JPH03282043A

JPH03282043A - 直結クラッチ付トルクコンバータ

Info

Publication number: JPH03282043A
Application number: JP2077065A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Maeda; 宏昭前田; Takahiro Midori; 高宏翠; Masahiro Omura; 雅洋大村; Yuzo Masuda; 益田　雄三; Toshihiro Kobayashi; 俊裕小林
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1991-12-12
Also published as: US5139122A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は直結クラッチ付トルクコンバータに関し、更に
詳しくは、そのクラッチ機構のダンパ構造に関する。

［従来技術］１Ｇ結クラツチ付トルクコンバータは、トルクコンバー
タにおける流体のスリップに起因する燃料ロスをなくし
て燃費効率の向上を図ることができるため、近年多くの
車両゛に採用されるようになってきた。

従来の直結クラッチ付トルクコンバータにつぃて図面を
参照して説明する。第３図はこの形式のトルクコンバー
タの全体構造を示す軸方向の断面図である。

第３図において、このトルクコンバータは入力軸７と一
体に回転するポンプ８．及び、ポンプ８の回転によって
その回転トルクを油流として伝達されると共に出力軸Ｉ
Ｏと一体に回転するタービン９を有するトルクコンバー
タ機構と、入力軸７と一体に回転するフロントカバー１
．軸方向の油圧を受けてこのフロントカバー１と係脱可
能に係合してライニング２２を介してフロントカバー１
から回転力を伝達されるロックアツプピストン２゜ロッ
クアツプピストン２の爪部２１と係合して回転一体的に
結合される第一部材（環状ディスク）３、及び第一部材
３と弾性部材５．８１．８２を介して回転方向に結合可
能に配されると共に出力軸１゜と一体に回転する第二部
材４．を有するクラッチ機構と、を備えている。第二部
材４は互いにピン結合されて一体に回転するメインプレ
ート４１とサブプレート４２とから構成される。

第３図のトルクコンバータのクラッチ機構部分を拡大し
て示した第４図、及び第４図のクラッチ機構のダンパ構
造の平面図である第５図において、第一部材（環状ディ
スク）３は、相互にピン４３を介して結合され第二部材
４として成る。メインプレート４１とサブプレート４２
との間に回動自在に配されると共に、これらとの間に第
一弾性部材（第一コイルスプリング）５を介して回転方
向に結合されている。環状ディスク３は、更に、ロック
アツプピストン２の爪部２１と係合する切欠き８１を介
して外周部においてピストン２と回転結合されている。

第一スプリング５はまず９回転トルクの小さな範囲の第
一ステージにおいて第一部材と第二部材との回動時に圧
縮変形される。

第一部材３と第二部材４との間には更に第二弾性部材（
第ニスプリング）　６１．　［ｉ２がこれらを回転結合
するために配されているが、第ニスプリング６１、　［
ｉ２と第一部材３との間には遊び角αが設けられており
、第ニスプリング８１．８２は所定以上のトルク伝達時
の第二ステージにおいて弾性力を及ぼすように配されて
いる。

第二ステージにおいては１図示される一つの第ニスプリ
ング６１を押圧する抑圧部（ストッパ）３２は、第ニス
プリング６１を所定の角度βだけ押圧した後に、第ニス
プリング６Ｉを収納する収納空間４ｄを有する第二部材
４の窓４ａの開放側端部４ｂに当接する。即ち、第一部
材３と第二部材４との回動角度がα＋βとなるまで回転
トルクが増大した後の第三ステージになると、第一部材
３と第二部材４とはこのストッパ機構３２，４ｂを介し
て回転一体的に結合されることとなる。回転方向が逆の
場合には別の第ニスプリング８２と図示しないストッパ
とがストッパ機構を構成する。

第６図に示した別の従来の直結クラッチ付トルクコンバ
ータのクラッチ機構のダンパ構造におけるストッパ機構
では、第一部材３に゛設けた切欠き穴３３と、第二部材
４相互を結合する結合ピンとして成るストッパピン４４
と、で構成し、第ニスプリングとは別の部分に設け、第
一部材３と第二部材４との所定角度の回動後にストッパ
機構を結合させてこれらを回転一体的とする構成を備え
ている。ピン４４の両端は、第二部材を構成するメイン
プレート４１とサブプレート４２とを結合する時に両端
がリベットかしめされている。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の二種類のストッパ機構のいずれの場合でも、
ストッパ機構にかかるトルクは一般的にきわめて大きく
、このトルクに耐える強度が要求される。

第４図及び第５図に示した直結クラッチ付トルクコンバ
ータにおけるクラッチ機構では、第一部材３に形成され
るストッパ３２はその強度確保のため、ストッパ３２の
径方向寸法をできるだけ大きくすると共に、第ニスプリ
ング６１の収納空間４ｄを規定する窓４ａの開放端とな
っている端部ストッパ而４ｂの強度も大きくしなければ
ならないという問題がある。窓部４ａが、抑圧によって
変形することにより、スプリングの案内機能を損うとい
う不具合が考えられるからである。

また、第６図に示した直結クラッチ付トルクコンバータ
のクラッチ機構の場合では、ストッパピン４４の強度を
上げるためにはその硬度を大きくする必要があるが、一
方このピン４４は前記の如くリベットかしめされるので
両端部において硬度を低く押さえる必要が有り、同一部
材のビン４４で硬度を変える生産上のわずられしさがあ
るという問題があり、更には第ニスプリングとは別にス
トッパ機構を設けることにより部材が増え、これらの配
置に設計上の自由度が損われるという問題もあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、直結クラッチ付トルクコ
ンバータにおいてクラッチ機構のダンパ構造を改良し、
もって強度が十分なダンパ構造を備える直結クラッチ付
トルクコンバータを提供することを目的とする。

更に本発明は上記改良にあたってダンパ構造のストッパ
機構の配置においてできるだけ他の部材との緩衝を避は
クラッチ機構全体の設計の自由度を確保することをも目
的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の前記目的は、エンジンの駆動力を伝達されるフ
ロントカバーと、軸方向に移動可能に配され、前記フロ
ントカバーと回転結合される結合位置とフロントカバー
から離脱する解放位置との間で選択可能なロックアツプ
ピストンと、該ロックアツプピストンに形成された爪部
と、該爪部に係合される凹部を介して前記ロックアツプ
ピストンと回転結合される第一部材と、該第一部材と回
動可能に配されると共に出力軸と回転結合される第二部
材と、前記第一部材と第二部材とを弾性的に回転結合す
る弾性部材と、を備えるクラッチ機構と。

前記フロントカバーと回転一体的に結合されるポンプと
、該ポンプの油流を受けて駆動力を伝達されると共に前
記出力軸と回転結合されるタービンと、を備えるトルク
コンバータ機構と。

を有する直結クラッチ付トルクコンバータにおいて。

前記第二部材が、前記第一部材と第二部材との所定の回
動角度に相当する遊びをもって前記ロックアツプピスト
ンの爪部と係合可能に配される突起を備えること。

を特徴とする直結クラッチ付トルクコンバータによって
達成される。

ロックアツプピストンの爪部と係合可能な突起は第二部
材を構成するメインプレート或いはサブプレートの少く
とも一方に設ける。

［作用］クラッチ機構が作動中であり、伝達される回転トルクが
大きくなって、第一弾性部材が圧縮され、第一部材と第
二部材との間の相対回動角度が所定の角度になると、ロ
ックアツプピストンと第一部材とを回転結合しているロ
ックアツプピストンの爪部が第二部材の突起に当接し、
この当接によって所定のトルク以上においてはロックア
ツプピストンと第二部材とは回転結合されて一体に回転
する。

［実施例］図面を参照して本発明の構成を更に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る直結クラッチ付トルク
コンバータの第４図と対応するクラッチ機構の断面図で
あり、同様に第２図は第５図と対応する図である。

第１図及び第２図においてロックアツプピストン２はそ
の外周に１周方向に間隔をもって配される複数の爪２１
を備えており、この爪２１は、軸方向に十分に長く、ロ
ックアツプピストン２の軸方向位置の如何に拘わらず、
第一部材及び第二部材の双方の軸方向位置と重なり合う
長さを有している。

第一部材を構成する環状ディスク３には、その半径方向
の外縁においてロックアツプピストン２の爪２１と係合
する凹溝３１が、爪２１と対応して周方向に間隔を有し
て形成されている。従って環状ディスク３とロックアツ
プピストン２とは、軸方向に摺動可能ではあるが、前記
爪部２１と凹状溝３１との係合を介して回転一体的に結
合されている。

環状ディスク３には２円周方向に長い複数の窓部３４が
配されており、各窓内の空間には第一弾性部材を成す第
一スプリング５が円周方向に弾性圧縮可能に配されてい
る。

第二部材４に形成された第二のスプリング収納空間４ｄ
を規定する窓４ａの開放端４ｂにおいてスプリング空間
４ｄ内に配された第ニスプリング６１を第二ステージに
おいて押圧可能な押圧部３５が、環状ディスク３の半径
方向内側に形成されている。抑圧部３５はその面内にお
いて、環状ディスク３の重量軽減のため、切欠き穴３６
を有している。

第二部材４を構成するメインプレート４１及びサブプレ
ート４２は互いにピン４３にて結合されると共に、互い
の間に回動自在に配される環状ディスク３を回転方向に
案内する。メインプレート４１及びサブプレート４２の
双方は、環状ディスク３と所定の回動角度γの回動位置
においてロックアツプピストン２の爪部２１と当接可能
な突起４ｅ、４ｆを備えている。

第二弾性部材（第ニスプリング）　６１は、メインブレ
ー）４１及びサブプレート４２の窓４ａ内の第ニスプリ
ング空間４ｄ内に回転方向に弾性変形可能に配されてお
り、一方の端部においてメインプレート４１およびサブ
プレート４２の窓端部４ｃに当接すると共に他方の窓端
部において窓４ａの開放端４ｂから回動角度βだけ突出
し、環状ディスク３の押圧部３６の端面３６ａと所定の
角度間隔αをもって対峙して配されている。前記α、β
、γの関係はα＋β〉γとなっている。

上記の構成により、この実施例の直結クラッチ付トルク
コンバータは以下のように作動する。

第１図においてロックアツプピストン２が、ダンパ側か
ら流入する油圧を受け、且っライニング２２側の排油に
よりライニング面側へ移動してフロントカバー１に圧接
すると、原動機からの回転入力はフロントカバー１から
ライニング２２を介してロックアツプピストン２へ伝達
され、これにより直結クラッチの作動状態になる。

逆にライニング２２側から給油され、ダンパ側で排油さ
れるとライニング２２はフロントカバー１から離脱し、
ロックアツプピストン２は、ダンパ側へ移動し、ピスト
ン２の内径をシール的に案内するタービンハブに固定さ
れるダンパの第二部材４に当接する。この結果、直結ク
ラッチの非動作状態に移る。

ロックアツプピストン２が前記の如くフロントカバー１
に油圧を介して圧接されることにより。

原動機の回転はロックアツプピストン２及びその爪部２
１を経由して、環状ディスク３に伝達される。

環状ディスク３が第２図において半時計回りの図示六方
向に回転を始めると、この回転トルクは、環状ディスク
３の一方の窓端部３４ａを介して複数の第一スプリング
５に、第一スプリング５から他方側の第二部材の窓端部
４ｇに伝達され。

第二部材を回転させる。この第一スプリング５の弾性力
により、第一ステージにおける原動機のトルクむらが吸
収されて第二部材４へ伝達されるので、車両等にあって
快適な乗心地を生むトルク特性が可能となる。

原動機からの回転トルクが増大し、第一スプリング５が
所定量だけ圧縮変形を受は環状ディスク３と第二部材４
との回動角度がαになると、第一スプリングと共に第二
ステージにおける弾性部材を構成する第ニスプリング６
１の開放端４ｂから突出する一端が、環状ディスク３の
押圧部３５の端面３５ｇと当接し、第一スプリング５に
加えて第ニスプリング６１が圧縮され始めることとなる
。これによりダンパ構造としての剛性が大きくなって回
転力の伝達が行われる。

更に回転トルクが増大し、第一スプリング５及び第ニス
プリング６１が所定量だけ圧縮変形を受けると、環状デ
ィスク３の抑圧部３５が第二部材４を構成するメインブ
レー）４１及びサブプレート４２の窓４ａの開放端４ｂ
と当接する回動角度α＋βとなる前に、即ち回動角度が
γとなると、ディスクプレート４Ｉ及びサブプレート４
２の半径方向外縁に形成された突起４ｅがロックアツプ
ピストン２の爪部２■と当接する。このためこれ以」二
の回転トルクの範囲ではロックアツプピストン２と、第
二部材４及びこれに回転結合されている出力軸」０とが
１回転結合され、入力軸及び出力軸が一体に回転するこ
ととなる。

図示Ａ方向と逆の方向に環状ディスク３が回転するとき
には、第ニスプリングの内開放端が逆方向にある窓４ａ
′の収容空間内４ｄ’　に収容されているスプリング６
２が先に説明した第ニスプリング６１と同様な作用をす
る。このときはロックアツプピストン２の爪２１は突起
４ｆと当接する。

上記実施例の直結クラッチ付トルクコンバータのダンパ
構造においては、ロックアツプピストン２の径方向外側
に在る爪部２１と第二部材４の突起４ｅ、４ｆとが当接
する構成のため、大きな回転トルクにおいても、従来の
半径方向内側にある第ニスプリングの開放端４ｂをスト
ッパとするダンパ機構に比して、これら爪部及び突起に
かかる力が小さくて済み１強度的に有利である。

更にこの構成において、ロックアツプピストンと第二部
材とが爪部と突起との当接を介して一体に回転するので
、第一部材を介在させない回転力の伝達が可能となり、
第一部材を大きな回転トルクに耐える構造とする必要が
ないという利点を有する。

また、第２図及び第４図を比較すると容易に理解できる
ように９本実施例の直結クラッチ付トルクコンバータの
場合、従来のトルクコンバータから、ロックアツプピス
トン２の爪部２１．第二部材４の外縁部の突起４ｅ、４
ｆ及び環状ディスク３の押圧部３５のみの変形を有する
のみで、わずかな変更で済むという利点がある。

［発明の効果］本発明において、従来の直結クラッチ付トルクコンバー
タにおいて、第二部材がロックアツプピストンの爪部と
当接可能な突起を備える構成により、ストッパ機構と第
ニスプリングの窓部とを分けたので、所定以上の回転ト
ルクが伝達された場合でもスプリングを収納する窓部が
変形する恐れがなくなり、これにより第三スプリングの
案内面を損傷する恐れのないダンパ構造を有する直結ク
ラッチ付トルクコンパ〜りを提供することが可能となっ
た。

また第二弾性部材を押圧する抑圧部は、単に第二弾性部
材のみを押圧する強度を有するのみで足りることとなる
ので、抑圧部の耐応力が小さくてすむと共に爪部と突起
及び第一部材の凹部とは互いの対応位置さえ満たせば自
由に配置可能であるので、できるだけ径方向外側に設け
る構成が採用でき同じ回転トルクに耐える場合において
爪部及び突起に必要な強度を軽減することが可能となっ
た。

また、第二の従来例のようにビン自体をストッパとして
使用していないので、二重の硬度を有するピン部材を用
意する必要がなく、生産」二も有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る直結クラッチ付トルク
コンバータのクラッチ機構の構造を主として示す軸方向
断面図。第２図は第１図のトルクコンバータのクラッチ機構にお
けるダンパ構造を、軸と直角方向から見たときの図であ
り、ダンパ構造の内部構造を示すためにその一部を切欠
いて示す平面図。第３図は従来の直結クラッチ付トルクコンバータの構造
を示す軸方向断面図。第４図は第３図の従来のトルクコンバータの第１図と同
様な図第５図は第３図の従来のトルクコンバータの第２図と同
様な図。第６図は別の従来のトルクコンバータのスト・ソバ機構
の説明図。である。（符号の説明）１・・・フロントカバー２・・・ロックアツプピストン３・・・第一部材（環状ディスク）４・・・第二部材４ａ・・・窓　　　　　　４ｂ・・・窓の開放端４ｅ、
４ｆ・・・突起５・・・第一弾性部材（第一スプリング）７・・・入力
軸　　　　　８・・・ポンプ９・・・タービン　　　　
ＩＯ・・・出力軸２１・・・爪部３５・・・抑圧部４２・・・サブプレートｅｔ、　１３２・・・第二弾性部材３１・・・切欠き４１・・・メインプレート（第ニスプリング）

Claims

【特許請求の範囲】エンジンの駆動力を伝達されるフロントカバーと、軸方
向に移動可能に配され、前記フロントカバーと回転結合
される結合位置とフロントカバーから離脱する解放位置
との間で選択可能なロックアップピストンと、該ロック
アップピストンに形成された爪部と、該爪部に係合され
る凹部を介して前記ロックアップピストンと回転結合さ
れる第一部材と、該第一部材と回動可能に配されると共
に出力軸と回転結合される第二部材と、前記第一部材と
第二部材とを弾性的に回転結合する弾性部材と、を備え
るクラッチ機構と、前記フロントカバーと回転一体的に結合されるポンプと
、該ポンプの油流を受けて駆動力を伝達されると共に前
記出力軸と回転結合されるタービンと、を備えるトルク
コンバータ機構と、を有する直結クラッチ付トルクコンバータにおいて、前記第二部材が、前記第一部材と第二部材との所定の回
動角度に相当する遊びをもって前記ロックアップピスト
ンの爪部と係合可能に配される突起を備えること、を特徴とする直結クラッチ付トルクコンバータ。