JP4704817B2 - ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体式トルク伝達装置、特に、ロックアップ装置が設けられたトルクコンバータやフリュード・カップリング等の流体式トルク伝達装置に関する。

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、内部の作動油を介し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としてのフロントカバーに固定されている。タービンは流体室内でインペラーに対向して配置されている。インペラーが回転すると、インペラーからタービンに作動油が流れ、タービンを回転させることでトルクを出力する。

ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間の空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フロントカバーからタービンにトルクを直接伝達するための機構である。

通常、このロックアップ装置は、フロントカバーに押し付けられることが可能な円板状のピストンと、ピストンの外周部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より回転方向及び外周側を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の両端を回転方向に支持す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のタービンシェル等に固定されている。

ロックアップ装置が連結状態になると、トルクはフロントカバーからピストンに伝達され、さらにトーションスプリングを介してタービンに伝えられる。また、ロックアップ装置の弾性連結機構においては、トーションスプリングがリティーニングプレートとドリブンプレートとの間で回転方向に圧縮され、捩り振動を吸収・減衰する。

一般に車両の振動には、走行時異音（加速・減速ラトル，こもり音）の原因となる微小捩り振動がある。微小捩り振動に対しては、ダンパー機構の捩じり剛性は低い方が良い。一方、ダンパー機構のストッパートルクを十分に確保することも必要であるため、単に捩り剛性を低くするだけの単純な特性は好ましくない。

以上の問題を解決するために、２種類のバネを用いることにより２段特性を実現したダンパーが提供されている。そこでは、捩じり特性の主な領域の捩じり剛性を低くしているため、微小捩り振動を吸収する効果がある。また、捩り角度の大きな領域では捩じり剛性を高くしているため、十分なストッパートルクを実現できる。

さらに、捩り振動減衰性能を向上させるために、トーションスプリングと並列に作用する摩擦発生機構をトルクコンバータ内に設けた構造が知られている（例えば、特許文献１を参照。）また、クラッチディスク組立体では、たとえばエンジンの燃焼変動に起因する微小捩り振動が入力されたときに、摩擦発生機構を作動させないことで、低ヒステリシストルクによって微小振動を効果的に吸収するダンパーも知られている。
特開平５−２３１４９５号公報

トルクコンバータ内に摩擦発生機構を設けた場合は、摩擦プレートや軸方向付勢力を発生するためのばね等によって、大きなスペースを占拠してしまうという問題がある。

本発明の課題は、ロックアップ装置付きのトルクコンバータにおいて、摩擦発生機構をコンパクトにすることにある。

請求項１に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置は、フロントカバーと、インペラーと、タービンと、摩擦発生機構とを備えている。インペラーは、フロントカバーとともに流体室を形成する。タービンは、流体室内でインペラーに対向して配置され、タービンシェル、タービンブレード、タービンハブを有する。ロックアップ装置は、フロントカバーとタービンとを機械的に断接するため機構であり、タービンハブに連結されたドリブンプレートを含む弾性連結機構を有する。摩擦発生機構は、ロックアップ装置作動時に摩擦抵抗を発生するための機構であり、摩擦面と、微小捩じり角度範囲内では摩擦面を作動させないための微小隙間とを有する。また、タービンハブは、ボスと、ボスの外周面に形成され径方向外方に延びるフランジと、を有し、フランジは内周部が外周部より軸方向においてフロントカバーから離れる側に偏倚している。そして、ドリブンプレートの内周部はフランジの外周部においてフロンカバー側の側面に固定されるとともに、ドリブンプレートのフランジ外周部に固定された部分よりさらに内周側の最内周部とフランジ内周部との間には軸方向スペースが形成されており、摩擦発生機構は軸方向スペースに配置されている。

この装置では、捩じり振動の種類が例えば低周波振動のように捩じり角度の大きな場合は、摩擦発生機構の摩擦面が摺動し高ヒステリシストルクを発生する。したがって、低周波振動は速かに減衰される。捩じり振動の種類が例えば走行時異音の原因となるエンジン回転変動のように捩じり角度の小さな場合は、微小捩じり角度隙間によって摩擦面は摺動せず、高ヒステリシストルクは発生しない。したがって、エンジン回転変動は十分に吸収され、走行時異音は発生しにくい。

さらに、摩擦発生機構がタービンハブとドリブンプレートとの間に配置されているため、部品点数が少なくなり、さらに省スペースの効果が得られる。

請求項２に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項１において、ロックアップ装置は、流体室内の油圧変化によってフロントカバーに連結・離反を行うピストンをさらに有している。ピストンの内周部はハブの近傍に配置され摩擦発生機構の一部を構成している。

この装置では、ピストンの内周部が摩擦発生機構の一部を構成しているため、全体の部品点数が少なくなる。

請求項３に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項２において、摩擦発生機構は、ドリブンプレート又はフランジに対して摩擦係合する摩擦プレートをさらに有している。摩擦プレートは、ピストンに対して、微少隙間を介して回転方向に係合している。

この装置では、摩擦プレートとピストンとの間に微少隙間が確保されているため、全体の部品点数が少なくなる。

請求項４に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項３において、ピストンは、軸方向に延びボスの外周面に支持された筒状部を内周縁に有している。筒状部の先端に形成された複数の突起と、摩擦プレートの内周縁に形成された複数の突起が微少隙間を介して回転方向に係合している。

請求項５に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項３又は４において、摩擦プレートはドリブンプレートに当接している。

この装置では、ドリブンプレートを摩擦面として利用することで、摩擦の発生が安定する。

請求項６に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項５において、摩擦発生機構は、摩擦プレートのドリブンプレート側と軸方向反対側に配置され、ドリブンプレートに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合しているプレート部材と、プレート部材とフランジとの間に配置され、プレート部材を摩擦プレート側に付勢している弾性部材とをさらに有している。

この装置では、摩擦プレートの両面が摩擦面として機能するため、高ヒステリシストルクが得られる。

請求項７に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項６において、プレート部材は、ドリブンプレートに形成された孔内に延びる突起部を有している。

この装置では、プレート部材が突起部によってドリブンプレートに係合しており、構造が簡単である。

請求項８に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、請求項６又は７において、弾性部材はコーンスプリングであり、コーンスプリングの内外周部がプレート部材及びフランジに当接している。

本発明に係るロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置では、摩擦発生機構がタービンハブとドリブンプレートとの間に配置されているため、部品点数が少なくなり、さらに省スペースの効果が得られる。

以下、図面に基づいて、本発明に係る流体式トルク伝達装置のロックアップ装置の実施形態について説明する。

（１）トルクコンバータの全体構造
図１に、本発明の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置の一実施形態が採用されたトルクコンバータ１の縦断面概略図である。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。また、図１に示すＯ−Ｏは、トルクコンバータ１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、主として、カバー円板部８ａと、カバー円板部８ａの外周部に形成された軸方向トランスミッション側に突出する外周筒状部８ｂとを有している。外周筒状部８ｂ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には、タービンシェル１４の内周部が、後述のドリブンプレート５３とともに、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の筒状部１６ｂ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、主として、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とから構成されている。ステータキャリア１８は、ワンウェイクラッチ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構造
ロックアップ装置５は、フロントカバー２に連結可能なクラッチ機構６としての機能と、クラッチ機構６とタービン１０とを回転方向に弾性的に連結するダンパー機構７としての機能とを有しており、必要に応じて、フロントカバー２とタービン１０とを機械的に接続するための装置である。ロックアップ装置５は、主として、フロントカバー２からトルクが入力される入力側部材としてのピストン５１及びリティーニングプレート５２と、出力側部材としてのドリブンプレート５３と、回転方向に弾性変形可能な弾性部材としての複数のトーションスプリング５４とから構成されている。そして、本実施形態のロックアップ装置５では、クラッチ機構６がピストン５１から構成されており、ダンパー機構７がリティーニングプレート５２、ドリブンプレート５３及び複数のトーションスプリング５４から構成されている。

ピストン５１は、トルクコンバータ本体３内の油圧の制御によって、フロントカバー２のカバー円板部８ａに接近又は離反することが可能な部材である。ピストン５１は、主として、円板状のピストン本体６１から構成されている。

ピストン本体６１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の部材である。ピストン本体６１の外周部は、環状かつ平坦な押圧部６２となっている。押圧部６２の軸方向エンジン側の面には、摩擦フェーシング６３が設けられている。

また、押圧部６２の外周縁には、軸方向トランスミッション側に延びる外周筒状部６４が設けられている。

また、ピストン本体６１の内周縁には、軸方向エンジン側に延びる内周筒状部６６が設けられている。内周筒状部６６の内周面は、タービンハブ１６の筒状部１６ｂの外周面１６ｃ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。内周筒状部６６と筒状部１６ｂと半径方向間には、シールリング６７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５１との間には、空間Ｓ１が形成されている。空間Ｓ１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。また、ピストン５１のタービン側の空間を空間Ｓ２とする。

リティーニングプレート５２は、複数のトーションスプリング５４をピストン５１側に保持するとともに、トーションスプリング５４の回転方向端（正確には、トーションスプリング５４の回転方向端に装着されるスプリングシート５５）を回転方向に支持する役割を果たす。リティーニングプレート５２は、ピストン５１の外周筒状部６４の半径方向内側に配置されている。

リティーニングプレート５２は、ピストン本体６１の軸方向トランスミッション側の面に沿って配置された環状の部材であり、主として、環状部７１と、環状部７１の外周側に設けられた複数のトーションスプリング５４を保持するスプリング保持部７２とを有している。

環状部７１は、ピストン本体６１の軸方向トランスミッション側の面に当接するとともに、複数のリベット２２によってピストン５１に固定されている。

スプリング保持部７２は、本実施形態において、トーションスプリング５４の軸方向エンジン側を支持するピストン側支持部７４と、トーションスプリング５４の半径方向外側を支持する入力側外周支持部としての外周支持部７５と、トーションスプリング５４の半径方向内側を支持する複数の内周支持部７６と、トーションスプリング５４の回転方向端を支持する入力側回転方向支持部としての複数の回転方向支持部７７とを有しており、複数のトーションスプリング５４が回転方向に間隔を空けて並べで配置できるように構成されている。

ピストン側支持部７４は、環状部７１の外周端から半径方向外側に延びる環状の部分であり、そのピストン側の面がピストン本体６１の軸方向トランスミッション側の面に当接している。

外周支持部７５は、ピストン側支持部７４の外周端から軸方向トランスミッション側に延びる筒状の部分であり、その外周面がピストン５１の外周筒状部６４の内周面に当接している。そして、外周支持部７５は、各トーションスプリング５４の回転方向端の半径方向外側の部分の半径及び回転方向に隣り合うトーションスプリング５４間に対応する部分である回転方向端側壁部７５ａの半径が、各トーションスプリング５４の回転方向中央の半径方向外側の部分に対向する部分である回転方向中央側壁部７５ｂの半径よりも小さくなるように絞られた形状を有している。

内周支持部７６は、各トーションスプリング５４の回転方向中央の半径方向内側の部分に対向する、言い換えれば、回転方向中央側壁部７５ｂとの半径方向間にトーションスプリング５４を挟むように配置される壁部であり、ピストン側支持部７４の内周部からスプリング保持部７２の一部を軸方向トランスミッション側に切り起こすことによって形成されている。

回転方向支持部７７は、本実施形態において、トーションスプリング５４の回転方向端の半径方向外側の部分を支持する外側支持部７７ａと、トーションスプリング５４の回転方向端の半径方向内側の部分を支持する内側支持部７７ｂとを有している。外側支持部７７ａは、外周支持部７５の各回転方向端側壁部７５ａのうち回転方向に隣り合うトーションスプリング５４間に対応する部分の軸方向トランスミッション側の端部から半径方向内側に向かって延びる壁部であり、トーションスプリング５４の回転方向端の半径方向外側の部分に当接している。内側支持部７７ｂは、外周支持部７５の各回転方向端側壁部７５ａのうち回転方向に隣り合うトーションスプリング５４間に対応する部分に対向する壁部であり、トーションスプリング５４の回転方向端の半径方向内側の部分に当接している。内側支持部７７ｂは、ピストン側支持部７４の半径方向中央部（具体的には、内周支持部７６よりも半径方向外側の部分）からスプリング保持部７２の一部を軸方向トランスミッション側に切り起こすことによって形成されている。

ドリブンプレート５３は、トーションスプリング５４の回転方向端（正確には、トーションスプリング５４の回転方向端に装着されるスプリングシート５５）を回転方向に支持する役割を果たす。

ドリブンプレート５３は、ピストン５１の軸方向トランスミッション側に配置された環状の部材であり、主として、環状部８１と、リティーニングプレート５２に保持された複数のトーションスプリング５４の回転方向端に当接する出力側回転方向支持部としての複数の爪部８２と、トーションスプリング５４のタービン側の部分のうち半径方向内側の部分を覆う複数のタービン側支持部８３とを有している。

環状部８１の内周部は、タービンシェル１４の内周部とともに、タービンハブ１６のフランジ１６ａの外周部にリベット１７によって固定されている。環状部８１の最内周部８１ａは、リベット１７部分よりさらに内周側に延びており、先端がボス１６ｂの外周面に近接している。したがって、ドリブンプレート５３の最内周部８１ａは、フランジ１６の軸方向エンジン側に軸方向の隙間を空けた状態で配置されている。

爪部８２は、環状部８１の外周端から軸方向エンジン側に延びる部分であり、回転方向支持部７７の外側支持部７７ａと内側支持部７７ｂとの半径方向間において、トーションスプリング５４の回転方向端に当接している。爪部８２は、本実施形態において、トーションスプリング５４の回転方向端の半径方向中央付近（より具体的には、トーションスプリング５４のコイル中心のやや半径方向外側）に当接している。

タービン側支持部８３は、複数の爪部８２の回転方向間、すなわち、リティーニングプレート５２の内周支持部７６の半径方向位置に対応する壁部であり、環状部８１の外周部の一部を軸方向トランスミッション側に切り起こすことによって形成されている。

トーションスプリング５４は、エンジンの回転変動により生じる微少捩じり振動やロックアップ装置５の連結時のショックによる振動などを吸収・減衰するコイルスプリングからなり、本実施形態において、その回転方向両端にシート部材としてのスプリングシート５５が装着されている。トーションスプリング５４は、リティーニングプレート５２を介して、ピストン５１とドリブンプレート５３とを回転方向に弾性的に連結する。

スプリングシート５５は、主として、トーションスプリング５４の座巻部分が当接するシート部９１と、トーションスプリング５４のコイル内部に挿入されるコイル挿入部（図示せず）と、シート部９１のトーションスプリング５４の座巻部分が当接する面とは反対側の面に設けられた突起部９３とを有している。

突起部９３は、本実施形態において、シート座面の中央に形成された先端が丸みを帯びた円柱状の部分である。この突起部９３は、ドリブンプレート５３の爪部８２の半径方向内側に配置されており、爪部８２に対して、径方向内側から係合する係合部としての役割を有している。このため、爪部８２は、トーションスプリング５４の回転方向端、すなわち、スプリングシート５５が半径方向外方に移動しようとする場合に、突起部９３に係合することで、トーションスプリング５４の径方向外方への移動を制限することができる。
（３）摩擦発生機構の構造
図２及び図３を用いて摩擦発生機構４０について説明する。摩擦発生機構４０は、ピストン５１とタービン１０とが相対回転すると両者の間で摩擦抵抗を発生するための機構である。摩擦発生機構４０は、基本的に両部材が捩じり振動によって相対回転するときに一定の摩擦抵抗を発生する機構であるが、所定微小捩じり角度範囲で作用する捩じり振動に対しては前述の一定の摩擦抵抗を発生させない構造を有している。

摩擦発生機構４０は、具体的には、タービンハブ１６のフランジ１６ａとドリブンプレート５３との軸方向間に配置されているため、省スペースの効果が得られる。より詳細には、摩擦発生機構４０は、フランジ１６ａの内周部とドリブンプレート５３の環状部８１の最内周部８１ａとの軸方向間に配置されている。

摩擦発生機構４０は、主に、摩擦プレート４１と、プレート部材４２と、コーンスプリング４３とから構成されている。摩擦プレート４１は、ドリブンプレート５３の最内周部８１ａに近接して配置されている。摩擦プレート４１の本体４１ａの軸方向両側を向く平面には、環状の摩擦フェーシング４４が貼られている。本体４１ａの内周縁には、半径方向内側に延びる複数の係合突起４１ｂが形成されている。各係合突起４１ｂの軸方向間には、ピストン５１の筒状部６６の先端に形成された係合突起６６ａが挿入されている。この係合によって摩擦プレート４１はピストン５１と一体回転するようになっている。このように、ピストン５１の内周部は摩擦発生機構４０の一部を構成している。ただし、図３から明らかなように、係合突起４１ｂと係合突起６６ａとの回転方向間には、微少隙間４６が確保されている。このため、摩擦プレート４１は、所定角度範囲内でピストン５１に対して相対回転する。微少隙間４６の円周方向角度θは、エンジンの回転変動に伴う捩じり振動に対して高ヒステリシストルクを発生しないことでこもり音を低減することが達成されるように設定され、具体的には０．５〜５度の範囲又はそれをわずかに越える範囲である。

プレート部材４２は、板金製の環状の部材であり、摩擦プレート４１の軸方向トランスミッション側に配置されている。プレート部材４２は、環状かつ円板状の本体４２ａと、その外周縁から軸方向エンジン側に延びる複数の突起部４２ｂとを有している。突起部４２ｂは、ドリブンプレート５３の内周部に形成された複数の孔８１ｂ内にそれぞれ係合している。このため、プレート部材４２は、ドリブンプレート５３に対して軸方向に移動可能であるが相対回転不能となっている。コーンスプリング４３は、プレート部材４２とフランジ１６ａとの軸方向間に配置され、プレート部材４２を軸方向エンジン側に付勢している。したがって、摩擦プレート４１はドリブンプレート５３の最内周部８１ａとプレート部材４２との間に挟まれており、摩擦フェーシング４４とドリブンプレート５３との間、及び摩擦フェーシング４４とプレート部材４２との間がそれぞれ摩擦面になっている。

（４）トルクコンバータの動作
次に、トルクコンバータ１の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Ｓ１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５１の軸方向タービン側の空間Ｓ２内の油圧が軸方向フロントカバー側の空間Ｓ１内の油圧よりも高くなり、ピストン５１がフロントカバー２側に移動させられる。すると、ピストン５１がフロントカバー２側に移動し、摩擦フェーシング６３がフロントカバー２の摩擦面に押し付けられる。これにより、フロントカバー２のトルクは、ピストン５１及びリティーニングプレート５２に伝達され、トーションスプリング５４及びドリブンプレート５３を介して、タービン１０に出力される。

このようなロックアップ装置５の連結時において、フロントカバー２に捩じり振動が入力されると、ピストン５１とドリブンプレート５３とが相対回転し、トーションスプリング５４が回転方向に圧縮される。このとき、トーションスプリング５４には遠心力が作用するため、トーションスプリング５４及びスプリングシート５５が半径方向外方に移動しようとする。しかし、スプリングシート５５の突起部９３とドリブンプレート５３の爪部８２とが係合するため、スプリングシート５５及びトーションスプリング５４の径方向外側への移動が制限されているため、トーションスプリング５４の遠心荷重がドリブンプレート５３の爪部８２に作用することとなり、リティーニングプレート５２の外周支持部７５にトーションスプリング５４の遠心荷重が作用しにくくなっている。

このように、本実施形態のロックアップ装置５では、トーションスプリング５４の遠心荷重をドリブンプレート５３の爪部８２に作用させることによって、トーションスプリング５４からリティーニングプレート５２の外周支持部７５に作用する遠心荷重を減らすことができるため、図４に示されるように、従来のロックアップ装置に比べて、ロックアップ装置の連結時におけるヒステリシストルクを減らすことができる。

さらに、摩擦発生機構４０では、摩擦プレート４１は、ピストン５１に駆動されてドリブンプレート５３及びプレート部材４２に対して摺動する。したがって、図４の捩じり特性線図に示すように、比較的高いヒステリシストルク（ＤＣヒス）が得られる。しかし、微小捩じり振動が入力された場合には、例えばそれがθ内である場合は、摩擦プレート４１は、ドリブンプレート５３と一体回転してピストン５１と相対回転する。すなわち、θ内では摩擦プレート４１は両側の部材と摺動せず、したがって高ヒステリシストルクを発生することはない。そのため、θ内では低いヒステリシストルク（ＡＣヒス）が得られる。なお、ここでのＡＣヒスとは、摩擦発生機構４０以外で発生するヒステリシストルクである。

このように、微小捩じり振動に対しては、摩擦発生機構４０の摩擦発生部を作動させないことで、微小捩じり振動を効果的に吸収することができる。

（５）摩擦発生機構の効果
１）捩じり特性の効果
前述したように、捩じり振動の種類が例えば低周波振動のように捩じり角度の大きな場合は、摩擦プレート４１が両側の部材に摺動し高ヒステリシストルクを発生する。したがって、低周波振動は速かに減衰される。捩じり振動の種類が例えば走行時異音の原因となるエンジン回転変動のように捩じり角度の小さな場合は、微小捩じり角度隙間４６によって摩擦プレート４１は摺動せず、高ヒステリシストルクは発生しない。したがって、エンジン回転変動は十分に吸収され、走行時異音は発生しにくい。

２）機能的位置の効果
摩擦発生機構４０は、フロントカバー２とタービン１０との回転方向間で作動するように配置されている。すなわち、摩擦発生機構４０は、ロックアップ装置５の弾性連結機構であるトーションスプリング５４と並列に作用するように構成されており、つまりトーションスプリング５４等とは別個独立に配置されていることになる。このような構成によって、ロックアップ装置５の構成が簡単になるという効果が得られる。

３）構造的位置の効果
摩擦発生機構４０はドリブンプレート５３の最内周部８１ａとタービンハブ１６のフランジ１６ａとの軸方向間スペースに配置されている。この結果、摩擦発生機構のために特別なスペースを設ける必要が無く、省スペース化を実現できる。

（６）第２実施形態
図５を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。トルクコンバータの基本的な構造は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

ロックアップ装置１０５は、フロントカバー１０２に連結可能なクラッチ機構１０６としての機能と、クラッチ機構１０６とタービン１１０とを回転方向に弾性的に連結するダンパー機構１０７としての機能とを有しており、必要に応じて、フロントカバー１０２とタービン１１０とを機械的に接続するための装置である。ロックアップ装置１０５は、主に、フロントカバー１０２からトルクが入力されるピストン１５１及びリティーニングプレート１５２と、ドリブンプレート１５３と、第１トーションスプリング１５８と、第２トーションスプリング１５９とから構成されている。

ピストン１５１は、トルクコンバータ本体１０３内の油圧の制御によって、フロントカバー１０２に接近又は離反することが可能な部材である。ピストン１５１は、主に、円板状のピストン本体１６１から構成されている。

図５に示すように、ピストン本体１６１は、フロントカバー１０２とタービン１１０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の部材である。ピストン本体１６１の外周部は、環状かつ平坦な押圧部１６２となっている。押圧部１６２の軸方向エンジン側の面には、摩擦フェーシング１６３が設けられている。

押圧部１６２の外周縁には、軸方向トランスミッション側に延びる外周筒状部１６４が設けられている。筒状部１６４には、円周方向に隙間を空けた複数の突起１６４ａが形成されている。また、ピストン本体１６１の内周縁には、軸方向エンジン側に延びる内周筒状部１６６が設けられている。内周筒状部１６６の内周面は、タービンハブ１１６の筒状部１１６ｂ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。内周筒状部１６６と筒状部１１６ｂと半径方向間には、シールリング１６７が設けられている。

リティーニングプレート１５２は、異なる円周上に配置された複数の第１及び第２トーションスプリング１５８、１５９をピストン１５１側に保持するとともに、第１及び第２トーションスプリング１５８、１５９の端部を回転方向に支持する役割を果たす。

リティーニングプレート１５２は、ピストン本体１６１の軸方向トランスミッション側の面に沿って配置された環状の部材であり、一対のプレート部材１５６、１５７から構成されている。一対のプレート部材１５６，１５７の外周部は互いに当接しており、複数のリベット１５５により互いに固定されている。一対のプレート部材１５６，１５７の外周縁には、突起１６４ａに係合するように半径方向に延びる複数の突起１５６ａ，１５７ａが形成されている。この係合により、ピストン１５１とリティーニングプレート１５２は軸方向には相対移動可能であるが回転方向には一体に回転するようになっている。一対のプレート部材１５６，１５７は、内周部分が軸方向に互いに間隔をあけて配置されている。各プレート部材１５６，１５７の外周部には、円周方向に並んだ複数の第１支持部１５６ｂ，１５７ｂが形成されている。第１支持部１５６ｂ，１５７ｂは後述するトーションスプリング１５８を収納及び支持するための構造であり、具体的には軸方向に切り起こされた半径方向両側の切り起こし部となっている。各プレート部材１５６，１５７の内周部には、円周方向に並んだ複数の第２支持部１５６ｃ、１５７ｃが形成されている。第２支持部１５６ｃ，１５７ｃは後述するトーションスプリング１５９を収納及び支持するための構造であり、具体的には軸方向に切り起こされた半径方向両側の切り起こし部となっている。

ドリブンプレート１５３は円板状の部材である。ドリブンプレート１５３は第１及び第２プレート部材１５６，１５７の軸方向間に配置され、内周部は複数のリベット１２８によりタービンハブ１１６のフランジ１１６ａに固定されている。ドリブンプレート１５３には、第１支持部１５６ｂ、１５７ｂに対応して第１窓孔１５３ａが形成され、第２支持部１５６ｃ，１５７ｃに対応して第２窓孔１５３ｂが形成されている。第１及び第２窓孔１５３ａ、１５３ｂは円周方向に長く延びる切り欠きや孔である。複数の第１トーションスプリング１５８は各第１窓孔１５３ａ、第１支持部１５６ｂ、１５７ｂ内に収納されている。第１トーションスプリング１５８は円周方向に延びるコイルスプリングであり、円周方向両端が各第１窓孔１５３ａ、第１支持部１５６ｂ、１５７ｂの円周方向端に支持されている。なお、第１トーションスプリング１５８の回転方向端部と第１支持部１５６ｂ、１５７ｂの円周方向端との間には所定の円周方向隙間が確保されている。さらに、第１トーションスプリング１５８は第１支持部１５６ｂ、１５７ｂの切り起こし部によって軸方向の移動を制限されている。複数の第２トーションスプリング１５９は各第２窓孔１５３ｂ、第２支持部１５６ｃ、１５７ｃ内に収納されている。第２トーションスプリング１５９は円周方向に延びるコイルスプリングであり、円周方向両端が各第２窓孔１５３ｂ、第２支持部１５６ｃ、１５７ｄの円周方向端に支持されている。さらに、第２トーションスプリング１５９は第２支持部１５６ｃ、１５７ｃの切り起こし部によって軸方向の移動を制限されている。

さらに、ピストン１５１とドリブンプレート５３とが相対回転した場合に、相対回転角度が所定の角度までは第２トーションスプリング１５９のみが回転方向に圧縮され、相対回転角度が所定の角度以上になると第１トーションスプリング１５８がトーションスプリング１５９と並列に圧縮される。すなわち、ロックアップ装置１０５のダンパー機構１０７において２段階の捩り特性を実現することができる。

この実施形態でも、摩擦発生機構１４０はドリブンプレート１５３の最内周部１８１ａとタービンハブ１１６のフランジ１１６ａとの軸方向間スペースに配置されている。この結果、摩擦発生機構のために特別なスペースを設ける必要が無く、省スペース化を実現できる。

（７）他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

本発明の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置の一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である。 摩擦発生機構の縦断面図である。 摩擦発生機構の平面図である。 ロックアップ装置の捩り特性線図である。 第２実施形態のトルクコンバータの縦断面概略図である。

１ トルクコンバータ（流体式トルク伝達装置）
２ フロントカバー
５ ロックアップ装置
１０ タービン
４０ 摩擦発生機構
４１ 摩擦プレート
４２ プレート部材
４３ コーンスプリング
４４ 摩擦フェーシング
５１ ピストン

Claims (8)

1. フロントカバーと、
   前記フロントカバーとともに流体室を形成するインペラーと、
   前記流体室内で前記インペラーに対向して配置され、タービンシェル、タービンブレード、タービンハブを有するタービンと、
   前記フロントカバーと前記タービンとを機械的に断接するため機構であり、前記タービンハブに連結されたドリブンプレートを含む弾性連結機構を有するロックアップ装置と、
   前記ロックアップ装置作動時に摩擦抵抗を発生するための機構であり、摩擦面と、微小捩じり角度範囲内では前記摩擦面を作動させないための微小隙間とを有する摩擦発生機構と、
   を備え、
   前記タービンハブは、ボスと、前記ボスの外周面に形成され径方向外方に延びるフランジと、を有し、前記フランジは内周部が外周部より軸方向において前記フロントカバーから離れる側に偏倚しており、
   前記ドリブンプレートの内周部は前記フランジの外周部において前記フロンカバー側の側面に固定されるとともに、前記ドリブンプレートの前記フランジ外周部に固定された部分よりさらに内周側の最内周部と前記フランジ内周部との間には軸方向スペースが形成されており、
   前記摩擦発生機構は前記軸方向スペースに配置されている、
   ロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
2. 前記ロックアップ装置は、前記流体室内の油圧変化によって前記フロントカバーに連結・離反を行うピストンをさらに有しており、
   前記ピストンの内周部は前記ハブの近傍に配置され前記摩擦発生機構の一部を構成している、請求項１に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
3. 前記摩擦発生機構は、前記ドリブンプレート又は前記フランジに対して摩擦係合する摩擦プレートをさらに有しており、
   前記摩擦プレートは、前記ピストンに対して、前記微少隙間を介して回転方向に係合している、請求項２に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
4. 前記ピストンは、軸方向に延び前記ボスの外周面に支持された筒状部を内周縁に有しており、
   前記筒状部の先端に形成された複数の突起と、前記摩擦プレートの内周縁に形成された複数の突起が前記微少隙間を介して回転方向に係合している、請求項３に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
5. 前記摩擦プレートは前記ドリブンプレートに当接している、請求項３又は４に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
6. 前記摩擦発生機構は、
   前記摩擦プレートの前記ドリブンプレート側と軸方向反対側に配置され、前記ドリブンプレートに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合しているプレート部材と、
   前記プレート部材と前記フランジとの間に配置され、前記プレート部材を前記摩擦プレート側に付勢している弾性部材とをさらに有している、請求項５に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
7. 前記プレート部材は、前記ドリブンプレートに形成された孔内に延びる突起部を有している、請求項６に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。
8. 前記弾性部材はコーンスプリングであり、前記コーンスプリングの内外周部が前記プレート部材及び前記フランジに当接している、請求項６又は７に記載のロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置。

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