JP2017110788A - 捩り振動低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半径方向への大型化および軸長の増大を抑制することのできる捩り振動低減装置を提供する。
【解決手段】３つの回転要素８，９，１１を有する遊星歯車機構７を備え、一つの回転要素が入力要素９とされ、他の一つの回転要素が出力要素１１とされ、入力要素９と出力要素１１との間で伝達されるトルクの振動が生じた場合に、ピニオンギヤ１０が振動の振幅に応じた角度、第１回転要素もしくは第２回転要素に対して相対的に往復公転するとともに入力要素９および出力要素１１以外の回転要素８が回転方向に振動するように構成された捩り振動低減装置において、二つの回転要素の相対回転によって弾性変形させられる弾性体６を備え、弾性体６はキャリヤ１１の円周方向でのピニオンギヤ１０同士の間でかつ振動によってピニオンギヤ１０が往復公転した場合にピニオンギヤ１０が接触しない位置θ２に配置されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、入力されたトルクの変動（振動）に起因する捩り振動を低減させるように構成された振動低減装置に関するものである。

捩り振動を低減する装置として遊星歯車機構を使用した例が特許文献１や特許文献２に記載されている。特許文献１に記載された構成では、遊星歯車機構におけるリングギヤとキャリヤとがダンパースプリングによって相対回転可能に連結されている。そのダンパースプリングは、遊星歯車機構の半径方向でリングギヤより外側に配置されている。リングギヤに駆動力源のトルクが入力され、キャリヤから出力軸にトルクが出力されるように構成されている。そして、リングギヤに入力されるトルクが変動すると、ダンパースプリングが圧縮され、リングギヤに対してキャリヤが相対回転する。それに伴ってキャリヤに自転かつ公転可能に保持されたピニオンギヤが自転するとともに公転方向に往復回転する。また、サンギヤが強制的に回転させられる。したがって、サンギヤによる慣性力が前記トルクの変動すなわち起振力（トルク）に対する抵抗になるとともに、上記のダンパースプリングが圧縮されることにより、起振力に対して位相が遅れた抵抗力となる。その結果、遊星歯車機構から出力されるトルクの振動が抑制される。

また、特許文献２に記載された装置では、遊星歯車機構におけるキャリヤとリングギヤとが圧縮スプリングによって相対回転可能に連結されている。この圧縮スプリングは遊星歯車機構の半径方向でサンギヤより内側に配置されている。また、キャリヤにエンジンの出力軸が連結され、リングギヤに変速機の入力軸が連結されている。

なお、特許文献３に、遊星歯車機構を備えたクランクシャフトプーリが記載されている。特許文献３に記載された構成では、遊星歯車機構の内部に動吸振装置が組み込まれている。具体的には、遊星歯車機構におけるキャリヤにクランクシャフトが連結され、そのキャリヤの円周方向で前記キャリヤに自転かつ公転可能に保持されたピニオンギヤ同士の間に一組のスプリングが直列に配置されている。それらのスプリング同士の間に動吸振装置における動吸振マスが配置されている。つまりスプリングを介してキャリヤに動吸振マスが取り付けられている。

特開２０１０−１０１３８０号公報 特開２００８−１６４０１３号公報 特表２０１３−５４５０５２号公報

特許文献１や特許文献２に記載された装置では、リングギヤとキャリヤとの間にダンパースプリングあるいは圧縮スプリングを配置してあることにより、入力トルクが変動（振動）した場合に、リングギヤとキャリヤとの相対回転が生じ、またサンギヤを強制的に回転させて振動を減衰する抵抗力を生じさせている。しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載された装置では、ダンパースプリングや圧縮スプリングなどは遊星歯車機構に対して半径方向に並べて配置されるため、全体として装置の外径が大きくなってしまう。また、ダンパースプリングや圧縮スプリングなどを遊星歯車機構に対して軸線方向に並べて配置すると、全体として装置の軸長が長くなってしまう。

なお、特許文献３に記載された装置では、クランクシャフトにおけるトルクが変動すると、スプリングを介してキャリヤに連結された動吸振マスが振動し、この動吸振マスの振動がクランクシャフトにおけるトルクの変動を打ち消すように作用する。しかしながら、特許文献３に記載された装置では、遊星歯車機構のキャリヤにスプリングを介して動吸振マスを取り付けるため、装置の全体として部品点数が増え、構成が複雑になる可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、半径方向への大型化および軸長の増大を抑制することのできる捩り振動低減装置を提供することを目的とするものである。

この発明は、上記の目的を達成するために、第１回転要素と、第２回転要素と、前記第１回転要素と前記第２回転要素との少なくともいずれか一方にトルク伝達可能に係合している複数のピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを自転かつ公転可能に保持しているキャリヤからなる第３回転要素とを有する遊星歯車機構を備え、前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちのいずれか一つの回転要素がトルクが入力されかつ他の二つの回転要素に対して相対回転する入力要素とされ、かつ他のいずれか一つの回転要素が出力部材にトルクを出力しかつ他の二つの回転要素に対して相対回転する出力要素とされ、前記入力要素と前記出力要素との間で伝達されるトルクの振動が生じた場合に、前記ピニオンギヤが前記振動の振幅に応じた角度、前記第１回転要素もしくは前記第２回転要素に対して相対的に往復公転するとともに前記入力要素および前記出力要素以外の回転要素が回転方向に振動するように構成された捩り振動低減装置において、前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちのいずれか二つの回転要素の間に配置され、前記二つの回転要素の相対回転によって弾性変形させられる弾性体を備え、前記弾性体は、前記キャリヤの円周方向での前記ピニオンギヤ同士の間でかつ前記振動によって前記ピニオンギヤが往復公転した場合に前記ピニオンギヤに接触しない位置に配置されていることを特徴とするものである。

また、この発明では、前記弾性体は、前記いずれか二つの回転要素のそれぞれに一体の駆動側部材および従動側部材によって挟み付けられていてよい。

さらに、この発明では、前記入力要素はリングギヤもしくはサンギヤによって構成され、前記出力要素は前記キャリヤによって構成されていてよい。

そして、この発明では、前記ピニオンギヤは、ピッチ円半径の大きい大径部と、前記大径部より前記ピッチ円半径の小さい小径部とを備え、前記入力要素は前記大径部に噛み合う第１リングギヤによって構成されかつ前記入力要素および前記出力要素以外の回転要素は前記小径部に噛み合う第２リングギヤによって構成され、もしくは、前記入力要素は前記大径部に噛み合う第１サンギヤによって構成されかつ前記入力要素および前記出力要素以外の回転要素は前記小径部に噛み合う第２サンギヤによって構成されていてよい。

また、この発明では、前記駆動側部材に前記入力要素が連結されかつ前記従動側部材に前記出力要素と前記入力要素および前記出力要素以外の回転要素とのうち一方の回転要素が連結され、もしくは、前記駆動側部材に前記入力要素および前記出力要素以外の回転要素が連結されかつ前記従動側部材に前記出力要素が連結されていてよい。

この発明によれば、遊星歯車機構は第１回転要素と、第２回転要素と、複数のピニオンギヤを自転かつ公転可能に保持しているキャリヤからなる第３回転要素とを有し、それらの３つの回転要素のうちの２つの回転要素同士が弾性体によって連結されている。入力要素と出力要素との間で伝達されるトルクが変動すると、入力要素と出力要素とが相対回転し、これらの入力要素と出力要素との間に配置された弾性体が弾性変形させられる。また、入力要素および出力要素以外の回転要素が回転させられる。この入力要素および出力要素以外の回転要素の回転はトルクの変動によるものであるため、その回転に振動が生じる。そして、この入力要素および出力要素以外の回転要素の慣性力が入力されるトルクの変動に対して抵抗となるとともに、前記弾性体の弾性力により前記入力要素および出力要素以外の回転要素の振動と、入力されるトルクの変動（振動）や前記トルクの変動による入力要素の振動との間に位相差が生じる。つまり、入力要素および出力要素以外の回転要素の回転方向への振動が、前記入力されるトルクの変動による入力要素の回転方向への振動を打ち消すように作用する。これによって出力要素から出力されるトルクの変動が抑制される。また、ピニオンギヤは前記入力されるトルクの変動の振幅に応じた角度、第１回転要素や第２回転要素に対して公転方向に往復動する。そのため、ピニオンギヤ同士の間にピニオンギヤが転動しないスペースが生じている。弾性体はこのスペースに配置される。その結果、遊星歯車機構の半径方向に弾性体を並べて配置することにより装置の全体としての外径が増大したり、遊星歯車機構の軸線方向に弾性体を並べて配置することにより装置の全体としての軸長が増大したりすることを回避もしくは抑制できる。

この発明の実施形態における遊星歯車機構を示す概略的な正面図である。 この発明に係る一実施形態の捩り振動低減装置を所定の動力伝達経路に組み込んだ状態を示すスケルトン図である 図１のIII−III線矢視断面の一部を拡大して示す部分断面図である。 図１のIV−IV線矢視断面の一部を拡大して示す部分断面図である。 この発明に係る一実施形態の捩り振動低減装置をトルクコンバータの内部に配置した一例を示す図である。 収容部の他の例を示す図である。 この発明の実施形態における遊星歯車機構の他の例の一部を拡大して示す断面図である。 図７に示す遊星歯車機構を動力伝達経路に組み込んだ状態を示すスケルトン図である。 この発明の実施形態における遊星歯車機構の更に他の例の一部を拡大して示す断面図である。 図９に示す遊星歯車機構を動力伝達経路に組み込んだ状態を示すスケルトン図である。 この発明に係る他の実施形態の捩り振動低減装置を所定の動力伝達経路に組み込んだ状態を示すスケルトン図である。 この発明に係る更に他の実施形態の捩り振動低減装置を所定の動力伝達経路に組み込んだ状態を示すスケルトン図である。

図２は、この発明に係る一実施形態の捩り振動低減装置を所定の動力伝達経路に組み込んだ状態を示すスケルトン図である。駆動力源１の出力側にばねダンパ２を介してこの発明の実施形態における出力部材に相当する駆動対象部３が連結されている。その駆動力源１は一例として内燃機関であり、したがってその出力トルクは不可避的に変動（振動）する。ばねダンパ２は、駆動力源１の図示しない出力軸と一体となって回転する駆動側プレート４と、駆動側プレート４に対向して配置されかつ駆動側プレート４とは相対回転可能な従動側プレート５と、これらのプレート４，５が相対回転することにより圧縮されるスプリング６とを備えている。そのスプリング６は例えばコイルスプリングであって、各プレート４，５に形成されている後述する各窓部に配置されている。また、上記の従動側プレート５は駆動対象部３の図示しない入力軸と一体となって回転するように構成されている。駆動対象部３は例えば変速機であって、変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機と、変速比を段階的に変化させることのできる有段変速機とのいずれであってもよい。なお、上述した駆動側プレート４がこの発明の実施形態における駆動側部材に相当し、上述した従動側プレート５がこの発明の実施形態における従動側部材に相当する。

上記のばねダンパ２と同一の軸線上に、この発明の実施形態における遊星歯車機構が配置されている。その遊星歯車機構は、図２に示す例では、シングルピニオンタイプの遊星歯車機構７であって、外歯歯車であるサンギヤ８と、そのサンギヤ８に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ９と、サンギヤ８とリングギヤ９とに噛み合っているピニオンギヤ１０を自転および公転できるように保持しているキャリヤ１１とを有し、これらの回転要素８，９，１１によって差動作用を行うように構成されている。そのリングギヤ９に駆動側プレート４が連結されていて入力要素となっている。上記のキャリヤ１１に従動側プレート５が連結されていて出力要素となっている。リングギヤ９に伝達されるトルクが変動すると、ばねダンパ２のスプリング６に作用する圧縮力（捩り力）が変化するため、リングギヤ９とキャリヤ１１とが相対回転する。こうして入力要素であるリングギヤ９と出力要素であるキャリヤ１１との間で相対回転が生じると、差動作用によってサンギヤ８が所定角度範囲内で往復回転する。そのサンギヤ８の回転によってサンギヤ８は慣性トルクを発生し、その慣性トルクは回転角加速度と質量（慣性モーメント）とに応じたトルクとなる。なお、リングギヤ９とキャリヤ１１との相対回転を生じさせるトルクに対してスプリング６の弾性力が反力として作用する。

図１は、この発明の実施形態における遊星歯車機構７を示す概略的な正面図である。なお、図１では、図を簡略化するため、ばねダンパ２の駆動側プレート４や従動側プレート５を省略している。上述したリングギヤ９とキャリヤ１１との相対回転は、トルクの変動による回転であるから、リングギヤ９に対するキャリヤ１１の回転角度や、キャリヤ１１に対するリングギヤ９の回転角度はばねダンパ２におけるばね定数や入力されるトルクの変化幅などに応じた比較的小さい角度になる。したがってピニオンギヤ１０はサンギヤ８の外周部における所定の角度範囲θ１内のみで公転する。サンギヤ８の外周部のうちピニオンギヤ１０が転動することのない空隙領域θ２は、形状の保持あるいは強度の保持のために機能するもののトルクの伝達や差動回転には直接的には関与しない領域となっている。駆動側プレート４および従動側プレート５における空隙領域θ２に対応する箇所に、スプリング６が配置される。すなわちこの空隙領域θ２に後述する窓部がそれぞれ形成される。図１に、スプリング６が配置される箇所をハッチングを付した領域として記載してある。

図３は、図１のIII−III線矢視断面の一部を拡大して示す部分断面図であり、図４は、図１のIV−IV線矢視断面の一部を拡大して示す部分断面図である。駆動側プレート４は環状に形成されたプレートであって、図３および図４に示すように、駆動側プレート４に同心円状にリングギヤ９が一体化されている。駆動側プレート４の半径方向でリングギヤ９が一体化されている箇所より内側に、駆動側プレート４の板厚方向に貫通しかつ円周方向に延びる駆動側窓部１２が形成されている。この駆動側窓部１２にスプリング６が配置され、円周方向における駆動側窓部１２の両端部にスプリング６の両端部がそれぞれ当接するようになっている。

駆動側プレート４の両側に、従動側プレート５として機能する第１従動側プレート１３および第２従動側プレート１４がそれぞれ配置されている。各従動側プレート１３，１４は共に同じ外径の環状のプレートであって、それらの第２従動側プレート１３，１４における駆動側窓部１２に対向する位置に、板厚方向に貫通する第１従動側窓部１５と第２従動側窓部１６とがそれぞれ形成され、円周方向における各従動側窓部１５，１６の両端部にスプリング６の両端部がそれぞれ当接するようになっている。半径方向で各従動側窓部１５，１６の外側部分は、スプリング６の外径に沿って半径方向で内側に向かって延びており、半径方向で各従動側窓部１５，１６の内側部分はスプリング６の外径に沿って半径方向で外側に向かって延びている。これらのスプリング６の外径に沿って形成された上側カバー部１７，１８および下側カバー部１９，２０によってスプリング６が覆われている。上記構成の従動側窓部１５，１６と、駆動側窓部１２とによってスプリング６を保持する収容部２１が形成されている。また、図４に示すように、各従動側プレート１３，１４に、ピン２２を介してピニオンギヤ１０が自転可能に取り付けられている。そのため、従動側プレート１３，１４は、キャリヤ１１を兼ねている。なお、駆動側プレート４における前記所定の範囲θ１に対応する位置に、板厚方向に貫通する孔部２３が形成されていて、この孔部２３内をピン２２が公転するようになっている。

次に、上記構成の捩り振動低減装置の作用について説明する。駆動力源１のトルクがリングギヤ９に伝達されている場合には、キャリヤ１１に駆動対象部３を回転させるためのトルクが反力として作用する。これに伴ってばねダンパ２のスプリング６を圧縮する荷重が作用し、その荷重に応じた変位がスプリング６に生じる。これによってリングギヤ９とキャリヤ１１とが所定角度、相対回転する。それに伴ってピニオンギヤ１０やサンギヤ８がリングギヤ９とキャリヤ１１との相対回転角度に応じた角度回転する。駆動力源１から伝達されるトルクが安定している場合には、つまり駆動力源１から伝達されるトルクの変動がない、あるいはわずかである場合には、このような相対回転が生じている遊星歯車機構７の全体が一体となって回転する。

これに対して駆動力源１から伝達されるトルクが変動すると、スプリング６に作用する圧縮力が変化し、リングギヤ９とキャリヤ１１とが所定角度、相対回転する。それに伴ってピニオンギヤ１０が自転すると共に所定の角度範囲θ１内で往復公転する。すなわちピニオンギヤ１０が所定の角度範囲θ１内で公転方向に振動する。また、サンギヤ８が所定の角度範囲内で回転する。すなわちサンギヤ８の回転に振動が生じる。その回転方向へのサンギヤ８の振動と、回転方向へのリングギヤ９の振動とが互いに打ち消し合うように作用する。つまり回転方向への振動に伴うサンギヤ８の慣性トルクが、前記トルクの変動や前記トルクの変動に起因するリングギヤ９の振動を抑制する荷重として作用する。これにより、遊星歯車機構７から駆動対象部３に出力されるトルクの変動が抑制され、駆動対象部３における前記駆動力源１の出力トルクの変動に起因する捩り振動が低減される。そして、上記構成の捩り振動低減装置では、ピニオンギヤ１０が転動することのない空隙領域θ２にスプリング６が配置されるため、装置の全体として外径や軸長の増大を回避もしくは抑制できる。また、各従動側プレート１３，１４はキャリヤ１１を兼ねているため、これによっても装置の全体として軸長の増大を抑制できる。

図５は、上記構成の捩り振動低減装置をトルクコンバータの内部に配置した一例を示す図である。トルクコンバータ２４は従来知られているものと同様の構成であり、フロントカバー２５と、このフロントカバー２５に一体化されているポンプシェル２６とによって、液密状態に密封されたケーシング２７が形成されている。上記のポンプシェル２６の内面にポンプインペラが取り付けられてポンプ２８が構成され、このポンプ２８に対向してタービン２９が配置されている。このタービン２９はハブ３０を介して駆動対象部３の図示しない入力軸に連結されている。ポンプ２８の内周部とタービン２９の内周部との間に一方向クラッチ３１を介してステータ３２が配置されている。

フロントカバー２５の内面に対向してロックアップクラッチ３３が配置されている。このロックアップクラッチ３３は、フロントカバー２５側の油圧とこれとは反対側の油圧との圧力差に応じてフロントカバー２５の内面に摩擦接触させられ、あるいはフロントカバー２５の内面から離隔させられるクラッチであり、この発明に係る一実施形態の捩り振動低減装置を介してハブ３０に連結されている。また、ロックアップクラッチ３３の外周部分が、出力側すなわちハブ３０側に屈曲して形成されており、その屈曲して形成された円筒部３４と、上述した駆動側プレート４の外周部分とが連結されている。その駆動側プレート４の内周部分はハブ３０側に延びており、ハブ３０に対して相対回転可能に構成されている。

各従動側プレート１３，１４のうち第１従動側プレート１３は遊星歯車機構７を挟んでロックアップクラッチ３３側に配置され、第２従動側プレート１４は遊星歯車機構７を挟んでタービン２９側に配置されている。第１従動側プレート１３の内径は第２従動側プレート１４の内径より大きく形成されていて、ハブ３０から離隔している。第２従動側プレート１４の内周部分はハブ３０側に延びており、その内周部分はタービン２９と共にハブ３０に固定されている。

上述したように、この発明に係る一実施形態の捩り振動低減装置は、空隙領域θ２にスプリング６を配置することにより、装置の全体として外径や軸長の増大が回避もしくは抑制されている。そのため、トルクコンバータ２４内への搭載性を向上できる。また、スプリング６は、図３に示す構成の収容部２１によって覆われているため、トルクコンバータ２４の内部に上記構成の捩り振動低減装置を組み付ける際に収容部２１からスプリング６が脱落することを回避もしくは抑制できる。その結果、組み付け性を向上できる。

ここで、収容部２１の他の例について説明する。図６にその例を示してある。なお、図６では、図を簡略化するため、この発明の実施形態における遊星歯車機構を省略している。図６に示す例では、各従動側プレート１３，１４における従動側窓部１５，１６に、内側カバー部１９，２０のみが形成されている。こうすることにより、トルクコンバータ２４内にこの発明に係る一実施形態の捩り振動低減装置を配置した場合に、収容部２１内にオイルが滞留することを抑制できる。これにより、スプリング６の伸縮する際に、収容部２１内におけるオイルの粘性抵抗によってスプリング６の伸縮が阻害されることを抑制でき、スプリング６を滑らかに伸縮させることができる。

図７は、この発明における遊星歯車機構の他の例の一部を拡大して示す断面図であり、図８は、図７に示す遊星歯車機構を動力伝達経路に組み込んだ状態を示すスケルトン図である。図７および図８に示す例は、ピッチ円半径の異なる一対のリングギヤ３５，３６を備え、一方のリングギヤ３５を入力要素とし、他方のリングギヤ３６を伝達されるトルクの変動に応じて回転方向に振動させるように構成した例である。すなわち、駆動側プレート４にピッチ円半径の大きい第１リングギヤ３５が一体化されており、この第１リングギヤ３５が入力要素となっている。その第１リングギヤ３５よりピッチ円半径の小さい第２リングギヤ３６が第１リングギヤ３５に隣接しかつ第１リングギヤ３５と相対回転可能に配置されている。また、各リングギヤ３５，３６は駆動側プレート４に対して同心円状に配置されている。それらのリングギヤ３５，３６に噛み合うステップドピニオンギヤ３７が設けられている。このステップドピニオンギヤ３７はピッチ円半径の大きい第１ピニオンギヤ部３８と、その第１ピニオンギヤ部３８よりピッチ円半径の小さい第２ピニオンギヤ部３９とを有している。その第１ピニオンギヤ部３８に第１リングギヤ３５が噛み合っており、第２ピニオンギヤ部３９に第２リングギヤ３６が噛み合っている。他の構成は図１ないし図３に示す構成と同様であるため、図１ないし図３に示す構成と同様の部分には図１ないし図３と同様の符号を付してその説明を省略する。なお、上述した第１ピニオンギヤ部３８がこの発明の実施形態における大径部に相当し、第２ピニオンギヤ部３９がこの発明の実施形態における小径部に相当する。

図７および図８に示す構成の捩り振動低減装置の作用について説明する。第１リングギヤ３５に伝達されるトルクが変動すると、スプリング６に作用する圧縮力が変化し、これにより第１リングギヤ３５とキャリヤ１１とが所定角度、相対回転する。それに伴ってステップドピニオンギヤ３７が自転するとともに所定の角度範囲θ１内で公転方向に振動する。また、第２リングギヤ３６が所定角度範囲内で回転方向に振動する。このように、図７および図８に示す構成では、第２リングギヤ３６が振動減衰のための慣性質量体として機能する。そのため、サンギヤを円周方向に振動させる場合に比較して第２リングギヤ３６に作用する遠心力を大きくでき、制振性能を向上できる。また、図７および図８に示す構成であっても、空隙領域θ２にスプリング６が配置されるため、装置の全体として軸長や外径を特には増大させることがなく、動力伝達装置への搭載性を向上できる。

図９は、この発明の実施形態における遊星歯車機構の更に他の例の一部を拡大して示す断面図であり、図１０は、図９に示す遊星歯車機構を動力伝達経路に組み込んだ状態を示すスケルトン図である。図９および図１０に示す例は、ピッチ円半径の異なる一対のサンギヤ４０，４１を備え、一方のサンギヤ４０を入力要素とし、他方のサンギヤ４１を伝達されるトルクの変動に応じて回転方向に振動させるように構成した例である。すなわち、駆動側プレート４にピッチ円半径の小さい第１サンギヤ４０が一体化されており、この第１サンギヤ４０が入力要素となっている。その第１サンギヤ４０よりピッチ円半径の大きい第２サンギヤ４１が、第１サンギヤ４０に隣接しかつ第１サンギヤ４０と相対回転可能に配置されている。各サンギヤ４０，４１は駆動側プレート４に対して同心円状に配置されている。そして、上記の第１サンギヤ４０にステップドピニオンギヤ３７の第１ピニオンギヤ部３８が噛み合っており、第２サンギヤ４１に第２ピニオンギヤ部３９が噛み合っている。他の構成は図１ないし図３に示す構成と同様であるため、図１ないし図３に示す構成と同様の部分には図１ないし図３と同様の符号を付してその説明を省略する。

図９および図１０に示す構成の捩り振動低減装置では、第１サンギヤ４０に入力されるトルクが変動すると、第２サンギヤ４１が振動減衰のための慣性質量体として機能する。また、図７および図８に示す構成であっても、空隙領域θ２にスプリング６が配置されるため、装置の全体として軸長を特には増大させることがない。さらに、リングギヤを備えていないので、図７に示す構成と比較して、遊星歯車機構７の外径を小さくできる。これにより装置の全体として小型化を図ることができ、動力伝達装置への搭載性を更に向上できる。

図１１は、この発明に係る他の実施形態の捩り振動低減装置を所定の動力伝達経路に組み込んだ状態を示すスケルトン図である。図１１に示す例は、駆動力源１にばねダンパ２を介して遊星歯車機構７のサンギヤ８を連結した例である。他の構成は図２に示す構成と同様であるため、図２に示す構成と同様の部分には図２と同様の符号を付してその説明を省略する。

図１１に示す構成の捩り振動低減装置の作用について説明する。リングギヤ９にトルクが伝達されている場合には、キャリヤ１１に駆動対象部３を回転させるためのトルクが反力として作用する。その反力はキャリヤ１１に噛み合っているサンギヤ８にも作用する。これに伴ってばねダンパ２のスプリング６を圧縮する荷重が作用し、その荷重に応じた変位がスプリング６に生じる。これによってリングギヤ９とサンギヤ８とが所定角度、相対回転する。それに伴ってピニオンギヤ１０がリングギヤ９とサンギヤ８との相対回転角度に応じた角度回転する。リングギヤ９に伝達されるトルクが変動すると、上述したように、スプリング６に作用する圧縮力が変化し、これによりリングギヤ９とサンギヤ８とが所定角度、相対回転する。それに伴ってピニオンギヤ１０が自転すると共に所定の角度範囲θ１内で往復公転する。また、サンギヤ８が所定の角度範囲内で回転方向に振動する。その回転方向へのサンギヤ８の振動と、回転方向へのリングギヤ９の振動とが互いに打ち消し合うように作用し、駆動対象部３に伝達されるトルクの変動が抑制され、トルクの変動に起因する捩り振動が抑制される。

図１２は、この発明に係る更に他の実施形態の捩り振動低減装置を所定の動力伝達経路に組み込んだ状態を示すスケルトン図である。図１２に示す例は、サンギヤ８にばねダンパ２を介して駆動対象部３を連結した例である。他の構成は図２に示す構成と同様であるため、図２に示す構成と同様の部分には図２と同様の符号を付してその説明を省略する。

図１２に示す構成の捩り振動低減装置の作用について説明する。リングギヤ９およびキャリヤ１１を介してサンギヤ８に駆動力源１のトルクが伝達される。キャリヤ１１には、上述したように、駆動対象部３を回転させるためのトルクが反力として作用する。これに伴ってばねダンパ２のスプリング６を圧縮する荷重が作用し、その荷重に応じた変位がスプリング６に生じる。これによってサンギヤ８とキャリヤ１１とが所定角度、相対回転する。それに伴ってピニオンギヤ１０が、サンギヤ８とキャリヤ１１との相対回転角度に応じた角度回転する。サンギヤ８に伝達されるトルクが変動すると、上述したように、スプリング６に作用する圧縮力が変化する。これによりサンギヤ８とキャリヤ１１とが所定角度、相対回転する。それに伴ってピニオンギヤ１０が自転すると共に上述した所定の角度範囲θ１内で往復公転する。また、サンギヤ８が所定の角度範囲内で回転方向に振動する。その回転方向へのサンギヤ８の振動と、回転方向へのリングギヤ９の振動とが互いに打ち消し合うように作用して、駆動対象部３に伝達されるトルクの変動が抑制され、トルクの変動に起因する捩り振動が抑制される。

これらの図１１および図１２に示す構成であっても、空隙領域θ２にスプリング６が配置されるため、装置の全体として外径や軸長の増大を回避もしくは抑制でき、動力伝達装置への搭載性を向上できる。

３…駆動対象部（出力部材）、 ６…スプリング（弾性体）、７…遊星歯車機構、 ８…サンギヤ、 ９…リングギヤ（入力要素）、 １０…ピニオンギヤ、 １１…キャリヤ（出力要素）、 θ２…空隙領域（ピニオンギヤに接触しない位置）。

Claims (5)

1. 第１回転要素と、第２回転要素と、前記第１回転要素と前記第２回転要素との少なくともいずれか一方にトルク伝達可能に係合している複数のピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを自転かつ公転可能に保持しているキャリヤからなる第３回転要素とを有する遊星歯車機構を備え、
   前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちのいずれか一つの回転要素がトルクが入力されかつ他の二つの回転要素に対して相対回転する入力要素とされ、かつ他のいずれか一つの回転要素が出力部材にトルクを出力しかつ他の二つの回転要素に対して相対回転する出力要素とされ、
   前記入力要素と前記出力要素との間で伝達されるトルクの振動が生じた場合に、前記ピニオンギヤが前記振動の振幅に応じた角度、前記第１回転要素もしくは前記第２回転要素に対して相対的に往復公転するとともに前記入力要素および前記出力要素以外の回転要素が回転方向に振動するように構成された捩り振動低減装置において、
   前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちのいずれか二つの回転要素の間に配置され、前記二つの回転要素の相対回転によって弾性変形させられる弾性体を備え、
   前記弾性体は、前記キャリヤの円周方向での前記ピニオンギヤ同士の間でかつ前記振動によって前記ピニオンギヤが往復公転した場合に前記ピニオンギヤに接触しない位置に配置されている
   ことを特徴とする捩り振動低減装置。
2. 請求項１に記載の捩り振動低減装置において、
   前記弾性体は、前記いずれか二つの回転要素のそれぞれに一体の駆動側部材および従動側部材によって挟み付けられていることを特徴とする捩り振動低減装置。
3. 請求項１または２に記載の捩り振動低減装置において、
   前記入力要素はリングギヤもしくはサンギヤによって構成され、前記出力要素は前記キャリヤによって構成されていることを特徴とする捩り振動低減装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の捩り振動低減装置において、
   前記ピニオンギヤは、ピッチ円半径の大きい大径部と、前記大径部より前記ピッチ円半径の小さい小径部とを備え、
   前記入力要素は前記大径部に噛み合う第１リングギヤによって構成されかつ前記入力要素および前記出力要素以外の回転要素は前記小径部に噛み合う第２リングギヤによって構成され、もしくは、
   前記入力要素は前記大径部に噛み合う第１サンギヤによって構成されかつ前記入力要素および前記出力要素以外の回転要素は前記小径部に噛み合う第２サンギヤによって構成されていることを特徴とする捩り振動低減装置。
5. 請求項２に記載の捩り振動低減装置において、
   前記駆動側部材に前記入力要素が連結されかつ前記従動側部材に前記出力要素と前記入力要素および前記出力要素以外の回転要素とのうち一方の回転要素が連結され、もしくは、
   前記駆動側部材に前記入力要素および前記出力要素以外の回転要素が連結されかつ前記従動側部材に前記出力要素が連結されていることを特徴とする捩り振動低減装置。

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