(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチを有す流体伝動装置において、該クラッチに固定される複数枚のダンパープレートは概略扇形をした同一形状を成し、該ダンパープレートの外周には２個の突片を設け、該２個の突片間に中央溝を形成し、またこの両突片間の前記中央溝に対して半分の長さの溝を外周両側に形成し、そして該ダンパープレートの両突片間の前記中央溝及び隣合う前記ダンパープレートの前記半分の長さの溝にはトルク振動を吸収することが出来るダンパースプリングを嵌め、前記ダンパープレートの枚数に対して該トルク振動を吸収することが出来るダンパースプリングの本数は２倍とし、一方、前記ダンパープレートの内周側にも溝を形成し、該内周側の溝には衝撃トルクを吸収する為のダンパースプリングが嵌り、上記のトルク振動を吸収することが出来る外周側のダンパースプリングと上記衝撃トルクを吸収する為の内周側ダンパースプリングは互いに並列に配置したことを特徴とする流体伝動装置。
【請求項２】
ダンパープレートの外周溝と内周側溝のほぼ中間位置で所定半径の同一ピッチ線上に複数の貫通穴を一定間隔で設け、この穴の周辺に凸部を形成すると共に所定の穴にバランスピースを嵌めてカシメた請求項１記載の流体伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流体伝動装置であって、特にタービンランナとフロントカバーを弾性的に連結するクラッチに取付けられるダンパープレートに特徴を有す流体伝動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体伝動装置の１つであるトルクコンバータとは周知の通りエンジンの動力を、作動流体を媒体としてトランスミッションへ伝えることが出来る一種の継手であり、エンジンによって回されるポンプインペラ、そして該ポンプインペラの回転により送り出される作動流体の動きを受けて回るタービンランナ、さらにタービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導くステータから構成されている。
【０００３】
そこで、これらポンプインペラ、タービンランナ、及びステータには複数枚のブレードが所定の角度をもって一定間隔で配列されている。トルクコンバータ内に封入されている作動流体は、ポンプインペラからその各ブレードを介して外周方向へ送り出され、トルクコンバータのケース内壁を伝い、タービンランナのブレードに当って該タービンランナをポンプインペラと同方向に回す働きをする。又タービンランナに当たってから送り出される作動流体は、ステータのブレードに当たってポンプインペラの回転を助長する方向に流れ方向が変えられ、再び内周からポンプインペラに流入する。
【０００４】
図４は従来のトルクコンバータの断面を示している。同図の(イ)はポンプインペラ、(ロ)はタービンランナ、(ハ)はステータ、そして(ニ)はクラッチをそれぞれ示し、これらはトルクコンバータ外殻(ホ)内に収容されている。そこでエンジンからの動力を得てフロントカバー(ヘ)が回転し、該フロントカバー(ヘ)と一体となっているポンプインペラ(イ)が回転し、その結果、作動流体を媒介としてタービンランナ(ロ)が回る。
【０００５】
そしてタービンランナ(ロ)のハブ(ト)には軸(図示なし)が嵌って、タービンランナ(ロ)の回転をトランスミッション(図示なし)へ伝達することが出来る。トルクコンバータは一種の流体クラッチである為、ポンプインペラ(イ)の回転速度が低い場合には、タービンランナ(ロ)の回転を停止することが出来(車を停止することが出来)、しかしポンプインペラ(イ)の回転速度が高くなるに従ってタービンランナ(ロ)は回り始め、さらに高速になるに従ってタービンランナ(ロ)の速度はポンプインペラ(イ)の回転速度に近づく。しかし作動流体を媒介としているトルクコンバータでは、タービンランナ(ロ)の回転速度はポンプインペラ(イ)と同一速度にはなり得ない。
【０００６】
そこで、同図にも示しているようにトルクコンバータ外殻(ホ)内にはクラッチ(ニ)が設けられていて、タービンランナ(ロ)の回転速度が所定の領域を越えた場合には、該クラッチ(ニ)が軸方向に移動してフロントカバー(ヘ)に係合するように作動することが出来る。クラッチ外周には摩擦材(チ)が取り付けられている為に、該クラッチ(ニ)は滑ることなくフロントカバー(ヘ)と同一速度で回転することが出来る。そしてこのクラッチ(ニ)はタービンランナ(ロ)と連結していて、タービンランナ(ロ)はクラッチ(ニ)によって回されることになり、エンジンからの動力をトランスミッションへ、流体を介することによるロスを伴うことなくほぼ１００％の高効率で伝達することが出来る。
【０００７】
このように、タービンランナ(ロ)の回転速度が高くなって、ある条件になった時に、クラッチ(ニ)はフロントカバー(ヘ)に係合して、作動流体を媒体としないでタービンランナ(ロ)を直接回転駆動させることが出来る。しかし係合前は、タービンランナ(ロ)とフロントカバー(ヘ)の回転速度は完全に同一ではなく、クラッチ(ニ)がフロントカバー(ヘ)に係合することで、速度差に基づく衝撃が発生する。この係合時の衝撃を緩和し、一方では係合後にエンジンのトルク変動を伝えない為にクラッチ(ニ)とタービンランナ(ロ)との間にはダンパスプリング(リ)、(リ)…を備えたロックアップダンパ(ヌ)が取り付けられている。
【０００８】
したがって、タービンランナ(ロ)と共に同一速度で回転しているクラッチ(ニ)が僅かに速いフロントカバー(ヘ)に係合する際、クラッチ(ニ)の速度は瞬間的に高くなってタービンランナ(ロ)をより速く回そうとするトルクが作用する。この衝撃的トルクをダンパスプリング(リ)、(リ)…が圧縮変形して吸収するように構成されている。クラッチ(ニ)はタービンランナ(ロ)のハブ(ト)に同軸を成して取り付けられているが、ダンパスプリング(リ)、(リ)…の圧縮変形によって上記タービンランナ(ロ)と位相差を生じることが出来る構造となっている。
【０００９】
図５は従来のクラッチ(ニ)の断面図と内部構造を示している正面図であり、該クラッチ(ニ)には２種類(異なる形状)のダンパープレート(ル)、(オ)…が夫々２枚ずつ固定されていて、各ダンパープレート(ル)、(オ)…の外周には６個のダンパースプリング(リ)、(リ)…と２個のダンパースプリング(ワ)、(ワ)が設けられている。ダンパースプリング(リ)は長く、一方のダンパースプリング(ワ)は短く成っていて、互いに異なるバネ係数を有している。
【００１０】
タービンランナ(ロ)の回転速度が大きくなってクラッチ(ニ)がフロントカバー(ヘ)と係合する際の大きな衝撃トルクを吸収する為に、大と小の両ダンパースプリング(リ)、(ワ)が共に働くことに成るが、変速時の比較的小さなトルク振動は大きなダンパースプリング(リ)が働いて吸収される。このようにクラッチ(ニ)には異なるバネ係数を持ったダンパースプリング(リ)、(ワ)が必要となるが、両ダンパースプリング(リ)、(ワ)を共に外周に配置する場合、従来では異なる形状のダンパープレートを複数枚取付けている。
【００１１】
ダンパープレートはプレスで打ち抜き曲げ成形して製作されるが、２種類のダンパープレート(ル)、(オ)を製作するには２種類分の金型を準備しなくてはならず、製作コストは必然的に高くなる。又製作コストの高騰だけでなく、ダンパープレート(ル)、(オ)の部品管理、及び異なる形状のダンパープレートを夫々クラッチの所定の位置に間違うことなく組付けることも面倒となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のトルクコンバータのダンパープレートには上記のごとき問題があり、同じようなことがフルードカップリングの場合も問題となる。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、同一形状のダンパープレートを複数枚取付け、２種類又はそれ以上のダンパースプリングを嵌めることが出来るトルクコンバータ及びフルードカップリングを提供する。
【００１３】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る流体伝動装置では同一形状のダンパープレートを使用し、このダンパープレートを複数枚用いてクラッチに固定される。ダンパープレートの外周には溝が形成されて長くてバネ係数の小さいダンパースプリングが収容され、そして内周側にも溝が形成され、該溝には短くてバネ係数の大きなダンパースプリングが収容される。
【００１４】
すなわちダンパープレートの外周の同一ピッチ線上に長いダンパースプリングと短いダンパースプリングを配置する場合であれば、同一形状のダンパープレートでは不可能となるが、本発明のダンパープレートは内周側に短いダンパースプリングを嵌める溝を形成している。ここで、外周溝は中央にダンパースプリング全体が嵌る長い溝を設け、両側にはダンパースプリングの半分が嵌る短い溝を形成することもある。以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
【実施例】
図１は本発明の実施例であって、ダンパープレート２，２…を取着したクラッチ１の概略図を表している。ダンパープレート２は概略扇形を成し、外周には２個の突片３，３が形成されて間は溝４を成し、内周にも突片５が設けられ、この突片５には別の溝６が形成されている。同図に示すクラッチ１には３枚のダンパープレート２，２，２がカシメピン等にて固定され、そして上記溝４，４…にはダンパースプリング(図示なし)が配置され、同じく溝６，６…にもダンパースプリングが配置される。
【００１６】
クラッチ１に固定されて同一形状を成した３枚のダンパープレート２，２…によって、外周には６箇所に溝４，４…が形成されている。すなわち外周の中央にダンパースプリングが嵌る溝４ａが、そして外周の両側にはダンパースプリングの半分が嵌る短い溝４ｂが設けられ、隣り合うダンパープレート２，２の溝４ｂ，４ｂの全長は溝４ａの周長Ｌと等しくなっている。本発明は溝４，４…及び６，６…に配置されるダンパースプリングに関しては限定しないことにするが、溝４には長くてバネ係数の小さいダンパースプリングが、一方の溝６には短くてバネ係数の大きなダンパースプリングが嵌って配置される。
【００１７】
図２はクラッチ１の具体例を示しているが、このクラッチ１には同一形状の４枚のダンパープレート２，２…が取着されている。そして外周に設けている溝４，４…には長いダンパースプリング７，７…が嵌って配置され、又溝６，６…には短いダンパースプリング８，８…が嵌って配置されている。
【００１８】
ダンパープレート２は所定の板材を打ち抜き曲げ成形されて溝４，６が形成され、そしてピン９，９…にてカシメられてクラッチ１に固定している。ところで、タービンランナの回転速度が大きくなってクラッチ１がフロントカバーと係合する場合、大きな衝撃トルクを吸収する為に大と小の両ダンパースプリング７，８が共に働くことになる。又変速時の比較的小さいトルク振動は大きなダンパースプリング７が働いて吸収される。このようにクラッチ１には異なるバネ係数を持ったダンパースプリング７，８を配置することで、衝撃を伴うことなくトルクの伝達が可能となる。
【００１９】
ダンパープレート２，２…はピン９，９…をカシメることでクラッチ１に固定されるが、該クラッチ１には複数のダンパースプリングが取付けられる等して、全体がバランスしていない場合もある。このアンバランス状態で高速回転するならば、こもり音が発生したり、振動を誘発する原因となる。そこで、本発明のダンパープレート２にはバランスピースを取付けている。
【００２０】
そこで、ダンパープレート２には貫通穴１０，１０…を中心から所定半径の同一ピッチ線上に設け、穴１０，１０…を中心とした周辺には凸部１１を形成し、該穴１０にバランスピースを嵌めてカシメる。すなわち、クラッチ１を高速回転してアンバランス量とその位置を知り、所定の穴１０にバランスピースを取付ける。図３は図２におけるＡ−Ａ断面拡大図であり、バランスピース１２が穴１０に嵌ってカシメられた場合を示している。
【００２１】
以上述べたように、本発明に係る流体伝動装置のクラッチは同一形状の複数枚のダンパープレートを取着し、ダンパープレートの外周溝には長いダンパースプリングを嵌めて配置し、内周側に形成した溝には短いダンパースプリングを嵌めて配置したものであり、次のような効果を得ることが出来る。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の流体伝動装置を構成するクラッチは同一形状の複数枚のダンパープレートを用いて固定しているが、異なる形状のダンパープレートを用いる場合に比較して製作が簡単となり、勿論、製作コストは安くなる。そして同一形状のダンパープレートであるが、その外周に形成した溝には長いダンパースプリングが嵌り、内周側に形成した溝には短いダンパースプリングが嵌って取付けられる。
【００２３】
従って、両ダンパースプリングが衝撃トルクやトルク変動を吸収してクラッチとしての機能は十分に発揮することが出来る。そして、ダンパープレートには複数個の貫通穴を一定間隔で設け、該穴の周囲に凸部を形成している為に、所定の穴にバランスピースを嵌めてカシメることでクラッチのバランスをとることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流体伝動装置に取付けられるダンパープレート。
【図２】本発明に係る流体伝動装置のクラッチの実施例。
【図３】図２のＡ−Ａ断面拡大図。
【図４】トルクコンバータの断面図。
【図５】異なる形状のダンパープレートを取付けている従来のクラッチ。
【符号の説明】
１  クラッチ
２  ダンパープレート
３  突片
４  溝
５  突片
６  溝
７  ダンパースプリング
８  ダンパースプリング
９  ピン
10  穴
11  凸部
12  バランスピース
【図１】
0004911654.tif 000002
【図２】
0004911654.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004911654.tif 000005
【図５】
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