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CN110056632B - 液力变矩器的锁定装置 - Google Patents

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CN110056632B CN201811434700.6A CN201811434700A CN110056632B CN 110056632 B CN110056632 B CN 110056632B CN 201811434700 A CN201811434700 A CN 201811434700A CN 110056632 B CN110056632 B CN 110056632B
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Abstract

一种液力变矩器的锁定装置，配置在连结于发动机侧的部件的前盖与液力变矩器的涡轮之间，锁定装置包括：离合器部，从前盖向离合器部输入扭矩；输入侧板，从离合器部向输入侧板输入扭矩；输出侧板，与输入侧板相对旋转自如，并连结于涡轮；减振部，将输入侧板与输出侧板在旋转方向上弹性地连结；以及动态减振装置，设于输出侧板的外周部，使旋转速度变动衰减，动态减振装置具有：第一惯性环以及第二惯性环，第一惯性环以及第二惯性环以在轴向上将输出侧板的外周部夹在中间、且与输出侧板相对旋转自如的方式而配置，并且，以彼此不能相对旋转的方式而连结；以及多个弹性部件，将输出侧板与第一惯性环及第二惯性环在旋转方向上弹性地连结。

Description

液力变矩器的锁定装置
本申请是申请日为2015年1月23日、申请号为201580054983.X、发明名称为“液力变矩器的锁定装置”的发明专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及锁定装置，尤其涉及配置在连结于发动机侧的部件的前盖与液力变矩器的涡轮之间的液力变矩器的锁定装置。
背景技术
在液力变矩器中，为了降低油耗而设有锁定装置。锁定装置配置于涡轮与前盖之间，将前盖与涡轮机械式地连结而在两者之间直接传递扭矩。
一般来说，锁定装置包括活塞和具有多个扭转弹簧的减振机构。活塞在液压的作用下被压抵于前盖，从前盖向活塞传递扭矩。而且，活塞通过多个扭转弹簧与连结于涡轮的输出侧的部件弹性地连结。在这样的锁定装置中，传递到活塞的扭矩经由多个扭转弹簧被传递到输出侧的部件，进而被传递到涡轮。
另外，在专利文献1的锁定装置中，通过设置包含惯性部件的动态减振装置，从而抑制发动机的旋转变动。在该专利文献1的动态减振装置中，板固定于涡轮壳，并在该板上以能够相对旋转的方式安装有惯性部件。另外，在板与惯性部件之间设有螺旋弹簧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：专利第5555784号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1的动态减振装置中，将动态减振装置焊接于涡轮壳而固定。为此，制造工序多且繁琐。另外，用于构成动态减振装置的部件的数量也增多，阻碍成本降低。
本发明的课题在于，提供一种构成简单且能够抑制制造成本的动态减振装置。
用于解决课题的技术方案
根据本发明的一方面的一种液力变矩器的锁定装置，配置在连结于发动机侧的部件的前盖与液力变矩器的涡轮之间，锁定装置包括：离合器部，从前盖向离合器部输入扭矩；输入侧板，从离合器部向输入侧板输入扭矩；输出侧板，与输入侧板相对旋转自如，并连结于涡轮；减振部，将输入侧板与输出侧板在旋转方向上弹性地连结；以及动态减振装置，设于输出侧板的外周部，使旋转速度变动衰减，动态减振装置具有：第一惯性环以及第二惯性环，第一惯性环以及第二惯性环以在轴向上将输出侧板的外周部夹在中间、且与输出侧板相对旋转自如的方式而配置，并且，以彼此不能相对旋转的方式而连结；以及多个弹性部件，将输出侧板与第一惯性环及第二惯性环在旋转方向上弹性地连结。
本发明的一方面所涉及的液力变矩器的锁定装置配置在连结于发动机侧的部件的前盖与液力变矩器的涡轮之间。该锁定装置包括离合器部、输入侧板、输出侧板、减振部以及动态减振装置。从前盖向离合器部输入扭矩。从离合器部向输入侧板输入扭矩。输出侧板与输入侧板相对旋转自如，并连结于涡轮。减振部将输入侧板与输出侧板在旋转方向上弹性地连结。动态减振装置设于输出侧板的外周部，使旋转速度变动衰减。
在该装置中，从前盖输入的扭矩经由离合器部输入输入侧板，并经由减振部以及输出侧板向涡轮输出。在输出侧板的外周部设有动态减振装置，通过该动态减振装置，能够抑制旋转速度变动。
这里，由于在输出侧板的外周部设有动态减振装置，因此不需要焊接于涡轮壳等作业。因此，构成以及制造工序变得简单。另外，不再像现有装置那样需要作为固定于涡轮壳的另一部件的板，可抑制成本。
在本发明的另一方面所涉及的液力变矩器的锁定装置中，输出侧板具有在轴向上相对地配置、且相互连结的第一板以及第二板。输入侧板配置于第一板与第二板的轴向之间。
在本发明的又一方面所涉及的液力变矩器的锁定装置中，动态减振装置配置于液力变矩器的环面中心的外周侧。
在液力变矩器的外周侧一般形成有较广的空间。因此，通过将动态减振装置配置于该空间，装置全体的轴向尺寸缩短。
在本发明的又一方面所涉及的液力变矩器的锁定装置中，动态减振装置具有第一惯性环和第二惯性环、以及多个弹性部件。第一惯性环以及第二惯性环以在轴向上将输出侧板的外周部夹于其间、且与输出侧板相对旋转自如的方式而配置，并以彼此不能相对旋转的方式而连结。多个弹性部件将输出侧板与第一以及第二惯性环在旋转方向上弹性地连结。
这里，由于将输出侧板的外周部用作动态减振装置的一部分，因此如上所述，不再需要以往装置那样的作为另一部件的板。
在本发明的又一方面所涉及的液力变矩器的锁定装置中，第一以及第二惯性环具有容纳弹性部件的窗部。窗部具有抵接于弹性部件的旋转方向的两端的端面、以及限制弹性部件在轴向上的移动的限制部。
这里，在第一以及第二惯性环的窗部容纳有弹性部件。而且，弹性部件的端面抵接于窗部的端面。另外，通过窗部的限制部限制了弹性部件在轴向上的移动。
在本发明的又一方面所涉及的液力变矩器的锁定装置中，弹性部件是圆弧状的螺旋弹簧。
这里，动态减振装置的弹性部件是圆弧状的螺旋弹簧(所谓的弧形弹簧)。为此，能够在较低的转速区域中产生迟滞扭矩，即使在低的转速区域中也能够有效地抑制旋转速度变动。
在本发明的又一方面所涉及的液力变矩器的锁定装置中，弹性部件配置于液力变矩器的环面的中心的外周侧且在轴向上与环面重叠的位置。
在该装置中，动态减振装置的弹性部件配置于液力变矩器的环面的外周侧的空间，并且配置在轴向上与环面重叠的位置。为此，能够缩短装置整体的轴向尺寸。
在本发明的又一方面所涉及的液力变矩器的锁定装置中，减振部具有外周侧减振部和内周侧减振部。外周侧减振部具有被输入来自前盖的扭矩的多个外周侧扭转弹簧。内周侧减振部配置于外周侧减振部的内周侧，具有向输出侧板传递扭矩的多个内周侧扭转弹簧。另外，输入侧板形成为环状，在外周部具有与多个外周侧扭转弹簧卡合的多个外周侧卡合部，而在内周部具有与多个内周侧扭转弹簧卡合的多个内周侧卡合部。
在本发明的又一方面所涉及的液力变矩器的锁定装置中，外周侧扭转弹簧以及内周侧扭转弹簧中至少一方是圆弧状的螺旋弹簧。
这里，由于外周侧扭转弹簧以及内周侧扭转弹簧中至少一方形成为圆弧状，因此能够实现扭转特性的低刚性化以及扭转角度的广角化。
在本发明的又一方面所涉及的液力变矩器的锁定装置中，还包括驱动板，驱动板固定于前盖，并且局部卡合于外周侧扭转弹簧，将来自前盖的扭矩向外周侧扭转弹簧传递。
发明效果
如上所述，在本发明中，能够以简单的构成、且抑制制造成本地实现锁定装置的动态减振装置。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的液力变矩器的剖面构成图。
图2是提取图1的锁定装置加以示出的图。
图3是止动机构的剖面构成图。
图4是提取图1的动态减振装置加以示出的图。
图5是动态减振装置的局部主视图。
具体实施方式
实施例1
[整体构成]
图1示出了根据本发明一实施方式的液力变矩器1。在图1的左侧配置有发动机，在图1的右侧配置有液力变矩器以及变速器。图1所示的O－O是液力变矩器的旋转轴。
液力变矩器1是用于从发动机侧的曲轴(未图示)向变速器的输入轴传递扭矩的装置。液力变矩器1包括固定于发动机侧的部件的前盖2、由三种叶轮(泵轮3、涡轮4、定子5)构成的液力变矩器主体6、以及锁定装置7。
前盖2是圆板状的部件，在其外周部形成有向变速器侧突出的外周筒状部10。泵轮3具有：通过焊接而固定于前盖2的外周筒状部10的泵轮壳3a、固定于泵轮壳3a的内侧的多个泵轮叶片3b、以及支承多个泵轮叶片3b的芯3c。另外，泵轮3具有设于泵轮壳3a的内周侧的泵轮毂12。
涡轮4在流体室内与泵轮3相对地配置。涡轮4具有：涡轮壳4a、固定于涡轮壳4a的内侧的多个涡轮叶片4b、以及支承多个涡轮叶片4b的芯4c。另外，涡轮4具有固定于涡轮壳4a的内周侧的涡轮毂13。涡轮毂13具有：向外周侧延伸的凸缘13a、和向发动机侧延伸的筒状部13b。涡轮壳4a的内周部通过多个铆钉14固定于涡轮毂13的凸缘13a。另外，未图示的变速器的输入轴与涡轮毂13的内周部花键卡合。
定子5是配置于泵轮3与涡轮4的内周部间而用于对从涡轮4向泵轮3返回的工作油进行整流的机构。定子5主要具有定子支架5a、设于其外周面的多个定子叶片5b、以及形成于定子叶片5b的外周部的芯5c。定子支架5a经由单向离合器15而支承于固定轴(未图示)。
需要注意的是，在图1中，用附图标记“C”示出了环面的中心。该环面(torus)的中心C是由泵轮3、涡轮4、以及定子5的各芯3c、4c、5c包围的空间的中心。
[锁定装置7的整体构成]
在图2中提取示出了图1的锁定装置7。锁定装置7配置于前盖2与涡轮4之间的空间。锁定装置7具有活塞20、驱动板(drive plate)21、多个外周侧扭转弹簧(torsionspring)(外周侧减振部)22、从动板(一对输出侧板)23、多个内周侧扭转弹簧(torsionspring)(内周侧减振部)24、中间部件25(输入侧板)、以及动态减振装置26。
[活塞20]
活塞20是圆板状的板，配置于前盖2的变速器侧。在活塞20的内周端形成有向变速器侧延伸的筒状部20a。活塞20的筒状部20a以沿轴向移动自如以及相对旋转自如的方式支承于涡轮毂13的筒状部13b的外周面。另外，在活塞20的外周部形成有平坦部20b。在平坦部20b的前盖2侧的面固定有环状的摩擦件28。通过该摩擦件28被压抵于前盖2，由此从前盖2向活塞20传递扭矩。即，通过活塞20与摩擦件28构成了离合器部。
[驱动板21]
驱动板21在活塞20的外周部固定于变速器侧的侧面。具体而言，驱动板21形成为圆板状，内周部21a通过铆钉30固定于活塞20的变速器侧的面。
如图2所示，在驱动板21的外周部形成有多个卡合部21b。卡合部21b具有：通过将驱动板21的中间部向变速器侧进行冲压加工而成的部分、以及通过将外周端部向变速器侧并且是内周侧进行弯折加工而成的部分。卡合部21b与外周侧扭转弹簧22的圆周方向的两端卡合。
需要注意的是，在驱动板21中，在形成有卡合部21b的部分以外的部分形成有弹簧支承部21c。弹簧支承部21c是通过将驱动板21的外周部以及径向中间部向变速器侧弯折而形成的，对外周侧扭转弹簧22的外周侧以及内周侧进行支承。
在支承外周侧扭转弹簧22的内周侧的弹簧支承部21c的局部形成有多个限动(stopper)用的抵接部21d。抵接部21d是通过将弹簧支承部21c的局部向内周侧弯折而形成的。
[外周侧扭转弹簧22]
多个外周侧扭转弹簧22分别是形成为圆弧状的弧形弹簧。更详细地说，外周侧扭转弹簧22在未组装于该锁定装置7的自由状态下呈维持圆弧状的形状。
这里，由于外周侧扭转弹簧22是弧形弹簧，因此，在外周侧扭转弹簧22进行动作时，驱动板21的外周侧的弹簧支承部21c与外周侧扭转弹簧22较强地接触。因此，在外周侧扭转弹簧22与驱动板21之间产生的迟滞扭矩变得较大。
[从动板23]
从动板23具有：配置于发动机侧的第一板32和配置于变速器侧的第二板33。第一板32以及第二板33形成为圆板状。
第一板32的内周部与第二板33的内周部通过铆钉14而固定于涡轮毂13的凸缘13a。另外，两板32、33的外周部通过止动销35在轴向上隔开规定的间隔而固定。即，第一板32以及第二板33除了相互固定的内周部以外，在轴向上隔开间隙地相对配置。这里，两板32、33相对于涡轮毂13不能相对旋转、并且在轴向上不能移动。
在第一板32以及第二板33的径向中间部形成有窗部32a、33a。窗部32a、33a的外周缘以及内周缘向轴向外侧切开立起。利用该窗部32a、33a限制内周侧扭转弹簧24在轴向以及径向上的移动。
[内周侧扭转弹簧24以及中间部件25]
中间部件25配置在驱动板21与涡轮4的轴向之间、且第一板32与第二板33的轴向之间。从前盖2经由驱动板21以及外周侧扭转弹簧22向中间部件25输入扭矩。中间部件25相对于驱动板21以及从动板23相对旋转自如。
中间部件25是环状且板状的部件，具有多个外周侧卡合部25a、多个长孔25b、以及弹簧容纳用的多个开口(内周侧卡合部)25c。
外周侧卡合部25a沿圆周方向以规定的间隔设于中间部件25的外周端部。外周侧卡合部25a是通过将中间部件25的外周端部向发动机侧弯折而形成的。外周侧卡合部25a配置于相邻的两个外周侧扭转弹簧22之间，并与一个外周侧扭转弹簧22的一端与另一个外周侧扭转弹簧22的另一端卡合。
多个长孔25b沿圆周方向以规定的间隔形成于外周侧卡合部25a的内周侧。长孔25b在圆周方向上长，并形成为圆弧状。止动销(stop pin)35贯通该长孔25b。因此，从动板23与中间部件25能够在止动销35可在长孔25b的内部移动的范围内相对旋转。换言之，通过止动销35抵接于长孔25b的端面，使得从动板23与中间部件25的相对旋转被禁止。
多个开口25c沿圆周方向以规定的间隔形成于长孔25b的内周侧。在该开口25c容纳有内周侧扭转弹簧24。开口25c的端面成为抵接于内周侧扭转弹簧24的端面的内周侧卡合部。
[止动机构]
该锁定装置7具有用于限制驱动板21与从动板23(具体而言是第一板32)的相对旋转角度的止动机构40。如图3放大所示，止动机构40具有：设于驱动板21的弹簧支承部21c的局部的抵接部21d、和形成于从动板23的第一板32的外周端的止动爪32b。抵接部21d与止动爪32b形成于在径向上重叠的位置。
如上所述，抵接部21d是通过将弹簧支承部21c的局部向内周侧弯折而形成的。抵接部21d沿圆周方向按规定的间隔而形成。因此，驱动板21与从动板23能够在止动爪32b可在相邻的抵接部21d之间移动的范围内相对旋转。换言之，通过止动爪32b抵接于抵接部21d，使得两者的相对旋转被禁止。
[动态减振装置26]
动态减振装置26设于构成从动板23的第二板33的外周部。如图4所示，动态减振装置26具有第一惯性环41、第二惯性环42、以及多个螺旋弹簧(弹性部件)43。
第二板33比涡轮4的外周更向外周侧延伸。另外，第二板33的外周部具有从其它部分偏向变速器侧的平坦部33b。而且，在该平坦部33b沿圆周方向以规定的间隔形成有开口33c。
第一惯性环41以及第二惯性环42以在轴向上将第二板33的平坦部33b夹在中间、且与第二板33相对旋转自如的方式而配置。如图5所示，第一惯性环41与第二惯性环42在未形成有开口33c的部分通过铆钉44而相互固定。因此，第一惯性环41与第二惯性环42不能相对旋转、且在轴向上不能相对移动。
第一惯性环41以及第二惯性环42为相同的形状。具体而言，第一惯性环41以及第二惯性环42形成为环状且板状。如图5所示，各惯性环41、42具有四个大窗部41a、42a和两个小窗部41b、42b。大窗部41a、42a以及小窗部41b、42b分别隔着旋转轴配置在相对的位置。
在大窗部41a、42a容纳有弹簧长度较长的大螺旋弹簧43a。另外，在小窗部41b、42b容纳有弹簧长度短于大螺旋弹簧43a的小螺旋弹簧43b。大螺旋弹簧43a以及小螺旋弹簧43b是在自由状态下形成为圆弧状的弧形弹簧。
需要注意的是，各窗部41a、42a、41b、42b的端面与各螺旋弹簧43a、43b的端面抵接。另外，各窗部41a、42a、41b、42b的外周缘以及内周缘向轴向外侧切开立起。利用该切开立起(cut-and-raised)部限制了容纳于内部的大螺旋弹簧43a以及小螺旋弹簧43b在径向以及轴向上的移动。
根据图4可知，螺旋弹簧43配置于液力变矩器主体6的环面的中心C的外周侧。另外，螺旋弹簧43配置于在轴向上与环面重叠的位置。
[动作]
在锁定装置7未动作的离合器分离状态下，来自发动机的扭矩从前盖2向泵轮3传递。通过泵轮3的泵轮叶片3b驱动的工作油使涡轮4旋转。该涡轮4的扭矩经由涡轮毂13向未图示的变速器的输入轴传递。
当车辆的速度达到了规定的速度以上时，活塞20向前盖2侧移动，摩擦件28被压抵于前盖2的摩擦面。由此成为离合器接合状态，前盖2的扭矩从活塞20经由驱动板21向外周侧扭转弹簧22传递。传递到外周侧扭转弹簧22的扭矩经由中间部件25向内周侧扭转弹簧24传递。传递到内周侧扭转弹簧24的扭矩经由从动板23向涡轮毂13传递。
[动态减振装置26的动作]
通过从动板23的旋转，动态减振装置26进行动作，在该动态减振装置26的作用下，发动机的旋转速度变动得以抑制。即，从动板23的第二板33的旋转和第一以及第二惯性环41、42的旋转由于螺旋弹簧43的作用而相位产生偏差。具体而言，在规定的发动机转速下，第一以及第二惯性环41、42以抵消包括第二板33的从动板23的旋转速度变动的相位进行变动。通过该相位的偏差，能够吸收变速器的旋转速度变动。
这里，动态减振装置26的螺旋弹簧43是弧形弹簧。为此，在动态减振装置26中产生较大的迟滞扭矩。因此，能够进一步抑制由动态减振装置产生的共振峰值。
[其它实施方式]
本发明并不限定于以上那样的实施方式，可在不脱离本发明范围的前提下进行各种变形或更改。
(a)在上述实施方式中，使外周侧扭转弹簧以及内周侧扭转弹簧双方为弧形弹簧，但这些扭转弹簧并不特别限定于弧形弹簧。
(b)在上述实施方式中，说明了设有外周侧扭转弹簧以及内周侧扭转弹簧双方的情况，但在仅设有某一方的情况下，也同样能够应用本发明。
(c)在上述实施方式中，在活塞的前盖侧的面设有摩擦部件，但在设有由多个摩擦部件构成的离合器部并经由该离合器部从前盖向扭转弹簧传递扭矩的装置中，也同样能够应用本发明。
附图标记说明
1...液力变矩器；2...前盖；3...泵轮；4...涡轮；7...锁定装置；20...活塞；21...驱动板；22...外周侧扭转弹簧；23...从动板；25...中间部件；26...动态减振装置；28...摩擦部件；32...第一板；33...第二板；41...第一惯性环；42...第二惯性环；43...螺旋弹簧。

Claims (8)

1.一种液力变矩器的锁定装置，配置在连结于发动机侧的部件的前盖与所述液力变矩器的涡轮之间，所述锁定装置包括：
离合器部，从所述前盖向所述离合器部输入扭矩；
输入侧板，从所述离合器部向所述输入侧板输入扭矩；
输出侧板，与所述输入侧板相对旋转自如，并连结于所述涡轮，所述输出侧板具有在轴向上相对地配置、且相互连结的第一板以及第二板；
减振部，将所述输入侧板与所述输出侧板在旋转方向上弹性地连结；以及
动态减振装置，设于所述输出侧板的外周部，使旋转速度变动衰减，
所述动态减振装置具有：
第一惯性环以及第二惯性环，所述第一惯性环以及所述第二惯性环以在轴向上将所述第二板的平坦部夹在中间、且与所述第二板相对旋转自如的方式而配置，并且，以彼此不能相对旋转的方式而连结；以及
多个弹性部件，将所述输出侧板与所述第一惯性环及所述第二惯性环在旋转方向上弹性地连结。
2.根据权利要求1所述的液力变矩器的锁定装置，其中，
所述动态减振装置配置于液力变矩器的环面中心的外周侧。
3.根据权利要求1所述的液力变矩器的锁定装置，其中，
所述第一惯性环以及所述第二惯性环具有容纳所述弹性部件的窗部，
所述窗部具有：
抵接于所述弹性部件的旋转方向的两端的端面；以及
限制所述弹性部件在轴向上的移动的限制部。
4.根据权利要求1或3所述的液力变矩器的锁定装置，其中，
所述弹性部件是圆弧状的螺旋弹簧。
5.根据权利要求1或3所述的液力变矩器的锁定装置，其中，
所述弹性部件配置于所述液力变矩器的环面的中心的外周侧且在轴向上与所述环面重叠的位置。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的液力变矩器的锁定装置，其中，
所述减振部具有：
外周侧减振部，具有多个外周侧扭转弹簧，来自所述前盖的扭矩输入所述多个外周侧扭转弹簧；以及
内周侧减振部，配置于所述外周侧减振部的内周侧，并具有向所述输出侧板传递扭矩的多个内周侧扭转弹簧，
所述输入侧板形成为环状，并在外周部具有与所述多个外周侧扭转弹簧卡合的多个外周侧卡合部，而在内周部具有与所述多个内周侧扭转弹簧卡合的多个内周侧卡合部。
7.根据权利要求6所述的液力变矩器的锁定装置，其中，
所述外周侧扭转弹簧和所述内周侧扭转弹簧中至少一方是圆弧状的螺旋弹簧。
8.根据权利要求6所述的液力变矩器的锁定装置，其中，
所述锁定装置还包括驱动板，所述驱动板固定于所述前盖，并且所述驱动板的局部与所述外周侧扭转弹簧卡合，所述驱动板将来自所述前盖的扭矩向所述外周侧扭转弹簧传递。
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