专利名称：扭矩变换器的锁定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锁定装置，特别是涉及一种能够传递扭矩的同时吸收/降低扭转振动的扭矩变换器的锁定装置。
背景技术：
扭矩变换器中大多设置有锁定装置，用于直接从前盖向涡轮传递扭矩。该锁定装置具有能够与前盖摩擦连接的活塞、固定在活塞上的固定板、被固定板支撑的多对扭转弹簧、通过多个扭转弹簧在旋转方向上弹性连接在活塞上的从动盘。从动盘被固定在涡轮上(参照专利文献I)。在这里，活塞用于轴向分割前盖与涡轮之间的空间，且当从活塞的外周部环状伸 长的摩擦片按压前盖的摩擦面，前盖的扭矩则传递至锁定装置。于是，扭矩从锁定装置传递至涡轮。此时，从发动机输入的扭矩变动被配置在锁定装置外周部上的多个扭转弹簧吸收并降低。专利文献专利文献I :特开2008-138797号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题专利文献I所表示的锁定装置(以下，称之为已有的锁定装置)中，一旦多对扭转弹簧被压缩，多对扭转弹簧的扭转特性则基于一对扭转弹簧的扭转特性而被决定。换句话说，为了决定多对扭转弹簧的扭转特性，有必要设定一对扭转弹簧的扭转特性。扭转特性表示一对扭转弹簧的扭转角度(旋转角度)与一对扭转弹簧能够降低的扭矩变动量之间的关系。因此，一对扭转弹簧被压缩时，能够降低与一对扭转弹簧的扭转刚性相对应的扭矩变动。已有的锁定装置中，由于扭转特性为线性(I段)，因此如果利用该扭转特性想要降低规定的扭转变动，不得不增大扭转刚性。但是，此时扭转刚性变得过大，有可能产生扭转弹簧开始被压缩时的初期振动。于是，为了解决该问题考虑了将扭转特性设定成双线性(2段)的结构。但是，一旦扭矩变动的目标降低量变大，虽然能够抑制初期振动，但为了确保目标降低量，需增大第2扭转刚性。因此，此时相对第I扭转刚性的第2扭转刚性的比变大，在扭转特性的弯曲点及超过该弯曲点的范围内有可能产生因刚性差引起的新的振动。也就是说，即使将扭转特性设定成双线性(2段)时，也会产生无法完全抑制因扭转弹簧引起的振动的问题。鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够确实可靠地抑制因螺旋弹簧引起的振动的扭矩变换器用锁定装置。 解决技术问题所采用的技术方案本发明第一方面提出的扭矩变换器用锁定装置为，用于传递扭矩的同时吸收并降低扭转振动所需的装置。该锁定装置包括输入旋转部件、输出旋转部件、多对第I螺旋弹簧和多个第2螺旋弹簧。多对第I螺旋弹簧位于径向外侧，通过输入旋转部件与输出旋转部件的相对旋转被压缩在旋转方向上。成对的两个第I螺旋弹簧串联配置。多个第2螺旋弹簧位于径向内侦牝通过输入旋转部件与输出旋转部件的超过规定相对角度的相对旋转被压缩在旋转方向上。具有这种结构的锁定装置中，表示输入旋转部件与输出旋转部件之间的相对角度与扭矩之间关系的多对扭转特性，根据输入旋转部件与输出旋转部件之间的相对角度，通过按压第2螺旋弹簧以及成对的两个第I螺旋弹簧的至少任意一方而形成。而且，该多段扭转特性中，第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比被设定在I. 5 3. O之间(N为自然数)。该锁定装置中，发动机的扭矩从输入旋转部件传递至输出旋转部件。此时，通过输入旋转部件与输出旋转部件的相对旋转，每对第I螺旋弹簧及多个第2螺旋弹簧的至少任意一个被压缩，根据与相对角度相对应的多段扭转特性，扭转振动被吸收并降低。特别是，该锁定装置中，第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比(相对于第N扭转刚性的第N+1扭
转刚性的刚性比)被设定在I. 5 3. O之间。本发明中，由于扭转特性设定为多段，即使扭矩变动的目标降低量变大，也能够抑制因螺旋弹簧引起的初期振动。而且，本发明中，由于第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比设定在I. 5 3. O之间，能够抑制在超过扭转特性的弯曲点时有可能产生的振动，即、因刚性差引起的振动。这样，在本发明中能够确实可靠地抑制因螺旋弹簧引起的振动。具体而言，当第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比不足I. 5时，由于第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性差变得过小，为确保目标降低量所需的扭转特性的段数，即、常用区域中扭转特性的段数会增加，可能出现难以设定并控制扭转特性的现象。而且，扭转特性的段数增加时，锁定装置的结构有可能变得复杂，此时，锁定装置的成本有可能会增力口。但是，本发明中能解决这样的问题。还有，当第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比大于3. O时，由于第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性差变得过大，从第N扭转刚性向第N+1扭转刚性移动时，有可能产生因上述刚性差引起的振动。但是，本发明中能解决这样的问题。本发明第二方面提出的扭矩变换器用锁定装置，是在第一方面的装置中，上述扭转特性中第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比被设定在2. O 2. 5之间。此时，由于第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比(相对于第N扭转刚性的第N+1扭转刚性的刚性t匕)被设定在2. O 2. 5之间，能够确实可靠地抑制在超过扭转特性的弯曲点时有可能产生的因刚性差引起的振动。本发明第三方面提出的扭矩变换器用锁定装置，是在第一方面或第二方面的装置中，除最终段扭转特性之外的多段扭转特性中，第N段扭转刚性与第N+1段扭转刚性的刚性比被设定成上述刚性比。此时，如果除最终段扭转特性之外的多段扭转特性作为常用区域中使用的扭转特性，在这里，将常用区域中第N段扭转刚性与第N+1段扭转刚性的刚性比设定在I. 5 3. O之间时，能够抑制在超过扭转特性的弯曲点时有可能产生的振动，即、因刚性差引起的振动。而且，将该刚性比设定在2. O 2. 5之间时，能够抑制在超过扭转特性的弯曲点时有可能产生的因刚性差引起的振动。本发明第四方面提出的扭矩变换器用锁定装置，是在第三方面所述的装置中，多段扭转特性成三段扭转特性。此时，一旦输入旋转部件与输出旋转部件进行相对旋转，首先成对的两个第I螺旋弹簧开始被压缩。于是，根据成对的两个第I螺旋弹簧的扭转刚性，扭转振动得以吸收并降低。接下来，一旦成对的两个第I螺旋弹簧的任意一方的簧丝相互贴紧，且成对的两个第I螺旋弹簧的任意另一方被压缩，在这里根据被压缩的第I螺旋弹簧的扭转刚性，扭转振动得以吸收并降低。最后，当成对的两个第I螺旋弹簧的任意另一方与多个第2螺旋弹簧被压缩，在这里根据被压缩的第I螺旋弹簧及第2螺旋弹簧的扭转刚性，扭转振动得以吸收并降低。具有这种扭转特性的锁定装置中，成对的两个第I螺旋弹簧被压缩时的第I扭转刚性与成对的两个第I螺旋弹簧的任意一方簧丝相互贴紧，且成对的两个第I螺旋弹簧的任意另一方被压缩时的第2扭转刚性之比，被设定为上述刚性比。如上所述，在本发明中，通过使成对的两个第I螺旋弹簧的任意一方簧丝相互贴紧，形成第2扭转刚性，之后，通过压缩成对的两个第I螺旋弹簧的任意另一方与第2螺旋弹簧，形成第3扭转刚性。根据该构成，即使不需特别准备上述第I螺旋弹簧及第2螺旋弹簧之外的其他螺旋弹簧，能够获得三段扭转特性。即，不需把锁定装置变得复杂，能够容易 地获得三段扭转特性。而且，此时，将第3段扭转特性之外的多段特性(第I段扭转特性和第2段扭转特性)作为使用于常用区域的扭转特性，在这里把常用区域中的第I扭转刚性与第2扭转刚性的刚性比设定在I. 5 3. O之间时，能够确实可靠地抑制超过扭转特性弯曲点时有可能产生的振动，即、因刚性差引起的振动。而且，将该刚性比设定在2. O 2. 5之间时，能够确实可靠地抑制在超过扭转特性的弯曲点时有可能产生的因刚性差引起的振动。本发明第五方面提出的扭矩变换器用锁定装置，是在第四方面所述的装置中，成对的两个第I螺旋弹簧的任意一方簧丝相互贴紧时的相对角度，小于第2螺旋弹簧开始被压缩时规定的相对角度(第一方面的相对角度)。在这里，通过将成对的两个第I螺旋弹簧的任意一方簧丝相互贴紧时的相对角度设定成小于第2螺旋弹簧开始被压缩时的所定的相对角度，形成第3扭转刚性。根据该构成，即使不需特别准备上述第I螺旋弹簧及第2螺旋弹簧之外的其他螺旋弹簧，也能够容易地获得三段扭转特性。发明第六方面提出的扭矩变换器用锁定装置，是在第一方面至第五方面中的任意一项所述的装置中，还包括限制输入旋转部件与输出旋转部件的相对旋转所需的旋转限制
>J-U ρ α装直。此时，通过旋转限制装置限制输入旋转部件与输出旋转部件的相对旋转。于是，通过第I螺旋弹簧及第2螺旋弹簧停止吸收并降低扭转振动所需的动作(减振动作)。即，通过旋转限制装置设定扭转特性的上限。如上所述，通过旋转限制装置设定扭转特性的上限，扭转角度大于规定大小时，能够确实可靠地将扭矩从输入旋转部件传递至输出旋转部件。发明效果本发明的扭矩变换器用锁定装置中，能够确实可靠地抑制因螺旋弹簧引起的振动。
图I为采用本发明一实施例的扭矩变换器纵剖面示意图；图2为从变速箱侧观察的锁定装置平面图；图3为图2的A-A，剖面图；图4为图2的O-D剖面图；图5为固定板的平面图；图6为表示所述锁定装置的三段扭转特性的模型视图；图7为所述锁定装置的扭转弹簧工作时的模型视图。
具体实施方式
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[扭矩变换器的基本结构]图I为采用本发明一实施例的扭矩变换器I (流体式扭矩传递装置)纵剖面示意图。扭矩变换器I是用于从自发动机曲轴向变速箱的输入轴传递扭矩的装置。图I的左侧配置有图中未示出的发动机，图I的右侧配置有图中未示出的变速箱。图I中所表示的0-0线为扭矩变换器I旋转轴。扭矩变换器I包括前盖2、叶轮4、涡轮5、定子6、锁定装置7。而且，由叶轮4、涡轮5、定子6形成圆环状流体工作室3。前盖2为经由图中未示出的挠性板输入扭矩的部件。前盖2为配置在发动机侧的部件，具有环状部21、从环状部21的外周缘向变速箱侧延伸的圆筒状部分22。前盖2的内周端上设置有中心轮毂23。中心轮毂23是轴向延伸的圆筒状部件，插入曲轴的中心孔内部。而且，图中未示出的挠性板通过多个螺栓24被固定在前盖2的发动机侧。该扰性板为薄的圆板状部件，传递扭矩的同时，用于吸收从曲轴传递至扭矩变换器I主体的弯曲振动的部件。此外，形成于环状部21外周缘上的圆筒状部分22的变速箱侧前端，通过焊接与叶轮4的叶轮壳41外周缘相连。由前盖2与叶轮4形成其内部填充有工作油的流体室。叶轮4主要由叶轮壳41、被固定在其内部的叶轮片42、被固定在叶轮壳41的内周部的叶轮轮毂43构成。叶轮壳41配置在前盖2的变速箱侧，以使其与前盖2相向，内周侧的面上形成有用于固定叶轮片42的固定凹部41a。叶轮片42为板状部件，是被工作油按压的部分。叶轮片42的外周侧及内周侧上形成有能够配置在叶轮壳41的固定凹部41a的凸部42a。而且，该叶轮片42的涡轮5侧配置有环状的叶轮芯44。叶轮轮毂43是从叶轮壳41的内周端向变速箱侧延伸的筒状部件。在流体室内，涡轮5与叶轮4在轴向上相向配置。涡轮5主要具有涡轮壳51、多个涡轮叶片52、被固定在涡轮壳51内周部的涡轮毂53。涡轮壳51为近似圆板状部件。涡轮叶片52是被固定在涡轮壳51的叶轮4侧面上的板状部件。该涡轮叶片52的叶轮4侧配置有涡轮芯54，使其与叶轮芯44相向。涡轮毂53配置在涡轮壳51的内周部，具有沿轴向延伸的圆筒部53a、从圆筒部53a向外周延伸的圆板部53b。涡轮壳51的内周部，通过多个铆钉55被固定在涡轮毂53的圆板部53b上。而且，涡轮毂53圆筒部53a的内周部上形成有与输入轴相接合的花键。根据该构成，涡轮毂53与输入轴能够一体旋转。定子6是用于调整从涡轮5返回叶轮4的工作油流动的机构。定子6是由树脂或铝合金等通过铸造一体制作的部件。定子6主要由环状的定子支架61、设置在定子支架61的外周面上的多个定子叶片62、设置在定子叶片62外周侧上的定子铁芯63构成。定子支架61经由单向离合器64被图中未示出的筒状固定轴支撑着。在流体室内，由上述叶轮壳41、涡轮壳51、定子支架61形成圆环状流体工作室3。另外，流体室内的前盖2与流体工作室3之间确保有环状空间。另外，前盖2的内周部与涡轮毂53的圆筒部53a之间配置有树脂部件10，且该树脂部件10的半径方向上形成有能够与工作油相连通的第I通道11。该第I通道11使设置在输入轴内的油路和涡轮5与前盖2之间的空间相连通。而且，涡轮毂53与定子6的内周 部之间配置有第I推力轴承12，且该第I推力轴承12的半径方向上形成有能够与工作油相连通的第2通道13。此外，定子6与叶轮4的轴向之间配置有第2推力轴承14，且该第
2推力轴承14的半径方向上形成有能够与工作油相连通的第3通道15。各通道11、13、15能够独立地提供·排放工作油。[锁定装置的结构]锁定装置7是传递来自发动机曲轴的扭矩的同时，吸收及降低扭转振动所需的装置。如图I所示，锁定装置7配置在涡轮5与前盖2之间的空间内，且根据需求机械连接两者所需的机构。锁定装置7配置在前盖2与涡轮5的轴向空间A内。锁定装置7，配置成大致轴向分割空间A。在这里，将前盖2与锁定装置7之间空间作为第I油压室B，将锁定装置7与涡轮5之间的空间作为第2油压室C。锁定装置7具有离合器及弹性连接机构的功能，主要具有活塞71、固定板72、作为输出旋转部件的从动盘73、多个大扭转弹簧74 (第I螺旋弹簧)、多个小扭转弹簧75 (第2螺旋弹簧)、支撑部件76。在这里，图2为从变速箱侧观察的锁定装置7平面图。而且，图3为图2的A_A’剖面图、图4为图2的O-D剖面图。还有，图5为固定板72的平面图。活塞71是用于连接或切断离合器的部件，此外，还作为弹性连接机构的锁定装置7中的输入部件发挥功效。活塞71配置成相对发动机的曲轴能够进行旋转。活塞71为其中心形成有圆形孔的圆板形状部件。活塞71的外侧端71g (参照图3)延伸至固定板72的外周缘，即、后述的外周侧突出部72c的外周缘。活塞71在空间A的内部朝半径方向延伸，使其大致轴向分割空间A。如图3及图4所示，该活塞71中,径向的大致中央部分形成有向发动机侧弯曲的凹部71a。如图3所示，凹部71a中配置有部分小扭转弹簧75。而且，活塞71的凹部7Ia外周侧形成有向变速箱侧弯曲的凹部71b，比凹部71b更靠近外周侧形成有与轴向垂直的平坦部71c。在这里，前盖2上形成有平坦部2a，该前盖2的平坦部2a是与活塞71的摩擦面71d相向的部分。通过该前盖2的平坦部2a、活塞的平坦部71c、活塞71的摩擦面71d实现锁定装置7的离合器功能。活塞71的内周缘上形成有朝轴向发动机侧延伸的内周侧筒状部71e。内周侧筒状部71e被涡轮毂53的外周面支撑。另外，活塞71能够轴向自由移动，且能够与前盖2相接触。还有，涡轮毂53的外周部上设置有与内周侧筒状部71e的内周面相抵接的环状密封环71f (参照图I)。活塞71的内周缘被该密封环71f轴向密封。如图2及图3所示，固定板72为环状部件，是金属制成的部件。而且，固定板72具有固定部72a、三个支撑部72b、外周侧突出部72c (径向支撑部)、旋转限制部72d、弹簧容纳部72e、周向支撑部72m。固定部72a为大致成环状的部分，通过多个铆钉72f被固定在活塞71的凹部71b(参照图3)。 支撑部72b是支撑大扭转弹簧74周向端部的部分。而且，支撑部72a从固定部72a向外周侧突出，与固定部72a—体成形。还有,支撑部72b在周方向以规定间隔设置。支撑部72b外周部的周向两端具有向变速箱侧延伸的板状周向支撑部72h (外周侧的周向支撑部72h)。外周侧的周向支撑部72h能够与大扭转弹簧74的周向端部相抵接。外周侧突出部72c是从支撑部72b更向外周侧突出的部分。外周侧突出部72c，在周向上配置于相邻的两个大扭转弹簧74之间。旋转限制部72d是通过与从动盘73相接触限制固定板72与从动盘73的相对旋转的部分。旋转限制部72d成在周向的相邻支撑部72b之间的中央部，从固定部72a的外周缘向变速箱侧突出的板状。该旋转限制部72d的周向两端部能够与从动盘73相接触。弹簧容纳部72e是能够容纳小扭转弹簧75的部分，被设置成从固定部72a向内周侧突出。而且，弹簧容纳部72e具有形成于外周侧周向支撑部72h的内周侧上的另外的周向支撑部72m (内周侧的周向支撑部72m)。内周侧的周向支撑部72m成能够与小扭转弹簧75的周向端部相抵接。从动盘73是金属板制成的环状部件。从动盘73的内周部，通过多个铆钉55被固定在涡轮毂53上。而且，从动盘73的径向大致中央部上形成有配置小扭转弹簧75的三个窗孔73a。从动盘73的外周侧端部上形成有向发动机侧弯曲的周向支撑部73b (外周侧的周向支撑部73b)。还有,从动盘73的半径方向中央部，即、夕卜周侧的周向支撑部73b的内周侧上形成有向发动机侧弯曲的周向支撑部73f (内周侧的周向支撑部73f)。外周侧的周向支撑部73b成能够与大扭转弹簧74的周向端部相抵接。而且,成对的两个大扭转弹簧74被压缩在从动盘73的周向支撑部73b与固定板72外周侧的周向支撑部72h之间。内周侧的周向支撑部73f成能够与小扭转弹簧75的周向端部相抵接。而且，多个小扭转弹簧75分别被压缩在从动盘73的周向支撑部73f与固定板72内周侧的周向支撑部72m之间。而且，从动盘73上形成有平板状的部分73c。还有，平板状部分73c通过与固定板72的旋转限制部72d相接触，限制从动盘73的旋转。另外，由上述固定板72的旋转限制部72d与从动盘73的平板状部分73c构成旋转限制装置。大扭转弹簧74经由固定板72在活塞71与从动盘73之间传递动力。而且，大扭转弹簧74吸收并降低扭转振动。大扭转弹簧74配置在活塞71的变速箱侧。而且，本实施例中，在周方向上并列配置有三对(三组)大扭转弹簧74 (六个大扭转弹簧74)。一对大扭转弹簧74由两个大扭转弹簧74构成。如图2所示，大扭转弹簧74的周向两端，配置有弹簧座74a。该弹簧座74a，具有支撑大扭转弹簧74的周向端部的圆板状部分74b、和从圆板状部分74b朝周向突出的突出支撑部74c，且被固定板72支撑。小扭转弹簧75在固定板72与从动盘73之间传递动力。而且，小扭转弹簧75吸收并降低扭转振动。小扭转弹簧75配置在大扭转弹簧74的内周侧。小扭转弹簧75配置在活塞71的变速箱侧。在这里，三个小扭转弹簧75在周向上并列配置。而且，三个小扭转弹簧75分别与一对大扭转弹簧74协动并被压缩，且通过该压缩形成锁定装置的基本扭转特性。支撑部件76是支撑大扭转弹簧74外周侧的部件。而且，支撑部件76具有外周侧支撑部76a、三个突出部76b、移动限制部76c、中间部76d。外周侧支撑部76a是支撑大扭转弹簧74外周侧的部分，如图3所示，配置在大扭转弹簧74的外周侧。而且，外周侧支撑部76a是沿轴向延伸的圆筒状部分。还有，外周侧支撑部76a被固定板72的外周侧突出部72c前端径向 支撑着。外周侧支撑部76a配置在外周侧突出部72c的轴向变速箱侧。突出部76b设置在外周侧支撑部76a的发动机侧端部,从外周侧支撑部76a的内周面向内周侧关出。关出部76b在周向上以相冋间隔配直。而且，如图3所不，关出部76b为配置在活塞71的外侧端71g与固定板72外周缘72j的轴向之间的部分。一旦，支撑部件76朝轴向变速箱侧移动，突出部76b通过与外周侧突出部72c的发动机侧面相接触限制支撑部件76的移动。而且，一旦，支撑部件76朝轴向发动机侧移动，突出部76b通过与活塞71外侧端71g的变速箱侧面相接触限制支撑部件76向发动机侧的移动。该突出部76b配置成与外周侧突出部72c相对应。即，在周向上没有配置大扭转弹簧74的位置上设置。移动限制部76c是用于限制大扭转弹簧74向变速箱侧移动的部分，且为从外周侧支撑部76a的变速箱侧端部向内周侧延伸的部分。而且，移动限制部76c具有限制部分76e、增强部分76f。限制部分76e是当大扭转弹簧74向变速箱侧移动时，通过与大扭转弹簧74相接触限制大扭转弹簧74移动的部分。限制部分76e是从外周侧支撑部76a的变速箱侧端部向内周侧延伸的部分。另外，突出部76b与固定板72相接触的状态下，移动限制部76c与活塞71的轴向间隔大于大扭转弹簧74的直径。S卩，移动限制部76c与大扭转弹簧74之间形成有缝隙。增强部分76f是用于提高移动限制部76c强度的部分，是从限制部分76e向变速箱侧突出的部分。如图2所示，中间部76d是能够支撑大扭转弹簧74周向端部的部分，配置在相邻的两个大扭转弹簧74的周向之间。而且，中间部76d是从移动限制部76c向发动机侧延伸的部分。[扭矩变换器的动作]发动机启动后不久，工作油从第I通道11及第3通道15供应至扭矩变换器I主体内，且工作油从第2通道13排出。从第I通道11供应的工作油流经活塞71与前盖2之间空间(第I油压室B)的外周侧，通过活塞71与涡轮5之间的空间(第2油压室C)流入流体工作室3内。还有，从第3通道15供应至扭矩变换器I主体内的工作油，向叶轮4侧移动，被叶轮4移动至涡轮5侧。而且，移动至涡轮5侧的工作油，被涡轮5移动至定子6侧，并再次供应至叶轮4。根据该动作，使涡轮5进行旋转。传递至涡轮5的动力向输入轴传递。这样，发动机的曲轴与输入轴之间进行动力传递。另外，此时，活塞71远离前盖2，前盖2的扭矩不会向活塞71传递。[锁定装置的动作]—旦扭矩变换器I的旋转速度上升，且输入轴达到规定的转数，第I油压室B的工作油从第I通道11排出。其结果，因第I油压室B与第2油压室C的油压差，活塞71被移动至前盖2侧，摩擦面71d按压前盖2平坦的摩擦面。通过摩擦面71b按压前盖2，前盖2的扭矩从活塞71经由固定板72及大扭转弹簧74传递至从动盘73。传递至从动盘73的扭矩进而从从动盘73传递至涡轮5。S卩，前盖2与涡轮5机械连接，前盖2的扭矩经由涡轮5直接输出至输入轴。[锁定装置的扭转特性]以上所述的锁定装置连接状态下，锁定装置7传递扭矩。锁定装置7传递扭矩的同时，根据扭转特性吸收并降低从前盖2输入的扭转振动。下面，结合图6及图7对锁定装置7的扭转特性进行说明。图6为表示锁定装置7的三段扭转特性的模型视图，图7为锁定装置7中扭转弹簧被压缩时的模型视图。而且，图6及图7为一对大扭转弹簧74和一个小扭转弹簧75被压缩时的模型视图。另外，在图7中，为区别一对大扭转弹簧74，S卩、两个大扭转弹簧74，将两个大扭转·弹簧74中一侧的大扭转弹簧的编号标记为74a,将两个大扭转弹簧74中另一侧的大扭转弹簧的编号标记为74b。具体而言，一旦扭转振动从前盖2输入至锁定装置7，固定板72与从动盘73之间产生扭转角度Θ。于是，如图7 (a)所示，成对的两个大扭转弹簧74a、74b在固定板72与从动盘73之间朝旋转方向压缩。具体而言，成对的两个大扭转弹簧74a、74b在固定板72外周侧的周向支撑部72h与从动盘73的周向支撑部73b之间朝旋转方向压缩。该状态称之为第I压缩状态Jl (参照图6)。该第I压缩状态Jl中，由合并了两个大扭转弹簧74a、74b的扭转刚性的扭转刚性，即、第I扭转刚性Dl规定第I段扭转特性。而且，根据该第I段扭转特性，扭转振动得以吸收并降低。该状态下，一旦扭转角度Θ变大，成对的两个大扭转弹簧74的任意一方大扭转弹簧74a的簧丝相互贴紧，且不能压缩。此时的状态，相当于图6中的第I弯曲点P1。在这里，一旦上述大扭转弹簧74a的簧丝相互贴紧，如图7 (b)所示，成对的两个大扭转弹簧74a、74b的任意另一方大扭转弹簧74b在固定板72与从动盘73之间，即、在固定板72外周侧的周向支撑部72h与从动盘73的周向支撑部73b之间朝旋转方向压缩。该状态称之为第2压缩状态J2 (参照图6)。该第2压缩状态J2中，由一个大扭转弹簧74b的扭转刚性，即、第2扭转刚性D2规定第2段扭转特性。而且，根据该第2段扭转特性，扭转振动得以吸收并降低。该状态下，一旦扭转角度Θ进一步变大，每对一侧的大扭转弹簧74a的簧丝相互贴紧，每对另一侧大扭转弹簧74b被压缩的状态下，多个小扭转弹簧75开始被压缩。此时的状态，相当于图6中的第2弯曲点P2。而且，如图7 (c)所示，每对另一侧大扭转弹簧74b与多个小扭转弹簧75在固定板72与从动盘73之间被压缩。具体而言，每对另一侧大扭转弹簧74b，在固定板72外周侧的周向支撑部72h与从动盘73的周向支撑部73b之间朝旋转方向压缩。而且，多个小扭转弹簧75，在固定板72内周侧的周向支撑部72m与从动盘73内周侧的周向支撑部73f之间朝旋转方向压缩。该状态称之为第3压缩状态J3 (参照图6)。该第3压缩状态J3中，由合并了一个大扭转弹簧74及一个小扭转弹簧75的扭转刚性的扭转刚性，即、第3扭转刚性D3规定第3段扭转特性。而且，根据该第3段扭转特性，扭转振动得以吸收并降低。
该状态下，一旦扭转角度Θ进一步变大，最终固定板72的旋转限制部72d与从动盘73的平板状部分73c相抵接。该状态相当于图6中极限点P3的状态。于是，动作中的每对大扭转弹簧74与动作中的每对小扭转弹簧75停止压缩。该状态称之为停止压缩状态JF (参照图6)。即，扭转弹簧74、75的减振动作停止。[锁定装置的扭转特性]下面，参照图6及图7对扭转弹簧74、75进行如上所述的动作时的扭转特性进行说明。另外，为了简单说明，在这里利用一对大扭转弹簧74及一个小扭转弹簧75各自的扭转刚性进行说明。还有，两个大扭转弹簧74的扭转刚性分别标记为符号Kll及符号K12，一个小扭转弹簧的扭转刚性标记为符号K2。如图6及图7所示，在第I压缩状态Jl下，串联配置的两个大扭转弹簧74的扭转刚性被设定成第I扭转刚性Dl (=1/{ (1/K11+1/K12)})。接下来，一旦一个大扭转弹簧74的簧丝相互贴紧，且从第I压缩状态Jl过渡到第2压缩状态J2，在第2压缩状态J2下，能 够压缩的一个大扭转弹簧74的扭转刚性K12被设定成第2扭转刚性D2 (=K12)。在这里，相对第I扭转刚性Dl的第2扭转刚性D2，其扭转特性被设定在规定范围内，如I. 5 3. O之间。接下来，一个大扭转弹簧74被压缩的状态下，一旦小扭转弹簧75开始被压缩，且从第2压缩状态J2过渡到第3压缩状态J3，并列配置的大扭转弹簧74及小扭转弹簧75的扭转刚性，则被设定成第3扭转刚性D3(=K12+K2)。根据该构成，设定第3段扭转特性。最后，一旦从第3压缩状态J3过渡到停止压缩状态JF，扭转特性的扭转角度Θ则达到最大扭转角度Θ。扭转角度Θ达到最大扭转角度Θ时的扭矩，成扭转特性中的最大扭矩。另外，在这里所表示的扭转特性中，第I段扭转特性与第2段扭转特性作为常用区域的扭转特性使用。因此，在上述中相对第2扭转刚性D2的第3扭转刚性D3，不需特别要求将刚性比设定在规定范围内，即、I. 5 3. O之间或2. O 2. 5之间，只有相对第I扭转刚性Dl的第2扭转刚性D2被设定在规定范围内。[扭转振动阻尼特性的有利效果]如上所述，该锁定装置7中，能够将扭转特性设定为多段，S卩、三段。通过将扭转特性设定为这样的三段，即使扭矩变动的目标降低量变大，不需要突然改变根据扭转角度Θ变化的扭转刚性D1、D2、D3，能够逐渐将其变大。根据该构成，能抑制扭转角度Θ小的时候可能产生的初期振动。而且，该锁定装置7中，由于在常用区域，将第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比(相对第N扭转刚性的第N+1扭转刚性的刚性比#为自然数)设定在I. 5
3.O之间，能够抑制超过扭转特性弯曲点时有可能产生的振动，S卩、因刚性差引起的振动。特别是，常用区域中，将相对第N扭转刚性的第N+1扭转刚性的刚性比设定在2. O 2. 5之间时，能够确实可靠地抑制超过扭转特性弯曲点时有可能产生的振动，即、因刚性差引起的振动。如上所述，该锁定装置7中，能够确实可靠地抑制因扭转弹簧的刚性变化引起的振动。而且，该锁定装置7中，通过使成对的两个大螺旋弹簧74的任意一方簧丝相互贴紧，形成第2扭转刚性D2，之后，通过压缩成对的两个大螺旋弹簧74的任意另一方与小螺旋弹簧75，形成第3扭转刚性D3。根据该构成，不需要特别准备上述大螺旋弹簧74及小螺旋弹簧75之外的其他螺旋弹簧，能够获得三段扭转特性。即，不需把锁定装置7变得复杂，能够容易地获得三段扭转特性。
还有，通过由固定板72的旋转限制部72d与从动盘73的平板状部分73c构成的旋转限制装置限制固定板72与从动盘73的相对旋转。于是，通过大扭转弹簧74与小扭转弹簧75吸收并降低扭转振动所需的动作(减振动作)停止。即，扭转特性的上限被该旋转限制装置设定。如上所述，通过旋转限制装置设定扭转特性的上限，扭转角度大于规定大小时，能够将扭矩确实可靠地从固定板72传递至从动盘73。[其他实施例](a)上述实施例所示锁定装置7具有三段扭转特性时的例子，但扭转特性不仅局限于三段，能够任意设置。即，扭转特性为多段时，也能够获得与上述本发明相同的效果。(b)上述实施例所示扭转特性为三段，第I段扭转特性与第2段扭转特性被用于常用区域时的例子，但也能够将扭转特性设定成四段以上，且除最后一段的扭转特性之外的其他扭转特性用于常用区域。此时，除最后一段的扭转刚性之外的其他扭转刚性中，相邻扭转刚性的比，即、相对第N扭转刚性的第N+1扭转刚性的刚性比，被设定为I. 5 3. O之间或2. O 2. 5之间。此时，也能够获得与上述相同的效果。工业上的可利用性本发明能够适用于能够传递扭矩的同时吸收并降低扭转振动的扭矩变换器的锁定装置中。(符号说明)7锁定装置71 活塞72固定板72d旋转限制部73从动盘73c平板状部分74、74a、74b 大扭转弹簧75小扭转弹簧Dl第I扭转刚性D2第2扭转刚性D3第3扭转刚性
权利要求
1.一种扭矩变换器的锁定装置，在传递扭矩的同时能够吸收并降低扭转振动，其包括 输入旋转部件； 输出旋转部件； 多对第I螺旋弹簧，位于径向外侧，通过所述输入旋转部件与所述输出旋转部件的相对旋转被压缩在旋转方向上； 多个第2螺旋弹簧，位于径向内侧，通过所述输入旋转部件与所述输出旋转部件的超过规定相对角度的相对旋转被压缩在旋转方向上；其中， 成对的两个所述第I螺旋弹簧串联配置； 根据所述输入旋转部件与所述输出旋转部件之间的相对角度，通过压缩成对的两个所述第I螺旋弹簧及所述第2螺旋弹簧的至少任意一方而形成，且表示所述相对角度与所述扭矩关系的多段扭转特性中，N为自然数时，第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比被设定在I. 5 3. O之间。
2.根据权利要求I所述的扭矩变换器的锁定装置，其特征在于 上述扭转特性中第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比被设定在2. O 2. 5之间。
3.根据权利要求I或2所述的扭矩变换器的锁定装置，其特征在于 除最终段所述扭转特性之外的多段所述扭转特性中，第N段扭转刚性与第N+1段扭转刚性的刚性比被设定成所述刚性比。
4.根据权利要求3所述的扭矩变换器的锁定装置，其特征在于 多段所述扭转特性为三段扭转特性； 成对的两个所述第I螺旋弹簧被压缩时的第I扭转刚性与成对的两个所述第I螺旋弹簧中的任意一方的簧丝相互贴紧且成对的两个所述第I螺旋弹簧的任意另一方被压缩时的第2扭转刚性之比，被设定为所述刚性比。
5.根据权利要求4所述的扭矩变换器的锁定装置，其特征在于 所述任意一方第I螺旋弹簧的簧丝相互贴紧时的相对角度，小于所述第2螺旋弹簧开始被压缩时的所定的所述相对角度。
6.根据权利要求I 5的任意一项所述的扭矩变换器的锁定装置，其特征在于 还包括限制所述输入旋转部件与所述输出旋转部件的相对旋转所需的旋转限制装置。
全文摘要
提供一种能够确实可靠地抑制因螺旋弹簧引起的振动的扭矩变换器用锁定装置。该锁定装置7中，成对的两个大螺旋弹簧74串联配置。根据输入旋转部件71与输出旋转部件73之间的相对角度，通过压缩成对的两个大螺旋弹簧74及小螺旋弹簧75的至少任意一方而形成的多段扭转特性中，第N扭转刚性与第N+1扭转刚性的刚性比α1、α2被设定在1.5～3.0之间(N为自然数)。
文档编号F16H45/02GK102906461SQ20118002411
公开日2013年1月30日 申请日期2011年5月17日 优先权日2010年6月4日
发明者松冈佳宏 申请人:株式会社 艾科赛迪