JPH10238611A - トルクコンバータのロックアップダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクコンバータのロックアップダンパーに
おいて、製作コストの上昇を抑えつつストッパーを設
け、設計上弾性部材の選択の幅を広げる。 【解決手段】 ロックアップダンパーは、ドライブプレ
ート３及びストップピン９を有する入力側部材と、ドリ
ブンプレート５と、両プレート３，５間に配置される第
１コイルスプリング７と、第１コイルスプリング７より
も弾性が小さく、両プレート３，５と第１コイルスプリ
ング７との間に配置される第２コイルスプリング８と、
中間支持部２１及び第１爪部２０ａを有するインターミ
ディエイトプレート４とを備える。中間支持部２１は、
第１，第２コイルスプリング７，８を円周方向に支持す
る。第１爪部２０ａは、入力側部材がドリブンプレート
５に対して正回転方向Ｒ１に捩れるときに第２コイルス
プリング８の許容変形量以上の変形を抑えるようにスト
ップピン９に係止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクコンバータ
のロックアップ機構に含まれる、入力側回転体から出力
側回転体に伝わる振動を減衰するためのロックアップダ
ンパーに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にダンパー機構は、入力側回転体か
ら出力側回転体にトルクを伝達しつつ、入力側回転体か
ら出力側回転体に伝わる振動を減衰する。このダンパー
機構の一例として、トルクコンバータ内部に配置されて
いるロックアップ機構に含まれるダンパー（以下、ロッ
クアップダンパーと称す）がある。

【０００３】トルクコンバータは、３種の羽根車（イン
ペラ，タービン，ステータ）を内部に有し、内部の作動
油によりトルクを伝達する装置である。インペラはトル
クが入力されるフロントカバーに固定されており、イン
ペラからステータを介してタービンに流れる作動油によ
りインペラからタービンに伝達されるトルクがタービン
に連結されるトランスミッションのメインドライブシャ
フトに伝えられる。

【０００４】ロックアップ機構は、フロントカバー（入
力側回転体）とタービン（出力側回転体）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
結してトルクを作動油を介せず直接伝達するためのもの
である。通常、このロックアップ機構は、フロントカバ
ーに圧接可能なピストン部材と、ピストン部材に固定さ
れるドライブ部材と、ドライブ部材に支持されるコイル
スプリングと、コイルスプリングによって回転方向にピ
ストン部材と弾性的に連結されるドリブン部材とを有し
ている。ドリブン部材はタービンに固定されている。こ
れらのロックアップ機構を構成する部材はまた、入力さ
れた振動を減衰するロックアップダンパーを構成する。

【０００５】ロックアップ機構が作動すると、ピストン
部材がフロントカバーと摺動あるいは圧接し、トルクは
フロントカバーからピストン部材に伝達され、コイルス
プリングを介してタービンに伝わる。このとき、ロック
アップ機構は、トルクを伝達するとともにロックアップ
ダンパーによって捩り振動を減衰する。ここでは、コイ
ルスプリングがドライブ部材とドリブン部材との間で圧
縮を繰り返すことによって、捩り振動が減衰される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】最近、トルクコンバー
タの軸方向寸法の低減のために、弾性部材をスペースに
比較的余裕のあるトルクコンバータの外周部に配置する
ロックアップダンパーが使われることが多くなってい
る。但し、弾性部材をトルクコンバータの外周部に配置
すると、内周部あるいは中間部に配置する場合よりもロ
ックアップダンパーの捩り可能な角度が小さくなってし
まう。この欠点を解消する方法として、中間部材などを
介して２つの弾性部材を直列に配置することが考えられ
る。これにより、直列に連結された弾性部材は圧縮可能
量が大きくなり、所定の捩り角度を確保することができ
る。また、バネ定数の異なる２つの弾性部材を直列に組
み合わせれば、ロックアップダンパーの捩り特性を２段
階等の特性を持たせることにより向上させることができ
る。

【０００７】上記のようなロックアップダンパーでは、
ドライブ部材とドリブン部材との所定角度以上の相対回
転を規制するためにストッパー機構を設ける必要があ
る。すなわち、ある程度以上のトルクを伝達する時には
ストッパー機構が働き、所定角度以上のドライブ部材と
ドリブン部材との相対回転が禁止されるようにしなけれ
ばならない。このストッパー機構として、例えば弾性部
材であるコイルスプリングを密着するまで使用して、密
着したコイルスプリングをストッパー機構として兼用す
ることが考えられる。

【０００８】しかし、このようにコイルスプリングをス
トッパー機構として使用すると、伝達される最大のトル
ク負荷に対して十分な耐久強度を有するコイルスプリン
グを採用する必要があり、コイルスプリングの選択の幅
が狭まる。これにより、ダンパー特性が制約されたり、
コイルスプリングのコストが高くなる。特に最近では、
ロックアップ機構の耐久性の向上が要望されており、コ
イルスプリングにかかる負荷を低減する必要がある。

【０００９】一方、弾性部材（コイルスプリング）をス
トッパー機構として使わない場合には別個にストッパー
機構を設ける必要があるが、別個にストッパー機構を設
けると部品点数や作業工数が増加して製作コストが上昇
する。本発明の課題は、トルクコンバータのロックアッ
プダンパーにおいて、製作コストの上昇を抑えつつ弾性
部材にかかる負荷を低減するようなストッパー機構を設
け、設計上の弾性部材の選択の幅を広げ、車両の必要に
応じた捩り特性の設定を容易にすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のトルク
コンバータのロックアップダンパーは、入力側回転体か
ら出力側回転体に正回転方向へのトルクを機械的に伝達
するトルクコンバータのロックアップ機構に含まれる、
入力側回転体から出力側回転体に伝わる振動を減衰する
トルクコンバータのロックアップダンパーであって、入
力側部材と、出力側部材と、第１弾性部材と、第２弾性
部材と、中間部材とを備えている。入力側部材には入力
側回転体からトルクが入力される。出力側部材は出力側
回転体にトルクを出力する。第１弾性部材は入力側部材
と出力側部材との間に配置される。第２弾性部材は、第
１弾性部材よりも小さい弾性係数を有しており、入力側
部材あるいは出力側部材と第１弾性部材との間に配置さ
れる。中間部材は、支持部と、係止部とを有している。
中間部材の支持部は、第１弾性部材と第２弾性部材との
間に配置され、第１及び第２弾性部材を円周方向に支持
する。中間部材の係止部は、入力側部材が出力側部材に
対して正回転方向に捩れるときに、第２弾性部材の許容
変形量以上の変形を抑えるように入力側部材あるいは出
力側部材に対する所定の角度以上の回転を規制するため
のものであって、入力側部材あるいは出力側部材に係止
し得る。

【００１１】入力側回転体から入力側部材に伝達された
トルクは、中間部材の支持部を介して円周方向に連結さ
れている第１及び第２弾性部材に伝わる。そして、トル
クはこれらの弾性部材から出力側部材に伝達され、出力
側回転体に出力される。トルクとともにロックアップダ
ンパーに入力される捩り振動は、各弾性部材の圧縮の繰
り返しや他の部材との摩擦摺動等により吸収・減衰され
る。

【００１２】ここでは、中間部材を介して２つの弾性部
材を直列に配置しており、ロックアップダンパーは広い
捩り角特性を有することになる。これにより、特にトル
クコンバータの軸方向寸法の低減のために弾性部材をト
ルクコンバータの外周部に配置するような場合、すなわ
ち、弾性部材の圧縮可能量を大きくとる必要がある場合
にも、所定の捩り角特性を確保できる。

【００１３】また、本請求項のロックアップダンパーの
中間部材には係止部が設けられており、この係止部が入
力側部材あるいは出力側部材に係止し得る構造となって
いる。そして、係止部と入力側部材あるいは出力側部材
との係止によって、入力側部材が出力側部材に対して正
回転方向に捩れるときに中間部材と入力側部材あるいは
出力側部材との所定の角度以上の相対回転が規制され、
第２弾性部材の許容変形量以上の変形が抑えられる。す
なわち、ここでは、トルクコンバータのロックアップダ
ンパーに作用するトルクのうち弾性部材の寿命に影響を
与えるような大きなトルクは入力側部材が出力側部材に
対して正回転方向に捩れるときに作用すること、及び第
１弾性部材は弾性係数が大きく耐久強度に余裕がありス
トッパーとして兼用しても十分な寿命を確保できること
が多いことを考慮して、ロックアップダンパーの一方の
回転方向の捩りに対する第２弾性部材のみの保護を図っ
ている。したがって、両回転方向に対して第２弾性部材
を保護しようとする場合や第１弾性部材をも保護しよう
とする場合に必要となるストッパー構造に較べて、本請
求項の構造は簡易なものである。これにより、製作コス
トの上昇を抑えたストッパー機構により耐久性の低い第
２弾性部材の許容変形量以上の変形が抑えられ、設計上
の第２弾性部材の選択の幅が広がり、車両の必要に応じ
た捩り特性の設定が容易となる。例えば、第２弾性部材
の剛性をより低く設定し、微少捩り振動の吸収性を向上
させることも可能となる。

【００１４】請求項２に記載のトルクコンバータのロッ
クアップダンパーは、請求項１に記載のものであって、
第１弾性部材は中間部材の支持部に対してトルクコンバ
ータの正回転方向側に配置されている。第２弾性部材は
中間部材の支持部に対してトルクコンバータの負回転方
向側に配置されている。入力側部材は中間部材の係止部
に係止し得る入力側係止部を有している。また、中間部
材の係止部は入力側係止部のトルクコンバータの正回転
方向前方に配置されている。

【００１５】ここでは、入力側回転体から入力側部材に
伝達された正回転方向のトルクは、入力側部材から第２
弾性部材に伝わる。そして、第２弾性部材、中間部材の
支持部、及び第１弾性部材を介して出力側部材に伝達さ
れ、出力側回転体にトルクが出力される。トルクが大き
い場合には、入力側部材が第２弾性部材を押すことによ
り第２弾性部材が圧縮し入力側係止部と中間部材の係止
部との距離がなくなり、すなわち入力側係止部と中間部
材の係止部とが当接して、それ以降は上記の入力側部材
から第２弾性部材を介して中間部材に伝えるトルク伝達
ルートに加えて入力側部材から入力側係止部及び中間部
材の係止部を介して中間部材に伝えるトルク伝達ルート
によってトルクが伝達される。ここで、入力側係止部と
中間部材の係止部とが当接するときの第２弾性部材の圧
縮変形量は、強度的に許容される変形量以下に設定され
る。そして、入力側係止部と中間部材の係止部とがスト
ッパー機構として働くため、第２弾性部材は前記所定の
圧縮変形量以上には圧縮しない。したがって、所定の圧
縮変形量の変形をした第２弾性部材の弾性反力を超える
トルクについては、入力側部材から入力側係止部及び中
間部材の係止部を介して中間部材に伝えるトルク伝達ル
ートによってトルクが伝達されることになる。このよう
に、入力側係止部と中間部材の係止部とがストッパー機
構として働き、第２弾性部材に作用する力が規制される
ため、第２弾性部材の耐久性が向上する。

【００１６】請求項３に記載のトルクコンバータのロッ
クアップダンパーは、請求項１に記載のものであって、
第１弾性部材は中間部材の支持部に対してトルクコンバ
ータの負回転方向側に配置されている。第２弾性部材は
中間部材の支持部に対してトルクコンバータの正回転方
向側に配置されている。出力側部材は中間部材の係止部
に係止し得る出力側係止部を有している。また、中間部
材の係止部は出力側係止部のトルクコンバータの正回転
方向後方に配置されている。

【００１７】ここでは、入力側回転体から入力側部材に
伝達された正回転方向のトルクは、入力側部材から第１
弾性部材に伝わる。そして、第１弾性部材、中間部材の
支持部、及び第２弾性部材を介して出力側部材に伝達さ
れ、出力側回転体にトルクが出力される。トルクが大き
い場合には、入力側部材が第１弾性部材及び中間部材の
支持部を介して第２弾性部材を押すことにより第２弾性
部材が圧縮し出力側係止部と中間部材の係止部との距離
がなくなり、すなわち出力側係止部と中間部材の係止部
とが当接して、それ以降は上記の中間部材から第２弾性
部材を介して出力側部材に伝えるトルク伝達ルートに加
えて中間部材から中間部材の係止部及び出力側係止部を
介して出力側部材に伝えるトルク伝達ルートによってト
ルクが伝達される。ここで、出力側係止部と中間部材の
係止部とが当接するときの第２弾性部材の圧縮変形量
は、強度的に許容される変形量以下に設定される。そし
て、出力側係止部と中間部材の係止部とがストッパー機
構として働くため、第２弾性部材は前記所定の圧縮変形
量以上には圧縮しない。したがって、所定の圧縮変形量
の変形をした第２弾性部材の弾性反力を超えるトルクに
ついては、中間部材から中間部材の係止部及び出力側係
止部を介して出力側部材に伝えるトルク伝達ルートによ
ってトルクが伝達されることになる。このように、第２
弾性部材に作用する力が規制されるため、第２弾性部材
の耐久性が向上する。

【００１８】請求項４に記載のトルクコンバータのロッ
クアップダンパーは、請求項１から３のいずれかに記載
のものであって、第１及び第２弾性部材はトルクコンバ
ータの外周部に配置されている。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１〜図３に、本発明の一実施形
態としてのロックアップダンパーを含むトルクコンバー
タのロックアップ機構１を示す。図２及び図３の左側に
エンジン（図示せず）が配置され、図２及び図３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。
図１は、後述するドリブンプレート５の環状部５ａを除
いたロックアップ機構１をトランスミッション側から見
た一部断面図である。また、図１に記載の回転方向にお
いて、回転方向（向き）Ｒ１がエンジン及びトルクコン
バータの正回転方向であり、回転方向（向き）Ｒ２が負
回転方向である。

【００２０】トルクコンバータは一般的な構造であるた
め、ここでは詳細な説明を省略する。図２において、ト
ルクコンバータのフロントカバー５０（入力側回転体）
とタービン５２（出力側回転体）が図示されている。フ
ロントカバー５０はエンジンのクランクシャフトに連結
される部材であり、図示していないインペラとともにト
ルクコンバータの作動油室を形成する。フロントカバー
５０の外周側内壁面には、平坦な環状の摩擦面５１が形
成されている。タービン５２は、図示しないインペラと
軸方向に対向する羽根車であり、主に、タービンシェル
５３と、タービンシェル５３に固定された複数のタービ
ンブレード５４とから構成されている。タービンシェル
の５３内周部は、タービンハブを介してトランスミッシ
ョンのメインドライブシャフト（図示せず）に連結され
ている。

【００２１】ロックアップ機構１は、フロントカバー５
０からトルクを機械的にタービン５２に伝達しつつ、入
力された捩じり振動を吸収・減衰するための機構であ
る。すなわち、ロックアップ機構１は、クラッチ機能と
ダンパー機能（ロックアップダンパー）とを有してい
る。ロックアップ機構１は、図２に示すように、フロン
トカバー５０とタービン５２との間の空間に配置されて
いる。

【００２２】このロックアップ機構１は、主にピストン
２とドライブプレート３とからなる入力側部材と、主に
ドリブンプレート５からなる出力側部材と、入力側部材
と出力側部材との間に配置される第１，第２コイルスプ
リング（第１，第２弾性部材）７，８及びインターミデ
ィエイトプレート（中間部材）４とから構成されてい
る。

【００２３】入力側部材は、ピストン２と、ドライブプ
レート３と、ストップピン９とから構成されている。ピ
ストン２は、トルクコンバータ本体内の油圧を制御する
ことでフロントカバー５０側に接近あるいはフロントカ
バー５０から離反するクラッチ部材である。ピストン２
は、円板状の部材であって、内周突出部１１と外周突出
部１２とを有している。内周突出部１１及び外周突出部
１２はトランスミッション側に突出する筒状部分であ
る。内周突出部１１はタービンハブ（図示せず）の外周
面に相対回転自在にかつ軸方向に移動可能に支持されて
いる。ピストン２のエンジン側の側面には、フロントカ
バー５０の摩擦面５１に対向する円板状の摩擦フェーシ
ング２ａが固定されている。

【００２４】ドライブプレート３は、ピストン２に固定
され、第１，第２コイルスプリング７，８を回転方向に
支持するための部材である。ドライブプレート３は、ピ
ストン２のエンジン側外周部（外周筒状部１２の内周
側）において回転方向に等間隔で４か所に配置されてい
る。図１及び図２に示すように、ドライブプレート３
は、回転方向に延びる固定部１３と、固定部１３の外周
部からトランスミッション側に延びる内周係合部１４
と、内周係合部１４から半径方向外方に延びるとともに
エンジン側に凹んだ凹部１５と、凹部１５からさらに半
径方向外方に延びる外周係合部１６とから構成されてい
る。内周係合部１４と凹部１５と外周係合部１６は、そ
れぞれが第１，第２コイルスプリング７，８の端面に装
着される後述する第１，第２スプリングシート３０，３
１の内周側、半径方向中間部、外周側に当接可能な入力
側係止部になっている。固定部１３にはリベット１０が
貫通する孔が形成されている。ドライブプレート３は、
図２に示すようにリベット１０によってピストン２に一
体に固定され、入力側の部材として機能している。入力
側係止部が第１，第２コイルスプリング７，８の端面の
半径方向の位置が異なる複数箇所を支持しているため、
第１，第２コイルスプリング７，８の端部の支持が安定
する。外周係合部１６の外周面は、ピストン２の外周突
出部１２の内周面に当接している。これにより、ドライ
ブプレート３の位置決めが容易になるとともに、ドライ
ブプレート３の半径方向外方への変形が抑えられる。

【００２５】ストップピン９は、リベット１０と半径方
向にほぼ同じ位置に、回転方向にはほぼ隣接するドライ
ブプレート３の中間に配置されており、図３に示すよう
にピストン２に固定されている。第１，第２コイルスプ
リング７，８は、インターミディエイトプレート４を介
し連結されて１組となっており、回転方向に等間隔で４
か所に設けられ、４組の第１，第２コイルスプリング
７，８が並列に作用するようになっている。第１コイル
スプリング７は、第２コイルスプリング８より剛性が高
い。これにより、ロックアップダンパーに２段階の捩り
特性が得られている。各組の第１コイルスプリング７は
インターミディエイトプレート４の中間支持部２１を間
に挟み第２コイルスプリング８に対して正回転方向Ｒ１
側に配置されている。第１コイルスプリング７の正回転
方向Ｒ１側端には第１スプリングシート３０が設けられ
ている。第１スプリングシート３０は円板状の支持部
と、支持部からコイルスプリング内に延びる係合部とか
ら構成されている。第１スプリングシート３０の支持部
の背面は、ドライブプレート３の内周係合部１４、凹部
１５及び外周係合部１６からなる入力側係止部に支持さ
れる。第２コイルスプリング８の負回転方向Ｒ２側端に
は第２スプリングシート３１が設けられている。第２ス
プリングシート３１は第１スプリングシート３０と同様
の構造を有しており、同じくドライブプレート３に支持
される。

【００２６】インターミディエイトプレート４は、第１
コイルスプリング７と第２コイルスプリング８との間で
動作する中間部材であり、図４に示すように、リング２
０と、中間支持部（支持部）２１と、リング２０の内周
側に形成される第１爪部（係止部）２０ａ及び第２爪部
２０ｂとから構成されている。中間支持部２１は、第１
コイルスプリング７の負回転方向Ｒ２側端と第２コイル
スプリング８の正回転方向Ｒ１側端との間に配置され、
第１，第２コイルスプリング７，８の間でトルク伝達を
可能にする。この中間支持部２１は、半径方向内側に向
かって回転方向幅が狭くなる三角形状を有しており、回
転方向両側面は傾斜した第１，第２支持面２１ａ，２１
ｂとなっている。このように第１，第２支持面２１ａ，
２１ｂが傾斜しているため、第１，第２支持面２１ａ，
２１ｂと第１，第２コイルスプリング７，８との偏当た
りが抑えられる。したがって、第１，第２コイルスプリ
ング７，８やインターミディエイトプレート４の寿命が
延びる。中間支持部２１の回転方向両側には回転方向に
突出する第１，第２突出部２１ｃ，２１ｄが形成されて
いる。第１，第２突出部２１ｃ，２１ｄは、それぞれ第
１，第２支持面２１ａ，２１ｂから垂直に円周方向に延
びており、第１コイルスプリング７の負回転方向Ｒ２側
端の内部，第２コイルスプリング８の正回転方向Ｒ１側
端の内部に挿入されている。また、第１，第２突出部２
１ｃ，２１ｄは、図３に示すように、各第１，第２コイ
ルスプリング７，８の内周面に当接している。４つの中
間支持部２１は、連結部として機能するリング２０によ
り互いに連結されている。これにより、各中間支持部２
１の半径方向外側への移動が制限される。この結果、第
１コイルスプリング７の負回転方向Ｒ２側端と第２コイ
ルスプリング８の正回転方向Ｒ１側端の半径方向外方へ
の移動が制限される。

【００２７】第１爪部２０ａ及び第２爪部２０ｂは、リ
ング２０の内周側に円周方向に等間隔に、それぞれ４か
所に形成されている。第１爪部２０ａは、入力側部材が
出力側部材に対して正回転方向Ｒ１に捩れるときに第２
コイルスプリング８の強度的に許容される変形量以上の
変形を抑えるように入力側部材のストップピン９に係止
してインターミディエイトプレート４と入力側部材との
所定角度以上の相対回転を規制するものである。この第
１爪部２０ａは、ストップピン９の正回転方向Ｒ１前方
に配置されており、ロックアップダンパー作動時にスト
ップピン９に係止し得る。第２爪部２０ｂは、ストップ
ピン９の正回転方向Ｒ１後方に配置されており、ロック
アップダンパー作動時にストップピン９に係止し得る。

【００２８】なお、インターミディエイトプレート４は
他の部材に直接支持されていないため、他の部材との摩
擦抵抗が生じにくい。出力側部材は、ドリブンプレート
５とサポートリング６とから構成されている。ドリプン
プレート５はタービン５２のタービンシェル５３に固定
された部材であり、タービンシェル５３に溶接された環
状部５ａと、環状部５ａからエンジン側に延び中間支持
部２１を介して１組となる第１，第２コイルスプリング
７，８と隣接する他の第１，第２コイルスプリング７，
８の組との間に挿入される４つの係止部５ｂとを有して
いる。係止部５ｂは、ドライブプレート３の凹部１５内
に延び、回転方向両端が第１スプリングシート３０と第
２スプリングシート３１とに当接している。すなわち、
係止部５ｂは出力側係止部として機能する。

【００２９】サポートリング６は、円環状の板金製プレ
ート部材であり、筒状部２５と、筒状部２５のトランス
ミッション側端から内周側に延びる円板状部２６から主
に構成されている。円板状部２６の内周縁には、回転方
向に等間隔で４か所に切欠き係合部２７が形成されてい
る。この切欠き係合部２７内にドリブンプレート５の係
止部５ｂが挿入・係合している。これにより、サポート
リング６はドリブンプレート５とともに一体回転する。
なお、係止部５ｂと切欠き係合部２７との係合は軸方向
には着脱自在であり、組立性が考慮されている。切欠き
係合部２７が形成された部分においては、円板状部２６
の一部がトランスミッション側に折り曲げられたスプリ
ング当接部２８となっている。スプリング当接部２８
は、第１スプリングシート３０と第２スプリングシート
３１とに当接している。すなわち、スプリング当接部２
８は、ドリブンプレート５の係止部５ｂとともに、出力
側係止部を構成している。スプリング当接部２８と係止
部５ｂが第１，第２コイルスプリング７，８に装着され
る第１，第２スプリングシート３０，３１の半径方向の
異なる位置を支持しているため、入力側係止部と同様
に、第１，第２コイルスプリング７，８の端部の支持が
安定する。筒状部２５は、外周突出部１２の内周側で、
第１，第２コイルスプリング７，８の外周を覆うように
配置されている。筒状部２５はピストン２の外周突出部
１２に接近しているが、両者の間には隙間が確保されて
いる。筒状部２５は第１，第２コイルスプリング７，８
の外周側を覆うことにより、これらの半径方向外側への
飛び出し等を防止している。図１に示すように、自由状
態においては筒状部２５と第１，第２コイルスプリング
７，８の外周部との間に半径方向の隙間が確保されてい
る。また、筒状部２５とインターミディエイトプレート
４の中間支持部２１との間にも半径方向の隙間が確保さ
れている。

【００３０】なお、ドリブンプレート５とサポートリン
グ６とが別体の部材で構成されているため、部品点数は
増えるものの個々の部品の構成が簡単になる。そのた
め、１個の部材として構成するより全体の加工が容易と
なっている。次に動作について説明する。エンジン側の
クランクシャフトのトルクは、図示しないフレキシブル
プレートを介してフロントカバー５０に入力される。こ
のトルクは、図示しないインペラに伝達される。インペ
ラが回転すると作動油がタービン５２側に流れ、タービ
ン５２を回転させる。タービン５２のトルクは、図示し
ないタービンハブを介してメインドライブシャフトに出
力される。

【００３１】トルクコンバータの速度比が上がりメイン
ドライブシャフトが所定の回転速度になると、ピストン
２とフロントカバー５０との間の作動油がメインドライ
ブシャフトの内部を通ってドレンされる。この結果、油
圧差によって、ピストン２がフロントカバー５０の摩擦
面５１に圧接される。これにより、フロントカバー５０
のトルクはロックアップ機構１を介してタービン５２に
伝達される。つまり、フロントカバー５０とタービン５
２とが機械的に連結され、フロントカバー５０のトルク
がインペラを介さず直接にメインドライブシャフトに出
力される。

【００３２】ロックアップ連結状態では、ドライブプレ
ート３の入力側係止部（内周係合部１４、凹部１５、外
周係合部１６）がインターミディエイトプレート４によ
り連結されている第１，第２コイルスプリング７，８を
正回転方向Ｒ１に押し、第１コイルスプリング７がドリ
ブンプレート５の出力側係止部（係止部５ｂ、スプリン
グ当接部２８）を押す。これにより、ピストン２からド
リブンプレート５にトルクが伝達される。

【００３３】ロックアップ連結状態において、ロックア
ップ機構１は、トルクを伝達するとともに、フロントカ
バー５０から入力される捩じり振動を吸収・減衰する。
具体的には、第１コイルスプリング７と第２コイルスプ
リング８がドライブプレート３とドリブンプレート５と
の間で伸縮することにより、捩じり振動を吸収・減衰す
る。

【００３４】ここでは、第１コイルスプリング７と第２
コイルスプリング８とは直列に連結され作用するため
に、入力側部材と出力側部材との相対回転可能な角度が
大きくなり、第１，第２コイルスプリング７，８をトル
クコンバータ及びロックアップ機構１の外周部に配置し
ているにもかかわらず広い捩じり角特性が確保されてい
る。また、第１コイルスプリング７の剛性（ばね定数）
と第２コイルスプリング８の剛性とが異なっており図９
に示すような２段階の捩り特性を有しているため、入力
される捩じり振動の振幅や周波数に応じて効率良く振動
を減衰できる。

【００３５】次に、ロックアップ機構１の捩じり動作に
ついて、図５から図９の模式図を用いてさらに詳細に説
明する。なお、ここでは、入力側部材であるドライブプ
レート３とストップピン９が固定されているとし、これ
らに対して出力側部材であるドリブンプレート５が捩じ
れていく動作として説明する。まず、ドリブンプレート
５が図５に示す中立状態から負回転方向Ｒ２側に捩じれ
る場合を考える。この場合は、ドリブンプレート５が第
１コイルスプリング７を負回転方向Ｒ２側に押してい
く。この力は第１コイルスプリング７のばね反力として
中間支持部２１を介して第２コイルスプリング８に伝え
られる。捩じり角度の小さな範囲では、剛性の低い第２
コイルスプリング８が主に圧縮され、第１コイルスプリ
ング７は僅かしか圧縮されない。捩じり角度が大きくな
ると、図６に示すようにインターミディエイトプレート
４の第１爪部２０ａがストップピン９に当接し、インタ
ーミディエイトプレート４とドライブプレート３との相
対回転が停止する。中立状態では第１コイルスプリング
７が寸法ｍ１、第２コイルスプリング８が寸法ｎ１であ
ったものが、このときには第１コイルスプリング７がよ
り短い寸法ｍ２、第２コイルスプリング８がより短い寸
法ｎ２となる。そして、インターミディエイトプレート
４の中間支持部２１とドライブプレート３との間で圧縮
されていた第２コイルスプリング８は、インターミディ
エイトプレート４とドライブプレート３とが相対回転し
なくなるため、これ以上圧縮されなくなる。すなわち、
剛性が低く大きな力が作用すると部材の寿命へ大きく影
響する第２コイルスプリング８は寸法ｎ２以下には圧縮
されない。したがって、寸法ｎ２を第２コイルスプリン
グ８の強度的に許容できる寸法に設定することで第２コ
イルスプリング８の寿命を確保できる。このときの状態
を図９に示す捩り特性図に対応させると、捩り角度θ１
に相当する。さらに捩じれていくと、インターミディエ
イトプレート４の中間支持部２１とドリブンプレート５
との間にある第１コイルスプリング７が圧縮されていく
（図７参照）。このときの状態を図９に示す捩り特性図
に対応させると、捩り角度θ２に相当する。捩り角度が
θ２よりも大きくなっていくと最終的には第１コイルス
プリング７がストッパーとして働くことになるが、通常
のトルクコンバータの使用では捩り角度θ２以上に捩れ
ることがないように第１コイルスプリング７の剛性が設
定されるので、ここでは第１コイルスプリング７は強度
的に問題のない寸法ｍ３までしか圧縮しない。

【００３６】次に、ドリブンプレート５が図５に示す中
立状態から正回転方向Ｒ１側に捩じれる場合を考える。
この場合は、ドリブンプレート５が第２コイルスプリン
グ８を正回転方向Ｒ１側に押していく。この力は第２コ
イルスプリング８のばね反力として中間支持部２１を介
して第１コイルスプリング７に伝えられる。捩じり角度
の小さな範囲では、剛性の低い第２コイルスプリング８
が主に圧縮され、第１コイルスプリング７は僅かしか圧
縮されない。捩じり角度が大きくなると、図８に示すよ
うにインターミディエイトプレート４の第２爪部２０ｂ
がストップピン９に当接し、インターミディエイトプレ
ート４とドライブプレート３との相対回転が停止する。
このときの状態を図９に示す捩り特性図に対応させる
と、捩り角度θ３に相当する。自由状態におけるストッ
プピン９と第２爪部２０ｂとの距離は、このときに第２
コイルスプリング８が圧縮により密着状態になるように
設定されている。したがって、ドリブンプレート５とイ
ンターミディエイトプレート４とは密着状態の第２コイ
ルスプリング８によって、インターミディエイトプレー
ト４とドライブプレート３とは第２爪部２０ｂとストッ
プピン９との当接によって、それぞれ相対回転不能とな
り、ドリブンプレート５とドライブプレート３との相対
回転が不能となる。すなわち、これ以上捩られるような
トルクが作用すると、第２コイルスプリング８がスット
パーとして働くことになり、第２コイルスプリング８の
寿命を低下させることになる。しかし、通常のトルクコ
ンバータの使用においてはこのようにドリブンプレート
５がドライブプレート３に対して正回転方向Ｒ１側に角
度θ３以上捩れることはなく、この場合に別個のストッ
パー機構を設けて第２コイルスプリング８を保護する必
要は少ない。このため、本実施形態では、コスト低下や
部品点数削減の観点からストップピン９と第１及び第２
爪部２０ａ，２０ｂのみを設けてそれ以外のストッパー
機構は設けていない。なお、第２爪部２０ｂは、通常の
使用態様では捩り角度θ３以上に捩られることはないた
め、一応のストッパーとして設けられているものではあ
るがこれを省略した構造とすることもできる。このとき
には、捩り角度θ３以上に捩られると、第１コイルスプ
リング７がさらに圧縮され最終的には第１コイルスプリ
ング７もストッパーとして働くことになる。

【００３７】なお、図９における捩り特性Ｋ１は第１コ
イルスプリング７と第２コイルスプリング８とのばね特
性が合成されて生じる捩り特性であり、捩り特性Ｋ２は
第１コイルスプリング７の寸法ｍ２から寸法ｍ３までの
ばね特性から生じる捩り特性である。 ［他の実施形態］上記実施形態ではストップピン９を入
力側部材としているが、第１コイルスプリング７と第２
コイルスプリング８との配置を入れ替えて、ストップピ
ン９に相当する係止部材（出力側係止部）を出力側に設
けることもできる。このような構造としても、入力側部
材が出力側部材に対して正回転方向Ｒ１に大きく捩れる
ときに第２爪部（係止部）２０ｂがストッパーとして働
くため、第２コイルスプリング８は保護される。

【００３８】

【発明の効果】本発明では、トルクコンバータのロック
アップダンパーに作用するトルクのうち弾性部材の寿命
に影響を与えるような大きなトルクは入力側部材が出力
側部材に対して正回転方向に捩れるときに作用するこ
と、及び第１弾性部材は弾性係数が大きく耐久強度に余
裕がありストッパーとして兼用しても十分な寿命を確保
できることが多いことを考慮して、ロックアップダンパ
ーの一方の回転方向の捩りに対する第２弾性部材のみの
保護を図っている。したがって、両回転方向に対して第
２弾性部材を保護しようとする場合や第１弾性部材をも
保護しようとする場合に必要となるストッパー構造に較
べて、本発明の構造は簡易なものとすることができる。
これにより、製作コストの上昇を抑えたストッパー機構
により耐久強度が劣る第２弾性部材の許容変形量以上の
変形が抑えられ、設計上の第２弾性部材の選択の幅が広
がり、車両の必要に応じた捩り特性の設定が容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのトルクコンバータ
のロックアップ機構の一部断面図。

【図２】図１のII−II断面図。

【図３】図１のIII −III 断面図。

【図４】インターミディエイトプレートの平面図。

【図５】ロックアップダンパーの模式図。

【図６】ロックアップダンパーの模式図。

【図７】ロックアップダンパーの模式図。

【図８】ロックアップダンパーの模式図。

【図９】ロックアップダンパーの捩り角特性図。

【符号の説明】

１ ロックアップ機構 ３ ドライブプレート（入力側部材） ４ インターミディエイトプレート（中間部材） ５ ドリブンプレート（出力側部材） ７ 第１コイルスプリング（第１弾性部材） ８ 第２コイルスプリング（第２弾性部材） ９ ストップピン（入力側係止部） ２０ａ 第１爪部（係止部） ２１ 中間支持部（支持部） ５０ フロントカバー（入力側回転体） ５２ タービン（出力側回転体）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力側回転体から出力側回転体に正回転方
   向へのトルクを機械的に伝達するトルクコンバータのロ
   ックアップ機構に含まれる、前記入力側回転体から前記
   出力側回転体に伝わる振動を減衰するトルクコンバータ
   のロックアップダンパーであって、 前記入力側回転体からトルクが入力される入力側部材
   と、 前記出力側回転体にトルクを出力する出力側部材と、 前記入力側部材と前記出力側部材との間に配置される第
   １弾性部材と、 前記第１弾性部材よりも小さい弾性係数を有し、前記入
   力側部材あるいは前記出力側部材と前記第１弾性部材と
   の間に配置される第２弾性部材と、 前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との間に配置され
   前記第１及び第２弾性部材を円周方向に支持する支持部
   と、前記入力側部材が前記出力側部材に対して正回転方
   向に捩れるときに前記第２弾性部材の許容変形量以上の
   変形を抑えるように前記入力側部材あるいは前記出力側
   部材に対する所定の角度以上の回転を規制するための前
   記入力側部材あるいは前記出力側部材に係止し得る係止
   部とを有する中間部材と、を備えたトルクコンバータの
   ロックアップダンパー。
2. 【請求項２】前記第１弾性部材は、前記中間部材の支持
   部に対して、前記トルクコンバータの正回転方向側に配
   置され、 前記第２弾性部材は、前記中間部材の支持部に対して、
   前記トルクコンバータの負回転方向側に配置され、 前記入力側部材は前記中間部材の係止部に係止し得る入
   力側係止部を有し、 前記中間部材の係止部は、前記入力側係止部の前記トル
   クコンバータの正回転方向前方に配置されている、請求
   項１に記載のトルクコンバータのロックアップダンパ
   ー。
3. 【請求項３】前記第１弾性部材は、前記中間部材の支持
   部に対して、前記トルクコンバータの負回転方向側に配
   置され、 前記第２弾性部材は、前記中間部材の支持部に対して、
   前記トルクコンバータの正回転方向側に配置され、 前記出力側部材は前記中間部材の係止部に係止し得る出
   力側係止部を有し、 前記中間部材の係止部は、前記出力側係止部の前記トル
   クコンバータの正回転方向後方に配置されている、請求
   項１に記載のトルクコンバータのロックアップダンパ
   ー。
4. 【請求項４】前記第１及び第２弾性部材は前記トルクコ
   ンバータの外周部に配置されている、請求項１から３の
   いずれかに記載のトルクコンバータのロックアップダン
   パー。