説明

車両用ダンパ

【課題】本発明はトルクコンバータ付車両用ダンパに関し、リベットによる合体構造に関らず弾性部材の外径側への配置が可能であり、しかも遠心力に対する十分な剛性を確保し得ることを目的とする。
【解決手段】ドライブプレート34とサイドプレート38とは外径側においては当接のみであり、ドライブプレート34とサイドプレート38とはスプリング40より内径側においてリベット44のみによって固定が行われる。リベット44によるドライブプレート34とサイドプレート38との圧着部36-3, 38-3はオフセット配置され、ドライブプレート34と当接するサイドプレート38の外周部は段差38-1を形成する。また、スプリング40を収容するスプリング収容部42を形成するドライブプレート34とサイドプレート38の窓枠部34-2, 38-2は縁部が全周で切り立ったリブを形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明はトルクコンバータ付車両におけるロックアップクラッチ等に使用される車両用ダンパに関するものである。
【背景技術】
【0002】
流体変速機付車両においてはロックアップ作動時等のトルク変動吸収のためのダンパを備えている。この種のダンパにおいてはドライブプレートは軸方向に幾分の間隔をおいてサイドプレートに固定され、ドライブプレート及びサイドプレートは入力側としてトルクコンバータを介してエンジンに接続され、ドライブプレートとサイドプレート間に、出力側(変速機の入力軸に接続される側)に連結される部材としてハブプレートが配置され、ドライブプレート及びサイドプレートとハブプレートとは回転方向に所定角度相対変位可能に弾性部材としてのコイル状のスプリングにより連結される。プリングはドライブプレート及びサイドプレートの対向凹部により形成されるスプリング保持部に収容されており、スプリングの軸方向及び半径方向の保持を行う。高速回転により惹起される遠心力に関らずスプリングを確実に保持するためドライブプレート及びサイドプレートには高い剛性が求められ、そのためドライブプレートとサイドプレートとはリベットや溶接による合体構造とするのが通常である(特許文献1)。
【特許文献1】特開2000−356250号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ドライブプレートとサイドプレートとをリベットや溶接により合体する従来技術(特許文献1)においては、リベット打ちや溶接はスプリングより外周において行われる。スプリングによる遠心力によりドライブプレートとサイドプレートとは分離方向の力を加えられるが外周部での合体構造はこのような力に対してスプリングをその位置に保持することができる。リベットによる合体構造はコスト的には有利であるが、スプリングの外周側でのリベット構造はリベット部分の存在分だけスプリングの位置が内径側に制限されることになり、スプリングはなるべく外周側に位置させたいという設計上の要請と矛盾する。他方、溶接構造の場合はスプリングの位置上の制約は少ないが溶接による避けられない熱歪の解消が必要であり、またスパッタの夾雑物の除去が必要である等工程的に複雑化しコスト的にも不利である。
【0004】
この発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、リベットによるドライブプレートとサイドプレートとの合体構造に関らず弾性部材の外径側への配置が可能であり、しかも遠心力に対する十分な剛性を確保し得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この発明によれば、ドライブプレートと、ドライブプレートに軸方向に対面配置されるハブプレートと、ハブプレートを挟んでドライブプレートの反対側に配置され、ドライブプレートに固定されるサイドプレートと、円周方向に離間して複数配置され、駆動側であるドライブプレート及びサイドプレートと従動側であるハブプレートを回転方向に弾性的に連結する弾性部材と、各弾性部材毎に、ドライブプレート及びサイドプレートの対向した凹面状窓枠部等として形成され、軸線方向及び半径方向において弾性部材を保持する弾性部材収容部と、ドライブプレートとサイドプレートとの前記固定を弾性部材より内径側にのみにおいて行うリベットとを備える車両用ダンパが提供される。
【0006】
リベットによるドライブプレートとサイドプレートとの固定部は軸線方向にオフセットさせることができる。このオフセット部分において、リベットによるドライブプレートとサイドプレートとの固定部は密着され、他方ハブプレートはこの密着部に関らず捻り振動によるドライブプレート及びサイドプレートとの相対回動を許容する開口部を備えることができる。
【0007】
前記ドライブプレートもしくはサイドプレートは外周において対向面に向けての筒状突出部を備え、対向面側には筒状突出部と対向配置される段差部を備えることができる。また、前記保持部を構成するドライブプレート及びサイドプレートの窓枠部はその開口縁は全周においてリブを形成することができる。
【発明の効果】
【0008】
ドライブプレートとサイドプレートとの固定部であるリベットを弾性部材の内側に設け、外周では当接のみで非固定であり、その分弾性部材を外周側に位置させることができ、ダンパ効率を高めることができる。また、ドライブプレートとサイドプレートの固定がリベットのみで、溶接を使用しないため溶接歪の管理やスパッタの挟雑物除去等の工程が不要であり、コストを下げることができ、また、オフセット配置は遠心力に関らず弾性部材の確実保持を行うことができる。また、外周の段差形状及び弾性部材を収容するドライブプレートとサイドプレートの窓枠部の全周リブ構造も剛性増大により遠心力により変形を抑制し、弾性部材の確実保持に寄与させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】図1はこの発明のダンパを備えたトルクコンバータの軸線に沿った断面図である。
【図2】図2はこの発明のダンパのサイドプレート側より見た正面図である。
【図3】図3はこの発明のダンパにおけるドライブプレート、サイドプレート及びハブプレートを示す部分的一部破断斜視図(サイドプレート側より見て示す)であり、相対変位がない場合を示す。
【図4】図4は図3と同様であるが、ドライブプレート及びサイドプレートに対するハブプレートの相対変位が発生した場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
図1はトルクコンバータを軸線に沿った断面にて示しており、トルクコンバータカバー10内にポンプ羽根12、タービン羽根14及びステータ羽根16が配置される。また、18はロックアップクラッチ、20はダンパを示す。図示しない内燃機関の回転はトルクコンバータカバー10に入力され、ハブ21より図示しない変速機に向けて出力される。周知のように、変速機の図示しない入力軸はトルクコンバータカバー10と連れまわりするスリーブ23を介して挿通されて、ハブ21の内周部21-1にスプライン嵌合され、ハブ21の回転運動が変速機の入力軸に取り出されるようになっている。ロックアップクラッチ18が係合していない、トルクコンバータの周知の動作において、内燃機関からの回転はトルクコンバータカバー10に伝達され、トルクコンバータカバー10に固定されたポンプ羽根12を回転させ、オイルの流れを惹起させる。オイルの流れはタービン羽根14からステータ羽根16を介してポンプ羽根12に戻される。このようなステータ羽根16を介してのオイルの循環作動により、タービン羽根14の回転数は駆動トルクが大きいときはポンプ羽根12の回転数より小さく、駆動トルクが小さくなるに従ってポンプ羽根12の回転数をタービン羽根14の回転数に向け増大せしめ、回転数に応じて変化するというトルク伝達を行わしめる。
【0011】
ロックアップクラッチ18はトルクコンバータによる上述トルク伝達動作時には解除されるが、高速運転時などに係合され、エンジンの回転がトルクコンバータを経由することなく、直接出力側に伝達される。また、ダンパ20はロックアップクラッチの解除から係合動作への切替時等に出力側へのトルク変動を吸収するため設けられたものである。以下、この発明の本旨に直接関連する構成を中心に詳細に説明する。ロックアップクラッチ18はトルクコンバータカバー10に固定される外筒22と、外筒22の内側に位置する内筒24と、外筒22の内周スプライン溝に嵌合される外側摩擦板26と、内筒24の外周スプライン溝に嵌合される内側摩擦板28と、外筒22のシリンダ部22-1を軸方向に摺動するピストン30と、ピストン30とカバー10との間の油圧室32とを備え、トルクコンバータの動作時(非ロックアップ時)は油圧室32は低油圧であり、ピストン30は左行するため外側摩擦板26と内側摩擦板28とは非係合であり、入力側と出力側との間にトルクコンバータが介在されるが、トルクコンバータの非動作時(ロックアップ時)は油圧室32は高油圧となり、ピストン30は右行するため外側摩擦板26と内側摩擦板28とは係合され、入力側と出力側とは直結される。
【0012】
次にダンパ20の構成を説明すると、ダンパ20はドライブプレート34と、ドライブプレート34に軸方向に対面配置されるハブプレート36と、ハブプレート36を挟んでドライブプレート34の反対側に配置され、ドライブプレート34に固定されるサイドプレート38と、円周方向に離間して複数配置され、駆動側であるドライブプレート及びサイドプレートと従動側であるハブプレートを正及び逆回転方向に弾性的に連結する弾性部材としてのコイル状のスプリング40と、各スプリング40毎に設けられ、ドライブプレート及びサイドプレートの対向凹部により形成され、軸線方向及び半径方向において弾性部材を保持するスプリング保持部(弾性部材収容部)42と、ドライブプレートとサイドプレートとの固定を行うリベット44とを備える。ドライブプレート34は内周部においてリベット46によりタービン羽根14の背面部である支持プレート14-1に固定される。ドライブプレート34は外周にサイドプレート38に向けた軸方向筒状曲折部34-1を形成し、軸方向筒状曲折部34-1は後述のようにサイドプレート38の対向面に当接するが溶接はされていない。サイドプレート38はドライブプレート34に対して軸線方向に対面配置され、リベット44によってドライブプレート34に対するサイドプレート38の固定が行われる。図1及び図2に示すようにリベット44はスプリング保持部42の内径側に位置する。ドライブプレート34の外周部における軸方向筒状曲折部34-1はサイドプレート38当接するのみで、ドライブプレート34とサイドプレート38との相互固定はスプリング40の内径側に位置するリベット44のみが関与する。ドライブプレート34の軸方向筒状曲折部34-1と当接するサイドプレート38の外周部はドライブプレート34に向けての段差部38-1を構成している。他方、サイドプレート38の内周部はリベット48によってロックアップクラッチ18の内筒24に固定される。
【0013】
ハブプレート36は軸方向においてはドライブプレート34とサイドプレート38との間に位置しており、ハブプレート36の内周はドライブプレート34をタービン羽根支持プレート14-1に固定するリベット46の内側位置まで半径内方に延設されており、ハブプレート36はこの内周面に円周方向に等間隔に離間した係合突起36-1を形成し、係合突起36-1はハブ21の外周の円周方向に等間隔に離間した係合溝21-2に噛合され、ハブプレート36はハブ21と一体回転される。
【0014】
内外の摩擦板26, 28が非係合のロックアップクラッチ18の解除時(油圧室32が低圧)はサイドプレート38に接続された内筒24はフリーである。他方カバー10の回転により駆動されるポンプ羽根12により惹起されるオイルの流れによりタービン羽根14は回転駆動され、タービン羽根14に連結されたドライブプレート34及びドライブプレート34に連結されたサイドプレート38が回転する。ドライブプレート34及びサイドプレート38の回転はスプリング40を介してハブプレート36に伝達され、ハブプレート36の回転はハブ21を介して変速機入力軸に伝達される。
【0015】
ロックアップクラッチ18の係合時(油圧室32が高圧)はカバー10の回転は外筒22から外側摩擦板26及び外側摩擦板26に係合する内側摩擦板28を介して内筒24に伝わり、内筒24よりサイドプレート38及びサイドプレート38に接続されたドライブプレート34に回転が伝達され、サイドプレート38及びドライブプレート34の回転はスプリング40を介してハブプレート36に伝達され、ハブプレート36の回転はハブ21を介して変速機入力軸に伝達される。即ち、ロックアップクラッチ18の係合時はカバー10の回転はトルクコンバータを経由することなく直接変速機入力軸を駆動する。
【0016】
この実施形態においては、ダンパ20はロックアップクラッチ18の解除状態においても係合状態においても動力伝達に関与し、捻り振動を軽減する働きをするが、本発明はロックアップクラッチ18の係合時にのみ動作するように配置されたダンパにおいても適用可能である。
【0017】
スプリング保持部42は円周方向に等間隔に8個設けられ(図2参照)、各スプリング保持部42はスプリング40を半径方向及び軸方向に保持するように形成される。スプリング保持部42に収容されるスプリング40が駆動側ドライブプレート34及びサイドプレート38と被駆動側ハブプレート36との間での回転方向動力伝達を行う。この回転方向動力伝達のため、スプリング40の円周方向端部と対向係合するスプリング保持部42の一対の円周方向端部を42A(図2及び図3,4参照)にて示す。スプリング保持部42の構造をより詳細に説明すると、スプリング保持部42は図1においてドライブプレート34とサイドプレート38との対向した窓枠部34-2, 38-2により形成され、窓枠部34-2, 38-2は円周方向に所定角度にわたって延び、また、反対向きに凹まされていて横断面においてはスプリング40の外径を部分的に倣うような部分円形状(図1)をなし、その結果を窓枠部34-2, 38-2間に円周方向に所定角度で延びる空洞部が区画され、この空洞部がスプリング保持部42におけるスプリング40の収容部となる。窓枠部34-2, 38-2の開口の大きさはスプリング40を軸方向に保持しうるように設定される。また、窓枠部34-2, 38-2は、その円周方向端部34-2A, 38-2A(図3及び図4)はスプリング40の夫々の端部と当接しうるようにされ(図3及び図4では簡明のためスプリング40の図示は省略)、この対向端部34-2A, 38-2Aが図2におけるスプリング保持部42の円周方向端部42Aとなる。そして、この窓枠部34-2, 38-2の開口縁34-2', 38-2'は全周がきり立ったリブを形成している。即ち、従来、窓枠部34-2, 38-2はスプリングを軸方向保持するため半径方向の対向縁ではリブを形成していたが、この発明で半径方向の対向縁のみならず円周方向の対向縁もリブをなすように切り立っている。
【0018】
他方、ハブプレート36は、スプリング保持部42を構成するドライブプレート34及びサイドプレート38の窓枠部34-2, 38-2との対向部位において開口部36Aを形成し、この開口部36Aにおける円周方向の一対の縁部を36A-1にて表す。図3はダンパに捻り振動が加わらない状態(入力側のドライブプレート34及びサイドプレート38と出力側のハブプレート36との間に回転方向の位相差がない状態)におけるスプリング保持部42(ドライブプレート34,サイドプレート38の窓枠部34-2, 38-2により構成される)とハブプレート36の開口部36Aとの円周方向における位置関係を示しており、この場合においてはスプリング保持部42とハブプレート36の開口部36とは芯合しており、スプリング40はその両端がスプリング保持部42の端部42A(ドライブプレート34,サイドプレート38の窓枠部34-2, 38-2の端部34-2A, 38-2A)及びハブプレート36の窓枠部36Aの端部36A-1に対向当接し、スプリング40はその自然長より幾分縮められた取付状態にある。捻り振動は駆動側であるドライブプレート34及びサイドプレート38と従動側であるハブプレート36との相対回転変位を惹起させ、図4は一方向の相対変位により駆動側のスプリング保持部42と従動側のハブプレート36の開口部36とが正対位置から外れた状態を示し、この場合、スプリング40はスプリング保持部42の回転方向縁部42A(ドライブプレート34,サイドプレート38の窓枠部34-2, 38-2の円周方向対向縁34-2A, 38-2A)の一方とハブプレートの開口部36Aにおける回転方向縁部36A-1の一方との間でスプリングは縮められる。または、他方向の相対変位により、スプリング40は、スプリング保持部42の回転方向縁部42A(ドライブプレート34,サイドプレート38の窓枠部34-2, 38-2の円周方向対向縁34-2A, 38-2A)の他方とハブプレートの開口部36Aにおける回転方向縁部36A-1の他方との間でスプリングは縮められる。このような、双方の円周方向における相対変位に対するスプリングの縮みによる弾性抵抗力により捻り振動の抑制が行われる。
【0019】
ドライブプレート34及びサイドプレート38はスプリング保持部42より内径側の部位34-3, 38-3において相互に密着し、この密着部34-3, 38-3にドライブプレート34とサイドプレート38との合体固定を行うリベット44が位置している。そして、ドライブプレート34とサイドプレート38との間に位置するハブプレート36がその相対回転に関らずドライブプレート34及びサイドプレート38の密着部34-3, 38-3及びリベット44との干渉を起こさないようにハブプレート36の窓部36Aは図3に示すように半径内方に大きく抉れた形状をなしている。そして、リベット44の装着部であるドライブプレート34とサイドプレート38との密着部34-3, 38-3は図1に示すようにスプリング40に対して軸方向に(トルクコンバータ側に)オフセットしており、このオフセット形状を実現するために、ハブプレート36及びサイドプレート38はスプリング保持部42の内側部位36-4, 38-4がトルクコンバータ側へ段差形状をなし、他方ドライブプレート34は一旦はトルクコンバータ側へ曲折されるも直ぐに反対方向に折り返された形状の部分34-4を経由してリベット装着部34-3に連なる形状をなしている。スプリング40に加わる遠心力はドライブプレート34とサイドプレート38との当接部、特に、最外周におけるドライブプレート34の筒状曲折部34-1とサイドプレート38の段差部位38-1との当接部を離間付勢するが、リベット44の装着部であるドライブプレート34とサイドプレート38との密着部34-3, 38-3のオフセット形状はスプリング40からドライブプレート34とサイドプレート38に加わる遠心荷重を不均衡化し、最外周におけるドライブプレート34とサイドプレート38との当接面における当接を更に深めるように変形を誘導する。そのため、スプリング40より内周におけるリベット44のみであってもドライブプレート34とサイドプレート38とを確実に合体維持し、スプリング40に加わる遠心力に関らずスプリング保持部におけるスプリング40の保持機能を損なうことがない。そして、サイドプレート38の外周における段差部位38-1はサイドプレート38の剛性を高め、また、スプリング保持部を構成するこれもドライブプレート34及びサイドプレート38の窓枠部34-2, 38-2の全周でのリブ構造はドライブプレート34とサイドプレート38を補強し、これもスプリングの確実保持に寄与させることができる。
【0020】
尚、図示実施形態ではドライブプレート34がサイドプレート38に向けての筒状突起34-1を備え、対向面側であるサイドプレート38に段差38-1を形成した構造となっているが、筒状突起と段差との位置関係を逆にし、即ち、サイドプレート側に筒状突起を形成し、対向するドライブプレート側に段差を形成する構造としても同様な効果が得られることはいうまでもない。
【符号の説明】
【0021】
10…トルクコンバータカバー
12…ポンプ羽根
14…タービン羽根
16…ステータ羽根
18…ロックアップクラッチ
20…ダンパ
21…ハブ
22…外筒
22…内筒
26…外側摩擦板
28…内側摩擦板
30…ピストン
32…油圧室
34…ドライブプレート
34-2…ドライブプレートの窓枠部
34-2'…ドライブプレートの窓枠部の開口縁(リブ)
34-3…ドライブプレートのオフセット部
36…ハブプレート
38…サイドプレート
38-1…サイドプレート外周の段差部
38-2…サイドプレートの窓枠部
38-2'…サイドプレートの窓枠部の開口縁(リブ)
38-3…サイドプレートのオフセット部
40…スプリング(弾性部材)
42…スプリング保持部(弾性部材収容部)
44…オフセット部においてドライブプレートとサイドプレートとの固定を行うリベット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドライブプレートと、ドライブプレートに軸方向に対面配置されるハブプレートと、ハブプレートを挟んでドライブプレートの反対側に配置され、ドライブプレートに固定されるサイドプレートと、円周方向に離間して複数配置され、駆動側であるドライブプレート及びサイドプレートと従動側であるハブプレートを回転方向に弾性的に連結する弾性部材と、各弾性部材毎に軸線方向及び半径方向において弾性部材を保持する弾性部材収容部と、ドライブプレートとサイドプレートとの前記固定を弾性部材より内径側にのみにおいて行うリベットとを備える車両用ダンパ。
【請求項2】
請求項1に記載の発明において、リベットによるドライブプレートとサイドプレートとの固定部は密着され、ハブプレートはこの密着部に関らず捻り振動によるドライブプレート及びサイドプレートとの相対回動を許容する開口部を備える車両用ダンパ。
【請求項3】
請求項2に記載の発明において、リベットによるドライブプレートとサイドプレートとの密着固定部は軸線方向にオフセットして形成されている車両用ダンパ。
【請求項4】
請求項1に記載の発明において、前記ドライブプレート若しくはサイドプレートは外周において対向面に向けての筒状突出部を備え、前記対向面側に前記筒状突出部と対向配置される段差部を備えた車両用ダンパ。
【請求項5】
請求項1に記載の発明において、前記保持部を構成するドライブプレート及びサイドプレートの窓枠部はその開口縁は全周においてリブを形成する車両用ダンパ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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