JPH0744842Y2 - トルクコンバータのロックアップダンパー装置 - Google Patents

トルクコンバータのロックアップダンパー装置

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JPH0744842Y2
JPH0744842Y2 JP1986170593U JP17059386U JPH0744842Y2 JP H0744842 Y2 JPH0744842 Y2 JP H0744842Y2 JP 1986170593 U JP1986170593 U JP 1986170593U JP 17059386 U JP17059386 U JP 17059386U JP H0744842 Y2 JPH0744842 Y2 JP H0744842Y2
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spring
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drive ring
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昌彦 古下
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株式会社大金製作所
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Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はトルクコンバータにおいて、トルクコンバータ
を非作動（ロックアップ）状態とするためのロックアッ
プクラッチが作動している時、エンジンにて発生する捩
り振動が後続変速トラスミッション側へ伝達されること
を防止するために、ロックアップクラッチのピストン
（クラッチ板）とトルクコンバータのタービン間に設け
られるロックアップクラッチ装置に関する。
（従来技術） 第14図、第15図は米国特許第4,240,532号の要部、第16
図、第17図は実公昭61−28126の要部をそれぞれ示して
いる。まず第14図において、ロックアップバンパー100
はトルクコンバータ本体101とフロントカバー102の間に
配置されており、フロントカバー102はポンプ103と部分
104において溶着されると共に、外周の継手106の部分で
入力軸114に接続している。107はタービン、108はステ
ータで、タービン107とハブ109はリベット110により接
続され、ハブ109は出力軸115にスプライン嵌合してい
る。ステータ108はワンウェイクラッチ111の中央のイン
ナレース112の部分で固定筒軸116にスプライン嵌合して
いる。ロックアップダンパー100はハブ109に対し軸方向
に移動自在に支持されたピストン（クラッチ板）117
と、クラッチ板117の外周部背面（右側面）に溶着した
駆動リング118と、駆動リング118のばね収容部119（ポ
ケット）内に配置された周方向に長手のダンパースプリ
ング120と、ダンパースプリング120に係合する爪部121
を有する被駆動リング122からなり、被駆動リング122は
タービン107に固定されている。クラッチ板117の外周部
正面には摩擦フェーシング123が固定されており、クラ
ッチ板117の表裏の圧力差によりクラッチ板117のフェー
シング123がフロントカバー102に圧接すると、フロント
カバー102がロックアップダンパー100のダンパースプリ
ング120を介してタービン107と直結（ロックアップ）さ
れるようになっている。
第14図の駆動リング118は第15図のようにばね収容部119
を形成するための外周リム125、支壁部126と、ばね収容
部119の両側においてばね受を形成するための突起127、
突壁部128を一体に備え、長いダンパースプリング120と
短いダンパースプリング120aが一組となって１個のばね
収容部119内に収容され、両スプリング120、120aの間に
爪部121が配置されている。
このように米国特許第4,240,532号においては、 被駆動リング122の爪部121とその両側のダンパースプ
リング120、120aとはスナップフィットされるように工
夫されているが、各収容部119内に両スプリング120、12
0aを離しておき、その間に爪部121を全数揃えて差込ま
なければならず、組立時にスプリング120、120aのセッ
トに手間がかかる。このためロックアップダンパー100
とタービン107を組付けるまで機能確認ができず、機能
の検査に手間がかかる。
高速回転時にはスプリング120、120aの遠心力によっ
て両スプリングが駆動リング外周リム125に強い力で圧
接し、一方、両スプリング120、120aが爪部121にスナッ
プフィットしているため、クラッチのON,OFF時には両ス
プリング120、120aが爪部121と共に駆動リング118に対
し軸方向に移動することになり、スプリング120、120a
と外周リム125の間の大きな摩擦抵抗によってスムーズ
な移動が妨げられ、クラッチの作動が不円滑になる不具
合を生ずる。
高速回転時にスプリング120、120aの遠心力を受ける
駆動リング118の外周リム125は、その構造上変形しやす
く、回転時の応力に耐えるために厚板を使用しなければ
ならず、原価が高くなる。
第16図、第17図の装置においては、クラッチ板117にダ
ンパースプリング120を直接受けるための外周リム117a
が一体に形成されており、クラッチ板117の外周部背面
にダンパースプリング120の端面を受けるための複数個
のばね受130がリベット134により締着されている。ばね
受130は支壁部131を一体に有する。又第17図中の132は
ばね座である。
ところが第16図、第17図の構造によると、 高速回転時にダンパースプリング120の遠心力を受け
るクラッチ板117の外周リム117aは、その構造上変形し
やすく、回転応力に耐えるために厚板を使用しなければ
ならず、原価が高くなる。
ダンパースプリング120の半径方向外方及び軸方向フ
ロントカバー側はクラッチ板117（ピストン）で受けら
れているため、ダンパースプリング120と接するクラッ
チ板表面は高硬度にして摩耗を防ぐ必要がある。そこで
クラッチ板117に熱処理を施せば熱歪みが生じ、フェー
シング123の平面度を保つための研磨工程が必要とな
り、いずれも原価を高くする。
駆動リングに相当するばね受け130が複数ピースに分
かれているため、組付工数がかかり、各部の寸法精度が
低下しやすい。
（考案の目的） 本考案は上記従来の不具合を全て回避し、確実なクラッ
チ機能とダンパー機能を有し、より構造的簡単、組付け
容易、低原価の新構造ロックアップダンパー装置を提供
することを目的としている。
（考案の構成） まず、トルクコンバータ本体101内のタービン107を、こ
れに対向する一側のポンプ103とこのポンプ103を入力軸
114に接続する他側のフロントカバー102の間に配置して
出力軸115に連結し、タービン107とフロントカバー102
との間にフロントカバー102に摩擦係合されるクラッチ
板11を軸方向に移動自在に設けると共に、クラッチ板11
とタービン107を周方向に長手の複数個のダンパースプ
リング15、16を介して互いに相対回転可能に連結したも
のにおいて、クラッチ板11のタービン側の側面外周部に
板金製駆動リング13を密着させてその内周部をリベット
12によりクラッチ板11に固定し、駆動リング13にダンパ
ースプリング15、16を半径方向外側と内側から挟持する
外周リム13aと支壁部17と、隣接したダンパースプリン
グ15、16の端面間に位置してダンパースプリング15、16
の端部に嵌めた少なくともダンパースプリングの線材が
１回転巻き付く長さの脚部24aを持つばね座24を受ける
半径方向外側の突起21A、21Bと内側の突壁部20とを切起
しや曲げ成形により一体に設け、外周リム13aをクラッ
チ板11の外周縁からタービン側へ一体に延びる筒状の庇
11a内に嵌合し、突起21A、21Bと突壁部20の間にタービ
ンに固定されたタービン側被駆動リング14からクラッチ
板11側へ延びる爪部23を嵌めると共に、外周リム13aの
タービン側の先端縁を半径方向内方へ湾曲させてダンパ
ースプリング15、16の軸方向移動を阻止するストッパー
部13bを形成し、ダンパースプリングの端部に嵌めたば
ね座24に対して突起21A、21Bにより突壁部20を円周方向
に後退させて停止又は低回転時にダンパースプリング1
5、16が直線状になるようにしたことを特徴とするトル
クコンバータのロックアップダンパー装置である。
（実施例） 第１図〜第５図に示すように、本考案によるロックアッ
プダンパー装置は、ロックアップクラッチのクラッチ板
11（ピストン）に対しリベット12により固定される板金
製駆動リング13と、トルクコンバータのタービンに対し
リベット（共に図示せず）により固定される被駆動リン
グ14と、これらの両リング13、14間でリング外周部分に
配設された２連のダンパースプリング15、16とを有す
る。
駆動リング13はクラッチ板11の外周縁のリム11aの内面
に沿う外周リム13aを有し、リム13aはダンパー軸線方向
に見た高さが、ピストン11のリム11aの高さよりも若干
大きくしてある。駆動リング13には半径方向（放射方
向）の内側からリム13aに対向位置する一連の支壁部17
が同一円周上に間欠配置されている。これらの各支壁部
17は窓孔18の３辺に対応する切込みを駆動リング13に形
成し、この切込みに沿い支壁部17を切り起すことによ
り、駆動リング13の本体と一体に形成されており、各支
壁部17の半径方向外側には支壁部17に対応する形状の窓
孔18が残されている。各ダンパースプリング15、16は外
周リム13aとそれより若干低い各支壁部17間に形成され
たばね収容部19内に円周方向に延びる姿勢で設置され、
半径方向外方及び内方への脱落が阻止されている。又外
周リム13aの先端縁部は半径方向内方へ湾曲してストッ
パー部13bを形成している。即ち第３図に書き添えた拡
大図から明らかなように、ストッパー部13bはクラッチ
板11の外周リム11a（庇）内に僅かな隙間をへだてて嵌
合し、かつ外周リム11aの先端よりわずかな間隔αだけ
内側から角度γで半径方向内方に傾斜し、結局部分円筒
状の外周リム13aに部分テーパ状のストッパー部13bが連
続した３次元構造となっている。ストッパー部13bは半
径方向内側のダンパースプリング16、15の形状に概ね沿
い、従ってダンパースプリング16、15が遠心力により半
径方向外方へ張出す時にダンパースプリング16、15から
遠心力を受け、庇（ピストンリム）11aの内面に接触
し、接点が次第に軸方向外方（第３図右方）へ移動し
て、緩衝効果を発揮するようになっている。第３図の庇
11aは駆動リング13のが外周リム13aとストッパー部13b
の境界Ｐを越えて寸法αだけ突出している。又隙間βは
駆動リング13のリム13aの亀裂進展がスタートしない弾
性変形が許容できる寸法（例えば0.5mm）以内に抑えら
れている。即ち駆動リング13のばね遠心力による破壊の
メカニズムは、筒状の外周リム13aが弾性変形を生じ、
ばね受突起21Bとの間の切り起し根元部で亀裂が進展す
ることによるものであり、境界Ｐ部分の変形を押えるこ
とにより回転強度が向上することがわかった。即ち第３
図にように、クラッチ板11の庇11aを境界Ｐを越えて長
く延ばすことにより対策可能となる（α寸法）。β寸法
は前述の如く、亀裂進展がスタートしない弾性変形の許
容できる寸法以内にする必要がある。
駆動リング13には、又支壁部17よりに半径方向で見て若
干外側に位置する各突壁部20に対し半径方向の外側から
対向する１対ずつの突起21A、21Bとを、これらの突壁部
20と突起21A、21Bがばね収容部19の横に位置するように
同一円周上に間欠的に設けてある。このうち各突壁部20
は対応する形状の切込みを駆動プレート13の本体に形成
し、この切込みに沿い駆動プレート13の一部（切込み内
の部分）を約90°折曲げて駆動リング13と一体に形成さ
れており、従って各突壁部20の半径方向内側には対応す
る形状の窓孔22が残されている。又１対の突起21A、21B
は外周リム13aに軸方向内方途中までの切欠きと１対の
切込みとを形成し、該切欠きと各切込み間で、外周リム
13aを半径方向内方へ約90°折曲げることにより、駆動
リング13と一体に形成されている。
被駆動リング14の外周端には駆動リング13方向へ突出す
る一連の爪部23（突起部）を、同一円周上等間隔に、被
駆動リング14と一体に形成している。各爪部23はダンパ
ー半径方向に見て駆動リング13の突壁部20とその外側の
突起21A、21Bの間に入込むように設けられている。スプ
リング15、16はコイルスプリングからなり、ダンパーの
周方向に見て２個ずつが隣接して配置される長尺なスプ
リング15と２個で１対を形成しているスプリング15の対
の間に配置される短尺なスプリング16とから構成されて
いる。各スプリング15、16の両端部にはばね座24が嵌合
保持されている。各ばね座24はスプリングの端部内に嵌
合される脚部24aを有し、各スプリングの端面15aは第11
図のようにばね座24に対しよく密着するように研磨され
ている。
駆動リング13に形成したばね収容部19は、円周方向に見
た幅を、長尺スプリング15用の収容部については大き
く、短尺スプリング16用の収容部については小さくされ
ているが、駆動リング13の突壁部20と突起21A、21Bとは
次のように設けられている。
即ちまず各スプリング15、16はその両端にばね座24を装
着して駆動リング13の各ばね収容部19に嵌込むと、第１
図左半部に示すように、スプリング15、16がわずかに圧
縮された状態で両端のばね座24が両側の突壁部20と突起
21A、21Bに対し当接している。そして上記のように駆動
リング13にスプリング15、16とばね座24とを組合せた上
で駆動リング13に被駆動リング14を組合せると、第１図
の右半部に示すように、長尺スプリング15の端部のばね
座24と被駆動リング14の爪部23とは当接して遊隙ができ
ないのに対し、短尺スプリング16の端部のばね座24と被
駆動リング14の爪部23間には周方向に一端側では間隔da
の遊隙が、他端側では間隔dbの遊隙がそれぞれ残される
ように、駆動リング13の突壁部20と突起21A、21Bが設け
られている。上記の間隔da、dbはダンパーの正転方向が
第１図の矢印Ａ方向であるのに対し、正転方向での間隔
daの方が逆転方向での間隔dbよりも大きく（da＞db）設
定されている。
又第４図で明らかなように、停止又は低回転時にダンパ
ースプリングの中央部が半径方向外方に凸状よりむしろ
直線状に近くなるように、突起21A、21Bに対し突壁部20
を周方向に後退させている。これにより高回転時にダン
パースプリング15の中央部が半径方向外方へ凸状となる
ように湾曲した時、ばね座24が突壁部20から隙間Ｌだけ
離れ、ばね座24と駆動リング爪部23の間に隙間が生じ、
爪部23に対し駆動リングを含むクラッチ板11が軸方向に
動きやすくなり、クラッチのON、OFFが円滑になる。
なお第２図、第３図に示すように、クラッチ板11の外周
部前面にはフェーシング25が固着されている。又前記リ
ベット12を通すために駆動リング13に開けられた孔26は
第６図に示すように、駆動リング13の内周縁上に同一円
周上等間隔に設けた半径方向内方への凸部に配置されて
いる。被駆動リング14をコンバータタービンハブに固定
するリベットを挿通するための孔27は第９図に示すよう
に、被駆動リング14の内周部に穿設されている。第１
図、第９図に図示したように、被駆動リング14には重量
軽減のための円形の窓孔28が等間隔に形成されている。
エンジンに正転方向負荷の状態でロックアップクラッチ
が接続すると、駆動リング13の突壁部20と正転側に位置
する突起21Aとが長尺スプリング15の一端のばね座24を
介して長尺スプリング15を第１図の矢印Ａ方向に圧縮
し、これにより長尺スプリング15の他端のばね座24を介
し、被駆動リング14の爪部23が第１図の矢印Ａ方向に押
されることにより駆動リング13の回転が被駆動リング14
に伝達される。長尺スプリング15が第１図に図示の間隔
daに対応する量だけ縮められた後は、駆動リング13の突
壁部20と突起21Aとが短尺スプリング16の一端のばね座2
4に係合するに至り、ばね座24を介し短尺スプリング16
を第１図の矢印Ａ方向に圧縮し、これにより短尺スプリ
ング16の他端のばね座24を介し被駆動リング14の爪部23
が矢印Ａ方向に押されるから、短尺スプリング16も回転
トルクの伝達に寄与することになる（２段特性）。
エンジンに逆転方向負荷の状態でロックアップクラッチ
が接続された時も同様であって、ダンパースプリング1
5、16の圧縮、従ってトルクの伝達に寄与する駆動リン
グ13上の突起が逆転側に位置する突起21Aに代わるのみ
である。
第13図は本考案を適用した装置の作動状態における駆動
リング13と被駆動リング14間の捩り角度と伝達される捩
りトルクの関係を示している。捩り角度がある量に達し
てはじめて短尺スプリング16がトルク伝達に関与するこ
とから、第13図のように２段特性が得られる。第１図に
図示の間隔da、dbが前記のようにda＞dbに設定されてい
ることから、正転方向で捩りトルクが急増しはじめる捩
りトルクθａは逆転方向で捩りトルクが急増しはじめる
捩り角度θｂ（絶対値）より大となっている。
組立に際しては、両端にばね座24を装着した状態で駆動
リング13のばね収容部19に嵌込まれたダンパースプリン
グ15、16は駆動リング13のリム13aと支壁部17により放
射方向の脱落が阻止されると共に、駆動リング13の突壁
部20間と突起21A、21B間にスナップフィットされ、この
ため駆動リング13と被駆動リング14との組付作業時に、
ダンパースプリング15、16を人手によりセットする必要
はなくなる。
（その他の実施例） 第12A図のように、被駆動リング14をタービン107のシェ
ル107Aに溶接することもできる。この場合は省スペース
効果が生ずる。
（考案の効果） （１）駆動リング13の外周縁筒状の外周リム13aの開口
部が放射方向内方に傾斜してストッパー部13bを形成し
ていることにより、高速回転時に遠心力を受けるばねが
強く保持され、傾斜をつけないものに比べて格段に強度
が向上し、板厚ダウンが可能になる。
（２）ダンパースプリングを駆動リング13だけで保持す
るようにしたため、クラッチ板11（ピストン）と摩耗を
防ぐための表面硬化処理は不要となり、原価が低減す
る。
（３）ばね座24を使用したため、クラッチ板13や被駆動
リング14との係合部で片当りや偏荷重が防止でき、長期
にわたっての使用後もクラッチON、OFF動作が滑らかに
行える。
（４）第４図で明らかなように、停止又は低回転時にダ
ンパースプリング15、16の中央部が半径方向外方に凸状
よりむしろ直線状に近くなるように、突起21A、21Bに対
し突壁部20を周方向に後退させている。これにより高回
転時にダンパースプリング15、16の中央部が半径方向外
方へ凸状となるように湾曲した時、ばね座24が突壁部20
から隙間Ｌだけ離れ、ばね座24と被駆動リング爪部23の
間に隙間が生じ、爪部23に対し駆動リング13を含むクラ
ッチ板11が軸方向に動きやすくなり、クラッチのON、OF
Fが円滑になる。
（５）駆動リング13の内方と外方からダンパースプリン
グを押えるため、外方のリム13aとばね座24とで摩擦に
よる遅れ応答（ヒステリシストルク）が発生し、エンジ
ンのトルク変動の大きい低回転時にも高いダンパー効果
を発揮する。
（６）ダンパースプリング15とばね座24を駆動リング13
にスナップフィットさせているため組立が簡単で、部品
に脱落はなく、機能確認も容易に行うことができ、工数
が低減する。
（７）第４図で明らかなように、停止又は低回転時にダ
ンパースプリング15、16の中央部が半径方向外方に凸状
よりむしろ直線状に近くなるように、突起21A、21Bに対
し突壁部20を周方向に後退させている。これにより高回
転時にダンパースプリング15、16の中央部が半径方向外
方へ凸状となるように湾曲した時、ばね座24が突壁部20
から隙間Ｌだけ離れ、ばね座24と被駆動リング爪部23の
間に隙間が生じ、爪部23に対し駆動リング13を含むクラ
ッチ板11が軸方向に動きやすくなり、クラッチのON、OF
Fが円滑になる。
（８）ばね座24の脚部24aが少なくともダンパースプリ
ングの線材が１回転巻き付く長さを有するので、高速運
転時にダンパースプリング15（第４図）の中央部が半径
方向外方へ凸状となるように湾曲しても、ばね座24とダ
ンパースプリング15の同心度が保持され、ばね座24と突
壁部20の間に隙間Ｌが生じ、その時も、回転力は突起21
Bのみからばね座24を介してダンパースプリング15に確
実に伝わる。又駆動リング13には、ダンパースプリング
15、16を外周側と内周側から抱持する外周リム13aと支
壁部17の他に、ばね座24の端面に係合する半径方向外側
の突起21A、21Bと内側の突壁部20が切起しや曲げ成形に
より一体に作れる為、精度が向上し、取付けが容易で、
軽量安価になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は被駆動リングの半部を取除いて図示した一部切
欠き背面図、第２図は第１図のII−II線に沿う縦断側面
図、第３図は第１図のIII−III線に沿う縦断側面図、第
４図は駆動リングの背面部分図、第５図は同斜視図、第
６図は駆動リング単体の背面図、第７図は第６図のVII
−VII断面図、第８図は第６図のVIII−VIII断面図、第
９図は被駆動リングの背面部分図、第10図は被駆動リン
グの縦断側面図、第11図はダンパースプリングとばね座
とを示す斜視図、第12図は本考案による装置を内蔵した
トルクコンバータの縦断面図、第12A図は別の実施例を
示すための第12図に対応する図面、第13図は作用を示す
グラフ、第14図、第14a図は従来例を示すための縦断面
部分図、第15図は第14図のXIV−XIV断面部分図、第16
図、第17図は別の従来例を示すための第14図、第15図に
対応する図面である。 11…クラッチ板、13…駆動リング、13a…外周リム、13b
…ストッパー部、14…被駆動リング、15…ダンパースプ
リング、17…支壁部、20…突壁部、21A、21B…突起、23
…爪部、24…ばね座、101…トルクコンバータ、102…フ
ロントカバー、103…ポンプ、114…入力軸、115…出力
軸

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】トルクコンバータ本体（101）内のタービ
    ン（107）を、これに対向する一側のポンプ（103）とこ
    のポンプ（103）を入力軸（114）に接続する他側のフロ
    ントカバー（102）の間に配置して出力軸（115）に連結
    し、タービン（107）とフロントカバー（102）との間に
    フロントカバー（102）に摩擦係合されるクラッチ板（1
    1）を軸方向に移動自在に設けると共に、クラッチ板（1
    1）とタービン（107）を周方向に長手の複数個のダンパ
    ースプリング（15、16）を介して互いに相対回転可能に
    連結したものにおいて、クラッチ板（11）のタービン側
    の側面外周部に板金製駆動リング（13）を密着させてそ
    の内周部をリベット（12）によりクラッチ板（11）に固
    定し、駆動リング（13）にダンパースプリング（15、1
    6）を半径方向外側と内側から挟持する外周リム（13a）
    と支壁部（17）と、隣接したダンパースプリング（15、
    16）の端面間に位置してダンパースプリング（15、16）
    の端部に嵌めた少なくともダンパースプリングの線材が
    １回転巻き付く長さの脚部（24a）を持つばね座（24）
    を受ける半径方向外側の突起（21A、21B）と内側の突壁
    部（20）とを切起しや曲げ成形により一体に設け、外周
    リム（13a）をクラッチ板（11）の外周縁からタービン
    側へ一体に延びる筒状の庇（11a）内に嵌合し、突起（2
    1A、21B）と突壁部（20）の間にタービンに固定された
    タービン側被駆動リング（14）からクラッチ板（11））
    側へ延びる爪部（23）を嵌めると共に、外周リム（13
    a）のタービン側の先端縁を半径方向内方へ湾曲させて
    ダンパースプリング（15、16）の軸方向移動を阻止する
    ストッパー部（13b）を形成し、ダンパースプリングの
    端部に嵌めたばね座（24）に対して突起（21A、21B）よ
    り突壁部（20）を円周方向に後退させて停止又は低回転
    時にダンパースプリング（15、16）が直線状になるよう
    にしたことを特徴とするトルクコンバータのロックアッ
    プダンパー装置。
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