JP5407947B2 - ダンパ装置および流体伝動装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力部材と回転方向に一体化され得るドライブ要素と、入力部材に付与されたトルクの伝達対象である出力部材に固定されるドリブン要素とを含み、入力部材と出力部材との間でトルクの変動を吸収するダンパ装置およびそれを備えた流体伝動装置に関する。

従来、車両に搭載される流体伝動装置として、クラッチ機構と、第１ダンパ機構と第２ダンパ機構とからなるダンパ機構とを含むロックアップ装置を備えたトルクコンバータが知られている（例えば、特許文献１参照）。このトルクコンバータでは、第１ダンパ機構が１対のリティーニングプレートと、センタープレートと、複数の第１コイルスプリングとを有しており、センタープレートは、１対のリティーニングプレートの軸方向間に相対回転可能に配置される。また、第２ダンパ機構は、ドリブンプレートと、複数の第２コイルスプリングとを有しており、第２コイルスプリングの端部同士の間には、第１センタープレートの一部が軸方向から挿入される。これにより、第１および第２ダンパ機構が別々のアッセンブリとして取り扱われることになることから、ロックアップ装置の組付および分解が容易となる。また、ダンパ機構における第２コイルスプリングの配置の自由度が高まることから、トルクコンバータの流体室内のスペースを有効に利用可能となる。

特開２００７−１１３６６１号公報

上記従来のダンパ機構では、第１ダンパ機構（第１コイルスプリング）と第２ダンパ機構（第２コイルスプリング）とを軸方向にオフセットすることで第２コイルスプリングの配置の自由度を高めている。しかしながら、上記ダンパ機構では、流体室内の外周側に配置される第２コイルスプリングがドリブンプレートにより保持されることから、流体室内（タービンランナの背後）にドリブンプレートの配置スペースを確保する必要がある。従って、配置箇所のスペースの有効利用という観点からみれば、上記ダンパ機構には、なお改善の余地がある。

そこで、本発明によるダンパ装置およびそれを備えた流体伝動装置は、ダンパ装置の配置箇所のスペースを有効に利用できるようにすることを主目的とする。

本発明によるダンパ装置および流体伝動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明によるダンパ装置は、
駆動源からのトルクが伝達されるドライブ要素と、第１弾性部材を介して前記ドライブ要素と係合する中間要素と、前記第１弾性部材に対して軸方向にオフセットされた第２弾性部材を介して前記中間部材と係合するドリブン要素とを有するダンパ装置において、
前記中間要素は、前記第１弾性部材との当接部と前記第２弾性部材との当接部との間に軸方向に延びる円筒部を有し、前記ドライブ要素および前記ドリブン要素の一方は、前記中間要素の前記円筒部の内周を回転自在に支持する支持部を有し、前記ドライブ要素および前記ドリブン要素の他方は、前記中間要素の前記円筒部の外周により回転自在に支持される被支持部を有することを特徴とする。

このダンパ装置を構成する中間要素は、第１弾性部材との当接部と第２弾性部材との当接部との間に軸方向に延びる円筒部を有し、ドライブ要素およびドリブン要素の一方は、中間要素の円筒部の内周を回転自在に支持する支持部を有し、ドライブ要素およびドリブン要素の他方は、中間要素の円筒部の外周により回転自在に支持される被支持部を有する。すなわち、中間要素の円筒部は、当該円筒部の内側に配置されるドライブ要素およびドリブン要素の一方の支持部により回転自在に支持され、中間要素の円筒部の外側に配置されるドライブ要素およびドリブン要素の他方の被支持部は、円筒部を介して当該円筒部の内側に配置されるドライブ要素およびドリブン要素の一方の支持部により回転自在に支持される。これにより、ドライブ要素およびドリブン要素の一方が中間要素の円筒部の内側に配置されると共に、ドライブ要素およびドリブン要素の他方が一方に対して軸方向にオフセットされた状態で中間要素の円筒部の外側に配置されることになる。従って、円筒部の内側に配置されるドライブ要素およびドリブン要素の一方の外側や、円筒部の外側に配置されるドライブ要素およびドリブン要素の他方の内側にスペースを確保することができる。また、支持部、円筒部および被支持部を径方向からみて軸方向にオーバラップさせることで、ダンパ装置の軸方向長さの増加を抑制することができる。更に、ドライブ要素およびドリブン要素の一方の支持部によって中間要素とドライブ要素およびドリブン要素の他方とを軸周りに支持することが可能となるので、ドライブ要素およびドリブン要素の他方を回転自在に支持するために専用部材を用いたり、当該ドライブ要素およびドリブン要素の他方の一部分をダンパ装置の軸心に向けて延長したりする必要がなくなり、そのような部材の配置スペースを削減することができる。この結果、ダンパ装置の配置箇所のスペースを有効に利用することが可能となる。

また、前記中間要素の前記円筒部と前記支持部と前記被支持部とは、径方向からみて軸方向にオーバラップしてもよい。このように、支持部と被支持部とのうちの外側に位置する一方が内側に位置する他方を囲むようにすることで、ダンパ装置の軸方向長さの増加を抑制することができる。

更に、前記ドライブ要素は、前記駆動源と接続される入力部材と回転方向に一体化され得る第１ドライブプレートと、前記中間要素の前記円筒部の外周により回転自在に支持される前記被支持部を有すると共に前記第１ドライブプレートに固定される第２ドライブプレートとを含むものであってもよく、前記ドリブン要素は、前記中間要素の前記円筒部の内周を回転自在に支持する前記支持部を有すると共に前記出力部材に固定される第１ドリブンプレートと、前記駆動源からのトルクの伝達対象である出力部材と前記第１ドリブンプレートとの少なくとも何れか一方に固定される第２ドリブンプレートとを含むものであってもよく、前記第１弾性部材は、前記第１ドライブプレートと前記第２ドライブプレートとにより保持されてもよく、前記第２弾性部材は、前記第１ドリブンプレートと前記第２ドリブンプレートとにより保持されてもよく、前記中間要素は環状に形成されており、該中間要素の前記円筒部よりも外周側の部分は、前記第１弾性部材と係合する第１係合部を有すると共に前記第１ドライブプレートと前記第２ドライブプレートとの間に移動可能に配置されてもよく、該中間要素の前記円筒部よりも内周側の部分は、前記第２弾性部材と係合する第２係合部を有すると共に前記第１ドリブンプレートと前記第２ドリブンプレートとの間に移動可能に配置されてもよい。これにより、ドライブ要素がドリブン要素に対して軸方向にオフセットされた状態で中間要素の円筒部の外側に配置されることになるので、ドライブ要素の内側かつドリブン要素の軸方向における側方にスペースを確保することが可能となる。また、第１弾性部材が第１および第２ドライブプレートにより保持されると共に、第２弾性部材が第１および第２ドリブンプレートにより保持されるようにすれば、中間要素の荷重負担を軽減することが可能となる。

本発明による流体伝動装置は、上記ダンパ装置を備えた流体伝動装置であって、前記ドライブ要素の内側で前記ドリブン要素と前記軸方向に隣り合うように配置されており、該ドライブ要素と前記入力部材とを連結すると共に両者の連結を解除することができるクラッチを含むことを特徴とする。この流体伝動装置のダンパ装置は、当該ダンパ装置の配置箇所のスペースを有効に利用できるようにするものである。従って、この流体伝動装置では、ダンパ装置を介して入力部材と出力部材とを連結するためのクラッチの配置スペースを確保しつつ装置全体を容易にコンパクト化することができる。また、ドライブ要素の内側でドリブン要素と軸方向に隣り合うようにクラッチを配置することで、ダンパ装置の配置箇所のスペースをより有効に利用可能となる。

また、前記クラッチは、前記入力部材により前記軸方向に摺動自在に支持されるピストンと、前記ピストンと対向するようにスプラインを介して前記入力部材により支持されるクラッチハブと、前記ピストンと前記クラッチハブとの間に配置されるリターンスプリングと、前記ピストンと前記クラッチハブとの間に位置するように前記ドライブ要素により前記軸方向に摺動自在に支持される第１クラッチプレートと、前記ピストンと前記クラッチハブとの間で前記第１クラッチプレートと隣り合うように前記クラッチハブにより前記軸方向に摺動自在に支持される第２クラッチプレートとを含むものであってもよく、前記入力部材には、前記クラッチハブに対して前記ピストンとは反対側で該クラッチハブと当接するようにスナップリングが取り付けられてもよく、前記クラッチハブの前記ピストン側の面と前記入力部材との間には弾性体が配置されてもよい。これにより、クラッチハブと入力部材との間に回転方向における隙間（ガタ）が存在していても、弾性部材によりクラッチハブと入力部材との相対移動を規制することができるので、入力部材に動力が付与されたときにクラッチハブの入力部材に対する相対移動（ガタつき）によりノイズが発生するのを抑制することができる。また、クラッチハブの入力部材に対する相対移動を規制するためにリターンスプリングのバネ定数を大きくする必要がなくなるので、クラッチの係合に必要な流体圧が高まるのを抑制することができる。

この場合、前記弾性体は、前記リターンスプリングの内側に配置されてもよい。これにより、流体伝動装置をよりコンパクト化することができる。

そして、前記流体伝動装置は、複数のポンプブレードを有すると共に前記入力部材に固定されるポンプインペラと、複数のタービンブレードを有すると共に前記出力部材に固定されるタービンランナとを含む流体継手を備えてもよく、前記ドライブ要素が前記タービンブレードと前記軸方向に隣り合うように配置され、前記ドリブン要素が前記タービンブレードの内側に配置されてもよい。

本発明の実施例に係る流体伝動装置１を示す断面図である。 流体伝動装置１の要部を示す断面図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例に係る流体伝動装置１を示す断面図であり、図２は、流体伝動装置１の要部を示す断面図である。同図に示す流体伝動装置１は、動力発生源としてのエンジンを備えた車両に発進装置として搭載されるものであり、図示しないエンジンのクランクシャフトに接続される入力側センターピース（入力部材）２と、入力側センターピース２に固定されるフロントカバー３と、フロントカバー３に固定されたポンプインペラ（入力側流体伝動要素）４と、ポンプインペラ４と共に流体継手を構成するタービンランナ（出力側流体伝動要素）５と、タービンランナ５が固定されるタービンハブ（出力部材）６と、タービンハブ６に固定されるダンパユニット７と、入力側センターピース２とダンパユニット７とを連結すると共に両者の連結を解除することができる多板摩擦式のロックアップクラッチ８とを含む。

入力側センターピース２は、図示されないエンジンのクランクシャフトに連結され、タービンハブ６は、図示されない自動変速機（ＡＴ）あるいは無段変速機（ＣＶＴ）の入力軸（図示省略）に連結（スプライン嵌合）される。ポンプインペラ４は、フロントカバー３に密に固定されるポンプシェル４０と、ポンプシェル４０の内面に配設された複数のポンプブレード４１とを有する。タービンランナ５は、タービンハブ６に固定されるタービンシェル５０と、タービンシェル５０の内面に配設された複数のタービンブレード５１とを有する。実施例において、タービンシェル５０は、タービンブレード５１の取付部よりも内側に位置するように形成された環状の凹部５２を背面側（エンジン側すなわち図中右側）に有する。

ダンパユニット７は、フロントカバー３やポンプインペラ４のポンプシェル４０により画成される油室内の外周側領域に配置されると共にロックアップクラッチ８により入力側センターピース２と回転方向に一体化され得るドライブ要素７０と、当該油室内の内周側領域においてタービンランナ５のタービンシェル５０に形成された凹部５２内に少なくともその一部分が配置されると共にタービンハブ６に固定されるドリブン要素７２と、複数の外周側コイルスプリング（第１弾性部材）７３を介してドライブ要素７０と係合すると共に複数の内周側コイルスプリング（第２弾性部材）７４を介してドリブン要素７２と係合する環状の中間プレート（中間要素）７５とを含む。

ドライブ要素７０は、図２に示すように、フロントカバー３側（エンジン側）に配置される環状の第１ドライブプレート７０１と、ポンプシェル４０側（変速機側）に配置される環状の第２ドライブプレート７０２とを含む。第１ドライブプレート７０１は、それぞれ周方向に延在して外周側コイルスプリング７３を収容する複数のスプリング収容部７０１ａを外周側に有すると共に、それぞれ軸方向に延びる複数のスプライン７０１ｓを内周側に有する。また、各スプリング収容部７０１ａの一端には、対応する外周側コイルスプリング７３の一端と当接する当接部７０１ｂが形成されている。第２ドライブプレート７０２は、第１ドライブプレート７０１の各スプリング収容部７０１ａに収容された外周側コイルスプリング７３を支持するスプリング支持部７０２ａを外周側に有すると共に、軸方向に延びる短尺の円筒部（被支持部）７０２ｃを内周側に有する。そして、第１ドライブプレート７０１と第２ドライブプレート７０２との間には、中間プレート７５の外周側の部分が軸周りに回転可能に配置され、第１ドライブプレート７０１と第２ドライブプレート７０２とは、複数のリベット（図１参照）を介して互いに連結（固定）される。

ドリブン要素７２は、図２に示すように、フロントカバー３側（エンジン側）に配置される環状の第１ドリブンプレート７２１と、ポンプシェル４０側（変速機側）に配置される環状の第２ドリブンプレート７２２とを含む。第１ドリブンプレート７２１は、軸方向に延びると共に上記第２ドライブプレート７０２の円筒部７０２ｃと概ね同一の軸方向長さを有する短尺の円筒部７２１ｃ（支持部）を外周側に有すると共に、それぞれ周方向に延在して内周側コイルスプリング７４を支持する複数のスプリング支持部７２１ａを有する。第２ドリブンプレート７２２は、それぞれ第１ドリブンプレート７２１の対応するスプリング支持部７２１ａと対向する複数のスプリング支持部７２２ａを有する。各内周側コイルスプリング７４は、第１ドリブンプレート７２１のスプリング支持部７２１ａとそれに対応する第２ドリブンプレート７２２のスプリング支持部７２２ａとにより保持され、各内周側コイルスプリング７４の一端は、第１および第２ドリブンプレート７２１および７２２の少なくとも何れか一方に形成された当接部（図示せず）と当接する。そして、第１ドリブンプレート７２１と第２ドリブンプレート７２２との間には、中間プレート７５の内周側の部分が軸周りに回転可能に配置され、第１および第２ドリブンプレート７２１および７２２の内周側端部は、リベットを介してタービンハブ６に固定される。

中間プレート７５は、図２に示すように、第１および第２ドライブプレート７０１および７０２により保持された対応する外周側コイルスプリング７３の他端とそれぞれ当接する複数の外周側係合部（第１係合部）７５ｏを外周側に有すると共に、第１および第２ドリブンプレート７２１および７２２により保持された対応する内周側コイルスプリング７４の他端とそれぞれ当接する複数の内周側係合部７５ｉ（第２係合部）を内周側に有する。また、中間プレート７５は、外周側の部分すなわち外周側係合部（第１係合部）７５ｏと内周側の部分すなわち内周側係合部７５ｉ（第２係合部）との間に軸方向に延びる円筒部７５ｃを有する。中間プレート７５の外周側の部分が第１ドライブプレート７０１と第２ドライブプレート７０２との間に配置された際、中間プレート７５の円筒部７５ｃの外周面は、第２ドライブプレート７０２の円筒部７０２ｃの内周面と摺接し、中間プレート７５の内周側の部分が第１ドリブンプレート７２１と第２ドリブンプレート７２２との間に配置された際、中間プレート７５の円筒部７５ｃの内周面は、第１ドリブンプレート７２１の円筒部７２１ｃの外周面と摺接する。すなわち、中間プレート７５の円筒部７５ｃは、当該円筒部７５ｃの内側に配置されるドリブン要素７２の第１ドリブンプレート７２１の円筒部（支持部）７２１ｃにより回転自在に支持され、中間プレート７５の円筒部７５ｃの外側に配置されるドライブ要素７０の第２ドライブプレート７０２の円筒部（被支持部）７０２ｃは、円筒部７５ｃを介して当該円筒部７５ｃの内側に配置される第１ドリブンプレート７２１の円筒部７２１ｃにより回転自在に支持される。

これにより、第１および第２ドリブンプレート７２１および７２２すなわちダンパユニット７がタービンハブ６に固定された際には、ドリブン要素７２が中間プレート７５の円筒部７５ｃの内側かつタービンシェル５０の凹部５２内に配置されると共に、ドライブ要素７０がドリブン要素７２に対して軸方向かつフロントカバー３側（エンジン側）にオフセットされた状態で中間プレート７５の円筒部７５ｃの外側かつタービンブレード５１の側方に配置される。従って、中間プレート７５の円筒部７５ｃの内側に配置されるドリブン要素７２の外側にタービンブレード５１やそれらを支持するタービンシェル５０の一部の配置スペースが確保されると共に、中間プレート７５の円筒部７５ｃの外側に配置されるドライブ要素７０の内側にもスペースが確保される。また、ドリブン要素７２の支持部としての円筒部７２１ｃと、中間プレートの円筒部７５ｃと、ドライブ要素７０の被支持部としての円筒部７０２ｃとは、径方向からみて軸方向にオーバラップし、ドリブン要素７２の支持部としての円筒部７２１ｃにより中間プレート７５およびドライブ要素７０が軸周りに回転自在に支持されることになる。

更に、実施例において、第１ドリブンプレート７２１の円筒部７２１ｃ、中間プレート７５の円筒部７５ｃ、および第２ドライブプレート７０２の円筒部７０２ｃは、円筒部７２１ｃと円筒部７５ｃとの摺接面と円筒部７５ｃと円筒部７０２ｃとの摺接面とが概ね同一の面積を有すると共に径方向からみて軸方向にほぼ完全に重なり合うように形成される。すなわち、第１ドリブンプレート７２１の円筒部７２１ｃと第２ドライブプレート７０２の円筒部７０２ｃとのうちの外側に位置する円筒部７０２ｃは、内側に位置する円筒部７２１ｃを包囲する。これにより、中間プレート７５ひいてはダンパユニット７の全体の軸方向長さの増加を抑制すると共に、中間プレート７５に対して加えられる曲げモーメントを小さくして当該中間プレート７５の耐久性を向上させることが可能となる。更に、上記実施例のように、外周側コイルスプリング７３が第１および第２ドライブプレート７０１および７０２により保持されると共に、内周側コイルスプリング７４が第１および第２ドリブンプレート７２１および７２２により保持されるようにすれば、中間プレート７５の荷重負担を軽減することができるので、中間プレート７５の厚みを必要以上に増やす必要がなくなる。加えて、円筒部７５ｃを有する中間プレート７５は、プレス加工（曲げ加工）等により容易に形成可能であり、このようにして中間プレート７５を形成して中間部に曲げ部分を設ければ、中間プレート７５の強度を向上させることができる。

ロックアップクラッチ８は、図１および図２に示すように、中間プレート７５の円筒部７５ｃの外側に配置されるドライブ要素７０の内側に画成されるスペースにドリブン要素７２と軸方向に隣り合うように配置される。ロックアップクラッチ８は、入力側センターピース２により軸方向に摺動自在に支持されるロックアップピストン８０と、ロックアップピストン８０と対向するように入力側センターピース２により支持されるクラッチハブ８１と、ロックアップピストン８０とクラッチハブ８１との間に配置されるリターンスプリング８２と、ロックアップピストン８０とクラッチハブ８１との間に位置するようにドライブ要素７０の第１ドライブプレート７０１により複数のスプライン７０１ｓを介して軸方向に摺動自在に支持される複数の第１クラッチプレート８３と、ロックアップピストン８０とクラッチハブ８１との間で第１クラッチプレート８３と隣り合うようにクラッチハブ８１により複数のスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持される複数の第２クラッチプレート８４とを含む。

ロックアップピストン８０は、入力側センターピース２の径方向に延びる部分やフロントカバー３に近接して配置され、ロックアップピストン８０の背面と入力側センターピース２とフロントカバー３との間には、入力側センターピース２に形成された作動油供給孔２ａや図示しない変速機の入力軸に形成された油路を介して図示しない油圧制御ユニットに接続されるロックアップ室８５が画成される。また、クラッチハブ８１は、入力側センターピース２の軸方向に延びる部分に形成された複数のスプライン２ｓに嵌合されると共に、タービンランナ５側（ロックアップピストン８０とは反対側）で入力側センターピース２に取り付けられたスナップリング８６と当接する。そして、クラッチハブ８１のピストン側の面と入力側センターピース２との間には弾性体としての皿バネ８７がリターンスプリングの内側に位置するように配置され、クラッチハブ８１は、スナップリング８６と皿バネ８７とにより入力側センターピース２に対して軸方向に位置決めされる。

これにより、図示しない油圧制御ユニットから作動油供給孔２ａ等を介してロックアップ室８５内に作動油（ロックアップ圧）を供給すれば、ロックアップピストン８０がクラッチハブ８１に向けて移動し、ロックアップピストン８０とクラッチハブ８１とにより第１および第２クラッチプレート８３，８４が挟み付けられることで入力側センターピース２がダンパユニット７を介してタービンハブ６にロック（直結）され、それによりエンジンからの動力がタービンハブ６を介して変速機の入力軸に機械的かつ直接的に伝達されるようになる。なお、ロックアップ室８５の作動油の導入を停止すれば、ロックアップ室８５内の作動油は入力側センターピース２に形成された作動油排出孔２ｂから入力軸の油路へと流出し、それによりロックアップが解除されることになる。

また、実施例のロックアップクラッチ８のように、スナップリング８６と皿バネ８７とによりクラッチハブ８１を入力側センターピース２に対して軸方向に位置決めすることで、クラッチハブ８１と入力側センターピース２との間（スプライン嵌合部）に回転方向における隙間（ガタ）が存在していても、弾性部材としての皿バネ８７によりクラッチハブ８１と入力側センターピース２との相対移動を規制することができるので、エンジンから入力側センターピース２に動力が付与されたときにクラッチハブ８１の入力側センターピース２に対する相対移動（ガタつき）によりノイズが発生するのを抑制することができる。また、クラッチハブ８１の入力側センターピース２に対する相対移動を規制するためにリターンスプリング８２のバネ定数を大きくする必要がなくなるので、ロックアップクラッチ８の係合に必要なロックアップ圧が高まるのを抑制することができる。

次に上述のように構成される発進装置としての流体伝動装置１の動作について説明する。流体伝動装置１を搭載した車両では、発進前にロックアップクラッチ８の係合が解除され、エンジンが始動されてアイドル状態にあるときには、流体伝動装置１は、フロントカバー３を介して入力側センターピース２に接続されたポンプインペラ４がエンジンと同一回転数で回転すると共にタービンランナ５が回転することなく停止するストール状態にある。ストール状態からエンジンの回転数および出力トルクが高まると、エンジンからの動力が入力側センターピース２、フロントカバー３を介してポンプインペラ４へと伝達され、ポンプインペラ４の回転に応じた作動油の流れによりタービンランナ５が回転する。これにより、エンジンからの動力が流体継手としてのポンプインペラ４およびタービンランナ５やタービンハブ６を介して後段の変速機へと動力が伝達される。

また、タービンハブ６（変速機の入力軸）の回転数が予め定められた比較的低いクラッチ係合回転数に達すると、ロックアップクラッチ８のトルク容量が徐々に増加するようにロックアップ室８５に供給されるロックアップ圧を徐々に高めるスリップ制御が実行され、エンジンからの動力は、入力側センターピース２、ロックアップクラッチ８、ダンパユニット７およびタービンハブ６（タービンランナ５）という伝達経路をも介して後段の変速機に伝達されるようになる。この際、ロックアップクラッチ８は、入力側センターピース２（ポンプインペラ４）とタービンハブ６（タービンランナ５）との間にスリップを生じさせながら入力側センターピース２からタービンハブ６へと動力を伝達する。これにより、エンジンの回転数の吹き上がりを抑制して当該エンジンの燃費を向上させつつ、エンジンから変速機へと動力を伝達することができる。また、実施例のロックアップクラッチ８は、多板摩擦式のクラッチであるから、スリップ制御が実行される際のトルク容量をより適正に設定することができる。

ロックアップクラッチ８がスリップ制御される間、ポンプインペラ４に付与されるトルクの変動は、ダンパユニット７により吸収される。すなわち、ロックアップクラッチ８がスリップ制御される間、入力側センターピース２に連結されたドライブ要素７０と、タービンハブ６に固定されたドリブン要素７２とは相対回転しており、入力側センターピース２からロックアップクラッチ８を介してダンパユニット７のドライブ要素７０に動力が伝達されると、ドライブ要素７０（第１および第２ドライブプレート７０１および７０２）、中間プレート７５、およびドリブン要素（第１および第２ドリブンプレート７２１および７２２）の協働により、各外周側コイルスプリング７３および各内周側コイルスプリング７４が直列に圧縮され、これらコイルスプリング７３および７４によりトルクの変動（捩り振動）が吸収（減衰）されることになる。なお、ドライブ要素７０すなわち第１および第２ドライブプレート７０１および７０２に対する中間プレート７５の移動可能範囲は、中間プレート７５の外周側の部分に形成された周方向に延びる溝７５ａと、第１および第２ドライブプレート７０１および７０２を固定するリベットに嵌挿されると共に溝７５ａ内に相対回転可能に配置されるストッパ７０３とにより規定される。また、ドリブン要素７２すなわち第１および第２ドリブンプレート７２１および７２２に対する中間プレート７５の移動可能範囲は、中間プレート７５の内周側の部分に形成された周方向に延びる溝７５ｂと、当該溝７５ｂと係合するように第２ドリブンプレート７２２の外周から延出された突辺７２２ｂとにより規定される。

そして、例えば車速やアクセル開度（アクセル操作量）をパラメータとして予め定められたロックアップ条件が成立すると、ロックアップクラッチ８が完全に係合するようにロックアップ圧が設定され、ロックアップクラッチ８により入力側センターピース２すなわちポンプインペラ４とタービンハブ６すなわちタービンランナ５とを直結するロックアップが実行される。これにより、ポンプインペラ４およびタービンランナ５からなる流体継手を介すことなく、エンジンからの動力を直接かつ効率よく後段の変速機へ伝達することができる。このようにロックアップが完了した後にも、ポンプインペラ４に付与されるトルクの変動は、ダンパユニット７により吸収される。

以上説明したように、実施例の流体伝動装置１に含まれるダンパユニット７を構成する中間プレート７５は、外周側コイルスプリング（第１弾性部材）７３との当接部と内周側コイルスプリング（第２弾性部材）７４との当接部との間に軸方向に延びる円筒部７５ｃを有し、ドリブン要素７２の第１ドリブンプレート７２１は、中間プレート７５の円筒部７５ｃの内周を回転自在に支持する支持部としての円筒部７２１ｃを有し、ドライブ要素７０の第２ドライブプレート７０２は、中間プレート７５の円筒部７５ｃの外周により回転自在に支持される被支持部としての円筒部７０２ｃを有する。すなわち、中間プレート７５の円筒部７５ｃは、当該円筒部７５ｃの内側に配置されるドリブン要素７２の円筒部７２１ｃにより回転自在に支持され、中間プレート７５の円筒部７５ｃの外側に配置されるドライブ要素７０の円筒部７０２ｃは、円筒部７５ｃを介して当該円筒部７５ｃの内側に配置されるドリブン要素７２の円筒部７２１ｃにより回転自在に支持される。

これにより、ドリブン要素７２が中間プレート７５の円筒部７５ｃの内側に配置されると共に、ドライブ要素７０がドリブン要素７２に対して軸方向にオフセットされた状態で中間プレート７５の円筒部７５ｃの外側に配置されることになる。従って、円筒部７５ｃの内側に配置されるドリブン要素７２の外側や、円筒部７５ｃの外側に配置されるドライブ要素７０の内側にスペースを確保することができる。また、上記実施例のように、円筒部７２１ｃ、円筒部７５ｃおよび円筒部７０２ｃを径方向からみて軸方向にオーバラップさせることで、ダンパユニット７の軸方向長さの増加を抑制することができる。更に、ドリブン要素７２の円筒部７２１ｃによって中間プレート７５およびドライブ要素７０を軸周りに支持することが可能となるので、ドライブ要素７０を回転自在に支持するために専用部材を用いたり、当該ドライブ要素７０の一部分をダンパユニット７に向けて延長したりする必要がなくなり、そのような部材の配置スペースを削減することができる。この結果、ダンパユニット７の配置箇所すなわちフロントカバー３やポンプインペラ４のポンプシェル４０により画成される油室内のスペースを有効に利用することが可能となる。

また、ドライブ要素７０は、ロックアップクラッチ８により入力側センターピース２と回転方向に一体化され得る第１ドライブプレート７０１と、中間プレート７５の円筒部７５ｃの外周により回転自在に支持される円筒部７０２ｃを有すると共に第１ドライブプレート７０１に固定される第２ドライブプレート７０２とを含み、ドリブン要素７２は、中間プレート７５の円筒部７５ｃの内周を回転自在に支持する円筒部７２１ｃを有すると共にタービンハブ６に固定される第１ドリブンプレート７２１と、第１ドリブンプレート７２１と共にタービンハブ６に固定される第２ドリブンプレート７２２とを含む。更に、外周側コイルスプリング７３は、第１ドライブプレート７０１と第２ドライブプレート７０２とにより保持され、内周側コイルスプリング７４は、第１ドリブンプレート７２１と第２ドリブンプレート７２２とにより保持される。加えて、中間プレート７５の円筒部７５ｃよりも外周側の部分は、外周側コイルスプリング７３と係合する外周側係合部７５ｏを有すると共に第１ドライブプレート７０１と第２ドライブプレート７０２との間に回転可能に配置され、中間プレート７５の円筒部７５ｃよりも内周側の部分は、内周側コイルスプリング７４と係合する内周側係合部７５ｉを有すると共に第１ドリブンプレート７２１と第２ドリブンプレート７２２との間に回転可能に配置される。これにより、ドライブ要素７０がドリブン要素７２に対して軸方向にオフセットされた状態で中間プレート７５の円筒部７５ｃの外側に配置されることになるので、ドライブ要素７０の内側かつドリブン要素７２の軸方向における側方に入力側センターピース２からドライブ要素７０に動力を伝達可能な多板摩擦式のロックアップクラッチ８を配置するスペースを確保することが可能となる。

また、実施例のロックアップクラッチ８では、クラッチハブ８１がスナップリング８６と皿バネ８７とにより入力側センターピース２に対して軸方向に位置決めされる。これにより、クラッチハブ８１と入力側センターピース２との間に回転方向における隙間（ガタ）が存在していても、皿バネ８７によりクラッチハブ８１と入力側センターピース２との相対移動を規制することができるので、入力側センターピース２に動力が付与されたときにクラッチハブ８１の入力側センターピース２に対する相対移動（ガタつき）によりノイズが発生するのを抑制することができる。また、クラッチハブ８１の入力側センターピース２に対する相対移動を規制するためにリターンスプリング８２のバネ定数を大きくする必要がなくなるので、ロックアップクラッチ８の係合に必要なロックアップ圧が高まるのを抑制することができる。更に、皿バネ８７をリターンスプリング８２の内側に配置することにより、流体伝動装置１をよりコンパクト化することができる。

そして、実施例の流体伝動装置１は、ロックアップクラッチ８を介して入力側センターピース２と連結されるドライブ要素７０を含むダンパユニット７と共に、複数のポンプブレード４１を有すると共に入力側センターピース２に固定されるポンプインペラ４と、複数のタービンブレード５１を有すると共にタービンハブ６に固定されるタービンランナ５とを含む流体継手を備えるものであり、ドライブ要素７０がタービンブレード５１と軸方向に隣り合うように配置され、ドリブン要素７２がタービンブレード５１の内側に配置される。すなわち、上述のダンパユニット７は、当該ダンパユニット７の配置箇所すなわちフロントカバー３やポンプインペラ４のポンプシェル４０により画成される油室内のスペースを有効に利用できるようにするものである。従って、流体伝動装置１では、流体継手を構成するポンプインペラ４とタービンランナ５とを直結可能な多板摩擦式のロックアップクラッチ８の配置スペースを確保しつつ、装置全体を容易にコンパクト化することができる。

なお、上述のダンパユニット７は、フロントカバー３やポンプインペラ４のポンプシェル４０により画成される油室内の外周側にドライブ要素７０が配置されると共に、当該油室内の内周側にドリブン要素７２が配置されるものであるが、本発明によるダンパ装置は、これに限られるものではない。すなわち、本発明によるダンパ装置は、フロントカバー３やポンプインペラ４のポンプシェル４０により画成される油室内の外周側にドリブン要素が配置されると共に、当該油室内の内周側にドライブ要素が配置されるものであってもよい。また、ダンパユニット７は、外周側コイルスプリング７３および内周側コイルスプリング７４の少なくとも何れかの内側に更なるスプリングが配置された並列式のダンパ装置として構成されてもよい。また、上述のダンパユニット７は、ポンプインペラおよびタービンランナに加えて、タービンランナからポンプインペラへの作動流体の流れを整流するステータを備えたトルクコンバータに適用されてもよい。更に、ダンパユニット７に対して、外周側コイルスプリング７３や内周側コイルスプリング７４の代わりに、板バネやゴム材といった弾性部材を配置してもよい。また、ロックアップクラッチ８のクラッチハブ８１のピストン側の面と入力側センターピース２との間に、皿バネ８７の代わりに、板バネやスプリング、ゴム材といった弾性部材を配置してもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、入力部材としての入力側センターピース２と回転方向に一体化され得るドライブ要素７０と、入力側センターピース２に付与されたトルクの伝達対象であるタービンハブ６に固定されるドリブン要素７２と、外周側コイルスプリング７３を介してドライブ要素７０と係合すると共に内周側コイルスプリング７４を介してドリブン要素７２と係合する環状の中間プレート７５とを含み、入力側センターピース２とタービンハブ６との間でトルクの変動を吸収するダンパユニット７が「ダンパ装置」に相当し、中間プレート７５の外周側コイルスプリング（第１弾性部材）７３との当接部と内周側コイルスプリング（第２弾性部材）７４との当接部との間で軸方向に延びる円筒部７５ｃが「円筒部」に相当し、中間プレート７５の円筒部７５ｃの内周を回転自在に支持するドリブン要素７２の第１ドリブンプレート７２１の円筒部７２１ｃが「支持部」に相当し、中間プレート７５の円筒部７５ｃの外周により回転自在に支持されるドライブ要素７０の第２ドライブプレート７０２の円筒部７０２ｃが「被支持部」に相当する。ただし、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、ダンパ装置や流体伝動装置の製造分野等において利用可能である。

１ 流体伝動装置、２ 入力側センターピース、２ａ 作動油供給孔、２ｂ 作動油排出孔、２ｓ，７０１ｓ スプライン、３ フロントカバー、４ ポンプインペラ、５ タービンランナ、６ タービンハブ、７ ダンパユニット、８ ロックアップクラッチ、４０ ポンプシェル、４１ ポンプブレード、５０ タービンシェル、５１ タービンブレード、５２ 凹部、７０ ドライブ要素、７２ ドリブン要素、７３ 外周側コイルスプリング、７４ 内周側コイルスプリング、７５ 中間プレート、７５ａ，７５ｂ 溝、７５ｃ，７０２ｃ，７２１ｃ 円筒部、７５ｉ 内周側係合部、７５ｏ 外周側係合部、８０ ロックアップピストン、８１ クラッチハブ、８２ リターンスプリング、８３ 第１クラッチプレート、８４ 第２クラッチプレート、８５ ロックアップ室、８６ スナップリング、８７ 皿バネ、７０１ 第１ドライブプレート、７０１ａ スプリング収容部、７０１ｂ 当接部、７０２ 第２ドライブプレート、７０２ａ，７２１ａ，７２２ａ スプリング支持部、７０３ ローラ、７２１ 第１ドリブンプレート、７２２ 第２ドリブンプレート、７２２ｂ 突辺。

Claims (7)

1. 駆動源からのトルクが伝達されるドライブ要素と、第１弾性部材を介して前記ドライブ要素と係合する中間要素と、前記第１弾性部材に対して軸方向にオフセットされた第２弾性部材を介して前記中間部材と係合するドリブン要素とを有するダンパ装置において、
   前記中間要素は、前記第１弾性部材との当接部と前記第２弾性部材との当接部との間に軸方向に延びる円筒部を有し、前記ドライブ要素および前記ドリブン要素の一方は、前記中間要素の前記円筒部の内周を回転自在に支持する支持部を有し、前記ドライブ要素および前記ドリブン要素の他方は、前記中間要素の前記円筒部の外周により回転自在に支持される被支持部を有することを特徴とするダンパ装置。
2. 請求項１に記載のダンパ装置において、
   前記中間要素の前記円筒部と前記支持部と前記被支持部とは、径方向からみて軸方向にオーバラップすることを特徴とするダンパ装置。
3. 請求項１または２に記載のダンパ装置において、
   前記ドライブ要素は、前記駆動源と接続される入力部材と回転方向に一体化され得る第１ドライブプレートと、前記中間要素の前記円筒部の外周により回転自在に支持される前記被支持部を有すると共に前記第１ドライブプレートに固定される第２ドライブプレートとを含み
   前記ドリブン要素は、前記中間要素の前記円筒部の内周を回転自在に支持する前記支持部を有すると共に前記駆動源からのトルクの伝達対象である出力部材に固定される第１ドリブンプレートと、前記出力部材と前記第１ドリブンプレートとの少なくとも何れか一方に固定される第２ドリブンプレートとを含み、
   前記第１弾性部材は、前記第１ドライブプレートと前記第２ドライブプレートとにより保持され、
   前記第２弾性部材は、前記第１ドリブンプレートと前記第２ドリブンプレートとにより保持され、
   前記中間要素は環状に形成されており、該中間要素の前記円筒部よりも外周側の部分は、前記第１弾性部材と係合する第１係合部を有すると共に前記第１ドライブプレートと前記第２ドライブプレートとの間に移動可能に配置され、該中間要素の前記円筒部よりも内周側の部分は、前記第２弾性部材と係合する第２係合部を有すると共に前記第１ドリブンプレートと前記第２ドリブンプレートとの間に移動可能に配置されることを特徴とするダンパ装置。
4. 請求項３に記載のダンパ装置を備えた流体伝動装置であって、
   前記ドライブ要素の内側で前記ドリブン要素と前記軸方向に隣り合うように配置されており、該ドライブ要素と前記入力部材とを連結すると共に両者の連結を解除することができるクラッチを含むことを特徴とする流体伝動装置。
5. 請求項４に記載の流体伝動装置において、
   前記クラッチは、
   前記入力部材により前記軸方向に摺動自在に支持されるピストンと、
   前記ピストンと対向するようにスプラインを介して前記入力部材により支持されるクラッチハブと、
   前記ピストンと前記クラッチハブとの間に配置されるリターンスプリングと、
   前記ピストンと前記クラッチハブとの間に位置するように前記ドライブ要素により前記軸方向に摺動自在に支持される第１クラッチプレートと、
   前記ピストンと前記クラッチハブとの間で前記第１クラッチプレートと隣り合うように前記クラッチハブにより前記軸方向に摺動自在に支持される第２クラッチプレートとを含み、
   前記入力部材には、前記クラッチハブに対して前記ピストンとは反対側で該クラッチハブと当接するようにスナップリングが取り付けられ、前記クラッチハブの前記ピストン側の面と前記入力部材との間には弾性体が配置されることを特徴とする流体伝動装置。
6. 請求項５に記載の流体伝動装置において、
   前記弾性体は、前記リターンスプリングの内側に配置されることを特徴とする流体伝動装置。
7. 請求項３から６の何れか一項に記載の流体伝動装置において、
   複数のポンプブレードを有すると共に前記入力部材に固定されるポンプインペラと、複数のタービンブレードを有すると共に前記出力部材に固定されるタービンランナとを含む流体継手を備え、
   前記ドライブ要素は、前記タービンブレードと前記軸方向に隣り合うように配置され、前記ドリブン要素は、前記タービンブレードの内側に配置されることを特徴とする流体伝動装置。

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