(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンバータカバーが一体的に連結されたポンプインペラと、出力軸に連結されるタービンハブを備えたタービンランナとを直結可能なロックアップクラッチであって、
内周が前記タービンハブに摺動自在に嵌合し、コンバータカバーに接離可能なピストンと、
該ピストンに連結され、円周方向に複数の窓を有するドライブプレートと、
該ドライブプレートの窓に対応する複数の窓を有し、前記タービンハブに連結されたクラッチハブと、
前記ドライブプレートとクラッチハブとの複数の窓内にそれぞれ一対ずつ挿入され、ドライブプレートとクラッチハブとの間の弾性的相対回動を許容する圧縮ばねと、
該一対の圧縮ばね間に配置され、該一対の圧縮ばねを直列に作用させる遊動子とを備え、
該遊動子に、前記圧縮ばねの外周側の一部を覆って、この圧縮ばねの他部材への干渉を防止する保持突起を付属させたことを特徴とする、トルクコンバータのロックアップクラッチ。
【請求項２】
前記遊動子のそれぞれは外周側が環状連結部によって連結されており、この環状連結部が、ピストンとドライブプレートとの間で案内されてなる、請求項１記載のトルクコンバータのロックアップクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動車等のトルクコンバータに内蔵されるロックアップクラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のロックアップクラッチは、トルクコンバータのポンプインペラとタービンランナとを直結させるもので、これにより、トルクコンバータの動力伝達効率を向上させることができる。
【０００３】
従来のロックアップクラッチとして、例えば特開昭５９−５８２５８号公報に示されるものが知られている。即ち、トルクコンバータのポンプインペラはフライホイールが連結されるコンバータカバーに一体的に連結され、タービンランナは出力軸に連結されるタービンハブを備えている。ロックアップクラッチは、内周が前記タービンハブに摺動自在に嵌合し、コンバータカバーに接離可能なピストンと、このピストンとタービンハブとの間を相対回動可能に連結するダンパとを備えている。このロックアップクラッチは、制御油圧により軸方向に移動して、ピストンがコンバータカバーに接離制御されることにより、ポンプインペラとタービンランナとの間の所定の結合状態を得る。即ち、ピストンがコンバータカバーから離れた状態では、ポンプインペラに入力された動力はトルクコンバータ内の作動油を介してタービンランナに伝達される。一方、ピストンがコンバータカバーに接すると、ポンプインペラとタービンランナとがロックアップクラッチを介して連結されることになり、ポンプインペラに入力された動力はロックアップクラッチを介してタービンランナに伝達され、出力軸に出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記ダンパは、ピストンに連結されたドライブプレートと、タービンハブに連結されたクラッチハブと、これらドライブプレートとクラッチハブとに形成した窓内に収容された圧縮ばねとを主要素として構成され、圧縮ばねの一端部がドライブプレートに形成した窓の端部およびピストンに形成した窪みの端部に接し、他端部がクラッチハブに形成した窓の端部に接して、ピストンとタービンハブに連結されるクラッチハブとを弾性的に相対回動可能に連結している。
【０００５】
圧縮ばねの一端部がピストンに形成した窪みの端部に接する構成であるため、この圧縮ばねの外周が窪みの内周に極めて近く、両者が不用意に接触する虞がある。作動中に圧縮ばねの外周が窪みの内周に接触すると、無用な摩擦力を生じ、所期する捩じり特性が得られなくなる虞がある。
【０００６】
本発明は斯かる従来の実情に鑑みて案出されたもので、作動中に圧縮ばねが接触して無用な摩擦力が生じることがなく、所期する捩じり特性を容易に得ることができるロックアップクラッチを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、とりわけ、内周が前記タービンハブに摺動自在に嵌合し、コンバータカバーに接離可能なピストンと、
該ピストンに連結され、円周方向に複数の窓を有するドライブプレートと、
該ドライブプレートの窓に対応する複数の窓を有し、前記タービンハブに連結されたクラッチハブと、
前記ドライブプレートとクラッチハブとの複数の窓内にそれぞれ一対ずつ挿入され、ドライブプレートとクラッチハブとの間の弾性的相対回動を許容する圧縮ばねと、
該一対の圧縮ばね間に配置され、該一対の圧縮ばねを直列に作用させる遊動子とを備え、
該遊動子に、前記圧縮ばねの外周側の一部を覆って、この圧縮ばねの他部材への干渉を防止する保持突起を付属させた構成にしてある。
【０００８】
また、前記遊動子のそれぞれは外周側が環状連結部によって連結され、この環状連結部が、ピストンとドライブプレートとの間で案内されるように構成してある。
【０００９】
【作用】
このロックアップクラッチは、制御油圧により軸方向に移動して、ピストンがコンバータカバーに接離制御されることにより、ポンプインペラとタービンランナとの間の所定の結合状態を得る。即ち、ピストンがコンバータカバーから離れた状態では、ポンプインペラに入力された動力はトルクコンバータ内の作動油を介してタービンランナに伝達され、ロックアップクラッチは作動しない。一方、ピストンがコンバータカバーに接すると、ポンプインペラとタービンランナとがロックアップクラッチを介して連結されることになり、ポンプインペラに入力された動力は、ロックアップクラッチのピストン、ドライブプレート、圧縮ばね、クラッチハブを介してタービンランナに伝達され、出力軸に出力される。
【００１０】
このとき、圧縮ばねは、遊動子に付属した保持突起によって、その外周側の一部が覆われて他部材への干渉が防止されているから、この圧縮ばねが作動中に他部材に接触して無用な摩擦力が生じることがなく、所期する捩じり特性を容易に得ることができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
【００１２】
図１は本発明の実施例を示すロックアップクラッチの平面図で、左側半分はドライブプレートおよびクラッチハブを取り除いて示し、右側の下側１／４はクラッチハブを取り除いて示す図面である。また、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１３】
図において１はロックアップクラッチで、このロックアップクラッチ１はポンプインペラ２に一体的に連結されたコンバータカバー３とタービンランナ４との間に収容配置してある。５はタービンランナ４の内周部が取付けられたタービンハブで、このタービンハブ５はボス部６とフランジ部７を備えている。ボス部６の内周にはスプライン８を形成し、このスプライン８を介して出力軸９に連結可能である。フランジ部７の側面にはタービンランナ４の内周側および後述するクラッチハブの内周側がリベット１０によって取付けられる。
【００１４】
前記ロックアップクラッチ１は、内周がタービンハブ５のボス部６外周に摺動自在に嵌合して、ポンプインペラ２に一体のコンバータカバー３に接離可能な環状のピストン１２と、このピストン１２とタービンハブ５とを弾性的に相対回動可能に連結するダンパ１３とを主要素として構成されている。
【００１５】
前記ピストン１２は圧延鋼板材料からなり、環状の窪み１４を有すると共に、外周側にはフランジ１５を形成し、内周側にはタービンハブ５のボス部６外周に図外のシール部材を介して摺動自在に嵌合する筒状部１６を形成してある。
【００１６】
１８はコンバータカバー３に面して、窪み１４とフランジ１５との間に位置してピストン１２に貼着された摩擦材で、この摩擦材１８はコンバータカバー３に接した状態において、ピストン１２とコンバータカバー３との摩擦接合を司ると共に、ピストン１２の両側に形成される第１油圧室１９と第２油圧室２０との間の密封封止を司る。
【００１７】
前記ダンパ１３は、ドライブプレート２１と、クラッチハブ２２と、これらドライブプレート２１とクラッチハブ２２とのそれぞれ対応した位置に形成した複数の窓２３，２４内にそれぞれ収容され、ドライブプレート２１とクラッチハブ２２との弾性的相対回動を許容する一対の圧縮ばね２５と、この一対の圧縮ばね２５を直列に作用させる遊動子２６とを主要素として構成してある。
【００１８】
前記ドライブプレート２１は圧延鋼板材料からなり、外周側がリベット２７によってピストン１２に連結され、内周側には円周方向に複数個、この実施例で４個の窓２３を形成してある。各窓２３の円周方向の端部２８は、全体として圧縮ばね２５の端部を受けるばね座を形成しており、このためこの端部２８には、ピストン１２への連結部よりも内周側で窪み１４側への折曲げ部２８ａと、この折曲げ部２８ａから半径方向内方へ延びるばね座部２８ｂと、このばね座部２８ｂからタービンランナ４側へ折曲げられた内周部２８ｃと、この内周部２８ｃから半径方向外方へ折曲げられたばね座部２８ｄを形成してある。また、窓２３の内外周側の端部２９には、圧縮ばね２５の外周の一部を覆ってこの圧縮ばね２５の飛出しを防止するために、保持突起２９ａ，２９ｂが折曲げ形成してある。これら保持突起２９ａ，２９ｂはタービンランナ４側へ延びており、圧縮ばね２５のタービンランナ４側への飛出しを防止する。
【００１９】
クラッチハブ２２は圧延鋼板材料からなり、略環状で、内周側がリベット１０によってタービンハブ５に取付けられており、中央部分に傾斜部３０が形成され、外周側には前記ドライブプレート２１の窓２３に対応して窓２４が４個形成してある。この窓２４は外周側が解放しており、この窓２４の円周方向の端部３１はタービンランナ４から離れる方向に折曲げられて、ばね座部３１ａを形成してある。また、端部３１近傍の傾斜部３０の一部は、窓２４の開口面積が小さくなるように切り残しされ、圧縮ばね２５の飛出しを防止する保持突起２４ａとなっている。
【００２０】
圧縮ばね２５は図１に最もよく示されるように、内外二重の入れ子型であって、対応する窓２３，２４内に一対ずつ収容配置してある。
【００２１】
遊動子２６は、ロックアップクラッチ１の内周側に向かって収斂するテーパ形状で、前記一対の圧縮ばね２５の間に配置されており、この一対の圧縮ばね２５を窓２３，２４内で直列に作用させる。したがって、この実施例のダンパ１３はドライブプレート２１とクラッチハブ２２が相対回動するとき、対応する窓２３，２４内で直列に作用する４つのばね群が並列に作用して弾性を得ることになる。また、それぞれの遊動子２６は外周側において環状連結部３２によって相互に連結されており、この環状連結部３２が、ドライブプレート２１の折曲げ部２８ａの外周側に載置され、ピストン１２とドライブプレート２１との間で案内されている。
【００２２】
また、この遊動子２６には、図３および図４に最も良く示されるように、円周方向の両側に、圧縮ばね２５の外周側の一部を覆ってこの圧縮ばね２５の他部材への干渉を防止する保持突起３３を形成してある。この保持突起３３は、環状連結部３２に連なる平面部３３ａと折曲げ部３３ｂとから構成してあり、折曲げ部３３ｂがピストン１２側へ延び、圧縮ばね２５が他部材、特にピストン１２と干渉するのを防止する。尚、圧縮ばね２５の端面は遊動子２６に接しているため、圧縮ばね２５と保持突起３３間の摺動量は、圧縮ばね２５に対する他部材の相対回動量に比べて少ない。
【００２３】
ドライブプレート２１に形成した窓２３の端部２８およびクラッチハブ２２に形成した窓２４の端部３１に接する圧縮ばね２５の端部には、リテーナ３４を設けてある。このリテーナ３４は、好ましくは表面に硬化処理および潤滑処理を施してある。
【００２４】
斯かる構成にあっては、コンバータカバー３に図外のフライホイールが連結されており、このフライホイールから入力される駆動力によってポンプインペラ２が回転駆動される。ここで、図外の制御装置により第１油圧室１９の油圧に対して第２油圧室２０の油圧が相対的に高められると、ピストン１２が第２油圧室２０の油圧に押されて、ロックアップクラッチ１全体がコンバータカバー３側へ移動し、ピストン１２に貼着した摩擦材１８がコンバータカバー３に圧接する。これにより、ポンプインペラ２とタ−ビンランナ４とはロックアップクラッチ１を介して連結される。したがって、ポンプインペラ２の駆動力は、摩擦材１８を介してピストン１２に伝達され、ダンパ１３のドライブプレート２１、圧縮ばね２５及びクラッチハブ２２を介してタービンハブ５に伝わり、出力軸９に出力される。このとき、対応する窓２３，２４内に収容した一対の圧縮ばね２５は直列に作用するからばね定数が小さく、長い撓み振幅をもって吸振作用をすると共に、この直列に作用する４つのばね群が並列に作用して適正な捩じり弾性を得る。
【００２５】
一方、第１油圧室１９の油圧が相対的に高められると、ピストン１２が第１油圧室１９内の油圧で押し戻されて、ロックアップクラッチ１全体がタービンランナ４側に移動して摩擦材１８がコンバータカバー３から離れる。これにより、ポンプインペラ２とタ−ビンランナ４との間のロックアップクラッチ１を介しての連結は解除され、ポンプインペラ２からの駆動力は、コンバータ内部の作動油を介してタービンランナ４に伝達され、タービンハブ５を介して出力軸９に出力される。
【００２６】
ここで、第１油圧室１９と第２油圧室２０との相対油圧が変化することによって、ピストン１２が移動し、圧縮ばね２５とクラッチハブ２２に形成した窓２４の端部３１との間で摺動を繰り返えすが、この摺動時の摩耗は、圧縮ばね２５の端部に表面硬化処理および潤滑処理を施したリテーナ３４が設けてあることにより、有利に防止される。
【００２７】
また、遊動子２６に設けた保持突起３３が、圧縮ばね２５の外周の一部分を覆ってこの圧縮ばね２５が他部材と接触することを防止する。
【００２８】
これによって、圧縮ばね２５は、遊動子２６に付属した保持突起３１によって、その外周側の一部が覆われて他部材への干渉が防止されているから、作動中に圧縮ばね２５が他部材に接触して無用な摩擦力が生じることがなく、所期する捩じり特性を容易に得ることができる。
【００２９】
また、前記遊動子２６のそれぞれは外周側において環状連結部３２によって相互に連結されており、この環状連結部３２が、ピストン１２とドライブプレート２１との間で案内されるから、この遊動子２６の作動が円滑で、窓２３，２４内に収装した一対の圧縮ばね２５の直列作用が円滑に行われる。さらに、遊動子２６は、環状連結部３２がクラッチハブ２２の外周側に配置されているため、クラッチハブ２２と同一材料からの形成が可能である。
【００３０】
以上、実施例を図面に基づいて説明したが、具体的構成はこの実施例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００３１】
例えば、遊動子２６に付属する保持突起３３をピストン１２側へのみ設けた実施例について述べたが、遊動子２６の円周方向両側に設ける保持突起３３の突出方向を左右で異なる方向とすることも可能である。これにより、ドライブプレート２１の窓２３の外周側に設けた保持突起２９ａを廃止することが可能で、ドライブプレート２１の形状の簡素化が図られる。
【００３２】
また、クラッチハブ２２の５ターブンハブ５への連結は、リベット結合のみならず、動力伝達可能なスプライン結合等各種の連結手段が適用可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、コンバータカバーが一体的に連結されたポンプインペラと、出力軸に連結されるタービンハブを備えたタービンランナとを直結可能なロックアップクラッチであって、内周が前記タービンハブに摺動自在に嵌合し、コンバータカバーに接離可能なピストンと、該ピストンに連結され、円周方向に複数の窓を有するドライブプレートと、該ドライブプレートの窓に対応する複数の窓を有し、前記タービンハブに連結されたクラッチハブと、前記ドライブプレートとクラッチハブとの複数の窓内にそれぞれ一対ずつ挿入され、ドライブプレートとクラッチハブとの間の弾性的相対回動を許容する圧縮ばねと、該一対の圧縮ばね間に配置され、該一対の圧縮ばねを直列に作用させる遊動子とを備え、該遊動子に、前記圧縮ばねの外周側の一部を覆って、圧縮ばねの他部材への干渉を防止する保持突起を付属させたことにより、圧縮ばねは、遊動子に付属した保持突起によってその外周側の一部が覆われて他部材への干渉が防止される。これにより、作動中に圧縮ばねが他部材に接触して無用な摩擦力が生じることがなく、所期する捩じり特性を容易に得ることができる。
【００３４】
また、前記遊動子のそれぞれが外周側において環状連結部によって連結され、この環状連結部が、ピストンとドライブプレートとの間で案内されることにより、作動が円滑となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すロックアップクラッチの平面図で、左側半分はドライブプレートおよびクラッチハブを取り除いて示し、右側の下側１／４はクラッチハブを取り除いて示す図面である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す遊動子の平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１  ロックアップクラッチ
２  ポンプインペラ
３  コンバータカバー
４  タービンランナ
５  タービンハブ
１２  ピストン
２１  ドライブプレート
２２  クラッチハブ
２３，２４  窓
２５  圧縮ばね
２６  遊動子
３２  環状連結部
３３  保持突起
【図１】
0003608247.tif 000002
【図２】
0003608247.tif 000003
【図３】
0003608247.tif 000004
【図４】
0003608247.tif 000005