JP4073640B2 - 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 - Google Patents
流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4073640B2 JP4073640B2 JP2001115067A JP2001115067A JP4073640B2 JP 4073640 B2 JP4073640 B2 JP 4073640B2 JP 2001115067 A JP2001115067 A JP 2001115067A JP 2001115067 A JP2001115067 A JP 2001115067A JP 4073640 B2 JP4073640 B2 JP 4073640B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- piston
- front cover
- friction
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体式トルク伝達装置のロックアップ装置、特に、摩擦面を有するフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動油が充填された流体室を形成するインペラーと、流体室内で前記インペラーに対向して配置されたタービンとを備えた流体式トルク伝達装置に設けられたロックアップ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
トルクコンバータは、3種の羽根車(インペラー,タービン,ステータ)を内部に有し、内部の作動油を介してトルクを伝達する流体式トルク伝達装置の一種である。このトルクコンバータには、ロックアップ装置が設けられていることが多い。
【0003】
ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間の空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することでフロントカバーからタービンにトルクを直接伝達するための機構である。
【0004】
通常、このロックアップ装置は、フロントカバーに押しつけられることが可能な円板状のピストンと、ピストンの外周部に固定されるリティーニングプレートと、リティーニングプレートにより回転方向及び外周側を支持されるトーションスプリングと、トーションスプリングの両端を回転方向に支持するドリブンプレートとを有している。ドリブンプレートはタービンのタービンシェル等に固定されている。
【0005】
このようなロックアップ装置において、摩擦面を2面にしてトルク伝達容量を増大させたロックアップ装置も既に提供されている。この種の装置の一つとして、タービンに結合されたダンパー機構と、ダンパー機構の入力部に形成された摩擦連結部と、この摩擦連結部をフロントカバーに押圧するためのピストンとを有しているものがある。
【0006】
この種の装置では、ダンパー機構をフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置し、トーションスプリングの長さや本数を大きくすることによって、捩り振動吸収性能を向上させることが望ましい。
【0007】
例えば、特表平11−509611号に開示されたロックアップ装置は、タービンに連結されたドリブンプレートと、それに回転方向両端を支持されたトーションスプリングと、トーションスプリングを支持するとともにその回転方向両端に係合するガイドリングと、それに相対回転不能にかつ軸方向に移動自在に係合するドライブプレートとから構成されるダンパー機構を有している。ドライブプレートの内周側にはトルク伝達のための摩擦連結部が形成されており、これがピストンによってフロントカバーに押しつけられる構成となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術では、ロックアップ装置のトーションスプリングは、フロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置されているため、捩り振動吸収性能は向上しているが、摩擦連結部がトーションスプリングよりも内周側に配置されているので、ロックアップ装置のトルク伝達容量を十分に大きくすることができない。
【0009】
また、ピストンの内周縁はタービンハブの外周面にシールされた状態で支持されているが、ピストンの外周部にはクラッチの連結解除動作時に軸方向に作動油が流れることが可能な隙間が確保されている。この隙間によって、クラッチ連結解除状態において、作動油はピストンのフロントカバー側からタービン側へと流れ、さらにトルクコンバータ本体に流れ込む。この結果、ロックアップ装置の摩擦連結部が冷却され、さらにトルクコンバータ本体に十分な作動油が供給される。
【0010】
しかし、クラッチ連結解除状態からクラッチ連結動作に移行する初期段階では、前記隙間から作動油がピストンのタービン側からフロントカバー側へと流れてしまう。その結果、ピストンのタービン側とフロントカバー側との間に十分に大きな油圧差が得られず、ロックアップ動作の応答性が低下する。
【0011】
本発明の課題は、ダンパー機構のトーションスプリングをフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置したロックアップ装置において、トルク伝達容量を大きくすることにある。
【0012】
本発明の他の課題は、ロックアップ動作の応答性を向上させることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、摩擦面を有するフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動油が充填される流体室を形成するインペラーと、流体室内でインペラーに対向して配置されたタービンとを備えた流体式トルク伝達装置に設けられたロックアップ装置であって、フロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に、摩擦面に対向して配置された第1摩擦連結部及び第1摩擦連結部からタービン側に離れて配置された第2摩擦連結部を有するドライブ部材と、タービンに固定され少なくとも一部が第1摩擦連結部及び第2摩擦連結部との間に延びるドリブン部材と、第1摩擦連結部と第2摩擦連結部との間に配置されドライブ部材とドリブン部材と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、ドライブ部材とタービンとの間でフロントカバーと一体回転するように設けられ、第2摩擦連結部に圧接することによって第1摩擦連結部を摩擦面に押しつけるためのピストンとを備えている。
【0014】
このロックアップ装置では、ピストンは、エンジン側に移動すると、ドライブ部材のタービン側に形成された第2摩擦連結部に圧接して、ドライブ部材全体をエンジン側に移動させる。すると、ドライブ部材のエンジン側に形成された第1摩擦連結部がフロントカバーの摩擦面に圧接される。これにより、フロントカバーに入力されたトルクは、ロックアップ装置から第1及び第2摩擦連結部を介してドライブ部材に伝達され、さらに、弾性部材及びドリブン部材を介してタービンに伝達される。
【0015】
このロックアップ装置では、ドライブ部材のフロントカバー側及びタービン側に一対の摩擦連結部を有し、そして、これら一対の摩擦連結部の軸方向間に弾性部材を配置しているため、ダンパー機構及び摩擦連結部をすべてフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置することができる。これにより、捩り振動吸収性能の向上とともに、トルク伝達容量が大きくなる。
【0016】
請求項2に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項1において、第1摩擦連結部は、フロントカバーに対向して設けられた第1プレート部と、第1プレート部のフロントカバー側の側面に設けられ第1プレート部より剛性が低い第1摩擦プレートとを有し、第2摩擦連結部は、ピストンに対向して設けられた第2プレート部と、第2プレート部のピストン側の側面に設けられ第2プレート部より剛性が低い第2摩擦プレートとを有している。
【0017】
このロックアップ装置では、ドライブ部材に設置された第1摩擦プレートは、ドライブ部材の第1プレート部よりも剛性が低いものであるため、第1摩擦連結部に摩擦フェーシングを直接貼りつける場合に比べて、フロントカバーの摩擦面への圧接時の係合ショックを緩和することが可能であり、さらに摩擦面への追従性が向上する。同様に、第2摩擦プレートは、第2プレート部よりも剛性が低いものであるため、ピストンの圧接時の係合ショックを緩和することが可能であり、さらにピストンへの追従性が向上する。
【0018】
請求項3に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項1又は2において、ピストンはフロントカバーとタービンとの間の空間を軸方向に分割するように配置され、作動油が、ピストンのフロントカバー側の空間からタービン側の空間へ流れることを許容するが、逆方向に流れることを禁止する逆止弁機構をさらに備えている。
【0019】
このロックアップ装置では、逆止弁機構を有しているため、ロックアップ時には、タービン側の空間からフロントカバー側の空間へ作動油の流れがなくなり、ロックアップ装置の応答性を向上することが可能である。また、ロックアップ解除時には、フロントカバー側の空間からタービン側の空間への作動油の流れを確保できる。
【0020】
請求項4に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項3において、ピストンは、中心孔が形成された円板状の部材であり、内周縁及び外周縁はシールされた状態で軸方向に移動可能であり、逆止弁機構は、ピストンに形成された孔と、孔をタービン側から開閉自在に塞ぐ弁部材とから構成されている。
【0021】
このロックアップ装置では、ピストンは、内周縁及び外周縁がともにシールされているので、ピストンのフロントカバー側の空間とタービン側の空間との間の作動油は、逆止弁機構のみを介して流れる。そして、逆止弁機構はピストンに形成されているため、ピストンの受圧面積を小さくすることがない。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0023】
(1)トルクコンバータの基本構造
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2からトランスミッションの入力シャフト3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。
【0024】
トルクコンバータ1は、主に、フレキシブルプレート4とトルクコンバータ本体5とから構成されている。フレキシブルプレート4は、円板状の薄い部材からなり、トルクを伝達するとともにクランクシャフト2からトルクコンバータ本体5に伝達される曲げ振動を吸収するための部材である。したがって、フレキシブルプレート4は、回転方向にはトルク伝達に十分な剛性を有しているが、曲げ方向には剛性が低くなっている。
【0025】
トルクコンバータ本体5は、フレキシブルプレート4の外周側が固定されたフロントカバー11と、3種の羽根車(インペラー21、タービン22、ステータ23)からなるトーラス形状の流体作動室6と、ロックアップ装置7とから構成されている。
【0026】
フロントカバー11は、円板状の部材であり、内周端に軸方向に延びる円筒形状の部材であるボス部材16が固定されている。ボス部材16は、クランクシャフト2の中心孔内に挿入されている。
【0027】
フロントカバー11の外周部には、トランスミッション側に延びる外周側筒状部11aが形成されている。この外周側筒状部11aの先端にインペラー21のインペラーシェル26の外周縁が、後に詳述するピストンサポート76とともに、溶接によって固定されている。この結果、フロントカバー11とインペラー21とによって、内部に作動油が充填された流体作動室6が形成されている。
【0028】
インペラー21は、主に、インペラーシェル26と、その内側に固定された複数のインペラーブレード27と、インペラーシェル26の内周部に固定されたインペラーハブ28とから構成されている。
【0029】
タービン22は流体作動室6内でインペラー21に軸方向に対向して配置されている。タービン22は、主に、タービンシェル30と、そのインペラー側の面に固定された複数のタービンブレード31と、タービンシェル30の内周縁に固定されたタービンハブ32とから構成されている。タービンハブ32はフランジ部32aとボス部32bとから構成されており、タービンシェル30とタービンハブ32は、タービンハブ32のフランジ部32aにおいて、後に詳述するドリブンプレート62とともに、複数のリベット33によって固定されている。
【0030】
また、タービンハブ32のボス部32bの内周面には、入力シャフト3に係合するスプラインが形成されている。これにより、タービンハブ32は入力シャフト3と一体回転するようになっている。
【0031】
ステータ23は、インペラー21の内周部とタービン22の内周部との間に設置されており、タービン22からインペラー21に戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ23は、樹脂成形やアルミ合金の鋳造により一体に製作された部材であり、主に、環状のステータキャリア35と、ステータキャリア35の外周面に設けられた複数のステータブレード36とから構成されている。ステータキャリア35はワンウェイクラッチ37を介して筒状の固定シャフト39に支持されている。固定シャフト39は入力シャフト3の外周面とインペラーハブ28の内周面との間を延びている。
【0032】
なお、流体室内において、フロントカバー11とタービン22との間には、環状の空間9が確保されている。
【0033】
フロントカバー11とタービンハブ32との軸方向間には第1スラストベアリング41が配置されている。この第1スラストベアリング41が配置された部分において、作動油が連通可能な第1ポート17が形成されている。すなわち、第1ポート17は、入力シャフト3の中心孔3aとタービンハブ32との間の油路と、タービンハブ32のボス部32bの外周側すなわち空間9とを連通させている。また、タービンハブ32とステータ23の内周部(具体的にはワンウェイクラッチ37)との間には第2スラストベアリング42が配置されている。この第2スラストベアリング42が配置された部分において、作動油が連通可能な第2ポート18が形成されている。すなわち、第2ポート18は、入力シャフト3と固定シャフト39との間の油路と、作動流体室6とを連通させている。さらに、ステータ23(具体的にはステータキャリア35)とインペラー21(具体的にはインペラーハブ28)との軸方向間には第3スラストベアリング43が配置されている。この第3スラストベアリングが配置された部分において、作動油が連通可能な第3ポート19が形成されている。すなわち、第3ポート19は、固定シャフト39とインペラーハブ28との間の油路と、流体作動室6とを連通させている。なお、各油路は、図示しない油圧回路に接続されており、独立して第1〜第3ポート17〜19に作動油の供給・排出が可能となっている。
【0034】
(2)ロックアップ装置の構造
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、クラッチ及び弾性連結機構の機能を有し、主に、ダンパー機構60と、ピストン74と、ピストン連結機構75とから構成されている。
【0035】
まず、図2〜図6に基づいて、ダンパー機構60について説明する。
【0036】
ダンパー機構60は、フロントカバー11とタービン22とを弾性的に連結しトルク伝達を行う機能を有しており、主に、第1ドライブプレート61と、ドリブンプレート62と、第2ドライブプレート63と、トーションスプリング64と、スタッドピン65とから構成されている。
【0037】
第1ドライブプレート61は、フロントカバー11の外周側に配置された環状のプレート部材であり、第2ドライブプレート63と一体となって、フロントカバー11からトーションスプリング64にトルクを入力する機能を有している。第1ドライブプレート61は、主に、フロントカバー11の摩擦面11bに対向して配置された第1プレート部61aと、その外周縁からトランスミッション側に延びる筒状部61bとから構成されている。
【0038】
第1プレート部61aのエンジン側面には、フロントカバー11の摩擦面11bに圧接して摩擦係合するための第1摩擦プレート66が配置されており、第1摩擦プレート66のエンジン側面には、第1摩擦フェーシング66aが貼りつけられている。また、第1摩擦プレート66は、第1プレート部61aよりも板厚が小さく、剛性が弱くなっている。さらに、第1摩擦プレート66の第1摩擦フェーシング66aの内周側にはスタッドピン65が貫通する第1固定孔66bが円周に沿って等間隔に複数個形成されており、同様に、第1プレート部61aの内周側にもスタッドピン65が貫通する第2固定孔61dが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。
【0039】
以上に述べた第1プレート部61a、第1摩擦プレート66及び第1摩擦フェーシング66aによって、第1摩擦連結部が形成されている。なお、第1摩擦フェーシング66aは第1プレート部61aに直接固定されていてもよい。
【0040】
筒状部61bはトランスミッション側にまっすぐに延びているが、その先端には、内周側に折り曲げられた固定爪部61cが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。
【0041】
第2ドライブプレート63は、第1ドライブプレート61のトランスミッション側に配置された環状のプレート部材であり、第1ドライブプレート61と一体となってフロントカバー11から入力されたトルクをトーションスプリング64を介してドリブンプレート62に伝達する機能を有している。第2ドライブプレート63は、主に、第1ドライブプレート61の第1プレート部61aに対して軸方向に間をあけて対向するとともにピストン74の押圧部74a(後述)に近接して配置された第2プレート部63aと、その外周縁からエンジン側に延びる筒状部63bとから構成されている。なお、筒状部63bは概ね軸方向にまっすぐ延びているが、先端が内周側に折り曲げられた形状になっている。
【0042】
第2プレート部63aには、軸方向に切り起こされた複数の第1切り起こし部63cと第2切り起こし部63dとが形成されている。第1切り起こし部63cは、円周に沿って形成され、筒状部63bの内周側に隙間をあけて配置されている。第2切り起こし部63dは、各第1切り起こし部63cの回転方向間に配置され、第1切り起こし部63cの半径方向位置より外周側に位置している。また、第2プレート部63aのトランスミッション側面の外周縁には、第1ドライブプレート61の固定爪部61cに対応する複数の窪み部63gが形成されている。
【0043】
そして、第1ドライブプレート61の筒状部61bは、第2ドライブプレート63の筒状部63bの外周側に嵌り、第1ドライブプレート61の固定爪部61cが第2ドライブプレート63の窪み部63gにて係止されている。また、第2ドライブプレート63の筒状部63bの先端は、第1ドライブプレート61の第1プレート部61aのトランスミッション側面に当接している。
【0044】
第2プレート部63aのトランスミッション側面には、ピストン74の押圧部74aが圧接して摩擦係合するための第2摩擦プレート67が設置されており、第2摩擦プレート67のトランスミッション側面には第2摩擦フェーシング67aが貼りつけられている。また、第2摩擦プレート67は、第2プレート部63aよりも板厚が小さく、剛性が弱くなっている。さらに、第2プレート部63aの第1切り起こし部63cの内周側にはスタッドピン65が貫通する第3固定孔63fが円周に沿って等間隔に複数個形成されており、同様に、第2摩擦プレート67の第2摩擦フェーシング67aの内周側にもスタッドピン65が貫通する第4固定孔67bが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。
【0045】
以上に述べた第2プレート部63a、第2摩擦プレート67及び第2摩擦フェーシング67aによって、第2摩擦連結部が形成されている。なお、第2摩擦フェーシング67aは第2プレート部63aに直接固定されていてもよい。
【0046】
筒状部63bには、第2プレート部63aの第2切り起こし部63dに対応する位置に、内周部に向かうように絞り加工された突出部63eが形成されている。
【0047】
トーションスプリング64は、この実施形態においては、円周方向に延びる複数(6個)のコイルスプリングであり、半径方向両側が第2ドライブプレート63の筒状部63bと第2ドライブプレート63に形成された第1切り起こし部63cとによって支持され、また、回転方向端は、直接またはスプリングシートを介して、トルク伝達部としての第2切り起こし部63dと突出部63eとに当接又は近接して支持されている。さらに、各トーションスプリング64が第2ドライブプレート63から脱落しないように、トランスミッション側面が第2プレート部63aに、また、エンジン側面が筒状部63b先端の折り曲げ部分に支持されている。
【0048】
ドリブンプレート62は、第1ドライブプレート61と第2ドライブプレート63との軸方向間に配置された環状のプレート部材であり、第1ドライブプレート61及び第2ドライブプレート63に入力されたトルクをトーションスプリング64からタービンに伝達する機能を有している。ドリブンプレート62は、主に、円板状部62aと、その外周縁に形成された複数の保持爪部62bとから構成されている。
【0049】
円板状部62aの内周側には、連結孔62cが円周に沿って複数個形成されており、この連結孔62cを貫通するリベット33により、タービンハブ32のフランジ部32aのエンジン側面にドリブンプレート62が固定されている。また、円板状部62aの外周縁と連結孔62cとの半径方向間には、スタッドピン65が貫通する長孔62dが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。さらに、円板状部62aの長孔62dと連結孔62cとの半径方向間には、ドリブンプレート62のエンジン側の空間とトランスミッション側の空間とを連通するための油孔62eが複数個形成されている。さらに、円板状部62aの長孔62dから外周縁までの部分及び保持爪部62bは、第1ドライブプレート61及び第2ドライブプレート63の軸方向間に配置されている。
【0050】
保持爪部62bは、図3及び図6に示すように、円板状部62aの外周縁からさらに外周側に延びる複数の第1部分62fと、そこからトランスミッション側に延びる第2部分62gとから構成されている。なお、第1部分62fの第2部分62gとの境界部分の回転方向両側は外周側にわずかに切り起こされている。したがって、第2部分62gは、まっすぐに延びる回転方向端面を有している。この第2部分62gの回転方向端面はトーションスプリング64のコイル径方向に対向する2箇所に当接している。このように保持爪部62bの第2部分62gの根元を切り起こした構造によって、保持爪部62bとトーションスプリング64の接触面の設定を容易に最適なものにできる。
【0051】
スタッドピン65は、エンジン側から順に配置された第1摩擦プレート66、第1ドライブプレート61、第2ドライブプレート63及び第2摩擦プレート67を、それぞれの固定孔、すなわち、第1固定孔66b、第2固定孔61d、第3固定孔63f及び第4固定孔67bに貫通し固定するためのピン部材である。スタッドピン65は、第1摩擦プレート66のエンジン側に当接した第1固定孔66bよりも大径の第1頭部65aを有し、第1頭部65aのトランスミッション側には、第1固定孔66bと第2固定孔61dを貫通する径を有した第1胴部65bが形成されている。第1胴部65bのトランスミッション側には、ドリブンプレート62の長孔62dを貫通し第1胴部65bの径よりも大径の第2胴部65cが形成されており、ドリブンプレート62は長孔62d内で第2ドライブプレート63に対して相対回転できるようになっている。第2胴部65cのトランスミッション側には、第3固定孔63fと第4固定孔67bを貫通する径を有した第3胴部65dが形成されている。そして、第3胴部65dのトランスミッション側には、第4固定孔67bよりも大径の第2頭部65eが形成されており、第2摩擦プレート67のトランスミッション側に当接して、これらのプレート部材を固定している。
【0052】
以上に述べたように、第1ドライブプレート61と第2ドライブプレート63とは、内周部同士がスタッドピン65で固定されている。また、第1ドライブプレート61及び第2ドライブプレート63の外周部は前述したように互いに係合している。これにより、第1ドライブプレート61と第2ドライブプレート63とは、軸方向及び回転方向に固定され、一体のドライブ部材を構成している。
【0053】
なお、第1ドライブプレート61の内周部と第2ドライブプレート63の内周部との間の軸方向間距離は、スタッドピン65の第2胴部65cの軸方向長さより大きいため、ドライブ部材は、所定の軸方向距離内ではドリブンプレート62に対して軸方向に移動可能である。
【0054】
また、スタッドピン65の第3胴部65cにおいて、ドリブンプレート62と第2ドライブプレート63との軸方向間には、ウェーブスプリング68が挟まれている。
【0055】
ウェーブスプリング68は、クラッチ連結時にドライブ部材をドリブンプレート62からトランスミッション側に付勢力を与えるための部材である。したがって、クラッチ連結解除時には、図3に示すように、ドライブ部材はドリブンプレート62に対して最もトランスミッション側に位置している。より具体的には、第1ドライブプレート61の内周部はドリブンプレート62に当接しており、第1摩擦プレート66はフロントカバー11の摩擦面11bから離れている。
【0056】
以上に述べたダンパー機構60の構造では、2つの摩擦連結部を軸方向に間をあけて配置し、それらの間にトーションスプリング64を配置したため、トーションスプリング64及び2つの摩擦連結部をフロントカバー11とタービン22との間の空間内で最も外周側に配置することができる。この結果、トーションスプリング64の捩り振動吸収性能を維持しつつ、2つの摩擦連結部を従来構造より外周側に配置することでトルク伝達容量を大きくできる。なお、本実施形態では2つの摩擦連結部とトーションスプリングは半径方向中心位置及び半径方向幅は概ね同じであって軸方向には完全に重なっているが、実際は多少変位しても、異なる半径方向幅を有してもよい。ただし、トーションスプリングの少なくとも一部が摩擦連結部に対して軸方向に重なっていることが必要である。
【0057】
次に、図2、図3及び図7に示されるピストン74及びピストン連結機構75について説明する。
【0058】
ピストン74は、中心孔が形成された円板状の部材であり、クラッチ連結・解除を行う機能を有している。ピストン74はダンパー機構60とタービン22との間に配置され、外周縁がフロントカバー11の外周筒状部11aの内周面に近接し、内周縁がタービンハブ32の外周面に近接している。つまり、ピストン74は、フロントカバー11とタービン22との間の空間9をフロントカバー11側の第1空間9aと、タービン側の第2空間9bとに分割している。
【0059】
ピストン74は、主に、押圧部74aと、内周縁に形成されたエンジン側に延びる第1筒状部74bと、外周縁に形成されたトランスミッション側に延びる第2筒状部74cと、押圧部74aと第1筒状部74bとの間に形成された連通孔74fとを有している。
【0060】
押圧部74aは平坦な環状部分であり、第2ドライブプレート63の第2摩擦フェーシング67aのトランスミッション側に対向して配置されている。
【0061】
第1筒状部74bの内周面は、タービンハブ32のフランジ部32aの外周面に当接しており、シール部材81を介してタービンハブ32に回転自在に嵌合されている。これにより、ピストン74の内周部は、タービンハブ32のフランジ部32aの外周部との間で軸方向両側がシールされている。
【0062】
第2筒状部74cの外周面は、フロントカバー11の外周側筒状部11aの内周面に当接しており、シール部材78を介してフロントカバー11の外周側筒状部11aの内周面に嵌合されている。これにより、ピストン74の外周部は、フロントカバー11の外周側筒状部11aの内周面との間で軸方向両側がシールされている。また、第2筒状部74cのトランスミッション側先端部には、内周側に折り曲げた折り返し部74dが形成されており、この折り返し部74dには、さらに、スリット部74eが円周に沿って複数個形成されている。
【0063】
連通孔74fは、第1空間9aと第2空間9bとの間において、作動油の流れを確保するための油路の機能を有している。そして、各連通孔74fのトランスミッション側面には、第1空間9aの油圧が第2空間9bの油圧よりも相対的に高い場合には作動油を流すが、第2空間9bの油圧が第1空間9aの油圧よりも相対的に高い場合には作動油を流さない逆止弁79が設置されている。本実施形態では、逆止弁79の型式には、フラッパー式のものを使用している。
【0064】
以上に述べたピストン74の構造では、ピストン74の外周端がフロントカバー11の外周側筒状部11aの内周部まで延びているため、ピストン74の受圧面積が大きくなっている。また、逆止弁79は、ピストン74のトランスミッション側面に設けられているため、ピストン74の受圧面積を小さくすることがない。
【0065】
ピストン連結機構75は、フロントカバー11の外周側筒状部11aに配置されており、ピストン74をフロントカバー11に対して回転方向に移動不能にかつ軸方向に移動自在な状態で一体回転するように連結する機能を有している。ピストン連結機構75は、ピストン74の折り返し部74dに形成されたスリット部74eと、ピストンサポート76のエンジン側先端に形成された係合爪部76aと、ピストン74の第2筒状部74cのエンジン側においてフロントカバー11の外周側筒状部11aの内周面の窪み部11cに設置されたコーンスプリング77とから構成されている。
【0066】
ピストンサポート76の係合爪部76aは、ピストン74の折り返し部74dのスリット部74eに係合爪部76aに挿通されることにより、ピストンは、フロントカバー11に対して、回転方向に移動不能にかつ軸方向に移動可能に係合されている。
【0067】
また、コーンスプリング77は、ピストン74の第2円筒部74cのエンジン側面に当接し、ピストン74を第2ドライブプレート63の第2摩擦フェーシング67aから離れる方向に付勢している。
【0068】
以上に述べたピストン連結機構75の構造では、ピストン連結機構75を構成する部材がフロントカバー11とタービン22との間の空間の外周部に配置されているため、スペース性が向上している。
【0069】
また、以上に述べたダンパー機構60、ピストン74及びピストン連結機構75によってロックアップ装置7が構成されているため、フロントカバー11の内周部の軸方向の寸法がロックアップ装置を有しないトルクコンバータと同程度まで短くなっている。これにより、クランクシャフト付近の軸方向のスペース性が向上する。
【0070】
(3)トルクコンバータ及びロックアップ装置の動作
以下、図1及び図2を用いて、トルクコンバータ1及びロックアップ装置7の動作を説明する。
【0071】
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ダンパー機構60の外周側及びドリブンプレート62の油孔62eを流れる。このとき、第1空間9aの油圧の方が第2空間9bの油圧より高いので、逆止弁79が開いて、作動油は、ピストン74の連通孔74fを通じて、第1空間9aから第2空間9bに流れ、最後に流体作動室6内に流れ込む。
【0072】
このとき、ピストン連結機構75のコーンスプリング77の付勢力によって、ピストン74は、トランスミッション側に向かって移動し、折り返し部74dがピストンサポート76の係合爪部76aの付け根に当接した状態で停止する。また、ドライブ部材はウェーブスプリング68の付勢力によってトランスミッション側に移動し、第1ドライブプレート61がドリブンプレート62に当接した状態で停止する。したがって、ピストン74の押圧部74aは第2ドライブプレート63の第2摩擦プレート67から離れ、第1ドライブプレート61の第1摩擦プレート66はフロントカバー11の摩擦面11bから離れている。すなわち、ロックアップ装置7は連結解除されており、トルクを伝達していない。
【0073】
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。
【0074】
トルクコンバータ1の速度比が上がり、入力シャフト3が一定の回転数に達すると、第1ポート17から第1空間9a内の作動油が排出される。この際、第1空間9aの油圧が低下し相対的に第2空間9bの油圧が大きくなるため、逆止弁79が閉止する。これにより、速やかに、ピストン74がフロントカバー11側に移動させられ、押圧部74aが第2ドライブプレート63の第2摩擦プレート67を押しつけ、さらに、第1ドライブプレート61の第1摩擦プレート66がフロントカバー11の摩擦面11bに押しつけられる。この結果、フロントカバー11のトルクは、第1ドライブプレート61及び第2ドライブプレート63からトーションスプリング64を介して、ドリブンプレート62に伝達される。さらにトルクはドリブンプレート62からタービン22に伝達される。また、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3に出力される。
【0075】
このとき、第1摩擦プレート66及び第2摩擦プレート67は、それぞれ、第1ドライブプレート61及び第2ドライブプレート63の板厚よりも小さく剛性が弱いため、圧接時の係合ショックが緩和されており、さらに各摩擦面への追従性が向上している。
【0076】
また、逆止弁79が閉止しており、第2空間9bから第1空間9aへの作動油の漏れがないため、ピストン74のエンジン側への移動が速やかに行われる。つまり、ロックアップ動作の応答性が向上している。
【0077】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、この実施形態に限られるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【0078】
例えば、この実施形態では、逆止弁機構として、フラッパー式の逆止弁機構を使用しているが、スプリング式の逆止弁機構を使用してもよい。
【0079】
【発明の効果】
本発明に係るロックアップ装置では、フロントカバー側及びタービン側に一対の摩擦連結部を有するドライブ部材によって、これら一対の摩擦連結部の軸方向間に弾性部材を配置しているため、これらの部材をすべてフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置することができる。これにより、捩り振動吸収性能の向上とともに、トルク伝達容量を大きくすることが可能である。
【0080】
また、ピストンに逆止弁を設けることによって、ロックアップ動作の応答性を向上することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータの縦断面概略図。
【図2】 図1の部分拡大図であり、ロックアップ装置を示す図。
【図3】 図2の部分拡大図であり、ダンパー機構及びピストン連結機構を示す図。
【図4】 ダンパー機構の第1摩擦プレート及び第1ドライブプレートの分解斜視図。
【図5】 ダンパー機構のドリブンプレート、スタッドピン、ウェーブスプリング、第2ドライブプレート及び第2摩擦プレートの分解斜視図。
【図6】 ドリブンプレートの保持爪部の部分斜視図。
【図7】 ピストン及びピストン連結機構の分解斜視図。
【符号の説明】
7 ロックアップ装置
11 フロントカバー
60 ダンパー機構
61 第1ドライブプレート
62 ドリブンプレート
63 第2ドライブプレート
64 トーションスプリング
65 スタッドピン
74 ピストン
75 ピストン連結機構
79 逆止弁
Claims (4)
- 摩擦面を有するフロントカバーと、前記フロントカバーに固定され作動油が充填される流体室を形成するインペラーと、前記流体室内で前記インペラーに対向して配置されたタービンとを備えた流体式トルク伝達装置に設けられたロックアップ装置であって、
前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間の外周部に、前記摩擦面に対向して配置された第1摩擦連結部及び前記第1摩擦連結部から前記タービン側に離れて配置された第2摩擦連結部を有するドライブ部材と、
前記タービンに固定され、少なくとも一部が前記第1摩擦連結部と前記第2摩擦連結部との間に延びるドリブン部材と、
前記第1摩擦連結部と前記第2摩擦連結部との間に配置され前記ドライブ部材と前記ドリブン部材と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、
前記ドライブ部材と前記タービンとの間で前記フロントカバーと一体回転するように設けられ、前記第2摩擦連結部に圧接することによって前記第1摩擦連結部を前記摩擦面に押しつけるためのピストンと、
を備えた流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。 - 前記第1摩擦連結部は、前記フロントカバーに対向して設けられた第1プレート部と、前記第1プレート部の前記フロントカバー側の側面に設けられ前記第1プレート部より剛性が低い第1摩擦プレートとを有し、
前記第2摩擦連結部は、前記ピストンに対向して設けられた第2プレート部と、前記第2プレート部の前記ピストン側の側面に設けられ前記第2プレート部より剛性が低い第2摩擦プレートとを有している、請求項1に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。 - 前記ピストンは前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間を軸方向に分割するように配置され、
作動油が、前記ピストンの前記フロントカバー側の空間から前記タービン側の空間へ流れることを許容するが、逆方向に流れることを禁止する逆止弁機構をさらに備えている、
請求項1又は2に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。 - 前記ピストンは、中心孔が形成された円板状の部材であり、内周縁及び外周縁はシールされた状態で軸方向に移動可能であり、
前記逆止弁機構は、前記ピストンに形成された孔と、前記孔を前記タービン側から開閉自在に塞ぐ弁部材とから構成されている、
請求項3に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001115067A JP4073640B2 (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001115067A JP4073640B2 (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002310262A JP2002310262A (ja) | 2002-10-23 |
JP4073640B2 true JP4073640B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=18966027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001115067A Expired - Fee Related JP4073640B2 (ja) | 2001-04-13 | 2001-04-13 | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4073640B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104179827A (zh) * | 2013-05-21 | 2014-12-03 | Zf腓特烈斯哈芬股份公司 | 起动元件 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4349044B2 (ja) * | 2003-09-05 | 2009-10-21 | いすゞ自動車株式会社 | 流体継手 |
DE102005012242A1 (de) | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydrodynamische Kopplungsvorrichtung |
JP4879838B2 (ja) * | 2007-08-09 | 2012-02-22 | 本田技研工業株式会社 | ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ |
JP5999947B2 (ja) * | 2011-03-25 | 2016-09-28 | シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG | トルクコンバータ並びにクラッチ及びダンパのアセンブリ |
DE112012000413B4 (de) * | 2011-03-30 | 2020-03-26 | Aisin Aw Co., Ltd. | Dämpfereinrichtung |
US9180766B2 (en) | 2013-12-16 | 2015-11-10 | Ford Global Technologies, Llc | Front module for a modular hybrid transmission and a method for connecting/disconnecting the front module from a torque converter |
JP2016200199A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 株式会社エクセディ | 流体継手 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3236621C1 (de) * | 1982-10-02 | 1984-02-09 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | UEberbrueckungskupplung mit einer vormontierten Kolben-Daempfer-Baueinheit fuer eine hydrodynamische Stroemungseinheit |
JPH0253558U (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-18 | ||
JP2836386B2 (ja) * | 1991-09-20 | 1998-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | ロックアップクラッチ付き流体伝動装置 |
JPH05296313A (ja) * | 1992-04-14 | 1993-11-09 | Nissan Motor Co Ltd | トルクコンバータのロックアップ機構 |
JP2543643Y2 (ja) * | 1992-10-23 | 1997-08-13 | 株式会社エクセディ | トルクコンバータ用ロックアップ装置 |
FR2701075B1 (fr) * | 1993-01-30 | 1996-01-19 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Procédé de montage d'un dispositif de transmission d'un moment de rotation. |
FR2748538B1 (fr) * | 1996-05-07 | 1998-06-26 | Valeo | Appareil d'accouplement hydrocinetique a piece d'entrainement de languettes, notamment pour vehicule automobile |
JP3854661B2 (ja) * | 1996-05-29 | 2006-12-06 | 株式会社エクセディ | ロックアップ装置付きトルクコンバータ |
JP2001502043A (ja) * | 1997-08-11 | 2001-02-13 | ルーク ゲトリーベ―ジステーメ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 流体力学的なトルクコンバータ |
JP2001012577A (ja) * | 1999-07-02 | 2001-01-16 | Exedy Corp | トルクコンバータのロックアップ装置 |
-
2001
- 2001-04-13 JP JP2001115067A patent/JP4073640B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104179827A (zh) * | 2013-05-21 | 2014-12-03 | Zf腓特烈斯哈芬股份公司 | 起动元件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002310262A (ja) | 2002-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6054546B2 (ja) | 吸振ダンパ装置付直結クラッチを備えた流体継手 | |
JP4828291B2 (ja) | 流体式トルク伝達装置およびそれに用いられるロックアップ装置 | |
JP3752404B2 (ja) | トルクコンバータ用ロックアップ装置 | |
JP3844708B2 (ja) | ピストン連結機構及びそれを備えた流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 | |
JP3621813B2 (ja) | トルクコンバータ | |
JP2003269573A5 (ja) | ||
JP4073640B2 (ja) | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 | |
JP4173275B2 (ja) | 弾性連結機構 | |
JP4073749B2 (ja) | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 | |
JP2005273709A (ja) | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 | |
US20060096823A1 (en) | Damper disc assembly | |
JP3961861B2 (ja) | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 | |
JP3904954B2 (ja) | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 | |
JP3651751B2 (ja) | トルクコンバータ | |
JP2007132522A (ja) | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 | |
US10082190B2 (en) | Lock-up device for torque converter | |
WO2006057135A1 (ja) | トルクコンバータ | |
JP2003269575A5 (ja) | ||
JPS6325225B2 (ja) | ||
JP4099316B2 (ja) | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 | |
JP4694876B2 (ja) | 流体式トルク伝達装置 | |
JP4073638B2 (ja) | ピストン連結機構及びそれを用いた流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 | |
JP2006161895A (ja) | 流体式トルク伝達装置 | |
JP2004116610A (ja) | ロックアップ装置のピストン連結機構 | |
JP2004116611A (ja) | 流体式トルク伝達装置のロックアップ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041005 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070724 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070912 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070912 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080123 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |