WO2015170485A1 - 流体式動力伝達装置 - Google Patents

流体式動力伝達装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015170485A1
WO2015170485A1 PCT/JP2015/051935 JP2015051935W WO2015170485A1 WO 2015170485 A1 WO2015170485 A1 WO 2015170485A1 JP 2015051935 W JP2015051935 W JP 2015051935W WO 2015170485 A1 WO2015170485 A1 WO 2015170485A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base plate
dynamic damper
transmission device
fluid
power transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/051935
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕樹 河原
悠祐 岡本
悠介 岡町
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Exedy Corp
Original Assignee
Exedy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exedy Corp filed Critical Exedy Corp
Priority to KR1020167028917A priority Critical patent/KR20170002387A/ko
Priority to MX2016011255A priority patent/MX380214B/es
Priority to CN201580000072.9A priority patent/CN105247246B/zh
Priority to US14/647,006 priority patent/US9618105B2/en
Publication of WO2015170485A1 publication Critical patent/WO2015170485A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123Wound springs
    • F16F15/12353Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
    • F16F15/1236Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates
    • F16F15/12366Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates acting on multiple sets of springs
    • F16F15/12373Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates acting on multiple sets of springs the sets of springs being arranged at substantially the same radius
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134Wound springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H41/00Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/24Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0205Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type two chamber system, i.e. without a separated, closed chamber specially adapted for actuating a lock-up clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0226Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0263Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means the damper comprising a pendulum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0278Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch comprising only two co-acting friction surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches 
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches  with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0294Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members

Definitions

  • the present invention relates to a fluid power transmission device, and more particularly to a fluid power transmission device for transmitting power from an engine to a transmission via a fluid.
  • a torque converter having a lock-up device is known as a fluid power transmission device.
  • the lockup device is a mechanism for mechanically connecting the front cover and the turbine, and is disposed in a space between the turbine and the front cover.
  • the lock-up device has a clutch part and a damper mechanism.
  • the clutch part has a piston having a friction member, for example. When the piston moves and the friction member is pressed against the front cover, power is transmitted from the front cover to the damper mechanism via the piston.
  • the damper mechanism has a plurality of elastic members and an output side member to which power is transmitted via the elastic members. The output side member is fixed to the turbine.
  • a dynamic damper is conventionally provided. By providing the dynamic damper, it is possible to reduce the peak of torque fluctuation that occurs near the resonance frequency of the damper mechanism.
  • a friction generating mechanism is provided in a dynamic damper. Then, by adjusting the frictional resistance in the friction generating mechanism, the damping rate of torque fluctuation (rotational speed fluctuation) is increased. Further, the device of Patent Document 2 is provided with a lock mechanism that restricts the operation of the dynamic damper in a desired rotational speed region.
  • the damping performance is enhanced by the operation of the dynamic damper until the desired rotational speed is reached.
  • the dynamic damper functions as a mere inertia by limiting the operation of the dynamic damper. As a result, the damping performance in this rotational speed region is enhanced.
  • An object of the present invention is to obtain a stable high damping performance over the entire range of the normal rotation speed with a simple configuration in a fluid power transmission device having a dynamic damper.
  • the fluid type power transmission device is a device for transmitting power from an engine to a transmission via a fluid.
  • This device includes a front cover, a fluid coupling body, a lockup device, and a dynamic damper.
  • the fluid coupling main body includes a turbine provided so as to be integrally rotatable with an input shaft of the transmission, and transmits power from the engine to the transmission via the fluid.
  • the lockup device is provided between the front cover and the turbine.
  • the lockup device includes a clutch portion that transmits or blocks power from the front cover, and an output-side member that receives power from the clutch portion and is coupled to the turbine.
  • the dynamic damper is fixed to the output side member of the lockup device and attenuates fluctuations in the rotational speed from the engine.
  • the dynamic damper includes a base plate, an inertial body, and an elastic unit.
  • the base plate is fixed to the output side member of the lockup device.
  • the inertial body can move relative to the base plate in the rotational direction.
  • the elastic unit has a non-linear torsional characteristic and elastically connects the base plate and the inertial body in the rotation direction.
  • a dynamic damper fixed on the output side of the lockup device operates to attenuate the rotational speed fluctuation.
  • the elastic unit that is, the dynamic damper has a non-linear torsion characteristic
  • the peak of the rotational speed fluctuation appearing in the normal rotation speed range can be obtained. Can be suppressed.
  • the elastic unit has a first torsional rigidity in the first torsional angle region and a second torsion larger than the first torsional angle region. In the angle region, the second torsional rigidity is different from the first torsional rigidity.
  • the elastic unit includes a first elastic member that operates in a first torsion angle region and a second torsion that is larger than the first torsion angle region. And a second elastic member that operates only in the angular region.
  • the elastic unit has at least two types of elastic members having different rigidity.
  • the elastic unit is mounted in a preload state so that the torsion torque of the inertial body with respect to the base plate starts elastic deformation when the torsional torque is greater than or equal to a predetermined value.
  • the elastic unit has an elastic member made of rubber.
  • the base plate is formed in an annular shape and has a plurality of openings at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral portion.
  • the inertial body includes a first inertia ring and a second inertia ring, and a first lid member and a second lid member.
  • the first and second inertia rings are arranged so as to sandwich the outer peripheral portion of the base plate in the axial direction, are formed in an annular shape, and have an opening at a position corresponding to the opening of the base plate.
  • the first and second lid members are disposed on the opposite sides of the base plates of the first inertia ring and the second inertia ring, respectively, and are disposed so as to close the openings of the first and second inertia rings.
  • the elastic unit includes a base plate and a plurality of elastic members accommodated in the openings of the first and second inertia rings.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a torque converter according to an embodiment of the present invention.
  • the figure which extracts and shows the lockup apparatus of FIG. The figure which extracts and shows the dynamic damper of FIG.
  • the front fragmentary view of a dynamic damper The front fragmentary view of a base plate. Frontal partial view of inertia ring. Sectional drawing of a dynamic damper.
  • Torsional characteristic diagram of a dynamic damper The figure which shows the relationship between an engine speed, an output side torque fluctuation
  • the torsional characteristic diagram of the dynamic damper by other embodiment.
  • the torsional characteristic diagram of the dynamic damper by other embodiment.
  • the torsional characteristic diagram of the dynamic damper by other embodiment.
  • a torque converter 1 as a fluid type power transmission device is shown in FIG.
  • An engine (not shown) is arranged on the left side of FIG. 1, and a transmission (not shown) is arranged on the right side of FIG.
  • a line OO shown in FIG. 1 is a rotation axis of the torque converter 1.
  • the torque converter 1 is a device for transmitting power from an engine crankshaft (not shown) to an input shaft of a transmission.
  • the torque converter 1 mainly includes a front cover 2 to which power is input, an impeller 3, a turbine 4, a stator 5, a lockup device 6, and a dynamic damper 7.
  • the impeller 3, the turbine 4, and the stator 5 constitute a torque converter main body (fluid coupling main body) 8.
  • FIG. 1 Front cover 2
  • An impeller 3 is fixed to the front cover 2, and a fluid chamber is formed by the front cover 2 and the impeller 3.
  • the turbine 4 is disposed so as to face the impeller 3 in the fluid chamber.
  • the turbine 4 includes a turbine shell 10, a plurality of turbine blades 11 provided inside the turbine shell 10, and a turbine hub 13 fixed to the turbine shell 10 by rivets 12.
  • the stator 5 is a mechanism for adjusting the flow of hydraulic oil from the turbine 4 to the impeller 3, and is disposed between the inner peripheral portion of the impeller 3 and the inner peripheral portion of the turbine 4.
  • the turbine hub 13 has a spline hole 13a at the center, and an input shaft 15 of the transmission can be engaged with the spline hole 13a. Further, the turbine hub 13 includes a flange portion 13b extending to the outer peripheral side and a cylindrical portion 13c extending from the outer peripheral portion of the flange portion 13b to the front cover 2 side. As described above, the inner peripheral portion of the turbine shell 10 is fixed to the flange portion 13b by the rivets 12. The cylindrical portion 13c is formed with a protrusion 13d that protrudes further from the outer peripheral surface to the outer peripheral side.
  • FIG. 2 shows the lock-up device 6 extracted.
  • the lockup device 6 is a device for mechanically connecting the front cover 2 and the turbine 4 as necessary, and is disposed between the front cover 2 and the turbine 4.
  • the lockup device 6 includes a piston 18, a drive plate 19, an output plate 20 (output side member), and a plurality of coil springs 21 (elastic members).
  • the piston 18 is disposed between the front cover 2 and the turbine 4 so as to be axially movable.
  • the piston 18 includes a disk-shaped main body portion 18a, an inner peripheral cylindrical portion 18b extending from the inner peripheral end of the main body portion 18a to the turbine 4 side, and an outer peripheral cylindrical shape extending from the outer peripheral end of the main body portion 18a to the turbine 4 side. Part 18c.
  • the main body 18a is disposed to face the front cover 2.
  • An annular friction member 23 is fixed to the side surface on the front cover 2 side in the outer peripheral portion of the main body portion 18a.
  • the inner peripheral cylindrical portion 18b is supported on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 13c of the turbine hub 13 so as to be movable in the axial direction and the rotational direction.
  • a seal member 24 is disposed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 13 c of the turbine hub 13. Thereby, the space between the inner peripheral cylindrical portion 18b of the piston 18 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 13c of the turbine hub 13 is sealed. Note that the tip of the inner peripheral cylindrical portion 18b can abut on the protrusion 13d of the turbine hub 13, and the movement of the piston 18 toward the turbine 4 is restricted by the protrusion 13d.
  • the drive plate 19 is disposed on the outer peripheral portion of the piston 18 on the turbine 4 side of the piston 18.
  • the drive plate 19 is disposed on the inner peripheral side of the outer peripheral cylindrical portion 18 c of the piston 18.
  • the drive plate 19 is formed in an annular shape, and includes a fixed portion 19a, a plurality of spring accommodating portions 19b, and a plurality of engaging portions 19c.
  • the fixing portion 19 a is formed at the inner peripheral end of the drive plate 19 and is fixed to the piston 18 by a rivet 26.
  • the spring accommodating portions 19b and the engaging portions 19c are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the spring accommodating portion 19b has a C-shaped cross section, and the coil spring 21 is accommodated therein.
  • the engaging portion 19 c has a C-shaped cross section, and a part on the inner peripheral side and a part on the outer peripheral side are engaged with both ends of the coil spring 21.
  • the power transmitted to the piston 18 by the engaging portion 19 c is transmitted to the coil spring 21 via the drive plate 19.
  • the output plate 20 is formed in a disk shape and is disposed between the piston 18 and the turbine 4. An inner peripheral end portion of the output plate 20 is fixed to a flange portion 13 b of the turbine hub 13 together with the turbine shell 10 by a rivet 12. A plurality of engaging portions 20 a formed by bending toward the front cover 2 are provided at the outer peripheral end of the output plate 20. The plurality of engaging portions 20 a are engaged with both ends of the coil spring 21.
  • the coil spring 21 elastically connects the piston 18 and the drive plate 19 and the output plate 20 in the rotational direction. As described above, the coil spring 21 is accommodated and supported in the spring accommodating portion 19b of the drive plate 19.
  • the dynamic damper 7 is a device for attenuating rotational speed fluctuations from the engine, and is disposed between the output plate 20 and the impeller 3 as shown in FIGS. 1, 3, and 4.
  • the dynamic damper 7 includes a base plate 28, first and second inertia rings 29 and 30, first and second lid members 31 and 32, an elastic unit 33, and a stop pin 34 (see FIG. 4). is doing.
  • FIG. 4 is a diagram of the dynamic damper 7 viewed from the transmission side.
  • the base plate 28 is formed in a disc shape, and an inner peripheral end portion is fixed to a radially intermediate portion of the output plate 20 by a rivet 36.
  • the outer peripheral portion of the base plate 28 is formed to be biased toward the transmission side in the axial direction from the inner peripheral end portion.
  • the base plate 28 has a plurality of spring accommodating portions 28a (openings) at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the spring accommodating portion 28a has a predetermined length in the circumferential direction.
  • a plurality of elongated holes 28b are formed between the circumferential directions of the plurality of spring accommodating portions 28a.
  • the long hole 28b has a predetermined length in the circumferential direction, and is formed on the same circumference as the spring accommodating portion 28a.
  • the first and second inertia rings 29 and 30 are formed by pressing a sheet metal member.
  • the first inertia ring 29 is disposed between the outer periphery of the output plate 20 and the outer periphery of the base plate 28.
  • the second inertia ring 30 is disposed on the transmission side of the base plate 28.
  • the outer diameter of the first inertia ring 29 is the same as that of the second inertia ring 30, but the inner diameter is smaller than that of the second inertia ring 30.
  • the first and second inertia rings 29, 30 have a plurality of spring accommodating portions 29a, 30a (openings) at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the first inertia ring 29 and the second inertia ring 30 have different inner diameters, but in FIG.
  • the spring accommodating portions 29 a and 30 a are formed at positions corresponding to the spring accommodating portion 28 a of the base plate 28.
  • the first and second inertia rings 29, 30 have through holes 29 b, 30 b at positions corresponding to the circumferential center positions of the long holes 28 b of the base plate 28.
  • the first lid member 31 is disposed further on the engine side than the first inertia ring 29 on the engine side.
  • the first lid member 31 is an annular member and has an inner diameter that is smaller than the inner diameter of the first inertia ring 29.
  • the first lid member 31 has through holes 31 b at positions corresponding to the through holes 29 b and 30 b of the first and second inertia rings 29 and 30. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
  • the second lid member 32 is disposed further on the transmission side of the second inertia ring 30.
  • the second lid member 32 is an annular member and has the same inner diameter as that of the second inertia ring 30.
  • a through hole 32 b is formed in the second lid member 32 at a position corresponding to the through holes 29 b and 30 b of the first and second inertia rings 29 and 30.
  • the elastic unit 33 includes large and small coil springs 33 a and 33 b housed in the spring housing portion 28 a of the base plate 28 and the spring housing portions 29 a and 30 a of the first and second inertia rings 29 and 30. It is configured.
  • the large coil spring 33a has substantially the same length as the circumferential length of the spring accommodating portion 28a. Therefore, both ends of the large coil spring 33a are in contact with the circumferential ends of the spring accommodating portions 28a, 29a, 30a.
  • the small coil spring 33b is disposed inside the large coil spring 33a and is set shorter than the length of the large coil spring 33a. For this reason, the small coil spring 33b operates later than the operation of the large coil spring 33a.
  • the stop pin 34 has a large-diameter barrel portion 34 a at the center in the axial direction, and small-diameter barrel portions 34 b on both sides thereof.
  • the large-diameter trunk portion 34a has a larger diameter than the through holes 29b and 30b of the first and second inertia rings 29 and 30, and a smaller diameter than the diameter (radial dimension) of the long hole 28b of the base plate 28.
  • the thickness of the large-diameter trunk portion 34 a is slightly smaller than the thickness of the base plate 28.
  • the small-diameter body portion 34b is inserted through the through holes 29b, 30b of the first and second inertia rings 29, 30 and the through holes 31b, 32b of the first and second lid members 31, 32.
  • the inertia rings 29 and 30 and the lid members 31 and 32 are fixed to both sides of the base plate 28 in the axial direction by caulking the head of the small-diameter barrel portion 34b.
  • the base plate 28, the two inertia rings 29, 30 and the two lid members 31, 32 (hereinafter, the first and second inertia rings 29, 30 and the first and second lid members 31, 32 and "inertia I"), relative rotation is possible within a range in which the stop pin 34 can move in the long hole 28b of the base plate 28. And when the large diameter trunk
  • the dynamic damper 7 fixed to the output plate 20 is actuated by the rotation of the output plate 20, and the operation of the dynamic damper 7 suppresses fluctuations in the rotational speed of the engine. That is, the rotation of the base plate 28 and the rotation of the inertial body I cause a phase shift due to the action of the elastic unit 33. Specifically, the inertial body I fluctuates at a phase that cancels out the fluctuation in the rotation speed of the base plate 28 at a predetermined engine speed. Due to this phase shift, the rotational speed fluctuation of the transmission can be absorbed.
  • the dynamic damper 7 when relative rotation occurs between the base plate 28 and the inertial body I, only the large coil spring 33 a is first compressed, and a low-rigidity torsion characteristic (first-stage torsional characteristic)
  • the dynamic damper 7 is operated by the twist characteristics, the torsional rigidity k1) of FIG.
  • the dynamic damper 7 operates with a torsion characteristic having higher rigidity than that of the first-stage torsion characteristic (second-stage torsion characteristic, torsional rigidity k2 in FIG. 8).
  • the equivalent rigidity of the dynamic damper 7 is keq indicated by a broken line in FIG.
  • FIG. 9 shows the relationship between the engine speed (frequency), the torsion angle of the dynamic damper 7 and the torque fluctuation transmitted to the transmission side.
  • the torsion angle is relatively small ⁇ 1 in the region where the engine speed is low. Further, in the region where the engine speed is high, the twisting angle becomes a larger ⁇ 2.
  • Fqa is a resonance frequency (natural frequency) at which the base plate 28 and the inertia rings 29 and 30 vibrate in opposite phases and the vibration of the base plate 28 is lowest when the rigidity of the dynamic damper 7 is k1.
  • Fqb is a peak frequency at which the inertia rings 29 and 30 amplify the vibration of the base plate 28 when the rigidity of the dynamic damper 7 is k1.
  • the torsional characteristics of the dynamic damper 7 are set in two stages as shown in FIG. 8 so that the torsional characteristics are nonlinear over the entire operating range of the dynamic damper 7.
  • the peak PH appearing in the high rotation speed range can be moved to the high rotation speed side from the normal rotation speed range by appropriately setting the two-stage characteristics in consideration of the engine specifications and the like. That is, by setting the torsional characteristics of the dynamic damper 7 to two stages and setting its equivalent rigidity to keq, the peak PH can be moved to the high speed side, and the torque fluctuation at the frequency Fqb can be attenuated.
  • the characteristic B in this case is indicated by a one-dot chain line.
  • the elastic unit 33 is composed of the large and small coil springs 33a and 33b accommodated in the single spring accommodating portion 28a, but the configuration of the elastic unit is not limited to this.
  • the first coil spring 41a is disposed in one spring housing portion 28a
  • the second coil spring 41b having a shorter length than the first coil spring 41a is disposed in another spring housing portion 28a. May be.
  • the torsional characteristics are made two stages, but two or more stages of torsional characteristics may be used.
  • the low-angle region has low torsional characteristics and the high-angle region has high-rigidity torsional characteristics.
  • the frequency is Fqa
  • the vibration is effectively reduced by the rigidity of the first stage
  • the frequency is Fqb
  • the torsion angle of the dynamic damper is increased and the rigidity of the dynamic damper is decreased.
  • the peak PH moves to the low rotation side, and the peak PH does not substantially appear.
  • the elastic unit may be constituted by a rubber elastic member.
  • An example of torsional characteristics in this case is shown in FIG. Even with such a configuration, the torsional characteristics of the dynamic damper can be made non-linear.
  • An initial torque may be applied to the torsion characteristics to make the torsion characteristics non-linear.
  • the coil spring may be set in a state of being previously compressed in the spring accommodating portion.
  • the torsional torque of the inertia rings 29 and 30 and the lid members 31 and 32 with respect to the base plate 28 becomes a predetermined value or more, the coil spring starts to be elastically deformed.
  • the torsional characteristics in this case are shown in FIG.
  • the torsional characteristics may be curved. Specifically, the pitch of the coil springs is made unequal, and the line is gradually brought into close contact with the torsion angle so that the rigidity becomes higher as the torsion angle increases.
  • the clutch portion is constituted by the piston and the friction member, but it may be a multi-plate type clutch portion having a plurality of clutch plates.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

 ダイナミックダンパを有するトルクコンバータにおいて、簡単な構成で、常用回転数域の全域にわたって安定して高い減衰性能を得る。この装置は、トルクコンバータ本体(8)と、ロックアップ装置(6)と、ダイナミックダンパ(7)と、を備えている。ロックアップ装置(6)は、タービン(4)に連結された出力プレート(20)を有している。ダイナミックダンパ(7)は、ロックアップ装置(6)の出力プレート(20)に固定され、エンジンからの回転速度変動を減衰する。そして、ダイナミックダンパ(7)は、ベースプレート(28)と、慣性体Iと、弾性ユニット(33)と、を有している。ベースプレート(28)は出力プレート(20)に固定されている。慣性体Iはベースプレート(28)と回転方向に相対移動が可能である。弾性ユニット(33)は、非線形の捩じり特性を有し、ベースプレート(28)と慣性体Iとを回転方向に弾性的に連結する。

Description

流体式動力伝達装置
 本発明は、流体式動力伝達装置、特に、エンジンからトランスミッションへ流体を介して動力を伝達するための流体式動力伝達装置に関する。
 流体式動力伝達装置として、例えば、ロックアップ装置を備えたトルクコンバータが知られている。ロックアップ装置は、フロントカバーとタービンとを機械的に連結するための機構であり、タービンとフロントカバーとの間の空間に配置されている。
 ロックアップ装置は、クラッチ部と、ダンパ機構と、を有している。クラッチ部は、例えば摩擦部材を有するピストンを有している。そしてピストンが移動して摩擦部材がフロントカバーに押し付けられると、動力がフロントカバーからピストンを介してダンパ機構に伝達される。ダンパ機構は、複数の弾性部材と、弾性部材を介して動力が伝達される出力側部材と、を有している。出力側部材はタービンに固定されている。
 このようなロックアップ装置において、ダイナミックダンパを設けることが従来から行われている。ダイナミックダンパを設けることによって、ダンパ機構の持つ共振周波数付近で発生するトルク変動のピークを低減することができる。
 以上のように、ダイナミックダンパによって1つの大きなトルク変動のピークを抑えることができるが、1つの大きなピークが現れる回転数より低い回転数と高い回転数の2個所においてトルク変動のピークが現れることになる。2つのピークのうち、低回転数側のピークは常用回転数より低い回転数域に現れるので、使用に際して問題になることはない。一方、高回転数側のピークは、通常は常用回転数域に現れるので、この高回転数側のピークを減衰するための装置が、特許文献1及び2に示されている。
特許第4648428号公報 特開2011-58557号公報
 特許文献1の装置では、ダイナミックダンパに摩擦発生機構を設けている。そして、摩擦発生機構における摩擦抵抗を調節することによって、トルク変動(回転速度変動)の減衰率を高めるようにしている。また、特許文献2の装置では、所望の回転数領域でダイナミックダンパの作動を制限するロック機構を設けている。ここでは、所望の回転数に達するまではダイナミックダンパの作動によって減衰性能を高めている。そして、所望の回転数に達すると、ダイナミックダンパの作動を制限することによって、ダイナミックダンパを単なるイナーシャとして機能させている。これにより、この回転数域での減衰性能が高まる。
 しかし、特許文献1の装置では、経時変化によって摩擦抵抗が変わり、性能が安定しない。また、特許文献2の装置では、ロック機構の作動を制限する回転数がバラツキ、減衰性能を安定させることが困難である。
 ここで、高回転数側のトルク変動のピークを抑える方法として、ダイナミックダンパの出力側にダンパ機構を設ける方法がある。本件発明者らは、このような方法を実現する装置をすでに開発し、出願している。しかし、このような装置は、装置構成が複雑になる場合がある。
 本発明の課題は、ダイナミックダンパを有する流体式動力伝達装置において、簡単な構成で、常用回転数域の全域にわたって安定して高い減衰性能を得ることにある。
 本発明に係る流体式動力伝達装置は、エンジンからトランスミッションへ流体を介して動力を伝達するための装置である。この装置は、フロントカバーと、流体継手本体と、ロックアップ装置と、ダイナミックダンパと、を備えている。流体継手本体は、トランスミッションの入力シャフトと一体回転可能に設けられたタービンを含み、エンジンからの動力をトランスミッションに流体を介して伝達する。ロックアップ装置はフロントカバーとタービンとの間に設けられている。ロックアップ装置は、フロントカバーからの動力を伝達又は遮断するクラッチ部と、クラッチ部から動力が伝達されタービンに連結された出力側部材と、を有している。ダイナミックダンパは、ロックアップ装置の出力側部材に固定され、エンジンからの回転速度変動を減衰する。そして、ダイナミックダンパは、ベースプレートと、慣性体と、弾性ユニットと、を有している。ベースプレートはロックアップ装置の出力側部材に固定されている。慣性体はベースプレートと回転方向に相対移動が可能である。弾性ユニットは、非線形の捩じり特性を有し、ベースプレートと慣性体とを回転方向に弾性的に連結する。
 ここでは、ロックアップ装置の出力側に固定されたダイナミックダンパが作動し、回転速度変動を減衰させることができる。このとき、弾性ユニット、すなわちダイナミックダンパは、非線形の捩じり特性を有しているので、この非線形の捩じり特性を適切に調整することによって、常用回転数域に現れる回転速度変動のピークを抑えることができる。
 本発明の別の側面に係る流体式動力伝達装置では、弾性ユニットは、第1捩じり角度領域では第1捩じり剛性を有し、第1捩じり角度領域より大きい第2捩じり角度領域では第1捩じり剛性と異なる第2剛性を有する。
 本発明のさらに別の側面に係る流体式動力伝達装置では、弾性ユニットは、第1捩じり角度領域で作動する第1弾性部材と、第1捩じり角度領域より大きい第2捩じり角度領域でのみ作動する第2弾性部材と、を有している。
 本発明のさらに別の側面に係る流体式動力伝達装置では、弾性ユニットは、互いに剛性の異なる少なくとも2種類の弾性部材を有する。
 本発明のさらに別の側面に係る流体式動力伝達装置では、弾性ユニットは、ベースプレートに対する慣性体の捩じりトルクが所定値以上で弾性変形を開始するように予圧状態で装着されている。
 本発明のさらに別の側面に係る流体式動力伝達装置では、弾性ユニットは、ゴムにより形成された弾性部材を有している。
 本発明のさらに別の側面に係る流体式動力伝達装置では、ベースプレートは、環状に形成されるとともに、外周部に円周方向に所定の間隔で複数の開口を有している。また、慣性体は、第1イナーシャリング及び第2イナーシャリングと、第1蓋部材及び第2蓋部材と、を有している。第1及び第2イナーシャリングは、ベースプレートの外周部を軸方向に挟むように配置され、それぞれ環状に形成されるとともにベースプレートの開口に対応する位置に開口を有する。第1及び第2蓋部材は、それぞれ第1イナーシャリング及び第2イナーシャリングのベースプレートと逆側に配置され、第1及び第2イナーシャリングの開口を塞ぐように配置されている。そして、弾性ユニットはベースプレートと第1及び第2イナーシャリングの開口に収容された複数の弾性部材を有している。
 以上のような本発明では、ダイナミックダンパを有する流体式動力伝達装置において、簡単な構成で、常用回転数域の全域にわたって安定して高い減衰性能が得られる。
本発明の一実施形態によるトルクコンバータの断面図。 図1のロックアップ装置を抽出して示す図。 図1のダイナミックダンパを抽出して示す図。 ダイナミックダンパの正面部分図。 ベースプレートの正面部分図。 イナーシャリングの正面部分図。 ダイナミックダンパの断面図。 ダイナミックダンパの捩じり特性線図。 エンジン回転数と出力側トルク変動及びダイナミックダンパの捩じり角度との関係を示す図。 他の実施形態による弾性ユニットを示す図。 他の実施形態によるダイナミックダンパの捩じり特性線図。 他の実施形態によるダイナミックダンパの捩じり特性線図。 他の実施形態によるダイナミックダンパの捩じり特性線図。 他の実施形態によるダイナミックダンパの捩じり特性線図。
 [全体構成]
 流体式動力伝達装置としてのトルクコンバータ1を図1に示す。図1の左側にエンジン(図示せず)が配置され、図1の右側にトランスミッション(図示せず)が配置されている。図1に示す線O-Oは、トルクコンバータ1の回転軸線である。
 トルクコンバータ1は、エンジン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動力を伝達するための装置である。トルクコンバータ1は、主に、動力が入力されるフロントカバー2と、インペラ3と、タービン4と、ステータ5と、ロックアップ装置6と、ダイナミックダンパ7と、を備えている。インペラ3、タービン4、及びステータ5によってトルクコンバータ本体(流体継手本体)8が構成されている。
 [フロントカバー2]
 フロントカバー2にはインペラ3が固定されており、フロントカバー2とインペラ3とにより流体室が形成されている。タービン4は流体室内でインペラ3に対向するように配置されている。タービン4は、タービンシェル10と、タービンシェル10の内部に設けられた複数のタービンブレード11と、リベット12によりタービンシェル10に固定されたタービンハブ13と、を有している。ステータ5は、タービン4からインペラ3への作動油の流れを調節するための機構であり、インペラ3の内周部とタービン4の内周部との間に配置されている。
 タービンハブ13は、中心部にスプライン孔13aを有しており、このスプライン孔13aにトランスミッションの入力シャフト15が係合可能である。また、タービンハブ13は、外周側に延びるフランジ部13bと、フランジ部13bの外周部からフロントカバー2側に延びる筒状部13cと、を有している。フランジ部13bには、前述のようにリベット12によってタービンシェル10の内周部が固定されている。また、筒状部13cには、外周面からさらに外周側に突出する突起13dが形成されている。
 [ロックアップ装置6]
 図2にロックアップ装置6を抽出して示している。ロックアップ装置6は、必要に応じてフロントカバー2とタービン4とを機械的に連結するための装置であり、フロントカバー2とタービン4との間に配置されている。ロックアップ装置6は、ピストン18と、ドライブプレート19と、出力プレート20(出力側部材)と、複数のコイルスプリング21(弾性部材)と、を有している。
  <ピストン18>
 ピストン18はフロントカバー2とタービン4との間に軸方向移動自在に配置されている。ピストン18は、円板状の本体部18aと、本体部18aの内周端からタービン4側に延びる内周筒状部18bと、本体部18aの外周端からをタービン4側に延びる外周筒状部18cと、を有している。
 本体部18aはフロントカバー2に対向して配置されている。本体部18aの外周部において、フロントカバー2側の側面には、環状の摩擦部材23が固定されている。内周筒状部18bはタービンハブ13の筒状部13cの外周面に軸方向及び回転方向に移動自在に支持されている。タービンハブ13の筒状部13cの外周面にはシール部材24が配置されている。これにより、ピストン18の内周筒状部18bとタービンハブ13の筒状部13cの外周面との間はシールされている。なお、内周筒状部18bの先端は、タービンハブ13の突起13dに当接可能であり、この突起13dによってピストン18のタービン4側への移動が規制されている。
  <ドライブプレート19>
 ドライブプレート19は、ピストン18のタービン4側において、ピストン18の外周部に配置されている。また、ドライブプレート19はピストン18の外周筒状部18cの内周側に配置されている。ドライブプレート19は、環状に形成されており、固定部19aと、複数のスプリング収容部19bと、複数の係合部19cと、を有している。
 固定部19aは、ドライブプレート19の内周端部に形成され、リベット26によってピストン18に固定されている。スプリング収容部19bと係合部19cとは円周方向に交互に配置されている。スプリング収容部19bは、断面C形状であり、内部にコイルスプリング21が収容されている。係合部19cは、断面C形状であり、内周側の一部と外周側の一部とがコイルスプリング21の両端に係合している。この係合部19cによって、ピストン18に伝達された動力は、ドライブプレート19を介してコイルスプリング21に伝達される。
  <出力プレート20>
 出力プレート20は、円板状に形成されており、ピストン18とタービン4との間に配置されている。出力プレート20の内周端部はリベット12によってタービンシェル10とともにタービンハブ13のフランジ部13bに固定されている。出力プレート20の外周端部には、フロントカバー2側に折り曲げて形成された複数の係合部20aが設けられている。複数の係合部20aはコイルスプリング21の両端に係合している。
  <コイルスプリング21>
 コイルスプリング21は、ピストン18及びドライブプレート19と出力プレート20とを回転方向に弾性的に連結する。コイルスプリング21は、前述のように、ドライブプレート19のスプリング収容部19bに収容されて支持されている。
 [ダイナミックダンパ7]
 ダイナミックダンパ7は、エンジンからの回転速度変動を減衰するための装置であり、図1、図3、及び図4に示すように、出力プレート20とインペラ3との間に配置されている。ダイナミックダンパ7は、ベースプレート28と、第1及び第2イナーシャリング29,30と、第1及び第2蓋部材31,32と、弾性ユニット33と、ストップピン34(図4参照)と、を有している。なお、図4はダイナミックダンパ7をトランスミッション側から視た図である。
  <ベースプレート28>
 ベースプレート28の一部を図5に示している。図3及び図5に示すように、ベースプレート28は、円板状に形成されており、内周端部がリベット36によって出力プレート20の径方向中間部に固定されている。ベースプレート28の外周部は、内周端部から軸方向においてトランスミッション側に偏倚して形成されている。ベースプレート28は、図5に示すように、円周方向に所定の間隔で、複数のスプリング収容部28a(開口)を有している。スプリング収容部28aは円周方向に所定の長さを有している。複数のスプリング収容部28aの円周方向間には、複数の長孔28bが形成されている。長孔28bは、円周方向に所定の長さを有し、スプリング収容部28aと同じ円周上に形成されている。
  <第1及び第2イナーシャリング29,30>
 第1及び第2イナーシャリング29,30は、板金部材をプレス加工して形成されたものである。第1イナーシャリング29は出力プレート20の外周部とベースプレート28の外周部との間に配置されている。第2イナーシャリング30は、ベースプレート28のトランスミッション側に配置されている。第1イナーシャリング29の外径は第2イナーシャリング30と同じであるが、内径は第2イナーシャリング30よりも小径である。
 第1及び第2イナーシャリング29,30は、図6に示すように、円周方向に所定の間隔で複数のスプリング収容部29a,30a(開口)を有している。なお、前述のように、第1イナーシャリング29と第2イナーシャリング30とは内径が異なっているが、図6では便宜上同じ寸法形状で示している。スプリング収容部29a,30aはベースプレート28のスプリング収容部28aに対応する位置に形成されている。また、第1及び第2イナーシャリング29,30は、ベースプレート28の長孔28bの円周方向中央位置に対応する位置に貫通孔29b,30bを有している。
  <第1及び第2蓋部材31,32>
 第1蓋部材31はエンジン側の第1イナーシャリング29のさらにエンジン側に配置されている。第1蓋部材31は、環状の部材であり、内径は第1イナーシャリング29の内径よりさらに小さい。図7に示すように、第1蓋部材31には、第1及び第2イナーシャリング29,30の貫通孔29b,30bに対応する位置に貫通孔31bが形成されている。なお、図7は図4のVII-VII線断面図である。
 第2蓋部材32は第2イナーシャリング30のさらにトランスミッション側に配置されている。第2蓋部材32は、環状の部材であり、内径は第2イナーシャリング30と同じである。第2蓋部材32には、第1及び第2イナーシャリング29,30の貫通孔29b,30bに対応する位置に貫通孔32bが形成されている。
  <弾性ユニット33>
 弾性ユニット33は、図4に示すように、ベースプレート28のスプリング収容部28aと第1及び第2イナーシャリング29,30のスプリング収容部29a,30aとに収納された大小のコイルスプリング33a,33bから構成されている。大コイルスプリング33aはスプリング収容部28aの円周方向長さとほぼ同じ長さを有している。したがって、大コイルスプリング33aの両端部は各スプリング収容部28a,29a,30aの円周方向端部に当接している。また、小コイルスプリング33bは、大コイルスプリング33aの内部に配置され、大コイルスプリング33aの長さより短く設定されている。このため、小コイルスプリング33bは大コイルスプリング33aの作動より遅れて作動する。
  <ストップピン34>
 ストップピン34は、図7に示すように、軸方向の中央部に大径胴部34aを有し、その両側に小径胴部34bを有している。
 大径胴部34aは、第1及び第2イナーシャリング29,30の貫通孔29b,30bより大径で、かつベースプレート28の長孔28bの径(径方向寸法)よりも小径である。また、大径胴部34aの厚みは、ベースプレート28の厚みより若干薄く形成されている。
 小径胴部34bは第1及び第2イナーシャリング29,30の貫通孔29b,30bと、第1及び第2蓋部材31,32の貫通孔31b,32bと、を挿通している。そして、小径胴部34bの頭部をかしめることによって、ベースプレート28の軸方向両側に両イナーシャリング29,30及び両蓋部材31,32が固定されている。
 以上のような構成により、ベースプレート28と、2つのイナーシャリング29,30及び2つの蓋部材31,32(以下、第1及び第2イナーシャリング29,30と、第1及び第2蓋部材31,32と、を含めて、「慣性体I」と記す)とは、ストップピン34がベースプレート28の長孔28b内を移動し得る範囲で相対回転が可能である。そして、ストップピン34の大径胴部34aが長孔28bの端部に当接することによって、両者の相対回転が禁止される。
 [動作]
 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へ動力が伝達される。タービン4に伝達された動力はタービンハブ13を介してトランスミッションの入力シャフト15に伝達される。
 トルクコンバータ1の速度比があがり、入力シャフト15が一定の回転速度になると、フロントカバー2とピストン18との間の作動油がドレンされ、ピストン18のタービン4側に作動油が供給される。すると、ピストン18がフロントカバー2側に移動させられる。この結果、ピストン18に固定された摩擦部材23がフロントカバー2に押圧され、ロックアップクラッチがオンになる。
 以上のようなクラッチオン状態では、エンジンからの動力は、フロントカバー2→ピストン18→ドライブプレート19→コイルスプリング21→出力プレート20→タービンハブ13の経路を介してトランスミッションの入力シャフト15に伝達される。
 ロックアップ装置6では、前述の経路で動力が伝達されるとともに、エンジンから入力される回転速度変動が複数のコイルスプリング21の作動によって吸収、減衰される。
 [ダイナミックダンパ7の動作]
 出力プレート20の回転によって、出力プレート20に固定されたダイナミックダンパ7が作動し、このダイナミックダンパ7の作用によってエンジンの回転速度変動が抑制される。すなわち、ベースプレート28の回転と慣性体Iの回転とは、弾性ユニット33の作用によって位相にズレが生じる。具体的には、所定のエンジン回転数において慣性体Iはベースプレート28の回転速度変動を打ち消す位相で変動する。この位相のズレによって、トランスミッションの回転速度変動を吸収することができる。
 より具体的には、ダイナミックダンパ7において、ベースプレート28と慣性体Iとの間に相対回転が生じると、まず大コイルスプリング33aのみが圧縮され、低剛性の捩じり特性(1段目の捩じり特性、図8の捩じり剛性k1)によってダイナミックダンパ7が作動する。
 また、より大きい回転変動が生じてベースプレート28と慣性体Iとの間に、さらに大きな相対回転が生じると、大コイルスプリング33aに加えて小コイルスプリング33bも圧縮される。このため、1段目の捩じり特性に比較して高い剛性の捩じり特性(2段目の捩じり特性、図8の捩じり剛性k2)でダイナミックダンパ7が作動する。この場合の、ダイナミックダンパ7の等価剛性は、図8の破線で示すkeqとなる。
 ここで、図9は、エンジン回転数(周波数)と、ダイナミックダンパ7の捩じり角度及びトランスミッション側に伝達されるトルク変動と、の関係を示している。図9に示すように、ダイナミックダンパ7においては、エンジン回転数が低い領域で、捩じり角度は比較的小さいθ1となる。また、エンジン回転数が高い領域で、捩じり角度は、より大きいθ2となる。
 図9において、Fqaはダイナミックダンパ7の剛性がk1のときの、ベースプレート28とイナーシャリング29,30が逆相に振動して、ベースプレート28の振動が最も低くなる共振周波数(固有振動数)である。また、Fqbは、ダイナミックダンパ7の剛性がk1のときの、イナーシャリング29,30がベースプレート28の振動を増幅させるピークの周波数である。
 図9の特性Aで示すように、従来の1段の線形の捩じり特性を有するダイナミックダンパを出力プレート(タービン)に装着した場合、周波数Fqaでは減衰が抑えられるが、低回転数域と高回転数域の2ヶ所にトルク変動のピークPL,PHが現れる。ここで、低回転数域のピークPLは、アイドル回転数より低く設定することができるので、問題にならない。
 一方、高回転数域のピークPHについては、常用回転数域に現れるので、このピークPHを常用回転数域より高回転数側に移動させることが重要である。
 そこで、本実施形態では、ダイナミックダンパ7の捩じり特性を図8に示すように2段にして、ダイナミックダンパ7の全作動域にわたって非線形の捩じり特性になるようにしている。この場合は、エンジン仕様等を考慮して2段特性を適切に設定することによって、高回転数域に現れるピークPHを常用回転数域より高回転数側に移動させることができる。すなわち、ダイナミックダンパ7の捩じり特性を2段にして、その等価剛性をkeqにすることによって、ピークPHを高回転数側に移動させて、周波数Fqbにおけるトルク変動を減衰させることができる。この場合の特性Bを一点鎖線で示している。
 [他の実施形態]
 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。
 (a)前記実施形態では、弾性ユニット33を、1つのスプリング収容部28aに収容された大小のコイルスプリング33a,33bで構成したが、弾性ユニットの構成はこれに限定されない。
 例えば、図10に示すように、1つのスプリング収容部28aに第1コイルスプリング41aを配置し、別のスプリング収容部28aに第1コイルスプリング41aより長さの短い第2コイルスプリング41bを配置してもよい。
 (b)前記実施形態では、ダイナミックダンパ7の捩じり特性を非線形にするために、捩じり特性を2段にしたが、2段以上の捩じり特性にしてもよい。
 (c)前記実施形態では、低角度領域では低剛性の捩じり特性を有し、高角度領域では高剛性の捩じり特性を有するようにしたが、図11に示すように、これらとは逆の剛性を有する捩じり特性にしてもよい。この場合は、周波数がFqaのときは、一段目の剛性によって効果的に振動が低減され、周波数がFqbのときは、ダイナミックダンパの捩じり角度が大きくなり、ダイナミックダンパの剛性が低くなってピークPHが低回転側に移動し、実質的にピークPHが現れないことになる。
 (d)弾性ユニットをゴム製の弾性部材によって構成してもよい。この場合の捩じり特性の一例を図11に示している。このような構成によっても、ダイナミックダンパの捩じり特性を非線形にすることができる。
 (e)捩じり特性にイニシャルトルクを与えて、捩じり特性を非線形にしてもよい。具体的には、スプリング収容部にコイルスプリングを予め圧縮した状態でセットすればよい。この場合は、ベースプレート28に対するイナーシャリング29,30及び蓋部材31,32の捩じりトルクが所定値以上になったときに、コイルスプリングが弾性変形を開始する。この場合の捩じり特性を図13に示している。
 (f)図14に示すように、捩じり特性が曲線になるようにしてもよい。具体的には、コイルスプリングのピッチを不等にして、捩じり角度に伴なって徐々に線間密着させ、捩じり角度が大きくなるにしたがって高剛性になるようにすればよい。
 (g)前記実施形態では、クラッチ部をピストン及び摩擦部材で構成したが、複数のクラッチプレートを有する多板型のクラッチ部にしてもよい。
1 トルクコンバータ
2 フロントカバー
4 タービン
6 ロックアップ装置
7 ダイナミックダンパ
8 トルクコンバータ本体
20 出力プレート(出力側部材)
21 コイルスプリング(弾性部材)
28 ベースプレート
28a スプリング収容部(開口)
29,30 イナーシャリング
29a,30a スプリング収容部(開口)
31,32 蓋部材
33 弾性ユニット
33a,大スプリング
33b 小スプリング

Claims (7)

  1.  エンジンからトランスミッションへ流体を介して動力を伝達するための流体式動力伝達装置であって、
     フロントカバーと、
     前記トランスミッションの入力シャフトと一体回転可能に設けられたタービンを含み、前記エンジンからの動力を前記トランスミッションに流体を介して伝達する流体継手本体と、
     前記フロントカバーと前記タービンとの間に設けられ、前記フロントカバーからの動力を伝達又は遮断するクラッチ部と、前記クラッチ部から動力が伝達され前記タービンに連結された出力側部材と、を有するロックアップ装置と、
     前記ロックアップ装置の出力側部材に固定され、前記エンジンからの回転速度変動を減衰するためのダイナミックダンパと、
    を備え、
     前記ダイナミックダンパは、
     前記ロックアップ装置の出力側部材に固定されたベースプレートと、
     前記ベースプレートと回転方向に相対移動が可能な慣性体と、
     非線形の捩じり特性を有し、前記ベースプレートと前記慣性体とを回転方向に弾性的に連結する弾性ユニットと、
    を有する、
    流体式動力伝達装置。
  2.  前記弾性ユニットは、
     第1捩じり角度領域では第1捩じり剛性を有し、
     前記第1捩じり角度領域より大きい第2捩じり角度領域では前記第1捩じり剛性と異なる第2剛性を有する、
    請求項1に記載の流体式動力伝達装置。
  3.  前記弾性ユニットは、
     第1捩じり角度領域で作動する第1弾性部材と、
     前記第1捩じり角度領域より大きい第2捩じり角度領域でのみ作動する第2弾性部材と、
    を有している、
    請求項1又は2に記載の流体式動力伝達装置。
  4.  前記弾性ユニットは、互いに剛性の異なる少なくとも2種類の弾性部材を有する、請求項1から3のいずれかに記載の流体式動力伝達装置。
  5.  前記弾性ユニットは、前記ベースプレートに対する前記慣性体の捩じりトルクが所定値以上で弾性変形を開始するように予圧状態で装着されている、請求項1から4のいずれかに記載の流体式動力伝達装置。
  6.  前記弾性ユニットは、ゴムにより形成された弾性部材を有している、請求項1から5のいずれかに記載の流体式動力伝達装置。
  7.  前記ベースプレートは、環状に形成されるとともに、外周部に円周方向に所定の間隔で複数の開口を有し、
     前記慣性体は、
     前記ベースプレートの外周部を軸方向に挟むように配置され、それぞれ環状に形成されるとともに前記ベースプレートの開口に対応する位置に開口を有する第1イナーシャリング及び第2イナーシャリングと、
     それぞれ前記第1イナーシャリング及び前記第2イナーシャリングの前記ベースプレートと逆側に配置され、前記第1及び第2イナーシャリングの開口を塞ぐように配置された第1蓋部材及び第2蓋部材と、
    を有し、
     前記弾性ユニットは前記ベースプレートと前記第1及び第2イナーシャリングの開口に収容された複数の弾性部材を有する、
    請求項1から6のいずれかに記載の流体式動力伝達装置。
PCT/JP2015/051935 2014-05-07 2015-01-23 流体式動力伝達装置 Ceased WO2015170485A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020167028917A KR20170002387A (ko) 2014-05-07 2015-01-23 유체식 동력 전달 장치
MX2016011255A MX380214B (es) 2014-05-07 2015-01-23 Dispositivo de transmisión de energía de fluido.
CN201580000072.9A CN105247246B (zh) 2014-05-07 2015-01-23 流体式动力传递装置
US14/647,006 US9618105B2 (en) 2014-05-07 2015-01-23 Fluid power transmission device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014095817A JP5852701B2 (ja) 2014-05-07 2014-05-07 流体式動力伝達装置
JP2014-095817 2014-05-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015170485A1 true WO2015170485A1 (ja) 2015-11-12

Family

ID=54392340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/051935 Ceased WO2015170485A1 (ja) 2014-05-07 2015-01-23 流体式動力伝達装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9618105B2 (ja)
JP (1) JP5852701B2 (ja)
KR (1) KR20170002387A (ja)
CN (1) CN105247246B (ja)
MX (1) MX380214B (ja)
WO (1) WO2015170485A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014211597A1 (de) * 2014-06-17 2015-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fliehkraftpendel
FR3037626B1 (fr) * 2015-06-18 2018-08-10 Valeo Embrayages Dispositif de filtration des vibrations
JP6182192B2 (ja) * 2015-10-16 2017-08-16 株式会社ユタカ技研 流体式動力伝達装置
JP6505035B2 (ja) 2016-03-01 2019-04-24 本田技研工業株式会社 トルク伝達装置
DE112017000348T5 (de) * 2016-03-16 2018-09-27 Aisin Aw Co., Ltd. Dämpfervorrichtung
JP6637802B2 (ja) 2016-03-18 2020-01-29 株式会社エクセディ 振動低減装置
CN110494672A (zh) * 2017-04-28 2019-11-22 爱信艾达株式会社 振动衰减装置
JP6965625B2 (ja) * 2017-08-14 2021-11-10 株式会社アイシン 振動減衰装置
KR102290314B1 (ko) * 2018-12-28 2021-08-18 주식회사 카펙발레오 토크 컨버터
US11549567B2 (en) 2018-12-28 2023-01-10 Valeo Kapec Co., Ltd. Lock-up device for torque converter
JP7218206B2 (ja) * 2019-02-19 2023-02-06 株式会社エクセディ ダンパ装置
JP7211844B2 (ja) * 2019-02-19 2023-01-24 株式会社エクセディ ダンパ装置
JP7218205B2 (ja) * 2019-02-19 2023-02-06 株式会社エクセディ ダイナミックダンパ装置
JP2020200908A (ja) * 2019-06-12 2020-12-17 株式会社ユタカ技研 動力伝達装置
US11767899B2 (en) 2019-06-12 2023-09-26 Yutaka Giken Co., Ltd. Power transmission device
EP4133192A1 (en) * 2020-04-10 2023-02-15 Lord Corporation Multiple stage torsional coupling with centering bearing and coil spring snubbing
KR20230014322A (ko) * 2021-07-21 2023-01-30 주식회사 카펙발레오 차량용 토크 컨버터
PL445312A1 (pl) * 2023-06-21 2024-12-23 Politechnika Śląska Wiskotyczny stabilizator prędkości obrotowej układów napędowych maszyn

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09264399A (ja) * 1996-01-26 1997-10-07 Toyota Motor Corp 流体伝動装置
JPH10238611A (ja) * 1997-02-25 1998-09-08 Exedy Corp トルクコンバータのロックアップダンパー
JP2004278744A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Exedy Corp ダンパー機構及びダンパーディスク組立体
JP2013036587A (ja) * 2011-08-10 2013-02-21 Aisin Aw Industries Co Ltd 流体式トルク伝達装置
JP2013506100A (ja) * 2009-09-28 2013-02-21 シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 動吸振器とねじり振動ダンパとを備えたハイドロダイナミック式のトルクコンバータ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58106246A (ja) * 1981-12-16 1983-06-24 Atsugi Motor Parts Co Ltd 回転トルク伝達装置
JPS604628A (ja) * 1983-06-23 1985-01-11 Daikin Mfg Co Ltd 薄肉型ダンパ−デイスク
JPS63251661A (ja) * 1987-04-08 1988-10-19 Daikin Mfg Co Ltd トルクコンバ−タ用のダンパ−装置
EP0732527B1 (en) * 1995-03-17 2002-06-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrokinetic torque converter with lock-up clutch and internal vibration damping
US5941354A (en) 1996-11-26 1999-08-24 Exedy Corporation Lockup damper of torque converter
JP5473933B2 (ja) * 2007-11-29 2014-04-16 シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 回転数適応型の動吸振器を備えた力伝達装置および減衰特性を改善するための方法
JP4648428B2 (ja) 2008-06-03 2011-03-09 株式会社エクセディ 流体式動力伝達装置
JP2011058557A (ja) 2009-09-09 2011-03-24 Exedy Corp 振動減衰装置、ロックアップ装置および流体式動力伝達装置
JP5684515B2 (ja) * 2010-08-20 2015-03-11 株式会社エクセディ トルクコンバータ
JP5326008B2 (ja) * 2012-02-07 2013-10-30 株式会社エクセディ ダイナミックダンパ装置及び流体式動力伝達装置のロックアップ装置
KR20140030762A (ko) * 2012-09-03 2014-03-12 현대자동차주식회사 토크 컨버터의 유압제어회로
CN103244634A (zh) * 2013-05-21 2013-08-14 广西柳工机械股份有限公司 新型双涡轮液力变矩器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09264399A (ja) * 1996-01-26 1997-10-07 Toyota Motor Corp 流体伝動装置
JPH10238611A (ja) * 1997-02-25 1998-09-08 Exedy Corp トルクコンバータのロックアップダンパー
JP2004278744A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Exedy Corp ダンパー機構及びダンパーディスク組立体
JP2013506100A (ja) * 2009-09-28 2013-02-21 シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 動吸振器とねじり振動ダンパとを備えたハイドロダイナミック式のトルクコンバータ
JP2013036587A (ja) * 2011-08-10 2013-02-21 Aisin Aw Industries Co Ltd 流体式トルク伝達装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170002387A (ko) 2017-01-06
US9618105B2 (en) 2017-04-11
CN105247246A (zh) 2016-01-13
US20160258521A1 (en) 2016-09-08
JP5852701B2 (ja) 2016-02-03
CN105247246B (zh) 2018-11-23
MX380214B (es) 2025-03-12
MX2016011255A (es) 2016-11-30
JP2015212568A (ja) 2015-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5852701B2 (ja) 流体式動力伝達装置
JP6334284B2 (ja) 動力伝達装置及びトルクコンバータのロックアップ装置
JP5878893B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
JP4773553B2 (ja) トルクコンバータ用ロックアップ装置
JP4755277B2 (ja) トルクコンバータ用ロックアップ装置
JP2011122622A (ja) トルクコンバータ用ロックアップ装置
CN105209793B (zh) 液力变矩器的锁定装置
JP6252458B2 (ja) ダンパ装置
JP5791772B1 (ja) 流体式動力伝達装置
JP2017166666A (ja) 振動低減装置
JP6182434B2 (ja) トルクコンバータのロックアップ装置
WO2016103890A1 (ja) 動力伝達装置及びトルクコンバータのロックアップ装置
JP5791773B1 (ja) 流体式動力伝達装置
JP6605280B2 (ja) ダンパ装置
JP4684348B1 (ja) ダンパ装置
JP5688113B2 (ja) トルクコンバータ用のロックアップ装置
CN107208768B (zh) 液力变矩器的锁定装置
JP6287763B2 (ja) 発進装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201580000072.9

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14647006

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15788640

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2016/011255

Country of ref document: MX

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167028917

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15788640

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1