JP2007333074A - Connection construction of fluid gearing and output member, and output member used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体伝動装置と出力部材との接続構造およびこの接続構造を実現し得る出力部材に関する。 The present invention relates to a connection structure between a fluid transmission device and an output member, and an output member capable of realizing this connection structure.
機関と変速機との間に組み込まれるトルクコンバータなどの流体伝動装置は、機関のトルク変動などを緩和して変速機側に伝達することができる反面、流体を介在させることによる損失が発生し、燃費の低下を招来するという欠点を持つ。このため、トルク変動の少ない機関の高回転領域において、入力側回転要素と出力側回転要素とを一体的に接続し得るロックアップクラッチ装置を流体伝動装置に組み込むことが一般的に行われている。近年、機関の燃費や効率をさらに改善するため、機関の振動が比較的大きい領域でもロックアップクラッチ装置を可能な限り接続状態に保持するように配慮している。このような観点から、ロックアップクラッチ装置と出力側回転要素との間にダンパ装置を組み込んだり、さらにはロックアップピストンを入力側回転要素に対して完全に一体ではなく、いわゆる半クラッチ状態で押し当てるスリップ制御を行ったりしている。 While a fluid transmission device such as a torque converter incorporated between the engine and the transmission can reduce the torque fluctuation of the engine and transmit it to the transmission side, a loss due to intervening fluid occurs, It has the disadvantage of causing a reduction in fuel consumption. For this reason, it is common practice to incorporate a lock-up clutch device that can integrally connect an input-side rotating element and an output-side rotating element in a fluid transmission device in a high-speed region of an engine with little torque fluctuation. . In recent years, in order to further improve the fuel efficiency and efficiency of the engine, consideration has been given to keep the lockup clutch device in a connected state as much as possible even in a region where the vibration of the engine is relatively large. From this point of view, a damper device is incorporated between the lock-up clutch device and the output-side rotating element, and further, the lock-up piston is not completely integrated with the input-side rotating element, and is pushed in a so-called half-clutch state. Slip control is performed.
しかしながら、ロックアップクラッチ装置のスリップ制御を行う場合、ロックアップピストンと入力側回転要素との間のすべり摩擦によって摩擦熱が発生する。このため、流体伝動装置内に介在する流体(以下、これを作動油と呼称する)の温度が上昇し過ぎてその劣化を早めてしまう可能性がある。このような不具合を解決するものとして、ロックアップピストンによって仕切られる係合側油室と係合解除側油室とに連通するような冷却用貫通孔をロックアップピストンに形成したロックアップクラッチ付きトルクコンバータが特許文献1に開示されている。これによると、係合側油室と係合解除側油室との差圧により係合側油室内に介在する作動油が係合解除側油室側へと導かれ、係合側油室内に介在する作動油の流動を助長するようになっている。この結果、発熱部分の冷却が促進され、ひいては作動油の高温劣化を抑制することができる。 However, when performing slip control of the lockup clutch device, frictional heat is generated by sliding friction between the lockup piston and the input side rotating element. For this reason, there is a possibility that the temperature of the fluid (hereinafter referred to as hydraulic oil) intervening in the fluid transmission device will rise excessively and accelerate its deterioration. In order to solve such problems, torque with a lock-up clutch in which a through-hole for cooling is formed in the lock-up piston so as to communicate with the engagement-side oil chamber and the engagement-side oil chamber partitioned by the lock-up piston. A converter is disclosed in Patent Document 1. According to this, the hydraulic fluid intervening in the engagement side oil chamber is guided to the engagement release side oil chamber by the differential pressure between the engagement side oil chamber and the engagement release side oil chamber, and into the engagement side oil chamber. It facilitates the flow of the intervening hydraulic fluid. As a result, the cooling of the heat generating portion is promoted, and as a result, the high temperature deterioration of the hydraulic oil can be suppressed.
特許文献1に開示されたトルクコンバータにおいては、ロックアップピストンに形成された冷却用貫通孔がトルクコンバータの回転軸線から径方向外側に離れているため、以下のような問題が生ずる。すなわち、スリップ制御中は入力側回転要素の回転速度と出力側回転要素の回転速度とが異なるため、これに伴って発生する遠心力による作動油の圧力変動の影響を受ける。より具体的には、出力側回転要素の回転速度に応じた遠心力によって発生する係合側油室内の作動油の油圧(以下、これを遠心油圧と呼称する)と、入力側回転要素の回転速度と出力側回転要素の回転速度との中間の回転速度に応じた遠心力によって発生する係合解除側油室内の作動油の遠心油圧との差圧により、係合側油室から冷却用貫通孔を通って係合解除側油室へと流れる作動油の流量が変化する。特に、車両の加速中の場合のように、入力側回転要素の回転速度が出力側回転要素の回転速度よりも高くなると、これに伴って係合解除側油室内の遠心油圧が大きくなるため、係合側油室内の油圧に対して係合解除側油室内の油圧が相対的に上昇することとなる。この結果、係合側油室内の油圧と係合解除側油室内の油圧との差圧が小さくなり、係合側油室から冷却用貫通孔を通って係合解除側油室へと流れる作動油の流量が低下してしまう。 In the torque converter disclosed in Patent Document 1, the cooling through-hole formed in the lock-up piston is separated radially outward from the rotation axis of the torque converter, and the following problems arise. That is, during the slip control, the rotational speed of the input-side rotating element and the rotational speed of the output-side rotating element are different from each other, so that it is affected by the hydraulic oil pressure fluctuation due to the centrifugal force generated accordingly. More specifically, the hydraulic pressure of the hydraulic oil in the engagement side oil chamber (hereinafter referred to as centrifugal hydraulic pressure) generated by the centrifugal force according to the rotation speed of the output side rotation element, and the rotation of the input side rotation element Due to the pressure difference between the hydraulic oil in the disengagement side oil chamber and the centrifugal oil pressure generated by the centrifugal force according to the rotation speed between the speed and the rotation speed of the output side rotation element, cooling from the engagement side oil chamber The flow rate of the hydraulic oil flowing through the hole to the disengagement side oil chamber changes. In particular, when the rotational speed of the input side rotating element becomes higher than the rotational speed of the output side rotating element as in the case of acceleration of the vehicle, the centrifugal hydraulic pressure in the disengagement side oil chamber increases accordingly, The hydraulic pressure in the disengagement side oil chamber is relatively increased with respect to the hydraulic pressure in the engagement side oil chamber. As a result, the differential pressure between the hydraulic pressure in the engagement side oil chamber and the hydraulic pressure in the disengagement side oil chamber is reduced, and the operation flows from the engagement side oil chamber through the cooling through hole to the disengagement side oil chamber. The oil flow rate will decrease.
このように、特許文献1に開示された従来のトルクコンバータにおいては、車両の加速時などのように入力側回転要素の回転速度が主力側回転要素の回転速度よりも高い状態にてスリップ制御を行うと、冷却用貫通孔が臨む係合側油室および係合解除側油室における作動油の差圧が少なくなり、冷却用貫通孔を通る作動油の流量が低下し、スリップ制御に伴って発生する摩擦熱を速やかに放散させることが困難となる可能性があった。 Thus, in the conventional torque converter disclosed in Patent Document 1, slip control is performed in a state in which the rotational speed of the input side rotational element is higher than the rotational speed of the main force side rotational element, such as during acceleration of the vehicle. As a result, the differential pressure of the hydraulic oil in the engagement side oil chamber and the engagement release side oil chamber facing the cooling through hole is reduced, and the flow rate of the hydraulic oil passing through the cooling through hole is reduced. It may be difficult to quickly dissipate the generated frictional heat.
なお、スリップ制御中に車両が減速して入力側回転要素の回転速度よりも出力側回転要素の回転速度が高くなるような場合、係合側油室および係合解除側油室における遠心油圧の差圧が増大し、係合解除側油室内の油圧に対して係合側油室内の油圧が相対的に高くなる。このため、加速時の場合のように冷却用貫通孔を通る作動液の流量の低下は起こらないことに注意されたい。 Note that when the vehicle decelerates during slip control and the rotational speed of the output-side rotational element becomes higher than the rotational speed of the input-side rotational element, the centrifugal hydraulic pressure in the engagement-side oil chamber and the engagement-side oil chamber is reduced. The differential pressure increases, and the hydraulic pressure in the engagement side oil chamber becomes relatively higher than the hydraulic pressure in the engagement release side oil chamber. Therefore, it should be noted that the flow rate of the hydraulic fluid passing through the cooling through hole does not decrease as in the case of acceleration.
本発明の目的は、車両の加速中などにスリップ制御を行っても遠心油圧による影響をほとんど受けない流体伝動装置と出力部材との接続構造ならびにこの接続構造を実現し得る出力部材を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a connection structure between a fluid transmission device and an output member that is hardly affected by centrifugal hydraulic pressure even when slip control is performed during acceleration of a vehicle, and an output member that can realize this connection structure. It is in.
本発明の第1の形態は、入力部材が連結される入力側回転要素と、タービンハブを含む出力側回転要素と、この出力側回転要素に連結されて流体を介さずに前記入力側回転要素に一体的に接続し得るロックアップピストンを含むロックアップクラッチ装置とを有する流体伝動装置と、
この流体伝動装置の前記出力側回転要素に連結され、流体の通路が内部に形成された筒状をなす出力部材との接続構造であって、
前記出力部材に形成され、前記ロックアップピストンのハブ部に挿通されてこれを支持するピストン支持部と、このピストン支持部に隣接して前記出力部材に形成され、前記出力側回転要素のタービンハブが連結される動力伝達部と、この動力伝達部と前記ピストン支持部との間に一端が開口すると共に他端が前記通路に連通するように前記出力部材に形成された第2の通路とを具えたことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an input-side rotating element to which an input member is connected, an output-side rotating element including a turbine hub, and the input-side rotating element connected to the output-side rotating element without a fluid. A fluid transmission device having a lockup clutch device including a lockup piston that can be integrally connected to
The fluid transmission device is connected to the output-side rotating element, and has a connecting structure with a cylindrical output member in which a fluid passage is formed,
A piston support portion formed on the output member and inserted into and supported by the hub portion of the lockup piston, and a turbine hub of the output-side rotating element formed on the output member adjacent to the piston support portion. And a second passage formed in the output member such that one end opens between the power transmission portion and the piston support portion and the other end communicates with the passage. It is characterized by comprising.
本発明においては、ロックアップピストンによって仕切られた係合解除側液室に連通する出力部材の通路と、係合側液室の一部を構成するタービンハブとロックアップピストンとの間の空隙とが流体伝動装置の回転軸線に対して最も径方向内側に位置する出力部材に形成された第2の通路を介して連通している。この第2の通路の両開口端における作動液の液圧は、流体伝動装置の回転に伴って発生する遠心力の影響をほとんど受けず、係合側液室と係合解除側液室との差圧に応じて作動液がタービンハブとロックアップピストンとの間の空隙から出力部材の通路へと流れる。 In the present invention, the passage of the output member communicating with the disengagement side liquid chamber partitioned by the lockup piston, the gap between the turbine hub and the lockup piston constituting a part of the engagement side liquid chamber, Are communicated with each other via a second passage formed in the output member located on the innermost radial direction with respect to the rotation axis of the fluid transmission device. The hydraulic pressure of the hydraulic fluid at both open ends of the second passage is hardly affected by the centrifugal force generated by the rotation of the fluid transmission device, and the engagement side liquid chamber and the engagement side liquid chamber are not affected. In response to the differential pressure, the hydraulic fluid flows from the gap between the turbine hub and the lockup piston to the passage of the output member.
本発明の第1の形態による流体伝動装置と出力部材との接続構造において、出力部材とタービンハブとの間に介装されるシール部材をさらに具えることができる。 The connection structure between the fluid transmission device and the output member according to the first aspect of the present invention may further include a seal member interposed between the output member and the turbine hub.
出力側回転要素と一体回転する第1の回転要素と、前記ロックアップクラッチ装置のロッアップピストンと一体回転する第2の回転要素と、これら第1および第2の回転要素に跨がって設けられ、これら第1および第2の回転要素の相対回転を許容し、これらの相対回転に伴って弾性変形する弾性変形要素とを有するダンパ装置をさらに具えることができる。 A first rotating element that rotates integrally with the output-side rotating element, a second rotating element that rotates together with the lock-up piston of the lockup clutch device, and the first and second rotating elements. The damper device may further include an elastic deformation element that allows relative rotation of the first and second rotation elements and elastically deforms in accordance with the relative rotation.
出力部材の動力伝達部とタービンハブとがスプライン嵌合しているものであってよい。 The power transmission portion of the output member and the turbine hub may be spline-fitted.
出力部材が作動油を用いて変速比が切り換えられるCVTや自動変速機の入力軸であってよい。 The output member may be an input shaft of a CVT or an automatic transmission whose speed ratio is switched using hydraulic oil.
本発明の第2の形態は、入力部材が連結される入力側回転要素と、タービンハブを含む出力側回転要素と、この出力側回転要素に連結されて流体を介さずに前記入力側回転要素に一体的に接続し得るロックアップピストンを含むロックアップクラッチ装置とを有する流体伝動装置の前記出力側回転要素に連結され、流体の通路が内部に形成された筒状をなす出力部材であって、前記ロックアップピストンのハブ部が摺動自在に嵌合されるピストン支持部と、このピストン支持部に隣接し、前記出力側回転要素のタービンハブが嵌合される動力伝達部と、この動力伝達部と前記ピストン支持部との間に一端が開口すると共に他端が前記通路に連通する第2の通路とを具えたことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an input side rotating element to which an input member is connected, an output side rotating element including a turbine hub, and the input side rotating element connected to the output side rotating element without passing a fluid. A fluid output device having a lock-up clutch device including a lock-up piston that can be integrally connected to the output-side rotating element, and a fluid output passage having a cylindrical shape formed therein. A piston support portion in which a hub portion of the lockup piston is slidably fitted, a power transmission portion adjacent to the piston support portion and fitted in a turbine hub of the output side rotating element, and the power One end is opened between the transmission portion and the piston support portion, and the other end is provided with a second passage communicating with the passage.
本発明によると、ロックアップピストンのハブ部に挿通されてこれを支持するピストン支持部を出力部材に形成し、出力側回転要素のタービンハブが連結される動力伝達部をピストン支持部に隣接して出力部材に形成し、動力伝達部とピストン支持部との間に一端が開口すると共に他端が通路に連通する第2の通路を出力部材に形成したので、この第2の通路の両端では流体伝動装置の回転に伴って発生する遠心力による影響をほとんど受けず、ロックアップピストンを係合側に付勢するように供給される流体の圧力と、ロックアップピストンが係合解除されるように供給される流体の圧力との差圧に応じて動力伝達部とピストン支持部との間に介在する流体を第2の通路から出力部材の通路内に流動させることができる。このため、スリップ制御中に入力側回転要素の回転速度が出力側回転速度よりも高くなったとしても、入力側回転要素とロックアップピストンとのスリップに伴って発生する摩擦熱を流体を介して速やかに放散させることができる。 According to the present invention, the piston support portion inserted into and supported by the hub portion of the lockup piston is formed in the output member, and the power transmission portion to which the turbine hub of the output side rotating element is connected is adjacent to the piston support portion. The output member is formed with a second passage having one end opened between the power transmission portion and the piston support portion and the other end communicating with the passage. At both ends of the second passage, The pressure of the fluid supplied so as to urge the lock-up piston to the engagement side and the lock-up piston are disengaged almost without being affected by the centrifugal force generated by the rotation of the fluid transmission device. The fluid interposed between the power transmission portion and the piston support portion can be caused to flow from the second passage into the passage of the output member in accordance with the differential pressure with respect to the pressure of the fluid supplied to. For this reason, even if the rotational speed of the input side rotational element becomes higher than the output side rotational speed during the slip control, the frictional heat generated by the slip between the input side rotational element and the lockup piston is passed through the fluid. It can be dissipated quickly.
出力部材とタービンハブとの間にシール部材を介装した場合、より確実に流体を発熱するロックアップピストンに沿って径方向内側へと流動させることができ、ロックアップピストンの冷却効果を高めることができる。 When a seal member is interposed between the output member and the turbine hub, the fluid can be more reliably flowed radially inward along the lock-up piston that generates heat, and the cooling effect of the lock-up piston is enhanced. Can do.
出力側回転要素と一体回転する第1の回転要素と、ロックアップクラッチ装置のロッアップピストンと一体回転する第2の回転要素と、これら第1および第2の回転要素に跨がって設けられ、これら第1および第2の回転要素の相対回転を許容し、これらの相対回転に伴って弾性変形する弾性変形要素とを有するダンパ装置をさらに具えた場合、ロックアップクラッチ装置がオン、つまりロックアップピストンが入力側回転要素に対して一体的に接続した状態において、入力部材にて発生する急激なトルク変動をダンパ装置により吸収させることができる。 The first rotating element that rotates integrally with the output-side rotating element, the second rotating element that rotates integrally with the lockup piston of the lockup clutch device, and the first rotating element and the second rotating element. When the damper device further includes an elastic deformation element that allows relative rotation of the first and second rotation elements and elastically deforms in accordance with the relative rotation, the lock-up clutch device is turned on, that is, locked. In a state where the up piston is integrally connected to the input side rotating element, a sudden torque fluctuation generated in the input member can be absorbed by the damper device.
本発明による流体伝動装置と出力部材との接続構造を車両用トルクコンバータと自動変速機との接続部分に応用した実施形態について、その断面構造(上半分)を表す図1を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも当然応用することができる。 An embodiment in which the connection structure between a fluid transmission device and an output member according to the present invention is applied to a connection portion between a vehicle torque converter and an automatic transmission will be described in detail with reference to FIG. 1 showing its cross-sectional structure (upper half). explain. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and any change or modification included in the concept of the present invention described in the claims is possible, and any other option belonging to the spirit of the present invention is possible. Of course, it can be applied to these technologies.
本実施形態におけるトルクコンバータ10は、ポンプインペラ11およびフロントカバー12を含む入力側回転要素Aと、タービンランナ13およびこのタービンランナ13の内周端部に溶接部14を介して一体的に連結されたタービンハブ15を含む出力側回転要素Bと、フロントカバー12に押し当たる摩擦板16が外周端部に接合されたロックアップピストン17を含むロックアップクラッチ装置Cと、このロックアップクラッチ装置Cのロックアップピストン17と出力側回転要素Bのタービンハブ15とに跨がって配されるダンパ装置Dとを具えている。
The
上述したポンプインペラ11は、ブレード18と、このブレード18を内側に取り付けた環状のポンプシェル19とを有する。入力側回転要素Aは、このポンプインペラ11以外に、外周縁部にてポンプシェル19が接合され、入力部材としての図示しないエンジンのクランク軸に連結された駆動板がねじ止めされる円板状のフロントカバー12と、ポンプシェル19の内周縁部に外周縁部が接合されるエクステンションスリーブ20などをさらに含んでいる。
The
出力側回転要素Bのタービンランナ13は、ポンプインペラ11と対向し、ブレード21およびこれを保持するタービンシェル22を有する。
The
出力側回転要素Bには、出力部材としての図示しない変速機、例えば複数の遊星歯車装置を用いた自動変速機(AT)や、溝幅を変更可能な一対のプーリとこれらに巻き掛けられる無端ベルトとを用いた無段変速機(CVT)の入力軸23が連結される。
The output-side rotating element B has a transmission (not shown) as an output member, for example, an automatic transmission (AT) using a plurality of planetary gear devices, a pair of pulleys capable of changing the groove width, and an endless coil wound around them. An
ロックアップピストン17を有するロックアップクラッチ装置Cは、ロックアップピストン17とポンプシェル19との間に画成される係合側油室24に供給される作動油の油圧と、フロントカバー12とロックアップピストン17との間に画成される係合解除側油室25に供給される作動油の油圧とを制御することにより、ロックアップピストン17の摩擦板16をフロントカバー12に一体的に押し付けてフロントカバー12とロックアップピストン17とを直結状態に保持したり、あるいはフロントカバー12とロックアップピストン17の摩擦板16とをスリップさせる半クラッチ状態に保持したりすることができるようになっている。より具体的には、エクステンションスリーブ20と入力軸23との間から係合側油室24に供給される作動油の圧力と、筒状をなす入力軸23の内側に形成された中央油路26から係合解除側油室25に供給される作動油の圧力との差圧を図示しない油圧制御装置を用いて操作し、ロックアップピストン17をフロントカバー12との対向方向、つまりトルクコンバータ10の回転軸線10aと平行な方向に沿って変位可能としている。
The lock-up clutch device C having the lock-up
車速が比較的低い領域では係合解除側油室25に圧油を供給し、ロックアップピストン17をタービンハブ15側に変位させる。これにより、フロントカバー12とロックアップピストン17の摩擦板16とが非接触状態、つまりロックアップクラッチ装置Cが非接続状態となる。この結果、入力側回転要素Aからの動力は、作動油を介してトルクが増強された状態で出力側回転要素Bへと伝達される。通常、このようなロックアップクラッチ装置Cの非接続状態は、後述するステータ27の回転が起こらないトルクコンバータ作動領域においてなされる。
In a region where the vehicle speed is relatively low, pressure oil is supplied to the disengagement
また、車速が比較的高い領域では、ロックアップピストン17の両面に負荷する作動油の差圧を図示しない油圧制御装置を用いて操作する。これにより、ロックアップピストン17をフロントカバー12側に変位させ、ロックアップピストン17の摩擦板16とフロントカバー12とを密着状態にする。この結果、入力側回転要素Aと出力側回転要素Bとがロックアップクラッチ装置Cを介して一体的に結合し、入力側回転要素Aの駆動力がロックアップクラッチ装置Cおよびダンパ装置Dを介して出力側回転要素Bへと伝達されることとなる。通常、このようなロックアップクラッチ装置Cの接続状態は、入力側回転要素Aおよび出力側回転要素Bの回転速度がほぼ等しくなってステータ27の空転が始まるトルクコンバータ非機能領域において行われるも達成される。
Further, in a region where the vehicle speed is relatively high, the differential pressure of the hydraulic oil loaded on both surfaces of the
さらに、ロックアップピストン17の摩擦板16をフロントカバー12に対してスリップさせるスリップ制御は、上述したロックアップクラッチ装置Cの非接続運転領域と接続運転領域との中間の運転領域にてなされる。
Further, slip control for slipping the
なお、比較的出力の大きなエンジンの場合には、フロントカバー12とロックアップピストン17との間に複数枚のクラッチ板を組み込んで摩擦板16に対する負荷を分散させるようにしてもよい。本発明は、このような構成のロックアップクラッチ装置を組み込んだ流体伝動装置にも適用し得るものである。
In the case of an engine with a relatively large output, a plurality of clutch plates may be incorporated between the
内部が自動変速機油またはCVT油(以下、これらを一括して作動油と呼称する)の通路、つまり中央油路26となった筒状をなす入力軸23の軸端部には、小径のピストン支持部23aがその外周に形成されている。このピストン支持部23aには、ロックアップピストン17の径方向内側端に形成されてフロントカバー12側に突出する円筒状のハブ部17aがこのトルクコンバータ10の回転軸線10aと平行な方向に沿って摺動自在に嵌合支持されている。さらに、このピストン支持部23aにはロックアップピストン17のハブ部17aの内周面との間の隙間をシールするためのシールリング28が装着されている。このシールリング28の存在により、入力軸23とロックアップピストン17との間の隙間から作動油がフロントカバー12側あるいはタービンハブ15側へ漏洩するのを阻止し、油圧制御によるロックアップピストン17の応答性を高めることができる。
A small-diameter piston is provided at the axial end of the
また、段差部23bを介してこのピストン支持部23aに続く入力軸23の動力伝達部23cには、タービンハブ15の内周面に形成された雌スプライン15aを摺動自在に嵌合支持する雄スプライン29が形成されている。本実施形態においてタービンハブ15に形成される雌スプライン15aは、その内周面の全域ではなく、ロックアップピストン17と反対側の端部のみ形成されている。
A
入力軸23のピストン支持部23aと段差部23bとの境界部分には、入力軸23の中央油路26に連通する本発明の第2の通路としての冷却用油路30が形成されている。この冷却用油路30は、スリップ制御中にタービンハブ15とロックアップピストン17との間に介在する作動油を入力軸23の中央油路26側へ流すためのものであり、この冷却用通路30は、ロックアップピストン17のハブ部17aによって開口部分が塞がれないような位置に開口させる必要があることは言うまでもない。このように、本実施例においては、スリップ制御中に係合側油室24内の作動油を係合解除側油室25へ流してロックアップピストン17の摩擦板16とフロントカバー12とのスリップに伴って発生する熱を外部に放散させるための冷却用油路30がトルクコンバータ10回転軸線10aから最も近い入力軸23に形成されている。このため、トルクコンバータ10の回転に伴う遠心力によって発生する冷却用油路30の両開口端における作動油の差圧をほとんど無視できる程度に小さくすることができ、実際に係合側油室24に供給される作動油の圧力と、係合解除側油室25に供給される作動油の圧力との差圧に応じて作動液の通過が冷却用油路30を介して行われることとなる。
A cooling
雌スプライン15aが形成されていないタービンハブ15の内周面のロックアップピストン17側の端部には、入力軸23の段差部23bに収容されたOリング31が当接し、入力軸23とタービンハブ15との間の隙間をシールしている。上述したOリング31の存在により、入力軸23とエクステンションスリーブ20との間から係合側油室24内に供給された作動油が入力軸23とタービンハブとの間の隙間から冷却用油路30を通って中央油路26側へと流れるのを阻止する。つまり、係合ガム油室24内の作動油は、タービンハブ15とロックアップピストン17との隙間からロックアップピストン17に沿って径方向内側に流動し、冷却用油路30から中央油路26へと流れるようにすることができる。これにより、ロックアップピストン17の摩擦板16とフロントカバー12とのスリップに伴って発生する摩擦熱を効率よく作動液に伝播させ、トルクコンバータ10の冷却を行う。
The O-
タービンハブ15とロックアップピストン17との間に配される本実施形態におけるダンパ装置Dは、ロックアップクラッチ装置Cのロックアップピストン17にリベット32を介して一体的に連結される環状をなす一対のドライブプレート33a,33b(以下、これらを一括して33と記述する場合がある)と、タービンハブ15の外周面に形成された雄スプライン15bに対してスプライン嵌合する雌スプライン34aをそのハブ部34の内周面に形成した環状のドリブンプレート35と、これらドライブプレート33およびドリブンプレート35に跨がって配される複数のコイルばねユニット36とを具えている。このダンパ装置Dは、回転軸線10aと平行な方向に沿ってロックアップピストン17と一体的に変位し得るようになっている。この場合、ドリブンプレート35のハブ部34は、これと対向するタービンシェル22に当接してタービンシェル22側への変位が規定されるようになっている。本実施形態におけるコイルばねユニット36は、ばね力の大きな太い線径の外側コイルばね36aと、ばね力の小さな細い線径の内側コイルばね36bとからなる。
The damper device D in the present embodiment disposed between the
一対のドライブプレート33およびこれらの間に配されるドリブンプレート35には、コイルばねユニット36を収容するための切欠き部37,38がそれぞれ形成されている。これら切欠き部37,38の円周方向に沿った幅は、外側コイルばね36aの自由長にほぼ対応しており、外側コイルばね36aの両端面がドライブプレート33およびドリブンプレート35の回転方向に沿って向き合う各切欠き部37,38の側端面に当接した状態となっている。本実施形態では、内側コイルばね36bの自由長が外側コイルばね36aの自由長よりも短く設定して非線形のばね特性が得られるように配慮している。
The pair of drive plates 33 and the driven
ロックアップピストン17は、タービンハブ15および変速機入力軸23に対し、ドライブプレート33,ドリブンプレート35,コイルばねユニット36と共にトルクコンバータ10の回転軸線10aと平行な方向(図1中左右方向)に沿って変位可能である。また、ドライブプレート33とドリブンプレート35との間での動力伝達は、コイルばねユニット36を介して行われることとなる。つまり、ドライブプレート33側で発生するトルク変動は、ドライブプレート33とドリブンプレート35との相対回転をもたらすが、この時、コイルばねユニット36が圧縮されて急激なトルク変動を吸収するようになっている。本実施形態では、最初に外側コイルばね36aが圧縮されてドライブプレート16とドリブンプレート35との相対回転を可能とし、さらに大きなトルク変動が生じた場合に内側コイルばね36bも圧縮されるような非線型の特性を持たせている。
The lock-up
なお、ロックアップピストン17から遠い方のドライブプレート33aの切欠き部37には、コイルばねユニット36がこの切欠き部37から抜け外れるのを防止するばね受け部37aが形成され、本実施形態では同様な機能をロックアップピストン17の端面に持たせている。つまり、コイルばねユニット36は、ロックアップピストン17と内側のドライブプレート33aのばね受け部37aとでトルクコンバータ10の回転軸線10aと平行な方向に対して挟持された状態となっている。
A
本実施形態におけるトルクコンバータ10は、タービンランナ13とポンプインペラ11との間に介在するステータ27と、このステータ27をタービンランナ13の回転方向と同一方向にのみ回転を許容するワンウェイクラッチ39などをさらに具えている。
The
ワンウェイクラッチ39を介して図示しない変速機ケース側に保持されるステータ27は、入力側回転要素Aのポンプインペラ11によって出力側回転要素Bのタービンランナ13へと流れ込む作動油を再びポンプインペラ11側に導くためのものであり、これによって周知のトルク増大がなされる。
The
本実施形態におけるワンウェイクラッチ39は、図示しない変速機ケースの一部を構成する支持筒40の先端部に形成された雄スプライン40aに対して嵌合する雌スプライン41aを内周面に形成した内輪41と、ステータ27の内周側に圧入される環状のホルダ42と一体の外輪43と、これら内輪41および外輪43の間に保持されるスプラグ44と、外周縁部がホルダ42に連結されて内輪41,スプラグ44,外輪43を挟持する保持板45などを有する。タービンハブ15およびエクステンションスリーブ20とワンウェイクラッチと33との間にはそれぞれスラスト軸受46が介装されており、エクステンションスリーブ20およびタービンハブ15に対するワンウェイクラッチ39の相対回転が可能となっている。
The one-way clutch 39 in the present embodiment is an inner ring in which a
なお、上述したワンウェイクラッチ39は、スプラグ44を用いるもの以外に、他の周知の構造のものを適宜採用することができる。また、上述した実施形態では、本発明に係る流体伝動装置を車両用のトルクコンバータ10に適用したが、ロックアップクラッチ装置を具えかつ駆動トルクを増大させる機能を持たない流体伝動装置に適用することも当然可能である。
Note that the one-way clutch 39 described above can employ other known structures as appropriate in addition to those using the
A 入力側回転要素
B 出力側回転要素
C ロックアップクラッチ装置
D ダンパ装置
10 トルクコンバータ
10a 回転軸線
11 ポンプインペラ
12 フロントカバー
13 タービンランナ
15 タービンハブ
15a 雌スプライン
15b 雄スプライン
16 摩擦板
17 ロックアップピストン
17a ハブ部
19 ポンプシェル
22 タービンシェル
23 入力軸
23a ピストン支持部
23b 段差部
23c 動力伝達部
24 係合側油室
25 係合解除側油室
26 中央油路
28 シールリング
30 冷却用油路
31 Oリング
33a,33b ドライブプレート
34 ハブ部
34a 雌スプライン
35 ドリブンプレート
36 コイルばねユニット
A Input side rotating element B Output side rotating element C Lockup clutch device
Claims (4)
この流体伝動装置の前記出力側回転要素に連結され、流体の通路が内部に形成された筒状をなす出力部材との接続構造であって、
前記出力部材に形成され、前記ロックアップピストンのハブ部に挿通されてこれを支持するピストン支持部と、
このピストン支持部に隣接して前記出力部材に形成され、前記出力側回転要素のタービンハブが連結される動力伝達部と、
この動力伝達部と前記ピストン支持部との間に一端が開口すると共に他端が前記通路に連通するように前記出力部材に形成された第2の通路と
を具えたことを特徴とする流体伝動装置と出力部材との接続構造。 An input-side rotating element to which an input member is coupled, an output-side rotating element including a turbine hub, and a lock-up that is coupled to the output-side rotating element and can be integrally connected to the input-side rotating element without fluid. A fluid transmission device having a lock-up clutch device including a piston;
The fluid transmission device is connected to the output-side rotating element, and has a connecting structure with a cylindrical output member in which a fluid passage is formed,
A piston support part formed on the output member and inserted into and supported by the hub part of the lock-up piston;
A power transmission part formed on the output member adjacent to the piston support part, to which a turbine hub of the output side rotating element is coupled;
A fluid transmission comprising: a second passage formed in the output member so that one end opens between the power transmission portion and the piston support portion and the other end communicates with the passage. Connection structure between the device and the output member.
前記ロックアップピストンのハブ部が摺動自在に嵌合されるピストン支持部と、
このピストン支持部に隣接し、前記出力側回転要素のタービンハブが嵌合される動力伝達部と、
この動力伝達部と前記ピストン支持部との間に一端が開口すると共に他端が前記通路に連通する第2の通路と
を具えたことを特徴とする出力部材。
An input-side rotating element to which an input member is coupled, an output-side rotating element including a turbine hub, and a lock-up that is coupled to the output-side rotating element and can be integrally connected to the input-side rotating element without fluid. A cylinder-shaped output member connected to the output-side rotating element of the fluid transmission device having a lockup clutch device including a piston and having a fluid passage formed therein;
A piston support part into which a hub part of the lock-up piston is slidably fitted;
A power transmission part adjacent to the piston support part and fitted with a turbine hub of the output side rotation element;
An output member comprising: a second passage having one end opened between the power transmission portion and the piston support portion and the other end communicating with the passage.
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