JP2011214635A

JP2011214635A - 流体伝動装置

Info

Publication number: JP2011214635A
Application number: JP2010082317A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Ito; 一能伊藤; Akihiro Nagae; 章裕長江; Yoshihide Mori; 義英森
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-27
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: JP5531728B2

Abstract

【課題】コストアップや装置のサイズアップを抑制しつつ、流体伝動装置にダイナミックダンパ機能を付与する。
【解決手段】流体伝動装置１では、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７とダンパ機構８を構成する複数要素の何れか一つである第１要素としての入力要素８１との間にそれぞれ両者と当接するように複数の第３コイルスプリング８６が配置されており、タービンランナ５とダンパ機構８を構成する複数の要素の中の入力要素８１以外の第２要素である出力要素８２との間には、タービンランナ５と出力要素８２とが一体に回転するようにタービン連結部材８７と出力要素８２とを係合させることができる係合機構８８が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、原動機に連結される入力部材に接続されたポンプインペラと、ポンプインペラと同軸に回転可能なタービンランナと、変速装置の入力軸に連結される出力部材に接続されたダンパ機構と、入力部材とダンパ機構の入力要素とを係合させると共に両者の係合を解除することができるロックアップクラッチとを備えた流体伝動装置に関する。

従来、この種の流体伝動装置として、ドライブプレート、外側ダンパスプリング、中間プレート、およびドリブンプレートを含むダンパ機構を有する直結クラッチを備えたトルクコンバータが知られている（例えば、特許文献１参照）。このトルクコンバータには、直結クラッチが作動状態にあるときにトルク伝達に寄与しないトルクコンバータのタービンを弾性体である内側ダンパスプリングを介してトルク伝達に寄与する部材に連結することにより、既存の部材を利用したダイナミックダンパ機能が付与されている。

特開平１０−１６９７５６号公報

しかしながら、流体伝動装置に対して、上記従来例のようなダイナミックダンパを構成する弾性体を設けると、その分だけ部品点数が増加してコストアップを招いてしまうと共に、装置全体のコンパクト化を図ることが困難となる。

そこで、本発明は、コストアップや装置のサイズアップを抑制しつつ、流体伝動装置にダイナミックダンパ機能を付与することを主目的とする。

本発明による流体伝動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている

本発明による流体伝動装置は、
原動機に連結される入力部材と、変速装置の入力軸に連結される出力部材と、前記入力部材に接続されたポンプインペラと、該ポンプインペラと同軸に回転可能なタービンランナと、前記出力部材に接続されたダンパ機構と、前記入力部材と前記ダンパ機構の入力要素とを係合させると共に両者の係合を解除することができるロックアップクラッチとを備えた流体伝動装置において、
前記タービンランナと前記ダンパ機構を構成する複数の要素の何れか一つである第１要素との間に両者と当接するように配置された弾性体と、
前記タービンランナと前記ダンパ機構を構成する複数の要素の中の前記第１要素以外の第２要素との間に配置されており、該タービンランナと該第２要素とを一体に回転するように係合させることができる係合機構と、
を備えることを特徴とする。

この流体伝動装置では、タービンランナとダンパ機構を構成する複数の要素の何れか一つである第１要素との間に両者と当接するように弾性体が配置されている。従って、ロックアップクラッチにより入力部材とダンパ機構の入力要素とが係合されているときには、当該弾性体は、入力部材と出力部材との間でのトルク伝達に寄与しないマスとなるタービンランナと共にダイナミックダンパを構成し、こうして構成されるダイナミックダンパにより入力部材から第１要素までの間で生じる振動を減衰し、第１要素から出力部材への振動の伝達を抑制することができる。そして、この流体伝動装置は、タービンランナとダンパ機構を構成する複数の要素の中の前記第１要素以外の第２要素との間にタービンランナと第２要素とを一体に回転するように係合させることができる係合機構が配置されており、係合機構によりタービンランナと第２要素とが係合されて一体に回転すると、タービンランナと第１要素との間の弾性体は、入力部材と出力部材との間でトルクを吸収するダンパとして機能する。これにより、この流体伝動装置では、タービンランナと第１要素との間の弾性体をダイナミックダンパ用の弾性体および原動機から入力部材に入力される過大なトルクを吸収する弾性体として兼用することが可能となるので、原動機から入力部材に入力される過大なトルクを吸収する専用の弾性体をダンパ機構に対して設ける必要がなくなる。この結果、部品点数の増加によるコストアップや装置のサイズアップを抑制しつつ、流体伝動装置にダイナミックダンパ機能を付与することが可能となる。なお、ダンパ機構を構成する第１要素や第２要素が複数の部材からなるものである場合には、タービンランナと第１要素を構成する複数の部材の何れか一つとの間に弾性体を配置したり、タービンランナと第２要素を構成する複数の部材の何れか一つとの間に係合機構を配置したりすればよい。

また、前記ダンパ機構は、前記入力要素と前記出力部材に接続される出力要素とを有してもよく、前記第１要素は、前記ダンパ機構の前記入力要素および前記出力要素の一方であり、前記第２要素は、前記ダンパ機構の前記入力要素および前記出力要素の他方であってもよい。

更に、前記ダンパ機構は、前記入力要素と中間要素と前記出力部材に接続される出力要素とを有してもよく、前記第１要素は、前記ダンパ機構の前記入力要素および前記出力要素の一方であり、前記第２要素は、前記ダンパ機構の前記入力要素および前記出力要素の他方であってもよい。

また、前記ダンパ機構は、前記入力要素と中間要素と前記出力部材に接続される出力要素とを有してもよく、前記第１要素は、前記ダンパ機構の前記中間要素であり、前記第２要素は、前記ダンパ機構の前記入力要素および前記出力要素の何れか一方であってもよい。

更に、前記係合機構は、前記入力部材に前記ダンパ機構の許容入力トルクを超える過大トルクが入力されたときに前記タービンランナと前記第２要素とを係合させるものであってもよい。

そして、前記流体伝動装置は、前記タービンランナから前記ポンプインペラへの作動流体の流れを整流するステータを更に備えてもよく、前記ポンプインペラと前記タービンランナと前記ステータとは、トルク増幅機能を有するトルクコンバータを構成してもよい。また、前記ポンプインペラと前記タービンランナとは、トルク増幅機能を有さない流体継手を構成してもよい。

本発明の実施例に係る流体伝動装置１を示す断面図である。流体伝動装置１の要部を示す断面図である。流体伝動装置１の動作を説明するための概略構成図である。流体伝動装置１の動作を説明するための概略構成図である。変形例に係る流体伝動装置１Ｂを示す概略構成図である。変形例に係る流体伝動装置１Ｃを示す概略構成図である。変形例に係る流体伝動装置１Ｄを示す概略構成図である。変形例に係る流体伝動装置１Ｅを示す概略構成図である。変形例に係る流体伝動装置１Ｆを示す概略構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例に係る流体伝動装置１を示す断面図である。同図に示す流体伝動装置１は、原動機としてのエンジンを備えた車両に発進装置として搭載されるトルクコンバータであり、図示しないエンジンのクランクシャフトに連結される入力側センターピース（入力部材）２と、入力側センターピース２に固定されるフロントカバー３と、フロントカバー３に固定されたポンプインペラ（入力側流体伝動要素）４と、ポンプインペラ４と同軸に回転可能なタービンランナ（出力側流体伝動要素）５と、タービンランナ５からポンプインペラ４への作動油（作動流体）の流れを整流するステータ６と、図示しない自動変速機（ＡＴ）あるいは無段変速機（ＣＶＴ）である変速装置のインプットシャフトＩＳに固定されるダンパハブ（出力部材）７と、ダンパハブ７に接続されたダンパ機構８と、入力側センターピース２とダンパ機構８とを係合させる（連結する）と共に両者の係合（連結）を解除することができる多板摩擦式のロックアップクラッチ９とを含む。

ポンプインペラ４は、フロントカバー３に密に固定されるポンプシェル４０と、ポンプシェル４０の内面に配設された複数のポンプブレード４１とを有する。タービンランナ５は、タービンハブに固定されるタービンシェル５０と、タービンシェル５０の内面に配設された複数のタービンブレード５１とを有し、タービンシェル５０（タービンハブ）はダンパハブ７により回転自在に支持される。ポンプインペラ４とタービンランナ５とは、互いに対向し合い、両者の間には、ポンプインペラ４やタービンランナ５と同軸に回転可能なステータ６が配置される。ステータ６は、複数のステータブレード６０を有し、ステータ６の回転方向は、ワンウェイクラッチ６１により一方向のみに設定される。これらのポンプインペラ４、タービンランナ５およびステータ６は、作動油を循環させるトーラス（環状流路）を形成する。

ダンパ機構８は、フロントカバー３やポンプインペラ４のポンプシェル４０により画成される油室内の外周側領域に配置されると共にロックアップクラッチ９により入力側センターピース２と回転方向に一体化され得る入力要素（ドライブ要素）８１と、当該油室内の内周側領域に配置されてダンパハブ７に固定されると共に入力要素８１を回転自在に支持する出力要素（ドリブン要素）８２と、複数の第１コイルスプリング（第１弾性部材）８３を介して入力要素８１と係合すると共に複数の第２コイルスプリング（第２弾性部材）８４を介して出力要素８２と係合する環状の中間要素（中間プレート）８５とを含む。

入力要素８１は、図１に示すように、フロントカバー３側（エンジン側）に配置される環状の第１入力プレート（ドライブプレート）８１１と、ポンプシェル４０側（変速装置側）に配置される環状の第２入力プレート（ドライブプレート）８１２とを含む。第１入力プレート８１１は、それぞれ周方向に延在して第１コイルスプリング８３を収容する複数のスプリング収容部を外周側に有すると共に、それぞれ軸方向に延びる複数のスプラインを内周部に有する。また、各スプリング収容部の一端には、対応する第１コイルスプリング８３の一端と当接する当接部（図１の破線参照）が形成されている。第２入力プレート８１２は、複数のリベット（図１参照）を介して第１入力プレート８１１に連結（固定）され、第１入力プレート８１１と第２入力プレート８１２との間には、中間要素８５の外周部が軸周りに回転可能に配置される。また、第２入力プレート８１２は、第１入力プレート８１１の各スプリング収容部に収容された第１コイルスプリング８３を内側から支持する。

出力要素８２は、フロントカバー３側（エンジン側）に配置される環状の第１出力プレート（ドリブンプレート）８２１と、ポンプシェル４０側（変速装置側）に配置される環状の第２出力プレート８２２とを含む。第１出力プレート８２１は、それぞれ周方向に延在する複数のスプリング支持部を有し、第２出力プレート８２２は、それぞれ第１出力プレート８２１の対応するスプリング支持部と対向する複数のスプリング支持部を有する。各第２コイルスプリング８４は、第１出力プレート８２１のスプリング支持部とそれに対応する第２出力プレート８２２のスプリング支持部とにより保持され、各第２コイルスプリング８４の一端は、第１および第２出力プレート８２１および８２２の少なくとも何れか一方に形成された当接部（図示せず）と当接する。そして、第１出力プレート８２１と第２出力プレート８２２との間には、中間要素８５の内周部が軸周りに回転可能に配置され、第１および第２出力プレート８２１および８２２の内周部は、リベットを介してダンパハブ７に固定される。中間要素８５は、第１および第２入力プレート８１１および８１２により保持された対応する第１コイルスプリング８３の他端とそれぞれ当接する複数の外周側係合部を有すると共に、第１および第２出力プレート８２１および８２２により保持された対応する第２コイルスプリング８４の他端とそれぞれ当接する複数の内周側係合部を有する。

ロックアップクラッチ９は、図１に示すように、入力要素８１の内側かつフロントカバー３と出力要素８２との間に配置される。ロックアップクラッチ９は、入力側センターピース２により軸方向に摺動自在に支持されるロックアップピストン９０と、ロックアップピストン９０と対向すると共に軸方向に移動不能となるように入力側センターピース２により支持されるクラッチハブ９１と、ロックアップピストン９０とクラッチハブ９１との間に配置されるリターンスプリング９２と、ロックアップピストン９０とクラッチハブ９１との間に位置するように入力要素８１の第１入力プレート８１１により複数のスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持される複数の第１クラッチプレート９３と、ロックアップピストン９０とクラッチハブ９１との間で第１クラッチプレート９３と隣り合うようにクラッチハブ９１により複数のスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持される複数の第２クラッチプレート９４とを含む。

ロックアップピストン９０は、入力側センターピース２の径方向に延びる部分やフロントカバー３に近接して配置され、ロックアップピストン９０の背面と入力側センターピース２とフロントカバー３との間には、入力側センターピース２に形成された作動油供給孔やインプットシャフトＩＳに形成された油路を介して図示しない油圧制御ユニットに接続されるロックアップ室９５が画成される。これにより、図示しない油圧制御ユニットから作動油供給孔等を介してロックアップ室９５内に作動油（ロックアップ圧）を供給すれば、ロックアップピストン９０がクラッチハブ９１に向けて移動し、ロックアップピストン９０とクラッチハブ９１とにより第１および第２クラッチプレート９３および９４が挟み付けられることで入力側センターピース２がダンパ機構８を介してダンパハブ７に連結され、それによりエンジンからの動力が入力側センターピース２、ダンパ機構８およびダンパハブ７を介して変速装置のインプットシャフトＩＳに伝達されるようになる。なお、ロックアップ室９５への作動油の導入を停止すれば、ロックアップ室９５内の作動油は入力側センターピース２に形成された作動油排出孔からインプットシャフトＩＳの油路へと流出し、それによりロックアップが解除されることになる。

ここで、実施例の流体伝動装置１は、図１に示すように、タービンランナ５とダンパ機構８を構成する複数要素の中の入力要素８１（第１要素）との間にそれぞれ両者に当接するように複数の第３コイルスプリング８６（弾性体）が配置されており、原動機としてのエンジンから当該エンジンが通常発生するトルク（トルク変動）の範囲を超えると共にダンパ機構８の許容入力トルクを超える所定値以上の過大トルクが入力部材としての入力側センターピース２に入力されたときにタービンランナ５とダンパ機構８を構成する複数要素の中の入力要素８１（第１要素）以外の出力要素８２（第２要素）とが一体に回転するように構成されている。すなわち、入力要素８１は、上述の第１入力プレート８１１および第２入力プレート８１２に加えて、第２入力プレート８１２よりもポンプシェル４０側（変速装置側）に配置されると共に上述のリベットを介して第１および第２入力プレート８１１および８１２に連結（固定）される第３入力プレート８１３を含む。第３入力プレート８１３は、それぞれ周方向に延在して第３コイルスプリング８６を支持する複数のスプリング支持部と、各スプリング支持部の一端に設けられて対応する第３コイルスプリング８６の一端と当接する当接部（図１の破線参照）とを有し、第２入力プレート８１２と共に複数の第３コイルスプリング８６を保持する。また、タービンランナ５のタービンシェル５０には、第２および第３入力プレート８１２および８１３により保持された対応する第３コイルスプリング８６の他端とそれぞれ当接する複数の外周側係合部を有する環状のタービン連結部材８７が固定されている。タービン連結部材８７は、その内周側で係合機構８８を介して出力要素８２を構成する第２出力プレート８２２と係合可能である。

係合機構８８は、図２に示すように、タービン連結部材８７の内周部に等間隔に配設されると共にそれぞれ径方向内側に延びる複数の径方向突片８７１と、第２出力プレート８２２の外周部に等間隔に配設されると共にそれぞれタービン連結部材８７の径方向突片８７１と係合可能となるように軸方向かつポンプシェル４０側（変速装置側）に延びる複数（径方向突片８７１と同数）の軸方向突片８２２ａとにより構成される。第２出力プレート８２２の各軸方向突片８２２ａは、タービン連結部材８７の互いに隣り合う径方向突片８７１同士の間隔よりも短い周長を有し、図２に示すように、タービン連結部材８７の互いに隣り合う径方向突片８７１の間に位置する。これにより、タービン連結部材８７（タービンランナ５）と第２出力プレート８２２（出力要素８２）とはガタをもって係合することになる。実施例では、車両の走行中に入力側センターピース２に原動機としてのエンジンから当該エンジンが通常発生するトルク（トルク変動）の範囲を超えておらず、かつダンパ機構８の許容入力トルク以下のトルクが入力されるときに、図２に示すように、タービン連結部材８７の各径方向突片８７１が両側の軸方向突片８２２ａの何れとも当接することなく回転方向上流側の軸方向突片８２２ａに若干近接するように、径方向突片８７１および軸方向突片８２２ａの数や、互いに隣り合う径方向突片８７１の間隔、互いに隣り合う軸方向突片８２２ａの間隔が定められる。すなわち、入力側センターピース２にエンジンから上述のような過大トルクが入力されないときに、基本的に係合機構８８がタービン連結部材８７（タービンランナ５）と第２出力プレート８２２（出力要素８２）とを係合させることはない。

これに対して、原動機としてのエンジンから上述のような過大トルクが入力側センターピース２に入力されたのに伴い、入力要素８１および複数の第３コイルスプリング８６を介してあるいはポンプインペラ４およびタービンランナ５を介してタービン連結部材８７に大きなトルクが入力されたことによりタービン連結部材８７の回転速度が第２出力プレート８２２の回転速度よりも高まってタービン連結部材８７が第２出力プレート８２２に対して回転すると、タービン連結部材８７の径方向突片８７１が回転方向下流側の軸方向突片８２２ａと当接し、それによりタービン連結部材８７と第２出力プレート８２２すなわち出力要素８２が一体に回転する。すなわち、係合機構８８は、入力側センターピース２にエンジンから上述のような過大トルクが入力されるときにタービン連結部材８７（タービンランナ５）と第２出力プレート８２２（出力要素８２）とを係合させる。なお、径方向突片８７１と回転方向下流側の軸方向突片８２２ａとの間隔を規定する角度αは、第３コイルスプリング８６の剛性（バネ定数）や入力側センターピース２へのトルクの入力状態に基づいて適正なタイミングで径方向突片８７１と回転方向下流側の軸方向突片８２２ａとが当接するように実験・解析を経て定められ、径方向突片８７１と回転方向上流側の軸方向突片８２２ａとの間隔を規定する角度βは、エンジンの通常の爆発振動により径方向突片８７１と回転方向上流側の軸方向突片８２２ａとができるだけ接触しないように実験・解析を経て定められる。

次に、図３および図４を参照しながら上述の流体伝動装置１の動作について説明する。流体伝動装置１において、ロックアップクラッチ９により入力側センターピース２とダンパ機構８の入力要素８１とが係合されないロックアップオフ時には、図３に示すように、原動機としてのエンジンからの動力が、入力側センターピース２、ポンプインペラ４、タービンランナ５、タービン連結部材８７、複数の第３コイルスプリング８６、入力要素８１、複数の第１コイルスプリング８３、中間要素８５、複数の第２コイルスプリング８４、出力要素８２、ダンパハブ７という経路を介して変速装置のインプットシャフトＩＳへと伝達される。この際、入力側センターピース２に入力されるトルクの変動は、主にダンパ機構８の第１および第２コイルスプリング８３および８４により吸収される。

また、ロックアップクラッチ９により入力側センターピース２とダンパ機構８の入力要素８１とが係合されるロックアップオン時には、図４に示すように、原動機としてのエンジンからの動力が、入力側センターピース２、ロックアップクラッチ９、入力要素８１、複数の第１コイルスプリング８３、中間要素８５、複数の第２コイルスプリング８４、出力要素８２、ダンパハブ７という経路を介して変速装置のインプットシャフトＩＳへと伝達される。この際、入力側センターピース２に入力されるトルクの変動は、主にダンパ機構８の第１および第２コイルスプリング８３および８４により吸収される。また、実施例の流体伝動装置１では、タービンランナ５すなわち当該タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７がダンパ機構８を構成する複数要素の中の入力要素８１と複数の第３コイルスプリング８６を介して係合していることから、弾性体である複数の第３コイルスプリング８６は、ロックアップオン時に入力側センターピース（入力部材）２とダンパハブ（出力部材）７との間でのトルク伝達に寄与しないマスとなるタービンランナ５やタービン連結部材８７と共にダイナミックダンパを構成する。

これにより、実施例の流体伝動装置１では、ロックアップオン時に入力側センターピース２から第１要素としての入力要素８１までの間で生じる振動を複数の第３コイルスプリング８６とマスとしてのタービンランナ５やタービン連結部材８７とにより構成されるダイナミックダンパによって減衰し、入力要素８１から出力部材としてのダンパハブ７への振動の伝達を抑制することが可能となる。すなわち、実施例の流体伝動装置１では、複数の第３コイルスプリング８６とマスとしてのタービンランナ５やタービン連結部材８７とにより構成されるダイナミックダンパの共振周波数、すなわち第３コイルスプリング８６の剛性（バネ定数）や、タービンランナ５およびタービン連結部材８７等の重量（イナーシャ）をエンジンの気筒数やロックアップ実行時のエンジン回転数に基づいて調整することで、エンジン回転数が比較的低いときにエンジンから流体伝動装置１すなわち入力側センターピース２へと伝達される振動をダイナミックダンパによって効果的に吸収（減衰）して当該振動が入力要素８１よりも下流側に伝達されるのを良好に抑制することが可能となる。従って、実施例の流体伝動装置１では、エンジン回転数が例えば１０００ｒｐｍ程度と比較的低い段階でロックアップを実行して動力伝達効率を向上させると共に、ロックアップクラッチ９の係合時や係合後の入力側センターピース２の回転速度が比較的低いときに生じがちな振動を良好に減衰することが可能となる。

そして、流体伝動装置１では、エンジンから上述のような過大トルクが入力側センターピース２に入力されたときに、タービンランナ５すなわち当該タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７と第１要素としての入力要素８１との間の複数の第３コイルスプリング８６が当該過大トルクに基づくトルク（過大トルク自体あるいは当該過大トルクに起因した大きなトルク）吸収するダンパとして機能する。すなわち、ロックアップオフ時に入力側センターピース２にエンジンから過大トルクが入力されたのに伴ってタービンランナ５に当該過大トルクに起因した大きなトルクが伝達され、それによりタービン連結部材８７が第２出力プレート８２２に対して回転することでタービン連結部材８７の径方向突片８７１が回転方向下流側の軸方向突片８２２ａと当接すると、タービン連結部材８７と第２出力プレート８２２すなわち出力要素８２が一体に回転することになる。これにより、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７は、図３において点線で示すように係合機構８８を介してダンパ機構８の出力要素８２と実質的に連結されると共に、複数の第３コイルスプリング８６、入力要素８１、複数の第１コイルスプリング８３、中間要素８５および複数の第２コイルスプリング８４を介してダンパ機構８の出力要素８２と実質的に連結されることになる。従って、第３コイルスプリング８６の剛性（バネ定数）を第１コイルスプリング８３および第２コイルスプリング８４の剛性（バネ定数）よりも高めておくことで、ロックアップオフ時であって入力側センターピース２にエンジンから過大トルクが入力されたときに、第３コイルスプリング８６を上記過大トルクに起因した大きなトルクを吸収するダンパとして機能させることが可能となる。

また、ロックアップオン時に入力側センターピース２にエンジンから上述のような過大トルクが入力されたのに伴ってダンパ機構８の入力要素８１に当該過大トルクが入力されると、複数の第３コイルスプリング８６を介して入力要素８１と係合するタービン連結部材８７が第２出力プレート８２２に対して回転することでタービン連結部材８７の径方向突片８７１が回転方向下流側の軸方向突片８２２ａと当接し、タービン連結部材８７と第２出力プレート８２２すなわち出力要素８２が一体に回転することになる。これにより、ダンパ機構８の入力要素８１は、複数の第１コイルスプリング８３、中間要素８５および複数の第２コイルスプリング８４を介して出力要素８２と実質的に連結されると共に、図４において点線で示すように複数の第３コイルスプリング８６およびタービン連結部材８７を介して出力要素８２と実質的に連結されることになる。従って、第３コイルスプリング８６の剛性（バネ定数）を第１コイルスプリング８３および第２コイルスプリング８４の剛性（バネ定数）よりも高めておくことで、ロックアップオン時であって入力側センターピース２にエンジンから過大トルクが入力されたときにも、第３コイルスプリング８６を当該過大トルクを吸収するダンパとして機能させることが可能となる。

なお、上述のようにダイナミックダンパおよび過大トルク吸収用ダンパの双方として機能する第３コイルスプリング８６の剛性すなわちバネ定数は、過大トルクに基づくトルクの吸収特性を優先して定めると好ましく、第３コイルスプリング８６やタービンランナ５、タービン連結部材８７により構成されるダイナミックダンパの振動減衰特性は、タービン連結部材８７の質量やタービンランナ５やタービン連結部材８７に取り付けられる錘の質量により調整されると好ましい。

以上説明したように、流体伝動装置１では、タービンランナ５すなわち当該タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７とダンパ機構８を構成する複数要素の何れか一つである第１要素としての入力要素８１との間にそれぞれ両者と当接するように複数の第３コイルスプリング８６が配置されている。従って、ロックアップクラッチ９により入力部材としての入力側センターピース２とダンパ機構８の入力要素８１とが係合されるロックアップオン時に、入力要素８１とタービンランナ５すなわちタービン連結部材８７との間の複数の第３コイルスプリング８６は、入力側センターピース２と出力部材としてのダンパハブ７との間でのトルク伝達に寄与しないマスとなるタービンランナ５やタービン連結部材８７と共にダイナミックダンパを構成し、こうして構成されるダイナミックダンパにより入力側センターピース２から第１要素として入力要素８１までの間で生じる振動を減衰し、入力要素８１から出力部材としてのダンパハブ７への振動の伝達を抑制することができる。すなわち、複数の第３コイルスプリング８６とマスとしてのタービンランナ５やタービン連結部材８７とにより構成されるダイナミックダンパの共振周波数を調整することで、エンジン回転数が比較的低いときに原動機としてのエンジンから流体伝動装置１すなわち入力側センターピース２へと伝達される振動を上記ダイナミックダンパによって効果的に吸収（減衰）して当該振動が入力要素８１よりも下流側に伝達されるのを良好に抑制することが可能となる。

そして、流体伝動装置１は、タービンランナ５とダンパ機構８を構成する複数の要素の中の入力要素８１（第１要素）以外の出力要素８２（第２要素）との間にタービンランナ５と出力要素８２とを一体に回転するように係合させることができる係合機構８８が配置されており、係合機構８８によりタービンランナ５と出力要素８２とが係合されて一体に回転すると、タービンランナ５と入力要素８１との間の複数の第３コイルスプリング８６は、入力側センターピース２とダンパハブ７との間でトルクを吸収するダンパとして機能する。これにより、流体伝動装置１では、タービンランナ５と入力要素８１との間の複数の第３コイルスプリング８６をダイナミックダンパ用の弾性体および原動機としてのエンジンから入力側センターピース２に入力される過大なトルクを吸収する弾性体として兼用することが可能となるので、エンジンから入力部材に入力される過大なトルクを吸収する専用の弾性体をダンパ機構に対して設ける必要がなくなる。この結果、部品点数の増加によるコストアップや装置のサイズアップを抑制しつつ、流体伝動装置１にダイナミックダンパ機能を付与することが可能となる。

更に、実施例の流体伝動装置１では、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７がダンパ機構８を構成する複数要素の中で特にロックアップオン時であって入力側センターピース２の回転速度（エンジン回転数）が比較的低いときに中間要素８５や出力要素８２に比べて大きい振動エネルギを有する入力要素８１と複数の第３コイルスプリング８６（弾性体）を介して係合しており、入力側センターピース２から動力の伝達対象である変速装置までの動力伝達経路のより上流側でダイナミックダンパによって振動が吸収されることになる。これにより、ロックアップオン時には、原動機としてのエンジンから流体伝動装置１すなわち入力側センターピース２へと伝達される振動をダンパ機構８の入力要素８１よりも下流側の要素で減衰される前にダイナミックダンパによって効果的に吸収（減衰）して当該振動が入力要素８１よりも下流側に伝達されるのを良好に抑制することが可能となる。

図５は、変形例に係る流体伝動装置１Ｂを示す概略構成図である。同図に示す流体伝動装置１Ｂは、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７Ｂとダンパ機構８Ｂを構成する複数要素の中の出力要素８２Ｂ（第１要素）との間にそれぞれ両者に当接するように配置された複数の第３コイルスプリング８６（弾性体）と、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７Ｂとダンパ機構８Ｂを構成する複数要素の中の出力要素８２Ｂ（第１要素）以外の入力要素８１Ｂ（第２要素）との間に配置されており、タービンランナ５と入力要素８１Ｂとが一体に回転するようにタービン連結部材８７Ｂと入力要素８１Ｂとを係合させることができる係合機構８８Ｂとを備える。

このように構成される流体伝動装置１Ｂでは、ロックアップクラッチ９により入力部材としての入力側センターピース２とダンパ機構８Ｂの入力要素８１Ｂとが係合されるロックアップオン時に、出力要素８２Ｂとタービン連結部材８７Ｂとの間の複数の第３コイルスプリング８６が入力側センターピース２と出力部材としてのダンパハブ７との間でのトルク伝達に寄与しないマスとなるタービンランナ５やタービン連結部材８７Ｂと共にダイナミックダンパを構成し、こうして構成されるダイナミックダンパにより入力側センターピース２から第１要素として出力要素８２Ｂまでの間で生じる振動を減衰し、出力要素８２Ｂから出力部材としてのダンパハブ７への振動の伝達を抑制することができる。そして、流体伝動装置１Ｂでは、原動機としてのエンジンから上述のような過大トルクが入力側センターピース２に入力されたのに伴い、係合機構８８Ｂによりタービン連結部材８７Ｂと入力要素８１Ｂとが係合されてタービンランナ５と入力要素８１Ｂとが一体に回転すると、タービンランナ５と出力要素８２Ｂとの間の複数の第３コイルスプリング８６は、入力側センターピース２とダンパハブ７との間でトルクを吸収するダンパとして機能する。これにより、流体伝動装置１Ｂにおいても、原動機としてのエンジンから過大トルクが入力側センターピース２に入力されたときに当該過大トルクに基づくトルクを吸収する専用の弾性体（コイルスプリング）をダンパ機構８Ｂに対して設ける必要がなくなる。この結果、部品点数の増加によるコストアップや装置のサイズアップを抑制しつつ、流体伝動装置１Ｂにダイナミックダンパ機能を付与することが可能となる。

図６は、変形例に係る流体伝動装置１Ｃを示す概略構成図である。同図に示す流体伝動装置１Ｃは、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７Ｃとダンパ機構８Ｃを構成する複数要素の中の中間要素８５Ｃ（第１要素）との間にそれぞれ両者と当接するように配置された複数の第３コイルスプリング８６（弾性体）と、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７Ｃとダンパ機構８Ｃを構成する複数要素の中の中間要素８５Ｃ（第１要素）以外の出力要素８２Ｃ（第２要素）との間に配置されており、タービンランナ５と出力要素８２Ｃとが一体に回転するようにタービン連結部材８７Ｃと出力要素８２Ｃとを係合させることができる係合機構８８Ｃとを備える。

このように構成される流体伝動装置１Ｃでは、ロックアップクラッチ９により入力部材としての入力側センターピース２とダンパ機構８Ｃの入力要素８１Ｃとが係合されるロックアップオン時に、中間要素８５Ｃとタービン連結部材８７Ｃとの間の複数の第３コイルスプリング８６が入力側センターピース２と出力部材としてのダンパハブ７との間でのトルク伝達に寄与しないマスとなるタービンランナ５やタービン連結部材８７Ｃと共にダイナミックダンパを構成し、こうして構成されるダイナミックダンパにより入力側センターピース２から第１要素として中間要素８５Ｃまでの間で生じる振動を減衰し、中間要素８５Ｃから出力部材としてのダンパハブ７への振動の伝達を抑制することができる。そして、流体伝動装置１Ｃでは、原動機としてのエンジンから上述のような過大トルクが入力側センターピース２に入力されたのに伴い、係合機構８８Ｃによりタービン連結部材８７Ｃと出力要素８２Ｃとが係合されてタービンランナ５と出力要素８２Ｃとが一体に回転すると、タービンランナ５と中間要素８５Ｃとの間の複数の第３コイルスプリング８６は、入力側センターピース２とダンパハブ７との間でトルクを吸収するダンパとして機能する。これにより、流体伝動装置１Ｃにおいても、原動機としてのエンジンから過大トルクが入力側センターピース２に入力されたときに当該過大トルクに基づくトルクを吸収する専用の弾性体（コイルスプリング）をダンパ機構８Ｃに対して設ける必要がなくなる。この結果、部品点数の増加によるコストアップや装置のサイズアップを抑制しつつ、流体伝動装置１Ｃにダイナミックダンパ機能を付与することが可能となる。

図７は、変形例に係る流体伝動装置１Ｄを示す概略構成図である。同図に示す流体伝動装置１Ｄは、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７Ｄとダンパ機構８Ｄを構成する複数要素の中の中間要素８５Ｄとの間にそれぞれ両者に当接するように配置された複数の第３コイルスプリング８６（弾性体）と、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７Ｄとダンパ機構８Ｄを構成する複数要素の中の中間要素８５Ｄ（第１要素）以外の入力要素８１Ｄ（第２要素）との間に配置されており、タービンランナ５と入力要素８１Ｄとが一体に回転するようにタービン連結部材８７Ｄと入力要素８１Ｄとを係合させることができる係合機構８８Ｄとを備える。

このように構成される流体伝動装置１Ｄでは、ロックアップクラッチ９により入力部材としての入力側センターピース２とダンパ機構８Ｄの入力要素８１Ｄとが係合されるロックアップオン時に、中間要素８５Ｄとタービン連結部材８７Ｄとの間の複数の第３コイルスプリング８６が入力側センターピース２と出力部材としてのダンパハブ７との間でのトルク伝達に寄与しないマスとなるタービンランナ５やタービン連結部材８７Ｄと共にダイナミックダンパを構成し、こうして構成されるダイナミックダンパにより入力側センターピース２から第１要素として中間要素８５Ｄまでの間で生じる振動を減衰し、中間要素８５Ｄから出力部材としてのダンパハブ７への振動の伝達を抑制することができる。そして、流体伝動装置１Ｄでは、原動機としてのエンジンから上述のような過大トルクが入力側センターピース２に入力されたのに伴い、係合機構８８Ｄによりタービン連結部材８７Ｄと入力要素８１Ｄとが係合されてタービンランナ５と入力要素８１Ｄとが一体に回転すると、タービンランナ５と中間要素８５Ｃとの間の複数の第３コイルスプリング８６は、入力側センターピース２とダンパハブ７との間でトルクを吸収するダンパとして機能する。これにより、流体伝動装置１Ｄにおいても、原動機としてのエンジンから過大トルクが入力側センターピース２に入力されたときに当該過大トルクに基づくトルクを吸収する専用の弾性体（コイルスプリング）をダンパ機構８Ｄに対して設ける必要がなくなる。この結果、部品点数の増加によるコストアップや装置のサイズアップを抑制しつつ、流体伝動装置１Ｄにダイナミックダンパ機能を付与することが可能となる。

図８は、変形例に係る流体伝動装置１Ｅを示す概略構成図である。同図に示す流体伝動装置１Ｅのダンパ機構８Ｅは、中間要素（中間プレート）を有さず、入力要素８１Ｅと出力要素８２Ｅとがスプリング８３Ｅを介して係合するように構成されたものである。そして、流体伝動装置１Ｅでは、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７Ｅとダンパ機構８Ｅを構成する複数要素の中の入力要素８１Ｅ（第１要素）との間にそれぞれ両者と当接するように配置された複数の第３コイルスプリング８６（弾性体）と、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７Ｅとダンパ機構８Ｅを構成する複数要素の中の入力要素８１Ｅ（第１要素）以外の出力要素８２Ｅ（第２要素）との間に配置されており、タービンランナ５と出力要素８２Ｅとが一体に回転するようにタービン連結部材８７Ｅと出力要素８２Ｅとを係合させることができる係合機構８８Ｅとを備える。

このように構成される流体伝動装置１Ｅでは、ロックアップクラッチ９により入力部材としての入力側センターピース２とダンパ機構８Ｅの入力要素８１Ｅとが係合されるロックアップオン時に、入力要素８１Ｅとタービン連結部材８７Ｅとの間の複数の第３コイルスプリング８６が入力側センターピース２と出力部材としてのダンパハブ７との間でのトルク伝達に寄与しないマスとなるタービンランナ５やタービン連結部材８７Ｅと共にダイナミックダンパを構成し、こうして構成されるダイナミックダンパにより入力側センターピース２から第１要素として入力要素８１Ｅまでの間で生じる振動を減衰し、入力要素８１Ｅから出力部材としてのダンパハブ７への振動の伝達を抑制することができる。そして、流体伝動装置１Ｅでは、原動機としてのエンジンが発生するトルクを超える過大トルクが入力側センターピース２に入力されたのに伴い、係合機構８８Ｅによりタービン連結部材８７Ｅと出力要素８２Ｅとが係合されてタービンランナ５と出力要素８２Ｅとが一体に回転すると、タービンランナ５と入力要素８１Ｅとの間の複数の第３コイルスプリング８６は、入力側センターピース２とダンパハブ７との間でトルクを吸収するダンパとして機能する。これにより、流体伝動装置１Ｅにおいても、原動機としてのエンジンから過大トルクが入力側センターピース２に入力されたときに当該過大トルクに基づくトルクを吸収する専用の弾性体（コイルスプリング）をダンパ機構８Ｅに対して設ける必要がなくなる。この結果、部品点数の増加によるコストアップや装置のサイズアップを抑制しつつ、流体伝動装置１Ｅにダイナミックダンパ機能を付与することが可能となる。

図９は、変形例に係る流体伝動装置１Ｆを示す概略構成図である。同図に示す流体伝動装置１Ｆのダンパ機構８Ｆも、中間要素（中間プレート）を有さず、入力要素８１Ｆと出力要素８２Ｆとがスプリング８３Ｆを介して係合するように構成されたものである。そして、流体伝動装置１Ｆでは、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７Ｆとダンパ機構８Ｆを構成する複数要素の中の出力要素８２Ｆ（第１要素）との間にそれぞれ両者に当接するように配置された複数の第３コイルスプリング８６（弾性体）と、タービンランナ５に固定されたタービン連結部材８７Ｆとダンパ機構８Ｆを構成する複数要素の中の出力要素８２Ｆ（第１要素）以外の入力要素８１Ｆ（第２要素）との間に配置されており、タービンランナ５と入力要素８１Ｆとが一体に回転するようにタービン連結部材８７Ｆと入力要素８１Ｆとを係合させることができる係合機構８８Ｆとを備える。

このように構成される流体伝動装置１Ｆでは、ロックアップクラッチ９により入力部材としての入力側センターピース２とダンパ機構８Ｆの入力要素８１Ｆとが係合されるロックアップオン時に、出力要素８２Ｆとタービン連結部材８７Ｆとの間の複数の第３コイルスプリング８６が入力側センターピース２と出力部材としてのダンパハブ７との間でのトルク伝達に寄与しないマスとなるタービンランナ５やタービン連結部材８７Ｆと共にダイナミックダンパを構成し、こうして構成されるダイナミックダンパにより入力側センターピース２から第１要素として出力要素８２Ｆまでの間で生じる振動を減衰し、出力要素８２Ｆから出力部材としてのダンパハブ７への振動の伝達を抑制することができる。そして、流体伝動装置１Ｆでは、原動機としてのエンジンから上述のような過大トルクが入力側センターピース２に入力されたのに伴い、係合機構８８Ｆによりタービン連結部材８７Ｆと入力要素８１Ｆとが係合されてタービンランナ５と入力要素８１Ｆとが一体に回転すると、タービンランナ５と出力要素８２Ｆとの間の複数の第３コイルスプリング８６は、入力側センターピース２とダンパハブ７との間でトルクを吸収するダンパとして機能する。これにより、流体伝動装置１Ｆにおいても、原動機としてのエンジンから過大トルクが入力側センターピース２に入力されたときに当該過大トルクに基づくトルクを吸収する専用の弾性体（コイルスプリング）をダンパ機構８Ｆに対して設ける必要がなくなる。この結果、部品点数の増加によるコストアップや装置のサイズアップを抑制しつつ、流体伝動装置１Ｆにダイナミックダンパ機能を付与することが可能となる。

なお、少なくとも上述の流体伝動装置１は、タービンランナ５からポンプインペラ４への作動油の流れを整流するステータ６を備えたトルク増幅機能を有するトルクコンバータとして構成されているが、本発明による流体伝動装置は、ステータ６すなわちトルク増幅機能を有さない流体継手として構成されてもよい。

ここで、実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例や変形例では、原動機としてのエンジンに連結される入力側センターピース２が「入力部材」に相当し、変速装置のインプットシャフトＩＳに連結されるダンパハブ７が「出力部材」に相当し、入力側センターピース２に接続されたポンプインペラ４が「ポンプインペラ」に相当し、ポンプインペラ４と同軸に回転可能なタービンランナ５が「タービンランナ」に相当し、ダンパハブ７に接続されたダンパ機構８〜８Ｆが「ダンパ機構」に相当し、入力側センターピース２とダンパ機構８〜８Ｆの入力要素８１〜８１Ｆとを係合させると共に両者の係合を解除するロックアップクラッチ９が「ロックアップクラッチ」に相当し、タービンランナ５とダンパ機構８〜８Ｆを構成する複数の要素の何れか一つである第１要素との間に両者と当接するように配置された第３コイルスプリング８６が「弾性体」に相当し、タービンランナ５とダンパ機構８〜８Ｆを構成する複数の要素の中の第１要素以外の第２要素との間に配置されており、タービンランナ５と第２要素とを一体に回転するように係合させることができる係合機構８８〜８８Ｆが「係合機構」に相当する。

ただし、実施例等の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例等が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例等はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、流体伝動装置の製造分野等において利用可能である。

１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ流体伝動装置、２入力側センターピース、３フロントカバー、４ポンプインペラ、５タービンランナ、６ステータ、７ダンパハブ、８，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆダンパ機構、９ロックアップクラッチ、４０ポンプシェル、４１ポンプブレード、５０タービンシェル、５１タービンブレード、６０ステータブレード、６１ワンウェイクラッチ、８１，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅ，８１Ｆ入力要素、８２，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ，８２Ｅ，８２Ｆ出力要素、８３第１コイルスプリング、８３Ｅ，８３Ｆスプリング、８４第２コイルスプリング、８５，８５Ｃ，８５Ｄ中間要素、８６第３コイルスプリング、８７，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄ，８７Ｅ，８７Ｆタービン連結部材、８８，８８Ｂ，８８Ｃ，８８Ｄ，８８Ｅ，８８Ｆ係合機構、９０ロックアップピストン、９１クラッチハブ、９２リターンスプリング、９３第１クラッチプレート、９４第２クラッチプレート、９５ロックアップ室、８１１第１入力プレート、８１２第２入力プレート、８１３第３入力プレート、８２１第１出力プレート、８２２第２出力プレート、８２２ａ軸方向突片、８７１径方向突片。

Claims

原動機に連結される入力部材と、変速装置の入力軸に連結される出力部材と、前記入力部材に接続されたポンプインペラと、該ポンプインペラと同軸に回転可能なタービンランナと、前記出力部材に接続されたダンパ機構と、前記入力部材と前記ダンパ機構の入力要素とを係合させると共に両者の係合を解除することができるロックアップクラッチとを備えた流体伝動装置において、
前記タービンランナと前記ダンパ機構を構成する複数の要素の何れか一つである第１要素との間に両者と当接するように配置された弾性体と、
前記タービンランナと前記ダンパ機構を構成する複数の要素の中の前記第１要素以外の第２要素との間に配置されており、該タービンランナと該第２要素とを一体に回転するように係合させることができる係合機構と、
を備えることを特徴とする流体伝動装置。
請求項１に記載の流体伝動装置において、
前記ダンパ機構は、前記入力要素と前記出力部材に接続される出力要素とを有し、前記第１要素は、前記ダンパ機構の前記入力要素および前記出力要素の一方であり、前記第２要素は、前記ダンパ機構の前記入力要素および前記出力要素の他方であることを特徴とする流体伝動装置。
請求項１に記載の流体伝動装置において、
前記ダンパ機構は、前記入力要素と中間要素と前記出力部材に接続される出力要素とを有し、前記第１要素は、前記ダンパ機構の前記入力要素および前記出力要素の一方であり、前記第２要素は、前記ダンパ機構の前記入力要素および前記出力要素の他方であることを特徴とする流体伝動装置。
請求項１に記載の流体伝動装置装置において、
前記ダンパ機構は、前記入力要素と中間要素と前記出力部材に接続される出力要素とを有し、前記第１要素は、前記ダンパ機構の前記中間要素であり、前記第２要素は、前記ダンパ機構の前記入力要素および前記出力要素の何れか一方であることを特徴とする流体伝動装置。
請求項１から４の何れか一項に記載の流体伝動装置において、
前記係合機構は、前記入力部材に前記ダンパ機構の許容入力トルクを超える過大トルクが入力されたときに前記タービンランナと前記第２要素とを係合させることを特徴とする流体伝動装置。