(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦面を有するフロントカバーと、前記フロントカバーに固定され作動油が充填される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を備えた流体式トルク伝達装置に設けられたロックアップ装置であって、
前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間の外周部に、前記摩擦面に対向して配置された第１摩擦連結部及び前記第１摩擦連結部から前記タービン側に離れて配置された第２摩擦連結部を有するドライブ部材と、
前記タービンに固定され、少なくとも一部が前記第１摩擦連結部と前記第２摩擦連結部との間に延びるドリブン部材と、
前記第１摩擦連結部と前記第２摩擦連結部との間に配置され前記ドライブ部材と前記ドリブン部材とを回転方向に弾性的に連結するための複数の弾性部材と、
前記ドライブ部材と前記タービンとの間で前記フロントカバーと一体回転するように設けられ、前記第２摩擦連結部に圧接することによって前記第１摩擦連結部を前記摩擦面に押しつけるためのピストンと、
を備えた流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
【請求項２】
前記第１摩擦連結部は、前記フロントカバーに対向して設けられた第１プレート部と、前記第１プレート部の前記フロントカバー側の側面に設けられ前記第１プレート部より剛性が低い第１摩擦プレートとを有し、
前記第２摩擦連結部は、前記ピストンに対向して設けられた第２プレート部と、前記第２プレート部の前記ピストン側の側面に設けられ前記第２プレート部より剛性が低い第２摩擦プレートとを有している、請求項１に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
【請求項３】
前記ピストンは前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間を軸方向に分割するように配置され、
作動油が、前記ピストンの前記フロントカバー側の空間から前記タービン側の空間へ流れることを許容するが、逆方向に流れることを禁止する逆止弁機構をさらに備えている、
請求項１又は２に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
【請求項４】
前記ピストンは、中心孔が形成された円板状の部材であり、内周縁及び外周縁はシールされた状態で軸方向に移動可能であり、
前記逆止弁機構は、前記ピストンに形成された孔と、前記孔を前記タービン側から開閉自在に塞ぐ弁部材とから構成されている、
請求項３に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体式トルク伝達装置のロックアップ装置、特に、摩擦面を有するフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動油が充填された流体室を形成するインペラーと、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を備えた流体式トルク伝達装置に設けられたロックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、内部の作動油を介してトルクを伝達する流体式トルク伝達装置の一種である。このトルクコンバータには、ロックアップ装置が設けられていることが多い。
【０００３】
ロックアップ装置は、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にトルクを直接伝達するための機構である。
【０００４】
通常、このロックアップ装置は、フロントカバーに押しつけられることが可能な円板状のピストンと、ピストンの外周部に固定されるリティーニングプレートと、リティーニングプレートにより回転方向及び外周側を支持されるトーションスプリングと、トーションスプリングの両端を回転方向に支持するドリブンプレートとを有している。ドリブンプレートはタービンのタービンシェル等に固定されている。
【０００５】
このようなロックアップ装置において、摩擦面を２面にしてトルク伝達容量を増大させたロックアップ装置も既に提供されている。この種の装置の一つとして、タービンに結合されたダンパー機構と、ダンパー機構の入力部に形成された摩擦連結部と、この摩擦連結部をフロントカバーに押圧するためのピストンとを有しているものがある。
【０００６】
この種の装置では、ダンパー機構をフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置し、トーションスプリングの長さや本数を大きくすることによって、捩り振動吸収性能を向上させることが望ましい。
【０００７】
例えば、特表平１１−５０９６１１号に開示されたロックアップ装置は、タービンに連結されたドリブンプレートと、それに回転方向両端を支持されたトーションスプリングと、トーションスプリングを支持するとともにその回転方向両端に係合するガイドリングと、それに相対回転不能にかつ軸方向に移動自在に係合するドライブプレートとから構成されるダンパー機構を有している。ドライブプレートの内周側にはトルク伝達のための摩擦連結部が形成されており、これがピストンによってフロントカバーに押しつけられる構成となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術では、ロックアップ装置のトーションスプリングは、フロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置されているため、捩り振動吸収性能は向上しているが、摩擦連結部がトーションスプリングよりも内周側に配置されているので、ロックアップ装置のトルク伝達容量を十分に大きくすることができない。
【０００９】
また、ピストンの内周縁はタービンハブの外周面にシールされた状態で支持されているが、ピストンの外周部にはクラッチの連結解除動作時に軸方向に作動油が流れることが可能な隙間が確保されている。この隙間によって、クラッチ連結解除状態において、作動油はピストンのフロントカバー側からタービン側へと流れ、さらにトルクコンバータ本体に流れ込む。この結果、ロックアップ装置の摩擦連結部が冷却され、さらにトルクコンバータ本体に十分な作動油が供給される。
【００１０】
しかし、クラッチ連結解除状態からクラッチ連結動作に移行する初期段階では、前記隙間から作動油がピストンのタービン側からフロントカバー側へと流れてしまう。その結果、ピストンのタービン側とフロントカバー側との間に十分に大きな油圧差が得られず、ロックアップ動作の応答性が低下する。
【００１１】
本発明の課題は、ダンパー機構のトーションスプリングをフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置したロックアップ装置において、トルク伝達容量を大きくすることにある。
【００１２】
本発明の他の課題は、ロックアップ動作の応答性を向上させることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、摩擦面を有するフロントカバーと、フロントカバーに固定され作動油が充填される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を備えた流体式トルク伝達装置に設けられたロックアップ装置であって、フロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に、摩擦面に対向して配置された第１摩擦連結部及び第１摩擦連結部からタービン側に離れて配置された第２摩擦連結部を有するドライブ部材と、タービンに固定され少なくとも一部が第１摩擦連結部及び第２摩擦連結部との間に延びるドリブン部材と、第１摩擦連結部と第２摩擦連結部との間に配置されドライブ部材とドリブン部材とを回転方向に弾性的に連結するための複数の弾性部材と、ドライブ部材とタービンとの間でフロントカバーと一体回転するように設けられ、第２摩擦連結部に圧接することによって第１摩擦連結部を摩擦面に押しつけるためのピストンとを備えている。
【００１４】
このロックアップ装置では、ピストンは、エンジン側に移動すると、ドライブ部材のタービン側に形成された第２摩擦連結部に圧接して、ドライブ部材全体をエンジン側に移動させる。すると、ドライブ部材のエンジン側に形成された第１摩擦連結部がフロントカバーの摩擦面に圧接される。これにより、フロントカバーに入力されたトルクは、ロックアップ装置から第１及び第２摩擦連結部を介してドライブ部材に伝達され、さらに、弾性部材及びドリブン部材を介してタービンに伝達される。
【００１５】
このロックアップ装置では、ドライブ部材のフロントカバー側及びタービン側に一対の摩擦連結部を有し、そして、これら一対の摩擦連結部の軸方向間に弾性部材を配置しているため、ダンパー機構及び摩擦連結部をすべてフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置することができる。これにより、捩り振動吸収性能の向上とともに、トルク伝達容量が大きくなる。
【００１６】
請求項２に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項１において、第１摩擦連結部は、フロントカバーに対向して設けられた第１プレート部と、第１プレート部のフロントカバー側の側面に設けられ第１プレート部より剛性が低い第１摩擦プレートとを有し、第２摩擦連結部は、ピストンに対向して設けられた第２プレート部と、第２プレート部のピストン側の側面に設けられ第２プレート部より剛性が低い第２摩擦プレートとを有している。
【００１７】
このロックアップ装置では、ドライブ部材に設置された第１摩擦プレートは、ドライブ部材の第１プレート部よりも剛性が低いものであるため、第１摩擦連結部に摩擦フェーシングを直接貼りつける場合に比べて、フロントカバーの摩擦面への圧接時の係合ショックを緩和することが可能であり、さらに摩擦面への追従性が向上する。同様に、第２摩擦プレートは、第２プレート部よりも剛性が低いものであるため、ピストンの圧接時の係合ショックを緩和することが可能であり、さらにピストンへの追従性が向上する。
【００１８】
請求項３に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項１又は２において、ピストンはフロントカバーとタービンとの間の空間を軸方向に分割するように配置され、作動油が、ピストンのフロントカバー側の空間からタービン側の空間へ流れることを許容するが、逆方向に流れることを禁止する逆止弁機構をさらに備えている。
【００１９】
このロックアップ装置では、逆止弁機構を有しているため、ロックアップ時には、タービン側の空間からフロントカバー側の空間へ作動油の流れがなくなり、ロックアップ装置の応答性を向上することが可能である。また、ロックアップ解除時には、フロントカバー側の空間からタービン側の空間への作動油の流れを確保できる。
【００２０】
請求項４に記載の流体式トルク伝達装置のロックアップ装置は、請求項３において、ピストンは、中心孔が形成された円板状の部材であり、内周縁及び外周縁はシールされた状態で軸方向に移動可能であり、逆止弁機構は、ピストンに形成された孔と、孔をタービン側から開閉自在に塞ぐ弁部材とから構成されている。
【００２１】
このロックアップ装置では、ピストンは、内周縁及び外周縁がともにシールされているので、ピストンのフロントカバー側の空間とタービン側の空間との間の作動油は、逆止弁機構のみを介して流れる。そして、逆止弁機構はピストンに形成されているため、ピストンの受圧面積を小さくすることがない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
（１）トルクコンバータの基本構造
図１は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータ１の縦断面概略図である。トルクコンバータ１は、エンジンのクランクシャフト２からトランスミッションの入力シャフト３にトルクを伝達するための装置である。図１の左側に図示しないエンジンが配置され、図１の右側に図示しないトランスミッションが配置されている。図１に示すＯ−Ｏがトルクコンバータ１の回転軸である。
【００２４】
トルクコンバータ１は、主に、フレキシブルプレート４とトルクコンバータ本体５とから構成されている。フレキシブルプレート４は、円板状の薄い部材からなり、トルクを伝達するとともにクランクシャフト２からトルクコンバータ本体５に伝達される曲げ振動を吸収するための部材である。したがって、フレキシブルプレート４は、回転方向にはトルク伝達に十分な剛性を有しているが、曲げ方向には剛性が低くなっている。
【００２５】
トルクコンバータ本体５は、フレキシブルプレート４の外周側が固定されたフロントカバー１１と、３種の羽根車（インペラー２１、タービン２２、ステータ２３）からなるトーラス形状の流体作動室６と、ロックアップ装置７とから構成されている。
【００２６】
フロントカバー１１は、円板状の部材であり、内周端に軸方向に延びる円筒形状の部材であるボス部材１６が固定されている。ボス部材１６は、クランクシャフト２の中心孔内に挿入されている。
【００２７】
フロントカバー１１の外周部には、トランスミッション側に延びる外周側筒状部１１ａが形成されている。この外周側筒状部１１ａの先端にインペラー２１のインペラーシェル２６の外周縁が、後に詳述するピストンサポート７６とともに、溶接によって固定されている。この結果、フロントカバー１１とインペラー２１とによって、内部に作動油が充填された流体作動室６が形成されている。
【００２８】
インペラー２１は、主に、インペラーシェル２６と、その内側に固定された複数のインペラーブレード２７と、インペラーシェル２６の内周部に固定されたインペラーハブ２８とから構成されている。
【００２９】
タービン２２は流体作動室６内でインペラー２１に軸方向に対向して配置されている。タービン２２は、主に、タービンシェル３０と、そのインペラー側の面に固定された複数のタービンブレード３１と、タービンシェル３０の内周縁に固定されたタービンハブ３２とから構成されている。タービンハブ３２はフランジ部３２ａとボス部３２ｂとから構成されており、タービンシェル３０とタービンハブ３２は、タービンハブ３２のフランジ部３２ａにおいて、後に詳述するドリブンプレート６２とともに、複数のリベット３３によって固定されている。
【００３０】
また、タービンハブ３２のボス部３２ｂの内周面には、入力シャフト３に係合するスプラインが形成されている。これにより、タービンハブ３２は入力シャフト３と一体回転するようになっている。
【００３１】
ステータ２３は、インペラー２１の内周部とタービン２２の内周部との間に設置されており、タービン２２からインペラー２１に戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ２３は、樹脂成形やアルミ合金の鋳造により一体に製作された部材であり、主に、環状のステータキャリア３５と、ステータキャリア３５の外周面に設けられた複数のステータブレード３６とから構成されている。ステータキャリア３５はワンウェイクラッチ３７を介して筒状の固定シャフト３９に支持されている。固定シャフト３９は入力シャフト３の外周面とインペラーハブ２８の内周面との間を延びている。
【００３２】
なお、流体室内において、フロントカバー１１とタービン２２との間には、環状の空間９が確保されている。
【００３３】
フロントカバー１１とタービンハブ３２との軸方向間には第１スラストベアリング４１が配置されている。この第１スラストベアリング４１が配置された部分において、作動油が連通可能な第１ポート１７が形成されている。すなわち、第１ポート１７は、入力シャフト３の中心孔３ａとタービンハブ３２との間の油路と、タービンハブ３２のボス部３２ｂの外周側すなわち空間９とを連通させている。また、タービンハブ３２とステータ２３の内周部（具体的にはワンウェイクラッチ３７）との間には第２スラストベアリング４２が配置されている。この第２スラストベアリング４２が配置された部分において、作動油が連通可能な第２ポート１８が形成されている。すなわち、第２ポート１８は、入力シャフト３と固定シャフト３９との間の油路と、作動流体室６とを連通させている。さらに、ステータ２３（具体的にはステータキャリア３５）とインペラー２１（具体的にはインペラーハブ２８）との軸方向間には第３スラストベアリング４３が配置されている。この第３スラストベアリングが配置された部分において、作動油が連通可能な第３ポート１９が形成されている。すなわち、第３ポート１９は、固定シャフト３９とインペラーハブ２８との間の油路と、流体作動室６とを連通させている。なお、各油路は、図示しない油圧回路に接続されており、独立して第１〜第３ポート１７〜１９に作動油の供給・排出が可能となっている。
【００３４】
（２）ロックアップ装置の構造
ロックアップ装置７は、フロントカバー１１とタービン２２との間の空間９に配置されており、必要に応じて両者を機械的に連結するための機構である。ロックアップ装置７は、クラッチ及び弾性連結機構の機能を有し、主に、ダンパー機構６０と、ピストン７４と、ピストン連結機構７５とから構成されている。
【００３５】
まず、図２〜図６に基づいて、ダンパー機構６０について説明する。
【００３６】
ダンパー機構６０は、フロントカバー１１とタービン２２とを弾性的に連結しトルク伝達を行う機能を有しており、主に、第１ドライブプレート６１と、ドリブンプレート６２と、第２ドライブプレート６３と、トーションスプリング６４と、スタッドピン６５とから構成されている。
【００３７】
第１ドライブプレート６１は、フロントカバー１１の外周側に配置された環状のプレート部材であり、第２ドライブプレート６３と一体となって、フロントカバー１１からトーションスプリング６４にトルクを入力する機能を有している。第１ドライブプレート６１は、主に、フロントカバー１１の摩擦面１１ｂに対向して配置された第１プレート部６１ａと、その外周縁からトランスミッション側に延びる筒状部６１ｂとから構成されている。
【００３８】
第１プレート部６１ａのエンジン側面には、フロントカバー１１の摩擦面１１ｂに圧接して摩擦係合するための第１摩擦プレート６６が配置されており、第１摩擦プレート６６のエンジン側面には、第１摩擦フェーシング６６ａが貼りつけられている。また、第１摩擦プレート６６は、第１プレート部６１ａよりも板厚が小さく、剛性が弱くなっている。さらに、第１摩擦プレート６６の第１摩擦フェーシング６６ａの内周側にはスタッドピン６５が貫通する第１固定孔６６ｂが円周に沿って等間隔に複数個形成されており、同様に、第１プレート部６１ａの内周側にもスタッドピン６５が貫通する第２固定孔６１ｄが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。
【００３９】
以上に述べた第１プレート部６１ａ、第１摩擦プレート６６及び第１摩擦フェーシング６６ａによって、第１摩擦連結部が形成されている。なお、第１摩擦フェーシング６６ａは第１プレート部６１ａに直接固定されていてもよい。
【００４０】
筒状部６１ｂはトランスミッション側にまっすぐに延びているが、その先端には、内周側に折り曲げられた固定爪部６１ｃが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。
【００４１】
第２ドライブプレート６３は、第１ドライブプレート６１のトランスミッション側に配置された環状のプレート部材であり、第１ドライブプレート６１と一体となってフロントカバー１１から入力されたトルクをトーションスプリング６４を介してドリブンプレート６２に伝達する機能を有している。第２ドライブプレート６３は、主に、第１ドライブプレート６１の第１プレート部６１ａに対して軸方向に間をあけて対向するとともにピストン７４の押圧部７４ａ（後述）に近接して配置された第２プレート部６３ａと、その外周縁からエンジン側に延びる筒状部６３ｂとから構成されている。なお、筒状部６３ｂは概ね軸方向にまっすぐ延びているが、先端が内周側に折り曲げられた形状になっている。
【００４２】
第２プレート部６３ａには、軸方向に切り起こされた複数の第１切り起こし部６３ｃと第２切り起こし部６３ｄとが形成されている。第１切り起こし部６３ｃは、円周に沿って形成され、筒状部６３ｂの内周側に隙間をあけて配置されている。第２切り起こし部６３ｄは、各第１切り起こし部６３ｃの回転方向間に配置され、第１切り起こし部６３ｃの半径方向位置より外周側に位置している。また、第２プレート部６３ａのトランスミッション側面の外周縁には、第１ドライブプレート６１の固定爪部６１ｃに対応する複数の窪み部６３ｇが形成されている。
【００４３】
そして、第１ドライブプレート６１の筒状部６１ｂは、第２ドライブプレート６３の筒状部６３ｂの外周側に嵌り、第１ドライブプレート６１の固定爪部６１ｃが第２ドライブプレート６３の窪み部６３ｇにて係止されている。また、第２ドライブプレート６３の筒状部６３ｂの先端は、第１ドライブプレート６１の第１プレート部６１ａのトランスミッション側面に当接している。
【００４４】
第２プレート部６３ａのトランスミッション側面には、ピストン７４の押圧部７４ａが圧接して摩擦係合するための第２摩擦プレート６７が設置されており、第２摩擦プレート６７のトランスミッション側面には第２摩擦フェーシング６７ａが貼りつけられている。また、第２摩擦プレート６７は、第２プレート部６３ａよりも板厚が小さく、剛性が弱くなっている。さらに、第２プレート部６３ａの第１切り起こし部６３ｃの内周側にはスタッドピン６５が貫通する第３固定孔６３ｆが円周に沿って等間隔に複数個形成されており、同様に、第２摩擦プレート６７の第２摩擦フェーシング６７ａの内周側にもスタッドピン６５が貫通する第４固定孔６７ｂが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。
【００４５】
以上に述べた第２プレート部６３ａ、第２摩擦プレート６７及び第２摩擦フェーシング６７ａによって、第２摩擦連結部が形成されている。なお、第２摩擦フェーシング６７ａは第２プレート部６３ａに直接固定されていてもよい。
【００４６】
筒状部６３ｂには、第２プレート部６３ａの第２切り起こし部６３ｄに対応する位置に、内周部に向かうように絞り加工された突出部６３ｅが形成されている。
【００４７】
トーションスプリング６４は、この実施形態においては、円周方向に延びる複数（６個）のコイルスプリングであり、半径方向両側が第２ドライブプレート６３の筒状部６３ｂと第２ドライブプレート６３に形成された第１切り起こし部６３ｃとによって支持され、また、回転方向端は、直接またはスプリングシートを介して、トルク伝達部としての第２切り起こし部６３ｄと突出部６３ｅとに当接又は近接して支持されている。さらに、各トーションスプリング６４が第２ドライブプレート６３から脱落しないように、トランスミッション側面が第２プレート部６３ａに、また、エンジン側面が筒状部６３ｂ先端の折り曲げ部分に支持されている。
【００４８】
ドリブンプレート６２は、第１ドライブプレート６１と第２ドライブプレート６３との軸方向間に配置された環状のプレート部材であり、第１ドライブプレート６１及び第２ドライブプレート６３に入力されたトルクをトーションスプリング６４からタービンに伝達する機能を有している。ドリブンプレート６２は、主に、円板状部６２ａと、その外周縁に形成された複数の保持爪部６２ｂとから構成されている。
【００４９】
円板状部６２ａの内周側には、連結孔６２ｃが円周に沿って複数個形成されており、この連結孔６２ｃを貫通するリベット３３により、タービンハブ３２のフランジ部３２ａのエンジン側面にドリブンプレート６２が固定されている。また、円板状部６２ａの外周縁と連結孔６２ｃとの半径方向間には、スタッドピン６５が貫通する長孔６２ｄが円周に沿って等間隔に複数個形成されている。さらに、円板状部６２ａの長孔６２ｄと連結孔６２ｃとの半径方向間には、ドリブンプレート６２のエンジン側の空間とトランスミッション側の空間とを連通するための油孔６２ｅが複数個形成されている。さらに、円板状部６２ａの長孔６２ｄから外周縁までの部分及び保持爪部６２ｂは、第１ドライブプレート６１及び第２ドライブプレート６３の軸方向間に配置されている。
【００５０】
保持爪部６２ｂは、図３及び図６に示すように、円板状部６２ａの外周縁からさらに外周側に延びる複数の第１部分６２ｆと、そこからトランスミッション側に延びる第２部分６２ｇとから構成されている。なお、第１部分６２ｆの第２部分６２ｇとの境界部分の回転方向両側は外周側にわずかに切り起こされている。したがって、第２部分６２ｇは、まっすぐに延びる回転方向端面を有している。この第２部分６２ｇの回転方向端面はトーションスプリング６４のコイル径方向に対向する２箇所に当接している。このように保持爪部６２ｂの第２部分６２ｇの根元を切り起こした構造によって、保持爪部６２ｂとトーションスプリング６４の接触面の設定を容易に最適なものにできる。
【００５１】
スタッドピン６５は、エンジン側から順に配置された第１摩擦プレート６６、第１ドライブプレート６１、第２ドライブプレート６３及び第２摩擦プレート６７を、それぞれの固定孔、すなわち、第１固定孔６６ｂ、第２固定孔６１ｄ、第３固定孔６３ｆ及び第４固定孔６７ｂに貫通し固定するためのピン部材である。スタッドピン６５は、第１摩擦プレート６６のエンジン側に当接した第１固定孔６６ｂよりも大径の第１頭部６５ａを有し、第１頭部６５ａのトランスミッション側には、第１固定孔６６ｂと第２固定孔６１ｄを貫通する径を有した第１胴部６５ｂが形成されている。第１胴部６５ｂのトランスミッション側には、ドリブンプレート６２の長孔６２ｄを貫通し第１胴部６５ｂの径よりも大径の第２胴部６５ｃが形成されており、ドリブンプレート６２は長孔６２ｄ内で第２ドライブプレート６３に対して相対回転できるようになっている。第２胴部６５ｃのトランスミッション側には、第３固定孔６３ｆと第４固定孔６７ｂを貫通する径を有した第３胴部６５ｄが形成されている。そして、第３胴部６５ｄのトランスミッション側には、第４固定孔６７ｂよりも大径の第２頭部６５ｅが形成されており、第２摩擦プレート６７のトランスミッション側に当接して、これらのプレート部材を固定している。
【００５２】
以上に述べたように、第１ドライブプレート６１と第２ドライブプレート６３とは、内周部同士がスタッドピン６５で固定されている。また、第１ドライブプレート６１及び第２ドライブプレート６３の外周部は前述したように互いに係合している。これにより、第１ドライブプレート６１と第２ドライブプレート６３とは、軸方向及び回転方向に固定され、一体のドライブ部材を構成している。
【００５３】
なお、第１ドライブプレート６１の内周部と第２ドライブプレート６３の内周部との間の軸方向間距離は、スタッドピン６５の第２胴部６５ｃの軸方向長さより大きいため、ドライブ部材は、所定の軸方向距離内ではドリブンプレート６２に対して軸方向に移動可能である。
【００５４】
また、スタッドピン６５の第３胴部６５ｃにおいて、ドリブンプレート６２と第２ドライブプレート６３との軸方向間には、ウェーブスプリング６８が挟まれている。
【００５５】
ウェーブスプリング６８は、クラッチ連結時にドライブ部材をドリブンプレート６２からトランスミッション側に付勢力を与えるための部材である。したがって、クラッチ連結解除時には、図３に示すように、ドライブ部材はドリブンプレート６２に対して最もトランスミッション側に位置している。より具体的には、第１ドライブプレート６１の内周部はドリブンプレート６２に当接しており、第１摩擦プレート６６はフロントカバー１１の摩擦面１１ｂから離れている。
【００５６】
以上に述べたダンパー機構６０の構造では、２つの摩擦連結部を軸方向に間をあけて配置し、それらの間にトーションスプリング６４を配置したため、トーションスプリング６４及び２つの摩擦連結部をフロントカバー１１とタービン２２との間の空間内で最も外周側に配置することができる。この結果、トーションスプリング６４の捩り振動吸収性能を維持しつつ、２つの摩擦連結部を従来構造より外周側に配置することでトルク伝達容量を大きくできる。なお、本実施形態では２つの摩擦連結部とトーションスプリングは半径方向中心位置及び半径方向幅は概ね同じであって軸方向には完全に重なっているが、実際は多少変位しても、異なる半径方向幅を有してもよい。ただし、トーションスプリングの少なくとも一部が摩擦連結部に対して軸方向に重なっていることが必要である。
【００５７】
次に、図２、図３及び図７に示されるピストン７４及びピストン連結機構７５について説明する。
【００５８】
ピストン７４は、中心孔が形成された円板状の部材であり、クラッチ連結・解除を行う機能を有している。ピストン７４はダンパー機構６０とタービン２２との間に配置され、外周縁がフロントカバー１１の外周筒状部１１ａの内周面に近接し、内周縁がタービンハブ３２の外周面に近接している。つまり、ピストン７４は、フロントカバー１１とタービン２２との間の空間９をフロントカバー１１側の第１空間９ａと、タービン側の第２空間９ｂとに分割している。
【００５９】
ピストン７４は、主に、押圧部７４ａと、内周縁に形成されたエンジン側に延びる第１筒状部７４ｂと、外周縁に形成されたトランスミッション側に延びる第２筒状部７４ｃと、押圧部７４ａと第１筒状部７４ｂとの間に形成された連通孔７４ｆとを有している。
【００６０】
押圧部７４ａは平坦な環状部分であり、第２ドライブプレート６３の第２摩擦フェーシング６７ａのトランスミッション側に対向して配置されている。
【００６１】
第１筒状部７４ｂの内周面は、タービンハブ３２のフランジ部３２ａの外周面に当接しており、シール部材８１を介してタービンハブ３２に回転自在に嵌合されている。これにより、ピストン７４の内周部は、タービンハブ３２のフランジ部３２ａの外周部との間で軸方向両側がシールされている。
【００６２】
第２筒状部７４ｃの外周面は、フロントカバー１１の外周側筒状部１１ａの内周面に当接しており、シール部材７８を介してフロントカバー１１の外周側筒状部１１ａの内周面に嵌合されている。これにより、ピストン７４の外周部は、フロントカバー１１の外周側筒状部１１ａの内周面との間で軸方向両側がシールされている。また、第２筒状部７４ｃのトランスミッション側先端部には、内周側に折り曲げた折り返し部７４ｄが形成されており、この折り返し部７４ｄには、さらに、スリット部７４ｅが円周に沿って複数個形成されている。
【００６３】
連通孔７４ｆは、第１空間９ａと第２空間９ｂとの間において、作動油の流れを確保するための油路の機能を有している。そして、各連通孔７４ｆのトランスミッション側面には、第１空間９ａの油圧が第２空間９ｂの油圧よりも相対的に高い場合には作動油を流すが、第２空間９ｂの油圧が第１空間９ａの油圧よりも相対的に高い場合には作動油を流さない逆止弁７９が設置されている。本実施形態では、逆止弁７９の型式には、フラッパー式のものを使用している。
【００６４】
以上に述べたピストン７４の構造では、ピストン７４の外周端がフロントカバー１１の外周側筒状部１１ａの内周部まで延びているため、ピストン７４の受圧面積が大きくなっている。また、逆止弁７９は、ピストン７４のトランスミッション側面に設けられているため、ピストン７４の受圧面積を小さくすることがない。
【００６５】
ピストン連結機構７５は、フロントカバー１１の外周側筒状部１１ａに配置されており、ピストン７４をフロントカバー１１に対して回転方向に移動不能にかつ軸方向に移動自在な状態で一体回転するように連結する機能を有している。ピストン連結機構７５は、ピストン７４の折り返し部７４ｄに形成されたスリット部７４ｅと、ピストンサポート７６のエンジン側先端に形成された係合爪部７６ａと、ピストン７４の第２筒状部７４ｃのエンジン側においてフロントカバー１１の外周側筒状部１１ａの内周面の窪み部１１ｃに設置されたコーンスプリング７７とから構成されている。
【００６６】
ピストンサポート７６の係合爪部７６ａは、ピストン７４の折り返し部７４ｄのスリット部７４ｅに係合爪部７６ａに挿通されることにより、ピストンは、フロントカバー１１に対して、回転方向に移動不能にかつ軸方向に移動可能に係合されている。
【００６７】
また、コーンスプリング７７は、ピストン７４の第２円筒部７４ｃのエンジン側面に当接し、ピストン７４を第２ドライブプレート６３の第２摩擦フェーシング６７ａから離れる方向に付勢している。
【００６８】
以上に述べたピストン連結機構７５の構造では、ピストン連結機構７５を構成する部材がフロントカバー１１とタービン２２との間の空間の外周部に配置されているため、スペース性が向上している。
【００６９】
また、以上に述べたダンパー機構６０、ピストン７４及びピストン連結機構７５によってロックアップ装置７が構成されているため、フロントカバー１１の内周部の軸方向の寸法がロックアップ装置を有しないトルクコンバータと同程度まで短くなっている。これにより、クランクシャフト付近の軸方向のスペース性が向上する。
【００７０】
（３）トルクコンバータ及びロックアップ装置の動作
以下、図１及び図２を用いて、トルクコンバータ１及びロックアップ装置７の動作を説明する。
【００７１】
エンジン始動直後には、第１ポート１７及び第３ポート１９からトルクコンバータ本体５内に作動油が供給され、第２ポート１８から作動油が排出される。第１ポート１７から供給された作動油はダンパー機構６０の外周側及びドリブンプレート６２の油孔６２ｅを流れる。このとき、第１空間９ａの油圧の方が第２空間９ｂの油圧より高いので、逆止弁７９が開いて、作動油は、ピストン７４の連通孔７４ｆを通じて、第１空間９ａから第２空間９ｂに流れ、最後に流体作動室６内に流れ込む。
【００７２】
このとき、ピストン連結機構７５のコーンスプリング７７の付勢力によって、ピストン７４は、トランスミッション側に向かって移動し、折り返し部７４ｄがピストンサポート７６の係合爪部７６ａの付け根に当接した状態で停止する。また、ドライブ部材はウェーブスプリング６８の付勢力によってトランスミッション側に移動し、第１ドライブプレート６１がドリブンプレート６２に当接した状態で停止する。したがって、ピストン７４の押圧部７４ａは第２ドライブプレート６３の第２摩擦プレート６７から離れ、第１ドライブプレート６１の第１摩擦プレート６６はフロントカバー１１の摩擦面１１ｂから離れている。すなわち、ロックアップ装置７は連結解除されており、トルクを伝達していない。
【００７３】
このようにロックアップ解除されているときには、フロントカバー１１とタービン２２との間のトルク伝達はインペラー２１とタービン２２との間の流体駆動によって行われている。
【００７４】
トルクコンバータ１の速度比が上がり、入力シャフト３が一定の回転数に達すると、第１ポート１７から第１空間９ａ内の作動油が排出される。この際、第１空間９ａの油圧が低下し相対的に第２空間９ｂの油圧が大きくなるため、逆止弁７９が閉止する。これにより、速やかに、ピストン７４がフロントカバー１１側に移動させられ、押圧部７４ａが第２ドライブプレート６３の第２摩擦プレート６７を押しつけ、さらに、第１ドライブプレート６１の第１摩擦プレート６６がフロントカバー１１の摩擦面１１ｂに押しつけられる。この結果、フロントカバー１１のトルクは、第１ドライブプレート６１及び第２ドライブプレート６３からトーションスプリング６４を介して、ドリブンプレート６２に伝達される。さらにトルクはドリブンプレート６２からタービン２２に伝達される。また、フロントカバー１１が機械的にタービン２２に連結され、フロントカバー１１のトルクがタービン２２を介して直接入力シャフト３に出力される。
【００７５】
このとき、第１摩擦プレート６６及び第２摩擦プレート６７は、それぞれ、第１ドライブプレート６１及び第２ドライブプレート６３の板厚よりも小さく剛性が弱いため、圧接時の係合ショックが緩和されており、さらに各摩擦面への追従性が向上している。
【００７６】
また、逆止弁７９が閉止しており、第２空間９ｂから第１空間９ａへの作動油の漏れがないため、ピストン７４のエンジン側への移動が速やかに行われる。つまり、ロックアップ動作の応答性が向上している。
【００７７】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、この実施形態に限られるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００７８】
例えば、この実施形態では、逆止弁機構として、フラッパー式の逆止弁機構を使用しているが、スプリング式の逆止弁機構を使用してもよい。
【００７９】
【発明の効果】
本発明に係るロックアップ装置では、フロントカバー側及びタービン側に一対の摩擦連結部を有するドライブ部材によって、これら一対の摩擦連結部の軸方向間に弾性部材を配置しているため、これらの部材をすべてフロントカバーとタービンとの間の空間の外周部に配置することができる。これにより、捩り振動吸収性能の向上とともに、トルク伝達容量を大きくすることが可能である。
【００８０】
また、ピストンに逆止弁を設けることによって、ロックアップ動作の応答性を向上することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータの縦断面概略図。
【図２】  図１の部分拡大図であり、ロックアップ装置を示す図。
【図３】  図２の部分拡大図であり、ダンパー機構及びピストン連結機構を示す図。
【図４】  ダンパー機構の第１摩擦プレート及び第１ドライブプレートの分解斜視図。
【図５】  ダンパー機構のドリブンプレート、スタッドピン、ウェーブスプリング、第２ドライブプレート及び第２摩擦プレートの分解斜視図。
【図６】  ドリブンプレートの保持爪部の部分斜視図。
【図７】  ピストン及びピストン連結機構の分解斜視図。
【符号の説明】
７  ロックアップ装置
１１  フロントカバー
６０  ダンパー機構
６１  第１ドライブプレート
６２  ドリブンプレート
６３  第２ドライブプレート
６４  トーションスプリング
６５  スタッドピン
７４  ピストン
７５  ピストン連結機構
７９  逆止弁
【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】
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