JP5344471B2

JP5344471B2 - ロックアップダンパ装置

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Publication number: JP5344471B2
Application number: JP2009081635A
Authority: JP
Inventors: 雅裕石川; 達郎小形; 浩司前田; 一能伊藤; 俊史新田; 誠山口; 浩二小林
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Aisin AW Industries Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Aisin AW Industries Co Ltd
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010230155A

Description

本発明はトルクコンバータにおいて、衝撃トルク及びトルク変動を緩和することが出来る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。

図１２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）はロックアップダンパ装置をそれぞれ示し、これらは外殻（ホ）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（ヘ）が回転し、該フロントカバー（ヘ）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（ト）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継手である為、ポンプインペラ（イ）の回転速度が高くなるにしたがってタービンランナ（ロ）は回り始め、さらに高速になるにしたが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ロックアップダンパ装置（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、ロックアップダンパ装置（ニ）のピストン（チ）が軸方向に移動してフロントカバー（ヘ）に係合するように作動する。ピストン外周には摩擦材（リ）が取り付けられている為に、該ピストン（チ）は滑ることなくフロントカバー（ヘ）と同一速度で回転することが出来る。そしてロックアップダンパ装置（ニ）はタービンランナ（ロ）と連結しているために、タービンランナ（ロ）はフロントカバー（ヘ）によって直接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（チ）はフロントカバー（ヘ）に係合するが、しかし係合前は、タービンランナ（ロ）とフロントカバー（ヘ）の回転速度は完全に同一ではない為に、ピストン（チ）がフロントカバー（ヘ）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。この係合時の衝撃トルクを緩和し、一方では係合後にエンジンのトルク変動を伝えない為にフロントカバー（ヘ）とタービンランナ（ロ）との間にはダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）・・を備えたロックアップダンパ装置（ニ）が取り付けられている。

そこで、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（チ）が僅かに速いフロントカバー（ヘ）に係合する際、ピストン（チ）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（ヌ）、（ヌ）・・が圧縮変形して吸収するように構成されている。

従来において、ロックアップダンパ装置の構造は色々知られているが、例えば特開平１０−１６９７１４号に係る「ダンパー機構」は、広い捩れ角特性確保の為に中間部材を介して直列に連結された複数の弾性部材(ダンパスプリング)を外周部に配置したダンパー機構で、中間部材を含む弾性部材の連結部分の移動を規制し、ダンパー特性を安定させることを目的としている。

そこで、該ロックアップダンパ機構は、リティニングプレートと、ドリブン部材と、外周部において直列に配置されるコイルスプリングと、中間部材と、中間部材の軸方向の移動を規制する押さえプレートとを備えている。コイルスプリングは、リティニングプレートとドリブン部材とを弾性的に連結する。この場合、中間部材は、リティニングプレート及びドリブン部材に対して相対回転可能で、コイルスプリング間に配置される中間支持部と、中間支持部の径方向外側への移動を規制する環状の連結部とを有している。

図１３は従来のロックアップダンパ装置（ニ）を示す１具体例であり、該ロックアップダンパ装置（ニ）は入力側中央ディスク（ワ）と出力側プレート（レ）、（ル）、複数本のダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）・・、及び中間部材（ラ）で構成している。上記中央ディスク（ワ）は両プレート（レ）、（ル）にて挟まれ、各プレート（レ）、（ル）に形成しているバネ収容空間（タ）、（タ）・・に上記ダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）・・が収容されている。

そして、円弧状に湾曲した１つのバネ収容空間（タ）には２本のダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）が収容され、両ダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）の間には上記中間部材（ラ）の外周から突出しているセパレータ（ナ）が介在して、２本のダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）を直列状態で連結している。ここで、両プレート（レ）、（ル）に挟まれている中央ディスク（ワ）及び中間部材（ラ）は相対回転可能と成っている。

中央ディスク（ワ）は概略リング状を成し、そして３箇所にバネ押え（ヨ）、（ヨ）・・を設け、内側へ突出している。２本のダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）はバネ収容空間（タ）に収容され、その両端は上記バネ押え（ヨ）、（ヨ）に挟まれた状態と成っている。又、中央ディスク（ワ）の外周部にはバネ定数の高い補助ダンパスプリング（ネ）、（ネ）・・を取付けている。

ところで、上記プレート（ル）の内周側はタービンランナ（ロ）と共にタービンハブ（ト）に固定され、中央ディスク（ワ）の外周に形成している凹溝（ツ）、（ツ）・・にはピストン外周が係合している。そこで、タービンランナ（ロ）と共に回転しているロックアップダンパ装置（ニ）は、所定の回転速度に達したところでピストン（チ）が作動してより高速で回転しているフロントカバー（ヘ）に係合するならば、両者の速度差に基づく衝撃トルクによってダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）・・は圧縮変形する。この際に、ダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）・・の圧縮変形に伴って中間部材（ラ）が回転することで、直列しているダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）は均等に圧縮変形される。

このように、ロックアップダンパ装置（ニ）を組み込んだトルクコンバータはピストン（チ）がフロントカバー（ヘ）に係合する際の衝撃トルクを緩和し、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。しかし、ピストン係合時の衝撃トルクは非常に大きい場合には、上記ダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）・・だけでは衝撃トルクに伴うエネルギーを吸収することが出来ない。その為に、ロックアップダンパ装置（ニ）には補助ダンパスプリング（ネ）、（ネ）・・を取付けている。

上記バネ定数の高い補助ダンパスプリング（ネ）、（ネ）・・は出力側中央ディスク（ワ）の外周部に形成した溝穴に嵌り、ダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）・・が大きく圧縮して入力側中央ディスク（ワ）と出力側プレート（レ）、（ル）との捩れ回転が所定の角度を超えたところで、圧縮変形して衝撃トルクを受けることが出来る。

ところで、前記図１２に示すトルクコンバータから明らかなように、出力側となるプレート（ル）の内周部はタービンランナ（ロ）と共にタービンハブ（ト）にリベットにて連結固定されている。従って、上記ダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）・・の圧縮変形に伴うバネ力、及び補助ダンパスプリング（ネ）、（ネ）・・の圧縮変形に伴うバネ力は全て片方のプレート（ル）内周部に集中する。

特開２００４−２７０８０８号に係る「ダンパ装置および流体伝動装置」は、
耐久性の向上を目的としている。
すなわち、このダンパ装置では、入力部材からの動力（トルク）が、第１の動力伝達経路と第２の動力伝達経路とに分散された状態で出力部材に伝達されるように構成している。従って、各部材に加わる応力を小さくすると共に、伝達部材の出力部材との固定部周辺といった特定の部位に応力が集中してしまうことを確実に防止することができるので、その耐久性を向上させることが可能となる。

第２の動力伝達経路を構成する補助ダンパスプリングをロックアップダンパ装置の外周に取付けているが、その取付け構造は複雑である。すなわち、ロックアップダンパ装置の外周に大きな円盤状のダンパハブを取付け、しかもタービンランナにはタービンプレートを取着した構造であり、その重量も大きくなる。しかも、外周にダンパハブを取着することで、外周部にはある程度の空間がひつようとなり、その為にダンパスプリングの位置は内周側に設けられている。
特開平１０−１６９７１４号に係る「ダンパー機構」特開２００４−２７０８０８号に係る「ダンパ装置および流体伝動装置」

このように従来のトルクコンバータに組み込まれている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、出力部位を２ヶ所に分けることで一箇所に負荷を集中することなく均等に分散し、そして補助ダンパスプリングの取付け構造を簡素化したロックアップダンパ装置を提供する。

本発明が対象とするトルクコンバータのロックアップダンパ装置は、２つの動力伝達経路を設けていて、メインのダンパスプリングを介して伝達されるトルクはタービンハブへ、そして、補助ダンパスプリングを介して伝達されるトルクはタービンランナの外周部へ伝達する構造と成っている。ここで、入力側部材と出力側部材との間には上記ダンパスプリングを介在し、入力側部材の外周はピストンと連結し、出力側部材の内周はタービンランナと共にタービンハブに固定されている。

そして、補助ダンパスプリングは入力側部材の外周部に取付けられ、入力側部材と出力側部材との捩れ角度が所定の領域を超えたならば圧縮変形するように、タービンランナの外周にバネ押えを外周に形成したディスクを固定している。入力側部材外周部には補助ダンパスプリングを取付ける保持金具を設けている。逆に、該補助ダンパスプリングをタービンランナの外周部に取付けることも可能であり、この場合にはタービンランナの外周部に保持金具を取着して補助ダンパスプリングを取付け、入力側部材にはバネ押えを形成したディスクが固定される。ところで、本発明では、ロックアップダンパ装置の具体的な構造は限定するものではない。

本発明のロックアップダンパ装置は、２つの動力伝達径路を有し、ダンパスプリングを介して伝わるトルクは出力側部材からタービンハブへ伝達される。一方、ピストンがフロントカバーに係合する際の大きな衝撃トルクによってダンパスプリングの圧縮変形量が所定の領域を超え、補助ダンパスプリングが圧縮変形する場合、この補助ダンパスプリングのバネ力に伴うトルクはタービンランナの外周へ伝達される。

すなわち、上記ダンパスプリングの圧縮に伴うトルクと伝達径路が分離されている為に、ロックアップダンパ装置の出力側部材に負荷が集中して破損することがないように成っている。さらに、ダンパスプリングを内径側と外径側に夫々並列して配置した構造とする場合であっても、入力側部材の外周に保持金具を固定することが出来、この保持金具に補助ダンパスプリングを嵌めて取付けることが出来る。そして、該保持金具はロックアップダンパ装置とは独立した部品であり、必要に応じて自由に取付け出来、しかも補助ダンパスプリングの交換も可能であり、さらには補助ダンパスプリングの本数を変えることも出来る。

一方、ダンパスプリングを異なる半径上に配列することで、ダンパスプリングの圧縮変形に基づく負荷を均等に分散できる為に、ダンパスプリングを収容するバネ収容空間及びバネ押えにも無理な応力を発生させない。そして、ダンパスプリングが大きく圧縮して入力側と出力側の捩れ角度が所定の領域を越えたならば、補助ダンパスプリングが働くが、入力側部材の外周に保持金具を介して取付け出来る為に、並列して配置される内周側と外周側のダンパスプリングの邪魔にならない。

本発明に係るロックアップダンパ装置を備えたトルクコンバータを示す実施例。本発明のロックアップダンパ装置の原理を示す構造図。ダンパスプリングの圧縮変形に伴う捩れ角とトルクの関係。ロックアップダンパ装置の実施例。入力側部材である外プレートの具体例。中間部材の具体例。中央ディスクを構成するプレートの具体例。中央ディスクに中間部材を組み込んだ状態。補助ダンパスプリングを外プレート外周に取付ける保持金具。タービンランナに取着されるディスク。ロックアップダンパ装置の正面図とタービンランナと連結した縦断面図。従来のトルクコンバータ。従来のロックアップダンパ。

図１は本発明に係るロックアップダンパ装置を備えたトルクコンバータを示す実施例である。同図の１はポンプインペラ、２はタービンランナ、３はステータ、４はロックアップダンパ装置、５は外殻、６はピストン、７はフロントカバーを夫々表している。トルクコンバータとしての基本構造及び基本動作は従来のトルクコンバータと共通し、本発明では上記ロックアップダンパ装置の構造に特徴がある。

図２は前記図１に示したトルクコンバータのロックアップダンパ装置の構想図である。同図に示すように、ピストン６と連結する入力側とタービンランナ２と連結する出力側の間には、複数本のダンパスプリング８ａ，８ａ、８ｂ，８ｂ・・が設けられ、ピストン６がフロントカバー７に係合することで大きな衝撃トルクが発生し、この衝撃トルクを緩和する為にダンパスプリング８ａ，８ａ、８ｂ，８ｂ・・は圧縮変形することが出来る。

同図では、並列状態にある２本のダンパスプリング８ａ，８ａが１組となり、セパレータ９を介して接続し、合計４本のダンパスプリング８ａ，８ａ・・が配列している。そして、該セパレータ９を介して接続した２本１組のダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・は内周側と外周側に設けられている。従って、同図のロックアップダンパ装置４には合計８本のダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・が取付けられている。

セパレータ９を介して直列状態に配列されるダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・は、入力側と出力側とで捩れが生じるならば、（同図の場合、入力側と出力側間の距離が縮小するならば）各ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・は均等に圧縮変形する。本発明のロックアップダンパ装置は、これら８本のダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・の圧縮変形によって、ピストン６がフロントカバー７に係合する際に発生する衝撃トルクが緩和される。同時に、係合したロックアップ状態では、エンジンのトルク変動がダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・の圧縮変形にて吸収される。

そして、入力側には上記ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・の他に、バネ定数の高い補助ダンパスプリング１０が取付けられ、ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・が大きく圧縮変形して入力側と出力側との捩れ角が大きくなれば、該補助ダンパスプリング１０は出力側に設けた当り部材１１に当接して圧縮される。さらに、入力側と出力側にはストッパー１２，１３が設けられ、上記補助ダンパスプリング１０が限界まで圧縮するならば、両ストッパー１２，１３は互いに当接する。従って、これ以上の捩れは生じることはない。上記補助ダンパスプリング１０を設けること、又ストッパー１２，１３を設けることは、従来のロックアップダンパ装置にも共通することであるが、ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・を外周側と内周側に取付けて配列することは本発明の１つの特徴としている。

図３は上記ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・、及び補助ダンパスプリング１０の圧縮変形に伴う捩れ角とトルクの関係を示している。ピストン６がフロントカバー７に係合することで衝撃トルクが発生し、ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・は圧縮変形して入力側と出力側とは互いに捩れる。この捩れ角度がθ_１の範囲内では、ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・だけが圧縮変形する。

勿論、この場合に内周側に設けたダンパスプリング８ｂ，８ｂ・・と外周側に設けたダンパスプリング８ａ，８ａ・・は共に圧縮変形するが、負担するトルクの大きさは互いに異なることもある。すなわち、寸法が異なるダンパスプリングを使用することもあり、又、内周側と外周側とでは同じ捩れ角度に対する圧縮変形量は違ってくる。例えば、外周側と内周側の荷重配分を約３：７とすることで、入力側と出力側の捩れに対して発生する伝達トルクの負荷を均等化出来る。しかし、ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・の圧縮変形に伴う荷重を外周側と内周側とで均等にすることが理想ではあるが、この場合には外周側と内周側での発生トルクは違ってくる。

図４は本発明に係るロックアップダンパ装置を示す具体例である。同図の１４は外プレート、１５は中央ディスク、１６は中間部材を夫々表し、上記外プレート１４，１４は中央ディスク１５を挟み込み、中央ディスク１５は２枚のプレート１７，１７を重ね合わせて構成している。そして、この２枚のプレート１７，１７で構成した中央ディスク１５は、その間に上記中間部材１６を挟んでいる。

上記外プレート１４，１４は外側に膨らんだ外周バネ収容部１８，１８・・と内周バネ収容部１９，１９・・を設け、２枚の外プレート１４，１４を重ね合わせて構成される上記外周バネ収容部１８，１８・・にて形成される外周バネ収容空間２０にはダンパスプリング８ａ，８ａ・・が収容される。一方、内周バネ収容部１９，１９・・にて形成される内周バネ収容空間２１にはダンパスプリング８ｂ，８ｂ・・が収容される。ところで、このように外周側と内周側にダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・をセパレータ９，９・・を介して配列することで、大きな衝撃トルクを緩和することが出来ると共に、入力側と出力側間の捩れ角を十分に確保することが可能と成る。

ここで、円弧状に湾曲した１つの外周バネ収容空間２０には２本のダンパスプリング８ａ，８ａが直列状態で配列され、両ダンパスプリング８ａ，８ａの間には中間部材１６のセパレータ９ａが介在している。上記ダンパスプリング８ａ，８ａは大径スプリングの穴に別の小径スプリングが嵌った２重構造としているが、必ずしも２重構造に限定するものではない。同じく、ダンパスプリング８ｂも大径スプリングの穴に別の小径スプリングが嵌った２重構造と成っている。

図５には上記外プレート１４を示しているように、外周バネ収容空間２０，２０・・を３ヶ所に形成し、内周バネ収容空間２１，２１・・も３ヶ所に設けている。そして、これら外周バネ収容空間２０，２０・・及び内周バネ収容空間２１，２１・・は中心から所定の半径上に設けられている。外周にはピストン６が係合する為の係合溝２２，２２・・を設け、又、両外プレート１４，１４を組合せる為にリベットが嵌るリベット穴２３，２３・・を複数個設けている。そして、内周にはストッパー１２，１２・・を突出している。

図６は中間部材１６を示している具体例である。該中間部材１６はリング２４の外周側に外周セパレータ９ａ，９ａ・・を３ヶ所に突出し、又、内周側には内周セパレータ９ｂ，９ｂ・・を３ヶ所に延ばしている。そして、外周セパレータ９ａ，９ａ・・と内周セパレータ９ｂ．９ｂ・・とはリング２４の同一位置に設けられている。

図７は中央ディスク１５を構成するプレート１７を示す具体例である。該プレート１７は概略円板状を成し、中央円板２７と同心を成すリング２８を有し、その外周の３ヶ所に外周バネ押え２９，２９・・を突出している。そして、リング２８と中央円板２７とは内周バネ押え３０，３０・・にて繋がれ、外周バネ押え２９，２９・・の間には外周バネ空間３１，３１・・が形成され、又内周バネ押え３０，３０・・の間には内周バネ空間３２，３２・・が形成されている。又、中央円板２７にはタービンハブ３３に固定する為のリベット穴３４，３４・・が設けられ、そして、ストッパー１３，１３・・を設けている。

図８は中央ディスク１５に中間部材１６を組み込んだ状態であり、該中間部材１６はプレート１７，１７にて挟み込まれている。プレート１７は前記図７にその断面を示しているように、リング２８は外周バネ押え２９、内周バネ押え３０、及び中央円板２７と同一面でなく、外側に膨らんでいる。従って、内側には溝３５が形成され、その為に２枚を重ね合わせて成る中央ディスク１５には両溝３５，３５にて形成される空間３６に中間部材１６のリング２４が嵌っている。しかし、リング２４は空間３６内で回転することが出来るように嵌っている。

ところで、ポンプインペラ１が回転し、同時にタービンランナ２もポンプインペラ１に追従して回転し、タービンランナ２と共にタービンハブ３３に取着されているロックアップダンパ装置４も同速で回転する。そして、該タービンランナ２の回転速度が所定の領域を越えたところでピストン６が作動してフロントカバー７に係合し、タービンハブ３３の軸穴に嵌っている出力軸はピストン６にて直接回転駆動される。

ピストン６がフロントカバー７に係合する際に発生する衝撃トルクは、ロックアップダンパ装置４のダンパスプリング８ａ，８ａ・・及びダンパスプリング８ｂ，８ｂ・・が圧縮変形することで緩和され、係合後のロックアップ状態ではエンジントルク変動を上記ダンパスプリング８ａ，８ａ・・及びダンパスプリング８ｂ，８ｂ・・にて吸収される。

ピストン係合時の衝撃トルクを緩和し、ロックアップ状態でのエンジントルク変動を吸収することは従来のロックアップダンパ装置４の場合と同じであるが、この実施例で示すロックアップダンパ装置は外周側と内周側に夫々ダンパスプリング８ａ，８ａ・・及びダンパスプリング８ｂ，８ｂ・・を取付けた構造としている。そして、外周側には中間部材１６の外周セパレータ９ａを介して直列した２本のダンパスプリング８ａ，８ａが１組と成って３箇所に取付けられ、同じく内周側には中間部材１６の内周セパレータ９ｂを介して直列した２本のダンパスプリング８ｂ，８ｂが１組と成って３箇所に取付けられている。

この実施例に示しているロックアップダンパ装置４は、外周側と内周側にダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・を取付けることで、バネ定数を大きくすることなく大きな衝撃トルクを緩和することが出来る。しかも、バネ定数が大きくない為に比較的小さなトルク変動も吸収することが出来る。そして、ロックアップダンパ装置全体が、ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・がほぼ全域にわたって配置されることで、これらダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・の圧縮変形に基づくバネ力にて局部的な応力が働くことはない。

一方、これら各ダンパスプリング８ａ，８ａ、８ｂ，８ｂ・・が大きく圧縮変形して所定の領域を越えるならば、補助ダンパスプリング１０が働くようになる。補助ダンパスプリング１０は入力側部材である外プレート１４と出力側部材である中央ディスク１５の相対捩れ角度が一定領域を越えた時に働くことが出来、図１、図４に示すごとく外プレート１４の外周に取着している。
本発明のロックアップダンパ装置４は、動力伝達径路を２つに分離した構造とし、補助ダンパスプリング１０，１０・・の圧縮変形に伴うバネ力は入力側部材である外プレート１４の外周部からタービンランナ２へ伝達される構造と成っている。

図９は補助ダンパスプリング１０を取付ける為の保持金具３７を示し、図４は該保持金具３７を介して補助ダンパスプリング１０が外プレート１４の外周に取付けられている場合を表している。そして、図１０はタービンランナ２に固定されるディスク３８を示している。該ディスク３８は出力側部材であって、ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・が大きく圧縮変形して外プレート１４との間に発生する相対捩れ角が所定の領域を越えるならば、該補助ダンパスプリング１０が働いて衝撃トルクの一部を吸収することが出来る。すなわち、ディスク外周に突出して設けているバネ押え３９が補助ダンパスプリング１０に当接して圧縮変形する。

さらに、補助ダンパスプリング１０が働いても吸収出来ない大きな衝撃トルクの場合には、最終的にはストッパー１２，１３が働いて入力側部材と出力側部材のそれ以上の捩れ回転が阻止される。本実施例の場合、一方のストッパー１２は外プレート１４の内周側に設けられ、他方のストッパー１３は中央ディスク１５を構成するプレート１７の内周側に設けている。

図１１はピストン６を外したロックアップダンパ装置４の正面図（一部断面を含む）とタービンランナ２とロックアップダンパ装置４の縦断面図を夫々表している。正面図の一部断面にはディスク外周に設けているバネ押え３９を示しているが、このバネ押え３９と中央ディスク１５を構成するプレート１７に形成するストッパー１３とは位置合わせされて組み付けられる。すなわち、バネ押え３９が補助ダンパスプリング１０を圧縮して限度を越えたところで、ストッパー１２，１３が互いに当接して捩れ回転を阻止することが出来る。

本発明のロックアップダンパ装置は動力伝達径路を２分した構造とし、ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・を介して伝達されるトルクは中央ディスク１５の内周側からタービンハブ３３へ伝わる。そして、ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・の圧縮変形量が大きくなるにしたがって、その伝達トルクも大きくなり、中央ディスク１５の内周側の負荷は増大する。

しかし、該ダンパスプリング８ａ，８ａ・・、８ｂ，８ｂ・・の圧縮変形量が限度を超えて補助ダンパスプリング１０，１０・・が圧縮されるが、該補助ダンパスプリング１０，１０・・の圧縮変形に伴うバネ力は中央ディスク１５に伝達されることはない。このバネ力に伴うトルクはタービンランナ２の外周に固定されるディスク３８に伝達され、該ディスク３８からタービンランナ２へ伝わり、タービンハブ３３へ入るが、夫々のバネ力に基づく動力伝達径路は違っている。従って、出力側部材である中央ディスク１５への負担は軽減され、ロックアップダンパ装置４の耐久性が向上する。

そして、補助ダンパスプリング１０，１０・・は、図９に示す保持金具３７，３７・・を介して入力側部材である外プレート１４の外周部に固定される。ここで、該保持金具３７はロックアップダンパ装置４とは独立した部品であり、補助ダンパスプリング１０の長さ及び外径に合ったバネ収容空間を備えた保持金具が使用できる。その為に、ロックアップダンパ装置本体に収容されるダンパスプリング８とのバランスを考慮して、異なるバネ特性の補助ダンパスプリング１０に後で変更することも可能と成る。

ところで、実施例のロックアップダンパ装置では、外周側にダンパスプリング８ａ，８ａ・・、内周側にダンパスプリング８ｂ，８ｂ・・を並行して配列した構造としているが、同一半径上にのみダンパスプリング８，８・・を配列する場合もある。又、外周側のダンパスプリング８ａ，８ａ・・と内周側のダンパスプリング８ｂ，８ｂ・・を直列状態で配列することも可能であり、本発明ではロックアップダンパ装置本体の構造は限定しない。

１ポンプインペラ
２タービンランナ
３ステータ
４ロックアップダンパ装置
５外殻
６ピストン
７フロントカバー
８ダンパスプリング
９セパレータ
10 補助ダンパスプリング
11 当り部材
12 ストッパー
13 ストッパー
14 外プレート
15 中央ディスク
16 中間部材
17 プレート
18 外周バネ収容部
19 内周バネ収容部
20 外周バネ収容空間
21 内周バネ収容空間
22 係合溝
23 リベット穴
24 リング
27 中央円板
28 リング
29 外周バネ押え
30 内周バネ押え
31 外周バネ空間
32 内周バネ空間
33 タービンハブ
34 リベット穴
35 溝
36 空間
37 保持金具
38 ディスク
39 バネ押え

Claims

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場合の衝撃トルクを緩和し、上記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、該ロックアップダンパ装置は半径が異なる外周側と内周側に複数本のダンパスプリングを配置してピストンと連結する入力側部材とタービンランナと連結する出力側部材の間の相対捩れ角に応じて圧縮変形し、そして、これらダンパスプリングは２本を１組として直列に連結すると共に、間には回転自在に軸支されている中間部材に形成したセパレータを介在し、又、入力側部材と出力側部材間の相対捩れ角度が所定の領域を越えた場合に働く補助ダンパスプリングを入力側部材の外周部に取付け、上記タービンランナの外周にはディスクを固定し、該ディスク外周には補助ダンパスプリングに当って圧縮するバネ押えを突出し、さらに入力側部材と出力側部材間の相対捩れ角度が限界領域を越えた場合に相対捩れを阻止するストッパーを備え、さらに、内周側ダンパスプリングと外周側ダンパスプリングは並列配置され、外周側と内周側とのダンパスプリングの圧縮変形に伴う荷重が均等になるように内外周ダンパスプリングのバネ定数を定め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。
上記補助ダンパスプリングを取付ける保持金具をタービンランナの外周部に取付け、補助ダンパスプリングに当って圧縮変形させるバネ押えを形成したディスクを入力側部材の外周部に固定した請求項１記載のトルクコンバータのロックアップダンパ装置。