特許 5795508 流体伝動装置のトルクダンパ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5795508

(24)【登録日】2015年8月21日

(45)【発行日】2015年10月14日

(54)【発明の名称】流体伝動装置のトルクダンパ

(51)【国際特許分類】

   F16H 45/02 20060101AFI20150928BHJP

   F16F 15/134 20060101ALI20150928BHJP

【ＦＩ】

   F16H45/02 Y

   F16F15/134 A

   F16F15/134 D

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-185680(P2011-185680)

(22)【出願日】2011年8月29日

(65)【公開番号】特開2013-47533(P2013-47533A)

(43)【公開日】2013年3月7日

【審査請求日】2014年3月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000138521

【氏名又は名称】株式会社ユタカ技研

(74)【代理人】

【識別番号】100071870

【弁理士】

【氏名又は名称】落合 健

(74)【代理人】

【識別番号】100097618

【弁理士】

【氏名又は名称】仁木 一明

(74)【代理人】

【識別番号】100152227

【弁理士】

【氏名又は名称】▲ぬで▼島 愼二

(72)【発明者】

【氏名】加藤 真志

(72)【発明者】

【氏名】吉田 雅一

【審査官】 上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１４１４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１７６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１６９７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０３７９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１４１４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２３８６１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ４５／０２

Ｆ１６Ｆ １５／１３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロックアップクラッチ（Ｌ）のクラッチピストン（２１）と、このクラッチピストン（２１）の外周に連設されて、一端を開放した筒状ハウジング（３１）と、この筒状ハウジング（３１）の開口端を覆うようにして前記クラッチピストン（２１）に固設されるばねホルダ（３８）とで環状のばね室（３３）を画成し、このばね室（３３）に、圧縮方向のセット荷重を付与されて前記筒状ハウジング（３１）の周方向に配列される直線状の複数のコイルばね（４３，４３…）よりなるばね集合体（３４）を複数組配設し、隣接するばね集合体（３４，３４）の対向端部間に、前記クラッチピストン（２１）及びタービン羽根車（３）にそれぞれ固設されて互いに相対回転可能の駆動部材（３６）及び従動部材（３７）を介装し、前記各ばね集合体（３４）中の相隣る２個のコイルばね（４３，４３）間に、これらコイルばね（４３，４３）より半径方向外方への付勢力を受けると共に、軸方向の動きを前記クラッチピストン（２１）及びばねホルダ（３８）により規制される中間ばね座部材（４５）を介装し、この中間ばね座部材（４５）に、前記筒状ハウジング（３１）の内周面を転がるローラ（５０）を支持させてなる、流体伝動装置のトルクダンパであって、
前記中間ばね座部材（４５）の両端部には、前記２個のコイルばね（４３，４３）の対向端部を支承する一対のばね座（４５ａ，４５ａ）と、この両ばね座（４５ａ，４５ａ）から突出して前記２個のコイルばね（４３，４３）の対向端部の内周面に嵌合する一対の連結軸（４５ｂ，４５ｂ）とを形成し、またこの中間ばね座部材（４５）の両側面には、前記クラッチピストン（２１）及び前記ばねホルダ（３８）にそれぞれ摺動自在に接触して前記コイルばね（４３，４３）の前記クラッチピストン（２１）及びばねホルダ（３８）との接触を防ぐスライドリブ（５２，５２）を突設するとともに、前記筒状ハウジング（３１）の内周面に向かって開口する一対のローラ収容凹部（４７，４７）を形成してこの両ローラ収容凹部（４７，４７）間の隔壁（４５ｃ）に軸受孔（４８）を形成し、
前記ローラ（５０）を、前記クラッチピストン（２１）の軸線と平行な軸部（５０ａ）と、この軸部（５０ａ）の両端にそれと同軸状に連設される、軸部（５０ａ）より大径の一対のローラ部（５０ｂ，５０ｂ）とで構成し、
前記軸部（５０ａ）を前記軸受孔（４８）に回転自在に支承させて、前記両ローラ部（５０ｂ，５０ｂ）を前記両ローラ収容凹部（４７，４７）に無接触状態で収容しながら前記筒状ハウジング（３１）の内周面に転がり自在に当接させたことを特徴とする、流体伝動装置のトルクダンパ。

【請求項2】

請求項１記載の流体伝動装置のトルクダンパにおいて、
前記中間ばね座部材（４５）の各側面に形成される前記スライドリブを、前記筒状ハウジング（３１）の周方向に延びると共に、互いに前記筒状ハウジング（３１）の半径方向に間隔をおいて並ぶ一対のスライドリブ（５２，５２）とし、この一対のスライドリブ（５２，５２）間を、前記ローラ収容凹部（４７）に連なっていてロックアップクラッチ（Ｌ）内の作動オイルが流通する油溝（５３）としたことを特徴とする、流体伝動装置のトルクダンパ。

【請求項3】

請求項１または２に記載の流体伝動装置のトルクダンパにおいて、
前記中間ばね座部材（４５）に、前記筒状ハウジング（３１）の周方向に並んでその内周面に同時に転がり自在に当接する一対の前記ローラ（５０，５０）をそれぞれ前記ローラ収容凹部（４７）及び軸受孔（４８）を用いて取り付けたことを特徴とする、流体伝動装置のトルクダンパ。

【請求項4】

請求項３記載の流体伝動装置のトルクダンパにおいて、
前記各ローラ（５０）の軸方向長さ（Ｓ）を、前記コイルばね（４３，４３）の外径（Ｄ１）より小さく且つその内径（Ｄ２）より大きく設定したことを特徴とする、流体伝動装置のトルクダンパ。

【請求項5】

請求項３記載の流体伝動装置のトルクダンパにおいて、
前記中間ばね座部材（４５）の両側面にそれぞれ形成されるローラ収容凹部（４７，４７）を、前記一対のローラ（５０，５０）の各同側のローラ部（５０ｂ，５０ｂ）を共通に収容するように形成すると共に、これらローラ収容凹部（４７，４７）間の一枚の隔壁（４５ｃ）に、前記一対のローラ（５０，５０）の支持軸部（５０ａ，５０ａ）を支承する一対の軸受孔（４８，４８）を前記筒状ハウジング（３１）に向かって開口する切欠き状に形成したことを特徴とする、流体伝動装置のトルクダンパ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロックアップクラッチのクラッチピストンと、このクラッチピストンの外周に連設されて、一端を開放した筒状ハウジングと、この筒状ハウジングの開口端を覆うようにしてクラッチピストンに固設されるばねホルダとで環状のばね室を画成し、このばね室に、圧縮方向のセット荷重を付与されて筒状ハウジングの周方向に配列される直線状の複数のコイルばねよりなるばね集合体を複数組配設し、隣接するばね集合体の対向端部間に、クラッチピストン及びタービン羽根車にそれぞれ固設されて互いに相対回転可能の駆動部材及び従動部材を介装し、前記各ばね集合体中の相隣る両コイルばね間に、この両コイルばねより半径方向外方への付勢力を受けると共に、軸方向の動きを前記クラッチピストン及びばねホルダにより規制される中間ばね座部材を介装し、この中間ばね座部材に、前記筒状ハウジングの内周面を転がる転がり部材を支持させてなる、流体伝動装置のトルクダンパに関する。

【背景技術】

【0002】

流体伝動装置において、中間ばね座部材に転がり部材を支持させる形式のトルクダンパは、下記特許文献１、２に開示されるように知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−１４１４７２号公報

【特許文献2】特開２００８−１０６８５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されるトルクダンパでは、転がり部材としてボールを用い、これを中間ばね座部材の球状凹部に回転自在に収容したもので、ボールが広い表面積で中間ばね座部材と接触することになるので、ボールの回転時、比較的大きな摩擦が生じる。また特許文献２に開示されるトルクダンパでは、転がり部材としてローラを用い、これを中間ばね座部材の円弧状凹部に回転自在に収容したもので、ローラが広い表面積で中間ばね座部材と接触することになるので、同じくローラの回転時、比較的大きな摩擦が生じる。したがって、上記何れのものでも、ボール又はローラの摩擦抵抗によりコイルばねの伸縮にヒステリシスが発生し、トルク緩衝特性に悪影響を及ぼすことになる。

【0005】

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、転がり部材としてローラを用い、そのローラと中間ばね座部材との間に発生する摩擦を極力小さく抑え、ローラが筒状ハウジングの内周面をスムーズに転動してトルク緩衝特性を良好にし得る、流体伝動装置のトルクダンパを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明は、ロックアップクラッチのクラッチピストンと、このクラッチピストンの外周に連設されて、一端を開放した筒状ハウジングと、この筒状ハウジングの開口端を覆うようにして前記クラッチピストンに固設されるばねホルダとで環状のばね室を画成し、このばね室に、圧縮方向のセット荷重を付与されて前記筒状ハウジングの周方向に配列される直線状の複数のコイルばねよりなるばね集合体を複数組配設し、隣接するばね集合体の対向端部間に、前記クラッチピストン及びタービン羽根車にそれぞれ固設されて互いに相対回転可能の駆動部材及び従動部材を介装し、前記各ばね集合体中の相隣る２個のコイルばね間に、これらコイルばねより半径方向外方への付勢力を受けると共に、軸方向の動きを前記クラッチピストン及びばねホルダにより規制される中間ばね座部材を介装し、この中間ばね座部材に、前記筒状ハウジングの内周面を転がるローラを支持させてなる、流体伝動装置のトルクダンパであって、前記中間ばね座部材の両端部には、前記２個のコイルばねの対向端部を支承する一対のばね座と、この両ばね座から突出して前記２個のコイルばねの対向端部の内周面に嵌合する一対の連結軸とを形成し、またこの中間ばね座部材の両側面には、前記クラッチピストン及び前記ばねホルダにそれぞれ摺動自在に接触して前記コイルばねの前記クラッチピストン及びばねホルダとの接触を防ぐスライドリブを突設するとともに、前記筒状ハウジングの内周面に向かって開口する一対のローラ収容凹部を形成してこの両ローラ収容凹部間の隔壁に軸受孔を形成し、前記ローラを、前記クラッチピストンの軸線と平行な軸部と、この軸部の両端にそれと同軸状に連設される、軸部より大径の一対のローラ部とで構成し、前記軸部を前記軸受孔に回転自在に支承させて、前記両ローラ部を前記両ローラ収容凹部に無接触状態で収容しながら前記筒状ハウジングの内周面に転がり自在に当接させたことを第１の特徴とする。

【0007】

また本発明は、第１の特徴に加えて、前記中間ばね座部材の各側面に形成される前記スライドリブを、前記筒状ハウジングの周方向に延びると共に、互いに前記筒状ハウジングの半径方向に間隔をおいて並ぶ一対のスライドリブとし、この一対のスライドリブ間を、前記ローラ収容凹部に連なっていてロックアップクラッチ内の作動オイルが流通する油溝としたことを第２の特徴とする。

【0008】

さらにまた本発明は、第１または第２の特徴に加えて、前記中間ばね座部材に、前記筒状ハウジングの周方向に並んでその内周面に同時に転がり自在に当接する一対の前記ローラをそれぞれ前記ローラ収容凹部及び軸受孔を用いて取り付けたことを第３の特徴とする。

【0009】

さらにまた本発明は、第３の特徴に加えて、前記各ローラの軸方向長さを、前記コイルばねの外径より小さく且つその内径より大きく設定したことを第４の特徴とする。

【0010】

さらにまた本発明は、第３の特徴に加えて、前記中間ばね座部材の両側面にそれぞれ形成されるローラ収容凹部を、前記一対のローラの各同側のローラ部を共通に収容するように形成すると共に、これらローラ収容凹部間の一枚の隔壁に、前記一対のローラの支持軸部を支承する一対の軸受孔を前記筒状ハウジングに向かって開口する切欠き状に形成したことを第５の特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明の第１の特徴によれば、ローラを、クラッチピストンの軸線と平行な軸部と、この軸部の両端にそれと同軸状に形成される、軸部より大径の一対のローラ部とで構成し、軸部を中間ばね座部材の軸受孔の底部に回転自在に支承させて、両ローラ部を中間ばね座部材のローラ収容凹部に無接触状態で収容しながら筒状ハウジングの内周面に転がり自在に当接させたので、ローラが、その回転時に受ける抵抗は、主として小径の軸部と軸受孔との間に発生する比較的小さい摩擦抵抗であり、ローラは、筒状ハウジングの内周面を極めてスムーズに転動することができ、これにより各コイルばねの伸縮にヒステリシスを殆ど発生させずに済み、トルクダンパのトルク緩衝特性を良好にすることができる。しかも各ローラの軸方向の動きは、軸部を介して連結される一対のローラ部に挟まれる中間ばね座部材の隔壁により規制され、また中間ばね座部材の軸方向の動きは、その両側面に対向するクラッチピストン及びばねホルダにより規制されるので、それらの規制構造は簡単で、製作が容易である。

【0012】

また、中間ばね座部材の両側面に、クラッチピストン及びばねホルダにそれぞれ摺動自在に接触してコイルばねのクラッチピストン及びばねホルダとの接触を防ぐスライドリブを突設したので、中間ばね座部材の、クラッチピストン及びばねホルダに対する摺動をスムーズにしながら、コイルばねの、クラッチピストン及びばねホルダとの接触を確実に防ぐことができ、トルクダンパのトルク緩衝特性を、より良好にすることができる。

【0013】

本発明の第２の特徴によれば、中間ばね座部材の各側面の一対のスライドリブ間に形成される油溝を通してローラ収容凹部及び軸受孔にロックアップクラッチの作動オイルが供給されることになり、ローラ全体を効果的に潤滑することができ、したがってローラの極めてスムーズな回転を得て、トルクダンパのトルク緩衝特性を、一層良好にすることができる。

【0014】

本発明の第３の特徴によれば、一対のローラの荷重分担によりそれぞれの耐久性の向上を図ることができる。その上、中間ばね座部材は、合計４個のローラ部を介して筒状ハウジングに支持されることで、中間ばね座部材の、軸方向への傾きのみならず、軸部周りの回転が拘束され、常に安定した姿勢を保つことができる。

【0015】

本発明の第４の特徴によれば、ローラの軸方向長さを、コイルばねの外径より小さく且つその内径より大きく設定したことにより、軸方向に並ぶ一対のローラ部の軸間距離を最大限大きくして中間ばね座部材の軸方向への傾きを効果的に防ぐことができる。

【0016】

本発明の第５の特徴によれば、中間ばね座部材の両側面にそれぞれ形成されるローラ収容凹部を、一対のローラの各同側のローラ部を共通に収容するように形成すると共に、これらローラ収容凹部間の一枚の隔壁に、一対のローラの支持軸部を支承する一対の切欠き状の軸受孔を形成したことで、中間ばね座部材の形状が単純化し、その成形を容易に行うことができると共に、一対のローラの収容、支持を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係るトルクダンパ付きトルクコンバータの半縦断側面図。

【図2】トルクダンパを自由状態で示す、図１の２−２線断面図。

【図3】図２の３部拡大図。

【図4】図３の４−４線断面図。

【図5】図４の５−５線断面図。

【図6】中間ばね座部材及びローラの分解斜視図。

【図7】エンジンの加速又は減速運転に伴なうトルクダンパの作動状態を示す、図２との対応図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。

【0019】

先ず、図１において、流体伝動装置としてのトルクコンバータＴは、ポンプ羽根車２と、それと対置されるタービン羽根車３と、それらの内周部間に配置されるステータ羽根車４とを備え、これら三羽根車２，３，４間に作動オイルによる動力伝達のための循環回路６が画成される。

【0020】

ポンプ羽根車２には、タービン羽根車３の外側面を覆う伝動カバー５が溶接により一体的に連設される。伝動カバー５の外周面には取り付けボス７が溶接されており、それにエンジンのクランク軸１に結合した駆動板８がこの取り付けボス７にボルト９で固着される。タービン羽根車３のハブ３ｈと伝動カバー５との間にスラストニードルベアリング１０が介裝される。

【0021】

トルクコンバータＴの中心部にクランク軸１と同軸上に並ぶ出力軸１１が配置され、この出力軸１１は、タービン羽根車３のハブ３ｈにスプライン結合されると共に、伝動カバー５中心部のハブ５ｈに軸受ブッシュ１２を介して回転自在に支承される。出力軸１１は図示しない多段変速機の主軸となる。

【0022】

出力軸１１の外周には、ステータ羽根車４のハブ４ｈを一方向クラッチ１３を介して支承する円筒状のステータ軸１４が配置され、これら出力軸１１及びステータ軸１４間には、それらの相対回転を許容する軸受ブッシュ１５が介裝される。ステータ軸１４の外端部はミッションケース１６に回転不能に支持される。

【0023】

ステータ羽根車４のハブ４ｈと、これに対向するポンプ羽根車２及びタービン羽根車３の各ハブ２ｈ，３ｈとの間にはスラストニードルベアリング１７，１７′が介裝される。

【0024】

またステータ軸１４の外周には、ポンプ羽根車２に結合した補機駆動軸１８が相対回転可能に配置され、この補機駆動軸１８によって、トルクコンバータＴに作動オイルを供給するオイルポンプ１９が駆動される。

【0025】

タービン羽根車３及び伝動カバー５は、それらの間にクラッチ室２０を画成し、このクラッチ室２０に、タービン羽根車３及び伝動カバー５間を直結し得るロックアップクラッチＬが収容される。ロックアップクラッチＬの主体をなすクラッチピストン２１により、クラッチ室２０は、タービン羽根車３側の内側室２０ａと伝動カバー５側の外側室２０ｂとに区画される。

【0026】

このクラッチピストン２１の、伝動カバー５の内側面に対向する側面には摩擦ライニング２３が付設される。このクラッチピストン２１は、タービン羽根車３のハブ３ｈの外周面に摺動可能に支承させており、摩擦ライニング２３を伝動カバー５の内側面に圧接させるクラッチオン位置と、その内壁から離間するクラッチオフ位置との間を軸方向に移動し得るようになっている。

【0027】

出力軸１１の中心部には第１油路２６が設けられ、この第１油路は、横孔２４及び、スラストニードルベアリング１０側方の通溝２５を介してクラッチ室２０の外側室２０ｂに連通する。また補機駆動軸１８とステータ軸１４との間には第２油路２７が画成され、この第２油路２７は、スラストニードルベアリング１７，１７′及び一方向クラッチ１３を介して循環回路６の内周部に連通する。これら第１油路２６及び第２油路２７は、ロックアップ制御弁２８により、オイルポンプ１９の吐出側とオイル溜め３０とに交互に接続されるようになっている。

【0028】

前記クラッチ室２０には、クラッチピストン２１及びタービン羽根車３間を緩衝的に連結する本発明に係るトルクダンパＤが配設される。このトルクダンパＤについて次に説明する。

【0029】

図１及び図２において、トルクダンパＤは、筒状ハウジング３１と、複数組（図示例では三組）ばね集合体３４，３４…と、これらばね集合体３４，３４…とそれぞれ同数の駆動部材３６，３６…及び従動部材３７，３７…とを備えており、これらについて順次説明する。

【0030】

図１及び図４に示すように、筒状ハウジング３１は、クラッチピストン２１の外周縁部からタービン羽根車３側に屈曲して形成される。またクラッチピストン２１には、筒状ハウジング３１の開口端を覆うようにその周方向に一定の間隔を開けて並ぶ複数個のばねホルダ３８，３８…がリベット４１により固着される。而して、クラッチピストン２１、筒状ハウジング３１及びばねホルダ３８，３８…により環状のばね室３３が画成され、このばね室３３に複数組のばね集合体３４，３４…が収容される。

【0031】

各駆動部材３６は、筒状ハウジング３１の周方向に並ぶばねホルダ３８，３８…間においてクラッチピストン２１にリベット４２により固着される基部３６ａと、この基部３６ａから突出して筒状ハウジング３１の内周面に近接配置されるコ字状部３６ｂとよりなっており、そのコ字状部３６ｂは、クラッチピストン２１と反対側を開放している。

【0032】

各従動部材３７はタービン羽根車３の背面に溶接により固着されるもので、その先端部は前記駆動部材３６のコ字状部３６ｂ内にそれと非接触状態で配置され、その先端部の回動方向両端部はコ字状部３６ｂより突出している。これら駆動及び従動部材３６，３７は、クラッチピストン２１及びタービン羽根車３の相対回動と共に相対回動するようになっている。

【0033】

図２〜図５に示すように、各ばね集合体３４は、筒状ハウジング３１の内周面に沿って配列される複数個（図示例では３個）の直線状のコイルばね４３，４３…と、最外側位置のコイルばね４３の外端部を支承しながら駆動部材３６及び従動部材３７に離間可能に当接する外側ばね座部材４４と、隣接するコイルばね４３，４３…間に介装される中間ばね座部材４５と、この中間ばね座部材４５に支持されて筒状ハウジング３１の内周面に転がり自在に当接するよう、筒状ハウジング３１の周方向に並ぶ一対のローラ５０，５０とより構成され、各コイルばね４３には、所定の圧縮セット荷重が付与される。また各コイルばね４３の中空部には、それより短い補助コイルばね４６が収納される。

【0034】

上記外側ばね座部材４４は合成樹脂製であって、その一端部には、最外側位置のコイルばね４３の外端面を支承するばね座４４ａと、このばね座４４ａより突出して該コイルばね４３の外端部内周面に軽圧入される連結軸４４ｂとを一端に有し、またその他端部には、駆動部材３６のコ字状部３６ｂに当接する当接面４４ｃが設けられる。

【0035】

筒状ハウジング３１には、外側ばね座部材４４が駆動部材３６との当接位置にあるとき、その外側ばね座部材４４の半径方向外方への動きを規制する円弧状の規制壁３１ａが筒状ハウジング３１の一部を半径方向内方に凹入させることで形成される。また従動部材３７には、上記コ字状部３６ｂ外へ突出した部分を受け入れて、外側ばね座部材４４の筒状ハウジング３１内周の一般面（前記規制壁３１ａ以外の内周面）への接触を防ぐ位置決め溝４４ｄとが設けられる。

【0036】

一対のローラ５０，５０は、合成樹脂製で同一構造を有するものであり、何れもクラッチピストン２１の軸線と平行な軸部５０ａと、この軸部５０ａの両端にそれと同軸状に形成される、軸部５０ａより大径の一対のローラ部５０ｂ，５０ｂとで構成される。その際、各ローラ５０の軸方向長さＳは、コイルばね４３の外径Ｄ１より小さく且つその内径Ｄ２より大きく設定される。

【0037】

中間ばね座部材４５も合成樹脂製であって、これに隣接する２個のコイルばね４３，４３の対向端部を支承する一対のばね座４５ａ，４５ａを両端に有し、これらばね座４５ａ，４５ａの中心部からは、上記２個のコイルばね４３，４３の対向端部の内周面に嵌合する一対の連結軸４５ｂ，４５ｂが一体に突設される。中間ばね座部材４５の両側面には、筒状ハウジング３１の内周面に向かって開口する一対のローラ収容凹部４７，４７が形成され、各ローラ収容凹部４７は、前記一対のローラ５０，５０の同側のローラ部５０ｂ，５０ｂを共通に収容し得る大きさを有する。また両ローラ収容凹部４７，４７間の一枚の隔壁４５ｃには、筒状ハウジング３１の内周面に向かって開口する切欠き状の一対の軸受孔４８，４８が筒状ハウジング３１の周方向に並んで形成される。

【0038】

而して、一対のローラ５０，５０の軸部５０ａ，５０ａは、それぞれに対応する切欠き状の軸受孔４８，４８の底部に回転自在に支承され、一対のローラ５０，５０のローラ部５０ｂ，５０ｂ；５０ｂ，５０ｂは、一対のローラ収容凹部４７，４７に無接触状態で収容されながら筒状ハウジング３１の内周面に同時に転がり自在に当接させられる。そして、各ローラ５０の軸方向の動きは、軸部５０ａを介して連結される一対のローラ部５０ｂ，５０ｂに挟まれる中間ばね座部材４５の隔壁４５ｃによって規制され、また中間ばね座部材４５の軸方向の動きは、その両側面に対向するクラッチピストン２１及びばねホルダ３８により規制される。

【0039】

前記一対の連結軸４５ｂ，４５ｂは、これらと嵌合する２個のコイルばね４３，４３の中心軸線Ｙ，Ｙに沿うよう相互に鈍角θをなしており、上記２個のコイルばね４３，４３の圧縮セット荷重によって、中間ばね座部材４５を半径方向外方に付勢して、ローラ５０，５０を筒状ハウジング３１の内周面に押圧する。

【0040】

かくして外側ばね座部材４４及び中間ばね座部材４５に支持されるコイルばね４３は、筒状ハウジング３１内周面との接触を阻止される。

【0041】

さらに中間ばね座部材４５において、中間ばね座部材４５の両側面には、それぞれ筒状ハウジング３１の周方向に延びると共に、互いに筒状ハウジング３１の半径方向に間隔をおいて並ぶ各一対のスライドリブ５２，５２；５２，５２が一体に形成される。各一対のスライドリブ５２，５２は、コイルばね４３，４３の外周面より外方に突出していて、クラッチピストン２１又はばねホルダ３８に摺動自在に接触するようになっており、その接触により、コイルばね４３，４３のクラッチピストン２１又はばねホルダ３８との接触を防ぐようになっている。しかも各一対のスライドリブ５２，５２間は、前記ローラ収容凹部４７に連なっていてロックアップクラッチＬ内の作動オイルが流通する油溝５３とされる。

【0042】

尚、図示例では、中間ばね座部材４５の各側面の一対のスライドリブ５２，５２のうち、筒状ハウジング３１側のスライドリブ５２では、その中間部がローラ収容凹部４７により分断されるが、これを分断させずに連続させることもできる。

【0043】

前記各ばねホルダ３８には、駆動部材３６及び従動部材３７の相対回動時、駆動部材３６の端部を受容し得る案内溝３８ａが設けられる。

【0044】

次に、この実施形態の作用について説明する。

【0045】

エンジンのアイドリングないし極低速運転域では、ロックアップ制御弁２８は、図１に示すように、第１油路２６をオイルポンプ１９の吐出側に接続する一方、第２油路２７をオイル溜め３０に接続するように、図示しない電子制御ユニットにより制御される。したがって、エンジンのクランク軸１の出力トルクが駆動板８、伝動カバー５、ポンプ羽根車２へと伝達して、それを回転駆動し、更にオイルポンプ１９をも駆動するので、オイルポンプ１９からの吐出される作動オイルがロックアップ制御弁２８から第１油路２６、横孔２４及び通孔２５、クラッチ室２０の外側室２０ｂを順次経て循環回路６に流入し、該回路６を満たした後、スラストニードルベアリング１７，１７′及び一方向クラッチ１３を順次経て第２油路２７に移り、ロックアップ制御弁２８からオイル溜め３０へと還流する。

【0046】

而して、クラッチ室２０では、上記のような作動オイルの流れにより外側室２０ｂの方が内側室２０ａよりも高圧となり、その圧力差によりクラッチピストン２１が伝動カバー５の内壁から引き離される方向へ押圧されるので、ロックアップクラッチＬはオフ状態となっており、ポンプ羽根車２及びタービン羽根車３の相対回転を許容している。したがって、クランク軸１からポンプ羽根車２が回転駆動されると、循環回路６を満たしている作動オイルが矢印のように循環回路６を循環することにより、ポンプ羽根車２の回転トルクをタービン羽根車３に伝達し、出力軸１１を駆動する。

【0047】

このとき、ポンプ羽根車２及びタービン羽根車３間でトルクの増幅作用が生じていれば、それに伴う反力がステータ羽根車４に負担され、ステータ羽根車４は、一方向クラッチ１３のロック作用により固定される。

【0048】

トルク増幅作用を終えると、ステータ羽根車４は、これが受けるトルク方向の反転により、一方向クラッチ１３を空転させながらポンプ羽根車２及びタービン羽根車３と共に同一方向へ回転するようになる。

【0049】

トルクコンバータＴがこのようなカップリング状態となったところで、電子制御ユニットによりロックアップ制御弁２８を切換える。その結果、オイルポンプ１９の吐出作動オイルは、先刻とは反対に、ロックアップ制御弁２８から第２油路２７を経て循環回路６に流入して、該回路６を満たした後、クラッチ室２０の内側室２０ａに移って、該内側室２０ａをも満たす。一方、クラッチ室２０の外側室２０ｂは、第１油路２６及びロックアップ制御弁２８を介してオイル溜め３０に開放されるので、クラッチ室２０では、内側室２０ａの方が外側室２０ｂよりも高圧となり、クラッチピストン２１は、その圧力差により伝動カバー５側に押圧され、摩擦ライニング２３を伝動カバー５の内側壁に圧接させ、ロックアップクラッチＬはオン状態となる。したがって、クランク軸１からポンプ羽根車２に伝達した回転トルクは、伝動カバー５からクラッチピストン２１、駆動部材３６、ばね集合体３４及び従動部材３７を介してタービン羽根車３に機械的に伝達することになるから、ポンプ羽根車２及びタービン羽根車３は直結状態となり、クランク軸１の出力トルクを出力軸１１に効率良く伝達することができ、燃費の低減を図ることができる。

【0050】

このようなロックアップクラッチのオン状態において、エンジンの加速又は減速運転に伴ないポンプ羽根車２及びタービン羽根車３間でトルク変動が生ずると、図７に示すように、クラッチピストン２１に連結した駆動部材３６と、タービン羽根車３に連結した従動部材３７とが相対的に回動し、各ばね集合体３４の複数のコイルばね４３，４３…は、外側ばね座部材４４と中間ばね座部材４５との間、或い中間ばね座部材４５同士間において圧縮される。

【0051】

そして駆動部材３６及び従動部材３７の相対回動が所定角度以上に進むと、各コイルばね４３内の補助コイルばね４６が、外側ばね座部材４４と中間ばね座部材４５との間、或いは中間ばね座部材４５同士間において補助コイルばね４６も圧縮されるようになる。

【0052】

このようにコイルばね４３及び補助コイルばね４６の段階的圧縮変形により、ばねの総合反発力が非直線的に増加し、ポンプ羽根車２及びタービン羽根車３間で発生するトルクショックを効果的に吸収することができる。

【0053】

ところで、各ばね集合体３４において、各コイルばね４３は、外側ばね座部材４４と中間ばね座部材４５、或いは中間ばね座部材４５同士により両端部を支持され、伸縮中、筒状ハウジング３１の内周面に接触することはない。またコイルばね４３の伸縮に伴ない、コイルばね４３，４３同士間を連結する中間ばね座部材４５が筒状ハウジング３１の周方向に沿って移動するが、この中間ばね座部材４５に支持されるローラ５０，５０が筒状ハウジング３１の内周面を転がることにより、中間ばね座部材４５の上記移動がスムーズに行われる。

【0054】

特に、ローラ５０は、一対のローラ部５０ｂ，５０ｂを、これらより小径の軸部５０ａを介して一体に連結して構成され、その軸部５０ａが、中間ばね座部材４５の隔壁４５ｃの軸受孔４８に支承されると共に、筒状ハウジング３１の内周面を転がるローラ部５０ｂ，５０ｂは、中間ばね座部材４５の両側の一対のローラ収容凹部４７，４７に無接触状態で収容されるので、ローラ部５０ｂ，５０ｂの外周面が中間ばね座部材４５と接触することがない。またローラ５０の軸方向の動きは、一対のローラ部５０ｂ，５０ｂ間に介在する中間ばね座部材４５の隔壁４５ｃにより規制され、また中間ばね座部材４５の軸方向の動きは、クラッチピストン２１及びばねホルダ３８により規制されるが、このローラ５０及び中間ばね座部材４５に作用するスラスト荷重は極めて小さいので、ローラ部５０ｂ，５０ｂと隔壁４５ｃとの間に生じる摩擦抵抗は無視し得る程に小さい。

【0055】

結局、ローラ５０が、その回転時に受ける抵抗は、主として小径の軸部５０ａと軸受孔４８との間に発生する比較的小さい摩擦抵抗であるから、ローラ５０は、筒状ハウジング３１の内周面を極めてスムーズに転動することができ、これにより各コイルばね４３の伸縮にヒステリシスを殆ど発生させずに済み、トルクダンパＤは良好なトルク緩衝特性を発揮することができる。

【0056】

また中間ばね座部材４５には、筒状ハウジング３１の軸方向に並ぶ一対のローラ５０，５０が支持され、これらが筒状ハウジング３１の内周面を同時に転がり可能に当接するので、一対のローラ５０，５０の荷重分担によりそれぞれの耐久性の向上を図ることができる。その上、中間ばね座部材４５は、合計４個のローラ部５０ｂ，５０ｂ；５０ｂ，５０ｂを介して筒状ハウジング３１に支持されることで、中間ばね座部材４５の、軸方向への傾きのみならず、軸部５０ａ，５０ａ周りの回転が拘束され、常に安定した姿勢を保つことができる。その際、ローラ５０の軸方向長さＳを、コイルばね４３の外径Ｄ１より小さく且つその内径Ｄ２より大きく設定したことは、軸方向に並ぶ一対のローラ部５０ｂ，５０ｂの軸間距離を最大限大きくして中間ばね座部材４５の、軸方向への傾き防止を図る上に有効である。

【0057】

しかも、中間ばね座部材４５の両側面には、一対のローラ５０，５０の各同側のローラ部５０ｂ，５０ｂを共通に収容するローラ収容凹部４７，４７が形成され、これらローラ収容凹部４７，４７間の一枚の隔壁４５ｃに、一対のローラ５０，５０の軸部５０ａ，５０ａを支承する切欠き状の一対の軸受孔４８，４８が形成されるので、中間ばね座部材４５の簡単な構造により一対のローラ５０，５０を容易に収容、支持することができる。

【0058】

また中間ばね座部材４５の両側面にはスライドリブ５２，５２が突設され、これらがクラッチピストン２１及びばねホルダ３８にそれぞれ摺動自在に接触してコイルばね４３，４３のクラッチピストン２１及びばねホルダ３８との接触を防ぐようになっているので、中間ばね座部材４５の、クラッチピストン２１及びばねホルダ３８に対する摺動をスムーズにしながら、コイルばね４３，４３のクラッチピストン２１及びばねホルダ３８との接触を確実に防ぐことができる。

【0059】

さらに中間ばね座部材４５の各側面に形成されるスライドリブ５２は、筒状ハウジング３１の周方向に延びると共に、互いに筒状ハウジング３１の半径方向に間隔をおいて並ぶスライドリブ５２，５２の一対とされ、しかも各一対のスライドリブ５２，５２間は、ローラ収容凹部４７に連なっていてロックアップクラッチＬ内の作動オイルが流通する油溝５３とされるので、その油溝５３を通してローラ収容凹部４７及び軸受孔４８，４８に作動オイルが供給されることになり、ローラ５０，５０全体を効果的に潤滑することができ、したがってローラ５０，５０の極めてスムーズな回転を得て、トルクダンパＤの、より良好なトルク緩衝特性を得ることができる。

【0060】

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、各ばね集合体３４のコイルばね数は３個以上とすることもでき、またばね集合体３４は二組又は四組以上とすることもでき、筒状ハウジング３１はタービン羽根車３側に形成することもできる。またローラ５０を金属その他の材料で構成することもでき、またローラ５０を構成する軸部５０ａ及び一対のローラ部５０ｂ、５０ｂ間を相対回転自在に連結することもできる。さらに本発明は、ステータ羽根車を持たない流体継手に適用することもできる。

【符号の説明】

【0061】

Ｄ・・・・・・トルクダンパ
Ｌ・・・・・・ロックアップクラッチ
Ｔ・・・・・・流体伝動装置（トルクコンバータ）
３・・・・・・タービン羽根車
２１・・・・・クラッチピストン
３１・・・・・筒状ハウジング
３３・・・・・ばね室
３８・・・・・ばねホルダ
４３・・・・・コイルばね
４５・・・・・中間ばね座部材
４５ａ・・・・ばね座
４５ｂ・・・・連結軸
４７・・・・・ローラ収容凹部
４８・・・・・軸受孔
５０・・・・・ローラ
５０ａ・・・・軸部
５０ｂ・・・・ローラ部
５２・・・・・スライドリブ
５３・・・・・油溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】