(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントカバーとタービンとの間に配置され、前記フロントカバーと前記タービンとを機械的に連結するための流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置であって、
前記タービンに相対回転可能にかつ軸方向に相対移動可能に支持され、前記フロントカバーに連結可能なピストンと、
前記タービンに固定されたドリブン部材と、
前記ピストンと前記ドリブン部材とを回転方向に弾性的に連結する第１弾性部材と、
前記ピストンと前記ドリブン部材とを回転方向に弾性的に連結する第２弾性部材と、
前記ピストンが前記フロントカバーに連結されていない状態において、前記第１弾性部材の第１端部と前記第２弾性部材の第１端部との間に挟み込まれた中間支持部を有し、前記ピストンに対して回転可能に配置されたサポート部材と、を備え、
前記ピストンが前記フロントカバーに連結されている状態において、前記フロントカバーの回転数が所定値以下では、前記サポート部材は前記ピストンに対して回転可能であり、かつ、前記第１および第２弾性部材が前記ピストンと前記ドリブン部材との間で直列に圧縮され、
前記ピストンが前記フロントカバーに連結されている状態において、前記フロントカバーの回転数が所定値を超えると、前記サポート部材が前記ピストンに対して半径方向に押し付けられて摩擦抵抗により前記ピストンと一体回転し、かつ、前記第１および第２弾性部材のうち一方が前記ピストンと前記ドリブン部材との間で圧縮される、
流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
【請求項２】
前記サポート部材は、前記ピストンに対して半径方向に相対移動可能に配置されている、
請求項１に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
【請求項３】
前記サポート部材は、前記ピストンおよび前記ドリブン部材よりも板厚が薄いプレートで形成されている、
請求項１または２に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
【請求項４】
前記ピストンは、前記タービンに相対回転可能にかつ軸方向に相対移動可能に支持されたピストン本体と、前記ピストン本体の外周部から軸方向に延びた外周筒状部と、を有しており、
前記サポート部材は、前記ピストン本体および第１弾性部材の軸方向間に配置されたサポート部材本体と、前記外周筒状部の内周側に配置され前記サポート部材本体の外周部から軸方向に延びる摺動部と、をさらに有している、
前記中間支持部は、前記サポート部材本体から軸方向に延びており、前記第１弾性部材の前記第１端部と前記第２弾性部材の前記第１端部との回転方向に挟み込まれている、
請求項１から３のいずれかに記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
【請求項５】
前記サポート部材本体は、回転方向の延びる円弧状の部分であり、
前記摺動部は、前記外周筒状部に沿って軸方向および円周方向に延びる円弧状の部分であり、前記外周筒状部と前記第１弾性部材との間、および、前記外周筒状部と前記第２弾性部材との間、に配置されている、
請求項４に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
【請求項６】
前記サポート部材本体は、環状の部分であり、
前記摺動部は、前記サポート部材本体の外周部から軸方向に延びる円筒状の部分である、
請求項４に記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
【請求項７】
前記ピストンに固定され前記第１および第２弾性部材を回転方向に弾性変形可能に支持するための保持部材をさらに備え、
前記保持部材は、前記第１弾性部材の第２端部を回転方向に支持する第１支持部と、前記第２弾性部材の第２端部を回転方向に支持する第２支持部と、を有している、
請求項１から５のいずれかに記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
【請求項８】
前記第１弾性部材の内周側に配置され、前記ピストンと前記ドリブン部材とを回転方向に弾性的に連結する複数の第３弾性部材をさらに備え、
前記ピストンは、前記第３弾性部材の少なくとも一部を軸方向に収容する凹部を有している、
請求項１から７のいずれかに記載の流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置。
【請求項９】
フロントカバーと、
前記フロントカバーとともに流体室を形成するインペラーと、
前記流体室内で前記インペラーに対向して配置されたタービンと、
前記フロントカバーと前記タービンとの間に配置された請求項１から８のいずれかに記載のロックアップ装置と、
を備えた流体式トルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体式トルク伝達装置およびそれに用いられるロックアップ装置、特に、トルクコンバータやフリュード・カップリング等の流体式トルク伝達装置およびそれに用いられるロックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体式トルク伝達装置として、例えばトルクコンバータが知られている。トルクコンバータは、３種の羽根車（インペラー、タービン、ステータ）を内部に有し、内部の作動油の循環によってトルクを伝達する装置である。インペラーは、入力側回転体に連結されたフロントカバーに固定されている。インペラーが回転すると、インペラーからタービンに向かって作動油が流れ、タービンが回転する。この結果、タービンから入力シャフトにトルクが出力される。このようなトルクコンバータには、ロックアップ装置が設けられることが多い。
【０００３】
ロックアップ装置は、主に、タービンとフロントカバーとの間の空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することでフロントカバーからタービンへ直接トルクを伝達するための装置である。ロックアップ装置は、軸方向に移動可能でフロントカバーに連結可能なピストンと、ピストンに固定されたリティーニングプレートと、タービンに固定されたドリブンプレートと、リティーニングプレートとドリブンプレートとを回転方向に弾性的に連結する複数のトーションスプリングとから構成されている。
【０００４】
このロックアップ装置では、ピストンの軸方向フロントカバー側の空間内の作動油を排出すると、ピストンの軸方向タービン側の空間内の油圧が軸方向フロントカバー側の空間内の油圧よりも高くなり、ピストンが軸方向フロントカバー側に移動する。この結果、ピストンの外周部に設けられた摩擦フェーシングがフロントカバーの摩擦面に押し付けられて、トルクがフロントカバーからピストンを介してリティーニングプレートに伝達され、トーションスプリングおよびドリブンプレートを介して、タービンに出力される（以下、ロックアップ装置の連結時とする）。このとき、トーションスプリングがリティーニングプレートとドリブンプレートとの間で回転方向に圧縮され、捩り振動を吸収・減衰する（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１２２２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
捩り振動により発生する異音の種類としては、主に、走行時異音と、ティップイン・ティップアウト（低周波振動）とがある。
【０００６】
走行時異音は、エンジンの回転変動がトランスミッションやデファレンシャルの駆動側ギヤと従動側のギヤの間に歯打ち現象を起こし、ハウジングを共鳴させたり、車室に音をこもらせたりするものである。そのため、ロックアップ装置のダンパー機構としては、共振点を常用域からできるだけ下げ、さらに共振のレベルを下げるために、低剛性・低ヒステリシストルクの捩り特性が必要とされる。
【０００７】
ティップイン・ティップアウトは、アクセルペダルを急に踏んだり、急に離したりした時に、タイヤに伝達されたトルクが逆にタイヤ側から駆動側に伝わり、その揺り返しとしてタイヤに過大トルクが発生し、その結果として過渡的に車体を前後に大きく振らすものである。そのため、ロックアップ装置のダンパー機構としては、捩り特性を限りなくソリッドにすること、つまり、高剛性・高ヒステリシストルクの捩り特性が必要とされる。
【０００８】
特許文献１に記載のロックアップ装置では、外周側に配置された複数のトーションスプリングが並列に作用するため高剛性の捩り特性を実現できる。このため、このロックアップ装置であれば、車体を大きく揺らすほどの大きな捩り振動を吸収・減衰することができ、ティップイン・ティップアウトの発生を防止することができる。
【０００９】
一方で、燃費向上を目的として、低回転数領域においてロックアップ装置を連結させる流体式トルク伝達装置の採用が増えてきている。エンジンからの入力トルクが小さい低回転数領域では、高回転数領域に比べてエンジンの回転が比較的変動しやすく、小さい捩り振動による走行時異音が発生しやすい。このため、低回転数領域における走行時異音の発生を防止することを考慮すると、ロックアップ装置のダンパー機構としては前述のように低剛性・低ヒステリシストルクの捩り特性が好ましい。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載のロックアップ装置のダンパー機構は捩り特性が高剛性であるため、大きな捩り振動を吸収・減衰することができても、低回転数領域における小さな捩り振動を吸収・減衰することができない。また、特許文献１に記載のロックアップ装置において複数のトーションスプリングを直列に配置することで低剛性化を図ることができるが、この場合は大きな捩り振動を効果的に吸収・減衰することができず、ティップイン・ティップアウトの発生を防止することができない。
【００１１】
すなわち、従来のロックアップ装置では、低回転数領域および高回転数領域において高い振動減衰性能を両立することが課題となっている。
【００１２】
本発明の課題は、低回転数領域および高回転数領域において高い振動減衰性能を両立可能なロックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の発明に係るロックアップ装置は、フロントカバーとタービンとの間に配置され、フロントカバーとタービンとを機械的に連結するための流体式トルク伝達装置用ロックアップ装置である。このロックアップ装置は、タービンに相対回転可能にかつ軸方向に相対移動可能に支持され、フロントカバーに連結可能なピストンと、タービンに固定されたドリブン部材と、ピストンとドリブン部材とを回転方向に弾性的に連結する複数の第１弾性部材と、ピストンとドリブン部材とを回転方向に弾性的に連結する第２弾性部材と、ピストンに対して回転可能に配置されたサポート部材と、を備えている。サポート部材は、ピストンがフロントカバーに連結されていない状態において、第１弾性部材の第１端部と第２弾性部材の第１端部との間に挟み込まれた中間支持部を有している。ピストンがフロントカバーに連結されている状態において、フロントカバーの回転数が所定値以下では、サポート部材はピストンに対して回転可能であり、かつ、第１および第２弾性部材がピストンとドリブン部材との間で直列に圧縮される。ピストンがフロントカバーに連結されている状態において、フロントカバーの回転数が所定値を超えると、サポート部材がピストンに対して半径方向に押し付けられて摩擦抵抗によりピストンと一体回転し、かつ、第１および第２弾性部材のうち一方がピストンとドリブン部材との間で圧縮される。
【００１４】
このロックアップ装置では、連結時においてフロントカバーとピストンとが連結される。この結果、フロントカバーに入力されたトルクがピストン、リティーニングプレートおよび第１弾性部材を介してドリブン部材に入力される。すなわち、フロントカバーからタービンにトルクが直接伝達される。
【００１５】
このとき、フロントカバーの回転数が所定値以下であれば、第１および第２弾性部材がピストンとドリブン部材との間で直列に圧縮されるため、低捩り剛性・広捩り角度の捩り特性を実現できる。また、フロントカバーの回転数が所定値を超えると、第１および第２弾性部材のうち一方がピストンとドリブン部材との間で圧縮されるため、高剛性の捩り特性を実現できる。
【００１６】
このように、このロックアップ装置では、所定の回転数を境界として低剛性・広捩り角度の捩り特性と高剛性の捩り特性とを切り替えることができるため、高回転数領域においては高剛性の捩り特性を確保しつつ、低回転数領域においては低剛性・広捩り角度の捩り特性を実現することができる。すなわち、このロックアップ装置では低回転数領域および高回転数領域において高い振動減衰性能を両立することができる。
【００１７】
第２の発明に係るロックアップ装置は、第１の発明の装置において、サポート部材は、ピストンに対して半径方向に相対移動可能に配置されている。
【００１８】
第３の発明に係るロックアップ装置は、第１または第２の発明の装置において、サポート部材は、ピストンおよびドリブン部材よりも板厚が薄いプレートで形成されている。
【００１９】
第４の発明に係るロックアップ装置は、第１から第３のいずれかの発明の装置において、ピストンは、タービンに相対回転可能にかつ軸方向に相対移動可能に支持されたピストン本体と、ピストン本体の外周部から軸方向に延びた外周筒状部と、を有している。サポート部材は、ピストン本体および第１弾性部材の軸方向間に配置されたサポート部材本体と、外周筒状部の内周側に配置されサポート部材本体の外周部から軸方向に延びる摺動部と、をさらに有している。中間支持部は、サポート部材本体から軸方向に延びており、第１弾性部材の第１端部と第２弾性部材の第１端部との回転方向に挟み込まれている。
【００２０】
第５の発明に係るロックアップ装置は、第４の発明の装置において、サポート部材本体は、回転方向の延びる円弧状の部分である。摺動部は、外周筒状部に沿って軸方向および円周方向に延びる円弧状の部分であり、外周筒状部と第１弾性部材との間、および、外周筒状部と第２弾性部材との間、に配置されている。
【００２１】
第６の発明に係るロックアップ装置は、第４の発明の装置において、サポート部材本体は、環状の部分である。摺動部は、サポート部材本体の外周部から軸方向に延びる円筒状の部分である。
【００２２】
第７の発明に係るロックアップ装置は、第１から第５のいずれかの発明の装置において、ピストンに固定され第１および第２弾性部材を回転方向に弾性変形可能に支持するための保持部材をさらに備えている。保持部材は、第１弾性部材の第２端部を回転方向に支持する第１支持部と、第２弾性部材の第２端部を回転方向に支持する第２支持部と、を有している。
【００２３】
第８の発明に係るロックアップ装置は、第１から第７の発明のいずれかの装置において、第１弾性部材の内周側に配置されピストンとドリブン部材とを回転方向に弾性的に連結する複数の第３弾性部材をさらに備えている。ピストンは、第３弾性部材の少なくとも一部を軸方向に収容する凹部を有している。
【００２４】
ここでは、第３弾性部材の少なくとも一部がピストンに収容されるため、ロックアップ装置の軸方向寸法を短縮することができる。
【００２５】
第９の発明に係る流体式トルク伝達装置は、フロントカバーと、フロントカバーとともに流体室を形成するインペラーと、流体室内でインペラーに対向して配置されたタービンと、フロントカバーとタービンとの間に配置された第１から第８の発明に係るいずれかのロックアップ装置と、を備えている。
【００２６】
この流体式トルク伝達装置では、第１から第８の発明に係るいずれかのロックアップ装置を備えているため、低回転数領域および高回転数領域において高い振動減衰性能を両立することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るロックアップ装置および流体式トルク伝達装置では、上記の構成により、高回転数領域においては高剛性の捩り特性を確保しつつ、低回転数領域においては低剛性・広捩り角度の捩り特性を実現することができる。このため、このロックアップ装置では低回転数領域および高回転数領域において高い振動減衰性能を両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて、本発明に係る流体式トルク伝達装置のロックアップ装置の実施形態について説明する。
【００２９】
〔第１実施形態〕
（１）トルクコンバータの全体構造
図１に本発明の第１実施形態に係る流体式トルク伝達装置としてのトルクコンバータ１の縦断面概略図を示す。図１の左側にはエンジン（図示せず）が配置され、図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。また、図１に示すＯ−Ｏは、トルクコンバータ１の回転軸線である。
【００３０】
トルクコンバータ１は、エンジン側のクランクシャフト（図示せず）からトランスミッションの入力シャフト（図示せず）にトルクを伝達するための装置であり、入力側の部材に固定されるフロントカバー２と、３種の羽根車（インペラー９、タービン１０、ステータ１１）からなるトルクコンバータ本体３と、フロントカバー２とタービン１０とを機械的に連結可能なロックアップ装置５とから構成されている。
【００３１】
フロントカバー２は、円板状の部材であり、主に、カバー円板部８ａと、カバー円板部８ａの外周部に形成された軸方向トランスミッション側に突出する外周筒状部８ｂとを有している。外周筒状部８ｂは、インペラー９のインペラーシェル１２に溶接によって固定されている。
【００３２】
トルクコンバータ本体３は、主に、フロントカバー２とともに流体室を形成するインペラー９と、流体室に充填された作動油を介してインペラー９からトルクが伝達されるタービン１０と、インペラー９からタービン１０への作動油の流れを整流するステータ１１とから構成されている。
【００３３】
インペラー９は、インペラーシェル１２と、その内側に固定された複数のインペラーブレード１３と、インペラーシェル１２の内周側に設けられた筒状のインペラーハブ２１とから構成されている。インペラー９のフロントカバー２側には、流体室内でインペラー９に対向してタービン１０が配置されている。
【００３４】
タービン１０は、タービンシェル１４と、タービンシェル１４に固定された複数のタービンブレード１５と、タービンシェル１４の内周側に固定されたタービンハブ１６とから構成されている。タービンハブ１６は、外周側に延びるフランジ１６ａを有しており、このフランジ１６ａには、タービンシェル１４の内周部が、後述のドリブンプレート５３とともに、複数のリベット１７によって固定されている。また、タービンハブ１６の筒状部１６ｂには、図示しないトランスミッションの入力シャフトがスプライン係合している。
【００３５】
インペラー９とタービン１０との内周部間にはステータ１１が配置されている。ステータ１１は、環状のステータキャリア１８と、その外周面に設けられた複数のステータブレード１９とから構成されている。ステータキャリア１８は、ワンウェイクラッチ２０を介して図示しない固定シャフトに支持されている。なお、フロントカバー２とタービンハブ１６との軸方向間には第１スラストベアリング３１が設けられ、タービンハブ１６とステータ１１との間には第２スラストベアリング３２が設けられ、ステータ１１とインペラーシェル１２との間には第３スラストベアリング３３が設けられている。各スラストベアリング３１〜３３においては、半径方向に作動油が流通可能なポートが形成されている。
【００３６】
（２）ロックアップ装置の構造
ロックアップ装置５は、フロントカバー２に連結可能なクラッチ機構６としての機能と、クラッチ機構６とタービン１０とを回転方向に弾性的に連結するダンパー機構７としての機能とを有しており、必要に応じて、フロントカバー２とタービン１０とを機械的に連結するための装置である。ロックアップ装置５は、主に、フロントカバー２からトルクが入力されるピストン５１と、ピストン５１に固定された保持部材としてのリティーニングプレート５２と、タービン１０に固定されたドリブン部材としてのドリブンプレート５３と、ピストン５１およびドリブンプレート５３を回転方向に弾性的に連結する第１弾性部材および第２弾性部材としての第１トーションスプリング５４および第２トーションスプリング５６と、第１トーションスプリング５４の端部を回転方向に支持するサポート部材としてのサポートプレート９０とから構成されている。本実施形態のロックアップ装置５では、クラッチ機構６がピストン５１から構成されており、ダンパー機構７がリティーニングプレート５２と、ドリブンプレート５３と、第１および第２トーションスプリング５４、５６と、サポートプレート９０とから構成されている。
【００３７】
ここで、図１〜図４を用いて、ロックアップ装置５についてより詳細に説明する。図２にロックアップ装置５をトランスミッション側から見た平面概略図、図３にロックアップ装置５の縦断面概略図を示す。なお、図２では、左下１／４にドリブンプレート５３、リティーニングプレート５２、サポートプレート９０、第１トーションスプリング５４およびピストン５１が描かれており、左上１／４ではドリブンプレート５３が省略されており、さらに右上１／４ではリティーニングプレート５２が省略されており、さらに右下１／４では第１トーションスプリング５４が省略されている。
【００３８】
＜ピストン＞
ピストン５１は、トルクコンバータ本体３内の油圧の制御によって、フロントカバー２のカバー円板部８ａに接近または離反することが可能な部材である。図１および図２に示すように、ピストン５１は、半径方向に延びる円板状のピストン本体６１から主に構成されており、フロントカバー２とタービン１０との間の空間を軸方向に２つに分割している。図３に示すように、ピストン本体６１の外周部には、環状かつ平坦な押圧部６２が形成されている。押圧部６２の軸方向エンジン側の面には、摩擦フェーシング６３が接着などにより固定されている。
【００３９】
図３に示すように、押圧部６２の外周縁には、軸方向トランスミッション側に延びる筒状部としての外周筒状部６４が設けられている。また、ピストン本体６１の内周縁には、軸方向エンジン側に延びる内周筒状部６６が固定されている。ピストン５１は、内周筒状部６６を介してタービンハブ１６の筒状部１６ｂにより軸方向および回転方向に移動可能に支持されている。内周筒状部６６と筒状部１６ｂと半径方向間には、シールリング６７が設けられている。
【００４０】
さらに、ピストン本体６１の第２トーションスプリング５６に対応する部分には、軸方向エンジン側に窪んだ複数の凹部６５が形成されている。凹部６５はピストン本体６１の外周部から内周部にかけて形成されている。凹部６５により第２トーションスプリング５６周辺の軸方向寸法の短縮を図ることができる。
【００４１】
これらの構成により、フロントカバー２とピストン５１との間には空間Ｓ１が形成されており、またピストン５１のトランスミッション側には空間Ｓ２が形成されている。空間Ｓ１の内周部は第１スラストベアリング３１において形成されたポートを介して図示しない入力シャフトに形成された油路に連通している。空間Ｓ１およびＳ２の内周部は、シールリング６７によりシールされている。
【００４２】
＜リティーニングプレート＞
リティーニングプレート５２は、異なる円周上に配置された複数の第１および第２トーションスプリング５４、５６をピストン５１側に保持するとともに、第２トーションスプリング５６の端部を回転方向に支持するための部材である。図１〜図３に示すように、リティーニングプレート５２は、ピストン５１の外周筒状部６４の半径方向内側であって、ピストン本体６１の軸方向トランスミッション側の面に沿って配置された環状の部材であり、ピストン本体６１に対して複数のリベット７９により固定されている。図３に示すように、リティーニングプレート５２は、主要部を構成する環状部７０と、環状部７０から半径方向外側へ突出する複数の回転方向支持部７２と、回転方向支持部７２同士の回転方向間に配置された複数の第１保持部７６と、環状部７０の内周側に形成された複数の第２保持部７１とから構成されている。
【００４３】
環状部７０はリベット７９によりピストン本体６１に固定されている。回転方向支持部７２同士の回転方向間であって第１保持部７６と押圧部６２との軸方向間には、２つの第１トーションスプリング５４が弾性変形可能に収容されている。第２保持部７１には窓孔７３が形成されており、窓孔７３には第２トーションスプリング５６が収容されている。第１保持部７６と第２保持部７１とは、円周方向位置がほぼ一致している。
【００４４】
＜ドリブンプレート＞
ドリブンプレート５３は、ピストン５１に入力されたトルクをタービン１０に伝達する部材であり、第１および第２トーションスプリング５４、５６の端部（正確には、第１トーションスプリング５４の場合は後述するスプリングシート５７）を回転方向に支持している。
【００４５】
図２および図３に示すように、ドリブンプレート５３は、ピストン５１の軸方向トランスミッション側に配置された環状の部材であり、前述のタービン１０とともに、複数の孔部８５を貫通するリベット１７により固定されている。ドリブンプレート５３は、主要部を構成する環状のドリブンプレート本体５５と、ドリブンプレート本体５５から半径方向外側へ突出し第１トーションスプリング５４の端部と回転方向に当接可能な複数の突出部５９と、第２トーションスプリング５６および第２保持部７１が収容される複数の収容部５８とから構成されている。突出部５９は回転方向支持部７２に対応する位置に配置されており、収容部５８は第２トーションスプリング５６に対応する位置に配置されている。
【００４６】
＜第１および第２トーションスプリング＞
第１および第２トーションスプリング５４、５６は、エンジンの回転変動により生じる微少捩り振動やロックアップ装置５の連結時のショックによる振動などを吸収・減衰する。本実施形態においては、第１および第２トーションスプリング５４、５６は径の異なる２種類のコイルスプリングであり、８つの第１トーションスプリング５４と４つの第２トーションスプリング５６とが配置されている。図２および図３に示すように、各第１トーションスプリング５４は押圧部６２と第１保持部７６との軸方向間であって、隣り合う回転方向支持部７２同士の間に配置されている。各第２トーションスプリング５６は、ピストン本体６１と第２保持部７１との軸方向間に配置されており、第２トーションスプリング５６の一部はピストン本体６１に形成された凹部６５に収容されている。また、第２トーションスプリング５６の端部とドリブンプレート５３の収容部５８の回転方向の内側部分とは回転方向に当接可能となっており、リティーニングプレート５２とドリブンプレート５３とが所定の角度だけ相対回転すると、第２トーションスプリング５６は第２保持部７１と収容部５８との間で圧縮される。
【００４７】
このように、第１トーションスプリング５４はダンパー機構７の１段目および２段目範囲において作動し、第２トーションスプリング５６はダンパー機構７の２段目範囲においてのみ作動する。第１トーションスプリング５４は第２トーションスプリング５６の内周側に配置されている。
【００４８】
なお、本実施形態においては、第１トーションスプリング５４の回転方向両端には１対のスプリングシート５７が装着されている。
【００４９】
＜サポートプレート＞
以上に述べた構成に加えて、本発明に係るロックアップ装置５では、ピストン５１とドリブンプレート５３との間で遊動子として機能し得るサポート部材としての４つのサポートプレート９０を有している。図２〜図４を用いて、サポートプレート９０の詳細について説明する。図４（ａ）にサポートプレート９０の平面図、図４（ｂ）に図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｃ）に図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図を示す。
【００５０】
図２および図３に示すように、サポートプレート９０は、ピストン５１の外周筒状部６４の内周側であって第１保持部７６の回転方向間に回転方向および半径方向に相対移動可能に配置されており、外周筒状部６４に沿った円弧形状を有している。サポートプレート９０は、例えばピストン５１、ドリブンプレート５３、リティーニングプレート５２よりも板厚が薄いプレートにより形成されている。
【００５１】
図４に示すように、サポートプレート９０は、回転方向および半径方向に延びるサポートプレート本体９１と、サポートプレート本体９１の外周部から軸方向に延びる円弧状の摺動部９２と、サポートプレート本体９１のほぼ中央部に形成され外周部から半径方向内側へ切り起こされた第１突起９３と、第１突起９３に対応する位置に配置されサポートプレート本体９１の内周部から軸方向へ延びる第２突起９４とから主に構成されている。摺動部９２の外周面は外周筒状部６４の内周面と摺動可能であり、遠心力によりサポートプレート９０が外周側へ移動すると、回転数に応じた摩擦抵抗が摺動部９２と外周筒状部６４との間に作用し、フロントカバー２の回転数が所定値付近に達するとサポートプレート９０に作用する回転方向の荷重よりも摩擦抵抗の方が大きくなり、サポートプレート９０とピストン５１との相対回転が規制される。すなわち、摺動部９２と外周筒状部６４とは所定の回転数で作動するロック機構９５を構成しているとも言える。なお、摺動部９２は第１トーションスプリング５４と外周筒状部６４とが摺動するのを防止する役割も果たしている。
【００５２】
また図２に示すように、第１突起９３および第２突起９４は隣り合う第１トーションスプリング５４の端部を回転方向に支持しており、回転方向支持部７２および突出部５９の回転方向間に配置された２つの第１トーションスプリング５４に狭持された状態で、サポートプレート９０は回転方向および半径方向に移動可能である。すなわち、サポートプレート９０により２つの第１トーションスプリング５４は回転方向支持部７２および突出部５９の間で直列に作用する。
【００５３】
（３）トルクコンバータの動作
図１〜３を用いてトルクコンバータ１の動作について説明する。
【００５４】
エンジン側のクランクシャフトからのトルクは、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２に入力される。これにより、インペラー９が回転し、作動油がインペラー９からタービン１０へと流れる。この作動油の流れによりタービン１０は回転し、タービン１０のトルクは図示しない入力シャフトに出力される。
【００５５】
空間Ｓ１の作動油が入力シャフト内部の油路を通って排出されると、ピストン５１の軸方向タービン１０側の空間Ｓ２内の油圧が軸方向フロントカバー２側の空間Ｓ１内の油圧よりも高くなり、ピストン５１がフロントカバー２側に移動する。この結果、ピストン５１がフロントカバー２側に移動し、摩擦フェーシング６３がフロントカバー２の摩擦面に押し付けられる。これにより、フロントカバー２のトルクは、ピストン５１およびリティーニングプレート５２に伝達され、第１および第２トーションスプリング５４、５６、ドリブンプレート５３を介して、タービン１０に出力される。
【００５６】
ここで、ロックアップ装置５が連結された状態でのダンパー機構７の動作について説明する。
【００５７】
＜低回転数領域における動作＞
図５〜図７を用いて、低回転数領域（例えばアイドリング時などの１０００〜１２００〔ｒｐｍ〕）におけるロックアップ装置５の連結動作について説明する。図５にダンパー機構７の初期状態図、図６に低回転数領域におけるダンパー機構７の動作説明図、図７に低回転数領域におけるダンパー機構７の捩り特性線図を示す。なお、図５および図６は第１トーションスプリング５４の動作のみを示しており、第２トーションスプリング５６の動作は省略している。
【００５８】
ロックアップ装置５が連結された状態でフロントカバー２に捩り振動が入力されると、図５の初期状態からピストン５１とドリブンプレート５３とが相対回転し、図６に示すように第１トーションスプリング５４が回転方向に圧縮される。ピストン５１とドリブンプレート５３との相対回転がさらに進むと、第１および第２トーションスプリング５４、５６がともに回転方向に圧縮される。このとき、１対の第１トーションスプリング５４の間にサポートプレート９０の第１突起９３および第２突起９４が挟み込まれているため、図６に示すように、第１トーションスプリング５４が回転方向に圧縮されるとピストン５１およびリティーニングプレート５２に対してサポートプレート９０が圧縮方向に相対移動する。すなわち、図７に示すように、このロックアップ装置５では、１対の第１トーションスプリング５４が直列に作用するため、低回転数領域においては低剛性の捩り特性８１が得られる。
【００５９】
またそれに加えて、サポートプレート９０の摺動部９２により第１トーションスプリング５４の半径方向外側が覆われている。このため、第１トーションスプリング５４が遠心力により半径方向外側へ移動しても、第１トーションスプリング５４とピストン５１との摺動を抑制することができ、ヒステリシストルクを低減することができる。
【００６０】
以上より、このロックアップ装置５では、低回転数領域において低剛性および低ヒステリシストルクの捩り特性を実現することができ、低回転数領域における捩り振動を効果的に吸収・減衰することができる。
【００６１】
＜高回転数領域におけるロックアップ動作＞
次に、図７〜図９を用いて高回転数領域（例えば４０００〜４５００〔ｒｐｍ〕）におけるロックアップ動作について説明する。図８に低回転数領域におけるダンパー機構７の動作説明図、図９に低回転数領域におけるダンパー機構７の動作説明図を示す。なお、図８および図９は第１トーションスプリング５４の動作のみを示しており、第２トーションスプリング５６の動作は省略している。
【００６２】
このロックアップ装置５では、サポートプレート９０が半径方向に移動可能であるため、ロックアップ装置５が連結されピストン５１がフロントカバー２とともに回転すると、サポートプレート９０が遠心力により外周側へ移動し摺動部９２が外周筒状部６４に押し付けられ、摺動部９２と外周筒状部６４との間に摩擦抵抗が発生する。ピストン５１の回転数が高回転数領域に達すると、サポートプレート９０に作用する回転方向の荷重よりもこの摩擦抵抗の方が大きくなり、所定の回転数付近においてロック機構９５が作動する。これにより、高回転数領域においては、ピストン５１およびサポートプレート９０の相対回転が規制され、サポートプレート９０とピストン５１とは一体で回転する部材となる。
【００６３】
そうすると、サポートプレート９０は遊動子としては機能せず、１対の第１トーションスプリング５４は直列に作用しなくなる。このため、フロントカバー２に捩り振動が入力されピストン５１とドリブンプレート５３とが相対回転すると、図８に示すように８つの第１トーションスプリング５４のうち４つの第１トーションスプリング５４ａ（図８では２つ）のみがドリブンプレート５３の突出部５９とサポートプレート９０の第１突起９３および第２突起９４との間で回転方向に圧縮される。また、図８の場合とは逆方向にピストン５１とドリブンプレート５３とが相対回転すると、図９に示すように残りの４つの第１トーションスプリング５４ｂ（図９では２つ）のみが圧縮される。すなわち、図７に示すように、このロックアップ装置５では、第１トーションスプリング５４が直列に作用せず並列に作用するため、高回転数領域においては高剛性の捩り特性８２が得られる。
【００６４】
またそれに加えて、ピストン５１とサポートプレート９０とが一体であるため、遠心力により第１トーションスプリング５４が外周側へ移動し第１トーションスプリング５４と摺動部９２とが摺動し、比較的大きなヒステリシストルクが発生する。
【００６５】
以上より、このロックアップ装置５では、高回転数領域において高剛性および高ヒステリシストルクの捩り特性を実現することができ、高回転数領域における捩り振動を効果的に吸収・減衰することができる。
【００６６】
（４）本発明の効果
以上の説明をまとめると、このロックアップ装置５では、所定の回転数付近までであれば、サポートプレート９０はピストン５１と相対回転可能であるため、ピストン５１とドリブンプレート５３部材との間でサポートプレート９０が遊動子として機能し、４対の第１トーションスプリング５４は直列に作用する。このため、所定の回転数付近までであれば、ロックアップ装置５において低剛性・広捩り角度の捩り特性を実現できる。
【００６７】
また、所定の回転数付近を超えると、摺動部９２および外周筒状部６４により構成されるロック機構９５によりピストン５１とサポートプレート９０との相対回転が制限される。このため、ピストン５１とサポートプレート９０とは一体で回転し、サポートプレート９０が遊動子として機能しなくなる。すなわち、隣り合う２つの第１トーションスプリング５４が直列に作用しなくなり、ロックアップ装置５において高剛性の捩り特性を実現できる。
【００６８】
このように、このロックアップ装置５では、所定の回転数付近を境界として低剛性・広捩り角度の捩り特性と高剛性の捩り特性とを切り替えることができる。これにより、高回転数領域においては高剛性の捩り特性を確保しつつ、低回転数領域においては低剛性・広捩り角度の捩り特性を実現することができる。これにより、このロックアップ装置５では低回転数領域および高回転数領域において高い振動減衰性能を両立することができる。
【００６９】
また、サポートプレート９０の重量を変えることで、摺動部９２と外周筒状部６４との間に発生する摩擦抵抗を変えることができ、ロック機構９５が作動する回転数を調整することができる。
【００７０】
また、高回転数領域でのロックアップ動作時において、正捩り側と負捩り側とで異なる第１トーションスプリング５４が圧縮されるため、各第１トーションスプリング５４の圧縮回数が減少し、第１トーションスプリング５４の寿命を従来よりも延ばすことができる。
【００７１】
さらに、サポートプレート９０が一体の環状の部材ではなく、４つに分割された円弧状の部材であるため、製造時の材料の無駄を省くことができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００７２】
〔第２実施形態〕
前述の実施形態に係るロックアップ装置５では、４つのサポートプレート９０が設けられているが、図１０に示すように、これらの部材が一体の環状のサポートプレート１９０であってもよい。サポートプレート１９０は、筒状の摺動部１９２と、サポートプレート９０の第１突起９３に対応する複数の第１突起１９３と、第２突起９４に対応する複数の第２突起１９４とを有している。
【００７３】
この場合、サポートプレート１９０は半径方向外側へ移動しないため、サポートプレート９０のように遠心力により半径方向外側へ移動してピストン５１の外周筒状部６４に押し付けられないが、摺動部１９２が遠心力により外周側へ弾性変形し、この結果として摺動部１９２と外周筒状部６４とが摺動し、ロック機構１９５を実現することができる。これにより、前述の実施形態と同様に、高回転数領域においては高剛性の捩り特性を確保しつつ、低回転数領域に適した低剛性・広捩り角度の捩り特性を実現することができる。これにより、低回転数領域および高回転数領域において高い振動減衰性能を両立することができる。
【００７４】
なお、サポートプレート１９０の板厚を変えることで、ロック機構１９５が作動する回転数を調整することができる。
【００７５】
〔他の実施形態〕
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【００７６】
例えば、前述の第２実施形態では、サポートプレート１９０の摺動部１９２が筒状の部分として記載しているが、これに限定されず、サポートプレート１９０の摺動部１９２に複数のスリットを設けてもよい。この場合、板厚に加えてスリットの形状や数量を変えることで、ロック機構１９５が作動する回転数を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトルクコンバータ１の縦断面概略図。
【図２】ロックアップ装置５をトランスミッション側から見た平面概略図。
【図３】ロックアップ装置５の縦断面概略図。
【図４】サポートプレート９０の平面図および断面図。
【図５】ダンパー機構７の初期状態図。
【図６】低回転数領域におけるダンパー機構７の動作説明図。
【図７】低回転数領域および高回転数領域におけるダンパー機構７の捩り特性線図。
【図８】高回転数領域におけるダンパー機構７の動作説明図。
【図９】高回転数領域におけるダンパー機構７の動作説明図。
【図１０】第２実施形態に係るサポートプレート１９０の平面図および断面図。
【符号の説明】
【００７８】
１  トルクコンバータ（流体式トルク伝達装置）
２  フロントカバー
５  ロックアップ装置
６  クラッチ機構
７  ダンパー機構
１０  タービン
５１  ピストン
５２  リティーニングプレート（保持部材）
５３  ドリブンプレート（ドリブン部材）
５４  第１トーションスプリング（第１弾性部材）
５６  第２トーションスプリング（第２弾性部材）
９０，１９０  サポートプレート（サポート部材）
９１  サポートプレート本体
９２，１９２  摺動部
９３，１９３  第１突起
９４，１９４  第２突起
９５  ロック機構
【図１】
0004828266.tif 000002
【図２】
0004828266.tif 000003
【図３】
0004828266.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004828266.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004828266.tif 000008
【図８】
0004828266.tif 000009
【図９】
0004828266.tif 000010
【図１０】
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