JP2006029553A - 流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 捩り特性を広角化した流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置において、低剛性の弾性部材の圧縮停止を工夫することによって、コストを低減する。
【解決手段】 第１弾性部材４４は、リティーニングプレート４９に設けられている。第２弾性部材４５は、第１弾性部材４４の内周側に配置されて、ドリブンプレート４２に設けられている。中間部材４３は、第１弾性部材４４を介してリティーニングプレート４９に対して回転方向に連結され、第２弾性部材４５を介してドリブンプレート４２に対して回転方向に連結されている。中間部材４３は、リティーニングプレート４９とドリブンプレート４２の一方との間に、第１弾性部材４４と第２弾性部材４５の剛性の低いものの圧縮を停止する第１ストッパー９１を構成している。第１ストッパー９１は、第１弾性部材４４と第２弾性部材４５の剛性の低いものが密着状態になる以前に圧縮を停止する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置、特に、フロントカバーに直接連結されるピストンを有する流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置に関する。

トルクコンバータは、３種の羽根車（インペラー、タービン、ステータ）を内部に有し、内部の作動油の循環によってトルクを伝達する装置である。インペラーは入力側回転体に連結されたフロントカバーに固定されている。タービンはトランスミッション入力シャフトに連結されている。インペラーが回転すると、インペラーからタービンに向かって作動油が流れ、タービンが回転させられる。この結果、タービンから入力シャフトにトルクが出力される。

ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間に配置されており、フロントカバーとタービンを機械的に連結することで直接トルクを伝達するための装置である。通常、ロックアップ装置は、フロントカバーに摩擦連結可能なピストンと、ピストンに固定されるリティーニングプレートと、リティーニングプレートに支持されるトーションスプリングと、トーションスプリングによってピストンに回転方向に弾性的に連結されるドリブンプレートとを有している。ドリブンプレートはタービンに固定されている。

ピストンは、フロントカバーとタービンとの間の空間を軸方向に分割しており、軸方向両側の油圧差によって軸方向に移動可能である。そして、ピストンの外周部に環状に張られた摩擦フェーシングがフロントカバーの平坦な摩擦面に押し付けられると、フロントカバーのトルクがロックアップ装置に伝達される。

前記従来のロックアップ装置では、トーションスプリングとしては円周方向に複数並べられたコイルスプリングが用いられている。これらコイルスプリングは、フロントカバーの最外周部分においてリティーニングプレートによって支持されており、その結果フロントカバーとタービンとの最外周部分間のスペースを有効に利用することができる。
ロックアップ連結時にエンジンから入力されるトルク変動を吸収・減衰するためには、コイルスプリングの低剛性化・広捩じり角化が必要である。しかし、従来のロックアップ装置では、コイルスプリングがピストンの最外周部分に対応して配置されているため、捩り角度を広くするためにはコイルスプリングを円周方向に長くする必要がある。その一方でコイルスプリングを円周方向に長くすると、圧縮時にコイルスプリングがリティーニングプレートに摺動しやすくなり、高ヒステリシストルクが発生してしまう。このような問題があるため、従来のロックアップ装置において捩り特性の広角化を実現できない。

そこで、２種類のコイルスプリングを用意して、それらを中間部材で連結することによって、直列配置構造を実現することが考えられている。２種類のコイルスプリングは、例えば、異なる半径方向位置に配置されている。
２種類のコイルスプリングの捩り剛性を異ならせた場合は、捩り角度の初期の段階では２種類のコイルスプリングがともに圧縮されていき、所定角度において捩り剛性の低いコイルスプリングの圧縮が停止すると、それ以降は捩り剛性の高いコイルスプリングのみが圧縮される。上記動作によって、捩り特性において、低剛性と高剛性の２段特性が得られる。

しかし、上記例では、低剛性のコイルスプリングの圧縮停止は、そのコイルスプリングの線間密着を利用している。そのため、捩り特性の２段目においては低剛性の弾性部材に対して大きな荷重が作用し続けている。このように低剛性のコイルスプリングに対して過大な負荷が作用するため、高強度のコイルスプリングを採用する必要があり、その場合に必要となる低応力設計によってコイルスプリングの質量やコストが増大してしまう。

本発明の目的は、捩り特性を広角化した流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置において、低剛性の弾性部材の圧縮停止を工夫することによって、コストを低減することにある。

請求項１に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置は、流体式トルク伝達装置のフロントカバーとタービンとの間の空間に配置され、両者を機械的に接続するためのものであって、ピストンと、ドライブ部材と、第１弾性部材と、ドリブン部材と、第２弾性部材と、中間部材とを備えている。ピストンは、軸方向に移動可能でフロントカバーに連結可能である。ドライブ部材は、ピストンに固定されている。第１弾性部材は、ドライブ部材に設けられている。ドリブン部材は、タービンに固定されている。第２弾性部材は、第１弾性部材の内周側に配置されて、ドリブン部材に設けられている。中間部材は、第１弾性部材を介してドライブ部材に対して回転方向に連結され、第２弾性部材を介してドリブン部材に対して回転方向に連結されている。第１弾性部材と第２弾性部材は回転方向の剛性が異なる。中間部材は、ドライブ部材とドリブン部材の一方との間に、第１弾性部材と第２弾性部材の剛性の低いものの圧縮を停止する第１ストッパーを構成している。第１ストッパーは、第１弾性部材と第２弾性部材の剛性の低いものが密着状態になる以前に圧縮を停止する。

このロックアップ装置では、第１ストッパーが第１弾性部材と第２弾性部材の剛性の低いものが密着状態になる以前に圧縮を停止するため、剛性の低い弾性部材に大きな荷重が作用しない。
請求項２に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、請求項１において、第１ストッパーは構成部材を軸方向に移動させることで組立・分解可能である。

このロックアップ装置では、第１ストッパーの組み付け及び分解が容易である。
請求項３に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、請求項１において、中間部材は、円周方向に延びる複数のスリットが形成された筒状部を有している。ドライブ部材とドリブン部材のうち一方は、スリット内に挿入され、スリットの円周方向端面との間に第１ストッパーを構成する複数の第１突起を有する。

このロックアップ装置では、第１ストッパーは筒状部のスリットと第１突起とからなる簡単な構造である。
請求項４に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、請求項３において、第１突起とスリットは軸方向に移動することで組立・分解可能である。
このロックアップ装置では、第１ストッパーの組み付け及び分解が容易である。

請求項５に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、中間部材は、ドライブ部材とドリブン部材の他方との間に、第１弾性部材と第２弾性部材の剛性の高いものの圧縮を停止する第２ストッパーを構成している。
請求項６に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、請求項３又は４において、中間部材は、ドライブ部材とドリブン部材の他方との間に、第１弾性部材と第２弾性部材の剛性の高いものの圧縮を停止する第２ストッパーを構成している。ドライブ部材とドリブン部材の他方は、第１突起とともに第２ストッパーを構成する複数の第２突起を有する。

請求項７に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、請求項６において、第１突起と第２突起は軸方向に移動することで組立・分解可能である。
請求項８に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、請求項３、４、６又は７において、中間部材は、第１及び第２プレート部材から構成されている。第１プレート部材は、筒状部を有している。

請求項９に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置は、流体式トルク伝達装置のフロントカバーとタービンとの間の空間に配置され、両者を機械的に接続するためのものであって、第１アッセンブリーと、第２アッセンブリーとを備えている。第１アッセンブリーは、軸方向に移動可能でフロントカバーに連結可能な摩擦面を有するピストンと、ピストンの摩擦面と反対側に固定されたリティーニングプレートと、リティーニングプレートに保持され円周方向に配置された複数の第１弾性部材とを有する。第２アッセンブリーは、第１アッセンブリーとタービンとの間の空間に配置され、タービンに固定されたドリブン部材と、第１弾性部材の円周方向両端間に軸方向から挿入されて当接可能な係合部を有する中間部材と、ドリブン部材と中間部材とを回転方向に弾性的に連結するための第２弾性部材とを有する。第１弾性部材と第２弾性部材は回転方向の剛性が異なる。中間部材は、リティーニングプレートとドリブン部材のうち一方との間に、第１弾性部材と第２弾性部材のうち剛性の低いものの圧縮を停止する第１ストッパーを構成する。第１ストッパーは、第１弾性部材と第２弾性部材の剛性の低いものが密着状態になる以前に圧縮を停止する。

この流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、第１アッセンブリーと第２アッセンブリーとは互いに軸方向に移動させることで、互いに対して組み付け及び分解が可能である。
請求項１０に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、請求項９において、第１ストッパーは構成部材を軸方向に移動することで組立・分解可能である。

このロックアップ装置では、第１ストッパーの組み付け及び分解が容易である。
請求項１１に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、請求項９において、中間部材は、円周方向に延びる複数のスリットが形成された筒状部を有している。リティーニングプレートとドリブン部材のうち一方は、スリット内に挿入され、スリットの円周方向端面とともに第１ストッパーを構成する複数の第１突起を有する。

このロックアップ装置では、第１ストッパーは筒状部のスリットと第１突起とからなる簡単な構造である。
請求項１２に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置では、請求項１１において、第１突起とスリットは軸方向に移動することで組立・分解可能である。
このロックアップ装置では、第１ストッパーの組み付け及び分解が容易である。

本発明に係るロックアップ装置では、第１ストッパーが第１弾性部材と第２弾性部材の剛性の低いものが密着状態になる以前に圧縮を停止するため、剛性の低い弾性部材に大きな荷重が作用しない。

１．トルクコンバータ全体の説明
図１に、本発明の第１実施形態としてのロックアップ装置５が採用されたトルクコンバータ１の部分縦断面概略図を示す。図１の左側にはエンジン（図示せず）が配置され、図の右側にトランスミッション（図示せず）が配置されている。図２にロックアップ装置５のダンパー７の平面図を示し、図３にその横断面図を示す。図２における矢印Ｒ１側がトルクコンバータ１やロックアップ装置５の回転方向駆動側であり、矢印Ｒ２側がその反対側である。また、図１に示すＯ−Ｏがトルクコンバータ１及びロックアップ装置５の回転軸線である。

トルクコンバータ１は、エンジン側のクランクシャフト（図示せず）からトランスミッションの入力シャフトにトルクを伝達するための装置であり、入力側の部材に固定されるフロントカバー２と、３種の羽根車（インペラー９、タービン１０、ステータ１１）からなるトルクコンバータ本体３と、ロックアップ装置５とから構成されている。
フロントカバー２は、円板状の部材であり、その外周部には軸方向トランスミッション側に突出する外周筒状部８が形成されている。外周筒状部８はインペラー９のインペラーシェル１２に溶接によって固定されている。インペラー９は、インペラーシェル１２と、その内側に固定された複数のインペラーブレード１３と、インペラーシェル１２の内周側に設けられた筒状のインペラーハブ２１とから構成されている。タービン１０は流体室内でインペラー９に対向して配置されている。タービン１０は、タービンシェル１４と、タービンシェル１４に固定された複数のタービンブレード１５と、タービンシェル１４の内周側に固定されたタービンハブ１６とから構成されている。タービンハブ１６は外周側に延びるフランジ１６ａを有しており、このフランジ１６ａにタービンシェル１４の内周部が複数のリベット１７によって固定されている。また、タービンハブ１６の内周部には、図示しないトランスミッションの入力シャフトがスプライン係合している。

ステータ１１は、インペラー９とタービン１０の内周部間に配置され、タービン１０からインペラー９へと戻る作動油を整流するための機構である。ステータ１１は環状のステータキャリア１８と、その外周面に設けられた複数のステータブレード１９とから主に構成されている。ステータキャリア１８は、ワンウエイクラッチ２０を介して図示しない固定シャフトに支持されている。なお、フロントカバー２とタービンハブ１６との軸方向間には第１スラストベアリング３１が設けられ、タービンハブ１６とステータ１１との間には第２スラストベアリング３２が設けられ、ステータ１１とインペラーハブ２１との間には第３スラストベアリング３３が設けられている。各スラストベアリング３１〜３３においては、半径方向に作動油が流通可能なポートが形成されている。

２．ロックアップ装置の説明
ロックアップ装置５は、クラッチ６としての機能とダンパー７としての機能とを有しており、フロントカバー２とタービン１０との間の環状の空間に配置されている。ロックアップ装置５は、主に、入力部材４１と、ドリブンプレート４２と、中間部材４３と、第１弾性部材４４と、第２弾性部材４５とから構成されている。

入力部材４１はピストン４８とリティーニングプレート４９とから構成されている。ピストン４８は主に円板形状のピストン本体５０から構成されている。ピストン本体５０はフロントカバー２とタービン１０との間の空間を軸方向に２分割するように半径方向に延びる円板状かつ環状の部材である。ピストン本体５０の外周部は環状平坦な摩擦連結部５１となっている。摩擦連結部５１の軸方向エンジン側には摩擦フェーシング５２が設けられている。この摩擦フェーシング５２に対向して、フロントカバー２には平坦な摩擦面が形成されている。以上の構成により、クラッチ６が構成されている。さらに、摩擦連結部５１の外周側すなわちピストン本体５０の外周縁には、軸方向トランスミッション側に延びる筒状部５３が設けられている。また、ピストン本体５０の内周縁には軸方向トランスミッション側に延びる内周筒状部５４が設けられている。内周筒状部５４の内周面はタービンハブ１６の外周面に対して軸方向及び回転方向に移動可能に支持されている。なお、内周筒状部５４の先端がタービンハブ１６の一部に当接した状態でピストン４８がそれ以上軸方向トランスミッション側に移動するのは規制される。内周筒状部５４とタービンハブ１６の外周面との間にはシールリングが設けられている。

このようにして、フロントカバー２とピストン４８との間には、空間Ａが形成されている。空間Ａの外周部は摩擦フェーシング５２がフロントカバー２に当接した状態で遮断され、空間Ａの内周部は第１スラストベアリング３１において形成されたポートを介して図示しない入力シャフトに形成された油路に連通している。
リティーニングプレート４９は、摩擦連結部５１の軸方向トランスミッション側すなわち筒状部５３の内周側に配置されている。リティーニングプレート４９は板金製の環状の部材である。リティーニングプレート４９の役割は第１弾性部材４４の保持を行うことにある。リティーニングプレート４９の環状本体部５６は、内周部が複数のリベット５８によってピストン本体５０に固定されている。本体部５６の外周縁には、軸方向トランスミッション側に延びる筒部５７が形成されている。筒部５７は筒状部５３の内周面に近接又は当接している。また、筒部５７は半径方向内側に斜めに曲げられ、後述の第１弾性部材４４の軸方向トランスミッション側を支持するようになっている。筒部５７においては円周方向に等間隔で外周側変形部５９が形成されている。外周側変形部５９は、筒部５７の先端を半径方向内側に絞り加工で曲げた部分である。さらに、本体部５６には、外周側変形部５９同士の回転方向間に対応して、内周側切り起こし部６０が形成されている。内周側切り起こし部６０は、本体部５６から切り起こされた部分であり、軸方向トランスミッション側へ延びている。

各第１弾性部材４４はコイルスプリングからなる。各第１弾性部材４４は、リティーニングプレート４９の外周側変形部５９の円周方向間に配置されている。この結果、第１弾性部材４４の円周方向両端は、外周側変形部５９にスプリングシートを介して支持されている。また、第１弾性部材４４の半径方向外側は筒部５７によって支持され、半径方向内側は内周側切り起こし部６０によって支持されている。このようにして、第１弾性部材４４は、半径方向両側及び軸方向エンジン側、さらには円周方向両端がリティーニングプレート４９によって支持されている。

中間部材４３について説明する。中間部材４３は、ピストン本体５０とタービンシェル１４との間に配置された環状かつ円板状のプレート部材である。中間部材４３は主に第１プレート６４と第２プレート６５とから構成されている。
第１プレート６４と第２プレート６５は軸方向に間隔を開けて配置されている。第１プレート６４が軸方向エンジン側であり、第２プレート６５が軸方向トランスミッション側である。第１プレート６４は外周部８４がその内周側部分に比べて軸方向トランスミッション側に配置されており、第２プレート６５の外周部８５に当接している。外周部８４，８５は円周方向に配置された複数のリベット８６によって互いに固定されている。第２プレート６５の外周部には、軸方向エンジン側に延びる複数の爪状の係合部６９が設けられている。係合部６９は、外周側変形部５９の半径方向内側を軸方向に延びており、その円周方向両端は各第１弾性部材４４の円周方向両端にスプリングシートを介して当接している。

第１及び第２プレート６４，６５の半径方向中間部にはそれぞれ角窓６７，６８が形成されている。各角窓は円周方向複数箇所に形成されている。角窓６７，６８の半径方向両側には、軸方向に起こされた起こし部が形成されている。
ドリブンプレート４２は、環状かつ円板状の部材であり、円板状本体７５とその内周側の取り付け部７６とから構成されている。取り付け部７６は本体７５に比較して軸方向トランスミッション側に位置している。取り付け部７６は前述の複数のリベット１７によってタービンハブ１６のフランジ１６ａに固定されている。本体７５は第１プレート６４と第２プレート６５との間に配置されている。本体７５には、角窓６７，６８に対応して窓孔７７が形成されている。窓孔７７は軸方向に貫通する孔である。

第２弾性部材４５は窓孔７７及び角窓６７，６８にそれぞれ配置されている。第２弾性部材４５はコイルスプリングからなる。各第２弾性部材４５は、窓孔７７及び角窓６７，６８によって円周方向両端及び半径方向両側を支持されている。さらに、第２弾性部材４５は角窓６７，６８の起こし部によって軸方向への飛び出しを制限されている。
なお、第２プレート６５の内周面はドリブンプレート４２の取り付け部７６の外周面によって半径方向に支持されている。これにより、中間部材４３はドリブンプレート４２に対してセンタリングされている。

第１弾性部材４４は第２弾性部材４５に比べて剛性が低い（ばね定数が小さい）。ここでは、第１弾性部材４４の最大捩り角度を正側でθｖ、負側でθｖ’として、それぞれの捩りトルクはＴｖ、Ｔｖ’である。さらに、第２弾性部材４５の最大捩り角度を正側でθｗ、負側でθｗ’として、それぞれの捩りトルクはＴｗ、Ｔｗ’である。θｖ＞θｗ、θｖ’＞θｗ’、Ｔｖ＜Ｔｗ、Ｔｖ’＜Ｔｗ’の関係が成立している。

以上の第１弾性部材４４、第２弾性部材４５及び中間部材４３等によって、ダンパー７が構成されている。
３．ストッパー機構の説明
次に、ロックアップ装置５のダンパー７の相対回転を停止するためのストッパー機構について説明する。

第１ストッパー９１は、第１弾性部材４４の圧縮を停止するための機構であり、リティーニングプレート４９と中間部材４３とから構成されている。具体的には、中間部材４３の第１プレート６４は、図３に示すように、外周部８４部分の内周側において軸方向エンジン側に延びる筒状部９２を有している。さらに、筒状部９２には、円周方向に並んで複数箇所にスリット９３が形成されている。スリット９３は、筒状部９２のみならずその半径方向両側の平坦部分まで延びている。スリット９３によって複数の軸方向壁部９４が形成されていると考えても良い。リティーニングプレート４９の内周縁には、円周方向に並んだ複数の第１突起９５が形成されている。第１突起９５は、半径方向内側に延びており、スリット９３内に延びている。図４に示すように、軸方向壁部９４と第１突起９５は所定の角度をあけて配置されており、前述の第１ストッパー９１を構成している。軸方向壁部９４からみて回転方向Ｒ２側の第１突起９５との円周方向角度（円周方向端面同士の間の角度）はθｖであり、軸方向壁部９４からみて回転方向Ｒ１側の第１突起９５との円周方向角度（円周方向端面同士の間の角度）はθｖ’である。

第２ストッパー９６は、ダンパー７全体の動作を停止するための機構であり、リティーニングプレート４９とドリブンプレート４２とから構成されている。具体的には、ドリブンプレート４２の外周縁には、円周方向に並んだ複数の第２突起９７が形成されている。第２突起９７は、半径方向外側に延びており、軸方向壁部９４に対応して形成されている。第２突起９７の外周縁は、軸方向壁部９４の内周面に近接している。なお、第２突起９７は軸方向壁部９４に比べて円周方向長さが短い。図４に示すように、第１突起９５と第２突起９７は、所定の角度をあけて回転方向に当接可能に配置されており、前述の第２ストッパー９６を構成している。第２突起９７からみて回転方向Ｒ２側の第１突起９５との円周方向角度（円周方向端面同士の間の角度）はθｖ＋θｗであり、第２突起９７からみて回転方向Ｒ１側の第１突起９５との円周方向角度（円周方向端面同士の間の角度）はθｖ’＋θｗ’である。言い換えると、捩り特性の正側最大捩り角度はθｖ＋θｗであり、正側最大捩り角度はθｖ’＋θｗ’である。

なお、スリット９３は、第１突起９５に対応する位置まで切り欠かれているため、第１突起９５は、スリット９３に対して軸方向に移動するだけで組み付け・分解可能になっている。
以上の述べたロックアップ装置５についてさらに別の観点から説明する。ロックアップ装置５は主に第１アッセンブリー６１と第２アッセンブリー６２とから構成されている。各アッセンブリー６１，６２はそれぞれ別の組立体であり、トルクコンバータに組み込まれた状態では全体として１つのロックアップ装置５を構成するが、製造及び搬送の段階ではそれぞれ別個独立の組立体として取り扱うことが可能である。第１アッセンブリー６１は前述のピストン４８とリティーニングプレート４９と第１弾性部材４４とから構成されている。第２アッセンブリー６２はドリブンプレート４２と中間部材４３と第２弾性部材４５とから構成されている。第１アッセンブリー６１と第２アッセンブリー６２との連結は、第１弾性部材４４の円周方向間に第２プレート６５の係合部６９を軸方向から挿入することで行われる。このように第１及び第２アッセンブリー６１，６２の連結は両部材の軸方向移動のみで行われ、その離脱も軸方向の移動で行われる。このようにして両アッセンブリー６１，６２の組み付け性及び分解性が良い。

以上の構造により、第１アッセンブリー６１は、この実施形態に示すように従来のドリブンプレートの代わりに第２アッセンブリー６２用いた本機構に用いることもできるし、従来の構造に使用することができる。すなわち、２種類のトルクコンバータに対して第１アッセンブリーは同一のものを使用することができ、全体のコストが低下する。
４．トルクコンバータの動作
次に、動作について説明する。

エンジン側のクランクシャフトからのトルクは、図示しないフレキシブルプレートを介してフロントカバー２に入力される。これにより、インペラー９が回転し、作動油がインペラー９からタービン１０へと流れる。この作動油の流れによりタービン１０は回転し、タービン１０のトルクは図示しない入力シャフトに出力される。
トルクコンバータ１の速度比が上がり、入力シャフトが一定の回転速度になると、空間Ａの作動油が入力シャフト内部の油路を通ってドレンされる。この結果、ピストン４８すなわち第１アッセンブリー６１がフロントカバー２側に移動させられる。この結果、摩擦フェーシング５２がフロントカバー２の摩擦面に押し付けられ、フロントカバー２のトルクはロックアップ装置５に出力される。ロックアップ装置５において、トルクは、ピストン４８、リティーニングプレート４９、第１弾性部材４４、中間部材４３、第２弾性部材４５、ドリブンプレート４２の順番で伝達され、タービンハブ１６に出力される。

ロックアップ装置５は、トルクを伝達すると共にフロントカバー２から入力されるトルク変動を吸収・減衰する。具体的には、ロックアップ装置５において捩り振動が発生すると、第１弾性部材４４と第２弾性部材４５とが入力部材４１とドリブンプレート４２との間で直列に圧縮される。ここでは、第１弾性部材４４と第２弾性部材４５とが直列に作用するため、従来より捩り角度を広くできる。このことは、全体を低剛性化することが可能であり、振動吸収・減衰性能を向上させていることを意味する。

５．捩り特性
図５を用いて、ダンパー７の捩り特性を説明する。ここでは、捩り特性の正側の特性を説明する。中立状態からリティーニングプレート４９が他の部材に対して回転方向Ｒ１がねじれていくと、第１弾性部材４４と第２弾性部材４５がともに圧縮され、低剛性の特性が得られる。捩り角度がθｘになると、第１ストッパー９１において、第１突起９５が軸方向壁部９４に衝突する。θｘ＝θｖ＋θｗ×（Ｔｖ／Ｔｗ）である。このように第１ストッパー９１が作動することで、第１弾性部材４４が密着状態になった時点またはその直前で、第１弾性部材４４に対してそれ以上大きな荷重が作用しなくなる。捩り角度が大きくなると、第２弾性部材４５のみが圧縮されるため、高剛性の特性が得られる。最後に第１突起９５が第２突起９７に衝突すると、第２弾性部材４５の圧縮が停止する。このように第２ストッパー９６が作動して、ダンパー７全体の捩り動作が終了する。

捩り特性負側の特性は正側と同様であるので、説明を省略する。
このロックアップ装置５では、第１弾性部材４４が密着状態になる以前に圧縮を停止するため、第１弾性部材４４に大きな荷重が作用しない。このため、第１弾性部材４４に高強度の材料を用いる必要が無くなり、コストが低下する。具体的には、低応力設計が可能になるため、コイルスプリングの質量を減らすことができ、また、材料のグレードを落とすことができる。

第１ストッパー９１は、筒状部９２のスリット９３と第１突起９５とからなる簡単な構造である。また、第１ストッパーは、筒状部９２のスリット９３と第１突起９５を軸方向に移動させることで組み付け・分解可能である。
第２ストッパー９６は、第１突起９５と第２突起９７からなる簡単な構造である。また、第２ストッパー９６は、第１突起９５と第２突起９７を軸方向に移動させるだけで組み付け・分解可能である。

６．第２実施形態
次に、図６及び図７を用いて、本願発明の第２実施形態を説明する。前記第１実施形態はでは、外周側の弾性部材の剛性が低かったが、この実施形態では逆である。
第２弾性部材１４５は第１弾性部材１４４に対して剛性が低い（ばね定数が小さい）。ここでは、第２弾性部材１４５の最大捩り角度を正側でθｖ、負側でθｖ’として、それぞれの捩りトルクはＴｖ、Ｔｖ’である。さらに、第１弾性部材１４４の最大捩り角度を正側でθｗ、負側でθｗ’として、それぞれの捩りトルクはＴｗ、Ｔｗ’である。θｖ＞θｗ、θｖ’＞θｗ’、Ｔｖ＜Ｔｗ、Ｔｖ’＜Ｔｗ’の関係が成立している。

次に、ロックアップ装置１０５のダンパー１０７の相対回転を停止するためのストッパー機構について説明する。
第１ストッパー１９１は、第２弾性部材１４５の圧縮を停止するための機構であり、中間部材１４３とドリブンプレート１４２とから構成されている。具体的には、中間部材１４３の第１プレート１６４は、外周部１８４部分の内周側において軸方向エンジン側に延びる筒状部１９２を有している。さらに、筒状部１９２には、円周方向に並んで複数箇所にスリット１９３が形成されている。スリット１９３は、筒状部１９２のみならずその半径方向両側の平坦部分まで延びている。スリット１９３によって複数の軸方向壁部１９４が形成されていると考えても良い。ドリブンプレート１４２の外周縁には、円周方向に並んだ複数の第２突起１９７が形成されている。第２突起１９７は、半径方向外側に延びており、スリット１９３内に延びている。図７に示すように、軸方向壁部１９４と第２突起１９７は所定の角度をあけて配置されており、前述の第１ストッパー１９１を構成している。軸方向壁部１９４からみて回転方向Ｒ１側の第２突起１９７との円周方向角度（円周方向端面同士の間の角度）はθｖであり、軸方向壁部１９４からみて回転方向Ｒ２側の第２突起１９７との円周方向角度（円周方向端面同士の間の角度）はθｖ’である。

第２ストッパー１９６は、ダンパー１０７全体の動作を停止するための機構であり、リティーニングプレート１４９とドリブンプレート１４２とから構成されている。具体的には、リティーニングプレート１４９の内周縁には、円周方向に並んだ複数の第１突起１９５が形成されている。第１突起１９５は、半径方向内側に延びており、軸方向壁部１９４に対応して形成されている。第１突起１９５の外周縁は、軸方向壁部１９４の内周面に近接している。なお、第１突起１９５は軸方向壁部１９４に比べて円周方向長さが短い。第１突起１９５と第２突起１９７は、所定の角度をあけて回転方向に当接可能に配置されており、前述の第２ストッパー１９６を構成している。第２突起１９７からみて回転方向Ｒ２側の第１突起１９５との円周方向角度（円周方向端面同士の間の角度）はθｖ＋θｗであり、第２突起１９７からみて回転方向Ｒ１側の第１突起１９５との円周方向角度（円周方向端面同士の間の角度）はθｖ’＋θｗ’である。言い換えると、捩り特性の正側最大捩り角度はθｖ＋θｗであり、正側最大捩り角度はθｖ’＋θｗ’である。

この実施形態では、前記実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形等は可能であり、本願発明は上記の実施形態に限定されない。例えば、トルクコンバータの代わりにフルカン等の他の流体式トルク伝達装置にも本願発明を適用可能である。
また、前記実施形態では、高剛性のコイルスプリングの圧縮停止するために機械的なストッパーとして第２ストッパーを用いていたが、高剛性のコイルスプリングは、内部に配置された高剛性弾性部材（コイルスプリングやフロート体）によって圧縮停止されてもよい。その場合は、ストッパーの構造が簡単になる。

本発明の第１実施形態が採用されたトルクコンバータの縦断面概略図。 ロックアップ装置の平面図。 図１の部分拡大図であり、ストッパーを説明するための図。 ストッパー機構の概略横断面図。 ロックアップ装置のダンパーの捩り特性線図。 本発明の第２実施形態が採用されたトルクコンバータの部分縦断面概略図。 ストッパー機構の横断面図。

符号の説明

１ トルクコンバータ
２ フロントカバー
３ トルクコンバータ本体
５ ロックアップ装置
４１ 入力部材
４２ ドリブンプレート（ドリブン部材）
４３ 中間部材
４４ 第１弾性部材
４５ 第２弾性部材
４９ リティーニングプレート（ドライブ部材）
６１ 第１アッセンブリー
６２ 第２アッセンブリー
９１ 第１ストッパー
９２ 筒状部
９３ スリット
９５ 第１突起

Claims (12)

1. 流体式トルク伝達装置のフロントカバーとタービンとの間の空間に配置され、両者を機械的に接続するためのロックアップ装置であって、
   軸方向に移動可能で前記フロントカバーに連結可能なピストンと、
   前記ピストンに固定されたドライブ部材と、
   前記ドライブ部材に設けられた第１弾性部材と、
   前記タービンに固定されたドリブン部材と、
   前記第１弾性部材の内周側に配置されて、前記ドリブン部材に設けられた第２弾性部材と、
   前記第１弾性部材を介して前記ドライブ部材に対して回転方向に連結され、前記第２弾性部材を介して前記ドリブン部材に対して回転方向に連結された中間部材とを備え、
   前記第１弾性部材と前記第２弾性部材は回転方向の剛性が異なり、
   前記中間部材は、前記ドライブ部材と前記ドリブン部材の一方との間に、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材の剛性の低いものの圧縮を停止する第１ストッパーを構成し、
   前記第１ストッパーは、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材の剛性の低いものが密着状態になる以前に圧縮を停止する、
   流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
2. 前記第１ストッパーは構成部材を軸方向に移動させることで組立・分解可能である、請求項１に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
3. 前記中間部材は、円周方向に延びる複数のスリットが形成された筒状部を有し、
   前記ドライブ部材と前記ドリブン部材のうち一方は、前記スリット内に挿入され、前記スリットの円周方向端面との間に前記第１ストッパーを構成する複数の第１突起を有する、請求項１に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
4. 前記第１突起と前記スリットは軸方向に移動することで組立・分解可能である、請求項３に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
5. 前記中間部材は、前記ドライブ部材と前記ドリブン部材の他方との間に、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材の剛性の高いものの圧縮を停止する第２ストッパーを構成している、請求項１〜４のいずれかに記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
6. 前記中間部材は、前記ドライブ部材と前記ドリブン部材の他方との間に、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材の剛性の高いものの圧縮を停止する第２ストッパーを構成しており、
   前記ドライブ部材と前記ドリブン部材の他方は、前記第１突起とともに前記第２ストッパーを構成する複数の第２突起を有する、請求項３又は４に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
7. 前記第１突起と前記第２突起は軸方向に移動することで組立・分解可能である、請求項６に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
8. 前記中間部材は、第１及び第２プレート部材から構成され、
   前記第１プレート部材は、前記筒状部を有している、請求項３、４、６又は７に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
9. 流体式トルク伝達装置のフロントカバーとタービンとの間の空間に配置され、両者を機械的に接続するためのロックアップ装置であって、
   軸方向に移動可能で前記フロントカバーに連結可能な摩擦面を有するピストンと、前記ピストンの摩擦面と反対側に固定されたリティーニングプレートと、前記リティーニングプレートに保持され円周方向に配置された複数の第１弾性部材とを有する第１アッセンブリーと、
   前記第１アッセンブリーと前記タービンとの間の空間に配置され、前記タービンに固定されたドリブン部材と、前記第１弾性部材の円周方向両端間に軸方向から挿入されて当接可能な係合部を有する中間部材と、前記ドリブン部材と中間部材とを回転方向に弾性的に連結するための第２弾性部材とを有する第２アッセンブリーとを備え、
   前記第１弾性部材と前記第２弾性部材は回転方向の剛性が異なり、
   前記中間部材は、前記リティーニングプレートと前記ドリブン部材の一方との間に、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材の剛性の低いものの圧縮を停止する第１ストッパーを構成し、
   前記第１ストッパーは、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材の剛性の低いものが密着状態になる以前に圧縮を停止する、
   流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
10. 前記第１ストッパーは構成部材を軸方向に移動させることで組立・分解可能である、請求項９に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
11. 前記中間部材は、円周方向に延びる複数のスリットが形成された筒状部を有し、
    前記リティーニングプレートと前記ドリブン部材のうち一方は、前記スリット内に挿入され、前記スリットの円周方向端面との間に前記第１ストッパーを構成する複数の第１突起を有する、請求項９に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
12. 前記第１突起と前記スリットは軸方向に移動することで組立・分解可能である、請求項１１に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。

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