JP6182434B2 - トルクコンバータのロックアップ装置 - Google Patents
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Description
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。
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(保持プレート)34と、内周側トーションスプリング(第1弾性部材)35と、ドリブンプレート(出力回転部材)36と、ダイナミックダンパ装置37と、を有している。
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。
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。
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。
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。中間部材34は、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とを直列に作用させるために設けられた両者を連結する部材であり、内周側トーションスプリング35を保持する機能も有している。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。
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。
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。
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、スプリングユニット(第2弾性部材)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。
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、突出部42aの円周方向間に配置されている。すなわち、ダンパプレート部45と、リベット43が設けられた突出部42aと、は円周方向において異なる位置に設けられている。このため、第2プレート42の径方向寸法を抑えることができる。
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。
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。
スプリングユニット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。
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。
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。
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。
(1)中間部材34を構成する第2プレート42の一部によって、ダイナミックダンパ装置37のダンパプレート部45が構成されている。このため、装置全体の部品点数を抑えることができる。特に、外周側トーションスプリング32及び内周側トーションスプリング35とともにダイナミックダンパ装置37を設けた場合でも、装置全体が大型化するのを避けることができる。
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。
(f)前記実施形態では、ダイナミックダンパ装置をピストン及びドリブンプレートに対して相対回転自在に設けたが、ダイナミックダンパ装置をドリブンプレートに固定し、入力側の部材(ピストン)に対してのみ相対回転自在としてもよい。
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
42d,52d,65d,75d 本体部
45,55,65,75 ダンパプレート部
45b,55b,65b,75b インロー部
46 イナーシャリング
48 スプリングユニット
Claims (6)
- 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、前記フロントカバーからのトルクを前記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ロックアップ装置であって、
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、
複数の第1弾性部材と、前記クラッチ部及び前記出力回転部材のうちの少なくとも前記クラッチ部と相対回転自在に設けられ前記第1弾性部材を保持するとともに外周部の一部にダンパプレート部を有する保持プレートと、を有し、前記クラッチ部と前記出力回転部材との間に配置されて回転速度変動を減衰するダンパ機構と、
前記ダンパプレート部と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部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、を有し、回転速度変動を減衰するダイナミックダンパ装置と、
を備え、
前記ダンパ機構の保持プレートは、前記出力回転部材を挟んで軸方向に対向する1対のプレート部材を有し、
前記ダンパ機構は、前記1対のプレート部材を互いに固定する複数の固定部材をさらに有し、
前記保持プレートのダンパプレート部は、前記複数の固定部材が設けられた位置とは円周方向において異なる位置に設けられている、
トルクコンバータのロックアップ装置。 - 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、前記フロントカバーからのトルクを前記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ロックアップ装置であって、
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、
複数の第1弾性部材と、前記クラッチ部及び前記出力回転部材のうちの少なくとも前記クラッチ部と相対回転自在に設けられ前記第1弾性部材を保持するとともに外周部の一部にダンパプレート部を有する保持プレートと、を有し、前記クラッチ部と前記出力回転部材との間に配置されて回転速度変動を減衰するダンパ機構と、
前記ダンパプレート部と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部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、を有し、回転速度変動を減衰するダイナミックダンパ装置と、
を備え、
前記保持プレートは、前記ダイナミックダンパ装置のイナーシャ部材を径方向に位置決めするためのインロー部を外周部に有している、
トルクコンバータのロックアップ装置。 - 前記保持プレートは、
前記ダンパプレート部の内周部において前記ダンパプレート部とは軸方向において異なる位置に設けられた円板状の本体部と、
軸方向に延び、前記ダンパプレート部と前記本体部とを連結する筒状部と、
をさらに有し、
前記インロー部は、前記イナーシャ部材の内周端面が当接する外周面を有する前記筒状部である、
請求項2に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。 - 前記インロー部は、前記保持プレートに形成され、前記イナーシャ部材の内周端面が当接する突起部である、請求項2に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
- 前記保持プレートは、前記ダンパプレート部の内周部において前記ダンパプレート部とは軸方向において異なる位置に設けられた円板状の本体部をさらに有し、
前記インロー部は、前記イナーシャ部材の内周端面が当接する前記本体部の外周面である、
請求項2に記載のトルクコンバータのロックアップ装置。 - 前記クラッチ部と前記保持プレートとを回転方向に弾性的に連結する前段側ダンパ機構をさらに備えた、請求項1から5のいずれかに記載のトルクコンバータのロックアップ装置。
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