JP6153808B2 - トルクコンバータのロックアップ装置 - Google Patents
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Description
トルクコンバータ1は、エンジン側のクランクシャフト(図示せず)からトランスミッションの入力シャフトにトルクを伝達するための装置であり、入力側の部材に固定されるフロントカバー2と、3種の羽根車(インペラ3、タービン4、ステータ5)からなるトルクコンバータ本体6と、ロックアップ装置7と、から構成されている。
図2に、図1のロックアップ装置7を抽出して示している。ロックアップ装置7は、フロントカバー2とタービン4との間の環状の空間に配置されている。ロックアップ装置7は、クラッチ部28と、外周側に配置された第1ダンパ機構D1と、内周側に配置された第2ダンパ機構D2と、位置決め機構Pと、ダイナミックダンパ装置34と、を有している。
クラッチ部28は、複数のクラッチプレート36と、ピストン37と、油圧室形成部材38と、を有している。
複数のクラッチプレート36は、フロントカバー2とピストン37との間に配置され、2枚の第1クラッチプレート36aと、2枚の第2クラッチプレート36bと、を有している。第1クラッチプレート36a及び第2クラッチプレート36bは、ともに環状に形成され、軸方向に交互に並べて配置されている。第1クラッチプレート36aは内周部に複数の歯が形成されている。第2クラッチプレート36bは、両面に摩擦フェーシングが固定されており、外周部に複数の歯が形成されている。
ピストン37は、環状に形成され、フロントカバー2のトランスミッション側に配置されている。ここで、フロントカバー2の内周部には、クラッチ用ボス40が固定されている。クラッチ用ボス40は、径方向外方に延びるフランジ40aと、軸方向タービン側に延びる円筒部40bと、を有している。ピストン37の内周面は、クラッチ用ボス40のフランジ40aの外周面に、軸方向に移動自在に支持されている。また、ピストン37の径方向中間部には、フロントカバー2側に突出する円筒部37aが形成されている。そして、この円筒部37aが、フロントカバー2の段付き部2aに、軸方向に移動自在に支持されている。円筒部37aの外周側には、円周方向に所定の間隔を開けて複数の開口37bが形成されている。
油圧室形成部材38はピストン37のタービン側に配置されている。油圧室形成部材38の内周部は、クラッチ用ボス40の円筒部40bに固定されている。油圧室形成部材38の径方向中間部には、フロントカバー2側に延びる円筒部を形成する段付き部38aが形成されている。また、段付き部38aの外周部には、フロントカバー2側に突出する複数の突出部38bが形成されている。複数の突出部38bは円周方向に所定の間隔で形成されており、この突出部38bに第1クラッチプレート36aの内周部に形成された歯が係合している。したがって、第1クラッチプレート36aと油圧室形成部材38とは、相対回転不能で、かつ軸方向に相対移動が可能である。
以上のような構成において、クラッチ用ボス40のフランジ40aの外周面及びフロントカバー2の段付き部2aには、シール部材42,43が設けられている。これにより、ピストン37の内周面とクラッチ用ボス40との間及びピストン37の円筒部37aとフロントカバー2の段付き部2aとの間がシールされ、クラッチオフ用の第1油室44aが形成されている。また、ピストン37のタービン4側に突出した環状の突出部37dにはシール部材45が設けられている。これにより、ピストン37と油圧室形成部材38との間がシールされ、クラッチオン用の第2油室44bが形成されている。
第1ダンパ機構D1は、ドライブプレート39と、複数の外周側トーションスプリング29と、フロート部材30と、を有している。この第1ダンパ機構D1は以下に詳細に説明するように、クラッチ部28に対して軸方向に移動自在である。
ドライブプレート39はクラッチ部28に連結されている。具体的には、ドライブプレート39は、クラッチプレート36の外周側に設けられている。ドライブプレート39は、フロントカバー2側に延びるクラッチ係合部39aと、複数のスプリング係合部39bと、を有している。
複数の外周側トーションスプリング29は、例えば、1組2個で合計8個のスプリングからなり、各組の2個の外周側トーションスプリング29が直列に作用するように、フロート部材30が設けられている。
第2ダンパ機構D2は、入力部を構成する中間部材31と、複数の内周側トーションスプリング32と、出力部を構成するドリブンプレート33と、を有している。この第2ダンパ機構D2は、図1に示すように、ドリブンプレート33がリベット18によってタービンハブ17のフランジ17aに固定されることにより、径方向及び軸方向に位置決めされている。
図3は、第2ダンパ機構D2及びダイナミックダンパ装置34を抽出して示したものである。図3に示すように、中間部材31は、第1プレート48と第2プレート49とから構成されており、ドライブプレート39及びドリブンプレート33に対して相対回転自在である。第1及び第2プレート48,49はクラッチ部28とタービンシェル15との間に配置された環状かつ円板状の部材である。第1プレート48と第2プレート49とは軸方向に間隔をあけて配置されている。第1プレート48がエンジン側に配置され、第2プレート49がトランスミッション側に配置されている。第1プレート48と第2プレート49とは、外周部が複数のリベット50によって互いに相対回転不能でかつ軸方向に移動不能に連結されている。第1プレート48及び第2プレート49には、それぞれ軸方向に貫通する窓部48a,49aが形成されている。窓部48a,49aは、円周方向に延びて形成されており、内周部と外周部には、軸方向に切り起こされた切り起こし部が形成されている。
複数の内周側トーションスプリング32のそれぞれは、大コイルスプリングと、大コイルスプリングの内部に挿入され大コイルスプリングのスプリング長と同じ長さの小コイルスプリングと、の組合せからなる。各内周側トーションスプリング32は、中間部材31の両プレート48,49の窓部48a,49a内に配置されている。そして、各内周側トーションスプリング32は窓部48a,49aによって円周方向両端及び外周側及び内周側が支持されている。さらに、各内周側トーションスプリング31は窓部48,49の切り起こし部によって軸方向への飛び出しが規制されている。
ドリブンプレート33は、環状かつ円板状の部材であり、内周部がタービンシェル15とともにリベット18によってタービンハブ17のフランジ17aに固定されている。このドリブンプレート33は、第1プレート48と第2プレート49との間に、両プレート48,49に対して相対回転可能に配置されている。そして、ドリブンプレート33の外周部には、第1及び第2プレート48,49の窓部48a,49aに対応して、窓孔33aが形成されている。窓孔33aは軸方向に貫通する孔であり、この窓孔33aに内周側トーションスプリング32が配置されている。
位置決め機構Pは、第1ダンパ機構D1の一部を第2ダンパ機構D2の入力部に係合して、第1ダンパ機構D1を径方向及び軸方向に位置決めする機構である。以下、図3の一部拡大図である図4を用いて具体的に説明する。
ダイナミックダンパ装置34は、図3に示すように、中間部材31の第2プレート49の外周延長部であるダンパプレート52と、第1及び第2イナーシャリング53,54と、複数のコイルスプリング(ダイナミックダンパ用弾性部材)55と、を有している。
まず、トルクコンバータ本体の動作について簡単に説明する。フロントカバー2及びインペラ3が回転している状態では、インペラ3からタービン4へ作動油が流れ、作動油を介してインペラ3からタービン4へトルクが伝達される。タービン4に伝達されたトルクはタービンハブ17を介してトランスミッションの入力シャフト(図示せず)に伝達される。
中間部材31に伝達されたトルクは、内周側トーションスプリング32を介してドリブンプレート33に伝達され、さらにタービンハブ17を介してトランスミッション側の部材に伝達される。このとき、中間部材31にはダイナミックダンパ装置34が設けられているので、エンジンの回転変動を効果的に抑制することができる。すなわち、ダンパプレート52の回転と2つのイナーシャリング53,54との回転は、コイルスプリング55の作用によって位相にズレが生じる。具体的には、イナーシャリング53,54の回転はダンパプレート52の回転に対して遅れる。この位相のズレによって、回転変動を吸収することができる。
(1)第1ダンパ機構D1の一部である爪39dと第2ダンパ機構D2の入力部である第1プレート48とを係合して、第1ダンパ機構D1を径方向に位置決めしているので、位置決めのための構成が簡単になる。また、爪39dと第1プレート48との相対回転数差が比較的小さいので、位置決め部の摩耗が抑えられる。
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
2 フロントカバー
4 タービン
6 トルクコンバータ本体
7 ロックアップ装置
28 クラッチ部
29 外周側トーションスプリング
31 中間部材
32 内周側トーションスプリング
33 ドリブンプレート
34 ダイナミックダンパ装置
39 ドライブプレート
39d 爪
39e 孔
48 第1プレート
49 第2プレート
48c,49c 孔
51 クリップ
53 第1イナーシャリング
53a 凹部
54 第2イナーシャリング
54a 凹部
55 コイルスプリング(ダイナミックダンパ用弾性部材)
D1 第1ダンパ機構
D2 第2ダンパ機構
P 位置決め機構
Claims (4)
- エンジン側の部材に連結されるフロントカバーとトルクコンバータ本体との間に配置され、前記フロントカバーからのトルクを前記トルクコンバータ本体のタービンに直接伝達するためのロックアップ装置であって、
前記フロントカバーからのトルクを出力側に伝達するクラッチ部と、
前記クラッチ部からのトルクが入力されるとともに前記クラッチ部に対して軸方向移動自在であり、捩じり振動を減衰する第1ダンパ機構と、
前記第1ダンパ機構と前記トルクコンバータ本体との間に配置されて前記第1ダンパ機構からのトルクが入力されるとともに、出力部が前記タービンに固定され、捩じり振動を減衰する第2ダンパ機構と、
前記第1ダンパ機構の一部と前記第2ダンパ機構の入力部とを係合することにより、前記第1ダンパ機構の径方向の位置決めを行う第1位置決め機構と、
前記第1ダンパ機構の一部を前記第2ダンパ機構に係合することにより、前記第1ダンパ機構の軸方向の位置決めを行う第2位置決め機構と、
を備え、
前記第1ダンパ機構は、
前記クラッチ部に連結されたドライブ部材と、
前記ドライブ部材と前記第2ダンパ機構とを回転方向に弾性的に連結する第1弾性部材と、
を有し、
前記第2ダンパ機構は、
前記第1弾性部材に係合する中間部材と、
前記タービンに固定されたドリブン部材と、
前記中間部材と前記ドリブン部材とを回転方向に弾性的に連結する第2弾性部材と、
を有し、
前記第1位置決め機構は、
前記ドライブ部材の一部を前記第2ダンパ機構側に折り曲げて形成された複数の爪と、
前記中間部材に形成され、前記複数の爪が係合する位置決め用孔と、
を有し、
前記第2位置決め機構は、
前記ドライブ部材の複数の爪に形成された径方向に貫通する孔と、
前記中間部材に固定され、前記複数の爪に形成された孔に係合するクリップと、
を有する、
トルクコンバータのロックアップ装置。 - 前記クリップは、
前記中間部材に固定された固定部と、
前記固定部から径方向外方に延びるとともに軸方向に延びて形成され、前記爪の孔に径方向に弾性的に係合する弾性部と、
を有する、
請求項1記載のトルクコンバータのロックアップ装置。 - 前記中間部材に装着され、前記タービンの回転速度変動を抑制するためのダイナミックダンパ装置をさらに備えた、請求項1又は2に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
- 前記ダイナミックダンパ装置は、
軸方向に分割され互いに軸方向に対向する収容凹部を有する第1及び第2イナーシャリングと、
前記第1及び第2イナーシャリングの収容凹部に収容され、前記中間部材と前記イナーシャリングとを弾性的に連結する複数のダイナミックダンパ用弾性部材と、
を有する、
請求項3に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
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