JP2784035B2

JP2784035B2 - 速度応答型一方向遠心クラッチ

Info

Publication number: JP2784035B2
Application number: JP1090559A
Authority: JP
Inventors: 明光鈴木; 康三郎猪狩; 博矢部
Original assignee: NSK Warner KK
Current assignee: NSK Warner KK
Priority date: 1989-04-12
Filing date: 1989-04-12
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JPH02271118A; US5014834A; DE4011973C2; DE4011973A1

Description

【発明の詳細な説明】産業上の技術分野本発明は、速度に依存する遠心力によって動作される
速度応答型遠心クラッチに関するものであって、更に詳
細には一方向の回転のみを伝達することが可能であり特
にトルクコンバータ用のロックアップクラッチとして使
用するのに好適な速度応答型一方向遠心クラッチに関す
るものである。

従来技術従来、トルクコンバータにおいて、回転速度が上昇し
遠心力が増加するに従い駆動側の入力軸と被駆動側の出
力軸とを接触摩擦により機械的に結合させるロックアッ
プクラッチが使用されている。例えば、特開昭54−1424
59号に示される如く、この様なロックアップクラッチ
は、通常、遠心力の増加に伴い半径方向外側へ突出され
駆動側表面と摩擦接触するシュー組立体を有している。
更に、シュー組立体は介しての駆動側から被駆動側への
駆動力の伝達を滑らかにする為に、ダンパーを設けるこ
とが提案されているが、この様なダンパーを設ける場合
にはクラッチ全体が大型化するという欠点があった。こ
の様な欠点を解消する為に、本願出願人は、先に、特許
出願第59−149617号において、シュー組立体とダンパー
とを同一の円周上に配設することを提案した。

一方、この様な速度応答型遠心クラッチは一方向クラ
ッチと組合せて使用されることが多いが、この様な場
合、従来技術によって、速度応答型遠心クラッチに軸方
向に並設して一方向クラッチを設けるものであり、装置
が全体として大型化し取扱が不便となり、更に取り付け
スペースが増大するという問題があった。特に、トルク
コンバータ用に使用する場合等においては、クラッチの
寸法はかなり大きく、従って一方向クラッチの径も比較
的大きくなりその幅を狭くすることは設計上困難性がと
もなう。

本発明が解決しようとする課題そこで、本発明においては、速度応答型遠心クラッチ
に一方向クラッチの機能を持たせること、即ち上述した
如き従来技術の欠点、例えば大型化させることなしに、
速度応答型遠心クラッチに一方向クラッチの機能を組み
込むことである。従来は、速度応答型遠心クラッチと一
方向クラッチとは別体の部品として設けられていたが、
本発明においては、速度応答型遠心クラッチ内に一方向
クラッチを内蔵させ、それ自体で一方向のみを回転を伝
達することが可能な速度応答型一方向遠心クラッチを提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明によれば、一方向クラッチの機能を具備する速
度応答型一方向遠心クラッチが提供され、それは、例え
ば、自動車、産業車両、建設車両、二輪車、その他の各
車両等において使用される、トルクコンバータ等の流体
継手、遠心クラッチとして効果的に使用することが可能
なものである。

本発明によれば、回転軸に固着されるほぼ円板状のク
ラッチプレートと、前記クラッチプレートに対し相対的
に回転可能に支持されたダンパープレートと、前記ダン
パープレートと相対的に所定の角度範囲にわたって相対
的に回転可能に支持されたリアクションリングと、前記
リアクションリングに保持され遠心力によって半径方向
外側に変位自在な複数個のシュー組立体と、を有してお
り、前記クラッチプレートと前記ダンパープレートとの
間に一方向クラッチを設けたことを特徴とする速度応答
型一方向遠心クラッチが提供される。この様に、本発明
においては、クラッチプレートとダンパープレートとの
間に一方向クラッチを介装したことを特徴としており、
この様な独特の構成とすることにより、全体として小型
であり、従来のロックアップクラッチとほぼ同等の大き
さのままでなおかつ一方向の回転運動のみを伝達するこ
との可能な速度応答型一方向遠心クラッチが提供され
る。

作用本発明の速度応答型一方向遠心クラッチにおいては、
回転速度が向上するに伴い、シュー組立体が駆動側物体
と機械的に接触し、従って駆動物体から回転力がシュー
組立体へ直接的に伝達されることとなる。この場合に、
回転力は、シュー組立体から、リアクションリングへ伝
達され、そこからダンパー（スプリング）を介してダン
パープレートへ伝達され、ダンパープレートから一方向
クラッチ機構部を介してクラッチプレートへ伝達され
る。クラッチプレートはタービンハブ等の回転軸に固着
されており、従って、回転軸（タービンハブ）にはシュ
ー組立体と駆動物体との機械的接触によりシュー組立体
からの回転力が直接的に伝達される。一方、駆動物体の
回転速度が減少する場合には、ダンパープレートとクラ
ッチプレートとの間には一方向クラッチ機構部が介装さ
れているので、一方向クラッチ機構部で空転状態とな
る。

実施例以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態
様に付いて詳細に説明する。

第１図は、本発明クラッチを特にトルクコンバータの
ロックアップクラッチとして使用した場合の実施例を示
した概略断面図である。図示した如く、トルクコンバー
タ10の入力軸11は駆動側であって、入力軸11と一体的に
カバー12が設けられており、カバー12上に円周上に固設
した適数個の突起12aを介してエンジン等の原動機に接
続されている。また、カバー12と一体的にケーシング13
が設けられている。ケーシング13にはポンプ羽根車14が
固着されている。従って、カバー12が駆動回転される
と、ケーシング13、ポンプ羽根車14も共に回転される。
トルクコンバータ10は更に矢印方向に流動され、作動流
体によって回転されるタービン羽根16を有すると共に、
ステータ15を有している。タービン羽根車16はリベット
18によってタービンハブ17に固着されている。タービン
ハブ17は、出力軸として機能し、被駆動部材であるター
ビンシャフトに接続される。

以上の構成において、駆動側のカバー12と被駆動側の
タービンハブ17とは作動流体を介して動作結合されて、
回転駆動力がカバー12からタービンハブ17へ伝達され
る。第１図に示したトルクコンバータ10には、更にロッ
クアップクラッチ20が設けられており、回転速度が上昇
すると駆動側と被駆動側とが機械的摩擦力により結合さ
れる。この点に関し説明すると、ロックアップクラッチ
20は、ほぼ円形状のクラッチプレート36を有しており、
それはリベット18によりタービンハブ17に固着されてい
る。クラッチプレート36から所定距離軸方向に離隔して
サイドプレート30が配設されており、サイドプレート30
はクラッチプレート36と一体的に固定されている。クラ
ッチプレート36とサイドプレート30との間に画定された
空間内にこれらの両プレート36及び30と相対的に回転可
能にダンパープレート32が設けられている。

後に詳述する如く、本発明の１特徴として、このダン
パープレート32とクラッチプレート36との間に一方向ク
ラッチ機構部が介装されており、従ってダンパープレー
ト32はクラッチプレート36と相対的に所定の一方向のみ
に相対的に回転することが可能である。図示例の場合、
複数個のローラ40が設けられており、これらのローラ40
がダンパープレート32とクラッチプレート36との間に挟
圧状態とされたり自由状態とされたりして一方向クラッ
チ機能を与える。更に、ダンパープレート32によってそ
れと所定の角度範囲にわたり相対的に回転可能にリアク
ションリング34が設けられており、このリアクションリ
ング34にはその円周方向に配列されて複数個のシュー組
立体42が設けられている。

シュー組立体42は、リアクションリング34に対して半
径方向外側に突出可能であるように設けられており、タ
ービン羽根車16、従ってクラッチプレート36の回転速度
が上昇してシュー組立体42に加わる遠心力が増加すると
半径方向外側へ突出し、その頂部に設けられたライニン
グ42eがカバー12の内側表面と摩擦接触し、これにより
カバー12と出力軸17とが機械的に結合される。この場合
に、カバー12はそれと摩擦接触するシュー組立体42から
一方向クラッチ機構を構成するローラ40を介してタービ
ンハブ17と機械的に連結されるが、一方向クラッチ機構
は係止状態にあり、従ってローラ40はダンパープレート
32とクラッチプレート36との間において挟圧状態に維持
される。一方、回転速度が低下すると、シュー組立体42
は常時スプリングの弾発力によって半径方向内側へ向か
って付勢されているので、遠心力に打ち勝って半径方向
内側へ移動しラインニング42eはカバー12の内側表面か
ら離脱し摩擦接触状態を解除する。なお、この場合に、
回転速度の低下と共に、カバー12はタービンハブ17と相
対的に反対方向に回転する傾向となると、ローラ40を有
する一方向クラッチ機構部が係脱状態とされ、従ってシ
ュー組立体42とタービンハブ17との間の機械的連結は解
除される。従って、回転速度が低下が比較的急激であっ
たとしても、ローラ40を具備する一方向クラッチ機構が
作動してシュー組立体42とタービンハブ17との間の機械
的連結を解除させるので、入力軸11における入力側の急
激な負荷変動が直接的に出力側であるタービンハブ17に
伝達されることを防止することが可能である。

第１図の下側に示される如く、クラッチプレート36と
サイドプレート30と間に相対的に回転可能にダンパープ
レート32が配設されており、このダンパープレート32の
円周方向所定の位置には風数個のダンパースプリング44
が配設されており。図示例においては、ダンパースプリ
ング44はコイルスプリングから構成されており、且つリ
アクションリング34とリテーナプレート38とによってダ
ンパープレート32の所定の位置に維持されている。尚、
後述する如く、ダンパースプリング44はスプリングから
構成されることが必ずしも必要ではなく、スプリング力
即ち弾性のある部材、例えばゴム等を使用することも可
能である。後に詳述する如く、ダンパースプリング44
は、リテーナプレート38によって、ダンパープレート32
とリアクションリング34との間に介装されており、シュ
ー組立体42のライニング42eがカバー12と接触し、回転
力がカバー12からシュー組立体42を介してリアクション
リング34に伝達される場合に、リアクションリング34か
ら直接ダンパープレート32へ回転力を伝達する代わり
に、ダンパースプリング44を介してダンパープレート32
へ回転力が伝達される構成となっている。尚、所定方向
へ回転する場合には、ダンパープレート32へ伝達された
回転力はローラ40及びクラッチプレート36を介してター
ビンハブ17へ伝達される。この様な構成とすることによ
り、カバー12からタービンハブ17へ直接機械的連結を介
して回転力が伝達される場合でも、極めて滑らかな回転
駆動力の伝達を行うことが可能である。即ち、回転駆動
力は、カバー12（入力軸11）から、シュー組立体42、リ
アクションリング34、ダンパースプリング44、ダンパー
プレート32、ローラ40、クラッチプレート36を介して、
タービンハブ17へ伝達される。この場合、回転速度が上
昇してシュー組立体42がカバー12と摩擦接触される場合
に、その接触時の衝撃はダンパースプリング44で吸収さ
れるので、カバー12からタービンハブ17への回転駆動力
の伝達は極めて滑らかである。一方、シュー組立体42が
カバー12と摩擦接触して所謂ロックアップ状態にある場
合から、何等かの理由により、入力軸11、従ってカバー
12の回転速度が急激に減少した場合には、シュー組立体
42はカバー12と接触状態にあるので、シュー組立体42
と、それを保持するリアクションリング34、リアクショ
ンリング34に保持されるダンパースプリング44、及びダ
ンパープレート32は、カバー12と一体的に回転しようと
する。然し乍ら、この場合のダンパープレート32の回転
によってローラ40はアイドル状態、即ち自由状態とさ
れ、一方向クラッチが係脱状態とされるので、その回転
力はクラッチプレート36及びタービンハブ17へ伝達され
ることはない。従って、ローラ40を有する一方向クラッ
チによって、シュー組立体42,リアクションリング34、
ダンパースプリング44、ダンパープレート32からなる駆
動側は、クラッチプレート36、タービンハブ17からなる
被駆動側と切り離され、相互に回転自在な状態とされ
る。従って、入力軸11において何等かの理由により急激
に回転速度が低下しても、そのことが直接的にタービン
ハブ17へ伝達されることが回避され滑らかな回転伝達機
能を達成することを保証する。

尚、後の説明から明らかになる如く、本実施例におい
ては、ダンパースプリング44はシュー組立体42と同一円
周上に配設されている。第１図から明らかな如く、ダン
パースプリング44とシュー組立体42とはその断面が比較
的大きなものであるから、この様にダンパースプリング
44とシュー組立体42とを同一円周上、即ち本実施例にお
いては、リアクションリング34のほぼ外周に沿って配設
することにより、特に軸方向の大きさを小さくすること
が可能であり、装置全体を小型かすることが可能であ
る。更に、第１図に示した如く、本発明によれば、ロー
ラ40を有する一方向クラッチ機構部がシュー組立体42と
ダンパースプリング44が配設される円周とほぼ同心円状
に配設されており、従って本クラッチ装置は、一方向ク
ラッチ特性を具備する速度応答型の遠心クラッチを提供
するものであるが、その装置は全体として小型化されて
いることに注意すべきである。

第２図は、第１図のトルクコンバータ10内に設けたロ
ックアップクラッチ20の組立状態を示した一部破断概略
正面図であり、また第３図は、第２図中のIII−III線に
沿っての概略断面図である。第２図及び第３図に示した
如く、ロックアップクラッチ20は、クラッチプレート36
と、ローラ40と、サイドプレート30と、ダンパープレー
ト32と、リアクションリング34と、ダンパースプリング
44と、リテーナプレート38と、シュー組立体42とを有し
ている。

クラッチプレート36は、第１図に示した如く、リベッ
ト乃至はピン18を介して出力軸であるタービンハブ17へ
固着されるが、その詳細な構成は第10図及び第11図に示
してある。即ち、クラッチプレート36は大略円板状であ
り、タービンハブ17に外挿される中央孔36aが穿設され
ており、その周囲にリベット18を挿入する為の取り付け
孔36bが複数個穿設されている。クラッチプレート36に
は、同一の円周上に配設された複数個（図示例において
は３個）の第１突起36cがクラッチプレート36の表面か
らほぼ直角に折り曲げて設けられている。図示例におい
ては、これらの第１突起36cはクラッチプレート36の一
部を切断し折曲げ加工することにより形成されている。
尚、これらの第１突起36cは、後述する如く、クラッチ
プレート36をサイドプレート30と一体的に連結させる為
のものである。

クラッチプレート36には、更に、同一円周上に複数個
（図示例においては６個）のローラ保持部36dが形成さ
れている。図示例の場合、これらのローラ保持部36d
も、クラッチプレート36の一部を切断し且つ折曲げ成型
することによって形成されている。各ローラ保持部36d
は、その断面が大略Ｕ字形状をしており、その底部は、
前記同一円周に対し所定の傾斜を持って所定のカム面を
形成している。即ち、第２図から明らかな如く、各ロー
ラ保持部36dはその内部にローラ40を所定の角度範囲に
渡り転動自在に保持するものであり、ローラ40がローラ
保持部36dの一方の端部に位置すると半径方向最も外側
の位置に位置し、他端部に位置すると半径方向最も内側
の位置に位置する。後述する如く、各ローラ保持部36d
内に保持されるローラ40は、ダンパープレート32の内周
面32eと転動接触可能であり、従って、クラッチプレー
トの各ローラ保持部36dと、ローラ40と、ダンパープレ
ート32の内周面32eとは、一方向クラッチ機構部を構成
している。

クラッチプレート36には、更に、同一円周上に配設し
て複数個（図示例においては３個）の第２突起36eが設
けられている。これらの第２突起も、クラッチプレート
36の一部を切断しその表面に対しほぼ直角方向に折曲げ
形成することにより形成されている。なお、これら第２
突起36eが配設される円周の位置は、それらがダンパー
プレート32の内周面32eを摺動的に案内可能なもの位置
である。即ち、ローラ40が自由状態にある場合に、これ
らの第２突起36eは、ダンパープレート32の内周面32eを
案内して、クラッチプレート36とダンパープレート32と
の間の所定方向の相対的な回転を与える。一方、クラッ
チプレート36とダンパープレート32との間の相対的回転
が反対方向である場合には、ローラ40がローラ保持部36
dとダンパープレート32の内周面32eとの間に挟圧状態と
されて、ダンパープレート32とクラッチプレート36とは
一体的に回転される。

サイドプレート30は、クラッチプレート36に対して軸
方向に所定の距離離隔して、クラッチプレート36と一体
的に固定されるが、その詳細な構成は、第４図及び第５
図に示してある。即ち、サイドプレート30も、ほぼ円板
状の構成をしており、中央に所定の孔が穿設されてい
る。サイドプレート30には、円周方向に離隔して複数個
（図示例においは３個）の取り付け孔30aが穿設されて
いる。これらの取り付け孔30aは、それらの位置がクラ
ッチプレート36の第１突起36cと整合している。従っ
て、第２図及び第３図に示した如く、組立状態において
は、クラッチプレート36の第１突起36cがサイドプレー
ト30の対応する取り付け孔30a内に挿入される。第３図
に示した如く、通常、第１突起36cの先端部36c′はかし
め等により折曲成型され、サイドプレート30をクラッチ
プレート36に固定させる。従って、サイドプレート30
と、クラッチプレート36との間には、環状の空間が形成
される。

ロックアップクラッチ20は、更にダンパープレート32
を有しており、その詳細は、第６図及び第７図に示され
ている。これらの図に示される如く、ダンパープレート
32は、大略、環状部32aと、該環状部32aから半径方向外
側へ突出する複数個（図示例においては３個）の突出部
32bとを有している。後に詳述する如く、各突出部32b
は、対応するダンパースプリング44を係合保持する為で
ある。なお、２つの隣接する突出部32b,32bの間には空
間が形成されており、この空間には、後述する如くシュ
ー組立体42が配設される。ダンパープレート32には、そ
の中央部に所定の直径を有する中央開口が穿設されてお
り、この中央開口には、ダンパープレート32の内周面32
eが画定されている。この内周面32eは、前述した如く、
クラッチプレート36の複数個の第２突起36eと摺動係合
し、これらの第２突起36eによって案内されて、ダンパ
ープレート32はクラッチプレート36に対して相対的に回
転可能である。また、このダンパープレート32の内周面
32eは、一方向クラッチ機構部の外周面を構成してお
り、従ってクラッチプレート36のローラ保持部36d内に
保持されるローラ40と転動接触可能である。従って、ダ
ンパープレート32は、第２図において、クラッチプレー
ト36と相対的に、右方向に回転する場合には、ローラ40
によって両者は一体的に連結され両者が一体的に回転す
る。一方、ダンパープレート32が、第２図において、ク
ラッチプレート36と相対的に左方向に回転する場合に
は、ローラ40は自由回転状態とされ、従ってダンパープ
レート32は、クラッチプレート36とは分離され、自由に
左方向に回転することが可能となる。

ダンパープレート32には、更に、同一円周上に複数個
（図示例においては３個）の第３突起32fが設けられて
いる。図示例の場合には、これらの第３突起32fは、ダ
ンパープレート32の一部を切断し且つ折曲げ成型するこ
とによりダンパープレート32の表面にほぼ直角し同一の
円周を画定すべく形成されている。なお、これらの第３
突起32fは、後述するリアクションリング34の内周面34f
を案内するものである。更に、ダンパープレート32の各
突出部32bには、窓32cが形成されており、組立られた場
合に、この窓32c内には、対応するダンパースプリング4
4が一部挿入される。更に、各突出部32bには一対のピン
孔32dが形成されている。これは、後述する如く、リテ
ーナプレート38をピン乃至はリベット35を介してダンパ
ープレート32に取付ける為の取り付け用のピン孔であ
る。

ロックアップクラッチ20は、更にリアクションリング
34を有しており、リアクションリング34は、前述したダ
ンパープレート32と所定の角度範囲に渡り相対的に回転
自在に設けられるものであり、その詳細は第８図及び第
９図に示してある。第８図及び第９図に示した如く、リ
アクションリング34は、大略リング形状をしており、前
述したダンパープレート32と同様に、環状部34aと、該
環状部34aから半径方向外側へ突出する複数個（図示例
においては３個）の突出部34bとを有している。リアク
ションリング34の環状部34aの内側は内周部34fを形成し
ており、該内周部34fは、前述したダンパープレート32
の複数個の第３突起32fと摺接し、従ってダンパープレ
ート32のこれらの第３突起32fによって案内されて、リ
アクションリング34は、ダンパープレート32と相対的に
回転可能に保持される。

リアクションリング34の各突出部34bには、そのほぼ
中央部にダンパースプリング取り付け孔34cが穿設され
ており、ダンパースプリング44はこの取り付け孔34c内
に挿入されて保持される。該取り付け孔34cの両側には
円弧状のスロット34dが穿設されている。該スロット34d
内にはリテーナプレート38をダンパープレート32に固定
する為のピン乃至はリベット35（第14図参照）が挿通さ
れる。リベット35がスロット34d内に挿通されるので、
ダンパープレート32とリアクションリング34との間の相
対的回転は、リベット35とそれが挿通されるスロット34
dとの間の相対的回転の範囲に制限される。更に、リア
クションリング34の各突出部34bの各端部には一対のシ
ュー組立体取り付け孔34eが形成されている。即ち、第
２図に示される如く、リアクションリング34の隣接する
２つの突出部34bの間の空間には、シュー組立体42が配
設され、該シュー組立体42は、取り付け孔34e内に挿入
される取り付けピン（不図示）によって、対応する位置
に維持される。シュー組立体42は、リアクションリング
34に対して半径方向外側に突出可能に保持されている。
即ち、シュー組立体42は、それに作用される遠心力の大
きさに応じてリアクションリング34に対して半径方向に
移動自在であり、それが大きな遠心力を受けて半径方向
外側に突出すると最終的には、第１図に示したカバー12
の内周面と摩擦接触状態即ちロックアップ状態となる前
進位置に位置され、一方殆ど遠心力を受けることがない
場合にはカバー12から離隔した第２図に示した後退位置
に位置される。

第２図及び第３図に示した如く、シュー組立体42は、
大略円弧形状をしており、それは、カバー12の内周面と
接離自在なライニング42eと、ライニング42eを固着保持
するシュー42aと、ウエイト42bと、リトラクタースプリ
ング42cと、メインスプリング42dとを有している。尚、
前述した如く、このシュー組立体42は、リアクションリ
ング34のシュー組立体取り付け孔34e内に固定されるピ
ン（不図示）によってリアクションリング34の所定位置
に半径方向に移動可能に保持される。本実施例において
は、この様な３個のシュー組立体42が円周方向に相互に
離隔して配設されている。尚、シュー組立体42の動作に
ついては、前述した特開昭54−142459号及び特願昭59−
149617号に詳細に開示されている。

ロックアップクラッチ20は、更に、リテーナプレート
38を有しており、その詳細は第12図及び第13図に示され
ている。これらの図面に示される如く、リテーナプレー
ト38は、円弧状のプレートであり、リアクションリング
34の各突出部34bに対応して１つ設けられる。リテーナ
プレート38には、ほぼその中央部に窓38aが穿設されて
おり、この窓38aは、ダンパープレート32の突出部32bに
形成されている窓32cとその寸法及び形状が類似してい
る。即ち、ダンパースプリング44は、リアクションリン
グ34のダンパースプリング取り付け孔34c内にその中心
線を位置させて収納される。従って、リアクションリン
グ34のダンパースプリング取り付け孔34cは、ダンパー
スプリング44の外径よりも多少大きく設定される。従っ
て、取り付け孔34c内に収納されたダンパースプリング4
4は取り付け状態において取り付け孔34c内において収縮
自在に配設されている。一方、ダンパープレート32及び
リテーナプレート38に形成される窓32c及び38aは、ダン
パースプリング44の外径よりも小さく設定される。従っ
て、これらの窓32c及び38aは、ダンパースプリング44の
両側においてダンパースプリング44をリアクションリン
グ34の取り付け孔34c内に維持されるべく保持する機能
を果たしている。従って、第７図及び第13図に示される
如く、これらの窓32c及び38aは、所定の形状に折曲げ形
成されて、外部に向かって多少先細形状に形成されてい
る。

リテーナプレート38には、更に、各端部に位置して取
り付け孔38bが形成されている。第14図に最も良く示し
た如く、リテーナプレート38は、リアクションリング34
のスロット34dを挿通するリベット乃至はピン35の一端
部に固定され、該リベット35の他端部はダンパープレー
ト32の突出部32bに形成された対応する取り付け孔32d内
に挿入して固定される。従って、リテーナプレート38
は、一対のリベット35によってダンパープレート32に固
定され。リテーナプレート38とダンパープレート32との
間にはリアクションリング34が配置され、リアクション
リング34によって保持されるダンパースプリング44を所
定の位置に保持している。尚、ダンパースプリング44の
外径は、その端部がリアクションリング34の取り付け孔
34cの端部のみならず、ダンパープレート32の窓32cの端
部及び、リテーナプレート38の窓38aの端部とも係合可
能な大きさに設定されている。従って、リアクションリ
ング34が、ダンパープレート32と相対的に回転せんとす
ると、その回転はダンパースプリング44を介して弾発的
にダンパープレート32へ伝達され、従ってダンパープレ
ート32はリアクションリング34と一体的に回転する。然
し乍ら、リアクションリング34とダンパープレート32と
の間には、リベット35とスロット34dとの相対的変位量
によって規定される角度範囲の遊びが与えられている。
従って、リアクションリング34がダンパープレート32に
対して相対的に回転を開始した場合には、その初期にお
いては、ダンパースプリング44が圧縮されるのみである
が、ダンパースプリング44が十分に圧縮されるとリアク
ションリング34の回転力はダンパースプリング44を介し
てダンパープレート32へも伝達され、その状態において
は、ダンパースプリング44を介してリアクションリング
34の回転力はダンパープレート32へ伝達され、ダンパー
プレート32はリアクションリング32と共に回転する。こ
の際に、リアクションリング34の回転開始時において
は、ダンパースプリング44がダンパーとして作用し、リ
アクションリング34からダンパープレート32への回転力
の伝達を滑らかなものとさせている。

以上詳説した如く、上述した実施例においては、クラ
ッチプレート36に複数個の第２突起36eを設けて円周経
路を画定し、これらの第２突起36eによってダンパープ
レート32の内周面32eを摺接自在に案内し、従ってダン
パープレート32をクラッチプレート36と相対的に回転自
在に設けると共に、クラッチプレート36に複数個のロー
ラ保持部36dを設け、該ローラ保持部36d内に配設したロ
ーラ40がダンパープレート32の所定の方向の回転に対し
てのみダンパープレート32の内周面32eと挟圧状態とな
ってダンパープレート32とクラッチプレート36との相対
的回転を阻止する構成としてある。従って、ダンパープ
レート32は、クラッチプレート36と相対的に所定の方向
においてのみ相対的に自由に回転可能であり、その反対
方向の回転は阻止される構成となっている。従って、ロ
ーラ40、ローラ保持部36d及びダンパープレート32の内
周面32eとで一方向クラッチ構成部を画定している。本
発明における特徴として、この一方向クラッチ構成部
は、ダンパースプリング44とシュー組立体42とが配設さ
れて画定される円周と同心円状であり且つほぼ同一の軸
方向位置、即ち回転軸に対して直交するのほぼ同一の平
面上に配置されている。従って、本発明のクラッチ装置
は、ダンパー機能を有し且つ一方向クラッチ機能を有す
るにも拘らず、全体的に極めて小型の構成とすることが
可能である。更に、上述した実施例においては、一方向
クラッチ構成部は、単にクラッチプレート36及びダンパ
ープレート32を折曲げ成型することにより構成すること
が可能であり、ローラ40のみを別の部品として必要とす
るに過ぎないので、全体的に構成が小型化するのみなら
ず、製造が容易で且つ部品点数が減少されるので低コス
ト化に貢献し、更に構造的にも剛性が高いものとするこ
とが可能である。

第15図乃至第30図は、本発明のクラッチ装置の別の実
施例を示している。本実施例も基本的構成は、前述した
実施例と同じであり、対応する類似の構成要素には、本
実施例においては、「100」の数字を加算した参照符号
を使用している。本実施例の全体的構成は、第15図及び
第30図に示してあり、本ロックアップクラッチ120は、
クラッチプレート136と、サイドプレート130と、ダンパ
ープレート132と、一方向クラッチ構成部（外輪50、内
輪52、ローラ40）と、リアクションリング134と、ダン
パースプリング44と、リテーナプレート138とを有して
いる。

クラッチプレート136は第16図及び第17図に詳細に示
してあり、それは、タービンハブ17（第１図参照）の円
筒部が挿入される中央孔136aが穿設されており、その周
囲に複数個の取り付け孔136bが形成されている。従っ
て、リベット乃至はピン18（第１図参照）によって、ク
ラッチプレート136はタービンハブ17に一体的に固着さ
れる。クラッチプレート136には、更に、複数個の内輪
取り付け孔136fが形成されている。これらの内輪取り付
け孔136fは、後述する如く、一方向クラッチ構成部の一
部を構成する内輪52を固定する為のものである。

第18図及び第19図は、サイドプレート130を示してお
り、サイドプレート130は大略リング形状をしており、
クラッチプレート136に形成されている内輪取り付け孔1
36fに対応して内輪取り付け孔130aが形成されている。
従って、内輪52をクラッチプレート136とサイドプレー
ト130との間に挟持させ、これらの内輪取り付け孔136f
及び130aによって内輪52をクラッチプレート136とサイ
ドプレート130との間に一体的保持する。

内輪52は、第28図及び第29図に詳細に示してあり、そ
れは、大略リング形状をしている。内輪52は、本クラッ
チ装置の一方向クラッチ構成部の一構成要素であり、そ
れは内周面52aを有すると共に、その外周に沿っては複
数個のローラ保持部52cが互いに離隔して形成されてい
る。各ローラ保持部52cは同一の形状をしており、その
底部は所定の円周に対して傾斜した底部を有しており、
該底部は所望の形状を有するカム表面を形成している。
第30図に示されるごとく、各ローラ保持部52c内にはロ
ーラ40が保持され、ローラ40はこのローラ保持部52c内
において所定の円周方向距離に渡りその底部に沿って転
動可能である。また、各ローラ保持部52cはその一端部
においては、ローラ40の直径よりも大きな深さを有して
おり、他端部においては、ローラ40の直径よりも小さな
深さを有している。従って、ローラ40がローラ保持部52
cの一端部に位置された場合には、ローラ40はローラ保
持部52cよりも半径方向外側に突出することはないが、
他端部に位置された場合には、ローラ40はローラ保持部
から部分的に突出する。この様にローラ保持部52cの底
部は直線乃至は曲線状の傾斜面を有するべく形成されて
いる。内輪52には、更に、その円周方向に沿って複数個
の内輪取り付け孔52bが複数個形成されており、これら
の取り付け孔52bは、クラッチプレート136及びサイドプ
レート130の夫々の内輪取り付け孔136f及び130aに位置
が対応している。従って、これらの対応する取り付け孔
136f,130a,52bを介して取付け用のピン等を挿通させる
ことによって、内輪52をクラッチプレート136とサイド
プレート130との間に固着させることが可能である。更
に、内輪52の外周面は外輪50の内周面50aを摺接自在に
案内すべく構成されている。

即ち、外輪50は、第26図及び第27図に詳細に示されて
おり、外輪50は、内輪52及びローラ40と共に本実施例に
おける一方向クラッチ構成部を画定している。外輪50も
ほぼリング形状をしており、その内周面50aは、内輪52
の外周面と摺接する案内面を形成している。従って、外
輪50は、内輪52と相対的に、所定の方向に回転する場合
には、ローラ40が各ローラ保持部52cの深底部に位置さ
れるので、外輪50は内輪52と相対的に回転することが可
能である。一方、外輪50が、内輪52に対して、反対方向
に回転する場合には、各ローラ保持部52c内のローラ40
は底浅部に位置されるので、ローラ40は外輪50と内輪52
との間に挟圧されて外輪50は内輪52と一体化され、従っ
て外輪50は内輪52と相対的な回転を行うことが出来な
い。また、外輪50の外周面上には、外側スプライン50b
が形成されている。この外側スプライン50bは、ダンパ
ープレート132の内周面上に形成した内側スプライン132
eと噛み合うべく形成されている。

ダンパープレート132の詳細な構成は、第20図及び第2
1図に示してある。前述した如く、ダンパープレート132
の内周面上には内側スプライン132eが形成されており、
該内側スプライン132eは外輪50の外側スプライン50bと
噛み合う。従って、組立状態においては、外輪50は、ダ
ンパープレート132の一部を構成することとなり、ダン
パープレート132と共に回転する。ダンパープレート132
は、内側スプライン132eを形成した環状部132aと、該環
状部132aから半径方向外側に突出する複数個（本実施例
においては３個）の突出部132bとを有している。各突出
部132bには、ほぼその中央部にダンパースプリング44を
一部収納する為の窓132cが形成されており、更にその端
部には後述するリテーナプレート138をダンパープレー
ト132に固着する為のリベット乃至はピン35の一端を固
定する為の取り付け孔132dが形成されている。

本実施例のロックアップクラッチ120もリアクション
リング134を有しており、その詳細な構成を第22図及び
第23図に示してある。本実施例におけるリアクションリ
ング134は、前述した実施例のリアクションリング34と
ほぼ同一である。即ち、リアクションリング134は、環
状部134aと、該環状部134aから半径方向外側へ突出する
複数個（本実施例では３個）の突出部134bとを有してい
る。各突出部134bは、そのほぼ中央部にダンパースプリ
ング44を保持する保持孔134cが形成されており、その両
端部には一対の円弧状のスロット134dが形成されてい
る。更に、各突出部134bの各端部には一対のシュー組立
体取り付け孔134eが形成されている。従って、隣接する
２つの突出部134bの間にはシュー組立体42が配設され
る。尚、環状部134aの内周面134fは、組立状態において
は、外輪50の外周面と摺接自在に案内される。従って、
リアクションリング134は、組立状態においては、ダン
パープレート132と所定角度範囲に渡って相対的に回転
自在である。何故ならば、ダンパープレート132は、外
輪50と一体的に組立られるが、リアクションリング134
は、外輪50に対して相対的に回転可能に組立られるから
である。

本実施例においても、リテーナプレート138が使用さ
れており、その詳細な構成は第24図及び第25図に示して
ある。このリテーナプレート138も、前述した実施例の
リテーナプレート38と実質的に同一の構成を有してい
る。従って、リテーナプレート138は、リベット乃至は
ピン35によって、ダンパープレート132の対応する突出
部132bに固定され、リアクションリング134の取り付け
孔134c内に収納させたダンパースプリング44を所定の位
置に保持する。

上述した如く、本実施例においても、前述した実施例
と同じく、シュー組立体42とダンパースプリング44とを
同一の円周上に配置させており、且つ外輪50、内輪52及
びローラ40で構成される一方向クラッチ構成部を、シュ
ー組立体42とダンパースプリング44とが配設されている
円周と同心円状の円周上で且つほぼ同一の軸方向位置、
乃至は回転軸に直交するほぼ同一の平面上に配置させて
いる。従って、ダンパープレート132（及びリアクショ
ンリング134及びシュー組立体42）とクラッチプレート1
36との間の相対的回転は、一方向のみ回転力が伝達さ
れ、反対方向においては回転力が伝達されることはな
い。本実施例においても、ダンパースプリング44が設け
られているので、シュー組立体42から、リアクションリ
ング134及びダンパースプリング44を介してダンパープ
レート132へ回転力が伝達される場合、その回転力は、
外輪50、ローラ40及び内輪52を介して、クラッチプレー
ト136へ伝達されるが、その場合に、ダンパースプリン
グ44が介在するので、回転力の伝達はその開始時におい
て極めて滑らかに伝達される。また、回転速度が急激に
増加する場合においても、ダンパースプリング44が介在
するので、回転力の伝達は緩衝されて滑らかとされる。
一方、何等かの理由により回転速度が急激に減少する場
合において、たといシュー組立体42が未だカバー12に摩
擦接触されており、従ってシュー組立体42が急激に減速
される場合において、外輪50は内輪52に対して反対方向
へ回転される傾向となり、従って外輪50は内輪52に対し
てローラ40を介してのクラッチ状態が解除され自由に内
輪32に対して回転する。従って、この場合においても、
駆動側における回転力の急激な変化が出力側にそのまま
伝達されることを防止している。

この様に、本実施例においても、入力側から出力側へ
の回転の伝達を滑らかとする為に、ダンパースプリング
44を設けると共に及び外輪50、内輪52及びローラ40から
なる一方向クラッチ構成部を設けるにも拘らず、装置の
全体的構成は極めてコンパクトであり、且つ簡単なもの
となっている。

本発明の更に別の実施例を第31図及び第32図に夫々示
してある。これらの別の実施例は、基本的には、第３図
に示した実施例を変形したものであって、基本的には、
第３図に示した実施例と同一の構成を有している。従っ
て、第31図及び第32図の実施例において、第３図の実施
例の構成要素と対応する構成要素には、夫々「200」及
び「300」の数字を加算した参照符号で示してある。

第31図に示した、ロックアップクラッチ220は、基本
的には、第３図に示した実施例20と同一であるが、この
実施例が第３図の実施例と異なる点は、第３図の実施例
においては、サイドプレート30をクラッチプレート36に
一体的に保持する為に、クラッチプレート36に第１突起
36cを形成していたが、第31図の実施例においては、こ
の第１突起36cの代わりに、サイドプレート230側に第４
突起230cを形成し、この第４突起230cの先端を曲折させ
てサイドプレート230をクラッチプレート236と一体化さ
せている点である。その他の構成は、第３図に示した構
成と実質的に同一である。更に、第32図に示した別の実
施例であるロックアップクラッチ320においては、第３
図における第１突起36cの代わりに、リベット乃至はピ
ン360によってサイドプレート330とクラッチプレート33
6とを一体化させている。第32図に示したロックアップ
クラッチ320のその他の構成は、第３図に示したものと
実質的に同一である。

効果以上説明した如く、本発明によれば、構造が簡単で且
つ装置全体が著しく小型の速度応答型遠心一方向クラッ
チが提供される。本発明のロックアップクラッチ装置
は、特に軸方向寸法が小さく、トルクコンバータ等の装
置へ取付ける場合に極めて有利である。更に、ダンパー
スプリングとシュー組立体とが同一の円周上に配設され
ており、且つ一方向クラッチ構成部がその円周とほぼ同
心円的に且つほぼ同一の軸方向位置に配置されているの
で、本ロックアップクラッチに作用する力は軸方向成分
を有することなく、その動作性能は極めて向上されてい
る。更に、構造が簡単であるから、製造が容易であり且
つコストダウンを期待することが可能である。また、装
置全体が小型であり、且つ部品点数も最小であり、従っ
て装置全体としては多機能を有するにも拘らず軽量であ
る。更に、本発明のロックアップクラッチにおいては、
ダンパースプリング及び一方向クラッチが内蔵されてい
るので、入力側から出力側への回転力の伝達は常に極め
て滑らかであることが保証され、入力側における回転力
の急激な変動が出力側へそのまま伝達されることは防止
される。例えば、本発明ロックアップクラッチを自動車
のトルクコンバータに使用した場合には、トルクコンバ
ータ自体小型化することが可能となり、取り付け上有利
であるばかりか、特に自動車の減速時には一方向クラッ
チが空転状態となるのでロックアップクラッチが解除状
態となり、乗り心地が著しく改善される。更に、ダンパ
ースプリングが設けられているので、ロックアップクラ
ッチがクラッチ状態となる場合に衝撃が伝達されること
はない。

以上、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明
したが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきも
のでは無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに
種々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明クラッチをトルクコンバータに適用した
場合の１実施例を示した概略断面図、第２図は第１図の
トルクコンバータに設けられている本クラッチの組立状
態を示した概略図、第３図は第１図に示したトルクコン
バータに設けられており本発明の１実施例に基づいて構
成されたロックアップクラッチであって第２図のIII−I
II線に沿って取ったを示した概略断面図、第４図はサイ
ドプレートの概略正面図、第５図は第４図中のＡ−Ａ線
に沿って取った概略断面図、第６図はダンパープレート
の概略正面図、第７図は第６図中のＡ−Ａ線に沿って取
った概略断面図、第８図はリアクションリングの概略正
面図、第９図は第８図中のＡ−Ａ線に沿って取った概略
断面図、第10図はクラッチプレートの概略正面図、第11
図は第10図中のＡ−Ａ線に沿って取った概略断面図、第
12図はリテーナプレートの概略正面図、第13図は第12図
中のＡ−Ａ線に沿って取った概略断面図、第14図は第４
図乃至第13図に示した各構成要素の組立状態を示した概
略斜視図、第15図は本発明の別の実施例に基づいて構成
されたロックアップクラッチを示した概略断面図、第16
図はクラッチプレートの概略正面図、第17図は第16図中
のＡ−Ａ線に沿って取った概略断面図、第18図はサイド
プレートの概略正面図、第19図は第18図中のＡ−Ａ線に
沿って取った概略断面図、第20図はダンパープレートの
概略正面図、第21図は第20図中のＡ−Ａ線に沿って取っ
た概略断面図、第22図はリアクションリングの概略正面
図、第23図は第22図中のＡ−Ａ線に沿って取った概略断
面図、第24図はリテーナプレートの概略正面図、第25図
は第24図中のＡ−Ａ線に沿って取った概略断面図、第26
図は外輪の概略正面図、第27図は第26図中のＡ−Ａ線に
沿って取った概略断面図、第28図は内輪の概略正面図、
第29図は第28図中のＡ−Ａ線に沿って取った概略断面
図、第30図は第16図乃至第29図に示した構成要素の組立
状態を示した概略斜視図、第31図及び第32図は第３図の
実施例の変形例を示した各概略断面図、である。（符号の説明） 11:入力軸 12:カバー 17:タービンハブ 20:クラッチ組立体 30:サイドプレート 32:ダンパープレート 34:リアクションリング 36:クラッチプレート 38:リテーナプレート 40:ローラ 42:シュー組立体 44:ダンパースプリング 50:外輪 52:内輪

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 45/02 F16D 45/00 F16D 47/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸に固着される円板状のクラッチプレ
ートと、前記クラッチプレートに対し相対的に回転可能
に支持されたダンパープレートと、前記ダンパープレー
トと相対的に所定の角度範囲にわたって相対的に回転可
能に支持されたリアクションリングと、前記リアクショ
ンリングに保持され遠心力によって半径方向外側に変位
自在な複数個のシュー組立体と、を有しており、前記ク
ラッチプレートと前記ダンパープレートとの間に一方向
クラッチを設けたことを特徴とする速度応答型一方向遠
心クラッチ。
【請求項２】特許請求の範囲第１項において、更に前記
ダンパープレートと前記リアクションリングとの間に介
装され前記シュー組立体と同一円周上に配設した複数個
のダンパー部材を有することを特徴とする速度応答型一
方向遠心クラッチ。
【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項におい
て、前記クラッチプレートには前記ダンパープレートの
回転運動に際しその内周部を案内する複数個の第１案内
突起が設けられており、更に、前記クラッチプレートに
は円周方向に配設した複数個のローラ保持部が形成され
ると共に各ローラ保持部には前記ダンパープレートの内
周部と転動接触可能なローラが保持されていることを特
徴とする速度応答型一方向遠心クラッチ。
【請求項４】特許請求の範囲第３項において、前記各ロ
ーラ保持部の底面はその中央部における接線に対し傾斜
しておりカム表面を形成していることを特徴とする速度
応答型一方向遠心クラッチ。
【請求項５】特許請求の範囲第１項乃至第４項の内のい
ずれか１項において、前記クラッチプレートに対し軸方
向に所定距離離隔して並置したサイドプレートが前記ク
ラッチプレートに固定されており、前記ダンパープレー
トを前記クラッチプレート及び前記サイドプレートの間
に回転可能に配設されたことを特徴とする速度応答型一
方向遠心クラッチ。
【請求項６】特許請求の範囲第１項乃至第５項の内のい
ずれか１項において、前記ダンパープレートにはその円
周方向に配列して複数個の第２案内突起が突設されてお
り、前記複数個の第２案内突起は前記リアクションリン
グの内側円周部と摺動接触して前記リアクションリング
の前記ダンパープレートと相対的な所定角度範囲内の回
転運動を案内することを特徴とする速度応答型一方向遠
心クラッチ。
【請求項７】特許請求の範囲第１項又は第２項におい
て、前記一方向クラッチは前記クラッチプレートに固着
される内輪と、前記ダンパープレートに固着される外輪
と、前記内輪及び外輪との間に介装される複数個のロー
ラとを有することを特徴とする速度応答側一方向遠心ク
ラッチ。
【請求項８】特許請求の範囲第７項において、前記内輪
と外輪の少なくとも一方にカム面を持った凹所を複数個
穿設しその凹所に対応する１個のローラを収納させたこ
とを特徴とする速度応答型一方向遠心クラッチ。
【請求項９】特許請求の範囲第７項又は第８項におい
て、前記外輪の外周面上に外部スプラインを設け且つ前
記ダンパープレートの内周面上にそれと噛み合う内部ス
プラインを設けたことを特徴とする速度応答型一方向遠
心クラッチ。