JP5038699B2 - トルクコンバータのロックアップダンパ装置 - Google Patents

Description

本発明はピストンがフロントカバーに係合する際の衝撃トルクを緩和すると共に、係合状態でのエンジントルク変動を吸収することが出来るトルクコンバータのロックアップダンパ装置に関するものである。

トルクコンバータとは周知の通りエンジンの動力を、作動流体を媒体としてトランスミッションへ伝えることが出来る一種の継手であり、エンジンによって回されるポンプインペラ、そして該ポンプインペラの回転により送り出される作動流体の動きを受けて回るタービンランナ、さらにタービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導くステータから構成されている。

そこで、これらポンプインペラ、タービンランナ、及びステータには複数枚のブレードが所定の角度をもって一定間隔で配列されている。トルクコンバータ内に封入されている作動流体は、ポンプインペラからその各ブレードを介して外周方向へ送り出され、トルクコンバータのケース内壁を伝い、タービンランナのブレードに当って該タービンランナをポンプインペラと同方向に回す働きをする。又タービンランナに当たってから送り出される作動流体は、ステータのブレードに当たってポンプインペラの回転を助長する方向に流れ方向が変えられ、再び内周からポンプインペラに流入する。

図８は従来のトルクコンバータの断面を示している。同図の(イ)はポンプインペラ、(ロ)はタービンランナ、(ハ)はステータ、そして(ニ)はピストンをそれぞれ示し、これらはトルクコンバータ外殻(ム)内に収容されている。そこでエンジンからの動力を得てフロントカバー(ホ)が回転し、該フロントカバー(ホ)と一体となっているポンプインペラ(イ)が回転し、その結果、作動流体を媒介としてタービンランナ(ロ)が回る。

そしてタービンランナ(ロ)のタービンハブ(ヘ)には軸(図示なし)が嵌って、タービンランナ(ロ)の回転をトランスミッション(図示なし)へ伝達することが出来る。トルクコンバータは一種の流体クラッチである為、ポンプインペラ(イ)の回転速度が低い場合には、タービンランナ(ロ)の回転を停止することが出来(車を停止することが出来)、しかしポンプインペラ(イ)の回転速度が高くなるに従ってタービンランナ(ロ)は回り始め、さらに高速になるに従ってタービンランナ(ロ)の速度はポンプインペラ(イ)の回転速度に近づく。しかし作動流体を媒介としているトルクコンバータでは、タービンランナ(ロ)の回転速度はポンプインペラ(イ)と同一速度にはなり得ない。

そこで、同図にも示しているようにトルクコンバータ外殻(ム)内にはピストン(ニ)が設けられていて、タービンランナ(ロ)の回転速度が所定の領域を越えた場合には、該ピストン(ニ)が軸方向に移動してフロントカバー(ホ)に係合するように作動することが出来る。ピストン外周には摩擦材(ト)が取り付けられている為に、該ピストン(ニ)は滑ることなくフロントカバー(ホ)と同一速度で回転することが出来る。そしてこのピストン(ニ)はタービンランナ(ロ)と連結していて、タービンランナ(ロ)はピストン(ニ)によって回されることになり、エンジンからの動力をトランスミッションへ、流体を介することによるロスを伴うことなくほぼ１００％の高効率で伝達することが出来る。

このように、タービンランナ(ロ)の回転速度が高くなって、ある条件になった時に、ピストン(ニ)はフロントカバー(ホ)に係合して、作動流体を媒体としないでタービンランナ(ロ)を直接回転駆動させることが出来る。しかし係合前は、タービンランナ(ロ)とフロントカバー(ホ)の回転速度は完全に同一ではなく、ピストン(ニ)がフロントカバー(ホ)に係合することで、速度差に基づく衝撃トルクが発生する。この係合時の衝撃を緩和し、一方では係合後(ロックアップ状態)にエンジンのトルク変動を和らげる為にピストン(ニ)とタービンランナ(ロ)との間にはダンパスプリング(チ)、(チ)…、を備えたロックアップダンパ装置(ヌ)が取り付けられている。

従って、タービンランナ(ロ)と共に同一速度で回転しているピストン(ニ)が僅かに速いフロントカバー(ホ)に係合する際、ピストン(ニ)の速度は瞬間的に高くなってタービンランナ(ロ)をより速く回そうとするトルクが作用する。この衝撃的トルクをダンパスプリング(チ)、(チ)…が圧縮変形して吸収するように構成されている。ピストン(ニ)はタービンランナ(ロ)のタービンハブ(ヘ)に同軸を成して取り付けられているが、ダンパスプリング(チ)、(チ)…の圧縮変形によって上記タービンランナ(ロ)と位相差を生じることが出来る構造となっている。

図９は前記図８に示すトルクコンバータのロックアップダンパ装置(ヌ)を単独で表している。上記ダンパスプリング(チ)、(チ)・・はＡプレート(ル)とＢプレート(オ)にて挟まれ、両Ａ，Ｂプレート(ル)、(オ)の間にはディスク(ワ)が介在している。ディスク(ワ)はリング状を成してその内周部には円弧状に湾曲した複数の収容空間(カ)、(カ)・・が等間隔で設けられ、この収容空間(カ)、(カ)・・には上記ダンパスプリング(チ)、(チ)・・が収容されている。そして、各収容空間(カ)、(カ)・・を仕切る部分はバネ押え(ヨ)、(ヨ)・・となっている。

そして、Ａプレート(ル)とＢプレート(オ)には一部を膨らませた保持部(レ)、(レ)・・を設け、該保持部(レ)、(レ)・・にて収容空間（タ）、（タ）・・を形成し、上記ダンパスプリング(チ)、(チ)・・は収容空間（タ）、（タ）・・に収容されている。すなわち、ダンパスプリング(チ)、(チ)・・はディスク(ワ)の収容空間(カ)、(カ)・・に収容されると共に、Ａプレート(ル)及びＢプレート(オ)の収容空間（タ）、（タ）・・に収容され、該保持部(レ)、(レ)・・に拘束されて離脱しないように成っている。

両Ａプレート(ル)とＢプレート(オ)はリベット(ソ)、(ソ)・・にて連結され、上記ディスク(ワ)はＡプレート(ル)とＢプレート(オ)に挟まれた状態で回転することが出来る。ディスク(ワ)の外周には切欠き溝(ツ)、(ツ)・・が形成され、この切欠き溝(ツ)、(ツ)・・にはピストン(ニ)が係合している。

従って、ディスク(ワ)はピストン(ニ)と共に回転し、ピストン(ニ)がフロントカバー(ホ)に係合することで、両側のＡプレート(ル)とＢプレート(オ)にて挟まれているダンパスプリング(チ)、(チ)・・は圧縮変形して、係合する際の衝撃トルクを吸収することが出来る。Ａプレート(ル)とＢプレート(オ)はダンパスプリング(チ)、(チ)・・を挟んでいると共にＢプレート(オ)は前記図７に示しているようにタービンランナ(ロ)と共にタービンハブ(ヘ)に固定されている。

その為に、ピストン(ニ)がフロントカバー(ホ)に係合する際の衝撃は、上記ダンパスプリング(チ)、(チ)・・にて吸収されて理想上はタービンランナ(ロ)へ伝わらない構造と成っている。しかも、衝撃トルクが大きい場合に上記ダンパスプリング(チ)、(チ)・・だけでは吸収することが出来ないことから、ロックアップダンパ装置(ヌ)には補助ダンパスプリング(ネ)、(ネ)・・が取付けられている。

上記補助ダンパスプリング(ネ)、(ネ)・・はディスク（ワ）に形成した穴に嵌り、しかも、Ａプレート(ル)とＢプレート(オ)に形成した円弧状の長い収容空間に収容されている。しかも、Ａプレート(ル)とＢプレート(オ)の収容空間は上記ダンパスプリング(チ)、(チ)・・の場合と同じく、保持部(ナ)、(ナ)・・が設けられて、離脱しないように拘束されている。

ところで、ロックアップダンパ装置(ヌ)が作動して(ディスクが回転して)上記ダンパスプリング(チ)、(チ)・・が大きく圧縮変形するならば補助ダンパスプリング(ネ)も圧縮変形する。すなわち、ダンパスプリング（チ）、（チ）・・の圧縮変形が小さい時には上記補助ダンパスプリング（ネ）、（ネ）・・は変形しないが、ある領域を超えてダンパスプリング（チ）、（チ）・・が圧縮変形する場合に限り変形することが出来る。補助ダンパスプリング(ネ)は短くてバネ線は太く、その為にバネ定数は大きく成っている。

このように、ロックアップダンパ装置（ヌ）はダンパスプリング（チ）、（チ）・・を備えることでピストン（ニ）がフロントカバー（ホ）に係合する際の衝撃トルクを吸収し、又、エンジンのトルク変動を緩和することは可能である。しかし、上記ダンパスプリング（チ）、（チ）・・はピストン（ニ）とタービンランナ（ロ）との間のトルク変動を緩和する働きをするが、フロントカバー（ホ）に係合する際には、ピストン（ニ）及び該ピストンと共に回転するディスク（ワ）の回転速度は急激に立ち上がって高くなる。

この急激な回転速度の立ち上がりに追従することが出来るようにする為には、上記ダンパスプリング（チ）、（チ）・・のバネ定数が大きくなくてはならない。しかし、ダンパスプリング（チ）、（チ）・・のバネ定数を大きくするならばピストン（ニ）がフロントカバー（ホ）に係合する際の衝撃トルクは大きくなり、ピストン（ニ）が係合した状態(ロックアップ状態)でのエンジンのトルク変動を十分に吸収することが出来なくなる。

逆に、ダンパスプリング（チ）、（チ）・・のバネ定数を小さくするならば、ピストン（ニ）がフロントカバー（ホ）に係合する際には大きく圧縮変形するが、この圧縮変形量が大きすぎて補助ダンパスプリング（ネ）、（ネ）・・が常に働くことになり、大きなバネ定数の補助ダンパスプリング（ネ）、（ネ）・・が働くことで衝撃トルクは発生する。このように、ロックアップダンパ装置には、ダンパスプリングの他に補助ダンパスプリング（ネ）、（ネ）・・が取付けられているが、この補助ダンパスプリング（ネ）、（ネ）・・はあくまでも補助的に備わっているものであり、常に作動するものではない。

このように従来のロックアップダンパ装置には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、急激なトルク変動を伴った回転変動が発生した場合であっても、この衝撃トルクを軽減してタービンランナへ伝えることが出来るトルクコンバータのロックアップ装置を提供する。

本発明に係るトルクコンバータのロックアップダンパ装置は、ピストンに係合して該ピストンと共に回転する入力側部材、タービンランナと連結してタービンランナと共に回転する出力側部材、及び入力側部材と出力側部材の間に介在する複数本のダンパスプリングから成っている。そして必要に応じて補助ダンパスプリングを備えているが、ダンパスプリング及び補助ダンパスプリングの具体的な配列構造は特に限定しない。

ところで、本発明ではロックアップダンパ装置に重りを取付けて質量を増加させた構造としている。しかし、単に質量を増加させるのであれば、入力側部材及び出力側部材の厚さを大きくすればよいが、上記重りは柱状をなして湾曲した筒に移動可能に収容され、その収容形態は次の通りである。
(１)重りの両側にはコイルスプリングが設けられて中央部に支持され、筒の両先端及び内周側先端部には穴が形成されて作動油が該穴を通して流れることが出来る。又該重りと筒内面との間に作動油が流れないように、重り外周にはシール材が取付けられている。
(２) 重りの両側にはコイルスプリングが設けられて中央部に支持され、筒には作動油が充填されている。又該重りの中心軸に沿って細い穴が貫通し、重りの移動に伴って作動油は穴を流れる。一方、作動油の代わりにエヤーを充填することも可能である。

筒に収容された重りはコイルスプリングによって両端が支持され、入力側部材や出力側部材と共に回転するが、急激な回転速度の変動に際しては円周方向へ移動するようにコイルスプリングは伸縮変形する。又、該重りの移動に伴って作動油が流れ、これが抵抗となってトルク変動を緩和する。

上記重りを収容した筒は複数個が取付けられ、ロックアップダンパ装置にバランスして配置される。具体的には入力側部材にリングカバーを取付け、該リングカバーを介して重りとコイルスプリングを組み合わせて収容した湾曲筒が取付けられる。同じく、出力側部材にリングカバーを取付け、該リングカバーを介して重りとコイルスプリングを組み合わせて収容した湾曲筒が取付けられる。

本発明に係るロックアップダンパ装置はダンパスプリングの他に湾曲した柱状の重りを備えている。そして、該重りは湾曲した筒にコイルスプリングと共に収容されて取付けられ、ロックアップダンパの回転速度の変化に応じて移動することが出来る。そこで重りを収容した筒を入力側部材の外周部に取付けた場合、ピストンがフロントカバーに係合する際の回転速度の立ち上がりが緩やかになる。これは入力側部材の質量増大に基づく訳で、回転速度の立ち上がりが緩やかになることで係合時の衝撃トルクは緩和される。

一方、重りを収容した筒を出力側部材の外周部に取付けた場合、ピストンがフロントカバーに係合する際のタービンランナの回転速度の立ち上がりが緩やかになる。これは出力側部材の質量増大に基づく訳で、回転速度の立ち上がりが緩やかになることでタービンランナへ伝わる衝撃トルクは緩和される。しかも、重りは湾曲筒に収容されると共に回転速度の変動時には筒に沿って移動し、移動に際して作動油が流れて抵抗を発生する。この流れ抵抗は重りの移動を規制して、衝撃トルク及びトルク変動をコントロールすることが出来る。

すなわち、穴を大きくすれば作動油の流れ抵抗は小さくなって、回転速度の変化に対して重りは迅速に移動し、大きな衝撃トルクは吸収し難くなるが、小さなトルク変動に伴う振動は吸収される。逆に穴を小さくするならば作動油の流れ抵抗は大きくなって回転速度の変化に対して移動しにくくなり、重りの効果を発揮して急速な回転速度の立ち上がりに伴う大きな衝撃トルクを緩和することが出来る。

本発明のロックアップダンパ装置は従来のダンパスプリングの他に重りと作動油の流れ抵抗を組み合わせた構造であり、該ダンパスプリングの本数、ダンパスプリングのバネ定数、及び重りの質量や個数、更には作用油が流れる穴の大きさを適当に組み合わせることで、各種エンジンに対応したチューニングが可能と成る。一方、該重り及びコイルスプリングは湾曲した筒に収容され、これをリングカバーを介して入力側部材及び出力側部材に取付けることで、ロックアップダンパ装置に簡単に組み付け出来る。

図１の本発明に係るロックアップダンパ装置を示す実施例であり、一部断面を含む正面図とＡ−Ａ断面図を表している。同図の１はディスク、２はピストン側に位置するＡプレート、３はタービンランナ側に位置するＢプレート、４はダンパスプリング、５は補助ダンパスプリングを夫々示している。このロックアップダンパ装置は前記図９に示すロックアップダンパ装置の代わりとして図８のトルクコンバータに取付けることが出来る。

ディスク１は中央に穴を有したリング状を成し、外周に設けている切欠き溝６，６・・を介してピストンと係合することが出来、該ディスク１はピストンと共に回転する入力側部材である。６本のダンパスプリング４，４・・は、２本づつが対を成して、ディスク１の内周側へ延びるバネ押え部７，７・・の間に挟まれ、２本のダンパスプリング４，４の間には中間支持部８が介在している。

ところで、上記ディスク１はＡプレート２とＢプレート３の間に挟まれ、そして、一方のＡプレート２の外周縁９はディスク１の外周部に設けた窓１０を貫通して他方のＢプレート３の外周縁９とリベット１１にて固定されている。両Ａプレート２とＢプレート３には外側方向へ突出したバネ収容部１２，１２が形成され、上記ダンパスプリング４，４はこのバネ収容部１２，１２にて囲まれた空間１３に嵌っている。

対向して設けたバネ収容部１２，１２にて形成される空間１３には、２本のダンパスプリング４，４が直列して収容され、しかもダンパスプリング４，４の間には中間支持部８が介在している。そして直列した２本のダンパスプリング４，４の両端がディスク１のバネ押え部７，７の側端１４，１４に当接して挟まれている。従って、ディスク１がＡプレート２及びＢプレート３より相対的に速く回転する場合、直列した２本のダンパスプリング４，４はバネ収容部１２，１２の空間１３内で圧縮変形する。

この場合、中間支持部８は両ダンパスプリング４，４の間に位置すると共に、ディスク１の内周１５とＡプレート２の内周に形成した内周リブ１６に沿って移動する。中間支持部８の両側端１７，１７にはダンパスプリング４，４の先端が当たってバネ力が作用する。その形状は横向きの概略Ｈ形とし、両側端１７，１７の外周側と内周側にはリブ１８，１８・・が外方向へ延びていて、ダンパスプリング４，４の先端が嵌って拘束されている。

又、中間支持部８の外周には凹部を形成してローラ１９，１９が嵌り、該ローラ１９，１９はディスク１の内周１５に接している。そして、中間支持部８の内周側中央には小さな突片２０が形成されて、Ａプレート２の内周リブ１６に近接している。従って、該内周リブ１６に接しても大きな摩擦が発生しないで中間支持部８のスムーズな移動を可能としている。

前記図９に示したロックアップダンパ装置の中間支持部（ナ）、（ナ）・・はリング状の連結部（ラ）にて繋がれた形状である為に、ダンパスプリング（チ）、（チ）のバネ力及びダンパスプリング（チ）、（チ）の高速回転に伴う遠心力にて、連結部（ラ）との境界部位には引張り応力が発生する。しかし、同図に示すロックアップダンパ装置の場合にはリング状の連結部（ラ）はなく、各中間支持部８，８・・は互いに独立している為に、両ダンパスプリング４，４のバネ力及びダンパスプリング４，４の高速回転に伴う遠心力は側端１７，１７に働くが、引張り応力は発生しない。

外周の凹部に嵌めたローラ１９，１９には大きな負荷が作用するが、内周１５に沿って転がることで、ダンパスプリング４，４の伸縮に伴って中間支持部８はスムーズに移動することが出来る。そして、中間支持部（ナ）を間にして直列状態にある従来のダンパスプリング（チ）、（チ）は、同じバネ特性であることが必要である。一方のダンパスプリング（チ）のバネ定数が異なる場合、同じ圧縮変形に対しての中間支持部（ナ）の両側端に当るバネ力(押圧力)が違い、該中間支持部（ナ）の基部には上記引張り応力の他に曲げ応力が作用し、中間部材（ナ）の強度不足が一段と助長される。

しかし、中間支持部８，８・・は互いに独立した状態でダンパスプリング４，４・・の間に介在している為に、該ダンパスプリング４，４・・のバネ定数が違ってもなんら問題はない。バネ定数の違うダンパスプリング４，４・・を直列して使用することで、ロックアップダンパの特性を向上させることが可能となる。ところで、本発明に係るロックアップダンパ装置は上記中間支持部８，８・・を独立した状態で取付ける場合に限らず、前記図８に示すように連結部(ラ)にて繋いだ中間支持部(ナ)、(ナ)・・を有す中間部材を用いることは自由である。

図１において２１は重り、２２はコイルスプリング、２９は湾曲筒を表しているが、本発明のロックアップダンパ装置はＢプレート３の外周に上記重り２１とコイルスプリング２２，２２を収容した湾曲筒２９を取付けている。その為に、該Ｂプレート３の外側にリベット１１，１１・・を介してカバーリング２３が固定され、このカバーリング２３に形成した収容部２４，２４・・に上記湾曲筒２９が嵌っている。

リングカバー２３には収容部２４，２４・・が３箇所にバランスよく設けられ、リベット１１，１１・・にてＢプレート３に固定されたリングカバー２３はＢプレート３及びＡプレート２と共に回転することが出来る。しかし、収容部２４，２４・・に嵌って取付けられている湾曲筒２９の内部を移動することが出来る。勿論、この際、重り２１の両側に位置しているコイルスプリング２２，２２は伸縮変形することになる。

図２はリングカバー２３の収容部２４に嵌って取付けられる湾曲筒２９の内部構造を表している。湾曲筒２９は円形断面を有した筒で、所定の曲率で湾曲し、その為に内部に収容される重り２１も同じように湾曲して移動可能と成っている。そして、重り２１の両側にはコイルスプリング２２，２２が配置されており、コイルスプリング２２，２２の一方端は湾曲筒２９の端面３０，３０に当接し、他方端は重り２１と係合している。重り２１の両端からはガイド部３１，３１が延びてコイルスプリング２２の穴に嵌っている。よって、重り２１は両コイルスプリング２２，２２によって湾曲筒２０の中央部に支持される。

ところで、上記重り２１が湾曲筒２９の内部を移動するが、この際にはコイルスプリング２２，２２は伸縮変形することが出来る。そして、湾曲筒２９の両先端部には穴が貫通して内部空間を連通している。端面３０，３０には端面穴３２，３２が設けられ、又、湾曲筒２９の内周側には内周端部穴３３，３３が設けられている。そして、重り２１の両端部にはシール材３４，３４が取付けられて湾曲筒２９の内周面との間に隙間が発生しないようにしている。

図３は湾曲筒２９の先端部を表している断面拡大図である。同図に示すように端面穴３２の面積はＢ、内周端部穴３３の面積をＡとし、ガイド部３１の先端の面積をＣとした場合、Ｃ＞Ａ＞Ｂであり、しかもＣ＞Ａ＋Ｂの関係にある。そこで、湾曲筒２９の内部空間には作動油が充填しており、重り２１の移動に伴って作動油は湾曲筒２９の一方端部の穴から流出すると共に他方端部の穴から流入する。

ところで、エンジンがある回転速度に達したところでピストンはフロントカバーに係合してロックアップダンパ装置の回転速度は急激に立ち上がる。この際、該ロックアップダンパ装置に取付けられている湾曲筒２９も回転するが、急激な立ち上がり速度によるトルク変動に伴い、重り２１は回転方向とは反対方向へ移動するが、重り２１の移動に伴って内部空間の作動油は一方の端面穴３２及び内周端部穴３３から流出し、他方の端面穴３２及び内周端部穴３３から流入する。

又、ピストンがフロントカバーに係合したロックアップ状態では、ロックアップダンパ装置の回転速度は高くなるが、この状態では遠心力が大きくなって、作動油は内周端部穴３３から流出することが出来なくなり、逆に内周端部穴３３から流入する。その結果、一方の端面穴３２からのみ流出することが出来、重り２１の移動速度は遅くなる。高速回転でのロックアップ状態ではエンジントルク変動に基づく衝撃は小さく、作動油の流れが規制されて重り２１の移動速度が適度に抑制されることで、滑らかなトルクをタービンランナへ伝えることが可能と成る。

ところで、ピストンが回転速度の高いフロントカバーに係合する場合、該ピストンには衝撃トルクが発生し、上記ダンパスプリング４，４・・は圧縮変形して衝撃トルクは緩和される。すなわち、ダンパスプリング４，４・・を介してタービンランナへトルクが伝達されるが、Ｂプレート３に重り２１，２１・・が取付けられることで、該Ｂプレート３の質量が大きくなり、慣性力が増大する。従って、タービンランナへ伝わる衝撃トルクの立ち上がりが抑えられ、比較的滑らかなトルクとなって伝達される。

同じく、ピストンがフロントカバーに係合した状態でのエンジントルクの変動も、該重り２１，２１・・により小さくなり、滑らかなトルクとなってタービンランナに伝わる。しかも、該重り２１は湾曲筒２９に収容されて移動することが出来るが、湾曲筒２９の内部空間には作動油が充填されていて、重り２１の移動に伴い作動油は湾曲筒２９の先端部に設けた端面穴３２、内周端部穴３３から流出・流入する。この作動油の流れが一種の抵抗となって重り２１の移動が規制され、トルク変動をエンジンの回転速度に応じて緩和する働きが行われる。

図４はリングカバー２３を示す具体例である。該リングカバー２３は３箇所に収容部２４，２４・・を設け、この収容部２４，２４・・には重り２１とコイルスプリング２２が収容された湾曲筒２９，２９・・が嵌って取付けられる。該リングカバー２３にはリベット穴２５，２５・・が設けられ、これらリベット穴２５，２５・・にリベット１１，１１・・が嵌ってＡプレート２、Ｂプレート３の外周部に固定される。収容部２４は図４に示すように、湾曲筒２９が嵌ることが出来るように半円弧状に湾曲し、収容部２４の両側には側端部２６，２６が形成されている。

そこで、湾曲筒２９は収容部２４に嵌ってその両端は側端部２６，２６に当接して取付けられ、湾曲筒２９はリングカバー２３と共に回転することが出来る。そして、回転速度が変化する場合には、湾曲筒２９に収容されている重り２１がコイルスプリング２２，２２を伸縮すると同時に作動油を流出・流入して移動し、トルク変動を緩和することが出来る。

図５は本発明に係るロックアップダンパ装置を示す他の実施例である。このロックアップダンパ装置も重り２１を収容した湾曲筒２９を備えているが、該湾曲筒２９はディスク１の外周部に取付けられている。図６はリングカバー２７であり、このリングカバー２７には３箇所に収容部２４，２４・・が設けられ、各収容部２４，２４・・の両側には側端部２６，２６・・を有している。

そして、各収容部２４，２４・・には湾曲筒２９，２９・・収容されて取付けられ、図５に示すようにディスク１の外周部にリベットにて固定される。そこで、ディスク１はピストンと共に回転し、該ピストンがフロントカバーに係合する場合、瞬時に立ち上がる回転速度を抑えることが出来る。すなわち、ディスク１の外周に重り２１を収容した湾曲筒２９を取付けることで質量が増加し、慣性力が高まってディスク１及びピストンの回転速度の立ち上がりが抑えられる。

図７は湾曲筒３５の内部構造を示す別形態である。該湾曲筒３５は円形断面を有した筒で、所定の曲率で湾曲し、その為に内部に収容される重り３６も同じように湾曲して移動可能と成っている。そして、重り３６の両側にはコイルスプリング２２，２２が配置されており、コイルスプリング２２，２２の一方端は湾曲筒２９の端面３７，３７に当接し、他方端は重り３６と係合している。重り３６の両端からはガイド部３８，３８が延びてコイルスプリング２２の穴に嵌っており、重り３６は両コイルスプリング２２，２２により、湾曲筒３５の中央部に支持される。

ところで、上記重り３６は湾曲筒３５の内部空間を移動するが、この際にはコイルスプリング２２，２２は伸縮変形する。そして湾曲筒２９の内部空間には作動油が充填され、重り３６の両端部にはシール材３４，３４が取付けられて湾曲筒３５の内周面との間に隙間が発生しないようにしている。又、湾曲して延びる重り３６には細い穴２８が軸に沿って設けられ、両先端に連通している。

同図に示す湾曲筒３５は密閉され、内部空間に充填されている作動油は重り３６の移動に伴って細い穴２８を流れる。この作動油の流れに一種の抵抗が発生して該重り３６の移動が規制される。これは、前記図２に示した重りの場合と同じように動作してトルク変動が緩和される。そして、湾曲筒３５の内部空間に作動油を充填する代わりに、エヤー又は高温時でも粘度の高い油を充填する場合もあり、穴２８の大きさを更に小さくすることでエヤーの流れに基づく抵抗によって重り３６の移動が規制される。

この湾曲筒３５は前記図１に示すようにリングカバー２３を介してＢプレート３の外周部に取付けることが出来る。又、図５に示すようにリングカバー２３を介してディスク１の外周部に取付けることが出来る。

ロックアップダンパ装置の実施例。 ロックアップダンパ装置に取付ける湾曲筒の内部構造。 湾曲筒の先端部断面拡大図。 リングカバーの具体例。 ロックアップダンパ装置の実施例。 リングカバーの具体例。 ロックアップダンパ装置に取付ける湾曲筒の内部構造。 従来のトルクコンバータ。 従来のロックアップダンパ装置。

符号の説明

１ ディスク
２ Ａプレート
３ Ｂプレート
４ ダンパスプリング
５ 補助ダンパスプリング
６ 切欠き溝
７ バネ押え部
８ 中間支持部
９ 外周縁
10 窓
11 リベット
12 バネ収容部
13 空間
14 側端
15 内周
16 内周リブ
17 側端
18 リブ
19 ローラ
20 突片
21 重り
22 コイルスプリング
23 リングカバー
24 収容部
25 リベット穴
26 側端部
27 リングカバー
28 穴
29 湾曲筒
30 端面
31 ガイド部
32 端面穴
33 内周端部穴
34 シール材
35 湾曲筒
36 重り
37 端面
38 ガイド部

Claims (7)

1. トルクコンバータ内に収容され、ピストンがフロントカバーに係合する際には衝撃トルクを吸収してタービンランナを弾性的に連結し、ピストンがフロントカバーに係合したロックアップ状態においてはエンジンのトルク変動を吸収するロックアップダンパ装置において、上記ピストンに係合して共に回転する入力側部材の外周部に所定の曲率にて湾曲した湾曲筒を取付け、湾曲筒の内部空間には両側にコイルスプリングを配置すると共に両コイルスプリングの間には重りをトルク変動に応じて移動出来るように収容し、そして湾曲筒の両先端部には内部に充填した作動油が流出・流入する穴を設け、上記湾曲部の先端部に、面積Ｂの端面穴と面積Ａの内周端部穴を有し、そして重り先端に形成してコイルスプリングの軸穴に嵌るガイド部の先端面積をＣとした場合、Ｃ＞Ａ＞Ｂの関係にあると共にＣ＞Ａ＋Ｂとしたことを特徴とするトルクコンバータのロックアップダンパ装置。
2. トルクコンバータ内に収容され、ピストンがフロントカバーに係合する際には衝撃トルクを吸収してタービンランナを弾性的に連結し、ピストンがフロントカバーに係合したロックアップ状態においてはエンジンのトルク変動を吸収するロックアップダンパ装置において、ピストン側に位置するＡプレートとタービン側に位置するＢプレートにてピストン外周に係合して回転するディスクを挟み込み、上記ＡプレートとＢプレートの所定の半径上にはバネ収容部を形成してリング状のディスクの内周側に突出して設けたバネ押え部間に配置したダンパスプリングを収容し、上記ディスク外周部にはリングカバーを固定し、このリングカバーには両側端部とその間に収容部を形成し、この収容部には所定の曲率にて湾曲した湾曲筒を取付け、湾曲筒の内部空間には両側にコイルスプリングを配置すると共に両コイルスプリングの間には重りをトルク変動に応じて移動出来るように収容し、そして湾曲筒の両先端部には内部に充填した作動油が流出・流入する穴を設け、上記湾曲部の先端部に、面積Ｂの端面穴と面積Ａの内周端部穴を有し、そして重り先端に形成してコイルスプリングの軸穴に嵌るガイド部の先端面積をＣとした場合、Ｃ＞Ａ＞Ｂの関係にあると共にＣ＞Ａ＋Ｂとしたことを特徴とするトルクコンバータのロックアップダンパ装置。
3. トルクコンバータ内に収容され、ピストンがフロントカバーに係合する際には衝撃トルクを吸収してタービンランナを弾性的に連結し、ピストンがフロントカバーに係合したロックアップ状態においてはエンジンのトルク変動を吸収するロックアップダンパ装置において、上記タービンランナと連結して共に回転する出力側部材の外周部に所定の曲率にて湾曲した湾曲筒を取付け、湾曲筒の内部空間には両側にコイルスプリングを配置すると共に両コイルスプリングの間には重りをトルク変動に応じて移動出来るように収容し、そして湾曲筒の両先端部には内部に充填した作動油が流出・流入する穴を設け、上記湾曲部の先端部に、面積Ｂの端面穴と面積Ａの内周端部穴を有し、そして重り先端に形成してコイルスプリングの軸穴に嵌るガイド部の先端面積をＣとした場合、Ｃ＞Ａ＞Ｂの関係にあると共にＣ＞Ａ＋Ｂとしたことを特徴とするトルクコンバータのロックアップダンパ装置。
4. トルクコンバータ内に収容され、ピストンがフロントカバーに係合する際には衝撃トルクを吸収してタービンランナを弾性的に連結し、ピストンがフロントカバーに係合したロックアップ状態においてはエンジンのトルク変動を吸収するロックアップダンパ装置において、ピストン側に位置するＡプレートとタービン側に位置するＢプレートにてピストン外周に係合して回転するディスクを挟み込み、上記ＡプレートとＢプレートの所定の半径上にはバネ収容部を形成してリング状のディスクの内周側に突出して設けたバネ押え部間に配置したダンパスプリングを収容し、上記Ｂプレートの外周部にはリングカバーを固定し、このリングカバーには両側端部とその間に収容部を形成し、この収容部には所定の曲率にて湾曲した湾曲筒を取付け、湾曲筒の内部空間には両側にコイルスプリングを配置すると共に両コイルスプリングの間には重りをトルク変動に応じて移動出来るように収容し、そして湾曲筒の両先端部には内部に充填した作動油が流出・流入する穴を設け、上記湾曲部の先端部に、面積Ｂの端面穴と面積Ａの内周端部穴を有し、そして重り先端に形成してコイルスプリングの軸穴に嵌るガイド部の先端面積をＣとした場合、Ｃ＞Ａ＞Ｂの関係にあると共にＣ＞Ａ＋Ｂとしたことを特徴とするトルクコンバータのロックアップダンパ装置。
5. トルクコンバータ内に収容され、ピストンがフロントカバーに係合する際には衝撃トルクを吸収してタービンランナを弾性的に連結し、ピストンがフロントカバーに係合したロックアップ状態においてはエンジンのトルク変動を吸収するロックアップダンパ装置において、上記ピストンに係合して共に回転する入力側部材の外周部、及び上記タービンランナと連結して共に回転する出力側部材の外周部に所定の曲率にて湾曲した湾曲筒を取付け、湾曲筒の内部空間には両側にコイルスプリングを配置すると共に両コイルスプリングの間には重りをトルク変動に応じて移動出来るように収容し、そして湾曲筒の両先端部には内部に充填した作動油が流出・流入する穴を設け、上記湾曲部の先端部に、面積Ｂの端面穴と面積Ａの内周端部穴を有し、そして重り先端に形成してコイルスプリングの軸穴に嵌るガイド部の先端面積をＣとした場合、Ｃ＞Ａ＞Ｂの関係にあると共にＣ＞Ａ＋Ｂとしたことを特徴とするトルクコンバータのロックアップダンパ装置。
6. 上記湾曲筒を密閉型とし、その内部両側にコイルスプリングを配置し、間に重りを移動可能に収容し、そして該重りの軸に沿って細い穴を両端にわたって連通し、湾曲筒の内部には作動油を充填した請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５記載のトルクコンバータのロックアップダンパ装置。
7. 上記湾曲筒を密閉型とし、その内部両側にコイルスプリングを配置し、間に重りを移動可能に収容し、そして該重りの軸に沿って細い穴を両端にわたって連通し、湾曲筒の内部にはエヤーを充填した請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５記載のトルクコンバータのロックアップダンパ装置。
   

Images