JP2011179515A - トルクコンバータ用のロックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このロックアップ装置7は、各対の第1コイルスプリング174および各対の第2コイルスプリング274が圧縮されている状態において、各対の第1コイルスプリング174のいずれか一方の第1コイルスプリングと、各対の第1コイルスプリング174のいずれか一方の第1コイルスプリングの内周部に配置された第2コイルスプリング274との、少なくともいずれか一方のコイルスプリングを、圧縮不能にすることにより、圧縮可能な第1コイルスプリング174および第2コイルスプリング274の捩り剛性に応じて、捩り振動を吸収・減衰する。
【選択図】図6
Description
請求項2に係るトルクコンバータ用のロックアップ装置では、請求項1の装置において、各対の第1コイルスプリングのいずれか一方の第1コイルスプリングと、この第1コイルスプリングの内周部に配置された第2コイルスプリングとの、少なくともいずれか一方のコイルスプリングを、線間密着させることにより、各対の第1コイルスプリングのいずれか一方、およびこの第1コイルスプリングの内周部に配置された第2コイルスプリングを、圧縮不能にする。
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の縦断面概略図である。トルクコンバータ1は、エンジンのクランクシャフト(図示しない)からトランスミッションの入力シャフト(図示しない)にトルクを伝達するための装置である。図1の左側に図示しないエンジンが配置され、図1の右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1に示すO−Oがトルクコンバータ1の回転軸である。また、矢印R1がトルクコンバータ1の回転方向駆動側を表しており、矢印R2がその反対側を表している(図3を参照)。
図1から図3に示すように、ロックアップ装置7は、タービン22とフロントカバー11との間の空間9に配置されており、必要に応じて両者を機械的に連結するための機構である。ロックアップ装置7は、フロントカバー11とタービン22との軸方向間の空間に配置されている。ロックアップ装置7は全体が円板状になっており、空間9を概ね軸方向に分割している。ここでは、フロントカバー11とロックアップ装置7との間の空間を第1油圧室Aとし、ロックアップ装置7とタービン22との間の空間を第2油圧室Bとする。
エンジン始動直後には、第1ポート17及び第3ポート19からトルクコンバータ本体5内に作動油が供給され、第2ポート18から作動油が排出される。第1ポート17から供給された作動油は第1油圧室Aを外周側に流れ、第2油圧室Bを通過して流体作動室6内に流れ込む。このため、第1油圧室Aと第2油圧室Bとの油圧差によってピストン71は軸方向エンジン側に移動している。すなわち摩擦フェーシング76はフロントカバー11から離れ、ロックアップが解除されている。このようにロックアップ解除されているときには、フロントカバー11とタービン22との間のトルク伝達は、インペラー21とタービン22との間の流体駆動によって行われている。
トルクコンバータ1の速度比が上がり、入力シャフトが一定の回転数に達すると、第1ポート17から第1油圧室Aの作動油が排出される。この結果、第1油圧室Aと第2油圧室Bとの油圧差によって、ピストン71がフロントカバー11側に移動させられ、摩擦フェーシング76がフロントカバー11の平坦な摩擦面に押し付けられる。この結果、フロントカバー11のトルクは、ピストン71から、ドライブプレート72及びトーションスプリング74a,74bを介して、ドリブンプレート73に伝達される。さらに、トルクは、ドリブンプレート73からタービン22に伝達される。すなわち、フロントカバー11が機械的にタービン22に連結され、フロントカバー11のトルクがタービン22を介して直接入力シャフトに出力される。
以上に述べたロックアップ連結状態において、ロックアップ装置7は、トルクを伝達するとともにフロントカバー11から入力される捩り振動を吸収・減衰する。具体的には、図6に示すように、フロントカバー11からロックアップ装置7に捩り振動が入力され、ドライブプレート72とドリブンプレート73との間の捩り角度θが生じると、第1トーションスプリング174a,174bが、ドライブプレート72とドリブンプレート73との間で回転方向に圧縮される。この状態を、第1の圧縮状態J1と呼ぶ。具体的には、第1トーションスプリング174a,174bは、ドライブプレート72のトルク伝達部72bとドリブンプレート73の爪73bとの間で回転方向に圧縮される。このとき、スプリングホルダー75は、トーションスプリング74a,74bによって圧縮方向に移動し、ドライブプレート72及びドリブンプレート73と相対回転する。
本ロックアップ装置7では、捩り特性を、多段すなわちトリリニア型に設定することができる。このように捩り特性をトリリニア型に設定することにより、捩り角度θに応じて変化する捩り剛性N1,N2,N3を、急激に変更することなく、徐々に大きくなるように、設定することができる。特に、1段目の捩り剛性N1を小さく設定することができるので、捩り角度θが小さい場合に発生し得る振動を、抑制することができる。
本スプリングホルダー75では、外周側支持部175aの外周端が係合部から回転方向に離反するにつれて、外周側支持部175aの外周端の曲率が連続的に小さくなっているので、遠心力の発生に伴いスプリングホルダー75に発生し得る応力集中を、低減することができる。特に、外周側支持部175aの回転方向中央部においては、外周側支持部175aの外周端が平面形状に形成されているので、遠心力の発生に伴いスプリングホルダー75に発生し得る応力集中を、確実に低減することができる。
(a)前記実施形態では、第2トーションスプリング274aの線間密着によって、第2の圧縮状態J2から第3の圧縮状態J3へと移行する場合の例を示したが、このような圧縮状態の移行は、第1トーションスプリング174a,174bの線間密着によっても実現することができる。たとえば、対をなす第1トーションスプリング174a,174bのいずれか一方の捩り剛性と、対をなす第1トーションスプリング174a,174bのいずれか他方の捩り剛性とを、異なる剛性に設定する。そして、第2の圧縮状態J2において、対をなす第1トーションスプリング174a,174bのいずれか一方に線間密着を発生させることにより、圧縮状態を、第2の圧縮状態J2から第3の圧縮状態J3へと移行することができる。すなわち、捩り特性の第3勾配D3を設定することができる。このようにしても、トリリニア型の捩り特性を、設定することができる。
71 ピストン
72 ドライブプレート
73 ドリブンプレート
74,74a,74b トーションスプリング
174,174a,174b 第1トーションスプリング
274,274a,274b 第2トーションスプリング
75 スプリングホルダー
175 支持部
175a 外周側支持部
175c 側面支持部
175b 内周側延長部
275 係合部
275a 湾曲部
275b,275c 係止部
72e,73c 回転規制手段
D1 捩り特性の第1勾配
D2 捩り特性の第2勾配
D3 捩り特性の第3勾配
Claims (5)
- トルクを伝達するとともに捩り振動を吸収・減衰するためのトルクコンバータのロックアップ装置であって、
入力回転部材と、
出力回転部材と、
前記入力回転部材と前記出力回転部材との相対回転によって回転方向に圧縮される複数対の第1コイルスプリングと、
長さが前記第1コイルスプリングの長さより短く、前記第1コイルスプリングの内周部に配置される第2コイルスプリングと、
を備え、
各対の前記第1コイルスプリングは、互いが直列に配置され、
各対の前記第1コイルスプリングおよび各対の前記第2コイルスプリングが圧縮されている状態において、各対の前記第1コイルスプリングのいずれか一方の前記第1コイルスプリングと、前記いずれか一方の前記第1コイルスプリングの内周部に配置された前記第2コイルスプリングとの、少なくともいずれか一方のコイルスプリングを、圧縮不能にすることにより、圧縮可能な前記第1コイルスプリングおよび前記第2コイルスプリングの捩り剛性に応じて、捩り振動を吸収・減衰する、
トルクコンバータのロックアップ装置。 - 各対の前記第1コイルスプリングのいずれか一方の前記第1コイルスプリングと、前記いずれか一方の前記第1コイルスプリングの内周部に配置された前記第2コイルスプリングとの、少なくともいずれか一方のコイルスプリングを、線間密着させることにより、前記いずれか一方の前記第1コイルスプリング、および前記いずれか一方の前記第1コイルスプリングの内周部に配置された前記第2コイルスプリングを、圧縮不能にする、
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。 - 各対の前記第2コイルスプリングは、互いの長さが同じであり、
各対の前記第2コイルスプリングのいずれか一方と、各対の前記第2コイルスプリングのいずれか他方とは、捩り剛性が互いに異なり、
各対の前記第2コイルスプリングのいずれか一方を、線間密着させることにより、前記いずれか一方の前記第1コイルスプリング、および前記いずれか一方の前記第1コイルスプリングの内周部に配置された前記第2コイルスプリングを、圧縮不能にする、
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。 - 各対の前記第1コイルスプリングそれぞれは、捩り剛性が互いに同じであり、
各対の前記第2コイルスプリングそれぞれは、捩り剛性が前記第1コイルスプリングの捩り剛性より小さい、
請求項3に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。 - 前記入力回転部材と前記出力回転部材との相対回転を規制するための回転規制手段、
をさらに備える請求項1から4のいずれか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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