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JPH10196764A - トルクコンバータのロックアップクラッチ - Google Patents

トルクコンバータのロックアップクラッチ

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Publication number
JPH10196764A
JPH10196764A JP338297A JP338297A JPH10196764A JP H10196764 A JPH10196764 A JP H10196764A JP 338297 A JP338297 A JP 338297A JP 338297 A JP338297 A JP 338297A JP H10196764 A JPH10196764 A JP H10196764A
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JP
Japan
Prior art keywords
elastic member
rotation direction
lock
direction end
movement restricting
Prior art date
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Application number
JP338297A
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English (en)
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JP4006044B2 (ja
Inventor
Mamoru Okubo
護 大久保
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Exedy Corp
Original Assignee
Exedy Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exedy Corp filed Critical Exedy Corp
Priority to JP00338297A priority Critical patent/JP4006044B2/ja
Priority to US08/976,622 priority patent/US6056102A/en
Priority to DE19758655A priority patent/DE19758655C2/de
Priority to DE19752395A priority patent/DE19752395A1/de
Publication of JPH10196764A publication Critical patent/JPH10196764A/ja
Priority to US09/296,813 priority patent/US6079531A/en
Priority to US09/436,029 priority patent/US6257383B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4006044B2 publication Critical patent/JP4006044B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0226Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
    • F16H2045/0231Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers arranged in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0294Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members

Landscapes

  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直列に配置された弾性部材を有するトルクコ
ンバータのロックアップクラッチにおいて、弾性部材の
半径方向外側への移動を制限することで弾性部材と他の
部材との間の摩擦抵抗を減らす。 【解決手段】 ロックアップクラッチ1は、第1コイル
スプリング7と第2コイルスプリング8とインターミデ
ィエイトプレート4とから構成されるダンパーを備えて
いる。ドライブプレート3は、ダンパーの円周方向両端
を支持する入力側支持部と、半径方向外方への移動を制
限するための第1移動制限部17とを有している。出力
側部材は、ダンパーの円周方向両端を支持する係止部5
bと、円周方向両端の半径方向外方への移動を制限する
ための第2移動制限部29とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トルクコンバータ
の入力側回転体から出力側回転体にトルクを機械的に伝
達するとともに、入力側回転体から出力側回転体に伝わ
る捩じり振動を吸収・減衰するためのロックアップクラ
ッチに関する。
【0002】
【従来の技術】一般にダンパー機構は、入力側回転体か
ら出力側回転体にトルクを伝達しつつ、入力側回転体か
ら出力側回転体に伝わる捩じり振動を減衰する。このよ
うなダンパー機構の一例として、トルクコンバータ内部
に配置されるロックアップクラッチがある。
【0003】トルクコンバータは、3種の羽根車(イン
ペラ,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装置である。インペラは入
力側回転体としてのフロントカバーに固定されており、
インペラからタービンに流れる作動油によりタービンか
ら出力側回転体にトルクが伝達される。ロックアップク
ラッチは、タービンとフロントカバーとの間に配置され
ており、フロントカバーとタービンとを機械的に連結し
て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、このロックアップクラッチは、フロ
ントカバーに圧接可能な円板状ピストンと、ピストンの
外周部に固定されるリテーニングプレートと、リテーニ
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他端を
回転方向に支持するドリブン部材を有している。ドリブ
ン部材は、タービンのタービンシェル等に固定されてい
る。
【0005】ロックアップクラッチが作動すると、トル
クはフロントカバーからピストンに伝達され、トーショ
ンスプリングを介してタービンに伝わる。また、ロック
アップクラッチのダンパー機構においては、トーション
スプリングがドリブン部材とピストンに固定されたリテ
ーニングプレートとの間で圧縮され、捩じり振動を吸収
・減衰する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ロックアップクラッチ
において外周部にトーションスプリングを配置した場合
は、半径方向中間部にトーションスプリングを配置した
場合に比べて、トルクコンバータの軸方向寸法は小さく
なるが充分な捩じり角度を確保できない。すなわち同寸
法のトーションスプリングを単に中間部から外周部に移
動させると、入力側回転体と出力側回転体との相対回転
可能な角度が小さくなる。この結果、ロックアップクラ
ッチの捩じり角度が狭くなり、これにより特にエンジン
の低回転域における捩じり振動の吸収性が低下する。
【0007】このような問題を解決する方法として、2
つ以上のトーションスプリングを中間部材を介して直列
に配置し、弾性部材全体としての圧縮可能な寸法を大き
くし、ロックアップクラッチに広い捩じり角特性を確保
することが考えられる。しかし、トーションスプリング
の回転方向を長く設定すると、圧縮時に回転方向中間部
が半径方向外側に迫り出しやすい。そのため、トーショ
ンスプリングと外周側に配置された部材との間で摩擦抵
抗が生じやすい。またロックアップクラッチは連結状態
でトルクコンバータと一体に回転するため、トーション
スプリングに遠心力が作用する。そのため、トーション
スプリングは半径方向外方に移動して外周側に配置され
た他の部材との間で摩擦抵抗が生じやすい。トーション
スプリングと他の部材との間の摩擦抵抗が大きくなる
と、捩じり振動を充分に吸収できない。
【0008】本発明の目的は、直列に配置された弾性部
材を有するトルクコンバータのロックアップクラッチに
おいて、弾性部材の半径方向外側への移動を制限するこ
とで弾性部材と他の部材との間の摩擦抵抗を減らすこと
にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のトルク
コンバータのロックアップクラッチは、トルクコンバー
タの入力側回転体から出力側回転体に第1回転方向への
トルクを機械的に伝達するとともに、入力側回転体から
出力側回転体に伝わる捩じり振動を吸収・減衰するため
の機構である。ロックアップクラッチは、ダンパーと入
力側部材と出力側部材とを備えている。ダンパーは、第
1弾性部材と第2弾性部材と中間部材とを有している。
第2弾性部材は、第1弾性部材に対してトルクコンバー
タ第2回転方向側に配置されている。中間部材は、第1
弾性部材の第2回転方向側端と第2弾性部材の第1回転
方向端との間に配置され第1弾性部材と第2弾性部材と
の間でトルク伝達を可能にする中間支持部を有する。入
力側部材は、円板状のピストンと入力側支持部と第1移
動制限部とを含んでいる。円板状ピストンは、入力側回
転体に摩擦連結・連結解除可能でダンパーが外周部に配
置されている。入力側支持部は、ピストンの外周部に設
けられ、第1弾性部材の第1回転方向側端と第2弾性部
材の第2回転方向側端とを回転方向に支持する。第1移
動制限部は、第1弾性部材の第1回転方向側端と第2弾
性部材の第2回転方向側端との半径方向外方への移動を
制限する。出力側部材は、出力側支持部と第2移動制限
部とを有している。出力側部材は出力側回転体にトルク
を出力する。出力側支持部は、第1弾性部材の第1回転
方向側端と第2弾性部材の第2回転方向側端とを回転方
向に支持する。第2移動制限部は、第1弾性部材の第1
回転方向側端と第2弾性部材の第2回転方向側端との半
径方向外方への移動を制限する。
【0010】請求項1に記載のロックアップクラッチで
は、入力側部材のピストンが入力側回転体に連結される
と、入力側回転体からロックアップクラッチを介して出
力側回転体にトルクが伝達される。ロックアップクラッ
チでは、入力側部材の入力側支持部がダンパーを移動さ
せ、出力側部材の出力側支持部を押している。ロックア
ップクラッチに入力側回転体から捩じり振動が入力され
ると、入力側部材と出力側部材とが相対回転し、入力側
支持部と出力側支持部との間でダンパーすなわち第1弾
性部材と第2弾性部材とが回転方向に圧縮される。ここ
では、第1及び第2弾性部材が中間部材の中間支持部を
介して直列に配置されているため、広い捩じり角特性が
確保可能である。また、入力側部材に設けられた第1移
動制限部と出力側部材に設けられた第2移動制限部とに
よりダンパーの回転方向両端(第1弾性部材の第1回転
方向側端と第2弾性部材の第2回転方向側端)の半径方
向外方への移動が制限されている。この結果、回転方向
に圧縮される第1及び第2弾性部材が他の部材に干渉し
にくく摩擦抵抗が低減される。
【0011】請求項2に記載のロックアップクラッチで
は、請求項1において、ダンパーは回転方向に複数設け
られている。中間支持部には第1弾性部材の第2方向側
端と第2弾性部材の第1回転方向側端の半径方向外方へ
の移動を制限するための第3移動制限部が形成されてい
る。中間部材は複数の中間支持部同士を連結する連結部
を有している。
【0012】請求項2に記載のロックアップクラッチで
は、中間支持部に第3移動制限部が形成されているた
め、ダンパーの回転方向中間部における第1及び第2弾
性部材の端部の半径方向外方への移動が制限され、その
結果第1及び第2弾性部材と他の部材との間の摩擦抵抗
が少なくなる。特に、第1弾性部材と第2弾性部材と中
間部材とからなるダンパーの回転方向両端及び回転方向
中間部の全てにおいて半径方向外側への移動が制限され
ているために、第1及び第2弾性部材と他の部材との間
の摩擦抵抗が大幅に減少する。
【0013】請求項3に記載のロックアップクラッチで
は、請求項1又は2において、第1移動制限部は第1弾
性部材の第1回転方向側端と第2弾性部材の第2回転方
向側端より半径方向外方に配置されている。請求項3に
記載のロックアップクラッチでは、第1移動制限部は第
1弾性部材の第1回転方向側端と第2弾性部材の第2回
転方向側端の外周部に当接することで両端部の半径方向
外方への移動を制限している。したがって簡単な構造で
優れた効果が得られる。
【0014】請求項4に記載のロックアップクラッチで
は、請求項3において、第1移動制限部の内周面は第1
弾性部材の第1回転方向側端と第2弾性部材の第2回転
方向側端に当接可能であり、第1移動制限部の内周面は
第1弾性部材の第1回転方向側端と第2弾性部材の第2
回転方向側端が押し付けられたときに第1弾性部材の第
1回転方向側端と第2弾性部材の第2回転方向側端を半
径方向内側に誘導するようになっている。
【0015】請求項4に記載のロックアップクラッチで
は、第1弾性部材の第1回転方向側端と第2弾性部材の
第2回転方向側端が第1移動制限部の内周面に押し付け
られると、両端部はその内周面により半径方向内側に誘
導される。したがって、自由状態において第1及び第2
弾性部の両端部が第1移動制限部により半径方向外方へ
の移動を制限されていない構造であっても、第1及び第
2弾性部材が圧縮される際には確実に第1及び第2弾性
部材の端部を半径方向内側に誘導し、第1及び第2弾性
部材と外周側に配置された部材との間に充分なスペース
を確保できる。この結果、捩じり振動伝達時に不要な摩
擦抵抗を発生させにくい。
【0016】請求項5に記載のロックアップクラッチで
は、請求項1〜4のいずれかにおいて、第2移動制限部
は第1弾性部材の第1回転方向側端と第2弾性部材の第
2回転方向側端より半径方向外方に配置されている。請
求項5に記載のロックアップクラッチでは、第2移動制
限部は第1弾性部材の第1回転方向側端と第2弾性部材
の第2回転方向側端の外周部に当接することで両端部の
半径方向外方への移動を制限している。したがって簡単
な構造で優れた効果が得られる。
【0017】請求項6に記載のロックアップクラッチで
は、請求項5において、第2移動制限部の内周面は第1
弾性部材の第1回転方向側端と第2弾性部材の第2回転
方向側端に当接可能であり、第1弾性部材の第1回転方
向側端と第2弾性部材の第2回転方向側端が押し付けら
れたときに第1弾性部材の第1回転方向側端と第2弾性
部材の第2回転方向側端を半径方向内側に誘導するよう
になっている。
【0018】請求項6に記載のロックアップクラッチで
は、第1弾性部材の第1回転方向側端と第2弾性部材の
第2回転方向側端が第2移動制限部の内周面に押し付け
られると、両端部はその内周面により半径方向内側に誘
導される。したがって、自由状態において第1及び第2
弾性部の両端部が第2移動制限部により半径方向外方へ
の移動を制限されていない構造であっても、第1及び第
2弾性部材が圧縮される際には確実に第1及び第2弾性
部材の端部を半径方向内側に誘導し、第1及び第2弾性
部材と外周側に配置された部材との間に充分なスペース
を確保できる。この結果、捩じり振動伝達時に不要な摩
擦抵抗を発生させにくい。
【0019】請求項7に記載のロックアップクラッチで
は、請求項1〜6のいずれかにおいて、出力側部材は、
第1及び第2弾性部材の外周側に配置された筒状部を有
しており、出力側支持部と筒状部は相対回転可能にかつ
軸方向に着脱可能に係合している。請求項7に記載の弾
性部材では、筒状部が第1及び第2弾性部材の外周側に
配置され弾性部材の半径方向外側への飛び出しを防止し
ている。出力側側支持部と筒状部が別部材であるため、
部品点数は増えるものの、各部品の構造が簡単になり、
全体の加工が容易になる。
【0020】請求項8に記載のロックアップクラッチで
は、請求項7において、第2移動制限部は筒状部におい
て前記ダンパーの回転方向両端付近で他の部分より半径
方向内側に突出した部分である。請求項8に記載のロッ
クアップクラッチでは、第2移動制限部は筒状部を変形
させることにより形成されているため、加工が容易であ
る。
【0021】
【発明の実施の形態】図1〜図3は、本発明の一実施形
態としてのトルクコンバータのロックアップクラッチ1
を示している。図2の左側にエンジン(図示せず)が配
置され、図2の右側にトランスミッション(図示せず)
が配置されている。また、図1に記載の回転方向におい
て第1回転方向(向き)R1 がエンジンの正側回転方向
であり、第2回転方向(向き)R2 を負側回転方向であ
る。
【0022】トルクコンバータは一般的な構造を有して
いるため、ここでは詳細な説明を省略する。図2におい
て、トルクコンバータのフロントカバー50(入力側回
転体)とタービン52(出力側回転体)が図示されてい
る。フロントカバー50はエンジンのクランクシャフト
に連結される円板状の部材であり、図示していないイン
ペラとともにトルクコンバータの作動油室を形成する。
フロントカバー50の外周側内壁面には、平坦な環状の
摩擦面51が形成されている。タービン52は、図示し
ないインペラと軸方向に対向する羽根車であり、タービ
ンシェル53と、タービンシェル53に固定された複数
のタービンブレード54とから主に構成されている。タ
ービンシェルの53内周部は、タービンハブを介してト
ランスミッションのメインドライブシャフト(図示せ
ず)に連結されている。
【0023】ロックアップクラッチ1は、フロントカバ
ー50からトルクを機械的にタービン52に伝達しつ
つ、入力された捩じり振動を吸収・減衰するための機構
である。すなわち、ロックアップクラッチ1は、クラッ
チ機能とダンパー機能とを有している。ロックアップク
ラッチ1は、図2から明らかなように、フロントカバー
50とタービン52との間の空間に配置されている。
【0024】ロックアップクラッチ1は、主にピストン
2からなる入力側部材と、主にドリブンプレート5から
なる出力側部材と、入力側部材と出力側部材との間で機
能するダンパーとから構成されている。入力側部材はピ
ストン2とドライブプレート3とから構成されている。
ピストン2はトルクコンバータ本体内の油圧を制御する
ことでフロントカバー50側に接近あるいはフロントカ
バー50から離反するクラッチ部材である。ピストン5
0は円板状の部材であり、内周突出部11と外周突出部
12とを有している。内周突出部11及び外周突出部1
2はトランスミッション側に突出する筒状部分である。
内周突出部11はタービンハブ(図示せず)の外周面に
相対回転自在にかつ軸方向に移動可能に支持されてい
る。ピストン2の外周側面エンジン側には、フロントカ
バー50の摩擦面51に対向する円板状の摩擦フェーシ
ング2aが固定されている。
【0025】ドライブプレート3はピストン2に固定さ
れ、第1及び第2コイルスプリング7,8からなるダン
パーの回転方向を支持するための部材である。ドライブ
プレート3は、ピストン2のエンジン側外周部(外周筒
状部12の内周側)において回転方向に等間隔で4か所
に配置されている。図4に示すように、ドライブプレー
ト3は、回転方向に延びる固定部13と、固定部13の
外周部からトランスミッション側に延びる内周係合部1
4と、内周係合部14から半径方向外方に延びるととも
にエンジン側に凹んだ凹部15と、凹部15からさらに
半径方向外方に延びる外周係合部16とから構成されて
いる。内周係合部14と凹部15と外周係合部16は、
それぞれが第1及び第2コイルスプリング7,8の端部
に対して内周側、半径方向中間部、外周側に当接可能な
入力側支持部になっている。固定部13にはリベット1
0が貫通する孔13aが形成されている。ドライブプレ
ート3はリベット10によりピストン2に一体に固定さ
れ、入力側の部材として機能している。入力側支持部が
第1及び第2コイルスプリング7,8の端部の半径方向
の位置が異なる複数箇所を支持しているため、第1及び
第2コイルスプリング7,8の端部の支持が安定する。
外周係合部16の外周面は、ピストン2の外周突出部1
2の内周面に当接している。これにより、ドライブプレ
ート3の位置決めが容易になるとともに、ドライブプレ
ート3の半径方向外方への変形が抑えられる。外周係合
部16の回転方向両側には、回転方向に延びる突起であ
る第1移動制限部17が一体に形成されている。第1移
動制限部17は、後述する第1及び第2コイルスプリン
グ7,8の両端を支持することにより半径方向外方への
移動を制限する部分である。第1移動制限部17は回転
方向外側にいくにしたがって半径方向幅が狭くなってお
り、内周面である誘導面18は突起先端側から根元側に
向かって半径方向内側に延びる傾斜面となっている。言
い換えると、誘導面18の突起先端側より突起根元側が
半径方向内側に配置されている。したがって、第1及び
第2コイルスプリング7,8において誘導面18に当接
している部分は他の部分より半径方向内方に配置されて
いる。
【0026】ダンパーは、トルク伝達を行うとともにエ
ンジンの回転変動による微小捩じり振動等を吸収・減衰
するための部材である。ダンパーは、回転方向に等間隔
で4か所に設けられ並列に作用するようになっている。
各ダンパーは、第1コイルスプリング7(第1弾性部
材)と第2コイルスプリング8(第2弾性部材)とイン
ターミディエイトプレート4(中間部材)とから構成さ
れている。第1コイルスプリング7は、第2コイルスプ
リング8より回転方向の寸法が長くさらに剛性が低い。
これにより、2段階のダンパー特性が得られている。各
ダンパーにおいて、第1コイルスプリング7は第2コイ
ルスプリング8に対して第1回転方向R1側に配置され
ている。第1コイルスプリング7の第1回転方向R1
端には第1スプリングシート30が設けられている。第
1スプリングシート30は円板状の支持部と、支持部か
らコイルスプリング内に延びる係合部とから構成されて
いる。第1スプリングシート30の背面は、ドライブプ
レート3の内周係合部14、凹部15及び外周係合部1
6からなる入力側支持部に支持されている。第2コイル
スプリング8の第2回転方向R2 側端には第2スプリン
グシート31が設けられている。第2スプリングシート
31は第1スプリングシート30と同様の構造を有して
おり、同じくドライブプレート3に支持されている。
【0027】インターミディエイトプレート4は、第1
コイルスプリング7と第2コイルスプリング8との間で
動作する中間部材であり、第1コイルスプリング7の第
2回転方向R2 側端と第2コイルスプリング8の第1回
転方向R1 側端との間に配置され第1及び第2コイルス
プリング7,8との間でトルク伝達を可能にする中間支
持部21を有している。中間支持部21は、半径方向内
側に向かって回転方向幅が狭くなる三角形状を有してお
り、回転方向両側は傾斜した支持面21aとなってい
る。このように支持面21aが傾斜しているため、支持
面21aと第1及び第2コイルスプリング7,8との偏
当たりが抑えられている。したがって、第1及び第2コ
イルスプリング7,8やインターミディエイトプレート
4の寿命が延びる。中間支持部21の回転方向両側には
回転方向に突出する第3移動制限部22が形成されてい
る。第3移動制限部22は支持面21aから垂直に延び
ている。第3移動制限部22は、第1コイルスプリング
7の第2回転方向R2 側端と第2コイルスプリング8の
第1回転方向R1 側端の内部に挿入されている。また、
第3移動制限部22は、各第1及び第2コイルスプリン
グ7,8の内周側部に当接している。複数の中間支持部
21は連結部として機能するリング20により互いに連
結されている。これにより、各中間支持部21の半径方
向外側への移動が制限されている。この結果、各ダンパ
ーにおいて回転方向中間部(第1コイルスプリング7の
第2回転方向R2 側端と第2コイルスプリング8の第1
回転方向R1 側端)部分の半径方向外方への移動が制限
されている。インターミディエイトプレート4は他の部
材に直接支持されていないため、摩擦抵抗が生じにく
い。
【0028】出力側部材は、ドリブンプレート5とサポ
ートリング6とから構成されている。ドリプンプレート
5はタービン52のタービンシェル53に固定された部
材であり、タービンシェル53に溶接された環状部5a
と、環状部5aからトランスミッション側に延び各ダン
パーの回転方向両端間に挿入された複数の係止部5bと
を有している。係止部5bは、ドライブプレート3の凹
部15内に延び、回転方向両端が第1スプリングシート
30と第2スプリングシート32に当接している。すな
わち、係止部5bは出力側支持部として機能している。
【0029】サポートリング6は、図6及び図7に示す
ように円環状の板金製プレート部材であり、筒状部25
と、筒状部25のトランスミッション側端から内周側に
延びる円板状部26から主に構成されている。円板状部
26の内周縁には、回転方向に等間隔で4か所に切欠き
係合部27が形成されている。この切欠き係合部27内
にドリブンプレート5の係止部5bが挿入・係合してい
る。これにより、サポートリング6はドリブンプレート
5とともに一体回転する。なお、係止部5bと切欠き係
合部27との係合は、軸方向には着脱自在である。切欠
き係合部27が形成された部分においては、円板状部2
6の一部がトランスミッション側に折り曲げられたばね
係合部28となっている。ばね係合部28は、図8に示
すように、第1スプリングシート30と第2スプリング
シート31とを支持している。すなわち、ばね係合部2
8はドリブンプレート5の係止部5bとともに出力側支
持部を構成している。ばね係合部28と係止部5bが第
1及び第2コイルスプリング7,8の半径方向の異なる
位置を支持しているため、入力側支持部と同様の効果が
得られる。
【0030】筒状部25は、外周突出部12の内周側
で、各ダンパーすなわち第1及び第2コイルスプリング
7,8の外周を覆うように配置されている。筒状部25
はピストン2の外周突出部12に接近しているが、両者
の間には隙間が確保されている。筒状部25は第1及び
第2コイルスプリング7,8の外周側を覆うことによ
り、それらの半径方向外側への飛び出し等を防止してい
る。図1及び図8に示すように、自由状態においては筒
状部25と第1及び第2コイルスプリング7,8の外周
部との間に大きな半径方向隙間が確保されている。ま
た、筒状部25とインターミディエイトプレート4の中
間支持部21との間には半径方向隙間が確保されてい
る。さらに、筒状部25においてドライブプレート3に
対応する回転方向の4か所には、他の円弧状部分に比べ
て半径方向内側に突出する直線状の第2移動制限部29
が形成されている。第2移動制限部29は、ドライブプ
レート3付近から回転方向両側に延び各ダンパーの両端
すなわち第1スプリングシート30と第1コイルスプリ
ング7の回転方向R1 側端(数巻き分)と第2スプリン
グシート31及び第2コイルスプリング8の第2回転方
向R2 側端(数巻き分)の外周側まで延びている。この
結果、第1及び第2コイルスプリング7,8の端部は第
2移動制限部29の内周面である誘導面29aにより半
径方向外側への移動を制限されている。第2移動制限部
29の誘導面29は他の円弧部分の内周面から半径方向
内側に傾斜している。すなわち、第1及び第2スプリン
グシート30,31の外周側に対応する部分では、誘導
面29の回転方向外側部分が回転方向内側部分より半径
方向内側に配置されている。したがって第1及び第2コ
イルスプリング7,8の端部において誘導面29に当接
している部分は他の部分より半径方向内方に配置されて
いる。
【0031】さらに、第2移動制限部29が形成された
部分から回転方向両側には、筒状部25に回転方向に角
度θ延びるスリット30が形成されている。スリット3
0内には、ドライブプレート3の外周係合部16の外周
側部分が挿入されている。これにより、入力側部材と出
力側部材との捩じり角度が大きくなると、外周係合部1
6の第1移動制限部17先端がスリット30の端部に当
接し両者の相対回転が停止する。
【0032】ドリブンプレート5とサポートリング6が
別体の部材で構成されているため、部品点数は増えるも
のの個々の部品の構成が簡単になる。そのため、1個の
部材として構成するより全体の加工が容易になる。次に
動作について説明する。エンジン側のクランクシャフト
のトルクは、図示しないフレキシブルプレートを介して
フロントカバー50に入力される。このトルクは、図示
しないインペラに伝達される。インペラが回転すると作
動油がタービン52側に流れ、タービン52を回転させ
る。タービン52のトルクは、図示しないタービンハブ
を介してメインドライブシャフトに出力される。
【0033】トルクコンバータの速度比が上がりメイン
ドライブシャフトが所定の回転速度になると、ピストン
2とフロントカバー50との間の作動油がメインドライ
ブシャフトの内部を通ってドレンされる。この結果、油
圧差によって、ピストン2がフロントカバー50の摩擦
面51に圧接される。これにより、フロントカバー50
のトルクはロックアップクラッチ1を介してタービン5
2に伝達される。つまり、フロントカバー50とタービ
ン52とが機械的に連結され、フロントカバー50のト
ルクがインペラを介さず直接にメインドライブシャフト
に出力される。
【0034】ロックアップ連結状態では、ドライブプレ
ート3の入力側支持部がダンパーを第1回転方向R1
押し、ダンパーがドリブンプレート5の係止部5bを押
す。これにより、ピストン2からドリブンプレート5に
トルクが伝達される。ロックアップ連結状態で、ロック
アップクラッチ1は、トルクを伝達するとともに、フロ
ントカバー50から入力される捩じり振動を吸収・減衰
する。具体的には、ダンパーを構成する第1コイルスプ
リング7と第2コイルスプリング8がドライブプレート
3とドリブンプレート5との間で伸縮することにより、
捩じり振動を吸収・減衰する。
【0035】ここでは、第1コイルスプリング7と第2
コイルスプリング8とは直列に連結され作用するため
に、ピストン2とドリブンプレート5との相対回転可能
な角度が大きくなり、ダンパーをトルクコンバータ及び
ロックアップクラッチ1の外周部に配置しているにもか
かわらず広い捩じり角特性を確保している。第1コイル
スプリング7の剛性(ばね定数)と第2コイルスプリン
グ8の剛性とが異なっており2段階のばね特性を有して
いるため、入力される捩じり振動の振幅や周波数に応じ
て効率良く振動を減衰できる。
【0036】トルク伝達時にはロックアップクラッチ1
全体が回転しているため、振動を吸収・減衰するための
第1及び第2コイルスプリング7,8は遠心力を受け
る。この遠心力により、第1及び第2コイルスプリング
7,8は半径方向外方に押し付けられようとする。ま
た、第1及び第2コイルスプリング7,8が直列に配置
されているため、ダンパーの回転方向中間部が半径方向
外方に迫り出しやすくなっている。しかし、この実施形
態ではダンパーの回転方向両端が第1移動制限部17,
第2移動制限部29により支持されているため、ダンパ
ーの回転方向両側の端部とサポートリング6の筒状部2
5との間で摩擦抵抗が生じにくい。さらに、インターミ
ディエイトプレート4の第3移動制限部22により各ダ
ンパーの回転方向中間部の半径方向外側への移動が制限
されている。この結果、ダンパーの回転方向中間部と筒
状部25との間で摩擦抵抗が生じにくい。このように回
転方向に直列に第1及び第2コイルスプリング7,8を
設けることで捩じり角度を広くしたダンパーにおいて常
に回転方向両端及び回転方向中間部の移動を制限してい
るため、従来に比べて第1及び第2コイルスプリング
7,8と他の部材(サポートリング6)との間の摩擦抵
抗が大幅に減少する。
【0037】次に、ロックアップクラッチ1の捩じり動
作について、図8を用いてさらに詳細に説明する。な
お、ここではピストン2を図示しない他の部材に固定
し、それに対してドリブンプレート5が捩じれていく動
作として説明する。ドリブンプレート5が図8の中立状
態から第2回転方向R2 側に捩じれる。その場合は、係
止部5b及びばね係合部28が第1スプリングシート3
0を第2回転方向R2 側に押していく。このとき第1コ
イルスプリング7の第1回転方向R1 側端部と筒状部2
5はドリブンプレート5とほぼ同じ速度で移動するた
め、第1コイルスプリング7と筒状部25との間で摩擦
抵抗は生じにくい。捩じり角度の小さな範囲では、剛性
の低い第1コイルスプリング7が主に圧縮され、第2コ
イルスプリング8は僅かしか圧縮されない。第2コイル
スプリング8と筒状部25との間には速度差があるが、
第2コイルスプリング8の第2回転方向R2 側端はドラ
イブプレート3の第1移動制限部17により支持されて
いるため、半径方向外側に移動しにくく、第2コイルス
プリング8と筒状部25との間で摩擦抵抗が生じにく
い。捩じり角度がさらに大きくなると、やがてドライブ
プレート3の第1移動制限部17が筒状部25のスリッ
ト30端部に当接し、ピストン2とドリブンプレート5
との相対回転が停止する。
【0038】第1移動制限部17に誘導面18が形成さ
れているため、圧縮される第2コイルスプリング8の第
2回転方向R2 側端の外周部は誘導面18により半径方
向内側に誘導されていく。また、第2移動制限部29に
誘導面29aが設けられているため、第1コイルスプリ
ング7の第1回転方向R1 側端の外周部は誘導面29a
により半径方向内側に誘導されていく。なお、各誘導面
18,29aは、コイルスプリング7,8が圧縮された
状態から元の方向に延び、第1及び第2コイルスプリン
グ7,8の端部が離れていた第1及び第2移動制限部1
7,29に当接するときにもそれら端部がスムーズに元
の位置に戻るように半径方向内側に誘導する。したがっ
て、自由状態において第1及び第2コイルスプリングの
両端部が第1移動制限部により半径方向外方への移動を
制限されていない構造(両端部が入力側部材又は出力側
部材の支持部から回転方向に離れている構造)であって
も、誘導面は第1及び第2コイルスプリングが圧縮され
る際に確実に第1及び第2弾性部材の端部を半径方向内
側に誘導し、第1及び第2弾性部材と外周側に配置され
た部材との間に充分なスペースを確保できる。この結
果、捩じり振動伝達時に不要な摩擦抵抗を発生させにく
い。
【0039】第1移動制限部17はドライブプレート3
の外周側に設けた突起であるために、構成が簡単であり
加工が容易である。また、第2移動制限部29は筒状部
25を僅かに変形させただけの簡単な構造である。この
ように、加工の容易な簡単な構造により、各ダンパーの
回転方向両端を支持し不要な摩擦抵抗を低減している。
【0040】第1移動制限部17及び第2移動制限部2
9はは第1コイルスプリング7の第1回転方向R1 側端
と第2コイルスプリング8のの第2回転方向R2 側端よ
り半径方向外方に配置され、それら端部の外周部に当接
することで両端部の半径方向外方への移動を制限してい
る。したがって簡単な構造で優れた効果が得られる。ダ
ンパーの外周側を覆う筒状部は入力側部材又は中間部材
に設けられていてもよい。
【0041】
【発明の効果】本発明に係るトルクコンバータのロック
アップクラッチでは、入力側部材に設けられた第1移動
制限部と出力側部材に設けられた第2移動制限部とによ
り、入力側部材と出力側部材とが相対回転してダンパー
の第1弾性部材と第2弾性部材とが圧縮されるときに常
に回転方向両端部の半径方向外方への移動が制限されて
いる。この結果、第1及び第2弾性部材と他の部材との
間の摩擦抵抗が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としてのトルクコンバータ
のロックアップクラッチの平面図。
【図2】図1のII−II断面図。
【図3】図1のIII −III 断面図。
【図4】ドライブプレートの平面図。
【図5】インターミディエイトプレートの平面図。
【図6】サポートリングの平面図。
【図7】図6のVII 矢視図。
【図8】ロックアップクラッチの一部を省略した平面
図。
【符号の説明】
1 ロックアップクラッチ 2 ピストン 3 ドライブプレート 4 インターミディエイトプレート 5 ドリブンプレート 6 サポートリング 7 第1コイルスプリング 8 第2コイルスプリング 17 第1移動制限部 22 第3移動制限部 29 第2移動制限部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トルクコンバータの入力側回転体から出力
    側回転体に第1回転方向へのトルクを機械的に伝達する
    とともに、前記入力側回転体から前記出力側回転体に伝
    わる捩じり振動を吸収・減衰するためのトルクコンバー
    タのロックアップクラッチであって、 第1弾性部材と、前記第1弾性部材に対して前記トルク
    コンバータ第2回転方向側に配置された第2弾性部材
    と、前記第1弾性部材の第2回転方向側端と前記第2弾
    性部材の第1回転方向側端との間に配置され前記第1弾
    性部材と前記第2弾性部材との間でトルク伝達を可能に
    する中間支持部を有する中間部材とを含むダンパーと、 前記入力側回転体に摩擦連結・連結解除可能で前記ダン
    パーが外周部に配置された円板状ピストンと、前記ピス
    トンの外周部に設けられ、前記第1弾性部材の第1回転
    方向側端と前記第2弾性部材の第2回転方向側端とを回
    転方向に支持する入力側支持部と、前記第1弾性部材の
    第1回転方向側端と前記第2弾性部材の第2回転方向側
    端との半径方向外方への移動を制限するための第1移動
    制限部とを含む入力側部材と、 前記第1弾性部材の第1回転方向側端と前記第2弾性部
    材の第2回転方向側端とを回転方向に支持する出力側支
    持部と、前記第1弾性部材の第1回転方向側端と前記第
    2弾性部材の第2回転方向側端との半径方向外方への移
    動を制限するための第2移動制限部とを有し、前記出力
    側回転体にトルクを出力する出力側部材と、を備えたト
    ルクコンバータのロックアップクラッチ。
  2. 【請求項2】前記ダンパーは回転方向に複数設けられ、 前記中間支持部には前記第1弾性部材の第2回転方向側
    端と前記第2弾性部材の第1回転方向側端の半径方向外
    方への移動を制限するための第3移動制限部が形成さ
    れ、 前記中間部材は複数の前記中間支持部同士を連結する連
    結部を有している、請求項1に記載のロックアップクラ
    ッチ。
  3. 【請求項3】前記第1移動制限部は前記第1弾性部材の
    第1回転方向側端と第2弾性部材の第2回転方向側端よ
    り半径方向外方に配置されている、請求項1又は2に記
    載のロックアップクラッチ。
  4. 【請求項4】前記第1移動制限部の内周面は前記第1弾
    性部材の前記第1回転方向側端と前記第2弾性部材の前
    記第2回転方向側端に当接可能であり、前記第1移動制
    限部の内周面は前記第1弾性部材の前記第1回転方向側
    端と前記第2弾性部材の前記第2回転方向側端が押し付
    けられたときに前記第1弾性部材の前記第1回転方向側
    端と前記第2弾性部材の前記第2回転方向側端を半径方
    向内側に誘導するようになっている、請求項3に記載ロ
    ックアップクラッチ。
  5. 【請求項5】前記第2移動制限部は前記第1弾性部材の
    前記第1回転方向側端と前記第2弾性部材の前記第2回
    転方向側端より半径方向外方に配置されている、請求項
    1〜4のいずれかに記載のロックアップクラッチ。
  6. 【請求項6】前記第2移動制限部の内周面は前記第1弾
    性部材の前記第1回転方向側端と第2弾性部材の前記第
    2回転方向側端に当接可能であり、前記第1弾性部材の
    前記第1回転方向側端と前記第2弾性部材の前記第2回
    転方向側端が押し付けられたときに前記第1弾性部材の
    前記第1回転方向側端と前記第2弾性部材の前記第2回
    転方向側端を半径方向内側に誘導するようになってい
    る、請求項5に記載ロックアップクラッチ。
  7. 【請求項7】前記出力側部材は、前記第1及び第2弾性
    部材の外周側に配置された筒状部を有しており、前記出
    力側支持部と前記筒状部は相対回転不能にかつ軸方向に
    着脱可能に係合している、請求項1〜6のいずれかに記
    載のロックアップクラッチ。
  8. 【請求項8】前記第2移動制限部は前記筒状部において
    前記ダンパーの回転方向両端付近で他の部分より半径方
    向内側に突出した部分である、請求項7に記載のロック
    アップクラッチ。
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