JP5993186B2 - Torsional vibration reduction device and torque converter lockup clutch mechanism using the torsional vibration reduction device - Google Patents
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Description
本発明は、捻り振動低減装置とその捻り振動低減装置を用いたロックアップクラッチ機構に関し、例えばトルクコンバータのロックアップクラッチ機構におけるロックアップピストンからのトルク変動を吸収してトランスミッション側に伝達する捻り振動低減装置およびこれらロックアップピストンと捻り振動低減装置からなるロックアップクラッチ機構に関するものである。 The present invention relates to a torsional vibration reducing device and a lockup clutch mechanism using the torsional vibration reducing device, for example, torsional vibration that absorbs torque fluctuation from a lockup piston in a lockup clutch mechanism of a torque converter and transmits it to the transmission side. The present invention relates to a reduction device and a lock-up clutch mechanism comprising these lock-up piston and torsional vibration reduction device.
この種の捻り振動低減装置として、特許文献1の図1および図2に記載されているように、略円板状の入出力側回転部材の内周および外周のそれぞれの円周方向の等分位置にこれらの入出力側回転部材の相対回転に伴って圧縮変形する圧縮コイルばねを収容配置し、それら内外周の圧縮コイルばねの総合的なばね特性がいわゆる二段特性となるようにしたものが知られている。 As this type of torsional vibration reducing device, as described in FIG. 1 and FIG. 2 of Patent Document 1, the inner and outer circumferences of the substantially disk-shaped input / output side rotating member are equally divided in the circumferential direction. A compression coil spring that compresses and deforms in accordance with the relative rotation of these input / output side rotation members is accommodated at a position so that the overall spring characteristics of the compression coil springs on the inner and outer circumferences are so-called two-stage characteristics. It has been known.
しかしながら、特許文献1に記載された捻り振動低減装置では、入力側回転部材は締結結合された2枚のプレートから構成される一方、出力側回転部材はこれらの2枚のプレートの対向間隙内に配置されていて、図1に示すように、ロックアップピストン(相手側部材)から入力側回転部材へのトルクの伝達は、出力側回転部材の外周縁部に接続された別部材としての連結ディスクを介して行うようになっている。そのため、部品点数および組付工数の増加によりコストアップが余儀なくされる。 However, in the torsional vibration reduction device described in Patent Document 1, the input-side rotating member is composed of two plates that are fastened and coupled, while the output-side rotating member is in the facing gap between these two plates. As shown in FIG. 1, the transmission of torque from the lock-up piston (mating member) to the input side rotating member is connected as a separate disk connected to the outer peripheral edge of the output side rotating member. To do through. Therefore, cost increases due to an increase in the number of parts and assembly man-hours.
また、図1,2に示すように、入力側回転部材としての2枚のプレート同士を締結結合しているリベットの配置位置は、出力側回転部材の半径方向内周側の圧縮コイルばねの収容配置位置と、半径方向外周側の圧縮コイルばねの収容配置位置との間となっていて、出力側回転部材のうち当該リベット相当位置に円弧状のガイド部を切欠形成して両回転部材の相対回転を可能にしている。この場合において、入力側回転部材を形成している2枚のプレート同士の結合強度を高めるべくリベットの本数を増やそうとすると、出力側回転部材側でのリベット逃げのための上記円弧状のガイド部を周方向に伸ばさざるを得なくなり、結果として入力側回転部材を形成している2枚のプレート同士の結合強度の向上が望めないだけでなく、出力側回転部材の強度が低下することとなって好ましくない。 As shown in FIGS. 1 and 2, the arrangement position of the rivet that fastens and couples the two plates as the input side rotating member is the accommodation of the compression coil spring on the radially inner peripheral side of the output side rotating member. It is between the arrangement position and the accommodation arrangement position of the compression coil spring on the radially outer peripheral side, and an arcuate guide portion is cut out at the position corresponding to the rivet of the output side rotation member, so that the two rotation members Rotation is possible. In this case, if the number of rivets is increased in order to increase the coupling strength between the two plates forming the input side rotating member, the arcuate guide portion for rivet escape on the output side rotating member side As a result, not only can the coupling strength between the two plates forming the input-side rotating member be improved, but also the strength of the output-side rotating member is reduced. It is not preferable.
一方で、出力側回転部材を内周側に延長あるいは配置して、先に述べた連結ディスクを介することなく、出力側回転部材を例えばタービンハブと直接的に結合することで、先に述べたコスト面での課題は解決することの可能ではある。しかしながら、依然として、入力側回転部材を形成している2枚のプレート同士を結合するためのリベットと出力側回転部材側でのリベット逃げのための円弧状のガイド部との関係は不可避であり、結果として入力側回転部材を形成している2枚のプレート同士の結合強度および出力側回転部材の強度の向上が望めない。 On the other hand, the output-side rotating member is extended or arranged on the inner peripheral side, and the output-side rotating member is directly connected to, for example, the turbine hub without using the connection disk described above, as described above. Cost problems can be solved. However, the relationship between the rivet for joining the two plates forming the input side rotating member and the arcuate guide part for rivet escape on the output side rotating member side is still inevitable. As a result, it is not possible to improve the coupling strength between the two plates forming the input side rotating member and the strength of the output side rotating member.
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、二種類の圧縮コイルばねの採用によって総合的なばね特性がいわゆる二段特性となるような構造を前提とした上で、入力側回転部材を形成している2枚プレート同士の結合強度の向上とともに、出力側回転部材の強度の向上を図ることのできる捻り振動低減装置およびその捻り振動低減装置を用いたロックアップクラッチ機構を提供するものである。 The present invention has been made paying attention to such problems, and on the premise of a structure in which the total spring characteristics become so-called two-stage characteristics by adopting two types of compression coil springs, the input side Provided is a torsional vibration reducing device capable of improving the strength of the output side rotating member as well as improving the coupling strength between the two plates forming the rotating member, and a lock-up clutch mechanism using the torsional vibration reducing device To do.
請求項1に係る発明は、互いに対向配置された2枚の円環状のプレートからなる入力側回転部材と、上記入力側回転部材を形成している2枚のプレート同士の対向間隙内に当該入力側部材と同心状に且つ相対回転可能に配置された円板状の出力側回転部材と、上記入力側回転部材を形成している2枚のプレート同士の対向間隙内のうち上記出力側回転部材の外周側に配置され、当該入力側部材および出力側回転部材と相対回転可能な円環状の中間部材と、上記入力側回転部材と出力側回転部材のそれぞれに円周方向に沿って等間隔で形成された複数のばね収容部と、上記ばね収容部に個別に収容配置され、上記入力側回転部材と出力側回転部材との相対回転に伴って圧縮変形する二つで一組の直列関係にある第1の圧縮コイルばねと、上記出力側回転部材の円周方向に等間隔で形成された複数の窓部と、上記窓部に個別に収容配置され、上記第1の圧縮コイルばねの圧縮変形ストロークの末期に圧縮変形する第2の圧縮コイルばねと、を備えた捻り振動低減装置であることを前提とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an input-side rotating member composed of two annular plates arranged opposite to each other, and the input within a facing gap between the two plates forming the input-side rotating member. A disk-like output-side rotating member that is concentrically arranged with respect to the side member and is relatively rotatable, and the output-side rotating member in a facing gap between two plates forming the input-side rotating member Are arranged on the outer peripheral side of the ring-shaped intermediate member that can rotate relative to the input side member and the output side rotation member, and the input side rotation member and the output side rotation member at equal intervals along the circumferential direction. A plurality of formed spring accommodating portions, and individually accommodated and arranged in the spring accommodating portion, and in a series of two sets that are compressed and deformed with relative rotation between the input side rotating member and the output side rotating member. a certain first compression coil spring, out the A plurality of window portions formed at equal intervals in the circumferential direction of the side rotation member, and a second accommodating portion disposed individually in the window portion and compressively deformed at the end of the compression deformation stroke of the first compression coil spring. It is assumed that the torsional vibration reducing device includes a compression coil spring.
その上で、上記入力側回転部材を形成している2枚のプレートの外周縁部同士が結合手段により一体的に結合されていて、これらの結合部位に対して相手側部材からの回転トルクが入力されるようになっているとともに、上記第2の圧縮コイルばねが収容配置された窓部は、上記第1の圧縮コイルばねが収容配置されたばね収容部よりも半径方向内周側であって且つ隣り合う二つのばね収容部同士の間に配置されていて、さらに、上記二つで一組の第1の圧縮コイルばね同士の間には上記中間部材の一部が介在していることを特徴としている。 In addition, the outer peripheral edge portions of the two plates forming the input side rotating member are integrally coupled by the coupling means, and the rotational torque from the mating member is applied to these coupling sites. The window portion in which the second compression coil spring is accommodated and arranged is on the radially inner peripheral side with respect to the spring accommodation portion in which the first compression coil spring is accommodated and arranged. It is disposed between the adjacent two spring accommodating portions and adjacent Furthermore, between the first compression coil spring between a pair of the above two that you have a portion of the intermediate member is interposed It is a feature.
この場合において、請求項2に記載のように、上記入力側回転部材を形成している2枚のプレートの外周縁部同士が複数のリベットにより一体的に結合されているものとする。また、より高い制振効果と許容トルクを実現する上では、請求項3に記載のように、上記第2の圧縮コイルばねのばね定数は、上記第1の圧縮コイルばねのそれよりも大きく設定されていることが望ましい。
In this case, as described in
ここで、上記第1の圧縮コイルばねの圧縮変形ストロークの末期に上記第2の圧縮コイルばねを圧縮変形させる具体的手段としては、請求項4に記載のように、上記入力側回転部材の内周から軸心方向側に向かって上記第2の圧縮コイルばねと当接可能な内側突起部が形成されていて、上記第1の圧縮コイルばねの圧縮変形ストロークの末期に上記内側突起部が上記第2の圧縮コイルばねと当接するようになっているものとする。
Here, as specific means for compressing and deforming the second compression coil spring at the end of the compression deformation stroke of the first compression coil spring, as described in
なお、上記請求項1〜4に記載の発明は、請求項5に記載の発明のように、コンバータハウジングと摩擦締結可能なロックアップピストンを相手側部材をとしたトルクコンバータのいわゆるダンパ機能付きロックアップクラッチ機構にも適用でき、例えば、上記コンバータハウジングに対して摩擦締結可能なロックアップピストンは外周縁部にフランジ部が曲折形成された略皿状のものであって、このロックアップピストンは上記捻り振動低減装置に対して相対回転不能で且つ軸心方向に相対移動可能となっていて、上記ロックアップピストンのフランジ部が上記入力側回転部材を形成している2枚のプレートの外周縁部に結合されているものとする。 The invention described in claims 1 to 4 is a lock with a so-called damper function for a torque converter having a lock-up piston that can be frictionally engaged with the converter housing as a counterpart member, as in the invention described in claim 5. The lock-up piston that can be applied to the up-clutch mechanism, for example, can be frictionally fastened to the converter housing, has a substantially dish-like shape with a flange portion bent at the outer peripheral edge portion. The outer peripheral edge portion of the two plates that are not rotatable relative to the torsional vibration reducing device and are relatively movable in the axial direction, and in which the flange portion of the lockup piston forms the input side rotating member It is assumed that it is connected to
この場合において、上記ロックアップピストンのフランジ部と、上記入力側回転部材を形成している2枚のプレートの外周縁部との具体的な接続手段として、請求項6に記載のように、上記入力側回転部材の外周縁部およびロックアップピストンのフランジ部にはそれぞれに凹凸部が形成されていて、双方の凹凸部同士が噛み合うことで両者間でのトルク伝達が可能となっているものとする。
In this case, as a specific connection means between the flange portion of the lock-up piston and the outer peripheral edge portions of the two plates forming the input side rotation member, as described in
したがって、少なくとも請求項1に記載の発明では、入力側回転部材として機能する2枚のプレート同士の結合のためのリベット等の結合手段の数や位置等に制限がないだけでなく、出力側回転部材に例えばリベット逃げのための円弧状のガイドを形成する必要もなくなる。 Therefore, in at least the first aspect of the invention, the number and position of the connecting means such as rivets for connecting the two plates functioning as the input side rotating member are not limited, and the output side rotating For example, it is not necessary to form an arcuate guide for rivet escape in the member.
請求項1,2および請求項5,6に記載の発明によれば、総合的なばね特性が二段特性となる捻り振動低減装置でありながら、入力側回転部材として機能する2枚のプレート同士の結合のためのリベット等の結合手段の数や位置等に制限がないだけでなく、出力側回転部材に例えばリベット逃げのための円弧状のガイドを形成する必要がないため、入力側回転部材を形成している2枚のプレート同士の結合強度の向上が図れるとともに、出力側回転部材の強度も向上する。また、いわゆるロングトラベル化によって捻り角度をより大きく確保して、低剛性から高剛性までの広範囲の捻り振動を低減できる。 According to the invention described in claim 1 and claims 5,6, yet twisting vibration reduction apparatus overall spring characteristic is a two-stage characteristic, two plates between which functions as an input side rotating member There is no limitation on the number and position of connecting means such as rivets for connecting the rivets, and it is not necessary to form, for example, an arcuate guide for rivet escape on the output side rotating member. As a result, the strength of the output-side rotating member can be improved. In addition, the so-called long travel makes it possible to secure a larger torsion angle and reduce a wide range of torsional vibrations from low rigidity to high rigidity.
請求項3,4に記載の発明によれば、入力トルクが大きい状況下で作用することになる第2の圧縮コイルばねは、第1の圧縮コイルばねより半径方向内周側に収容・配置されているため、装置全体の遠心力を低減でき、その結果として入力側回転部材を形成している2枚のプレートおよび出力側回転部材の薄板化にも寄与できる。 According to the third and fourth aspects of the present invention, the second compression coil spring that acts under a condition where the input torque is large is accommodated and arranged on the radially inner peripheral side from the first compression coil spring. Therefore, the centrifugal force of the entire apparatus can be reduced, and as a result, the two plates forming the input side rotating member and the output side rotating member can be made thinner.
図1〜8は本発明に係る捻り振動低減装置およびこの捻り振動低減装置を用いたいわゆるダンパ付きロックアップクラッチ機構の具体的な実施の形態を示す図であり、図1は同ロックアップダンパが配設されるトルクコンバータの半断面図を、図2は図1のロックアップダンパの拡大図をそれぞれ示している。なお、図2は図3のA−A線に沿った断面図を示している。また、図3は同ロックアップダンパの構造をわかりやすくするために図2に示したドライブプレートの一部を破断した状態を表している。なお、図3に示した捻り振動低減装置はその通常静止状態を示している。すなわち、非ロックアップ状態であって、ロックアップピストンからの回転トルクが入力されていない状態を示している。さらに、図4〜8は図1〜3に示した主要な構成部品の単品での詳細を示している。 1 to 8 are diagrams showing specific embodiments of a torsional vibration reducing device according to the present invention and a so-called damper-equipped lockup clutch mechanism using the torsional vibration reducing device, and FIG. FIG. 2 is an enlarged view of the lockup damper shown in FIG. 1, and FIG. 2 shows a cross-sectional view along the line AA in FIG. FIG. 3 shows a state in which a part of the drive plate shown in FIG. 2 is broken for easy understanding of the structure of the lockup damper. Note that the torsional vibration reducing device shown in FIG. 3 shows a normal stationary state. That is, it shows a state in which the rotational torque from the lock-up piston is not inputted in the non-lock-up state. Further, FIGS. 4 to 8 show the details of the main components shown in FIGS.
図1に示すトルクコンバータ1は、大略して有底浅皿状のフロントカバー2と、このフロントカバー2とともにコンバータハウジング3を形成する円形深皿状のポンプインペラ4と、このポンプインペラ4と対向して配置された同じく円形深皿状のタービンランナ5と、ポンプインペラ4とタービンランナ5との間に配置されたホイール状のステータ6のほか、タービンランナ5とフロントカバー2との間に配置された円板状のロックアップクラッチ機構7とから構成されている。さらに、このロックアップクラッチ機構7は、後述するように、捻り振動低減装置としてのロックアップダンパ16と、ロックアップピストン15とから構成されている。なお、ポンプインペラ4とタービンランナ5は共に公知のトーラス構造のものである。
The torque converter 1 shown in FIG. 1 is roughly a bottomed shallow dish-
フロントカバー2とポンプインペラ4とは溶接部8によって接合されており、先に述べたようにこれら両者によりコンバータハウジング3が形成され、その内部にトルクコンバータ1の流体室が形成される。また、フロントカバー2はその外側に溶接接合されたリングボス9と図示外のボルトによって固定される中間部材等を介してエンジンのクランクシャフトに連結されるようになっている。これによりフロントカバー2とポンプインペラ4とからなるコンバータハウジング3はクランクシャフトと一体的に回転し、エンジン側からの入力トルクを流体を介してタービンランナ5に伝達する。なお、フロントカバー2の中心部にはカバーボス10が溶接によって接合され、このカバーボス10は芯出しのために同じく図示しないクランクシャフトの中心孔内に挿入される。
The
タービンランナ5は後述するハブプレート24とともにリベット11によってタービンハブ12と結合され、タービンハブ12はトランスミッション等の動力伝達装置の入力軸13とスプライン結合されている。なお、ステータ6はワンウェイクラッチ14を介して一方向にのみ回転可能に支持されているとともに、ポンプインペラ4からタービンランナ5への流体を介した伝達トルクを増幅する機能を有する。
The turbine runner 5 is coupled to a
ロックアップクラッチ機構7は図1〜3に示すように、コンバータハウジング3内において隣接して配置された有底浅皿状のロックアップピストン15と円板状の捻り振動低減装置としてのロックアップダンパ16とによって構成され、これらは、それぞれの外周縁部46,39同士が相対回転不能に且つ軸方向に相対移動可能に接続されるとともに、全体として円板状となっている。外周縁部46,39同士の接続状態の詳細については後述する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the lockup
ロックアップピストン15は、図1〜3のほか図4および図5で示すように、略円形の底部17と、この底部17の外周縁部46から反フロントカバー2側に略直角に曲折した円筒状のフランジ部18とから構成され、全体として有底浅皿状となっている。また、ロックアップピストン15はコンバータハウジング3を形成するフロントカバー2の内側に隣接配置され、コンバータハウジング3と摩擦締結可能になっている。摩擦締結の詳細については後述する。
As shown in FIGS. 4 and 5 in addition to FIGS. 1 to 3, the lock-up
上記フランジ部18には、図4,5に示すように反底部17側に矩形状に切り欠かれたロックアップピストン側凹部19がその円周方向の等分位置に多数形成され、残された部位が反底部17側に突出したロックアップピストン側凸部20として等分位置に同じく多数形成されている。そして、図3に示すようにこれらのロックアップピストン側凹部19とロックアップピストン側凸部20は、後述するロックアップダンパ16の入力側回転部材であるドライブプレート26のドライブプレート側凸部31およびドライブプレート側凹部30とそれぞれ噛み合っている。なお、図5から明らかなようにこれらのロックアップピストン側凹部19はロックアップピストン15の軸方向の長さに対して周方向の長さが大きく形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a large number of lock-up piston-
上記底部17には、その中心部に円筒状のボス部53が形成され、図1に示すようにこのボス部53にタービンハブ12が挿通している。このため、ロックアップピストン15はタービンハブ12に相対回転可能で且つ軸方向に相対移動可能に接続されている。また、底部17のフロントカバー2側の外周面には摩擦材として所定厚みの円環状のクラッチフェーシング21が接着固定されている。
A
ここで、ロックアップピストン15は、周知のように例えば車速やスロットル開度等の車両の運転状況に基づいてコンバータハウジング3内の油圧が制御されることから、図1で示すロックアップピストン15のポンプインペラ4側に位置するアプライ室22とフロントカバー2側に位置するレリーズ室23との双方の油圧の差に応じて軸方向に変位する。すなわち、アプライ室22側の油圧がレリーズ室23の油圧を上回るとロックアップピストン15はフロントカバー2側へ変位し、クラッチフェーシング21をフロントカバー2の内壁面に押し付けてスリップ状態となり、やがてはこのクラッチフェーシング21を介してロックアップピストン15とフロントカバー2とは摩擦締結される。こうして、ロックアップピストン15は、フロントカバー2から入力される回転トルクをロックアップダンパ16側に出力することとなる。
Here, since the hydraulic pressure in the
ロックアップダンパ16はこのようにロックアップピストン15側から入力された回転トルク、すなわち、上記スリップ状態あるいは摩擦締結状態時を主とした変動を伴う回転トルクを入力し、これらのトルク変動または捻り振動を吸収しつつトランスミッション等の動力伝達側の入力軸13に出力する。このように、ロックアップピストン15とロックアップダンパ16は、トルクコンバータ1におけるロックアップクラッチ機構7のダンパとして機能する。
The lock-up
図1〜3に示すように、ロックアップダンパ16は、入力側回転部材として互いに対向配置された2枚の同形状のドライブプレート26と、これらのドライブプレート26の対向間隙26a内に配置された出力側回転部材としての略円形のハブプレート24と、同じくドライブプレート26の対向間隙26a内に配置されるとともにハブプレート24の外周側に配置された中間部材としての円環状のフローティングイコライザ25を備えている。そして、ドライブプレート26はそれぞれの外周縁部39同士が結合手段としての多数のリベット27によって一体的に結合されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the lock-up
また、図3に示すように、これらのリベット27による結合位置よりも半径方向内周側であってハブプレート24の円周方向の三等分位置にばね収容部としての円弧状のばね受容凹部50が形成され、同様にドライブプレート26の円周方向の三等分位置であって且つ上記ばね受容凹部50と合致する位置には同じくばね収容部としての円弧状のスロット部35が形成され、これらのばね収容部としてのばね受容凹部50とスロット部35にはそれぞれに二つ一組とする第1の圧縮コイルばね28が直列に収容・配置されている(詳細は後述する。)。さらに、ハブプレート24の円周方向三等分位置に矩形状の窓部52が形成され、これらの窓部52それぞれに第2の圧縮コイルばね29が個別に収容・配置されている。これら第2の圧縮コイルばね29を収容・配置する窓部52は、第1の圧縮コイルばね28を収容・配置するばね受容凹部50およびスロット部35よりも半径方向内周側であって且つ円周方向で隣り合う二つの第1の圧縮コイルばね28同士の間に位置している。
Further, as shown in FIG. 3, an arcuate spring receiving recess serving as a spring accommodating portion is located at a radially inner circumferential side of the coupling position by the
ここで、図3から明らかなように、第1の圧縮コイルばね28は、相対的に長さおよび径が大きな直列関係にある圧縮コイルばねを二つで一組としているのに対して、第2の圧縮コイルばね29はその長さおよび径が相対的に小さく、単独の圧縮コイルばねである。その一方で、ばね定数は第2の圧縮コイルばね29の方が二つで一組の第1の圧縮コイルばね28のそれよりも大きく設定されている。
Here, as is apparent from FIG. 3, the first
なお、上記フローティングイコライザ25とハブプレート24とは相対回転可能であり、ドライブプレート26はこれらのフローティングイコライザ25とハブプレート24に対して相対回転可能である。それぞれの構成要素の詳細は後述する。
The floating
2枚のドライブプレート26は、図1,2に示すようにトルクコンバータ1内に互いに対向して配置されていて、これらドライブプレート26同士の対向間隙26a内にはフローティングイコライザ25およびハブプレート24が配置されている。なお、これらのドライブプレート26同士は同一形状である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the two
また、図1〜3のほか図6に示すようにドライブプレート26は全体として円環状であって、それぞれの外周縁部39は2枚のドライブプレート同士の対向方向に張り出すように曲折し、図1,2で示すように外周縁部39同士が密着するように重なり合っている。
As shown in FIG. 6 in addition to FIGS. 1 to 3, the
上記外周縁部39には、図6に示すようにその円周方向の等分位置に波状に切り欠かれた多数のドライブプレート側凹部30が形成され、残された外周縁部39が放射状に突出した多数のドライブプレート側凸部31として同じく外周縁部39の円周方向の等分位置に形成されている。
As shown in FIG. 6, the outer
これらのドライブプレート側凸部31の略幅方向中心位置にはリベット穴32が形成され、図1〜3に示すように、ドライブプレート26同士はこれらのドライブプレート側凸部31に形成されたリベット穴32を貫通する多数のリベット27を結合手段として締結結合されている。このように、ドライブプレート側凸部31はドライブプレート26同士の結合部位となっている。
A
そして、図2,3に示すようにロックアップピストン側凹部19にドライブプレート側凸部31が、ドライブプレート側凹部30にロックアップピストン側凸部20が、それぞれ凹凸嵌合のかたちで相互に嵌合している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the drive plate side
このように、ドライブプレート26とロックアップピストン15双方の凹凸部同士が噛み合うことで両者間でのトルク伝達が可能となっている。そして、ドライブプレート26同士の結合部位であるドライブプレート側凸部31には、ロックアップピストン15を相手側部材とする回転トルクが入力され、ドライブプレート26は先に述べたように入力側回転部材として機能する。
As described above, the concave and convex portions of both the
さらに、ドライブプレート側凸部31とロックアップピストン側凹部19との嵌合状態に着目した場合、先に述べたように両者は円周方向において相対回転不能に密着している。その一方で、図1および図2で示すように重合したドライブプレート側凸部31の軸方向の長さに対して、ロックアップピストン側凹部19の軸方向の長さが大きく設定されている。このように、ロックアップピストン15はロックアップダンパ16に対して円周方向での相対回転が不可能である一方で、軸方向の相対移動が可能に接続されている。
Furthermore, when attention is paid to the fitting state of the drive plate side
なお、ドライブプレート側凹部30の両端近傍には脚部33がそれぞれ形成され、図3で示すようにこれらの脚部33がロックアップピストン側凸部18の内周面と当接し、ドライブプレート側凹部30の半径方向外側はロックアップピストン側凸部20と嵌合する一方で、ドライブプレート側凹部の半径方向内側は、アプライ室22へ流れる流体の油路34となる。
In addition,
また、図3のほか図6に示すように、ドライブプレート26の半径方向における略中間位置には円周方向に沿って等間隔で切り欠かれたスロット部35が3箇所形成されている。これらのスロット部35は図2,3に示すように、ドライブプレート26同士を組み合わせた状態で、後述するハブプレート24におけるばね受容凹部50とともに円弧状のばね収容部を形成している。そして、図3に示すように第1の圧縮コイルばね28はこれらドライブプレート26およびハブプレート24のそれぞれに形成されたばね収容部としてのスロット部35とばね受容凹部50に収容され、これらの収容空間の円周方向両端と弾接している。なお、ドライブプレート26においては各スロット部35の円周方向の両側の端面が第1の圧縮コイルばね28のためのばね受け部35aとなっている(ハブプレート24においては後述する。)。したがって、これらの第1の圧縮コイルばね28は、ドライブプレート26とハブプレート24とが相対回転すると同時にこれらの相対回転に伴って圧縮変形することになる。また、これらスロット部35の内周側と外周側の両端に沿って反外周縁部39側に膨出した第1保持片37が形成されている。これらの内周側と外周側の第1保持片37は第1の圧縮コイルばね28の収容状態を保持するばね収容部側ガード部として機能する。
Further, as shown in FIG. 6 in addition to FIG. 3, three
さらに、図3のほか図6に示すように、ドライブプレート26の最内周の三等分位置であって、上記内周側の第1保持片37の根元部の円周方向中心部からは、内周側に向かって突出した扇状の内側突起部38がそれぞれ形成されている。これらの内側突起部38は、外周側の周長に対して内周側の周長が小さいものとなっている。
Further, as shown in FIG. 6 in addition to FIG. 3, the
ここで、図2で示すように、内側突起部38はハブプレート24をはさんで対向配置されていて、例えば図3においてドライブプレート26が反時計回り方向に回転したと仮定した場合に、内側突起部38は空走ストロークnを経た上で第2の圧縮コイルばね29の端面に当接可能となっている。なお、この関係はドライブプレート26が時計回り方向に回転した場合も同様である。したがって、内側突起部38と第2の圧縮コイルばね29とは、ドライブプレート26とハブプレート24の相対回転時にこれらの空走ストロークnを経た上で初めて当接することになる。より詳しくは、上記空走ストロークnは第1の圧縮コイルばね28の圧縮変形ストロークと略同一となるように設定されていて、これらにより第2の圧縮コイルばね29は第1の圧縮コイルばね28の圧縮変形ストロークの末期に初めて圧縮変形を開始するように設定されている。
Here, as shown in FIG. 2, the
また、図6に示すように、ドライブプレート26の最内周には、隣接する上記内側突起部38同士の間を円周方向に沿って内周側に膨出した第2保持片40が形成されている。これらの第2保持片40にはスリット部41が形成されていて、これらのスリット部41によって第2保持片40は各内側突起部38の円周方向両端に一つずつ位置するように6等分されている。そして、図3に示すように、これらの第2保持片40は第2の圧縮コイルばね29の収容状態を保持する窓部側ガード部として機能することとなる。第2の圧縮コイルばね29の収容状態についての詳細は後述する。
Further, as shown in FIG. 6, a
中間部材としてのフローティングイコライザ25は、図1〜3のほか図7に示すように、ドライブプレート26同士の対向間隙26a内にそれらと同心状に且つ相対回転可能に配置され、リング部42と、このリング部42の円周方向の三等分位置から内周側に向かって突出した爪状の中間ばね受け部43とから構成され、全体として円環プレート状のものとなっている。
As shown in FIG. 7 in addition to FIGS. 1 to 3, the floating
これらの中間ばね受け部43は、図3に示すようにばね収容部としてのばね受容凹部50およびスロット部35の円周方向中間位置に臨むかたちで突出し、ばね受容凹部50およびスロット部35に直列に収容配置された二つで一組の第1の圧縮コイルばね28同士の間に介在している。このように二つで一組の第1の圧縮コイルばね28同士の間にフローティングイコライザ25の中間ばね受け部43が介在していることで、二つで一組の第1の圧縮コイルばね28によるいわゆるロングトラベル化を補助している。
As shown in FIG. 3, these intermediate
ハブプレート24は、図1〜3のほか図8に示すように、フローティングイコライザ25の内周側に位置し、フローティングイコライザ25とともに、ドライブプレート26の対向間隙26a内において、これらのドライブプレート26およびフローティングイコライザ25と同心状に且つ相対回転可能に配置されている。
As shown in FIG. 8 in addition to FIGS. 1 to 3, the
また、ハブプレート24は、円環浅皿状の取付基部45と、この取付基部45の円周方向の三等分位置から径方向外周側に放射状に突出形成されたアーム部49とから構成される。各アーム部49は取付基部45に対して軸心方向にわずかにオフセットしていて、図2から明らかなように上記フローティングイコライザ25と同一平面上に位置しているとともに、各アーム部49の根元部には先に述べた第2の圧縮コイルばね29を収容するための矩形状の窓部52が形成されている。さらに、窓部52に隣接して例えば軽量化を目的とした逃げ穴51が形成されている。そして、隣り合うアーム部49同士の間の空間が先に述べた第1の圧縮コイルばね28を収容するためのばね収容部たるばね受容凹部50となっているとともに、各アーム部49の円周方向の両側の端面が第1の圧縮コイルばね28のためのばね受け部49aとなっている。
The
上記ハブプレート24における取付基部45の円周方向の等分位置にはリベット穴47が等ピッチで複数個形成され、図1で示すようにこれらのリベット穴47を貫通する複数のリベット11により、ハブプレート24はタービンランナ5とともにタービンハブ12に連結されている。そして、前述のようにタービンハブ12はトランスミッション等の動力伝達装置の入力軸13とスプライン結合されている。このように、ハブプレート24は動力伝達装置側にトルクを伝える出力側回転部材として機能する。
A plurality of rivet holes 47 are formed at equal pitches in the circumferential direction of the mounting
なお、上記取付基部45の内周面には切削加工が施されていて、図8から明らかなように、取付基部45の大部分の板厚はアーム部49に比較して薄肉となっている。そして、取付基部45に比べて相対的に厚肉となったアーム部49の板厚は、図2から明らかなように、2枚のドライブプレート26のそれよりも大きいものとなっている。
Note that the inner peripheral surface of the mounting
また、上記窓部52に収容される第2の圧縮コイルばね29の径は、第1の圧縮コイルばね28の径と比較して小さいことは先に述べた通りである。そして、上述のようにハブプレート24におけるアーム部49の板厚は2枚のドライブプレート26のそれよりも大きく、第2の圧縮コイルばね29はこのアーム部49に形成された窓部52にその両端面が弾接するかたちで収容・配置されている。そして、図3および図6から明らかなように、それぞれドライブプレート26に形成された第1保持片37は、ばね収容部としてのスロット部35およびばね受容凹部50に収容配置された一対の第1の圧縮コイルばね28を内外周の両側且つハブプレート24の両側から抱持している。その一方で、ドライブプレート26に形成された第2保持片40は、ハブプレート24の窓部52に収容配置された第2の圧縮コイルばね29をハブプレート24の両側から抱持している。
In addition, as described above, the diameter of the second
したがって、このように構成されたダンパ機能付きのロックアップクラッチ機構7によれば、先に述べたスリップ状態あるいはロックアップ状態において、フロントカバー2からロックアップピストン15に入力される回転トルクは、ロックアップピストン15側の凸部20と2枚のドライブプレート26側の凸部31との噛み合い部を介して2枚のドライブプレート26に伝達される。そして、2枚のドライブプレート26に伝達された回転トルクは、第1の圧縮コイルばね28または第1の圧縮コイルばね28ととともに第2の圧縮コイルばね29とを圧縮変形させることで捻り振動を低減しながらハブプレート24へと伝達され、最終的にはこのハブプレート24からタービンハブ12を介して入力軸13へと伝達されて当該入力軸13を回転駆動させることになる。
Therefore, according to the lockup
具体的には、ロックアップピストン15からの回転トルクがドライブプレート26に入力されると、そのドライブプレート26はハブプレート24と相対回転を開始する。この相対回転に伴いドライブプレート26側のスロット部35およびハブプレート24側のばね受容凹部50に収容配置されている一対の第1の圧縮コイルばね28が圧縮変形し、瞬間的な過大トルク等の捻り振動を吸収または低減しながら、ハブプレート24側に対して滑らかに回転トルクを伝達する。
Specifically, when rotational torque from the
この場合において、ドライブプレート26はハブプレート24との相対回転変位量が図3のストロークnの範囲内のものである場合には、ドライブプレート26側の内側突起部38はストロークr1の範囲内でいわゆる空走するだけであり、したがって、内側突起部38が第2の圧縮コイルばね29に当接することもなければ、その第2の圧縮コイルばね29が圧縮変形することもない。
In this case, when the
その一方、上記のようなドライブプレート26とハブプレート24との間でのトルク伝達の過程において、例えば瞬間的な過大回転トルク等のために両者の相対回転変位量がある程度大きくなって図3のストロークn以上となると、内側突起部38が第2の圧縮コイルばね29に当接するようになるために、先の第1の圧縮コイルばね28の圧縮変形に加えて、第2の圧縮コイルばね29も圧縮変形するようになる。つまり、二つで一組の第1の圧縮コイルばね28の圧縮変形ストロークの末期に至ると、この第1の圧縮コイルばね28のばね力に第2の圧縮コイルばね29のばね力が上乗せされるようにして、第2の圧縮コイルばね29も圧縮変形を開始する。そのため、第1の圧縮コイルばね28と第2の圧縮コイルばね29との総和による荷重−撓み特性が急激に立ち上がり、先に述べたような瞬間的な過大回転トルク等に基づく捻り振動を吸収または低減しながらドライブプレート26とハブプレート24との間での滑らかなトルク伝達が行われる。この挙動がいわゆる二段特性と言われる所以である。
On the other hand, in the process of torque transmission between the
このように本実施の形態に係るダンパ機能付きのロックアップクラッチ機構7によれば、捻り振動低減装置としてのロックアップダンパ16のばね手段として、二つで一組の第1の圧縮コイルばね28と、この第1の圧縮コイルばね28よりもばね定数の大きな第2の圧縮コイルばね29とを併用して、上記のような二段特性をもって第1の圧縮コイルばね28および第2の圧縮コイルばね29が圧縮変形するようになっているため、いわゆる低剛性の捻り特性と高剛性の捻り特性とを両立することが可能となる。
Thus, according to the lock-up
また、本実施の形態では、ロックアップダンパ16の径方向において第2の圧縮コイルばね28と第1の圧縮コイルばね29およびリベット27による結合位置との三者の相対位置関係に着目した場合、内周側から順に、第2の圧縮コイルばね29、第1の圧縮コイルばね28、およびリベット27による結合位置の順となっていて、リベット27による結合位置が最も外周側に位置している。そのため、2枚のドライブプレート26同士の結合強度の向上を目的としてリベット27の総数を増やすことに何ら制限がなく、入力側回転部材を形成している2枚のドライブプレート26同士の結合強度が向上することになる。
In the present embodiment, when attention is paid to the relative positional relationship between the second
さらに、2枚のドライブプレート26の外周縁部39では、上記のように複数のリベット27よる結合をもってその結合強度の向上が図られていて、複数のリベット27による結合位置の近傍であるところのドライブプレート26側の凸部31とロックアップピストン15側の凹部19との凹凸嵌合をもって当該ロックアップピストン15側からドライブプレート26側にトルクが入力されることになるので、トルク伝達が安定して行われるとともに、そのトルク伝達効率も高いものとなる。
Further, at the outer
その上、上記のようにリベット27による結合位置が最も外周側に位置しているために、従来構造のように当該リベット27との干渉を回避するべくいわゆるリベット逃げのためのガイド溝等を出力側回転部材としてのハブプレート24に形成する必要がないため、ハブプレート24の強度も併せて向上することになる。
In addition, since the coupling position by the
加えて、第2の圧縮コイルばね29を第1の圧縮コイルばね28よりも遅れて作動させるべく、第2の圧縮コイルばね29と内側突起部38とのなす距離であるところの図3の空走ストロークnをドライブプレート26側で確保していて、この空走ストロークnに相当する長穴等の逃げ部をハブプレート24側に設ける必要がないため、ハブプレート24の強度低下を招くことがない。
In addition, in order to operate the second
また、複数のリベット27による結合部よりも内周側に第1の圧縮コイルばね28が位置していて、さらにその第1の圧縮コイルばね28の内周側に第2の圧縮コイルばね29が配置されているため、第2の圧縮コイルばね29の配置位置に基づく遠心力を抑制することができて、主たる構成要素であるドライブプレート26やハブプレート24を薄肉化したり小径化する上で有利となる。このことは、さらなるロックアップダンパ16の低剛性化によりドライブプレート26とハブプレート24との捻り角度が増大したとしても、複数のリベットによる結合位置には何ら影響を及ぼさないことから、必要な回転強度を十分に維持できることになる。
In addition, a first
1…トルクコンバータ
3…コンバータハウジング
7…ロックアップクラッチ機構
15…ロックアップピストン(相手側部材)
16…ロックアップダンパ(捻り振動低減装置)
18…フランジ部
19…ロックアップピストン側凹部
20…ロックアップピストン側凸部
24…ハブプレート(出力側回転部材)
25…フローティングイコライザ(中間部材)
26…ドライブプレート(入力側回転部材)
26a…対向間隙
27…リベット(結合手段)
28…第1の圧縮コイルばね
29…第2の圧縮コイルばね
30…ドライブプレート側凹部
31…ドライブプレート側凸部
35…スロット部(ばね収容部)
39…外周縁部(ドライブプレート)
38…内側突起部
46…外周縁部(ロックアップピストン)
50…ばね受容凹部(ばね収容部)
52…窓部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
16 ... Lock-up damper (torsional vibration reduction device)
18 ...
25 ... Floating equalizer (intermediate member)
26 ... Drive plate (input side rotating member)
26a ... opposing
DESCRIPTION OF
39 ... outer peripheral edge (drive plate)
38 ...
50 .. Spring receiving recess (spring receiving portion)
52 ... Window
Claims (6)
上記入力側回転部材を形成している2枚のプレート同士の対向間隙内に当該入力側部材と同心状に且つ相対回転可能に配置された円板状の出力側回転部材と、
上記入力側回転部材を形成している2枚のプレート同士の対向間隙内のうち上記出力側回転部材の外周側に配置され、当該入力側部材および出力側回転部材と相対回転可能な円環状の中間部材と、
上記入力側回転部材と出力側回転部材のそれぞれに円周方向に沿って等間隔で形成された複数のばね収容部と、
上記ばね収容部に個別に収容配置され、上記入力側回転部材と出力側回転部材との相対回転に伴って圧縮変形する二つで一組の直列関係にある第1の圧縮コイルばねと、
上記出力側回転部材の円周方向に等間隔で形成された複数の窓部と、
上記窓部に個別に収容配置され、上記第1の圧縮コイルばねの圧縮変形ストロークの末期に圧縮変形する第2の圧縮コイルばねと、
を備えた捻り振動低減装置であって、
上記入力側回転部材を形成している2枚のプレートの外周縁部同士が結合手段により一体的に結合されていて、これらの結合部位に対して相手側部材からの回転トルクが入力されるようになっているとともに、
上記第2の圧縮コイルばねが収容配置された窓部は、上記第1の圧縮コイルばねが収容配置されたばね収容部よりも半径方向内周側であって且つ隣り合う二つのばね収容部同士の間に配置されていて、
さらに、上記二つで一組の第1の圧縮コイルばね同士の間には上記中間部材の一部が介在していることを特徴とする捻り振動低減装置。 An input-side rotating member composed of two annular plates disposed opposite to each other;
A disc-shaped output-side rotating member disposed concentrically with the input-side member and relatively rotatable in the opposing gap between the two plates forming the input-side rotating member;
An annular ring that is disposed on the outer peripheral side of the output-side rotating member in the gap between the two plates forming the input-side rotating member and is rotatable relative to the input-side member and the output-side rotating member. An intermediate member;
A plurality of spring accommodating portions formed at equal intervals along the circumferential direction in each of the input side rotating member and the output side rotating member;
A first compression coil spring that is individually accommodated and arranged in the spring accommodating portion, and is in a set of two in a series relationship, and compressively deforms with relative rotation of the input side rotation member and the output side rotation member;
A plurality of window portions formed at equal intervals in the circumferential direction of the output-side rotating member;
A second compression coil spring that is individually housed and arranged in the window, and that compresses and deforms at the end of the compression deformation stroke of the first compression coil spring;
A torsional vibration reducing device comprising:
The outer peripheral edge portions of the two plates forming the input side rotating member are integrally coupled by the coupling means so that the rotational torque from the counterpart member is input to these coupling sites. As well as
The window portion in which the second compression coil spring is accommodated is disposed on the radially inner side of the spring accommodation portion in which the first compression coil spring is accommodated and arranged between two adjacent spring accommodation portions. Between them,
Moreover, twisting vibration reducing apparatus characterized that you have a portion of the intermediate member is interposed between the first compression coil spring between a pair of the above two.
上記第1の圧縮コイルばねの圧縮変形ストロークの末期に上記内側突起部が上記第2の圧縮コイルばねと当接するようになっていることを特徴とする請求項3に記載の捻り振動低減装置。 An inner projection that can contact the second compression coil spring is formed from the inner circumference of the input side rotating member toward the axial direction side,
4. The torsional vibration reducing device according to claim 3, wherein the inner protrusion comes into contact with the second compression coil spring at the end of the compression deformation stroke of the first compression coil spring.
上記コンバータハウジングに対して摩擦締結可能なロックアップピストンは外周縁部にフランジ部が曲折形成された略皿状のものであって、
このロックアップピストンは上記捻り振動低減装置に対して相対回転不能で且つ軸心方向に相対移動可能となっていて、
上記ロックアップピストンのフランジ部が上記入力側回転部材を形成している2枚のプレートの外周縁部に結合されていることを特徴とするトルクコンバータのロックアップクラッチ機構。 A torsional vibration reducing device according to any one of claims 1 to 4, and a lockup piston as a counterpart member capable of frictional engagement with the converter housing, wherein the torque converter is disposed adjacent to the converter housing. A lock-up clutch mechanism,
The lock-up piston that can be frictionally fastened to the converter housing is substantially dish-shaped with a flange portion bent at the outer peripheral edge portion,
This lock-up piston is not rotatable relative to the torsional vibration reducing device and is relatively movable in the axial direction.
2. A lock-up clutch mechanism for a torque converter, wherein a flange portion of the lock-up piston is coupled to outer peripheral portions of two plates forming the input-side rotating member .
双方の凹凸部同士が噛み合うことで両者間でのトルク伝達が可能となっていることを特徴とする請求項5に記載のトルクコンバータのロックアップクラッチ機構。 Concave and convex portions are formed on the outer peripheral edge portion of the input side rotating member and the flange portion of the lockup piston,
6. The lockup clutch mechanism for a torque converter according to claim 5, wherein torque transmission between the two concave and convex portions is possible .
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