JPH10169715A

JPH10169715A - ダンパー機構

Info

Publication number: JPH10169715A
Application number: JP8326981A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Teramae; 寛志寺前; Yuji Mizukami; 裕司水上
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 1998-06-26
Anticipated expiration: 2016-12-06
Also published as: JP3825110B2

Abstract

(57)【要約】【課題】広い捩り角特性の確保のために２つ以上の弾
性部材を外周部に直列に配置したダンパー機構におい
て、振動吸収性を向上させる。【解決手段】ロックアップダンパー機構５０は、ピス
トン部材５１と、ドリブン部材５２と、コイルスプリン
グ５３と、中間部材６０とを備える。コイルスプリング
５３は、直列に配置されたコイルスプリング５３ａ，５
３ｂから構成されており、ロックアップダンパー機構５
０の外周部に配置され、回転方向に対してピストン部材
５１とドリブン部材５２とを弾性的に連結する。中間部
材６０は、コイルスプリング５３の外周側に配置される
環状の連結部材６１と、両コイルスプリング５３ａ，５
３ｂ間に配置され連結部材６１に固定され両コイルスプ
リング５３ａ，５３ｂの端部を支持する中間シート６２
とを有しており、ピストン部材５１及びドリブン部材５
２に対して相対回転可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力側回転体から
出力側回転体にトルクを伝達しつつ振動を減衰するダン
パー機構、特にトルクコンバータのロックアップクラッ
チに含まれるロックアップダンパー機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にダンパー機構は、入力側回転体か
ら出力側回転体にトルクを伝達しつつ、入力側回転体か
ら出力側回転体に伝わる振動を吸収・減衰する。このダ
ンパー機構の一例として、トルクコンバータ内部に配置
されるロックアップクラッチに含まれるロックアップダ
ンパー機構がある。

【０００３】トルクコンバータは、３種の羽根車（イン
ペラ，タービン，ステータ）を内部に有し、内部の作動
油によりトルクを伝達する装置である。インペラはエン
ジン側のシャフトに連結されたフロントカバーに固定さ
れており、インペラからタービンに流れる作動油により
トルクがタービンに連結されるトランスミッション側の
シャフトに伝えられる。

【０００４】ロックアップクラッチは、フロントカバー
とタービンとの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してエンジン側からトランス
ミッション側にトルクを直接伝達するためのものであ
る。通常、このロックアップクラッチに含まれるロック
アップダンパー機構は、フロントカバーに圧接可能なピ
ストン部材と、ピストン部材に固定されるリティニング
プレートと、リティニングプレートにスプリングシート
を介して支持されるスプリングと、スプリングにより回
転方向にピストン部材と弾性的に連結されるドリブン部
材とを有している。ドリブン部材は、トランスミッショ
ン側のシャフトに連結しているタービンに固定されてい
る。スプリングシートは、スプリングの両端部を支持
し、リティニングプレートなどに当接可能であり、スプ
リングの回転方向の移動を規制している部材である。

【０００５】ロックアップクラッチが作動すると、トル
クはフロントカバーからピストン部材に伝達され、スプ
リングを介してタービンに伝わる。また、ロックアップ
ダンパー機構によって、スプリングがドリブン部材とピ
ストン部材に固定されるリティニングプレートとの間で
伸縮を繰り返しながらリティニングプレートと摺動して
振動を吸収・減衰する。

【０００６】一方、このようなロックアップダンパー機
構の存在はトルクコンバータの軸方向の寸法を増大させ
る。これに対し、トルクコンバータの軸方向寸法を短く
する目的で、従来ロックアップダンパー機構の径方向中
間部に配置されていたスプリングをスペースに比較的余
裕がある外周部に配置したロックアップダンパー機構を
有するトルクコンバータが提供されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような外周部に
スプリングを配置したロックアップダンパー機構を採用
すると、トルクコンバータの軸方向寸法は小さくなる
が、径方向中間部にスプリングを配置する場合に較べて
捩り角特性を確保しにくいという問題が生じる。すなわ
ち、同じ圧縮可能な寸法を有するスプリングを単に中間
部から外周部へと移動させた場合、入力側回転体と出力
側回転体との相対回転可能な角度が小さくなり、ロック
アップダンパー機構の捩り角特性が狭くなる。これによ
り、特にエンジンの低回転域における振動の吸収性が低
下する。

【０００８】このような問題を解決する方法として、２
つ以上のスプリングを中間フロートを介して直列に配置
し、スプリング全体としての圧縮可能な寸法を大きくし
て、ロックアップダンパー機構に広い捩り角特性を確保
することが考えられる。しかし、ロックアップダンパー
機構作動時には、スプリングの圧縮によって中間フロー
トや中間フロートに支持されるスプリング端部が径方向
外側へ迫り出し、また遠心力により中間フロート等が径
方向外側に移動して、中間フロート等とスプリングの外
周側を覆っているリティニングプレートとが摺動してこ
の間に摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗は、従来から
存在するドリブン部材に支持されるスプリング端部とリ
ティニングプレートとの摩擦抵抗とともに、ロックアッ
プダンパー機構の微少捩り振動の吸収性を悪化させる。

【０００９】本発明の課題は、広い捩り角特性の確保の
ために２つ以上の弾性部材を外周部に直列に配置したダ
ンパー機構において、ダンパー機構の振動吸収性を向上
させることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のダンパ
ー機構は、入力側回転体から出力側回転体にトルクを伝
達しつつ入力側回転体から出力側回転体に伝わる振動を
減衰する機構であって、入力側部材と、出力側部材と、
弾性部材と、中間部材とを備えている。入力側部材は入
力側回転体に連結される。出力側部材は出力側回転体に
連結される。弾性部材は、直列に配置された少なくとも
２つの弾性部材であり、ダンパー機構の外周部に配置さ
れ、回転方向に対して入力側部材と出力側部材とを弾性
的に連結する。中間部材は、連結部材と支持部材とを有
しており、入力側部材及び出力側部材に対して相対回転
可能である。連結部材は、環状の部材であって、弾性部
材の外周側に配置される。支持部材は、隣接する弾性部
材間に配置され、前記連結部材に固定され、隣接する弾
性部材の端部を支持する。

【００１１】本請求項のダンパー機構では、弾性部材の
外周側に従来の保持部材に代えて中間部材の連結部材を
配置し、従来の中間フロートに代わる支持部材を連結部
材に固定している。したがって、支持部材及び支持部材
に支持されている弾性部材の端部が連結部材とともに回
転するため、この部分では摺動による摩擦抵抗は発生し
ない。また、連結部材が環状の部材であるため、連結部
材は支持部材及び連結部材自身の径方向外側への移動を
抑える。このため、弾性部材や中間部材に遠心力等が作
用しても、これらの部材が径方向外側に移動して他の部
材と摺動することを抑えられる。このように、本請求項
のダンパー機構では、摩擦抵抗の量が減少し、振動の吸
収性が向上する。

【００１２】請求項２に記載のダンパー機構は、請求項
１に記載の機構において、複数の弾性部材のうち少なく
とも１つは、他の弾性部材の剛性と異なった剛性を有し
ている。本請求項のダンパー機構では、直列に配置する
弾性部材に剛性の異なるものを採用できる。例えば、そ
れぞれ剛性の異なる２つの弾性部材を直列に配置するこ
とにより、２段階のダンパー特性が得られる。また、剛
性の異なる２つの弾性部材を直列に配置したものと、剛
性の等しい２つの弾性部材を直列に配置したものとを組
み合わせてダンパー特性を設定することも可能である。
このように、それぞれの弾性部材の剛性を組み合わせた
り、それぞれの弾性部材に減衰させる振動領域を振り分
けたりすることによって、広い領域にわたる振動を効率
的に減衰させることが可能となる。

【００１３】請求項３に記載のダンパー機構は、請求項
１又は２に記載の機構であって、トルクコンバータのロ
ックアップクラッチに含まれるロックアップダンパー機
構である。ここでは、ダンパー機構がトルクコンバータ
におけるロックアップダンパー機構であり、弾性部材を
ダンパー機構の外周部に配置することによるメリット
（トルクコンバータの軸方向寸法減少）が特に大きい。

【００１４】請求項４に記載のダンパー機構は、請求項
１から３のいずれかに記載のダンパー機構において、支
持部材は、係止部と、支持面とを有している。係止部
は、隣接する弾性部材の端部の径方向の移動を規制す
る。支持面は、隣接する弾性部材の端部と当接する。こ
こでは、係止部が設けられており、支持部材に対する弾
性部材の径方向の位置のズレが抑えられる。また、弾性
部材の端部は、支持部材の支持面に当接することで支持
部材に支持される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態であるロック
アップダンパー機構５０を、図１〜３に示す。このロッ
クアップダンパー機構５０は、トルクコンバータのロッ
クアップクラッチに含まれるダンパー機構である。図１
は、ドリブン部材５２を除いたロックアップダンパー機
構５０の一部切欠き平面図である。図２及び図３は、図
１の部分断面図である。

【００１６】このロックアップダンパー機構５０は、ト
ルクコンバータのフロントカバー３（入力側回転体）か
らのトルクを機械的にトルクコンバータのタービン５
（出力側回転体）に伝達するロックアップクラッチにお
いて、入力された振動を吸収・減衰するための機構であ
る。ロックアップダンパー機構５０は、主として、入力
側部材であるピストン部材５１と、出力側部材であるド
リブン部材５２と、大コイルスプリング５３ａ及び小コ
イルスプリング５３ｂとから成る弾性部材である４組の
コイルスプリング５３と、入力側支持部材５４と、中間
部材６０とから構成されている。

【００１７】ピストン部材５１は、トルクコンバータ本
体内の油圧を制御することで、フロントカバー３側に接
近あるいはフロントカバー３から離反する部材である。
ピストン部材５１は円板状の部材であり、外周筒部５１
ａと内周筒部５１ｂとを有している。外周筒部５１ａと
内周筒部５１ｂはトランスミッション側（図２及び図３
の右側）に延びている。内周筒部５１ｂはタービン５の
内周部と固定されているタービンハブ（図示せず）の外
周面に相対回転自在にかつ軸方向に移動可能に支持され
ている。ピストン部材５１の外周部の側面には、フロン
トカバー３の摩擦面に対向する位置に円板状の摩擦フェ
ーシング２０が固定されている。

【００１８】入力側支持部材５４は、後述する４組のコ
イルスプリング５３を内周側及び入力側から支持するた
めの部材である。入力側支持部材５４は、ピストン部材
５１の外周筒部５１ａより内側に配置されている。入力
側支持部材５４は、環状のプレート５４ａを有してい
る。プレート５４ａは、６つのリベット５９によりピス
トン部材５１に固定されている。プレート５４ａを円周
方向に等間隔で４分割する位置からは、外周側に延びさ
らにトランスミッション側に突出する入力側支持部５４
ｂ，５４ｃが形成されている。また、プレート５４ａの
外周部分には、４カ所に、トランスミッション側に延び
る折り曲げ部５４ｄが形成されている。折り曲げ部５４
ｄは、図２に示すように、後述するコイルスプリング５
３の内周側に位置し、コイルスプリング５３の内周側へ
の移動を規制する。

【００１９】ドリブン部材５２は環状のプレート部材で
あり、溶接によりタービン５のシェル外周部分に固定さ
れている。ドリブン部材５２からは、４本の出力側支持
部５２ａが図２に示すようにエンジン側（図２の左側）
に突出している。出力側支持部５２ａは入力側支持部材
５４の入力側支持部５４ｂ，５４ｃの径方向の間に配置
されている。

【００２０】コイルスプリング５３は、トルク伝達を行
うともに、エンジンの回転変動により生じる微少捩じり
振動やクラッチ連結時のショックによる振動などを吸収
・減衰するための部材である。ここでは、大小２種類の
大コイルスプリング５３ａ，小コイルスプリング５３ｂ
によりコイルスプリング５３を形成しており、２段階の
ダンパー特性が得られている。大コイルスプリング５３
ａと小コイルスプリング５３ｂとは、後述する中間部材
６０の中間シート６２を間に介して直列に配置されてい
る。コイルスプリング５３の両端、すなわち大コイルス
プリング５３ａの一端及び小コイルスプリング５３ｂの
一端にはシート部材５６が装着されており、このコイル
スプリング５３の両端は、ドリブン部材５２の出力側支
持部５２ａ及び入力側支持部材５４の入力側支持部５４
ｂ，５４ｃと係止し得る状態に配置される。このよう
に、コイルスプリング５３は、入力側支持部材５４を介
して、ピストン部材５１とドリブン部材５２とを回転方
向に弾性的に連結する。

【００２１】中間部材６０は、４組のコイルスプリング
５３の連結部分を径方向に連結するもので、図１及び図
３に示すように、連結部材である環状プレート６１と、
支持部材である中間シート６２と、ビス６３とから構成
されている。環状プレート６１には、図４に示すよう
に、円周方向に等間隔で４つの孔６１ａが設けられてい
る。

【００２２】中間シート６２は、図５に示すように、大
コイルスプリング５３ａの端部にはまる円柱状の第１係
止部６２ｂと小コイルスプリング５３ｂの端部にはまる
円柱状の第２係止部６２ｃとが本体６２ａの両側面から
延びている形状である。本体６２ａは、外側（図５の上
側）が内側（図５の下側）よりも広がっており、外側の
周面に内部にネジ穴６２ｆが形成されている。また、本
体６２ａの両側面は、大コイルスプリング５３ａの端部
に当接する第１支持面６２ｄ及び小コイルスプリング５
３ｂの端部に当接する第２支持面６２ｅとなっている。
第１支持面６２ｄと第２支持面６２ｅとは、コイルスプ
リング５３が円周方向に沿う形状となるように所定の傾
きを有している。なお、第１，２係止部６２ｂ，６２ｃ
は、第１，２支持面６２ｄ，６２ｅと直交している。ま
た、第１，２係止部６２ｂ，６２ｃの先端は、先細形状
である。

【００２３】ビス６３は、環状プレート６１の孔６１ａ
を貫通し、中間シート６２のネジ穴６２ｆにねじ込まれ
る。次に、動作について説明する。ロックアップクラッ
チ連結中に、フロントカバー３に微少な捩じり振動が入
力されると、ピストン部材５１とドリブン部材５２とが
周期的に相対回転し、コイルスプリング５３はトルクを
伝達しつつ円周方向に伸縮する。そして、このコイルス
プリング５３の伸縮によって捩り振動が吸収される。こ
のとき、圧縮されているコイルスプリング５３は径方向
外方に迫り出そうとし、かつ遠心力により径方向外側に
移動しようとする。

【００２４】しかし、本実施形態の構造の場合、中間シ
ート６２が連結部材６１とともに回転するため、中間シ
ート６２及び中間シート６２に支持されるコイルスプリ
ング５３の端部と連結部材６１とは相対回転せず摩擦抵
抗は発生しない。また、連結部材６１が環状の部材であ
るため、連結部材６１は中間シート６２及び連結部材６
１自身の径方向外側への移動を抑える。このため、コイ
ルスプリング５３や中間部材６０に遠心力等が作用して
も、これらが径方向外側に移動して他の部材と摺動する
ことが抑えられる。

【００２５】このように、本実施形態のロックアップダ
ンパー機構５０では、摩擦抵抗の量が減少し、振動の吸
収性が向上する。

【００２６】

【発明の効果】本発明では、広い捩り角特性の確保のた
めに２つ以上の弾性部材を外周部に直列に配置したダン
パー機構において、弾性部材の外周側に配置される環状
の連結部材を含む中間部材を弾性部材間に配置したこと
によって弾性部材や中間部材と他の部材との摩擦抵抗が
抑えられるため、ダンパー機構の振動吸収性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのロックアップダン
パー機構の一部切欠き平面図。

【図２】図１のII−II矢視部分断面図。

【図３】図１のIII −III 矢視部分断面図。

【図４】連結部材の斜視図。

【図５】中間シートの斜視図。

【符号の説明】

３フロントカバー（入力側回転体）５タービン（出力側回転体）５０ロックアップダンパー機構５１ピストン部材（入力側部材）５２ドリブン部材（出力側部材）５３コイルスプリング（弾性部材）５３ａ大コイルスプリング５３ｂ小コイルスプリング５４入力側支持部材（入力側部材）６０中間部材６１連結部材６２中間シート（支持部材）６２ｂ第１係止部（係止部）６２ｃ第２係止部（係止部）６２ｄ第１支持面（支持面）６２ｅ第２支持面（支持面）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力側回転体から出力側回転体にトルクを
伝達しつつ、前記入力側回転体から前記出力側回転体に
伝わる振動を減衰するダンパー機構であって、前記入力側回転体に連結される入力側部材と、前記出力側回転体に連結される出力側部材と、外周部に配置され、回転方向に対して前記入力側部材と
前記出力側部材とを弾性的に連結する、直列に配置され
た少なくとも２つの弾性部材と、前記弾性部材の外周側に配置される環状の連結部材と、
隣接する前記弾性部材間に配置され前記連結部材に固定
され隣接する前記弾性部材の端部を支持する支持部材と
を有し、前記入力側部材及び前記出力側部材に対して相
対回転可能な中間部材と、を備えたダンパー機構。
【請求項２】複数の前記弾性部材のうち少なくとも１つ
は他の前記弾性部材の剛性と異なった剛性を有してい
る、請求項１に記載のダンパー機構。
【請求項３】前記ダンパー機構はトルクコンバータのロ
ックアップクラッチに含まれるロックアップダンパー機
構である、請求項１又は２に記載のダンパー機構。
【請求項４】前記支持部材は、隣接する前記弾性部材の
端部の径方向の移動を規制する係止部と、隣接する前記
弾性部材の端部と当接する支持面とを有する、請求項１
から３のいずれかに記載のダンパー機構。