JP6295131B2 - トルクコンバータ - Google Patents

Description

本発明は、トルクコンバータに関する。

従来より、ダイナミックダンパを有するトルクコンバータが提案されている。例えば、特許文献１では、弾性体を有する１つダンパ機構（以下、シングルダンパ機構とも呼ぶ。）を備えたトルクコンバータにおいて、トルクコンバータの出力部材にダイナミックダンパが設けられている。また、特許文献２では、弾性体を有する２つのダンパ機構（以下、ツインダンパ機構とも呼ぶ。）を備えたトルクコンバータにおいては、第１弾性体と第２弾性体との間に配置されるトルクコンバータの中間伝達部材にダイナミックダンパが設けられている。

特開２０１１−５８５５７号公報 特表２０１１−５２６３４４号公報

しかしながら、特許文献１及び２に記載のトルクコンバータおいて、駆動源に対する応答性が低下する虞があり改良の余地があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、駆動源に対する応答性を向上させることができるトルクコンバータを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
駆動軸（例えば、後述の実施形態のクランクシャフト１１）に連結されるポンプインペラ（例えば、後述の実施形態のポンプインペラ１２）と、従動軸（例えば、後述の実施形態のインプットシャフト１３）に連結されるタービンランナ（例えば、後述の実施形態のタービンランナ１４）と、を備え、前記ポンプインペラと前記タービンランナとの間に形成された循環路（例えば、後述の実施形態の循環路１５）に流体を循環させ、該流体を介して前記ポンプインペラから前記タービンランナに回転動力が伝達されるトルクコンバータ（例えば、後述の実施形態のトルクコンバータ１０、１０Ａ、１０Ｂ）であって、
前記従動軸と前記駆動軸とを機械的に結合可能なロックアップクラッチ（例えば、後述の実施形態のロックアップクラッチ１７）と、ダイナミックダンパ（例えば、後述の実施形態のダイナミックダンパ２２）を含むダンパ機構（例えば、後述の実施形態のダンパ機構１８）と、をさらに備え、
前記ダイナミックダンパは、弾性体（例えば、後述の実施形態の第３弾性体２３）と、該弾性体を支持するプレート部材（例えば、後述の実施形態の弾性体保持部材８２）と、該プレート部材に連結される慣性質量体（例えば、後述の実施形態の慣性質量体２４）と、前記プレート部材と前記慣性質量体とを係脱自在に連結する連結機構（例えば、後述の実施形態の連結機構１６）と、を有し、
前記連結機構は、前記ロックアップクラッチにより前記従動軸と前記駆動軸とが直結されていない場合に、前記タービンランナと前記ポンプインペラとが相対回転するときに生じる前記トルクコンバータ内の流体の流れによって離脱する。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、
前記連結機構は、前記慣性質量体を前記プレート部材へ向けて付勢する弾性支持部材（例えば、後述の実施形態の弾性支持部材８１）と、前記慣性質量体又は前記慣性質量体を保持する慣性質量体保持部材と前記プレート部材との間に配置された摩擦係合部材（例えば、後述の実施形態の摩擦係合部材２５）と、を有する。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２において、
前記連結機構は、前記摩擦係合部材を保持する部材又は前記摩擦係合部材と締結する部材の少なくとも一方が径方向に弾性を有する弾性プレートを有し、
該弾性プレートには、径方向外側に質量体（例えば、後述の実施形態の質量体７２）が設けられ、
前記連結機構は、前記ロックアップクラッチにより前記従動軸と前記駆動軸とが直結されている場合であって所定の回転数以上となる場合に、前記弾性プレートの変形により離脱する。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、
前記ダンパ機構は、前記ロックアップクラッチに接続されるとともに中間伝達部材（例えば、後述の実施形態の中間伝達部材２０）に接続される第１弾性体（例えば、後述の実施形態の第1弾性体１９）と、前記中間伝達部材に接続されるとともに前記従動軸に接続される第２弾性体（例えば、後述の実施形態の第２弾性体２１）と、を有し、
前記ダイナミックダンパは、前記中間伝達部材に接続される。

請求項１に記載の発明によれば、ロックアップクラッチにより従動軸と駆動軸とが直結されていない場合、即ちダンパ機構による減衰が不要な場合には、連結機構が離脱することにより慣性質量体が弾性体を支持するプレート部材から分離できる。これによって、ロックアップクラッチの切断時に回転要素が軽くなり、トルクコンバータの駆動源に対する応答性を向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、弾性支持部材と摩擦係合部材とで連結機構を構成できる。

請求項３に記載の発明によれば、ロックアップクラッチにより従動軸と駆動軸とが直結されている場合であって所定の回転数以上となる場合に、遠心力による弾性プレートの変形により連結機構を離脱できる。これによって、ロックアップ時であって高回転時において、即ち、ダンパ機構による減衰が不要な高車速時において、回転要素が軽くなり、損失を低減できる。

請求項４に記載の発明によれば、ダンパ機構が第１弾性体と第２弾性体とを有するツインダンパであって、中間伝達部材にダイナミックダンパを設けるので、ダイナミックダンパの効果を向上させることができる。

第１実施形態に係るトルクコンバータのロックアップ切断時の断面図である。 第１実施形態に係るトルクコンバータのロックアップ時の断面図である。 第１実施形態に係るトルクコンバータの振動モデルを示す模式図である。 （ａ）第２実施形態に係るトルクコンバータのロックアップ切断時の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。 （ａ）第２実施形態に係るトルクコンバータのロックアップ時且つ連結機構の係合時の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。 （ａ）第２実施形態に係るトルクコンバータのロックアップ時且つ連結機構の離脱時の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。 第３実施形態に係るトルクコンバータのロックアップ切断時の断面図である。 第３実施形態に係るトルクコンバータのロックアップ時の断面図である。

以下、本発明に係るトルクコンバータの各実施形態について図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
図１、２は、本発明に係る第１実施形態のトルクコンバータ１０を示す。
本実施形態のトルクコンバータ１０は、例えば自動車等の車両に搭載されるトルクコンバータであり、エンジン（図示せず）のクランクシャフト１１と、トランスミッション（図示せず）のインプットシャフト１３との間に介在し、クランクシャフト１１に入力された回転動力をインプットシャフト１３に伝達する。

このトルクコンバータ１０は、クランクシャフト１１に連結されるポンプインペラ１２と、クランクシャフト１１と同軸上に配置されたインプットシャフト１３に連結されるタービンランナ１４と、を備えている。ポンプインペラ１２とタービンランナ１４とは互いに対向して配置され、断面において略紡錘形をなしている。両者の間には、一般にフルードと呼ばれるオイル等の流体を循環させる循環路１５が形成されている。この循環路１５に流体を循環させ、この流体を介してポンプインペラ１２からタービンランナ１４に回転動力が伝達される。

さらに、トルクコンバータ１０は、ポンプインペラ１２とタービンランナ１４との間に設けられ、循環路１５上に位置するステータ３５を備えている。ステータ３５は、循環路１５を循環する流体の流れの向きを変換し、トルクの増幅を行う。

ポンプインペラ１２のシェル２６は、タービンランナ１４を覆うカバー２７に溶接等で接合されている。カバー２７の外周面には締結ボス２８が円周方向に複数配設されており、これらの締結ボス２８にドライブプレート２９が締結されている。そして、ドライブプレート２９はクランクシャフト１１に例えばボルト等の締結手段を介して締結されている。ポンプインペラ１２は、カバー２７およびドライブプレート２９を介してクランクシャフト１１に連結され、クランクシャフト１１と一体に回転する。

タービンランナ１４のシェル３０は、インプットシャフト１３にスプライン嵌合したタービンハブ３１に後述するダンパ機構１８を介して接続されている。タービンハブ３１とカバー２７との間にはスラストベアリング３２が設けられている。タービンハブ３１には、出力部材５５が溶接等で接合され、出力部材５５がタービンハブ３１と一体に回転するようになっている。

インプットシャフト１３の外周には、円筒状のステータシャフト３３がインプットシャフト１３と同軸に配置されている。ステータシャフト３３は、ワンウェイクラッチ３４を介してステータ３５のハブ３６を支承している。ステータシャフト３３は、例えばその端部をトランスミッションのケースに固定されて回転しない状態に支持される。尚、ステータ３５のハブ３６とポンプインペラ１２のシェル２６との間には、スラストベアリング３７が設けられている。

タービンランナ１４とカバー２７との間には、循環路１５と連通した作動室３９が形成されている。このトルクコンバータ１０は、インプットシャフト１３とカバー２７とを機械的に結合可能なロックアップクラッチ１７を備えており、このロックアップクラッチ１７は、作動室３９に設けられたクラッチピストン４０を有している。クラッチピストン４０は、円環状に成形され、その内側にタービンハブ３１を挿通させており、回転可能に内周部をタービンハブ３１に支持されている。そして、クラッチピストン４０は、タービンハブ３１の外周面上を軸方向に摺動可能である。

また、クラッチピストン４０は、作動室３９をタービンランナ１４側の内側作動室４１と、カバー２７側の外側作動室４２とに区画しており、両作動室４１、４２は、クラッチピストン４０の外周縁とカバー２７の内周面との間に形成されたクリアランス４３により互いに連通している。そして、カバー２７の内側面に対面するクラッチピストン４０の一側面には、環状の摩擦ライニング４４が取り付けられている。

そして、トルクコンバータ１０には、軸方向においてタービンランナ１４とロックアップクラッチ１７との間にダンパ機構１８が設けられている。

ダンパ機構１８は、ロックアップクラッチ１７に接続されるとともに中間伝達部材２０に接続される第１弾性体１９と、中間伝達部材２０に接続されるとともに出力部材５５を介してインプットシャフト１３に接続される第２弾性体２１と、中間伝達部材２０に接続されるダイナミックダンパ２２と、を備える。中間伝達部材２０は、タービンランナ１４と後述する保持部材５３とから構成される。

第１弾性体１９は、ロックアップクラッチ１７のクラッチピストン４０の外周縁部に形成された環状の収容凹部５１内において円周方向に並んで複数配設されている。各第１弾性体１９は、円周方向もしくは円周の接線方向に弾性変形可能である。第１弾性体１９としては、例えばコイルスプリング等が用いられる。そして各第１弾性体１９は、クラッチピストン４０及びタービンランナ１４のシェル３０にそれぞれ固着される係止爪４５，４６により収容凹部５１の周方向に沿って挟持される。したがってクラッチピストン４０及びタービンランナ１４のシェル３０が相対回転すると、各第１弾性体１９が係止爪４５、４６間で圧縮されることになる。第１弾性体１９の圧縮の反作用として、クラッチピストン４０とシェル３０には、第１弾性体１９の弾性反力が作用し、それによりクラッチピストン４０からシェル３０に回転動力が伝達される。

第２弾性体２１は、出力部材５５に円周方向に並んで形成された複数の収容孔４７内のそれぞれに配設され、円周方向もしくは円周の接線方向に弾性変形可能である。第２弾性体２１としては、例えばコイルスプリング等が用いられる。

保持部材５３は、一対の保持部材５３ａ、５３ｂから構成され、それらの内周部にタービンハブ３１を挿通させ、径方向内側においてのみタービンハブ３１に接合された出力部材５５を表裏から挟むように配置されている。そして、一対の保持部材５３ａ、５３ｂは、第２弾性体２１を収容した収容孔４７の径方向外側および径方向内側において複数の締結部材５２によって一体となっている。

出力部材５５には、締結部材５２を挿通させる貫通孔５９が形成されている。各貫通孔５９には、一対の保持部材５３ａ、５３ｂの間に介在して両保持部材５３ａ、５３ｂと出力部材５５の表裏面との間に隙間を確保する円筒状のスペーサ５４が締結部材５２と共に挿通されている。そして、各貫通孔５９は、円周方向に所定の長さを有しており、締結部材５２およびそれに外嵌しているスペーサ５４は、貫通孔５９内で円周方向に変位可能となっている。よって、出力部材５５は、所定の捩り角度の範囲内で、保持部材５３及びタービンランナ１４に対して相対回転可能である。

そして、タービンランナ１４側の保持部材５３ｂは、その内周縁部をタービンランナ１４のシェル３０の内周縁部に隣接させており、径方向内側の締結部材５２は、一対の保持部材５３ａ、５３ｂ及び出力部材５５と共にタービンランナ１４のシェル３０も締結している。それにより、保持部材５３はタービンランナ１４のシェル３０と一体に回転するようになっている。

タービンランナ１４側の保持部材５３ｂは、タービンハブ３１に沿ってシェル３０の内周縁部よりもさらに径方向内側に延びており、保持部材５３ｂとステータ３５のハブ３６との間にはスラストベアリング３８が設けられている。

そして、保持部材５３には、出力部材５５を挟んだ状態で各収容孔４７に対応する位置に、第２弾性体２１を収容する収容孔５６が形成されている。

これによりタービンランナ１４のシェル３０が回転する際に、シェル３０と一体に回転する保持部材５３と出力部材５５との間で相対回転が生じ、第２弾性体２１は、一端が出力部材５５の収容孔４７の縁に支持されると共に、他端が保持部材５３の収容孔５６の縁に支持されることにより、出力部材５５と保持部材５３との間で弾性的に圧縮される。第２弾性体２１の圧縮の反作用として、保持部材５３と出力部材５５とには、第２弾性体２１の弾性反力が作用し、それにより保持部材５３から出力部材５５に回転動力が伝達される。

さらに一対の保持部材５３ａ、５３ｂのうちタービンランナ１４側に位置する保持部材５３ｂには、径方向外側に延びて先端部に係止爪５８が形成されている。

タービンハブ３１には、出力部材５５に対し、タービンランナ１４側とは反対側、即ち、クラッチピストン４０側に、弾性体保持部材８２がタービンハブ３１の外周面上を軸方向に移動不能且つ相対回転可能に設けられている。弾性体保持部材８２は、保持部材５３ａとクラッチピストン４０との間を径方向外側に延びて、第１弾性体１９の径方向内側に位置する外周縁部に環状の収容凹部６０が複数形成されている。

複数の収容凹部６０内には、それぞれに第３弾性体２３が配設されている。第３弾性体２３は、円周方向もしくは円周の接線方向に弾性変形可能である。第３弾性体２３としては、例えばコイルスプリング等が用いられる。

そして各第３弾性体２３は、保持部材５３ｂ及び弾性体保持部材８２にそれぞれ固着される係止爪５８及び不図示の係止爪により収容凹部６０の周方向に沿って挟持される。

これによりタービンランナ１４（保持部材５３）が回転する際に、保持部材５３と弾性体保持部材８２との間で相対回転が生じ、第３弾性体２３は、一端が係止爪５８に支持されると共に、他端が不図示の係止爪に支持されることにより、保持部材５３と弾性体保持部材８２との間で弾性的に圧縮される。第３弾性体２３の圧縮の反作用として、保持部材５３には、第３弾性体２３の弾性反力が作用し、それによりダイナミックダンパとしての減衰機能が発揮される。

また、タービンハブ３１には、弾性体保持部材８２に対し、タービンランナ１４側とは反対側、即ち、クラッチピストン４０側に、ラジアルベアリング５０を介して質量体ハブ８０が相対回転可能に設けられている。質量体ハブ８０には質量体保持部材５７が軸方向に移動可能にスプライン嵌合しており、板ばね等によって構成される弾性支持部材８１によってタービンランナ１４側に付勢されている。

質量体保持部材５７は、弾性体保持部材８２とクラッチピストン４０との間を径方向外側に延びて、外周縁部５７ａがタービンランナ１４とポンプインペラ１２とが相対回転するときに生じるトルクコンバータ１０内の流体の流れ（図１中の点線矢印）を受けやすいように構成されている。係止爪４６には、タービンランナ１４とポンプインペラ１２とが相対回転するときに生じるトルクコンバータ１０内の流体が外周縁部５７ａに流れやすいように、貫通孔４６ａが形成されている。また、質量体保持部材５７には、径方向中央から径方向外側に向かってタービンランナ１４側に慣性質量体２４がリベット等により固定されている。

軸方向に対向する慣性質量体２４と弾性体保持部材８２との間には、コーンクラッチ等によって構成される摩擦係合部材２５が設けられている。摩擦係合部材２５は、弾性支持部材８１とともに連結機構１６を構成し、連結機構１６の係合時、即ち、慣性質量体２４と弾性体保持部材８２とが摩擦係合部材２５によって締結されたとき、慣性質量体２４と弾性体保持部材８２とが一体に回転し、連結機構１６の解放時、即ち、慣性質量体２４と弾性体保持部材８２とが摩擦係合部材２５によって締結されていないとき、慣性質量体２４と弾性体保持部材８２との結合が解除される。なお、本実施形態では、摩擦係合部材２５を弾性体保持部材８２に設けたが、慣性質量体２４に設けてもよい。

慣性質量体２４は、慣性質量体２４が取り付けられた質量体保持部材５７が常時、弾性支持部材８１によって弾性体保持部材８２側に付勢されているため、弾性支持部材８１の付勢力によって連結機構１６は通常係合しているが、タービンランナ１４とポンプインペラ１２とが相対回転するときに生じるトルクコンバータ１０内の流体の流れ（図１中の点線矢印）によって質量体保持部材５７が弾性体保持部材８２とは離れる方向に押されると、質量体保持部材５７が弾性支持部材８１の付勢力に抗して質量体ハブ８０上を弾性体保持部材８２とは離れる方向に移動し、連結機構１６が解放される。

上述のとおり構成されたトルクコンバータ１０は、流体を供給するポンプ（図示せず）に接続され、トルクコンバータ１０とポンプとの間で流体の授受が行われる。ポンプから供給される流体は、ポンプインペラ１２のシェル２６とステータシャフト３３およびステータ３５のハブ３６との間の第１の流路４８、もしくはタービンハブ３１とカバー２７との間の第２の流路４９を通して循環路１５およびこれに連通している作動室３９に流入し、循環路１５および作動室３９を満たす。第１の流路４８と第２の流路４９との切り替えは、ポンプ側に設けられた弁を制御してなされる。

作動室３９は、両作動室４１、４２を連通するクリアランス４３により内側作動室４１と外側作動室４２との間で差圧が生じる。

流体が第２の流路４９を通して作動室３９および循環路１５に流入する際には、内側作動室４１に比べて外側作動室４２が高圧となる。それにより、図１に示すように、クラッチピストン４０はタービンランナ１４側に後退して摩擦ライニング４４をカバー２７の内側面から離間させる。それにより、ロックアップクラッチ１７は切断される。ロックアップクラッチ１７が切断されると、クランクシャフト１１の回転動力は、クランクシャフト１１からドライブプレート２９およびカバー２７を介してポンプインペラ１２に伝達され、そして、ポンプインペラ１２から循環路１５を循環する流体を介してタービンランナ１４に伝達され、そして、タービンランナ１４（保持部材５３）からダンパ機構１８の第２弾性体２１を介して出力部材５５、タービンハブ３１、インプットシャフト１３へと伝達される。

また、このとき、タービンランナ１４とポンプインペラ１２とが相対回転するときに生じるトルクコンバータ１０内の流体の流れ（図１中の点線矢印）によって質量体保持部材５７が弾性体保持部材８２とは離れる方向に押され、質量体保持部材５７が弾性支持部材８１の付勢力に抗して質量体ハブ８０上を弾性体保持部材８２とは離れる方向に移動し、連結機構１６が解放される。したがって、ロックアップが切断された状態において、慣性質量体２４は弾性体保持部材８２と分離する。

一方、流体が第１の流路４８を通して循環路１５および作動室３９に流入する際には、外側作動室４２に比べて内側作動室４１が高圧となる。それにより、図２に示すように、クラッチピストン４０はカバー２７側に前進して摩擦ライニング４４をカバー２７の内側面に摩擦係合させる。それにより、ロックアップクラッチ１７が繋がれ、インプットシャフト１３がクランクシャフト１１に直結されてロックアップされる。ロックアップクラッチ１７が繋がれると、クランクシャフト１１の回転動力は、クランクシャフト１１からドライブプレート２９、カバー２７、ロックアップクラッチ１７、ダンパ機構１８の第１弾性体１９を介してタービンランナ１４に伝達され、タービンランナ１４（保持部材５３）からダンパ機構１８の第２弾性体２１を介して出力部材５５、タービンハブ３１、インプットシャフト１３へと伝達される。このように、ロックアップによりインプットシャフト１３がクランクシャフト１１に直結され、換言すれば流体を介することなく機械的に連結されている状態となり、流体の滑りに起因した伝達ロスをなくすことができる。

また、このとき、タービンランナ１４とポンプインペラ１２とが一体に回転するため、質量体保持部材５７が弾性体保持部材８２とは離れる方向に押されることがなく、連結機構１６が係合する。したがって、ロックアップされた状態において、慣性質量体２４は弾性体保持部材８２と一体に回転する。

タービンランナ１４のシェル３０と一体に回転する保持部材５３には、第３弾性体２３を介して慣性質量体２４が設けられているため、ロックアップされた状態では、クランクシャフト１１の捩り振動は、回転動力と同一の経路を経てクランクシャフト１１に伝達される。図３を参照して、カバー２７と出力部材５５との動力伝達経路上には、カバー２７とクラッチピストン４０との間にロックアップクラッチ１７が設けられ、タービンランナ１４と保持部材５３とから構成される中間伝達部材２０を挟んで上流側に第１弾性体１９、下流側に第２弾性体２１が設けられており、中間伝達部材２０にさらに第３弾性体２３と慣性質量体２４とから構成されるダイナミックダンパ２２が設けられているので、中間伝達部材２０には位相遅れもしくは逆位相の振動が励起される。それにより、インプットシャフト１３に伝達される振動は減衰され、もしくは打ち消される。

以上説明したように、本実施形態によれば、連結機構１６は、ロックアップクラッチ１７によりインプットシャフト１３とクランクシャフト１１とが直結されていない場合に、タービンランナ１４とポンプインペラ１２とが相対回転するときに生じるトルクコンバータ１０内の流体の流れによって離脱するので、ロックアップクラッチ１７によりインプットシャフト１３とクランクシャフト１１とが直結されていない場合、即ちダンパ機構１８による減衰が不要な場合には、連結機構１６が離脱することにより慣性質量体２４が第３弾性体２３を支持する弾性体保持部材８２から分離できる。これによって、ロックアップクラッチ１７の切断時に回転要素が軽くなり、トルクコンバータ１０の駆動源に対する応答性を向上させることができる。

また、連結機構１６は、慣性質量体２４を弾性体保持部材８２へ向けて付勢する弾性支持部材８１と、慣性質量体２４と弾性体保持部材８２との間に配置された摩擦係合部材２５と、から構成されるので、簡易な構成で連結機構１６を構成できる。なお、摩擦係合部材２５は、質量体保持部材５７と弾性体保持部材８２との間に配置してもよい。

＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態のトルクコンバータ１０Ａについて、図４〜６を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、第１実施形態のトルクコンバータ１０と同一又は同様の部分には、同一の符号を付けて詳細な説明を省略する。

このトルクコンバータ１０Ａにおいては、弾性体保持部材８２が径方向外側に直線状に延びており、弾性体保持部材８２と質量体保持部材５７とにより形成された空間に、弾性プレート７１が設けられている。弾性プレート７１は、径方向に弾性を有しており、弾性体保持部材８２にリベット７３によって一体に回転するように取り付けられている。弾性プレート７１には、外周縁部に質量体７２が溶接等により固着されている。

連結機構１６を構成する摩擦係合部材２５は、質量体保持部材５７と弾性体保持部材８２との間に設けられており、連結機構１６の係合時、即ち、質量体保持部材５７と弾性体保持部材８２とが摩擦係合部材２５によって締結されたとき、慣性質量体２４と弾性体保持部材８２とが一体に回転し、連結機構１６の解放時、即ち、質量体保持部材５７と弾性体保持部材８２とが摩擦係合部材２５によって締結されていないとき、慣性質量体２４と弾性体保持部材８２との結合が解除される。

次に、この連結機構１６の作用について具体的に説明する。
図４（ａ）はトルクコンバータ１０Ａのロックアップ切断時の断面図であり、（ｂ）は図４（ａ）の部分拡大図である。
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ロックアップクラッチ１７が切断されると、タービンランナ１４とポンプインペラ１２とが相対回転するときに生じるトルクコンバータ１０Ａ内の流体の流れ（図４（ａ）中の点線矢印）によって質量体保持部材５７が弾性プレート７１とは離れる方向に押され、質量体保持部材５７が弾性支持部材８１の付勢力に抗して質量体ハブ８０上を弾性体保持部材８２とは離れる方向に移動し、連結機構１６が解放される。したがって、ロックアップが切断された状態において、慣性質量体２４は弾性体保持部材８２と分離する。

図５（ａ）はトルクコンバータ１０Ａのロックアップ時且つ連結機構の係合時の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ロックアップクラッチ１７が繋がれると、タービンランナ１４とポンプインペラ１２とが一体に回転するため、弾性プレート７１が弾性体保持部材８２とは離れる方向に押されることがなく、連結機構１６が係合する。したがって、ロックアップされた状態において、慣性質量体２４は弾性体保持部材８２と一体に回転する。

図６（ａ）はトルクコンバータ１０Ａのロックアップ時且つ連結機構の離脱時の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
ロックアップクラッチ１７が繋がれ、連結機構１６が係合した図５（ａ）及び（ｂ）の状態から、クランクシャフト１１の回転数が高まると、外周縁部に質量体７２が取り付けられた弾性プレート７１は、遠心力により質量体保持部材５７とは離れるように径方向外側に延びていき、所定の回転数以上となったときに弾性プレート７１が質量体保持部材５７と離れ、連結機構１６が離脱する。

このように本実施形態によれば、第１実施形態のトルクコンバータ１０の効果に加えて、連結機構１６は、摩擦係合部材２５と締結する弾性体保持部材８２が径方向に弾性を有する弾性プレート７１を有し、弾性プレート７１には、径方向外側に質量体７２が設けられているので、ロックアップクラッチ１７によりインプットシャフト１３とクランクシャフト１１とが直結されている場合であって所定の回転数以上となる場合に、遠心力による弾性プレート７１の変形により離脱する。これによって、ロックアップ時であって高回転時において、即ち、ダンパ機構による減衰が不要な高車速時において、回転要素が軽くなり、損失を低減できる。

＜第３実施形態＞
次に本発明の第３実施形態のトルクコンバータ１０Ｂについて、図７、８を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、第１実施形態のトルクコンバータ１０と同一又は同様の部分には、同一の符号を付けて詳細な説明を省略する。

このトルクコンバータ１０Ｂにおいては、タービンランナ１４のシェル３０に第１弾性体１９を収容する収容凹部５１を有する収容体６１が溶接等により接合されており、クラッチピストン４０とカバー２７との間に、両面に摩擦ライニング４４が取り付けられた断面Ｌ字状の円板プレート６３が設けられている。円板プレート６３には、外周端部から第１弾性体１９に向かって係止爪４５が延びている。第１弾性体１９は、一端が係止爪４５に支持されると共に、他端が収容体６１に固着される係止爪（不図示）に支持されることにより、円板プレート６３とタービンランナ１４のシェル３０との間で弾性的に圧縮される。また、収容体６１には、タービンランナ１４のシェル３０との接合部近傍に、タービンランナ１４とポンプインペラ１２とが相対回転するときに生じるトルクコンバータ１０Ｂ内の流体が慣性質量体２４に流れやすいように、貫通孔６１ａが形成されている。

このように構成されたトルクコンバータ１０Ｂにおいても、第１実施形態のトルクコンバータ１０と同様の効果を有する。
即ち、図７に示すように、ロックアップクラッチ１７が切断されると、タービンランナ１４とポンプインペラ１２とが相対回転するときに生じるトルクコンバータ１０Ｂ内の流体の流れ（図７中の点線矢印）によって質量体保持部材５７が慣性質量体２４を介して弾性体保持部材８２とは離れる方向に押され、質量体保持部材５７が弾性支持部材８１の付勢力に抗して質量体ハブ８０上を弾性体保持部材８２とは離れる方向に移動し、連結機構１６が解放される。したがって、ロックアップが切断された状態において、慣性質量体２４は弾性体保持部材８２と分離する。これによって、ロックアップクラッチ１７の切断時に回転要素が軽くなり、トルクコンバータ１０Ｂの駆動源に対する応答性を向上させることができる。

一方、図８に示すように、ロックアップクラッチ１７が繋がれると、タービンランナ１４とポンプインペラ１２とが一体に回転するため、質量体保持部材５７が弾性体保持部材８２とは離れる方向に押されることがなく、連結機構１６が係合する。したがって、ロックアップされた状態において、慣性質量体２４は弾性体保持部材８２と一体に回転し、インプットシャフト１３に伝達される振動は減衰され、もしくは打ち消される。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態は、ツインダンパ機構を有するトルクコンバータにおいて、中間伝達部材にダイナミックダンパを設けたものを例示したが、これに限らず、ダイナミックダンパの出力部材に設けてもよく、シングルダンパ機構を有するトルクコンバータに適用してもよい。

１０、１０Ａ、１０Ｂ トルクコンバータ
１１ クランクシャフト（駆動軸）
１２ ポンプインペラ
１３ インプットシャフト（従動軸）
１４ タービンランナ
１５ 循環路
１６ 連結機構
１７ ロックアップクラッチ
１８ ダンパ機構
１９ 第１弾性体
２０ 中間伝達部材
２１ 第２弾性体
２２ ダイナミックダンパ
２３ 第３弾性体（弾性体）
２４ 慣性質量体
２５ 摩擦係合部材
７２ 質量体
８１ 弾性支持部材
８２ 弾性体保持部材（プレート部材）

Claims (4)

1. 駆動軸に連結されるポンプインペラと、従動軸に連結されるタービンランナと、を備え、前記ポンプインペラと前記タービンランナとの間に形成された循環路に流体を循環させ、該流体を介して前記ポンプインペラから前記タービンランナに回転動力が伝達されるトルクコンバータであって、
   前記従動軸と前記駆動軸とを機械的に結合可能なロックアップクラッチと、ダイナミックダンパを含むダンパ機構と、をさらに備え、
   前記ダイナミックダンパは、弾性体と、該弾性体を支持するプレート部材と、該プレート部材に連結される慣性質量体と、前記プレート部材と前記慣性質量体とを係脱自在に連結する連結機構と、を有し、
   前記連結機構は、前記ロックアップクラッチにより前記従動軸と前記駆動軸とが直結されていない場合に、前記タービンランナと前記ポンプインペラとが相対回転するときに生じる前記トルクコンバータ内の流体の流れによって離脱する、トルクコンバータ。
2. 請求項１に記載のトルクコンバータであって、
   前記連結機構は、前記慣性質量体を前記プレート部材へ向けて付勢する弾性支持部材と、前記慣性質量体又は前記慣性質量体を保持する慣性質量体保持部材と前記プレート部材との間に配置された摩擦係合部材と、を有する、トルクコンバータ。
3. 請求項２に記載のトルクコンバータであって、
   前記連結機構は、前記摩擦係合部材を保持する部材又は前記摩擦係合部材と締結する部材の少なくとも一方が径方向に弾性を有する弾性プレートを有し、
   該弾性プレートには、径方向外側に質量体が設けられ、
   前記連結機構は、前記ロックアップクラッチにより前記従動軸と前記駆動軸とが直結されている場合であって所定の回転数以上となる場合に、前記弾性プレートの変形により離脱する、トルクコンバータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のトルクコンバータであって、
   前記ダンパ機構は、前記ロックアップクラッチに接続されるとともに中間伝達部材に接続される第１弾性体と、前記中間伝達部材に接続されるとともに前記従動軸に接続される第２弾性体と、を有し、
   前記ダイナミックダンパは、前記中間伝達部材に接続される、トルクコンバータ。

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