技术领域
[0001] 本
发明涉及一种流体式扭矩传递装置的锁定装置，尤其涉及具有多个摩擦面的锁定装置。
背景技术
[0002] 作为流体式扭矩传递装置，已知有液
力变扭器。液力变扭器在内部具有三种翼轮(
叶轮、
涡轮、
定子)，并借助内部的工作油来传递扭矩。这种液力变扭器常设有锁定装置。
[0003] 锁定装置在由涡轮和前盖形成的流体室中配置在涡轮与前盖之间的空间内，它是通过机械方式连结前盖和涡轮来将扭矩从前盖直接传递给涡轮的机构。
[0004] 通常情况下，该锁定装置具有圆板状的
活塞以及在旋转方向上弹性连结活塞和涡轮的阻尼机构。阻尼机构具有：固定在活塞上的保持板、被保持板保持的第一
弹簧、设置成可相对于活塞旋转的一对中间板、以与第一弹簧直列地起作用的形态被一对中间板保持的第二弹簧、以及固定在涡轮上的从动板(例如参照
专利文献1)。
[0005] 在锁定装置连结时，活塞因油压的变化而向前盖侧移动，活塞与前盖相对滑动。其结果是，可将扭矩从前盖传递给摩擦板，并借助阻尼机构继续传递给涡轮。
[0006] 另一方面，在锁定装置解除连结时，活塞因油压的变化而向涡轮侧移动，活塞可相对于前盖旋转。其结果是，扭矩借助流体而不用借助锁定装置从叶轮传递给涡轮。
[0007] 专利文献1：日本专利特许第3752404号
公报[0008] 在该锁定装置中，第二弹簧被一对中间板保持。一对中间板和第二弹簧在轴向上配置在涡轮与活塞之间，固定在涡轮上的从动板在轴向上配置在一对中间板之间。因此，以往的锁定装置存在轴向尺寸变大的倾向。
发明内容
[0009] 本发明的目的在于实现流体式扭矩传递装置的锁定装置的小型化。
[0010] 第1发明的锁定装置在流体式扭矩传递装置中使用，它配置在前盖与涡轮之间。该锁定装置包括：活塞、第一板、中间板、第一弹性部件、第二弹性部件、以及从动部件。活塞设置成可相对于前盖旋转并可沿轴向移动。第一板固定在活塞上。中间板设置成可在规定的
角度范围内相对于活塞旋转。第一弹性部件以可在旋转方向上弹性
变形的形态被第一板保持。第二弹性部件以借助中间板与第一弹性部件直列地作用的形态配置在第一弹性部件的半径方向外侧，并以可在旋转方向上弹性变形的形态被中间板保持。从动部件具有可与第二弹性部件的端部抵接的爪部，并固定在涡轮的外周部上。
[0011] 在该锁定装置中，在活塞与前盖压紧时，可将扭矩传递给活塞，活塞相对于涡轮旋转。此时，活塞和第一板一体地旋转，第一弹性部件和第二弹性部件借助中间板在第一板与从动部件之间在旋转方向上直列地压缩。
[0012] 这种情况下，可将扭矩从配置在第一弹性部件的半径方向外侧的第二弹性部件传递给涡轮。因此，与从动部件固定在涡轮内周部的结构相比，可缩短锁定装置的轴向尺寸。由此，该锁定装置可实现小型化。
[0013] 在此，所谓半径方向外侧是指与旋转方向的
位置无关地、半径方向的位置被配置在外侧。
[0014] 第2发明的锁定装置是在第1发明的锁定装置中，还包括第一固定部件，该第一固定部件配置在第一弹性部件的半径方向外侧，并将第一板的外周部固定在活塞上。
[0015] 第3发明的锁定装置是在第1发明或第2发明的锁定装置中，还包括第二板，该第二板在轴向上配置在活塞与中间板之间，并固定在活塞上。第一弹性部件以可在旋转方向上弹性变形的形态被第一板和第二板保持。
[0016] 第4发明的锁定装置是在第3发明的锁定装置中，还包括第二固定部件，该第二固定部件配置在第一弹性部件的半径方向内侧，并连结第一板和第二板。
[0017] 第5发明的锁定装置是在第4发明的锁定装置中，中间板具有一对抵接部，该一对抵接部是可与第二固定部件在旋转方向上抵接的部分，将中间板相对于活塞的旋转角度限制在规定的角度范围内。
[0018] 第6发明的锁定装置是在第5发明的锁定装置中，中间板在半径方向上借助第二固定部件被第一板
支撑。
[0019] 第7发明的锁定装置是在第1发明至第6发明的任一个锁定装置中，中间板通过与活塞抵接而在半径方向上得到支撑。
[0020] 第8发明的流体式扭矩传递装置是一种用于将从
发动机输出的扭矩向
变速器传递的装置。该流体式扭矩传递装置包括：供扭矩输入的前盖、叶轮、涡轮、以及第1发明至第7发明中的任一个发明的锁定装置。叶轮固定在前盖上，与前盖一起形成填充有
工作流体的流体室。涡轮配置在流体室内。
[0021] 由于该流体式扭矩传递装置具有第1发明至第7发明中的任一个发明的锁定装置，因此可实现小型化。
[0022] 在此，“流体式扭矩传递装置”例如包括液力变扭器和液力偶合器等借助流体来传递扭矩的装置。
[0023] 本发明的锁定装置和流体式扭矩传递装置具有上述结构，因此可实现小型化。
附图说明
[0024] 图1是液力变扭器的纵截面的概略图(第1实施形态)。
[0025] 图2是锁定装置的纵截面的概略图(第1实施形态)。
[0026] 图3是锁定装置的俯视图(第1实施形态)。
[0027] 图4是锁定装置的纵截面的概略图(第2实施形态)。
[0028] 图5是锁定装置的俯视图(第2实施形态)。
[0029] (符号说明)
[0030] 1液力变扭器(流体式扭矩传递装置)
[0031] 2前盖
[0032] 3叶轮
[0033] 4涡轮
[0034] 5锁定装置
[0035] 6阻尼机构
[0036] 7定子
[0037] 51活塞
[0038] 61第一板
[0039] 62第二板
[0040] 63中间板
[0041] 64第一弹簧(第一弹性部件)
[0042] 65第二弹簧(第二弹性部件)
[0043] 66第一销(第一固定部件)
[0044] 67第二销(第二固定部件)
具体实施方式
[0045] 下面参照附图对本发明的实施形态进行说明。
[0046] [第1实施形态]
[0047] <液力变扭器的整体结构>
[0048] 参照图1～图3对第1实施形态的液力变扭器1的整体结构进行说明。图1是液力变扭器1的纵截面的概略图。图2是锁定装置5的纵截面的概略图。图3是锁定装置5的俯视图。在图1的左侧配置有未图示的发动机，在图1的右侧配置有未图示的变速器。图1所示的线O-O是液力变扭器1的
转轴。
[0049] 液力变扭器1是用于将从发动机输出的扭矩传递给变速器的
输入轴(未图示)的装置。
[0050] 具体而言，如图1所示，液力变扭器1主要由作为
输入侧部件的前盖2、固定在前盖2上的叶轮3、作为
输出侧部件的涡轮4、定子7以及可将前盖2和涡轮4以机械方式连结的锁定装置5构成。
[0051] 前盖2与发动机的
曲轴(未图示)连结。叶轮3与前盖2一起形成了填充有工作油的流体室。
[0052] 输入给前盖2的扭矩通过工作油传递给涡轮4，涡轮4与变速器的输入轴(未图示)连结。涡轮4具有：涡轮壳41、固定在涡轮壳41上的多个涡轮
叶片42、以及固定涡轮壳41的涡轮
轮毂43。涡轮轮毂43具有：与输入轴以
花键方式卡合的筒状部43a、以及从筒状部43a朝着半径方向外侧延伸的环状的凸缘部43b。在凸缘部43b上利用多个
铆钉44固定着涡轮壳41的内周部41a。
[0053] <锁定装置的结构>
[0054] 如图1～图3所示，锁定装置5在轴向上配置在前盖2与涡轮4之间，主要由活塞51和阻尼机构6构成。
[0055] (1)活塞
[0056] 活塞51是用于实现锁定装置5的
离合器功能的部件，以可相对于前盖2和涡轮4旋转并可沿着轴向移动的形态设置。具体而言，活塞51具有：环状的活塞本体51a、从活塞本体51a的内周部朝着变速器侧沿轴向延伸的内周筒状部51b、以及从活塞本体51a的外周部朝着变速器侧沿轴向延伸的外周筒状部51e。由于涡轮轮毂43的筒状部43a嵌入内周筒状部51b内，因此活塞51以可相对旋转并可沿着轴向移动的形态被涡轮轮毂43支撑。
[0057] 活塞本体51a具有大致沿着前盖2的形状，在轴向上大致分割前盖2与涡轮4之间的空间。如图1所示，在轴向上，在前盖2与活塞51之间形成有环状的第一空间S1。在轴向上，在活塞51与涡轮4之间形成有环状的第二空间S2。
[0058] 在活塞本体51a的外周部形成有圆板状的滑动部51c。在滑动部51c的发动机侧固定有与前盖2滑动
接触的环状的
摩擦片51d。在活塞本体51a的变速器侧的、外周筒状部51e的内周侧设置有阻尼机构6。
[0059] (2)阻尼机构
[0060] 阻尼机构6是用于在旋转方向上弹性连结活塞51和涡轮4的机构，被活塞51支撑。具体而言，阻尼机构6具有：第一板61、第二板62、中间板63、作为第一弹性部件的多个第一弹簧64、以及配置在第一弹簧64的半径方向外侧的作为第二弹性部件的多个第二弹簧65。第一弹簧64和第二弹簧65被中间板63以直列地起作用的方式连结。在此，例如阻尼机构6具有第一弹簧64和第二弹簧65直列地起作用的一级特性。
[0061] 在此，所谓半径方向外侧是指与旋转方向的位置无关地、半径方向的位置被配置在外侧，所谓半径方向内侧是指与旋转方向的位置无关地、半径方向的位置被配置在内侧。
[0062] 第一板61和第二板62是用于保持第一弹簧64以使其可在旋转方向上弹性变形的部件，利用多个第一销66(第一固定部件)固定在活塞51上。第一板61具有在旋转方向上排列配置的多个第一收容部61a。第二板62具有配置在与第一收容部61a对应的位置上的多个第二收容部62a。第一弹簧64以可在旋转方向上弹性变形的形态被第一收容部61a和第二收容部62a保持。
[0063] 第一收容部61a的半径方向内侧和外侧的边缘沿着第一弹簧64的形状向变速器侧折弯。第二收容部62a的半径方向内侧的边缘沿着第一弹簧64的形状向发动机侧折弯。第一弹簧64在轴向上配置在第一收容部61a与第二收容部62a之间。第一收容部61a和第二收容部62a的旋转方向上的边缘与第一弹簧64的端部(具体而言是安装于第一弹簧
64端部的一对第一弹簧座64a)在旋转方向上抵接或隔开很小的间隙相对。第一弹簧64在旋转方向和半径方向上的移动被第一收容部61a和第二收容部62a限制。
[0064] 第一销66在轴向中央附近具有大直径的圆柱状的第一中间部66a，第一中间部66a在轴向上被夹在第一板61与第二板62之间。第一销66配置在第一弹簧64的半径方向外侧，并配置在第二弹簧65的半径方向内侧。
[0065] 第一板61和第二板62的内周部被多个第二销67(第二固定部件)连结。第二销67与第一销66一样，在轴向中央附近具有大直径的圆柱状的第二中间部67a，第二中间部
67a在轴向上被夹在第一板61与第二板62之间。第二销67配置在第一弹簧64的半径方向内侧。
[0066] 如图2所示，第一中间部66a和第二中间部67a确保了第一板61与第二板62在轴向上的间隙。中间板63在轴向上配置在第一板61与第二板62之间。
[0067] 中间板63是用于直列连结第一弹簧64和第二弹簧65的环状部件，设置成可相对于活塞51、第一板61和第二板62在规定角度范围内旋转。中间板63的轴向移动被第一板61和第二板62限制。
[0068] 如图2所示，中间板63具有：中间板本体63a、以及从中间板本体63a的外周部向变速器侧延伸的环状的外周保持部63b。在中间板本体63a的外周部形成有在旋转方向上等间距配置的开口63f。在开口63f的半径方向内侧形成有向变速器侧延伸的内周保持部63e。在开口63f内配置着第二弹簧65的一部分，第二弹簧65在轴向上与活塞51的滑动部51c抵接。
[0069] 开口63f的旋转方向上的边缘与第二弹簧65的端部(具体而言是安装于第二弹簧65端部的一对第二弹簧座65a)在旋转方向上抵接或隔开很小的间隙相对。第二弹簧65在半径方向上配置在外周保持部63b与内周保持部63e之间，第二弹簧65在半径方向和轴向上的移动被外周保持部63b和内周保持部63e限制。
[0070] 像这样，第一弹簧64以可在旋转方向上弹性变形的形态被中间板63保持。
[0071] 在中间板本体63a的半径方向的中央部周围形成有沿旋转方向延伸的圆弧状的多个长孔63d。在长孔63d内插有第一销66的第一中间部66a。在长孔63d的边缘与第一中间部66a之间确保间隙，以即使在中间板63和第一销66在旋转方向上相对移动时也可防止第一中间部66a与长孔63d接触。
[0072] 在中间板本体63a的长孔63d的半径方向内侧形成有在旋转方向上等间距配置的多个开口63c。在开口63c内收容着第一弹簧64。开口63c的旋转方向上的边缘与第一弹簧64的端部在旋转方向上抵接或隔开很小的间隙相对。
[0073] 中间板63具有从中间板本体63a的内周部向半径方向内侧延伸的作为抵接部的多个突起63g。上述第2销67的第二中间部67a在旋转方向上配置在突起63g彼此之间。突起63g可与第二中间部67a在旋转方向上抵接。中间板63相对于活塞51、第一板61和第二板62的旋转角度被限制在规定的角度范围内。另外，在第二销67与突起63g抵接的状态下，第一销66与长孔63d的边缘之间在旋转方向上确保了间隙。
[0074] 另外，中间板本体63a的内周面63h可与第二销67的第二中间部67a在半径方向上抵接。即，中间板63通过第二销67在半径方向上被第一板61和第二板62支撑。
[0075] 在涡轮4的外周部固定有环状的从动板68。从动板68具有在旋转方向上等间距配置并向发动机侧延伸的多个爪部68a。爪部68a被插入相邻的第二弹簧座65a之间，可与第二弹簧座65a在旋转方向上抵接。
[0076] <液力变扭器的动作>
[0077] 参照图1和图2对液力变扭器1的动作进行说明。
[0078] 在利用锁定装置5来连结前盖2与涡轮4时，第一空间S1的工作油被排出。其结果是，第二空间S2的压力变得比第一空间S1的压力大，活塞51因其压力差而朝着前盖2侧移动。由此，活塞51的摩擦片51d与前盖2相对滑动，在
摩擦力的作用下，活塞51与前盖51连结，可将动力传递给活塞51。传递给活塞51的动力通过阻尼机构6继续传递给涡轮4。
[0079] 此时，由于活塞51相对于涡轮4旋转，因此第一弹簧64和第二弹簧65在活塞51与涡轮4之间在旋转方向上直列地被压缩。具体而言，第一弹簧64在被第一板61和第二板62保持的状态下，在第一收容部61a和第二收容部62a的边缘与中间板63的开口63c的边缘之间在旋转方向上被压缩。与此同时，第二弹簧65在被中间板63保持的状态下，在中间板63的开口63f的边缘与从动板68的爪部68a之间在旋转方向上与第一弹簧64直列地被压缩。由此，可利用阻尼机构6来吸收和衰减在锁定装置5动作时产生的扭转振动和从发动机传递来的扭转振动。
[0080] 另一方面，在解除锁定装置5的连结时，从油压
泵(未图示)向第一空间S供给工作油。其结果是，第一空间S1的压力成为与第二空间S2的压力相同或比第二空间S2的压力大，对活塞53的压紧力被解除。由此，第二摩擦板52和活塞53可相对于前盖2和第一摩擦板51旋转，借助锁定装置5的扭矩传递被切断，借助工作油来进行扭矩传递。
[0081] <特征>
[0082] 锁定装置5的特征如下所述。
[0083] (1)在该锁定装置5中，可从配置在第一弹簧64的半径方向外侧的第二弹簧65向涡轮4传递扭矩。因此，与从动板68固定在涡轮4内周部的结构相比，可缩短锁定装置5的轴向尺寸。由此，该锁定装置5可实现小型化。
[0084] (2)在该锁定装置5中，第一板61的外周部利用第一销66固定在活塞51上，因此，即使第一弹簧64因
离心力而要向半径方向外侧移动，也可利用第一销66来防止第一板61的外周部从活塞51离开。由此，第一弹簧64的压缩动作稳定，可使锁定装置5的动作变得稳定。
[0085] (3)在该锁定装置5中，第一弹簧64被第一板61和第二板62保持，因此，可防止第一弹簧64与活塞51相对滑动，可防止活塞51磨损。
[0086] (4)在该锁定装置5中，第一板61和第二板62被第二销67连结，因此，可防止第一板61和第二板62因离心力而朝彼此分离的方向弹性变形。由此，第一弹簧64的压缩动作更稳定，可使锁定装置5的动作变得更稳定。
[0087] (5)在该锁定装置5中，中间板63相对于活塞51的旋转角度被第二销67和突起63g限制，因此，能以简单的构造来实现锁定装置5的限位机构。
[0088] (6)在该锁定装置5中，中间板63借助配置在第一弹簧64的半径方向内侧的第二销67在半径方向上被第一板61支撑，因此，可缩短中间板63和第二销67的滑动距离，可在抑制中间板63的旋转阻力增大的同时在半径方向上支撑中间板63。
[0089] (7)像这样，由于该液力变扭器1采用了锁定装置5，因此可实现小型化。
[0090] [第2实施形态]
[0091] 在第1实施形态中，第一弹簧64被第一板61和第二板62保持，但也可考虑下面所示的实施形态。下面参照图4和图5对第2实施形态的锁定装置105进行说明。
[0092] 在此，对具有与第1实施形态实质上相同的功能的结构和部分使用相同的符号并省略其详细说明。
[0093] <锁定装置的结构>
[0094] 如图4和图5所示，该锁定装置105主要由活塞151和阻尼机构106构成。阻尼机构106具有：第一板161、中间板163、第一弹簧64、第二弹簧65和销166。
[0095] 在该锁定装置105中省略了上述的第二板62。具体而言，第一板161利用多个销166固定在活塞151上。中间板163在轴向上配置在第一板161与活塞活塞151之间。
[0096] 活塞151具有活塞本体151a和外周筒状部51e。在活塞本体151a上形成有向半径方向内侧突出的多个突出部151f。突出部151f在旋转方向上等间距配置。第一弹簧64在旋转方向上配置在相邻的突出部151f之间。突出部151f可与第一弹簧64的第一弹簧座64a在旋转方向上抵接。
[0097] 第一板161具有：用于保持第一弹簧64的第一收容部161a、以及用于支撑第二弹簧65的内周保持部161b。第一收容部161a的旋转方向上的边缘可与第一弹簧64的第一弹簧座64a在旋转方向上抵接。像这样，第一弹簧64以可在旋转方向上弹性变形的形态被突出部151f和第一收容部161a保持。
[0098] 销166具有在轴向上被夹在活塞151与第一板161之间的中间部166a。由此，活塞151与第一板161之间在轴向上确保了间隙。
[0099] 中间板163具有环状的中间板本体63a和外周保持部63b。在中间板本体63a上形成有：沿旋转方向延伸的圆弧状的多个长孔163d、以及多个开口63c。第二弹簧65以可在旋转方向上弹性变形的形态被外周保持部63b和内周保持部161b保持。
[0100] 销166的第一中间部166a插在长孔163d内。与上述长孔63d不同，该长孔163d构成了限位机构。具体而言，在长孔163d的旋转方向两端上形成的一对抵接部163g可与销166在旋转方向上抵接。像这样，利用抵接部163g和销166实现了限位机构。由于长孔163d的半径方向尺寸比销166的中间部166a的直径大，因此中间部166a不与长孔163d的半径方向上的边缘接触。
[0101] 中间板163在半径方向上被活塞151支撑。具体而言，在活塞151的活塞本体151a上形成有在半径方向上支撑中间板163的内周部163j的支撑部151h。支撑部151h具有与内周部163j的内周面相对滑动的支撑面151g。支撑面151g的轴向尺寸被设定成：即使中间板163在轴向上在第一板161与活塞151之间移动，也可防止中间板163从支撑部151h脱落。
[0102] <特征>
[0103] 锁定装置105的特征如下所述。
[0104] (1)在该锁定装置105中，与上述锁定装置5一样，可从配置在第一弹簧64的半径方向外侧的第二弹簧65向涡轮4传递扭矩。因此，与从动板68固定在涡轮4内周部的结构相比，可缩短锁定装置105的轴向尺寸。由此，该锁定装置105可实现小型化。
[0105] (2)在该锁定装置105中，与上述锁定装置5相比，省略了第二板62，因此，零件数比锁定装置5和以往的锁定装置少。即，可实现构造的简化。
[0106] (3)在该锁定装置105中，中间板163在半径方向上被活塞151直接支撑，因此，不需要锁定装置105的第二销67。由此，零件数减少，可实现构造的简化。
[0107] [其它实施形态]
[0108] 本发明的具体结构并不局限于上述实施形态，可在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更和修正。
[0109] (1)在上述第1实施形态中，中间板63在半径方向上被第二销67支撑，但例如也可以是中间板63在半径方向上被第一销66支撑的结构。
[0110] 另外，在上述第2实施形态中，中间板163在半径方向上被活塞151支撑，但例如也可以是中间板163在半径方向上被销166支撑的结构。这种情况下，在活塞151上不需要设置支撑部151h，可实现构造的简化。
[0111] (2)在上述第1实施形态中，第一板61和第二板62的内周部被第二销67连结，但也可省略第二销67。这种情况下，需要利用第一销66来实现中间板63的限位机构，但这样可使零件数进一步减少，可实现构造的简化。
[0112] (3)在上述第1实施形态和第2实施形态中，阻尼机构6、106具有一级特性，但这些阻尼机构也可具有两级或三级等多级特性。
[0113] (4)在上述实施形态中，作为流体式扭矩传递装置，以液力变扭器为例进行了说明。但是，装设锁定装置5和105的装置并不局限于此，例如也可以是液力偶合器等。
