ｇも円周方向に等間隔に３つ配列し一つのブロックとし、大きい孔のブロックと小さい孔のブロックが円周方向に交互に配置されている。しかしながら、孔の配列及び数は、本実施例に限定されるものではない。
【００３７】
更に、図４（ｅ）は段部３４ｅ部分を第２リテーナプレート３４の内径側（矢印Ｅ方向）から見た図である。図に示されるように、第２リテーナプレート３４の内周側には、円周方向で等間隔に設けられた凹部３４ｊを備える。この凹部３４ｊに、前述の孔３４ｉが設けられている。なお、図４（ｂ）中、凹部３４ｊは省略されている。
【００３８】
また、基部３４ａは、円周方向において隣り合う２つの第２の突起３４ｂのほぼ中間部には、軸方向に凸形状で、矢印Ｄ方向から見るとコの字状の段部３４ｅを備えている。図４（ｄ）は、図４（ｃ）の矢印Ｄ方向から見た段部３４ｅである。段部３４ｅは、軸方向に立ち上がる２つのほぼ平行な側壁３４ｋと、その側壁３４ｋ間に延在する天板３４ｆとからなる。天板３４ｆは、基部３４ａと同一平面にある。
【００３９】
次に、中間部材１４について説明する。図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ中間部材１４の正面図及びＦ−Ｆ線に沿う断面図である。中間部材１４は、スプリング保持部内の２つのスプリング間に介装される突起１４ａと、この突起を連結する環状の連結部１４ｂと、突起１４ａに対して半径方向に対向する第１の突起１４ｃと、を備える。本実施例では、突起１４ａ及び第１の突起１４ｃは、円周方向で等間隔にそれぞれ４つ形成されている。突起１４ａは、円弧状の端部１４ｄと基部１４ｅを有し、基部１４ｅは、端部１４ｄより周方向長さが短く、高さは、スプリングの径とほぼ同じか若干短く寸法付けされている。
【００４０】
なお、第１の突起１４ｃは、所定の高さを有し、円弧状の端部１４ｆと基部１４ｇを有し、端部１４ｆと基部１４ｇの周方向長さは、ほぼ同じである。なお、高さ及び円周方向長さは、ダンパ組立体の設定トルクの大きさにより、所望の寸法および形状とすることができることは言うまでもない。
【００４１】
上記構成において、トルク伝達経路は次のようになる。例えば、エンジンの出力軸から伝達されたトルクは、第１及び第２リテーナプレート２４、３４（入力）→スプリング５１→中間部材１４→スプリング５２→ドリブンプレート４４の経路で伝達される。
【００４２】
スプリング５１の設定荷重以上のトルクが入力すると第１の突起１４ｃが作用し、第１及び第２リテーナプレート２４，３４（入力）→中間部材１４→スプリング５２→ドリブンプレート４４の経路で伝達される。ダンパ組立体の動作としては、入力トルクにより、スプリング５１が密着する前に、中間部材の第１の突起１４ｃが、収容部３４ｃの周方向端部に当接する。
【００４３】
また、さらに過大トルクが入力すると当接部４４ｄが作用し、第１及び第２リテーナプレート２４、３４（入力）→ドリブンプレート４４の経路で伝達される。この際、ダンパ組立体の動作としては、入力トルクにより、スプリング５１が密着する前に、中間部材の第１の突起が収容部３４ｃの周方向端部に当接し、さらに、スプリング５２が密着する前にドリブンプレートの当接部４４ｄが第２の突起３４ｂに当接することとなる。このように、スプリング５１，５２に設定荷重より大きい負荷が加わらない構成となっている。
【００４４】
次に本発明のダンパ組立体をロックアップ機構付きトルクコンバータに適用された他の実施例について説明する。図６は、他の実施例であるダンパ組立体６７の一部を示す軸方向部分断面図である。ダンパ組立体６７は、入力ピストン、すなわちロックアップピストン７３と、スプリング５１を保持する第１及び第２リテーナプレート２４，３４と、を備えている。なお、本実施例のダンパ組立体６７の構成は、第１実施例のダンパ組立体２７とほぼ同じである。つまり、ロックアップピストン７３の内壁に第１リテーナプレート２４、第２リテーナプレート３４が配置され、第１及び第２リテーナプレート２４、３４が画成するスプリング保持部内に複数のスプリングが直列に配置されている。
【００４５】
さらに、中間部材１４を構成する突起１４ａは、２つのスプリングの間に介装され、スプリングを直列に連結する構成である。また、中間部材１４の環状である連結部１４ｂは、スプリングの軸方向に延在し、かつ、（第１及び第２リテーナプレートの半径方向に対して）内径側に配置される。
【００４６】
ロックアップピストン７３には、突起８１が設けられており、この突起８１に第２リテーナプレート３４の孔が嵌合し、加締められ固定されている。第１リテーナプレート２４は、第１実施例と同様に、第２リテーナプレート３４に固定されている。
【００４７】
スプリング５１の軸方向一端は、第１リテーナプレートの周縁部とドリブンプレートの当接部に当接し、他端は、中間部材の突起に当接している。なお、スプリングは、第１実施例と同様に、１重巻コイルスプリングと２重巻コイルスプリングとからなる。
【００４８】
また、ロックアップピストン７３の外面には摩擦材７２が貼着されており、ロックアップピストン７３が軸方向に摺動してフロントカバー７１の内面に当接すると摩擦材７２を介してロックアップピストン７３とフロントカバー７１が密着して、締結状態になり、両者が直結された状態でトルクの伝達が行われる。
【００４９】
なお、トルクコンバータ部の出力部材であるタービンライナ８４はリベット８６によりタービンハブ８９に固定されている。ドリブンプレート５４は固定端部５４ｂでタービンライナ８４にリベット８６等で固定されている。
【００５０】
上記構成において、トルク伝達経路は次のようになる。エンジンの出力軸に固定されるトルクコンバータ（入力）→フロントカバー７１→摩擦板７２→ロックアップピストン７３→第１及び第２リテーナプレート２４、３４→スプリング５１→中間部材１４→スプリング５２→ドリブンプレート５４の経路で伝達される。
【００５１】
第１の突起が作用すると、トルクは、第１及び第２リテーナプレート２４，３４（入力）→中間部材１４→スプリング５２→ドリブンプレート５４の経路で伝達される。
【００５２】
さらに過大トルクが入力すると当接部４４ｄが作用し、トルクは第１及び第２リテーナプレート２４、３４（入力）→ドリブンプレート５４の経路で伝達される。
【００５３】
第１実施例と同様に、スプリングに設定荷重より大きい負荷が加わらない構成となっている。
【００５４】
なお、以上説明した実施例は本発明を例示として説明するものであって、本発明を限定するものではないことは言うまでもない。
【００５５】
【発明の効果】
ダンパ組立体の作動中にエンジンから過大な負荷が掛かった場合にも、ダンパ組立体のスプリングが密着し、スプリングが破損することのないダンパ組立体とすることができる。
【００５６】
さらに、直列に配置された２つのスプリング列のばね定数を変更した場合において、ばね定数の大きさに拘わらず、スプリングが密着し破損することがないダンパ組立体とすることができる。よって、スプリング密着や、ばね特性のバラツキの影響を受けないので、ダンパ組立体の作動の安定性を確保できる。
【００５７】
中間部材の連結部がスプリングに対して半径方向内側に配置されるので、ダンパ組立体を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダンパ組立体が組み込まれた発進クラッチの図２の線Ａ−Ａに沿った軸方向断面図である。
【図２】本発明のダンパ組立体を一部破断した正面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、第１リテーナプレートのそれぞれ、背面図、図（ｃ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、正面図、矢視Ｄ部分側面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、第２リテーナプレートのそれぞれ、正面図、図（ｃ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図、背面図、矢視Ｄ部分側面図、矢視Ｅ部分側面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、中間部材のそれぞれ正面図及びＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の他の実施例であるダンパ組立体の一部を示す軸方向部分断面図である。
【図７】従来のダンパ組立体が組み込まれたロックアップクラッチを示す図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図８】図７の一部を破断したＢ矢視背面図である。
【図９】ドリブンプレートとホールドプレートを取り去った図７のＢ矢視背面図である。
【符号の説明】
１４ 中間部材
１４ｃ 第１の突起
２４ 第１リテーナプレート
２７ ダンパ組立体
３４ 第２リテーナプレート
３４ｂ 第２の突起
３４ｃ 収容部
４４ ドリブンプレート
４４ｄ 当接部
５１、５２ スプリング

Claims (5)

1. リテーナプレートと、ドリブンプレートとを備え、中間部材を介してスプリングを直列に保持したダンパ組立体において、
   該中間部材に設けた第１の突起が、該リテーナプレートに設けた収容部に係合することで該リテーナプレートと該中間部材との相対角度を制限し、
   該リテーナプレートに設けた第２の突起が、該ドリブンプレートに設けた当接部に係合することで、該リテーナプレートと該ドリブンプレートとの相対角度を制限すること、を特徴とするダンパ組立体。
2. 請求項１に記載のダンパ組立体において、前記ダンパ組立体は発進クラッチとともに用いられることを特徴とするダンパ組立体。
3. 請求項１に記載のダンパ組立体において、前記ダンパ組立体はロックアップクラッチとともに用いられることを特徴とするダンパ組立体。
4. 請求項１に記載のダンパ組立体を備える発進クラッチ。
5. 請求項１に記載のダンパ組立体を備えるロックアップクラッチ。

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