JP6010476B2 - ダイナミックダンパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダイナミックダンパ装置、特に、トルクコンバータの出力側部材に設けられたダイナミックダンパ装置に関する。

トルクコンバータにおいては、燃費低減のためにロックアップ装置が設けられている。ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間に配置されており、フロントカバーとタービンとを機械的に連結して両者の間でトルクを直接伝達するものである。

ロックアップ装置は、一般に、ピストンとダンパ機構とを有している。ピストンは、油圧の作用によってフロントカバーに押し付けられ、フロントカバーからトルクが伝達される。また、ダンパ機構は複数のトーションスプリングを有しており、この複数のトーションスプリングによって、ピストンとタービンに連結された出力側の部材とが弾性的に連結されている。このようなロックアップ装置では、ピストンに伝達されたトルクは、複数のトーションスプリングを介して出力側の部材に伝達され、さらにタービンに伝達される。

また、特許文献１には、出力側の部材にイナーシャ部材を装着することにより、エンジンの回転変動を抑えるようにしたロックアップ装置が示されている。この特許文献１に示されたロックアップ装置は、タービンに固定された出力部材に相対回転可能にイナーシャ部材が装着されている。また、出力部材とイナーシャ部材との間には弾性部材としてのトーションスプリングが設けられている。

この特許文献１のロックアップ装置では、出力部材にトーションスプリングを介してイナーシャ部材が連結されているため、イナーシャ部材及びトーションスプリングがダイナミックダンパとして機能し、これらによって出力側の部材（タービン）の回転速度変動が減衰される。

特開２００９−２９３６７１号公報

最近の乗用車においては、燃費向上のために、フロントカバーとタービンとが連結される回転数（以下、「ロックアップ回転数」と記す）を、より低い回転数にすることが求められている。しかし、一般にエンジン回転数が低い領域ではエンジンの回転速度変動が大きいので、ロックアップ回転数を低い回転数にすると、出力側の回転速度変動がより大きくなってしまう。そこで、特許文献１に示すようなイナーシャ部材を有するロックアップ装置を用いることにより、ロックアップ回転数を例えば１２００rpm程度にしても、回転変動を抑えることができる。

しかし、例えば１２００rpm付近で出力側の回転速度変動が最小になるような仕様にした場合、１６００rpm付近で回転速度変動が大きくなるという問題がある。この回転速度変動の特性、すなわちどの回転数付近で回転速度変動が最小になり、また最大になるかは、主に、出力部材とイナーシャ部材との間で発生するヒステリシストルクの大小に起因している。

特許文献１に示されたロックアップ装置においては、ヒステリシストルク発生機構が設けられているが、広い回転数域において出力側の回転速度変動を抑えることはできない。

本発明の課題は、ロックアップ回転数を低い回転数に設定した場合でも、広い回転数域において出力側の回転変動を抑えることができるようにするとともに、装置全体をコンパクトにすることにある。

本発明の第１側面に係るダイナミックダンパ装置は、トルクコンバータの出力側部材に設けられており、出力側部材に固定されて回転する回転部材と、回転部材と相対回転自在に配置されたイナーシャ部材と、回転部材とイナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結するための複数の弾性部材と、ヒステリシストルク発生機構と、を備えている。ヒステリシストルク発生機構は、回転部材とイナーシャ部材との間で可変のヒステリシストルクを発生するとともに、回転数の増加に伴って回転部材とイナーシャ部材との間の摩擦を増大させることによって両者の相対捩じり角度を徐々に減少させる。

この装置では、回転部材とイナーシャ部材とが複数の弾性部材によって弾性的に連結されており、回転部材の回転速度変動はイナーシャ部材によって抑えられる。回転部材とイナーシャ部材とは相対回転しており、両者の間にはヒステリシストルク発生機構によって発生したヒステリシストルクが作用している。このヒステリシストルクの大きさによって、回転部材の回転速度変動の特性が変化する。

具体的には、回転部材の回転速度変動は、回転部材とイナーシャ部材との間のヒステリシストルクが小さい場合には低回転数域で小さくなり、逆に大きい場合には中回転数域で小さくなる。

そこで、この発明では、回転数の増加に伴って回転部材とイナーシャ部材との間の摩擦抵抗、すなわちヒステリシストルクを増大させるようにしている。したがって、広い回転数域で出力側の回転速度変動を抑えることができる。したがって、このダイナミックダンパ装置をロックアップ装置に取り付けることによって、ロックアップ回転数を低い回転数に設定した場合でも、広い回転数域において回転速度変動を抑えることができる。

また、ヒステリトルク発生機構では、回転数の増加に伴って回転部材とイナーシャ部材との間の摩擦、すなわちヒステリシストルクが徐々に増大し、これにより両者の相対捩じり角度が徐々に減少する。したがって、両者の間の摩擦が急激に変化してショックが発生したり、異音が発生したりするのを抑えることができる。

本発明の第２側面に係るダイナミックダンパ装置は、第１側面の装置において、ヒステリシストルク発生機構は、スライダと、当接部材と、を有する。スライダは、イナーシャ部材とともに回転し、イナーシャ部材に対して径方向に移動自在であり、回転方向に延びる摺動面を有する。当接部材は、回転部材とともに回転し、以下のように動きが規制される。

低回転数域では、スライダの摺動面に当接することによってイナーシャ部材との相対捩じり角度範囲が第１角度範囲に規制される。

低回転数域より回転数が高い中回転数域では、スライダの摺動面に当接することによってイナーシャ部材との相対捩じり角度範囲が第１の角度範囲より狭い第２角度範囲に規制される。

中回転数域より回転数が高い高回転数域では、スライダの摺動面に当接することによってイナーシャ部材との相対捩じりが禁止される。

本発明の第３側面に係るダイナミックダンパ装置は、第２側面の装置において、スライダの摺動面の回転方向の中央部には、当接部材が嵌り込むロック部が形成されている。

ここでは、回転数が高回転数域になり、回転部材とイナーシャ部材との相対捩じり角度範囲が狭くなると、最終的には当接部材がスライダのロック部に嵌り込み、両者の相対回転は禁止される。すなわち、ヒステリシストルクは無限大になる。

本発明の第４側面に係るダイナミックダンパ装置は、第１から第３側面のいずれかの装置において、回転部材は、トルクが入力されるとともにトルクコンバータのタービンに少なくとも一方が連結可能な環状の１対のプレートを有している。また、イナーシャ部材は、環状のハブフランジとイナーシャリングとを有している。ハブフランジは、１対のプレートの間に１対のプレートに対して相対回転可能に配置され、複数の開口を有する。イナーシャリングはハブフランジの外周部に固定されている。そして、ヒステリシストルク発生機構はハブフランジの開口に収容されている。

この装置では、トルクは、１対のプレートに入力され、１対のプレートの少なくとも一方が連結されるタービンに出力される。１対のプレートの間には、イナーシャ部材を構成するハブフランジが配置され、ハブフランジの外周部にイナーシャリングが固定されている。これらのイナーシャ部材によって回転速度変動が抑えられる。

ここで、ヒステリシストルク発生機構は、ハブフランジに形成された開口に収容されているので、ヒステリシストルク発生機構を設けたことによって軸方向寸法が長くなるのを抑えることができる。さらに、ハブフランジの開口を形成するために切り抜かれた部材を、場合によってはヒステリシストルク発生機構の構成部材とすることができ、材料の歩留まりを向上させることができる。

本発明の第５側面に係るダイナミックダンパ装置は、第１から第３側面のいずれかの装置において、イナーシャ部材は軸方向の一方側に開く複数の収容凹部を有している。そして、複数の弾性部材及びヒステリシストルク発生機構は複数の収容凹部に配置されている。

ここでは、複数の弾性部材及びヒステリシストルク発生機構がイナーシャ部材の収容凹部に配置されている。このため、複数の弾性部材及びヒステリシストルク発生機構の構成部材をイナーシャとして機能させることができる。したがって、全体の重量を抑えながら、十分なイナーシャを確保することができる。また、軸方向寸法を抑えることができる。

本発明の第６側面に係るダイナミックダンパ装置は、第５側面の装置において、回転部材は内周部がトルクコンバータのタービンに固定されている。また、回転部材の径方向中間部に固定され、イナーシャ部材を回転自在に支持するサイドプレートをさらに備えている。

以上のような本発明では、ロックアップ回転数をより低い回転数に設定でき、しかも広い回転数域においてタービン回転変動を抑えることができる。このため、低燃費の実現が可能になる。また、コンパクトな構成でヒステリシストルク発生機構を実現することができる。さらに、ヒステリシストルク発生機構の作動によるショックや異音の発生が抑えられる。

本発明の第１実施形態によるロックアップ装置を備えたトルクコンバータの断面構成図。 図１の拡大部分図。 第１実施形態のダイナミックダンパ装置を抽出して示す図。 第１実施形態のダイナミックダンパ装置の正面図。 図４の拡大部分図。 エンジン回転数と回転速度変動の特性図。 第１実施形態のヒステリシストルク発生機構の動作を説明するための図。 本発明の第２実施形態の図１に相当する図。 第２実施形態のロックアップ装置を抽出して示す図。 第２実施形態のダイナミックダンパ装置の正面図。 第２実施形態のダイナミックダンパ装置を構成するダンパプレートの正面図。 図１１のＯ−Ａ，Ｏ−Ｂ，Ｏ−Ｃ線断面図。 第２実施形態のダイナミックダンパ装置を構成するイナーシャリングの正面図。 図１３のＯ−Ａ，Ｏ−Ｂ，Ｏ−Ｃ線断面図。 図１０の拡大部分図。 第２実施形態のヒステリシストルク発生機構の動作を説明するための図。

−第１実施形態−
［全体構成］
図１に、本発明の第１実施形態によるトルクコンバータを示す。図１の左側にはエンジンが配置され、図１の右側にはトランスミッションが配置されている。図１に示すＯ−Ｏ線はトルクコンバータの回転軸線である。なお、トルクコンバータの本体部分については、一部を省略して示している。

トルクコンバータ１は、エンジンのクランクシャフトからトランスミッションの入力シャフトに動力を伝達するための装置であり、主に、動力が入力されるフロントカバー２と、インペラ３と、タービン４と、ステータ５と、ロックアップ装置６と、を備えている。

フロントカバー２とインペラ３とは互いの外周部が溶接されており、フロントカバー２とインペラ３とにより流体室が形成されている。タービン４は流体室内でインペラ３に対向するように配置されている。タービン４は、タービンシェル８と、タービンシェル８の内部に固定された複数のタービンブレード９と、タービンシェル８の内周部に固定されたタービンハブ１０と、を有している。タービンハブ１０は、軸方向に延びる筒状部１０ａと、筒状部１０ａから径方向外方に延びる円板状のフランジ１０ｂと、を有している。そして、フランジ１０ｂの外周部に、タービンシェル８の内周部がリベット１１により固定されている。なお、タービンハブ１０の内周部にはスプライン孔１０ｃが形成されている。そして、スプライン孔１０ｃに、図示しないトランスミッションの入力シャフトが連結されている。また、ステータ５は、タービン４からインペラ３への作動油の流れを調節するための機構であり、インペラ３の内周部とタービン４の内周部との間に配置されている。

［ロックアップ装置６］
図２にロックアップ装置６の一部を拡大して示している。ロックアップ装置６は、エンジン回転数が所定の回転数（ロックアップ回転数）に到達したときに、フロントカバー２とタービン４とを機械的に連結するための装置であり、図１に示すようにフロントカバー２とタービン４との間に配置されている。このロックアップ装置６は、図１及び図２に示すように、ピストン１５と、ダイナミックダンパ装置１６と、複数の第１トーションスプリング１７と、を有している。

＜ピストン１５＞
ピストン１５は、内周部にトランスミッション側に折り曲げられて形成された筒状部１５ａを有している。そして、この筒状部１５ａが、タービンハブ１０の筒状部１０ａの外周面に、軸方向及び回転方向に摺動自在に支持されている。また、ピストン１５の外周部１５ｂには、フロントカバー２の側面に押し付けられる環状の摩擦部材１８が固定されている。

＜ダイナミックダンパ装置１６＞
図３にダイナミックダンパ装置１６を抽出して示している。図１〜図３に示すように、ダイナミックダンパ装置１６は、第１プレート２１及び第２プレート２２と、ハブフランジ２３と、イナーシャリング２４と、複数の第２トーションスプリング２５と、ヒステリシストルク発生機構２６と、を有している。

−第１及び第２プレート２１，２２（回転部材）−
図３に示すように、第１プレート２１は、環状に形成された円板状の部材であって、内周側から順に、固定部２１ａと、支持部２１ｂと、円板部２１ｃと、複数の係合突起２１ｄと、を有している。

固定部２１ａはリベット１１によってタービンシェル８とともにタービンハブ１０のフランジ１０ｂに固定されている。支持部２１ｂは、軸方向に延びる円筒状に形成され、ハブフランジ２３の内周端を支持している。円板部２１ｃはハブフランジ２３を挟んで第２プレート２２と対向する部分である。円板部２１ｃの外周部には、複数のストップピン用孔２１ｅが形成され、さらにその内周側には第２トーションスプリング２５を収納するための複数の収納部２１ｆが形成されている。複数の係合突起２１ｄは第１プレート２１の外周部をエンジン側に折り曲げられて形成されており、これらの係合突起２１ｄの間に複数の第１トーションスプリング１７が配置されている。すなわち、複数の係合突起２１ｄの周方向端面は第１トーションスプリング１７の周方向の端部に係合することが可能である。

第２プレート２２は、環状に形成された円板状の部材であって、前述のように、ハブフランジ２３を挟んで第１プレート２１と対向して配置されている。第２プレート２２の内周端は第１プレート２１の支持部２１ｂに支持されている。第２プレート２２の外周部には、複数のストップピン用孔２２ｅが形成され、さらにその内周側には第２トーションスプリング２５を収納するための複数の収納部２２ｆが形成されている。

第１プレート２１及び第２プレート２２は互いのストップピン用孔２１ｅ，２２ｅを貫通して設けられた複数のリベット２８によって相対回転不能に、かつ軸方向移動不能に固定されている。また、両プレート２１，２２の収納部２１ｆ，２２ｆ内に、第２トーションスプリング２５が収納されている。

−ハブフランジ２３及びイナーシャリング２４（イナーシャ部材）−
ハブフランジ２３は、図３及び図４に示すように、中心部の孔２３ａを有する円板状の部材である。なお、図４は、第２プレート２２を取り外してタービン側から視た図である。図４において、上方に描かれた部分はエンジン回転数が低い低回転数域の場合を示し、左下に描かれた部分はエンジン回転数が低回転数域より高い中回転数域の場合を示している。

ハブフランジ２３の外周部は、軸方向においてタービン側にオフセットされており、この外周部の端部に環状のイナーシャリング２４が複数のリベット３０により固定されている。また、ハブフランジ２３において、径方向の中間部には、３つの開口３２が円周方向に等角度間隔で形成されている。各開口３２は円弧状に形成され、各開口３２の円周方向の両端面は、回転中心と開口３２の円周方向の中心とを結んだ直線と平行に形成されている。また、各開口３２の外周縁において、円周方向の中心部には、所定の角度範囲にわたって外方に凹むスプリング収納部３２ａが形成されている。

−ヒステリシストルク発生機構２６−
ヒステリシストルク発生機構２６は、図３及び図４に示すように、ハブフランジ２３の開口３２に収容されている。このヒステリシストルク発生機構２６は、第１及び第２プレート２１，２２とハブフランジ２３及びイナーシャリング２４との間で可変のヒステリシストルクを発生するものである。ヒステリシストルク発生機構２６は、当接部材としてのストップピン２８（正確にはストップピン２８の胴部であるが、以下、単に「ストップピン」と記す）と、スライダ３４と、スプリング３５と、を有している。

スライダ３４はハブフランジ２３の開口３２に径方向に摺動自在に配置されている。図４及び図４の一部を拡大して示す図５に示すように、スライダ３４は、円弧状の部材であって、径方向の中間部に、円周方向に所定の長さを有する溝３４ａを有している。そして、この溝３４ａをストップピン２８が貫通している。溝３４ａの内周縁３４ｂは、円周方向の中央部が最も内側に凹むように湾曲している。そして、内周縁３４ｂの円周方向中央部には、ストップピン２８の一部が嵌り込むロック部３４ｃが形成されている。なお、スライダ３４の外周面の円周方向中央部には、スプリング３５の一部が嵌合するスプリング用凹部３４ｄ（図５参照）が形成されている。

スライダ３４は、ハブフランジ２３の開口３２を形成するために切り抜かれた部材によって形成されている。このため、材料の歩留まりを向上させることができる。
スプリング３５は、スライダ３４と溝３２のスプリング収納部３２ａの壁との間に配置され、スライダ３４を内周側に付勢している。そして、スライダ３４が遠心力によって外周側に移動した際には、スプリング３５はスプリング収納部３２ａ内に収容される。

なお、前述のように、ハブフランジ２３の内周端は、第１プレート２１の支持部２１ｂの外周面に支持されており、これによりダイナミックダンパ装置１６の径方向の位置決めがなされている。

＜第１トーションスプリング１７＞
複数の第１トーションスプリング１７は、図１及び図２に示すように、ピストン１５に固定されたドライブプレート４０と、第１プレート２１と、を回転方向に弾性的に連結するための部材である。なお、複数の第１トーションスプリング１７の外周部及びエンジン側の側部を覆うように、中間部材４２が設けられている。複数の第１トーションスプリング１７は、ピストン１５及び中間部材４２によって軸方向及び径方向の移動が規制されている。

また、中間部材４２はドライブプレート４０及び第１プレート２１に対して相対回転自在である。この中間部材４２は、複数の第１トーションスプリング１７のうちの１組２つのトーションスプリングを直列的に作用させるための部材である。

［動作］
まず、トルクコンバータ本体の動作について簡単に説明する。フロントカバー２及びインペラ３が回転している状態では、インペラ３からタービン４へ作動油が流れ、作動油を介してインペラ３からタービン４へ動力が伝達される。タービン４に伝達された動力はタービンハブ１０を介してトランスミッションの入力シャフト（図示せず）に伝達される。

入力シャフトの回転数がある一定の回転数になると、ロックアップ装置６がオンとなり、フロントカバー２からロックアップ装置６を介して機械的にタービンハブ１０に動力が伝達される。具体的には、油圧の変化によりピストン１５がエンジン側へ移動し、ピストン１５の摩擦材１８がフロントカバー２に押し付けられる。この結果、ピストン１５がフロントカバー２と一体回転し、フロントカバー２からピストン１５、第１トーションスプリング１７、ダイナミックダンパ装置１６を介してタービンハブ１０に動力が伝達される。

［ダイナミックダンパ装置の動作］
ダイナミックダンパ装置１６では、第１及び第２プレート２１，２２に入力された動力はタービンハブ１０に伝達される。このとき、第１及び第２プレート２１，２２には第２トーションスプリング２５を介してハブフランジ２３及びイナーシャリング２４が設けられているので、エンジンの回転変動を効果的に抑制することができる。以下。この点について詳細に説明する。

図６に示すように、一般に、エンジンの回転数が低くなると、燃焼変動により発生するエンジンの回転変動は増加する（特性Ｅ１）。このとき、イナーシャリング２４がない場合、すなわちダイナミックダンパ装置１６がない場合は、エンジン回転数が低くなると、トルクコンバータから出力される回転速度変動が徐々に大きくなる。一方、本実施形態のようにダイナミックダンパ装置１６が設けられている場合は、特定のエンジン回転数付近（図６の例では１２００rpm付近）において、出力側であるタービンの回転速度変動を低減することができる（特性Ｅ２，Ｅ３）。

ここで、低回転数域における特性Ｅ２，Ｅ３の相違は、ヒステリシストルク発生機構２６におけるヒステリシストルクの大小に起因するものである。すなわち、特性Ｅ２はヒステリシストルクが比較的大きい場合であり、特性Ｅ３はヒステリシストルクが比較的小さい場合である。特性Ｅ２においては、タービンの回転速度変動は、エンジン回転数が１２００rpmより低い回転数付近で小さくなり、１５００rpm付近で最大になってそれより高い回転数域では徐々に小さくなる。一方で、特性Ｅ３では、タービンの回転速度変動は、エンジン回転数が１２００rpmを越えたあたりで特性Ｅ２より小さい最小値を示し、１６００rpm付近で特性Ｅ２を越えて最大となる。

これらの特性から明らかなように、タービンの回転速度変動は、エンジン回転数が低い回転数域ではヒステリシストルクが小さい方が小さく、中間の回転数域ではヒステリシストルクが大きい方が小さい。また、高回転数域では、ヒステリシストルクの大小によるタービン回転速度変動への影響は少ない。

そこでこの実施形態によるヒステリシストルク発生機構２６は、回転数域によってヒステリシストルクが変化するように構成されている。具体的には、ヒステリシストルク発生機構２６によって発生されるヒステリシストルクは、エンジン回転数が低い領域では小さく、中間及び高い回転数域では徐々に大きくなる。

［ヒステリシストルク発生機構の動作］
図７を用いて、回転数域によってヒステリシストルクが変化する動作について説明する。図７において、一点鎖線で示すＲはストップピン２８の移動軌跡を示している。

まず、低回転数域では、スライダ３４に作用する遠心力が比較的小さい。このため、図７（ａ）に示すように、スライダ３４はスプリング３５の付勢力によって内周側に付勢されている。このような状態において、ダイナミックダンパ装置１６が作動し、第１及び第２プレート２１，２２とハブフランジ２３とが相対回転すると、第１及び第２プレート２１，２２に固定されたストップピン２８は、軌跡Ｒに沿って溝３４ａ内を相対的に移動する。

このとき、ストップピン２８の相対回転の角度範囲（捩じり角）は、ストップピン２８がスライダ３４の溝３４ａの内周縁３４ｂに当接することによって規制される。そして、図７（ａ）に示す低回転数域では、ストップピン２８は溝３４ａの内周縁３４ｂから最も離れた位置に在るので、捩じり角は最大のθ１となる。また、この捩じり角±θ１の範囲では、ストップピン２８はスムーズに溝３４ａ内を移動するので、この場合のヒステリシストルクは小さい。

回転数が高くなると、スライダ３４に作用する遠心力が大きくなる。スライダ３４に大きい遠心力が作用すると、図７（ｂ）に示すように、スライダ３４はスプリング３５の付勢力に抗して外周側に移動する。このような状態では、ストップピン２８とスライダ３４の溝３４ａの内周縁３４ｂとがより近づくので、ストップピン２８がスムーズに移動できる範囲（捩じり角）は、図７（ａ）の低回転数域に比較して狭いθ２となる。そして、捩じり角θ２以上の領域では、ストップピン２８が溝３４ａの内周縁３４ｂに強く当接するので、低回転数域でのヒステリシストルクよりも大きいヒステリシストルクが発生する。

そしてさらに回転数が高くなると、スライダ３４は、スプリング３５の付勢力に抗して溝３４の外周縁まで移動し、図７（ｃ）に示すような状態になる。この状態では、ストップピン２８はスライダ３４の溝３４ａのロック部３４ｃに嵌り込む。すなわち、ストップピン２８（すなわちハブフランジ２３）と第１及び第２プレート２１，２２との相対回転は禁止されて、ロックされた状態になる。このため、図７（ｃ）に示す状態では、ダイナミックダンパ装置１６におけるヒステリシストルクは無限大となる。

以上のような構成では、タービン回転速度変動の特性は、図６に示すように、低回転数域では特性Ｅ３となり、中回転数域〜高回転数域では特性Ｅ２となる。このため、全エンジン回転数域において、タービン回転速度変動を小さく抑えることができる。

［特徴］
（１）低回転数域では小さいヒステリシストルクを発生し、中回転数域から高回転数域ではより大きなヒステリシストルクを発生するので、広い回転数域でタービンの回転速度変動を抑えることができる。

（２）ヒステリシストルク発生機構２６がハブフランジ２３の内部に配置されているので、装置の軸方向寸法をコンパクトにすることができる。

（３）スライダ３４に作用する遠心力を利用して、ヒステリシストルクを変化させているので、簡単な構成で回転数域によって異なるヒステリシストルクを発生することができる。

（４）回転数の増加に伴ってスライダ３４とストップピン２８との間の摩擦、すなわちヒステリシストルクが徐々に増大し、これにより両者の相対捩じり角度が徐々に減少する。したがって、両者の間の摩擦が急激に変化してショックが発生したり、異音が発生したりするのを抑えることができる。

（５）スライダ３４をハブフランジ２３の開口を形成した際に得られた抜き部材によって形成することができる。このため、材料の歩留まりを向上することができる。
（６）ハブフランジ２３を第１及び第２プレート２１，２２により挟持することによってダイナミックダンパ装置１６の軸方向の移動を規制している。また、ハブフランジ２３の内周端を第１プレート２１の支持部２１ｂに当接させて径方向の位置決めを行なっている。したがって、少ない部品点数でダイナミックダンパ装置１６の軸方向及び径方向の位置決めを行うことができる。

（７）スライダ３４の溝３４ａに形成されたロック部３４ｃにストップピン２８を嵌まり込ませることによって、ダイナミックダンパ装置１６のヒステリシストルクを無限大にしている。このため、簡単な機構で大きなヒステリシストルクを発生することができる。

−第２実施形態−
［全体構成］
本発明の第２実施形態を図８に示す。第１実施形態と同様に、図８の左側にはエンジンが配置され、図の右側にトランスミッションが配置されている。また、図８に示すＯ−Ｏ線がトルクコンバータの回転軸線である。

トルクコンバータ１０１の基本的な構成は第１実施形態と同様である。すなわち、トルクコンバータ１０１は、フロントカバー１０２と、インペラ１０３と、タービン１０４と、ステータ１０５と、ロックアップ装置１０６と、ダイナミックダンパ装置１０７と、を備えている。ロックアップ装置１０６及びダイナミックダンパ装置１０７を除いた構成は、第１実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。

［ロックアップ装置１０６］
ロックアップ装置１０６はフロントカバー１０２とタービン１０４との間に配置されている。ロックアップ装置１０６は、ピストン１１０と、ダンパ機構１１１と、を有している。

＜ピストン１１０＞
ピストン１１０は、環状の円板部材であり、円板部１１０ａと、内周筒状部１１０ｂと、外周筒状部１１０ｃと、を有している。円板部１１０ａは、フロントカバー１０２に対向して配置されており、外周部にフロントカバー１０２と摩擦接触する摩擦部材１１２が設けられている。内周筒状部１１０ｂは、円板部１１０ａの内周端にトランスミッション側に突出して設けられており、タービンハブ１０４の外周面に、軸方向に移動自在に、かつ相対回転自在に支持されている。外周筒状部１１０ｃは、円板部１１０ａの外周端にトランスミッション側に突出して設けられており、軸方向に所定の長さを有する複数の溝１１０ｄが形成されている。

＜ダンパ機構１１１＞
図９にダンパ機構１１１を抽出して示している。ダンパ機構１１１は、１対のリティニングプレート１１５，１１６と、出力フランジ１１７と、それぞれ複数の外周側及び内周側のトーションスプリング１１８，１１９と、を有している。

１対のリティニングプレート１１５，１１６は、環状に形成された円板部材であり、軸方向に間隔をあけて対向して配置されている。両リティニングプレート１１５，１１６は、同様の形状であり、外周部及び内周部に、それぞれ複数のスプリング収納部１１５ａ，１１６ａ，１１５ｂ，１１６ｂを有している。また、両プレート１１５，１１６の外周部はリベット１２０によって固定されている。さらに、両プレート１１５，１１６の外周端には、複数の歯１１５ｃ，１１６ｃが形成されており、この歯１１５ｃ，１１６ｃがピストン１１０の溝１１０ｄに係合している。これにより、ダンパ機構１１１は、ピストン１１０に対して相対回転不能で、かつ軸方向に移動自在となっている。

出力フランジ１１７は、１対のリティニングプレート１１５，１１６に挟まれるように配置されている。出力フランジ１１７の外周部及び内周部には、スプリング収納用の開口１１７ａ，１１７ｂが形成されている。出力フランジ１１７の内周端部１１７ｃはリベット１２１によってタービンハブ１０４ａに固定されている。

外周側トーションスプリング１１８は、出力フランジ１１７の外周側の開口１１７ａに配置され、１対のリティニングプレート１１５，１１６の外周側スプリング収納部１１５ａ，１１６ａによって支持されている。また、内周側トーションスプリング１１９は、出力フランジ１１７の内周側の開口１１７ｂに配置され、１対のリティニングプレート１１５，１１６の内周側スプリング収納部１１５ｂ，１１６ｂによって支持されている。

［ダイナミックダンパ装置１０７］
ダイナミックダンパ装置１０７は、図８及び図１０に示すように、ダンパプレート１２５（回転部材）と、イナーシャリング１２６と、複数のトーションスプリング１２７と、複数のスライダ１２８と、サイドプレート１２９と、スプリング１３２と、を有している。なお、図１０はダイナミックダンパ装置１０７の正面図である。そして、詳細は後述するが、ダンパプレート１２５の一部と、複数のスライダ１２８と、スプリング１３２と、によってヒステリシストルク発生機構１３３が構成されている。

図１１にダンパプレート１２５の正面部分図を示し、図１２（ａ）〜（ｃ）に図１１のＯ−Ａ線、Ｏ−Ｂ線、Ｏ−Ｃ線の各断面を示している。ダンパプレート１２５は、環状に形成された円板部材であり、図８に示すように、内周端部がタービン１０４に溶接されている。また、径方向中間部には複数のリベット用孔１２５ａが形成され、外周端にはそれぞれ複数の爪１２５ｂ（当接部材）と係合部１２５ｃとが形成されている。爪１２５ｂは、図１２（ｃ）に示すように、外周端をトランスミッション側に折り曲げて形成されている。係合部１２５ｃは、図１２（ａ）に示すように、軸方向において他の部分よりトランスミッション側に偏倚して形成されている。爪１２５ｂ及び係合部１２５ｃは円周方向に交互に配置されている。

図１３にイナーシャリング１２６の正面部分図を示し、図１４（ａ）〜（ｃ）に図１３のＯ−Ａ線、Ｏ−Ｂ線、Ｏ−Ｃ線の各断面を示している。イナーシャリング１２６はダンパプレート１２５に対して相対回転自在に配置されている。 イナーシャリング１２６は、環状の部材であり、円周方向に所定の間隔で、それぞれ複数のスプリング収納部１２６ａ及びスライダ収納部１２６ｂを有している。各収納部１２６ａ，１２６ｂは、軸方向エンジン側に開きトランスミッション側に凹むように形成された凹部である。複数のスライダ収納部１２６ｂのそれぞれは、円周方向において２つのスプリング収納部１２６ａに挟まれるようにして配置されている。

また、イナーシャリング１２６の外周端部には、１つのスライダ収納部１２６ｂと隣接する２つのスプリング収納部１２６ａの一部との間にわたって連続する複数の突出部１２６ｃが形成されている。突出部１２６ｃは軸方向においてエンジン側に突出している。さらに、イナーシャリング１２６の内周端部には、図１４に示すように、規制部１２６ｄが内周側に突出して形成されている。規制部１２６ｄには、サイドプレート１３０がトランスミッション側から当接し、これによりイナーシャリング１２６の軸方向の移動が規制されている。なお、サイドプレート１３０は、図８に示すように、リベット１３５によって内周部がダンパプレート１２５に固定されている。

複数のトーションスプリング１２７は、図１０に示すように、イナーシャリング１２６のスプリング収納部１２６ａに収納されている。そして、ダンパプレート１２５の１つの係合部１２５ｃの両端に、トーションスプリング１２７の一端が係合している。これにより、ダンパプレート１２５とイナーシャリング１２６とはトーションスプリング１２７によって回転方向に弾性的に連結されていることになる。

スライダ１２８は、図１０に示すように、円周方向に長く延びる部材であり、イナーシャリング１２６のスライダ収納部１２６ｂに径方向に移動自在に収納されている。図１５に、イナーシャリング１２６のスライダ収納部１２６ｂとスライダ１２８とを抽出して示している。

スライダ収納部１２６ｂは、円周方向の両端部にスプリング受け部１２６ｅを有している。また、スライダ収納部１２６ｂの円周方向の両端の壁は、ガイド部１２６ｆとして機能している。

一方、スライダ１２８は、円周方向の両端部に、径方向内方に向かって形成されたスプリング収容部１２８ａを有している。そして、各スプリング収容部１２８ａには、スライダ１２８を内周側に向かって付勢するスプリング１３２が収容されている。スライダ１２８の長手方向の両端は、スライダ収納部１２６ｂのガイド部１２６ｆにスライド自在に当接している。また、スライダ１２８の外周面１２８ｂは、内方に向かって凹むように湾曲している。そして、この外周面１２８ｂの円周方向における中央部には、ダンパプレート１２５の爪１２５ｂが嵌り込むロック部１２８ｃが形成されている。

以上のような構成により、ダンパプレート１２５の爪１２５ｂと、スライダ１２８と、スプリング１３２と、によって、ダンパプレート１２５とイナーシャリング１２６との間で可変のヒステリシストルクを発生するヒステリシストルク発生機構１３３が構成されている。なお、このヒステリシストルク発生機構１３３では、イナーシャリング１２６、トーションスプリング１２７、スライダ１２８、及びスプリング１３２がイナーシャ部材として機能する。

［動作］
トルクコンバータ本体の動作については第１実施形態とまったく同様である。また、ロックアップクラッチ装置１０６においては、油圧の変化によりピストン１１０がエンジン側へ移動し、ピストン１１０の摩擦材１１２がフロントカバー１０２に押し付けられると、ピストン１１０がフロントカバー１０２と一体回転する。ピストン１１０には１対のリティニングプレート１１５，１１６が係合しているので、ピストン１１０に伝達された動力は、１対のリティニングプレート１１５，１１６、外周側及び内周側のトーションスプリング１１８，１１９を介してハブフランジ１１７に伝達され、さらにタービンハブ１０４ａに伝達される。

ダイナミックダンパ装置１０７の動作については、第１実施形態と基本的に同様である。すなわち、タービンハブ１０４ａに回転が伝達されたとき、この回転はダンパプレート１２５及びトーションスプリング１２７介してイナーシャリング１２６に伝達される。この場合のトーションスプリング１２７及びイナーシャリング１２６によるエンジンの振動の抑制については、第１実施形態と同様である。

［ヒステリシストルク発生機構の動作］
図１６を用いて、回転数域によってヒステリシストルクが変化する動作について説明する。

まず、低回転数域では、スライダ１２８に作用する遠心力が比較的小さい。このため、図１６（ａ）の＜通常時＞に示すように、スライダ１２８はスプリング１３２の付勢力によって内周側に付勢されている。このような状態において、ダイナミックダンパ装置１０７が作動し、ダンパプレート１２５とイナーシャリング１２６とが相対回転すると、ダンパプレート１２５の爪１２５ｂは、スライダ１２８の外周面１２８ｂの外周側を相対的に移動する。

このとき、ダンパプレート１２５の相対回転の角度範囲（捩じり角）は、爪１２５ｂがスライダ１２８の外周面１２８ｂに当接することによって規制される。そして、図１６（ａ）に示す低回転数域では、捩じり角は最大のθ１となる。また、この捩じり角±θ１の範囲では、爪１２５ｂはスムーズにスライダ１２８の外方を移動するので、この場合のヒステリシストルクは小さい。

回転数が高くなると、スライダ１２８に作用する遠心力が大きくなる。スライダ１２８に大きい遠心力が作用すると、図１６（ｂ）の＜減衰時＞に示すように、スライダ１２８はスプリング１３２の付勢力に抗して外周側に移動する。このような状態では、爪１２５ｂとスライダ１２８の外周面１２８ｂとがより近づくので、爪１２５ｂがスムーズに移動できる範囲（捩じり角）は、図１６（ａ）の低回転数域に比較して狭いθ２となる。そして、捩じり角θ２以上の領域では、爪１２５ｂがスライダ１２８の外周面１２８ｂに強く当接するので、低回転数域でのヒステリシストルクよりも大きいヒステリシストルクが発生する。

そしてさらに回転数が高くなると、スライダ１２８は、スプリング１３２の付勢力に抗してさらに外周側に移動し、図１６（ｃ）の＜ロック時＞に示すような状態になる。この状態では、爪１２５ｂはスライダ１２８の外周面１２８ｂのロック部１２８ｃに嵌り込む。すなわち、爪１２５ｂ（すなわちダンパプレート１２５）とイナーシャリング１２６との相対回転は禁止されて、ロックされた状態になる。このため、図１６（ｃ）に示す状態では、ダイナミックダンパ装置１０７におけるヒステリシストルクは無限大となる。

以上のような構成では、タービン回転速度変動の特性は、図６に示すように、低回転数域では特性Ｅ３となり、中回転数域〜高回転数域では特性Ｅ２となる。このため、全エンジン回転数域において、タービン回転速度変動を小さく抑えることができる。

［特徴］
この第２実施形態では、第１実施形態と同様の作用効果に加えて、イナーシャリング１２６の内部に、可変のヒステリシストルクを発生するための機構を構成するトーションスプリング１２７、スライダ１２８、スプリング１３２を収容しているので、コンパクト化を実現することができる。

［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
例えば、第１実施形態では、溝３４ａの内周縁３４ｂを内側に凹むような湾曲面とし、第２実施形態では、スライダの外周面を径方向内方に湾曲する面としたが、これらはそれぞれ湾曲していない平坦な面にしてもよい。

１０，１０４ａ タービンハブ
１６，１０７ ダイナミックダンパ装置
２１，２２ 第１，第２プレート
２３ ハブフランジ
２４，１２６ イナーシャリング
２５，１２７ トーションスプリング
２６，１３３ ヒステリシストルク発生機構
２８ ストップピン
３２ 開口
３４、１２８ スライダ
３４ｃ，１２８ｃ ロック部

Claims (6)

1. トルクコンバータの出力側部材に設けられたダイナミックダンパ装置であって、
   前記出力側部材に固定されて回転する回転部材と、
   前記回転部材と相対回転自在に配置されたイナーシャ部材と、
   前記回転部材と前記イナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結するための複数の弾性部材と、
   前記回転部材と前記イナーシャ部材との間で可変のヒステリシストルクを発生するとともに、回転数の増加に伴って前記回転部材と前記イナーシャ部材との間の摩擦を増大させることによって両者の相対捩じり角度を徐々に減少させるヒステリシストルク発生機構と、
   を備えたダイナミックダンパ装置。
2. 前記イナーシャ部材は、
   前記回転部材に対して相対回転可能に配置された環状のハブフランジと、
   前記ハブフランジとともに回転し、前記ハブフランジに対して径方向に移動自在であり、回転方向に延びる摺動面を有するスライダと、
   を有し、
   前記回転部材は、前記スライダに当接する当接部材を有し、
   前記ヒステリシストルク発生機構は、前記スライダと、前記当接部材と、を有し、
   前記当接部材は、低回転数域では前記スライダの摺動面に当接することによって前記イナーシャ部材との相対捩じり角度範囲を第１角度範囲に規制し、前記低回転数域より回転数が高い中回転数域では前記スライダの摺動面に当接することによって前記イナーシャ部材との相対捩じり角度範囲を前記第１の角度範囲より狭い第２角度範囲に規制し、前記中回転数域より回転数が高い高回転数域では前記スライダの摺動面に当接することによって前記イナーシャ部材との相対捩じりを禁止する、
   請求項１に記載のダイナミックダンパ装置。
3. 前記スライダの摺動面の回転方向の中央部には、前記当接部材が嵌り込むロック部が形成されている、請求項２に記載のダイナミックダンパ装置。
4. 前記回転部材は、トルクが入力されるとともに前記トルクコンバータのタービンに少なくとも一方が連結可能な環状の１対のプレートを有し、前記１対のプレートは前記ハブフランジの両側に配置されており、
   前記イナーシャ部材は、前記ハブフランジの外周部に固定されたイナーシャリングをさらに有し、
   前記ハブフランジは複数の開口を有し、
   前記ヒステリシストルク発生機構は前記ハブフランジの開口に収容されている、
   請求項２又は３に記載のダイナミックダンパ装置。
5. 前記イナーシャ部材は、軸方向の一方側に開く複数の収容凹部を有する環状のイナーシャリングを有しており、
   前記複数の弾性部材及び前記ヒステリシストルク発生機構は前記複数の収容凹部に配置されている、
   請求項１に記載のダイナミックダンパ装置。
6. 前記回転部材は内周部が前記トルクコンバータのタービンに固定されており、
   前記回転部材の径方向中間部に固定され、前記イナーシャ部材を回転自在に支持するサイドプレートをさらに備えた、
   請求項５に記載のダイナミックダンパ装置。

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