(57)【要約】【課題】  こもり音等の振動抑制効果を得つつも大型化を招かずに大きなねじれ角を容易に得る。【解決手段】  ロックアップダンパー装置（１７）は、駆動側回転部材（５）に摩擦係合可能なフェーシング（１９）を一方面に配置したロックアップピストン（１８）、ロックアップピストンの他方面に積層配置された低剛性の複数の渦巻きバネ（２１、２２）並びに高剛性のプレートバネ（２３）、ロックアップピストンの外周端と渦巻きバネの外周端とを一体的に結合する結合手段（１８ｊ、１８ｋ、２１ｃ）、ロックアップピストンの外周端とプレートバネの外周端との軸周り方向の相対的な回転を所定の範囲で許容する相対回転許容手段（１８ｊ〜１８ｎ、２３ｅ〜２３ｈ）、渦巻きバネの内周端の回転運動を被駆動側回転部材（２６）に伝える回転運動伝達手段（２４）を備える。【選択図】  図１
2006292126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸上に配置された駆動側回転部材（５）と被駆動側回転部材（２６）の間に介在して前記駆動側回転部材から比駆動側回転部材へと伝えられる回転トルクの振動を抑制するロックアップダンパー装置（１７）において、
前記駆動側回転部材に摩擦係合可能なフェーシング（１９）を一方面に配置したロックアップピストン（１８）と、
前記ロックアップピストンの他方面に積層配置された低剛性の複数の渦巻きバネ（２１、２２）並びに高剛性のプレートバネ（２３）と、
前記ロックアップピストンの外周端と前記複数の渦巻きバネの外周端とを一体的に結合する結合手段（１８ｊ、１８ｋ、２１ｃ）と、
前記ロックアップピストンの外周端と前記プレートバネの外周端との軸周り方向の相対的な回転を所定の範囲で許容する相対回転許容手段（１８ｊ〜１８ｎ、２３ｅ〜２３ｈ）と、
前記複数の渦巻きバネの内周端の回転運動を前記被駆動側回転部材に伝える回転運動伝達手段（２４）と
を備えたことを特徴とするロックアップダンパー装置。
【請求項２】
前記結合手段は、ロックアップピストンの外周端と前記複数の渦巻きバネの外周端のいずれか一方に形成された嵌合部（１８ｊ、１８ｋ）と、他方に形成された被嵌合部（２１ｃ）とからなり、これらの嵌合部と被嵌合部を嵌合させた状態でその嵌合部分を溶着固定したことを特徴とする請求項１記載のロックアップダンパー装置。
【請求項３】
前記相対回転許容手段は、前記ロックアップピストンの外周縁に沿って所定の長さで形成された切り欠き部（１８ｊ〜１８ｎ）と、前記プレートバネの外周端に形成された突起部（２３ｅ〜２３ｈ）とからなり、該突起部を前記切り欠き部に係合させることによって、前記ロックアップピストンの外周端と前記プレートバネの外周端との軸周り方向の相対的な回転を、前記切り欠き部の長さの範囲で許容することを特徴とする請求項１記載のロックアップダンパー装置。
【請求項４】
前記回転運動伝達手段は、前記複数の渦巻きバネの内周端同士を一体的に保持するインナーホルダ（２４）からなり、該インナーホルダーの内周面（２４ｂ）に形成された多数の凹部（２４ｃ）を前記被駆動側回転部（２６）に係合することによって、前記複数の渦巻きバネの内周端の回転運動を前記被駆動側回転部材に伝えることを特徴とする請求項１記載のロックアップダンパー装置。
【請求項５】
前記ロックアップピストンの他方面に積層配置された複数の渦巻きバネとプレートバネの外周端を保持するための外周端保持部材を備え、
該外周端保持部材は、前記ロックアップピストンの外周端に溶着固定されたアウターホルダ（２０）又は前記ロックアップピストンの外周端に嵌合固定されたスナップリング（３３）であることを特徴とする請求項１記載のロックアップダンパー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロックアップダンパー装置に関し、たとえば、自動車等車両（以下「車両」という）のトルクコンバータ等に用いられるロックアップダンパー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レシプロエンジンのように回転トルクの変動が大きい内燃機関においては、そのトルク変動の周波数とパワートレーン系の固有振動周波数とが近い場合に、共振現象によって大きな振動を誘起し、その振動が車室内に伝えられて不快な気柱共鳴（いわゆる“こもり音”）を発生することがある。
【０００３】
このため、パワートレーン系の固有振動周波数を、エンジンのアイドル回転数におけるトルク変動周波数以下に設定して共振点から遠ざける対策を講じているものの、今日においては燃費の改善を主眼として、低回転域でもロックアップを行う仕組みの車両が増えつつあることから、上記の対策だけでは不十分であり、とりわけ低回転域のロックアップ時に不快なこもり音が体感されることがあるという不具合があった。
【０００４】
そこで、このようなこもり音を抑制するために、車両のトルクコンバータにトルク振動抑制装置（いわゆるダンパー装置又はダンパー機構）が設けられることがある。このダンパー装置は、トルクコンバータ内の狭いスペースにロックアップ装置と一緒に組み込まれるため、さらなるトルクコンバータの小型化要求に伴い、組み付けスペースをより少なくできる薄型のダンパー装置が必要とされている。
【０００５】
ダンパー装置の薄型化に貢献する技術としては、たとえば、「自動車用ねじり緩衝装置」が知られている（特許文献１参照）。この自動車用ねじり緩衝装置の主要部は、バネ性を有する平板状鋼材から形成された同一形状の４枚の弾性プレートを積み重ねて構成されている。各プレートは、外周側支持リングと内周側支持リングとの間に連続する渦巻き状の弾性アームを有しており、弾性アームの渦巻き方向が交互に逆向きとなるように積層されている。以下、４枚のプレートの各々をプレートＡ、プレートＢ、プレートＣ、プレートＤということにする。たとえば、プレートＡの渦巻き方向を時計方向周りとするならば、プレートＢの渦巻き方向は反時計回り方向、プレートＣの渦巻き方向は時計回り方向、プレートＤの渦巻き方向は反時計回り方向となる。
【０００６】
４枚のプレートは上記のとおりの順番に積層された後、各々の外周側支持リング同士を固定し、且つ、内周側支持リング同士を固定して組み立てられる。      
【０００７】
このような構成において、プレートＡ〜Ｄの組み立て体の内外周（内周側支持リングと外周側支持リング）間に軸周り方向の回転角度差を与えると、その角度差に応じてプレートＡ〜Ｄの各弾性アームが弾性変形する。つまり、渦巻きの幅を広くしたり狭くしたり変形するが、この変形に際して、上記の回転角度差を減少させる方向の抗力が各弾性アームによって発生する。
【０００８】
したがって、プレート組み立て体の内外周の一方にエンジントルクを加え、他方側からエンジントルクを取り出すようにすれば、エンジントルクの変動成分によって生じる上記の回転角度差を抑制し、不快なこもり音の減少を図ることができる。しかも、この従来技術においては、その主要部を４枚のプレートの積層体で構成しているため、軸方向の厚みを少なくして薄型化を達成することができ、それゆえ、組み付けスペースをより少なくして、トルクコンバータ等の小型化に貢献することができる。
【特許文献１】特許第２８９９９７５号公報（第５−６頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の従来技術にあっては、軸方向の厚みを少なくして、組み付けスペースを減少できる点で有益であるが、単に、同一形状の４枚のプレートを積層しているに過ぎないため、その積層体から得られるバネ定数が単一となってしまい、たとえば、限られた組み付けスペースの中で「ねじれ角」を大きくしようとした場合は、各プレートの弾性アーム（渦巻きバネ）を長くせざるを得ず、したがって、プレート面積が大きくなって上記の要求（トルクコンバータ等の小型化）に反するという問題点がある。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、十二分なこもり音等の振動抑制効果を得つつも、大型化を招かずに大きなねじれ角を容易に得ることができ、それにより、トルクコンバータ等の小型化要求に応え得ることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るロックアップダンパー装置は、同軸上に配置された駆動側回転部材と被駆動側回転部材の間に介在して前記駆動側回転部材から比駆動側回転部材へと伝えられる回転トルクの振動を抑制するロックアップダンパー装置において、前記駆動側回転部材に摩擦係合可能なフェーシングを一方面に配置したロックアップピストンと、前記ロックアップピストンの他方面に積層配置された低剛性の複数の渦巻きバネ並びに高剛性のプレートバネと、前記ロックアップピストンの外周端と前記複数の渦巻きバネの外周端とを一体的に結合する結合手段と、前記ロックアップピストンの外周端と前記プレートバネの外周端との軸周り方向の相対的な回転を所定の範囲で許容する相対回転許容手段と、前記複数の渦巻きバネの内周端の回転運動を前記被駆動側回転部材に伝える回転運動伝達手段とを備えたことを特徴とする。
また、好ましくは、前記結合手段は、ロックアップピストンの外周端と前記複数の渦巻きバネの外周端のいずれか一方に形成された嵌合部と、他方に形成された被嵌合部とからなり、これらの嵌合部と被嵌合部を嵌合させた状態でその嵌合部分を溶着固定したことを特徴とする。
また、好ましくは、前記相対回転許容手段は、前記ロックアップピストンの外周縁に沿って所定の長さで形成された切り欠き部と、前記プレートバネの外周端に形成された突起部とからなり、該突起部を前記切り欠き部に係合させることによって、前記ロックアップピストンの外周端と前記プレートバネの外周端との軸周り方向の相対的な回転を、前記切り欠き部の長さの範囲で許容することを特徴とする。
また、好ましくは、前記回転運動伝達手段は、前記複数の渦巻きバネの内周端同士を一体的に保持するインナーホルダからなり、該インナーホルダーの内周面に形成された多数の凹部を前記被駆動側回転部に係合することによって、前記複数の渦巻きバネの内周端の回転運動を前記被駆動側回転部材に伝えることを特徴とする。
また、好ましくは、前記ロックアップピストンの他方面に積層配置された複数の渦巻きバネとプレートバネの外周端を保持するための外周端保持部材を備え、該外周端保持部材は、前記ロックアップピストンの外周端に溶着固定されたアウターホルダ又は前記ロックアップピストンの外周端に嵌合固定されたスナップリングであることを特徴とする。
この発明では、同軸上に配置された駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間に、剛性が高低異なる２種類の平板状弾性体、すなわち、低剛性の複数の渦巻きバネと高剛性のプレートバネが挿入される。そして、（ａ）駆動側回転部材から被駆動側回転部材へと伝えられる回転トルクが小さい領域では、もっぱら低剛性の渦巻きバネのバネ定数が「トルク−ねじれ角特性」を支配し、（ｂ）回転トルクが大きい領域では、低剛性の渦巻きバネのバネ定数と高剛性のプレートバネのバネ定数との並列合成値が「トルク−ねじれ角特性」を支配する。それゆえ、（ａ）及び（ｂ）により、「トルク−ねじれ角特性」の２段化が達成され、（ｂ）のトルク域を調節するだけで、十二分なこもり音等の振動抑制効果を得つつも、大型化を招くことなく大きなねじれ角が容易に得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、「トルク−ねじれ角特性」の２段化を達成できる。このため、十二分なこもり音等の振動抑制効果を得つつも、大型化を招かずに大きなねじれ角を容易に得ることができ、トルクコンバータ等の小型化要求に応え得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、トルクコンバータへの適用を例にして、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列その他の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によって本発明の思想が限定されないことは明らかである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等（以下「周知事項」）についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。
【００１４】
＜実施施形態１＞
図１は、トルクコンバータ１の断面図である。この図において、トルクコンバータ１は、エンジン２とトランスミッション３の間に設けられる。エンジン２の出力軸２ａにはフロントカバー４が取り付けられており、このフロントカバー４に対向してトルクコンバータカバー５（駆動側回転部材）が配設されている。フロントカバー４とトルクコンバータカバー５の互いの外周縁部同士は、その周方向数カ所の位置でボルト６とナット７で固定されており、これにより、フロントカバー４とトルクコンバータカバー５が、出力軸２ａを介して伝えられるエンジン２からの回転トルクを受けて一体的に回転するようになっている。
【００１５】
トルクコンバータカバー５の外縁部５ａは、トランスミッション３の側に折り曲げられており、その外縁部５ａの先端にインペラカバー８の外周端が固定されると共に、インペラカバー８の内周端が、トランスミッション３の入力軸３ａの外周面上に回転自在に係合された回転体９に固定されている。これらのトルクコンバータカバー５とインペラカバー８は、液密状のコンバータ室１０を画成し、そのコンバータ室１０の内部に流体（オートマチックフルード）が封入される。
【００１６】
コンバータ室１０には三種類の羽根車、すなわち、インペラカバー８の内側に固定されたインペラ１１と、このインペラ１１に対向配置されたタービンシェル１２に固定されたタービン１３と、キャリア１４に固定されたステータ１５とが配置されており、インペラカバー８の回転がインペラ１１及び流体を介してタービン１３とステータ１５に伝えられ、タービン１３によって増大された回転トルクがタービンシェル１２に伝達されるようになっている。
【００１７】
ここで、本実施形態においては、タービン１３の背面（エンジン２を臨む側の面）に溶着等によって一体的に固定された係止部材２６（被駆動側回転部材）を備えている。この係止部材２６は、後で詳しく説明するように、ロックアップダンパー装置１７のインナーホルダ２４（回転運動伝達手段）に嵌合して、インナーホルダ２４の回転をタービン１３に伝達するために用いられる。
【００１８】
タービンシェル１２の内周端は、トランスミッション３の入力軸３ａと一体回転するタービンハブ１６に固定されており、上記の三つの羽根車（インペラ１１、タービン１２及びステータ１５）の作用によって増大されたエンジン２の回転トルクが最終的にトランスミッション３の入力軸３ａに伝達されるようになっている。
【００１９】
コンバータ室１０のタービンシェル１２とトルクコンバータカバー５の間のわずかな隙間には、ロックアップダンパー装置１７が組み込まれている。このロックアップダンパー装置１７は、以下に詳述するように、エンジン２からの回転トルクを直接的に（流体を介さずに）伝達するための「ロックアップ機能」を有するとともに、エンジン２からの回転トルクの変動を吸収するための「ダンパー機能」を有する。
【００２０】
ロックアップダンパー装置１７は、ロックアップピストン１８と、そのロックアップピストン１８のエンジン２を臨む外周面の周縁部に設けられたフェーシング１９と、ロックアップピストン１８の外周端に固定された円環状のアウターホルダ２０（外周端保持部材）と、このアウターホルダ２０に外周端が保持された各々所定のバネ定数を有する複数（たとえば、２枚）の平板状の第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２と、同じくアウターホルダ２０に外周端が保持された上記バネ定数よりも高いバネ定数を有する１枚の平板状のプレートバネ２３と、第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２の内周端同士を一体的に保持するインナーホルダ２４とから構成されている。
【００２１】
このような構成において、ロックアップピストン１８とトルクコンバータカバー５との間の流体圧を下げる（ロックアップ動作）と、ロックアップピストン１８のフェーシング１９がトルクコンバータカバー５の内面に強く押し付けられる。これにより、ロックアップピストン１８がエンジン２からの回転トルクによって回転駆動され、最終的に、その回転トルクがタービンハブ１６からトランスミッション３の入力軸３ａへと伝えられる。
【００２２】
本実施形態では、後で詳しく説明するが、その回転トルクの伝達経路中に、剛性が高低異なる２種類の“弾性体”を介在させている。これらの弾性体は、第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２及びプレートバネ２３であり、且つ、第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２は共に略同一のバネ定数を有する低剛性バネであって、さらに、プレートバネ２３はそれよりも高いバネ定数を有する高剛性バネである。
【００２３】
このように、剛性が高低異なる２種類の“弾性体”（低剛性バネ：第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２、高剛性バネ：プレートバネ２３）を備えることにより、比較的小さなトルク域では低剛性の弾性体（第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２）のバネ定数を利用して大きな「ねじれ角」を得ることができ、一方、比較的大きなトルク域では高剛性と低剛性の双方の弾性体（第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２及びプレートバネ２３）のバネ定数の並列合成値を利用して小さな「ねじれ角」を得ることができ、その結果、「トルク−ねじれ角特性」の２段階化を実現することができるのである。
【００２４】
なお、渦巻きバネとは、バネ素材の巻き取り力または巻き戻り力を利用するバネのことをいう。ゼンマイバネともいう。時計用バネはその代表であるが、多くの時計用バネは帯状のバネ板を軸周りに巻回して形成されており、バネ板の幅に相当する軸方向厚みを有する。この厚みの存在は本発明にとって好ましくない。ロックアップダンパー装置１７の厚みを増すこととなり、結局、トルクコンバータ１の大型化を招くからである。この点において、板状のバネ素材に打ち抜き等の加工を施して形成した平板状の第一渦巻きバネ２１、第二渦巻きバネ２２は、本発明に適用して好都合である。平板状の第一渦巻きバネ２１、第二渦巻きバネ２２の厚みは、元になるバネ素材の板厚相当しかなく、したがって、ロックアップダンパー装置１７の厚みを増さずに、トルクコンバータ１の小型化に貢献できるからである。加えて、本実施形態では、プレートバネ２３の厚みも、元になるバネ素材の板厚相当しかないため、トルクコンバータ１の小型化を阻害することはない。
【００２５】
このような構成を有するロックアップダンパー装置１７は、次のようにして組み立てられる。まず、インナーホルダ２４の両面に第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２のそれぞれの内端部を嵌合固定する。次に、そのように嵌合固定したインナーホルダ２４、第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２をロックアップピストン１８の内側に入れ、その上にプレートバネ２３とアウターホルダ２０を積み重ねる。そして、最後に、アウターホルダ２０とロックアップピストン１８の外周縁同士を溶着固定するとともに、第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２の外端部とロックアップピストン１８の外周縁とを溶着固定して、ロックアップダンパー装置１７を完成する。
【００２６】
次に、各部の詳細な構造を説明する。
図２は、ロックアップピストン１８の平面図である。この図において、ロックアップピストン１８は、金属製の円形プレート本体１８ａと、その円形プレート本体１８ａの中央に形成された円形開口１８ｂと、この円形開口１８ｂの周囲に形成された同心円状の複数の段付部１８ｃ、１８ｄ、１８ｅと、この円形プレート本体１８ａの外周縁に沿って内側方向（図面の表側方向）に立設された４箇所の突起部１８ｆ、１８ｇ、１８ｈ、１８ｉと、これらの突起部１８ｆ、１８ｇ、１８ｈ、１８ｉの間に形成された４箇所の切り欠き部１８ｊ、１８ｋ、１８ｍ、１８ｎ（結合手段、嵌合部、相対回転許容手段）とを有している。
【００２７】
図３は、第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２の平面図である。この図において、第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２は、いずれも平板状のバネ素材から形成された所定回り（トランスミッション３から見て反時計回り方向ＣＣＷ）の同一形状の“渦巻き形”をなしている。以下、第一渦巻きバネ２１を例にして説明すると、この第一渦巻きバネ２１は、渦中心から外周側にかけて徐々に拡径しながら連続する弾性アーム部２１ａと、この弾性アーム部２１ａの最内端側を渦中心方向に所定量突出させて形成された突起部２１ｂと、この弾性アーム部２１ａの最外端部を渦中心から遠ざかる方向に所定量突出させて形成された突起部２１ｃ（結合手段、被嵌合部）とを有している。
【００２８】
ここで、突起部２１ｂの側面２１ｄ、２１ｅは、後述のインナーホルダ２４の第一係止部２４ｄ及び第二係止部２４ｅの各々の側面２４ｆ、２４ｇ、２４ｉ、２４ｊとの当接面になり、また、突起部２１ｃの側面２１ｆ、２１ｇは、前述のロックアップピストン１８の切り欠き部１８ｊ、１８ｋ、１８ｍ、１８ｎとの当接面になる。さらに、弾性アーム部２１ａの最内側の端面２１ｈは、ほぼ渦の半径方向に沿って直線状に成形されており、この端面２１ｈは、後述のインナーホルダ２４の係止面２４ｊ、２４ｋとの当接面になる。
【００２９】
図４は、インナーホルダ２４の平面図及び断面図である。この図において、インナーホルダ２４は、金属素材に切削加工等を施して略円環状に形成されたインナーホルダ本体部２４ａと、そのインナーホルダ本体部２４ａの内周面２４ｂに形成された所定の深さの複数の凹部２４ｃと、インナーホルダ本体部２４ａの一方面（図面の表側の面）に形成された所定の深さ（第一渦巻きバネ２１の板厚相当の深さ）の第一係止部２４ｄと、インナーホルダ本体部２４ａの他方面（図面の裏側の面）に形成された所定の深さ（第二渦巻きバネ２２の板厚相当の深さ）の第二係止部２４ｅとを有している。
【００３０】
図５は、インナーホルダ２４と第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２との組み付け状態図である。この図において、実線はインナーホルダ２４を表し、破線は第一渦巻きバネ２１を表し、一点鎖線は第二渦巻きバネ２２を表している。第一渦巻きバネ２１の突起部２１ｂは、インナーホルダ２４の第一係止部２４ｄに嵌合しており、また、第二渦巻きバネ２２の突起部２１ｂは、インナーホルダ２４の第二係止部２４ｅに嵌合（図５では陰に隠れて見えない）している。
【００３１】
そして、この嵌合状態においては、第一係止部２４ｄの側面２４ｆ、２４ｇが第一渦巻きバネ２１の突起部２１ｂの側面２１ｄ、２１ｅに当接すると共に、第二係止部２４ｅの側面２４ｈ、２４ｉが第二渦巻きバネ２２の突起部２１ｂの側面２１ｄ、２１ｅに当接するので、結局、二つの渦巻きバネ（第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２）の内端同士を、このインナーホルダ２４によって一体化状態で保持することができる。
【００３２】
加えて、この一体化状態においては、インナーホルダ２４の第一係止部２４ｄ及び第二係止部２４ｅに連続して半径方向に形成された係止面２４ｊ、２４ｋが、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２の弾性アーム部２１ａの各々の端面２１ｈと当接するようにもなっており、上記の嵌合と相まって、インナーホルダ２４に加えられたエンジン２からのトルクを第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２にロス無く伝達できるようになっている。
【００３３】
ここで、インナーホルダ２４の内周面２４ｂに形成された複数の凹部２４ｃは、タービン１３との係合部として用いられる。すなわち、図１に示すように、タービン１３は、その背面に溶着等によって一体的に固定された係止部材２６を有しており、ロックアップダンパー装置１７をトルクコンバータ１に組み込む際に、インナーホルダ本体部２４ａの内周面２４ｂに形成された複数の凹部２４ｃとタービン１３の背面の係止部材２６とを係合させることにより、インナーホルダ２４とタービン１３とを一体化状態で回転できるようになっている。
【００３４】
また、ロックアップダンパー装置１７の組み立て状態においては、インナーホルダ２４の内周面２４ｂ（凹部２４ｃ以外の面）と、ロックアップピストン１８の段付部１８ｃ、１８ｄ、１８ｅのいずれかが当接するようになっており、この当接によって、インナーホルダ２４のセンタリング（軸中心合わせ）を自律的に行うことができるようになっている。
【００３５】
図６は、プレートバネ２３の平面図である。この図において、プレートバネ２３は、平板状のバネ素材を打ち抜き加工するなどして所定形状に形成されている。すなわち、このプレートパネル２３は、略円盤状外形のプレートバネ本体部２３ａと、このプレートバネ本体部２３ａの中心部分に形成された所定直径（インナーホルダ本体部２４ａの内周面２４ｂの直径と同一径）の円形開口部２３ｂと、その円形開口部２３ｂに形成された複数の凹部２３ｃと、プレートバネ本体部２３ａに形成された放射状の多数の長穴２３ｄと、プレートバネ本体部２３ａの外周縁に互いに９０度ずつ位置をずらして形成された四つの突起部２３ｅ、２３ｆ、２３ｇ、２３ｈ（相対回転許容手段）とを有している。
【００３６】
図７は、アウターホルダ２０の平面図である。この図において、アウターホルダ２０は、金属素材に切削加工等を施して略円環状に形成されたアウターホルダ本体部２０ａと、そのアウターホルダ本体部２０ａの一側面に互いに９０度ずつ位置をずらして形成された四つの突起部２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅとを有している。
【００３７】
次に、本実施形態のロックアップダンパー装置１７の「トルク−ねじれ角特性」について説明する。
図８は、ロックアップダンパー装置１７の要部概念図である。この図は、インナーホルダ２４によって内周端同士が一体化状態で保持された第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２をロックアップピストン１８に装着し、さらに、その上にプレートバネ２３を載置した状態を模式的に表したものである。この図において、ロックアップピストン１８の切り欠き部１８ｊには、第一渦巻きバネ２１の突起部２１ｃと、プレートバネ２３の突起部２３ｅが位置しており、さらに、ロックアップピストン１８の切り欠き部１８ｋには、第二渦巻きバネ２２の突起部２１ｃと、プレートバネ２３の突起部２３ｇが位置している。また、ロックアップピストン１８の切り欠き部１８ｍには、プレートバネ２３の突起部２３ｆが位置し、さらに、ロックアップピストン１８の切り欠き部１８ｎには、プレートバネ２３の突起部２３ｈが位置している。
【００３８】
ここで、第一渦巻きバネ２１の突起部２１ｃ及び第二渦巻きバネ２２の突起部２１ｃは、ロックアップピストン１８に溶着等によって固定されているが、プレートバネ２３の突起部２３ｅ、２３ｆ、２３ｇ、２３ｈは、ロックアップピストン１８に固定されておらず、ロックアップピストン１８に対して相対的な回転が可能になっている。但し、その相対的な回転は、ロックアップピストン１８の切り欠き部１８ｊ、１８ｋ、１８ｍ、１８ｎの周方向長の範囲に規制されている。
【００３９】
図８に示すロックアップダンパー装置１７の状態は、トルクコンバータ１に組み付ける前のものである。すなわち、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２及びプレートバネ２３にに何らの外力も加えられていないときのものである。以下、この状態を「初期状態」ということにする。
【００４０】
この初期状態において、プレートバネ２３の突起部２３ｅは、ロックアップピストン１８の突起部１８ｉと突起部１８ｆとの間に位置している。この位置を便宜的に「α」及び「β」で表すことにする。“α”はロックアップピストン１８の突起部１８ｉからプレートバネ２３の突起部２３ｅまでの角度に相当し、“β”はロックアップピストン１８の突起部１８ｆからプレートバネ２３の突起部２３ｅまでの角度に相当する。
【００４１】
図９は、ロックアップダンパー装置１７の特性図である。縦軸はパワートレーン系の回転トルクの大きさと方向を表し、横軸はロックアップダンパー装置１７のねじれ角の大きさと方向を表している。ここで、縦軸の「ドライブ」はエンジン２からの回転トルクでタイヤが駆動されているときのトルク方向をいい、「コースト」はタイヤからの回転トルクでエンジン２が駆動されているとき（いわゆるエンジンブレーキがかかっている状態）のトルク方向をいう。また、横軸の「広がり」はロックアップダンパー装置１７の第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２の弾性アーム部２１ａの渦巻き間隔が広がるときのねじれ角方向をいい、「巻き込み」は、その逆に同渦巻き間隔が狭くなるときのねじれ角方向をいう。
【００４２】
さて、この特性図には、点Ｐ１から点Ｐ２まで徐々にねじれ角を増大し、Ｐ２以降で急激にその増加度合いを増す２本の特性線Ｌ１、Ｌ２と、点Ｐ１から点Ｐ３まで徐々にねじれ角を減少し、Ｐ３以降で急激にその減少度合いを増す２本の特性線Ｌ３、Ｌ４とが描かれている。Ｐ１は前述の初期状態のとき（第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２及びプレートバネ２３に何らの外力も加えられていないとき）のものである。
【００４３】
Ｐ２はロックアップピストン１８の突起部１８ｆが、図８において、相対的に反時計回り方向（白抜き矢印ロ参照）に移動して、プレートバネ２３の突起部２３ｅに当接したとき（つまり“β”がゼロとなったとき）のものである。同様に、Ｐ３はロックアップピストン１８の突起部１８ｉが、図８において、相対的に時計回り方向（白抜き矢印イ参照）に移動して、プレートバネ２３の突起部２３ｅに当接したとき（つまり“α”がゼロとなったとき）のものである。
【００４４】
今、初期状態から「ドライブ」方向のトルクが加えられた場合、ロックアップダンパー装置１７のねじれ角は特性線Ｌ１に沿って増加する。この特性線Ｌ１で与えられるねじれ角は、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２の弾性アーム部２１ａの弾性変形の大きさに対応する。したがって、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２のバネ定数を適正化して、特にエンジン２の回転トルクの変動周波数に適合させておけば、ロックアップダンパー装置１７は低い剛性を発揮してこもり音を抑制することができる。
【００４５】
一方、ロックアップダンパー装置１７のねじれ角が点Ｐ２を越えて大きくなったときは、ロックアップピストン１８の突起部１８ｆがプレートバネ２３の突起部２３ｅに突き当たり、今までフリーであったプレートバネ２３にも弾性変形が生じる。したがって、点Ｐ２以降は、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２のバネ定数と、プレートバネ２３のバネ定数とを並列合成した特性線Ｌ２へと遷移し、この特性線Ｌ２の変化度合いは、それまでの特性線Ｌ１の変化度合いよりも急激であるから、ロックアップダンパー装置１７は高い剛性を発揮することができ、たとえば、急激なアクセル踏み込みに伴うステップ的なトルク変化が生じた場合であっても、そのトルク変化を支障無く受け止めることができる。
【００４６】
これらのことは、「コースト」方向のトルク入力においても同様である。すなわち、初期状態から「コースト」方向のトルクが加えられた場合、ロックアップダンパー装置１７のねじれ角は、特性線Ｌ３に沿って減少する。この特性線Ｌ３で与えられるねじれ角は、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２の弾性アーム部２１ａの弾性変形の大きさに対応する。
【００４７】
一方、ロックアップダンパー装置１７のねじれ角が点Ｐ３を越えて大きくなったときは、ロックアップピストン１８の突起部１８ｉがプレートバネ２３の突起部２３ｅに突き当たり、今までフリーであったプレートバネ２３にも弾性変形が生じる。したがって、点Ｐ３以降は、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２のバネ定数と、プレートバネ２３のバネ定数とを並列合成した特性線Ｌ４へと遷移し、この特性線Ｌ４の変化度合いは、それまでの特性線Ｌ１の変化度合いよりも急激であるから、ロックアップダンパー装置１７は高い剛性を発揮することができる。
【００４８】
以上のとおり構成したから、本実施形態のロックアップダンパー装置１７によれば、次の様々な効果が得られる。
（１）  低剛性の第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２と、高剛性のプレートバネ２３とを積層して構成したので、その軸方向の厚みをプレート積層枚数分程度として、きわめて薄くすることができる。したがって、トルクコンバータ１の小型化に貢献することができる。
【００４９】
（２）  「トルク−ねじれ角特性」の２段特性を実現できる。すなわち、図９に示したように、「ドライブ」方向のトルク入力については、初期状態の点Ｐ１から所定ねじれ角の点Ｐ２までの特性線Ｌ１と、それ以降の特性線Ｌ２との２段特性とすると共に、「コースト」方向のトルク入力についても、初期状態の点Ｐ１から所定ねじれ角の点Ｐ３までの特性線Ｌ３と、それ以降の特性線Ｌ４との２段特性とすることができる。また、最大ねじれ角（Ｐ２、Ｐ３）を自在に設定することができるとともに、その設定に際しては、単に“α”や“β”を調節するだけでよいので、ロックアップダンパー装置１７のチューニング（微調整）の容易化が図られる。
【００５０】
（３）  第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２の剛性が低いため、これら第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２の外端部が移動しやすく、これにより、第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２の重心が移動して回転に伴う振動が発生することが考えられるが、これらの第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２に高剛性のプレートバネ２３を積層するとともに、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２の内径部をロックアップピストン１８の段付部１８ｃ、１８ｄ、１８ｅのいずれかに当接させてセンタリングし、且つ、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２の外径部をロックアップピストン１８に溶着固定させたから、上記の振動発生のおそれはなく、別途にセンタリング手段を設ける必要がないというメリットが得られる。
【００５１】
（４）  第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２を、同一のバネ定数を有する複数のプレート（バネ性を有する平板状鋼材から形成された略円形状のプレート）で構成するとともに、それぞれの外周端に形成した突起部２１ｃを１８０度反対の位置でロックアップピストン１８の切り欠き部１８ｊ、１８ｋに溶着固定しているため、第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２の一方に生じる力（軸に対する半径方向の力）を第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２の他方に生じる力でキャンセルすることができる。
【００５２】
（５）  ロックアップピストン１８の内側に第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２を入れ、その上に高剛性のプレートバネ２３を積み重ねたので、ロックアップピストン１８と高剛性のプレートバネ２３の間隔（クリアランス）を第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２の相対的な回転を許容できる程度の小さなものとすることができ、トルクコンバータ１の小型化（軸方向寸法の短縮化）を図ることができる。
（６）  第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２のロックアップピストン１８側への面外変形をロックアップピストン１８のフランジ部によって規制することができ、面外変形防止のための別部材（たとえば、プレートバネ２３と同様の高剛性バネなど）をロックアップピストン１８側に配置する必要がなく、部品点数を削減できる。
【００５３】
（７）  ロックアップダンパー装置１７は、ロックアップピストン１８、第一渦巻きバネ２１、第二渦巻きバネ２２、プレートバネ２３及びアウターホルダ２４によってサブアッセンブリ状態で組み立てられているため、単体の取り扱いや試験をする際の作業性が格段に向上する。
（８）  アウターホルダ２０の突起部２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅによって第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２及びプレートバネ２３の外周端を保持するようにすれば、ロックアップピストン１８の肉厚に関わらず、必要な強度を確保することができるようになり、トルクコンバータ１８の重量増加を抑制できる。
【００５４】
（９）  ロックアップピストン１８のフランジ部と第二渦巻きバネ２２との間、第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２の間、又は、第一渦巻きバネ２１とプレートバネ２３との間には、それらの間の回転を妨げない程度の所要のクリアランスを確保する必要（クリアランスがないと、お互い接触してフリクションとなり、十分にバネが回転することができず、ダンパー効果を得られないため。）があるが、それには、たとえば、ロックアップピストン１８の突起部１８ｆ、１８ｇ、１８ｈ、１８ｉの内面、あるいは、アウターホルダ２４の突起部２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅの内面に、周方向の複数本の溝を形成しておき、それらの溝に、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２及びプレートバネ２３の外周端を嵌め込むようにしてもよい。溝の間隔を調節することにより必要なクリアランスを確保することができる。
【００５５】
（１０）  第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２の内端同士をインナーホルダ２４に嵌合させて保持したので、動力伝達の際に嵌合部の“ガタ分”だけ第一渦巻きバネ２１と第二渦巻きバネ２２の内端部を自由に動かして内端部における応力集中を緩和させることができ、第一渦巻きバネ２１や第二渦巻きバネ２２の耐久性を向上させることができる。
【００５６】
なお、本発明の外延は上記の実施形態に限定されない。その思想の範囲内において、様々な変形例や発展例を含むことはもちろんである。
【００５７】
たとえば、上記の実施形態では、第一渦巻きバネ２１と第二の渦巻きバネ２２の内端同士をインナーホルダ２４に嵌合状態で保持させているとともに、アウターホルダ２０を用いて、第一渦巻きバネ２１や第二の渦巻きバネ２２及びプレートバネ２３の外周端をロックアップピストン１８の外周端に保持させているが、これに限らず、以下のようにしてもよい。
【００５８】
＜実施形態２＞
図１０は、実施形態２におけるトルクコンバータ１の断面図である。この図において、前記の実施形態１と共通する構成要素に同一の符号を付すことにすると、このトルクコンバータ１に組み込まれているロックアップダンパー装置３０は、いずれも実施形態１と共通のロックアップピストン１８、そのロックアップピストン１８のエンジン２を臨む外周面の周縁部に設けられたフェーシング１９、及び高剛性の１枚の平板状のプレートバネ２３を備えるとともに、それぞれ本実施形態２に特有の構成要素である第一渦巻きバネ３１、第二渦巻きバネ３２及びスナップリング３３（外周端保持部材）を備える。
【００５９】
図１１は、第一渦巻きバネ３１と第二渦巻きバネ３２の平面図である。この図において、第一渦巻きバネ３１及び第二渦巻きバネ３２は、いずれも平板状のバネ素材から形成された所定回りの同一形状の“渦巻き形”をなしている。以下、第一渦巻きバネ３１を例にして説明すると、この第一渦巻きバネ３１は、渦中心から外周側にかけて徐々に拡径しながら連続する弾性アーム部３１ａと、この弾性アーム部３１ａの最外端部を渦中心から遠ざかる方向に所定量突出させて形成された突起部３１ｂと、この弾性アーム部３１ａの最内端側に形成された円環部３１ｃと、この円環部３１ｃに形成された複数の凹部３１ｄとを有している。  
【００６０】
ここで、第一渦巻きバネ３１及び第二渦巻きバネ３２の突起部３１ｂは、前記の実施形態１における第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２の突起部２１ｃに相当し、また、第一渦巻きバネ３１及び第二渦巻きバネ３２の円環部３１ｃや、この円環部３１ｃに形成された複数の凹部３１ｄは、前記の実施形態１におけるインナーホルダ２４の内周面２４ｂや、その内周面２４ｂに形成された複数の凹部２４ｃに相当する。
【００６１】
本実施形態２によれば、インナーホルダ２４の役割を第一渦巻きバネ３１と第二渦巻きバネ３２に受け持たせたから、インナーホルダ２４を必要とせず、部品点数を少なくできる。
【００６２】
また、本実施形態では、次に説明するように、スナップリング３３によって、第一渦巻きバネ３１や第二渦巻きバネ３２及びプレートバネ２３を保持しているため、アウターホルダ２０も不要にすることができる。
【００６３】
図１２は、スナップリング３３の平面図及びロックアップピストン１８への取り付け状態図である。この図において、スナップリング３３は、断面矩形且つ有端リング状の本体部３３ａを有している。一方、ロックアップピストン１８の突起部１８ｆ、１８ｇ、１８ｈ、１８ｉの内面には、周方向溝１８ｐが形成されており、ロックアップピストン１８に第一渦巻きバネ３１や第二渦巻きバネ３２及びプレートバネ２３を載置した後、上記の周方向溝１８ｐにスナップリング３３を嵌め込むことにより、第一渦巻きバネ３１や第二渦巻きバネ３２及びプレートバネ２３を保持できるようになっている。
【００６４】
これによれば、スナップリング３３によって、第一渦巻きバネ３１や第二渦巻きバネ３２及びプレートバネ２３をロックアップピストン１８に保持することができ、アウターホルダ２０を不要にして部品点数の削減を図ることができることに加え、ロックアップダンパー装置３０のサブアッセンブリが可能となる。このため、単体の取り扱いや試験をする際の作業性が格段に向上する。
【００６５】
なお、以上の各実施形態１、２においては、ロックアップピストン１８の保持部とタービン１３の係合部との位置関係について、内端部がタービンハブと嵌合し、外端部がロックアップピストン１８に結合する関係になっているけれど、これに限定されるものではなく、ロックアップピストン１８と内端部で結合し、タービン１３の結合部と外端部にて嵌合する構造であってもよい。
【００６６】
また、上記の実施形態２において、第一渦巻きバネ３１及び第二渦巻きバネ３２とプレートバネ２３の内端部同士を溶接等によって結合しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施形態１におけるトルクコンバータ１の断面図である。
【図２】ロックアップピストン１８の平面図である。
【図３】第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２の平面図である。
【図４】インナーホルダ２４の平面図及び断面図である。
【図５】インナーホルダ２４と第一渦巻きバネ２１及び第二渦巻きバネ２２との組み付け状態図である。
【図６】プレートバネ２３の平面図である。
【図７】アウターホルダ２０の平面図である。
【図８】ロックアップダンパー装置１７の要部概念図である。
【図９】ロックアップダンパー装置１７の特性図である。
【図１０】実施形態２におけるトルクコンバータ１の断面図である。
【図１１】第一渦巻きバネ３１と第二渦巻きバネ３２の平面図である。
【図１２】スナップリング３３の平面図及びロックアップピストン１８への取り付け状態図である。
【符号の説明】
【００６８】
５  トルクコンバータカバー（駆動側回転部材）
１７  ロックアップダンパー装置
１８  ロックアップピストン
１８ｊ  切り欠き部（結合手段、嵌合部、相対回転許容手段）
１８ｋ  切り欠き部（結合手段、嵌合部、相対回転許容手段）
１８ｍ  切り欠き部（相対回転許容手段）
１８ｎ  切り欠き部（相対回転許容手段）
１９  フェーシング
２０  アウターホルダ（外周端保持部材）
２１  第一渦巻きバネ（渦巻きバネ）
２１ｃ  突起部（結合手段、被嵌合部）
２２  第二渦巻きバネ（渦巻きバネ）
２３  プレートバネ
２３ｅ  突起部（相対回転許容手段）
２３ｆ  突起部（相対回転許容手段）
２３ｇ  突起部（相対回転許容手段）
２３ｈ  突起部（相対回転許容手段）
２４  インナーホルダ（回転運動伝達手段）
２４ｂ  内周面
２４ｃ  凹部
２６  係止部材（被駆動側回転部材）
３１  第一渦巻きバネ（渦巻きバネ）
３１ｂ  突起部（結合手段）
３１ｃ  円環部（回転運動伝達手段）
３１ｄ  凹部
３２  第二渦巻きバネ（渦巻きバネ）
３３  スナップリング（外周端保持部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006292126.tif 000009
【図８】
2006292126.tif 000010
【図９】
2006292126.tif 000011
【図１０】
2006292126.tif 000012
【図１１】
2006292126.tif 000013
【図１２】
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