JP2001295912A - トルクコンバータのロックアップダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクコンバータのロックアップダンパーに
おいて、スプリングシートが発生させるヒステリシスト
ルクを小さく抑える。 【解決手段】 ロックアップダンパーは、係止部５４
ｂ，５４ｃを有するリティニングプレート５４と、係止
部５２ａを有するドリブンプレート５２と、コイルスプ
リング５３と、シート部材５５とを備える。コイルスプ
リング５３は、係止部５４ｂ，５４ｃと係止部５２ａと
の円周方向の間に配置される。シート部材５５は、コイ
ルスプリング５３の端部に装着されるシート部と、突起
６３とから形成されている。突起６３は、シート部の裏
面の中央部分に形成されており、係止部５２ａに係止し
得る。この突起６３が係止部５２ａに係止した状態で、
シート部材５５は、径方向外側への移動が規制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクコンバータ
のロックアップダンパー、特に、入力側回転体から出力
側回転体にトルクを機械的に伝達するトルクコンバータ
のロックアップ機構に含まれ、入力側回転体から出力側
回転体に伝わる振動を吸収・減衰するロックアップダン
パーに関する。

【０００２】

【従来の技術】トルクコンバータは、内部の作動油によ
りトルクを伝達する装置であり、フロントカバーや３種
の羽根車（インペラ，タービン，ステータ）から構成さ
れている。インペラは、エンジン側のフライホイールに
接続されるフロントカバーと共に作動油室を形成する。
タービンは、作動油室内においてインペラに対向して配
置されており、内周部がトランスミッションの入力シャ
フトに固定されている。インペラがフロントカバーとと
もに回転すると、インペラからタービンに向かって作動
油が流れ、タービンを回転させる。インペラからタービ
ンに流れた作動油は、これらの内周側に位置するステー
タを介してインペラへと戻る。このような作動油の流れ
によってタービンが回転すると、そのトルクは、車両等
のトランスミッションから延びる入力シャフトに伝達さ
れる。

【０００３】ロックアップ機構は、通常、フロントカバ
ーとタービンとの間に配置されている。このロックアッ
プ機構は、トルクコンバータ内の作動油を介さずにフロ
ントカバーからトランスミッションの入力シャフトへと
直接トルクを伝達させるクラッチ機能と、伝達トルクに
含まれる捩じり振動を吸収・減衰するためのダンパー機
能とを有している。ロックアップ機構は、フロントカバ
ーとタービンとを直接連結させることによって、フロン
トカバーからのトルクをトランスミッションの入力シャ
フトへと作動油を介さずに機械的に伝達する役割を果た
す。

【０００４】ロックアップ機構の一例を具体的に説明す
る。ロックアップ機構は、主として、ピストンと、弾性
連結機構（ダンパー機構）とから構成されている。ピス
トンは、円板状の部材であって、フロントカバーとター
ビンとの間の空間をフロントカバー側の第１油圧室とタ
ービン側の第２油圧室とに分割するように配置される。
ピストン外周部のエンジン側の面には、環状の摩擦フェ
ーシングが装着されている。このピストンは、第１油圧
室と第２油圧室との差圧により、軸方向に移動可能とさ
れている。弾性連結機構は、ピストンに固定されたリテ
ィニングプレートと、タービンに固定されたドリブンプ
レートと、リティニングプレートとドリブンプレートと
の円周方向の間に配置された複数のコイルスプリングと
から構成されている。コイルスプリングの円周方向両端
にはスプリングシートが配置されており、これらのスプ
リングシートは、リティニングプレート及びドリブンプ
レートの係止部が当接するシート部を有している。そし
て、スプリングシートは、リティニングプレートあるい
はドリブンプレートとコイルスプリングとの形状の違い
を吸収して両者を連結させる役割を果たす。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】スプリングシートに
は、リティニングプレートあるいはドリブンプレートと
コイルスプリングとの間を仲介する上記の役割の他に、
スプリングシートの外周側を覆うリティニングプレート
（あるいはドリブンプレート）と摺動してヒステリシス
トルクを発生させるという役割も存在する。ピストンに
固定されたリティニングプレートからタービンに固定さ
れたドリブンプレートにトルクが伝達されるときには、
トルクの変動（捩じり振動）によりコイルスプリングが
伸縮する。このときにスプリングシート及びコイルスプ
リングがリティニングプレート（あるいはドリブンプレ
ート）と摺動してヒステリシストルクを発生させること
で、捩じり振動が減衰する。

【０００６】このように、スプリングシートの摺動は、
ロックアップ機構のダンパー機能の一要素である。した
がって、ダンパー特性を最適に設定するには、コイルス
プリングの弾性係数等を最適値に設定するとともに、ス
プリングシートが発生させるヒステリシストルクの大き
さを所望の値に設定することが必要となる。ところが、
従来のスプリングシートは、大きな遠心力の作用によっ
て外周側にあるリティニングプレート（あるいはドリブ
ンプレート）に強く押し付けられることがあり、発生さ
せるヒステリシストルクが過大なものになる傾向にあ
る。

【０００７】本発明の課題は、トルクコンバータのロッ
クアップ機構に含まれるロックアップダンパーにおい
て、スプリングシートが発生させるヒステリシストルク
を小さく抑えることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のトルク
コンバータのロックアップダンパーは、入力側回転体か
ら出力側回転体にトルクを機械的に伝達するトルクコン
バータのロックアップ機構に含まれるもので、入力側回
転体から出力側回転体に伝わる振動を吸収・減衰する。
このロックアップダンパーは、入力側部材と、出力側部
材と、弾性部材と、シート部材とを備えている。入力側
部材は、入力側回転体からトルクが入力される部材であ
り、第１係止部を有している。出力側部材は、出力側回
転体にトルクを出力する部材であり、第２係止部を有し
ている。弾性部材は、第１係止部と第２係止部との円周
方向の間に配置される。シート部材は、シート部と、突
起とを有している。シート部は、弾性部材の端部に装着
される。突起は、シート部の弾性部材側と反対側の面
（以下、裏面という。）の中央部分に設けられている。
この突起は、第１係止部及び第２係止部の一方に係止し
得るように設けられている。また、シート部材は、この
突起が第１係止部及び第２係止部の一方に係止した状態
で、径方向外側への移動が規制される。

【０００９】本請求項のロックアップダンパーは、ロッ
クアップ機構が作動して入力側回転体から出力側回転体
にトルクが伝達されている時、及び両回転体のロックア
ップ連結時や連結解除時に入力側回転体から出力側回転
体に伝わる振動を、吸収・減衰する。入力側回転体から
入力側部材に捩り振動が伝達されると、第１及び第２係
止部間にある弾性部材が伸縮し弾性部材やシート部材が
入力側部材や出力側部材と摺動することによって、捩り
振動が吸収・減衰される。このとき、弾性部材及びシー
ト部材は、トルクコンバータの回転によって径方向外側
に遠心力を受けており、その回転数によっては過大な遠
心力が作用することもある。

【００１０】しかし、本請求項のロックアップダンパー
では、第１係止部及び第２係止部の一方に係止し得る突
起がシート部材に設けられているため、シート部材や弾
性部材端部がその外周側にある部材に押し付けられた状
態で摺動することが抑えられる。このため、ダンパー作
動時に発生するヒステリシストルク（摺動によるトル
ク）が所望の値に抑えられ、設計値に沿うようになる。

【００１１】また、突起がシート部材の裏面の中央部分
に設けられているため、弾性部材に装着されているシー
ト部材が中央部分を中心として回動した場合において
も、シート部材の径方向規制位置が殆ど変化しない。さ
らに、本請求項のロックアップダンパーでは、シート部
材の裏面の中央部分に突起を設けるという簡単な構造に
よってヒステリシストルクの抑制を達成させており、コ
ストの増加についても極めて小さく抑えられる。

【００１２】請求項２に記載のトルクコンバータのロッ
クアップダンパーは、請求項１に記載のものであって、
シート部材は、弾性部材の伸縮方向に沿った回転軸を中
心として回転可能であり、その回転方向に対する方向性
が無い。ここでは、シート部材は、弾性部材に対して装
着の方向性が無い。このため、弾性部材にシート部材を
装着するとき（組み立て時）の作業が容易になり、弾性
部材及びシート部材を入力側部材や出力側部材と組み合
わせるときの作業も容易となる。

【００１３】請求項３に記載のトルクコンバータのロッ
クアップダンパーは、請求項１又は２に記載のものであ
って、突起の断面が円形である。また、突起の外周面に
は、先端にいくほど径が小さくなるテーパーがついてい
る。ここでは、断面円形の突起の外周面にテーパーがつ
いているため、第１係止部及び第２係止部の一方に係止
するときに引っかかりが少なくなり、スムーズに係止す
るようになる。

【００１４】請求項４に記載のトルクコンバータのロッ
クアップダンパーは、請求項１から３のいずれかに記載
のものであって、入力側部材は、弾性部材の外周側に配
置される覆部を有している。また、突起は、第２係止部
に係止し得るものである。請求項５に記載のトルクコン
バータのロックアップダンパーは、請求項１から４のい
ずれかに記載のものであって、突起が係止する第１係止
部及び第２係止部の一方は、突起に係止する部分が面取
りされている。

【００１５】ここでは、突起に係止する部分が面取りさ
れているため、第１係止部（あるいは第２係止部）がよ
りスムーズに突起に係止するようになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係るロック
アップダンパーを含むトルクコンバータを図１に示す。
図１の軸Ｏ−Ｏは、トルクコンバータの回転軸線であ
る。 ＜トルクコンバータの概略構成＞トルクコンバータ１
は、主として、フロントカバー３と、トルクコンバータ
本体と、ロックアップ機構５０とから構成されている。
トルクコンバータ本体は、インペラ４、タービン５、及
びステータ（図示せず）から成る。

【００１７】フロントカバー３は、図示しないエンジン
側のフライホイール（入力側回転体）に連結され、フラ
イホイールからのトルクを受ける。フロントカバー３と
インペラ４のシェルは、内部に作動油が充填された作動
油室を形成している。インペラ４、タービン５、及びス
テータ（図示せず）については、従来と同様の構造であ
るので詳細な説明は省略する。タービン５のシェルは、
その内周部がリベットによりタービンハブ６に固定され
ている。タービンハブ６は、トランスミッション側から
延びるシャフト（出力側回転体；図示せず）にスプライ
ン係合する。

【００１８】＜ロックアップ機構の構成＞ロックアップ
機構５０は、フロントカバー３からのトルクを機械的に
タービン５に伝達するとともに、入力された振動を吸収
・減衰するための機構である。ロックアップ機構５０
は、主として、入力側のピストン５１と、ロックアップ
ダンパーとから構成されている。ロックアップダンパー
は、出力側のドリブンプレート５２と、８つのコイルス
プリング５３と、リティニングプレート５４と、シート
部材５５とから構成される。

【００１９】（ピストン）ピストン５１は、トルクコン
バータ本体内の油圧の制御によって、フロントカバー３
側に接近あるいはフロントカバー３から離反する部材で
ある。ピストン５１は、略円板状の部材であり、図２及
び図４に示すように、外周筒部５１ａと内周筒部５１ｂ
とを有している。外周筒部５１ａと内周筒部５１ｂはト
ランスミッション側（図１の右側）に延びている。内周
筒部５１ｂはタービンハブ６の外周面に相対回転自在に
かつ軸方向に移動可能に支持されている。ピストン５１
の外周側の側面には、図４に示すように、フロントカバ
ー３の摩擦面に対向する位置に円板状の摩擦フェーシン
グ２０が固定されている。

【００２０】（リティニングプレート）リティニングプ
レート５４は、コイルスプリング５３をピストン５１側
に保持するとともに、後述する円周方向係止部５４ｂ，
５４ｃによってコイルスプリング５３の端部（正確に
は、コイルスプリング５３の端部に装着されるシート部
材５５）を円周方向に支持する役割を果たす。リティニ
ングプレート５４は、図２及び図４に示すように、ピス
トン５１の外周筒部５１ａよりも内側に配置されてい
る。リティニングプレート５４は、主に断面弧状の外周
覆部５４ａから成る。外周覆部５４ａは、コイルスプリ
ング５３の外周側を覆うように配置される。この外周覆
部５４ａの外周面は、ピストン５１の外周筒部５１ａの
内周面に当接している。外周覆部５４ａを円周方向に等
間隔で８分割する位置には、それぞれ内周側及びトラン
スミッション側に突出する円周方向係止部５４ｂ，５４
ｃが形成されている。さらに、円周方向係止部５４ｂ，
５４ｃが形成されている部分からは、内周側に向かって
固定部５４ｄが延びている。固定部５４ｄは、リベット
５９によりピストン５１に固定される。

【００２１】（ドリブンプレート）ドリブンプレート５
２は環状のプレート部材であり、溶接によりタービン５
のシェル外周部分に固定される。ドリブンプレート５２
からは、図４に示すように、８本の係止部５２ａがエン
ジン側（図４の左側）に突出している。係止部５２ａ
は、リティニングプレート５４の円周方向係止部５４
ｂ，５４ｃの間に配置される。

【００２２】（シート部材）シート部材５５は、図３に
示すように、円板シート６１及び円柱状挿入部６２から
成るシート部と、円錐状の突起６３とが一体に成形され
た樹脂成形部品である。図３に示すように、シート部材
５５は、製作が極めて容易な形状となっている。

【００２３】円板シート６１は、コイルスプリング５３
の伸張方向に延びる軸Ａ−Ａを中心とする円板部材であ
る。円板シート６１の表面６１ａには、円柱状挿入部６
２が形成されている。円柱状挿入部６２は、円板シート
６１と同芯に形成されており、円板シート６１よりも直
径が小さく、コイルスプリング５３の内部にはまり得る
ようになっている。これらの円板シート６１及び円柱状
挿入部６２から成るシート部は、図３に示すように、コ
イルスプリング５３の端部に装着される。

【００２４】突起６３は、円板シート６１の裏面６１
ｂ、すなわち円板シート６１のコイルスプリング５３と
反対側の面の中央に形成されている。この突起６３は、
図３に示すように、ドリブンプレート５２の係止部５２
ａに対して、径方向内側から係止し得る。突起６３がド
リブンプレート５２の係止部５２ａに係止すると、シー
ト部材５５の径方向外側への移動が、ドリブンプレート
によって規制される。

【００２５】上記のように構成されているため、シート
部材５５は、軸Ａ−Ａを中心として回転可能であり、そ
の回転方向に対する方向性が無い。すなわち、シート部
材５５は、コイルスプリング５３に対して装着の方向性
が無い。また、シート部材５５の突起６３は円錐形状を
有しており、断面が円形で、その外周面には先端にいく
ほど径が小さくなるテーパーがついている。

【００２６】（コイルスプリング）コイルスプリング５
３は、ロックアップ機構５０においてトルク伝達を行う
ともに、エンジンの回転変動により生じる微少捩じり振
動やクラッチ連結時のショックによる振動などを吸収・
減衰するための部材である。このコイルスプリング５３
は、リティニングプレート５４を介して、ピストン５１
とドリブンプレート５２とを回転方向に弾性的に連結す
る。シート部材５５は、図２に示すように、コイルスプ
リング５３の両端部に装着される。

【００２７】＜ロックアップ動作＞次に動作について説
明する。ロックアップ機構５０の遮断状態（図１に示す
状態）からフロントカバー３とピストン５１との間の作
動油がドレンされると、ピストン５１がフロントカバー
３側に移動し、摩擦フェーシング２０がフロントカバー
３の摩擦面に密着する。これにより、フロントカバー３
のトルクは、ピストン５１に伝達され、さらにリティニ
ングプレート５４、コイルスプリング５３、及びドリブ
ンプレート５２を介して、タービン５に伝達されるよう
になる。さらにトルクは、タービンハブ６からトランス
ミッション側から延びるシャフト（図示せず）に出力さ
れる。

【００２８】ロックアップ機構の作動中にフロントカバ
ー３に捩じり振動が入力されると、ピストン５１とドリ
ブンプレート５２とが周期的に相対回転し、コイルスプ
リング５３が円周方向に伸縮される。すると、シート部
材５５は、遠心力により径方向外側に移動しようとす
る。しかし、シート部材５５の突起６３がドリブンプレ
ート５２の係止部５２ａに係止するため、シート部材５
５の径方向外側への移動が規制される。

【００２９】＜本実施形態のロックアップ機構の特徴＞ （１）このロックアップ機構５０のロックアップダンパ
ーでは、ドリブンプレート５２の係止部５２ａに係止す
る突起６３がシート部材５５に形成されているため、シ
ート部材５５やコイルスプリング５３の端部がその外周
側にあるリティニングプレート５４の外周覆部５４ａに
遠心力によって押し付けられた状態で摺動することが抑
えられる。このため、ダンパー作動時に発生するヒステ
リシストルク（摺動によるトルク）が所望の値に抑えら
れ、設計値に沿うようになる。

【００３０】（２）また、突起６３が円板シート６１の
裏面６１ｂの中央に設けられているため、コイルスプリ
ング５３に装着されているシート部材５５が軸Ａ−Ａ
（図３参照）を中心として回動した場合においても、係
止部５２ａによって径方向外方への移動が規制されるシ
ート部材５５の径方向規制位置が変化しない。

【００３１】（３）さらに、シート部材５５は、円板シ
ート６１の裏面６１ｂに小さな突起６３を形成するとい
う簡単な構造のため、従来品に対するコストの増加が極
めて小さい。 （４）このロックアップ機構５０のロックアップダンパ
ーでは、シート部材５５は、コイルスプリング５３に対
して装着の方向性が無い。このため、コイルスプリング
５３にシート部材５５を装着するときの作業が容易であ
り、またコイルスプリング５３及びシート部材５５をリ
ティニングプレート５４等と組み上げるときの作業も容
易である。

【００３２】（５）このロックアップ機構５０のロック
アップダンパーでは、突起６３が円錐形状であって外周
面にテーパーがついているため、突起６３がドリブンプ
レート５２の係止部５２ａに係止するときに、引っかか
ったりすることが少なく、スムーズに係止する。

【００３３】＜その他＞突起６３とドリブンプレート５
２の係止部５２ａとの係止がよりスムーズになるよう
に、係止部５２ａの係止する部分に面取りを施してもよ
い。図５（ａ）に示すように、係止部５２ａの内周側端
部の角部を面取りして斜面５２ｂを形成しておけば、係
止部５２ａと突起６３との係止における引っかかりなど
の不具合がより少なくなる。なお、ここでは、突起６３
の外周面６３ａの傾斜と係止部５２ａの斜面５２ｂの傾
斜とを同じ角度に設定している。

【００３４】

【発明の効果】本発明では、第１係止部及び第２係止部
の一方に係止し得る突起がシート部材に設けられている
ため、シート部材や弾性部材端部がその外周側にある部
材に押し付けられた状態で摺動することが抑えられ、ダ
ンパー作動時に発生するヒステリシストルクが所望の値
に抑えられる。

【００３５】また、突起がシート部材の裏面の中央部分
に設けられているため、弾性部材に装着されているシー
ト部材が中央部分を中心として回動した場合において
も、シート部材の径方向規制位置が殆ど変化しない。さ
らに、シート部材の裏面の中央部分に突起を設けるとい
う簡単な構造によってヒステリシストルクの抑制を達成
させているため、コストの増加についても極めて小さく
抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るロックアップダンパ
ーを含むトルクコンバータの縦断面図。

【図２】図１のII-II矢視断面図。

【図３】シート部材の平面図。

【図４】ロックアップダンパーの拡大断面図。

【図５】ドリブンプレートの係止部の面取り部分近傍を
示す図。

【符号の説明】

１ トルクコンバータ ５０ ロックアップ機構 ５１ ピストン ５２ ドリブンプレート（出力側部材） ５２ａ 係止部（第２係止部） ５３ コイルスプリング（弾性部材） ５４ リティニングプレート（入力側部材） ５４ａ 外周覆部（覆部） ５４ｂ，５４ｃ 円周方向係止部（第１係止部） ５５ シート部材 ６１ 円板シート ６１ａ 表面 ６１ｂ 裏面 ６２ 円柱状挿入部 ６３ 突起

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力側回転体から出力側回転体にトルクを
   機械的に伝達するトルクコンバータのロックアップ機構
   に含まれ、前記入力側回転体から前記出力側回転体に伝
   わる振動を吸収・減衰するロックアップダンパーであっ
   て、 第１係止部を有し、前記入力側回転体からトルクが入力
   される入力側部材と、 第２係止部を有し、前記出力側回転体にトルクを出力す
   る出力側部材と、 前記第１係止部と前記第２係止部との円周方向の間に配
   置される弾性部材と、 前記弾性部材の端部に装着されるシート部と、前記シー
   ト部の前記弾性部材側と反対側の面の中央部分に設けら
   れ前記第１係止部及び前記第２係止部の一方に係止し得
   る突起とを有し、前記突起が前記第１係止部及び前記第
   ２係止部の一方に係止した状態で径方向外側への移動が
   規制されるシート部材と、を備えたトルクコンバータの
   ロックアップダンパー。
2. 【請求項２】前記シート部材は、前記弾性部材の伸縮方
   向に沿った回転軸を中心として回転可能であり、その回
   転方向に対する方向性が無い、請求項１に記載のトルク
   コンバータのロックアップダンパー。
3. 【請求項３】前記突起は、断面が円形であり、その外周
   面には先端にいくほど径が小さくなるテーパーがついて
   いる、請求項１又は２に記載のトルクコンバータのロッ
   クアップダンパー。
4. 【請求項４】前記入力側部材は、前記弾性部材の外周側
   に配置される覆部を有しており、 前記突起は、前記第２係止部に係止し得るものである、
   請求項１から３のいずれかに記載のトルクコンバータの
   ロックアップダンパー。
5. 【請求項５】前記突起が係止する前記第１係止部及び前
   記第２係止部の一方は、前記突起に係止する部分が面取
   りされている、請求項１から４のいずれかに記載のトル
   クコンバータのロックアップダンパー。