JP3598696B2 - 直結クラッチ付流体伝動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駆動系に使用される、ダンパ機能を有する直結クラッチ付流体伝動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開昭６１−２５２９５８号公報に開示されているように、直結クラッチ付流体伝動装置においては、直結クラッチ作動時（クラッチ係合時）のエンジンからのトルク変動を抑えるために、トーションスプリング等のダンパ機構が設けられている。
【０００３】
この場合、（燃費向上のために）直結走行可能領域をより低車速域にまで広げるためには、前記ダンパ機構の捩じり剛性を低く設定するとよい。
【０００４】
これを、図８、図９に示す振動伝達系の簡易モデルを用いて説明する。
【０００５】
図８において、Ｉ１はエンジン及び自動変速機１次側（自動変速機入力側から直結クラッチのダンパ機構まで：ダンパ機構の上流側）の慣性モーメント、Ｉ２は自動変速機２次側（前記ダンパ機構の下流側）の慣性モーメント、Ｂは車体を表わしている。又、Ｋ１は直結クラッチのダンパ機構の捩じり剛性、Ｋ２はドライブシャフトの捩じり剛性を表わし、Ｆ１は摩擦による減衰項、Ｖ１、Ｖ２は速度による減衰項を表わす。
【０００６】
図９は同振動伝達系における慣性モーメントの内容をより詳しく示している。ただし、摩擦による減衰項や速度による減衰項は省略してある。従来の振動系では、ダンパ機構（捩じり剛性Ｋ１）の上流側の慣性モーメントＩ１の中に、エンジン（Ｅ／Ｇ）、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）１次側、ロックアップクラッチ（直結クラッチ）の摩擦係合部、及びロックアップピストンが含まれている。又、ダンパ機構の下流側の慣性モーメントＩ２の中に、トルクコンバータ２次側とトランスミッション（Ｔ／Ｍ）本体が含まれている。
【０００７】
通常、上述の自動車の振動伝達系においては、直結走行の場合、例えば４気筒エンジンの場合、３００ｒｐｍ 付近に、慣性モーメントＩ１、Ｉ２が同位相で振動する１次モード共振点があり、１０００ｒｐｍ 付近に、慣性モーメントＩ１、Ｉ２が逆位相で振動する２次モード共振点がある。このうち、１次モード共振点はエンジンの使用可能領域外のため問題にならず、実際の直結走行時に問題となるのは２次モード共振点である。
【０００８】
従って、直結可能領域を低車速域にまで広げるためには、２次モード共振点のエンジン回転数をなるべく低回転側に設定すればよいことが分かる。
【０００９】
従来、この２次モード共振点を下げる方法として、捩じり剛性Ｋ１、Ｋ２を低減する方法と、慣性モーメントＩ１、Ｉ２の配分を最適化する方法が提案されている。
【００１０】
前記特開昭６１−２５２９５８号公報に係る従来技術においては、ばね定数が小さく、ストローク長の大きい圧縮コイルばねを用いて、捩じり剛性Ｋ１を低減していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のいずれの方法も物理的な制約があり、直結可能領域の低車速域への拡大には限界があった。それは、スペース上の限界からダンパ機構の捩じり剛性Ｋ１の低減化には限界があり、一方、ドライブシャフトの捩じり剛性Ｋ２を大幅に下げることも事実上不可能だからである。
【００１２】
又、慣性モーメントＩ１、Ｉ２の配分についても、構造上これらを自由に設定することは非常に困難であり、所定値で妥協しなければならなかった。
【００１３】
例えば、慣性モーメントＩ１を小さくしようとすると、エンジン及び自動変速機１次側の振動が大きくなり、補機類駆動ベルトのいわゆる「鳴き」や、耐久性上の問題が発生する。又、慣性モーメントＩ２を大きくしようとすると、装置全体の重量増加を招くという問題が発生する。
【００１４】
これらの問題を解決するために、本出願人は、既に特願平７−２８０２１１号（未公知）において、装置の重量や、収容スペースを大きくすることなく、又車両の振動特性を悪化させることなく、直結クラッチの直結可能領域をより低車速域側に拡大し、燃費の向上を図ると共に補機類の耐久性を向上させることのできる直結クラッチ付流体伝動装置を提案している。
【００１５】
このトルクコンバータは、図１０の簡易モデルに示すように、従来の既存の振動伝達系（主振動系）に対して、ダイナミックダンパ（副振動系）ｄを付加したものである。図１０において、Ｉ０がダイナミックダンパｄの慣性モーメント、Ｋ０がダイナミックダンパｄの捩じり剛性をそれぞれ表している。この振動伝達系によれば、自動変速機２次側慣性モーメントＩ２に対し、ダイナミックダンパｄの捩じり剛性Ｋ０及び慣性モーメントＩ０を作用させることにより、自動変速機２次側慣性モーメントＩ２の変動レベルを低減することが可能である。
【００１６】
又、前記の出願によるトルクコンバータでは、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部材、例えばタービンを、トルク伝達に寄与する部材に弾性体を介して弾性支持させることにより、タービンと弾性体をダイナミックダンパとして機能させるようにしている。即ち、既存のトルクコンバータの中のタービンをダイナミックダンパの質量体、つまり慣性モーメントを発生させるための部材として用いると共に、前記弾性体により、ダイナミックダンパの捩じり剛性を調整するようにしている。
【００１７】
しかしながら、ここで提案されているトルクコンバータには、更に改良すべき点があった。
【００１８】
即ち、一つは、ダイナミックダンパ機能の付加により、当初狙いとしていた周波数域の振動を抑えることはできたが、別の周波数域での振動が新たに発生してしまうという問題である。
【００１９】
又、一つはダイナミックダンパの作用の及ばない領域（一般に高回転側）では全く効果が期待できないことである。
【００２０】
ダイナミックダンパの影響が及ばない領域（一般に高回転側）において、ロックアップ走行時の自動変速機の振動特性を決定するのは、主に、直結クラッチのダンパ機構のばね定数、トルクコンバータ２次側及び自動変速機本体の慣性（ダンパ機構の下流側の慣性）、ドライブシャフトのばね定数である。ここで、ばね定数を小さく、且つ慣性を大きくすれば、自動変速機本体の共振点が低回転側に移るため、常用域での振動特性は改善される。しかし、ばね定数、慣性とも、スペース、重量の観点からその変更に制約があり、自由な設定はできない。そのため、現実には、あるレベルで妥協せざるを得なかった。
【００２１】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、装置の重量や、収容スペースを大きくすることなく、又車両の振動特性を悪化させることなく、直結クラッチの直結可能領域をより低車速域側に拡大し、燃費の向上を図ると共に、補機類の耐久性を向上させることができ、しかも、ダイナミックダンパ機能を付加した場合には、ダイナミックダンパ機能を期待できない領域、あるいはダイナミックダンパを付加したために新たに振動が発生する領域での振動特性の改善を図ることのできる直結クラッチ付流体伝動装置を提供することを課題とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ダンパ機構を有する直結クラッチ付流体伝動装置において、前記直結クラッチが非作動状態にあるときにトルク伝達に寄与しかつ前記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部材を、前記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する部材に弾性体を介して支持させると共に、前記直結クラッチのピストンを、前記ダンパ機構よりも動力伝達経路における下流側に配置したことにより、前記目的を達成したものである。
【００２３】
本発明では、先ず前記直結クラッチが非作動状態にあるときにトルク伝達に寄与しかつ前記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部材（図１、図２の慣性モーメントＩ０）を、前記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する部材に弾性体（図１、図２の捩じり剛性Ｋ０）を介して支持させるようにしている。これにより、先の未公知先願と同様に、直結クラッチが作動状態にあるとき、トルク伝達に寄与しない部材をダイナミックダンパ（図１のｄ部分）として機能させることができ、重量増大や寸法増大を招くことなく、より低車速域での振動を低減することができるようになる。
【００２４】
ここで、先の未公知先願発明のようにダイナミックダンパ機能だけでは、高回転域での振動レベル低減の効果が期待できないが、本発明ではロックアップピストンの配置の変更をそれに組み合わせるようにしたため、振動低減効果の範囲が高回転域にまで広がる。
【００２５】
即ち、図１又は図２にその振動伝達系のモデルを示すように、トルクコンバータの直結クラッチに備わっている既存のロックアップピストンは、従来では直結クラッチのダンパ機構（Ｋ１）よりも上流側にあったが、それを本発明では下流側、つまり自動変速機２次側に配置するようにした。これにより、駆動系全体の重量を増加させることなく、自動変速機２次側の慣性モーメントＩ２を増加させることができ、結果として低回転域のみならず、高回転域での自動変速機２次側振動レベルの低減効果も得ることができる。
【００２６】
又、請求項２の発明は、請求項１において、特に図１に示すように、前記直結クラッチの摩擦係合部を、前記ピストンよりも動力伝達経路における更に下流側に配置したことにより、前記目的を達成したものである。
【００２７】
これによれば、直結クラッチを作動状態から非作動状態としたときに直結クラッチのピストンとダンパ機構で発生する共振の影響が自動変速機本体側に及ばないため、直結クラッチを非作動状態としたときのショックを低減できる。
【００２８】
又、請求項３の発明は、ダンパ機構を有する直結クラッチ付流体伝動装置において、前記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部材を、トルク伝達に寄与する部材に弾性体を介して支持させると共に、前記直結クラッチのピストンを、前記ダンパ機構よりも動力伝達経路における下流側に配置し、前記直結クラッチの摩擦係合部を、前記ピストンよりも動力伝達経路における更に下流側に配置し、前記ダンパ機構と、前記直結クラッチの摩擦係合部と、前記弾性体とを、トルクコンバータの軸線方向の同一位置（同一座標相当位置）に配置したことにより、前記目的を達成したものである。
【００２９】
これによれば、ダンパ機構と、直結クラッチの摩擦係合部と、ダイナミックダンパを構成する弾性体を、軸線方向の同一位置に配置したので、トルクコンバータの軸方向寸法を最小に抑えられるようになる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３１】
なお、以下に述べる４つの実施形態のうち、第１、第２、第３実施形態は、図１の簡易モデルの振動伝達系に相当し、第４実施形態は図２の簡易モデルの振動伝達系に相当する。
【００３２】
〔第１実施形態〕
図３は、本発明の第１実施形態のトルクコンバータの縦断面図である。
【００３３】
このトルクコンバータ２は、主として、ポンプ４、タービン６、ステータ８及び直結クラッチ１０とから構成されている。
【００３４】
タービン６は、タービンランナ６Ａとタービンハブ６Ｂとからなり、タービンランナ６Ａとタービンハブ６Ｂは、同一円周上にてリベット７により結合され、一体化されている。タービンハブ６Ｂの内周側には、図示しない出力軸（変速機入力軸）へトルクコンバータ２の出力を伝達する出力ハブ３２が配されている。この出力ハブ３２とタービンハブ６Ｂは互いに切り離されている。
【００３５】
タービン６と、トルクコンバータ２のフロントカバー１４との間の空間には、フロントカバー１４に近い方から、直結クラッチ１０のロックアップピストン１２と、ドリブンプレート１８が配されている。ロックアップピストン１２は、その内周に形成した円筒部３６によって、フロントカバー１４の内面に突設された支持用環状体３８の外周に、シール４０を介して軸線方向摺動自在に組み付けられている。
【００３６】
ロックアップピストン１２の外周部に対向するフロントカバー１４側の内面には、係合片２４が突設されている。一方、ロックアップピストン１２の外周部には、ピストン側係合片２０が設けられている。ロックアップピストン１２とフロントカバー１４の間には、直結クラッチ１０のダンパ機構を構成する外側ダンパスプリング２６が保持されており、この外側ダンパスプリング２６を介して、フロントカバー１４側の係合片２４と、ロックアップピストン１２側の係合片２０とが円周方向に弾性的に連結されている。
【００３７】
外側ダンパスプリング２６はコイルバネよりなり、円周方向に沿って複数配されている。そして、外側ダンパスプリング２６の一端にフロントカバー１４側の係合片２４が当接し、他端にロックアップピストン１２側の係合片２０が当接することで、係合片２０、２４同士が相互に外側ダンパスプリング２６を介して連結されている。これにより、ロックアップピストン１２が、動力伝達経路の上でダンパ機構（外側ダンパスプリング２６）の下流側に位置し、フロントカバー１４のトルクが、外側ダンパスプリング２６を介してロックアップピストン１２に伝わるようになっている。
【００３８】
前記ドリブンプレート１８は、その内周端がリベット３４により出力ハブ３２の円板部３２ａに結合されている。ロックアップピストン１２とドリブンプレート１８の間の空間は、ロックアップピストン１２を流体圧によって移動させるための作動空間３０となっている。この場合、作動空間３０中を矢印（イ）のように作動油が流れることで、ロックアップピストン１２が図中左方へ移動する。ドリブンプレート１８の外周端に溶接により固定した環状ブロック２２は、ロックアップピストン１２の外周部に設けたライニング（摩擦材）１６と対面しており、これら環状ブロック２２とライニング１６からなる部分が、直結クラッチ１０の摩擦係合部１７を構成している。従って、ロックアップピストン１２が図中左方へ移動することで、摩擦係合部１７が係合状態になり、ロックアップピストン１２が図中右方へ戻ることで摩擦係合部１７の係合状態が解除される。
【００３９】
又、ドリブンプレート１８の半径方向中間部には、円周方向に間隔をおいて複数のスプリング保持部５０が設けられており、各スプリング保持部５０に、ダイナミックダンパを構成する内側ダンパスプリング（弾性体）４６が直列配置で一対ずつ保持されている。内側ダンパスプリング４６は、ドリブンプレート１８のロックアップピストン１２側の面が、前記作動空間３０の隔壁として機能する関係上、タービン６側の面に保持されている。スプリング保持部５０は、円周方向に両端壁を持つ長さの限定された空間として形成されており、一対の内側ダンパスプリング４６の互いに離れた各一端が、スプリング保持部５０の両端壁に受け止められている。
【００４０】
タービンハブ６Ｂの外周には、タービン６の回転面と直交する方向（トルクコンバータ２の軸線方向）に突出する係合凸部４４が円周方向に間隔を持って複数設けられており、これら各係合凸部４４が、各スプリング保持部５０のカバー壁開口５０ａを通してスプリング保持部５０の中に挿入されている。この係合凸部４４は、一対の内側ダンパスプリング４６の互いに対向する端部間に挟まれるように挿入されており、各内側ダンパスプリング４６の他端を受け止めている。これにより、タービンハブ（直結クラッチが作動状態にあるときトルク伝達に寄与しない部材）６が、内側ダンパスプリング（弾性体）４６を介してドリブンプレート（トルク伝達に寄与する部材）２８に弾性的に連結されている。
【００４１】
次に作用を説明する。
【００４２】
初めに直結クラッチ１０が作動時（直結走行時、即ちトルクコンバータ非作動時）の作用について説明する。
【００４３】
フロントカバー１４はエンジンにより駆動されており、そのトルクは外側ダンパスプリング２６を介してロックアップピストン１２に伝えられている。直結クラッチ１０の作動時には、ロックアップピストン１２が（公知の構成により）油圧の作用によって図の左方へ移動し、ドリブンプレート１８側に押し付けられて、摩擦係合部１７が係合状態になる。従って、エンジンからのトルクは、フロントカバー１４→外側ダンパスプリング２６→ロックアップピストン１２→ライニング１６→ドリブンプレート１８→出力ハブ３２の順に伝達される。
【００４４】
ここで、前記外側ダンパスプリング２６が、図１の振動伝達系におけるダンパ機構の捩じり剛性Ｋ１に相当する。又、外側ダンパスプリング（ダンパ機構）２６の上流側の慣性モーメントＩ１がエンジン（Ｅ／Ｇ）とトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）１次側のみとなり、ロックアップピストン１２が、外側ダンパスプリング（ダンパ機構）２６の下流側の慣性モーメントＩ２の中に含まれることになる。従って、全体重量はほとんど変わらずに、ダンパ機構の下流側の慣性モーメントＩ２が増加することになり、その結果、特に高回転側の振動レベルの低減効果を高めることができる。
【００４５】
又、タービン６が、内側ダンパスプリング４６を介して出力ハブ３２に弾性支持されているので、タービンが図１のダイナミックダンパｄの慣性モーメントＩ０に相当すると共に、内側ダンパスプリング４６がダイナミックダンパｄの捩じり剛性Ｋ０に相当する。よって、重量やスペースを増大させることなく、ダイナミックダンパ機能を付与することができ、直結走行可能領域を、振動特性を悪化させることなく、低回転側へ下げることができて、燃費の向上が図れる。
【００４６】
次に、直結クラッチ非作動時（トルクコンバータ走行時）の作用について説明する。
【００４７】
エンジンがフロントカバー１４を駆動すると、フロントカバー１４と一体となっているポンプ４が駆動される。ポンプ４が駆動されると、流体流が発生し、これによりタービン６が駆動される。このときステータ８は、タービン６からポンプ４へと流れる流体の方向を調整している。
【００４８】
タービン６が駆動されると、先ずタービンハブ６Ｂの係合凸部４４の端部が内側ダンパスプリング４６を押すので、タービン６のトルクは、この内側ダンパスプリング４６を介してドリブンプレート１８に伝達される。なお、押付力（タービントルク）が更に大きくなると内側ダンパスプリング４６が線間密着（スプリングが最大限に縮む）する前に図示せぬストッパ部が係合し、タービン６のトルクはこのストッパ部を介してドリブンプレート１８に直結伝達される。ドリブンプレート１８は出力ハブ３２に固定されており、出力ハブ３２から図示しない出力軸へトルクが伝達される。
【００４９】
次にロックアップ走行時の振動特性について説明する。
【００５０】
図４はロックアップ時のエンジン回転数と回転変動レベル（振動レベル）を示す特性図である。
【００５１】
この図中Ａは、従来タイプのトルクコンバータを用いた場合の特性を示す。即ち、ダイナミックダンパが付加されていず、ロックアップピストンがダンパ機構の上流側にあるトルクコンバータの場合である。
【００５２】
Ｂは、先願のトルクコンバータを用いた場合の特性を示す。即ち、ダイナミックダンパが付加されており、ロックアップピストンがダンパ機構の上流側にあるトルクコンバータの場合である。
【００５３】
Ｃは、本実施形態のトルクコンバータを用いた場合の特性を示す。即ち、ダイナミックダンパが付加されており、ロックアップピストンがダンパ機構の下流側に配置されているトルクコンバータの場合である。
【００５４】
なお、Ｄは、ロックアップピストンがダンパ機構の下流側に配置されているものの、ダイナミックダンパが付加されていないトルクコンバータの場合である。
【００５５】
図４の特性図から次のことが分かる。
【００５６】
ＡとＢの関係により、Ｂの方が、特に低回転側のａ領域においてＡより振動レベルが低減されている。又、Ｂは、Ｐ点より高回転側のｂ領域において、振動レベルが悪化しているが、Ｃでは、それが軽減されている。即ち、本実施形態のトルクコンバータを用いると、ダイナミックダンパを付加したことによる振動レベル悪化領域において、振動レベルを低減する方向に修正することができる。つまり、自動変速機２次側の慣性増加により、ダイナミックダンパの付加のみでは改善し得なかった高回転側の振動特性を改善することができる。
【００５７】
なお、図９に示すように、従来の配置であると、急激にロックアップがＯＮからＯＦＦとされた場合、それまで撓んでいたダンパ機構のスプリングと、比較的大きな慣性を持つロックアップピストンからなるバネ‐マス系において、共振が発生し、自動変速機本体も、その反動で回転変動（トルク変動）が大きくなり、走行時の振動特性が悪化していたが、図１に示すように、ロックアップクラッチの摩擦係合部及びロックアップピストンを配置した場合には、ロックアップがＯＦＦしたときに、ダンパ機構のスプリング及びロックアップピストンが、自動変速機の本体側から切り離されるため、バネ‐マス系は構成されなくなる。そのため、振動特性が悪化しなくなるという効果も得られる。これは、図１の振動伝達系を構成する第１、第２、第３実施形態より得られる共通の効果である。
【００５８】
〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係るトルクコンバータを図５を用いて説明する。
【００５９】
前記第１実施形態では、図３に示すように、直結クラッチ１０の摩擦係合部１７を、フロントカバー１４から離れたタービン６側の空間に配置している。この配置であると、タービン６側の空間は狭隘であるから、軸方向寸法の短縮を図ろうとした場合、ライニング１６の面積を十分に確保できない可能性が出てくる。又、ロックアップスリップ制御を実施する場合には、耐熱性の向上のために、ライニング１６の面積を大きくする必要があるが、それにも対応できなくなる可能性がある。
【００６０】
本実施形態のトルクコンバータ１０２では、そのような点を解消するため、直結クラッチ１１０の摩擦係合部１１７を、フロントカバー１４側に該フロントカバー１４と平行に配置し、ライニング１６の面積を十分に確保できるようにしている。このようにすれば、ライニング１６の耐熱性の向上が図れる。
【００６１】
以下、具体的に説明する。なお、第１実施形態と略同一の要素には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６２】
このトルクコンバータ１０２では、タービン６とフロントカバー１４との間にロックアップピストン１１２が配置され、ロックアップピストン１１２とフロントカバー１４との間にドリブンプレート１１８が配置され、タービン６とロックアップピストン１１２との間に、内側ダンパスプリング４６の保持プレート１２８が配置されている。
【００６３】
ロックアップピストン１１２は、その内周に形成した円筒部３６によって、出力ハブ１３２の円筒部１３８の外周に、シール４０を介して軸線方向摺動自在に組み付けられている。
【００６４】
ロックアップピストン１１２の外周部のタービン６側の面には、直結クラッチ１１０のダンパ機構を構成する外側ダンパスプリング２６が保持されており、一方、フロントカバー１４の内周面には、外側ダンパスプリング２６の位置に対応させて、Ｌ字形の係合片１２４が突設されている。又、外側ダンパスプリング２６を保持しているロックアップピストン１１２側の保持面には、ピストン側係合片１２０が設けられている。
【００６５】
外側ダンパスプリング２６はコイルバネよりなり、円周方向に沿って複数配されている。そして、外側ダンパスプリング２６の一端にフロントカバー１４側の係合片１２４が当接し、他端にロックアップピストン１１２側の係合片１２０が当接することで、係合片１２０、１２４同士が相互に外側ダンパスプリング２６を介して円周方向に弾性的に連結されている。これにより、ロックアップピストン１１２が、動力伝達経路の上でダンパ機構（外側ダンパスプリング２６）の下流側に位置し、フロントカバー１４のトルクが、外側ダンパスプリング２６を介してロックアップピストン１１２に伝わるようになっている。なお外側ダンパスプリング２６が線間密着しないように図示せぬストッパ機構が設けられている。但し、このストッパ機構は必ずしも必要ではない。
【００６６】
前記ドリブンプレート１１８は、ロックアップピストン１２とフロントカバー１４の隙間に配され、フロントカバー１４の内面に突設した環状支持部１２５の外周にシール１２７を介して組み付けられている。ドリブンプレート１１８とフロントカバー１４との間には、ドリブンプレート１１８がフロントカバー１４側に押し付けられた際に、ドリブンプレート１１８とフロントカバー１４の相対回転を許容するベアリング１２１が配されている。
【００６７】
このドリブンプレート１１８は、スプライン部１３１及び係合片１２９を介して出力ハブ１３２に連結されており、ドリブンプレート１１８のトルクは出力ハブ１３２に伝わる。
【００６８】
ロックアップピストン１１２とドリブンプレート１１８の間の空間は、ロックアップピストン１１２を流体圧によって移動させるための作動空間３０となっている。この場合、作動空間３０中を矢印（イ）のように作動油が流れることで、ロックアップピストン１１２が図中右方へ移動する。
【００６９】
ドリブンプレート１１８の外周部は、ロックアップピストン１１２の外周部に設けたライニング（摩擦材）１６と対面しており、この部分が直結クラッチ１１０の摩擦係合部１１７を構成している。従って、ロックアップピストン１１２が図中右方へ移動することで、摩擦係合部１１７が係合状態になり、ロックアップピストン１１２が図中右方へ戻ることで摩擦係合部１１７の係合状態が解除される。
【００７０】
タービン６とロックアップピストン１１２の間に配された内側ダンパスプリング４６の保持プレート１２８は、内周部で出力ハブ１３２の円板部１３２ａに結合されている。この保持プレート１２８には、円周方向に間隔をおいて複数のスプリング保持部５０が設けられており、各スプリング保持部５０に、ダイナミックダンパを構成する内側ダンパスプリング（弾性体）４６が直列配置で一対ずつ保持されている。そして、第１実施形態と同様に、この内側ダンパスプリング４６を介して、タービン６が出力ハブ１３２に弾性的に（ストッパ付で）連結されている。
【００７１】
次に作用を説明する。
【００７２】
このトルクコンバータ１０２では、フロントカバー１４に伝わるトルクが、常時、外側ダンパスプリング２６（あるいは図示せぬストッパ）を介してロックアップピストン１１２に伝えられており、直結クラッチ１１０の作動時には、ロックアップピストン１１２が油圧の作用によって図の右方へ移動し、ライニング１６がドリブンプレート１１８側に押し付けられて、摩擦係合部１１７が係合状態になる。従って、エンジンからのトルクは、フロントカバー１４→外側ダンパスプリング２６（あるいはそのストッパ）→ロックアップピストン１１２→ライニング１６→ドリブンプレート１１８→スプライン部１３１→係合片１２９→出力ハブ１３２の順に伝達される。
【００７３】
この場合も、ロックアップピストン１１２が外側ダンパスプリング（ダンパ機構）２６の下流側の慣性モーメントＩ２（図１参照）の中に含まれることになるので、第１実施形態と同じ効果を奏する。
【００７４】
直結クラッチ１１０の非作動時には、タービン６の回転が、内側バンパスプリング４６が線間密着する直前までは内側ダンパスプリング４６及び保持プレート１２８を介して、それ以降は図示せぬストッパ及び保持プレート１２８を介して出力ハブ１３２に伝えられる。
【００７５】
〔第３実施形態〕
次に第３実施形態を図６を用いて説明する。
【００７６】
前記第１実施形態では、図３に示すように、トルクコンバータの軸線方向（図中左右方向）に沿って、直結クラッチ１０の摩擦係合部１７と外側ダンパスプリング２６とが並んでいる。この配置であると、軸線方向寸法が増大してしまう。
【００７７】
そこで、本第３実施形態のトルクコンバータ２０２では、直結クラッチ２１０のダンパ機構を構成する外側ダンパスプリング２２６と、摩擦係合部２１７と、ダイナミックダンパを構成する内側ダンパスプリング４６とを、全部トルクコンバータ２０２の軸線方向の同一位置（同一座標に対応する位置）、つまりトルクコンバータ２０２の軸線方向に直交する同一平面上に、半径方向の位置をずらして配置している。この場合、外側ダンパスプリング２２６を最外周に配置し、摩擦係合部２１７をその内周側に配置し、内側ダンパスプリング４６を更にその内周側に配置している。
【００７８】
このような配置にすることで、トルクコンバータ２０２の軸方向寸法が最小になる。又、外側ダンパスプリング２２６を余裕を持って配置できるので、外側ダンパスプリング２２６の径を大きくして、捩じり剛性Ｋ１を小さくすることができ、ロックアップ走行時の振動特性を更に改善できる。又、摩擦係合部２０７のスペース増大も図れるため、ライニング１６を多板化、大面積化し、直結クラッチ２１０の伝達トルク容量の増大も図れる。
【００７９】
以下、具体的に説明する。なお、本第３実施形態は第１実施形態を更に改良したものであるから、第１実施形態と略同一の要素には、同一符号を付して説明を省略する。
【００８０】
このトルクコンバータ２０２では、タービン６とフロントカバー１４間に配置したロックアップピストン２１２とドリブンプレート２１８の外径寸法が、第１実施形態のものよりも小さくされている。そして、その外径寸法の短縮によりできた空間に、第１実施形態のものよりも径を大きくした外側ダンパスプリング２２６が配置されている。又、ロックアップピストン２１２は、半径方向中間部のドリブンプレート２１８側の面に、プレート壁の断面を矩形状にすることで形成した環状凹所２１２ａを有しており、この環状凹所２１２ａ内に、ドリブンプレート２１８のスプリング保持部５０に保持された内側ダンパスプリング４６が配置されている。
【００８１】
この場合、ロックアップピストン２１２は、外周側のスプライン部２１３及び係合片２１５を介してドリブンプレート２１８に結合されている。なお、内周側の符号３７は、ロックアップ開放時にロックアップピストン２１２が図中右方向に必要以上に移動して、相対回転しているフロントカバー２１４と接触するのを避けるためのストッパである。又、該ストッパ３７の図の白抜きの部分はトルクコンバータ２０２内の流体を通すための貫通孔である。
【００８２】
ロックアップピストン２１２は、第１実施形態と同様に、自身の内周に形成した円筒部３６によって、フロントカバー１４の内面に突設された支持用環状体３８の外周に、シール４０を介して軸線方向摺動自在に組み付けられている。
【００８３】
ロックアップピストン２１２の外周側に配置された外側ダンパスプリング２２６は、フロントカバー１４に内面に設けたスプリング保持枠２２３によって保持されている。スプリング保持枠２２３には、一体的に係合片２２４が設けられている。
【００８４】
一方、ロックアップピストン２１２及びドリブンプレート２１８の外周部の外側には、これら両部材と切り離された中間プレート２２０が配設されている。この中間プレート２２０は、内周側の半分が、ドリブンプレート２１８とロックアップピストン２１２の外周部対向面間に挟まれており、内周端がドリブンプレート２１８の段部２１８ａ外周に収容されることで、ドリブンプレート２１８やロックアップピストン２１２に対して相対回転可能且つ軸方向変位可能に支持されている。中間プレート２２０の、ドリブンプレート２１８及びロックアップピストン２１２に対する対向面には、それぞれにライニング１６が設けられ、この部分が直結クラッチ２１０の摩擦係合部２１７を構成している。
【００８５】
中間プレート２２０の外周端には、フロントカバー１４側のスプリング保持枠２２３に設けた係合片２２４と干渉しないように、係合片２２０ａが設けられている。そして、これら係合片２２４、２２０ａによって、フロントカバー１４と中間プレート２２０とが、外側ダンパスプリング２２６を介して円周方向に弾性的に連結されている。
【００８６】
従って、この位置に直結クラッチ２１０のダンパ機構である外側ダンパスプリング２２６が存在することにより、ロックアップピストン２１２が、外側ダンパスプリング２２６の下流側に位置し、フロントカバー１４のトルクが、外側ダンパスプリング２２６を介してロックアップピストン２１２に伝わるようになっている。
【００８７】
次に作用を説明する。
【００８８】
直結クラッチ作動時には、エンジン→フロントカバー１４→係合片２２４→外側ダンパスプリング２２６→中間プレート２２０→ライニング１６→ドリブンプレート２１８及びロックアップピストン２１２→出力ハブ３２の順にトルクが伝達される。
【００８９】
又、直結クラッチ非作動時の動作は第１実施形態と全く同じである。
【００９０】
〔第４実施形態〕
次に第４実施形態を図７を用いて説明する。
【００９１】
前記第１〜第３実施形態では、図１に示すように、直結クラッチ（ロックアップクラッチ）の摩擦係合部を、ロックアップピストンよりも下流側に配置していたが、本第４実施形態では、図２に示すように、直結クラッチの摩擦係合部を、ロックアップピストンよりも上流側に配置している。
【００９２】
以下、具体的に説明する。なお、第１実施形態と略同一の要素には、同一符号を付して説明を省略する。
【００９３】
このトルクコンバータ３０２では、タービン６とフロントカバー１４間に、フロントカバー１４側からロックアップピストン３１２とドリブンプレート３１８が配されている。ドリブンプレート３１８は出力ハブ３３２に結合され、ロックアップピストン３１２は出力ハブ３３２の円板部３３２ａの外周部に形成した円筒部３３８の外周にシール４０を介して軸方向摺動自在に配されている。ロックアップピストン３１２とドリブンプレート３１８はスプライン部３２７で連結されており、一緒に回転するようになっている。
【００９４】
ロックアップピストン３１２の外周端には、スプリング保持ブロック３４０が溶接により固定され、該スプリング保持ブロック３４０の外周が、フロントカバー１４の内周にシール３４２を介して軸線方向摺動自在となっている。これにより、ロックアップピストン３１２が、フロントカバー１４側の油室（作動空間）３０と、タービン６側の油室３３１とを画成し、タービン６側の油室３３１の圧力を、フロントカバー１４側の油室３０の圧力より大きくすることにより、ロックアップピストン３１２が図中右方に移動するようになっている。
【００９５】
スプリング保持ブロック３４０のフロントカバー１４側の面には、外側ダンパスプリング２６が保持され、スプリング保持ブロック３４０に形成した図示しない係合片が、外側ダンパスプリング２６の円周方向の一端を受け止めている。
【００９６】
又、ロックアップピストン３１２の外周部には、フロントカバー１４側に面した段部３１２ａが設けられ、その段部３１２ａの外周には、環状の中間プレート３２０が相対回転可能に配置されている。この中間プレート３２０は、ロックアップピストン３１２が右方へ動くことで、右方へ押されて、フロントカバー１４の内面に押し付けられるものであり、ロックアップピストン３１２の押力を、回転可能な状態で受け止めるために、スラストベアリング３２２を介してロックアップピストン３１２に支持されている。又、この中間プレート３２０は、ロックアップピストン３１２に設けたストッパ３２４により、ロックアップピストン３１２から脱落阻止されている。３２５は、ストッパ３２４を止めるリベットである。
【００９７】
この中間プレート３２０は、フロントカバー１４に押し付けられることで、フロントカバー１４のトルクを直接受け止めるものであり、フロントカバー１４に対する対向面にライニング１６を有し、この部分が直結クラッチ３１０の摩擦係合部３１７を構成している。従って、動力伝達経路上において、直結クラッチ３１０の摩擦係合部３１７の下流側にダンパ機構を構成する外側ダンパスプリング２６が位置し、更にその下流側にロックアップピストン３１２が位置している。
【００９８】
又、この中間プレート３２０には、外側ダンパスプリング２６の他端を受け止める係合片３２０ａが形成されており、これにより、中間プレート３２０とロックアップピストン３１２とが、外側ダンパスプリング２６を介して円周方向に弾性的に連結されている。
【００９９】
次に作用を説明する。
【０１００】
直結クラッチ作動時には、エンジン→フロントカバー１４→ライニング１６→中間プレート３２０→外側ダンパスプリング２２６→ロックアップピストン３１２→ドリブンプレート３１８→出力ハブ３３２の順にトルクが伝達される。
【０１０１】
又、直結クラッチ非作動時の動作は第１実施形態と全く同じである。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１の発明によれば、重量増大や寸法増大を招くことなくダイナミックダンパ機能を付与することができ、特に低回転域での振動レベルを低減できる。又、その上で直結クラッチのピストンの配置を工夫することにより、やはり駆動系全体の重量を増加させたり、収容スペースを増大させたりすることなく、自動変速機２次側の慣性モーメントを増加させることができる。従って、高回転側の振動レベルをも低減することができ、車両の振動特性を悪化させることなく、直結クラッチの直結可能領域をより低車速域側に（不具合を発生することなく）拡大し、燃費の向上を図ることができると共に、補機類の耐久性を向上させることができる。
【０１０３】
又、請求項２の発明のように直結クラッチの摩擦係合部をダンパ機構の下流側に配置した場合には、上記効果のほか直結クラッチを作動状態から非作動状態としたときのショックを低減できる。
【０１０４】
又、請求項３の発明によれば、ダンパ機構と、直結クラッチの摩擦係合部と、ダイナミックダンパを構成する弾性体の配置を工夫したので、トルクコンバータの軸方向寸法の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトルクコンバータを含む振動伝達系の簡易モデルの第１の例を示す模式図
【図２】本発明のトルクコンバータを含む振動伝達系の簡易モデルの第２の例を示す模式図
【図３】本発明の第１実施形態に係るトルクコンバータの概略を表わす縦断面図
【図４】同トルクコンバータを用いた振動伝達系の特性を他と比較して示す特性図
【図５】本発明の第２実施形態に係るトルクコンバータの概略を表わす縦断面図
【図６】本発明の第３実施形態に係るトルクコンバータの概略を表わす縦断面図
【図７】本発明の第３実施形態に係るトルクコンバータの概略を表わす縦断面図
【図８】従来の振動伝達系を示す簡易モデルの模式図
【図９】図８の内容をより詳細化した模式図
【図１０】先願の振動伝達系を示す簡易モデルの模式図
【符号の説明】
２、１０２、２０２、３０３…トルクコンバータ
６…タービン（トルク伝達に寄与しない部材）
１０、２１０、３１０…直結クラッチ
１２、１１２、２１２、３１２…ロックアップピストン
１７、１１７、２１７、３１７…摩擦係合部
１８、１１８、２１８、３１８
…ドリブンプレート（トルク伝達に寄与する部材）
２６、２２６…外側ダンパスプリング
４６…内側ダンパスプリング（弾性体）

Claims (3)

1. ダンパ機構を有する直結クラッチ付流体伝動装置において、
   前記直結クラッチが非作動状態にあるときにトルク伝達に寄与しかつ前記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部材を、前記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する部材に弾性体を介して支持させると共に、
   前記直結クラッチのピストンを、前記ダンパ機構よりも動力伝達経路における下流側に配置したことを特徴とする直結クラッチ付流体伝動装置。
2. 請求項１において、
   前記直結クラッチの摩擦係合部を、前記ピストンよりも動力伝達経路における更に下流側に配置したことを特徴とする直結クラッチ付流体伝動装置。
3. ダンパ機構を有する直結クラッチ付流体伝動装置において、
   前記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部材を、トルク伝達に寄与する部材に弾性体を介して支持させると共に、
   前記直結クラッチのピストンを、前記ダンパ機構よりも動力伝達経路における下流側に配置し、
   前記直結クラッチの摩擦係合部を、前記ピストンよりも動力伝達経路における更に下流側に配置し、
   前記ダンパ機構と、前記直結クラッチの摩擦係合部と、前記弾性体とを、トルクコンバータの軸線方向の同一位置に配置したことを特徴とする直結クラッチ付流体伝動装置。

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