JP2020200859A - トルクコンバータ - Google Patents

Abstract

【課題】ストッパ機構を構成する入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートの各先端部の摩耗を防止してストッパ機構の性能の低下を抑制するトルクコンバータを提供する。【解決手段】トルクコンバータ１００は、ポンプインペラ１０２を備えたトルコンカバー１０１と出力軸１０７にタービンハブ１２２を介して連結されたタービンランナ１０４とを直結するロックアップ装置１１０を備える。ロックアップ装置１１０は、トルコンカバー１０１にクラッチ機構１３０を介して接触または離隔する入力側ダンパプレート１１１およびこの入力側ダンパプレート１１１に外側ダンパスプリング１１３を介して対向配置される出力側ダンパプレート１１５を備える。出力側ダンパプレート１１５は、内側ダンパスプリング１２１を介してセンタダンパプレート１２０に組み付けられており、このセンタダンパプレート１２０を介してタービンハブ１２２に連結されている。【選択図】 図２

Description

エンジンからの駆動力を作動油を用いて増幅して出力軸側に伝達するトルクコンバータに関する。

従来から、主として自動変速機を備えた自走式車両（所謂ＡＴ車）においては、エンジンと変速機との間にトルクコンバータが設けられている。トルクコンバータは、互いに対向配置されたポンプインペラとタービンランナとの間で作動油が循環することによってエンジンからの駆動力を出力軸側に増幅して伝達する機械装置である。このトルクコンバータにおいては、エンジンの回転駆動力の変動（「トルク変動」ともいう）を減衰するためのコイルスプリングを備えたダンパ機構が設けられている。

この場合、ダンパ機構には、コイルスプリングへの過大な荷重の入力を制限してコイルスプリングの過度の収縮を防止するためにストッパ機構を設けられていることがある。例えば、下記特許文献１，２には、コイルスプリングを収容する出力側ダンパプレート（ダンパープレート９４，中間プレート２３）およびこの出力側ダンパプレートに対向配置される入力側ダンパプレート（摩擦ディスク１５２，入力プレート２１）の各外縁部に互いの外縁部同士が周方向に引っ掛かり合うストッパ機構が開示されている。

特開２０００−８８０８１号公報 特開２００１−３１７６１０号公報

しかしながら、上記特許文献１，２にそれぞれ記載されたトルクコンバータにおけるストッパ機構においては、出力側ダンパプレートに対して入力側ダンパプレートが出力軸の軸線方向に移動可能に構成されているため、ストッパ機構を構成する入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートの各先端部が互いに摺動し合って摩耗することでストッパ機構の性能が低下するという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、ストッパ機構を構成する入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートの各先端部の摩耗を防止してストッパ機構の性能の低下を抑制することができるトルクコンバータを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、作動油を収容する収容空間を形成しつつ同空間内に作動油を流動させるポンプインペラを有してエンジンの駆動力によってポンプインペラとともに回転駆動するトルコンカバーと、ポンプインペラに対向配置されて作動油の流動によって回転駆動して出力軸を回転駆動させるタービンランナと、タービンランナと出力軸とを一体的に連結してタービンランナの回転駆動力を出力軸に伝達するタービンハブと、収容空間内にトルコンカバーの回転駆動力を伝達または遮断するクラッチ機構を介して回転可能に設けられた平面視で円板状の入力側ダンパプレートと、入力側ダンパプレートに対して相対回転可能に設けられた平面視で円板状の出力側ダンパプレートと、入力側ダンパプレートと出力側ダンパプレートとを弾性的に連結するダンパスプリングと、入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートの各外縁部によって形成されて入力側ダンパプレートと出力側ダンパプレートとの相対回転量を規制するストッパ機構とを備え、ストッパ機構は、入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートの各外縁部から張り出して形成されて入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートの周方向への相対変位によって互いに接触または離隔する入力側張出し部と出力側張出し部とで構成されており、入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートは、タービンハブに直接的または間接的に接触して出力軸の軸線方向の移動がそれぞれ規制されていることにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、トルクコンバータは、ストッパ機構が形成されている入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートがそれぞれタービンハブに連結されて出力軸の軸線方向の移動がそれぞれ規制されているため、入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートの各先端部に形成されたストッパ機構を構成する入力側張出し部と出力側張出し部の摩耗を防止してストッパ機構の性能低下を抑制することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記トルクコンバータにおいて、入力側張出し部および出力側張出し部は、入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートの各外縁部からそれぞれ凸状に張り出して形成されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、トルクコンバータは、入力側張出し部および出力側張出し部が入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートの各外縁部からそれぞれ凸状に張り出して形成されているため、凸状に張り出した入力側張出し部および出力側張出し部にそれぞれ隣接する凹状部分に出力側張出し部および入力側張出し部をそれぞれ配置した効率的なレイアウトでトルクコンバータを構成することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記トルクコンバータにおいて、入力側ダンパプレートおよび出力側ダンパプレートは、タービンランナに対してポンプインペラとは反対側に設けられており、ストッパ機構は、ダンパスプリングよりもタービンランナ側に設けられていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、トルクコンバータは、ストッパ機構がダンパスプリングに対してタービンランナ側に面して設けられているため、ポンプインペラおよびタービンランナから流出する作動油が迅速かつ円滑に流れ込んでストッパ機構を迅速に潤滑することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記トルクコンバータにおいて、入力側ダンパプレートは、外縁部より内側の部分がタービンランナ側に屈曲して同タービンランナ側に開口してダンパスプリングを収容するスプリング収容部を有していることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、トルクコンバータは、入力側ダンパプレートにおける外縁部より内側の部分がタービンランナ側に屈曲して同タービンランナ側に開口してダンパスプリングを収容するスプリング収容部を有しているため、ポンプインペラおよびタービンランナから流出する作動油が迅速かつ円滑にスプリング収容部内に流れ込んでスプリング収容部内およびダンパスプリングを迅速に潤滑するとともにダンパスプリングの断続的な伸縮による振動を抑えることができる。

また、本発明の他の特徴は、前記トルクコンバータにおいて、出力側張出し部は、スプリング収容部内のダンパスプリングに対向配置されるとともにタービンランナ側に面する側面が平面状に形成されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、トルクコンバータは、出力側張出し部がスプリング収容部内のダンパスプリングに対向配置されるとともにタービンランナ側に面する側面が平面状に形成されているため、ポンプインペラおよびタービンランナから流出する作動油が出力側張出し部の平面状の側面を介して平面的に押圧することで同側面を曲面で構成する場合に比べて出力側張出し部の振動を抑制することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記トルクコンバータにおいて、入力側ダンパプレートは、出力側ダンパプレートによって出力軸の軸線方向における出力側ダンパプレート側への移動が規制されていることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、トルクコンバータは、入力側ダンパプレートが出力側ダンパプレートによって出力軸の軸線方向における出力側ダンパプレート側への移動が規制されて出力側ダンパプレートが入力側ダンパプレートの出力側ダンパプレート側への移動を規制する部品を兼ねているため、トルクコンバータの部品点数を少なくして小型化することができる。

本発明に係るトルクコンバータ内におけるロックアップ装置の構成を概略的に示す正面図である。 図２は、図１に示す２−２線から見たロックアップ装置を含むトルクコンバータの構成を概略的に示す断面図である。 図３は、図１に示す３−３線から見たロックアップ装置を含むトルクコンバータの構成を概略的に示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、図１〜図３にそれぞれ示すロックアップ装置における入力側ダンパプレートの外観構成を示しており、（Ａ）は入力側ダンパプレート正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示すＢ−Ｂ線から見た入力側ダンパプレートの断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、図１〜図３にそれぞれ示すロックアップ装置における出力側ダンパプレートの外観構成を示しており、（Ａ）は出力側ダンパプレート正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示すＢ−Ｂ線から見た出力側ダンパプレートの断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、図１〜図３にそれぞれ示すロックアップ装置におけるセンタダンパプレートの外観構成を示しており、（Ａ）はセンタダンパプレート正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示すＢ−Ｂ線から見たセンタダンパプレートの断面図である。 図１に示したロックアップ装置における入力側ダンパプレートが図示反時計回りに回転した状態を示す正面図である。

以下、本発明に係るトルクコンバータの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るトルクコンバータ１００内におけるロックアップ装置１１０の構成を概略的に示す正面図である。また、図２は、図１に示す２−２線から見たロックアップ装置１１０を含むトルクコンバータ１００の構成を概略的に示す断面図である。また、図３は、図１に示す３−３線から見たロックアップ装置１１０を含むトルクコンバータ１００の構成を概略的に示す断面図である。このトルクコンバータ１００は、主として自動変速機を備えた自動車（所謂ＡＴ車またはＣＶＴ車）において、エンジンと変速機との間に設けられてエンジンの駆動力を増幅して変速機に伝達する機械装置である。

（トルクコンバータ１００の構成）
トルクコンバータ１００は、トルコンカバー１０１を備えている。トルコンカバー１０１は、図示しない車両のエンジンからの駆動力によって回転駆動する部品であり、主として、入力側半体１０１ａとポンプ側半体１０１ｂとで構成されている。入力側半体１０１ａは、トルコンカバー１０１の一部を構成する部品であり、金属製の円盤の外縁部が屈曲して延びる略カップ状に形成されている。この入力側半体１０１ａは、背面（図示右側側面）がエンジンから延びる図示しないクランクシャフトに対して連結部品１０１ｃを介して連結されるとともに、前記屈曲した外縁部にポンプ側半体１０１ｂが接続されている。

ポンプ側半体１０１ｂは、トルコンカバー１０１の他の一部を構成する金属製の部品であり、入力側半体１０１ａに嵌合する略カップ状の部分を有した円筒状に形成されている。このポンプ側半体１０１ｂの内壁面には、ポンプインペラ１０２が設けられている。

ポンプインペラ１０２は、トルコンカバー１０１と一体的に回転駆動して図示しない作動油をタービンランナ１０４に送る羽根車であり、ポンプ側半体１０１ｂの内壁面に放射状に形成されている。そして、このポンプ側半体１０１ｂは、入力側半体１０１ａに嵌合した状態で固定的に取り付けられることによって入力側半体１０１ａとポンプ側半体１０１ｂとの間に作動油およびポンプインペラ１０２をそれぞれ収容する収容空間１０３を形成して入力側半体１０１ａと一体的に回転する。この収容空間１０３には、作動油およびポンプインペラ１０２のほかに、タービンランナ１０４、ステータ１０５、ロックアップ装置１１０およびクラッチ機構１３０が設けられている。

タービンランナ１０４は、ポンプインペラ１０２の回転駆動による作動油の流動によって回転する羽根車であり、ポンプインペラ１０２に対して対向するとともに相対回転可能な状態で設けられている。より具体的には、タービンランナ１０４は、後述するセンタダンパプレート１２０およびタービンハブ１２２をそれぞれ介して図示しない変速機（トランスミッション）から延びる出力軸１０７に連結されている。

ステータ１０５は、タービンランナ１０４から還流する作動油の流れを整流してポンプインペラ１０２に送る羽根車であり、ワンウェイクラッチ１０６を介して出力軸１０７に取り付けられている。ワンウェイクラッチ１０６は、ステータ１０５をタービンランナ１０４の回転方向と同じ方向にのみ回転可能に支持する部品であり、出力軸１０７上にベアリングを介してスプライン嵌合している。

ロックアップ装置１１０は、ポンプインペラ１０２とタービンランナ１０４とを作動油を介さずに直結するための機械装置であり、入力側ダンパプレート１１１を備えている。入力側ダンパプレート１１１は、図４に示すように、トルコンカバー１０１の入力側半体１０１ａからクラッチ機構１３０を介して伝達される回転駆動力によって回転駆動する部品であり、平面状の円環部を有した平面視で円環状に形成されている。

この入力側ダンパプレート１１１は、内縁部の径方向外側部分がクラッチ機構１３０側に折り曲げられてクラッチ板保持部１１１ａが形成されているとともに、外縁部の径方向内側部分がタービンランナ１０４側に直角に折り曲げられてスプリング収容部１１１ｂが形成されている。クラッチ板保持部１１１ａは、後述する従動側クラッチプレート１３５を入力側ダンパプレート１１１の軸線方向に沿って変位可能、かつ同入力側ダンパプレート１１１と一体回転可能な状態保持する部分であり、外歯歯車状のスプラインで構成されている。

スプリング収容部１１１ｂは、外側ダンパスプリング１１３を収容する部分であり、入力側ダンパプレート１１１の周方向に沿って形成されている。このスプリング収容部１１１ｂの深さは、外側ダンパスプリング１１３の外径と略同一に形成されている。また、このスプリング収容部１１１ｂを構成する入力側ダンパプレート１１１の外縁部には、入力側張出し部１１２が形成されている。

入力側張出し部１１２は、後述する出力側張出し部１１６に接触することによって入力側ダンパプレート１１１と出力側ダンパプレート１１５との周方向への相対変位を規制する部分であり、入力側ダンパプレート１１１の外縁部から入力側ダンパプレート１１１の軸線方向と平行な方向に凸状に張り出して形成されている。これにより、入力側張出し部１１２は、スプリング収容部１１１ｂ内に設けられる外側ダンパスプリング１１３に対してタービンランナ１０４側に形成されている。

この入力側張出し部１１２は、入力側ダンパプレート１１１の周方向に沿って均等な間隔を介して複数（本実施形態においては６つ）形成されている。また、入力側張出し部１１２の張出し量は、出力側張出し部１１６の厚さと同一または同厚さよりも若干厚くなる張出し量に形成されている。

外側ダンパスプリング１１３は、エンジンからトルコンカバー１０１を介して伝達される回転駆動力（トルク）の変動を減衰しながら出力側ダンパプレート１１５に伝達する部品であり、鋼製のコイルスプリングによって構成されている。この外側ダンパスプリング１１３は、スプリング収容部１１１ｂ内にてスプリングホルダ１１４を介して周方向に６つ配置されている。

スプリングホルダ１１４は、スプリング収容部１１１ｂ内にて各外側ダンパスプリング１１３を保持しつつ入力側ダンパプレート１１１の回転駆動とともに押圧する金属製の部品であり、平面状の円環部を有した平面視で円環状に形成されている。より具体的には、スプリングホルダ１１４は、外縁部が６つの位置で放射状に張り出して押圧部１１４ａがそれぞれ形成されるとともにこれらの押圧部１１４ａの各間に受け部１１４ｂがそれぞれ形成されている。

押圧部１１４ａは、スプリング収容部１１１ｂ内にて外側ダンパスプリング１１３の一方の端部を押圧する部分であり、Ｕ字状に折り曲げられて形成されている。また、受け部１１４ｂは、スプリング収容部１１１ｂ内に配置された外側ダンパスプリング１１３の径方向内側部分を支持する部分であり、スプリングホルダ１１４の外縁部が外側ダンパスプリング１１３の円弧形状に沿って折り曲げられて形成されている。

このスプリングホルダ１１４は、各押圧部１１４ａがスプリング収容部１１１ｂ内にそれぞれ配置されて６つの外側ダンパスプリング１１３における各一方の端部に対向する位置に位置決めされた状態で各押圧部１１４ａがリベット１１４ｃによって入力側ダンパプレート１１１に固定的に取り付けられている。また、スプリングホルダ１１４は、内縁部が出力側ダンパプレート１１５とサイドプレート１１７との間に挿し込まれた状態で保持されている。

出力側ダンパプレート１１５は、図５に示すように、外側ダンパスプリング１１３を介して入力側ダンパプレート１１１から伝達された回転駆動力によって回転駆動する部品であり、円環状の板状体で構成されている。より具体的には、出力側ダンパプレート１１５は、外縁部の６つの位置に放射状に張り出した出力側張出し部１１６がそれぞれ形成されるとともにこれらの出力側張出し部１１６の各間に押圧部１１５ａがそれぞれ形成されている。また、出力側ダンパプレート１１５は、出力側張出し部１１６および押圧部１１５ａよりも径方向内側に周方向に沿って６つのスプリング開口１１５ｂがそれぞれ形成されている。

押圧部１１５ａは、スプリング収容部１１１ｂ内にて外側ダンパスプリング１１３の他方の端部を押圧する部分であり、出力側ダンパプレート１１５の外縁部の一部が径方向外側に延びて形成された部分がＬ字状に折り曲げられて構成されている。これにより、外側ダンパスプリング１１３は、スプリング収容部１１１ｂ内にて一方の端部側に配置されたスプリングホルダ１１４の押圧部１１４ａと他方の端部側に配置された押圧部１１５ａによって挟まれた状態で収容されている。

スプリング開口１１５ｂは、後述するセンタダンパプレート１２０およびサイドプレート１１７とともに内側ダンパスプリング１２１を保持する部分であり、出力側ダンパプレート１１５の周方向に沿って延びる略方形の長孔状に形成されている。この場合、スプリング開口１１５ｂは、出力側ダンパプレート１１５の径方向の内側および外側の各辺部分が出力側ダンパプレート１１５の盤面から曲面状にそれぞれ隆起して内側ダンパスプリング１２１を保持するように形成されている。

出力側張出し部１１６は、前記入力側張出し部１１２に接触することによって入力側ダンパプレート１１１と出力側ダンパプレート１１５との周方向への相対変位を規制する部分であり、出力側ダンパプレート１１５の外縁部から径方向外側に向かって凸状に張り出す板状に形成されている。この出力側張出し部１１６は、出力側ダンパプレート１１５の周方向に沿って均等な間隔でかつ前記６つの入力側張出し部１１２の各間の略中央部に位置するように形成されている。

また、出力側張出し部１１６の張出し量は、スプリング収容部１１１ｂ内に収容されている外側ダンパスプリング１１３に対向しつつ入力側ダンパプレート１１１の外縁部に対向する位置まで延びて入力側ダンパプレート１１１の外径と略同一となる張出し量で形成されている。すなわち、出力側張出し部１１６は、入力側張出し部１１２と直交する方向に延びて形成されている。この場合、出力側張出し部１１６は、タービンランナ１０４に面する側面１１６ａが出力側ダンパプレート１１５の径方向に平らに形成されている。また、出力側張出し部１１６は、出力側ダンパプレート１１５の径方向内側から外側に向かって幅が広がる平面視で扇状に形成されている。また、この出力側張出し部１１６および前記入力側張出し部１１２の各周方向の長さは、入力側ダンパプレート１１１と出力側ダンパプレート１１５とを相対的に回転変位させる量に応じて設定される。

この出力側ダンパプレート１１５は、タービンハブ１２２から延びるセンタダンパプレート１２０に対してタービンランナ１０４側に配置されるとともにセンタダンパプレート１２０に対して入力側ダンパプレート１１１側に配置されたサイドプレート１１７にリベット１１８ａ，１１８ｂを介して一体的に組み付けられている。この場合、出力側ダンパプレート１１５は、内縁部がワンウェイクラッチ１０６とタービンハブ１２２との間に回転摺動可能な状態で挿し込まれ径方向の位置が規定されている。

サイドプレート１１７は、センタダンパプレート１２０を介して出力側ダンパプレート１１５に一体的に組み付けられて回転駆動する部品であり、円環状の板状体で構成されている。このサイドプレート１１７には、前記スプリング開口１１５ｂに対向する位置にスプリング開口１１５ｂと同様のスプリング開口１１７ａが形成されている。

リベット１１８ａは、センタダンパプレート１２０を介した出力側ダンパプレート１１５とサイドプレート１１７とをサイドプレート１１７の外縁部付近で互いに連結している。一方、リベット１１８ｂは、前記タービンランナ１０４とサイドプレート１１７とを出力側ダンパプレート１１５およびセンタダンパプレート１２０を介してサイドプレート１１７の内縁部付近で互いに連結している。すなわち、出力側ダンパプレート１１５およびセンタダンパプレート１２０は、タービンランナ１０４と一体的に回転駆動する。

これらのリベット１１８ａ，１１８ｂによって互いに一体化された出力側ダンパプレート１１５とサイドプレート１１７との間には、前記したように、スプリングホルダ１１４の内縁部が挿し込まれており、スプリングホルダ１１４および入力側ダンパプレート１１１の出力軸１０７の軸線方向の移動が規制されている。また、出力側ダンパプレート１１５とサイドプレート１１７との間には、センタダンパプレート１２０とともに内側ダンパスプリング１２１が設けられている。

センタダンパプレート１２０は、図６に示すように、内側ダンパスプリング１２１を介して出力側ダンパプレート１１５から回転駆動力によって回転駆動する部品であり、円環状の板状体で構成されている。このセンタダンパプレート１２０は、内縁部がタービンハブ１２２に一体的に固着しているとともに前記出力側ダンパプレート１１５とサイドプレート１１７との間において周方向に相対変位可能な状態で出力側ダンパプレート１１５およびサイドプレート１１７に連結されている。また、センタダンパプレート１２０には、外縁部の６つの位置に放射状に張り出したスプリング収容部１２０ａがそれぞれ形成されている。

スプリング収容部１２０ａは、内側ダンパスプリング１２１を収容する貫通孔であり、センタダンパプレート１２０の周方向に沿って延びる略方形の長孔状に形成されている。また、スプリング収容部１２０ａは、センタダンパプレート１２０の周方向に沿って軸線方向側に屈曲して形成されている。これらのスプリング収容部１２０ａは、前記外側ダンパスプリング１１３の周方向における配置位置とは異なる位置に形成されている。

内側ダンパスプリング１２１は、出力側ダンパプレート１１５から伝達される回転駆動力の変動を減衰しながらセンタダンパプレート１２０に伝達する部品であり、鋼製のコイルスプリングによって構成されている。本実施形態においては、内側ダンパスプリング１２１は、外径の異なる２つのコイルスプリングを２重に重ねて構成されているが、１つのコイルスプリングで構成することもできる。また、内側ダンパスプリング１２１は、外側ダンパスプリング１１３とは異なるバネ特性で構成してもよいし同じバネ特性で構成することもできる。なお、図３においては、内側ダンパプレート１２１を二点鎖線で示している。

タービンハブ１２２は、タービンランナ１０４およびセンタダンパプレート１２０の各回転駆動力を出力軸１０７に伝達させる金属製の部品であり、円筒体の外周面に円板体が張り出すフランジ状に形成されている。このタービンハブ１２２は、内周部に内歯歯車状のスプラインが形成されて出力軸１０７にスプリング嵌合するとともに、外周部にセンタダンパプレート１２０の内縁部が固着されている。

クラッチ機構１３０は、エンジンからトルコンカバー１０１に伝達される回転駆動力をロックアップ装置１１０に対して伝達および遮断を行なう機械装置である。このクラッチ機構１３０は、クラッチ板保持体１３１を備えている。

クラッチ板保持体１３１は、後述するクラッチピストン１３６の外縁部を収容しつつ複数（本実施形態においては２つ）の駆動側クラッチプレート１３２およびストッパプレート１３３をそれぞれ保持する部品であり、金属材を円筒状に形成して構成されている。このクラッチ板保持体１３１は、一方（図示右側）の端部がトルコンカバー１０１の入力側半体１０１ａの内壁部に固定的に取り付けられてトルコンカバー１０１と一体的に回転駆動するように構成されている。

また、クラッチ板保持体１３１は、内周部に内歯歯車状のスプラインが形成されており、このスプラインを介して複数の駆動側クラッチプレート１３２をおよび１つのストッパプレート１３３をクラッチ板保持体１３１の軸線方向に沿って変位可能、かつ同クラッチ板保持体１３１と一体回転可能な状態で保持している。

駆動側クラッチプレート１３２は、後述する従動側クラッチプレート１３５に押し当てられる平板環状の部品であり、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）材からなる薄板材を環状に打ち抜いて成形されている。この場合、駆動側クラッチプレート１３２の外周部には、クラッチ板保持体１３１の内周部に形成されたスプラインと嵌合させるための外歯歯車状のスプラインが形成されている。この駆動側クラッチプレート１３２は、クラッチ板保持体１３１内にて２つの従動側クラッチプレート１３５に対して交互に配置されている。

ストッパプレート１３３は、駆動側クラッチプレート１３２および従動側クラッチプレート１３５をクラッチピストン１３６とで挟むための部品であり、金属材を平板環状に形成して構成されている。このストッパプレート１３３は、クラッチ板保持体１３１の内周部にて駆動側クラッチプレート１３２および従動側クラッチプレート１３５よりも図示左側に配置されており、同内周部における図示左側端部に設けられたストッパ１３４によって図示左側への移動が規制されている。

従動側クラッチプレート１３５は、前記駆動側クラッチプレート１３２に押し当てられる平板環状の部品であり、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）材からなる薄板材を環状に打ち抜いて成形されている。この従動側クラッチプレート１３５の内周部には、前記した入力側ダンパプレート１１１のクラッチ板保持部１１１ａに形成されたスプラインと嵌合させるための内側歯車状のスプラインが形成されている。すなわち、クラッチ板保持部１１１ａは、クラッチ機構１３０の一部を構成する。

クラッチピストン１３６は、クラッチ板保持体１３１内において互いに交互に配置された駆動側クラッチプレート１３２および従動側クラッチプレート１３５を押圧またはこれらから離隔することで駆動側クラッチプレート１３２と従動側クラッチプレート１３５とを互いに密着および離隔させるための金属製の部品であり、円筒体の外周面に円板体が張り出すフランジ状に形成されている。このクラッチピストン１３６は、円筒状の内周部がクラッチハブ１３７を介して出力軸１０７に対して相対回転自在に支持されている。

また、クラッチピストン１３６は、トルコンカバー１０１の入力側半体１０１ａの内壁部との間に隙間Ｓが確保されており、この隙間Ｓ内にクラッチハブ１３７を介して作動油が導入または流出することで駆動側クラッチプレート１３２および従動側クラッチプレート１３５に対して接近または離隔する。この場合、クラッチピストン１３６を作動させる作動油は、トルクコンバータ１００の外部に設けられている図示しない供給装置によって出力軸１０７を介して供給が制御される。

クラッチハブ１３７は、クラッチピストン１３６を出力軸１０７上で相対回転可能な状態で支持する部品であり、金属材を円筒状に形成して構成されている。このクラッチハブ１３７には、クラッチピストン１３６を作動させる作動油を隙間Ｓに対して出し入れするための導入孔が形成されている。

（トルクコンバータ１００の作動）
次に、上記のように構成したトルクコンバータ１００の作動について説明する。このトルクコンバータ１００は、所謂ＡＴ車またはＣＶＴ車においてエンジンと変速機との間に配置されて機能する。具体的には、トルクコンバータ１００は、まず、車両の運転者によるブレーキの解除およびアクセルペダルの踏み込みによってエンジンの回転駆動力がトルコンカバー１０１に伝達されてトルコンカバー１０１およびポンプインペラ１０２が一体的に回転駆動する。

次いで、トルクコンバータ１００は、トルクコンバータ１００内の作動油が循環することによりタービンランナ１０４が回転駆動する。これにより、トルクコンバータ１００を搭載する車両は、タービンランナ１０４の回転駆動力がタービンハブ１２２を介して出力軸１０７に伝達されることで走行を開始する。

次に、トルクコンバータ１００は、運転者による加速操作によってトルコンカバー１０１の入力側半体１０１ａの内壁部とクラッチピストン１３６との間の隙間Ｓに作動油が供給されることでクラッチピストン１３６が駆動側クラッチプレート１３２と従動側クラッチプレート１３５とを圧接させる。これにより、入力側ダンパプレート１１１は、クラッチ機構１３０を介してトルコンカバー１０１と連結されて一体的に回転駆動するため（図７に示す図示破線矢印方向）、トルコンカバー１０１の回転駆動力は外側ダンパスプリング１１３を介して出力側ダンパプレート１１５に弾性的に伝達される。

出力側ダンパプレート１１５に伝達された回転駆動力は、リベット１１８ａ，１１８ｂを介してサイドプレート１１７に伝達されるとともに内側ダンパスプリング１２１を介してセンタダンパプレート１２０に弾性的に伝達される。これにより、出力軸１０７は、タービンハブ１２２を介してセンタダンパプレート１２０から伝達される回転駆動力によって回転駆動する。

すなわち、トルクコンバータ１００は、エンジンからの回転駆動力が増加する初期段階においてはポンプインペラ１０２とタービンランナ１０４との間を流れる作動油による流体を介したトルク伝達を行なった後、トルコンカバー１０１がクラッチ機構１３０およびロックアップ装置１１０をそれぞれ介した機械的な連結によるトルク伝達に切り替えてエンジンからの回転駆動力を連続的に出力軸１０７に伝達する。

このトルコンカバー１０１がクラッチ機構１３０およびロックアップ装置１１０をそれぞれ介して出力軸１０７に機械的な連結によってトルク伝達する状態をロックアップ状態という。この場合、ロックアップ装置１１０は、エンジンからの回転駆動力をこの回転駆動力に含まれる変動を外側ダンパスプリング１１３および内側ダンパスプリング１２１によって減衰しながら出力軸１０７に伝達する。

このロックアップ状態においてロックアップ装置１１０は、図７に示すように、入力側ダンパプレート１１１に伝達される回転駆動力が増大して外側ダンパスプリング１１３が圧縮限界に近い圧縮状態まで入力側ダンパプレート１１１と出力側ダンパプレート１１５との相対回転が進むと入力側ダンパプレート１１１の入力側張出し部１１２が出力側ダンパプレート１１５の出力側張出し部１１６に接触する。これにより、ロックアップ装置１１０は、入力側ダンパプレート１１１と出力側ダンパプレート１１５とが直接接触して回転駆動力を伝達する状態となり、外側ダンパスプリング１１３の過度な圧縮変形が防止される。すなわち、入力側張出し部１１２および出力側張出し部１１６が、本発明に係るストッパ機構に相当する。

この場合、入力側ダンパプレート１１１および出力側ダンパプレート１１５は、センタダンパプレート１２０などの部品を介して最終的にタービンハブ１２２に連結されて出力軸１０７の軸線方向の移動がそれぞれ規制されているため、入力側張出し部１１２と出力側張出し部１１６の摩耗を防止してストッパ性能の低下を防止することができる。なお、この場合、入力側ダンパプレート１１１は、スプリングホルダ１１４を介して出力側ダンパプレート１１５およびサイドプレート１１７によって出力軸１０７の軸線方向への移動が規制されている。

また、入力側張出し部１１２および出力側張出し部１１６で構成されるストッパ機構は、スプリング収容部１１１ｂ内に設けられる外側ダンパスプリング１１３に対してタービンランナ１０４側に形成されている。すなわち、外側ダンパスプリング１１３は、本発明に係るダンパスプリングに相当する。これにより、ストッパ機構は、ポンプインペラ１０２とタービンランナ１０４との間から流出する作動油（図２における破線矢印参照）が流れ込むことでストッパ機構の円滑な動作が確保される。

また、ロックアップ状態においては、ロックアップ装置１１０は、出力側ダンパプレート１１５がエンジンからの回転駆動力の変動による外側ダンパスプリング１１３の頻繁な伸縮によって振動することがある。この場合、出力側ダンパプレート１１５は、タービンランナ１０４に面する出力側張出し部１１６の側面１１６ａが平面状に形成されているため、ポンプインペラ１０２とタービンランナ１０４との間から流出する作動油が側面１１６ａ全体を外側ダンパスプリング１１３側に押圧することで出力側張出し部１１６の振動を抑えることができる。

また、外側ダンパスプリング１１３を収容するスプリング収容部１１１ｂは、タービンランナ１０４側に開口して形成されているため、ポンプインペラ１０２とタービンランナ１０４との間から流出する作動油の一部がスプリング収容部１１１ｂ内に流れ込んでスプリング収容部１１１ｂ内および外側ダンパスプリング１１３を迅速に潤滑するとともに外側ダンパスプリング１１３の断続的な伸縮による振動を抑えることができる。

一方、トルクコンバータ１００は、車両の運転者によるブレーキの踏み込みまたはアクセルペダルの解除などの減速操作によってエンジンの回転駆動力が減少すると入力側ダンパプレート１１１と出力側ダンパプレート１１５との周方向への相対変位量が減少するとともに出力側ダンパプレート１１５とセンタダンパプレート１２０とのの周方向への相対変位量が減少する。また、トルクコンバータ１００は、トルコンカバー１０１の入力側半体１０１ａの内壁面とクラッチピストン１３６との間の隙間Ｓ内の作動油が流出されてクラッチピストン１３６が駆動側クラッチプレート１３２および従動側クラッチプレート１３５から離隔する。これにより、トルクコンバータ１００は、ロックアップ状態が解消されてポンプインペラ１０２とタービンランナ１０４との間を流れる作動油による流体を介したトルク伝達状態に移行する。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、トルクコンバータ１００は、ストッパ機構が形成されている入力側ダンパプレート１１１および出力側ダンパプレート１１５がそれぞれタービンハブ１２２に連結されて出力軸１０７の軸線方向の移動がそれぞれ規制されているため、入力側ダンパプレート１１１および出力側ダンパプレート１１５の各先端部に形成されたストッパ機構を構成する入力側張出し部１１２と出力側張出し部１１６の摩耗を防止してストッパ機構の性能低下を抑制することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、各変形例の説明においては、上記実施形態と同様の部分については同じ符号を付している。

例えば、上記実施形態においては、入力側張出し部１１２と出力側張出し部１１６からなるストッパ機構は、外側ダンパスプリング１１３に対してタービンランナ１０４側に形成されている。しかし、ストッパ機構は、外側ダンパスプリング１１３に対してクラッチ機構１３０側に形成することもできる。この場合、ストッパ機構における出力側張出し部１１６は、出力側ダンパプレート１１５の外縁部の径方向内側部分をクラッチ機構１３０側に折り曲げるとともにこの折り曲げた部分の先端部に形成することができる。また、ストッパ機構における入力側張出し部１１２は、入力側ダンパプレート１１１における外縁部分を折り曲げるまたは折り曲げることなくストレート状に形成するとともに、これらの線タブに形成することができる。

また、上記実施形態においては、スプリング収容部１１１ｂは、タービンランナ１０４側に開口した状態で形成した。しかし、スプリング収容部１１１ｂは、クラッチ機構１３０側に開口するように形成することもできる。具体的には、スプリング収容部１１１ｂは、出力側ダンパプレート１１５の外縁部の径方向内側部分をクラッチ機構１３０側に折り曲げてこの折り曲げた部分の内側に形成することもできる。

また、上記実施形態においては、出力側張出し部１１６は、タービンランナ１０４側に面する側面１１６ａを平面状に形成した。しかし、出力側張出し部１１６は、タービンランナ１０４側に面する側面１１６ａをタービンランナ１０４側に凸状に張り出す曲面状に形成することもできる。これによれば、出力側張出し部１１６は、ポンプインペラ１０２とタービンランナ１０４との間から流出する作動油を出力側ダンパプレート１１５の径方向外側または内側に速やかに導くことができる。

また、上記実施形態においては、入力側ダンパプレート１１１は、対向配置される出力側ダンパプレート１１５によって出力側ダンパプレート１１５側への移動が規制されている。しかし、入力側ダンパプレート１１１は、出力側ダンパプレート１１５以外の部品によって出力側ダンパプレート１１５側への移動を規制することもできる。例えば、入力側ダンパプレート１１１は、サイドプレート１１７に固定されることで出力側ダンパプレート１１５側への移動を含む出力軸１０７の軸線方向への移動を規制することもできる。

また、上記実施形態においては、ロックアップ装置１１０は、内側ダンパスプリング１２１を備えて構成した。しかし、ロックアップ装置１１０は、出力側ダンパプレート１１５が直接センタダンパプレート１２０またはタービンハブ１２２に連結される場合には内側ダンパスプリング１２１を省略して構成することもできる。

また、上記実施形態においては、入力側ダンパプレート１１１がセンタダンパプレート１２０などの部品を介して間接的にタービンハブ１２２に接触するとともに出力側ダンパプレート１１５がタービンハブ１２２に直接接触（摺動するように接触）することで出力軸１０７の軸線方向への移動がそれぞれ規制されている。すなわち、入力側ダンパプレート１１１および出力側ダンパプレート１１５は、入力側ダンパプレート１１１がタービンハブ１２２によって出力軸１０７の軸線方向への移動が間接的に規制されるとともに出力側ダンパプレート１１５がタービンハブ１２２によって出力軸１０７の軸線方向への移動が直接的に規制されている。しかし、入力側ダンパプレート１１１および／または出力側ダンパプレート１１５は、タービンハブ１２２に直接的および／または間接的に接触または連結されて出力軸１０７の軸線方向への移動がそれぞれ規制されるように構成されていればよく、上記実施形態に限定されるものではない。

Ｓ…トルコンカバーの入力側半体の内壁面とクラッチピストンとの間の隙間、
１００…トルクコンバータ、
１０１…トルコンカバー、１０１ａ…入力側半体、１０１ｂ…ポンプ側半体、１０１ｃ…連結部品、１０２…ポンプインペラ、１０３…収容空間、１０４…タービンランナ、１０５…ステータ、１０６…ワンウェイクラッチ、１０７…出力軸、
１１０…ロックアップ装置、
１１１…入力側ダンパプレート、１１１ａ…クラッチ板保持部、１１１ｂ…スプリング収容部、１１２…入力側張出し部、１１３…外側ダンパスプリング、１１４…スプリングホルダ、１１４ａ…押圧部、１１４ｂ…受け部、１１４ｃ…リベット、１１５…出力側ダンパプレート、１１５ａ…押圧部、１１５ｂ…スプリング開口、１１６…出力側張出し部、１１６ａ…側面、１１７…サイドプレート、１１７ａ…スプリング開口、１１８ａ，１１８ｂ…リベット、
１２０…センタダンパプレート、１２０ａ…スプリング収容部、１２１…内側ダンパスプリング、１２２…タービンハブ、
１３０…クラッチ機構、
１３１…クラッチ板保持体、１３２…駆動側クラッチプレート、１３３…ストッパプレート、１３４…ストッパ、１３５…従動側クラッチプレート、１３６…クラッチピストン、１３７…クラッチハブ。

Claims (6)

1. 作動油を収容する収容空間を形成しつつ同空間内に前記作動油を流動させるポンプインペラを有してエンジンの駆動力によって前記ポンプインペラとともに回転駆動するトルコンカバーと、
   前記ポンプインペラに対向配置されて前記作動油の流動によって回転駆動して出力軸を回転駆動させるタービンランナと、
   前記タービンランナと前記出力軸とを一体的に連結して前記タービンランナの回転駆動力を前記出力軸に伝達するタービンハブと、
   前記収容空間内に前記トルコンカバーの回転駆動力を伝達または遮断するクラッチ機構を介して回転可能に設けられた平面視で円板状の入力側ダンパプレートと、
   前記入力側ダンパプレートに対して相対回転可能に設けられた平面視で円板状の出力側ダンパプレートと、
   前記入力側ダンパプレートと前記出力側ダンパプレートとを弾性的に連結するダンパスプリングと、
   前記入力側ダンパプレートおよび前記出力側ダンパプレートの各外縁部によって形成されて前記入力側ダンパプレートと前記出力側ダンパプレートとの相対回転量を規制するストッパ機構とを備え、
   前記ストッパ機構は、
   前記入力側ダンパプレートおよび前記出力側ダンパプレートの各外縁部から張り出して形成されて前記入力側ダンパプレートおよび前記出力側ダンパプレートの周方向への相対変位によって互いに接触または離隔する入力側張出し部と出力側張出し部とで構成されており、
   前記入力側ダンパプレートおよび前記出力側ダンパプレートは、
   前記タービンハブに直接的または間接的に接触して前記出力軸の軸線方向の移動がそれぞれ規制されていることを特徴とするトルクコンバータ。
2. 請求項１に記載したトルクコンバータにおいて、
   前記入力側張出し部および前記出力側張出し部は、
   前記入力側ダンパプレートおよび前記出力側ダンパプレートの各外縁部からそれぞれ凸状に張り出して形成されていることを特徴とするトルクコンバータ。
3. 請求項１または請求項２に記載したトルクコンバータにおいて、
   前記入力側ダンパプレートおよび前記出力側ダンパプレートは、
   前記タービンランナに対して前記ポンプインペラとは反対側に設けられており、
   前記ストッパ機構は、
   前記ダンパスプリングよりも前記タービンランナ側に設けられていることを特徴とするトルクコンバータ。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載したトルクコンバータにおいて、
   前記入力側ダンパプレートは、
   前記外縁部より内側の部分が前記タービンランナ側に屈曲して同タービンランナ側に開口して前記ダンパスプリングを収容するスプリング収容部を有していることを特徴とするトルクコンバータ。
5. 請求項４に記載したトルクコンバータにおいて、
   前記出力側張出し部は、
   前記スプリング収容部内の前記ダンパスプリングに対向配置されるとともに前記タービンランナ側に面する側面が平面状に形成されていることを特徴とするトルクコンバータ。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載したトルクコンバータにおいて、
   前記入力側ダンパプレートは、
   前記出力側ダンパプレートによって前記出力軸の軸線方向における前記出力側ダンパプレート側への移動が規制されていることを特徴とするトルクコンバータ。

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