JP4066355B2 - Torque converter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の自動変速機等の変速機に用いられ、作動流体によりトルクを変換して動力を伝達するトルクコンバータの技術分野に属し、特に、ロックアップ機構を備えているトルクコンバータの技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車においては、従来から、エンジンと自動変速機との間に、流体によりエンジンの動力を自動変速機の入力軸にそのトルクを変換して伝達するトルクコンバータが設けられている。このトルクコンバータには、ロックアップピストンを有するロックアップ機構が設けられており、このロックアップ機構は、そのロックアップピストンが作動して摩擦材をトルクコンバータのフロントカバーに摩擦係合させることにより、エンジンからのトルクをトルクコンバータの入力軸に機械的に直接伝達する直結状態になるようになっている。
【0003】
ところで、このようなトルクコンバータにおけるロックアップピストンは、その機能を確実に果たすことができるようにするために、ロックアップピストンのセンタリングを行うとともに、ロックアップピストンの軸方向の位置決めを行う必要がある。
【0004】
そこで、従来、ロックアップピストンのセンタリングを、トルクコンバータのエンジンクランク軸に対する芯出しを行うセンターピースで行うとともに、ロックアップピストンの軸方向位置決めを、センターピースに取り付けたスナップリングにより行うようにしたトルクコンバータが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に開示のトルクコンバータでは、センターピースに設けたシールリングにより、ロックアップピストンとセンターピースとの間を液密にシールしている。
【0005】
また、従来、ロックアップピストンのセンタリングをセンターピースで行うとともに、ロックアップピストンの軸方向位置決めを、タービンハブに設けた軸受けで行うようにしたトルクコンバータが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
この特許文献2に開示のトルクコンバータでも、センターピースに設けたシールリングにより、ロックアップピストンとセンターピースとの間を液密にシールしている。
【特許文献1】
米国特許第4,926,988号明細書
【特許文献2】
特開2000−65185号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の特許文献1に開示のトルクコンバータでは、ロックアップピストンの軸方向位置決めを、このロックアップピストンのセンターピースに取り付けたスナップリングで行っている。このため、コンバータカバー5内に大きく突出したセンターピースに、シールリングを組み付けた状態でロックアップピストンの内周端を軸方向に嵌合させ、その後センターピースにスナップリングを取り付けることになり、ロックアップピストンの組み付けが比較的面倒なものとなっている。
【0007】
また、ロックアップピストンとセンターピースとが相対回転かつ軸方向に相対移動することで、ロックアップピストンとセンターピースとの間のシールが高度のシールが必要となる。このため、シールが大型になり、コストが高くなるばかりでなく、シールが大型になる分、トルクコンバータの軸長が長くなってしまう。
【0008】
一方、前述の特許文献2に開示のトルクコンバータでは、ロックアップピストンが支持されているセンターピースに対するロックアップピストンの軸方向の位置決めがスラスト方向の軸受で行われている。この軸受はセンターピースに対するタービンハブの軸受も兼ねているため、比較的大型にならざるを得ない。しかも、このように2つの部材の軸受を1つの軸受で行うため、ロックアップピストンの組み付けが面倒なものとなっている。
【0009】
また、この特許文献2においても、ロックアップピストンとセンターピースとが相対回転かつ軸方向に相対移動することで、ロックアップピストンとセンターピースとの間のシールが高度のシールが必要となる。このため、シールが大型になり、コストが高くなるばかりでなく、シールが大型になる分、トルクコンバータの軸長が長くなってしまう。
【0010】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロックアップピストンの組み付け性を向上し、ロックアップピストンとこれを支持する部材との間のシールを簡単なシールで済ませるようにして軸長を短くできる安価なトルクコンバータを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項1の発明は、作動流体によりトルクを変換して動力を入力軸に伝達するとともに、ロックアップ機構により前記動力を前記入力軸にタービンハブを介して直接伝達するトルクコンバータにおいて、前記ロックアップ機構のロックアップピストンがピストン支持部材に軸方向に相対移動可能に支持されているとともに、前記ピストン支持部材がフロントカバーに固定されたセンターピースに軸方向に相対移動可能にかつ前記センターピースと一体回転可能に組み付けられ、前記ロックアップピストンが前記ピストン支持部材により軸方向の位置決めされていることを特徴としている。
また、請求項2の発明は、前記ロックアップピストンが前記ピストン支持部材に一体回転可能に支持されていることを特徴としている。
【0012】
更に、請求項3の発明は、作動流体によりトルクを変換して動力を入力軸に伝達するとともに、ロックアップ機構により前記動力を前記入力軸にタービンハブを介して直接伝達するトルクコンバータにおいて、前記ロックアップ機構のロックアップピストンがピストン支持部材に軸方向に相対移動可能に支持されているとともに、前記ピストン支持部材がフロントカバーに固定されたセンターピースに軸方向に相対移動可能にかつ前記センターピースと一体回転可能に組み付けられ、前記ロックアップピストンが前記ピストン支持部材を介してポンプハブにより軸方向の位置決めされていることを特徴としている。
【0013】
【発明の作用および効果】
このように構成された請求項1および2の発明のトルクコンバータにおいては、ロックアップピストンにピストン支持部材が軸方向に嵌合されることにより、相対的に軸方向移動可能にかつ相対回転不能に組み付けられるとともに、このピストン支持部材がフロントカバーに固定されたセンターピースにスプライン嵌合され、更にこのピストン支持部材でロックアップピストンの軸方向位置決めが行われるので、ピストン支持部材をロックアップピストンに単に軸方向に嵌合し、かつこのピストン支持部材をセンターピースに単に軸方向にスプライン嵌合させるだけで、ロックアップピストンを組み付けることができるようになる。したがって、前述の従来例のようにスナップリングや大型の軸受を必要としなく、ロックアップピストンの組付けを簡単にできる。
【0014】
特に、請求項2の発明によれば、ロックアップピストンとピストン支持部材とを軸方向に相対移動可能であるが互いに一体回転可能に設けているので、ロックアップピストンとピストン支持部材との間のシールを前述の従来例のトルクコンバータに比べて比較的小型の安価なシールで済むようになる。これにより、シールが小型になる分、トルクコンバータの軸長を短くすることができる。
【0015】
一方、請求項3の発明のトルクコンバータにおいては、ピストン支持部材がセンターピースに対して軸方向に相対移動可能であるが、このピトン支持部材をトルクコンバータの前述の構成要素を介してポンプハブで軸方向に位置決めされるようになる。したがって、ロックアップピストンもトルクコンバータの前述の構成要素を介してポンプハブで軸方向に位置決めすることができる。したがって、トルクコンバータの各構成要素を軸方向に組み付けるだけで、ロックアップピストンを簡単に組み付けることができるとともに、軸方向位置決めを簡単にできる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明のトルクコンバータの実施の形態の第1例を示す断面図である。
図1に示すように、この第1例のトルクコンバータ1は、図示しないエンジンの出力軸に連結部材2を介して連結されるフロントカバー3とこのフロントカバー3に連結されたリヤカバー4とからなり、作動油が充填されているコンバータカバー5を備えている。
【0017】
このコンバータカバー5内には、リヤカバー4によって構成されているポンプ羽根車6が配設されているとともに、このポンプ羽根車6に対向するようにしてタービン羽根車7が配設されている。このタービン羽根車7は、リヤカバー4側からコンバータカバー5内に挿入された自動変速機の入力軸8にスプライン嵌合されたタービンハブ9に、リベット10により連結されている。また、ポンプ羽根車6とタービン羽根車7との間には、ステータ羽根車11が配設されており、このステータ羽根車11は自動変速機のケース2に固定されたステータシャフト12に、一方向クラッチ13を介して一方向にのみ回転可能に支持されている。この一方向クラッチ13は、図においてその右側がスラストベアリング14を介してポンプハブ15に軸方向に支持されているとともに、その左側がスラストベアリング16を介してタービンハブ9に軸方向に支持されている。このタービンハブ9も、フロントカバー3に入力軸8と同心状に固定されたセンターピース17にスラストベアリング18および後述するピストン支持部材22を介して軸方向に支持されている。センターピース17は、図示しないエンジンのクランク軸の軸穴に嵌合されて、トルクコンバータ1をクランク軸に対して芯出しを行うようになっている。
【0018】
タービンハブ9には、ロックアップ機構19のロックアップピストン20とダンパ機構21とが設けられている。ロックアップピストン20の内周端部20aの軸方向孔には、ピストン支持部材22がシール部材23により液密にかつ移動可能に嵌合されている。その場合、ロックアップピストン20はピストン支持部材22に対して軸方向に相対移動可能に設けられている。そして、ロックアップピストン20の内周端部20aに形成された内側に突出する環状内側フランジ20bが、ピストン支持部材22の環状段部22aに軸方向に係合することで、ロックアップピストン20のピストン支持部材22に対する軸方向位置決めがされている。
【0019】
ロックアップピストン20の内周端部20aには、その環状内側フランジ20bの一部から径方向内側に突出する回転方向係合部20cが形成されている。また、ピストン支持部材22には、その環状段部22aの一部から径方向内側に延びる回転方向係合溝22bが形成されている。そして、ピストン支持部材22にロックアップピストン20が組み付けられたとき、回転方向係合部20cが回転方向係合溝22bに係合するようになっている。このように回転方向係合部20cが回転方向係合溝22bに係合した状態では、ロックアップピストン20とピストン支持部材22とが互いに相対回転不能となってともに一体回転するようになる。
【0020】
ピストン支持部材22の図において左端(つまり、センターピース17側端部)には、軸方向に突出する回転方向係合突起22cが一体に設けられている。この回転方向係合突起22cは図1には1つだけ示されているが、1つ以上所定数設けることができる。また、センターピース17の入力軸8側端には、断面円形の凹部17aが形成されているとともに、この凹部17aの内周面には軸方向のスプライン溝17bが回転方向係合突起22cと同数だけ形成されている。そして、回転方向係合突起22cがスプライン溝17bにスプライン嵌合されることで、ピストン支持部材22がセンターピース17に軸方向に相対移動可能にかつ相対回転不能に取り付けられる。このように、ピストン支持部材22がセンターピース17に相対回転不能に取り付けられることで、センターピース17、ロックアップピストン20、およびピストン支持部材22がともに一体回転するようになる。すなわち、ピストン支持部材22に一体に設けられた回転方向係合突起22cは、センターピース17からの回転動力をロックアップピストン20に直接伝達する動力伝達部材として構成されている。
【0021】
したがって、ロックアップピストン20にピストン支持部材22を軸方向に嵌合し、この状態でピストン支持部材22をセンターピース17に軸方向にスプライン嵌合するだけで、ロックアップピストン20は簡単に組み付けられるようになる。
なお、ピストン支持部材22には径方向油路溝24が形成されており、この径方向油路溝24は、フロントカバー3とロックアップピストン20との間にある作動油を入力軸8の軸方向孔30に流動させるための油路溝である。
【0022】
図1に示すように、トルクコンバータ1の各構成要素が組み付けられた状態では、フロントカバー3に固定されたセンターピース17の右端に、ピストン支持部材22の左端が軸方向に当接し、またピストン支持部材22の右端に、スラストベアリング18の左端が軸方向に当接し、更にスラストベアリング18の右端に、タービンハブ9の左端が軸方向に当接し、更にタービンハブ9の右端に、スラストベアリング16の左端が軸方向に当接し、更にスラストベアリング16の右端に、一方向クラッチ13の左端が軸方向に当接し、更に一方向クラッチ13の右端に、スラストベアリング14の左端が軸方向に当接し、更にスラストベアリング14の右端に、ポンプハブ15の径方向フランジ15aに軸方向に当接するようになる。
【0023】
したがって、ピストン支持部材22はセンターピース17に対して軸方向に相対移動可能となっているが、このセンターピース17により軸方向左向きの位置決めがされるとともに、トルクコンバータ1の前述の各構成要素を介してポンプハブ15により軸方向右向きの位置決めがされるようになる。そして、ロックアップピストン20がこのように軸方向に位置決めされるピストン支持部材22に軸方向右向きに位置決めされることから、ロックアップピストン20は、センターピース17と反対側で軸方向の位置決めがされるようになる。
【0024】
一方、ダンパ機構21の内周端は、前述のリベット10によりタービンハブ9にタービン羽根車7とともに一緒に連結されている。また、ダンパ機構21の外周端には、摩擦材31が軸方向に相対移動可能にかつ相対回転不能に設けられている。そして、ロックアップピストン20が作動して摩擦材31をフロントカバー3に摩擦係合させることにより、ロックアップ機構19は、トルクをフロントカバー3から入力軸8に機械的に直接伝達する直結状態になるようにされている。
【0025】
このように構成されたこの第1例のトルクコンバータによれば、ロックアップピストン20にピストン支持部材22を軸方向に嵌合することにより、相対的に軸方向移動可能にかつ相対回転不能に組み付けるとともに、このピストン支持部材22をフロントカバー3に固定されたセンターピース17にスプライン嵌合させ、更にこのピストン支持部材22でロックアップピストンの軸方向位置決めを行っているので、ピストン支持部材22をロックアップピストン20に単に軸方向に嵌合し、かつこのピストン支持部材22をセンターピース17に単に軸方向にスプライン嵌合させるだけで、ロックアップピストン20を組み付けることができるようになる。したがって、前述の従来例のようにスナップリングや大型の軸受を必要としなく、ロックアップピストン20の組付けを簡単にできる。
【0026】
また、ロックアップピストン20とピストン支持部材22とを軸方向に相対移動可能であるが互いに一体回転可能に設けているので、ロックアップピストン22とピストン支持部材22との間のシール23を前述の従来例のトルクコンバータに比べて比較的小型の安価なシールで済むようになる。これにより、シールが小型になる分、トルクコンバータの軸長を短くすることができる。
【0027】
更に、ピストン支持部材22がセンターピース17に対して軸方向に相対移動可能であるが、このピトン支持部材22をトルクコンバータ1の前述の構成要素を介してポンプハブ15で軸方向に位置決めしているので、ロックアップピストン22もトルクコンバータ1の前述の構成要素を介してポンプハブ15で軸方向に位置決めすることができる。したがって、トルクコンバータ1の各構成要素を軸方向に組み付けるだけで、ロックアップピストン22を簡単に組み付けることができるとともに、軸方向位置決めを簡単にできる。
なお、ピストン支持部材22のセンターピース17への組付けは、前述のスプライン嵌合に限定されることはなく、センターピース17に対して相対回転不能でかつ軸方向に相対移動が可能でありさえすれば、どのような組付け方法を用いることもできる。
【0028】
図2は、本発明のトルクコンバータの実施の形態の第2例を示す、図1と同様の断面図、図3はこの第2例に用いられる構成要素を示し、(a)はピストン支持部材の左側面図、(b)は動力伝達部材の左側面図、(c)はセンターピースの右側面図である。以下の各例の説明において、それより前に記載されている例の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。
【0029】
前述の第1例では、動力伝達部材である回転方向係合突起22cがピストン支持部材22に単一部材で一体に設けられているが、図2に示すようにこの第2例のトルクコンバータ1では、動力伝達部材25がピストン支持部材22と別部材で別体に設けられている。
【0030】
図2および図3(a)に示すように、ピストン支持部材22は、外周側軸方向筒状部22dと、内周側軸方向筒状部22eと、これらの外、内周側軸方向筒状部22d,22eを連結する径方向環状部22fとから断面コ字状でかつ環状に形成されている。外周側軸方向筒状部22dには軸方向の突出する所定数(図示例では3個)の係合突起22d1が設けられている。このピストン支持部材22の内周端部20aの軸方向孔には、ロックアップピストン20の外周側軸方向筒状部22dがシール部材23により液密にかつ軸方向に移動可能に嵌合されている。また、タービンハブ9の軸方向筒状部9aにはピストン支持部材22の内周側軸方向筒状部22eがシール部材26により液密に嵌合されている。
【0031】
図2および図3(b)に示すように、動力伝達部材25は環状円板から構成されており、その外周縁側には所定数(図示例では12個)のリベット取付孔25aが周方向に沿って穿設されている。また、動力伝達部材25の内周縁には、所定数(図示例では12個)の櫛歯状の径方向突起25bが周方向に突設されている。各径方向突起25bの間は、凹部25cとなっている。そして、リベット27を動力伝達部材25のリベット取付孔25aおよびロックアップピストン20の内周端部20aのリベット取付孔を貫通させた後リベット締めすることで、動力伝達部材25がロックアップピストン20の内周端部20aに取り付けられている。
【0032】
図2および図3(c)に示すように、センターピース17の右端面には、軸方向に延びる軸方向筒状部17cが設けられている。また、この軸方向筒状部17cの外周には、所定数(図示例では12個)の係合突起17dが周方向に沿って設けられており、これらの係合突起17dは軸方向筒状部17cの右端より右方へ軸方向に突設されている。そして、各係合突起17dの内周面がピストン支持部材22の内周側軸方向筒状部22eの外周面に嵌合されている。
【0033】
動力伝達部材25がロックアップピストン20の内周端部20aに取り付けられた状態では、ピストン支持部材22の外周側軸方向筒状部22dに設けられた係合突起22d1が動力伝達部材25の凹部25c内に径方向から嵌合し、また、動力伝達部材25の径方向突起25bがセンターピース17の各係合突起17d間の間隙17eに径方向から嵌合している。したがって、動力伝達部材25はセンターピース17およびピストン支持部材22に対して軸方向に相対移動可能にかつセンターピース17およびピストン支持部材22と一体回転可能とされている。これにより、センターピース17の回転動力は動力伝達部材25を介しかつピストン支持部材22を介さずにロックアップピストン20に伝達されるようになる。
【0034】
また、この第2例では、ピストン支持部材22の外周側軸方向筒状部22dによりロックアップピストン20のセンタリングが行われるとともに、動力伝達部材25の径方向突起25bの右側面が外周側軸方向筒状部22dの左端(係合突起22d1部分を除く)に当接することで軸方向の位置決めが行われる。
なお、この第2例では、タービンハブ9の左端はスラストベアリング28を介してセンターピース17に軸方向に支持されている。
【0035】
このように構成されたこの第2例のトルクコンバータ1においては、ロックアップピストン20のセンタリング機能および軸方向位置決め機能を行うピストン支持部材22とセンターピース17からロックアップピストン20への動力伝達機能を行う動力伝達部材25とを別部材にして機能を分担させているので、ピストン支持部材22を強度部材で形成しないで済むようになる。したがって、ピストン支持部材22を軽量で加工が容易になるとともに、安価に形成することができる。
この第2例のトルクコンバータ1の他の構成および他の作用効果は前述の第1例と同じである。
【0036】
図4は、本発明のトルクコンバータの実施の形態の第3例を示す、図1と同様の断面図である。
前述の第2例では、ピストン支持部材22がタービンハブ9の軸方向筒状部9aにピストン支持部材22の内周側軸方向筒状部22eがシール部材26により液密に嵌合されているが、図4に示すようにこの第3例のトルクコンバータ1では、ピストン支持部材22の内周側軸方向筒状部22eは入力軸8に支持されている。すなわち、ピストン支持部材22の内周側軸方向筒状部22eには径方向フランジ22gが内側に突設されており、この径方向フランジ22gが入力軸8にシール部材29を介して入力軸8に液密に嵌合支持されている。
【0037】
これにより、この第3例では、ピストン支持部材22の径方向フランジ22gと入力軸8との間のシール部材29が設けるだけでよく、第2例において設けられているピストン支持部材22の内周側軸方向筒状部22eとタービンハブ9の軸方向筒状部9aとの間のシール部材23およびタービンハブ9の軸方向筒状部9aと入力軸8との間のシール部材(図に符号なし)が不要になる。したがって、シール部材の数が削減され、コストを低減することができる。
この第3例のトルクコンバータ1の他の構成および他の作用効果は前述の第2例と同じである。
【0038】
図5は、本発明のトルクコンバータの実施の形態の第4例を示す、図1と同様の断面図、図6はこの第4例に用いられる構成要素を示し、(a)はピストン支持部材の左側面図、(b)は動力伝達部材の左側面図、(c)はセンターピースの右側面図である。
【0039】
前述の第2例では、ピストン支持部材22の外周側軸方向筒状部22dに係合突起22d1が軸方向に突設されているが、図5および図6(a)に示すようにこの第4例のトルクコンバータ1では、ピストン支持部材22の外周側軸方向筒状部22dに第2例の係合突起22d1は設けられていない。代わりに、ピストン支持部材22の内周側軸方向筒状部22eに、上方かつ左端に開口する所定数(図示例では3個)の係合凹部22e1が設けられている。
【0040】
図5および図6(b)に示すように、第4例の動力伝達部材25も第2例と同様に環状円板から構成されているとともに、動力伝達部材25の内周縁に、所定数(図示例では12個)の櫛歯状の径方向突起25bが周方向に突設されている。その場合、この第4例では所定数の径方向突起25bのうち、周方向に等間隔をおいて配置された3個の径方向突起25b1は他の径方向突起25bよりも高さが高く設定されている。
【0041】
図5および図6(c)に示すように、センターピース17の右端面には、第2例と同様に所定数(図示例では12個)の係合突起17dが周方向に沿って設けられている。その場合、各係合突起17dは第2例のように軸方向筒状部17cの外周に設けられなく、軸方向筒状部17cの外周面より外方に離間して設けられている。各係合突起17d間には、間隙17eが設けられている。
【0042】
動力伝達部材25がロックアップピストン20の内周端部20aに取り付けられた状態では、動力伝達部材25の高さの高い3個の径方向突起25b1がピストン支持部材22の内周側軸方向筒状部22eに設けられた係合凹部22e1内に径方向から嵌合し、また、動力伝達部材25の径方向突起25b,25b1がセンターピース17の各係合突起17d間の間隙17eに径方向から嵌合している。したがって、動力伝達部材25はセンターピース17およびピストン支持部材22に対して軸方向に相対移動可能にかつセンターピース17およびピストン支持部材22と一体回転可能とされている。これにより、センターピース17の回転動力は動力伝達部材25を介しかつピストン支持部材22を介さずにロックアップピストン20に伝達されるようになる。
【0043】
また、この第5例では、ピストン支持部材22の外周側軸方向筒状部22dによりロックアップピストン20のセンタリングが行われるとともに、動力伝達部材25の高さの高い径方向突起25b1の右側面が内周側軸方向筒状部22eの係合凹部22e1の底に当接することで軸方向の位置決めが行われる。
この第4例のトルクコンバータ1の他の構成および他の作用効果は前述の第2例と同じである。
【0044】
図7は、本発明のトルクコンバータの実施の形態の第5例を示す、図1と同様の断面図、図8はこの第5例に用いられる構成要素を示し、(a)はピストン支持部材の左側面図、(b)は動力伝達部材の左側面図、(c)はセンターピースの右側面図である。
【0045】
前述の第2例では、ピストン支持部材22の外周側軸方向筒状部22dに係合突起22d1が軸方向に突設されているが、図7および図8(a)に示すようにこの第5例のトルクコンバータ1では、ピストン支持部材22の外周側軸方向筒状部22dに第2例の係合突起22d1は設けられていない。代わりに、ピストン支持部材22の径方向環状部22fに、左方に開口する所定数(図示例では3個)の係合凹部22f1が設けられている。
【0046】
図7および図8(b)に示すように、第5例の動力伝達部材25も第2例同様に環状円板から構成されているとともに、動力伝達部材25の内周縁に、所定数(図示例では12個)の櫛歯状の径方向突起25bが周方向に突設されている。その場合、この第5例では各径方向突起25bは、前述の各例に比して高さが低く設定されている。
【0047】
図7および図8(c)に示すように、センターピース17の右端面には、第2例と同様に軸方向に延びる軸方向筒状部17cが設けられているが、この第5例では、この軸方向筒状部17cは軸方向右方に長い外周筒状部17c1と軸方向右方に短い内周筒状部17c2とから構成されている。また、軸方向筒状部17cの外周筒状部17c1の外周には、第2例と同様に所定数(図示例では12個)の係合突起17dが周方向に沿って設けられている。各係合突起17d間には、間隙17eが設けられている。更に、外周筒状部17c1の右端には、所定数の(図示例では3個)係止爪17c3が設けられている。
【0048】
動力伝達部材25がロックアップピストン20の内周端部20aに取り付けられた状態では、動力伝達部材25の径方向突起25bが径方向突起25bがセンターピース17の各係合突起17d間の間隙17eに径方向から嵌合している。したがって、動力伝達部材25はセンターピース17に軸方向に相対移動可能にかつセンターピース17と一体回転可能とされている。これにより、センターピース17の回転動力は動力伝達部材25を介しかつピストン支持部材22を介さずにロックアップピストン20に伝達されるようになる。
【0049】
また、この第5例では、センターピース17の外周筒状部17c1の係止爪17c3が、ピストン支持部材22の径方向環状部22fに設けられた係合凹部22f1に係止することで、センターピース17とピストン支持部材22とが回転方向に係止している。これにより、ピストン支持部材22がセンターピース17およびロックアップピストン20と一体回転(同期回転)するようになっている。
【0050】
更に、この第5例では、ピストン支持部材22の外周側軸方向筒状部22dによりロックアップピストン20のセンタリングが行われるとともに、動力伝達部材25の右側面が外周側軸方向筒状部22dの左端に当接することで軸方向の位置決めが行われる。
この第5例のトルクコンバータ1の他の構成および他の作用効果は前述の第2例と同じである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のトルクコンバータの実施の形態の第1例を示す断面図である。
【図2】 本発明のトルクコンバータの実施の形態の第2例を示す断面図である。
【図3】 図2に示す第2例に用いられる構成要素を示し、(a)はピストン支持部材の左側面図、(b)は動力伝達部材の左側面図、(c)はセンターピースの右側面図である。
【図4】 本発明のトルクコンバータの実施の形態の第3例を示す断面図である。
【図5】 本発明のトルクコンバータの実施の形態の第4例を示す断面図である。
【図6】 図5に示す第4例に用いられる構成要素を示し、(a)はピストン支持部材の左側面図、(b)は動力伝達部材の左側面図、(c)はセンターピースの右側面図である。
【図7】 本発明のトルクコンバータの実施の形態の第5例を示す断面図である。
【図8】 図7に示す第5例に用いられる構成要素を示し、(a)はピストン支持部材の左側面図、(b)は動力伝達部材の左側面図、(c)はセンターピースの右側面図である。
【符号の説明】
1…トルクコンバータ、3…フロントカバー、6…ポンプ羽根車、7…タービン羽根車、8…入力軸、9…タービンハブ、11…ステータ羽根車、15…ポンプハブ、15a…環状フランジ、17…センターピース、17b…スプライン溝、17c…軸方向筒状部、17c1…外周筒状部、17c2…内周筒状部、17c3…係止爪、17d…係合突起、17e…間隙、19…ロックアップ機構、20…ロックアップピストン、20a…内周端部、20b…環状内側フランジ、20c…回転方向係合部、22…ピストン支持部材、22a…環状段部、22b…回転方向係合溝、22c…回転方向係合突起、22d…外周側軸方向筒状部、22d1…係合突起、22e…内周側軸方向筒状部、22e1…係合凹部、22f…径方向環状部、22f1…係合凹部、23,26…シール部材、25…動力伝達部材、25b,25b1…径方向突起、25c…凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to a technical field of a torque converter that is used in a transmission such as an automatic transmission of a vehicle and transmits power by converting torque by a working fluid, and in particular, a technology of a torque converter having a lockup mechanism Belongs to the field.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an automobile, a torque converter is provided between an engine and an automatic transmission for converting the engine power to the input shaft of the automatic transmission by a fluid and transmitting it. This torque converter is provided with a lock-up mechanism having a lock-up piston, and this lock-up mechanism operates by engaging the friction material with the front cover of the torque converter by operating the lock-up piston. A direct connection state is established in which torque from the engine is mechanically transmitted directly to the input shaft of the torque converter.
[0003]
By the way, the lockup piston in such a torque converter needs to perform centering of the lockup piston and positioning of the lockup piston in the axial direction so that the function can be surely performed. .
[0004]
Therefore, conventionally, the centering of the lock-up piston is performed by the center piece that centers the engine crankshaft of the torque converter, and the axial positioning of the lock-up piston is performed by the snap ring attached to the center piece. A converter has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
In the torque converter disclosed in Patent Document 1, a seal ring provided on the center piece seals the space between the lock-up piston and the center piece in a liquid-tight manner.
[0005]
Conventionally, there has been proposed a torque converter in which centering of a lockup piston is performed by a center piece and axial positioning of the lockup piston is performed by a bearing provided on a turbine hub (see, for example, Patent Document 2). ).
Also in the torque converter disclosed in
[Patent Document 1]
U.S. Pat. No. 4,926,988
[Patent Document 2]
JP 2000-65185 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the torque converter disclosed in Patent Document 1 described above, the axial positioning of the lockup piston is performed by a snap ring attached to the center piece of the lockup piston. For this reason, the inner peripheral end of the lock-up piston is fitted in the axial direction in a state where the seal ring is assembled to the center piece protruding largely into the
[0007]
Further, since the lockup piston and the center piece are relatively rotated and relatively moved in the axial direction, a high degree of seal is required between the lockup piston and the center piece. For this reason, not only does the seal become large and the cost increases, but also the shaft length of the torque converter becomes longer as the seal becomes larger.
[0008]
On the other hand, in the torque converter disclosed in
[0009]
Also in
[0010]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to improve the assembling property of the lockup piston and to provide a simple seal between the lockup piston and a member supporting the lockup piston. It is an object of the present invention to provide an inexpensive torque converter that can shorten the shaft length.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the invention of claim 1 converts torque by a working fluid to transmit power to an input shaft, and directly transmits the power to the input shaft via a turbine hub by a lock-up mechanism. In the torque converter for transmitting, the lock-up piston of the lock-up mechanism is supported by the piston support member so as to be relatively movable in the axial direction, and the piston support member is relative to the center piece fixed to the front cover in the axial direction. The lockup piston is assembled so as to be movable and rotatable integrally with the center piece, and the lockup piston is axially positioned by the piston support member.
The invention of
[0012]
Furthermore, the invention of
[0013]
Operation and effect of the invention
In the torque converter according to the first and second aspects of the present invention configured as described above, the piston support member is fitted in the lock-up piston in the axial direction so as to be relatively axially movable and relatively non-rotatable. At the same time, the piston support member is splined to the center piece fixed to the front cover, and the axial positioning of the lockup piston is further performed by this piston support member, so that the piston support member is simply attached to the lockup piston. The lock-up piston can be assembled simply by fitting in the axial direction and merely spline-fitting the piston support member to the center piece in the axial direction. Therefore, unlike the above-described conventional example, a snap ring and a large bearing are not required, and the assembly of the lock-up piston can be simplified.
[0014]
In particular, according to the second aspect of the present invention, the lockup piston and the piston support member are relatively movable in the axial direction, but are provided so as to be integrally rotatable with each other. The seal can be a relatively small and inexpensive seal as compared with the above-described conventional torque converter. As a result, the shaft length of the torque converter can be shortened as the seal becomes smaller.
[0015]
On the other hand, in the torque converter according to the third aspect of the present invention, the piston support member is movable relative to the center piece in the axial direction. The piston support member is pivoted by the pump hub via the aforementioned components of the torque converter. Will be positioned in the direction. Accordingly, the lock-up piston can also be positioned axially at the pump hub via the aforementioned components of the torque converter. Therefore, the lockup piston can be easily assembled and the axial positioning can be simplified by simply assembling each component of the torque converter in the axial direction.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a first example of an embodiment of a torque converter according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the torque converter 1 of the first example includes a
[0017]
A
[0018]
The
[0019]
The inner
[0020]
In the drawing of the
[0021]
Therefore, the lock-up
A radial
[0022]
As shown in FIG. 1, in a state where the components of the torque converter 1 are assembled, the left end of the
[0023]
Therefore, the
[0024]
On the other hand, the inner peripheral end of the
[0025]
According to the torque converter of the first example configured as described above, the
[0026]
Further, since the lock-up
[0027]
Further, the
Note that the assembly of the
[0028]
FIG. 2 is a sectional view similar to FIG. 1, showing a second example of the embodiment of the torque converter of the present invention, FIG. 3 shows components used in the second example, and (a) is a piston support member. (B) is a left side view of the power transmission member, and (c) is a right side view of the center piece. In the following description of each example, the same reference numerals are given to the same components as those of the examples described before, and the detailed description thereof will be omitted.
[0029]
In the first example described above, the rotation
[0030]
As shown in FIGS. 2 and 3A, the
[0031]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3B, the
[0032]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3C, an axial
[0033]
In a state where the
[0034]
Further, in this second example, the
In the second example, the left end of the
[0035]
In the torque converter 1 of the second example configured as described above, the power transmission function from the
Other configurations and other functions and effects of the torque converter 1 of the second example are the same as those of the first example.
[0036]
FIG. 4 is a cross-sectional view similar to FIG. 1, showing a third example of the embodiment of the torque converter of the present invention.
In the above-described second example, the
[0037]
Thus, in the third example, it is only necessary to provide the
Other configurations and other functions and effects of the torque converter 1 of the third example are the same as those of the second example.
[0038]
FIG. 5 is a cross-sectional view similar to FIG. 1, showing a fourth example of the embodiment of the torque converter of the present invention, FIG. 6 shows components used in the fourth example, and (a) is a piston support member. (B) is a left side view of the power transmission member, and (c) is a right side view of the center piece.
[0039]
In the second example described above, the
[0040]
As shown in FIG. 5 and FIG. 6B, the
[0041]
As shown in FIGS. 5 and 6C, on the right end surface of the
[0042]
In a state where the
[0043]
In the fifth example, the
Other configurations and other functions and effects of the torque converter 1 of the fourth example are the same as those of the second example.
[0044]
FIG. 7 is a sectional view similar to FIG. 1, showing a fifth example of the embodiment of the torque converter of the present invention, FIG. 8 shows components used in the fifth example, and (a) is a piston support member. (B) is a left side view of the power transmission member, and (c) is a right side view of the center piece.
[0045]
In the second example described above, the
[0046]
As shown in FIGS. 7 and 8 (b), the
[0047]
As shown in FIGS. 7 and 8 (c), the right end surface of the
[0048]
In a state where the
[0049]
Moreover, in this 5th example, the outer peripheral
[0050]
Further, in the fifth example, the
Other configurations and other operational effects of the torque converter 1 of the fifth example are the same as those of the second example.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first example of an embodiment of a torque converter according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second example of the embodiment of the torque converter of the present invention.
3 shows components used in the second example shown in FIG. 2, (a) is a left side view of a piston support member, (b) is a left side view of a power transmission member, and (c) is a center piece. It is a right view.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a third example of the embodiment of the torque converter of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a fourth example of the embodiment of the torque converter of the present invention.
6 shows components used in the fourth example shown in FIG. 5, wherein (a) is a left side view of a piston support member, (b) is a left side view of a power transmission member, and (c) is a center piece. It is a right view.
FIG. 7 is a sectional view showing a fifth example of the embodiment of the torque converter according to the present invention.
8 shows components used in the fifth example shown in FIG. 7, where (a) is a left side view of a piston support member, (b) is a left side view of a power transmission member, and (c) is a center piece. It is a right view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Torque converter, 3 ... Front cover, 6 ... Pump impeller, 7 ... Turbine impeller, 8 ... Input shaft, 9 ... Turbine hub, 11 ... Stator impeller, 15 ... Pump hub, 15a ... Annular flange, 17 ... Center Piece, 17b ... Spline groove, 17c ... Axial cylindrical portion, 17c 1 ... Outer cylindrical part, 17c 2 ... Inner peripheral cylindrical part, 17c Three ... Locking claw, 17 d. Engagement projection, 17 e. Gap, 19. Lockup mechanism, 20. Lockup piston, 20 a. Inner peripheral end, 20 b. Ring inner flange, 20 c. Piston support member, 22a ... annular step, 22b ... rotation direction engagement groove, 22c ... rotation direction engagement protrusion, 22d ... outer peripheral side axial cylindrical portion, 22d 1 ... engagement protrusion, 22e ... inner peripheral side axial cylindrical part, 22e 1 ... engagement recess, 22f ... radial annular part, 22f 1 ... engagement recess, 23,26 ... seal member, 25 ... power transmission member, 25b, 25b 1 ... radial projection, 25c ... concave
Claims (3)
前記ロックアップ機構のロックアップピストンがピストン支持部材に軸方向に相対移動可能に支持されているとともに、前記ピストン支持部材がフロントカバーに固定されたセンターピースに軸方向に相対移動可能にかつ前記センターピースと一体回転可能に組み付けられ、
前記ロックアップピストンが前記ピストン支持部材により軸方向の位置決めされていることを特徴とするトルクコンバータ。In a torque converter that converts torque by a working fluid and transmits power to an input shaft, and transmits the power directly to the input shaft by a lockup mechanism via a turbine hub.
The lock-up piston of the lock-up mechanism is supported by a piston support member so as to be relatively movable in the axial direction, and the piston support member is relatively movable in the axial direction by a center piece fixed to a front cover, and the center. It is assembled so that it can rotate together with the piece,
The torque converter, wherein the lock-up piston is axially positioned by the piston support member.
前記ロックアップ機構のロックアップピストンがピストン支持部材に軸方向に相対移動可能に支持されているとともに、前記ピストン支持部材がフロントカバーに固定されたセンターピースに軸方向に相対移動可能にかつ前記センターピースと一体回転可能に組み付けられ、
前記ロックアップピストンが前記ピストン支持部材を介してポンプハブにより軸方向の位置決めされていることを特徴とするトルクコンバータ。In a torque converter that converts torque by a working fluid and transmits power to an input shaft, and transmits the power directly to the input shaft by a lockup mechanism via a turbine hub.
The lock-up piston of the lock-up mechanism is supported by a piston support member so as to be relatively movable in the axial direction, and the piston support member is relatively movable in the axial direction by a center piece fixed to a front cover, and the center. It is assembled so that it can rotate together with the piece,
The torque converter, wherein the lock-up piston is axially positioned by a pump hub via the piston support member.
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