JP4073640B2

JP4073640B2 - Lock-up device for fluid torque transmission device

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Publication number: JP4073640B2
Application number: JP2001115067A
Authority: JP
Inventors: 直樹富山
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2001-04-13
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2021-04-13
Also published as: JP2002310262A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体式トルク伝達装置のロックアップ装置、特に、摩擦面を有するフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動油が充填された流体室を形成するインペラーと、流体室内で前記インペラーに対向して配置されたタービンとを備えた流体式トルク伝達装置に設けられたロックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トルクコンバータは、３種の羽根車（インペラー，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流体式トルク伝達装置の一種である。このトルクコンバータには、ロックアップ装置が設けられていることが多い。
【０００３】
ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間の空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することで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、このロックアップ装置は、フロントカバーに押しつけられることが可能な円板状のピストンと、ピストンの外周部に固定されるリティーニングプレートと、リティ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両端を回転方向に支持するドリブンプレートとを有している。ドリブンプレートはタービンのタービンシェル等に固定されている。
【０００５】
このようなロックアップ装置において、摩擦面を２面にしてトルク伝達容量を増大させたロックアップ装置も既に提供されている。この種の装置の一つとして、タービンに結合されたダンパー機構と、ダンパー機構の入力部に形成された摩擦連結部と、この摩擦連結部をフロントカバーに押圧するためのピストンとを有しているものがある。
【０００６】
この種の装置では、ダンパー機構をフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置し、トーションスプリングの長さや本数を大きくすることによって、捩り振動吸収性能を向上させることが望ましい。
【０００７】
例えば、特表平１１−５０９６１１号に開示されたロックアップ装置は、タービンに連結されたドリブンプレートと、それに回転方向両端を支持されたトーションスプリングと、トーションスプリングを支持するとともにその回転方向両端に係合するガイドリングと、それに相対回転不能にかつ軸方向に移動自在に係合するドライブプレートとから構成されるダンパー機構を有している。ドライブプレートの内周側にはトルク伝達のための摩擦連結部が形成されており、これがピストンによってフロントカバーに押しつけられる構成となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術では、ロックアップ装置のトーションスプリングは、フロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置されているため、捩り振動吸収性能は向上しているが、摩擦連結部がトーションスプリングよりも内周側に配置されているので、ロックアップ装置のトルク伝達容量を十分に大きくすることができない。
【０００９】
また、ピストンの内周縁はタービンハブの外周面にシールされた状態で支持されているが、ピストンの外周部にはクラッチの連結解除動作時に軸方向に作動油が流れることが可能な隙間が確保されている。この隙間によって、クラッチ連結解除状態において、作動油はピストンのフロントカバー側からタービン側へと流れ、さらにトルクコンバータ本体に流れ込む。この結果、ロックアップ装置の摩擦連結部が冷却され、さらにトルクコンバータ本体に十分な作動油が供給される。
【００１０】
しかし、クラッチ連結解除状態からクラッチ連結動作に移行する初期段階では、前記隙間から作動油がピストンのタービン側からフロントカバー側へと流れてしまう。その結果、ピストンのタービン側とフロントカバー側との間に十分に大きな油圧差が得られず、ロックアップ動作の応答性が低下する。
【００１１】
本発明の課題は、ダンパー機構のトーションスプリングをフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置したロックアップ装置において、トルク伝達容量を大きくすることにある。
【００１２】
本発明の他の課題は、ロックアップ動作の応答性を向上させることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、摩擦面を有するフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動油が充填される流体室を形成するインペラーと、流体室内でインペラーに対向して配置されたタービンとを備えた流体式トルク伝達装置に設けられたロックアップ装置であって、フロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に、摩擦面に対向して配置された第１摩擦連結部及び第１摩擦連結部からタービン側に離れて配置された第２摩擦連結部を有するドライブ部材と、タービンに固定され少なくとも一部が第１摩擦連結部及び第２摩擦連結部との間に延びるドリブン部材と、第１摩擦連結部と第２摩擦連結部との間に配置されドライブ部材とドリブン部材とを回転方向に弾性的に連結するための複数の弾性部材と、ドライブ部材とタービンとの間でフロントカバーと一体回転するように設けられ、第２摩擦連結部に圧接することによって第１摩擦連結部を摩擦面に押しつけるためのピストンとを備えている。
【００１４】
このロックアップ装置では、ピストンは、エンジン側に移動すると、ドライブ部材のタービン側に形成された第２摩擦連結部に圧接して、ドライブ部材全体をエンジン側に移動させる。すると、ドライブ部材のエンジン側に形成された第１摩擦連結部がフロントカバーの摩擦面に圧接される。これにより、フロントカバーに入力されたトルクは、ロックアップ装置から第１及び第２摩擦連結部を介してドライブ部材に伝達され、さらに、弾性部材及びドリブン部材を介してタービンに伝達される。
【００１５】
このロックアップ装置では、ドライブ部材のフロントカバー側及びタービン側に一対の摩擦連結部を有し、そして、これら一対の摩擦連結部の軸方向間に弾性部材を配置しているため、ダンパー機構及び摩擦連結部をすべてフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置することができる。これにより、捩り振動吸収性能の向上とともに、トルク伝達容量が大きくなる。
【００１６】
請求項２に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項１において、第１摩擦連結部は、フロントカバーに対向して設けられた第１プレート部と、第１プレート部のフロントカバー側の側面に設けられ第１プレート部より剛性が低い第１摩擦プレートとを有し、第２摩擦連結部は、ピストンに対向して設けられた第２プレート部と、第２プレート部のピストン側の側面に設けられ第２プレート部より剛性が低い第２摩擦プレートとを有している。
【００１７】
このロックアップ装置では、ドライブ部材に設置された第１摩擦プレートは、ドライブ部材の第１プレート部よりも剛性が低いものであるため、第１摩擦連結部に摩擦フェーシングを直接貼りつける場合に比べて、フロントカバーの摩擦面への圧接時の係合ショックを緩和することが可能であり、さらに摩擦面への追従性が向上する。同様に、第２摩擦プレートは、第２プレート部よりも剛性が低いものであるため、ピストンの圧接時の係合ショックを緩和することが可能であり、さらにピストンへの追従性が向上する。
【００１８】
請求項３に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項１又は２において、ピストンはフロントカバーとタービンとの間の空間を軸方向に分割するように配置され、作動油が、ピストンのフロントカバー側の空間からタービン側の空間へ流れることを許容するが、逆方向に流れることを禁止する逆止弁機構をさらに備えている。
【００１９】
このロックアップ装置では、逆止弁機構を有しているため、ロックアップ時には、タービン側の空間からフロントカバー側の空間へ作動油の流れがなくなり、ロックアップ装置の応答性を向上することが可能である。また、ロックアップ解除時には、フロントカバー側の空間からタービン側の空間への作動油の流れを確保できる。
【００２０】
請求項４に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項３において、ピストンは、中心孔が形成された円板状の部材であり、内周縁及び外周縁はシールされた状態で軸方向に移動可能であり、逆止弁機構は、ピストンに形成された孔と、孔をタービン側から開閉自在に塞ぐ弁部材とから構成されている。
【００２１】
このロックアップ装置では、ピストンは、内周縁及び外周縁がともにシールされているので、ピストンのフロントカバー側の空間とタービン側の空間との間の作動油は、逆止弁機構のみを介して流れる。そして、逆止弁機構はピストンに形成されているため、ピストンの受圧面積を小さくすることがない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
（１）トルクコンバータの基本構造
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２からトランスミッションの入力シャフト３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。
【００２４】
トルクコンバータ１は、主に、フレキシブルプレート４とトルクコンバータ本体５とから構成されている。フレキシブルプレート４は、円板状の薄い部材からなり、トルクを伝達するとともにクランクシャフト２からトルクコンバータ本体５に伝達される曲げ振動を吸収するための部材である。したがって、フレキシブルプレート４は、回転方向にはトルク伝達に十分な剛性を有しているが、曲げ方向には剛性が低くなっている。
【００２５】
トルクコンバータ本体５は、フレキシブルプレート４の外周側が固定されたフロントカバー１１と、３種の羽根車（インペラー２１、タービン２２、ステータ２３）からなるトーラス形状の流体作動室６と、ロックアップ装置７とから構成されている。
【００２６】
フロントカバー１１は、円板状の部材であり、内周端に軸方向に延びる円筒形状の部材であるボス部材１６が固定されている。ボス部材１６は、クランクシャフト２の中心孔内に挿入されている。
【００２７】
フロントカバー１１の外周部には、トランスミッション側に延びる外周側筒状部１１ａが形成されている。この外周側筒状部１１ａの先端にインペラー２１のインペラーシェル２６の外周縁が、後に詳述するピストンサポート７６とともに、溶接によって固定されている。この結果、フロントカバー１１とインペラー２１とによって、内部に作動油が充填された流体作動室６が形成されている。
【００２８】
インペラー２１は、主に、インペラーシェル２６と、その内側に固定された複数のインペラーブレード２７と、インペラーシェル２６の内周部に固定されたインペラーハブ２８とから構成されている。
【００２９】
タービン２２は流体作動室６内でインペラー２１に軸方向に対向して配置されている。タービン２２は、主に、タービンシェル３０と、そのインペラー側の面に固定された複数のタービンブレード３１と、タービンシェル３０の内周縁に固定されたタービンハブ３２とから構成されている。タービンハブ３２はフランジ部３２ａとボス部３２ｂとから構成されており、タービンシェル３０とタービンハブ３２は、タービンハブ３２のフランジ部３２ａにおいて、後に詳述するドリブンプレート６２とともに、複数のリベット３３によって固定されている。
【００３０】
また、タービンハブ３２のボス部３２ｂの内周面には、入力シャフト３に係合するスプラインが形成されている。これにより、タービンハブ３２は入力シャフト３と一体回転するようになっている。
【００３１】
ステータ２３は、インペラー２１の内周部とタービン２２の内周部との間に設置されており、タービン２２からインペラー２１に戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ２３は、樹脂成形やアルミ合金の鋳造により一体に製作された部材であり、主に、環状のステータキャリア３５と、ステータキャリア３５の外周面に設けられた複数のステータブレード３６とから構成されている。ステータキャリア３５はワンウェイクラッチ３７を介して筒状の固定シャフト３９に支持されている。固定シャフト３９は入力シャフト３の外周面とインペラーハブ２８の内周面との間を延びている。
【００３２】
なお、流体室内において、フロントカバー１１とタービン２２との間には、環状の空間９が確保されている。
【００３３】
フロントカバー１１とタービンハブ３２との軸方向間には第１スラストベアリング４１が配置されている。この第１スラストベアリング４１が配置された部分において、作動油が連通可能な第１ポート１７が形成されている。すなわち、第１ポート１７は、入力シャフト３の中心孔３ａとタービンハブ３２との間の油路と、タービンハブ３２のボス部３２ｂの外周側すなわち空間９とを連通させている。また、タービンハブ３２とステータ２３の内周部（具体的にはワンウェイクラッチ３７）との間には第２スラストベアリング４２が配置されている。この第２スラストベアリング４２が配置された部分において、作動油が連通可能な第２ポート１８が形成されている。すなわち、第２ポート１８は、入力シャフト３と固定シャフト３９との間の油路と、作動流体室６とを連通させている。さらに、ステータ２３（具体的にはステータキャリア３５）とインペラー２１（具体的にはインペラーハブ２８）との軸方向間には第３スラストベアリング４３が配置されている。この第３スラストベアリングが配置された部分において、作動油が連通可能な第３ポート１９が形成されている。すなわち、第３ポート１９は、固定シャフト３９とインペラーハブ２８との間の油路と、流体作動室６とを連通させている。なお、各油路は、図示しない油圧回路に接続されており、独立して第１〜第３ポート１７〜１９に作動油の供給・排出が可能となっている。
【００３４】
（２）ロックアップ装置の構造
ロックアップ装置７は、フロントカバー１１とタービン２２との間の空間９に配置されており、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、クラッチ及び弾性連結機構の機能を有し、主に、ダンパー機構６０と、ピストン７４と、ピストン連結機構７５とから構成されている。
【００３５】
まず、図２〜図６に基づいて、ダンパー機構６０について説明する。
【００３６】
ダンパー機構６０は、フロントカバー１１とタービン２２とを弾性的に連結しトルク伝達を行う機能を有しており、主に、第１ドライブプレート６１と、ドリブンプレート６２と、第２ドライブプレート６３と、トーションスプリング６４と、スタッドピン６５とから構成されている。
【００３７】
第１ドライブプレート６１は、フロントカバー１１の外周側に配置された環状のプレート部材であり、第２ドライブプレート６３と一体となって、フロントカバー１１からトーションスプリング６４にトルクを入力する機能を有している。第１ドライブプレート６１は、主に、フロントカバー１１の摩擦面１１ｂに対向して配置された第１プレート部６１ａと、その外周縁からトランスミッション側に延びる筒状部６１ｂとから構成されている。
【００３８】
第１プレート部６１ａのエンジン側面には、フロントカバー１１の摩擦面１１ｂに圧接して摩擦係合するための第１摩擦プレート６６が配置されており、第１摩擦プレート６６のエンジン側面には、第１摩擦フェーシング６６ａが貼りつけられている。また、第１摩擦プレート６６は、第１プレート部６１ａよりも板厚が小さく、剛性が弱くなっている。さらに、第１摩擦プレート６６の第１摩擦フェーシング６６ａの内周側にはスタッドピン６５が貫通する第１固定孔６６ｂが円周に沿って等間隔に複数個形成されており、同様に、第１プレート部６１ａの内周側にもスタッドピン６５が貫通する第２固定孔６１ｄが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。
【００３９】
以上に述べた第１プレート部６１ａ、第１摩擦プレート６６及び第１摩擦フェーシング６６ａによって、第１摩擦連結部が形成されている。なお、第１摩擦フェーシング６６ａは第１プレート部６１ａに直接固定されていてもよい。
【００４０】
筒状部６１ｂはトランスミッション側にまっすぐに延びているが、その先端には、内周側に折り曲げられた固定爪部６１ｃが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。
【００４１】
第２ドライブプレート６３は、第１ドライブプレート６１のトランスミッション側に配置された環状のプレート部材であり、第１ドライブプレート６１と一体となってフロントカバー１１から入力されたトルクをトーションスプリング６４を介してドリブンプレート６２に伝達する機能を有している。第２ドライブプレート６３は、主に、第１ドライブプレート６１の第１プレート部６１ａに対して軸方向に間をあけて対向するとともにピストン７４の押圧部７４ａ（後述）に近接して配置された第２プレート部６３ａと、その外周縁からエンジン側に延びる筒状部６３ｂとから構成されている。なお、筒状部６３ｂは概ね軸方向にまっすぐ延びているが、先端が内周側に折り曲げられた形状になっている。
【００４２】
第２プレート部６３ａには、軸方向に切り起こされた複数の第１切り起こし部６３ｃと第２切り起こし部６３ｄとが形成されている。第１切り起こし部６３ｃは、円周に沿って形成され、筒状部６３ｂの内周側に隙間をあけて配置されている。第２切り起こし部６３ｄは、各第１切り起こし部６３ｃの回転方向間に配置され、第１切り起こし部６３ｃの半径方向位置より外周側に位置している。また、第２プレート部６３ａのトランスミッション側面の外周縁には、第１ドライブプレート６１の固定爪部６１ｃに対応する複数の窪み部６３ｇが形成されている。
【００４３】
そして、第１ドライブプレート６１の筒状部６１ｂは、第２ドライブプレート６３の筒状部６３ｂの外周側に嵌り、第１ドライブプレート６１の固定爪部６１ｃが第２ドライブプレート６３の窪み部６３ｇにて係止されている。また、第２ドライブプレート６３の筒状部６３ｂの先端は、第１ドライブプレート６１の第１プレート部６１ａのトランスミッション側面に当接している。
【００４４】
第２プレート部６３ａのトランスミッション側面には、ピストン７４の押圧部７４ａが圧接して摩擦係合するための第２摩擦プレート６７が設置されており、第２摩擦プレート６７のトランスミッション側面には第２摩擦フェーシング６７ａが貼りつけられている。また、第２摩擦プレート６７は、第２プレート部６３ａよりも板厚が小さく、剛性が弱くなっている。さらに、第２プレート部６３ａの第１切り起こし部６３ｃの内周側にはスタッドピン６５が貫通する第３固定孔６３ｆが円周に沿って等間隔に複数個形成されており、同様に、第２摩擦プレート６７の第２摩擦フェーシング６７ａの内周側にもスタッドピン６５が貫通する第４固定孔６７ｂが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。
【００４５】
以上に述べた第２プレート部６３ａ、第２摩擦プレート６７及び第２摩擦フェーシング６７ａによって、第２摩擦連結部が形成されている。なお、第２摩擦フェーシング６７ａは第２プレート部６３ａに直接固定されていてもよい。
【００４６】
筒状部６３ｂには、第２プレート部６３ａの第２切り起こし部６３ｄに対応する位置に、内周部に向かうように絞り加工された突出部６３ｅが形成されている。
【００４７】
トーションスプリング６４は、この実施形態においては、円周方向に延びる複数（６個）のコイルスプリングであり、半径方向両側が第２ドライブプレート６３の筒状部６３ｂと第２ドライブプレート６３に形成された第１切り起こし部６３ｃとによって支持され、また、回転方向端は、直接またはスプリングシートを介して、トルク伝達部としての第２切り起こし部６３ｄと突出部６３ｅとに当接又は近接して支持されている。さらに、各トーションスプリング６４が第２ドライブプレート６３から脱落しないように、トランスミッション側面が第２プレート部６３ａに、また、エンジン側面が筒状部６３ｂ先端の折り曲げ部分に支持されている。
【００４８】
ドリブンプレート６２は、第１ドライブプレート６１と第２ドライブプレート６３との軸方向間に配置された環状のプレート部材であり、第１ドライブプレート６１及び第２ドライブプレート６３に入力されたトルクをトーションスプリング６４からタービンに伝達する機能を有している。ドリブンプレート６２は、主に、円板状部６２ａと、その外周縁に形成された複数の保持爪部６２ｂとから構成されている。
【００４９】
円板状部６２ａの内周側には、連結孔６２ｃが円周に沿って複数個形成されており、この連結孔６２ｃを貫通するリベット３３により、タービンハブ３２のフランジ部３２ａのエンジン側面にドリブンプレート６２が固定されている。また、円板状部６２ａの外周縁と連結孔６２ｃとの半径方向間には、スタッドピン６５が貫通する長孔６２ｄが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。さらに、円板状部６２ａの長孔６２ｄと連結孔６２ｃとの半径方向間には、ドリブンプレート６２のエンジン側の空間とトランスミッション側の空間とを連通するための油孔６２ｅが複数個形成されている。さらに、円板状部６２ａの長孔６２ｄから外周縁までの部分及び保持爪部６２ｂは、第１ドライブプレート６１及び第２ドライブプレート６３の軸方向間に配置されている。
【００５０】
保持爪部６２ｂは、図３及び図６に示すように、円板状部６２ａの外周縁からさらに外周側に延びる複数の第１部分６２ｆと、そこからトランスミッション側に延びる第２部分６２ｇとから構成されている。なお、第１部分６２ｆの第２部分６２ｇとの境界部分の回転方向両側は外周側にわずかに切り起こされている。したがって、第２部分６２ｇは、まっすぐに延びる回転方向端面を有している。この第２部分６２ｇの回転方向端面はトーションスプリング６４のコイル径方向に対向する２箇所に当接している。このように保持爪部６２ｂの第２部分６２ｇの根元を切り起こした構造によって、保持爪部６２ｂとトーションスプリング６４の接触面の設定を容易に最適なものにできる。
【００５１】
スタッドピン６５は、エンジン側から順に配置された第１摩擦プレート６６、第１ドライブプレート６１、第２ドライブプレート６３及び第２摩擦プレート６７を、それぞれの固定孔、すなわち、第１固定孔６６ｂ、第２固定孔６１ｄ、第３固定孔６３ｆ及び第４固定孔６７ｂに貫通し固定するためのピン部材である。スタッドピン６５は、第１摩擦プレート６６のエンジン側に当接した第１固定孔６６ｂよりも大径の第１頭部６５ａを有し、第１頭部６５ａのトランスミッション側には、第１固定孔６６ｂと第２固定孔６１ｄを貫通する径を有した第１胴部６５ｂが形成されている。第１胴部６５ｂのトランスミッション側には、ドリブンプレート６２の長孔６２ｄを貫通し第１胴部６５ｂの径よりも大径の第２胴部６５ｃが形成されており、ドリブンプレート６２は長孔６２ｄ内で第２ドライブプレート６３に対して相対回転できるようになっている。第２胴部６５ｃのトランスミッション側には、第３固定孔６３ｆと第４固定孔６７ｂを貫通する径を有した第３胴部６５ｄが形成されている。そして、第３胴部６５ｄのトランスミッション側には、第４固定孔６７ｂよりも大径の第２頭部６５ｅが形成されており、第２摩擦プレート６７のトランスミッション側に当接して、これらのプレート部材を固定している。
【００５２】
以上に述べたように、第１ドライブプレート６１と第２ドライブプレート６３とは、内周部同士がスタッドピン６５で固定されている。また、第１ドライブプレート６１及び第２ドライブプレート６３の外周部は前述したように互いに係合している。これにより、第１ドライブプレート６１と第２ドライブプレート６３とは、軸方向及び回転方向に固定され、一体のドライブ部材を構成している。
【００５３】
なお、第１ドライブプレート６１の内周部と第２ドライブプレート６３の内周部との間の軸方向間距離は、スタッドピン６５の第２胴部６５ｃの軸方向長さより大きいため、ドライブ部材は、所定の軸方向距離内ではドリブンプレート６２に対して軸方向に移動可能である。
【００５４】
また、スタッドピン６５の第３胴部６５ｃにおいて、ドリブンプレート６２と第２ドライブプレート６３との軸方向間には、ウェーブスプリング６８が挟まれている。
【００５５】
ウェーブスプリング６８は、クラッチ連結時にドライブ部材をドリブンプレート６２からトランスミッション側に付勢力を与えるための部材である。したがって、クラッチ連結解除時には、図３に示すように、ドライブ部材はドリブンプレート６２に対して最もトランスミッション側に位置している。より具体的には、第１ドライブプレート６１の内周部はドリブンプレート６２に当接しており、第１摩擦プレート６６はフロントカバー１１の摩擦面１１ｂから離れている。
【００５６】
以上に述べたダンパー機構６０の構造では、２つの摩擦連結部を軸方向に間をあけて配置し、それらの間にトーションスプリング６４を配置したため、トーションスプリング６４及び２つの摩擦連結部をフロントカバー１１とタービン２２との間の空間内で最も外周側に配置することができる。この結果、トーションスプリング６４の捩り振動吸収性能を維持しつつ、２つの摩擦連結部を従来構造より外周側に配置することでトルク伝達容量を大きくできる。なお、本実施形態では２つの摩擦連結部とトーションスプリングは半径方向中心位置及び半径方向幅は概ね同じであって軸方向には完全に重なっているが、実際は多少変位しても、異なる半径方向幅を有してもよい。ただし、トーションスプリングの少なくとも一部が摩擦連結部に対して軸方向に重なっていることが必要である。
【００５７】
次に、図２、図３及び図７に示されるピストン７４及びピストン連結機構７５について説明する。
【００５８】
ピストン７４は、中心孔が形成された円板状の部材であり、クラッチ連結・解除を行う機能を有している。ピストン７４はダンパー機構６０とタービン２２との間に配置され、外周縁がフロントカバー１１の外周筒状部１１ａの内周面に近接し、内周縁がタービンハブ３２の外周面に近接している。つまり、ピストン７４は、フロントカバー１１とタービン２２との間の空間９をフロントカバー１１側の第１空間９ａと、タービン側の第２空間９ｂとに分割している。
【００５９】
ピストン７４は、主に、押圧部７４ａと、内周縁に形成されたエンジン側に延びる第１筒状部７４ｂと、外周縁に形成されたトランスミッション側に延びる第２筒状部７４ｃと、押圧部７４ａと第１筒状部７４ｂとの間に形成された連通孔７４ｆとを有している。
【００６０】
押圧部７４ａは平坦な環状部分であり、第２ドライブプレート６３の第２摩擦フェーシング６７ａのトランスミッション側に対向して配置されている。
【００６１】
第１筒状部７４ｂの内周面は、タービンハブ３２のフランジ部３２ａの外周面に当接しており、シール部材８１を介してタービンハブ３２に回転自在に嵌合されている。これにより、ピストン７４の内周部は、タービンハブ３２のフランジ部３２ａの外周部との間で軸方向両側がシールされている。
【００６２】
第２筒状部７４ｃの外周面は、フロントカバー１１の外周側筒状部１１ａの内周面に当接しており、シール部材７８を介してフロントカバー１１の外周側筒状部１１ａの内周面に嵌合されている。これにより、ピストン７４の外周部は、フロントカバー１１の外周側筒状部１１ａの内周面との間で軸方向両側がシールされている。また、第２筒状部７４ｃのトランスミッション側先端部には、内周側に折り曲げた折り返し部７４ｄが形成されており、この折り返し部７４ｄには、さらに、スリット部７４ｅが円周に沿って複数個形成されている。
【００６３】
連通孔７４ｆは、第１空間９ａと第２空間９ｂとの間において、作動油の流れを確保するための油路の機能を有している。そして、各連通孔７４ｆのトランスミッション側面には、第１空間９ａの油圧が第２空間９ｂの油圧よりも相対的に高い場合には作動油を流すが、第２空間９ｂの油圧が第１空間９ａの油圧よりも相対的に高い場合には作動油を流さない逆止弁７９が設置されている。本実施形態では、逆止弁７９の型式には、フラッパー式のものを使用している。
【００６４】
以上に述べたピストン７４の構造では、ピストン７４の外周端がフロントカバー１１の外周側筒状部１１ａの内周部まで延びているため、ピストン７４の受圧面積が大きくなっている。また、逆止弁７９は、ピストン７４のトランスミッション側面に設けられているため、ピストン７４の受圧面積を小さくすることがない。
【００６５】
ピストン連結機構７５は、フロントカバー１１の外周側筒状部１１ａに配置されており、ピストン７４をフロントカバー１１に対して回転方向に移動不能にかつ軸方向に移動自在な状態で一体回転するように連結する機能を有している。ピストン連結機構７５は、ピストン７４の折り返し部７４ｄに形成されたスリット部７４ｅと、ピストンサポート７６のエンジン側先端に形成された係合爪部７６ａと、ピストン７４の第２筒状部７４ｃのエンジン側においてフロントカバー１１の外周側筒状部１１ａの内周面の窪み部１１ｃに設置されたコーンスプリング７７とから構成されている。
【００６６】
ピストンサポート７６の係合爪部７６ａは、ピストン７４の折り返し部７４ｄのスリット部７４ｅに係合爪部７６ａに挿通されることにより、ピストンは、フロントカバー１１に対して、回転方向に移動不能にかつ軸方向に移動可能に係合されている。
【００６７】
また、コーンスプリング７７は、ピストン７４の第２円筒部７４ｃのエンジン側面に当接し、ピストン７４を第２ドライブプレート６３の第２摩擦フェーシング６７ａから離れる方向に付勢している。
【００６８】
以上に述べたピストン連結機構７５の構造では、ピストン連結機構７５を構成する部材がフロントカバー１１とタービン２２との間の空間の外周部に配置されているため、スペース性が向上している。
【００６９】
また、以上に述べたダンパー機構６０、ピストン７４及びピストン連結機構７５によってロックアップ装置７が構成されているため、フロントカバー１１の内周部の軸方向の寸法がロックアップ装置を有しないトルクコンバータと同程度まで短くなっている。これにより、クランクシャフト付近の軸方向のスペース性が向上する。
【００７０】
（３）トルクコンバータ及びロックアップ装置の動作
以下、図１及び図２を用いて、トルクコンバータ１及びロックアップ装置７の動作を説明する。
【００７１】
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ダンパー機構６０の外周側及びドリブンプレート６２の油孔６２ｅを流れる。このとき、第１空間９ａの油圧の方が第２空間９ｂの油圧より高いので、逆止弁７９が開いて、作動油は、ピストン７４の連通孔７４ｆを通じて、第１空間９ａから第２空間９ｂに流れ、最後に流体作動室６内に流れ込む。
【００７２】
このとき、ピストン連結機構７５のコーンスプリング７７の付勢力によって、ピストン７４は、トランスミッション側に向かって移動し、折り返し部７４ｄがピストンサポート７６の係合爪部７６ａの付け根に当接した状態で停止する。また、ドライブ部材はウェーブスプリング６８の付勢力によってトランスミッション側に移動し、第１ドライブプレート６１がドリブンプレート６２に当接した状態で停止する。したがって、ピストン７４の押圧部７４ａは第２ドライブプレート６３の第２摩擦プレート６７から離れ、第１ドライブプレート６１の第１摩擦プレート６６はフロントカバー１１の摩擦面１１ｂから離れている。すなわち、ロックアップ装置７は連結解除されており、トルクを伝達していない。
【００７３】
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。
【００７４】
トルクコンバータ１の速度比が上がり、入力シャフト３が一定の回転数に達すると、第１ポート１７から第１空間９ａ内の作動油が排出される。この際、第１空間９ａの油圧が低下し相対的に第２空間９ｂの油圧が大きくなるため、逆止弁７９が閉止する。これにより、速やかに、ピストン７４がフロントカバー１１側に移動させられ、押圧部７４ａが第２ドライブプレート６３の第２摩擦プレート６７を押しつけ、さらに、第１ドライブプレート６１の第１摩擦プレート６６がフロントカバー１１の摩擦面１１ｂに押しつけられる。この結果、フロントカバー１１のトルクは、第１ドライブプレート６１及び第２ドライブプレート６３からトーションスプリング６４を介して、ドリブンプレート６２に伝達される。さらにトルクはドリブンプレート６２からタービン２２に伝達される。また、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３に出力される。
【００７５】
このとき、第１摩擦プレート６６及び第２摩擦プレート６７は、それぞれ、第１ドライブプレート６１及び第２ドライブプレート６３の板厚よりも小さく剛性が弱いため、圧接時の係合ショックが緩和されており、さらに各摩擦面への追従性が向上している。
【００７６】
また、逆止弁７９が閉止しており、第２空間９ｂから第１空間９ａへの作動油の漏れがないため、ピストン７４のエンジン側への移動が速やかに行われる。つまり、ロックアップ動作の応答性が向上している。
【００７７】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、この実施形態に限られるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００７８】
例えば、この実施形態では、逆止弁機構として、フラッパー式の逆止弁機構を使用しているが、スプリング式の逆止弁機構を使用してもよい。
【００７９】
【発明の効果】
本発明に係るロックアップ装置では、フロントカバー側及びタービン側に一対の摩擦連結部を有するドライブ部材によって、これら一対の摩擦連結部の軸方向間に弾性部材を配置しているため、これらの部材をすべてフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置することができる。これにより、捩り振動吸収性能の向上とともに、トルク伝達容量を大きくすることが可能である。
【００８０】
また、ピストンに逆止弁を設けることによって、ロックアップ動作の応答性を向上することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータの縦断面概略図。
【図２】図１の部分拡大図であり、ロックアップ装置を示す図。
【図３】図２の部分拡大図であり、ダンパー機構及びピストン連結機構を示す図。
【図４】ダンパー機構の第１摩擦プレート及び第１ドライブプレートの分解斜視図。
【図５】ダンパー機構のドリブンプレート、スタッドピン、ウェーブスプリング、第２ドライブプレート及び第２摩擦プレートの分解斜視図。
【図６】ドリブンプレートの保持爪部の部分斜視図。
【図７】ピストン及びピストン連結機構の分解斜視図。
【符号の説明】
７ロックアップ装置
１１フロントカバー
６０ダンパー機構
６１第１ドライブプレート
６２ドリブンプレート
６３第２ドライブプレート
６４トーションスプリング
６５スタッドピン
７４ピストン
７５ピストン連結機構
７９逆止弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a lockup device for a fluid torque transmission device, in particular, a front cover having a friction surface, an impeller which is fixed to the front cover and forms a fluid chamber filled with hydraulic oil, and is opposed to the impeller in the fluid chamber. The present invention relates to a lockup device provided in a hydrodynamic torque transmission device including a turbine arranged in the same manner.
[0002]
[Prior art]
  A torque converter is a kind of fluid type torque transmission device that has three types of impellers (impeller, turbine, and stator) inside and transmits torque via internal hydraulic oil. This torque converter is often provided with a lock-up device.
[0003]
  The lockup device is disposed in a space between the turbine and the front cover, and is a mechanism for directly transmitting torque from the front cover to the turbine by mechanically connecting the front cover and the turbine.
[0004]
  Usually, this lock-up device is supported by the disc-shaped piston that can be pressed against the front cover, a retaining plate that is fixed to the outer periphery of the piston, and the rotating direction and outer peripheral side by the retaining plate. It has a torsion spring and a driven plate that supports both ends of the torsion spring in the rotational direction. The driven plate is fixed to a turbine shell or the like of the turbine.
[0005]
  In such a lockup device, a lockup device having two friction surfaces and an increased torque transmission capacity has already been provided. As one of the devices of this type, there is provided a damper mechanism coupled to the turbine, a friction coupling portion formed at the input portion of the damper mechanism, and a piston for pressing the friction coupling portion against the front cover. There is something.
[0006]
  In this type of apparatus, it is desirable to improve the torsional vibration absorption performance by disposing a damper mechanism on the outer periphery of the space between the front cover and the turbine and increasing the length and number of torsion springs.
[0007]
  For example, a lock-up device disclosed in Japanese Patent Publication No. 11-509611 includes a driven plate connected to a turbine, a torsion spring supported at both ends in the rotational direction, and a torsion spring supported at both ends in the rotational direction. It has a damper mechanism composed of an engaging guide ring and a drive plate that engages with the guide ring so as not to rotate relative to it and move in the axial direction. A friction connecting portion for transmitting torque is formed on the inner peripheral side of the drive plate, and this is configured to be pressed against the front cover by a piston.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
  In the prior art, the torsion spring of the lock-up device is arranged on the outer peripheral part of the space between the front cover and the turbine, so that the torsional vibration absorption performance is improved, but the friction coupling part is more than the torsion spring. Since it is also arranged on the inner peripheral side, the torque transmission capacity of the lockup device cannot be sufficiently increased.
[0009]
  In addition, the inner peripheral edge of the piston is supported in a sealed state on the outer peripheral surface of the turbine hub, but a clearance is provided in the outer peripheral portion of the piston so that hydraulic oil can flow in the axial direction when the clutch is released. Has been. Due to this gap, in the clutch disengaged state, the hydraulic oil flows from the front cover side of the piston to the turbine side and further flows into the torque converter body. As a result, the friction coupling portion of the lockup device is cooled, and sufficient hydraulic oil is supplied to the torque converter body.
[0010]
  However, in the initial stage of shifting from the clutch disengaged state to the clutch engaging operation, the hydraulic oil flows from the turbine side to the front cover side through the gap. As a result, a sufficiently large hydraulic pressure difference cannot be obtained between the turbine side of the piston and the front cover side, and the responsiveness of the lockup operation is lowered.
[0011]
  An object of the present invention is to increase a torque transmission capacity in a lockup device in which a torsion spring of a damper mechanism is disposed on an outer peripheral portion of a space between a front cover and a turbine.
[0012]
  Another object of the present invention is to improve the responsiveness of the lock-up operation.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  The lockup device for a fluid torque transmission device according to claim 1 is a front cover having a friction surface, an impeller which is fixed to the front cover and forms a fluid chamber filled with hydraulic oil, and is opposed to the impeller in the fluid chamber. A lockup device provided in a hydrodynamic torque transmission device including a turbine disposed in a first position, and disposed on an outer peripheral portion of a space between a front cover and the turbine so as to face a friction surface. A drive member having a first friction coupling portion and a second friction coupling portion disposed away from the first friction coupling portion toward the turbine; and at least a part of the first friction coupling portion and the second friction coupling portion fixed to the turbine; And a plurality of elastic members for elastically connecting the drive member and the driven member in the rotational direction between the driven member extending between the first friction connecting portion and the second friction connecting portion. A member, and a piston provided to rotate integrally with the front cover between the drive member and the turbine, and a piston for pressing the first friction coupling portion against the friction surface by being pressed against the second friction coupling portion. .
[0014]
  In this lock-up device, when the piston moves to the engine side, the piston is brought into pressure contact with the second friction coupling portion formed on the turbine side of the drive member, and moves the entire drive member to the engine side. Then, the first friction coupling portion formed on the engine side of the drive member is pressed against the friction surface of the front cover. As a result, the torque input to the front cover is transmitted from the lockup device to the drive member via the first and second friction coupling portions, and is further transmitted to the turbine via the elastic member and the driven member.
[0015]
  In this lockup device, the drive member has a pair of friction coupling portions on the front cover side and the turbine side, and an elastic member is disposed between the pair of friction coupling portions in the axial direction. All the friction coupling portions can be arranged on the outer peripheral portion of the space between the front cover and the turbine. As a result, the torque transmission capacity is increased as well as the torsional vibration absorption performance is improved.
[0016]
  According to a second aspect of the present invention, in the lockup device for the fluid torque transmission device according to the first aspect, the first friction coupling portion includes a first plate portion provided to face the front cover, and a front of the first plate portion. A first friction plate that is provided on a side surface on the cover side and has lower rigidity than the first plate portion, and the second friction coupling portion includes a second plate portion provided opposite to the piston, and a second plate portion And a second friction plate that is provided on a side surface on the piston side and has lower rigidity than the second plate portion.
[0017]
  In this lockup device, the first friction plate installed on the drive member is lower in rigidity than the first plate portion of the drive member, so that compared with the case where the friction facing is directly attached to the first friction coupling portion. Thus, it is possible to alleviate the engagement shock at the time of press contact with the friction surface of the front cover, and further improve the followability to the friction surface. Similarly, since the second friction plate is lower in rigidity than the second plate portion, it is possible to relieve the engagement shock when the piston is pressed, and the follow-up performance to the piston is further improved.
[0018]
  The lockup device for a fluid torque transmission device according to claim 3 is the lockup device according to claim 1 or 2, wherein the piston is arranged so as to divide the space between the front cover and the turbine in the axial direction, and the hydraulic oil is A check valve mechanism is further provided that allows the piston to flow from the space on the front cover side to the space on the turbine side but prohibits the flow in the reverse direction.
[0019]
  Since this lockup device has a check valve mechanism, at the time of lockup, there is no flow of hydraulic oil from the space on the turbine side to the space on the front cover side, which can improve the responsiveness of the lockup device. Is possible. In addition, when the lockup is released, the flow of hydraulic oil from the space on the front cover side to the space on the turbine side can be secured.
[0020]
  According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a lockup device for a hydrodynamic torque transmitting device according to the third aspect, wherein the piston is a disk-shaped member having a central hole, and the inner and outer peripheral edges are sealed. The check valve mechanism is movable in the axial direction, and includes a hole formed in the piston and a valve member that closes and opens the hole from the turbine side.
[0021]
  In this lockup device, the piston is sealed at both the inner and outer peripheral edges, so that the hydraulic oil between the piston front cover side space and the turbine side space passes only through the check valve mechanism. Flowing. Since the check valve mechanism is formed on the piston, the pressure receiving area of the piston is not reduced..
[0022]
[DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
  (1) Basic structure of torque converter
  FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a torque converter 1 in which an embodiment of the present invention is employed. The torque converter 1 is a device for transmitting torque from an engine crankshaft 2 to an input shaft 3 of a transmission. An engine (not shown) is arranged on the left side of FIG. 1, and a transmission (not shown) is arranged on the right side of FIG. OO shown in FIG. 1 is a rotating shaft of the torque converter 1.
[0024]
  The torque converter 1 mainly includes a flexible plate 4 and a torque converter body 5. The flexible plate 4 is made of a thin disk-shaped member, and is a member for transmitting torque and absorbing bending vibration transmitted from the crankshaft 2 to the torque converter body 5. Therefore, the flexible plate 4 has sufficient rigidity for torque transmission in the rotational direction, but has low rigidity in the bending direction.
[0025]
  The torque converter body 5 includes a front cover 11 to which the outer peripheral side of the flexible plate 4 is fixed, a torus-shaped fluid working chamber 6 including three types of impellers (an impeller 21, a turbine 22, and a stator 23), and a lock-up device 7. It consists of and.
[0026]
  The front cover 11 is a disk-shaped member, and a boss member 16 that is a cylindrical member extending in the axial direction is fixed to an inner peripheral end. The boss member 16 is inserted into the center hole of the crankshaft 2.
[0027]
  An outer peripheral cylindrical portion 11 a extending toward the transmission side is formed on the outer peripheral portion of the front cover 11. The outer peripheral edge of the impeller shell 26 of the impeller 21 is fixed to the tip of the outer peripheral cylindrical portion 11a by welding together with a piston support 76 described in detail later. As a result, the fluid working chamber 6 filled with working oil is formed by the front cover 11 and the impeller 21.
[0028]
  The impeller 21 mainly includes an impeller shell 26, a plurality of impeller blades 27 fixed inside the impeller shell 26, and an impeller hub 28 fixed to the inner peripheral portion of the impeller shell 26.
[0029]
  The turbine 22 is disposed in the fluid working chamber 6 so as to face the impeller 21 in the axial direction. The turbine 22 mainly includes a turbine shell 30, a plurality of turbine blades 31 fixed to the impeller side surface, and a turbine hub 32 fixed to the inner peripheral edge of the turbine shell 30. The turbine hub 32 includes a flange portion 32a and a boss portion 32b. The turbine shell 30 and the turbine hub 32 are formed by a plurality of rivets 33 in the flange portion 32a of the turbine hub 32 together with a driven plate 62 described in detail later. It is fixed.
[0030]
  A spline that engages with the input shaft 3 is formed on the inner peripheral surface of the boss portion 32 b of the turbine hub 32. Thereby, the turbine hub 32 rotates integrally with the input shaft 3.
[0031]
  The stator 23 is installed between the inner peripheral portion of the impeller 21 and the inner peripheral portion of the turbine 22, and is a mechanism for rectifying the flow of hydraulic oil that returns from the turbine 22 to the impeller 21. The stator 23 is a member integrally manufactured by resin molding or casting of an aluminum alloy, and mainly includes an annular stator carrier 35 and a plurality of stator blades 36 provided on the outer peripheral surface of the stator carrier 35. ing. The stator carrier 35 is supported by a cylindrical fixed shaft 39 via a one-way clutch 37. The fixed shaft 39 extends between the outer peripheral surface of the input shaft 3 and the inner peripheral surface of the impeller hub 28.
[0032]
  In the fluid chamber, an annular space 9 is secured between the front cover 11 and the turbine 22.
[0033]
  A first thrust bearing 41 is disposed between the front cover 11 and the turbine hub 32 in the axial direction. In the portion where the first thrust bearing 41 is disposed, a first port 17 through which hydraulic oil can communicate is formed. That is, the first port 17 communicates the oil path between the center hole 3 a of the input shaft 3 and the turbine hub 32 and the outer peripheral side of the boss portion 32 b of the turbine hub 32, that is, the space 9. A second thrust bearing 42 is disposed between the turbine hub 32 and the inner peripheral portion of the stator 23 (specifically, the one-way clutch 37). In the portion where the second thrust bearing 42 is disposed, a second port 18 through which hydraulic oil can communicate is formed. That is, the second port 18 communicates the oil passage between the input shaft 3 and the fixed shaft 39 and the working fluid chamber 6. Further, a third thrust bearing 43 is arranged between the stator 23 (specifically, the stator carrier 35) and the impeller 21 (specifically, the impeller hub 28) in the axial direction. In the portion where the third thrust bearing is disposed, a third port 19 through which hydraulic oil can communicate is formed. That is, the third port 19 communicates the oil passage between the fixed shaft 39 and the impeller hub 28 and the fluid working chamber 6. Each oil passage is connected to a hydraulic circuit (not shown), and hydraulic oil can be supplied to and discharged from the first to third ports 17 to 19 independently.
[0034]
  (2) Structure of lock-up device
  The lockup device 7 is disposed in a space 9 between the front cover 11 and the turbine 22 and is a mechanism for mechanically connecting the two as necessary. The lock-up device 7 has a function of a clutch and an elastic coupling mechanism, and mainly includes a damper mechanism 60, a piston 74, and a piston coupling mechanism 75.
[0035]
  First, the damper mechanism 60 will be described with reference to FIGS.
[0036]
  The damper mechanism 60 has a function of elastically connecting the front cover 11 and the turbine 22 and transmitting torque, and mainly includes a first drive plate 61, a driven plate 62, and a second drive plate 63. The torsion spring 64 and the stud pin 65 are configured.
[0037]
  The first drive plate 61 is an annular plate member disposed on the outer peripheral side of the front cover 11 and has a function of inputting torque from the front cover 11 to the torsion spring 64 integrally with the second drive plate 63. is doing. The first drive plate 61 is mainly composed of a first plate portion 61a disposed to face the friction surface 11b of the front cover 11, and a cylindrical portion 61b extending from the outer periphery to the transmission side.
[0038]
  A first friction plate 66 is disposed on the engine side surface of the first plate portion 61a so as to be in frictional engagement with the friction surface 11b of the front cover 11, and on the engine side surface of the first friction plate 66, A first friction facing 66a is affixed. In addition, the first friction plate 66 has a smaller plate thickness than the first plate portion 61a and is less rigid. Further, a plurality of first fixing holes 66b through which the stud pins 65 penetrate are formed at equal intervals along the circumference on the inner peripheral side of the first friction facing 66a of the first friction plate 66. A plurality of second fixing holes 61d through which the stud pins 65 pass are also formed at equal intervals along the circumference on the inner peripheral side of the one plate portion 61a.
[0039]
  The first friction coupling portion is formed by the first plate portion 61a, the first friction plate 66, and the first friction facing 66a described above. The first friction facing 66a may be directly fixed to the first plate portion 61a.
[0040]
  The cylindrical portion 61b extends straight to the transmission side, and a plurality of fixed claw portions 61c bent toward the inner peripheral side are formed at equal intervals along the circumference at the tip.
[0041]
  The second drive plate 63 is an annular plate member disposed on the transmission side of the first drive plate 61, and the torque input from the front cover 11 is integrated with the first drive plate 61 via the torsion spring 64. And has a function of transmitting to the driven plate 62. The second drive plate 63 is mainly disposed opposite to the first plate portion 61a of the first drive plate 61 with a gap in the axial direction and close to a pressing portion 74a (described later) of the piston 74. It is comprised from the 2nd plate part 63a and the cylindrical part 63b extended from the outer periphery to the engine side. The cylindrical portion 63b extends substantially straight in the axial direction, but has a shape in which the tip is bent toward the inner peripheral side.
[0042]
  The second plate portion 63a is formed with a plurality of first cut and raised portions 63c and second cut and raised portions 63d cut and raised in the axial direction. The first cut-and-raised portion 63c is formed along the circumference, and is disposed with a gap on the inner peripheral side of the cylindrical portion 63b. The second cut-and-raised portion 63d is disposed between the rotation directions of the first cut-and-raised portions 63c, and is located on the outer peripheral side from the radial direction position of the first cut-and-raised portion 63c. A plurality of recesses 63g corresponding to the fixing claws 61c of the first drive plate 61 are formed in the outer peripheral edge of the transmission side surface of the second plate portion 63a.
[0043]
  The cylindrical portion 61b of the first drive plate 61 is fitted on the outer peripheral side of the cylindrical portion 63b of the second drive plate 63, and the fixing claw portion 61c of the first drive plate 61 is recessed in the concave portion 63g of the second drive plate 63. It is locked with. Further, the tip of the cylindrical portion 63 b of the second drive plate 63 is in contact with the transmission side surface of the first plate portion 61 a of the first drive plate 61.
[0044]
  A second friction plate 67 is disposed on the transmission side surface of the second plate portion 63a so that the pressing portion 74a of the piston 74 is pressed against and frictionally engaged. The second friction plate 67 has a second friction plate 67 on the transmission side surface. Friction facing 67a is affixed. Further, the second friction plate 67 has a smaller plate thickness than the second plate portion 63a, and is less rigid. Further, a plurality of third fixing holes 63f through which the stud pins 65 pass are formed at equal intervals along the circumference on the inner peripheral side of the first cut-and-raised portion 63c of the second plate portion 63a. A plurality of fourth fixing holes 67b through which the stud pins 65 pass are also formed at equal intervals along the circumference on the inner peripheral side of the second friction facing 67a of the second friction plate 67.
[0045]
  The second friction coupling portion is formed by the second plate portion 63a, the second friction plate 67, and the second friction facing 67a described above. The second friction facing 67a may be directly fixed to the second plate portion 63a.
[0046]
  The cylindrical portion 63b is formed with a protruding portion 63e that is drawn toward the inner peripheral portion at a position corresponding to the second cut and raised portion 63d of the second plate portion 63a.
[0047]
  In this embodiment, the torsion springs 64 are a plurality (six) of coil springs extending in the circumferential direction, and both sides in the radial direction are formed in the cylindrical portion 63 b of the second drive plate 63 and the second drive plate 63. The rotation direction end is in contact with or close to the second cut-and-raised part 63d and the projecting part 63e as a torque transmitting part, either directly or via a spring seat. It is supported. Further, the transmission side surface is supported by the second plate portion 63a and the engine side surface is supported by the bent portion at the tip of the cylindrical portion 63b so that each torsion spring 64 does not fall off from the second drive plate 63.
[0048]
  The driven plate 62 is an annular plate member disposed between the first drive plate 61 and the second drive plate 63 in the axial direction, and the torque input to the first drive plate 61 and the second drive plate 63 is torsioned. It has a function of transmitting from the spring 64 to the turbine. The driven plate 62 is mainly composed of a disc-shaped portion 62a and a plurality of holding claw portions 62b formed on the outer peripheral edge thereof.
[0049]
  A plurality of connection holes 62c are formed along the circumference on the inner peripheral side of the disk-shaped part 62a, and the rivets 33 passing through the connection holes 62c allow the flange side 32a of the turbine hub 32 to be connected to the engine side surface. A driven plate 62 is fixed. In addition, a plurality of long holes 62d through which the stud pins 65 pass are formed at equal intervals along the circumference between the outer peripheral edge of the disc-like portion 62a and the connecting hole 62c in the radial direction. Further, a plurality of oil holes 62e are formed between the long holes 62d and the connection holes 62c of the disk-like portion 62a in order to communicate the engine-side space and the transmission-side space of the driven plate 62. ing. Furthermore, the portion from the long hole 62 d to the outer peripheral edge of the disc-shaped part 62 a and the holding claw part 62 b are disposed between the first drive plate 61 and the second drive plate 63 in the axial direction.
[0050]
  As shown in FIGS. 3 and 6, the holding claw 62 b includes a plurality of first portions 62 f extending from the outer peripheral edge of the disk-shaped portion 62 a to the outer peripheral side, and a second portion 62 g extending from there to the transmission side. It is configured. Note that both sides in the rotational direction of the boundary portion between the first portion 62f and the second portion 62g are slightly raised to the outer peripheral side. Therefore, the second portion 62g has a rotation direction end surface extending straight. The rotation direction end face of the second portion 62g is in contact with two locations of the torsion spring 64 facing each other in the coil radial direction. Thus, the structure in which the root of the second portion 62g of the holding claw portion 62b is cut and raised can easily set the contact surface between the holding claw portion 62b and the torsion spring 64 to be optimal.
[0051]
  The stud pin 65 has a first friction plate 66, a first drive plate 61, a second drive plate 63, and a second friction plate 67 arranged in order from the engine side. It is a pin member for penetrating and fixing to the second fixing hole 61d, the third fixing hole 63f, and the fourth fixing hole 67b. The stud pin 65 has a first head 65a having a diameter larger than that of the first fixing hole 66b that is in contact with the engine side of the first friction plate 66, and the first fixing is provided on the transmission side of the first head 65a. A first body 65b having a diameter penetrating through the hole 66b and the second fixing hole 61d is formed. On the transmission side of the first body 65b, a second body 65c having a diameter larger than the diameter of the first body 65b is formed through the long hole 62d of the driven plate 62. The driven plate 62 has a long hole. It can rotate relative to the second drive plate 63 within 62d. A third body 65d having a diameter penetrating the third fixing hole 63f and the fourth fixing hole 67b is formed on the transmission side of the second body 65c. A second head 65e having a diameter larger than that of the fourth fixing hole 67b is formed on the transmission side of the third body 65d, and is in contact with the transmission side of the second friction plate 67, so that these plates The member is fixed.
[0052]
  As described above, the inner peripheral portions of the first drive plate 61 and the second drive plate 63 are fixed by the stud pins 65. Further, the outer peripheral portions of the first drive plate 61 and the second drive plate 63 are engaged with each other as described above. Accordingly, the first drive plate 61 and the second drive plate 63 are fixed in the axial direction and the rotational direction, and constitute an integral drive member.
[0053]
  The axial distance between the inner periphery of the first drive plate 61 and the inner periphery of the second drive plate 63 is larger than the axial length of the second body 65c of the stud pin 65, so that the drive member Is movable in the axial direction with respect to the driven plate 62 within a predetermined axial distance.
[0054]
  Further, a wave spring 68 is sandwiched between the driven plate 62 and the second drive plate 63 in the third body portion 65 c of the stud pin 65.
[0055]
  The wave spring 68 is a member for applying a biasing force from the driven plate 62 to the transmission side when the clutch is engaged. Therefore, when the clutch is released, as shown in FIG. 3, the drive member is located closest to the transmission plate 62 with respect to the driven plate 62. More specifically, the inner peripheral portion of the first drive plate 61 is in contact with the driven plate 62, and the first friction plate 66 is separated from the friction surface 11 b of the front cover 11.
[0056]
  In the structure of the damper mechanism 60 described above, the two friction coupling portions are disposed with a gap in the axial direction, and the torsion spring 64 is disposed between them, so that the torsion spring 64 and the two friction coupling portions are disposed on the front cover. 11 and the turbine 22 can be disposed on the outermost peripheral side in the space between the turbine 11 and the turbine 22. As a result, while maintaining the torsional vibration absorption performance of the torsion spring 64, the torque transmission capacity can be increased by arranging the two friction coupling portions on the outer peripheral side of the conventional structure. In the present embodiment, the two friction coupling portions and the torsion spring have substantially the same radial center position and radial width and are completely overlapped in the axial direction. It may have a width. However, it is necessary that at least a part of the torsion spring overlaps the friction coupling portion in the axial direction.
[0057]
  Next, the piston 74 and the piston coupling mechanism 75 shown in FIGS. 2, 3 and 7 will be described.
[0058]
  The piston 74 is a disk-like member having a center hole formed therein, and has a function of engaging / disengaging the clutch. The piston 74 is disposed between the damper mechanism 60 and the turbine 22, the outer peripheral edge is close to the inner peripheral face of the outer peripheral cylindrical portion 11 a of the front cover 11, and the inner peripheral edge is close to the outer peripheral face of the turbine hub 32. . That is, the piston 74 divides the space 9 between the front cover 11 and the turbine 22 into a first space 9a on the front cover 11 side and a second space 9b on the turbine side.
[0059]
  The piston 74 mainly includes a pressing portion 74a, a first cylindrical portion 74b formed on the inner peripheral edge extending toward the engine side, a second cylindrical portion 74c formed on the outer peripheral edge extending toward the transmission side, and a pressing portion. It has the communicating hole 74f formed between 74a and the 1st cylindrical part 74b.
[0060]
  The pressing portion 74 a is a flat annular portion, and is disposed to face the transmission side of the second friction facing 67 a of the second drive plate 63.
[0061]
  The inner peripheral surface of the first cylindrical portion 74 b is in contact with the outer peripheral surface of the flange portion 32 a of the turbine hub 32, and is rotatably fitted to the turbine hub 32 via a seal member 81. Thereby, the axially both sides of the inner peripheral part of the piston 74 are sealed between the outer peripheral part of the flange part 32 a of the turbine hub 32.
[0062]
  The outer peripheral surface of the second cylindrical portion 74 c is in contact with the inner peripheral surface of the outer peripheral side cylindrical portion 11 a of the front cover 11, and the inner periphery of the outer peripheral side cylindrical portion 11 a of the front cover 11 via the seal member 78. It is fitted to the surface. As a result, the outer peripheral portion of the piston 74 is sealed on both sides in the axial direction between the outer peripheral side cylindrical portion 11a of the front cover 11 and the inner peripheral surface. Further, a folded-back portion 74d that is bent toward the inner peripheral side is formed at the transmission-side distal end portion of the second cylindrical portion 74c, and a plurality of slit portions 74e are provided along the circumference of the folded-back portion 74d. Individually formed.
[0063]
  The communication hole 74f has a function of an oil passage for ensuring the flow of hydraulic oil between the first space 9a and the second space 9b. Then, hydraulic oil flows to the transmission side surface of each communication hole 74f when the hydraulic pressure of the first space 9a is relatively higher than the hydraulic pressure of the second space 9b, but the hydraulic pressure of the second space 9b is the first space. When the hydraulic pressure is relatively higher than 9a, a check valve 79 that does not flow hydraulic oil is provided. In this embodiment, the check valve 79 is a flapper type.
[0064]
  In the structure of the piston 74 described above, since the outer peripheral end of the piston 74 extends to the inner peripheral portion of the outer peripheral side cylindrical portion 11a of the front cover 11, the pressure receiving area of the piston 74 is increased. Further, since the check valve 79 is provided on the transmission side surface of the piston 74, the pressure receiving area of the piston 74 is not reduced.
[0065]
  The piston coupling mechanism 75 is disposed on the outer peripheral cylindrical portion 11a of the front cover 11 so that the piston 74 can rotate integrally with the front cover 11 in a state in which the piston 74 cannot move in the rotational direction and is movable in the axial direction. It has the function to connect to. The piston coupling mechanism 75 includes a slit portion 74e formed in the folded portion 74d of the piston 74, an engagement claw portion 76a formed at the engine-side tip of the piston support 76, and an engine of the second cylindrical portion 74c of the piston 74. It is comprised from the cone spring 77 installed in the hollow part 11c of the internal peripheral surface of the outer peripheral side cylindrical part 11a of the front cover 11 in the side.
[0066]
  The engagement claw portion 76a of the piston support 76 is inserted into the slit portion 74e of the folded portion 74d of the piston 74 through the engagement claw portion 76a, so that the piston cannot move in the rotation direction with respect to the front cover 11. And it is engaged so as to be movable in the axial direction.
[0067]
  The cone spring 77 is in contact with the engine side surface of the second cylindrical portion 74 c of the piston 74 and urges the piston 74 in a direction away from the second friction facing 67 a of the second drive plate 63.
[0068]
  In the structure of the piston coupling mechanism 75 described above, since the members constituting the piston coupling mechanism 75 are arranged on the outer peripheral portion of the space between the front cover 11 and the turbine 22, the space property is improved.
[0069]
  Further, since the lockup device 7 is constituted by the damper mechanism 60, the piston 74 and the piston coupling mechanism 75 described above, the torque converter in which the axial dimension of the inner peripheral portion of the front cover 11 does not have the lockup device. Is as short as Thereby, the space property of the axial direction vicinity of a crankshaft improves.
[0070]
  (3) Operation of torque converter and lockup device
  Hereinafter, the operation of the torque converter 1 and the lock-up device 7 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
[0071]
  Immediately after the engine is started, the hydraulic oil is supplied into the torque converter body 5 from the first port 17 and the third port 19, and the hydraulic oil is discharged from the second port 18. The hydraulic oil supplied from the first port 17 flows through the outer peripheral side of the damper mechanism 60 and the oil hole 62 e of the driven plate 62. At this time, since the hydraulic pressure in the first space 9 a is higher than the hydraulic pressure in the second space 9 b, the check valve 79 is opened, and the hydraulic oil passes from the first space 9 a to the second space through the communication hole 74 f of the piston 74. 9b, and finally flows into the fluid working chamber 6.
[0072]
  At this time, the piston 74 moves toward the transmission side by the urging force of the cone spring 77 of the piston coupling mechanism 75, and stops in a state where the folded portion 74d is in contact with the root of the engagement claw portion 76a of the piston support 76. To do. Further, the drive member moves to the transmission side by the urging force of the wave spring 68 and stops in a state where the first drive plate 61 is in contact with the driven plate 62. Accordingly, the pressing portion 74 a of the piston 74 is separated from the second friction plate 67 of the second drive plate 63, and the first friction plate 66 of the first drive plate 61 is separated from the friction surface 11 b of the front cover 11. That is, the lock-up device 7 has been disconnected and does not transmit torque.
[0073]
  When the lockup is thus released, torque transmission between the front cover 11 and the turbine 22 is performed by fluid drive between the impeller 21 and the turbine 22.
[0074]
  When the speed ratio of the torque converter 1 increases and the input shaft 3 reaches a certain rotational speed, the hydraulic oil in the first space 9a is discharged from the first port 17. At this time, since the hydraulic pressure in the first space 9a decreases and the hydraulic pressure in the second space 9b relatively increases, the check valve 79 closes. As a result, the piston 74 is quickly moved to the front cover 11 side, the pressing portion 74a presses the second friction plate 67 of the second drive plate 63, and the first friction plate 66 of the first drive plate 61 is further moved. It is pressed against the friction surface 11 b of the front cover 11. As a result, the torque of the front cover 11 is transmitted from the first drive plate 61 and the second drive plate 63 to the driven plate 62 via the torsion spring 64. Further, torque is transmitted from the driven plate 62 to the turbine 22. Further, the front cover 11 is mechanically connected to the turbine 22, and the torque of the front cover 11 is directly output to the input shaft 3 via the turbine 22.
[0075]
  At this time, since the first friction plate 66 and the second friction plate 67 are smaller than the plate thickness of the first drive plate 61 and the second drive plate 63, respectively, and the rigidity is weak, the engagement shock at the time of press contact is relieved. Furthermore, the followability to each friction surface is improved.
[0076]
  Further, since the check valve 79 is closed and there is no leakage of hydraulic oil from the second space 9b to the first space 9a, the piston 74 is quickly moved to the engine side. That is, the responsiveness of the lockup operation is improved.
[0077]
  As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, a specific structure is not restricted to this embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
[0078]
  For example, in this embodiment, a flapper check valve mechanism is used as the check valve mechanism, but a spring check valve mechanism may be used.
[0079]
【The invention's effect】
  In the lockup device according to the present invention, the elastic member is disposed between the pair of friction coupling portions in the axial direction by the drive member having the pair of friction coupling portions on the front cover side and the turbine side. Can be all disposed on the outer periphery of the space between the front cover and the turbine. Thereby, it is possible to increase the torque transmission capacity as well as to improve the torsional vibration absorption performance.
[0080]
  Further, by providing a check valve on the piston, it is possible to improve the responsiveness of the lockup operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a torque converter in which an embodiment of the present invention is employed.
FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, showing a lock-up device.
3 is a partially enlarged view of FIG. 2, showing a damper mechanism and a piston coupling mechanism. FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view of a first friction plate and a first drive plate of a damper mechanism.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a damper mechanism driven plate, stud pin, wave spring, second drive plate, and second friction plate.
FIG. 6 is a partial perspective view of a holding claw portion of a driven plate.
FIG. 7 is an exploded perspective view of a piston and a piston coupling mechanism.
[Explanation of symbols]
    7 Lock-up device
  11 Front cover
  60 Damper mechanism
  61 First drive plate
  62 Driven plate
  63 Second drive plate
  64 Torsion spring
  65 Stud pin
  74 piston
  75 Piston coupling mechanism
  79 Check valve

Claims

A fluid torque transmission comprising a front cover having a friction surface, an impeller fixed to the front cover and forming a fluid chamber filled with hydraulic oil, and a turbine disposed in the fluid chamber so as to face the impeller. A lock-up device provided in the device,
A first friction coupling portion disposed opposite to the friction surface on a peripheral portion of a space between the front cover and the turbine, and a second disposed away from the first friction coupling portion toward the turbine side. A drive member having a frictional connection;
A driven member fixed to the turbine and extending at least partially between the first friction coupling portion and the second friction coupling portion;
A plurality of elastic members disposed between the first friction coupling portion and the second friction coupling portion for elastically coupling the drive member and the driven member in a rotation direction;
A piston that is provided to rotate integrally with the front cover between the drive member and the turbine, and that presses the first friction coupling portion against the friction surface by being pressed against the second friction coupling portion;
A lockup device for a fluid torque transmission device comprising:

The first friction coupling portion includes a first plate portion provided to face the front cover, and a first plate portion provided on a side surface of the first plate portion on the front cover side and having lower rigidity than the first plate portion. A friction plate,
The second friction coupling portion includes a second plate portion provided opposite to the piston, and a second friction plate provided on a side surface on the piston side of the second plate portion and having lower rigidity than the second plate portion. The lockup device of the fluid type torque transmission device according to claim 1, comprising:

The piston is disposed so as to divide a space between the front cover and the turbine in an axial direction;
The hydraulic oil further includes a check valve mechanism that allows the hydraulic oil to flow from the space on the front cover side of the piston to the space on the turbine side, but prohibits the hydraulic oil from flowing in the reverse direction.
The lockup device of the fluid type torque transmission device according to claim 1 or 2.

The piston is a disk-shaped member having a central hole formed therein, and the inner peripheral edge and the outer peripheral edge are movable in the axial direction in a sealed state.
The check valve mechanism includes a hole formed in the piston and a valve member that closes the hole from the turbine side so as to be opened and closed.
The lockup device of the fluid type torque transmission device according to claim 3 .