JP2015083847A - Dynamic damper device and lock-up device of torque converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイナミックダンパ装置、特に、トルクコンバータのクラッチ部からトランスミッションに連結される出力回転部材に至る動力伝達経路を構成する部材のいずれかに連結され、回転変動を減衰するダイナミックダンパ装置に関する。 The present invention relates to a dynamic damper device, and more particularly, to a dynamic damper device that is coupled to any member constituting a power transmission path from a clutch portion of a torque converter to an output rotating member coupled to a transmission and attenuates rotational fluctuations.
また、このダイナミックダンパ装置を有するトルクコンバータのロックアップ装置に関する。 The present invention also relates to a lockup device for a torque converter having this dynamic damper device.
トルクコンバータにおいては、燃費低減のためにロックアップ装置が設けられている。ロックアップ装置は、フロントカバーとタービンとの間に配置されており、フロントカバーとタービンとを機械的に連結して両者の間でトルクを直接伝達するものである。 In the torque converter, a lockup device is provided to reduce fuel consumption. The lockup device is disposed between the front cover and the turbine, and mechanically connects the front cover and the turbine to directly transmit torque therebetween.
ロックアップ装置は、一般に、ピストンとダンパ機構とを有している。ピストンは、油圧の作用によってフロントカバーに押し付けられ、フロントカバーからトルクが伝達される。また、ダンパ機構は複数のトーションスプリングを有しており、この複数のトーションスプリングによって、ピストンとタービンに連結された出力側の部材とが弾性的に連結されている。このようなロックアップ装置では、ピストンに伝達されたトルクは、複数のトーションスプリングを介して出力側の部材に伝達され、さらにタービンに伝達される。 Generally, the lockup device has a piston and a damper mechanism. The piston is pressed against the front cover by the action of hydraulic pressure, and torque is transmitted from the front cover. The damper mechanism also has a plurality of torsion springs, and the plurality of torsion springs elastically connect the piston and the output-side member connected to the turbine. In such a lockup device, the torque transmitted to the piston is transmitted to the output side member via a plurality of torsion springs and further transmitted to the turbine.
また、特許文献1には、出力側の部材にイナーシャ部材を装着することにより、エンジンの回転速度変動を抑えるようにしたロックアップ装置が示されている。この特許文献1に示されたロックアップ装置は、タービンに固定された出力部材にイナーシャ部材が装着されている。出力部材とイナーシャ部材とは相対回転自在であり、出力部材とイナーシャ部材との間にはコイルスプリングが設けられている。 Patent Document 1 discloses a lockup device in which an inertia member is attached to a member on the output side to suppress fluctuations in the rotational speed of the engine. In the lockup device disclosed in Patent Document 1, an inertia member is attached to an output member fixed to a turbine. The output member and the inertia member are rotatable relative to each other, and a coil spring is provided between the output member and the inertia member.
特許文献1のロックアップ装置では、出力部材にコイルスプリングを介してイナーシャ部材が連結されているため、イナーシャ部材及びコイルスプリングがダイナミックダンパとして機能し、これらによって出力側の部材(タービン)の回転速度変動が減衰される。 In the lockup device of Patent Document 1, since the inertia member is connected to the output member via the coil spring, the inertia member and the coil spring function as a dynamic damper, and thereby the rotational speed of the output side member (turbine). Variation is attenuated.
特許文献1のロックアップ装置では、出力部材が第1出力プレートと第2出力プレートとによって構成されている。そして、この第1及び第2出力プレートの間にイナーシャ部材を構成する環状のプレート部材が配置され、環状のプレート部材の外周部にイナーシャ部材本体が固定されている。第1及び第2出力プレートと環状のプレート部材とは相対回転自在であり、この相対回転の角度範囲は複数のストップピンによって規制されている。 In the lockup device of Patent Document 1, the output member is constituted by a first output plate and a second output plate. An annular plate member constituting an inertia member is disposed between the first and second output plates, and an inertia member main body is fixed to the outer peripheral portion of the annular plate member. The first and second output plates and the annular plate member are rotatable relative to each other, and the angular range of the relative rotation is regulated by a plurality of stop pins.
このような特許文献1の装置では、急加減速時等において第1及び第2出力プレートに対してイナーシャ部材が大きく振れる場合があり、このような場合にはイナーシャ部材を構成する環状のプレート部材がストップピンに衝突する。プレート部材とストップピンとが激しく衝突すると衝突時に異音が発生する。また衝突が繰り返されると、プレート部材及びストップピンの摩耗が大きくなる。 In such an apparatus of Patent Document 1, the inertia member may swing greatly with respect to the first and second output plates during sudden acceleration / deceleration. In such a case, the annular plate member constituting the inertia member Collides with the stop pin. When the plate member and the stop pin collide violently, abnormal noise is generated at the time of collision. When the collision is repeated, wear of the plate member and the stop pin increases.
本発明の課題は、ダイナミックダンパ装置において、イナーシャ部材が大きく触れた場合の異音の発生を抑えることにある。また、イナーシャ部材及びこのイナーシャ部材が衝突する部材の摩耗を抑えることにある。 An object of the present invention is to suppress the generation of abnormal noise when the inertia member is largely touched in a dynamic damper device. Another object is to suppress wear of the inertia member and the member with which the inertia member collides.
本発明の一側面に係るダイナミックダンパ装置は、トルクコンバータのクラッチ部からトランスミッションに連結される出力回転部材に至る動力伝達経路を構成する部材のいずれかに連結され、回転変動を減衰する装置である。このダイナミックダンパ装置は、ダンパプレートと、イナーシャ部材と、ダンパ機構と、を備えている。ダンパプレートは動力伝達経路のいずれかの部材に連結されて連結された部材と共に回転する。イナーシャ部材はダンパプレートと所定範囲の捩じり角度領域で相対回転自在に配置されている。ダンパ機構は、ダンパプレートとイナーシャ部材との低捩じり角度領域では低剛性捩じり特性を有するとともに、低捩じり角度領域より大きい高捩じり角度領域では低捩じり特性より高剛性の高剛性捩じり特性を有し、ダンパプレートとイナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結する。 A dynamic damper device according to an aspect of the present invention is a device that is coupled to any member that constitutes a power transmission path from a clutch portion of a torque converter to an output rotating member that is coupled to a transmission, and attenuates rotational fluctuations. . This dynamic damper device includes a damper plate, an inertia member, and a damper mechanism. The damper plate is connected to any member of the power transmission path and rotates together with the connected member. The inertia member is disposed so as to be rotatable relative to the damper plate in a torsional angle region within a predetermined range. The damper mechanism has a low rigidity torsional characteristic in a low torsional angle region between the damper plate and the inertia member, and higher than a low torsional characteristic in a high torsional angle region larger than the low torsional angle region. It has a rigid and highly rigid torsion characteristic, and elastically connects the damper plate and the inertia member in the rotational direction.
この装置では、クラッチ部がオン(動力伝達状態)の場合は、フロントカバーからの動力はクラッチ部から出力回転部材を介してタービンに伝達される。このとき、動力伝達経路を構成する部材のいずれかにダイナミックダンパ装置が連結されており、このダイナミックダンパ装置によって回転速度変動を抑えることができる。 In this device, when the clutch portion is on (power transmission state), power from the front cover is transmitted from the clutch portion to the turbine via the output rotating member. At this time, the dynamic damper device is connected to one of the members constituting the power transmission path, and the rotational speed fluctuation can be suppressed by this dynamic damper device.
ダイナミックダンパの作動時において、イナーシャ部材のダンパプレートに対する捩じり角度が小さい低捩じり角度領域では、低剛性捩じり特性によってダンパ機構が作用する。そして、イナーシャ部材のダンパプレートに対する捩じり角度が大きくなると、高剛性捩じり特性によってダンパ機構が作用する。 During the operation of the dynamic damper, the damper mechanism operates due to the low-rigidity torsion characteristics in a low torsion angle region where the torsion angle of the inertia member with respect to the damper plate is small. When the torsion angle of the inertia member with respect to the damper plate is increased, the damper mechanism is acted by the high rigidity torsion characteristic.
ここでは、イナーシャ部材のダンパプレートに対する捩じり角度が小さい場合は低剛性捩じり特性でダンパ機構が作用するので、イナーシャ部材が小さい抵抗でスムーズに振れることになり、回転速度変動を効果的に抑えることができる。 Here, when the torsion angle of the inertia member with respect to the damper plate is small, the damper mechanism operates with low rigidity torsional characteristics, so that the inertia member swings smoothly with a small resistance, and the rotational speed fluctuation is effectively Can be suppressed.
一方で、急な加減速時等において、イナーシャ部材の振れが大きくなると、ダンパ機構の高剛性捩じり特性によって、イナーシャ部材の振れが停止又は抑えられる。したがって、イナーシャ部材の振れ角の大きい領域では、イナーシャ部材の移動速度が抑えられ、イナーシャ部材が振れを規制するためのストップピン等に衝突するのを防止できる。また、イナーシャ部材がストップピン等に衝突しても、衝突時の異音が抑えられ、摩耗も抑えることができる。 On the other hand, when the deflection of the inertia member increases during sudden acceleration / deceleration, the deflection of the inertia member is stopped or suppressed by the high-rigidity torsional characteristics of the damper mechanism. Therefore, in the region where the deflection angle of the inertia member is large, the movement speed of the inertia member is suppressed, and it is possible to prevent the inertia member from colliding with a stop pin or the like for regulating the deflection. Further, even if the inertia member collides with a stop pin or the like, abnormal noise at the time of collision can be suppressed and wear can also be suppressed.
本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、ダンパ機構は、複数の第1弾性部材と、複数の第2弾性部材と、有する。第1弾性部材はダンパプレートとイナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結する。第2弾性部材は、ダンパプレートとイナーシャ部材とが相対回転した際に、複数の第1弾性部材より遅れて作動し、ダンパプレートとイナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結する。 In the dynamic damper device according to another aspect of the present invention, the damper mechanism includes a plurality of first elastic members and a plurality of second elastic members. The first elastic member elastically connects the damper plate and the inertia member in the rotation direction. The second elastic member operates behind the plurality of first elastic members when the damper plate and the inertia member rotate relative to each other, and elastically connects the damper plate and the inertia member in the rotation direction.
本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、複数の第1弾性部材は大コイルスプリングであり、複数の第2弾性部材は大コイルスプリングのうちのすくなくとも1つの内部に配置され大コイルスプリングより長さの短い小コイルスプリングである。 In the dynamic damper device according to another aspect of the present invention, the plurality of first elastic members are large coil springs, and the plurality of second elastic members are arranged in at least one of the large coil springs, and are larger than the large coil springs. It is a small coil spring with a short length.
本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、第2弾性部材は、円周方向において第1弾性部材と異なる位置に配置され、第2弾性部材より円周方向長さが短い。 In the dynamic damper device according to another aspect of the present invention, the second elastic member is disposed at a position different from the first elastic member in the circumferential direction, and has a shorter circumferential length than the second elastic member.
本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、第1弾性部材はコイルスプリングであり、第2弾性部材はゴムにより形成されている。 In the dynamic damper device according to another aspect of the present invention, the first elastic member is a coil spring, and the second elastic member is formed of rubber.
本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、ダンパプレート及びイナーシャ部材のいずれか一方に設けられ、ダンパプレートとイナーシャ部材との相対回転を所定の角度範囲に規制するためのストッパ部材をさらに備えている。 The dynamic damper device according to another aspect of the present invention further includes a stopper member that is provided on one of the damper plate and the inertia member and restricts relative rotation between the damper plate and the inertia member within a predetermined angle range. ing.
本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、ストッパ部材の外周面には、ダンパプレート及びイナーシャ部材のいずれかと接触する部分に、ストッパ部材を構成する部材より剛性の低い緩衝材が設けられている。 In the dynamic damper device according to another aspect of the present invention, the outer peripheral surface of the stopper member is provided with a cushioning material having a rigidity lower than that of the member constituting the stopper member at a portion in contact with either the damper plate or the inertia member. Yes.
本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、イナーシャ部材は、それぞれが、ダンパプレートの軸方向両側にダンパプレートと相対回転自在に配置された1対のプレート部材からなる。また、ストッパ部材は1対のプレート部材を相対回転不能及び軸方向移動不能に固定するためのピンである。 In the dynamic damper device according to another aspect of the present invention, the inertia members are each composed of a pair of plate members disposed on both sides in the axial direction of the damper plate so as to be rotatable relative to the damper plate. The stopper member is a pin for fixing the pair of plate members so that they cannot be rotated relative to each other and cannot move in the axial direction.
本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、ダンパプレートは円周方向に延びる複数の第1開口を有している。イナーシャ部材は、それぞれが、ダンパプレートの軸方向両側にダンパプレートと相対回転自在に配置され、第1開口と対向する位置に円周方向に延びる第2開口を有する1対のプレート部材からなる。そして、ダンパ機構は、第1開口及び第2開口に収容され、ダンパプレートと1対のイナーシャ部材とを弾性的に連結する複数の弾性部材を有する。 In the dynamic damper device according to another aspect of the present invention, the damper plate has a plurality of first openings extending in the circumferential direction. Each of the inertia members includes a pair of plate members that are disposed on both sides in the axial direction of the damper plate so as to be rotatable relative to the damper plate, and have a second opening extending in the circumferential direction at a position facing the first opening. The damper mechanism includes a plurality of elastic members that are accommodated in the first opening and the second opening and elastically connect the damper plate and the pair of inertia members.
本発明に係るロックアップ装置は、エンジン側の部材に連結されるフロントカバーとトルクコンバータ本体との間に配置され、フロントカバーからのトルクをトルクコンバータ本体のタービンに直接伝達するための装置である。このロックアップ装置は、クラッチ部と、出力回転部材と、複数のロックアップ用弾性部材と、ダイナミックダンパ装置と、を備えている。クラッチ部はフロントカバーからのトルクを出力側に伝達する。出力回転部材は、クラッチ部と相対回転自在であり、タービンに連結されている。複数のロックアップ用弾性部材はクラッチ部と出力回転部材とを回転方向に弾性的に連結する。ダイナミックダンパ装置は、クラッチ部から出力回転部材に至る動力伝達経路を構成する部材のいずれかに連結されており、前述の本発明の各側面に係る装置である。 A lockup device according to the present invention is a device that is disposed between a front cover coupled to a member on an engine side and a torque converter main body, and that directly transmits torque from the front cover to a turbine of the torque converter main body. . The lockup device includes a clutch portion, an output rotation member, a plurality of lockup elastic members, and a dynamic damper device. The clutch portion transmits torque from the front cover to the output side. The output rotating member is rotatable relative to the clutch portion and is connected to the turbine. The plurality of lockup elastic members elastically connect the clutch portion and the output rotation member in the rotation direction. The dynamic damper device is connected to any one of members constituting a power transmission path from the clutch portion to the output rotation member, and is a device according to each aspect of the present invention described above.
本発明に係るダイナミックダンパ装置は、動力伝達経路に設けられた回転変動を減衰する装置であって、ダンパプレートと、イナーシャ部材と、ダンパ機構と、を備えている。ダンパプレートは動力伝達経路のいずれかの部材に連結されて連結された部材と共に回転する。イナーシャ部材はダンパプレートと所定範囲の捩じり角度領域で相対回転自在に配置されている。ダンパ機構は、ダンパプレートとイナーシャ部材との低捩じり角度領域では低剛性捩じり特性を有するとともに、低捩じり角度領域より大きい高捩じり角度領域では低剛性捩じり特性より高剛性の高剛性捩じり特性を有し、ダンパプレートとイナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結する。 A dynamic damper device according to the present invention is a device that attenuates rotational fluctuations provided in a power transmission path, and includes a damper plate, an inertia member, and a damper mechanism. The damper plate is connected to any member of the power transmission path and rotates together with the connected member. The inertia member is disposed so as to be rotatable relative to the damper plate in a torsional angle region within a predetermined range. The damper mechanism has a low rigidity torsional characteristic in the low torsional angle region between the damper plate and the inertia member, and a lower rigidity torsional characteristic in a high torsional angle region larger than the low torsional angle region. It has high rigidity and high rigidity torsion characteristics, and elastically connects the damper plate and the inertia member in the rotational direction.
以上のような本発明では、ダイナミックダンパ装置において、イナーシャ部材が大きく振れた場合の異音の発生を抑えることができる。また、イナーシャ部材やイナーシャ部材が衝突する部材の摩耗を抑えることができる。 According to the present invention as described above, in the dynamic damper device, it is possible to suppress the generation of abnormal noise when the inertia member swings greatly. Further, the wear of the inertia member and the member with which the inertia member collides can be suppressed.
図1は、本発明の一実施形態によるロックアップ装置を有するトルクコンバータ1の断面部分図である。図1の左側にはエンジン(図示せず)が配置され、図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。なお、図1に示すO−Oがトルクコンバータ及びロックアップ装置の回転軸線である。 FIG. 1 is a partial sectional view of a torque converter 1 having a lock-up device according to an embodiment of the present invention. 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 the figure. Note that OO shown in FIG. 1 is a rotation axis of the torque converter and the lockup device.
[トルクコンバータ1の全体構成]
トルクコンバータ1は、エンジン側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トルクを伝達するための装置であり、入力側の部材に固定されるフロントカバー2と、3種の羽根車(インペラ3、タービン4、ステータ5)からなるトルクコンバータ本体6と、ロックアップ装置7と、から構成されている。
[Overall Configuration of Torque Converter 1]
The torque converter 1 is a device for transmitting torque from an engine-side crankshaft (not shown) to an input shaft of a transmission, and includes a
フロントカバー2は、円板状の部材であり、その外周部にはトランスミッション側に突出する外周筒状部10が形成されている。インペラ3は、フロントカバー2の外周筒状部10に溶接により固定されたインペラシェル12と、その内側に固定された複数のインペラブレード13と、インペラシェル12の内周側に設けられた筒状のインペラハブ14とから構成されている。
The
タービン4は流体室内でインペラ3に対向して配置されている。タービン4は、タービンシェル15と、タービンシェル15に固定された複数のタービンブレード16と、タービンシェル15の内周側に固定されたタービンハブ17と、から構成されている。タービンハブ17は外周側に延びるフランジ17aを有しており、このフランジ17aにタービンシェル15の内周部が複数のリベット18によって固定されている。また、タービンハブ17の内周部には、図示しないトランスミッションの入力シャフトがスプライン係合している。
The
ステータ5は、インペラ3とタービン4の内周部間に配置され、タービン4からインペラ3へと戻る作動油を整流するための機構である。ステータ5は主に、ステータキャリア20と、その外周面に設けられた複数のステータブレード21と、から構成されている。ステータキャリア20は、ワンウエイクラッチ22を介して図示しない固定シャフトに支持されている。なお、ステータキャリア20の軸方向両側には、スラストベアリング24,25が設けられている。
The
[ロックアップ装置7]
図2に、図1のロックアップ装置7を抽出して示している。ロックアップ装置7は、フロントカバー2とタービン4との間の空間に配置されている。ロックアップ装置7は、ピストン30と、ドライブプレート31と、外周側トーションスプリング32と、フロート部材33と、中間部材34と、内周側トーションスプリング35と、ドリブンプレート36と、ダイナミックダンパ装置37と、を有している。
[Lock-up device 7]
FIG. 2 shows the lock-up
<ピストン30>
ピストン30は、環状に形成され、フロントカバー2のトランスミッション側に配置されている。ピストン30の内周部には、トランスミッション側に延びる筒状部30aが形成されている。筒状部30aは、タービンハブ17の外周面に軸方向移動自在及び相対回転自在に支持されている。また、ピストン30の外周部において、フロントカバー2側の面には、環状の摩擦材38が固定されている。この摩擦材38がフロントカバー2に押し付けられることによって、フロントカバー2からピストン30にトルクが伝達される。
<
The
なお、タービンハブ17の外周面には、エンジン側の小径部17b及びトランスミッション側の大径部17cからなる段付き部が形成されている。ピストン30は小径部17bに支持されており、大径部17cの側面によってトランスミッション側への軸方向移動が規制されている。また、小径部17bにはシール部材40が装着されており、これによりピストン30の内周面とタービンハブ17との間がシールされている。
A stepped portion including a small-
<ドライブプレート31>
ドライブプレート31は、ピストン30の外周側において、トランスミッション側の側面に固定されている。具体的には、ドライブプレート31は、環状に形成されており、内周部31aがピストン30のトランスミッション側の面にリベット(図示せず)により固定されている。ドライブプレート31の外周部には複数の係合部31bが形成されている。係合部31bは、外周端部がトランスミッション側に折り曲げられ、外周側トーションスプリング32の円周方向の両端に係合している。
<Drive
The
<外周側トーションスプリング32及びフロート部材33>
複数の外周側トーションスプリング32は、例えば、1組2個で合計6個のスプリングからなり、各組の2個の外周側トーションスプリング32が直列に作用するように、フロート部材33が設けられている。
<Outer peripheral
The plurality of outer peripheral side torsion springs 32 are composed of, for example, a total of six springs in one set, and the
フロート部材33は、断面C字状で環状の部材であり、ピストン30の外周部とドライブプレート31の外周部との軸方向間に配置されている。フロート部材33は、ドライブプレート31と相対回転可能に配置されており、外周部33aが外周側トーションスプリング32の外周部を支持し、側部33bが外周側トーションスプリング32のエンジン側の側部を支持している。
The
また、フロート部材33の軸方向トランスミッション側の先端部33cは、内周側でかつエンジン側に折り曲げられており、この先端部の折り曲げ部33cが1組の外周側トーションスプリング32の間に挿入されている。すなわち、折り曲げ部33cの円周方向の両端面が、対応する外周側トーションスプリング32の端面に当接している。
The
フロート部材33の内周端部33dは、ドライブプレート31のピストン側の側面に当接可能である。また、フロート部材33の内周端面は、ドライブプレート31の一部に形成された支持部31cの外周面に支持されている。すなわち、フロート部材33は、ピストン30及びドライブプレート31によって軸方向の移動が規制され、ドライブプレート31の支持部31cによって径方向に位置決めされている。
The inner
以上のように、直列に作用するように配置された1組の外周側トーションスプリング32の円周方向両端がドライブプレート31の係合部31bに係合し、1組の外周側トーションスプリング32の中間部にフロート部材33の折り曲げ部33cが挿入されている。
As described above, both ends in the circumferential direction of the set of outer peripheral side torsion springs 32 arranged so as to act in series engage with the engaging
<中間部材34>
図3は、図1の中間部材34及びダイナミックダンパ装置37を抽出して示したものである。図3に示すように、中間部材34は、第1プレート41と第2プレート42とから構成されており、ドライブプレート31及びドリブンプレート36に対して相対回転自在である。
<
FIG. 3 shows the
第1及び第2プレート41,42はピストン3とタービンシェル15との間に配置された環状かつ円板状の部材である。第1プレート41と第2プレート42とは軸方向に間隔をあけて配置されている。第1プレート41がエンジン側に配置され、第2プレート42がトランスミッション側に配置されている。
The first and
第2プレート42の外周部には、図4に示すように、円周方向に所定の間隔で複数の突出部42aが形成されている。複数の突出部42aは第2プレート42の外周部をさらに径方向外方に突出して形成されたものである。そして、この第2プレート42の突出部42aと第1プレート41の外周部とが、複数のリベット43によって互いに相対回転不能でかつ軸方向に移動不能に連結されている。
As shown in FIG. 4, a plurality of
また、第1プレート41及び第2プレート42には、それぞれ軸方向に貫通する窓部41b,42bが形成されている。窓部41b,42bは、円周方向に延びて形成されており、内周部と外周部には、軸方向に切り起こされた切り起こし部が形成されている。
The
図3に示すように、第1プレート41の外周端部には、外周側トーションスプリング32にまで延びる複数の係止部41cが形成されている。複数の係止部41cは第1プレート41の先端を軸方向エンジン側に折り曲げて形成されたものである。この複数の係止部41cは、円周方向に所定の間隔をあけて配置されており、2つの係止部41cの間に、直列に作用する1組の外周側トーションスプリング32が配置されている。
As shown in FIG. 3, a plurality of locking
以上のような中間部材34によって、外周側トーションスプリング32と内周側トーションスプリング35とを直列的に作用させることが可能となる。
The
<内周側トーションスプリング35>
複数の内周側トーションスプリング35のそれぞれは、図3及び図4に示すように、大コイルスプリング35aと、大コイルスプリング35aの内部に挿入され大コイルスプリング35aのスプリング長と同じ長さの小コイルスプリング35bと、の組合せからなる。各内周側トーションスプリング35は、中間部材34の両プレート41,42の窓部41b,42b内に配置されている。そして、各内周側トーションスプリング35は窓部41b,42bによって円周方向両端及び半径方向両側が支持されている。さらに、各内周側トーションスプリング35は窓部41b,42bの切り起こし部によって軸方向への飛び出しが規制されている。
<Inner
As shown in FIGS. 3 and 4, each of the plurality of inner peripheral side torsion springs 35 is inserted into the
<ドリブンプレート36>
ドリブンプレート36は、環状かつ円板状の部材であり、内周部がタービンシェル15とともにリベット18によってタービンハブ17のフランジ17aに固定されている。このドリブンプレート36は、第1プレート41と第2プレート42との間に、両プレート41,42に対して相対回転可能に配置されている。そして、ドリブンプレート36の外周部には、第1及び第2プレート41,42の窓部41b,42bに対応して、窓孔36aが形成されている。窓孔36aは軸方向に貫通する孔であり、この窓孔36aに内周側トーションスプリング35が配置されている。
<Driven
The driven
また、ドリブンプレート36の外周部には、径方向外方に突出する複数のストッパ用突起部36b(図4参照)が形成されている。ストッパ用突起部36bは、軸方向において、第2プレート42の突出部42a及びこの突出部42aに固定された第1プレート41の一部と同じ位置に配置されている。また、ストッパ用突起部36bは2つの突出部42aの円周方向間に配置されている。したがって、第1及び第2プレート41,42とドリブンプレート36との相対回転が大きくなった場合は、ストッパ用突起部36bと突出部42aとが当接し、両者の相対回転は規制される。
A plurality of
<ダイナミックダンパ装置37>
ダイナミックダンパ装置37は、図3及び図4に示すように、中間部材34の第2プレート42の外周延長部であるダンパプレート部45と、1対のイナーシャリング46と、1対の蓋部材47と、ダンパ機構48と、ストップピン49と、を有している。なお、図4はダイナミックダンパ装置34をタービン4側から視た部分図である。
<
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ダンパプレート部45は、前述のように、中間部材34を構成する第2プレート42の外周部をさらに径方向外方に延長して形成された部分である。図4に示すように、ダンパプレート部45は、2つの突出部42aの円周方向間に配置されており、突出部42aよりさらに外方に延びている。このダンパプレート部45にはスプリング収納部45a(第1開口)が形成されている。スプリング収納部45aは、円周方向に延びて形成されており、軸方向に貫通している。
As described above, the
なお、ダンパプレート部45は、第2プレート42の外周部をいったんタービン4側に折り曲げて形成されたインロー部45bを有している。このインロー部45bは筒状に形成されている。
The
1対のイナーシャリング46は、板金部材をプレス加工して形成されたものであり、ダンパプレート部45の軸方向両側に配置されている。2つのイナーシャリング46は同様の構成である。イナーシャリング46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納部46a(第2開口)を有している。このスプリング収納部46aはダンパプレート部45のスプリング収納部45aに対応する位置に形成されている。また、イナーシャリング46は複数の貫通孔46bを有している。複数の貫通孔46bは、ストップピン49が装着される孔であり、複数のダンパプレート部45の円周方向間に形成されている。さらに、イナーシャリング46の内周縁には、組み付け時に第2プレート42の各突出部42aとの干渉を避けるために、外周側に凹む切欠き46cが形成されている。
The pair of inertia rings 46 is formed by pressing a sheet metal member, and is disposed on both axial sides of the
1対の蓋部材47は1対のイナーシャリング46の軸方向外側に配置されている。具体的には、一方の蓋部材47はフロントカバー2側に配置されたイナーシャリング46のさらにフロントカバー2側に配置され、他方の蓋部材47はタービン4側に配置されたイナーシャリング46のさらにタービン4側に配置されている。
The pair of
蓋部材47は、図4に示すように、環状に形成され、外径はイナーシャシリング46の外径と同寸法であり、内径は第2プレート42の突出部42aの外径よりも大きい寸法である。そして、蓋部材47には、イナーシャリング46の貫通孔46bに対応する位置に貫通孔47bが形成されている。
As shown in FIG. 4, the
ダンパ機構48は、図4に示すように、複数のスプリング収納部45aのそれぞれに収納された大小のコイルスプリング48a,48bから構成されている。大コイルスプリング48aはスプリング収納部45a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48aの両端部はダンパプレート部45及びイナーシャリング46のスプリング収納部45a,46a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48bは、大コイルスプリング48aの内周部に配置され、大コイルスプリング48aの長さにより短く設定されている。このため、小コイルスプリング48bは大コイルスプリング48aの作動より遅れて作動する。
As shown in FIG. 4, the
ストップピン49はイナーシャリング46及び蓋部材47の貫通孔46b,47bに装着されている。すなわち、ストップピン49は複数のダンパプレート部45の円周方向間に配置されている。ストップピン49は、図6に示すように、軸方向の中央部に大径胴部49aを有し、その両側に小径胴部49bを有している。大径胴部49aは、イナーシャリング46の貫通孔46bより大径である。また、大径胴部49aの厚みは、ダンパプレート部45の厚みより若干厚く形成されている。
The
小径胴部49bはイナーシャリング46の貫通孔46b及び蓋部材47の貫通孔47bを挿通している。そして、小径胴部49bの頭部をかしめることによって、ダンパプレート部45の軸方向両側にイナーシャリング46及び蓋部材47が固定されている。
The small
以上のような構成により、ダンパプレート部45とイナーシャリング46及び蓋部材47とは、隣接するダンパプレート部45の間でストップピン49が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49の大径胴部49aがダンパプレート部45の円周方向端面に当接することによって、両者の相対回転が規制される。
With the above-described configuration, the
また、イナーシャリング46及び蓋部材47がストップピン49によって固定された状態で、イナーシャリング46の内周面がダンパプレート部45のインロー部45bの外周面に当接し、これによりイナーシャリング46,蓋部材47及び大小コイルスプリング48a,48bが径方向に位置決めされている。
Further, in a state where the
[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へトルクが伝達される。タービン4に伝達されたトルクはタービンハブ17を介してトランスミッションの入力シャフト(図示せず)に伝達される。
[Operation]
First, the operation of the torque converter body will be briefly described. In a state where the
トルクコンバータ1の速度比があがり、入力シャフト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30との間の作動油がドレンされ、ピストン30のタービン4側に作動油が供給される。すると、ピストン30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30に固定された摩擦部材38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。
When the speed ratio of the torque converter 1 increases and the input shaft reaches a constant rotational speed, the hydraulic oil between the
以上のようなクラッチオン状態では、トルクは、フロントカバー2→ピストン30→ドライブプレート31→外周側トーションスプリング32→中間部材34→内周側トーションスプリング35→ドリブンプレート36の経路で伝達され、タービンハブ17に出力される。
In the clutch-on state as described above, torque is transmitted through the path of the
ロックアップ装置7においては、トルクを伝達すると共にフロントカバー2から入力されるトルク変動を吸収・減衰する。具体的には、ロックアップ装置7において捩り振動が発生すると、外周側トーションスプリング32と内周側トーションスプリング35とがドライブプレート31とドリブンプレート36との間で直列に圧縮される。さらに、外周側トーションスプリング32においても、1組の外周側トーションスプリング32が直列に圧縮される。このため、捩り角度を広くすることができる。
The
[ダイナミックダンパ装置37の動作]
中間部材34に伝達されたトルクは、内周側トーションスプリング35を介してドリブンプレート36に伝達され、さらにタービンハブ17を介してトランスミッション側の部材に伝達される。このとき、中間部材34にはダイナミックダンパ装置37が設けられているので、エンジンの回転速度変動を効果的に抑制することができる。すなわち、ダンパプレート部45の回転とイナーシャリング46及び蓋部材47の回転とは、ダンパ機構48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イナーシャリング46及び蓋部材47はダンパプレート部45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。
[Operation of Dynamic Damper Device 37]
The torque transmitted to the
また、本実施形態では、ダイナミックダンパ装置37を中間部材34に固定し、ダイナミックダンパ装置37とタービンハブ17との間に振動を抑えるための内周側トーションスプリング35を配置している。この内周側トーションスプリング35の作用によって、図7に示すように、より効果的に回転速度変動を抑えることができる。図7において、特性C1は、従来のロックアップ装置における回転速度変動を示している。特性C2はダイナミックダンパ装置をタービンハブに装着し、ダイナミックダンパ装置の出力側にトーションスプリングがない場合の変動を示している。また、特性C3は本実施形態のように、ダイナミックダンパ装置37を中間部材34に装着し、ダイナミックダンパ装置37の出力側に内周側トーションスプリング35を設けた場合の変動を示している。
In this embodiment, the
図7の特性C2と特性C3とを比較して明らかなように、ダイナミックダンパ装置37の出力側に内周側トーションスプリング35を設けた場合は、回転速度変動のピークが低くなり、かつエンジン回転数の常用域においても回転速度変動が抑えることができる。
As is apparent from comparison between the characteristic C2 and the characteristic C3 in FIG. 7, when the inner
ここで、ダンパ機構48は2段の捩じり特性を有している。具体的には、ダンパプレート部45とイナーシャリング46及び蓋部材47との間に相対回転が生じると、まず大コイルスプリング48a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)によってダンパ機構48が作動する。この場合は、イナーシャリング46及び蓋部材47はダンパプレート部45に対して比較的小さい抵抗で相対回転し、効果的に回転速度変動を抑えることができる。
Here, the
そして、より大きい回転変動が生じてダンパプレート部45とイナーシャリング46及び蓋部材47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48aに加えて小コイルスプリング48bも圧縮されることになる。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)でダンパ機構48が作動する。
When a larger rotational fluctuation occurs and a larger relative rotation occurs between the
このように大きい回転変動が生じた場合は、1段目の捩じり特性を経て2段目の捩じり特性でダンパ機構48が作動する。この場合は、1段目の捩じり特性で作動している場合に比較して、ダンパプレート部45に対してイナーシャリング46及び蓋部材47が回転しにくくなり、両者の相対回転速度が低下する。このため、ダンパプレート部45の円周方向端面がストップピン49に衝突しても、従来の1段の捩じり特性のみを有するダイナミックダンパ装置に比較して衝撃が抑えられる。
When such a large rotational fluctuation occurs, the
[特徴]
(1)急な加減速時等において、ダンパプレート部45に対するイナーシャリング46の振れが大きくなると、ダンパ機構48の2段目の高剛性捩じり特性によって、イナーシャリング46の振れが停止し、又は振れの速度が抑えられる。したがって、イナーシャリング46の振れ角の大きい領域では、イナーシャリング46がストップピン49に衝突するのを防止できる。また、イナーシャリング46がストップピン49に衝突しても、衝突時の異音が抑えられる。さらにイナーシャリング46及びストップピン49の摩耗が抑えられる。
[Feature]
(1) When the swing of the
(2)イナーシャリング46の振れが比較的小さい場合は、ダンパ機構48は1段目の低剛性捩じり特性で作動する。このため、イナーシャリング46がスムーズに作動し、回転速度変動を効果的に抑えることができる。
(2) When the swing of the
(3)1対のイナーシャリング46をダンパプレート部45の両側に配置してダイナミックダンパ装置37を構成しているので、1対のイナーシャリング46をプレート部材で形成することができる。したがって、イナーシャリングを鋳造品や鍛造品で形成する場合に比較して製造コストを抑えることができる。
(3) Since the pair of inertia rings 46 are arranged on both sides of the
(4)ダンパプレート部45及びイナーシャリング46の内部にダンパ機構48を収容しているので、特に、軸方向におけるダイナミックダンパ装置の占有スペースをコンパクトにすることができる。
(4) Since the
(5)イナーシャリング46を軸方向に分割しているので、ダンパプレート部45の差し込み、及びダンパ機構48の組付が容易になる。
(5) Since the
(6)中間部材34にダイナミックダンパ装置37を装着し、ダイナミックダンパ装置37の出力側に内周側トーションスプリング35を設けているので、より効果的に回転速度変動を抑えることができる。
(6) Since the
[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。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes or modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
(a)前記実施形態では、ダンパ機構を1つのスプリング収納部に収容された大小のコイルスプリングで構成したが、ダンパ機構の構成はこれに限定されない。 (A) In the said embodiment, although the damper mechanism was comprised with the large and small coil spring accommodated in one spring accommodating part, the structure of a damper mechanism is not limited to this.
例えば、図8に示すように、1つのスプリング収納部45aに第1コイルスプリング51aを配置し、別のスプリング収納部45aに第1コイルスプリング51aより長さの短い第2コイルスプリング51bを配置してもよい。
For example, as shown in FIG. 8, a
また、図4に示す小コイルスプリング48b及び図8に示す第2コイルスプリング51bに代えて、これらとほぼ同じ長さを有するゴム製の弾性部材を用いてもよい。
Further, instead of the
(b)前記実施形態では、ダンパ機構を2段特性としたが、3段以上の特性にしてもよい。 (B) In the above embodiment, the damper mechanism has a two-stage characteristic, but it may have a characteristic of three or more stages.
(c)図9にストップピンの別の実施形態を示している。この実施形態では、ストップピン49自体の構成は前記実施形態と同様であるが、大径胴部49aの外周に例えばゴム製のカラー54が装着されている。この場合は、ダンパプレート部45がストップピン49に衝突しても、ゴム製のカラー54によって衝撃が緩和される。このため、ダンパプレート部45やストップピン49の摩耗を抑えることができ、また衝突音を抑えることができる。
(C) FIG. 9 shows another embodiment of the stop pin. In this embodiment, the configuration of the
(d)図10にストップピンのさらに別の実施形態を示している。この実施形態のストップピン55は、前記実施形態同様に、大径胴部55a及び小径胴部55bを有している。そして、大径胴部55aには環状の溝55cが形成されており、この環状の溝55cにOリング57が装着されている。
(D) FIG. 10 shows still another embodiment of the stop pin. The
この実施形態においても、図9の実施形態と同様に、ダンパプレート部45がストップピン55に衝突しても、Oリング57によって衝撃が緩和され、ダンパプレート部45やストップピン55の摩耗を抑えることができるとともに、衝突音を抑えることができる。
In this embodiment as well, even if the
(e)前記実施形態では、ダンパプレート部45を中間部材34の第2プレート42の外周部に形成したが、ダンパプレートを第2プレートと別に設けてもよい。
(E) In the above embodiment, the
(f)前記実施形態では、外周側トーションスプリングと内周側トーションスプリングとを連結する中間部材にダイナミックダンパ装置を固定したが、ダイナミックダンパ装置の配置はこれに限定されない。 (F) In the above embodiment, the dynamic damper device is fixed to the intermediate member that connects the outer peripheral side torsion spring and the inner peripheral side torsion spring. However, the arrangement of the dynamic damper device is not limited to this.
例えば、2つの外周側トーションスプリングを直列的に作用させるためのフロート部材にダイナミックダンパ装置を固定してもよい。また、同様に、2つの内周側トーションスプリングを直列的に作用させるための部材にダイナミックダンパ装置を固定してもよい。いずれにしても、ダイナミックダンパ装置の出力側にダンパ機構としてのトーションスプリングを配置することによって、副次共振を抑えることができる。 For example, the dynamic damper device may be fixed to a float member for causing two outer peripheral side torsion springs to act in series. Similarly, the dynamic damper device may be fixed to a member for causing the two inner peripheral side torsion springs to act in series. In any case, by arranging a torsion spring as a damper mechanism on the output side of the dynamic damper device, secondary resonance can be suppressed.
1 トルクコンバータ
2 フロントカバー
4 タービン
6 トルクコンバータ本体
7 ロックアップ装置
30 ピストン
31 ドライブプレート
32 外周側トーションスプリング
34 中間部材
35 内周側トーションスプリング
36 ドリブンプレート
37 ダイナミックダンパ装置
45 ダンパプレート部
46 イナーシャリング
47 蓋部材
48 ダンパ機構
48a 大コイルスプリング
48b 小コイルスプリング
49,55 ストップピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
前記動力伝達経路のいずれかの部材に連結されて連結された部材と共に回転するダンパプレートと、
前記ダンパプレートと所定範囲の捩じり角度領域で相対回転自在に配置されたイナーシャ部材と、
前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材との低捩じり角度領域では低剛性捩じり特性を有するとともに、前記低捩じり角度領域より大きい高捩じり角度領域では前記低剛性捩じり特性より高剛性の高剛性捩じり特性を有し、前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結するダンパ機構と、
を備えたダイナミックダンパ装置。 A dynamic damper device that is coupled to any of the members that constitute a power transmission path from the clutch portion of the torque converter to the output rotating member that is coupled to the transmission and attenuates rotational fluctuations,
A damper plate connected to any member of the power transmission path and rotating together with the connected member;
An inertia member arranged to be rotatable relative to the damper plate in a torsion angle region within a predetermined range;
In the low torsion angle region between the damper plate and the inertia member, it has a low rigidity torsion characteristic, and in a high torsion angle region larger than the low torsion angle region, A damper mechanism having a high rigidity and high rigidity torsion characteristic, and elastically connecting the damper plate and the inertia member in a rotation direction;
Dynamic damper device with
前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結する複数の第1弾性部材と、
前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材とが相対回転した際に、前記複数の第1弾性部材より遅れて作動し、前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結する複数の第2弾性部材と、
を有する、請求項1に記載のダイナミックダンパ装置。 The damper mechanism is
A plurality of first elastic members that elastically connect the damper plate and the inertia member in a rotation direction;
When the damper plate and the inertia member rotate relative to each other, a plurality of second elasticities that operate behind the plurality of first elastic members and elastically connect the damper plate and the inertia member in the rotation direction. Members,
The dynamic damper device according to claim 1, comprising:
前記複数の第2弾性部材は前記大コイルスプリングのうちのすくなくとも1つの内部に配置され前記大コイルスプリングより長さの短い小コイルスプリングである、
請求項2に記載のダイナミックダンパ装置。 The plurality of first elastic members are large coil springs,
The plurality of second elastic members are small coil springs arranged in at least one of the large coil springs and having a shorter length than the large coil springs.
The dynamic damper device according to claim 2.
前記第2弾性部材はゴムにより形成されている、
請求項2から4のいずれかに記載のダイナミックダンパ装置。 The first elastic member is a coil spring;
The second elastic member is formed of rubber;
The dynamic damper device according to any one of claims 2 to 4.
前記ストッパ部材は前記1対のプレート部材を相対回転不能及び軸方向移動不能に固定するためのピンである、
請求項6又は7に記載のダイナミックダンパ装置。 Each of the inertia members is composed of a pair of plate members disposed on both sides in the axial direction of the damper plate so as to be rotatable relative to the damper plate,
The stopper member is a pin for fixing the pair of plate members so as not to be relatively rotatable and axially movable.
The dynamic damper device according to claim 6 or 7.
前記イナーシャ部材は、それぞれが、前記ダンパプレートの軸方向両側に前記ダンパプレートと相対回転自在に配置され、前記第1開口と対向する位置に円周方向に延びる第2開口を有する1対のプレート部材からなり、
前記ダンパ機構は、前記第1開口及び前記第2開口に収容され、前記ダンパプレートと前記1対のイナーシャ部材とを弾性的に連結する複数の弾性部材を有する、
請求項1に記載のダイナミックダンパ装置。 The damper plate has a plurality of first openings extending in the circumferential direction,
Each of the inertia members is disposed on both sides in the axial direction of the damper plate so as to be rotatable relative to the damper plate, and has a pair of plates having a second opening extending in a circumferential direction at a position facing the first opening. Consisting of parts,
The damper mechanism includes a plurality of elastic members that are accommodated in the first opening and the second opening and elastically connect the damper plate and the pair of inertia members.
The dynamic damper device according to claim 1.
前記フロントカバーからのトルクを出力側に伝達するクラッチ部と、
前記クラッチ部と相対回転自在であり、前記タービンに連結された出力回転部材と、
前記クラッチ部と前記出力回転部材とを回転方向に弾性的に連結するための複数のロックアップ用弾性部材と、
前記クラッチ部から前記出力回転部材に至る動力伝達経路を構成する部材のいずれかに連結された請求項1から9のいずれかに記載のダイナミックダンパ装置と、
を備えたトルクコンバータのロックアップ装置。 A lockup device disposed between a front cover coupled to a member on an engine side and a torque converter main body, for directly transmitting torque from the front cover to a turbine of the torque converter main body,
A clutch portion for transmitting torque from the front cover to the output side;
An output rotating member that is rotatable relative to the clutch portion and coupled to the turbine;
A plurality of lock-up elastic members for elastically connecting the clutch portion and the output rotation member in the rotation direction;
The dynamic damper device according to any one of claims 1 to 9, wherein the dynamic damper device is connected to any one of members constituting a power transmission path from the clutch portion to the output rotation member.
Torque converter lockup device with
前記動力伝達経路のいずれかの部材に連結されて連結された部材と共に回転するダンパプレートと、
前記ダンパプレートと所定範囲の捩じり角度領域で相対回転自在に配置されたイナーシャ部材と、
前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材との低捩じり角度領域では低剛性捩じり特性を有するとともに、前記低捩じり角度領域より大きい高捩じり角度領域では前記低剛性捩じり特性より高剛性の高剛性捩じり特性を有し、前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結するダンパ機構と、
を備えたダイナミックダンパ装置。 A dynamic damper device that attenuates rotational fluctuations provided in a power transmission path,
A damper plate connected to any member of the power transmission path and rotating together with the connected member;
An inertia member arranged to be rotatable relative to the damper plate in a torsion angle region within a predetermined range;
In the low torsion angle region between the damper plate and the inertia member, it has a low rigidity torsion characteristic, and in a high torsion angle region larger than the low torsion angle region, A damper mechanism having a high rigidity and high rigidity torsion characteristic, and elastically connecting the damper plate and the inertia member in a rotation direction;
Dynamic damper device with
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