JP2006105278A - Fluid type torque transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体式トルク伝達装置、特に、ピストンの移動によって機械的連結を可能とするロックアップ装置を有する流体式トルク伝達装置に関する。 The present invention relates to a fluid torque transmission device, and more particularly to a fluid torque transmission device having a lock-up device that enables mechanical connection by movement of a piston.
トルクコンバータは、3種の羽根車からなるトーラス(インペラー、タービン、ステータ)を有し、トーラス内部の流体により動力を伝達する装置である。 The torque converter is a device that has a torus (impeller, turbine, stator) composed of three types of impellers, and transmits power by a fluid inside the torus.
また、トルクコンバータにおいては、フロントカバーとトーラスの間の空間にロックアップ装置が設けられる。ロックアップ装置は機械的にフロントカバーのトルクをトランスミッション側に伝達するための装置である。ロックアップ装置は、クラッチ連結部とダンパー機構とを備えている。クラッチ連結部はトルクコンバータ内の油圧の変化によりフロントカバーと連結あるいは解除されるようになっている。具体的には、クラッチ連結部は、フロントカバーと、ピストンとから構成されている。ピストンは、流体室内の油圧変化によって移動可能であり、ピストンに対して接近・離反する。ダンパー機構は例えば複数のトーションスプリングから構成されている。トーションスプリングはロックアップ装置が連結された状態で捩り方向の振動を吸収・減衰する機能を有している(例えば、特許文献1を参照。)。
従来のロックアップ装置では、ピストンには、リティーニングプレートが固定されている。リティーニングプレートは、トーションスプリングをピストンに保持するための部材である。タービンには、ドリブンプレートが固定されている。ドリブンプレートはトーションスプリングの円周方向両端に係合する爪部を有している。爪部は弾性部材に対して軸方向から挿入され、軸方向に離脱可能となっている。 In the conventional lockup device, a retaining plate is fixed to the piston. The retaining plate is a member for holding the torsion spring on the piston. A driven plate is fixed to the turbine. The driven plate has claw portions that engage with both ends of the torsion spring in the circumferential direction. The claw portion is inserted into the elastic member from the axial direction and can be detached in the axial direction.
このようにピストン及びトーションスプリングが1つのアッセンブリーを構成しており、それらがタービンと別体の構成となっている。そのため、タービンとロックアップ装置は通常別々に管理・搬送し、最後に互いに組み付ける必要がある。 In this way, the piston and the torsion spring constitute one assembly, which is a separate component from the turbine. For this reason, the turbine and the lock-up device usually need to be managed and transported separately and finally assembled to each other.
本発明の課題は、流体式トルク伝達装置において、タービンとロックアップ装置の管理等を容易にすることにある。 An object of the present invention is to facilitate management and the like of a turbine and a lockup device in a fluid torque transmission device.
請求項1に記載の流体式トルク伝達装置は、フロントカバーと、インペラーと、タービンと、ロックアップ装置と備えている。インペラーは、フロントカバーに固定され流体室を形成する。タービンは、流体室内に配置され、インペラーに対向して配置されている。ロックアップ装置は、フロントカバーとタービンとの間に配置され、フロントカバーから機械的にトルクを出力するための装置である。タービンは、タービンシェルと、タービンシェルに固定された複数のタービンブレードとを有している。ロックアップ装置は、移動可能でありフロントカバーに対して摩擦連結可能なピストンを有している。ピストンはタービンシェルに相対回転不能になっている。 The fluid torque transmission device according to a first aspect includes a front cover, an impeller, a turbine, and a lockup device. The impeller is fixed to the front cover to form a fluid chamber. The turbine is disposed in the fluid chamber and is opposed to the impeller. The lockup device is a device that is disposed between the front cover and the turbine and mechanically outputs torque from the front cover. The turbine has a turbine shell and a plurality of turbine blades fixed to the turbine shell. The lockup device has a piston that is movable and frictionally connectable to the front cover. The piston is non-rotatable relative to the turbine shell.
この流体式トルク伝達装置では、ピストンがタービンシェルに固定されているため、タービンとピストンとの管理等が容易になる。また、例えば、タービンシェルとダンパー機構の剛性が直列状態となるため、トルクコンバータとトランスミッションとから構成される自動変速装置全体からすれば、より低剛性のダンパーを用いたのと同様の効果が期待できる。 In this fluid torque transmission device, since the piston is fixed to the turbine shell, management of the turbine and the piston is facilitated. In addition, for example, since the rigidity of the turbine shell and the damper mechanism is in series, the same effect as that of using a damper having a lower rigidity can be expected from the entire automatic transmission configured by the torque converter and the transmission. it can.
請求項2に記載の流体式トルク伝達装置では、請求項1において、ピストンはタービンシェルに堅く固定されている。 According to a second aspect of the present invention, the piston is firmly fixed to the turbine shell.
この流体式トルク伝達装置では、ピストンがタービンシェルに堅く固定されるため、両者が互いに離れることはない。 In this fluid torque transmission device, the piston is firmly fixed to the turbine shell, so that they are not separated from each other.
請求項3に記載の流体式トルク伝達装置は、請求項2において、ピストンをタービンシェルに固定する複数の固定部材をさらに備えている。 According to a third aspect of the present invention, the fluid torque transmission device according to the second aspect further includes a plurality of fixing members for fixing the piston to the turbine shell.
この流体式トルク伝達装置では、複数の固定部材によってピストンがタービンに固定されているため、両者の固定が確実である。 In this fluid type torque transmitting device, since the piston is fixed to the turbine by a plurality of fixing members, both are securely fixed.
請求項4に記載の流体式トルク伝達装置では、請求項2又は3において、タービンシェルは、内周部において円周方向に複数形成され、ピストンが固定された連結部を有している。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fluid torque transmission device according to the second or third aspect, the turbine shell has a plurality of circumferentially formed inner circumferential portions and a connecting portion to which the piston is fixed.
請求項5に記載の流体式トルク伝達装置では、請求項4において、ロックアップ装置は、回転方向に圧縮される弾性部材を有している。タービンシェルは、複数の連結部と回転方向に交互に形成され弾性部材を軸方向に支持する複数の支持部を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, the lockup device has an elastic member that is compressed in the rotational direction. The turbine shell includes a plurality of support portions that are alternately formed in the rotation direction with the plurality of connection portions and support the elastic member in the axial direction.
この流体式トルク伝達装置では、弾性部材がタービンシェルの支持部によって軸方向に支持されているため、部品点数が多くならない。 In this fluid torque transmission device, the elastic member is supported in the axial direction by the support portion of the turbine shell, so the number of parts does not increase.
請求項6に記載の流体式トルク伝達装置では、請求項3において、ロックアップ装置は、入力部材と、出力部材と、入力部材と出力部材を回転方向に弾性的に連結するための弾性部材とを有している。複数の固定部材は入力部材を回転方向に駆動可能である。
In the fluid type torque transmission device according to
この流体式トルク伝達装置では、固定部材が入力部材を駆動する機能も有しているため、部品点数が少なくなる。 In this fluid torque transmission device, the number of parts is reduced because the fixing member also has a function of driving the input member.
請求項7に記載のタービン・ピストン組立体は、フロントカバーと、フロントカバーに固定され流体室を形成するインペラーと、流体室内に配置されインペラーに対向して配置されたタービンシェル及びタービンブレードを有するタービンと、フロントカバーとタービンとの間に配置されフロントカバーから機械的にトルクを出力するためのロックアップ装置と備えた流体式トルク伝達装置に用いられる。タービン・ピストン組立体は、タービンと、ピストンとダンパー機構とを備えている。ピストンは、フロントカバーに対して摩擦連結可能な部材であり、タービンに相対回転不能になっている。ダンパー機構は、タービン及びピストンに保持されている。
The turbine-piston assembly according to
このタービン・ピストン組立体では、ピストンがタービンシェルに固定されているため、タービンとピストンとの管理等が容易になる。また、例えば、タービンシェルとダンパー機構の剛性が直列状態となるため、トルクコンバータとトランスミッションとから構成される自動変速装置全体からすれば、より低剛性のダンパーを用いたのと同様の効果が期待できる。 In this turbine / piston assembly, since the piston is fixed to the turbine shell, it is easy to manage the turbine and the piston. In addition, for example, since the rigidity of the turbine shell and the damper mechanism is in series, the same effect as that of using a damper having a lower rigidity can be expected from the entire automatic transmission configured by the torque converter and the transmission. it can.
請求項8に記載のタービン・ピストン組立体では、請求項7において、ピストンはタービンシェルに堅く固定されている。 In a turbine piston assembly according to an eighth aspect, in the seventh aspect, the piston is firmly fixed to the turbine shell.
このタービン・ピストン組立体では、ピストンがタービンシェルに堅く固定されるため、両者が互いに離れることはない。 In this turbine / piston assembly, since the piston is firmly fixed to the turbine shell, they are not separated from each other.
請求項9に記載のタービン・ピストン組立体は、請求項8において、ピストンをタービンシェルに固定する複数の固定部材をさらに備えている。 According to a ninth aspect of the present invention, the turbine-piston assembly according to the eighth aspect further comprises a plurality of fixing members for fixing the piston to the turbine shell.
このタービン・ピストン組立体では、複数の固定部材によってピストンがタービンに固定されているため、両者の固定が確実である。 In this turbine / piston assembly, since the piston is fixed to the turbine by a plurality of fixing members, the both are securely fixed.
請求項10に記載のタービン・ピストン組立体では、請求項8又は9において、タービンシェルは、内周部において円周方向に複数形成され、ピストンが固定された連結部を有している。 A turbine-piston assembly according to a tenth aspect of the present invention is the turbine-piston assembly according to the eighth or ninth aspect, wherein a plurality of turbine shells are formed in a circumferential direction on the inner peripheral portion and have a connecting portion to which the piston is fixed.
請求項11に記載のタービン・ピストン組立体では、請求項9において、ダンパー機構は複数の弾性部材を有している。タービンシェルは、複数の連結部と回転方向に交互に形成され弾性部材を軸方向に支持する複数の支持部を有する。 In a turbine-piston assembly according to an eleventh aspect, in the ninth aspect, the damper mechanism has a plurality of elastic members. The turbine shell includes a plurality of support portions that are alternately formed in the rotation direction with the plurality of connection portions and support the elastic member in the axial direction.
このタービン・ピストン組立体では、弾性部材がタービンシェルの支持部によって軸方向に支持されているため、部品点数が多くならない。 In this turbine / piston assembly, since the elastic member is supported in the axial direction by the support portion of the turbine shell, the number of parts does not increase.
請求項12に記載のタービン・ピストン組立体では、請求項8において、ダンパー機構は、入力部材と、出力部材と、入力部材と出力部材を回転方向に弾性的に連結するための複数の弾性部材とを有している。複数の固定部材は入力部材を回転方向に駆動可能である。
The turbine-piston assembly according to
このタービン・ピストン組立体では、固定部材が入力部材を駆動する機能も有しているため、部品点数が少なくなる。 In this turbine / piston assembly, since the fixing member also has a function of driving the input member, the number of parts is reduced.
本発明の流体式トルク伝達装置では、ピストンがタービンシェルに固定されているため、タービンとロックアップ装置の管理等が容易になる。また、例えば、タービンシェルとダンパー機構の剛性が直列状態となるため、トルクコンバータとトランスミッションとから構成される自動変速装置全体からすれば、より低剛性のダンパーを用いたのと同様の効果が期待できる。 In the fluid torque transmission device of the present invention, since the piston is fixed to the turbine shell, management of the turbine and the lockup device and the like are facilitated. In addition, for example, since the rigidity of the turbine shell and the damper mechanism is in series, the same effect as that of using a damper having a lower rigidity can be expected from the entire automatic transmission configured by the torque converter and the transmission. it can.
1.第1実施形態
(1)構成
図1は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータ1を示している。図1において、トルクコンバータ1は、主に、フロントカバー2と、フロントカバー2と同心に配置された3種の羽根車(インペラー10、タービン11、ステータ12)からなるトーラス形状の流体作動部3と、フロントカバー2とタービン11との軸方向間の空間に配置されたロックアップ装置4とから構成されている。フロントカバー2とインペラー10のインペラーシェル15は外周部が溶接により固定されており、両者で作動油が充填された流体室を形成している。
1. First Embodiment (1) Configuration FIG. 1 shows a torque converter 1 in which an embodiment of the present invention is adopted. In FIG. 1, the torque converter 1 mainly includes a torus-shaped
フロントカバー2は、エンジンのクランクシャフト(図示せず)からトルクが入力される部材である。フロントカバー2は主に円板状の本体5から構成されている。本体5の中心にはセンターボス6が固定されている。本体5の外周部エンジン側端面には複数のナット7が固定されている。本体5の外周部にはトランスミッション側に延びる外周筒状部8が一体に形成されている。
The
フロントカバー2の本体5の内側で外周部には環状かつ平坦な摩擦面73が形成されている。摩擦面73は軸方向トランスミッション側を向いている。
An annular and
インペラー10は、インペラーシェル15と、インペラーシェル15の内側に固定された複数のインペラーブレード16と、インペラーシェル15の内周縁に固定されたインペラーハブ18とから構成されている。
The
タービン11は流体室内でインペラー10に対向して配置されている。タービン11は、タービンシェル20と、タービンシェル20に固定された複数のタービンブレード21と、タービンシェル20の内周縁に後述するダンパー機構42によって連結されたタービンハブ23とから構成されている。
The turbine 11 is disposed to face the
タービンハブ23は、円筒状のボス23aと、そこから外周側に延びるフランジ23bを有している。ボス23aの内周面にはスプライン23cが形成されている。スプライン23cにはトランスミッション側から延びる図示しないシャフトが係合している。これによりタービンハブ23からのトルクは図示しないトランスミッション入力シャフトに出力される。ボス23aの軸方向エンジン側の外周面26は、断面で軸方向にストレートに延びている。タービンハブ23のフランジ23bの外周縁には、円周方向に間隔を空けて配置された複数の係合部23dが設けられている。係合部23dは、軸方向エンジン側に折り曲げられたように伸びる爪状の突起である。
The
ステータ12はインペラー10の内周部とタービン11の内周部との間に配置されている。ステータ12はタービン11からインペラー10へと戻る作動油を整流し、トルクコンバータ1におけるトルク増幅作用を実現するための機構である。このトルク増幅作用によって、発進時に優れた加速性能が得られる。ステータ12は、ステータキャリア27と、その外周面に設けられた複数のステータブレード28とから構成されている。
The
ステータキャリア27はワンウェイクラッチ30を介して図示しない固定シャフトに支持されている。
The
フロントカバー2の本体5とタービンハブ23との軸方向間には、第1ワッシャ32が配置されている。なお、第1ワッシャ32には半径方向に延びる複数の溝が形成されており、これらの溝により第1ワッシャ32の半径方向両側を作動油が流通可能となっている。タービンハブ23とワンウェイクラッチ30との間には第2スラストベアリング33が配置されている。第2スラストベアリング33では、半径方向両側を作動油が流通可能となっている。ステータキャリア27とインペラーハブ18との軸方向間には、第3スラストベアリング34が配置されている。第3スラストベアリング34では、半径方向両側を作動油が流通可能となっている。
A
なお、この実施形態ではインペラーハブ18とステータ12との軸方向間に油圧回路の第1油路が連結され、ステータ12とタービンハブ23との軸方向間に油圧回路の第2油路が連結され、タービンハブ23とフロントカバー2の内周部との間に油圧回路の第3油路が連結されている。第1油路と第2油路は通常は共通の油圧回路につながっており、ともに、流体作動部3に作動油を供給し、又は流体作動部3から作動油を排出する。第3油路は、図示しないシャフトの内部に形成され、フロントカバー2とタービンハブ23との間に作動油を供給したり又は排出したりすることができる。
In this embodiment, the first oil passage of the hydraulic circuit is connected between the
ロックアップ装置4は、フロントカバー2の本体5とタービン11との軸方向間に形成された環状の空間40内に配置され、空間内の油圧変化によってフロントカバー2とタービン11とを機械的に連結・連結解除するための装置である。ロックアップ装置4は、空間40内で油圧変化によって作動するピストン機能と、回転方向の捩じり振動を吸収・減衰するためのダンパー機能とを有している。ロックアップ装置4は、主に、ピストン41とダンパー機構42とから構成されている。ピストン41は空間40内においてフロントカバー2の本体5側に近接して配置された円板状の部材である。ピストン41は、空間内をフロントカバー2側の第1空間43と、タービン11側の第2空間44とに分割している。ピストン41の外周部は、フロントカバー2の摩擦面73の軸方向トランスミッション側に配置された摩擦連結部49となっている。摩擦連結部49は、環状かつ平坦な板状部分であり、軸方向エンジン側に環状の摩擦部材46が貼られている。
The
ピストン41の内周縁には内周筒状部47が形成されている。内周筒状部47はピストン41の内周縁から軸方向トランスミッション側に延びている。内周筒状部47の内周面はタービンハブ23の外周面26によって軸方向及び回転方向に移動可能に支持されている。内周筒状部47の軸方向トランスミッション側は、タービンハブ23のフランジ23bに当接可能となっている。これによりピストン41の軸方向トランスミッション側への移動が制限されている。なお、外周面26には環状の溝が形成されており、その溝内にはシールリング48が配置されている。シールリング48は内周筒状部47の内周面に当接している。このシールリング48によってピストン41の内周部の軸方向両側がシールされている。
An inner peripheral
ダンパー機構42は、ピストン41からのトルクをタービンハブ23に伝達すると共に、捩じり振動を吸収・減衰するための機構である。ダンパー機構42はピストン41の半径方向中間部とタービンシェル20の内周部との間に配置されている。ダンパー機構42は、主に、ドライブ部材50とドリブン部材としてのタービンハブ23とトーションスプリング52と第1プレート53と第2プレート54から構成されている。図2において、矢印R1が回転方向駆動側(回転方向第1側)であり、矢印R2が回転方向逆駆動側(回転方向第2側)である。
The
ドライブ部材50は、トーションスプリング52に対してトルクを入力するための駆動部材であって、リベット57とスリーブ58とから構成されている。リベット57は、軸方向に延びる棒状の部材であり、ピストン41の内周部と、タービンシェル20の内周部において円周方向に並んだ複数の突出部20aとを互いに固定している。タービンシェル20の突出部20aはピストン41に連結される部分であり、タービンシェル20とピストン41とは、同調して円周方向及び軸方向に移動可能である。なお、タービンシェル20の内周縁において突出部20aの円周方向間には軸方向トランスミッション側に起こされたばね支持部20bが形成されている。スリーブ58は、リベット57の本体の周囲に配置された筒状部材である。スリーブ58は、リベット57より硬質の材料からなり、ピストン41に例えばプロジェクション溶接によって固定されている。スリーブ58は、筒状部58aと、軸方向エンジン側に配置されたフランジ部58bとから構成されている。フランジ部58bは筒状部58aから半径方向に延びている。
The
トーションスプリング52は、捩り振動を吸収するための弾性部材であって、例えばコイルスプリングからなる。トーションスプリング52は、円周方向に並んで複数配置されている。トーションスプリング52は、ピストン41の内周部と、タービンシェル20のばね支持部20bによって形成されている環状空間内に配置されている。ピストン41の内周部には、軸方向エンジン側に凹んだ凹部41aが形成されており、トーションスプリング52の軸方向エンジン側を支持している。ばね支持部20bはトーションスプリング52に対応して配置されている。トーションスプリング52がタービンシェル20のばね支持部20bによって軸方向に支持されているため、部品点数が多くならない。なお、ピストン41の内周部と、タービンシェル20のばね支持部20bは、トーションスプリング52の軸方向両側を支持するのみであって、トーションスプリング52とトルクを伝達する部分を有していない。
The
第1プレート53と第2プレート54は、ドライブ部材50とタービンハブ23が相対回転すると両者によって駆動されて、トーションスプリング52を回転方向に圧縮するための部材である。なお、ドライブ部材50は、正駆動時には第1プレート53を駆動し、逆駆動時には第2プレート54を駆動するようになっている。
The
第1プレート53と第2プレート54は、軸方向に重ねて配置された板状部材である。第1プレート53は軸方向トランスミッション側に配置されており、第2プレート54は軸方向エンジン側に配置されている。第1プレート53と第2プレート54は概ね同一の形状の部材であり、平面視において対称な配置となっている。特に、第1プレート53と第2プレート54はスプリングの中心線に対して線対称になっている。
The
第1プレート53は、図5及び図6に示すように、主に、内周側環状部53aと、そこから半径方向外側に延びる複数の第1支持部53bとから構成されている。さらに、第1プレート53は、第1支持部53bの半径方向外側端を連結する外周側環状部53cをさらに有している。第1支持部53bは、トーションスプリング52の回転方向端面を支持するための部分である。第1支持部53bの回転方向R1側端面60は、半径方向外側端が半径方向内側端より回転方向R1側にずれて配置されている。端面60の半径方向外側部分60aとそこから連続する外周側環状部53cの内周面の一部53eは、図6に示すように、軸方向に折り曲げられて延びる板面構造となっている。なお、板面部(60a,53e)は軸方向エンジン側に延びている。このため、トーションスプリング52と第1プレート53の当接部分の接触面積が大きくなっている。以上より、トーションスプリング52や第1支持部53bの摩耗や破損が生じにくくなっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
第2プレート54は、図7及び図8に示すように、主に、内周側環状部54aと、そこから半径方向外側に延びる複数の第2支持部54bとから構成されている。さらに、第2プレート54は、第2支持部54bの半径方向外側端を連結する外周側環状部54cをさらに有している。第2支持部54bは、トーションスプリング52の回転方向端面を支持するための部分である。第2支持部54bの回転方向R2側端面66は、半径方向外側が半径方向内側端より回転方向R2側にずれて配置されている。端面66の半径方向外側部分66aとそこから連続する外周側環状部54cの内周面の一部54eは、図8に示すように、軸方向に折り曲げられて延びる板面構造となっている。なお、板面部(66a,54e)は軸方向エンジン側に延びている。このため、トーションスプリング52と第2プレート54の当接部分の接触面積が大きくなっている。以上より、トーションスプリング52や第2支持部54bの摩耗や破損が生じにくくなっている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
第1プレート53の外周側環状部53c及び第2プレート54の外周側環状部54cは、ともに、タービンシェル20の形状に沿うように、軸方向エンジン側に傾いて延びている。他の実施形態においては両方のプレートの外周側環状部を直線的に外周側に延ばしても良い。
Both the outer circumferential side
第1窓孔53dの形状について説明する。図5に示すように、第1窓孔53dは、軸方向に打ち抜かれた切り欠き形状の部分である。第1窓孔53dは、各第1支持部53bの円周方向間の空間であり、さらに内周側環状部53a及び外周側環状部53cとによって囲まれている。第1窓孔53dの回転方向R1側端面は第1支持部53bの回転方向R2側端面61であり、回転方向R2側端面は第1支持部53bの回転方向R1側端面60である。第1窓孔53dの内周面において、回転方向R2側部分は回転方向R1側部分に比べてさらに半径方向内側に凹んだ切り欠き又は第1凹部64となっている。第1凹部64は、第1支持部53bにおいて端面60の半径方向外側部分60aから連続して延びるストッパー端面60bと、そこから連続する湾曲形状部62と、そこから連続する第1端面63とから構成されている。第1凹部64は、端面60及び第1端面63よりさらに半径方向内側に延びている。ストッパー端面60bは、半径方向外側部分60aから直線的に連続しており、第1端面63に対して円周方向対向している(同一半径方向位置である)。第1端面63は第1窓孔53dにおいて概ね回転方向中心に配置されている。以上をまとめると、第1窓孔53dは、トーションスプリング52を収容する部分であり、回転方向R1側を向く端面60と、回転方向R2側を向きドライブ部材50を支持する端面61と、回転方向R2側を向き係合部23dを支持する第1端面63とを有しており、端面60と第1端面63との間には、第1凹部64が形成されている。
The shape of the
第2窓孔54dの形状について説明する。図7に示すように、第2窓孔54dは、軸方向に打ち抜かれた切り欠き形状の部分である。第2窓孔54dは、各第2支持部54bの円周方向間の空間であり、さらに内周側環状部54a及び外周側環状部54cとによって囲まれている。第2窓孔54dの回転方向R2側端面は第2支持部54bの回転方向R1側端面67であり、回転方向R1側端面は第2支持部54bの回転方向R2側端面66である。第2窓孔54dの内周面において、回転方向R1側部分は回転方向R2側部分に比べてさらに半径方向内側に凹んだ切り欠き又は第2凹部70となっている。第2凹部70は、第2支持部54bにおいて端面66の半径方向外側部分66aから連続して延びるストッパー端面66bと、そこから連続する湾曲形状部68と、そこから連続する第2端面69とから構成されている。第2凹部70は、端面66及び第2端面69よりさらに半径方向内側に延びている。ストッパー端面66bは、半径方向外側部分66aから直線的に連続しており、第2端面69に対して円周方向に対向している(同一半径方向位置である)。第2端面69は第2窓孔54dにおいて概ね回転方向中心に配置されている。以上をまとめると、第2窓孔54dは、トーションスプリング52を収容する部分であり、トーションスプリング52と接触する部分(66)と、駆動用のドライブ部材50が接触する部分(67)と、さらにはドリブン部材のタービンハブ23が接触する部分(69)が設けられている。
The shape of the
第1プレート53の第1窓孔53d及び第2プレート54の第2窓孔54dの関係は、図2に示すようになっている。第1窓孔53d及び第2窓孔54dは大半が重なり合っているが、第1窓孔53dは第2窓孔54dに対して回転方向R1側にずれている。したがって、第1支持部53bの回転方向R2側端面61は、第2支持部54bの回転方向R2側端面66から(したがって、トーションスプリング52の回転方向R1側端面からも)回転方向R1側に離れて配置されている。また、第2支持部54bの回転方向R1側端面67は、第1支持部53bの回転方向R1側端面60から(したがって、トーションスプリング52の回転方向R2側端面からも)回転方向R2側に離れて配置されている。そのため、第1窓孔53dの回転方向第1側端部とその回転方向第1側にある第2窓孔54dの第2回転方向第2側端部とが重なっている。さらに、第1窓孔53dの板面部(60a、53e)は、第2窓孔54d内に入り込んで配置され、回転方向R1側に移動可能となっている。第2窓孔54dの板面部(66a、54e)は、第1窓孔53d内に入り込んで配置され、回転方向R1側に移動可能となっている。さらに、第1端面63と第2端面69は回転方向に所定の角度を空けて互いに対向している。
The relationship between the
トーションスプリング52は、重なり合った第1窓孔53dと第2窓孔54d内において、円周方向両端が第1プレート53の第1支持部53bの回転方向R1側端面60と第2プレート54の第2支持部54bの回転方向R2側端面66とに当接又は近接して支持されるようになっている。
In the
ドライブ部材50は、第1プレート53の回転方向R2側を向く面(具体的には、第1支持部53bの回転方向R2側端面61の凹部61a)に回転方向に当接しており、さらに、第2プレート54の回転方向R1側を向く面(具体的には、回転方向R1側端面67の凹部67a)に回転方向に当接している。係合部23dは、第1プレート53の回転方向R2側を向く面(具体的には、第1端面63)に回転方向に当接しているがR1側を向く面(具体的には、別の第1支持部53bの回転方向R1側端面60のストッパー端面60b)に回転方向に隙間を確保しており、さらに、第2プレート54の回転方向R1側を向く面(具体的には、第2端面69)に回転方向に当接しているがR2側を向く面(具体的には、別の第2支持部54bの回転方向R2側端面66のストッパー端面66b)に回転方向に隙間を確保している。なお、ドライブ部材50において第1プレート53や第2プレート54に対応する部分は、スリーブ58の筒状部58aである。
The
タービン11とピストン41とダンパー機構42とによって、タービン・ピストン組立体71が構成されている。タービン・ピストン組立体71においてピストン41がタービンシェル20に固定されているため、タービン11とピストン41との管理等が容易になる。また、ピストン41がタービンシェル20に堅く固定されるため、両者が互いに離れることはない。さらに、複数のドライブ部材50によってピストン41がタービン11に固定されているため、両者の固定が確実である。
The turbine 11, the
ドライブ部材50が、ピストン41をタービンシェル20に固定する機能と、第1プレート53又は第2プレート54にトルクを入力する機能とを有しているため、ロックアップ装置4の部品点数が少なくなる。
(3)動作
クラッチ連結動作について説明する。第3油路からフロントカバー2とピストン41との間の空間内の作動油をドレンする。これより、油圧差によって、ピストン41は軸方向エンジン側に移動し、摩擦連結部49がフロントカバー2の摩擦面73に当接する。
Since the
(3) Operation The clutch coupling operation will be described. The hydraulic oil in the space between the
この状態で、ピストン41からのトルクは、ドライブ部材50から、第1プレート53又は第2プレート54、トーションスプリング52、第2プレート54又は第1プレート53を通って、タービンハブ23に伝達される。
In this state, torque from the
駆動時の動作を説明する。最初にタービンハブ23を固定した状態で、ドライブ部材50を回転方向R1側に移動させる。すると、ドライブ部材50は凹部61aに当接した状態で第1プレート53を回転方向R1側に駆動する。このとき、第2プレート54は、第2端面69に当接したタービンハブ23の係合部23dによって回転方向R1側への移動を禁止されている。したがって、トーションスプリング52は、第1プレート53の第1支持部53bと第2プレート54の第2支持部54bとの間で回転方向に圧縮される。捩り角度が大きくなっていくと、図11に示すように、第1支持部53bの回転方向R1側端面60のストッパー端面60bが係合部23dに回転方向R2側から当接する。この結果、第1プレート53と第2プレート54の相対回転が停止する。
The operation during driving will be described. The
逆駆動時の動作を説明する。最初にタービンハブ23を固定した状態で、ドライブ部材50を回転方向R2側に移動させる。すると、ドライブ部材50は凹部66aに当接した状態で第2プレート54を回転方向R2側に駆動する。このとき、第1プレート53は、第1端面63に当接したタービンハブ23の係合部23dによって回転方向R2側への移動を禁止されている。したがって、トーションスプリング52は、第1プレート53の第1支持部53bと第2プレート54の第2支持部54bとの間で回転方向に圧縮される。捩り角度が大きくなっていくと、第2支持部54bの回転方向R2側端面66のストッパー端面66bが係合部23dに回転方向R1側から当接する。この結果、第1プレート53と第2プレート54の相対回転が停止する。
The operation during reverse driving will be described. With the
いずれの場合も、第1プレート53の第1支持部53bはトーションスプリング52から回転方向R1側からのみ荷重を受け、第2プレート54の第2支持部54bはトーションスプリング52から回転方向R2側からのみ荷重を受ける。以上より、第1支持部53b及び第2支持部54bに作用する荷重は一方向からであるため、両振り応力ではなく片振り応力が発生する。このため、第1支持部53b及び第2支持部54bの強度を従来に比べて低減できる。例えば、各支持部の円周方向幅を短くして、トーションスプリングの円周方向長さを長くできる。この場合は、捩り特性の広角化及び低剛性化が可能になる。または、各プレートの板厚を減らして重量低減も可能である。
In any case, the
このダンパー機構42において入力側部材として機能するプレートの応力の問題を説明する。ドライブ部材50の半径方向位置が第1支持部53bと第2支持部54dに対応しているため、ドライブ部材50が第1プレート53又は第2プレート54を駆動する際に、駆動されるプレートにおいては第1支持部53b内で(回転方向R1側端面60と回転方向R2側端面61との間で)円周方向に圧縮力が発生する、又は第2支持部54d内で(回転方向R1側端面67と回転方向R2側端面66との間で)円周方向に圧縮力が発生するだけである。したがって、ばね支持部を破損するような応力集中が生じにくい。なお、この実施形態では、ドライブ部材50は、第1支持部53b及び第2支持部54dの外周側部分に対応する半径方向位置にあるが、これよりさらに半径方向外側又は半径方向内側でも良い。好ましくはドライブ部材50は、第1支持部53bの端面60の半径方向外側部分60a(ばねの端面を受ける部分)及び第2支持部54dの端面66の半径方向外側部分66a(ばねの端面を受ける部分)の半径方向領域に少なくとも一部重なっていることが好ましく、前記半径方向領域内に入っていることがさらに好ましい。
The problem of the stress of the plate that functions as the input side member in the
このダンパー機構42において出力側部材として機能するプレートの応力の問題を説明する。例えば、第1プレート53においては、回転方向R1側端面60に対してトーションスプリング52からの荷重が回転方向R2側に作用し、同時に第1端面63に対してタービンハブ23の係合部23dから回転方向R1側に荷重が作用する。このため、第1窓孔53dの特に端面60と第1端面63とを連結する部分に応力集中が生じることが考えられる。第1窓孔53dの端面60にトーションスプリング52から回転方向R2側への荷重が作用するときは、第1端面63にタービンハブ23から回転方向R1側への荷重が作用している。このため、第1プレート53には端面60と第1端面63との間を押し広げようとする力が働く。しかし、本発明においては、第1凹部64が形成されているため、端面60(回転方向R2側に荷重が作用する部分)と第1端面63(回転方向R1側への荷重が作用する部分)との間を押し広げようとする大きな荷重が作用しても、両者の連結部分に応力集中が生じにくい。
The problem of the stress of the plate functioning as the output side member in the
前記実施形態は本発明の一実施例にすぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、本発明に係るダンパー機構は、クラッチディスク組立体やフライホイール組立体にも採用できる。 The above embodiment is merely an example of the present invention, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the damper mechanism according to the present invention can be employed in a clutch disc assembly and a flywheel assembly.
1 トルクコンバータ
2 フロントカバー
4 ロックアップ装置
10 インペラー
11 タービン
20 タービンシェル
20a 突出部(連結部)
20b ばね支持部(支持部)
21 タービンブレード
41 ピストン
42 ダンパー機構
52 トーションスプリング
53 第1プレート
54 第2プレート
71 タービン・ピストン組立体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
20b Spring support (support)
21
Claims (12)
前記フロントカバーに固定され流体室を形成するインペラーと、
前記流体室内に配置され、前記インペラーに対向して配置されたタービンと、
前記フロントカバーと前記タービンとの間に配置され、前記フロントカバーから機械的にトルクを出力するためのロックアップ装置と備え、
前記タービンは、タービンシェルと、前記タービンシェルに固定された複数のタービンブレードとを有し、
前記ロックアップ装置は、前記フロントカバーに対して摩擦連結可能なピストンを有し、
前記ピストンは前記タービンシェルに相対回転不能になっている、
流体式トルク伝達装置。 A front cover;
An impeller fixed to the front cover to form a fluid chamber;
A turbine disposed within the fluid chamber and disposed opposite the impeller;
A lockup device disposed between the front cover and the turbine for mechanically outputting torque from the front cover;
The turbine includes a turbine shell and a plurality of turbine blades fixed to the turbine shell,
The lockup device has a piston that can be frictionally connected to the front cover;
The piston is non-rotatable relative to the turbine shell;
Fluid torque transmission device.
前記タービンシェルは、前記複数の連結部と回転方向に交互に形成され前記弾性部材を軸方向に支持する複数の支持部を有する、請求項4に記載の流体式トルク伝達装置。 The lock-up device has an elastic member that is compressed in the rotational direction,
The hydrodynamic torque transmitting device according to claim 4, wherein the turbine shell includes a plurality of support portions that are alternately formed in the rotation direction with the plurality of connection portions and support the elastic member in the axial direction.
前記複数の固定部材は前記ドライブ部材を回転方向に駆動可能である、請求項3に記載の流体式トルク伝達装置。 The lockup device includes an input member, an output member, and an elastic member for elastically connecting the input member and the output member in a rotation direction,
The fluid torque transmission device according to claim 3, wherein the plurality of fixing members can drive the drive member in a rotation direction.
前記タービンと、
前記フロントカバーに対して摩擦連結可能な部材であり、前記タービンに相対回転不能になっているピストンと、
前記タービン及び前記ピストンに保持されたダンパー機構と、
を備えたタービン・ピストン組立体。 A front cover; an impeller fixed to the front cover to form a fluid chamber; a turbine having a turbine shell and a turbine blade disposed in the fluid chamber and opposed to the impeller; the front cover and the turbine; A fluid torque transmission device including a lock-up device that is disposed between the front cover and mechanically outputs torque from the front cover;
The turbine;
A piston that is frictionally connectable to the front cover and is not rotatable relative to the turbine;
A damper mechanism held by the turbine and the piston;
Turbine and piston assembly with
前記タービンシェルは、前記複数の連結部と回転方向に交互に形成され前記弾性部材を軸方向に支持する複数の支持部を有する、請求項10に記載のタービン・ピストン組立体。 The damper mechanism has a plurality of elastic members,
The turbine / piston assembly according to claim 10, wherein the turbine shell has a plurality of support portions that are alternately formed in the rotation direction with the plurality of connection portions and support the elastic member in the axial direction.
前記複数の固定部材は前記入力部材を回転方向に駆動可能である、請求項9に記載のタービン・ピストン組立体。 The damper mechanism includes an input member, an output member, and a plurality of elastic members for elastically connecting the input member and the output member in a rotation direction,
The turbine piston assembly according to claim 9, wherein the plurality of fixing members are capable of driving the input member in a rotational direction.
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JP2004293025A JP2006105278A (en) | 2004-10-05 | 2004-10-05 | Fluid type torque transmission device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016023675A (en) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | 株式会社エクセディ | Torque transmission plate in lock-up damper |
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2004
- 2004-10-05 JP JP2004293025A patent/JP2006105278A/en active Pending
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