JPH0725357U - 捩り振動低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動力伝達系の捩り振動と、ロックアップ時の
捩り振動とを共に有効に低減する。 【構成】 入力部材１と出力部材２とをトーションスプ
リング１５によって結合する。入力部材１と出力部材２
の間に、ばね材１３とリテーナプレート１２と摩擦材２
２とを介装する。コンバータカバー１１の貫通孔３６に
プッシュピン２６を嵌装する。プッシュピン２６の先端
をリテーナプレート１２に当接させ、後端をロックアッ
プピストン３４と当接可能にする。ロックアップ解除時
にはばね材１３が摩擦材２２に摩擦荷重を付与するた
め、動力伝達系の捩り振動はトーションスプリング１５
の吸振作用と摩擦材２２の減衰力とによって低減され
る。ロックアップ時にはプッシュピン２６がロックアッ
プピストン３４に押されてばね材１３の付与荷重を除去
するため、このときの捩り振動はトーションスプリング
１５の吸振作用のみよって低減される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車のエンジンと自動変速機の間の動力伝達部に用いられる捩り 振動低減装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車の自動変速機に用いられるトルクコンバータとして、車速が設定値以上 になった場合に、ポンプとタービンとを直結するロックアップ機構を備えたもの がある。このようなトルクコンバータを用いた場合、ロックアップ時にエンジン のトルク変動に伴う捩り振動が自動変速機側に伝達されてしまうため、通常、エ ンジンとトルクコンバータの間に捩り振動低減装置を介装して変速機側への振動 の入力を可及的に小さくするように工夫している。

【０００３】 ここで用いられる捩り振動低減装置は、エンジン側の入力部材とトルクコンバ ータ側の出力部材とをトーションスプリングを介して回動方向で弾性的に連結し 、ロックアップ時に入力される捩り振動をトーションスプリングの吸振作用によ って低減するようにしている。ところが、この装置の場合、入力部材と出力部材 とをトーションスプリングを介して連結しているため、エンジン始動時や停止直 前の低速回転域において、エンジンからトルクコンバータに至る動力伝達系に捩 り共振が生じ、この共振が車体振動や騒音の発生の原因となり易い。

【０００４】 このため、従来では、これに対処するものとして、入力部材と出力部材とをト ーションスプリングを介して回動方向で弾性的に連結する一方で、入出力部材間 に、両者の相対回動時に減衰力を発生する減衰力発生手段を設けるようにしたも のが案出されている。尚、減衰力発生手段としてしては、入力部材と出力部材の 間に液体封入室を形成して、その内部に粘性流体を充填したものや、両部材間に 摩擦材を介装するようにしたものがある。

【０００５】 この類似技術は、例えば、実開昭５８−７９１５６号公報等に示されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来の捩り振動低減装置の場合、入力部材と出力部材の相対回動 時に減衰力発生手段が常時減衰力を発生する構造となっているため、極低周波の 振動域（エンジンの低速回転域）で起こる動力伝達系の捩り共振は減衰力発生手 段の作用によって確実に抑えられるようになるものの、それよりも高い振動周波 数域においては、逆に減衰力発生手段がトーションスプリングの吸振作用を阻害 し、ロックアップ時の振動低減特性を悪化させることがある。即ち、減衰力発生 手段の発生減衰力を比較的大きく設定すれば動力伝達系の捩り振動を有効に低減 することができ、このように設定することが望まれているが、このように設定し た場合には、共振周波数よりも高い周波数域での振動レベルが逆に高まり、ロッ クアップ時の振動低減特性が悪化する結果となる。尚、図５は、動力伝達系の振 動レベル−周波数特性を示すもので、図中破線は比較的大きい減衰力を常時作用 させた場合の特性を示し、実線は減衰力をまったく作用させない場合の特性を示 す。

【０００７】 そこで本考案はエンジンの低速回転域で起こる動力伝達系の捩り共振と、ロッ クアップ時の捩り振動とを共に有効に低減することのできる捩り振動低減装置を 提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述した課題を解決するための手段として、エンジン側の入力部材と 、トルクコンバータ側の出力部材と、前記入力部材と出力部材を回動方向で弾性 的に連結するトーションスプリングと、前記入力部材と出力部材の間で減衰力を 発生する減衰力発生手段とを備えた捩り振動低減装置において、前記減衰力発生 手段を、入力部材と出力部材の間で摩擦を発生する摩擦材と、この摩擦材に摩擦 荷重を付与するばね材とを有する構成にすると共に、前記摩擦材に対するばね材 の付与荷重をトルクコンバータのロックアップ作動に応じて除去する荷重除去手 段を設けるようにした。

【０００９】

【作用】

エンジンの低速回転時にはトルクコンバータがロックアップ作動しないために 荷重除去手段が作動せず、摩擦材にはばね材による摩擦荷重が付与されている。 このため、エンジンの低速回転域で起こる捩り共振は、トーションスプリングの 吸振作用と減衰力発生手段による減衰作用とによって低減される。

【００１０】 エンジンの回転速度が高まってトルクコンバータがロックアップ作動すると、 荷重除去手段がこれに応じてばね材の付与荷重を除去する。このため、減衰力発 生手段は減衰力を発生しなくなり、ロックアップ時の捩り振動は、減衰力による 影響を受けることなくトーションスプリングの吸振作用によって低減される。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図１〜図５に基づいて説明する。

【００１２】 図面において、１は、エンジン側の入力部材であり、２は、トルクコンバータ １０側の出力部材である。

【００１３】 入力部材１は、内周縁部がクランクシャフト３の端面にボルト４によって共締 め固定された一対のドライブプレート５ａ，５ｂと、両ドライブプレート５ａ， ５ｂの外周縁部相互を結合するストップピン６と、一方のドライブプレート５ａ の外周端に溶接されたエンジン始動用のリングギヤ７とから構成されており、出 力部材２は、両ドライブプレート５ａ，５ｂ間に相対回動可能に介装されたドリ ブンプレート８と、ドリブンプレート８の外周縁部とボルト９によって結合され たトルクコンバータ１０のコンバータカバー１１と、ドリブンプレート８の内周 縁部に軸方向移動可能に掛止された環状のリテーナプレート１２と、リテーナプ レート１２とドリブンプレート８ｂの間に介装された皿ばね等のばね材１３とか ら構成されている。

【００１４】 前記ドリブンプリート８には、周方向に沿う窓１４が複数個形成されていて、 これらの各窓１４に入れ子型のトーションスプリング１５，１５が直列配置の状 態で収容されている。これに対し、前記一方のドライブプレート５ａには、ドリ ブンプリート８の各窓１４の端部に対応するようにドライブピース１６がリベッ ト止めされ、他方のドライブプレート５ｂには、ドリブンプリート８の各窓１４ に対応して同様の窓１７が形成されており、ドライブプレート５ａ，５ｂとドリ ブンプレート８を組み付けた状態において各窓１４内のトーションスプリング１ ５，１５の端部がこのドライブピース１６と窓１７とに当接している。したがっ て、入力部材１と出力部材２とはトーションスプリング１５を介して回動方向で 弾性的に連結されている。また、両ドライブプレート５ａ，５ｂの間には、この ドライブプレート５ａ，５ｂとドリブンプレート８に対して相対回動可能に環状 の遊動子１８が介装されており、この遊動子１８に形成された複数の突起１９が 前記各窓１４内のトーションスプリング１５，１５間に介装されて、トーション スプリング１５，１５を円周方向に沿って直列に作用させるようになっている。 尚、ドリブンプレート８の外周縁部には、前記ストップピン６が遊挿されるスト ッパ孔２０が形成されていて、ストップピン６とストッパ孔２０の当接によって 入力部材１と出力部材２の相対回動角度を規制するようになっている。

【００１５】 また、トルクコンバータ１０側のドライブプレート５ｂは、内周縁部に周方向 に沿う長孔２１が複数個形成されており、この各長孔２１に高摩擦係数の摩擦材 ２２が軸方向移動可能に嵌合されている。この摩擦材２２は、前記リテーナプレ ート１２及びばね材１３と共に減衰力発生手段２３を構成するもので、その軸方 向の端面がコンバータカバー１１の端面とリテーナプレート１２の側面とに摩擦 接触するようになっている。そして、この摩擦材２２には、周方向に沿うように 円弧状の貫通孔２４が形成されていて、この貫通孔２４に後述する荷重除去手段 ２５のプッシュピン２６が挿入されるようになっている。また、リテーナプレー ト１２は、その外周縁部に軸方向に延出する爪２７が形成され、この爪２７を図 ３に示すようにドリブンプレート８の掛止溝２８に挿入することによってドリブ ンプレート８に軸方向移動可能に係止されており、ばね材１３はリテーナプレー ト１２を軸方向に付勢して摩擦材２２の両端面に所定の摩擦荷重を付与するよう になっている。尚、２９は、ドリブンプレート８とドライブプレート５ａの間に 介装されたスラストリングであり、３０は、ドライブプレート５ｂの長孔２１の 両端に形成されたフランジ部である。このフランジ部３０は、摩擦材２２の周方 向の両端面に面接触して摩擦材２２の軸方向変位をガイドするようになっている 。

【００１６】 一方、トルクコンバータ１０は、コンバータカバー１１と一体に形成されたポ ンプインペラー３１と、出力軸（図示せず。）にスプライン嵌合されたタービン ハブ３２と、ポンプインペラー３１に対向する位置でタービンハブ３２に結合さ れたタービンランナ３３と、コンバータカバー１１内の油圧変化（制御油圧）に よってタービンハブ３２とコンバータカバー１１とを直結するロックアップピス トン３４とを備え、ロックアップ解除時にはコンバータカバー１１内の粘性流体 を介し、また、ロックアップ時にはロックアップピストン３４を介してコンバー タカバー１１からタービンハブ３２へとトルクを伝達するようになっている。前 記ロックアップピストン３４は、略円板状に形成されて、その内周縁部がタービ ンハブ３２に軸方向移動可能に掛止されており、その外周縁部前面には、コンバ ータカバー１１の内側端面に摩擦係合する摩擦板３５が付設されている。そして 、このロックアップピストン３４は、その前面側に導入される制御油圧Ｐ₁と背 面側に作用するコンバータ内油圧Ｐ₂との差圧に応じて進退動作し、油圧Ｐ₁が油 圧Ｐ₂よりも小さくなったときに前進して摩擦板３５をコンバータカバー１１に 接触させ、それによってタービンハブ３２とコンバータカバー１１を直結させる ようになっている。

【００１７】 また、コンバータカバー１１の端面には荷重除去手段２５が設けられている。 この荷重除去手段２５は、コンバータカバー１１に形成された貫通孔３６と、こ の貫通孔３６にシールリング３７を介して進退可能に嵌挿されたプッシュピン２ ６とから成り、プッシュピン２６の先端部が摩擦材２２の貫通孔２４を通してリ テーナプレート１２に当接し、プッシュピン２６の前進動作によってリテーナプ レート１２を摩擦材２２から離反させ、それによって摩擦材２２に対するばね材 １３の付与荷重を除去するようになっている。尚、摩擦材２２の貫通孔２４は、 入力部材１と出力部材２の相対回動時にプッシュピン２６と干渉することのない よう、入出力部材１，２間の最大回動角度よりも大きい角度範囲にわたって開口 形成されている。また、プッシュピン２６の後端部はロックアップピストン３４ と当接可能となっており、ロックアップピストン３４の後退したロックアップ解 除時にはプッシュピン２６とこのピストン３４とは非接触になっているが、ロッ クアップ時にピストン３４が前進すると、このピストン３４がプッシュピン２６ に当接してプッシュピン２６を前進動作させるようになっている。したがって、 この荷重除去手段２５は、トルクコンバータ１０のロックアップ作動に応じて摩 擦材２２に対する付与荷重を除去する。

【００１８】 この捩り振動低減装置は以上のような構成であるため、エンジンの駆動トルク は、クランクシャフト３から入力部材１、トーションスプリング１５、出力部材 ２を順次介してトルクコンバータ１０の出力軸（図示せず。）へと伝達される。 そして、このとき動力伝達系の捩り振動はこの装置により次のようにして低減さ れる。

【００１９】 エンジンの始動時や停止直前時には、エンジンの回転速度が低く、トルクコン バータ１０はロックアップ解除状態となっているため、ロックアップピストン３ ４はプッシュピン２６に当接せず、減衰力発生手段２３のばね材１３はリテーナ プレート１２を介して摩擦材２２に所定の摩擦荷重を付与した状態となっている 。このため、エンジンのトルク変動に伴って入力部材１と出力部材２が相対回動 すると、減衰力発生手段２３が大きな摩擦減衰力を発生することとなり、動力伝 達系に捩り共振が生じてもこの共振はトーションスプリング１５の吸振作用と減 衰力発生手段２３による減衰作用とによって確実に低減される。

【００２０】 エンジンの回転速度が上昇してトルクコンバータ１０がロックアップ状態にな ると、ロックアップピストン３４の前進動作によってプッシュピン２６がエンジ ン方向に押し出され、このとき、プッシュピン２６がばね材１３の弾発力に抗し てリテーナプレート１２を後退させるようになる。このため、摩擦材２２にかか る摩擦荷重は序々に減少することとなり、ロックアップ時の捩り振動はほぼトー ションスプリング１５の吸振作用だけによって低減されるようになる。ここで、 動力伝達系の捩り振動は、図５に示すように、共振周波数（同図中Ｑで示す）域 よりも高い周波数域においては、減衰力を作用させない場合（図中実線で示す。 ）の方が減衰力を作用させた場合（図中破線で示す。）よりも振動レベルが小さ くなるため、ロックアップのタイミングに合わせて減衰力の発生を無くすこの装 置では、ロックアップ時の捩り振動を確実に低減させることができる。

【００２１】 したがって、この捩り振動低減装置において、動力伝達系の捩り共振とロック アップ時の捩り振動とを共に有効に低減することができる。また、この装置にお いては、ロックアップ時に減衰力の発生を無くす構造となっているため、摩擦材 ２２の摩擦抵抗を非常に大きく設定することができ、こうした場合には共振時の 摩擦材２２の摺動が少なくなるために、摩擦熱の発生を抑えることができる。こ のため、このように設定すれば摩擦熱の影響を考えることなく構成部品の材質選 定をすることができ、材質選定の自由度が大幅に高まる。

【００２２】

【考案の効果】

以上のように本考案は、減衰力発生手段を、入力部材と出力部材の間で摩擦を 発生する摩擦材と、この摩擦材に摩擦荷重を付与するばね材とを有する構成にす ると共に、前記摩擦材に対するばね材の付与荷重をトルクコンバータのロックア ップ作動に応じて除去する荷重除去手段を設けるようにしたため、ロックアップ 解除時にだけ減衰力を発生し、ロックアップ時には減衰力を発生しなくなり、そ の結果、減衰力発生手段の発生減衰力を大きく設定しても、その減衰力がロック アップ時にトーションスプリングの吸振作用を阻害することがなくなる。したが って、本考案によれば、エンジンの低速回転域で起こる動力伝達系の捩り共振と 、ロックアップ時の捩り振動とを共に有効に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図２のＡ−Ａ線に沿う
断面図。

【図２】同実施例を示す部分破断正面図。

【図３】同実施例を示す正面図。

【図４】同実施例を示す図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図５】動力伝達系の振動レベル−周波数特性と同実施
例におけるロックアップ信号の信号状態を示すグラフ。

【符号の説明】

１…入力部材、 ２…出力部材、 １０…トルクコンバータ、 １３…ばね材、 １５…トーションスプリング、 ２２…摩擦材、 ２３…減衰力発生手段、 ２５…荷重除去手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン側の入力部材と、トルクコンバ
   ータ側の出力部材と、前記入力部材と出力部材を回動方
   向で弾性的に連結するトーションスプリングと、前記入
   力部材と出力部材の間で減衰力を発生する減衰力発生手
   段とを備えた捩り振動低減装置において、前記減衰力発
   生手段を、入力部材と出力部材の間で摩擦を発生する摩
   擦材と、この摩擦材に摩擦荷重を付与するばね材とを有
   する構成にすると共に、前記摩擦材に対するばね材の付
   与荷重をトルクコンバータのロックアップ作動に応じて
   除去する荷重除去手段を設けたことを特徴とする捩り振
   動低減装置。