JPH03194247A - 流体伝動装置における直結クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、トルクコンバータ、流体継手等の流体伝動装
置において、その入力側と出力側とを機械的に接続する
直結クラッチに係り、詳しくは該直結クラッチにおいて
、急激なトルク変化を吸収するダンパ機構の構造に関す
る。

（ロ）従来の技術 従来、本出願人は、特開昭６１−２５２９６４号公報に
示すように、ピストン（クラッチプレート）からトルク
伝達される第１プレート（ドライブプレート）と第２プ
レート（中間プレート）との間に第１緩衝部材（第１の
ダンパスプリング）を介在し、更に該第２プレートと第
３プレート（ドリブンプレート）との間に第２緩衝部材
（第２のダンパスプリング）を介在し、異なる半径」二
に配置した２種類のダンパスプリングを動力伝達系に対
して直列的に介在することにより、径を大きくすること
なくかつ吸収てきるトルク容量を増大した直結クラッチ
のダンパ機構を提案した。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、上述直結クラッチのダンパ機構は、ドライブプ
レートと中間プレートとの間の回転角を規制するストッ
パ機構、即ち第１のダンパスプリングの圧縮量を制限す
るストッパを設けることができず、このため該第１のダ
ンパスプリンタを密着するまで圧縮することか可能とな
り、特に、該第１のダンパスプリングはバネ定数が小さ
くかつストロークの大きいものが用いられる関係上、直
結クラッチ接続時等大きなトルクが衝撃的に作用する場
合、該第１のダンパスプリングに作用する応力か非常に
高くなり、かつ荷重特性も急激に変化する。そして、該
大きな応力及び荷重変化が、直結クラッチ接続の度等に
繰返し作用するため、該第１のダンパスプリングの寿命
にとって不利な構成となっている。

また、第２のダンパスプリングに対しては、長孔及びリ
ベットピンからなるストッパ機構が存在するが、該スト
ッパ機構は、第２のダンパスプリングと同一円周上に配
置されており、該第２のダンパスプリングの配置スペー
スを制限して、スプリングのス１−ローク量を小さく規
定してしまい、充分な吸収トルク及びストロークをとる
ことがてきず、また反対にこれらを充分に確保しようと
すると、ダンパ機構が大型化してしまう。

そこで、本発明は、コンパクトな構造でありながら、ト
ルク変動を充分なストロークでもって吸収すると共にダ
ンパスプリングの寿命をも向上する流体伝動装置におけ
る直結クラッチを提供することを目的とするものである
。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図ないし第３図を参照して示すと、流体伝動装置
（１）の入力側（２）に断接するクラッチプレート（３
）からトルク伝達されるドライツブレート（５）と、前
記流体伝動装置の出力側（６）に連結するドリブンプレ
ート（７）と、これらドライブプレート（５）とドリブ
ンプレートとの間に配置された中間プレート（９）と、
前記ドライブプレートと中間プレートとの間に介在する
第１のダンパスプリング（１０）と、前記中間プレート
（９）とドリブンプレート（７）との間に介在する第２
のダンパスプリング（１１）と、を有するダンパ機構（
１２）を備えてなる流体伝動装置（１）における直結ク
ラッチ（１３）において、前記ドライブプレート（５）
及び中間プレート（９）の外周部分に、これらドライブ
プレートと中間プレートの相対回転を所定量に規制する
、前記第１のダンパスプリングのストッパ機構（１５）
を形成し、また、前記第１ダンバスプリング（１０）と
第２のタンバスプリンク（１１）の半径方向中間部分に
、前記中間プレート（９）と１〜リツンプレート（７）
との相対回転を所定量に規制する、前記第２のダンパス
プリング（］］）のストッパ機構（１６）を形成してな
る、ことを特徴とする。

具体的には、前記第１のダンパスプリングのストッパ機
構（１５）が、前記ドライブプレート（５）の外周面に
形成されかつ前記クラッチプレー１〜（３）のスプライ
ン爪（３ａ）と係合する切欠き部（５ａ）と、該ドライ
ブプレー１〜（５）の外周面と略々同径上に揃えて位置
する前記中間フレーｌ〜（９）の外周面に形成されかつ
前記ドライブプレーｌ〜の切欠き部（５ａ）より所定量
広い角度にて形成された切欠き部（９ａ）と、の角度差
（θＩ＋　　０２）により構成されてなる。

また、前記中間プレート（９）が、前記ドライブプレー
ト（５）及びドリブンプレ−１へ（７）を挟んで配置さ
れかつ固定具（１７）にてスペーサ（１９）を介して所
定間隔を保持して固定された２枚のスプリングガイドプ
レート（９，）（９２）からなる。

また、前記第２のダンパスプリング（１１）のストッパ
機構（１６）が、前記ドリブンプレート（７）の外周面
に形成された切欠き部（７ａ）と、前記固定具（１７）
に嵌合するスペーサ（１９）とからなる。

（ホ）作用 以上構成に基づき、クラッチプレート（３）か流体伝動
装置（１）の入力側（２）に接続すると、該クラッチプ
レート（３）は比較的急激な変化にてトルクか伝達され
る。すると、該クラッチプレート（３）の回転は、スプ
ライン爪（３ａ）及び切欠き部（５ａ）を介してドライ
ブプレ＝１〜（５）に伝達され、更に第１のダンパスプ
リング（１０）を介して中間プレート（９）に伝達され
、そして更に該中間プレート（９）の回転は、第２のダ
ンパスプリング（１１）を介してドリブンプレート（７
）に伝達されている。

この際、クラッチプレート（３）に作用する急激な１ヘ
ルク変化は、直列に連結されている第１のダンパスプリ
ング（１、　Ｏ）及び第２のダンパスフリンク（１１）
により比較的長いストロークにて充分に吸収されるが、
該トルク変化が大きい場合、クラッチプレー１〜（３）
の爪（３ａ）が、切欠き部（５ａ）に係合した状態て第
１のダンパスプリンタ（１０）を圧縮しながら中間プレ
ート（９）と相対回転して該中間プレートの切欠き部（
９ａ）の端（ａ又はｂ）に当接する。この状態ては、ク
ラッチプレート（３）に作用するトルクは、直接中間プ
レート（９）に伝達され、第１のダンパスプリング（１
０）に過度なトルクが作用することはない。同様に、中
間プレート（９）が、第２のスプリング（１１）を圧縮
しなからドリブンプレート（７）に対して所定量相対回
転すると、スペーサ（１９）が切欠き部（７ａ）の端（
Ｃ又はｄ）に当接し、中間プレート（９）に作用するト
ルクは直接ドリブンプレート（７）に伝達され、第２の
ダンパスプリング（１１）に過度なトルクが作用するこ
とはない。

（へ）発明の詳細 な説明したように、第１のダンパスプリング（１０）及
び第２のダンパスプリング（１１）を直列に配置して、
大きなストローク量でもって充分にトルクを吸収できる
ものてありながら、第１のダンパスプリング（１０）及
び第２のダンパスプリング（１１）に対してそれぞれス
トッパ機構（１５）　　　（１６）が配設されるのて、
ダンパスプリング（１０）、（１１）に過度なトルクが
作用することを防止てき、ダンパ機構（１２）の耐久性
を向上することができる。

また、第１のダンパスプリング（１０）のストッパ機構
（１５）は、ドライブプレート（５）の切欠き部（５ａ
）より広い角度にて形成した中間プレート（９）の切欠
き部（９ａ）により構成されるのて、第１のダンパスプ
リング（１０）のストローク量を充分に確保し得ると共
に、該ストッパ機構（１５）のための特別なスペースを
必要とせず、かつ第２のダンパスプリング（１１）のス
トッパ機構（１６）は、第１のダンパスプリング０ （１０）と第２のダンパスプリング（１１）の中間部分
に配置されるので、第２のダンバスプリンク（］】）の
ストローク量を充分に確保し、これにより所定スＩ−ロ
ーク量を保持したものてありなから、ダンパ機構（１２
）をコンパクトに構成することができる。

更に、中間プレー１〜（９）を、２枚のスプリングガイ
ドプレー１〜（９＋）、（９゜）にて構成すると、該中
間プレー１〜により第１のダンパスプリング（１０）及
び第２のダンパスプリング（１１）の両方のスプリング
ハウジング（９，ｂ。

９□ｂ）　＋　　（９Ｉｃ　＋　９２０　）を兼用てき
、かっ両スブリンクハウジンクの中間部分にて２枚のス
プリングガイドプレート（９１）、（９□）をスペーサ
（１９）を介して固定具（１７）にて固定するので、両
スプリングハウジング（９，ｂ。

９２ｂ）＋　　（９１ＣＩ　９２０）をバランスしなが
ら強固に固定して、これらケースが拡いてスプリングの
保持か不充分になることを確実に防止し、簡単な構成て
もって信頼性をも向上することかで１ きる。

また、第２のダンパスプリング（１１）のストッパ機構
（１６）を、中間プレート（９）の固定具（１７）を嵌
合するスペーサ（１９）がドリブンプレート（７）の外
周面に形成された切欠き部（７ａ）に当接することによ
り構成すると、中間プレート（９）の固定具（１７）を
ストッパ機構として用いることができ、半径方向に対し
て該ストッパ機構（１６）のための特別なスペースを必
要とせず、ダンパ機構（１２）をコンパクトに構成する
ことかできる。

なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照するものであ
るが、何等構成を限定するものてはない。

（ト）実施例 以下、図面に沿って、用事薄型の流体トルクコンバータ
に適用した実施例について説明する。

流体トルクコンバータ１は、第３図に示すように、一体
に結合されたフロントカバー２ａ及びケース２ｂからな
るコンバータハウシンク２を有し２ ており、該ハウシンク２はエンジンクランクシャフトと
（図示せず）と連結して入力部材を構成している。また
、前記ケース２ｂには多数のブレードが固定されてポン
プインペラ２５が形成されており、また該ポンプインペ
ラに対向して多数のプレー１くからなるタービンランナ
６が配設されている。更に、これらポンプインペラ２５
及びタービンランナ６との間部分には同様に多数のブレ
ードからなるステータ２７か配設されており、該ステー
タ２７はワンウェイクラッチ２９に嵌合されている。

そして、前記ポンプインペラ２５、タービンランナ６及
びステータ２７からなる流体トルクコンバータユニット
Ｆに隣接してかつ前記フロントカバー２ａの内に、直結
クラッチ１３が配設されている。該直結クラッチ１３ば
、摩擦板３ａを貼付したクラッチプレート３及びダンパ
機構１２を有しており、クラッチプレート３は後述する
ハブ部３１　、、、、ｌ、：：に回転自在支持されてお
り、かつ油の流れ方向の変更により接続状態及び切断状
態に切換え　３ られる。即ち、プレート３とフロントカバー２ａとの間
からコンバータユニットＦ方向に流れる油の流れにより
、該クラッチプレート３はフロントカバー２ａから離れ
てクラッチ切断状態となり、またコンバータユニッｌ〜
Ｆからプレート３とカバー　２　ａとの間に流れる油の
流れにより、クラッチプレートの摩擦材３ａはフロント
カバー２ａに接触して接続状態となる。また、ダンパ機
構１２は、ドライブプレー＋へ５、中間プレート９及び
ドリブンプレート７を有しており、かつドリブンプレー
ト７は前記流体トルクコンバータユニットＦの出力部材
となるタービンランナ６のボス部と共にリベットビン３
０にてハブ部３１に固定されている。該ハブ部３１はフ
ロントカバー２ａ及びワンウェイクラッチ２９の間にス
ラストベアリング３２．３３を介して位置決めされてお
り、かつ該ハブ部３１のスプライン３１．　ａに自動変
速機の入力軸（図示せず）が嵌合して、流体トルクコン
バータ１の出力部材を構成している。

また、第１図及び第２図に詳示するように、ド４ ライブプレート５は１枚の円環状のプレートからなり、
同一円周上に多数のスプリング保持用透孔５ｂ・・・が
形成されていると共に、外周面に比較的狭い角度の切欠
き部５ａからなるスプライン溝が多数形成されている。

一方、中間プレート９は２枚の円環状のスプリングガイ
ドプレート９゜９２からなり、これら２枚のプレート９
．．９２はスペーサ１９を介して所定間隔を保持した状
態でリベットビン１７により周定されており、かつ２個
の異なる半径上に膨出してスプリングハウジング部９．
ｂ・・・、９□Ｃ・・・、９２ｂ・・・、９□Ｃ・・・
が形成されていると共に、その外周面が前記ドライブプ
レ−１−５の外周面と略々一致しており、かつ該ドライ
ツブレート５の切欠き部５ａより所定量広い角度からな
る切欠き部９ａ・・・が多数形成されている。また、ド
リブンプレート７は１枚の円環状プレー１〜からなり、
その同−半径上に多数のスプリング保持用透孔７ｂ・・
・が形成されていると共に、その外周面に比較的大きな
回動角からなる切欠き部７ａか形成されている。そして
、所定間５ 隔離れて保持された２枚のプレート９１，９゜からなる
中間プレート９の間に、その外径側にてドライツブレー
ト５が挟持して配置され、かつその内径側にてドリブン
プレート７が挟持して配置されている。更に、ドライツ
ブレート５の透孔５ｂ・・・と中間プレート９の外径側
ハウシング９．ｂ・・・　９２ｂ・・・との間には第１
のダンバスプリンクとなる外側ダンパスプリング１０・
・・がそれぞれ保持されており、またドリブンプレート
の透孔７ｂ・・・と中間プレート９の内径側ハウジング
９．ｃ・・・　９２Ｃ・・・との間には第２のダンパス
プリングとなる内側ダンパスプリング１１・・・かそれ
ぞれ保持されている。

そして、前記ドライブプレート５の切欠き５ａには前記
クラッチプレート３の先端を折曲して形成されたスプラ
イン爪３ａ（第３図参照）が係合しており、かつ該切欠
き５ａに対し中間プレート９の切欠き９ａは、直結クラ
ッチ１３の回転方向Ａ側即ちドライブ側にて角度θ８、
反回転方向即ちコースト側にて角度θ２（θ、〉θ２）
大きく６ 形成されている。従って、スプライン爪３ａが外側スプ
リング１ｏを圧縮しながらドライブプレー１へ５と中間
プレート９を相対回転して、ドライブ側にて角度Ｏ１相
対回転すると、スプライン爪３ば切欠き部９の一端部ａ
に当接してそれ以上のスプリング１０の圧縮を規制し、
またコースト側に角度０２相対回転すると、スプライン
爪３は切欠き部９の他端部すに当接してそれ以上のスプ
リング１ｏの圧縮を規制し、両切欠き部５ａ、９ａの角
度差θ１．θ２か外側ダンパスプリングのストッパ機構
１５となっている。

一方、スペーサ１９を嵌合した、中間プレート９の固定
用リベットビン１７は、ドリツンプレ−１〜７の切欠き
部７ａの間、従って外側ダンパスフリング１０と内側ダ
ンパスプリング１１の半径方向中間部分に配置されてお
り、かつ前記スペーサ１９は切欠き部７ａの略々中央位
置、詳しくは該切欠き部７ａのドライブ側端部Ｃとの間
に角度０３を存して、コース１〜側端部ｄとの間に角度
０４を存して配置されている。従って、内側ダン７ パスプリング１１を圧縮しながら中間プレート９かドリ
ブンプレート７に対して相対回転して、ドライブ側にて
角度θ３３相対転すると、スペーサ１９が切欠き部７ａ
の一端部Ｃに当接してそれ以上のスプリング１１の圧縮
を規制し、またコースト側に角度０４相対回転すると、
スペーサ１９が切欠き部７ａの他端部ｄに当接してそれ
以上のスプリング１１の圧縮を規制して、内側ダンパス
フリング１１のストッパ機構１６を構成している。

ついで、本実施例による作用について説明する。

直結クラッチ１３が切断状態にある場合、エンジンの回
転はコンバータへウシンク２を介してポンプインペラ２
５に伝達され、そして油の流れを介してタービンランナ
６に伝達され、更に油はステータ２１を介してポンプイ
ンペラ２５に還流される。そして、タービンランナ６の
回転がハブ部３１を介して自動変速機の入力軸に出力さ
れる。

該油流を介しての動力伝達状態において、供給油路が切
換えられると、クラッチプレート３か軸　８ 方向に移動してその摩擦材３ａがフロントカバー２ａに
接触し、エンジンの回転が直結クラッチ１３を介して直
接伝達される直結状態となる。この際、クラッチプレー
ト３から衝撃的なトルク変動が作用するが、該トルク変
動かダンパ機構１２にて吸収される。

まず、クラッチプレート３からのトルクが、スプライン
爪３ａ及び切欠き部５ａを介してドライツブレート５に
伝達され、更に外側ダンパスプリング１０を介して中間
プレート９に伝達される。

これにより、第４図に実線Ｘて示すように、外側ダンパ
スプリング１１は比較的バネ定数か小さくかつ長いスト
ローク量にて衝撃を吸収し、そして該ダンパスプリング
１０を圧縮しながらドライブブレー１・５と中間プレー
ト９とを相対回転し、エンジンから自動変速機へ動力伝
達するドライブ状態にある場合、角度０１相対回転する
と、スプライン爪３ａは中間プレート９の切欠き部９ａ
の一端部ａに当接し、それ以上スプリング１０を圧縮す
ることなく爪３ａから直接中間プレート９にト９ ルクが伝達伝される。一方、エンジンツレーキ状態等の
自動変速機からエンジン方向に動力伝達するコースト状
態にある場合、前記角度θ、の略々１／２に相当する角
度θ２相対回転すると、スフライン爪３ａは切欠き部９
ａの他端部すに当接し、それ以上スプリング】０を圧縮
することなく爪３ａから直接中間プレート９にトルクが
伝達される。

ついで、中間プレート９に伝達されたトルクは、内側ダ
ンパスプリング１１を介してドリブンプレート７に伝達
され、更にへプ部３１を介して自動変速機の入力軸に出
力される。この際、第４図に実線Ｙて示すように、内側
ダンパスプリング１１は比較的バネ定数が大きくかつ短
いストローク量にて衝撃を吸収し、そしてダンパスプリ
ング１１を圧縮しながら中間プレート９とドリブンプレ
ート７とが相対回転すると、ドライブ状態にあっては角
度θ３、コースト状態にあっては角度０４相対回転する
と、スペーサ１９がドリブンプレートの切欠き部７ａの
一端Ｃ又は他端ｄに当接０ し、それ以」ニスプリング１１を圧縮することなくスペ
ーサ１９を介して中間プレート９からドリブンプレート
７に直接トルクが伝達される。

そして、トルクは、外側ダンパスプリング１０そして内
側ダンパスプリング１１を直列的に介して伝達されるの
で、前述した第４図に示す実線ＸとＹを合成した実線Ｚ
に示す特性にて直結クラッチ１３に作用する衝撃トルク
が吸収される。即ち、ドライブ側にあフては、所定トル
クＴ１までは、外側ダンパスプリング１．　Ｏ及び内側
ダンパスプリング］１とを協働して比較的小さなバネ定
数で衝撃が吸収され、該トルクＴ１〜Ｔ２間ては、外側
スプリング１０の圧縮が規制されることに基づき、内側
スプリング１１による比較的大きいバネ定数にて吸収さ
れ、それ以上のトルクに対しては、スプリングを介する
ことなく、ドライブプレート５とドリブンプレート７と
が中間プレート９を介して直接伝達される。また、コー
スト側にあっては、比較的低い所定トルクＴ３までは、
外側ダンパスプリング１０及び内側ダンパスプリング１ １１とを協働した比較的小さいバネ定数で衝撃が吸収さ
れ、該トルクＴ３からＴ４までは、内（ｉｌＩＩスプリ
ング１１のみによる比較的大きいバネ定数にて吸収され
、それ以上のトルクに対してはスプリングを介すること
なく直接伝達される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る直結クラッチのダンパ機構を示す
一部破断した正面図、第２図はその側断面図である。そ
して、第３図は前記直結クラッチを装備した流体トルク
コンバータを示す断面図、第４図はダンパ機構の特性を
示す図である。 １・・・流体伝動装置（トルクコンバータ）２・・・入
力側（トルクコンバータハウジング）、３・・・クラッ
チプレート　　　３ａ・・・スプライン爪　　　５・・
・ドライツブレート　、　　　５ａ・・・切欠き部　　
　６・・・出力側（タービンランナ）、７・・・ドリブ
ンプレート　　　７ａ・・・切欠き部、９・・・中間プ
レート　　　９ａ・・・切欠き部９、．９ｂ・・・スプ
リングガイドプレート２ １０・・・第１の（外側）ダンパスプリング１１・・・
第２の（内側）ダンパスプリング１２・・・ダンパ機構
　、１３・・・直結クラッチ１５・・・ストッパ機構　
　１６・・・ストッパ機構、１７・・・固定具（リヘッ
トピン）　　　１９・・・スペーサ　　０１〜θ４・・
・角度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流体伝動装置の入力側に断接するクラッチプレート
   からトルク伝達されるドライブプレートと、前記流体伝
   動装置の出力側に連結するドリブンプレートと、これら
   ドライブプレートとドリブンプレートとの間に配置され
   た中間プレートと、前記ドライブプレートと中間プレー
   トとの間に介在する第１のダンパスプリングと、前記中
   間プレートとドリブンプレートとの間に介在する第２の
   ダンパスプリングと、を有するダンパ機構を備えてなる
   流体伝動装置における直結クラッチにおいて、前記ドラ
   イブプレート及び中間プレートの 外周部分に、これらドライブプレートと中間プレートの
   相対回転を所定量に規制する、前記第１のダンパスプリ
   ングのストッパ機構を形成し、 また、前記第１のダンパスプリングと第２ のダンパスプリングの中間部分に、前記中間プレートと
   ドリブンプレートとの相対回転を所定量に規制する、前
   記第２のダンパスプリングのストッパ機構を形成してな
   る、 流体伝動装置における直結クラッチ。 ２、前記第１のダンパスプリングのストッパ機構が、前
   記ドライブプレートの外周面に形成されかつ前記クラッ
   チプレートのスプライン爪と係合する切欠き部と、該ド
   ライブプレートの外周面と略々同径上に揃えて位置する
   前記中間プレートの外周面に形成されかつ前記ドライブ
   プレートの切欠き部より所定量広い角度にて形成された
   切欠き部と、の角度差により構成されてなる、 請求項１記載の流体伝動装置における直結 クラッチ。 ３、前記中間プレートが、前記ドライブプレート及びド
   リブンプレートを挟んで配置されかつ固定具にてスペー
   サを介して所定間隔を保持して固定された２枚のスプリ
   ングガイドプレートからなる、 請求項１記載の流体伝動装置における直結 クラッチ。 ４、前記第２のダンパスプリングのストッパ機構が、前
   記ドリブンプレートの外周面に形成された切欠き部と、
   前記固定具に嵌合するスペーサとからなる、 請求項３記載の流体伝動装置における直結 クラッチ。