JP2005264961A - トルクコンバータのロックアップ機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】ディスクの多板化によっても、その組み付け工数を増大させることがなく、ロックアップ解除時におけるディスク間引きずりトルクが大きくなることのないロックアップ機構。
【解決手段】ロックアップ機構1はロックアップクラッチピストン11およびロックアップクラッチディスク14よりなり、ロックアップクラッチディスク14を、外周部における2個のクラッチディスク部15,16と、内周部におけるハブディスク17とで構成する。クラッチディスク部16を、円筒部15aの外周にスプライン嵌合してクラッチディスク部15に回転係合させ、これらを、タービンハブ8と共に回転するハブディスク17の外周にトーショナルダンパ19を介して回転係合させてユニット化し、クラッチディスク部15,16間に、コンバータカバー6と共に回転するドライブプレート21を介在させる。組み付けに際しては、ハブディスク17をタービンハブ8に回転係合させつつ組み付けるだけでよい。
【選択図】図1
【解決手段】ロックアップ機構1はロックアップクラッチピストン11およびロックアップクラッチディスク14よりなり、ロックアップクラッチディスク14を、外周部における2個のクラッチディスク部15,16と、内周部におけるハブディスク17とで構成する。クラッチディスク部16を、円筒部15aの外周にスプライン嵌合してクラッチディスク部15に回転係合させ、これらを、タービンハブ8と共に回転するハブディスク17の外周にトーショナルダンパ19を介して回転係合させてユニット化し、クラッチディスク部15,16間に、コンバータカバー6と共に回転するドライブプレート21を介在させる。組み付けに際しては、ハブディスク17をタービンハブ8に回転係合させつつ組み付けるだけでよい。
【選択図】図1
Description
本発明は、トルクコンバータの入出力要素間を機械的に直結可能なロックアップ機構の改良提案に関するものである。
無段変速機を含む自動変速機は、その入力軸とエンジンとの間に、エンジンからのトルクを増大したり、トルク変動を吸収して滑らかな動力伝達を可能にするためにトルクコンバータを具える。
しかしトルクコンバータは、入出力要素間で作動流体を介し動力伝達(コンバータ状態での動力伝達)を行うため、伝動効率が悪くて自動変速機の燃費がマニュアルトランスミッションに較べて悪い原因となっていた。
そこで、トルクコンバータ入出力要素間を機械的に直結可能なロックアップ機構を具えたロックアップトルクコンバータが多用されている。
そこで、トルクコンバータ入出力要素間を機械的に直結可能なロックアップ機構を具えたロックアップトルクコンバータが多用されている。
このロックアップトルクコンバータは、トルクコンバータ出力要素と共に回転するロックアップクラッチディスクの外周部をトルクコンバータ入力要素に押圧して摩擦係合させることにより、トルクコンバータ入出力要素間を機械的に結合させたロックアップ状態での動力伝動をも行い得るようにしたものである。
ところで今日のエンジンの高出力化により、トルクコンバータのロックアップ機構も大容量化の要求に迫られており、この要求を満足するには、ロックアップクラッチディスクの大径化によりクラッチフェーシングの面積を稼ぐのが最も一般的である。
しかし、ロックアップクラッチディスクの大径化は、エンジンおよび自動変速機間におけるトルクコンバータ収納ハウジング(コンバータハウジング)の大径化を招き、高さの限られたエンジンルーム内に車両のパワートレーンを納めることができなくなって実際的ではない。
そこで、特許文献1に記載の多板クラッチの技術を用いてロックアップクラッチディスクを多板化することが考えられる。
特許文献1に記載の多板クラッチの技術は、クラッチプレートを複数個設け、これらを共通なスプラインに個々に嵌合させるというものである。
従って、この技術を用いてロックアップクラッチディスクを多板化する場合、ロックアップクラッチディスクを複数個用い、これらを個々にトルクコンバータ出力要素に対しスプライン嵌合などにより回転係合させることとなる。
実開平5−75530号公報
特許文献1に記載の多板クラッチの技術は、クラッチプレートを複数個設け、これらを共通なスプラインに個々に嵌合させるというものである。
従って、この技術を用いてロックアップクラッチディスクを多板化する場合、ロックアップクラッチディスクを複数個用い、これらを個々にトルクコンバータ出力要素に対しスプライン嵌合などにより回転係合させることとなる。
しかし、かかるロックアップクラッチディスクの多板化によれば、トルクコンバータの組み立てに際して、複数個のロックアップクラッチディスクを個々にトルクコンバータ出力要素に対し回転係合させつつ組み付ける作業を余儀なくされ、組み立て工数の増大によりコスト上の不利益を被るという第1の問題を生ずる。
また、ロックアップクラッチディスクを多板化する場合いずれにしても、ロックアップ解除時において、ロックアップクラッチディスク間の間隔を所定通りに維持し難く、ロックアップクラッチディスク間での引きずりトルクが大きくなるという第2の問題をも生ずる。
本発明は、ロックアップクラッチディスクを1ユニットのまま多板化することにより、ロックアップクラッチディスクをトルクコンバータ出力要素に対し回転係合させつつ組み付けるに際し、多板化する前のロックアップクラッチディスクをトルクコンバータ出力要素に組み付ける時と同じ組み立て工数で当該組み付けを行い得るようになし、
もって、上記第1の問題である作業工数の増大を招くことなく、従って安価にロックアップクラッチディスクの多板化を実現したトルクコンバータのロックアップ機構を提案することを目的とする。
もって、上記第1の問題である作業工数の増大を招くことなく、従って安価にロックアップクラッチディスクの多板化を実現したトルクコンバータのロックアップ機構を提案することを目的とする。
本発明は更に、多板化したロックアップクラッチディスク間のロックアップ解除時における相互最接近位置を、これらロックアップクラッチディスク間の隙間が所定通りに維持されるようになし、
もって、ロックアップ解除時においてロックアップクラッチディスク間での引きずりトルクが大きくなるという第2の問題を解消することをも目的とする。
もって、ロックアップ解除時においてロックアップクラッチディスク間での引きずりトルクが大きくなるという第2の問題を解消することをも目的とする。
前者の目的のため、第1発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、請求項1に記載のごとくに構成する。
先ず、前提となるロックアップトルクコンバータを説明するに、これは、
トルクコンバータ入出力要素間で作動流体を介しトルク増大下に動力を伝達するコンバータ状態と、上記出力要素と共に回転するロックアップクラッチディスクの外周部を上記入力要素に押圧して摩擦係合させることによりトルクコンバータ入出力要素間を機械的に結合させたロックアップ状態との少なくとも2種類の伝動形態を有するものである。
先ず、前提となるロックアップトルクコンバータを説明するに、これは、
トルクコンバータ入出力要素間で作動流体を介しトルク増大下に動力を伝達するコンバータ状態と、上記出力要素と共に回転するロックアップクラッチディスクの外周部を上記入力要素に押圧して摩擦係合させることによりトルクコンバータ入出力要素間を機械的に結合させたロックアップ状態との少なくとも2種類の伝動形態を有するものである。
第1発明においては、かかるロックアップトルクコンバータのロックアップ機構を以下のようなものとなす。
つまり、上記ロックアップクラッチディスクの外周部を、軸線方向に配列した複数個のクラッチディスク部で構成し、内周部を、上記出力要素と共に回転する共通な1個のハブディスクで構成し、上記複数個のクラッチディスク部を上記共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化する。
つまり、上記ロックアップクラッチディスクの外周部を、軸線方向に配列した複数個のクラッチディスク部で構成し、内周部を、上記出力要素と共に回転する共通な1個のハブディスクで構成し、上記複数個のクラッチディスク部を上記共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化する。
そして、これら複数個のクラッチディスク部間に、上記入力要素と共に回転するドライブプレートを介在させ、入力要素に対するロックアップクラッチディスク外周部の前記押圧時に該ドライブプレートを軸線方向両側のクラッチディスク部間に挟圧するよう構成する。
第2発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、上記第1発明におけるごとく複数個のクラッチディスク部を共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化するに際し、このユニット化を簡単に行い得るよう請求項2に記載のごとくに構成する。
つまり第2発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、第1発明において、
前記複数個のクラッチディスク部のうち、1つのクラッチディスク部の内周を円筒状にして、該円筒状内周部に他のクラッチディスク部を抜け止めして回転係合させたものである。
前記複数個のクラッチディスク部のうち、1つのクラッチディスク部の内周を円筒状にして、該円筒状内周部に他のクラッチディスク部を抜け止めして回転係合させたものである。
後者の目的のため、第3発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、請求項3に記載のごとくに構成する。
つまり第3発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、第1発明または第2発明において、
前記複数個のクラッチディスク部間に、隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を決めるスペーサを介在させ、該隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を、これらクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が前記スペーサに衝接後、弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したものである。
つまり第3発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、第1発明または第2発明において、
前記複数個のクラッチディスク部間に、隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を決めるスペーサを介在させ、該隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を、これらクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が前記スペーサに衝接後、弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したものである。
同じく後者の目的のため、第4発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、請求項4に記載のごとくに構成する。
つまり第4発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、第1発明または第2発明において、
前記隣り合うクラッチディスク部の少なくとも一方に、前記共通な1個のハブディスクに対する回転係合部において、相手方クラッチディスク部に向け延在し、隣り合うクラッチディスク部の相互最接近位置を決める筒部を設け、該隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を、これらクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が前記筒部により相互最接近位置を制限された後、弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したものである。
つまり第4発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、第1発明または第2発明において、
前記隣り合うクラッチディスク部の少なくとも一方に、前記共通な1個のハブディスクに対する回転係合部において、相手方クラッチディスク部に向け延在し、隣り合うクラッチディスク部の相互最接近位置を決める筒部を設け、該隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を、これらクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が前記筒部により相互最接近位置を制限された後、弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したものである。
同じく後者の目的のため、第5発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、請求項5に記載のごとくに構成する。
つまり第5発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、第1発明において、
前記複数個のクラッチディスク部を相互に一体結合し、これらの一体結合体を前記共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化すると共に、これらクラッチディスク部の自由形状を、隣り合うクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したものである。
つまり第5発明によるトルクコンバータのロックアップ機構は、第1発明において、
前記複数個のクラッチディスク部を相互に一体結合し、これらの一体結合体を前記共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化すると共に、これらクラッチディスク部の自由形状を、隣り合うクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したものである。
第1発明の構成になるロックアップ機構によれば、ロックアップクラッチディスクの外周部を、軸線方向に配列した複数個のクラッチディスク部で構成し、これら複数個のクラッチディスク部間に、トルクコンバータ入力要素と共に回転するドライブプレートを介在させ、トルクコンバータ入力要素に対するロックアップクラッチディスク外周部の前記押圧時に該ドライブプレートを軸線方向両側のクラッチディスク部間に挟圧するよう構成したから、
クラッチディスク部の個数だけロックアップクラッチディスクの多板化が実現され、ロックアップクラッチ容量を径方向の大型化に頼ることなく増大させることができる。
クラッチディスク部の個数だけロックアップクラッチディスクの多板化が実現され、ロックアップクラッチ容量を径方向の大型化に頼ることなく増大させることができる。
更に、ロックアップクラッチディスクの上記多板化にもかかわらず、その内周部を、トルクコンバータ出力要素と共に回転する共通な1個のハブディスクで構成し、上記複数個のクラッチディスク部をこの共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化したから、
上記共通な1個のハブディスクをトルクコンバータ出力要素に対し回転係合させつつ組み付けるだけで、トルクコンバータ出力要素に対するロックアップクラッチディスクの組み付けが完了することとなる。
上記共通な1個のハブディスクをトルクコンバータ出力要素に対し回転係合させつつ組み付けるだけで、トルクコンバータ出力要素に対するロックアップクラッチディスクの組み付けが完了することとなる。
従って、ロックアップクラッチディスクの上記多板化によっても、これをトルクコンバータ出力要素に対し回転係合させつつ組み付ける作業が、多板化する前のロックアップクラッチディスクの組み付け作業と同じままであり、組み立て作業工数の増大を招くことなく、従って安価にロックアップクラッチディスクの上記多板化を実現することができる。
第2発明のロックアップ機構によれば、前記複数個のクラッチディスク部のうち、1つのクラッチディスク部の内周を円筒状にして、該円筒状内周部に他のクラッチディスク部を抜け止めして回転係合させたから、
前記複数個のクラッチディスク部を1ユニットとして取り扱うことができ、第1発明におけるごとく複数個のクラッチディスク部を共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化するに際し、このユニット化を簡単に行うことができる。
前記複数個のクラッチディスク部を1ユニットとして取り扱うことができ、第1発明におけるごとく複数個のクラッチディスク部を共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化するに際し、このユニット化を簡単に行うことができる。
第3発明のロックアップ機構によれば、前記複数個のクラッチディスク部間に、隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を決めるスペーサを介在させ、該隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を、これらクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が前記スペーサに衝接後、弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したから、
複数個のクラッチディスク部間のロックアップ解除時における相互最接近位置を、これら複数個のクラッチディスク部間の隙間が所定通りに維持されるようになり、
もって多板化にもかかわらず、ロックアップ解除時において複数個のクラッチディスク部間での引きずりトルクが大きくなるという問題を生ずることがない。
前記隣り合うクラッチディスク部が前記スペーサに衝接後、弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したから、
複数個のクラッチディスク部間のロックアップ解除時における相互最接近位置を、これら複数個のクラッチディスク部間の隙間が所定通りに維持されるようになり、
もって多板化にもかかわらず、ロックアップ解除時において複数個のクラッチディスク部間での引きずりトルクが大きくなるという問題を生ずることがない。
第4発明のロックアップ機構によれば、前記隣り合うクラッチディスク部の少なくとも一方に、前記共通な1個のハブディスクに対する回転係合部において、相手方クラッチディスク部に向け延在し、隣り合うクラッチディスク部の相互最接近位置を決める筒部を設け、該隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を、これらクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が前記筒部により相互最接近位置を制限された後、弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したから、
複数個のクラッチディスク部間のロックアップ解除時における相互最接近位置を、これら複数個のクラッチディスク部間の隙間が所定通りに維持されるようになり、
もって多板化にもかかわらず、ロックアップ解除時において複数個のクラッチディスク部間での引きずりトルクが大きくなるという問題を生ずることがない。
前記隣り合うクラッチディスク部が前記筒部により相互最接近位置を制限された後、弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したから、
複数個のクラッチディスク部間のロックアップ解除時における相互最接近位置を、これら複数個のクラッチディスク部間の隙間が所定通りに維持されるようになり、
もって多板化にもかかわらず、ロックアップ解除時において複数個のクラッチディスク部間での引きずりトルクが大きくなるという問題を生ずることがない。
第5発明のロックアップ機構によれば、前記複数個のクラッチディスク部を相互に一体結合し、これらの一体結合体を前記共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化すると共に、これらクラッチディスク部の自由形状を、隣り合うクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したから、
複数個のクラッチディスク部間のロックアップ解除時における相互最接近位置を、これら複数個のクラッチディスク部間の隙間が所定通りに維持されるようになり、
もって多板化にもかかわらず、ロックアップ解除時において複数個のクラッチディスク部間での引きずりトルクが大きくなるという問題を生ずることがない。
前記隣り合うクラッチディスク部が弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したから、
複数個のクラッチディスク部間のロックアップ解除時における相互最接近位置を、これら複数個のクラッチディスク部間の隙間が所定通りに維持されるようになり、
もって多板化にもかかわらず、ロックアップ解除時において複数個のクラッチディスク部間での引きずりトルクが大きくなるという問題を生ずることがない。
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例になるロックアップ機構1を具えたロックアップトルクコンバータ2を示し、トルクコンバータ2は、入力要素であるポンプインペラ3、出力要素であるタービンランナ4、および反力要素であるステータ5を主たる構成要素とする。
図1は、本発明の一実施例になるロックアップ機構1を具えたロックアップトルクコンバータ2を示し、トルクコンバータ2は、入力要素であるポンプインペラ3、出力要素であるタービンランナ4、および反力要素であるステータ5を主たる構成要素とする。
ポンプインペラ3は、コンバータカバー6を介して図示せざるエンジン(図の左側に配置)に駆動結合し、常時エンジン駆動されるものとする。
タービンランナ4は、ポンプインペラ3およびコンバータカバー6間に画成された室内に配してポンプインペラ3に対向配置し、ポンプインペラ3の内周とタービンランナ4の内周との間にステータ5を介在させ、
これにより、エンジン駆動されるポンプインペラ3から遠心力により矢印方向に放出された内部作動流体がタービンランナ4に衝突した後、矢印で示すごとくステータ5を経てポンプインペラ3に戻るようになす。
タービンランナ4は、ポンプインペラ3およびコンバータカバー6間に画成された室内に配してポンプインペラ3に対向配置し、ポンプインペラ3の内周とタービンランナ4の内周との間にステータ5を介在させ、
これにより、エンジン駆動されるポンプインペラ3から遠心力により矢印方向に放出された内部作動流体がタービンランナ4に衝突した後、矢印で示すごとくステータ5を経てポンプインペラ3に戻るようになす。
この際に上記の作動流体が、ステータ5による反力下でタービンランナ4をトルク増大しつつ駆動し、エンジン動力を流体伝動によりタービンランナ4へ伝達することができる。
これがためステータ5は、ポンプインペラ3の回転方向(エンジン回転方向)とは逆の方向へ回転しないよう、ワンウェイクラッチ7を介して図示せざる中空固定軸上に取り付ける。
一方でタービンランナ4は、その中心部に鋲着したタービンハブ8を介して、図示せざる自動変速機の入力軸に駆動結合し、タービンランナ4からのトルク増大されたエンジン動力を自動変速機に入力可能とする。
これがためステータ5は、ポンプインペラ3の回転方向(エンジン回転方向)とは逆の方向へ回転しないよう、ワンウェイクラッチ7を介して図示せざる中空固定軸上に取り付ける。
一方でタービンランナ4は、その中心部に鋲着したタービンハブ8を介して、図示せざる自動変速機の入力軸に駆動結合し、タービンランナ4からのトルク増大されたエンジン動力を自動変速機に入力可能とする。
トルクコンバータ2が、上記のごとく流体伝動(コンバータ状態での伝動)によりエンジン回転を伝達する時は、トルク増大機能やトルク変動吸収機能を得られる利点がある反面、ポンプインペラ3とタービンランナ4との間で相対回転(トルクコンバータのスリップと称せられる)が発生して伝動効率が悪くなる傾向にある。
そこで、トルク増大機能やトルク変動吸収機能が不要な高速、低負荷運転時は、トルクコンバータ入力要素であるポンプインペラ3と、トルクコンバータ出力要素であるタービンランナ4との間を機械的に直結(ロックアップ)するのが良い。
ロックアップ機構1はその用をなすためのもので、これを本実施例においては特に以下の構成とする。
ロックアップ機構1はその用をなすためのもので、これを本実施例においては特に以下の構成とする。
つまり、ポンプインペラ3およびコンバータカバー6間に画成された室内をロックアップクラッチピストン11により軸線方向に二分してコンバータ室12およびロックアップ制御室13を設定する。
ロックアップクラッチピストン11は、内周部をタービンハブ8上に軸線方向および回転方向へ摺動自在にし、外周部をコンバータカバー6の周壁内周面にスプライン嵌合させる。
ロックアップクラッチピストン11は、内周部をタービンハブ8上に軸線方向および回転方向へ摺動自在にし、外周部をコンバータカバー6の周壁内周面にスプライン嵌合させる。
ロックアップ制御室13内にロックアップクラッチディスク14を設け、これを主として、その外周部における2個のクラッチディスク部15,16と、内周部におけるハブディスク17とで構成する。
2個のクラッチディスク部15,16はトルクコンバータ軸線方向隣り合わせに配列し、クラッチディスク部15の内周部を、クラッチディスク部16に向かう軸線方向へ延在させて円筒部15aとなした後、径方向内方へ延在させてフランジ部15bとなす。
クラッチディスク部16を、円筒部15aの外周にスプライン嵌合してクラッチディスク部15に回転係合させ、スナップリング18によりクラッチディスク部16の抜け止めを行う。
2個のクラッチディスク部15,16はトルクコンバータ軸線方向隣り合わせに配列し、クラッチディスク部15の内周部を、クラッチディスク部16に向かう軸線方向へ延在させて円筒部15aとなした後、径方向内方へ延在させてフランジ部15bとなす。
クラッチディスク部16を、円筒部15aの外周にスプライン嵌合してクラッチディスク部15に回転係合させ、スナップリング18によりクラッチディスク部16の抜け止めを行う。
ハブディスク17の内周部をタービンハブ8の外周にスプライン嵌合してこれに回転係合させ、ハブディスク17の外周部をトーショナルダンパ19を介して緩衝下にフランジ部15bに回転係合させる。
以上により2個のクラッチディスク部15,16を、共通な1個のハブディスク17に回転係合状態にユニット化すると共に、これらを全体的にタービンハブ8(タービンランナ4)と一体的に回転可能とする。
以上により2個のクラッチディスク部15,16を、共通な1個のハブディスク17に回転係合状態にユニット化すると共に、これらを全体的にタービンハブ8(タービンランナ4)と一体的に回転可能とする。
ところで上記のように、複数個のクラッチディスク部15,16のうち、1つのクラッチディスク部15の内周15aを円筒状にして、該円筒状内周部15aに他のクラッチディスク部16を抜け止めして回転係合させる場合、
複数個のクラッチディスク部15,16を1ユニットとして取り扱うことができ、複数個のクラッチディスク部15,16を共通な1個のハブディスク17に回転係合状態にユニット化するに際し、このユニット化を簡単に行うことができる。
複数個のクラッチディスク部15,16を1ユニットとして取り扱うことができ、複数個のクラッチディスク部15,16を共通な1個のハブディスク17に回転係合状態にユニット化するに際し、このユニット化を簡単に行うことができる。
クラッチディスク部15,16間にはドライブプレート21を介在させ、該ドライブプレート21の外周をコンバータカバー6の周壁内周面にスプライン嵌合させて、ドライブプレート21をコンバータカバー6(ポンプインペラ3)と共に回転させる。
上記ロックアップ機構1の作用を以下に説明する。
トルクコンバータによるトルク増大機能やトルク変動吸収機能が不要な運転状態になったら、コンバータ室12内の圧力よりもロックアップ制御室13内の圧力が低くなるよう制御してロックアップクラッチピストン11を図1において左行させる。
この時ロックアップクラッチピストン11は、クラッチディスク部15を押動しつつこれを介してロックアップクラッチディスク14を全体的に左行させ、ついにはクラッチディスク部16をコンバータカバー6の端壁6aに押圧し、クラッチディスク部15,16間にドライブプレート21を挟圧すると共に、ロックアップクラッチピストン11自身がクラッチディスク部15に押圧接触する。
トルクコンバータによるトルク増大機能やトルク変動吸収機能が不要な運転状態になったら、コンバータ室12内の圧力よりもロックアップ制御室13内の圧力が低くなるよう制御してロックアップクラッチピストン11を図1において左行させる。
この時ロックアップクラッチピストン11は、クラッチディスク部15を押動しつつこれを介してロックアップクラッチディスク14を全体的に左行させ、ついにはクラッチディスク部16をコンバータカバー6の端壁6aに押圧し、クラッチディスク部15,16間にドライブプレート21を挟圧すると共に、ロックアップクラッチピストン11自身がクラッチディスク部15に押圧接触する。
かくて、コンバータカバー6へのエンジン回転がロックアップ機構1を経て機械的にタービンハブ8に伝達されるようになり、トルクコンバータ入出力要素3,4間が機械的に直結されたロックアップ状態での動力伝達を行うことができる。
ところで、トルクコンバータ入出力要素3,4間の摩擦係合が軸線方向に並置した複数(図では2個)のクラッチディスク部15,16により行われることから、ロックアップクラッチディスク14の多板化が実現され、ロックアップクラッチ容量の増大をトルクコンバータの大径化に頼ることなく達成することができる。
ところで、トルクコンバータ入出力要素3,4間の摩擦係合が軸線方向に並置した複数(図では2個)のクラッチディスク部15,16により行われることから、ロックアップクラッチディスク14の多板化が実現され、ロックアップクラッチ容量の増大をトルクコンバータの大径化に頼ることなく達成することができる。
更に、ロックアップクラッチディスク14の上記多板化にもかかわらず、その内周部を、トルクコンバータ出力要素であるタービンランナ4(タービンハブ8)と共に回転する共通な1個のハブディスク17で構成し、2個のクラッチディスク部15,16をこの共通な1個のハブディスク17に回転係合状態にユニット化したから、
共通な1個のハブディスク17をタービンランナ4(タービンハブ8)に対し回転係合させつつ組み付けるだけで、タービンランナ4(タービンハブ8)に対するロックアップクラッチディスク14の組み付けが完了することとなる。
共通な1個のハブディスク17をタービンランナ4(タービンハブ8)に対し回転係合させつつ組み付けるだけで、タービンランナ4(タービンハブ8)に対するロックアップクラッチディスク14の組み付けが完了することとなる。
従って、ロックアップクラッチディスク14の上記多板化によっても、これをタービンランナ4(タービンハブ8)に対し回転係合させつつ組み付ける作業が、多板化する前のロックアップクラッチディスクの組み付け作業と同じままであり、組み立て作業工数の増大を招くことなく、従って安価にロックアップクラッチディスク14の多板化を実現することができる。
トルクコンバータによるトルク増大機能やトルク変動吸収機能が必要な運転状態になったことでロックアップを解除するに際しては、ロックアップ制御室13内の圧力を元の高さに戻してコンバータ室12内の圧力よりも高くなるよう制御する。
この時ロックアップクラッチピストン11が図1のように右行され、クラッチディスク16がコンバータカバー6の端壁6aから離れ、ドライブプレート21がクラッチディスク部15,16から離れ、ロックアップクラッチピストン11がクラッチディスク部15から離れるため、ロックアップの解除によりトルクコンバータ2を前記したコンバータ状態で機能させることができる。
この時ロックアップクラッチピストン11が図1のように右行され、クラッチディスク16がコンバータカバー6の端壁6aから離れ、ドライブプレート21がクラッチディスク部15,16から離れ、ロックアップクラッチピストン11がクラッチディスク部15から離れるため、ロックアップの解除によりトルクコンバータ2を前記したコンバータ状態で機能させることができる。
ところでロックアップクラッチディスク14を上記のように多板化すると、当該コンバータ状態において、クラッチディスク部15,16の一方、或いは双方がドライブプレート21に接触して両者間に引きずり力が発生する虞がある。
この問題解決のため本実施例においては、図1に示すごとく2個のクラッチディスク部15,16間に環状のスペーサ22を介在させ、このスペーサ22によりクラッチディスク部15,16間の相互最接近位置を図2に示すように制限するようになす。
この問題解決のため本実施例においては、図1に示すごとく2個のクラッチディスク部15,16間に環状のスペーサ22を介在させ、このスペーサ22によりクラッチディスク部15,16間の相互最接近位置を図2に示すように制限するようになす。
環状のスペーサ22はクラッチディスク部15の筒部15a上にスプライン嵌合させ、軸線方向には自由に変位し得るも、クラッチディスク部15,16と共に回転可能にする。
そして環状のスペーサ22の軸線方向幅Aは、クラッチディスク部15,16のスペーサ接触面からドライブプレート接触面までの高さをtとし、ドライブプレート21の板厚をLとした時、A>L+2tの関係が成立するよう決定する。
これにより、図2のごとくスペーサ22で制限されたクラッチディスク部15,16間の相互最接近位置は、この時におけるクラッチディスク部15,16間の隙間Wがドライブプレート21の厚さLよりも大きくなるような相互最接近位置となる。
そして環状のスペーサ22の軸線方向幅Aは、クラッチディスク部15,16のスペーサ接触面からドライブプレート接触面までの高さをtとし、ドライブプレート21の板厚をLとした時、A>L+2tの関係が成立するよう決定する。
これにより、図2のごとくスペーサ22で制限されたクラッチディスク部15,16間の相互最接近位置は、この時におけるクラッチディスク部15,16間の隙間Wがドライブプレート21の厚さLよりも大きくなるような相互最接近位置となる。
かかる構成によれば、ロックアップ解除時においてクラッチディスク部15,16が相互に最接近しても、この最接近位置がスペーサ22で図2のごとく制限されることから、クラッチディスク部15,16がドライブプレート21に接触することはなく、クラッチディスク部15,16がドライブプレート21に接触して両者間に引きずり力が発生する懸念を払拭することができる。
なお、ロックアップクラッチピストン11による前記のロックアップに際しては、クラッチディスク部15,16がスペーサ22に衝接した後、クラッチディスク部16が弾性変形してクラッチディスク部15に更に接近することにより、クラッチディスク部15,16間にドライブプレート21を挟圧するようになすことは言うまでもない。
なお、ロックアップクラッチピストン11による前記のロックアップに際しては、クラッチディスク部15,16がスペーサ22に衝接した後、クラッチディスク部16が弾性変形してクラッチディスク部15に更に接近することにより、クラッチディスク部15,16間にドライブプレート21を挟圧するようになすことは言うまでもない。
上記のスペーサ22に代え図3に示すような対策によっても、クラッチディスク部15,16がドライブプレート21に接触して両者間に引きずり力が発生する懸念を払拭することができる。
図3の実施例では、クラッチディスク部16の内周をクラッチディスク部15に向け折曲して筒部16aを設け、この筒部16aをクラッチディスク部15の筒部15aの外周にスプライン嵌合する。
図3の実施例では、クラッチディスク部16の内周をクラッチディスク部15に向け折曲して筒部16aを設け、この筒部16aをクラッチディスク部15の筒部15aの外周にスプライン嵌合する。
筒部16aは、クラッチディスク部15に衝接してクラッチディスク部15,16間の相互最接近位置を制限し、図1および図2におけるスペーサ22と同様の機能を果たす。
このため筒部16aの軸線方向長さAは、図1および図2のスペーサ22の幅Aと同じく、A>L+2tの関係が成立するよう決定し、クラッチディスク部15,16間の相互最接近位置においてクラッチディスク部15,16間の隙間がドライブプレート21の厚さLよりも大きくなるようになす。
このため筒部16aの軸線方向長さAは、図1および図2のスペーサ22の幅Aと同じく、A>L+2tの関係が成立するよう決定し、クラッチディスク部15,16間の相互最接近位置においてクラッチディスク部15,16間の隙間がドライブプレート21の厚さLよりも大きくなるようになす。
かかる構成に因れば、クラッチディスク部15,16が相互に最接近しても、この最接近位置が筒部16aで上記のごとくに制限されることから、クラッチディスク部15,16がドライブプレート21に接触することはなく、クラッチディスク部15,16がドライブプレート21に接触して両者間に引きずり力が発生する懸念を払拭することができる。
なお、ロックアップクラッチピストン11による前記のロックアップに際しては、クラッチディスク部15,16がスペーサ22に衝接した後、クラッチディスク部16が弾性変形してクラッチディスク部15に更に接近することにより、クラッチディスク部15,16間にドライブプレート21を挟圧するようになすことは言うまでもない。
なお、ロックアップクラッチピストン11による前記のロックアップに際しては、クラッチディスク部15,16がスペーサ22に衝接した後、クラッチディスク部16が弾性変形してクラッチディスク部15に更に接近することにより、クラッチディスク部15,16間にドライブプレート21を挟圧するようになすことは言うまでもない。
前記のスペーサ22や筒部16aに代え図4に示すような対策によっても、クラッチディスク部15,16がドライブプレート21に接触して両者間に引きずり力が発生する懸念を払拭することができる。
図4の実施例では、2個のクラッチディスク部15,16をリベット23による鋲着などにより相互に一体結合し、これらの一体結合体を共通な1個のハブディスク17(図1参照)に回転係合状態にユニット化する。
図4の実施例では、2個のクラッチディスク部15,16をリベット23による鋲着などにより相互に一体結合し、これらの一体結合体を共通な1個のハブディスク17(図1参照)に回転係合状態にユニット化する。
そして両クラッチディスク部15,16の自由形状を、図4(a)に明示するごとくクラッチディスク部15,16間の隙間がドライブプレート21の厚さよりも大きくなるよう決定する。
かかる構成に因れば、コンバータ状態においてクラッチディスク部15,16がドライブプレート21に接触することがなく、クラッチディスク部15,16がドライブプレート21に接触して両者間に引きずり力が発生する懸念を払拭することができる。
なお、ロックアップクラッチピストン11によるロックアップに際しては、クラッチディスク部15,16が上記の自由形状からロックアップクラッチピストン11により弾性変形されることにより、クラッチディスク部15,16間にドライブプレート21を挟圧することでロックアップを達成することができる。
かかる構成に因れば、コンバータ状態においてクラッチディスク部15,16がドライブプレート21に接触することがなく、クラッチディスク部15,16がドライブプレート21に接触して両者間に引きずり力が発生する懸念を払拭することができる。
なお、ロックアップクラッチピストン11によるロックアップに際しては、クラッチディスク部15,16が上記の自由形状からロックアップクラッチピストン11により弾性変形されることにより、クラッチディスク部15,16間にドライブプレート21を挟圧することでロックアップを達成することができる。
1 ロックアップ機構
2 トルクコンバータ
3 ポンプインペラ(トルクコンバータ入力要素)
4 タービンランナ(トルクコンバータ出力要素)
5 ステータ
6 コンバータカバー
7 ワンウェイクラッチ
8 タービンハブ
11 ロックアップクラッチピストン
12 コンバータ室
13 ロックアップ制御室
14 ロックアップクラッチディスク
15,16 クラッチディスク部
15a 円筒部
15b フランジ部
16a 筒部
17 ハブディスク
18 スナップリング
19 トーショナルダンパ
21 ドライブプレート
22 スペーサ
23 リベット
2 トルクコンバータ
3 ポンプインペラ(トルクコンバータ入力要素)
4 タービンランナ(トルクコンバータ出力要素)
5 ステータ
6 コンバータカバー
7 ワンウェイクラッチ
8 タービンハブ
11 ロックアップクラッチピストン
12 コンバータ室
13 ロックアップ制御室
14 ロックアップクラッチディスク
15,16 クラッチディスク部
15a 円筒部
15b フランジ部
16a 筒部
17 ハブディスク
18 スナップリング
19 トーショナルダンパ
21 ドライブプレート
22 スペーサ
23 リベット
Claims (5)
- トルクコンバータ入出力要素間で作動流体を介しトルク増大下に動力を伝達するコンバータ状態と、前記出力要素と共に回転するロックアップクラッチディスクの外周部を前記入力要素に押圧して摩擦係合させることによりトルクコンバータ入出力要素間を機械的に結合させたロックアップ状態との少なくとも2種類の伝動形態を有するロックアップトルクコンバータにおいて、
前記ロックアップクラッチディスクの外周部を、軸線方向に配列した複数個のクラッチディスク部で構成し、内周部を、前記出力要素と共に回転する共通な1個のハブディスクで構成し、前記複数個のクラッチディスク部を前記共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化し、
これら複数個のクラッチディスク部間に、前記入力要素と共に回転するドライブプレートを介在させ、入力要素に対するロックアップクラッチディスク外周部の前記押圧時に該ドライブプレートを軸線方向両側のクラッチディスク部間に挟圧するよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ機構。 - 請求項1に記載のロックアップ機構において、
前記複数個のクラッチディスク部のうち、1つのクラッチディスク部の内周を円筒状にして、該円筒状内周部に他のクラッチディスク部を抜け止めして回転係合させたことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ機構。 - 請求項1または2に記載のロックアップ機構において、
前記複数個のクラッチディスク部間に、隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を決めるスペーサを介在させ、該隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を、これらクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が前記スペーサに衝接後、弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ機構。 - 請求項1または2に記載のロックアップ機構において、
前記隣り合うクラッチディスク部の少なくとも一方に、前記共通な1個のハブディスクに対する回転係合部において、相手方クラッチディスク部に向け延在し、隣り合うクラッチディスク部の相互最接近位置を決める筒部を設け、該隣り合うクラッチディスク部間の相互最接近位置を、これらクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が前記筒部により相互最接近位置を制限された後、弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ機構。 - 請求項1に記載のロックアップ機構において、
前記複数個のクラッチディスク部を相互に一体結合し、これらの一体結合体を前記共通な1個のハブディスクに回転係合状態にユニット化すると共に、これらクラッチディスク部の自由形状を、隣り合うクラッチディスク部間の隙間が前記ドライブプレートの厚さよりも大きくなるよう決定し、
前記隣り合うクラッチディスク部が弾性変形により前記ドライブプレートを挟圧するよう構成したことを特徴とするトルクコンバータのロックアップ機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004073995A JP2005264961A (ja) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | トルクコンバータのロックアップ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004073995A JP2005264961A (ja) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | トルクコンバータのロックアップ機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005264961A true JP2005264961A (ja) | 2005-09-29 |
Family
ID=35089748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004073995A Pending JP2005264961A (ja) | 2004-03-16 | 2004-03-16 | トルクコンバータのロックアップ機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005264961A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007118445A3 (de) * | 2006-04-13 | 2008-03-27 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Torus-formen für drehmomentwandler |
JP2011002013A (ja) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Aisin Aw Industries Co Ltd | 高耐熱性を有すロックアップクラッチ |
JP2011052726A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Aisin Aw Industries Co Ltd | ロックアップダンパ装置 |
KR101737962B1 (ko) | 2015-12-30 | 2017-05-19 | 김윤용 | 자동변속기용 토크 컨버터 |
-
2004
- 2004-03-16 JP JP2004073995A patent/JP2005264961A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7654081B2 (en) | 2006-04-13 | 2010-02-02 | LuK Lamellen und Kupplungsbau Betelilgungs KG | Torus shapes for torque converters |
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