JP4274900B2 - Fluid transmission device - Google Patents
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Description
本発明は、流体を介して駆動軸と従動軸との間で回転動力の伝達を行わせる流体伝動装置に関し、更に詳しくは、駆動軸と従動軸とを直結して動力の伝達効率を高めることが可能なロックアップ機構を備えた流体伝動装置に関する。 The present invention relates to a fluid transmission device that transmits rotational power between a drive shaft and a driven shaft via a fluid. More specifically, the present invention relates to a direct connection between a drive shaft and a driven shaft to increase power transmission efficiency. The present invention relates to a fluid transmission device including a lockup mechanism capable of performing the above-described operation.
流体伝動装置は駆動軸に入力された回転動力を一旦流体の運動エネルギーに変換した後、再び回転動力に変換して従動軸に伝達する装置であり、回転機械の動力伝達系統等において用いられている。また、このような流体伝動装置の一種として、駆動軸から従動軸への動力伝達の際にトルク増幅を行うことができるようにしたトルクコンバータが知られており、自動車の動力装置等において用いられている。 A fluid transmission device is a device that once converts rotational power input to a drive shaft into kinetic energy of a fluid, then converts it back to rotational power and transmits it to a driven shaft, and is used in a power transmission system of a rotary machine. Yes. Further, as one type of such a fluid transmission device, a torque converter is known which can perform torque amplification when transmitting power from a drive shaft to a driven shaft, and is used in a power device of an automobile. ing.
流体伝動装置の駆動軸にはカバー部材を介してポンプインペラが結合されており、従動軸にはタービンランナハブを介してタービンランナが結合されている。タービンランナはカバー部材の内部空間内においてポンプインペラと対向するように配置されており、駆動軸が回転するとポンプインペラが回転し、流体を介してタービンランナ及びタービンランナハブから従動軸に回転動力が伝達される構成となっている。また、トルクコンバータではポンプインペラとタービンランナとの間にステータが介在し、このステータによる流体の流れの変換作用によりトルクの増幅が行われる。ここで、車両用のトルクコンバータにおいては上記駆動軸がエンジンのクランクシャフトに相当し、従動軸がトランスミッションのインプットシャフトに相当する。 A pump impeller is coupled to the drive shaft of the fluid transmission device via a cover member, and a turbine runner is coupled to the driven shaft via a turbine runner hub. The turbine runner is disposed in the inner space of the cover member so as to face the pump impeller. When the drive shaft rotates, the pump impeller rotates, and rotational power is transmitted from the turbine runner and the turbine runner hub to the driven shaft via the fluid. It is configured to be transmitted. In the torque converter, a stator is interposed between the pump impeller and the turbine runner, and torque is amplified by a fluid flow converting action by the stator. Here, in the vehicle torque converter, the drive shaft corresponds to the crankshaft of the engine, and the driven shaft corresponds to the input shaft of the transmission.
トルクコンバータ、特に車両用のトルクコンバータの中には、エンジンのクランクシャフトとトランスミッションのインプットシャフトとを直結させて高効率な動力伝達を行うことがロックアップ機構を備えたものもある。このようなロックアップ機構は、インプットシャフトより半径方向に延びたピストン部材をカバー部材に押し付ける構成のもののほか、カバー部材とタービンランナとの間に設けられたクラッチ機構の摩擦プレートを係合させる多板式と呼ばれる構成のものが知られている(下記の特許文献参照)。また、このような多板式のクラッチ機構を有する構成のものでは、クラッチ機構を係合させた際、エンジンの動力がタービンランナに急激に伝達されて過大な力がトルクコンバータに入力されるのを防止するため、クラッチ機構を構成するタービンランナ側の部材とタービンランナとの間にはダンパ(緩衝部材)が介装されているのが一般的である。 Some torque converters, particularly vehicle-use torque converters, have a lock-up mechanism to perform high-efficiency power transmission by directly connecting an engine crankshaft and a transmission input shaft. Such a lock-up mechanism has a structure in which a piston member extending in the radial direction from the input shaft is pressed against the cover member, as well as a clutch mechanism friction plate provided between the cover member and the turbine runner. A structure called a plate type is known (see the following patent document). Further, in the structure having such a multi-plate clutch mechanism, when the clutch mechanism is engaged, the engine power is suddenly transmitted to the turbine runner and excessive force is input to the torque converter. In order to prevent this, a damper (buffer member) is generally interposed between the turbine runner side member constituting the clutch mechanism and the turbine runner.
このような構成の場合、ダンパは多くの場合複数のコイルスプリングからなるとともに、これらコイルスプリングは、クラッチ機構を構成するタービンランナ側の部材と一体に構成されてインプットシャフトに対して相対回転自在に設けられたダンパ保持プレート上に周方向に並ぶように取り付けられる。タービンランナの外殻にはダンパ保持プレート側に突出して延びた突起部材が設けられており、ダンパ保持プレートとタービンランナとの間に相対回転が生じたときに突起部材が各コイルスプリングを圧縮することにより緩衝力が得られるようになっている。
しかしながら、上記コイルスプリングが取り付けられるダンパ保持プレートの厚さが小さく、その剛性が不充分であるときにはコイルスプリングの減衰性能が充分に発揮されず、ひいては流体伝動装置の所定のロックアップ性能が得られなくなってしまうおそれがある。このような事態を回避するには、インプットシャフト上に半径方向に延びる支持プレートを設けてこれをダンパ保持プレートの一面側に接触させ、ダンパ保持プレートの倒れを防ぐようにこれを支持する構成とすればよいが、このような構成ではトルクコンバータの軸方向の寸法が大きくなってしまううえ、支持プレートとダンパ保持プレートとの接触面を精度良く加工する必要からコスト高となってしまう。また、上記接触面の全域において均等な接触圧が得られない場合には、ダンパは十分な減衰性能を発揮することができなくなってしまう。 However, when the thickness of the damper holding plate to which the coil spring is attached is small and the rigidity thereof is insufficient, the damping performance of the coil spring is not sufficiently exhibited, and as a result, the predetermined lockup performance of the fluid transmission device is obtained. There is a risk of disappearing. In order to avoid such a situation, a support plate extending in the radial direction is provided on the input shaft, and this is brought into contact with one surface side of the damper holding plate, and this is supported so as to prevent the damper holding plate from falling down. However, in such a configuration, the dimension of the torque converter in the axial direction is increased, and the cost is increased because it is necessary to precisely process the contact surface between the support plate and the damper holding plate. In addition, when the uniform contact pressure cannot be obtained over the entire contact surface, the damper cannot exhibit sufficient damping performance.
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、軸方向寸法の増大を抑えつつ、ダンパ保持プレートの充分な剛性を確保してダンパの減衰性能が充分に発揮されるようにすることが可能な構成の流体伝動装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such problems, and ensures sufficient damper damping performance by ensuring sufficient rigidity of the damper holding plate while suppressing an increase in axial dimension. An object of the present invention is to provide a fluid transmission device having a configuration capable of satisfying the requirements.
本発明に係る流体伝動装置は、中心軸線が同一の軸線上に位置するように対向配置された駆動軸(例えば、実施形態におけるエンジンのクランクシャフト10)及び従動軸(例えば、実施形態におけるトランスミッションのインプットシャフト20)の間に設けられ、駆動軸から従動軸への動力伝達を行う流体伝動装置(例えば、実施形態における車両用トルクコンバータ1)であって、駆動軸にカバー部材を介して結合されたポンプインペラと、従動軸に固定されたハブ部材(例えば、実施形態におけるタービンランナハブ33)に結合され、カバー部材の内部空間内においてポンプインペラと対向して設けられたタービンランナと、内周部がハブ部材に取り付けられて従動軸の軸方向に対向する第1及び第2のリング状部材(例えば、実施形態における第1リング状部材38及び第2リング状部材39)からなり、両リング状部材が対向することにより形成された半径方向外方に開口するガイド溝を外周部に有したホルダと、内周面がホルダのガイド溝により周方向摺動移動自在に保持されたダンパ保持プレートと、カバー部材に繋がるカバー側クラッチ部材とダンパ保持プレートに繋がるダンパ側クラッチ部材とを備え、カバー部材とダンパ保持プレートとの間に設けられた作動油圧室内の油圧によりピストン部材(例えば、実施形態におけるクラッチピストン53)を作動させてカバー側クラッチ部材とダンパ側クラッチ部材との係合及びその解除を行うクラッチ機構と、ダンパ保持プレートとタービンランナとの間に介装され、クラッチ機構が係合されたときにカバー部材とタービンランナとの間において緩衝力を発揮するダンパとを有し、ホルダを構成する第1及び第2のリング状部材それぞれの外周縁がカバー側クラッチ部材よりも半径方向内方に位置している。
The fluid transmission apparatus according to the present invention includes a drive shaft (for example, the
そして、上記第1及び第2のリング状部材は、それぞれの内周部から中心側に延びて形成された複数の延設部が従動軸に対して垂直な面上に周方向に交互に並べられた状態でハブ部材に結合された構成を有している。 In the first and second ring-shaped members, a plurality of extending portions formed so as to extend from the inner peripheral portion toward the center are alternately arranged in a circumferential direction on a plane perpendicular to the driven shaft. In this state, the hub member is coupled to the hub member .
なお、この流体伝動装置においては、ダンパ保持プレートの内周部はダンパ側クラッチ部材側に突出するように屈曲してその内方にホルダ収容空間を形成しており、ホルダを構成する第1及び第2のリング状部材のうちタービンランナ側に位置する方がホルダ収容空間内に収容されるように位置していることが好ましい。更には、上記ガイド溝の内壁とダンパ保持プレートとの間にプレート部材が介装されていることが好ましい。 In this fluid transmission device, the inner peripheral portion of the damper holding plate is bent so as to protrude toward the damper-side clutch member to form a holder accommodating space therein, and the first and It is preferable that the second ring-shaped member positioned on the turbine runner side is positioned so as to be accommodated in the holder accommodating space. Furthermore, it is preferable that a plate member is interposed between the inner wall of the guide groove and the damper holding plate.
本発明に係る流体伝動装置では、ダンパ保持プレートの内周面を外周部のガイド溝において周方向摺動移動自在に保持するホルダは、その外周縁(第1のリング状部材の外周縁及び第2のリング状部材の外周縁)がカバー側クラッチ部材よりも半径方向内方に位置するように設けられているので、これにより生じたカバー側クラッチ部材とタービンランナの外殻との間の間隔の増大分、ダンパ保持プレートの板厚を大きくしてその剛性を増大させることができる。よって、本流体伝動装置の軸方向寸法の増大を抑えつつ、ダンパ保持プレートの充分な剛性を確保することが可能である。また、このような構成では、精度良く加工すべきガイド溝の内壁とダンパ保持プレートとの間の接触面は極めて小さいものとなるので、加工工数を少なくして製造コストを低減することができる。また、ガイド溝とダンパ保持プレートとの間の接触面積が小さいことからホルダとダンパ保持プレートとの間の摩擦力が安定するので、ダンパの減衰性能を十分に発揮させることができるとともに、使用寿命も向上させることができる。 In the fluid transmission device according to the present invention, the holder that holds the inner peripheral surface of the damper holding plate so as to be freely slidable in the circumferential direction in the guide groove of the outer peripheral portion has its outer peripheral edge (the outer peripheral edge of the first ring-shaped member and the first peripheral member). 2 is provided so that the outer peripheral edge of the ring-shaped member 2 is located radially inward of the cover-side clutch member, and thus the distance between the cover-side clutch member and the outer shell of the turbine runner generated thereby. The rigidity of the damper holding plate can be increased by increasing the thickness of the damper holding plate. Therefore, it is possible to ensure sufficient rigidity of the damper holding plate while suppressing an increase in the axial dimension of the fluid transmission device. In such a configuration, the contact surface between the inner wall of the guide groove to be machined with high accuracy and the damper holding plate is extremely small, so that the number of machining steps can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the contact area between the guide groove and the damper holding plate is small, the frictional force between the holder and the damper holding plate is stabilized, so that the damping performance of the damper can be fully exhibited and the service life Can also be improved.
さらに、上記第1及び第2のリング状部材が、それぞれの内周部から中心側に延びて形成された複数の延設部が従動軸に対して垂直な面上に周方向に交互に並べられた状態でハブ部材に結合された構成を有しているため、2つのリング状部材はそれぞれ直接ハブ部材に固定されることとなるので、第1及び第2のリング状部材はともにハブ部材を基準に正確に位置決めすることが可能となる。また、これによりダンパ保持プレートの位置決めも容易になるので、組立工程を簡単化することができるのみならず、ダンパの減衰性能を更に充分に発揮させることも可能となる。 Further , the first and second ring-shaped members are alternately arranged in a circumferential direction on a plane perpendicular to the driven shaft, with a plurality of extending portions formed by extending from the respective inner peripheral portions toward the center side. because it has a structure that is coupled to the hub member in a state of being, since the two ring-shaped member so that the fixed directly to the hub member, respectively, the first and second ring-shaped member together the hub member It becomes possible to position accurately with reference to. This also facilitates positioning of the damper holding plate, so that not only the assembly process can be simplified, but also the damper's damping performance can be exhibited sufficiently.
なお、上記流体伝動装置において、ダンパ保持プレートの内周部がダンパ側クラッチ部材側に突出するように屈曲してその内方にホルダ収容空間が形成されており、ホルダを構成する第1及び第2のリング状部材のうちタービンランナ側に位置する方がホルダ収容空間内に収容されるように位置しているのであれば、流体伝動装置の軸方向の寸法を短縮化することが可能である。また、上記ガイド溝の内壁とダンパ保持プレートとの間にプレート部材が介装されているのであれば、ロックアップ作動時におけるダンパ保持プレートとホルダとの間のトルク変動の影響による摺動磨耗を低減することが可能である。
In the above-described fluid transmission device, the inner peripheral portion of the damper holding plate is bent so as to protrude toward the damper-side clutch member, and a holder accommodating space is formed in the inside thereof. If the two ring-shaped members positioned on the turbine runner side are positioned so as to be accommodated in the holder accommodating space, the axial dimension of the fluid transmission device can be shortened. . In addition, if a plate member is interposed between the inner wall of the guide groove and the damper holding plate, sliding wear due to the influence of torque fluctuation between the damper holding plate and the holder during the lock-up operation is prevented. It is possible to reduce.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図1及び図2は本発明に係る流体伝動装置の一実施形態である車両用トルクコンバータ(以下、単にトルクコンバータと称する)1を示している。このトルクコンバータ1は、エンジン(図示せず)のクランクシャフト10とトランスミッション(図示せず)のインプットシャフト20との間に設けられてクランクシャフト10からインプットシャフト20への動力伝達を行う流体伝動装置として構成されており、クランクシャフト10に結合されたカバー部材(トルクコンバータカバー)30と、このカバー部材30に結合され、クランクシャフト10及びカバー部材30と一体となって回転するポンプインペラ31と、インプットシャフト20の外周部にスプライン嵌合したタービンランナハブ33に結合されたタービンランナ32とを備えている。タービンランナ32はカバー部材30の内部空間内においてポンプインペラ31と対向して設けられており、ポンプインペラ31とタービンランナ32とにより囲まれる空間内には流体(ここではオイル。一般にフルードと呼ばれる)が充たされている。また、インプットシャフト20の外周側には、図示しないトランスミッションケースに固定された中空円筒状のステータシャフト34が設けられており、このステータシャフト34の外周面にはワンウェイクラッチ35を介してステータ36が取り付けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a vehicle torque converter (hereinafter simply referred to as a torque converter) 1 which is an embodiment of a fluid transmission device according to the present invention. The
クランクシャフト10の中心軸線及びインプットシャフト20の中心軸線は同一の軸線AX上に配置されており、ステータシャフト34の中心軸線もこの軸線AX上に配置されている。また、タービンランナハブ33には、内周部がタービンランナハブ33に取り付けられてインプットシャフト20の軸方向に対向する2つのリング状部材(第1リング状部材38及び第2リング状部材39)からなるホルダ37が取り付けられている。このホルダ37の外周部には、第1リング状部材38と第2リング状部材39とが対向することにより形成された半径方向外方に開口するガイド溝37aが形成されており、このガイド溝37aには、中心軸線を上記軸線AXと一致させた円盤形状のダンパ保持プレート41が周方向摺動移動自在に保持されている(このためダンパ保持プレート41はインプットシャフト20及びタービンランナ32に対して相対回転自在となっている)。ダンパ保持プレート41はその内周部にリング状の摺動部材42が溶接等により取り付けられており、上記ガイド溝37aにはこの摺動部材42が支持される。また、図1に示すように、ホルダ37の内壁(詳細には第1リング状部材37の内壁)とダンパ保持プレート41及び摺動部材42との間には薄板円盤状のプレート部材(スラストワッシャ)43が介装されている。このプレート部材43は、磨耗に耐え得る程度に硬くて摩擦係数が小さく、しかも熱伝導性のよい金属(例えばホワイトメタル)から構成されることが好ましい。
The center axis of the
図3(A)はタービンランナハブ33にホルダ37を組み合わせた状態を示す図であり、図3(B)はその分解図である。前述のようにホルダ37はインプットシャフト20の軸方向に対向配設された第1リング状部材38及び第2リング状部材39からなっており、第1リング状部材38はタービンランナ32側に、また第2リング状部材39はエンジン側に位置して設けられている。第1リング状部材38と第2リング状部材39はそれぞれ内周部から中心側に向かって延びて設けられた延設部38a,39aを有しており、これら延設部38a,39aがそれぞれタービンランナハブ33の外周部に取り付けられる。具体的には、第1リング状部材38の延設部38aは、この延設部38aに設けられたリベット穴38bとタービンランナハブ33に設けられたリベット穴33aとが合致する位置でリベット止めされることによりタービンランナハブ33に取り付けられ、第2リング状部材39の延設部39aは、この延設部39aに設けられたリベット穴39bとタービンランナハブ33に設けられたリベット穴33aとが合致する位置でリベット止めされることによりタービンランナハブ33に取り付けられる。このように本トルクコンバータ12では、第1リング状部材38の有する複数の延設部38a及び第2リング状部材39の有する複数の延設部39aが、インプットシャフト20に対して垂直な面上に周方向に交互に並べられた状態でタービンランナハブ33に結合された構成となっている。
FIG. 3A is a view showing a state in which the
カバー部材30とダンパ保持プレート41との間には多板式のクラッチ機構50が設けられている。このクラッチ機構50はカバー部材30に接続されたカバー側クラッチ部材51とダンパ保持プレート41に接続されたダンパ側クラッチ部材52とを備えており、カバー部材30とダンパ保持プレート41との間(より詳細にはカバー部材30と下記のクラッチピストン53との間)に設けられた作動油圧室55内の油圧によりクラッチピストン53を作動させてカバー側クラッチ部材51とダンパ側クラッチ部材52との係合及びその解除を行うことができるようになっている。
A multi-plate
ここで、カバー側クラッチ部材51はカバー部材30に固定された円筒状のクラッチドラム51aと、このクラッチドラム51aの内周側に外方側端部が固定された複数のカバー側クラッチプレート51bからなっており、ダンパ側クラッチ部材52は、ダンパ保持プレート41と一体に構成された円筒状のクラッチハブ52aと、このクラッチハブ52aの外周側に内方側端部が固定された複数のダンパ側クラッチプレート52bからなっている。クラッチピストン53はインプットシャフト20の外周面上を軸線AXの延びる方向に移動自在に設けられており、リターンスプリング54(図1には示さず。図2参照)により、常時図1(又は図2)の右方に付勢されている。また、上記クラッチハブ52aはダンパ保持プレート41の内周部に取り付けられた上述の摺動部材42に溶接等により固設されている。なお、上記リターンスプリング54がない場合でも、油圧だけの力(トルクコンバータ1内部の圧力)により実用上問題なくクラッチピストン53をロックアップの解放側(図1又は図2の右方)に作動させることは可能である。このような構成を採る場合には、コストダウン、レイアウト上有利となる。しかしながら、車両の機能上、より一層ロックアップを早期に解放する必要がある場合には、本実施形態のようにリターンスプリング54を設置する方が好ましい。
Here, the cover-side
ここで、図1からも分かるように、ホルダ37の外周縁(第1リング状部材38の外周縁及び第2リング状部材39の外周縁)はカバー側クラッチ部材51よりも半径方向内方に位置している。また、同じく図1に示すように、ダンパ保持プレート41の内周部はダンパ側クラッチ部材52側(図1では右方)に突出するように屈曲してその内方にホルダ収容空間41aを形成しており、2つのリング状部材38,39のうちタービンランナ32側に位置する方(第1リング状部材38)は、このホルダ収容空間41a内に収容されるように位置している。
Here, as can be seen from FIG. 1, the outer peripheral edge of the holder 37 (the outer peripheral edge of the first ring-shaped
カバー側クラッチプレート51b及びダンパ側クラッチプレート52bの各々は金属板に摩擦材が張り合わされた構造であるとともに、これらクラッチプレート51b,52bは軸線AXの延びる方向に交互かつ平行に位置するように設けられている。このため、クラッチピストン53が図1(又は図2)の左方に移動してこれら両クラッチプレート51b,52bの隣接するもの同士が互いに押し付けられた状態となったときには、両クラッチプレート51b,52bは互いに係合(結合)され、またこの状態からクラッチピストン53が図1(又は図2)の右方に移動すると、両クラッチプレート51b,52bの係合は解除される。
Each of the cover-side clutch plate 51b and the damper-side
ダンパ保持プレート41とタービンランナ32との間にはコイルスプリングからなる複数のダンパ44が設けられており、これらダンパ44は、その各々の両端がダンパ保持プレート41に保持されるとともに軸線AXを中心とする周方向に並んで配置されている。タービンランナ32の外殻32aにはダンパ保持プレート41側に突出して延びた突起部材45が設けられており、ダンパ保持プレート41とタービンランナ42との間に相対回転が生じたときに突起部材45が各ダンパ44を圧縮することにより緩衝力が得られ、これによりエンジンの動力が急激にタービンランナ32に伝達されることを防止できるようになっている。
A plurality of
カバー部材30とクラッチピストン53との間に形成された上述の作動油圧室55には油通路56aを含んで構成される油路56(図2参照)が繋がっている。この油路56は、ポンプインペラ31の外殻31aに連結されてステータシャフト34の外周面側に延びて設けられたポンプ駆動シャフト46及びこのポンプ駆動シャフト46に取り付けられたギヤ47(図1には示さず。図2参照)により駆動される油圧ポンプPの吐出口と繋がっている。また、図2に示すように油路56中には制御バルブ57が介装されており、そのスプール(図示せず)は図示しないコントローラからの制御信号を受けて作動するようになっている。
An oil passage 56 (see FIG. 2) configured to include an
制御バルブ57は図2に示すように2位置3ポート弁であり、スプールが中立位置57aに位置しているときには油圧ポンプPから供給される圧油はスプールによりブロックされるとともに、作動油圧室55内の作動油は油路56を介して油タンクTに繋がるので、クラッチピストン53はリターンスプリング54の付勢力により図2の右方へ移動した位置に位置する。このときカバー側クラッチプレート51bとダンパ側クラッチプレート52bとは隣接するもの同士が互いに離間するので、クラッチドラム51とクラッチハブ52は動力非伝達状態となる。このときエンジンの動力はクランクシャフト10→カバー部材30→ポンプインペラ31→タービンランナ32→タービンランナハブ33→インプットシャフト20と伝達される。ここで、ポンプインペラ31とタービンランナ32との間の動力伝達は流体を介してなされる。また、車速が比較的小さいときにはポンプインペラ31とタービンランナ32との間の流体の流れがステータ36により変えられてトルクの増幅が行われる。なお、このように制御バルブ57のスプールが中立位置57aに位置されてクラッチ機構50が非係合状態(係合解除状態)とされるのは、アイドル運転時及び車両発進時等である。
As shown in FIG. 2, the
一方、制御バルブ57のスプールが駆動位置57bに位置しているときには、油圧ポンプPからの圧油は油路56から作動油圧室55内に供給され、クラッチピストン53はリターンスプリング54の付勢力に抗してタービンランナハブ33上を図2の左方へ移動する。これによりカバー側クラッチプレート51bとダンパ側クラッチプレート52bとは隣接するもの同士が互いに押圧し合ってクラッチドラム51とクラッチハブ52は結合され、ダンパ保持プレート41はクラッチ機構50を介してカバー部材30と連結された状態となる。このときエンジンの動力はクランクシャフト10→カバー部材30→クラッチ機構50→ダンパ保持プレート41→ダンパ44→タービンランナ32→タービンランナハブ33→インプットシャフト20と伝達される。すなわちクランクシャフト10とインプットシャフト20とは直結された状態(いわゆるロックアップの状態)となる。このようなロックアップ状態ではクランクシャフト10とインプットシャフト20の間の動力伝達において流体は介在しないので、トルクの増幅作用は生じないものの、流体摩擦等による動力損失の少ない、効率のよい運転状態となる。
On the other hand, when the spool of the
なお、このようにクラッチ機構50を係合させてクランクシャフト10とインプットシャフト20とを直結の状態とする(すなわち制御バルブ57のスプールを中立位置57aから駆動位置57bに移動させる)のは前述のコントローラであるが、そのタイミングは車速センサやスロットル開度センサ(ともに図示せず)からの出力に基づいて決定される。本実施形態に係るトルクコンバータ1を搭載した車両では、トルクコンバータ1によるトルク増幅作用を積極的に利用するのは発進時など極めて低速のときのみとし、比較的低速のときからロックアップを行って燃料効率のよい走行が行われる。
It is to be noted that the
トルクコンバータ1の説明は以上であるが、本トルクコンバータ1においては前述のように、ダンパ保持プレート41の内周面を外周部のガイド溝37aにおいて周方向摺動移動自在に保持するホルダ37は、その外周縁(第1リング状部材38の外周縁及び第2リング状部材39の外周縁)がカバー側クラッチ部材51よりも半径方向内方に位置するように設けられているので、これにより生じたカバー側クラッチ部材51とタービンランナ32の外殻32aとの間の間隔の増大分、ダンパ保持プレート41の板厚を大きくしてその剛性を増大させることができる。よって、本トルクコンバータ1の軸方向寸法の増大を抑えつつ、ダンパ保持プレート41の充分な剛性を確保することが可能である。また、このような構成では、精度良く加工すべきガイド溝37aの内壁(第1リング状部材37の内壁)とダンパ保持プレート41との間の接触面は極めて小さいものとなるので、加工工数を少なくして製造コストを低減することができる。また、ガイド溝37aとダンパ保持プレート41との間の接触面積が小さいことからホルダ37とダンパ保持プレート41との間の摩擦力が安定するので、ダンパ44の減衰性能を十分に発揮させることができるとともに、使用寿命も向上させることができる。
The description of the
また、本トルクコンバータ1においては、上記ホルダ37が2つのリング状部材(第1リング状部材38及び第2リング状部材39)をインプットシャフト20の軸方向に対向配設させた構成を有しており、これら2つのリング状部材38,39はそれぞれの内周部から中心側に延びて形成された延設部38a,39aがインプットシャフト20に対して垂直な面上に周方向に交互に並べられた状態でタービンランナハブ33に結合されている。このため、2つのリング状部材38,39はそれぞれ直接タービンランナハブ33に固定されることとなるので、両リング状部材38,39はタービンランナハブ33を基準に正確に位置決めすることが可能である。また、これによりダンパ保持プレート41の位置決めも容易になるので、組立工程を簡単化することができるのみならず、ダンパ44の減衰性能を更に充分に発揮させることも可能となる。
In the
また、上記トルクコンバータ1においては、ダンパ保持プレート41の内周部がダンパ側クラッチ部材52側に突出するように屈曲してその内方にホルダ収容空間41aを形成しており、ホルダ37を構成する2つのリング状部材38,39のうちタービンランナ32側に位置する方(第1リング状部材38)がこのホルダ収容空間41a内に収容されるように位置しているので、トルクコンバータ1の軸方向の寸法を短縮化することも可能である。また、前述のように、ホルダ37の外周部に形成されるガイド溝37aの内壁とダンパ保持プレート41との間には硬質材料からなるプレート部材43が介装されているので、ロックアップ作動時におけるダンパ保持プレート41とホルダ37との間のトルク変動の影響による摺動磨耗を低減することが可能である。
Further, in the
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、ホルダ37はその外周部に設けられたガイド溝37aにおいてダンパ保持プレート41とクラッチハブ52aとの双方と接合されたリング状の摺動部材42を支持する構成であったが、少なくともダンパ保持プレート41の内周面を摺動移動自在に保持する構成であればよく、必ずしも上述の実施形態において示したようなダンパ保持プレート41に別部材として取り付けられる摺動部材42を必要とするものではない。
The preferred embodiments of the present invention have been described so far, but the scope of the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態においては、本発明に係る流体伝動装置がポンプインペラとタービンランナに加えてステータを有するトルクコンバータに適用された例を示したが、本発明の適用対象はステータを有しない流体伝動装置、すなわちフルードカップリング装置であってもよい。なお、このようにステータを有さないフルードカップリング装置に本発明を適用した場合には、ポンプインペラとタービンランナとの間にステータが存在しない分、動力伝達軸の軸方向(上記例であれば軸線AXの延びる方向)の寸法がより小さくなるという利点がある。また、上述の実施形態では、本発明に係る流体伝動装置が車両用として用いられる場合を示したが、これは一例であり、車両以外の他の回転機械等にも適用できるのは勿論である。 Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the fluid transmission device which concerns on this invention showed the example applied to the torque converter which has a stator in addition to a pump impeller and a turbine runner, the application object of this invention does not have a stator. It may be a fluid transmission device, that is, a fluid coupling device. When the present invention is applied to a fluid coupling device that does not have a stator in this way, the axial direction of the power transmission shaft (in the above example) is equivalent to the absence of a stator between the pump impeller and the turbine runner. For example, there is an advantage that the dimension in the direction in which the axis AX extends is smaller. Moreover, although the case where the fluid transmission device according to the present invention is used for a vehicle is shown in the above-described embodiment, this is an example, and it is needless to say that the present invention can be applied to other rotating machines other than the vehicle. .
1 車両用トルクコンバータ(流体伝動装置)
10 クランクシャフト(駆動軸)
20 インプットシャフト(従動軸)
30 カバー部材
31 ポンプインペラ
32 タービンランナ
33 タービンランナハブ(ハブ部材)
37 ホルダ
37a ガイド溝
38 第1リング状部材(第1のリング状部材)
38a 延設部(延設部)
39 第2リング状部材(第2のリング状部材)
39a 延設部(延設部)
41 ダンパ保持プレート
41a ホルダ収容空間
44 ダンパ
50 クラッチ機構
51 カバー側クラッチ部材
52 ダンパ側クラッチ部材
53 クラッチピストン(ピストン部材)
55 作動油圧室
AX 中心軸線
1 Vehicle torque converter (fluid transmission)
10 Crankshaft (drive shaft)
20 Input shaft (driven shaft)
30
37
38a Extension part (extension part)
39 Second ring-shaped member (second ring-shaped member)
39a Extension part (extension part)
41
55 Hydraulic chamber AX Central axis
Claims (3)
前記駆動軸にカバー部材を介して結合されたポンプインペラと、
前記従動軸に固定されたハブ部材に結合され、前記カバー部材の内部空間内において前記ポンプインペラと対向して設けられたタービンランナと、
内周部が前記ハブ部材に取り付けられて前記従動軸の軸方向に対向する第1及び第2のリング状部材からなり、前記両リング状部材が対向することにより形成された半径方向外方に開口するガイド溝を外周部に有したホルダと、
内周面が前記ホルダの前記ガイド溝により周方向摺動移動自在に保持されたダンパ保持プレートと、
前記カバー部材に繋がるカバー側クラッチ部材と前記ダンパ保持プレートに繋がるダンパ側クラッチ部材とを備え、前記カバー部材と前記ダンパ保持プレートとの間に設けられた作動油圧室内の油圧によりピストン部材を作動させて前記カバー側クラッチ部材と前記ダンパ側クラッチ部材との係合及びその解除を行うクラッチ機構と、
前記ダンパ保持プレートと前記タービンランナとの間に介装され、前記クラッチ機構が係合されたときに前記カバー部材と前記タービンランナとの間において緩衝力を発揮するダンパとを有し、
前記ホルダを構成する前記第1及び第2のリング状部材それぞれの外周縁が前記カバー側クラッチ部材よりも半径方向内方に位置するとともに、
前記第1及び第2のリング状部材は、それぞれの内周部から中心側に延びて形成された複数の延設部が前記従動軸に対して垂直な面上に周方向に交互に並べられた状態で前記ハブ部材に結合された構成を有していることを特徴とする流体伝動装置。 A fluid transmission device that is provided between a drive shaft and a driven shaft that are arranged so as to face each other so that a central axis is located on the same axis, and that transmits power from the drive shaft to the driven shaft,
A pump impeller coupled to the drive shaft via a cover member;
A turbine runner coupled to a hub member fixed to the driven shaft and provided facing the pump impeller in an internal space of the cover member;
An inner peripheral portion is formed of first and second ring-shaped members that are attached to the hub member and face each other in the axial direction of the driven shaft, and outward in the radial direction formed by the two ring-shaped members facing each other. A holder having an open guide groove on the outer periphery;
A damper holding plate having an inner circumferential surface held slidably movable in the circumferential direction by the guide groove of the holder;
A cover-side clutch member connected to the cover member and a damper-side clutch member connected to the damper holding plate are provided, and the piston member is operated by hydraulic pressure in an operating hydraulic pressure chamber provided between the cover member and the damper holding plate. A clutch mechanism for engaging and releasing the cover-side clutch member and the damper-side clutch member;
A damper that is interposed between the damper holding plate and the turbine runner and exhibits a buffering force between the cover member and the turbine runner when the clutch mechanism is engaged;
The outer peripheral edges of the first and second ring-shaped members constituting the holder are located radially inward from the cover-side clutch member , and
In the first and second ring-shaped members, a plurality of extending portions formed to extend from the inner peripheral portions toward the center are alternately arranged in a circumferential direction on a plane perpendicular to the driven shaft. a fluid transmission device characterized in that it possess the combined structure to the hub member in a state.
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