JP2006105276A - ダンパー機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 弾性部材を介してトルクを伝達する部材を合計の２枚のプレート部材（入力側１枚、出力側１枚）によって構成するダンパー機構において、低ヒステリシストルクを実現する。
【解決手段】 ダンパー機構４２において、第１プレート５３は、トーションスプリング５２の回転方向第２側を支持する複数の第１支持部５３ｂを有する。第２プレート５４は、トーションスプリング５２の回転方向第１側を支持する複数の第２支持部５４ｂを有する。ドライブ部材５０は、第１プレート５３を回転方向第２側から支持可能であり、第２プレート５４を回転方向第１側から支持可能である。ドリブン部材５１は、第１プレート５３を回転方向第２側から支持可能であり、第２プレート５４を回転方向第１側から支持可能である。第１プレート５３は、第１環状部５３ａと、そこから半径方向に延びる第１支持部５３ｂとを有している。第２プレート５４は、第２環状部５４ａと、そこから半径方向に延びる第２支持部５４ｂとを有している。
【選択図】 図２

Description

本発明はダンパー機構、特に、弾性部材を介してトルクを伝達する部材を合計の２枚のプレート部材（入力側１枚、出力側１枚）によって構成するダンパー機構に関する。

ダンパー機構とは、一般に、トルク伝達系においてばね等の弾性部材によって捩り振動を吸収・減衰するための機構をいう。ダンパー機構は、車両においては、クラッチディス組立体、フライホイール組立体、さらにはトルクコンバータのロックアップ装置に採用されている。

ダンパー機構は、円周方向に並んだ複数の弾性部材と、入力側部材と、出力側部材とから構成されている。入力側部材は、例えば、弾性部材を支持する窓部を有する一対のプレートから構成されている。出力側部材は、一対のプレート間に配置され、弾性部材が配置され窓孔が形成されたプレートから構成されている。

一方、ダンパー機構の構造を簡素化するために、合計の２枚のプレート（入力側１枚、出力側１枚）によって構成するダンパー機構の提案もなされている（特許文献１を参照。）。さらに、特許文献１では、２枚のプレートはそれぞれが、入力側回転部材と出力側回転部材のいずれにも回転方向に係合可能となっており、正駆動時（捩り特性の正側領域での作動時）は第１のプレートが入力側回転体と係合し、第２のプレートが出力側回転体と係合している。逆駆動時（捩り特性の負側領域での作動時）は第２のプレートが出力側回転体と係合し、第１のプレートが入力側回転体と係合している。このため、各プレートの窓部において一方の回転方向端面のみがばねの端部からの荷重を受け、他方の回転方向端面はばねからの荷重を受けない。
特表2003-519343号公報

前記従来のダンパー機構では、各プレートに形成されたばね支持部は、プレートに絞り加工で形成さればねの軸方向も支持する構造や、プレートを打ち抜いて形成され孔であり円周方向端面の突起によってばねを軸方向に支持する構造である。
いずれの場合も、ばねがたわむと、外周側にせり出してばね支持部の外周側部分に摺動して大きな摩擦抵抗（ヒステリシストルク）を発生する。この摩擦抵抗によって、ばねの振動吸収性能が低下する。

本発明の課題は、弾性部材を介してトルクを伝達する部材を合計の２枚のプレート部材（入力側１枚、出力側１枚）によって構成するダンパー機構において、低ヒステリシストルクを実現することにある。

請求項１に記載のダンパー機構は、第１回転部材と、第２回転部材と、複数の弾性部材と、第１部材と、第２部材とを備えている。第２回転部材は、第１回転部材に対して回転可能に配置されている。複数の弾性部材は、回転方向に並んで配置され、第１回転部材と第２回転部材が相対回転すると回転方向に圧縮される。第１部材は、弾性部材の回転方向第２側を支持する複数の第１支持部を有する。第２部材は、弾性部材の回転方向第１側を支持する複数の第２支持部を有する。第１回転部材は、第１部材を回転方向第２側から支持可能であり、第２部材を回転方向第１側から支持可能である。第２回転部材は、第１部材を回転方向第２側から支持可能であり、第２部材を回転方向第１側から支持可能である。第１部材と第２部材は、軸方向に並んで配置されたプレート部材である。第１部材は、第１環状部と、第１環状部から半径方向に延びる第１支持部とを有している。第２部材は、第２環状部と、第２巻状部から半径方向に延びる第２支持部とを有している。

このダンパー機構では、捩り振動が入力されて第１回転部材が第２回転部材に対して回転すると、複数の弾性部材が第１部材と第２部材との間で回転方向に圧縮される。その結果、捩り振動が速やかに吸収される。

第１回転部材が第２回転部材に対して回転方向第１側にねじれると、第１部材を同じ側に移動させいていく。一方、第２部材は第２回転部材によって回転方向第１側への移動を妨げられるように支持されている。そのため、弾性部材は第１部材の第１支持部と第２部材の第２支持部とによって回転方向に圧縮される。その反対に、第１回転部材が第２回転部材に対して回転方向第２側にねじれると、第２部材を同じ側に移動させいていく。一方、第１部材は第２回転部材によって回転方向第２側への移動を妨げられるように支持されている。そのため、弾性部材は第１部材の第１支持部と第２部材の第２支持部とによって回転方向に圧縮される。いずれの場合も、第１部材の第１支持部は弾性部材から回転方向第１側からのみ荷重を受け、第２部材の第２支持部は弾性部材から回転方向第２側からのみ荷重を受ける。以上より、第１支持部及び第２支持部に作用する荷重は一方向からであるため、片振り応力しか発生しない。このため、第１支持部及び第２支持部の強度を従来に比べて低減できる。
さらに、第１支持部が第１環状部及び第１支持部からなり、第２支持部材が第２環状部及び第２支持部からなり、構造が簡単になる。

請求項２に記載のダンパー機構では、請求項１において、第１支持部は第１環状部から半径方向外側に延びており、第２支持部は第２環状部から半径方向外側に延びている。
このダンパー機構では、第１部材及び第２部材は弾性部材の外周側を覆う壁部分を有していないため、弾性部材の摺動抵抗が少なくなる。そのため、ダンパー機構の捩り振動吸収性能が向上する。

請求項３に記載のダンパー機構では、請求項２において、第１支持部と第２支持部は、弾性部材の端部に係合し半径方向外側への移動を制限する係合突起をそれぞれ有している。
このダンパー機構では、第１支持部及び第２支持部の係合突起によって弾性部材は半径方向外側に移動するのを制限されている。このため、弾性部材の摺動抵抗が少なくなる。

請求項４に記載のダンパー機構では、請求項３において、係合突起は、第１支持部及び第２支持部の半径方向先端から円周方向に延びて、弾性部材の外周側を支持している。
このダンパー機構では、係合突起が弾性部材の外周側を支持しているため、弾性部材が半径方向外側に移動しにくい。

請求項５に記載のダンパー機構では、請求項１において、第１支持部は第１環状部から半径方向内側に延びており、第２支持部は第２環状部から半径方向内側に延びている。
このダンパー機構では、従来の窓孔構造に比べて重量が低減されている。

請求項６に記載のダンパー機構では、請求項５において、第１支持部は、回転方向第２側端面の基部が、回転方向第１側端面の基部より半径方向外側にある。第２支持部は、回転方向第１側端面の基部が、回転方向第２側端面の基部より半径方向外側にある。

このダンパー機構では、弾性部材は、第１支持部の回転方向第１側端面の基部と第２支持部の回転方向第２側の基部とによって半径方向外側への移動を制限されたまま、回転方向に圧縮される。これら基部が反対側の基部より半径方向内側に配置されているため、弾性部材が環状部の内周面に摺動しにくい。

請求項７に記載のダンパー機構では、請求項１〜６のいずれかにおいて、第１支持部の回転方向第１側端面と、第２支持部の回転方向第２側端面は、回転方向を向く主面を有する板状部を有している。
このダンパー機構では、弾性部材の端面が第１支持部の板状部と第２支持部の板状部の主面に当接しているため、接触部分の面圧が低下し、その結果、両部材の摩耗が少なくなる。

弾性部材を介してトルクを伝達する部材を合計の２枚のプレート部材（入力側１枚、出力側１枚）によって構成するダンパー機構において、低ヒステリシストルクを得ることができる。

１．第１実施形態
（１）構成
図１は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータ１を示している。図１において、トルクコンバータ１は、主に、フロントカバー２と、フロントカバー２と同心に配置された３種の羽根車（インペラー１０、タービン１１、ステータ１２）からなるトーラス形状の流体作動部３と、フロントカバー２とタービン１１との軸方向間の空間に配置されたロックアップ装置４とから構成されている。フロントカバー２とインペラー１０のインペラーシェル１５は外周部が溶接により固定されており、両者で作動油が充填された流体室を形成している。

フロントカバー２は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）からトルクが入力される部材である。フロントカバー２は主に円板状の本体５から構成されている。本体５の中心にはセンターボス６が固定されている。本体５の外周部エンジン側端面には複数のボルト７が固定されている。本体５の外周部にはトランスミッション側に延びる外周筒状部８が一体に形成されている。
フロントカバー２の本体５の内側で外周部には環状かつ平坦な摩擦面７３が形成されている。摩擦面７３は軸方向トランスミッション側を向いている。

インペラー１０は、インペラーシェル１５と、インペラーシェル１５の内側に固定された複数のインペラーブレード１６と、インペラーシェル１５の内周縁に固定されたインペラーハブ１８とから構成されている。

タービン１１は流体室内でインペラー１０に対向して配置されている。タービン１１は、タービンシェル２０と、タービンシェル２０に固定された複数のタービンブレード２１と、タービンシェル２０の内周縁に固定されたタービンハブ２３とから構成されている。

タービンハブ２３は、円筒状のボス２３ａと、そこから外周側に延びるフランジ２３ｂを有している。フランジ２３ｂは複数のリベット２４によってタービンシェル２０の内周部に固定されている。さらに、ボス２３ａの内周面にはスプライン２３ｃが形成されている。スプライン２３ｃにはトランスミッション側から延びる図示しないシャフトが係合している。これによりタービンハブ２３からのトルクは図示しないトランスミッション入力シャフトに出力される。ボス２３ａの軸方向エンジン側の外周面２６は、断面で軸方向にストレートに延びている。

ステータ１２はインペラー１０の内周部とタービン１１の内周部との間に配置されている。ステータ１２はタービン１１からインペラー１０へと戻る作動油を整流し、トルクコンバータ１におけるトルク増幅作用を実現するための機構である。このトルク増幅作用によって、発進時に優れた加速性能が得られる。ステータ１２は、ステータキャリア２７と、その外周面に設けられた複数のステータブレード２８とから構成されている。ステータキャリア２７はワンウェイクラッチ３０を介して図示しない固定シャフトに支持されている。

フロントカバー２の本体５とタービンハブ２３との軸方向間には、第１ワッシャ３２が配置されている。なお、第１ワッシャ３２には半径方向に延びる複数の溝が形成されており、これらの溝により第１ワッシャ３２の半径方向両側を作動油が流通可能となっている。タービンハブ２３とワンウェイクラッチ３０との間には第２スラストベアリング３３が配置されている。第２スラストベアリング３３では、半径方向両側を作動油が流通可能となっている。ステータキャリア２７とインペラーハブ１８との軸方向間には、第３スラストベアリング３４が配置されている。第３スラストベアリング３４では、半径方向両側を作動油が流通可能となっている。

なお、この実施形態ではインペラーハブ１８とステータ１２との軸方向間に油圧回路の第１油路が連結され、ステータ１２とタービンハブ２３との軸方向間に油圧回路の第２油路が連結され、タービンハブ２３とフロントカバー２の内周部との間に油圧回路の第３油路が連結されている。第１油路と第２油路は通常は共通の油圧回路につながっており、ともに、流体作動部３に作動油を供給し、又は流体作動部３から作動油を排出する。第３油路は、図示しないシャフトの内部に形成され、フロントカバー２とタービンハブ２３との間に作動油を供給したり又は排出することができる。

ロックアップ装置４は、フロントカバー２の本体５とタービン１１との軸方向間に形成された環状の空間４０内に配置され、空間内の油圧変化によってフロントカバー２とタービン１１とを機械的に連結・連結解除するための装置である。ロックアップ装置４は、空間４０内で油圧変化によって作動するクラッチ連結機能と、回転方向の捩じり振動を吸収・減衰するためのダンパー機能とを有している。ロックアップ装置４は、主に、ピストン４１とダンパー機構４２とから構成されている。ピストン４１は空間４０内においてフロントカバー２の本体５側に近接して配置された円板状の部材である。ピストン４１は、空間内をフロントカバー２側の第１空間４３と、タービン１１側の第２空間４４とに分割している。ピストン４１の外周部は、フロントカバー２の摩擦面７３の軸方向トランスミッション側に配置された摩擦連結部４９となっている。摩擦連結部４９は、環状かつ平坦な板状部分であり、軸方向エンジン側に環状の摩擦部材４６が貼られている。

ピストン４１の内周縁には内周筒状部４７が形成されている。内周筒状部４７はピストン４１の内周縁から軸方向トランスミッション側に延びている。内周筒状部４７の内周面はタービンハブ２３の外周面２６によって軸方向及び回転方向に移動可能に支持されている。内周筒状部４７の軸方向トランスミッション側は、タービンハブ２３のフランジ２３ｂに当接可能となっている。これによりピストン４１の軸方向トランスミッション側への移動が制限されている。なお、外周面２６には環状の溝が形成されており、その溝内にはシールリング４８が配置されている。シールリング４８は内周筒状部４７の内周面に当接している。このシールリング４８によってピストン４１の内周部の軸方向両側がシールされている。さらに、ピストン４１の外周縁には、外周筒状部４５が形成されている。外周筒状部４５はピストン４１の外周縁から軸方向トランスミッション側に延びている。

ダンパー機構４２は、ピストン４１からのトルクをタービン１１側に伝達すると共に、捩じり振動を吸収・減衰するための機構である。ダンパー機構４２はピストン４１の外周部とタービンシェル２０の外周部との間に配置されている。ダンパー機構４２は、主に、ドライブ部材５０とドリブン部材５１とトーションスプリング５２と第１プレート５３と第２プレート５４から構成されている。図２〜４において、矢印Ｒ１が回転方向駆動側（回転方向第１側）であり、矢印Ｒ２が回転方向逆駆動側（回転方向第２側）である。

ドライブ部材５０は、トーションスプリング５２に対してトルクを入力するための駆動部材であって、ピストン４１の外周部の軸方向トランスミッション側に配置されている。ドライブ部材５０は、板状部材であり、ピストン４１の外周部の軸方向トランスミッション側に間隔を空けて配置された環状部５０ａを有している。環状部５０ａの内周縁には、円周方向に間隔を空けて配置された複数の連結部５０ｂが設けられている。連結部５０ｂは、軸方向に延びる係合部５０ｃと、そこから半径方向に延びてピストン４１に当接する固定部５０ｄとから構成されている。固定部５０ｄは、リベット５５によってピストン４１に堅く固定されている。なお、連結部５０ｂは円周方向両端が折り曲げられた形状になっており、そのため係合部５０ｃの円周方向両端には、板断面より面積の大きな当接部５０ｅが形成されている。なお、環状部５０ａの外周縁には、軸方向エンジン側に延びる筒状部５０ｆが形成されている。筒状部５０ｆは、ピストン４１の外周筒状部４５の内周側に近接又は当接して配置されている。変形例としては、ドライブ部材の内周部をストップピンでピストンに固定してもよく、その場合はストップピンが第１プレート及び第２プレートを駆動することになる。

ドリブン部材５１は、トーションスプリング５２にからトルクが出力される従動部材であって、ピストン４１の内周部の軸方向トランスミッション側に配置されている。ドリブン部材５１は、環状の板状部材であり、内周部が前述のリベット２４によってタービンハブ２３のフランジ２３ｂに固定されている。ドリブン部材５１の外周縁には、円周方向に間隔を空けて配置された複数の係合部５１ａが設けられている。係合部５１ａは、軸方向エンジン側に折り曲げられたように伸びる爪状の突起である。係合部５１ａは、図２に示すように、円周方向位置及び円周方向幅（角度）がドライブ部材５０の連結部５０ｂに一致するように配置されている。なお、係合部５１ａは係合部５０ｃに対して半径方向内側に配置されている。

トーションスプリング５２は、捩り振動を吸収するための弾性部材であって、例えばコイルスプリングからなる。トーションスプリング５２は、ピストン４１の外周部と、ドライブ部材５０の環状部５０ａによって形成されている環状空間内に配置されている。トーションスプリング５２は、円周方向に並んで複数配置されている。なお、ピストン４１の外周部と、ドライブ部材５０の環状部５０ａは、トーションスプリング５２の軸方向両側を支持するのみであって、トーションスプリング５２とトルクを伝達する部分を有していない。

第１プレート５３と第２プレート５４は、ドライブ部材５０とドリブン部材５１が相対回転すると両者によって駆動されて、トーションスプリング５２を回転方向に圧縮するための部材である。なお、ドライブ部材５０は、正駆動時には第１プレート５３を駆動し、逆駆動時には第２プレート５４を駆動するようになっている。

第１プレート５３と第２プレート５４は、軸方向に重ねて配置された板状部材である。第１プレート５３は軸方向エンジン側に配置されており、第２プレート５４は軸方向トランスミッション側に配置されている。第１プレート５３と第２プレート５４は同一の形状の部材であり、軸方向の向きを互いに異ならせることで平面視において対称な配置となっている。特に、第１プレート５３と第２プレート５４はスプリングの中心線に対して線対称になっている。

第１プレート５３は、主に、第１環状部５３ａと、そこから半径方向外側に延びる複数の第１支持部５３ｂとから構成されている。第１支持部５３ｂは、トーションスプリング５２の回転方向端面を支持するための部分である。第１支持部５３ｂ同士の回転方向間は、ばね収容のための窓孔５３ｇとなっている。第１支持部５３ｂの回転方向Ｒ１側端面５３ｃは、図２及び図４に示すように、半径方向外側端が半径方向内側端より回転方向Ｒ１側にずれて配置されている。第１支持部５３ｂの半径方向外側端には、回転方向Ｒ１側に延びる係合突起５３ｄが形成されている。第１支持部５３ｂの回転方向Ｒ１側端面５３ｃ及び係合突起５３ｄは、図３に示すように、軸方向に折り曲げられて延びる板面構造となっている。このため、トーションスプリング５２と第１プレート５３の当接部分の接触面積が大きくなっている。以上より、トーションスプリング５２や第１支持部５３ｂの摩耗や破損が生じにくくなっている。また、第１支持部５３ｂの回転方向Ｒ１側端面５３ｃの半径方向外側端である基部５３ｅ（係合突起５３ｄとの接点）がトーションスプリング５２の端部の外周側に当接している。

第２プレート５４は、主に、第２環状部５４ａと、そこから半径方向外側に延びる複数の第２支持部５４ｂとから構成されている。第２支持部５４ｂは、トーションスプリング５２の回転方向端面を支持するための部分である。第２支持部５４ｂ同士の回転方向間は、ばね収容のための窓孔５４ｇとなっている。第２支持部５４ｂの回転方向Ｒ２側端面５４ｃは、図２及び図４に示すように、半径方向外側端が半径方向内側端より回転方向Ｒ２側にずれて配置されている。第２支持部５４ｂの半径方向外側端には、回転方向Ｒ２側に延びる係合突起５４ｄが形成されている。第２支持部５４ｂの回転方向Ｒ２側端面５４ｃ及び係合突起５４ｄは、図３に示すように、軸方向に折り曲げられて延びる板面構造となっている。このため、トーションスプリング５２と第２プレート５４の当接部分の接触面積が大きくなっている。以上より、トーションスプリング５２や第２支持部５４ｂの摩耗や破損が生じにくくなっている。また、第２支持部５４ｂの回転方向Ｒ２側端面５４ｃの半径方向外側端である基部５４ｅ（係合突起５４ｄとの接点）がトーションスプリング５２の端部の外周側に当接している。

なお、第１支持部５３ｂの回転方向Ｒ２側端面５３ｆは、トーションスプリング５２の回転方向Ｒ１側端面及び第２支持部５４ｂの回転方向Ｒ２側端面５４ｃから回転方向Ｒ１側に離れて配置されている。第２支持部５４ｂの回転方向Ｒ１側端面５４ｆは、トーションスプリング５２の回転方向Ｒ２側端面及び第１支持部５３ｂの回転方向Ｒ１側端面５３ｃから回転方向Ｒ２側に離れて配置されている。
以上の構造において、トーションスプリング５２の外周側は第１プレート５３及び第２プレート５４によっては閉ざされていない。

第１プレート５３の内周縁には、半径方向内側に延びる複数の第１突起５７が形成されている。各突起５７の円周方向間の空間は第１切り欠き５８である。第１突起５７は、係合部５０ｃ及び係合部５１ａの回転方向Ｒ１側に配置され、互いに当接している。各第１突起５７は、自らの回転方向Ｒ１側にある係合部５０ｃや係合部５１ａから所定角度離れて配置されている。第２プレート５４の内周縁には、半径方向内側に延びる複数の第２突起５９が形成されている。各第２突起５９の円周方向間の空間は第２切り欠き６０である。第２突起５９は、係合部５０ｃ及び係合部５１ａの回転方向Ｒ２側に配置され、互いに当接している。各第２突起５９は、自らの回転方向Ｒ２側にある係合部５０ｃや係合部５１ａからな所定角度離れて配置されている。

言い換えると、第１プレート５３と第２プレート５４は、互いに重なった部分を有する第１及び第２切り欠き５８，６０をそれぞれ有している。係合部５０ｃは、第１及び第２切り欠き５８，６０内に延びている。係合部５１ａは、第１及び第２切り欠き５８，６０内に延びている。第１切り欠き５８は、第２切り欠き６０に対して回転方向Ｒ１側にずれている。係合部５０ｃは、第１プレート５３の回転方向Ｒ２側を向く面（具体的には、第１突起５７の回転方向Ｒ２側端面）に回転方向に当接しているがＲ１側を向く面（具体的には、別の第１突起５７の回転方向Ｒ１側端面）に回転方向に隙間を確保しており、さらに、第２プレート５４の回転方向Ｒ１側を向く面（具体的には、第２突起５９の回転方向Ｒ１側端面）に回転方向に当接しているがＲ２側を向く面（具体的には、別の第２突起５９の回転方向Ｒ２側端面）に回転方向に隙間を確保している。係合部５１ａは、第１プレート５３の回転方向Ｒ２側を向く面（具体的には、第１突起５７の回転方向Ｒ２側端面）に回転方向に当接しているがＲ１側を向く面（具体的には、別の第１突起５７の回転方向Ｒ１側端面）に回転方向に隙間を確保しており、さらに、第２プレート５４の回転方向Ｒ１側を向く面（具体的には、第２突起５９の回転方向Ｒ１側端面）に回転方向に当接しているがＲ２側を向く面（具体的には、別の第２突起５９の回転方向Ｒ２側端面）に回転方向に隙間を確保している。さらに、係合部５０ｃ及び係合部５１ａは、第１切り欠き５８及び第２切り欠き６０の隙間側の面と回転方向に当接可能である。

（２）動作
クラッチ連結動作について説明する。第３油路からフロントカバー２とピストン４１との間の空間内の作動油をドレンする。これより、油圧差によって、ピストン４１は軸方向エンジン側に移動し、摩擦連結部４９がフロントカバー２の摩擦面７３に当接する。

この状態で、ピストン４１からのトルクは、ドライブ部材５０から、第１プレート５３又は第２プレート５４、トーションスプリング５２、第２プレート５４又は第１プレート５３を通って、ドリブン部材５１に伝達される。

図５〜図１０に示す第１実施形態の簡略構成又は変形例を用いて、ダンパー機構４２のトルク伝達動作及び捩り動作を説明する。図５は第１プレート５３を示しており、図６は第２プレート５４を示している。図７は、第１プレート５３と第２プレート５４を重ね合わせた状態を示しており、この状態でダンパー機構４２にトルクは入力されておらず、第１プレート５３と第２プレート５４は中立位置にある。

駆動時の動作を説明する。図８に示すように、最初に係合部５１ａを固定した状態で、係合部５０ｃを回転方向Ｒ１側に移動させる。すると、係合部５０ｃは第１突起５７に当接した状態で第１プレート５３を回転方向Ｒ１側に駆動する。このとき、第２プレート５４の第２突起５９は係合部５１ａによって回転方向Ｒ１側への移動を禁止されている。したがって、トーションスプリング５２は、第１プレート５３の第１支持部５３ｂと第２プレート５４の第２支持部５４ｂとの間で回転方向に圧縮される。捩り角度が大きくなっていくと、図９に示すように、第１突起５７が係合部５１ａに回転方向Ｒ２側から当接する。この結果、第１プレート５３と第２プレート５４の相対回転が停止する。またこのとき、第１切り欠き５８と第２切り欠き６０とが一致することによって、ストッパー効果があり、バネ圧縮の際の密着防止又は圧縮量調整が可能となる。

逆駆動時の動作を説明する。図１０に示すように、最初に係合部５１ａを固定した状態で、係合部５０ｃを回転方向Ｒ２側に移動させる。すると、係合部５０ｃは第２突起５９に当接した状態で第２プレート５４を回転方向Ｒ２側に駆動する。このとき、第１プレート５３の第１突起５７は係合部５１ａによって回転方向Ｒ２側への移動を禁止されている。したがって、トーションスプリング５２は、第１プレート５３の第１支持部５３ｂと第２プレート５４の第２支持部５４ｂとの間で回転方向に圧縮される。捩り角度が大きくなっていくと、第２突起５９が係合部５１ａに回転方向Ｒ１側から当接する。この結果、第１プレート５３と第２プレート５４の相対回転が停止する。

いずれの場合も、第１プレート５３の第１支持部５３ｂはトーションスプリング５２から回転方向Ｒ１側からのみ荷重を受け、第２プレート５４の第２支持部５４ｂはトーションスプリング５２から回転方向Ｒ２側からのみ荷重を受ける。以上より、第１支持部５３ｂ及び第２支持部５４ｂに作用する荷重は一方向からであるため、両振り応力ではなく片振り応力が発生する。このため、第１支持部５３ｂ及び第２支持部５４ｂの強度を従来に比べて低減できる。例えば、各支持部の円周方向幅を短くして、トーションスプリングの円周方向長さを長くできる。この場合は、捩り特性の広角化及び低剛性化が可能になる。または、各プレートの板厚を減らして重量低減も可能である。
さらに、第１プレート５３が第１環状部５３ａ及び第１支持部５３ｂからなり、第２プレート５４が第２環状部５４ａ及び第２支持部５４ｂからなり、構造が簡単になる。

このダンパー機構４２では、第１プレート５３及び第２プレート５４はトーションスプリング５２の外周側を覆う壁部分を有していないため、トーションスプリング５２の摺動抵抗が少なくなる。そのため、ダンパー機構４２の捩り振動吸収性能が向上する。さらに、第１支持部５３ｂ及び第２支持部５４ｂの係合突起５３ｄ，５４ｄによって、トーションスプリング５２は半径方向外側に移動するのを制限されている。このため、トーションスプリング５２の摺動抵抗が少なくなる。

２．第２実施形態
図１１及び図１２を用いて、本発明の第２実施形態を説明する。トルクコンバータ及びロックアップ装置の基本的な構造は前記実施形態と実質的に前記実施形態と同様である。したがって、ダンパー機構１４２の構造を中心に説明する。

ダンパー機構１４２は、ピストン１４１からのトルクをタービン１１１側に伝達すると共に、捩じり振動を吸収・減衰するための機構である。ダンパー機構１４２はピストン１４１の半径方向中間部から内周部とタービンシェル１２０の内周部との間に配置されている。ダンパー機構１４２は、主に、ドライブ部材１５０とドリブン部材１５１とトーションスプリング１５２と第１プレート１５３と第２プレート１５４から構成されている。

ドライブ部材１５０は、トーションスプリング１５２に対してトルクを入力するための駆動部材であって、ピストン１４１の軸方向トランスミッション側に配置されている。ドライブ部材１５０は、板状部材であり、ピストン１４１の外周部の軸方向トランスミッション側に間隔を空けて配置された環状部１５０ａを有している。環状部１５０ａの外周縁には、軸方向エンジン側に延びる筒状の壁部１５０ｂが形成されており、壁部１５０ｂには、円周方向に間隔を空けて配置された複数の係合部１５０ｃが設けられている。係合部１５０ｃは円周方向両側が切断されて内周側に押し出された部分であり、円周方向両側に断面を有する板部分である。壁部１５０ｂの先端からは、半径方向に延びてピストン１４１に当接する固定部１５０ｄが設けられている。固定部１５０ｄは、リベット１５５によってピストン１４１に堅く固定されている。

ドリブン部材１５１は、トーションスプリング１５２にからトルクが出力される従動部材であって、ピストン１４１の最内周部の軸方向トランスミッション側に配置されている。ドリブン部材１５１は、環状の板状部材であり、リベット１２４によってタービンハブ１２３のフランジ１２３ｂに固定されている。ドリブン部材１５１の外周縁には、円周方向に間隔を空けて配置された複数の突起１５１ａが設けられている。突起１５１ａは、軸方向エンジン側に折り曲げられたように伸びる爪状の突起である。

トーションスプリング１５２は、捩り振動を吸収するための弾性部材であって、例えばコイルスプリングからなる。トーションスプリング１５２は、ピストン１４１の内周部と、ドライブ部材１５０の環状部１５０ａによって形成されている環状空間内に配置されている。トーションスプリング１５２は、円周方向に並んで複数配置されている。なお、ピストン１４１の内周部と、ドライブ部材１５０の環状部１５０ａは、トーションスプリング１５２の軸方向両側を支持するのみであって、トーションスプリング１５２とトルクを伝達する部分を有していない。

第１プレート１５３と第２プレート１５４は、ドライブ部材１５０とドリブン部材１５１が相対回転すると両者によって駆動されて、トーションスプリング１５２を回転方向に圧縮するための部材である。なお、ドライブ部材１５０は、正駆動時には第１プレート１５３を駆動し、逆駆動時には第２プレート１５４を駆動するようになっている。

第１プレート１５３と第２プレート１５４は、軸方向に重ねて配置された板状部材である。第１プレート１５３は軸方向エンジン側に配置されており、第２プレート１５４は軸方向トランスミッション側に配置されている。第１プレート１５３と第２プレート１５４は同一の形状の部材であり、軸方向の向きを互いに異ならせることで平面視において対称な配置となっている。特に、第１プレート１５３と第２プレート１５４はスプリングの中心線に対して線対称になっている。

第１プレート１５３は、主に、第１環状部１５３ａと、そこから半径方向外側に延びる複数の第１支持部１５３ｂとから構成されている。第１支持部１５３ｂは、トーションスプリング１５２の回転方向端面を支持するための部分である。第１支持部１５３ｂ同士の回転方向間は、ばね収容のための窓孔１５３ｈとなっている。第１支持部１５３ｂの回転方向Ｒ１側端面１５３ｃは、図１２に示すように、半径方向外側端が半径方向内側端より回転方向Ｒ１側にずれて配置されている。第１支持部１５３ｂの半径方向外側端には、回転方向Ｒ１側に延びる係合突起１５３ｄが形成されている。第１支持部１５３ｂの回転方向Ｒ１側端面１５３ｃ及び係合突起１５３ｄは、軸方向に折り曲げられて延びる板面構造となっている。このため、トーションスプリング１５２と第１プレート１５３の当接部分の接触面積が大きくなっている。以上より、トーションスプリング１５２や第１支持部１５３ｂの摩耗や破損が生じにくくなっている。また、第１支持部１５３ｂの回転方向Ｒ１側端面１５３ｃの半径方向外側端である基部１５３ｅ（係合突起１５３ｄとの接点）がトーションスプリング１５２の端部の外周側に当接している。

第２プレート１５４は、主に、第２環状部１５４ａと、そこから半径方向外側に延びる複数の第２支持部１５４ｂとから構成されている。第２支持部１５４ｂは、トーションスプリング１５２の回転方向端面を支持するための部分である。第２支持部１５４ｂ同士の回転方向間は、ばね収容のための窓孔１５４ｈとなっている。第２支持部１５４ｂの回転方向Ｒ２側端面１５４ｃは、図１２に示すように、半径方向外側端が半径方向内側端より回転方向Ｒ２側にずれて配置されている。第２支持部１５４ｂの半径方向外側端には、回転方向Ｒ２側に延びる係合突起１５４ｄが形成されている。第２支持部１５４ｂの回転方向Ｒ２側端面１５４ｃ及び係合突起１５４ｄは、軸方向に折り曲げられて延びる板面構造となっている。このため、トーションスプリング１５２と第２プレート１５４の当接部分の接触面積が大きくなっている。以上より、トーションスプリング１５２や第２支持部１５４ｂの摩耗や破損が生じにくくなっている。また、第２支持部１５４ｂの回転方向Ｒ２側端面１５４ｃの半径方向外側端である基部１５４ｅ（係合突起１５４ｄとの接点）がトーションスプリング１５２の端部の外周側に当接している。

なお、第１支持部１５３ｂの回転方向Ｒ２側端面１５３ｆは、トーションスプリング１５２の回転方向Ｒ１側端面及び第２支持部１５４ｂの回転方向Ｒ２側端面１５４ｃから回転方向Ｒ１側に離れて配置されている。第２支持部１５４ｂの回転方向Ｒ１側端面１５４ｆは、トーションスプリング１５２の回転方向Ｒ２側端面及び第１支持部１５３ｂの回転方向Ｒ１側端面１５３ｃから回転方向Ｒ２側に離れて配置されている。
以上の構造において、トーションスプリング１５２の外周側は、第１プレート１５３及び第２プレート１５４によっては閉ざされていない。

係合部１５０ｃは、第１プレート１５３の回転方向Ｒ２側を向く面（具体的には、第１支持部１５３ｂの半径方向外側の回転方向Ｒ２側端面１５３ｇ）に回転方向に当接している。さらに、係合部１５０ｃは、第２プレート１５４の回転方向Ｒ１側を向く面（具体的には、第２支持部１５４ｂの半径方向外側部分の回転方向Ｒ１側端面１５４ｇ）に回転方向に当接している。

第１プレート１５３の内周縁には、半径方向内側に延びる複数の第１突起１５７が形成されている。各第１突起１５７の円周方向間の空間は第１切り欠き１５８である。第１突起１５７は、突起１５１ａの回転方向Ｒ１側に配置され、互いに当接している。各第１突起１５７は、自らの回転方向Ｒ１側にある突起１５１ａから所定角度離れて配置されている。第２プレート１５４の内周縁には、半径方向内側に延びる複数の第２突起１５９が形成されている。各第２突起１５９の円周方向間の空間は第２切り欠き１６０である。第２突起１５９は、突起１５１ａの回転方向Ｒ２側に配置され、互いに当接している。各第２突起１５９は、自らの回転方向Ｒ２側にある突起１５１ａから所定角度離れて配置されている。

言い換えると、第１プレート１５３と第２プレート１５４は、互いに重なった部分を有する第１及び第２切り欠き１５８，１６０をそれぞれ有している。突起１５１ａは、第１及び第２切り欠き１５８，１６０内に延びている。第１切り欠き１５８は、第２切り欠き１６０に対して回転方向Ｒ１側にずれている。さらに、突起１５１ａは、第１切り欠き１５８及び第２切り欠き１６０の隙間側の面と回転方向に当接可能である。
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。

３．第３実施形態
図１３〜図１５を用いて、本発明の第３実施形態を説明する。トルクコンバータ及びロックアップ装置の基本的な構造は前記実施形態と実質的に同じである。したがって、ダンパー機構２４２の構造を中心に説明する。

ダンパー機構２４２は、ピストン２４１からのトルクをタービン２１１側に伝達すると共に、捩じり振動を吸収・減衰するための機構である。ダンパー機構２４２はピストン２４１の半径方向中間部から内周部とタービンシェル２２０の内周部との間に配置されている。ダンパー機構２４２は、主に、プレート２５０とドリブン部材２５１とトーションスプリング２５２と第１プレート２５３と第２プレート２５４から構成されている。

プレート２５０は、ピストン２４１の軸方向トランスミッション側に配置されている。プレート２５０は、板状部材であり、ピストン２４１の外周部の軸方向トランスミッション側に間隔を空けて配置された環状部２５０ａを有している。環状部２５０ａの内周縁には、軸方向エンジン側に延びる筒状の壁部２５０ｂが形成されている。環状部２５０ａの外周部は、円周方向に並んだ複数のストップピン２５５によってピストン２４１に堅く固定されている。ストップピン２５５は、トーションスプリング２５２に対してトルクを入力するための駆動部材である。なお、ストップピンの代わりにプレート２５０の外周部から突起を軸方向エンジン側に延ばしてリベットによってピストンに固定しても良い。

ドリブン部材２５１は、トーションスプリング２５２にからトルクが出力される従動部材であって、タービン２１１のタービンシェル２２０に固定されている。ドリブン部材２５１は、板状部材であり、環状部２５１ａと、その外周縁から軸方向エンジン側に延びる突起２５１ｂとから構成されている。環状部２５１ａはタービンシェル２２０に溶接等によって固定されている。

トーションスプリング２５２は、捩り振動を吸収するための弾性部材であって、例えばコイルスプリングからなる。トーションスプリング２５２は、ピストン２４１の半径方向中間部と、プレート２５０の環状部２５０ａによって形成されている環状空間内に配置されている。トーションスプリング２５２は、円周方向に並んで複数配置されている。なお、ピストン２４１の半径方向中間部と、プレート２５０の環状部２５０ａは、トーションスプリング２５２の軸方向両側を支持するのみであって、トーションスプリング２５２とトルクを伝達する部分を有していない。

第１プレート２５３と第２プレート２５４は、ストップピン２５５とドリブン部材２５１が相対回転すると両者によって駆動されて、トーションスプリング２５２を回転方向に圧縮するための部材である。なお、ストップピン２５５は、正駆動時には第１プレート２５３を駆動し、逆駆動時には第２プレート２５４を駆動するようになっている。

第１プレート２５３と第２プレート２５４は、軸方向に重ねて配置された板状部材である。第１プレート２５３は軸方向エンジン側に配置されており、第２プレート２５４は軸方向トランスミッション側に配置されている。第１プレート２５３と第２プレート２５４は同一の形状の部材であり、軸方向の向きを互いに異ならせることで平面視において対称な配置となっている。特に、第１プレート２５３と第２プレート２５４はスプリングの中心線に対して線対称になっている。

第１プレート２５３は、主に、第１環状部２５３ａと、そこから半径方向内側に延びる複数の第１支持部２５３ｂとから構成されている。第１支持部２５３ｂは、トーションスプリング２５２の回転方向端面を支持するための部分である。第１支持部２５３ｂ同士の回転方向間は、ばね収容のための窓孔２５３ｉとなっている。第１支持部２５３ｂの回転方向Ｒ１側端面２５３ｃは、図１４に示すように、半径方向外側端が半径方向内側端より回転方向Ｒ１側にずれて配置されている。第１支持部２５３ｂの半径方向内側端には、回転方向Ｒ１側にわずかに曲げられた係合突起２５３ｄが形成されている。第１支持部２５３ｂの回転方向Ｒ１側端面２５３ｃ及びさらにそこから回転方向第１側にある程度延びた部分２５３ｈは、軸方向に折り曲げられて延びる板面構造となっている。このため、トーションスプリング２５２と第１プレート２５３の当接部分の接触面積が大きくなっている。以上より、トーションスプリング２５２や第１支持部２５３ｂの摩耗や破損が生じにくくなっている。また、第１支持部２５３ｂの回転方向Ｒ１側端面２５３ｃの半径方向外側端である基部２５３ｅがトーションスプリング２５２の端部の外周側に当接している。

第２プレート２５４は、主に、第２環状部２５４ａと、そこから半径方向内側に延びる複数の第２支持部２５４ｂとから構成されている。第２支持部２５４ｂは、トーションスプリング２５２の回転方向端面を支持するための部分である。第２支持部２５４ｂ同士の回転方向間は、ばね収容のための窓孔２５４ｉとなっている。第２支持部２５４ｂの回転方向Ｒ２側端面２５４ｃは、図１２に示すように、半径方向外側端が半径方向内側端より回転方向Ｒ２側にずれて配置されている。第２支持部２５４ｂの半径方向内側端には、回転方向Ｒ２側にわずかに曲げられた係合突起２５４ｄが形成されている。第２支持部２５４ｂの回転方向Ｒ２側端面２５４ｃ及びそこから回転方向Ｒ２側にある程度延びた部分２５４ｈは、軸方向に折り曲げられて延びる板面構造となっている。このため、トーションスプリング２５２と第２プレート２５４の当接部分の接触面積が大きくなっている。以上より、トーションスプリング２５２や第２支持部２５４ｂの摩耗や破損が生じにくくなっている。また、第２支持部２５４ｂの回転方向Ｒ２側端面２５４ｃの半径方向外側端である基部２５４ｅがトーションスプリング２５２の端部の外周側に当接している。

なお、第１支持部２５３ｂの回転方向Ｒ２側端面２５３ｆは、トーションスプリング２５２の回転方向Ｒ１側端面及び第２支持部２５４ｂの回転方向Ｒ２側端面２５４ｃから回転方向Ｒ１側に離れて配置されている。第２支持部２５４ｂの回転方向Ｒ１側端面２５４ｆは、トーションスプリング２５２の回転方向Ｒ２側端面及び第１支持部２５３ｂの回転方向Ｒ１側端面２５３ｃから回転方向Ｒ２側に離れて配置されている。

第１プレート２５３と第２プレート２５４は、互いに重なった部分を有する第１及び第２スリット２６１，２６２をそれぞれ有している。ストップピン２５５は、第１及び第２スリット２６１，２６２内に延びている。第１スリット２６１は、第２スリット２６２に対して回転方向Ｒ１側にずれている。ストップピン２５５は、第１プレート２５３の回転方向Ｒ２側を向く面（具体的には、第１スリット２６１の回転方向Ｒ１側端面）に回転方向に当接しているがＲ１側を向く面（具体的には、第１スリット２６１の回転方向Ｒ２側端面）に回転方向に隙間を確保している。ストップピン２５５は、第２プレート２５４の回転方向Ｒ１側を向く面（具体的には、第２スリット２６２の回転方向Ｒ２側端面）に回転方向に当接しているがＲ２側を向く面（具体的には、第２スリット２６２の回転方向Ｒ１側端面）に回転方向に隙間を確保している。

第１プレート２５３の外周縁には、半径方向外側に延びる複数の第１突起２５７が形成されている。各第１突起２５７の円周方向間の空間は第１切り欠き２５８である。第１突起２５７は、突起２５１ｂの回転方向Ｒ１側に配置され、互いに当接している。各第１突起２５７は、自らの回転方向Ｒ１側にある突起２５１ｂから所定角度離れて配置されている。第２プレート１５４の外周縁には、半径方向外側に延びる複数の第２突起２５９が形成されている。各第２突起２５９の円周方向間の空間は第２切り欠き２６０である。第２突起２５９は、突起２５１ｂの回転方向Ｒ２側に配置され、互いに当接している。各第２突起２５９は、自らの回転方向Ｒ２側にある突起２５１ｂから所定角度離れて配置されている。

図１５に示すように、第１支持部２５３ｂは、回転方向Ｒ２側端面２５３ｆの基部２５３ｇが、回転方向Ｒ１側端面２５３ｃの基部２５３ｅより半径方向外側にある。第２支持部２５４ｂは、回転方向Ｒ１側端面２５４ｆの基部２５４ｇが、回転方向Ｒ２側端面２５４ｃの基部２５４ｅより半径方向外側にある。以上をまとめると、基部２５３ｇ及び基部２５４ｇの半径Ｒが基部２５３ｅ及び基部２５４ｅの半径ｒより大きい。

このダンパー機構２４２では、トーションスプリング２５２は、第１支持部２５３の回転方向Ｒ１側端面２５３ｃの基部２５３ｅと第２支持部２５４ｂの回転方向Ｒ２側端面２５４ｃの基部２５４ｅとによって半径方向外側への移動を制限されたまま、回転方向に圧縮される。これら基部２５３ｅ，２５４ｅが反対側の基部２５３ｇ，２５４ｇより半径方向内側に配置されているため、トーションスプリング２５２が第１及び第２環状部２５３ａ，２５３ｂの内周面に摺動しにくい。したがって、ダンパー機構２４２の捩り振動吸収性能が低下しない。

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。さらに、この実施形態では、第１プレート及び第２プレートは内周縁側に係合部を有していないため、ピストンの内周部にスペースの余裕が無く、ドリブン部材をタービンハブに固定できない場合に有利である。

４．他の実施形態
前記実施形態は本発明の一実施例にすぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、本発明に係るダンパー機構は、クラッチディスク組立体やフライホイール組立体にも採用できる。さらに、第３実施形態では、ドリブン部材は第１及び第２プレートの内周部と係合しても良い。

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。 ダンパー機構の部分平面図。 プレートの支持部を説明するための部分斜視図。 プレートの支持部を説明するための部分平面図。 第１実施形態の簡略構成又は変形例における第１プレートの平面図。 第１実施形態の簡略構成又は変形例における第２プレートの平面図。 第１プレート第２プレートを重ね合わせた図。 正駆動時の動作状態を示す図。 正駆動時の最大捩り状態を示す図。 逆駆動時の動作状態を示す図。 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縦断面概略図。 ダンパー機構の部分平面図。 本発明の第３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。 ダンパー機構の部分平面図。 ダンパー機構の動作を説明するための平面模式図。

符号の説明

４２ ダンパー機構
５０ ドライブ部材
５１ ドリブン部材
５２ トーションスプリング
５３ 第１プレート
５４ 第２プレート

Claims (7)

1. 第１回転部材と、
   前記第１回転部材に対して回転可能に配置された第２回転部材と、
   回転方向に並んで配置され、前記第１回転部材と前記第２回転部材が相対回転すると回転方向に圧縮される複数の弾性部材と、
   前記弾性部材の回転方向第２側を支持する複数の第１支持部を有する第１部材と、
   前記弾性部材の回転方向第１側を支持する複数の第２支持部を有する第２部材とを備え、
   前記第１回転部材は、前記第１部材を回転方向第２側から支持可能であり、前記第２部材を回転方向第１側から支持可能であり、
   前記第２回転部材は、前記第１部材を回転方向第２側から支持可能であり、前記第２部材を回転方向第１側から支持可能であり、
   前記第１部材と前記第２部材は、軸方向に並んで配置されたプレート部材であり、
   前記第１部材は、第１環状部と、前記第１環状部から半径方向に延びる前記第１支持部とを有し、
   前記第２部材は、第２環状部と、前記第２環状部から半径方向に延びる前記第２支持部とを有している、
   ダンパー機構。
2. 前記第１支持部は前記第１環状部から半径方向外側に延びており、
   前記第２支持部は前記第２環状部から半径方向外側に延びている、請求項１に記載のダンパー機構。
3. 前記第１支持部と前記第２支持部は、前記弾性部材の端部に係合し半径方向外側への移動を制限する係合突起をそれぞれ有している、請求項２に記載のダンパー機構。
4. 前記係合突起は、前記第１支持部及び前記第２支持部の半径方向先端から円周方向に延びて、前記弾性部材の外周側を支持している、請求項３に記載のダンパー機構。
5. 前記第１支持部は前記第１環状部から半径方向内側に延びており、
   前記第２支持部は前記第２環状部から半径方向内側に延びている、請求項１に記載のダンパー機構。
6. 前記第１支持部は、回転方向第２側端面の基部が、回転方向第１側端面の基部より半径方向外側にあり、
   前記第２支持部は、回転方向第１側端面の基部が、回転方向第２側端面の基部より半径方向外側にある、請求項５に記載のダンパー機構。
7. 前記第１支持部の回転方向第１側端面と、前記第２支持部の回転方向第２側端面は、回転方向を向く主面を有する板状部を有している、請求項１〜６のいずれかに記載のダンパー機構。

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