JP5632444B2 - ロックアップ装置 - Google Patents
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Description
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(図示しない)からトランスミッションの入力シャフト(図示しない)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。
図1に示すように、ロックアップ装置7は、タービン22とフロントカバー11との間の空間9に配置されている。ロックアップ装置7は、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、フロントカバー11とタービン22との軸方向間の空間に配置されている。ロックアップ装置7は、全体が円板状になっており、空間9を概ね軸方向に分割している。ここでは、フロントカバー11とロックアップ装置7との間の空間を第1油圧室Aとし、ロックアップ装置7とタービン22との間の空間を第2油圧室Bとする。
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第1油圧室Aを外周側に流れ、第2油圧室Bを通過して流体作動室6内に流れ込む。このため、第1油圧室Aと第2油圧室Bとの油圧差によってピストン71は軸方向エンジン側に移動している。すなわち摩擦フェーシング76はフロントカバー11から離れ、ロックアップが解除されている。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。
トルクコンバータ1の速度比が上がり、入力シャフトが一定の回転数に達すると、第1ポート17から第1油圧室Aの作動油が排出される。この結果、第1油圧室Aと第2油圧室Bとの油圧差によって、ピストン71がフロントカバー11側に移動させられ、摩擦フェーシング76がフロントカバー11の平坦な摩擦面に押し付けられる。この結果、フロントカバー11のトルクは、ピストン71から、ドライブプレート72及びトーションスプリング74を介して、ドリブンプレート73に伝達される。さらに、トルクは、ドリブンプレート73からタービン22に伝達される。すなわち、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に出力される。
以上に述べたように、ロックアップ連結状態では、ロックアップ装置7は、トルクを伝達するとともにフロントカバー11から入力される捩り振動を吸収・減衰する。図3A〜図7A、図3B〜図7B、図3C〜図7C、図3D〜図7D、及び図8に基づいて、ロックアップ装置における振動低減機構の動作を、説明する。
図3A、図3B、図3C、及び図3Dの状態において、ドライブプレート72がドリブンプレート73に対してR1方向に回転することによって、捩り角度θが生じると、第1トーションスプリング174a,174bが、ドライブプレート72とドリブンプレート73との間で回転方向に圧縮される。この状態を、第1の圧縮状態J1Aと呼ぶ。具体的には、第1トーションスプリング174a,174bは、ドライブプレート72のトルク伝達部72bとドリブンプレート73の爪73bとの間で回転方向に圧縮される。このとき、スプリングホルダー75は、トーションスプリング74a,74bによって圧縮方向に移動し、ドライブプレート72及びドリブンプレート73に対して相対回転する。
図3A、図3B、図3C、及び図3Dの状態において、ドライブプレート72がドリブンプレート73に対してR2方向に回転することによって、捩り角度θが生じると、第1トーションスプリング174a,174bが、ドライブプレート72とドリブンプレート73との間で回転方向に圧縮される。この状態を、第1の圧縮状態J1Bと呼ぶ。具体的には、第1トーションスプリング174a,174bは、ドライブプレート72のトルク伝達部72bとドリブンプレート73の爪73bとの間で回転方向に圧縮される。このとき、スプリングホルダー75は、トーションスプリング74a,74bによって圧縮方向に移動し、ドライブプレート72及びドリブンプレート73に対して相対回転する。
上記のように、トーションスプリング74が動作する場合の捩り特性を、図8を用いて、説明する。なお、説明を容易にするために、ここでは、一対のトーションスプリング74(174a,174b,274a,274b)の捩り特性用いて、説明を行う。
ドライブプレート72がドリブンプレート73に対してR1方向に回転した場合、第1の圧縮状態J1Aでは、直列に配置された2つの第1トーションスプリング174a,174bの捩り剛性が、系の捩り剛性N1として設定される。すると、この系の捩り剛性N1に基づいて、捩り特性の第1勾配D1が、設定される。次に、捩り角度が図8のθ1を越えて第2の圧縮状態J2Aになると、並列に配置された一組の第1トーションスプリング174a及び第2トーションスプリング274aの捩り剛性と、並列に配置されたもう一組の第1トーションスプリング174b及び第2トーションスプリング274bの捩り剛性との合成により、系の捩り剛性N2が設定される。すると、この系の捩り剛性N2に基づいて、捩り特性の第2勾配D2が、設定される。
この場合、系の捩り剛性N1及び系の捩り剛性N2は、上述した<R1方向への回転時>におけるものと同じである。すなわち、捩り特性の第1勾配D1及び捩り特性の第2勾配D2は、上述した<R1方向への回転時>と同様に設定される。
(1)本ロックアップ装置7では、回転規制手段80は、ドリブンプレート73に対するスプリングホルダー75の係合、及びスプリングホルダー75に対するドライブプレート72の係合の少なくともいずれか一方によって、第1トーションスプリング174aと、第2トーションスプリング274aとを、作動不能に規制する。
(a)前記実施形態では、回転規制手段80において、3箇所で回転を規制する場合の例を示したが、回転を規制することができれば、回転を規制する箇所数は、どのようにしてもよい。一般的に表現すると、回転規制手段80では、少なくとも1箇所で回転を規制すればよい。
(b)前記実施形態では、R1方向への回転時の剛性と、R2方向への回転時の剛性とが同じになる場合の例を示したが、R1方向への回転時の剛性と、R2方向への回転時の剛性とが異なる構成であっても、回転規制手段80は適用できる。
71 ピストン
72 ドライブプレート
73 ドリブンプレート
74 トーションスプリング(第1トーションスプリング、第2トーションスプリング)
174,174a,174b 第1トーションスプリング
274,274a,274b 第2トーションスプリング
72 ドライブプレート
73 ドリブンプレート
75 スプリングホルダー
80 回転規制手段
175 支持部
176 連結部
177 第4規制爪
374 第1ストッパ爪
375 第2ストッパ爪
178 第3ストッパ爪
473 第1規制爪
474 第2規制爪
475 第3規制爪
Claims (9)
- トルクを伝達するとともに捩り振動を吸収・減衰するためのロックアップ装置であって、
入力回転部材と、
前記入力部材に対して回転可能に配置される出力回転部材と、
前記入力回転部材と前記出力回転部材との相対回転によって、それぞれが回転方向に直列に圧縮される複数組の第1弾性部材と、
自由長が前記第1弾性部材の自由長より短く、前記第1弾性部材の内周部に配置される第2弾性部材と、
複数組の前記第1弾性部材の半径方向への移動を規制するフロート部材と、
前記出力回転部材に対する前記フロート部材の係合、及び前記フロート部材に対する前記入力回転部材の係合の少なくともいずれか一方によって、各組の前記第1弾性部材のいずれか一方の前記第1弾性部材と、前記いずれか一方の第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材とを、作動不能に規制する作動規制機構と、
を備え、
前記作動規制機構では、
前記入力回転部材が第1方向に回転した場合に、前記フロート部材が前記出力回転部材に係合し、
前記入力回転部材が、前記第1方向とは反対の第2方向に回転した場合に、前記入力回転部材が前記フロート部材に係合する、
ロックアップ装置。 - 前記作動規制機構は、前記いずれか一方の前記第1弾性部材と、前記いずれか一方の第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材とを、作動不能に規制した後に、前記出力回転部材に対する前記入力回転部材の係合によって、各組の前記第1弾性部材のいずれか他方の前記第1弾性部材と、前記いずれか他方の第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材とを、作動不能に規制する、
請求項1に記載のロックアップ装置。 - 前記フロート部材は、前記出力回転部材側に設けられる第1係合部を、有し、
前記出力回転部材は、前記第1係合部が当接する第1当接部を、有し、
前記作動規制機構は、前記第1係合部を前記第1当接部に当接させることによって、前記いずれか一方の前記第1弾性部材と、前記いずれか一方の第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材とを、作動不能に規制する、
請求項1又は2に記載のロックアップ装置。 - 前記入力回転部材は、前記出力回転部材側に設けられる第2係合部を、有し、
前記出力回転部材は、前記第2係合部が当接する第2当接部を、有し、
前記作動規制機構は、前記いずれか一方の前記第1弾性部材と、前記いずれか一方の第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材とを、作動不能に規制した後に、前記第2係合部を前記第2当接部に当接させることによって、各組の前記第1弾性部材のいずれか他方の前記第1弾性部材と、前記いずれか他方の第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材とを、作動不能に規制する、
請求項3に記載のロックアップ装置。 - 前記第1係合部が第1当接部に当接した状態では、円周方向において、前記第2係合部は、前記第1係合部と第2当接部との間に、配置されている、
請求項4に記載のロックアップ装置。 - 前記入力回転部材は、前記フロート部材側に設けられる第3係合部を、有し、
前記フロート部材は、前記第3係合部が当接する第3当接部を、有し、
前記作動規制機構は、前記第3係合部を前記第3当接部に当接させることによって、前記いずれか一方の前記第1弾性部材と、前記いずれか一方の第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材とを、作動不能に規制する、
請求項1から5のいずれかに記載のロックアップ装置。 - 前記入力回転部材は、前記出力回転部材側に設けられる第4係合部を、有し、
前記出力回転部材は、前記第4係合部が当接する第4当接部を、有し、
前記作動規制機構は、前記いずれか一方の前記第1弾性部材と、前記いずれか一方の第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材とを、作動不能に規制した後に、前記第4係合部を前記第4当接部に当接させることによって、各組の前記第1弾性部材のいずれか他方の前記第1弾性部材と、前記いずれか他方の第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材とを、作動不能に規制する、
請求項6に記載のロックアップ装置。 - 前記第3係合部が第3当接部に当接した状態では、円周方向において、前記第4係合部は、前記第3係合部と第4当接部との間に、配置されている、
請求項7に記載のロックアップ装置。 - 前記いずれか一方の第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材の剛性は、各組の前記第1弾性部材のいずれか他方の前記第1弾性部材の内周部に配置された前記第2弾性部材の剛性より、小さい、
前記作動規制機構では、
前記入力回転部材が第1方向に回転した場合に、前記フロート部材が前記出力回転部材に係合し、
前記入力回転部材が、前記第1方向とは反対の第2方向に回転した場合に、前記入力回転部材が前記フロート部材に係合する、
請求項1から8のいずれかに記載のロックアップ装置。
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