JP6230874B2 - ダイナミックダンパ装置及びトルクコンバータのロックアップ装置 - 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クラッチ部からトランスミッションに連結される出力回転部材に至る動力伝達経路を構成する部材のいずれかに連結され、回転変動を減衰するダイナミックダンパ装置に関する。

また、このダイナミックダンパ装置を有するトルクコンバータのロックアップ装置に関する。

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、フロントカバーとタービン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、エンジンの回転速度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イナーシャ部材が装着されている。出力部材とイナーシャ部材とは相対回転自在であり、出力部材とイナーシャ部材との間にはコイルスプリングが設けられている。

特許文献１のロックアップ装置では、出力部材にコイル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コイル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

特許文献１のロックアップ装置では、出力部材が第１出力プレートと第２出力プレートとによって構成されている。そして、この第１及び第２出力プレートの間にイナーシャ部材を構成する環状のプレート部材が配置され、環状のプレート部材の外周部にイナーシャ部材本体が固定されている。第１及び第２出力プレートと環状のプレート部材とは相対回転自在であり、この相対回転の角度範囲は複数のストップピンによって規制されている。

このような特許文献１の装置では、急加減速時等において第１及び第２出力プレートに対してイナーシャ部材が大きく振れる場合があり、このような場合にはイナーシャ部材を構成する環状のプレート部材がストップピンに衝突する。プレート部材とストップピンとが激しく衝突すると衝突時に異音が発生する。また衝突が繰り返されると、プレート部材及びストップピンの摩耗が大きくなる。

本発明の課題は、ダイナミックダンパ装置において、イナーシャ部材が大きく触れた場合の異音の発生を抑えることにある。また、イナーシャ部材及びこのイナーシャ部材が衝突する部材の摩耗を抑えることにある。

本発明の一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クラッチ部からトランスミッションに連結される出力回転部材に至る動力伝達経路を構成する部材のいずれかに連結され、回転変動を減衰する装置である。このダイナミックダンパ装置は、ダンパプレートと、イナーシャ部材と、ダンパ機構と、を備えている。ダンパプレートは動力伝達経路のいずれかの部材に連結されて連結された部材と共に回転する。イナーシャ部材はダンパプレートと所定範囲の捩じり角度領域で相対回転自在に配置されている。ダンパ機構は、ダンパプレートとイナーシャ部材との低捩じり角度領域では低剛性捩じり特性を有するとともに、低捩じり角度領域より大きい高捩じり角度領域では低捩じり特性より高剛性の高剛性捩じり特性を有し、ダンパプレートとイナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結する。

この装置では、クラッチ部がオン（動力伝達状態）の場合は、フロントカバーからの動力はクラッチ部から出力回転部材を介してタービンに伝達される。このとき、動力伝達経路を構成する部材のいずれかにダイナミックダンパ装置が連結されており、このダイナミックダンパ装置によって回転速度変動を抑えることができる。

ダイナミックダンパの作動時において、イナーシャ部材のダンパプレートに対する捩じり角度が小さい低捩じり角度領域では、低剛性捩じり特性によってダンパ機構が作用する。そして、イナーシャ部材のダンパプレートに対する捩じり角度が大きくなると、高剛性捩じり特性によってダンパ機構が作用する。

ここでは、イナーシャ部材のダンパプレートに対する捩じり角度が小さい場合は低剛性捩じり特性でダンパ機構が作用するので、イナーシャ部材が小さい抵抗でスムーズに振れることになり、回転速度変動を効果的に抑えることができる。

一方で、急な加減速時等において、イナーシャ部材の振れが大きくなると、ダンパ機構の高剛性捩じり特性によって、イナーシャ部材の振れが停止又は抑えられる。したがって、イナーシャ部材の振れ角の大きい領域では、イナーシャ部材の移動速度が抑えられ、イナーシャ部材が振れを規制するためのストップピン等に衝突するのを防止できる。また、イナーシャ部材がストップピン等に衝突しても、衝突時の異音が抑えられ、摩耗も抑えることができる。

本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、ダンパ機構は、複数の第１弾性部材と、複数の第２弾性部材と、有する。第１弾性部材はダンパプレートとイナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結する。第２弾性部材は、ダンパプレートとイナーシャ部材とが相対回転した際に、複数の第１弾性部材より遅れて作動し、ダンパプレートとイナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結する。

本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、複数の第１弾性部材は大コイルスプリングであり、複数の第２弾性部材は大コイルスプリングのうちのすくなくとも１つの内部に配置され大コイルスプリングより長さの短い小コイルスプリングである。

本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、第２弾性部材は、円周方向において第１弾性部材と異なる位置に配置され、第２弾性部材より円周方向長さが短い。

本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、第１弾性部材はコイルスプリングであり、第２弾性部材はゴムにより形成されている。

本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、ダンパプレート及びイナーシャ部材のいずれか一方に設けられ、ダンパプレートとイナーシャ部材との相対回転を所定の角度範囲に規制するためのストッパ部材をさらに備えている。

本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、ストッパ部材の外周面には、ダンパプレート及びイナーシャ部材のいずれかと接触する部分に、ストッパ部材を構成する部材より剛性の低い緩衝材が設けられている。

本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、イナーシャ部材は、それぞれが、ダンパプレートの軸方向両側にダンパプレートと相対回転自在に配置された１対のプレート部材からなる。また、ストッパ部材は１対のプレート部材を相対回転不能及び軸方向移動不能に固定するためのピンである。

本発明の別の側面に係るダイナミックダンパ装置では、ダンパプレートは円周方向に延びる複数の第１開口を有している。イナーシャ部材は、それぞれが、ダンパプレートの軸方向両側にダンパプレートと相対回転自在に配置され、第１開口と対向する位置に円周方向に延びる第２開口を有する１対のプレート部材からなる。そして、ダンパ機構は、第１開口及び第２開口に収容され、ダンパプレートと１対のイナーシャ部材とを弾性的に連結する複数の弾性部材を有する。

本発明に係るロックアップ装置は、エンジン側の部材に連結されるフロントカバーとトルクコンバータ本体との間に配置され、フロントカバーからのトルクをトルクコンバータ本体のタービンに直接伝達するための装置である。このロックアップ装置は、クラッチ部と、出力回転部材と、複数のロックアップ用弾性部材と、ダイナミックダンパ装置と、を備えている。クラッチ部はフロントカバーからのトルクを出力側に伝達する。出力回転部材は、クラッチ部と相対回転自在であり、タービンに連結されている。複数のロックアップ用弾性部材はクラッチ部と出力回転部材とを回転方向に弾性的に連結する。ダイナミックダンパ装置は、クラッチ部から出力回転部材に至る動力伝達経路を構成する部材のいずれかに連結されており、前述の本発明の各側面に係る装置である。

本発明に係るダイナミックダンパ装置は、動力伝達経路に設けられた回転変動を減衰する装置であって、ダンパプレートと、イナーシャ部材と、ダンパ機構と、を備えている。ダンパプレートは動力伝達経路のいずれかの部材に連結されて連結された部材と共に回転する。イナーシャ部材はダンパプレートと所定範囲の捩じり角度領域で相対回転自在に配置されている。ダンパ機構は、ダンパプレートとイナーシャ部材との低捩じり角度領域では低剛性捩じり特性を有するとともに、低捩じり角度領域より大きい高捩じり角度領域では低剛性捩じり特性より高剛性の高剛性捩じり特性を有し、ダンパプレートとイナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結する。

以上のような本発明では、ダイナミックダンパ装置において、イナーシャ部材が大きく振れた場合の異音の発生を抑えることができる。また、イナーシャ部材やイナーシャ部材が衝突する部材の摩耗を抑えることができる。

本発明の一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２のロックアップ装置を抽出して示す図。 図２の中間部材及びダイナミックダンパ装置を抽出して示す図。 ダイナミックダンパ装置の正面部分図。 ダイナミックダンパ装置のイナーシャリングの正面部分図。 ダイナミックダンパ装置のストップピンを示す図。 エンジン回転数と回転速度変動の特性図。 本発明の他の実施形態による図４に対応する図。 本発明の他の実施形態によるストップピンを示す図。 本発明オンさらに他の実施形態によるストップピンを示す図。

図１は、本発明の一実施形態によるロックアップ装置を有するトルクコンバータ１の断面部分図である。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。なお、図１に示すＯ−Ｏがトルクコンバータ及びロックアップ装置の回転軸線である。

［トルクコンバータ１の全体構成］
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３、タービン４、ステータ５）からなるトルクコンバータ本体６と、ロックアップ装置７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、その外周部にはトランスミッション側に突出する外周筒状部１０が形成されている。インペラ３は、フロントカバー２の外周筒状部１０に溶接により固定されたインペラシェル１２と、その内側に固定された複数のインペラブレード１３と、インペラシェル１２の内周側に設けられた筒状のインペラハブ１４とから構成されている。

タービン４は流体室内でインペラ３に対向して配置されている。タービン４は、タービンシェル１５と、タービンシェル１５に固定された複数のタービンブレード１６と、タービンシェル１５の内周側に固定されたタービンハブ１７と、から構成されている。タービンハブ１７は外周側に延びるフランジ１７ａを有しており、このフランジ１７ａにタービンシェル１５の内周部が複数のリベット１８によって固定されている。また、タービンハブ１７の内周部には、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５は、インペラ３とタービン４の内周部間に配置され、タービン４からインペラ３へと戻る作動油を整流するための機構である。ステータ５は主に、ステータキャリア２０と、その外周面に設けられた複数のステータブレード２１と、から構成されている。ステータキャリア２０は、ワンウエイクラッチ２２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、ステータキャリア２０の軸方向両側には、スラストベアリング２４，２５が設けられている。

［ロックアップ装置７］
図２に、図１のロックアップ装置７を抽出して示している。ロックアップ装置７は、フロントカバー２とタービン４との間の空間に配置されている。ロックアップ装置７は、ピストン３０と、ドライブプレート３１と、外周側トーションスプリング３２と、フロート部材３３と、中間部材３４と、内周側トーションスプリング３５と、ドリブンプレート３６と、ダイナミックダンパ装置３７と、を有している。

＜ピストン３０＞
ピストン３０は、環状に形成され、フロントカバー２のトランスミッション側に配置されている。ピストン３０の内周部には、トランスミッション側に延びる筒状部３０ａが形成されている。筒状部３０ａは、タービンハブ１７の外周面に軸方向移動自在及び相対回転自在に支持されている。また、ピストン３０の外周部において、フロントカバー２側の面には、環状の摩擦材３８が固定されている。この摩擦材３８がフロントカバー２に押し付けられることによって、フロントカバー２からピストン３０にトルクが伝達される。

なお、タービンハブ１７の外周面には、エンジン側の小径部１７ｂ及びトランスミッション側の大径部１７ｃからなる段付き部が形成されている。ピストン３０は小径部１７ｂに支持されており、大径部１７ｃの側面によってトランスミッション側への軸方向移動が規制されている。また、小径部１７ｂにはシール部材４０が装着されており、これによりピストン３０の内周面とタービンハブ１７との間がシールされている。

＜ドライブプレート３１＞
ドライブプレート３１は、ピストン３０の外周側において、トランスミッション側の側面に固定されている。具体的には、ドライブプレート３１は、環状に形成されており、内周部３１ａがピストン３０のトランスミッション側の面にリベット（図示せず）により固定されている。ドライブプレート３１の外周部には複数の係合部３１ｂが形成されている。係合部３１ｂは、外周端部がトランスミッション側に折り曲げられ、外周側トーションスプリング３２の円周方向の両端に係合している。

＜外周側トーションスプリング３２及びフロート部材３３＞
複数の外周側トーションスプリング３２は、例えば、１組２個で合計６個のスプリングからなり、各組の２個の外周側トーションスプリング３２が直列に作用するように、フロート部材３３が設けられている。

フロート部材３３は、断面Ｃ字状で環状の部材であり、ピストン３０の外周部とドライブプレート３１の外周部との軸方向間に配置されている。フロート部材３３は、ドライブプレート３１と相対回転可能に配置されており、外周部３３ａが外周側トーションスプリング３２の外周部を支持し、側部３３ｂが外周側トーションスプリング３２のエンジン側の側部を支持している。

また、フロート部材３３の軸方向トランスミッション側の先端部３３ｃは、内周側でかつエンジン側に折り曲げられており、この先端部の折り曲げ部３３ｃが１組の外周側トーションスプリング３２の間に挿入されている。すなわち、折り曲げ部３３ｃの円周方向の両端面が、対応する外周側トーションスプリング３２の端面に当接している。

フロート部材３３の内周端部３３ｄは、ドライブプレート３１のピストン側の側面に当接可能である。また、フロート部材３３の内周端面は、ドライブプレート３１の一部に形成された支持部３１ｃの外周面に支持されている。すなわち、フロート部材３３は、ピストン３０及びドライブプレート３１によって軸方向の移動が規制され、ドライブプレート３１の支持部３１ｃによって径方向に位置決めされている。

以上のように、直列に作用するように配置された１組の外周側トーションスプリング３２の円周方向両端がドライブプレート３１の係合部３１ｂに係合し、１組の外周側トーションスプリング３２の中間部にフロート部材３３の折り曲げ部３３ｃが挿入されている。

＜中間部材３４＞
図３は、図１の中間部材３４及びダイナミックダンパ装置３７を抽出して示したものである。図３に示すように、中間部材３４は、第１プレート４１と第２プレート４２とから構成されており、ドライブプレート３１及びドリブンプレート３６に対して相対回転自在である。

第１及び第２プレート４１，４２はピストン３とタービンシェル１５との間に配置された環状かつ円板状の部材である。第１プレート４１と第２プレート４２とは軸方向に間隔をあけて配置されている。第１プレート４１がエンジン側に配置され、第２プレート４２がトランスミッション側に配置されている。

第２プレート４２の外周部には、図４に示すように、円周方向に所定の間隔で複数の突出部４２ａが形成されている。複数の突出部４２ａは第２プレート４２の外周部をさらに径方向外方に突出して形成されたものである。そして、この第２プレート４２の突出部４２ａと第１プレート４１の外周部とが、複数のリベット４３によって互いに相対回転不能でかつ軸方向に移動不能に連結されている。

また、第１プレート４１及び第２プレート４２には、それぞれ軸方向に貫通する窓部４１ｂ，４２ｂが形成されている。窓部４１ｂ，４２ｂは、円周方向に延びて形成されており、内周部と外周部には、軸方向に切り起こされた切り起こし部が形成されている。

図３に示すように、第１プレート４１の外周端部には、外周側トーションスプリング３２にまで延びる複数の係止部４１ｃが形成されている。複数の係止部４１ｃは第１プレート４１の先端を軸方向エンジン側に折り曲げて形成されたものである。この複数の係止部４１ｃは、円周方向に所定の間隔をあけて配置されており、２つの係止部４１ｃの間に、直列に作用する１組の外周側トーションスプリング３２が配置されている。

以上のような中間部材３４によって、外周側トーションスプリング３２と内周側トーションスプリング３５とを直列的に作用させることが可能となる。

＜内周側トーションスプリング３５＞
複数の内周側トーションスプリング３５のそれぞれは、図３及び図４に示すように、大コイルスプリング３５ａと、大コイルスプリング３５ａの内部に挿入され大コイルスプリング３５ａのスプリング長と同じ長さの小コイルスプリング３５ｂと、の組合せからなる。各内周側トーションスプリング３５は、中間部材３４の両プレート４１，４２の窓部４１ｂ，４２ｂ内に配置されている。そして、各内周側トーションスプリング３５は窓部４１ｂ，４２ｂによって円周方向両端及び半径方向両側が支持されている。さらに、各内周側トーションスプリング３５は窓部４１ｂ，４２ｂの切り起こし部によって軸方向への飛び出しが規制されている。

＜ドリブンプレート３６＞
ドリブンプレート３６は、環状かつ円板状の部材であり、内周部がタービンシェル１５とともにリベット１８によってタービンハブ１７のフランジ１７ａに固定されている。このドリブンプレート３６は、第１プレート４１と第２プレート４２との間に、両プレート４１，４２に対して相対回転可能に配置されている。そして、ドリブンプレート３６の外周部には、第１及び第２プレート４１，４２の窓部４１ｂ，４２ｂに対応して、窓孔３６ａが形成されている。窓孔３６ａは軸方向に貫通する孔であり、この窓孔３６ａに内周側トーションスプリング３５が配置されている。

また、ドリブンプレート３６の外周部には、径方向外方に突出する複数のストッパ用突起部３６ｂ（図４参照）が形成されている。ストッパ用突起部３６ｂは、軸方向において、第２プレート４２の突出部４２ａ及びこの突出部４２ａに固定された第１プレート４１の一部と同じ位置に配置されている。また、ストッパ用突起部３６ｂは２つの突出部４２ａの円周方向間に配置されている。したがって、第１及び第２プレート４１，４２とドリブンプレート３６との相対回転が大きくなった場合は、ストッパ用突起部３６ｂと突出部４２ａとが当接し、両者の相対回転は規制される。

＜ダイナミックダンパ装置３７＞
ダイナミックダンパ装置３７は、図３及び図４に示すように、中間部材３４の第２プレート４２の外周延長部であるダンパプレート部４５と、１対のイナーシャリング４６と、１対の蓋部材４７と、ダンパ機構４８と、ストップピン４９と、を有している。なお、図４はダイナミックダンパ装置３４をタービン４側から視た部分図である。

ダンパプレート部４５は、前述のように、中間部材３４を構成する第２プレート４２の外周部をさらに径方向外方に延長して形成された部分である。図４に示すように、ダンパプレート部４５は、２つの突出部４２ａの円周方向間に配置されており、突出部４２ａよりさらに外方に延びている。このダンパプレート部４５にはスプリング収納部４５ａ（第１開口）が形成されている。スプリング収納部４５ａは、円周方向に延びて形成されており、軸方向に貫通している。

なお、ダンパプレート部４５は、第２プレート４２の外周部をいったんタービン４側に折り曲げて形成されたインロー部４５ｂを有している。このインロー部４５ｂは筒状に形成されている。

１対のイナーシャリング４６は、板金部材をプレス加工して形成されたものであり、ダンパプレート部４５の軸方向両側に配置されている。２つのイナーシャリング４６は同様の構成である。イナーシャリング４６は、図５に示すように、円周方向に所定の間隔で複数のスプリング収納部４６ａ（第２開口）を有している。このスプリング収納部４６ａはダンパプレート部４５のスプリング収納部４５ａに対応する位置に形成されている。また、イナーシャリング４６は複数の貫通孔４６ｂを有している。複数の貫通孔４６ｂは、ストップピン４９が装着される孔であり、複数のダンパプレート部４５の円周方向間に形成されている。さらに、イナーシャリング４６の内周縁には、組み付け時に第２プレート４２の各突出部４２ａとの干渉を避けるために、外周側に凹む切欠き４６ｃが形成されている。

１対の蓋部材４７は１対のイナーシャリング４６の軸方向外側に配置されている。具体的には、一方の蓋部材４７はフロントカバー２側に配置されたイナーシャリング４６のさらにフロントカバー２側に配置され、他方の蓋部材４７はタービン４側に配置されたイナーシャリング４６のさらにタービン４側に配置されている。

蓋部材４７は、図４に示すように、環状に形成され、外径はイナーシャシリング４６の外径と同寸法であり、内径は第２プレート４２の突出部４２ａの外径よりも大きい寸法である。そして、蓋部材４７には、イナーシャリング４６の貫通孔４６ｂに対応する位置に貫通孔４７ｂが形成されている。

ダンパ機構４８は、図４に示すように、複数のスプリング収納部４５ａのそれぞれに収納された大小のコイルスプリング４８ａ，４８ｂから構成されている。大コイルスプリング４８ａはスプリング収納部４５ａの円周方向長さとほぼ同じ長さを有している。したがって、大コイルスプリング４８ａの両端部はダンパプレート部４５及びイナーシャリング４６のスプリング収納部４５ａ，４６ａの円周方向端部に当接している。また、小コイルスプリング４８ｂは、大コイルスプリング４８ａの内周部に配置され、大コイルスプリング４８ａの長さにより短く設定されている。このため、小コイルスプリング４８ｂは大コイルスプリング４８ａの作動より遅れて作動する。

ストップピン４９はイナーシャリング４６及び蓋部材４７の貫通孔４６ｂ，４７ｂに装着されている。すなわち、ストップピン４９は複数のダンパプレート部４５の円周方向間に配置されている。ストップピン４９は、図６に示すように、軸方向の中央部に大径胴部４９ａを有し、その両側に小径胴部４９ｂを有している。大径胴部４９ａは、イナーシャリング４６の貫通孔４６ｂより大径である。また、大径胴部４９ａの厚みは、ダンパプレート部４５の厚みより若干厚く形成されている。

小径胴部４９ｂはイナーシャリング４６の貫通孔４６ｂ及び蓋部材４７の貫通孔４７ｂを挿通している。そして、小径胴部４９ｂの頭部をかしめることによって、ダンパプレート部４５の軸方向両側にイナーシャリング４６及び蓋部材４７が固定されている。

以上のような構成により、ダンパプレート部４５とイナーシャリング４６及び蓋部材４７とは、隣接するダンパプレート部４５の間でストップピン４９が移動し得る範囲で相対回転が可能である。そして、ストップピン４９の大径胴部４９ａがダンパプレート部４５の円周方向端面に当接することによって、両者の相対回転が規制される。

また、イナーシャリング４６及び蓋部材４７がストップピン４９によって固定された状態で、イナーシャリング４６の内周面がダンパプレート部４５のインロー部４５ｂの外周面に当接し、これによりイナーシャリング４６，蓋部材４７及び大小コイルスプリング４８ａ，４８ｂが径方向に位置決めされている。

［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へトルクが伝達される。タービン４に伝達されたトルクはタービンハブ１７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。

トルクコンバータ１の速度比があがり、入力シャフトが一定の回転速度になると、フロントカバー２とピストン３０との間の作動油がドレンされ、ピストン３０のタービン４側に作動油が供給される。すると、ピストン３０がフロントカバー２側に移動させられる。この結果、ピストン３０に固定された摩擦部材３８がフロントカバー２に押圧され、ロックアップクラッチがオンになる。

以上のようなクラッチオン状態では、トルクは、フロントカバー２→ピストン３０→ドライブプレート３１→外周側トーションスプリング３２→中間部材３４→内周側トーションスプリング３５→ドリブンプレート３６の経路で伝達され、タービンハブ１７に出力される。

ロックアップ装置７においては、トルクを伝達すると共にフロントカバー２から入力されるトルク変動を吸収・減衰する。具体的には、ロックアップ装置７において捩り振動が発生すると、外周側トーションスプリング３２と内周側トーションスプリング３５とがドライブプレート３１とドリブンプレート３６との間で直列に圧縮される。さらに、外周側トーションスプリング３２においても、１組の外周側トーションスプリング３２が直列に圧縮される。このため、捩り角度を広くすることができる。

［ダイナミックダンパ装置３７の動作］
中間部材３４に伝達されたトルクは、内周側トーションスプリング３５を介してドリブンプレート３６に伝達され、さらにタービンハブ１７を介してトランスミッション側の部材に伝達される。このとき、中間部材３４にはダイナミックダンパ装置３７が設けられているので、エンジンの回転速度変動を効果的に抑制することができる。すなわち、ダンパプレート部４５の回転とイナーシャリング４６及び蓋部材４７の回転とは、ダンパ機構４８の作用によって位相にズレが生じる。具体的には、所定のエンジン回転数においてイナーシャリング４６及び蓋部材４７はダンパプレート部４５の回転速度変動を打ち消す位相で変動する。この位相のズレによって、トランスミッションの回転速度変動を吸収することができる。

また、本実施形態では、ダイナミックダンパ装置３７を中間部材３４に固定し、ダイナミックダンパ装置３７とタービンハブ１７との間に振動を抑えるための内周側トーションスプリング３５を配置している。この内周側トーションスプリング３５の作用によって、図７に示すように、より効果的に回転速度変動を抑えることができる。図７において、特性Ｃ１は、従来のロックアップ装置における回転速度変動を示している。特性Ｃ２はダイナミックダンパ装置をタービンハブに装着し、ダイナミックダンパ装置の出力側にトーションスプリングがない場合の変動を示している。また、特性Ｃ３は本実施形態のように、ダイナミックダンパ装置３７を中間部材３４に装着し、ダイナミックダンパ装置３７の出力側に内周側トーションスプリング３５を設けた場合の変動を示している。

図７の特性Ｃ２と特性Ｃ３とを比較して明らかなように、ダイナミックダンパ装置３７の出力側に内周側トーションスプリング３５を設けた場合は、回転速度変動のピークが低くなり、かつエンジン回転数の常用域においても回転速度変動が抑えることができる。

ここで、ダンパ機構４８は２段の捩じり特性を有している。具体的には、ダンパプレート部４５とイナーシャリング４６及び蓋部材４７との間に相対回転が生じると、まず大コイルスプリング４８ａのみが圧縮され、低剛性の捩じり特性（１段目の捩じり特性）によってダンパ機構４８が作動する。この場合は、イナーシャリング４６及び蓋部材４７はダンパプレート部４５に対して比較的小さい抵抗で相対回転し、効果的に回転速度変動を抑えることができる。

そして、より大きい回転変動が生じてダンパプレート部４５とイナーシャリング４６及び蓋部材４７との間に、さらに大きな相対回転が生じると、大コイルスプリング４８ａに加えて小コイルスプリング４８ｂも圧縮されることになる。このため、１段目の捩じり特性に比較して高い剛性の捩じり特性（２段目の捩じり特性）でダンパ機構４８が作動する。

このように大きい回転変動が生じた場合は、１段目の捩じり特性を経て２段目の捩じり特性でダンパ機構４８が作動する。この場合は、１段目の捩じり特性で作動している場合に比較して、ダンパプレート部４５に対してイナーシャリング４６及び蓋部材４７が回転しにくくなり、両者の相対回転速度が低下する。このため、ダンパプレート部４５の円周方向端面がストップピン４９に衝突しても、従来の１段の捩じり特性のみを有するダイナミックダンパ装置に比較して衝撃が抑えられる。

［特徴］
（１）急な加減速時等において、ダンパプレート部４５に対するイナーシャリング４６の振れが大きくなると、ダンパ機構４８の２段目の高剛性捩じり特性によって、イナーシャリング４６の振れが停止し、又は振れの速度が抑えられる。したがって、イナーシャリング４６の振れ角の大きい領域では、イナーシャリング４６がストップピン４９に衝突するのを防止できる。また、イナーシャリング４６がストップピン４９に衝突しても、衝突時の異音が抑えられる。さらにイナーシャリング４６及びストップピン４９の摩耗が抑えられる。

（２）イナーシャリング４６の振れが比較的小さい場合は、ダンパ機構４８は１段目の低剛性捩じり特性で作動する。このため、イナーシャリング４６がスムーズに作動し、回転速度変動を効果的に抑えることができる。

（３）１対のイナーシャリング４６をダンパプレート部４５の両側に配置してダイナミックダンパ装置３７を構成しているので、１対のイナーシャリング４６をプレート部材で形成することができる。したがって、イナーシャリングを鋳造品や鍛造品で形成する場合に比較して製造コストを抑えることができる。

（４）ダンパプレート部４５及びイナーシャリング４６の内部にダンパ機構４８を収容しているので、特に、軸方向におけるダイナミックダンパ装置の占有スペースをコンパクトにすることができる。

（５）イナーシャリング４６を軸方向に分割しているので、ダンパプレート部４５の差し込み、及びダンパ機構４８の組付が容易になる。

（６）中間部材３４にダイナミックダンパ装置３７を装着し、ダイナミックダンパ装置３７の出力側に内周側トーションスプリング３５を設けているので、より効果的に回転速度変動を抑えることができる。

［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。

（ａ）前記実施形態では、ダンパ機構を１つのスプリング収納部に収容された大小のコイルスプリングで構成したが、ダンパ機構の構成はこれに限定されない。

例えば、図８に示すように、１つのスプリング収納部４５ａに第１コイルスプリング５１ａを配置し、別のスプリング収納部４５ａに第１コイルスプリング５１ａより長さの短い第２コイルスプリング５１ｂを配置してもよい。

また、図４に示す小コイルスプリング４８ｂ及び図８に示す第２コイルスプリング５１ｂに代えて、これらとほぼ同じ長さを有するゴム製の弾性部材を用いてもよい。

（ｂ）前記実施形態では、ダンパ機構を２段特性としたが、３段以上の特性にしてもよい。

（ｃ）図９にストップピンの別の実施形態を示している。この実施形態では、ストップピン４９自体の構成は前記実施形態と同様であるが、大径胴部４９ａの外周に例えばゴム製のカラー５４が装着されている。この場合は、ダンパプレート部４５がストップピン４９に衝突しても、ゴム製のカラー５４によって衝撃が緩和される。このため、ダンパプレート部４５やストップピン４９の摩耗を抑えることができ、また衝突音を抑えることができる。

（ｄ）図１０にストップピンのさらに別の実施形態を示している。この実施形態のストップピン５５は、前記実施形態同様に、大径胴部５５ａ及び小径胴部５５ｂを有している。そして、大径胴部５５ａには環状の溝５５ｃが形成されており、この環状の溝５５ｃにＯリング５７が装着されている。

この実施形態においても、図９の実施形態と同様に、ダンパプレート部４５がストップピン５５に衝突しても、Ｏリング５７によって衝撃が緩和され、ダンパプレート部４５やストップピン５５の摩耗を抑えることができるとともに、衝突音を抑えることができる。

（ｅ）前記実施形態では、ダンパプレート部４５を中間部材３４の第２プレート４２の外周部に形成したが、ダンパプレートを第２プレートと別に設けてもよい。

（ｆ）前記実施形態では、外周側トーションスプリングと内周側トーションスプリングとを連結する中間部材にダイナミックダンパ装置を固定したが、ダイナミックダンパ装置の配置はこれに限定されない。

例えば、２つの外周側トーションスプリングを直列的に作用させるためのフロート部材にダイナミックダンパ装置を固定してもよい。また、同様に、２つの内周側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にダイナミックダンパ装置を固定してもよい。いずれにしても、ダイナミックダンパ装置の出力側にダンパ機構としてのトーションスプリングを配置することによって、副次共振を抑えることができる。

１ トルクコンバータ
２ フロントカバー
４ タービン
６ トルクコンバータ本体
７ ロックアップ装置
３０ ピストン
３１ ドライブプレート
３２ 外周側トーションスプリング
３４ 中間部材
３５ 内周側トーションスプリング
３６ ドリブンプレート
３７ ダイナミックダンパ装置
４５ ダンパプレート部
４６ イナーシャリング
４７ 蓋部材
４８ ダンパ機構
４８ａ 大コイルスプリング
４８ｂ 小コイルスプリング
４９，５５ ストップピン

Claims (10)

1. トルクコンバータのクラッチ部からトランスミッションに連結される出力回転部材に至る動力伝達経路を構成する部材のいずれかに連結され、回転変動を減衰するダイナミックダンパ装置であって、
   前記動力伝達経路のいずれかの部材に連結されて連結された部材と共に回転するダンパプレートと、
   前記ダンパプレートと所定範囲の捩じり角度領域で相対回転自在に配置されたイナーシャ部材と、
   前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材との低捩じり角度領域では低剛性捩じり特性を有するとともに、前記低捩じり角度領域より大きい高捩じり角度領域では前記低剛性捩じり特性より高剛性の高剛性捩じり特性を有し、前記ダンパプレート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ダンパ機構と、
   を備え、
   前記ダンパプレートは円周方向に延びる複数の第１開口を有し、
   前記イナーシャ部材は、それぞれが、前記ダンパプレートの軸方向両側に前記ダンパプレートと相対回転自在に配置され、前記第１開口と対向する位置に円周方向に延びる第２開口を有する１対のプレート部材からなり、
   前記ダンパ機構は、前記第１開口及び前記第２開口に収容され、前記ダンパプレートと前記１対のプレート部材とを弾性的に連結する複数の弾性部材を有する、
   ダイナミックダンパ装置。
2. 前記ダンパ機構は、
   前記ダンパプレート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複数の第１弾性部材と、
   前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材とが相対回転した際に、前記複数の第１弾性部材より遅れて作動し、前記ダンパプレート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複数の第２弾性部材と、
   を有する、
   請求項１に記載のダイナミックダンパ装置。
3. 前記複数の第１弾性部材は大コイルスプリングであり、
   前記複数の第２弾性部材は前記大コイルスプリングのうちのすくなくとも１つの内部に配置され前記大コイルスプリングより長さの短い小コイルスプリングである、
   請求項２に記載のダイナミックダンパ装置。
4. 前記第２弾性部材は、円周方向において前記第１弾性部材と異なる位置に配置され、前記第２弾性部材より円周方向長さが短い、請求項２に記載のダイナミックダンパ装置。
5. 前記第１弾性部材はコイルスプリングであり、
   前記第２弾性部材はゴムにより形成されている、
   請求項２から４のいずれかに記載のダイナミックダンパ装置。
6. 前記ダンパプレート及び前記イナーシャ部材のいずれか一方に設けられ、前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材との相対回転を所定の角度範囲に規制するためのストッパ部材をさらに備えた、請求項１から５のいずれかに記載のダイナミックダンパ装置。
7. 前記ストッパ部材の外周面には、前記ダンパプレート及び前記イナーシャ部材のいずれかと接触する部分に、ストッパ部材を構成する部材より剛性の低い緩衝材が設けられている、請求項６に記載のダイナミックダンパ装置。
8. 前記イナーシャ部材は、それぞれが、前記ダンパプレートの軸方向両側に前記ダンパプレートと相対回転自在に配置された１対のプレート部材からなり、
   前記ストッパ部材は前記１対のプレート部材を相対回転不能及び軸方向移動不能に固定するためのピンである、
   請求項６又は７に記載のダイナミックダンパ装置。
9. エンジン側の部材に連結されるフロントカバーとトルクコンバータ本体との間に配置され、前記フロントカバーからのトルクを前記トルクコンバータ本体のタービンに直接伝達するためのロックアップ装置であって、
   前記フロントカバーからのトルクを出力側に伝達するクラッチ部と、
   前記クラッチ部と相対回転自在であり、前記タービンに連結された出力回転部材と、
   前記クラッチ部と前記出力回転部材とを回転方向に弾性的に連結するための複数のロックアップ用弾性部材と、
   前記クラッチ部から前記出力回転部材に至る動力伝達経路を構成する部材のいずれかに連結された請求項１から８のいずれかに記載のダイナミックダンパ装置と、
   を備えたトルクコンバータのロックアップ装置。
10. 動力伝達経路に設けられた回転変動を減衰するダイナミックダンパ装置であって、
    前記動力伝達経路のいずれかの部材に連結されて連結された部材と共に回転するダンパプレートと、
    前記ダンパプレートと所定範囲の捩じり角度領域で相対回転自在に配置されたイナーシャ部材と、
    前記ダンパプレートと前記イナーシャ部材との低捩じり角度領域では低剛性捩じり特性を有するとともに、前記低捩じり角度領域より大きい高捩じり角度領域では前記低剛性捩じり特性より高剛性の高剛性捩じり特性を有し、前記ダンパプレート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ダンパ機構と、
    を備え、
    前記ダンパプレートは円周方向に延びる複数の第１開口を有し、
    前記イナーシャ部材は、それぞれが、前記ダンパプレートの軸方向両側に前記ダンパプレートと相対回転自在に配置され、前記第１開口と対向する位置に円周方向に延びる第２開口を有する１対のプレート部材からなり、
    前記ダンパ機構は、前記第１開口及び前記第２開口に収容され、前記ダンパプレートと前記１対のイナーシャ部材とを弾性的に連結する複数の弾性部材を有する、
    ダイナミックダンパ装置。

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