JP3982845B2 - 捩り振動低減装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、手動変速機のクラッチや自動変速機のロックアップクラッチ等に用いられる捩り振動低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
捩り振動低減装置は、一般に、入力側部材と出力側部材が圧縮ばねを介して回動方向で弾性的に連結され、入力される捩り振動を圧縮ばねの吸振作用によって低減するようになっている。そして、この装置の圧縮ばねは、通常、入力側部材と出力側部材とに各形成されたばね受容部にまたがって収容されるが、許容振幅を長くして吸振性能を高めるために複数個を直列に配置して用いられることがある。
【０００３】
このようなタイプの捩り振動低減装置としては、例えば、特開昭５９−２２２６２４号公報に示されるようなものが従来より開発されている。
【０００４】
この捩り振動低減装置は、入力側部材と出力側部材の対応する各ばね受容部内に一対の圧縮ばねが直列に配置されると共に、この直列配置される各対の圧縮ばねが前記両部材と相対回動可能な遊動子を介して連結されている。そして、遊動子は、各ばね受容部内の圧縮ばねの間に介装される複数個の爪と、この各爪を連結する環状の連結部とから成り、入力側部材と出力側部材が相対回動すると、各爪が連結部を介して同期回動して、全ばね受容部内の圧縮ばねの対を同様に直列作動させるようになっている。また、遊動子は、連結部が環状平板で構成されると共に、テーパ状の各爪がこの環状平板の内周部から径方向内側に延出した構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の捩り振動低減装置においては、遊動子の連結部が環状平板で構成されているため、この連結部が圧縮ばねの径方向外側のスペースを大きく占有することとなり、捩り振動低減装置を限られた径のケーシング内に配置する場合には、圧縮ばねの径方向の配置位置を内側にもってこざるを得ない。このため、圧縮ばねの長さや径を充分に拡大することができず、吸振性能の向上を図るうえでの支障となっていた。。
【０００６】
そこで本発明は、圧縮ばねの径方向外側の占有スペースを小さくして長さや径の充分に大きな圧縮ばねを採用できるようにし、吸振性能の向上を図ることができる捩り振動低減装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、略円盤状の入力側部材に周方向に沿って複数個のばね受容部が設けられ、夫々のばね受容部の両端に形成されたばね支持部の間に複数個の圧縮ばねが直列配置して収容される一方、前記入力側部材と対向して設けられた円環状の出力側部材には、円周方向で隣り合う前記ばね受容部の間から軸方向へ突出し、前記ばね支持部との間で前記複数個の圧縮ばねを圧縮する爪が設けられ、前記直列配置された圧縮ばね相互の間に介装されて該圧縮ばね相互を回動方向に弾性的に連結する複数個の爪と、これらの爪を連結する円筒状の連結部とから成り、前記入力側部材および前記出力側部材と相対回動する遊動子が設けられ、前記連結部は、前記入力側部材に形成した円筒部により径方向の変位が規制され、前記入力側部材と前記入力側部材に形成されて前記ばね受容部を構成するばね規制片とにより軸方向の変位が規制されていることを特徴とする。
【０００８】
遊動子は、入力側部材および出力側部材と相対回動し、直列配置された圧縮ばね相互を回動方向に弾性的に連結する。そして、遊動子の円筒状の連結部は、径方向の変位が入力側部材に形成した円筒部により規制され、軸方向の変位が入力側部材と該入力側部材に形成されたばね規制片とにより規制される。そして、連結部が円筒状であるため、この連結部が圧縮ばねの径方向外側のスペースを大きく占有することが無くなる。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明の一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、ロックアップクラッチ１を有するトルクコンバータの断面図であり、同図において、２は、エンジンのクランクシャフト（図示せず。）に結合されたコンバータカバー、３は、このコンバータカバー２に一体に結合されたポンプ、４は、トルクコンバータ内のポンプ３と対向する位置に配置されたタービン、５は、ポンプ３とタービン４の間に配置されたステータである。前記タービン４は、タービンハブ６のボス部７の内周にスプライン８が形成されていて、このスプライン８部分で自動変速機の入力軸（図示せず。）と結合されている。本発明にかかる捩り振動低減装置は、トルクコンバータ内においてコンバータカバー２とタービン４とを直結するロックアップクラッチ１に採用されている。
【００１１】
ロックアップクラッチ１は、内周部がタービンハブ６のボス部７に摺動自在に嵌合されたピストンプレート９と、このピストンプレート９と対向する位置で内周縁部がタービンハブ６にリベット結合された動力伝達プレート１０とを備え、これらが複数個の圧縮ばね１１を介して回動方向で弾性的に連結されている。ピストンプレート９は略円盤状に形成されていて、外周縁部にタービン４方向に屈曲した円筒部１２が延設されると共に、コンバータカバー２の内側面２ａと対向する側の面に摩擦材１３が固着され、タービン４と対向する側の面に後述する４つのホールドプレート１４が周方向等間隔にリベット結合されている。このピストンプレート９は、その背部（タービン４側の面）に制御油圧を受けて前進し、摩擦材１３を介してコンバータカバー２と結合するようになっている。尚、この実施例においては、ピストンプレート９、摩擦材１３及びホールドプレート１４が本発明における入力側部材を構成し、動力伝達プレート１０が出力側部材を構成している。
【００１２】
前記各ホールドプレート１４は、図２に示すように、環状板を円周方向に４等分した正面形状となっており、夫々の外周縁にはばね受容部１５が各一つずつ配設されている。このばね受容部１５は、円弧状に形成された開口１６と、この開口１６の周方向両端のばね支持部１７と、開口１６の径方向内側と外側の各縁部に延設されたばね規制片１８，１９とを備え、開口１６のばね支持部１７，１７間に一対の圧縮ばね１１，１１が直列に収容されている。前記各ばね支持部１７は、ホールドプレート１４をピストンプレート９に結合した状態においてタービン４側が開口するような断面略Ｕ字状に形成されており（図１参照。）、また、前記両ばね規制片１８，１９は、圧縮ばね１１の外周面に略沿ってタービン４側に湾曲し、圧縮ばね１１の径方向とタービン４側の変位を規制できるようになっている。
【００１３】
一方、動力伝達プレート１０は、円環状の基部２０の外周に、前記ホールドプレート１４のばね受容部１５と対応する複数個（４つ）のばね受容部２１が設けられている。このばね受容部２１は、基部２０の外周からホールドプレート１４側に略Ｌ字状に延設された複数個（４つ）の爪２２によって構成され、この各爪２２の先端がホールドプレート１４に保持されている一対の圧縮ばね１１，１１の外側端部に当接するようになっている。尚、圧縮ばね１１の外側端部には、端面が偏平なスプリングリテーナ３０が嵌着されている。
【００１４】
また、前記ばね受容部１５，２１内の一対の圧縮ばね１１，１１は、入力側、出力側の両部材と相対回動可能な遊動子２３を介して直列に連結されている。この遊動子２３は、ホールドプレート１４の外周側とピストンプレート９の円筒部１２の内周側の隙間ｄ（図１参照。）に回動可能に収容される円筒状の連結部２４と、この連結部２４の一端側に径方向内側に向けて略Ｌ字状に折曲形成された複数個（４つ）の爪２５とから構成されている。この遊動子２３の爪２５は、先端側が先細りとなるテーパ状に形成され、ばね受容部１５，２１内の圧縮ばね１１，１１の間に介装されて、入出力部材の相対回動時に、両圧縮ばね１１，１１をできる限り湾曲変形させることなく直列に作用させるようになっている。一方、遊動子２３の連結部２４は全爪２５を環状に連結するもので、入，出力部材の相対回動時に全爪２５を同期回動させて各ばね受容部１５，２１内の圧縮ばね１１，１１を同様に直列作動させるようになっている。また、この連結部２４は、ホールドプレート１４のばね支持部１７とピストンプレート９の円筒部１２とによって径方向の変位を規制され、ホールドプレート１４の径方向外側のばね規制片１９とピストンプレート９のタービン４側の側面とによって軸方向の変位を規制されるようになっている。
【００１５】
以上の構成において、ピストンプレート９の背部に制御油圧が作用してこのピストンプレート９が前進すると、ピストンプレート９の前面の摩擦材１３がコンバータカバー２の内側面２ａに係合して、コンバータカバー２とタービン４、つまり、ポンプ３とタービン４とがロックアップクラッチ１を介して機械的に直結され、所謂ロックアップ状態となる。そして、ロックアップ状態になると、ロックアップクラッチ１のピストンプレート９に入力されたトルクが複数個の圧縮ばね１１を介して動力伝達プレート１０へ、そしてさらにタービン４へと伝達される。このとき、ホールドプレート１４と動力伝達プレート１０の対応する各ばね受容部１５，２１に収容されている一対の圧縮ばね１１，１１は遊動子２３を介して直列に作用し、両圧縮ばね１１，１１の長さを合わせた充分なばね長でもって伝達トルク中に含まれている回動方向の振動や衝撃を吸収する。
【００１６】
このロックアップクラッチ１の場合、遊動子２３の複数個の爪２２が円筒状の連結部２４で連結される構造となっているため、遊動子２３が圧縮ばね１１の径方向外側のスペースを大きく占有することが無く、圧縮ばね１１をより径方向外側に配置することができる。したがって、長さや径の充分に大きい圧縮ばね１１を採用し、吸振性能や耐久性能の向上を図ることができる。特に、この実施例のロックアップクラッチ１においては、ホールドプレート１４の外周部とピストンプレート９の円筒部１２との間の円筒状の隙間ｄに遊動子２３の連結部２４を介装するようにしてあるため、スペース効率が極めて良い。また、遊動子２３の連結部２４は円筒状であって、圧縮ばね１１の径方向外側のスペースを大きく占有することがないため、その幅（軸方向の長さ）を拡大して容易に強度の向上を図ることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、連結部を円筒状に形成し、該連結部の径方向の変位を規制するために入力側部材に円筒部を形成し、該連結部の軸方向の変位を規制するために入力側部材にばね規制片を設けたので、入力側部材のばね受容部に直列配置して収容された複数個の圧縮ばねを、夫々のばね受容部の両端に形成されたばね支持部と、出力側部材から軸方向へ突出する爪とにより圧縮する構成の捩り振動低減装置に、複数個の爪と該爪を連結する連結部とから成る遊動子を設けることが可能になる。また、連結部が圧縮ばねの径方向外側のスペースを大きく占有することが無くなり、装置を限られた径のケーシング内に配置する場合であっても、長さや外径の充分に大きな圧縮ばねを採用することが可能となる。したがって、本発明によれば、装置の吸振性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図２】図１の一部を破断したＢ矢視背面図。
【図３】動力伝達プレートとホールドプレートを取り去った図１のＢ矢視背面図。
【符号の説明】
１…ロックアップクラッチ（捩り振動低減装置）、
９…ピストンプレート（入力側部材）、
１０…動力伝達プレート（出力側部材）、
１１…圧縮ばね、
１３…摩擦材（入力側部材）、
１４…ホールドプレート（入力側部材）、
１５，２１…ばね受容部、
２３…遊動子、
２４…連結部、
２５…爪。
【産業上の利用分野】
本発明は、手動変速機のクラッチや自動変速機のロックアップクラッチ等に用いられる捩り振動低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
捩り振動低減装置は、一般に、入力側部材と出力側部材が圧縮ばねを介して回動方向で弾性的に連結され、入力される捩り振動を圧縮ばねの吸振作用によって低減するようになっている。そして、この装置の圧縮ばねは、通常、入力側部材と出力側部材とに各形成されたばね受容部にまたがって収容されるが、許容振幅を長くして吸振性能を高めるために複数個を直列に配置して用いられることがある。
【０００３】
このようなタイプの捩り振動低減装置としては、例えば、特開昭５９−２２２６２４号公報に示されるようなものが従来より開発されている。
【０００４】
この捩り振動低減装置は、入力側部材と出力側部材の対応する各ばね受容部内に一対の圧縮ばねが直列に配置されると共に、この直列配置される各対の圧縮ばねが前記両部材と相対回動可能な遊動子を介して連結されている。そして、遊動子は、各ばね受容部内の圧縮ばねの間に介装される複数個の爪と、この各爪を連結する環状の連結部とから成り、入力側部材と出力側部材が相対回動すると、各爪が連結部を介して同期回動して、全ばね受容部内の圧縮ばねの対を同様に直列作動させるようになっている。また、遊動子は、連結部が環状平板で構成されると共に、テーパ状の各爪がこの環状平板の内周部から径方向内側に延出した構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の捩り振動低減装置においては、遊動子の連結部が環状平板で構成されているため、この連結部が圧縮ばねの径方向外側のスペースを大きく占有することとなり、捩り振動低減装置を限られた径のケーシング内に配置する場合には、圧縮ばねの径方向の配置位置を内側にもってこざるを得ない。このため、圧縮ばねの長さや径を充分に拡大することができず、吸振性能の向上を図るうえでの支障となっていた。。
【０００６】
そこで本発明は、圧縮ばねの径方向外側の占有スペースを小さくして長さや径の充分に大きな圧縮ばねを採用できるようにし、吸振性能の向上を図ることができる捩り振動低減装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、略円盤状の入力側部材に周方向に沿って複数個のばね受容部が設けられ、夫々のばね受容部の両端に形成されたばね支持部の間に複数個の圧縮ばねが直列配置して収容される一方、前記入力側部材と対向して設けられた円環状の出力側部材には、円周方向で隣り合う前記ばね受容部の間から軸方向へ突出し、前記ばね支持部との間で前記複数個の圧縮ばねを圧縮する爪が設けられ、前記直列配置された圧縮ばね相互の間に介装されて該圧縮ばね相互を回動方向に弾性的に連結する複数個の爪と、これらの爪を連結する円筒状の連結部とから成り、前記入力側部材および前記出力側部材と相対回動する遊動子が設けられ、前記連結部は、前記入力側部材に形成した円筒部により径方向の変位が規制され、前記入力側部材と前記入力側部材に形成されて前記ばね受容部を構成するばね規制片とにより軸方向の変位が規制されていることを特徴とする。
【０００８】
遊動子は、入力側部材および出力側部材と相対回動し、直列配置された圧縮ばね相互を回動方向に弾性的に連結する。そして、遊動子の円筒状の連結部は、径方向の変位が入力側部材に形成した円筒部により規制され、軸方向の変位が入力側部材と該入力側部材に形成されたばね規制片とにより規制される。そして、連結部が円筒状であるため、この連結部が圧縮ばねの径方向外側のスペースを大きく占有することが無くなる。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明の一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、ロックアップクラッチ１を有するトルクコンバータの断面図であり、同図において、２は、エンジンのクランクシャフト（図示せず。）に結合されたコンバータカバー、３は、このコンバータカバー２に一体に結合されたポンプ、４は、トルクコンバータ内のポンプ３と対向する位置に配置されたタービン、５は、ポンプ３とタービン４の間に配置されたステータである。前記タービン４は、タービンハブ６のボス部７の内周にスプライン８が形成されていて、このスプライン８部分で自動変速機の入力軸（図示せず。）と結合されている。本発明にかかる捩り振動低減装置は、トルクコンバータ内においてコンバータカバー２とタービン４とを直結するロックアップクラッチ１に採用されている。
【００１１】
ロックアップクラッチ１は、内周部がタービンハブ６のボス部７に摺動自在に嵌合されたピストンプレート９と、このピストンプレート９と対向する位置で内周縁部がタービンハブ６にリベット結合された動力伝達プレート１０とを備え、これらが複数個の圧縮ばね１１を介して回動方向で弾性的に連結されている。ピストンプレート９は略円盤状に形成されていて、外周縁部にタービン４方向に屈曲した円筒部１２が延設されると共に、コンバータカバー２の内側面２ａと対向する側の面に摩擦材１３が固着され、タービン４と対向する側の面に後述する４つのホールドプレート１４が周方向等間隔にリベット結合されている。このピストンプレート９は、その背部（タービン４側の面）に制御油圧を受けて前進し、摩擦材１３を介してコンバータカバー２と結合するようになっている。尚、この実施例においては、ピストンプレート９、摩擦材１３及びホールドプレート１４が本発明における入力側部材を構成し、動力伝達プレート１０が出力側部材を構成している。
【００１２】
前記各ホールドプレート１４は、図２に示すように、環状板を円周方向に４等分した正面形状となっており、夫々の外周縁にはばね受容部１５が各一つずつ配設されている。このばね受容部１５は、円弧状に形成された開口１６と、この開口１６の周方向両端のばね支持部１７と、開口１６の径方向内側と外側の各縁部に延設されたばね規制片１８，１９とを備え、開口１６のばね支持部１７，１７間に一対の圧縮ばね１１，１１が直列に収容されている。前記各ばね支持部１７は、ホールドプレート１４をピストンプレート９に結合した状態においてタービン４側が開口するような断面略Ｕ字状に形成されており（図１参照。）、また、前記両ばね規制片１８，１９は、圧縮ばね１１の外周面に略沿ってタービン４側に湾曲し、圧縮ばね１１の径方向とタービン４側の変位を規制できるようになっている。
【００１３】
一方、動力伝達プレート１０は、円環状の基部２０の外周に、前記ホールドプレート１４のばね受容部１５と対応する複数個（４つ）のばね受容部２１が設けられている。このばね受容部２１は、基部２０の外周からホールドプレート１４側に略Ｌ字状に延設された複数個（４つ）の爪２２によって構成され、この各爪２２の先端がホールドプレート１４に保持されている一対の圧縮ばね１１，１１の外側端部に当接するようになっている。尚、圧縮ばね１１の外側端部には、端面が偏平なスプリングリテーナ３０が嵌着されている。
【００１４】
また、前記ばね受容部１５，２１内の一対の圧縮ばね１１，１１は、入力側、出力側の両部材と相対回動可能な遊動子２３を介して直列に連結されている。この遊動子２３は、ホールドプレート１４の外周側とピストンプレート９の円筒部１２の内周側の隙間ｄ（図１参照。）に回動可能に収容される円筒状の連結部２４と、この連結部２４の一端側に径方向内側に向けて略Ｌ字状に折曲形成された複数個（４つ）の爪２５とから構成されている。この遊動子２３の爪２５は、先端側が先細りとなるテーパ状に形成され、ばね受容部１５，２１内の圧縮ばね１１，１１の間に介装されて、入出力部材の相対回動時に、両圧縮ばね１１，１１をできる限り湾曲変形させることなく直列に作用させるようになっている。一方、遊動子２３の連結部２４は全爪２５を環状に連結するもので、入，出力部材の相対回動時に全爪２５を同期回動させて各ばね受容部１５，２１内の圧縮ばね１１，１１を同様に直列作動させるようになっている。また、この連結部２４は、ホールドプレート１４のばね支持部１７とピストンプレート９の円筒部１２とによって径方向の変位を規制され、ホールドプレート１４の径方向外側のばね規制片１９とピストンプレート９のタービン４側の側面とによって軸方向の変位を規制されるようになっている。
【００１５】
以上の構成において、ピストンプレート９の背部に制御油圧が作用してこのピストンプレート９が前進すると、ピストンプレート９の前面の摩擦材１３がコンバータカバー２の内側面２ａに係合して、コンバータカバー２とタービン４、つまり、ポンプ３とタービン４とがロックアップクラッチ１を介して機械的に直結され、所謂ロックアップ状態となる。そして、ロックアップ状態になると、ロックアップクラッチ１のピストンプレート９に入力されたトルクが複数個の圧縮ばね１１を介して動力伝達プレート１０へ、そしてさらにタービン４へと伝達される。このとき、ホールドプレート１４と動力伝達プレート１０の対応する各ばね受容部１５，２１に収容されている一対の圧縮ばね１１，１１は遊動子２３を介して直列に作用し、両圧縮ばね１１，１１の長さを合わせた充分なばね長でもって伝達トルク中に含まれている回動方向の振動や衝撃を吸収する。
【００１６】
このロックアップクラッチ１の場合、遊動子２３の複数個の爪２２が円筒状の連結部２４で連結される構造となっているため、遊動子２３が圧縮ばね１１の径方向外側のスペースを大きく占有することが無く、圧縮ばね１１をより径方向外側に配置することができる。したがって、長さや径の充分に大きい圧縮ばね１１を採用し、吸振性能や耐久性能の向上を図ることができる。特に、この実施例のロックアップクラッチ１においては、ホールドプレート１４の外周部とピストンプレート９の円筒部１２との間の円筒状の隙間ｄに遊動子２３の連結部２４を介装するようにしてあるため、スペース効率が極めて良い。また、遊動子２３の連結部２４は円筒状であって、圧縮ばね１１の径方向外側のスペースを大きく占有することがないため、その幅（軸方向の長さ）を拡大して容易に強度の向上を図ることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、連結部を円筒状に形成し、該連結部の径方向の変位を規制するために入力側部材に円筒部を形成し、該連結部の軸方向の変位を規制するために入力側部材にばね規制片を設けたので、入力側部材のばね受容部に直列配置して収容された複数個の圧縮ばねを、夫々のばね受容部の両端に形成されたばね支持部と、出力側部材から軸方向へ突出する爪とにより圧縮する構成の捩り振動低減装置に、複数個の爪と該爪を連結する連結部とから成る遊動子を設けることが可能になる。また、連結部が圧縮ばねの径方向外側のスペースを大きく占有することが無くなり、装置を限られた径のケーシング内に配置する場合であっても、長さや外径の充分に大きな圧縮ばねを採用することが可能となる。したがって、本発明によれば、装置の吸振性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図２】図１の一部を破断したＢ矢視背面図。
【図３】動力伝達プレートとホールドプレートを取り去った図１のＢ矢視背面図。
【符号の説明】
１…ロックアップクラッチ（捩り振動低減装置）、
９…ピストンプレート（入力側部材）、
１０…動力伝達プレート（出力側部材）、
１１…圧縮ばね、
１３…摩擦材（入力側部材）、
１４…ホールドプレート（入力側部材）、
１５，２１…ばね受容部、
２３…遊動子、
２４…連結部、
２５…爪。
Claims (1)
- 略円盤状の入力側部材に周方向に沿って複数個のばね受容部が設けられ、夫々のばね受容部の両端に形成されたばね支持部の間に複数個の圧縮ばねが直列配置して収容される一方、前記入力側部材と対向して設けられた円環状の出力側部材には、円周方向で隣り合う前記ばね受容部の間から軸方向へ突出し、前記ばね支持部との間で前記複数個の圧縮ばねを圧縮する爪が設けられ、
前記直列配置された圧縮ばね相互の間に介装されて該圧縮ばね相互を回動方向に弾性的に連結する複数個の爪と、これらの爪を連結する円筒状の連結部とから成り、前記入力側部材および前記出力側部材と相対回動する遊動子が設けられ、
前記連結部は、前記入力側部材に形成した円筒部により径方向の変位が規制され、前記入力側部材と前記入力側部材に形成されて前記ばね受容部を構成するばね規制片とにより軸方向の変位が規制されていることを特徴とする捩り振動低減装置。
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