WO2020096054A1 - トルクコンバータのロックアップ装置 - Google Patents

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lock
retainer plate
lockup
clutch
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井上　敦
新太郎 石坂
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ヴァレオカペックジャパン株式会社
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    • F16H2045/0284—Multiple disk type lock-up clutch

Definitions

  • the present invention relates to a lockup device for a fluid transmission device (so-called torque converter) interposed between a crankshaft of a vehicle engine and an input shaft of a transmission, for example.
  • a fluid transmission device so-called torque converter
  • a front cover that constitutes a front portion of a converter housing is rotationally driven by a crankshaft, and a blade between the pump impeller side of the converter housing and a blade on the turbine runner side of the converter housing.
  • the torque is transmitted by the torque converter, and the torque is transmitted from the output shaft driven by the turbine runner to the input shaft of the transmission.
  • the torque converter uses a lock-up piston to operate a lock-up clutch, and uses a torsion spring (elastic body) for absorbing torque (torsional vibration) of the crankshaft torque of the engine. It has a lockup device that is transmitted to the transmission via the lockup device.
  • a spring pack with a built-in spring may be used between the clutch holding part and the lockup piston.
  • Patent Document 1 discloses a technical idea of providing a coil spring on the inner peripheral side of a protruding engaging portion of a flange member provided on a piston member. According to this, it is shown that the piston member is biased by the coil spring in the direction of separating the clutch, thereby speeding up the response when the clutch is disengaged.
  • the spring since the spring is attached to the piston itself, it is not a separate unit called a spring pack, and it has problems such as difficulty in assembly and adjustment.
  • Patent No. 5414490 gazette
  • the present invention is intended to solve the above-mentioned problems in the prior art, and enhances the responsiveness of the lock-up piston in a lock-up device including a lock-up clutch, a lock-up piston, an input side clutch holding portion, and the like.
  • a lockup device for a torque converter is -An input side clutch holding part fixed to the front cover for transmitting power from the driving side, -A plurality of clutch plates held by the input side clutch holding portion, -A lock-up piston for pressing the clutch plate to engage the clutch, -A piston guide that holds the end of the lockup piston, -A spring pack that is fixed to the lock-up piston, is provided between the lock-up piston and the input side clutch holding part, and has a built-in elastic body that presses the lock-up piston in the direction of releasing the clutch-The lock-up piston and the input And a mutual rotation preventing mechanism for preventing mutual rotation with the side clutch holding portion.
  • the spring pack presses the lock-up piston in the direction of releasing the clutch, so that the response speed at the time of releasing the clutch is high, and the mutual rotation prevention mechanism prevents the sudden acceleration. It is possible to prevent mutual rotation between the lock-up piston and the input side clutch holding part that occurs, and because it has an independent unit configuration called a spring pack, it can be assembled to the torque converter after external assembly adjustment. Since this is possible, it helps to improve efficiency by reducing the number of assembly and adjustment steps.
  • a lockup device for a torque converter is the lockup device according to the first aspect, in which the sprink pack has: -A first retainer plate provided on the lock-up piston side and fixed to the lock-up piston, A second retainer plate provided on the input side clutch holding portion side; -A plurality of first spring holding portions provided on a surface of the first retainer plate facing the second retainer plate, -A plurality of second spring holding portions provided on the surface of the second retainer plate facing the first retainer plate; -It may be characterized by having a plurality of coil springs held by the first spring holding portion and the second spring holding portion.
  • a lockup device for a torque converter according to a third aspect of the present invention is the lockup device according to the second aspect, wherein the mutual rotation prevention mechanism is -External teeth provided on the outer periphery of the first retainer plate of the spring pack, -It is also characterized in that it has inner teeth provided on the inner circumference of the input side clutch holding portion near the outer circumference of the first retainer plate and capable of meshing with outer teeth provided on the outer circumference of the first retainer plate. Good.
  • the spring pack and the input-side clutch holder can move freely in the axial direction with a simple structure of external teeth and internal teeth, but mutual rotation is prevented, and of course, they are fixed to the spring pack. Mutual rotation between the locked up piston and the input side clutch holding part is also prevented.
  • a lockup device for a torque converter according to a fourth aspect of the present invention is the lockup device according to the second aspect, wherein the outer peripheral portion of the second retainer plate is bent toward the input side, and the input side clutch is provided. It may be characterized in that it is in contact with the holding portion on a narrow surface.
  • the narrow surface is not the contact of the wide surface of the second retainer plate without bending, but the end of the outer peripheral portion of the second retainer plate bent into an L shape, or the Z shape. It means to make contact with a small area.
  • the spring pack can be mounted more compactly than when contacting it over a wide surface, and this makes it possible to configure the torque converter as a whole in a space-saving manner.
  • a lockup device for a torque converter according to a fifth aspect of the present invention is the lockup device according to the second aspect, which has a plurality of rivets for fixing the first retainer plate and the lockup piston.
  • the coil spring may not be arranged near the rivet fixing position.
  • the coil spring is not provided near the rivet fixing position, so that the rivet fixing position can be brought close to the outer periphery of the first retainer plate, and thus the first retainer plate can be downsized. Further, since the rivet fixing position and the spring position are close to each other, it is possible to reduce the occurrence of rotational moment, bending stress, etc., and it is possible to give uniform pressing.
  • a lockup device for a torque converter according to a sixth aspect of the present invention is the lockup device according to the first aspect, wherein the outer peripheral portion of the lockup piston is bent toward the output side in the axial direction, It may be characterized in that it is held by a piston guide.
  • the outer circumference of the lockup piston can be made smaller, and a larger torsion damper, pendulum, or other mechanism can be provided outside the lockup piston while maintaining the overall dimensions of the torque converter.
  • the torsion damper and the like are left as they are, the overall size of the torque converter can be made compact.
  • lock-up piston has a bent structure on the outer peripheral portion and is held by the piston guide at the bent surface, unintentional deformation of the lock-up piston is avoided and good centering is maintained. , Produce a great effect.
  • a lockup device for a torque converter according to a seventh aspect of the present invention is the lockup device according to the second aspect, wherein a plurality of hole portions provided in the first retainer plate that is a part of the spring pack are provided. And a plurality of push-out rivets in which a part of the lock-up piston is projected in the spring pack direction, and the push-out rivets can be inserted into the holes of the first retainer plate.
  • a cylindrical rivet-like portion (called an extruded rivet) is formed in such a manner that the flat portion of the lock-up piston is projected from the axial center of the lock-up piston to the same radius, and that portion is riveted.
  • an extruded rivet As it is inserted into the hole of the first retainer plate, there is no need for the rivet as a separate member as described above, so that the structure can be simplified and the number of parts and the number of assembling steps can be reduced. It is possible, and it can be expected that the manufacturing cost will be reduced.
  • the extruded rivet portion is integrally molded and does not have a hole portion for a rivet which is a separate member, there is no risk of liquid leakage from this portion, which causes a decrease in piston pressing force. Without this, stable operation is possible for a long period of time.
  • the head of the extruded rivet (the portion protruding from the first retainer plate) is crimped (crushed) so that it cannot be moved in the axial direction.
  • the head may be fixed by fitting a tight fit or spring force without crimping, or may be movable in the axial direction. Axial stability can be maintained by the compression spring force between the spring pack and the lockup piston.
  • a lockup device for a torque converter according to an eighth aspect of the present invention is the lockup device according to the seventh aspect, wherein the lockup piston push-out rivet to be inserted into the hole of the first retainer plate is used.
  • the coil spring may not be arranged near the position.
  • the extrusion rivet position can be brought close to the outer circumference of the first retainer plate.
  • the first retainer plate can be downsized, and the pushing rivet position and the spring position are close to each other, so that the occurrence of a rotational moment or bending stress can be reduced, and uniform pressing can be given. ..
  • the responsiveness of the lockup piston is enhanced, the mutual rotation of the lockup piston and the input side clutch holding portion is reduced, and the lockup device excellent in assemblability is provided. It became possible to do.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a torque converter including a lockup device according to an embodiment of the present invention. It is a top view of a lockup device concerning one embodiment of the present invention. It is a perspective view of a spring pack of a lockup device concerning one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of a first retainer plate of the device according to the embodiment of the present invention. It is a top view of the input side clutch holding part of the device concerning one embodiment of the present invention. It is a longitudinal cross-sectional view of the input side clutch holding part of the apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is a top view of the lockup device concerning another embodiment of the present invention. It is explanatory drawing of the lockup apparatus which concerns on another embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a torque converter including a lockup device according to an embodiment of the present invention, showing only an upper part and omitting a lower part
  • FIG. 2 shows an embodiment of the present invention. It is a top view of such a lockup device.
  • the torque converter 1 is a device for transmitting torque from the crankshaft of the engine to the input shaft of the transmission.
  • An engine (not shown) is arranged on the right side of the figure, and a transmission (not shown) is arranged on the left side of the figure.
  • A-A ′ shown in the figure is a rotating shaft of the torque converter 1.
  • the input side refers to the right side of the figure (front cover side), and the output side refers to the left side of the figure opposite the input side.
  • the inner side or the inner circumference refers to the side closer to the rotation axis, and the outer side or the outer circumference refers to the side far from the rotation axis.
  • the axial direction refers to the direction in which the rotating shaft extends.
  • the torque converter 1 mainly includes a front cover 11, three types of impellers (pump impeller 12, turbine runner 13, stator blade 14), a lockup device 2, and a retainer plate 31.
  • the vibration absorber 3 includes members such as the outer elastic body 32, the inner elastic body 33, and the centrifugal pendulum 42, and the turbine hub 51 that receives power transmitted from the front cover 11.
  • the lockup device 2 includes a lockup clutch 17, which is arranged between the front cover 11 and the turbine hub 51 and includes a lockup plate of a multi-layer plate, an input side clutch holding portion 20 that holds the lockup clutch 17, and an output side.
  • the lockup piston 15 is arranged inside the output side clutch holding portion 21 between the front cover 11 and the vibration absorber 3.
  • the lockup piston 15 is formed in an annular shape and has a pressing portion 22 that protrudes toward the input side.
  • the disc-shaped inner peripheral portion is fixed to the cover hub 23, and the disc-shaped outer peripheral portion has a cylindrical edge portion 24 that opens to the output side in the axial direction.
  • the outer periphery of the lockup piston 15 can be made smaller, and the torque converter 1 can be made smaller.
  • a larger mechanism such as a torsion damper or pendulum can be provided outside the lock-up piston 15 while maintaining the overall dimensions, or if the conventional torsion damper is used, the overall dimensions of the torque converter 1 are reduced. Can be made compact.
  • lock-up piston 15 has a bent structure at the outer peripheral portion and is held by the piston guide 16 at the bent surface, unintended deformation of the lock-up piston 15 is avoided, and the centering is maintained well. It produces a great effect such as
  • the piston guide 16 is formed in the same annular shape on the output side of the lock-up piston 15, the disc-shaped inner peripheral side is firmly joined to the cover hub 23, and the disc-shaped outer peripheral portion is a seal arranged in the recess 161. It is in contact with the inner surface side of the edge 24 of the lockup piston 15 via an O-ring 162 which is a member.
  • the lockup piston 15 and the piston guide 16 move to the axial input side by the pressure of the oil inside the torque converter 1. By this movement, the pressing portion 22 presses the multi-layered plate clutch 17 to form a lockup state. ..
  • FIG. 3 is a perspective view of a spring pack of a lock-up device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a plan view of a first retainer plate of the device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 6 is a plan view of the input side clutch holding portion of the device according to the embodiment
  • FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the input side clutch holding portion of the device according to the embodiment of the present invention.
  • the spring pack 60 is provided between the lockup piston 15 and the input side clutch holding portion 20, and is provided on the side of the input side clutch holding portion 20 and the first retainer plate 61 fixed to the lockup piston 15.
  • the first retainer plate 61 has a substantially circular ring shape and a thin plate shape, and the outermost periphery has a large number of convex portions, that is, external teeth 612, and is formed on the inner side by burring or the like. It has a large number (18 in this embodiment) of first spring holding portions 611 which protrude toward the retainer plate 62 side and can be fitted into the inner diameter of the coil spring.
  • the inner periphery further has six tongues 613 protruding inward, and a rivet fixing hole 614 is provided in the center thereof.
  • the first spring holding portions 611 are evenly provided on the circumference, but are not provided at the place where the tongue portion 613 is present. Therefore, the number of spring holding portions 611, which should be originally provided at 24 places, is 18.
  • the reason for this is that if the first spring holding portion 611 is provided at a position where the tongue portion 613 is provided, the hole 614 for the rivet of the tongue portion 613 must be provided further inside, and the first retainer plate 61 is provided. In addition to the increased size, if the first retainer plate 61 is fixed to the lockup piston 15 with a rivet, there is a possibility that an unnecessary rotational moment or bending stress may be generated during lockup operation or release. Because.
  • the second retainer plate 62 has a substantially annular shape, a thin plate shape, is formed by burring processing, etc., and protrudes toward the first retainer plate 61, and a second spring holding portion that can be fitted to the inner diameter of the coil spring 63. It has a large number of 621 (18 in this embodiment).
  • the outermost periphery of the second retainer plate 62 is formed with an edge portion 622 that is bent in an L-shape toward the input side in the axial direction, and the tip surface of the edge portion 622 forms the input side clutch holding portion 20. It is in contact with the bottom of the cylinder. ..
  • the second retainer plate 62 may be an L-shaped portion formed on the inner peripheral portion instead of the L-shaped edge portion 622 formed on the outer peripheral portion thereof. It may be in contact with the front cover 11 instead of the holding portion 20.
  • the second retainer plate 62 may be bent in a Z shape instead of being bent in an L shape, and may be in contact with the input side clutch holding portion 20 or the front cover 11 with a short flat portion.
  • the input side clutch holding portion 20 has a substantially cylindrical shape, and the bottom surface of one side of the input side clutch holding portion 20 is bent toward the inner peripheral side and is fixed to the front cover 11 at that portion.
  • outer teeth 201 are formed on the outer peripheral surface of the input side clutch holding portion 20 so as to hold the clutch plate of the multilayer plate of the lockup clutch 17, while the inner peripheral surface of the input side clutch holding portion 20 is Inner teeth 202 are formed in common with the outer teeth 201, and the inner teeth 202 can mesh with the outer teeth 612 of the first retainer plate 61.
  • the first retainer plate 61 is placed horizontally so that the first spring holding portion 611 faces upward, and the inner diameter of the coil spring 63 is fitted thereon.
  • the second retainer plate 62 is placed so that the second spring holding portion 621 fits inside the coil spring 63. In this state, the partial assembly of the spring pack 60 is completed.
  • the spring pack 60 can be independently assembled in advance, the assembly work can be performed easily and accurately, and the effect of reducing the number of assembling steps can be obtained.
  • the pressing portion 22 brings the lock-up clutch 17 into the connected state.
  • the power from the front cover 11 is transmitted to the input side clutch holding portion 20, the lockup clutch 17, the output side clutch holding portion 21, and the drive plate 18, and further, via the intermediate member, the turbine hub on the output side. It is transmitted to 51.
  • the first retainer plate 61 of the spring pack 60 and the lock-up piston 15 are fixed by rivets. However, since the rivet position is close to the position of the coil spring 63 in the radial direction, the lock-up piston 15 At the time of the lock-up operation or the release operation of (1), it is possible to reduce the occurrence of a rotational moment and bending stress, and it is possible to perform stable operation. ..
  • FIG. 7 is a plan view of a lockup device according to another embodiment of the present invention, in which a part of the previous embodiment is modified, and portions common to the previous embodiment are indicated by the same numbers. Yes, detailed description is omitted.
  • the extruded rivet 152 is also called an extruded rivet or a semi-pierced rivet, and is a rivet-like formed by extruding the flat portion of the lockup piston 15 toward the spring pack 60 side in a cylindrical shape. Therefore, the lock-up piston 15 has a structure that does not penetrate, and thus has no hole.
  • the spring pack 60 has the same structure as that described so far, and the first retainer plate 61 has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the extrusion rivet 152 at a position corresponding to the extrusion rivet 152.
  • the advantage of such a fixing method is that it is not necessary to prepare the rivet as a separate member, the cost of the member can be reduced, and the work such as inserting and temporarily fixing the rivet is unnecessary at the time of assembling, which reduces the number of working steps. Reduction can be expected.
  • the lock-up piston 15 does not have a hole for fastening a rivet, the fluid is not leaked and the pressure is not lowered, so that power transmission is efficiently performed.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an assembly procedure of another embodiment of the present invention.
  • the coil spring 63 and the second retainer plate 62 are fitted and mounted on the first retainer plate 61 having six holes 614 to partially assemble the spring pack 60.
  • the lock-up piston 15 is formed with six extrusion rivets 152 in advance. (Fig. 8 (a))
  • the extruded rivet 152 is preferably crimped on the head, but may be fitted with a tight fit without crimping, or may be a loose fit.
  • the present invention is widely used in industry and has high availability in order to improve the performance of the torque converter of vehicles such as automobiles.

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Abstract

ロックアップクラッチ、ロックアップピストン、入力側クラッチ保持部などからなるトルクコンバータのロックアップ装置において、ロックアップピストンの応答性を高めるとともに、ロックアップピストンと入力側クラッチ保持部との相互回転を少なくし、かつ、組立性に優れたロックアップ装置を提供する。 駆動側からの動力を伝達するフロントカバーに固定された入力側クラッチ保持部と、入力側クラッチ保持部に保持される複数のクラッチプレートと、クラッチプレートを押圧してクラッチを連結状態とするためのロックアップピストンと、ロックアップピストンの端部を保持するピストンガイドと、ロックアップピストンに固定され、ロックアップピストンと入力側クラッチ保持部との間に設けられ、ロックアップピストンをクラッチを解除する方向に押圧する弾性体を内蔵するスプリングパックと、ロックアップピストンと入力側クラッチ保持部との相互回転を防止する相互回転防止機構とを有するトルクコンバータのロックアップ装置とする。

Description

トルクコンバータのロックアップ装置
　本発明は、例えば車両のエンジンのクランクシャフトと変速機の入力軸との間に介在する流体伝動装置（いわゆるトルクコンバータ）のロックアップ装置に関するものである。
　車両用自動変速機に組み込まれるトルクコンバータは、コンバータハウジングの前面部を構成するフロントカバーがクランクシャフトで回転駆動され、さらにコンバータハウジングのポンプインペイラ側の羽と、タービンランナ側の羽との間でトルクが伝達されて、タービンランナで駆動される出力軸から、変速機の入力軸へとトルクが伝達されるようになっている。
　また、トルクコンバータは、燃費向上を図るために、ロックアップピストンを用いて、ロックアップクラッチを作動させ、エンジンのクランクシャフトのトルクを、衝撃（捩り振動）吸収用のトーションスプリング（弾性体）を介して、変速機に伝達するロックアップ装置を有している。
　ここで、ロックアップクラッチの作動停止時のロックアップピストンの応答（離反）速度を速めるため、クラッチ保持部とロックアップピストンとの間に、スプリングを内蔵したスプリングパックを用いることがある。
　例えば、特許文献１には、ピストン部材に設けたフランジ部材の突出した係合部の内周側にコイルばねを設ける技術思想が開示されている。これによれば、ピストン部材がコイルばねによってクラッチを離反する方向に付勢されることで、クラッチの切断時の応答を速めることが示されている。
　しかしながら、この技術思想によると、スプリングはピストン自体に取り付けられるため、スプリングパックという独立した単位になっておらず、組立調整が困難であるなどの不具合を有している。
特許第５４１４４９０号　公報
　本発明はこうした従来技術上の問題点を解決することを企図したものであり、ロックアップクラッチ、ロックアップピストン、入力側クラッチ保持部などからなるロックアップ装置において、ロックアップピストンの応答性を高めるとともに、ロックアップピストンと入力側クラッチ保持部との相互回転を少なくし、かつ、組立性に優れたロックアップ装置を提供することをその課題とする。
　かかる課題を解決するため、本発明の第１の態様に係るトルクコンバータのロックアップ装置は、
－駆動側からの動力を伝達するフロントカバーに固定された入力側クラッチ保持部と、
－入力側クラッチ保持部に保持される複数のクラッチプレートと、
－クラッチプレートを押圧してクラッチを連結状態とするためのロックアップピストンと、
－ロックアップピストンの端部を保持するピストンガイドと、
－ロックアップピストンに固定され、ロックアップピストンと入力側クラッチ保持部との間に設けられ、ロックアップピストンをクラッチを解除する方向に押圧する弾性体を内蔵するスプリングパックと
－ロックアップピストンと入力側クラッチ保持部との相互回転を防止する相互回転防止機構と
を有することを特徴とする。
　このようにすると、スプリングパックが、ロックアップピストンを、クラッチを解除する方向に押圧しているため、クラッチ解除時の応答速度が速くなり、かつ、相互回転防止機構により、急激な加速の際に生じるロックアップピストンと入力側クラッチ保持部との相互回転を防止することができ、更に、スプリングパックという独立したユニット構成であることから、外部で組立調整を行った後でトルクコンバータに組み付けることが可能であるので、組立調整工数の削減などの効率化に役立つ。
　また、本発明の第２の態様に係るトルクコンバータのロックアップ装置は、第１の態様におけるロックアップ装置であって、スプリンクパックが、
－ロックアップピストン側に設けられ、ロックアップピストンと固定される第１のリテーナプレートと、
－入力側クラッチ保持部側に設けられる第２のリテーナプレートと、
－第１のリテーナプレートの、第２のリテーナプレートと対向する面に設けられる、複数の第1のスプリング保持部と、　
－第２のリテーナプレートの、第１のリテーナプレートと対向する面に設けられる、複数の第２のスプリング保持部と、
－第1のスプリング保持部と第２のスプリング保持部とで保持される複数のコイルスプリングと
を有することを特徴としてもよい。
　このようにすると、スプリングパックを外部で組み立てた後に、第１のリテーナプレートをロックアップピストンとリベット結合などで固定することが可能となり、先に述べた組立工数削減などの効果が実現する。
　また、本発明の第３の態様に係るトルクコンバータのロックアップ装置は、第２の態様におけるロックアップ装置であって、相互回転防止機構が、
－スプリングパックの第１のリテーナプレートの外周に設けられる外歯と、
－第１のリテーナプレートの外周に近接する入力側クラッチ保持部の内周に設けられ、第１のリテーナプレートの外周に設けられる外歯と噛み合うことができる内歯と
を有することを特徴としてもよい。
　このようにすると、外歯、内歯の簡便な構造で、スプリングパックと入力側クラッチ保持部とが、軸方向へは移動自由であるが、相互回転は防止され、当然に、スプリングパックに固定されているロックアップピストンと入力側クラッチ保持部との間の相互回転も防止される。
　また、本発明の第４の態様に係るトルクコンバータのロックアップ装置は、第２の態様におけるロックアップ装置であって、第２のリテーナプレートの外周部を入力側へ折り曲げる形状とし、入力側クラッチ保持部と狭い面で接していることを特徴としてもよい。
　ここで、狭い面とは、第２のリテーナプレートの、曲げのない広い面による接触ではなく、第２のリテーナプレートの外周部をＬ字状に曲げた端部、あるいは、Ｚ字状に曲げた小面積の部分により接触させることをいう。
　このようにすると、広い面で接触する場合よりも、スプリングパックをコンパクトに取り付けることができ、これによりトルクコンバータ全体を省スペースに構成することができる。
　また、本発明の第５の態様に係るトルクコンバータのロックアップ装置は、第２の態様におけるロックアップ装置であって、第１のリテーナプレートとロックアップピストンとを固定する複数のリベットを有し、リベット固定位置近傍にコイルスプリングを配さないことを特徴としてもよい。
　このようにすると、リベット固定位置近傍にコイルスプリングを配さないことで、リベット固定位置を第１のリテーナプレートの外周に近づけることができ、これによって、第１のリテーナプレートを小型化することができ、更に、リベット固定位置とスプリング位置が近づくことにより、回転モーメント、あるいは曲げ応力などの発生を少なくすることができ、均等な押圧を与えることができる。
　また、本発明の第６の態様に係るトルクコンバータのロックアップ装置は、第１の態様におけるロックアップ装置であって、ロックアップピストンの外周部が軸方向の出力側へ曲げられ、その部分でピストンガイドに保持されることを特徴としてもよい。
　このようにすると、ロックアップピストンの外周を小さくすることができ、トルクコンバータ全体の寸法を維持したままで、ロックアップピストンの外側に、より大きな捩りダンパー、ペンデュラムなどの機構を設けることができ、あるいは、捩りダンパーなどを従来のままとするとトルクコンバータ全体の寸法をコンパクトにすることができる。
　また、ロックアップピストンは、外周部が折り曲げ構造の上、その曲げ面でピストンガイドに保持されることから、ロックアップピストンの意図しない変形が避けられ、また、センタリングも良好に維持されるなどの、多大な効果を生じる。
　また、本発明の第7の態様に係るトルクコンバータのロックアップ装置は、第２の態様におけるロックアップ装置であって、スプリングパックの一部である第１のリテーナプレートに設けた複数の穴部と、ロックアップピストンの一部をスプリングパック方向に突出させた複数の押し出しリベットとを有し、押し出しリベットが第１のリテーナプレートの穴部に挿入しうることを特徴としてもよい。
　すなわち、ロックアップピストンの軸心から同一半径の部分に、ロックアップピストンの平面部を突出させるような形で、円柱状のリベット様の部分（押し出しリベットと称する）を形成し、その部分をリベットとして、第１のリテーナプレートの穴部へと挿入したから、これまでに説明したような別部材としてのリベットが不要となるため、構造が単純化でき、部品点数の削減や組立工数の削減が可能となり、ひいては製造コストの低減が期待できる。
　また、押し出しリベットの部分は、一体成型で、別部材であるリベット用の穴部を有さないため、この部分からの液体の漏れの恐れが全くなく、それによって、ピストン押圧力の低下を生じることがなく、長期間、安定した稼働が可能となる。
　なお、押し出しリベットの頭部（第１のリテーナプレートから突出した部分）を、かしめる（つぶす）ことによって、軸方向への移動ができないようにすることが好適である。
　ただし、頭部を、かしめずに、しまりバメの嵌め合いやバネ力による固定としてもよく、あるいは、軸方向への移動を可能としてもよい。スプリングパックとロックアップピストンとの間の圧縮バネ力によって、軸方向の安定は維持することができる。
　また、本発明の第８の態様に係るトルクコンバータのロックアップ装置は、第７の態様におけるロックアップ装置であって、第１のリテーナプレートの穴部に挿入されるロックアップピストンの押し出しリベットの位置の近傍にコイルスプリングを配さないことを特徴としてもよい。
　このようにすると、第５の態様の場合と同様に、押し出しリベット位置の近傍にコイルスプリングを配さないことで、押し出しリベット位置を第１のリテーナプレートの外周に近づけることができ、これによって、第１のリテーナプレートを小型化することができ、更に、押し出しリベット位置とスプリング位置が近づくことにより、回転モーメント、あるいは曲げ応力などの発生を少なくすることができ、均等な押圧を与えることができる。
　本発明によれば、ロックアップ装置において、ロックアップピストンの応答性を高めるとともに、ロックアップピストンと入力側クラッチ保持部との相互回転を少なくし、かつ、組立性に優れたロックアップ装置を提供することが可能となった。
　更に、本発明の第６の態様では、ロックアップピストンの外周部の外側を有効に活用することができるトルクコンバータを提供することも可能となった。
本発明の一実施形態に係るロックアップ装置を含むトルクコンバータの縦断面図である。 本発明の一実施形態に係るロックアップ装置の平面図である。 本発明の一実施形態に係るロックアップ装置のスプリングパックの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る装置の第１のリテーナプレートの平面図である。 本発明の一実施形態に係る装置の入力側クラッチ保持部の平面図である。 本発明の一実施形態に係る装置の入力側クラッチ保持部の縦断面図である。 本発明の別の実施形態に係るロックアップ装置の平面図である。 本発明の別の実施形態に係るロックアップ装置の説明図である。
　以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。
　図１は本発明の一実施形態に係るロックアップ装置を含むトルクコンバータの縦断面図で、上部のみを示し、下部を省略して示したものであり、図２は本発明の一実施形態に係るロックアップ装置の平面図である。
　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る。図の右側に図示しないエンジンが配置され、図の左側に図示しないトランスミッションが配置されている。図に示すＡ－Ａ’がトルクコンバータ１の回転軸である。
　なお、この後、特別に説明しない限り、入力側とは図の右側（フロントカバー側）を指し、出力側とは入力側と反対の図の左側を指すものとする。また、内側あるいは内周とは回転軸に近い方を指し、外側あるいは外周とは回転軸から遠い方を指すものとする。更に、軸方向とは回転軸の延伸する方向を指すものとする。
　図１に示すように、トルクコンバータ１は、主に、フロントカバー１１と、３種の羽根車（ポンプインペイラ１２、タービンランナ１３、ステータブレード１４）と、ロックアップ装置２と、リテーナプレート３１、外側弾性体３２、内側弾性体３３、遠心振子４２などの部材を含む振動吸収装置３と、フロントカバー１１からの動力の伝達を受けるタービンハブ５１などを備えている。
　ここで、ロックアップ装置２が作動していない状態では、フロントカバー１１からの動力は、羽根車を介して流体的にタービンハブ５１へと伝達される。
　一方、ロックアップ装置２が作動している場合は、フロントカバー１１からの動力は、タービンハブ５１に機械的に伝達される。
　ロックアップ装置２は、フロントカバー１１とタービンハブ５１との間に配置される、多層板のロックアッププレートからなるロックアップクラッチ１７、ロックアップクラッチ１７を保持する入力側クラッチ保持部２０と出力側クラッチ保持部２１、ロックアップピストン１５、ピストンガイド１６、ロックアップピストン１５と入力側クラッチ保持部２０との間に設けられるスプリングパック６０、出力側クラッチ保持部２１と固定結合されるドライブプレート１８などを備えている。
　ロックアップピストン１５は、フロントカバー１１と振動吸収装置３との間で、出力側クラッチ保持部２１の内側に配置される。ロックアップピストン１５は、環状に形成されており、入力側に突出した押圧部２２を有している。
　また円盤状の内周部はカバーハブ２３に固定され、円盤状外周部は軸方向で出力側に開口する筒状の淵部２４を有する。
　このように、ロックアップピストン１５の外周部が軸方向の出力側へ曲げられ、その部分でピストンガイド１６に保持されると、ロックアップピストン１５の外周を小さくすることができ、トルクコンバータ１の全体の寸法を維持したままで、ロックアップピストン１５の外側に、より大きな捩りダンパー、ペンデュラムなどの機構を設けることができ、あるいは、捩りダンパーなどを従来のままとするとトルクコンバータ１の全体寸法をコンパクトにすることができる。
　また、ロックアップピストン１５は、外周部が曲げ構造の上、その曲げ面でピストンガイド１６に保持されることから、ロックアップピストン１５の意図しない変形が避けられ、また、センタリングも良好に維持されるなどの、多大な効果を生じる。
　更に、ロックアップピストン１５の中央付近には、円周上に均等に６個所のリベット固定用の穴１５１が設けられている。
　ピストンガイド１６は、ロックアップピストン１５の出力側に同様の環状に形成されており、円盤状の内周側はカバーハブ２３と強固に接合され、円盤状の外周部は凹部１６１に配置されたシール部材であるＯ－リング１６２を介してロックアップピストン１５の淵部２４の内面側に接している。
　ロックアップピストン１５及びピストンガイド１６は、トルクコンバータ１の内部の油による圧力によって、軸方向入力側に移動する。この移動によって押圧部２２が多層板クラッチ１７を押圧しロックアップ状態を形成する。　
　図３は本発明の一実施形態に係るロックアップ装置のスプリングパックの斜視図、図４は本発明の一実施形態に係る装置の第１のリテーナプレートの平面図、図５は本発明の一実施形態に係る装置の入力側クラッチ保持部の平面図、図６は本発明の一実施形態に係る装置の入力側クラッチ保持部の縦断面図である。
　スプリングパック６０は、ロックアップピストン１５と入力側クラッチ保持部２０との間に設けられ、ロックアップピストン１５と固定される第１のリテーナプレート６１と、入力側クラッチ保持部２０の側に設けられる第２のリテーナプレート６２と、第１のリテーナプレート６１の第２のリテーナプレート６２に対向する面に設けられる複数の第１のスプリング保持部６１１と、第２のリテーナプレート６２の第１のリテーナプレート６１に対向する面に設けられる複数の第２のスプリング保持部６２１と、第１のスプリング保持部６１１と第２のスプリング保持部６２１との間に挟持されるコイルスプリング６３とを有する。
　第１のリテーナプレート６１は、略円環、薄板状で、最外周は、多数の凸部、すなわち外歯６１２を有しており、その内側には、バーリング加工などで形成され、第２のリテーナプレート６２側に突出し、コイルスプリングの内径と嵌合しうる第１のスプリング保持部６１１を多数（本実施例では１８個）有している。
　また、更に内周部には、内側に突出する舌部６１３を６個所有しており、その中央部には、リベットリベット固定用の穴６１４を有している。
　なお、ここで、第１のスプリング保持部６１１は、円周上で均等に設けられているが、舌部６１３のある場所には設けられていない。このため、本来、２４個所設けられるべきスプリング保持部６１１が１８個となっている。
　この理由は、舌部６１３のある場所にも第１のスプリング保持部６１１を設けると、舌部６１３のリベット用の穴６１４を、更に内側に設けなければならず、第１のリテーナプレート６１の寸法が大きくなることのほか、第１のリテーナプレート６１がリベットでロックアップピストン１５と固定されると、ロックアップ動作時または解除時に不要な回転モーメントや曲げ応力を発生させる恐れがあるなどの理由からである。
　第２のリテーナプレート６２は、略円環、薄板状で、バーリング加工などで形成され、第１のリテーナプレート６１の側に突出し、コイルスプリング６３の内径と嵌合しうる第２のスプリング保持部６２１を多数（本実施例では１８個）有している。
　また、第２のリテーナプレート６２の最外周は、軸方向で入力側にＬ字状に曲げられた淵部６２２が形成されており、その淵部６２２の先端面で入力側クラッチ保持部２０の円筒底面に接触している。　
　なお、第２のリテーナプレート６２は、その外周部に形成したＬ字状の淵部６２２ではなく、内周部に形成したＬ字状部分であってもよく、いずれの場合も、入力側クラッチ保持部２０ではなく、フロントカバー１１と接触していてもよい。
　あるいは、第２のリテーナプレート６２は、Ｌ字状の曲げでなくとも、Ｚ字状の曲げでもよく、短い平面部分で入力側クラッチ保持部２０あるいはフロントカバー１１に接触していてもよい。
　なお、これまでの、スプリング保持部、舌部などの数は例示であって、これより多くても少なくてもよく、その程度により効果を発揮するものである。
　入力側クラッチ保持部２０は、略円筒形で、その片方の底面が内周側に曲げられ、その部分でフロントカバー１１に固定されている。
　また、入力側クラッチ保持部２０の外周面は、ロックアップクラッチ１７の多層板のクラッチプレートを保持できるように外歯２０１が形成され、一方、入力側クラッチ保持部２０の内周面は、その外歯２０１と共用する形で、内歯２０２が形成されており、この内歯２０２が第１のリテーナプレート６１の外歯６１２と噛み合うことができるようになっている。
　次に、本発明の一実施形態のロックアップ装置の組立手順について説明する。
　まず、第１のリテーナプレート６１を、第１のスプリング保持部６１１が上方を向くように水平に置き、その上に、コイルスプリング６３の内径を嵌合する。
　次に、第２のリテーナプレート６２を、コイルスプリング６３の内径に第２のスプリング保持部６２１が嵌合されるように載置する。この状態でスプリングパック６０の部分組立が完了する。
　その次に、ピストンガイド１６及びロックアップピストン１５を、その順で水平に載置する。
　この状態で、部分組立したスプリングパック６０を上方より載置する。
　　その後、スプリングパック６０の第１のリテーナプレート６１のリベット用の穴６１４と、ロックアップピストン１５のリベット用の穴１５１との間をリベットにて固定する。これで、ロックアップ装置の部分組立が完了する。
　このように、スプリングパック６０の組立が、独立して事前に実施できるため、組立作業が容易、かつ、正確に行えるようになり、組立工数の削減などの効果が得られる。
　次に、本発明の一実施形態のロックアップ装置の動作について説明する。
　ロックアップピストン１５が、油圧によってロックアップクラッチ１７の方向に押圧されると、押圧部２２がロックアップクラッチ１７を連結状態とする。これによって、フロントカバー１１からの動力が、入力側クラッチ保持部２０、ロックアップクラッチ１７、出力側クラッチ保持部２１、ドライブプレート１８と伝達され、更に、中間部材を介して出力側であるタービンハブ５１へと伝達される。
　この際に、入力側の急激な加速などがあると、ロックアップピストン１５と、入力側クラッチ保持部２０及びそれと固定されているフロントカバー１１との間で、相互回転が生じる恐れがある。
　そのような事態となった場合でも、ロックアップピストン１５と固定結合されているスプリングパック６０の第１のリテーナプレート６１の外周面の外歯６１２と、入力側クラッチ保持部２０の内周側の内歯２０２とが噛み合っているため、相互回転を防止することができる。
　また、ロックアップクラッチ１７との連結が解除されると、スプリングパック６０に内蔵されたコイルスプリング６３の弾性力によりロックアップピストン１５が離反され、ロックアップ状態が速やかに解除される。
　なお、スプリングパック６０の第１のリテーナプレート６１とロックアップピストン１５との固定はリベットにて行われるが、リベット位置が放射方向でコイルスプリング６３の位置と近接しているため、ロックアップピストン１５のロックアップ動作あるいは解除動作の際に、回転モーメントや曲げ応力の発生を少なくすることができ、安定した動作が可能となる。　
　次に、本発明の別の実施形態のロックアップ装置について説明する。
　図７は本発明の別の実施形態のロックアップ装置の平面図であり、先の実施形態の一部を変更したものであって、先の実施形態と共通する部分は同一の番号で示してあり、詳細な説明は省略する。
　ロックアップピストン１５の中央付近には、円周上に均等に６個所の円柱状の押し出しリベット１５２が形成されている。
　押し出しリベット１５２は、Extruded rivet あるいは、semi-pierced rivetとも呼ばれるもので、ロックアップピストン１５の平坦部分をスプリングパック６０の側へ円柱状に押し出すことによってリベット様に形成したものであり、押し出し部分は貫通しておらず、従ってロックアップピストン１５は穴部を有しない構造である。
　一方、スプリングパック６０は、これまでの説明と同様の構造であり、第１のリテーナプレート６１には、押し出しリベット１５２に対応する個所に、押し出しリベット１５２の外径より僅かに大である内径を有する６個所の穴６１４が形成されている。
　このような状態で、ロックアップピストン１５と第１のリテーナプレート６１とは、押し出しリベット１５２を、６個所の穴６１４に挿入した状態で、押し出しリベット１５２の突出した頭部をかしめる（押しつぶす）ことにより、軸方向の固定がなされる。
　このような固定の方法の利点は、リベットを別部材で準備する必要がなく、部材費用の低減ができ、また、組み立て時もリベットの挿入・仮止めなどの作業が不要になり、作業工数の低減が期待できる。
　また、ロックアップピストン１５に、リベット締結用の穴部を有しないことから、流体の漏出、更には圧力の低下をきたすことがなく、動力伝達が効率よくなされる。
　ここで、本発明の別の実施形態の組立手順について説明する。図８は本発明の別の実施形態の組立手順を示す説明図である。
　まず、６個所の穴６１４を有する第1のリテーナプレート６１ に、コイルスプリング６３、第２のリテーナプレート６２を嵌合載置してスプリングパック６０の部分組立をしておく。
　一方、ロックアップピストン１５には、６個所の押し出しリベット１５２を形成しておく。（図８（ａ））
　次に、ロックアップピストン１５を水平に置き、上方からスプリングパック６０を下降させ、押し出しリベット１５２を第1のリテーナプレート６１の穴６１４に挿入する。（図８（ｂ））
　最後に押し出しリベット１５２の突出した頭部をかしめる（つぶす）。（図８（ｃ））これでロックアップ装置の組み立てが完了する。
　なお、押し出しリベット１５２は、頭部をかしめることが好適ではあるが、かしめずにしまりバメの嵌め合いとしてもよく、あるいは、すきまバメであってもよい。
　なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。これらはすべて、本技術思想の一部である。
　上述したように、本発明は、自動車などの車両のトルクコンバータの性能を向上させるため、広く産業に用いられ、高い利用可能性を有する。
１　　　トルクコンバータ
２　　　ロックアップ装置
１１　　フロントカバー
１５　　ロックアップピストン
１６　　ピストンガイド
１７　　ロックアップクラッチ
２０　　入力側クラッチ保持部
２１　　出力側クラッチ保持部
２３　　カバーハブ
５１　　タービンハブ
６０　　スプリングパック 

Claims (8)

  1. 　駆動側からの動力を伝達するフロントカバーに固定された入力側クラッチ保持部と、
    　前記入力側クラッチ保持部に保持される複数のクラッチプレートと、
    　前記クラッチプレートを押圧してクラッチを連結状態とするためのロックアップピストンと、
    　前記ロックアップピストンの端部を保持するピストンガイドと、
    　前記ロックアップピストンに固定され、前記ロックアップピストンと前記入力側クラッチ保持部との間に設けられ、前記ロックアップピストンをクラッチを解除する方向に押圧する弾性体を内蔵するスプリングパックと
    　前記ロックアップピストンと前記入力側クラッチ保持部との相互回転を防止する相互回転防止機構と
    を有するトルクコンバータのロックアップ装置。
  2. 前記スプリンクパックが、
    　前記ロックアップピストン側に設けられ、前記ロックアップピストンと固定される第１のリテーナプレートと、
    　前記入力側クラッチ保持部側に設けられる第２のリテーナプレートと、
    　前記第１のリテーナプレートの、前記第２のリテーナプレートと対向する面に設けられる、複数の第１のスプリング保持部と、
    　前記第２のリテーナプレートの、前記第１のリテーナプレートと対向する面に設けられる、複数の第２のスプリング保持部と、
    　前記第１のスプリング保持部と前記第２のスプリング保持部とで保持される複数のコイルスプリングと
    を有することを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
  3. 前記相互回転防止機構が、
    　前記スプリングパックの前記第１のリテーナプレートの外周に設けられる外歯と、
    　前記第１のリテーナプレートの外周に近接する前記入力側クラッチ保持部の内周に設けられ、前記第１のリテーナプレートの外周に設けられる外歯と噛み合うことができる内歯と
    を有することを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
  4. 前記第２のリテーナプレートの外周部を入力側へ折り曲げる形状とし、前記入力側クラッチ保持部と狭い面で接していることを特徴とする請求項２に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
  5. 前記第１のリテーナプレートと前記ロックアップピストンとを固定する複数のリベットを有し、前記リベットの固定位置近傍に前記コイルスプリングを配さないことを特徴とする請求項２に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
  6. 前記ロックアップピストンの外周部が軸方向の出力側へ曲げられ、その部分で前記ピストンガイドに保持されることを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
  7. 前記スプリングパックの一部である前記第１のリテーナプレートに設けた複数の穴部と、前記ロックアップピストンの一部を前記スプリングパック方向に突出させた複数の押し出しリベットとを有し、前記押し出しリベットが前記第１のリテーナプレートの穴部に挿入しうることを特徴とする請求項２に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
  8. 前記第１のリテーナプレートの穴部に挿入される前記ロックアップピストンの押し出しリベットの位置の近傍に前記コイルスプリングを配さないことを特徴とする請求項７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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