JP6386487B2

JP6386487B2 - トルク伝達装置

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Publication number: JP6386487B2
Application number: JP2016039248A
Authority: JP
Inventors: 智哉尾梶; 文哉西井; 正記佐川; 壯太宮原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-03-01
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2018-09-05
Anticipated expiration: 2036-03-01
Also published as: CN107143634B; US10267377B2; US20170254387A1; JP2017155832A; CN107143634A

Description

本発明は、振動減衰機能を有するトルク伝達装置に関する。

例えばロックアップ機構を有するトルクコンバータには、ロックアップ機構の作動時に、エンジンの回転変動によって生じる捩り振動がトランスミッションに直接伝達されることを防ぐため、振動減衰機能を有する装置が設けられる。この種の装置として、例えば特許文献１記載の装置は、ロックアップクラッチとタービンランナとの間に、第１の弾性体、質量体本体および第２の弾性体を直列に連結して介装する。さらに、質量体本体に第３の弾性体を介して付加質量体を接続し、ダイナミックダンパを構成する。

特許第５０５１４４７号公報

上記特許文献１記載の装置の付加質量体は、質量体本体に対し相対回転可能に軸方向に突設され、第３の弾性体は、付加質量体に固定されたカバープレートと質量体本体に形成された収容孔との間に配置される。このため、装置が軸方向に大型化し、レイアウト上の制約が大きい場合に装置を配置することが困難となる。

本発明の一態様は、軸線を中心に回転する第１回転体からのトルクを第２回転体に伝達するトルク伝達装置であって、前記第１回転体と前記第２回転体との間の動力伝達経路に配設された中間部材と、前記第１回転体と前記中間部材との間および前記中間部材と前記第２回転体との間にそれぞれ介装された第１弾性体および第２弾性体と、第３弾性体を介して前記中間部材に接続された慣性体と、を備え、前記第３弾性体は、軸方向において前記第１弾性体と前記第２弾性体との間に配置され、かつ、径方向において前記第１弾性体と前記第２弾性体との間に配置され、前記中間部材は、互いに一体に連結された一対の板部材を有し、前記第３弾性体は、前記一対の板部材の間に配置され、前記慣性体は、前記一対の板部材の間に前記一対の板部材に対し相対回転可能に配置され、前記第３弾性体から径方向外側に向けて延在する慣性板部材を有し、前記第２回転体は、前記一対の板部材の間に前記一対の板部材に対し相対回転可能に、かつ、前記第３弾性体の径方向内側に配置される出力板部材を有し、前記慣性板部材の内周面は、前記出力板部材の外周面に摺動可能に支持されることを特徴とする。

本発明によれば、ダイナミックダンパを構成する第３弾性体を、軸方向および径方向のいずれにおいても、直列ダンパを構成する第１弾性体と第２弾性体との間に配置する。このため、装置をコンパクトに構成することができ、レイアウト上の制約が大きい場合であっても、装置を容易に配置することができる。

本発明の実施形態に係るトルク伝達装置が適用されるトルクコンバータの断面図。本発明の実施形態に係るトルク伝達装置の振動モデルを示す図。ダンパ形式の違いによる振動減衰効果を示す第１の図。ダンパ形式の違いによる振動減衰効果を示す第２の図。図１のトルク伝達装置の拡大図。図１のトルク伝達装置の分解斜視図。

以下、図１〜図５を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係るトルク伝達装置は、例えばロックアップ機構を有する車両のトルクコンバータに適用される。図１は、本発明の実施形態に係るトルク伝達装置が適用されるトルクコンバータの断面図である。なお、以下では、便宜上、図示のように軸線ＣＬ０に沿って前後方向を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。

図１に示すように、トルクコンバータ１０は、図示しないエンジンの出力軸（クランクシャフト）に接続されたポンプインペラ１１と、図示しない変速機の入力軸に接続されたタービンランナ１２とを有する。ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とは、それぞれ軸線ＣＬ０を中心に回転可能に設けられる。タービンランナ１２は、ポンプインペラ１１の前方に、ポンプインペラ１１に対向して配置され、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との間に、矢印Ａで示す流体（油）の循環路が形成される。

ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との間には、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２の径方向内側にステータ１３が配置される。ステータ１３は、その内径側に設けられたステータハブ１４に支持され、ステータハブ１４はワンウェイクラッチ１５を介してステータシャフト１６に支持される。ステータシャフト１６は、その内周面が図示しない変速機のケースに回転不能に固定される。ステータハブ１４とポンプインペラ１１のシェル１１ａとの間には、スラストベアリング１７Ａが設けられる。

タービンランナ１２の前方にはカバー１８が配置される。カバー１８は、略径方向に延在する第１板部１８１と、第１板部１８１の外径側端部から後方に屈曲して延在する第２板部１８２とを有する。第２板部１８２は、略円筒形状を呈し、その後端部は、ポンプインペラ１１のシェル１１ａに溶接等により接合され、カバー１８とタービンランナ１２との間に空間ＳＰ１が形成される。第２板部１８２の外周面には径方向外側に向けてボス１８３が突設され、エンジンの出力軸からのトルクは、ボス１８３およびカバー１８を介してポンプインペラ１１に入力される。

ステータハブ１４とカバー１８の第１板部１８１との間には、タービンハブ１９が配置される。タービンハブ１９の径方向内側には、図示しない変速機の入力軸が配置される。タービンハブ１９は、その内周面に設けられたスプラインを介して変速機の入力軸に固定され、入力軸と一体に回転する。タービンハブ１９とカバー１８との間にはスラストベアリング１７Ｂが設けられ、タービンハブ１９とステータハブ１４との間にはスラストベアリング１７Ｃが設けられる。

タービンハブ１９の外周面には、径方向外側に向けてフランジ部１９ａが突設され、フランジ部１９ａの後面に、タービンランナ１２のシェル１２ａの内径側端部がピン等の締結部材１９ｂにより固定される。シェル１２ａを溶接により固定することもできる。シェル１２ａは、その外径側端部が後方に屈曲し、シェル１２ａの径方向外側かつポンプインペラ１１のシェル１１ａの径方向内側に、空間ＳＰ１に連なる余剰空間ＳＰ２が形成される。

このようなトルクコンバータ１０において、エンジンの出力軸の回転によりポンプインペラ１１が回転すると、ポンプインペラ１１からタービンランナ１２に油が流れる。この油は、タービンランナ１２を駆動した後、ステータ１３を通過してポンプインペラ１１に還流する。すなわち、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とステータ１３との間を、図１の循環路Ａに沿って油が流れる。この油の流れにより、エンジンの出力軸の回転が減速かつトルクが増幅されて、変速機の入力軸に伝達される。

トルクコンバータ１０は、タービンハブ１９とカバー１８とを機械的に連結するロックアップクラッチ２０を有する。ロックアップクラッチ２０は、カバー１８の第１板部１８１の後方に、第１板部１８１に対向して配置されたクラッチピストン２１を有する。クラッチピストン２１は、その内径側端部が後方に向けて円環状に形成され、クラッチピストン２１の内周面は、タービンハブ１９の外周面に前後方向に摺動可能に嵌合され、クラッチピストン２１はタービンハブ１９に対し相対回転可能に支持される。

クラッチピストン２１は、略径方向に延在する第１板部２１１と、第１板部２１１の外径側端部から後方に延在する第２板部２１２とを有する。第１板部２１１の前面には、その外径側端部に摩擦ライニング２１３が取り付けられ、クラッチピストン２１とカバー１８とは、摩擦ライニング２１３を介して摩擦係合可能である。クラッチピストン２１に入力されたトルクは、トルク伝達装置１００を介してタービンハブ１９に伝達される。なお、トルク伝達装置１００の構成については後述する。

ポンプインペラ１１とカバー１８との間の空間ＳＰ１は、クラッチピストン２１により前側作動室ＳＰ１１と後側作動室ＳＰ１２とに区画される。前側作動室ＳＰ１１と後側作動室ＳＰ１２とは、クラッチピストン２１の第２板部２１２とカバー１８の第２板部１８２との間の隙間２２を介して連通する。前側作動室ＳＰ１１には、カバー１８とクラッチピストン２１との間の第１流路２３を介して、一方、後側作動室ＳＰ１２には、ポンプインペラ１１のシェル１１ａとステータハブ１４との間の第２流路２４を介して、それぞれ不図示のポンプから油を供給可能である。前側作動室ＳＰ１１および後側作動室ＳＰ１２への油の流れは、図示しない弁装置により制御される。

第１流路２３を介して前側作動室ＳＰ１１にポンプから油が供給されると、前側作動室ＳＰ１１は後側作動室ＳＰ１２よりも高圧となり、クラッチピストン２１は後方に押動される。これによりロックアップクラッチ２０が切断される。この状態では、エンジンの出力軸の回転は、カバー１８を介してポンプインペラ１１に伝達され、さらにポンプインペラ１１とタービンランナ１２とステータ１３との間の循環路Ａを流れる油を介してタービンランナ１２に伝達される。タービンランナ１２の回転は、タービンハブ１９を介して変速機の入力軸に伝達される。

一方、第２流路２４を介して後側作動室ＳＰ１２にポンプから油が供給されると、後側作動室ＳＰ１２は前側作動室ＳＰ１１よりも高圧となり、クラッチピストン２１は前方に押動される。これにより摩擦ライニング２１３を介してクラッチピストン２１がカバー１８に摩擦係合され、ロックアップクラッチ２０が接続される。すなわち、ロックアップ機構が作動する。この状態では、エンジンの出力軸の回転は、カバー１８、クラッチピストン２１、トルク伝達装置１００およびタービンハブ１９を介して変速機の入力軸に伝達される。すなわち、タービンハブ１９は、流体を介することなくカバー１８に機械的に連結される。このため、流体の滑りに起因したトルクの伝達ロスを防ぐことができる。

ロックアップ機構の作動時において、クラッチピストン２１とタービンハブ１９とが直接連結されると、エンジンの回転変動によって生じる捩り振動が変速機に直接伝達される。これを避けるため、クラッチピストン２１とタービンハブ１９との間に、振動減衰機能を有するトルク伝達装置１００が配置される。トルク伝達装置１００は、クラッチピストン２１の後方かつタービンランナ１２のシェル１２ａの前方の限られた空間（後側作動室ＳＰ１２）に配置される。このため、トルクコンバータ１０の大型化を防ぐためには、所望の振動減衰機能を発揮させながら、トルク伝達装置１００をコンパクトに構成することが好ましい。そこで、本実施形態では、以下のようにトルク伝達装置１００を構成する。

図２は、トルク伝達装置１００の振動モデルを示す図である。図２では、トルク伝達装置１００は、第１回転体１（入力部材）からのトルクを第２回転体２（出力部材）へ伝達するものとして、一般化して示している。なお、本実施形態では、クラッチピストン２１が第１回転体１を構成し、タービンハブ１９と一体に回転する出力板６０（図４）が第２回転体２を構成する。

図２に示すように、トルク伝達装置１００は、第１回転体１と第２回転体２との間の動力伝達経路ＰＡに配設された中間部材３と、第１回転体１と中間部材３との間および中間部材３と第２回転体２との間にそれぞれ介装された第１弾性体４および第２弾性体５と、第３弾性体７を介して中間部材３に接続された慣性体６とを有する。すなわち、トルク伝達装置１００は、第１弾性体４と第２弾性体５とを中間部材３を介して直列に接続して直列ダンパを構成するとともに、第３弾性体７を介して中間部材３に慣性体６を接続してダイナミックダンパを構成する。

図３Ａ，図３Ｂは、ダンパ形式の違いによる振動減衰効果を示す図である。図中、横軸はエンジン回転数Ｎを、縦軸は振動の減衰率を示す。第１回転体１の振幅（最大振幅）をＡ１、第２回転体２の振幅（最大振幅）をＡ２とすると、減衰率は（Ａ２−Ａ１）／Ａ１で定義される。したがって、減衰率はマイナスで表され、図の下方に行くほど減衰率（減衰効果）が大きくなる。図３Ａ，図３Ｂにおいて、特性ｆ１（実線）が本実施形態のトルク伝達装置１００による特性であり、特性ｆ２（点線）は、直列ダンパのみによる振動減衰効果の特性、特性ｆ３（一点鎖線）は、第１回転体１にダイナミックダンパを接続した場合の振動減衰効果の特性、特性ｆ４（二点鎖線）は、第２回転体２にダイナミックダンパを接続した場合の振動減衰効果の特性である。

図３Ａに示すように、本実施形態のトルク伝達装置１００のように直列ダンパとダイナミックダンパとを併用すると（特性ｆ１）、直列ダンパのみの場合（特性ｆ２）と比べ、特に所定回転数Ｎ１近傍の振動減衰効果を高めることができる。また、図３Ｂに示すように、ダイナミックダンパを慣性質量の大きい第１回転体１や第２回転体２に接続すると（特性ｆ３，ｆ４）、所定のエンジン回転数Ｎ２において反共振の影響により振動の減衰率が悪化する。これに対し、本実施形態のように中間部材３にダイナミックダンパを接続すると（特性ｆ１）、反共振の影響がなく、振動減衰効果を高めることができる。

以上のように本実施形態では、振動減衰効果を高めるため、直列ダンパとダイナミックダンパとを併用し、ダイナミックダンパを中間部材３に接続する。さらに、所定のエンジン回転数域における減衰効果を向上させるため、エンジン回転数域の起爆周波数に合わせてダイナミックダンパのばね定数や慣性質量等を設定する。このような構成によれば、部品点数の増加を抑えた簡易な構成により、トルク伝達装置１００の制振性能を高めることができる。

次に、本発明の実施形態に係るトルク伝達装置１００の具体的な構成について説明する。図４は、図１のトルク伝達装置１００の拡大図であり、図５は、トルク伝達装置１００の分解斜視図である。図４に示すように、クラッチピストン２１の第１板部２１１と第２板部２１２との交差部には、周方向にわたってばね収容部２５が形成され、ばね収容部２５に周方向複数の第１弾性体４が収容される。第１弾性体４はコイルばねにより構成される。

クラッチピストン２１には、周方向複数のばね支持部２６が所定ピッチで、すなわち所定角度毎に設けられる。ばね支持部２６は、クラッチピストン２１の後面からばね収容部２５にかけて突設され、ばね支持部２６により第１弾性体４の端部が支持される。クラッチピストン２１の後面には、第１板部２１１と第２板部２１２との交差部に対向して第１弾性体４の周囲を覆うようにカバー２７が取り付けられる。カバー２７は、第１弾性体４の周面形状に対応して湾曲状に形成される。

クラッチピストン２１の後方には、中間部材３を構成する一対の板部材（前板３０、後板４０）と、慣性体６を構成する接続板５０と、第２回転体２を構成する出力板６０とが配置される。前板３０と後板４０とは径方向に互いに平行に、かつ、前後方向に離れて延在し、前板３０と後板４０との間に接続板５０と出力板６０とが挟持される。出力板６０は接続板５０の径方向内側に配置され、タービンハブ１９のフランジ部１９ａの前端面に締結部材１９ｂにより固定される。

図４，５に示すように、前板３０および後板４０はそれぞれ略リング状を呈し、軸線ＣＬ０を中心とした円形の内周面３１，４１と外周面３２，４２とをそれぞれ有する。前板３０の外周面３２には、前方に向けて周方向複数（図では６個）のばね支持部３３が所定角度（６０°）毎に突設され、ばね支持部３３により第１弾性体４の端部が支持される。これにより、第１弾性体４の両端部がクラッチピストン２１のばね支持部２６と前板３０のばね支持部３３との間で挟持され、クラッチピストン２１のトルクが第１弾性体４を介して前板３０に伝達される。

前板３０および後板４０には、その外径側に周方向複数（図では６個）のピン孔３４，４４が所定角度（６０°）毎に穿設されるとともに、その内径側にも周方向複数（図では６個）のピン孔３５，４５が所定角度（６０°）毎に、かつ、ピン孔３４，４４と半ピッチ（３０°）位相をずらして穿設される。ピン孔３４とピン孔４４との間には所定長さの円筒状のカラー８１が介装され、ピン孔３５とピン孔４５との間には所定長さの円筒状のカラー８２が介装される。前板３０と後板４０とは、ピン孔３４、カラー８１、ピン孔４４を挿通したピン８３と、ピン孔３５、カラー８２、ピン孔４５を挿通したピン８４とにより、前後方向にカラー８１，８２の長さ分だけ互いに離間した状態で一体に固定される。

前板３０および後板４０には、第２弾性体５を収容するための周方向複数（図では６個）のばね収容部３６，４６が所定角度（６０°）毎に形成されるとともに、第３弾性体７を収容するための周方向複数（図では６個）のばね収容部３７，４７が所定角度（６０°）毎に形成される。第２弾性体５および第３弾性体７は、第１弾性体４と同様、それぞれコイルばねにより構成される。例えば、第２弾性体５は第３弾性体７よりも大径かつ長尺のコイルばねにより構成され、第１弾性体４は第２弾性体５よりも大径かつ長尺のコイルばねにより構成される。なお、各弾性体４，５，７の寸法はこれに限らない。

ばね収容部３６，４６は、ピン孔３４，４４の径方向内側かつピン孔３５，４５の径方向外側であり、ピン孔３４，４４と同一位相に形成される。ばね収容部３７，４７は、周方向に隣り合うピン孔３４，４４の間であり、ピン孔３５，４５と同一位相に形成される。すなわち、ピン孔３４，４４とばね収容部３６，４６、およびピン孔３５，４５とばね収容部３７，４７は、互いに半ピッチ位相をずらした状態でそれぞれ周方向等間隔に形成される。なお、前板３０のばね支持部３３はピン孔３４の径方向外側に形成される。

前板３０のばね収容部３６，３７はプレス加工により形成され、周方向所定長さかつ径方向所定長さにわたって穿設された開口部３６ａ，３７ａと、開口部３６ａ，３７ａの径方向内側周縁および径方向外側周縁から前方に向けて折り曲げた一対のカバー部３６ｂ，３７ｂとを有する。後板４０のばね収容部４６，４７も同様にプレス加工により形成され、開口部４６ａ，４７ａと、開口部４６ａ，４７ａの周縁から後方に向けて折り曲げた一対のカバー部４６ｂ，４７ｂとを有する。カバー部３６ｂ，４６ｂは、第２弾性体５の周面形状に対応して湾曲状に突設され、カバー部３７ｂ，４７ｂは第３弾性体７の周面形状に対応して湾曲状に突設される。なお、ばね収容部３６，３７，４６，４７は、周方向ではなく軸線ＣＬ０を中心とした円の接線方向に形成してもよい。

出力板６０は、略リング状を呈し、軸線ＣＬ０を中心とした内周面６１と外周面６２とを有する。内周面６１は、前板３０および後板４０の内周面３１，４１よりも径方向内側に位置し、タービンハブ１９のフランジ部１９ａの前側の円筒面１９ｃに嵌合する。これにより、出力板６０はタービンハブ１９に位置決めされた状態で、周方向複数の貫通孔６３を通過した締結部材１９ｂによりフランジ部１９ａに固定される。出力板６０には、前板３０および後板４０のばね収容部３６，４６と径方向の同一位置に、周方向所定長さを有する周方向複数（６個）の第１スロット孔６４が所定角度（６０°）毎に形成される。さらに、前板３０および後板４０のピン孔３５，４５と径方向同一位置に、周方向所定長さを有する周方向複数（６個）の第２スロット孔６５が所定角度（６０°）毎に形成される。

第１スロット孔６４と第２スロット孔６５とは、互いに半ピッチ（３０°）だけ位相をずらして形成される。なお、第１スロット孔６４は、周方向ではなく軸線ＣＬ０を中心とした円の接線方向に形成してもよい。第１スロット孔６４の周方向または接線方向長さは、前板３０および後板４０のばね収容部３６，４６の周方向または接線方向長さとほぼ等しく、第１スロット孔６４の径方向長さ（幅）は第２弾性体５の外径とほぼ等しい。これにより、第２弾性体５は第１スロット孔６４を貫通してばね収容部３６，４６に配置され、第２弾性体５の両端部がばね収容部３６，４６と第１スロット孔６４との間で挟持される。

一方、第２スロット孔６５の径方向長さ（幅）はカラー８２の外径とほぼ等しい。このため、カラー８２は第２スロット孔６５に沿って周方向に移動可能であり、出力板６０が前板３０および後板４０に対し軸線ＣＬ０を中心に相対移動可能となる。これにより、前板３０および後板４０に入力されたトルクが第２弾性体５を介して出力板６０に伝達される。

接続板５０は略リング状を呈し、軸線ＣＬ０を中心とした内周面５１と外周面５２とを有する。外周面５２は、前板３０および後板４０の外周面３２，４２よりも径方向外側に位置する。接続板５０の板厚（前後方向長さ）は出力板６０の板厚と同一である。接続板５０の内周面５１の径は出力板６０の外周面６２の径とほぼ等しく、接続板５０は出力板６０の外周面６２に嵌合して支持される。接続板５０の内周面５１には、周方向複数（図では６個）の第１切り欠き孔５３と周方向複数（図では６個）の第２切り欠き孔５４とが、それぞれ所定角度（６０°）毎に、かつ互いに半ピッチ（３０°）だけ位相をずらして交互に設けられる。

第１切り欠き孔５３と第２切り欠き孔５４とは、それぞれ内周面５１から径方向外側に向けて平面視コ字状に形成される。第１切り欠き孔５３の周方向または接線方向長さは、前板３０および後板４０のばね収容部３７，４７の周方向または接線方向長さとほぼ等しく、第１切り欠き孔５３の径方向長さは第３弾性体７の外径とほぼ等しい。これにより、第３弾性体７は第１切り欠き孔５３を貫通してばね収容部３７，４７に配置され、第３弾性体の両端部がばね収容部３７，４７と第１切り欠き孔５３との間で挟持される。

一方、第２切り欠き孔５４は、径方向および周方向に所定長さにわたって設けられ、第２切り欠き孔５４にはカラー８１が挿通される。カラー８１は第２切り欠き孔５４に沿って周方向に移動可能であり、接続板５０は前板３０および後板４０に対し軸線ＣＬ０を中心に相対移動可能である。これにより、前板３０および後板４０に入力された捩り振動がダイナミックダンパとしての第３弾性体７および接続板５０に作用する。

接続板５０の後面には、その外径側端部にリング状の質量体５５がピン５６により取り付けられる。これにより慣性体６（図２）の質量が増大する。質量体５５は接続板５０よりも後方に突出するが、図１に示すようにタービンランナ１２のシェル１２ａの径方向外側に余剰空間ＳＰ２が設けられるため、シェル１２ａとの干渉を防いで質量体５５を容易に配置することができる。

以上のトルク伝達装置１００によれば、軸方向において第１弾性体４と第２弾性体５との間に、かつ、径方向において第１弾性体４と第２弾性体５との間に第３弾性体７を配置する（図４）。より詳しくは、第１弾性体４の後方に径方向に互いに平行に前板３０と後板４０とを延設するとともに、第１弾性体４の径方向内側かつ前板３０と後板４０との間に第３弾性体７を配置し、さらに、第３弾性体７の径方向内側かつ前板３０と後板４０との間に第３弾性体７よりも大径の第２弾性体５を配置する。このため、トルク伝達装置１００を軸方向および径方向にコンパクトに構成することができる。

このトルク伝達装置１００においては、ロックアップクラッチ２０の作動時に、クラッチピストン２１にエンジンからのトルクが入力されると、そのトルクは第１弾性体４を介して前板３０および後板４０に伝達され、さらに第２弾性体５を介して出力板６０およびタービンハブ１９に伝達される。これによりエンジンからの捩り振動を、第１弾性体４と第２弾性体５とにより減衰して変速機の入力軸に伝達することができる。

このとき、エンジンからの捩り振動は、前板３０と後板４０とに接続された第３弾性体７を介して接続板５０と質量体５５にも作用する。したがって、ダイナミックダンパによっても振動を減衰することができ、振動減衰効果が高まる。この場合、質量体５５だけでなく、前板３０と後板４０との間に配置された接続板５０がダイナミックダンパの慣性体６として機能する。このため、トルク伝達装置１００を大型化することなく、慣性体６の質量を容易に増大することができる。

本発明の実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）軸線ＣＬ０を中心に回転する第１回転体１からのトルクを第２回転体２に伝達するトルク伝達装置１００は、第１回転体１と前記第２回転体２との間の動力伝達経路ＰＡに配設された中間部材３と、第１回転体１と中間部材３との間および中間部材３と第２回転体２との間にそれぞれ介装された第１弾性体４および第２弾性体５と、第３弾性体７を介して中間部材３に接続された慣性体６とを備える（図２）。そして、第３弾性体７は、軸方向において第１弾性体４と第２弾性体５との間に配置され、かつ、径方向において第１弾性体４と第２弾性体５との間に配置される（図４）。すなわち、第３弾性体７は、第１弾性体４から第２弾性体５に至る軸方向の範囲を超えずに、かつ、径方向の範囲を超えずに配置される。

これにより、第１弾性体４と第２弾性体５とを直列に接続した直列ダンパに、第３弾性体７を有するダイナミックダンパを追加してトルク伝達装置１００を構成した場合に、トルク伝達装置１００をコンパクトに構成することができる。したがって、トルク伝達装置１００により振動減衰機能が高められるとともに、トルクコンバータ１０内の限られたスペースにトルク伝達装置１００を容易に配置することができる。

（２）中間部材３は、径方向に互いに平行に延在するとともに、互いに一体に連結された一対の板部材（前板３０、後板４０）を有し、第３弾性体７は、一対の板部材３０，４０の間に配置される（図４）。このように第１弾性体４と第２弾性体５との間に設けられる中間部材３を一対の板部材３０，４０により構成することで、中間部材３の設置スペースを抑えつつ、第３弾性体７を中間部材３から軸方向に突出させずに配置することができる。

（３）慣性体６は、前板３０と後板４０との間に前板３０と後板４０とに対し相対回転可能に配置され、第３弾性体７から径方向外側に向けて延在する接続板５０を有する（図４）。このため、接続板５０がダイナミックダンパの慣性体６の一部として機能するため、その分、接続板５０に取り付けられる質量体５５を小型化することができる。

（４）第２回転体２は、前板３０と後板４０との間に前板３０と後板４０とに対し相対回転可能に、かつ、第３弾性体７の径方向内側に配置される出力板６０を有する（図４）。このため、接続板５０と出力板６０とが軸方向同一位置に配置されることとなり、トルク伝達装置１００の軸方向の寸法を最小限に抑えることができる。

（５）接続板５０の内周面５１は、出力板６０の外周面６２に摺動可能に支持される（図５）。したがって、前板３０と後板４０との間で接続板５０を安定的に出力板６０に対し相対回転可能に支持することができる。また、接続板５０の板厚は出力板６０の板厚と同一であるため、接続板５０と出力板６０とを１枚の板材から共取りすることができ、部品の製造コストを削減できる。

（６）慣性体６は、接続板５０の外周端部に取り付けられた環状の質量体５５を有する（図４）。したがって、慣性体６の質量を容易に増大することができるとともに、トルクコンバータ１０を大型化することなく、質量体５５をタービンランナ１２のシェル１２ａの径方向外側の余剰空間ＳＰ２に効率よく配置することができ、スペース効率が向上する。

（７）トルク伝達装置１００は、エンジンの回転をトルクコンバータ１０のロックアップクラッチ２０を介して変速機に伝達するように、ロックアップクラッチ２０を構成するクラッチピストン２１とトルクコンバータ１０を構成するタービンランナ１２のシェル１２ａとの間に配置され、第１回転体１は、クラッチピストン２１により構成され、第２回転体２は、変速機の入力軸と一体に回転する出力板６０により構成される（図１、図４）。これにより、ロックアップクラッチの作動時のエンジンの回転振動に起因した振動を良好に低減することができる。また、本実施形態ではトルク伝達装置１００をコンパクトに構成できるため、トルクコンバータの大型化することなく、クラッチピストン２１とタービンランナ１２のシェル１２ａとの間にトルク伝達装置１００を容易に配置することができる。

なお、上記実施形態では、接続板５０の第１切り欠き孔５３を貫通して第３弾性体７を前板３０および後板４０のばね収容部３７，４７に配置し、第３弾性体７を介して前板３０および後板４０に接続板５０を接続するようにした。この実施形態において、第３弾性体７を装置組立時に自然長Ｌ０から所定長さだけ圧縮して設置し、第３弾性体７に初期状態の与圧を与えるようにしてもよい。

第３弾性体７に与圧を与える場合には、第３弾性体７の自然長Ｌ０がばね収容部３７，４７の長さＬ１よりも長く、かつ、第１切り欠き孔５３の長さＬ２よりも長くなる。このとき、ばね収容部３７，４７の長さＬ１と第１切り欠き孔５３の長さＬ２との間に、Ｌ１≧Ｌ２の関係を満たすことが好ましく、Ｌ１＝Ｌ２であることがより好ましい。これにより、第１切り欠き孔５３に第３弾性体７を設置した状態で、ばね収容部３７，４７と第３弾性体７とを干渉させずに前板３０と後板４０とを接続板５０に組み付けることができ、装置の組立性が向上する。

なお、上記実施形態では、第３弾性体７を第２弾性体５と軸方向同一位置に配置したが、第１弾性体４と第２弾性体５との間に配置されるのであれば、換言すれば、第１弾性体４から第２弾性体５に至る軸方向の範囲を超えずに配置されるのであれば、第３弾性体７の配置は上述したものに限らない。例えば、第１弾性体４の後方かつ第２弾性体５の前方に第３弾性体７を配置してもよく、第１弾性体４の軸方向同一位置に第３弾性体７を配置してもよい。また、上記実施形態では、第３弾性体７を第１弾性体４の径方向内側かつ第２弾性体５の径方向外側に配置したが、第１弾性体４と第２弾性体５との間に配置されるのであれば、換言すれば、第１弾性体４から第２弾性体５に至る径方向の範囲を超えずに配置されるのであれば、第３弾性体の配置は上述したものに限らない。例えば、第１弾性体４と径方向同一位置または第２弾性体５と径方向同一位置に第３弾性体７を配置してもよい。

上記実施形態では、軸線ＣＬ０に対して垂直に延在する一対の板部材（前板３０、後板４０）により中間部材３を構成したが、中間部材の構成はこれに限らない。また、一対の板部材３０，４０に設けられるばね収容部３６，３７，４６，４７等の構成は、上述したものに限らない。上記実施形態では、一対の板部材３０，４０の間に接続板５０を配置し、接続板５０の外径側端部を板部材３０，４０よりも突出させたが、一対の板部材に対し相対回転可能に配置されるとともに、第３弾性体から径方向外側に向けて延在するのであれば、慣性板部材としての接続板の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、接続板５０の後面に環状の質量体５５を取り付けたが、質量体の構成はこれに限らない。上記実施形態では、接続板５０と質量体５５とにより慣性体６を構成したが、質量体を省略し、慣性板部材のみで慣性体を構成するようにしてもよい。

上記実施形態では、一対の板部材３０，４０の間に板部材３０，４０の内周面３１，４１から突出して出力板６０を設けるようにしたが、一対の板部材の間に一対の板部材に対し相対回転可能に、かつ、第３弾性体の径方向内側に配置されるのであれば、出力板部材としての出力板の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、接続板５０の内周面５１の径と出力板６０の外周面６２の径とをほぼ等しくして、接続板５０の内周面５１が出力板６０の外周面６２に摺動可能に支持されるようにしたが、慣性板部材の支持構造はこれに限らない。上記実施形態では、第１弾性体４と第２弾性体５と第３弾性体７とをいずれもコイルばねにより構成したが、これらの少なくとも１つを他の弾性体により構成してもよい。

上記実施形態では、エンジンの回転をトルクコンバータ１０のロックアップクラッチ２０を介して変速機に伝達するように、トルクコンバータ１０のロックアップクラッチ２０にトルク伝達装置１００を適用した。すなわち、ロックアップクラッチの作動時のクラッチピストン２１から変速機の入力軸に至る動力伝達経路にトルク伝達装置１００を適用したが、第１回転体からのトルクを第２回転体に伝達する他の箇所にも、トルク伝達装置を同様に適用することができる。したがって、第１回転体を、クラッチピストン以外の回転体により構成してもよく、第２回転体を、変速機の入力軸と一体に回転する出力板以外の回転体により構成してもよい。例えば第１回転体をクラッチピストンと一体に回転する回転体により構成してもよく、第２回転体をタービンハブや変速機の入力軸により構成してもよい。すなわち、第１回転体と第２回転体の構成は上述したものに限らない。また、クラッチピストンとタービンランナのシェルとの間ではなく、他の位置にトルク伝達装置を配置することもできる。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態および変形例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。すなわち、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能である。変形例同士を組み合わせることもできる。

１第１回転体、２第２回転体、３中間部材、４第１弾性体、５第２弾性体、６慣性体、７第３弾性体、３０前板、４０後板、５０接続板、６０出力板、１００トルク伝達装置

Claims

軸線を中心に回転する第１回転体からのトルクを第２回転体に伝達するトルク伝達装置であって、
前記第１回転体と前記第２回転体との間の動力伝達経路に配設された中間部材と、
前記第１回転体と前記中間部材との間および前記中間部材と前記第２回転体との間にそれぞれ介装された第１弾性体および第２弾性体と、
第３弾性体を介して前記中間部材に接続された慣性体と、を備え、
前記第３弾性体は、軸方向において前記第１弾性体と前記第２弾性体との間に配置され、かつ、径方向において前記第１弾性体と前記第２弾性体との間に配置され、
前記中間部材は、互いに一体に連結された一対の板部材を有し、
前記第３弾性体は、前記一対の板部材の間に配置され、
前記慣性体は、前記一対の板部材の間に前記一対の板部材に対し相対回転可能に配置され、前記第３弾性体から径方向外側に向けて延在する慣性板部材を有し、
前記第２回転体は、前記一対の板部材の間に前記一対の板部材に対し相対回転可能に、かつ、前記第３弾性体の径方向内側に配置される出力板部材を有し、
前記慣性板部材の内周面は、前記出力板部材の外周面に摺動可能に支持されることを特徴とするトルク伝達装置。
請求項１に記載のトルク伝達装置において、
前記中間部材は、径方向に互いに平行に延在する一対の板部材を有することを特徴とするトルク伝達装置。
請求項１または２に記載のトルク伝達装置において、
前記慣性体は、前記慣性板部材の径方向外側端部に取り付けられた環状の質量体をさらに有することを特徴とするトルク伝達装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のトルク伝達装置において、
前記トルク伝達装置は、エンジンの回転をトルクコンバータのロックアップクラッチを介して変速機に伝達するように、前記ロックアップクラッチを構成するクラッチピストンと前記トルクコンバータを構成するタービンランナのシェルとの間に配置され、
前記第１回転体は、前記クラッチピストンまたは前記クラッチピストンと一体に回転する回転体であり、前記第２回転体は、前記変速機の入力軸または前記入力軸と一体に回転する回転体であることを特徴とするトルク伝達装置。