JP3531068B2

JP3531068B2 - 流体継手用ロックアップクラッチ

Info

Publication number: JP3531068B2
Application number: JP24830693A
Authority: JP
Inventors: トーヴロンファブリス
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1992-10-02
Filing date: 1993-10-04
Publication date: 2004-05-24
Anticipated expiration: 2019-05-24
Also published as: JPH06193706A; FR2696521B1; US5447218A; FR2696521A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に自動車における流
体動力学継手、すなわち流体継手用のロックアップクラ
ッチに関し、ピストンとねじり緩衝器を備え、ねじり緩
衝器を、ピストンの１面である固定面の横に配置した種
類のロックアップクラッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなクラッチの例は、フランス
国特許公開公報第２,６６８,２３４Ａ号及び対応のアメ
リカ合衆国特許明細書第５,１１９,９１１号に記載され
ている。

【０００３】このロックアップクラッチは、動的に釣り
合って回転し得る部材を設けて、不釣合を除いたもの
で、それ自体は公知である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような釣り合いを
得るには、若干の問題が存在する。

【０００５】この種の装置では、ピストンの両側に制御
室を形成して、これらの制御室を対向する方向に加圧す
ることにより制御されるが、制御室は、互いに分離でき
なければなないため、所要の釣り合いを得るために、ピ
ストンの横断部や円盤部に穿孔することができない。

【０００６】そこで、ピストンの外周フランジの軸線方
向の所要位置に、透孔を設けることによって、釣り合わ
せることが考えられる。

【０００７】しかし、透孔を設けることは、たとえば穿
孔作業により生じたかえり、もしくは分離した粒子が、
ロックアップクラッチとそれに付設された流体継手と
の、密閉されたケース内に入れてある作動液中に混入す
るなどして、それ自体が汚染源になるおそれがあり、好
ましい手段ではない。

【０００８】また、ピストン自体に部材を溶接して、釣
り合わせることも考えられる。

【０００９】しかし、この手段は、正しくできているこ
とを確認するためには、破壊検査が必要になるために、
信頼性及び制御上の問題がある。

【００１０】本発明は、上記の不都合を解決するため
の、簡単で安価に実施することができ、ロックアップク
ラッチを汚染する危険がなく、かつ、高度に正確な釣り
合い状態をもたらす新規な動的バランス装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、次のとおりに構成されている。

【００１２】ピストン(30)とねじり緩衝器(20)とを備
え、ねじり緩衝器を、ピストンの取付面である一方の面
の横に設けており、ピストン(30)に、複数個の突起部材
(41)(141)(341)を一体的に突設し、少なくとも１個の突
起部材に、少なくとも１個の釣合錘部材(40)(140)を取
付け、ピストンが中空に形成されて、複数個の補強リブ
(35) を備え、自動車に使用される流体継手用ロックアッ
プクラッチにおいて、突起部材 (41)(141) を、ピストン
の補強リブ (35) と同一円周上の領域に配置したことを特
徴とする流体継手用ロツクアップ。

【００１３】突起部材を、ピストンの取付面から、軸線
方向に突設するのがよい。

【００１４】突起部材を、取付面の逆側のピストンの面
から、軸線方向に突設してもよい。

【００１５】この場合、突起部材が、隣接する２個の補
強リブの側方に形成した釣合領域の一部であることが望
ましい。

【００１６】ねじり緩衝器が多角形の案内リングを備
え、かつ釣合錘部材を、案内リングの対応する外縁辺に
係合する直線状の辺を有する板部材で構成することが望
ましい。

【００１７】この場合、板部材を、釣合領域の２個の突
起部材に係着することが望ましい。

【００１８】少なくとも１個の釣合錘部材を、取付用リ
ベットを有する少なくとも１個の突起部材により固着す
ることが望ましい。

【００１９】

【作用】ピストンに、複数個の突起部材を突設して、所
要の釣合錘部材を装着することにより、クラッチ全体の
動的回転バランスを、適正に設定することができる。

【００２０】

【実施例】図１は、本発明のロックアップクラッチの正
面図、図２は、図１の２−２線における断面図、図３
は、別の実施例の上半部の断面図である。

【００２１】図面には、密閉されたケース(２)(図３参
照)の内部に装着されたロックアップクラッチ(１)が示
されている。

【００２２】ケース(２)は、駆動部材を構成し、公知の
手法により、自動車の内燃エンジンのクランク軸に、第
１の胴板部材(３)(４)を介して、回転可能に結合してあ
る。

【００２３】胴板部材(３)(４)は、円板状の形状をな
し、ほぼ周方向に配置された基部(４)を備えている。

【００２４】基部(４)の外周には、軸線方向の円筒状を
なすフランジ(３)を設けてある。

【００２５】基部(４)の外縁部には、周方向の摩擦壁
(５)を設け、一般的に隔板を介してクランク軸に結合し
て、回転するためのめねじ部材(６)を装着してある。

【００２６】第１の胴板部材(３)(４）は、外周縁を第
２の胴板部材(13)(図３参照)に、一般的には溶接によ
り、密閉して結合してある。

【００２７】この第２の胴板部材(13)は、衝動羽根車(1
4)の形状に形成してある。この衝動羽根車(14)は、ケー
ス(２)の中に配置された流体胴力学継手装置(流体継手)
(15)の一部である。

【００２８】この実施例における流体継手は、衝動羽根
車(14)と対向して設置されたタービン羽根車(８)を備え
るトルクコンバータ(15)を構成している。

【００２９】また、トルクコンバータ(15)は、自由回転
車を介して回転するように、被動スリーブ(100)に装着
された被動車(16)(図３参照)を備えている。

【００３０】タービン車(８)の内周面は、内側ハブ(９)
(図２)又は(19)(図３)に固着してある。内側ハブは、内
面に刻設したスプラインを介して駆動軸(10)に結合さ
れ、駆動軸(10)とともに回転する。

【００３１】内側ハブ(９)は、タービン車(８)にリベッ
トで固着してある。内側ハブ(９)の一端に調心面(11)を
設け、外面スプライン(12)を刻設してある。

【００３２】図３における内側ハブ(19)も、同様に構成
してある。

【００３３】自動車が始動すると、ケース(２)内の液体
の流れにより、タービン車(８)は、衝動羽根車(14)によ
り回転させられる。

【００３４】ロックアップクラッチ(１)の目的は、上記
の始動時及び自動車及びエンジンが起動した後におい
て、タービン車(８)と衝動羽根車(14)との間に生じる辷
り及び動力の損失を防止することである。

【００３５】クラッチ(１)は、タービン車(８)と第１の
胴板部材(３)(４)の基部(４)との間に位置している。

【００３６】クラッチ(１)は、ねじり緩衝器(20)(図３
参照)及びピストン(30)で構成された装置を備えてい
る。

【００３７】この装置は、軸線方向に移動可能で、か
つ、(円板状に形成した)ピストン(30)の内周に、内側ハ
ブ(９)の調心面(11)に係合して軸線方向に摺動するため
のスリーブ(34)を備えている。

【００３８】ねじり緩衝器(20)は、内面にスプラインを
刻設した外側ハブ(23)(123)(図２)又は(23)(図３)の形
状をなす出力部材を備えている。

【００３９】この外側ハブは、内側ハブ(９)又は(19)の
外面スプライン(11)に結合されて、内側ハブとともに回
転するようにしてある。

【００４０】ピストン(30)の外周部に、摩擦板(31)を取
付けてある。摩擦板(31)は、通常の手法でピストンに接
着してあり、ケース(２)の周方向の壁面(５)に摺接する
ようにしてある。

【００４１】この目的のために、ピストン(30)の外周部
には、摩擦板(31)が取付けられる周方向の壁面(32)を設
けてある。

【００４２】図示の構成と逆に、壁面(５)の方に摩擦板
(31)を取付けるようにしてもよいことは、云うまでもな
い。また、ねじり緩衝器(20)は、ピストン(30)に固着さ
れた入力部を備えている。

【００４３】ねじり緩衝器(20)は、ピストン(30)の１つ
の面の横に配置してある。説明の便宜のために、以下、
この面を、取付面と称することとする。

【００４４】図２及び図３では、この取付面は、基部
(４)の逆側で、タービン車(８)に対向しており、ピスト
ン(30)は中空に形成されている。

【００４５】図１及び図２にける外側ハブ(23)(123)
は、ねじり緩衝器(20)の出力部の一部である。

【００４６】これらの図における入力部(21)(22)は、軸
線方向にはたらく摩擦部材(28)とともに、円周方向には
たらく弾性部材(27)の付勢力に抗して、相対的に回転で
きるように取付けられている。

【００４７】図１及び図３における基部(４)は、壁面
(５)がピストン(30)に適合するように、内向きに変形し
てある。これにより、ピストン(30)の両側に作動液室が
形成されている。

【００４８】両側の室内の液体圧を反転させることによ
り、ピストン(30)は、調心面(11)に沿って軸線方向に移
動し、流体圧の作用によって、ピストン(30)は、それ自
体と(すなわち、ピストンの壁体(32)と)壁面(５)との間
に、摩擦板(31)を把持する。

【００４９】把持によるロッキング効果により、ケース
(２)は、被動軸(10)を直接に駆動する。この実施例で
は、被動軸(10)は、自動車のギヤボックスの入力軸であ
る。

【００５０】図１におけるねじり緩衝器(20)の入力部(2
1)(22)は、公知の手法によって、この実施例では棒状に
形成してあるスペーサ部材(26)により、一体に固着して
ある。図３では、同じ部材を、それぞれ符号(121)(122)
として示してある。

【００５１】案内リング(21)と(22)との間に、緩衝板(2
4)を設けて、外側ハブ(23)(123)に固着してある。

【００５２】図２の上半部、及び図３の例では、緩衝板
(24)を外側ハブに圧入してあるが、外側ハブに溶接して
もよい。一方、図２の下半部の例では、緩衝板(24)を外
側ハブ(23)(123)と一体的に構成してある。

【００５３】すなわち、ねじり緩衝器の出力部は、緩衝
板(24)(図２)又は(124)(図３)と関連する外側ハブ(23)
(123)又は(23)とで構成されている。

【００５４】図１ないし図３における弾性部材(27)は、
１対のコイルスプリング(27a)(27b)で形成され、窓孔(6
0)及び(62)の中に、隙間なく装着してある。

【００５５】これらの窓孔は、それぞれ、案内リング(2
1)及び(22)(図１及び図２)又は(121)及び(122)(図３)
と、緩衝板(24)又は(124)に形成してある。

【００５６】これらのスプリング(27)と窓孔(60)及び(6
2)とは、共通のピッチ円周上に等間隔で配置してあり、
この実施例では、６組のスプリング(27)を備えている。

【００５７】スペーサ棒(26)(図１及び図２)は、コイル
スプリング(27)の内周側に窓孔(60)から離れた位置を通
り、窓孔(62)の内周縁から内向きに設けられた通路(61)
を通って、固着してある。

【００５８】スペーサ棒(26)は、ピストン(30)を案内リ
ング(21)及び(22)に固着している。ピストン(30)は、案
内リング(22)に近接した位置に設けられている。

【００５９】他方の案内リング(21)は、外周部に装着点
(50)(図１参照)を有し、ピストン(30)の壁面(32)の基部
に、リベット(25)により固着してある。

【００６０】図１及び図２における弾性部材(28)は、皿
ばね型式の弾性リングで、その周縁に、スペーサ棒(26)
に係合する溝を設け、スペーサ棒(26)とともに回転する
ように係合してある。

【００６１】皿ばね(28)は、案内リング(22)を緩衝板(2
4)に向けて押圧し、緩衝板(24)を他方の案内リング(21)
の内周縁に当接させるように付勢する。

【００６２】このようにして、ケース(２)内の油槽内に
設置したクラッチにおける、金属面の接触が得られる。

【００６３】図３における摩擦部材は、符号(128)で示
してあり、摩擦リングを備えている。

【００６４】図２における緩衝板(24)は、クランク状に
屈曲した断面形状を有し、周方向の外周部をスプリング
(27)の位置で折り曲げて、同じく周方向に形成されて案
内リング(21)に摺接して係合している内周部に連設して
あることに、留意されたい。

【００６５】ロックアップクラッチ(１)の特徴は、ピス
トン(30)に、図１及び図２では符号(41)で、また、図３
では符号(141)で示され、かつピストン(30)と一体的に
作られた複数個の突起部材を備えており、少なくとも１
個の釣合錘部材を取付けてある。この釣合錘部材は、図
１及び図２では符号(40)で示され、図３では符号(140)
で示してある。

【００６６】図１及び図２における突起部材(41)は、ピ
ストン(30)の前記の取付面から軸線方向に突設してあ
る。

【００６７】ピストン(30)は、中空の円板状に形成して
ある。基部(33)に、中心孔及びピストン(30)のハブ又は
軸線方向の内側フランジ(234)を設け、また、周縁フラ
ンジを構成する周方向の壁面(32)に連なる軸線方向の円
筒壁(37)を設けてある。

【００６８】基部(33)は、図２に示すようなクランク状
に屈曲した形状を有し、第１の胴板部材(３)(４)の基部
(４)及び特に、ねじり緩衝器(20)のコイルスプリング(2
7)に適合する形状を備えている。

【００６９】ねじり緩衝器(20)の主要部は、ピストン(3
0)の円筒壁(37)と基部(33)とで形成されたスペースに収
容してある。

【００７０】一方の案内リング(22)は、円環状に形成し
てあり、他方の案内リング(21)は、円形ではなく、この
実施例では多角形に形成してある。より詳細には、案内
リング(21)は、直線の辺を持つ六角形に形成してあり、
突出した各頂角部を、リベット(25)が取付けられる装着
点(50)としてある。

【００７１】突起部材(41)は、摩擦板(31)の内周側に配
置され、この実施例では、リベット(25)と同じピッチ円
周上に配置してある。

【００７２】ピストン(30)の基部(33)は、円筒壁(37)を
補強するためのリブ(35)を介して、外周の壁面(32)に連
設してある。

【００７３】より詳細には、図１に示すように、２個の
補強リブ(35)の間に釣合領域(36)を形成し、２個の突起
部材(41)を装着してあり、一方、リベット(25)は、２個
の補強リブ(35)の間の周方向の壁面(32)の根本に設けた
固定用突起(34)に立設してある。

【００７４】すなわち、２個の固定用突起(34)の間に、
一方の補強リブ(35)、釣合領域(36)及び他方のの補強リ
ブ(35)を、順次に(この順序で)配置してある。これらの
部材は、規則的に配列されている。突起部材(41)は、案
内リング(21)の直線状の外縁の外側に配置してある。

【００７５】この構成により、小さな板状とした少なく
とも１個の釣合錘部材(40)を、少なくとも１個の突起部
材(41)により、摩擦板(31)の逆側の、ピストン(30)のタ
ービン車(８)と対向する取付面に装着することができ
る。

【００７６】これに関連して、釣合錘板(40)には、対応
する突起部材(41)に圧入するための取付孔(46)を設ける
のみでよく、釣合錘板(40)には、案内リング(21)の直線
状の外縁に係合する直線状の内縁を設けてある。

【００７７】釣合錘板(40)を突起部材(41)に装着した
後、突起部材(41)の先端を(この実施例では冷間加工で)
かしめて、拡径した頭部(241)を形成させ、釣合錘板(4
0)を鋲止めにより固定してある。

【００７８】かくして、釣合錘板(40)は、直線状の内縁
が、案内リング(21)の対応する直線状の外縁に係合する
ことにより、回転しないように自動的に固定される。

【００７９】釣合錘板(40)を所要の位置に取付けること
により、クラッチ(１)に適正な動的釣り合い状態をもた
らすことができる。これは、突起部材(41)を複数個、こ
の実施例では１２個設けてあることにより、可能にな
る。

【００８０】釣合錘板(40)は、図１に示すように、２個
の取付孔(46)を、２個の突起部材(41)に係合させてもよ
いことは、云うまでもない。

【００８１】この場合、突起部材(41)自体によって、回
転が自動的に制止されるので、釣合錘板(40)は、任意の
形状とすることができる。

【００８２】ただし、図示の実施例では、信頼性のため
に、各釣合錘板(40)の形状を長方形とし、案内リング(2
1)の対応する直線状の外縁に係合させて、回転を防止し
てある。

【００８３】各釣合錘板(40)の厚さを異ならせて、充分
な釣り合い状態を得るようにしてもよいことは、云うま
でもない。また、これらの釣合錘板(40)の円周方向及び
半径方向の寸法を大きくしてもよい。さらに、これらの
構成を逆向きに配置することも、当然、可能である。

【００８４】たとえば、図３の実施例における突起部材
(141)を、タービン車(８)及びねじり緩衝器(20)の逆側
のピストン(30)の面に、軸線方向に突設するようにして
もよい。この面は、ピストン(30)の取付面の逆側にな
る。

【００８５】突起部材(141)は、補強リブ(35)と同一の
円周上に、図１のように、隣接する２個のリブの間に配
置されている。

【００８６】ねじり緩衝器は、前述したフランス国特許
公開公報第２,６６８,２３４Ａ号及び対応するアメリカ
合衆国特許第５,１１９,９１１号明細書に記載されてい
るものと同様に構成されており、その詳細は、これらの
明細書に開示されている。

【００８７】これに準じて構成された本出願の図３にお
けるねじり緩衝器(20)は、入力部の一部である２個の案
内リング(121)及び(122)と、２個の案内リング(121)(12
2)の間に嵌挿され、外側ハブ(23)に固着された緩衝板(1
24)とを備えている。

【００８８】案内リング(121)及び(122)は、図１及び図
２に示すように、スペーサ部材によって一体に結合して
あり、スプリング(27a)(27b)は、窓孔(60)及び(62)の中
に隙間なしに装着してある。

【００８９】また、これらのスペーサ部材には、１個の
円板(70)を固着してある。上記のアメリカ合衆国特許明
細書に記載してあるように、この円板(70)には、軸線方
向に弾性変形可能な複数組の舌片(42)(43)を設けてあ
る。

【００９０】円板(70)は、ピストン(30)の取付面に、ス
ペーサ(134)を挾んで設置したリベット(44)により固定
してある。この実施例では、釣合錘板(40)をこれらのリ
ベット(44)の内周側に配置してある。

【００９１】図１及び図２の構成の方が、図３の構成よ
りも有利であることが認められる。その理由は、図１
及び図２のクラッチ(１)では、釣合錘板(40)を、より外
周側の位置、すなわち、摩擦板(31)とほぼ同じ円周上の
位置に配置してあるからである。一方、図３の構成で
は、１個の(又はそれぞれの)釣合錘板(40)を摩擦板(31)
の内周側に配置してある。

【００９２】以上、本発明を図示の実施例に基づいて説
明したが、本発明は、上述の内容に限定されるものでは
ない。

【００９３】図３において、１個の(又はそれぞれの)釣
合錘板(40)を、仮想線で示すように、より外周方向の摩
擦板(31)と同じ円周上の位置に取付けてもよい。

【００９４】図１及び図２では、ピストン(30)の外周縁
に軸線方向のフランジがないが、図３では、フランジを
備えているので、このフランジに突起部材(41)を設け
て、釣合錘部材(140)を取付けることもできる。この場
合の釣合錘部材(140)は、円弧状に形成されている。

【００９５】ねじり緩衝器は、一部のスプリング(27)
を、案内リング(21)及び(22)に形成した窓孔には隙間な
しに、緩衝板(24)又は(124)に形成した窓孔には隙間を
設けて装着した、段階的に作動するものであってもよい
ことは、云うまでもない。

【００９６】また、図示の実施例と逆向きに構成して、
ねじり緩衝器(20)が胴板(４)に近接し、ピストンの基部
を胴板(４)から離した配置とすることも可能である。

【００９７】

【発明の効果】(ａ) ピストンに複数個の突起部材を設
けて、少なくとも１個の釣合錘部材を少なくとも１個の
突起部材に係着することにより、クラッチ装置に最適な
動的回転バランスを与えることができる。また、突起部
材を、ピストンの補強リブと同じ円周上に取付けること
により、釣合錘部材の取付時及び作動中の変形を防止す
ることができる。また、補強リブを設けることにより、
ピストンを大径として、回転バランスをとりやすくでき
る。

【００９８】(ｂ) 突起部材の先端をかしめて変形させ
ることにより、釣合錘部材を確実にピストンに固着でき
るので、回転中にガタつき等を生じることがない。

【００９９】(ｃ) 加工中の切り屑等の異物が、流体継
手の作動液に混入する不都合を、完全に防止することが
できる。

【０１００】(ｄ) 突起部材の先端は、冷間加工によっ
てかしめられるので、溶接などと異なり、各部材の熱変
形のおそれがない。かつ、かしめ作業の後に、破壊検査
をする必要はない。

【０１０１】(ｅ) 突起部材をピストンの取付面に突設
してあるので、相当に大寸法の釣合錘部材でも取付ける
ことができる。ただし、突起部材を、ピストンの逆側の
面に取付けることもできる。

【０１０２】(ｆ) ねじり緩衝器の案内リングの１つを
多角形に形成して、突起部材に係着した板状の釣合錘部
材の辺を、多角形の案内リングの辺に当接させることに
より、釣合錘部材の変位を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のロックアップクラッチの要
部を示す正面図である。

【図２】図１の２−２線における断面図である。

【図３】本発明の他の一実施例のロックアップクラッチ
の、図２と同じ断面を示す断面図である。

【符号の説明】

(１)ロックアップクラッチ(２)ケース (３)(４)第１胴板部材 (５)摩擦壁 (６)めねじ部材 (７)調心部 (８)タービン車 (９)内側ハブ (10)被動軸 (11)調心面 (12)外面スプライン (13)第２胴板部材 (14)衝動羽根車 (15)トルクコンバータ (16)被動車 (19)内側ハブ (20)ねじり緩衝器 (21)(22)案内リング (23)外側ハブ (24)緩衝板 (25)リベット (26)窓孔 (27)スプリング (28)さらばね (29) (30)ピストン (31)摩擦板 (32)外周部壁面 (33)基部 (34)スリーブ (35)補強リブ (36)釣合領域 (37)円筒壁 (40)釣合錘部材 (41)突起部材 (44)リベット (46)取付孔 (60)(62)窓孔 (61)窓孔拡張部 (121)(122)案内リング (123)外側ハブ (124)緩衝板 (128)摩擦部材 (134)スペーサ (140)釣合錘部材 (141)突起部材 (234)スリーブ (341)突起部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 45/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ピストン(30)とねじり緩衝器(20)とを備
え、ねじり緩衝器を、ピストンの取付面である一方の面
の横に設けており、ピストン(30)に、複数個の突起部材
(41)(141)(341)を一体的に突設し、少なくとも１個の突
起部材に、少なくとも１個の釣合錘部材(40)(140)を取
付け、ピストンが中空に形成されて、複数個の補強リブ
(35) を備え、自動車に使用される流体継手用ロックアッ
プクラッチにおいて、突起部材 (41)(141) を、ピストン
の補強リブ (35) と同一円周上の領域に配置したことを特
徴とする流体継手用ロツクアップ。
【請求項２】突起部材を、ピストン(30)の取付面か
ら、軸線方向に突設したことを特徴とする請求項１に記
載の流体継手用ロックアップクラッチ。
【請求項３】突起部材を、取付面の逆側のピストン(3
0)の面から、軸線方向に突設したことを特徴とする請求
項１に記載の流体継手用ロックアップクラッチ。
【請求項４】突起部材が、隣接する２個の補強リブ(3
5)の側方に形成した釣合領域(36)の一部であることを特
徴とする請求項１に記載の流体継手用ロックアップクラ
ッチ。
【請求項５】ねじり緩衝器(20)が多角形の案内リング
を備え、釣合錘部材を、案内リングの対応する外縁辺に
係合する直線状の辺を有する板部材(40)で構成したこと
を特徴とする請求項４に記載の流体継手用ロックアップ
クラッチ。
【請求項６】板部材(40)を、釣合領域の２個の突起部
材(41)に係着したことを特徴とする請求項５に記載の流
体継手用ロックアップクラッチ。
【請求項７】少なくとも１個の釣合錘部材(40)(140)
を、取付用リベットを構成する少なくとも１個の突起部
材により固着したことを特徴とする請求項１に記載の流
体継手用ロックアップクラッチ。