WO2013118802A1

WO2013118802A1 - ダイナミックダンパ装置及び流体式動力伝達装置のロックアップ装置

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Publication number: WO2013118802A1
Application number: PCT/JP2013/052804
Authority: WO
Inventors: 富山　直樹
Original assignee: 株式会社エクセディ
Priority date: 2012-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2013-08-15
Also published as: JP2013160322A; CN104220782B; US20140353105A1; CN104220782A; JP5326008B2; DE112013000878T5; US9382989B2; DE112013000878B4

Abstract

　ロックアップ装置において、装置を大型化することなく広い回転数域において出力側の回転変動を抑える。この装置は、トルクが入力されるとともにタービンハブに連結可能な１対のプレート（２１），（２２）と、ハブフランジ（２３）と、ハブフランジ（２３）に固定されたイナーシャ部材（２４）と、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、を備えている。ハブフランジ（２３）は、１対のプレート（２１），（２２）間に、プレート（２１），（２２）に対して相対回転可能である。トーションスプリング（２５）は１対のプレート（２１），（２２）とハブフランジ（２３）とを弾性的に連結する。ヒステリシストルク発生機構（２６）は、１対のプレート（２１），（２２）の間において、ハブフランジ（２３）の内周側に配置され、両プレート（２１），（２２）とハブフランジ（２３）との間で可変のヒステリシストルクを発生する。

Description

ダイナミックダンパ装置及び流体式動力伝達装置のロックアップ装置

　本発明は、ダイナミックダンパ装置、特に、ロックアップ装置のピストンと流体式動力伝達装置のタービンハブとの間に配置されたダイナミックダンパ装置に関する。また、本発明は、ロックアップ装置、特に、フロントカバーから流体式動力伝達装置のタービンハブに機械的に動力を伝達するためのロックアップ装置に関する。

　流体式動力伝達装置としての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、タービンに連結された出力側の部材と、ピストンと出力側の部材とを弾性的に連結するための複数のトーションスプリングと、を有している。そして、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、このような機能を、装置を大型化することなく実現することにある。

　（１）本発明の一側面に係るダイナミックダンパ装置は、ロックアップ装置のピストンと流体式動力伝達装置のタービンハブとの間に配置される装置であり、１対のプレートと、環状のハブフランジと、イナーシャ部材と、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。１対のプレートはピストンからトルクが入力されるとともにタービンハブに連結可能である。環状のハブフランジは、１対のプレートの間に配置され、１対のプレートに対して相対回転可能である。イナーシャ部材はハブフランジに固定されている。弾性部材は１対のプレートとハブフランジとを回転方向に弾性的に連結する。ヒステリシストルク発生機構は、１対のプレートの軸方向間において、ハブフランジの内周側に配置され、１対のプレートとハブフランジとの間で可変のヒステリシストルクを発生する。

　この装置では、トルクは、ピストンを介して１対のプレートに入力され、１対のプレートが連結されるタービンハブに出力される。１対のプレートの間には、弾性部材を介してイナーシャ部材が固定されたハブフランジが配置されている。こ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、１対のプレートとハブフランジ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、出力側の回転速度変動の特性が変化する。

　そこで、この発明では、回転数域によってヒステリシストルクを変化させ、広い回転数域において出力側の回転速度変動が小さくなるようにしている。したがって、ロックアップ回転数を低い回転数に設定した場合でも、広い回転数領域において回転速度変動を抑えることができる。

　また、ヒステリシストルク発生機構は、１対のプレートの軸方向間において、ハブフランジの内周側に配置されているので、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防止できる。また、ヒステリシストルク発生機構を構成する部品が少なくなり、低コスト化を実現できる。

　（２）好ましくは、ヒステリシストルク発生機構は、低回転数域では第１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第１ヒステリシストルクよりも大きな第２ヒステリシストルクを発生する。

　出力側の回転速度変動は、１対のプレートとハブフランジ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、低回転数域では第１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第２ヒステリシストルクを発生するようにしている。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。

　（３）好ましくは、ヒステリシストルク発生機構は、１対のプレートとともに回転し径方向に移動自在な複数のスライダを有し、複数のスライダは１対のプレートが所定の回転数以上のときに遠心力で径方向外方に移動してハブフランジの内周面に当接する。

　ここでは、スライダに作用する遠心力を利用して、回転数によって変化するヒステリシストルクを発生することができる。このため、簡単な構成でヒステリシストルク発生機構を実現できる。

　（４）好ましくは、ヒステリシストルク発生機構は複数のスライダを１対のプレートの少なくとも一方に押し付ける押付機構をさらに有し、押付機構によって押し付けられた部分を支点とするてこ作用によって、スライダをハブフランジの内周面により強く押し付ける。

　大きなヒステリシストルクを発生するためにはスライダを大きくしてその遠心力を大きくする必要がある。しかし、そのためには大きな占有スペースが必要になる。一方、小型化のためにスライダを小さくすると、スライダに作用する遠心力も小さくなり、大きなヒステリシストルクを発生させることができない。

　そこで本発明では、スライダを少なくとも一方のプレートに押し付ける押付機構をさらに設け、てこの原理を利用して、小さいスライダでも大きなヒステリシスが発生できるようにしている。

　（５）好ましくは、押付機構は、当接部と、支持部と、を有している。当接部は、１対のプレートの少なくとも一方に形成され、スライダの回転方向の側面と隙間をあけて配置されている。支持部はスライダをタービンハブに対して回転方向に揺動自在に支持する。

　この装置では、スライダが遠心力によってハブフランジに当接すると、スライダはハブフランジとともに回転しようとするので、支持部を中心として揺動する。このスライダの揺動によって、スライダの側面がプレートの当接部に当接する。

　ここでは、簡単な機構でスライダを１対のプレートの少なくとも一方に強く押し付けることができ、大きなヒステリシストルクを容易に発生させることができる。

　（６）本発明の別の側面に係る流体式動力伝達装置のロックアップ装置は、フロントカバーから流体式動力伝達装置のタービンハブに機械的に動力を伝達するための装置であって、フロントカバーに押し付けられるピストンと、第１から第５発明のいずれかに記載のダイナミックダンパ装置と、ピストンとダイナミックダンパ装置とを回転方向に弾性的に連結する弾性部材と、を備えている。

　以上のような本発明では、ロックアップ装置において、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、可変のヒステリシストルクを発生するための機構を簡単な構成で、かつ軸方向寸法を長くすることなく実現できる。

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。前記ロックアップ装置の断面構成図。第１プレートの断面図。図３のIV方向矢視部分図。第１プレートの凸部の拡大図。第２プレートの断面図で、図８のVI－VI線断面図。第２プレートの他の断面図で、図８のVII-VII線断面図。図６をXIII方向から視た図。図７をIX方向から視た図。ハブフランジ及びイナーシャ部材の断面図。図１０をXI方向から視た部分図。ヒステリシストルク発生機構の模式図。ヒステリシストルク発生機構の断面部分図。エンジン回転数と回転速度変動の特性図。ヒステリシストルク発生機構の動作を説明するための作動原理図。ヒステリシストルク発生機構の他の実施形態を示す図１２に相当する図。ヒステリシストルク発生機構のさらに他の実施形態を示す図１２に相当する図。

　［全体構成］
　図１に、本発明の一実施形態による流体式動力伝達装置としての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に示す線Ｏ－Ｏ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、ボルト７により互いの外周部が固定されており、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１３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とタービン４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を取り出して示している。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、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、内周部にエンジ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＞
　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、イナーシャ部材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－
　図３に第１プレート２１の断面図を示し、図４に図３をIV方向から視た場合の一部を示している。

　これらの図に示すように、第１プレート２１は、円板状の部材であって、中心部に円形の孔２１ａを有し、外周部に４つの係合突起２１ｂを有している。４つの係合突起２１ｂは、外周側に突出して、かつエンジン側に傾斜して形成されており、これらの係合突起２１ｂ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、４つの係合突起２１ｂ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。

　また、第１プレート２１には、係合突起２１ｂの内周側に６つのストップピン用孔２１ｃ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６つの収納部２１ｄが形成されている。収納部２１ｄの内周側には３つの円弧状の開口２１ｅが形成されている。３つの開口２１ｅのそれぞれには、両端部に内周側に凹む係合凹部２１ｆが形成されている。さらに、円周方向において３つの開口２１ｅの間には、３つのスプリング保持用の開口２１ｇが形成されている。

　３つの開口２１ｅ及びスプリング保持用開口２１ｇの外周側には、第２プレート２２側に突出する円形の凸部２１ｈが形成されている。凸部２１ｈは、図５に拡大して示すように、第１プレート２１の一部を第２プレート２２側に押し出して形成されたものである。凸部２１ｈの先端は平坦面になっており、周囲の面から所定の距離だけ第２プレート２２側に突出している。この先端面がハブフランジ２３の側面に当接している。

　また、３つの開口２１ｅの内周側には、それぞれリベット用孔２１ｉが形成されている。

　図６及び図７に第２プレート２２の断面図を示し、図８に第２プレート２２の正面図を示す。また、図９に図７をIX方向から視た場合の一部と、そのIX－IX線断面図を示している。なお、図６は図８のVI－VI線断面図であり、図７は図８のVII－VII線断面図である。

　これらの図に示すように、第２プレート２２は、円板状の部材であって、中心部に円形の孔２２ａを有し、外周部に６つのストップピン用孔２２ｃ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６つの収納部２２ｄが形成されている。収納部２２ｄの内周側には３つの円弧状の開口２２ｅが形成されている。３つの開口２２ｅのそれぞれには、両端部に内周側に凹む係合凹部２２ｆが形成されている。さらに、円周方向において３つの開口２１ｅの間には、３つのスプリング保持用の開口２２ｇが形成されている。

　３つの開口２２ｅ及びスプリング保持用開口２２ｇの外周側には、第１プレート２１側に突出する円形の凸部２２ｈが形成されている。凸部２２ｈは、第１プレート２１に形成された凸部２１ｈと同様の形状である。

　また、３つの開口２２ｅの内周側には、それぞれリベット用孔２２ｉが形成されている。

　さらに、第２プレート２２において、収納部２２ｄの内周側には、３個所にスライダ支持部２８が形成されている。スライダ支持部２８は、ヒステリシストルク発生機構２６を構成する部分であり、後述するスライダを径方向に移動自在に支持している。各スライダ支持部２８は、図７及び図９に示すように、３つの開口２２ｅの間に形成されている。より詳細には、３つの開口２２ｅの内周側部分が、内周側に膨らむ円弧状で、かつ第１プレート２１側に押し出し加工されたオフセット部２２ｊとなっている。そして、円周方向において、この３つのオフセット部２２ｊの間にスライダ支持部２８が形成されている。スライダ支持部２８は、図９に示すように、スプリング保持用開口２２ｇを中心にして、円周方向に幅Ｗ１で形成されている。そして、円周方向の端部が後述するスライダと衝突する当接部２８ａとなっている。

　以上のような第１プレート２１及び第２プレート２２は、図１及ぶ図２に示すように、第１プレート２１の内周部と第２プレート２２のオフセット部２２ｊが互いに当接しており、各プレート２１，２２のリベット用孔２１ｉ，２２ｉを貫通するリベット３０により互いに固定されている。また、両プレート２１，２２の外周部は、各プレート２１，２２のストップピン用孔２１ｃ，２２ｃを貫通するストップピン３１によって、軸方向に所定の隙間をあけて固定されている。すなわち、両プレート２１，２２は、リベット３０によって固定された部分を除いて、ストップピン３１によって設定された所定の隙間を介して互いに対向して配置されている。

　一方、図１及び図２に示すように、タービンハブ１０のフランジ１０ｂには、リベット１３によってドリブンプレート３３が固定されている。このドリブンプレート３３は、環状に形成されており、外周端からは、エンジン側に折り曲げられて延びる複数の爪３３ａが形成されている。そして、この複数の爪３３ａが、第１プレート２１及び第２プレート２２のそれぞれの係合凹部２１ｆ，２２ｆに係合している。したがって、第１及び第２プレート２１，２２はタービンハブ１０と同期して回転する。

　また、両プレート２１，２２の収納部２１ｄ，２２ｄ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及びイナーシャ部材２４－
　ハブフランジ２３は、図１０及び図１０をXI方向から視た図１１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。ハブフランジ２３の外周端部には環状のイナーシャ部材２４がリベット３４により固定されている。また、ハブフランジ２３において、イナーシャ部材２４が装着された部分の内周側には、円弧状の６つの長孔２３ｃが形成され、さらにその内周側には６つの収納部２３ｄが形成されている。長孔２３ｃにはストップピン３４の胴部が貫通している。したがって、ハブフランジ２３は、長孔２３ｃが形成された角度範囲で、第１及び第２プレート２１，２２に対して相対回転が可能である。また、各収納部２３ｄは両プレート２１，２２の収納部２１ｄ，２２ｄと同じ位置に形成されており、この収納部２３ｄに第２トーションスプリング２５が収納されている。

　なお、前述のように、第１及び第２プレート２１，２２には、凸部２１ｈ，２２ｈが形成されており、これらの凸部２１ｈ，２２ｈがハブフランジ２３の両側面に当接している。したがって、ハブフランジ２３の側面と各プレート２１，２２との間には、凸部２１ｈ，２２ｈが形成された部分を除いて、凸部２１ｈ，２２ｈの高さ分の隙間が形成されている。

　　－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、軸方向においては第１プレート２１と第２プレート２２との間に配置され、径方向においてはハブフランジ２３の内周側に配置されている。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。

　図１２に、ヒステリシストルク発生機構２６の基本的構成を模式的に示している。なお、図１２は模式図であるので、図１２に示された各部材の寸法、形状等は、他の図面と異なる部分もある。

　ヒステリシストルク発生機構２６は、前述の第２プレート２２に形成されたスライダ支持部２８と、スライダ支持部２８に径方向に移動自在に配置された３つのスライダ３６と、各スライダ３６に対応して設けられたスプリング３７と、を有している。

　スライダ３６は、スライダ支持部２８の両端に形成された２つの当接部２８ａの間に配置されている。スライダ３６は、外周部は円弧状に形成されて、ハブフランジ２３の内周面（孔２３ａの面：以下、「内周端面」と記す）に当接可能である。スライダ３６の内周部は、タービンハブ１０の外周面に沿った形状であり、円周方向の中央部には内周側の突出する支持突起３６ａが形成されている。また、支持突起３６ａの外周側には、第１及び第２プレート２１，２２のスプリング保持用開口２１ｇ，２２ｇに対応する位置に、スプリング３７を収容するための開口３６ｂが形成されている。

　タービンハブ１０の外周面には、円弧状の複数の支持凹部１０ｄが形成されている。そして、この支持凹部１０ｄに、スライダ３６の支持突起３６ａが支持されている。ここで、図９及び図１２に示すように、スライダ支持部２８の両端に形成された当接部２８ａの間の幅はＷ１であり、スライダ３６の幅はＷ１より小さい幅Ｗ２である。すなわち、スライダ３６の両側面と対向する各当接部２８ａとの間には隙間が形成されている。このため、スライダ３６は、径方向に移動自在であり、かつ隙間の範囲で支持突起３６ａを中心に揺動自在である。

　以上のようなスライダ３６の支持突起３６ａとスライダ支持部２８の当接部２８ａとによって、スライダ３６を第２プレート２２の一部（当接部２８ａ）に押し付ける押付機構が構成されている。

　スプリング３７は、図１３に示すように、スライダ３６の開口３６ａに収容され、第１及び第２プレート２１，２２のスプリング保持用開口２１ｇ，２２ｇに保持されている。スプリング３７の径方向内側の一端はスライダ３６の開口３６ａの内周側端面に当接し、径方向外側の一端は第１及び第２プレート２１，２２のスプリング保持用開口２１ｇ，２２ｇの外周側端面に当接している。このスプリング３７によって、スライダ３６は、ロックアップ装置６が回転していないとき（遠心力が作用していないとき）には径方向内側に付勢されて、ハブフランジ２３の内周端面には当接していない。

　＜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の外周部及びトランスミッショ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。そして、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ドリブンプレート３３を介してタービンハブ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及びイナーシャ部材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１４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、イナーシャ部材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１４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大きくなる。

　［ヒステリシストルク発生機構の動作］
　図１５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３６に作用する遠心力ｆ１が比較的小さい。このため、図１５（ａ）に示すように、スライダ３６はスプリング３７の付勢力ｆ２によって径方向内方に付勢され、スライダ３６の外周面はハブフランジ２３の内周端面には当接していない。したがって、ヒステリシストルクは比較的小さい。すなわち、各部の摩擦によるヒステリシストルクのみである。

　回転数が高くなると、スライダ３６に作用する遠心力ｆ１が大きくなる。スライダ３６に大きい遠心力ｆ１が作用すると、スライダ３６はスプリング３７の付勢力ｆ２に抗して外周側に移動し、図１５（ｂ）に示すように、ａ点あたりでスライダ３６の外周面とハブフランジ２３の内周面とが当接する。したがって、この場合は、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。

　また、回転速度変動が生じている状態では、タービンハブ１０とハブフランジ２３とは逆位相で回転しているので、ハブフランジ２３の内周端面に当接したスライダ３６は力ｆ３を受けて図１５において時計回りに回転しようとする。このような状況では、図１５（ｃ）に示すように、スライダ３６の支持突起３６ａはタービンハブ１０とｃ点で接触し、この接触点ｃから力ｆ４を受ける。ここで、前述のように、スライダ３６の両側面とスライダ支持部２８の当接部２８ａとの間には隙間が形成されているので、スライダ３６はさらに時計回りのモーメントを受けることになり、結果的にスライダ３６の側面が当接部２８ａに強く押し当てられて支点となる。そして、図においてスライダ３６の左側付近が作用点となり、てこの原理でスライダ３６がハブフランジ２３の内周面に、より強く押し付けられる。

　以上のようにして、相対回転している第１及び第２プレート２１，２２及びタービンハブ１０とハブフランジ２３との間に、図１５（ａ）及び（ｂ）で示す状況に比較して、さらに大きなヒステリシストルクが発生することになる。

　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１４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が第１プレート２１と第２プレート２２との間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３６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）スライダ３６を、支持突起３６ａを中心に揺動させて第２プレート２２の当接部２８ａに押し付けて支点とし、てこの原理で、スライダ３６をハブフランジ２３の内周面に、より強く押し付けるようにしているので、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。

　［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）ヒステリシストルク発生機構の構成は前記実施形態に限定されるものではない。回転数域によって発生するヒステリシストルクが変化すれば、どのような構成でもよい。

　（ｂ）前記実施形態では、流体式動力伝達装置としてトルクコンバータを例に説明しているが、流体式動力伝達装置は、ステータを有していないフルードカップリングであってもよい。

　（ｃ）スライダを揺動させて大きなヒステリシストルクを発生するための押付機構について、図１６及び図１７に別の実施形態を示す。

　図１６に示す実施形態では、スライダ３６’は、先の実施形態における支持突起３６ａの代わりに、支持凹部３６ａ’を有している。支持凹部３６ａ’は外周側に膨らむ円弧状の面を有している。一方、タービンハブ１０’には、この支持凹部３６ａ’に嵌り込む支持突起１０ｄ’が形成されている。支持突起１０ｄ’の先端面は、支持凹部３６ａ’の円弧状の面に沿った円弧状に形成されている。

　また、図１７に示す実施形態では、スライダ３６’’は、図１６に示す実施形態と基本的に同様の構成の支持凹部３６ａ’’を有している。一方、タービンハブ１０’’には、内周側に凹む円弧状の支持凹部１０ｄ’’が形成されている。そして、これらの支持凹部３６ａ’’，１０ｄ’’に、ローラ５０が嵌め込まれている。

　以上のような図１６及ぶ図１７に示す実施形態によっても、先の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　本発明のダイナミックダンパ装置を採用することにより、ロックアップ装置において、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、可変のヒステリシストルクを発生するための機構を簡単な構成で、かつ軸方向寸法を長くすることなく実現できる。

１　トルクコンバータ
２　フロントカバー
３　インペラ
４　タービン
６　ロックアップ装置
１０　タービンハブ
１５　ピストン
１６　ダイナミックダンパ装置
１７　第１トーションスプリング
２１　第１プレート
２２　第２プレート
２３　ハブフランジ
２４　イナーシャ部材
２５　第２トーションスプリング
２６　ヒステリシストルク発生機構
２８　スライダ支持部
２８ａ　当接部
３６　スライダ
３６ａ　支持突起
３７　スプリング

Claims

　ロックアップ装置のピストンと流体式動力伝達装置のタービンハブとの間に配置されたダイナミックダンパ装置であって、
　前記ピストンからトルクが入力されるとともに前記タービンハブに連結可能な１対のプレートと、
　前記１対のプレートの間に配置され、前記１対のプレートに対して相対回転可能な環状のハブフランジと、
　前記ハブフランジに固定されたイナーシャ部材と、
　前記１対のプレートと前記ハブフランジとを回転方向に弾性的に連結する弾性部材と、
　前記１対のプレートの軸方向間において、前記ハブフランジの内周側に配置され、前記１対のプレートと前記ハブフランジ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と、
を備えたダイナミックダンパ装置。
　前記ヒステリシストルク発生機構は、低回転数域では第１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前記第１ヒステリシストルクよりも大きな第２ヒステリシストルクを発生する、請求項１に記載のダイナミックダンパ装置。
　前記ヒステリシストルク発生機構は、前記１対のプレートとともに回転し径方向に移動自在な複数のスライダを有し、前記複数のスライダは前記１対のプレートが所定の回転数以上のときに遠心力で径方向外方に移動して前記ハブフランジの内周面に当接する、請求項２に記載のダイナミックダンパ装置。
　前記ヒステリシストルク発生機構は複数の前記スライダを前記１対のプレートの少なくとも一方に押し付ける押付機構をさらに有し、前記押付機構によって押し付けられた部分を支点とするてこ作用によって、前記スライダを前記ハブフランジの内周面により強く押し付ける、請求項３に記載のダイナミックダンパ装置。
　前記押付機構は、
　前記１対のプレートの少なくとも一方に形成され、前記スライダの回転方向の側面と隙間をあけて配置された当接部と、
　前記スライダを前記タービンハブに対して回転方向に揺動自在に支持する支持部と、
を有している、請求項４に記載のダイナミックダンパ装置。
　フロントカバーから流体式動力伝達装置のタービンハブに機械的に動力を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に押し付けられるピストンと、
　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と、
　前記ピストンと前記ダイナミックダンパ装置とを回転方向に弾性的に連結する弾性部材と、
を備えた流体式動力伝達装置のロックアップ装置。