JP6501381B2 - ロックアップダンパー等におけるトルク伝達用プレート - Google Patents

Description

本発明は、主として自動車のトルクコンバータのロックアップダンパー等において使用されるトルク伝達用プレートに関し、より詳細には該トルク伝達用プレートの変形防止構造を技術的特徴とする。

トルクコンバータにおけるロックアップダンパーは、エンジン側からトラスミッション側への直結的なトルク伝達に伴う捩り方向の振動を吸収・減衰するためのものであって、トルクの入力側回転部材と出力側回転部材とをそれらの回転方向において弾性的に連動させるコイルスプリングが組み込まれたものである。

従来、ロックアップ装置として、例えば外周フランジを持つ円盤型コアプレートの片面に摩擦材が固着され、反対面側にスプリングを保持したリテーナプレートを固着してなるダンパー付ロックアップピストンであって、前記円盤型コアプレートにおけるリテーナプレートの周方向両側、或は更に内径側に凸部を設けて、該凸部によって前記リテーナプレート固着時の剪断力を受けるようにしたものが知れている。

特許第４０９３３８３号公報

通常、ロックアップ装置において、入力側回転部材等としてのトルク伝達用プレートは、全体が略円板状であって、その円周方向に所定間隔をあけて、窓形のスプリング保持用開口部が形成され、また該開口部の周縁にはスプリングを抱き込むための切り起こし部が形成されている。

また前記ロックアップ装置では、フロントカバーにピストンが当接して所謂、直結状態となった時には、前記フロントカバーと共にトルク伝達用プレートも高速回転することとなるが、この際、トルク伝達用プレートでは、その中心から外縁方向に強い遠心力がはたらき、これに伴って、当該プレートにおける隣り合うスプリング保持用開口部間に応力が集中することから、該部分が凹弧状に変形し易いという問題がある。そのため、これに対処する手段として、当該トルク伝達用プレートの板厚をある程度、厚くすることを余儀なくされているが、この場合、材料コストの上昇と共に、トルクコンバータの軽量化という重要な課題に反することとなる。

また前述した従来例に係るロックアップ装置における凸部によれば、前記リテーナプレート固着時の剪断力の受け性が向上するものの、前述したプレート回転時の応力対策には何ら寄与しないものであった。

本発明の目的は、自動車等におけるロックアップダンパー等において、エンジン側とトランスミッション側の直結時の高速回転に伴う変形を有効に抑止することができるトルク伝達用プレートを提供することにある。

請求項１記載の本発明は、自動車におけるエンジン側からのトルクを、弾性部材を介してトランスミッション側へ弾性的に伝達するのに用いられる略円板状のトルク伝達用プレートであって、円周方向に所定間隔をあけて複数の弾性部材保持用開口部が形成され、隣り合う弾性部材保持用開口部寄り部分間から当該プレートの外縁方向にかけて一または複数の変形防止用リブが形成されていることを特徴とするものである。

請求項２記載の本発明は、請求項１記載のトルク伝達用プレートについて、変形防止用リブが当該プレートの円周方向に伸びる円弧状部と円弧状部の長さ中央部から中心方向へ伸びる直線状部とを有する略Ｔ形となされているものである。

請求項３記載の本発明は、前記請求項１記載のトルク伝達用プレートについて、変形防止用リブが略三角形となされているものである。

請求項４記載の本発明は、前記請求項１記載のトルク伝達用プレートについて、円周方向に伸びる二つの変形防止用リブが半径方向に所定間隔をあけて形成され、外縁側の変形防止用リブが円弧状となされ、その内方の変形防止用リブが略楕円形となされているものである。

請求項５記載の本発明は、前記請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項記載のトルク伝達用プレートを有するダンパーである。また、請求項６記載の本発明は、該ダンパーを有するトルクコンバータである。なお、前記「ダンパー」としては、後述する実施形態におけるダンパーディスク組立体が相当する。

本発明に係るトルク伝達用プレートは、円周方向に所定間隔をあけて複数の弾性部材保持用開口部が形成され、隣り合う弾性部材保持用開口部間からその外縁方向にかけて一または複数のリブが形成されているため、エンジンからのトルク伝達の際において、その高速回転時に、当該プレート中心から外縁方向に強い遠心力がはたらいて、当該プレートにおける隣り合う弾性部材保持用開口部間に応力が集中しても、前記リブによって弾性部材保持用開口部間の変形が有効に防止される。そのため、従来のように、当該プレートの肉厚を厚くする必要がなく、薄肉化が可能となり、また当該トルク伝達用プレートを用いたダンパーやトルクコンバータの軽量化にも寄与し得るという利点を有する。

また、本発明に係るトルク伝達用プレートは、自動車等においてエンジン側のトルクをトランスミッション側へコイルスプリングを介して弾性的に伝達する種々のダンパークラッチ機構に応用することができる。

本発明に係るトルク伝達用プレートを組み込んだトルクコンバータの上半部の示す断面図である。 本発明に係るトルク伝達用プレートの実施形態を示す正面図である。 図２におけるＡ−Ａ線部断面図である。 他の実施形態に係るトルク伝達用プレートの正面図である。 更に他の実施形態に係るトルク伝達用プレートの正面図である。

次に、本発明に係るトルク伝達用プレートを組み込んだトルクコンバータの実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。

図１に示すように、トルクコンバータ１は、通常のものと同様、図面左方向にあるエンジン側からのトルクを同図右方向のトランスミッション側へ伝達する装置である。なお、図１に示すＣ−Ｃ線がトルクコンバータ１の回転中心である。
トルクコンバータ１の基本構成は、通常のものと同様、三種の羽根車（ポンプインペラ２、タービンランナ３およびステータ４）からなるトーラス５と、後述するロックアップ装置６を備えたものである。

より詳細には、ポンプインペラ２の外縁部に、後述するフロントカバー７のフランジ部７ａが接合されており、フロントカバー７は、略円板状の部材であり、エンジン側のフライホイール（図示せず）に近接して配置され、またフロントカバー７の内周部には、フロントボス８が固着されている。

フロントカバー７の外周部における軸方向トランスミッション側に前述したフランジ部７ａが突設され、該フランジ部７ａ先端にポンプインペラ２のインペラシェル１１の外周縁が溶接により固定されることで、これらの内部がオイルの流体室Ｒとなっている。

なお、ポンプインペラ２も、通常のものと同様、前記インペラシェル１１と、インペラシェル１１の内側に固定された複数のインペラブレード１３と、インペラシェル１１の内周部に固定されたインペラハブ１４等から構成されている。

タービンランナ３は、前記流体室Ｒ内でポンプインペラ２に対向して配置されており、該タービンランナ３は、主に、タービンシェル１５と、タービンシェル１５のポンプインペラ２側面に固定された複数のタービンブレード１６から構成されている。またタービンシェル１５の内周部は、リベット１８を介してタービンハブ１７に固定され、該タービンハブ１７は、図示しないトランスミッションの入力シャフトに一体に連結されている。

ステータ４は、通常のものと同様、ポンプインペラ２とタービンランナ３間に配置され、タービンランナ３からポンプインペラ２へ戻る作動油の流れを整流するものである。

この他、前記インペラハブ１４とキャリア１９との間には、スラストベアリング２３が配置されており、またキャリア１９とタービンハブ１７との間にも、スラストベアリング２４が配置されている。これにより、最終的にキャリア１９と各ハブ１４、１７とが所定間隔を保ちつつ相対回転自在となっている。

次に、ロックアップ装置６について説明すると、ロックアップ装置６は、主に、ピストン２５と後述するダンパーディスク組立体２６とから構成されている。

ピストン２５は、フロントカバー７の軸方向トランスミッション側に近接して配置された略円板状の部材であり、ピストン２５の内周部には、軸方向トランスミッション側に延びる内周フランジ部２５ａが形成されている。内周フランジ部２５ａは、タービンハブ１７の外周面と相対回転可能であり、且つタービンハブ１７の外周面において、軸方向に移動可能に支持されている。

なお、前記ピストン２５における内周フランジ部２５ａの軸方向トランスミッション側端部はタービンハブ１７のフランジ１７ａに当接してトランスミッション側への移動が規制されている。

なお、図中２７は、ピストン２５の外周部のエンジン側に固着されたリング状の摩擦フェーシングを示す。

ダンパーディスク組立体２６は、前記ピストン２５とタービンランナ３を、コイルスプリング３２を介して回転方向に弾性的に連動させるためのものであって、ピストン２５からタービンランナ３にトルクを伝達すると共に捩り振動を吸収・減衰する機能を有している。

より詳細には、ダンパーディスク組立体２６は、一対のトルク伝達用プレート３１から主に構成されるドライブ部３３と、コイルスプリング３２を介して前記ドライブ部３３に連動して回動するドリブン部３６とから構成されている。

前記一対のトルク伝達用プレート３１は、軸方向に並んで配置され、それらの外周部３１ｂがリベット３７により対向状に一体化されており、またそれらの内周部は互いに間隔があけられている。

図２および図３に示すように、ドライブ部３３を構成する一対のトルク伝達用プレート３１は、全体が略円板状であって、中央に形成された透孔３８と、透孔３８より外縁側において、所定間隔をあけて形成された３つのスプリング保持用開口部３９と、隣り合うスプリング保持用開口部３９間からその外縁３１ａ方向にかけて形成された略Ｔ字形のリブ４１を備えている。

なお、図中４２はスプリング保持用開口部３９の周縁に形成された切り起こし部、４３はプレートの取付部を示す。

また、図２および図３並びに後述する図４および図５において、図１で図示されている小スプリング２１を保持する小開口部３０は省略されている。

前記略Ｔ字形のリブ４１は、より詳細には、円周方向に伸びる円弧状部４１ａと円弧状部４１ａの長さ中央部から中心方向へ伸びる直線状部４１ｂとを有し、また本実施形態では前記円弧状部４１ａの両端部分が、隣り合うスプリング保持用開口部３９の両端部外縁側まで伸びる長尺形態となされている。

そして、本実施形態における前記略Ｔ字形のリブ４１が形成されたトルク伝達用プレート３１は、図３に示すように、その肉厚が従来よりも薄肉化されている。

ドリブン部３６は、全体が略円板状であって、中央に透孔３５を有し、その周縁の内周部分がリベット１８によりタービンランナハブ１７に固定されている。また、ドリブン部３６は、前述したドライブ部３３における一対のトルク伝達用プレート３１間に配置され、コイルスプリング３２を介して連動する。

なお、ドリブン部３６には、前記ドライブ部３３のトルク伝達用プレート３１におけるスプリング保持用開口部３９と対応する開口部３６ａが形成されている。

図４に示すトルク伝達用プレート５１は、前記実施形態に係るトルク伝達用プレート３１の他の実施形態に係るものであって、全体形状並びにスプリング保持用開口部３９については、前記実施形態におけるトルク伝達用プレート３１と同様である。

本実施形態のトルク伝達用プレート５１は、隣り合うスプリング保持用開口部３９間から外縁５１ａにかけて略三角形のリブ６１が形成されており、該リブ６１は、より詳細には、所謂おにぎり形となされている。

図５に示すトルク伝達用プレート６１は、前記実施形態に係るトルク伝達用プレート３１の更に他の実施形態に係るものであって、全体形状並びにスプリング保持用開口部３９については、前記実施形態のトルク伝達用プレート３１と同様である。

本実施形態のトルク伝達用プレート６１は、隣り合うスプリング保持用開口部３９間から外縁方向にかけてリブ７１が形成されており、該リブ７１は、より詳細には、二つのリブ７１Ａ・７１Ｂが半径方向に間隔をあけて形成されたものである。そして、リブ７１Ａ・７１Ｂは、いずれも円周方向に伸び、リブ７１Ａは円弧状となされ、リブ７１Ｂは、小判楕円形となされている。

本発明に係るトルク伝達用プレートは、その薄肉化によって軽量化と材料コストの軽減を図ることができ、また当該トルク伝達用プレートを組み込んだトルクコンバータ等の軽量化にも寄与することができるため、自動車等においてエンジン側のトルクをトランスミッション側へ弾性部材を介して伝達する種々のダンパー（デュアルマスフライホイール用やトルクリミッタ用等）においても幅広く利用することが期待できる。

１ トルクコンバータ
２ ポンプインペラ
３ タービンランナ
４ ステータ
６ ロックアップ装置
７ フロントカバー
１７ タービンハブ
２５ ピストン
３１ トルク伝達用プレート
３２ コイルスプリング
４１・６１・７１Ａ・７１Ｂ リブ

Claims (6)

1. 自動車におけるエンジン側からのトルクを、弾性部材を介してトランスミッション側へ弾性的に伝達するのに用いられる略円板状のトルク伝達用プレートであって、円周方向に所定間隔をあけて複数の弾性部材保持用開口部が形成され、隣り合う弾性部材保持用開口部寄り部分間から当該プレートの外縁方向にかけて一または複数の変形防止用リブが形成されていることを特徴とする、トルク伝達用プレート。
2. 変形防止用リブが当該プレートの円周方向に伸びる円弧状部と円弧状部の長さ中央部から中心方向へ伸びる直線状部とを有する略Ｔ形となされている、請求項１記載のトルク伝達用プレート。
3. 変形防止用リブが略三角形となされている、請求項１記載のトルク伝達用プレート。
4. 当該プレートの円周方向に伸びる二つの変形防止用リブが半径方向に所定間隔をあけて形成され、外縁側の変形防止用リブが円弧状となされ、その内方の変形防止用リブが略楕円形となされている、請求項１記載のトルク伝達用プレート。
5. 請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項記載のトルク伝達用プレートを有する、ダンパー。
6. 請求項５記載のダンパーを有する、トルクコンバータ。

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