JP2018031426A - 振動低減装置 - Google Patents

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雄亮 冨田
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悠祐 岡本
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Abstract

【課題】適切に動作可能且つ捩り振動を適切に減衰可能な振動低減装置1を、提供する。
【解決手段】振動低減装置1は、ハウジング2と、出力ハブ3と、メインダンパ装置4と、ダイナミックダンパ装置5と、ヒステリシストルク発生機構8とを、備えている。ハウジング2には、捩り振動が入力される。出力ハブ3は、ハウジング2に対して相対回転可能に配置される。メインダンパ装置4は、ハウジング2及び出力ハブ3の間に配置され、ハウジング2に入力された捩り振動を減衰する。ダイナミックダンパ装置5は、メインダンパ装置4から出力される捩り振動を吸収する。ヒステリシストルク発生機構8は、メインダンパ装置4の作動時にヒステリシストルクを発生可能に構成される。
【選択図】図3A

Description

本発明は、振動低減装置に関する。
従来の振動低減装置は、エンジン及びトランスミッションの間に配置され、エンジンからの捩り振動を低減している。従来の振動低減装置は、ハウジング(フライホイールエレメント3)と、出力部材(フライホイールエレメント4)と、径方向外側に配置されたダンパ部(エネルギ蓄え器10)と、ダンパ部より径方向内側に配置された動吸振装置(振動減衰器10)とを、有している。
特開2003−4101号公報
従来の振動低減装置では、エンジンからの捩り振動がハウジングに入力されると、ダンパ部において捩り振動が減衰される。また、動吸振装置が、捩り振動を付加的に減衰する。
この場合、エンジンが始動した後、エンジンの回転数が安定するまでの間は、エンジンの回転数が不安定であるため、エンジンから振動低減装置へと過大なトルク変動が入力され、振動低減装置に過大な捩り振動が生じるおそれがある。
また、エンジンの回転数が安定した後では、振動低減装置の共振、例えばダイナミックダンパ装置の作動よる副次共振が生じるおそれがある。すると、過大な捩り振動が、振動低減装置に生じるおそれがある。
すなわち、上記のような過大な捩り振動が、振動低減装置に生じると、この捩り振動を振動低減装置が吸収しきれず、この捩り振動が振動低減装置からトランスミッション側の部材へと伝達されるおそれがある。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、適切に動作可能且つ捩り振動を適切に減衰可能な振動低減装置を、提供することにある。
(1)本発明の一側面に係る振動低減装置は、エンジンからの捩り振動を低減するためのものである。振動低減装置は、入力回転部と、出力回転部と、ダンパ部と、動吸振装置と、ヒステリシストルク発生部とを、備えている。入力回転部には、捩り振動が入力される。出力回転部は、入力回転部に対して相対回転可能に配置される。ダンパ部は、入力回転部及び出力回転部の間に配置され、入力回転部に入力された捩り振動を減衰する。動吸振装置は、ダンパ部から出力される捩り振動を吸収する。ヒステリシストルク発生部は、ダンパ部の作動時にヒステリシストルクを発生可能に構成される。
本振動低減装置では、ヒステリシストルク発生部が、ダンパ部の作動時にヒステリシストルクを発生するので、振動低減装置に生じうる過大な捩り振動を抑制することができる。これにより、振動低減装置を適切に動作させ、振動低減装置において捩り振動を安定的に減衰することができる。
(2)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、入力回転部が、潤滑油を収容可能な内部空間を、構成する。ダンパ部、動吸振装置、及びヒステリシストルク発生部は、内部空間に配置される。
この場合、入力回転部の内部空間に潤滑油が収容された状態で、ダンパ部、動吸振装置、及びヒステリシストルク発生部が、入力回転部の内部空間に配置されるので、ダンパ部、動吸振装置、及びヒステリシストルク発生部を、安定的に動作させることができる。
(3)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、ヒステリシストルク発生部が、ダンパ部と並列に作動する。
このようにヒステリシストルク発生部を作動させることによって、ダンパ部の作動時にヒステリシストルクを好適に発生させることができる。
(4)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、ダンパ部が、第1回転部材と、第2回転部材と、第1弾性部材とを、有している。第1回転部材は、入力回転部に連結される。第2回転部材は、第1回転部材と相対回転可能に配置され、出力回転部に連結される。第1弾性部材は、第1回転部材及び第2回転部材を弾性的に連結する。ヒステリシストルク発生部は、第1回転部材及び第2回転部材の間に配置される。ヒステリシストルク発生部は、第1回転部材及び第2回転部材の相対的な捩り角度に応じて、ヒステリシストルクを発生する。
このようにヒステリシストルク発生部を構成することによって、ダンパ部の作動時にヒステリシストルクを好適に発生させることができる。
(5)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、ヒステリシストルク発生部が、係合部と、摩擦部とを、有する。係合部は、第1回転部材及び第2回転部材のいずれか一方に係合する。摩擦部は、係合部と、第1回転部材及び第2回転部材のいずれか他方との間に、挟まれる。
このようにヒステリシストルク発生部を構成することによって、ダンパ部の作動時にヒステリシストルクを好適に発生させることができる。
(6)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、係合部が、第1係合部材を含む。摩擦部は、第1摩擦部材を含む。第1係合部材は、第1捩り角度の範囲において、第1回転部材及び第2回転部材のいずれか一方に対して相対回転可能である。第1係合部材は、第1捩り角度の範囲外において、第1回転部材及び第2回転部材のいずれか一方と一体回転可能である。
第1摩擦部材は、第1捩り角度の範囲外において、第1係合部材と、第1回転部材及び第2回転部材のいずれか他方との少なくともいずれか一方に対して、摺動可能である。
このようにヒステリシストルク発生部を構成することによって、第1捩り角度の範囲外において、第1摩擦部材の摩擦抵抗によってヒステリシストルクを好適に発生させることができる。
(7)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、係合部が、第2係合部材をさらに含む。摩擦部は、第2摩擦部材をさらに含む。第2係合部材は、第1捩り角度の範囲より大きい第2捩り角度の範囲において、第1回転部材及び第2回転部材のいずれか一方に対して相対回転可能である。第2係合部材は、第2捩り角度の範囲外において、第1回転部材及び第2回転部材のいずれか一方と一体回転可能である。
第2摩擦部材は、第2捩り角度の範囲外において、第2係合部材と、第1回転部材及び第2回転部材のいずれか他方との少なくともいずれか一方に対して、摺動可能である。
このようにヒステリシストルク発生部を構成することによって、第2捩り角度の範囲外において、第2摩擦部材の摩擦抵抗によってヒステリシストルクを好適に発生させることができる。
(8)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、動吸振装置が、入力回転部の回転軸芯に沿う方向において、ダンパ部と並べて配置される。
この場合、動吸振装置がダンパ部によって配置上の制約を受けることないので、動吸振装置を効果的に作動させることができる。例えば、動吸振装置を径方向外側に配置することができるので、動吸振装置を効果的に作動させることができる。
(9)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、ダンパ部が、第1回転部材と、第2回転部材と、第1弾性部材とを、有する。第1回転部材は、入力回転部に連結される。第2回転部材は、第1回転部材と相対回転可能に配置される。第2回転部材は、出力回転部に連結される。第1弾性部材は、第1回転部材及び第2回転部材を弾性的に連結する。
このようにダンパ部を構成しても、振動低減装置を適切に動作させ、振動低減装置において捩り振動を安定的に減衰することができる。
(10)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、動吸振装置が、入力部材と、慣性質量体とを、有する。入力部材には、ダンパ部から出力される捩り振動が入力される。慣性質量体は、入力部材に対して相対移動可能に構成される。
このように動吸振装置を構成しても、振動低減装置を適切に動作させ、振動低減装置において捩り振動を安定的に減衰することができる。
(11)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、動吸振装置が、入力部材及び慣性質量体を弾性的に連結する第2弾性部材を、さらに有する。
この場合、慣性質量体は、第2弾性部材を介して、入力部材に対して相対移動可能に構成される。このように構成しても、動吸振装置において捩り振動を効果的に吸収できる。
(12)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、複数の慣性質量体それぞれが、入力回転部の回転軸芯より径方向外側の揺動中心を基準として揺動可能に、入力部材に支持されている。
この場合、慣性質量体を入力部材に対して揺動させることによって、動吸振装置において捩り振動を効果的に吸収できる。
(13)本発明の別の側面に係る振動低減装置では、動吸振装置が、遠心子を、さらに有する。遠心子は、遠心力によって、慣性質量体に係合する。遠心子は、入力部材及び慣性質量体の相対変位が小さくなるように、慣性質量体を案内する。このように構成しても、動吸振装置において捩り振動を効果的に吸収できる。
本発明では、振動低減装置を適切に動作させることができ、且つ振動低減装置において捩り振動を適切に減衰することができる。
本発明の一実施形態による振動低減装置の断面構成図。 図1の振動低減装置からメインダンパ装置を抽出した図。 図1の振動低減装置からヒステリシストルク発生機構を抽出した図。 図1の振動低減装置からヒステリシストルク発生機構を抽出した図。 ヒステリシストルク発生機構の作動範囲を説明するための図。 図1の振動低減装置からダイナミックダンパ装置を抽出した図。 ダイナミックダンパ装置のダンパプレート部の部分側面図。 ダイナミックダンパ装置のイナーシャ部の部分側面図。 ダイナミックダンパ装置の蓋部材の部分側面図。 ダイナミックダンパ装置の部分断面図。 本発明の他の実施形態によるヒステリシストルク発生機構を示す図。 本発明の他の実施形態によるダイナミックダンパ装置の部分側面図 本発明の他の実施形態によるダイナミックダンパ装置の部分側面図
図1は、本発明の一実施形態による振動低減装置の部分断面部である。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。なお、図1に示すO−Oが振動低減装置1の回転軸芯である。また、以下では、回転軸芯Oから離れる方向を径方向と記し、回転軸芯Oに沿う方向を軸方向と記し、回転軸芯Oまわりの方向を周方向と記すことがある。
[振動低減装置の全体構成]
振動低減装置1は、エンジン側の部材からトランスミッション側の部材にトルクを伝達するための装置である。また、振動低減装置1は、エンジンからの捩り振動を低減可能に構成されている。捩り振動は、エンジンから振動低減装置1に入力されるトルク変動(回転速度変動)によって、振動低減装置1に生じる捩り振動である。
図1に示すように、振動低減装置1は、ハウジング2(入力回転部の一例)と、出力ハブ3(出力回転部の一例)と、メインダンパ装置4(ダンパ部の一例)と、ヒステリシストルク発生機構8(ヒステリシストルク発生部の一例)と、ダイナミックダンパ装置5(動吸振装置の一例)とから、構成されている。
<ハウジング>
ハウジング2には、エンジン側の部材が取り付けられ、エンジンのトルクが入力される。図1に示すように、ハウジング2は、回転軸芯Oまわりに回転可能に構成されている。
ハウジング2は、カバー部6と、カバー部用のハブ7と、連結プレート17とを、有している。ハウジング2は、内部空間Sを構成している。内部空間Sは、潤滑油が収容可能に構成されている。ここでは、カバー部6によって、内部空間Sが形成されている。内部空間Sは、カバー部6及びカバー部用のハブ7によって形成されると解釈してもよい。さらに、内部空間Sは、ハウジング2及び出力ハブ3によって形成されると解釈してもよい。
(カバー部6)
カバー部6は、第1カバー9と、第2カバー10とを、有している。第1カバー9は、エンジン側のカバー部材である。第1カバー9は、第1本体部9aと、ボス部9bと、第1外周筒状部9cとを、有している。
第1本体部9aは、実質的に円板状に形成されている。ボス部9bは、第1本体部9aの内周部に設けられている。ボス部9bは、第1本体部9aの内周部からエンジン側に突出している。ボス部9bは、クランクシャフト(図示せず)部に挿入されている。第1外周筒状部9cは、第1本体部9aの外周部に設けられている。第1外周筒状部9cは、第1本体部9aの外周部からトランスミッション側に突出している。
第2カバー10は、トランスミッション側のカバー部材である。第2カバー10は、第2本体部10aと、第2外周筒状部10bとを、有している。第2本体部10aは、実質的に環状に形成されている。第2本体部10aの内周部は、カバー部用のハブ7に溶接により固定される。第2外周筒状部10bは、第2本体部10aの外周部に設けられている。第2外周筒状部10bは、第2本体部10aの外周部からエンジン側に突出している。第2外周筒状部10bは、第1カバー9の第1外周筒状部9cに溶接により固定される。
(カバー部用のハブ)
カバー部用のハブ7は、出力ハブ3に対して相対回転可能に支持されている。例えば、カバー部用のハブ7は、ベアリング又はスラストワッシャ11を介して、出力ハブ3に支持されている。なお、カバー部用のハブ7は、ハウジング2の内部空間Sを構成する部材と解釈してもよい。
具体的には、カバー部用のハブ7は、第1ハブ本体7aと、第1ハブフランジ7bとを、有する。第1ハブ本体7aは、実質的に筒状に形成されている。第1ハブフランジ7bは、第1ハブ本体7aと一体に形成されている。第1ハブフランジ7bは、第1ハブ本体7aの外周部から径方向外方に突出している。第1ハブフランジ7bには、第2カバー10の第2本体部10aの内周部が溶接により固定される。
(連結プレート)
連結プレート17は、カバー部6及びメインダンパ装置4を連結する。連結プレート17は、カバー部6に固定され、メインダンパ装置4に係合する。
具体的には、連結プレート17は、第3本体部17aと、第3外周筒状部17bとを、有している。第3本体部17aは、実質的に環状に形成されている。第3本体部17aの内周部は、固定手段例えばリベット又は溶接によって、カバー部6例えば第1カバー9の内面に、固定されている。
第3外周筒状部17bは、第3本体部17aの外周部に設けられている。第3外周筒状部17bは、第3本体部17aの外周部からメインダンパ装置4側に突出している。第3外周筒状部17bの先端部には、複数の係合凹部17cが形成されている。複数の係合凹部17cそれぞれは、周方向に所定の間隔を隔てて配置されている。複数の係合凹部17cは、メインダンパ装置4の複数の係合凸部13b(後述する)に、係合する。
<出力ハブ>
出力ハブ3は、ハウジング2に対して相対回転可能に配置される。出力ハブ3は、ハウジング2の内部空間Sに配置される。なお、出力ハブ3は、ハウジング2の内部空間Sを構成する部材と解釈してもよい。
出力ハブ3には、トランスミッション側の部材が取り付けられる。出力ハブ3は、トランスミッション側のシャフト(図示せず)に一体回転可能に装着されている。
具体的には、出力ハブ3は、第2ハブ本体3aと、第2ハブフランジ3bとを、有している。第2ハブ本体3aは、実質的に筒状に形成されている。第2ハブ本体3aの内周部は、トランスミッション側のシャフトと一体回転可能に係合している。ここでは、第2ハブ本体3aの内周部は、トランスミッション側のシャフトの外周部とスプライン係合している。
第2ハブフランジ3bは、第2ハブ本体3aと一体に形成されている。第2ハブフランジ3bは、第2ハブ本体3aの外周部から径方向外側に突出している。第2ハブフランジ3bには、メインダンパ装置4及びダイナミックダンパ装置5が、固定手段例えばリベット12によって、固定されている。第2ハブフランジ3bとカバー部用のハブ7の第1ハブフランジ7bとの軸方向間には、上述したベアリング又はスラストワッシャ11が配置されている。
<メインダンパ装置>
メインダンパ装置4は、ハウジング2に入力された捩り振動を減衰する。図1に示すように、メインダンパ装置4は、ハウジング2の内部空間Sに配置される。
メインダンパ装置4は、軸方向において、ダイナミックダンパ装置5よりエンジン側に配置される。言い換えると、メインダンパ装置4は、軸方向において、エンジン及びダイナミックダンパ装置5の間に配置される。詳細には、メインダンパ装置4は、軸方向において、エンジン側のハウジング2及びダイナミックダンパ装置5の間に配置される。より詳細には、メインダンパ装置4は、軸方向において、ハウジング2の第1カバー9及びダイナミックダンパ装置5の間に配置される。
メインダンパ装置4は、ハウジング2及び出力ハブ3を連結する。メインダンパ装置4は、連結プレート17を介して、ハウジング2に連結される。ここでは、メインダンパ装置4は、連結プレート17を介して、ハウジング2と一体回転可能に連結される。また、メインダンパ装置4は、出力ハブ3に連結される。ここでは、例えば、メインダンパ装置4は、固定手段例えば複数のリベット12によって、出力ハブ3に固定される。
具体的には、図2に示すように、メインダンパ装置4は、ドライブプレート13(第1回転部材の一例)と、ドリブンプレート14(第2回転部材の一例)と、複数のコイルスプリング15(第1弾性部材の一例)とを、有している。
(ドライブプレート)
ドライブプレート13は、ドリブンプレート14に対して回転可能に配置されている。また、ドライブプレート13は、ドリブンプレート14に対して回転可能に支持されている。
図2に示すように、ドライブプレート13は、ハウジング2に連結される。ここでは、ドライブプレート13は、連結プレート17を介して、ハウジング2のカバー部6と一体回転可能に連結される。
詳細には、ドライブプレート13は、ハウジング2のカバー部6に固定された連結プレート17と一体回転可能に構成されている。ここでは、ドライブプレート13は、連結プレート17と一体回転可能に、連結プレート17の第3外周筒状部17bに係合している。
具体的には、ドライブプレート13は、ドライブプレート本体13aと、複数の係合凸部13bと、複数(例えば4個)の第1外周側窓部13cと、複数(例えば4個)の第1内周側窓部13dと、複数(例えば4個)の第1孔部13eと、複数(例えば4個)の第2孔部13fとを、有している。
ドライブプレート本体13aは、実質的に環状かつ円板状に形成されている。
複数の係合凸部13bは、ドライブプレート本体13aの外周部に形成されている。詳細には、複数の係合凸部13bそれぞれは、ドライブプレート本体13aの外周部から径方向外側に突出している。複数の係合凸部13bは、周方向に所定の間隔を隔てて配置されている。複数の係合凸部13bは、連結プレート17(第3外周筒状部17b)の複数の係合凹部17cに各別に係合する。詳細には、各係合凸部13bは、各係合凹部17cの内部に配置される。これにより、ドライブプレート13は、連結プレート17と一体回転可能になる。
複数の第1外周側窓部13cは、ドライブプレート本体13aの外周側に、設けられている。具体的には、各第1外周側窓部13cは、周方向に所定の間隔を隔てて、ドライブプレート本体13aに設けられている。各第1外周側窓部13cには、複数の外周側コイルスプリング15a(後述する)それぞれが、配置される。
複数の第1内周側窓部13dは、ドライブプレート本体13aの内周側に、設けられている。具体的には、各第1内周側窓部13dは、複数の第1外周側窓部13cより径方向内周側において、周方向に所定の間隔を隔てて、ドライブプレート本体13aに設けられている。各第1内周側窓部13dには、複数の内周側コイルスプリング15b(後述する)それぞれが、配置される。
複数の第1孔部13eは、ドライブプレート本体13aの外周部に設けられている。具体的には、各第1孔部13eは、周方向に所定の間隔を隔てて、ドライブプレート本体13aの外周部に設けられている。各第1孔部13eは、軸方向にドライブプレート本体13aを貫通している。各第1孔部13eでは、径方向外側の壁部及び径方向内側の壁部が、周方向に円弧状に延びている。各第1孔部13eには、ヒステリシストルク発生機構8の第1係合部材の各第1係合突起20b(後述する)が、係合する。
複数の第2孔部13fは、ドライブプレート本体13aの内周部に設けられている。具体的には、各第2孔部13fは、周方向に所定の間隔を隔てて、ドライブプレート本体13aの内周部に設けられている。各第2孔部13fは、軸方向にドライブプレート本体13aを貫通している。各第2孔部13fでは、径方向外側の壁部及び径方向内側の壁部が、周方向に円弧状に延びている。各第2孔部13fには、ヒステリシストルク発生機構8の第2係合部材の各第2係合突起21b(後述する)が、係合する。
(ドリブンプレート)
ドリブンプレート14は、ドライブプレート13に対して回転可能に配置されている。図2に示すように、ドリブンプレート14は、出力ハブ3に連結される。
ドリブンプレート14は、1対のドリブンプレート本体14aと、複数の第2外周側窓部14bと、複数の第2内周側窓部14cとを、有している。
1対のドリブンプレート本体14aそれぞれは、実質的に環状かつ円板状に形成されている。
1対のドリブンプレート本体14aは、軸方向に互いに対向して、配置される。1対のドリブンプレート本体14aの軸方向間には、ドライブプレート13(ドライブプレート本体13a)が配置される。一方のドリブンプレート本体14aは、ドライブプレート13を基準として、エンジン側に配置される。他方のドリブンプレート14は、ドライブプレート13を基準として、トランスミッション側に配置される。
なお、以下では、一方のドリブンプレート本体14aを、第1ドリブンプレート本体114aと記すことがある。また、他方のドリブンプレート本体14aを、第2ドリブンプレート本体124aと記すことがある。
具体的には、第1及び第2ドリブンプレート本体114a,124a(14a)の内周部例えば第1固定部14dは、軸方向に互いに隣接して配置され、固定手段例えば複数のリベット12によって、出力ハブ3の第2ハブフランジ3bに固定される。第1及び第2ドリブンプレート本体114a,124a(第1固定部14dを除く)は、軸方向において互いに所定の間隔を隔てて、配置される。この間隔には、ドライブプレート13(ドライブプレート本体13a)が配置される。すなわち、ドライブプレート13は、第1及び第2ドリブンプレート本体114a,124a(14a)の間に配置される。
第1ドリブンプレート本体114aには、ドライブプレート13(ドライブプレート本体13a)の内周部を支持するための支持部14eが、設けられている。支持部14eは、第1ドリブンプレート本体114aの第1固定部の外周側に設けられている。支持部14eは、環状に形成されている。支持部14eの外周面には、ドライブプレート13(ドライブプレート本体13a)の内周部が配置される。このように、第1ドリブンプレート本体114aは、支持部14eにおいて、ドライブプレート13(ドライブプレート本体13a)を径方向に位置決めする。
複数の第2外周側窓部14bは、1対のドリブンプレート本体14a(第1ドリブンプレート本体114a及び第2ドリブンプレート本体124a)それぞれの外周側に、設けられている。具体的には、各第2外周側窓部14bは、周方向に所定の間隔を隔てて、1対のドリブンプレート本体14aそれぞれに設けられている。各第2外周側窓部14b及びドライブプレート本体13aの各第1外周側窓部13cは、軸方向に互いに対向して配置される。これら各第2外周側窓部14b及び各第1外周側窓部13cには、複数の外周側コイルスプリング15a(後述する)それぞれが、配置される。
複数の第2内周側窓部14cは、1対のドリブンプレート本体14a(第1ドリブンプレート本体114a及び第2ドリブンプレート本体124a)それぞれの内周側に、設けられている。具体的には、各第2内周側窓部14cは、周方向に所定の間隔を隔てて、1対のドリブンプレート本体14aそれぞれに設けられている。各第2内周側窓部14c及びドライブプレート本体13aの各第1内周側窓部13dは、軸方向に互いに対向して配置される。これら各第2内周側窓部14c及び各第1内周側窓部13dには、複数の内周側コイルスプリング15b(後述する)それぞれが、配置される。
(コイルスプリング)
複数のコイルスプリング15は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14を弾性的に連結する。具体的には、図2に示すように、複数のコイルスプリング15は、複数(例えば4個)の外周側コイルスプリング15aと、複数(例えば4個)の内周側コイルスプリング15bとを、有している。ここでは、複数の外周側コイルスプリング15a及び複数の内周側コイルスプリング15bは、ドライブプレート13及びドリブンプレート14の間で、並列に作動する。
複数の外周側コイルスプリング15aそれぞれは、ドライブプレート13及びドリブンプレート14を弾性的に連結する。各外周側コイルスプリング15aは、ドライブプレート13の各第1外周側窓部13cと、ドリブンプレート14の各第2外周側窓部14bとに、配置される。
各外周側コイルスプリング15aは、周方向において、各第1外周側窓部13cと各第2外周側窓部14bとに、当接している。詳細には、各外周側コイルスプリング15aは、各第1外周側窓部13cの壁部と各第2外周側窓部14bの壁部とに、当接している。また、各外周側コイルスプリング15aは、各第2外周側窓部14bの切り起こし部によって、軸方向への飛び出しが規制されている。
また、複数の内周側コイルスプリング15bそれぞれは、ドライブプレート13及びドリブンプレート14を弾性的に連結する。各内周側コイルスプリング15bは、ドライブプレート13の各第1内周側窓部13dと、ドリブンプレート14の各第2内周側窓部14cとに、配置される。
各内周側コイルスプリング15bは、周方向において、各第1内周側窓部13dと各第2内周側窓部14cとに、当接している。詳細には、各内周側コイルスプリング15bは、各第1内周側窓部13dの壁部と各第2内周側窓部14cの壁部とに、当接している。また、各内周側コイルスプリング15bは、各第2内周側窓部14cの切り起こし部によって、軸方向への飛び出しが規制されている。
このように、複数のコイルスプリング15(複数の外周側コイルスプリング15a及び複数の内周側コイルスプリング15b)を構成することによって、複数のコイルスプリング15の少なくとも一部が、軸方向において、ダイナミックダンパ装置5のイナーシャ部51(後述する)と並べて配置される。例えば、外周側コイルスプリング15aの少なくとも一部が、軸方向において、イナーシャ部51と並べて配置される。より具体的には、外周側コイルスプリング15aの一部が、軸方向において、イナーシャ部51と並べて配置される。
<ヒステリシストルク発生機構>
ヒステリシストルク発生機構8は、メインダンパ装置4の作動時に、ヒステリシストルクを発生可能に構成される。ここでは、ヒステリシストルク発生機構8は、メインダンパ装置4における捩り角度に応じて、可変のヒステリシストルクを発生可能に構成される。ヒステリシストルク発生機構8は、メインダンパ装置4と並列に作動する。
図2に示すように、ヒステリシストルク発生機構8は、ハウジング2の内部空間Sに配置されている。詳細には、ヒステリシストルク発生機構8は、メインダンパ装置4におけるドライブプレート13及びドリブンプレート14の間に、配置される。ヒステリシストルク発生機構8は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14の相対的な捩り角度に応じて、ヒステリシストルクを発生させる。具体的には、図3に示すように、ヒステリシストルク発生機構8は、係合部18と、摩擦部19とを、有する。
なお、ヒステリシストルク発生機構8は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14と協働して作動するので、ドライブプレート13及びドリブンプレート14を含んでいてもよい。
(係合部)
係合部18は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか一方に係合する。ここでは、係合部18は、ドライブプレート13に係合する。具体的には、図3A及び図3Bに示すように、係合部18は、第1係合部材20と、第2係合部材21とを、有する。
図3Bに示すように、第1係合部材20は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか一方に係合可能に構成されている。ここでは、第1係合部材20は、ドライブプレート13例えば複数の第2孔部13fに、係合する。
図4に示すように、第1係合部材20は、第1捩り角度θ1の範囲において、ドライブプレート13に対して、相対回転可能に構成されている。また、第1係合部材20は、第1捩り角度θ1の範囲において、摩擦部19の第1摩擦部材19a(後述する)を介して、ドリブンプレート14と一体回転可能に構成されている。
第1係合部材20は、第1捩り角度θ1の範囲外において、ドライブプレート13と一体回転可能に構成されている。また、第1係合部材20は、第1捩り角度θ1の範囲外において、第1摩擦部材19aを介して、ドリブンプレート14に対して相対回転可能に構成されている。
具体的には、図3Bに示すように、第1係合部材20は、第4本体部20aと、複数(例えば4個)の第1係合突起20bとを、有している。第4本体部20aは、実質的に環状に形成されている。第4本体部20aは、ドライブプレート13及び第2ドリブンプレート本体124aの軸方向間に配置される。
複数の第1係合突起20bは、第4本体部20aに設けられている。詳細には、複数の第1係合突起20bそれぞれは、周方向に所定の間隔を隔てて、第4本体部20aに一体に形成されている。各第1係合突起20bは、第4本体部20aの内周部において、軸方向に延びている。ここでは、各第1係合突起20bは、第4本体部20aの内周部からドライブプレート13に向けて延びている。各第1係合突起20bは、ドライブプレート13の各第2孔部13fに配置される。
図4に示すように、各第1係合突起20bの周方向幅は、ドライブプレート13の各第2孔部13fの周方向幅より小さい。これにより、各第1係合突起20bは、各第2孔部13fの内部において、周方向に移動可能である。また、各第1係合突起20bは、各第2孔部13fの周方向壁部に当接可能である。
例えば、各第1係合突起20bは、各第2孔部13fの周方向壁部に当接するまでの範囲(第1捩り角度θ1の範囲)で、各第2孔部13fの内部で周方向に移動する。この構成によって、第1捩り角度θ1の範囲において第1係合部材20はドライブプレート13に対して相対回転し、第1捩り角度θ1の範囲外において第1係合部材20はドライブプレート13と一体回転する。
図3Aに示すように、第2係合部材21は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか一方に係合可能に構成されている。ここでは、第2係合部材21は、ドライブプレート13例えば複数の第1孔部13eに、係合する。
図4に示すように、第2係合部材21は、第2捩り角度θ2の範囲において、ドライブプレート13に対して、相対回転可能に構成されている。また、第2係合部材21は、第2捩り角度θ2の範囲において、摩擦部19の第2摩擦部材19b(後述する)を介して、ドリブンプレート14と一体回転可能に構成されている。ここで、第2捩り角度θ2は、第1捩り角度θ1より大きい。
第2係合部材21は、第2捩り角度θ2の範囲外において、ドライブプレート13と一体回転可能に構成されている。また、第2係合部材21は、第2捩り角度θ2の範囲外において、第2摩擦部材19bを介して、ドリブンプレート14に対して相対回転可能に構成されている。
具体的には、図3Aに示すように、第2係合部材21は、第5本体部21aと、複数(例えば4個)の第2係合突起21bとを、有している。第5本体部21aは、実質的に環状に形成されている。第5本体部21aは、ドライブプレート13及び第1ドリブンプレート本体114aの軸方向間に配置される。
複数の第2係合突起21bは、第5本体部21aに設けられている。詳細には、複数の第2係合突起21bそれぞれは、周方向に所定の間隔を隔てて、第5本体部21aに一体に形成されている。各第2係合突起21bは、第5本体部21aの内周部において、軸方向に延びている。ここでは、各第2係合突起21bは、第5本体部21aの内周部からドライブプレート13に向けて延びている。各第2係合突起21bは、ドライブプレート13の各第1孔部13eに配置される。
図4に示すように、各第2係合突起21bの周方向幅は、ドライブプレート13の各第1孔部13eの周方向幅より小さい。これにより、各第2係合突起21bは、各第1孔部13eの内部において、周方向に移動可能である。また、各第2係合突起21bは、各第1孔部13eの周方向壁部に当接可能である。
例えば、各第2係合突起21bは、各第1孔部13eの周方向壁部に当接するまでの範囲(第2捩り角度θ2の範囲)で、各第1孔部13eの内部で周方向に移動する。この構成によって、第2捩り角度θ2の範囲において第2係合部材21はドライブプレート13に対して相対回転し、第2捩り角度θ2の範囲外において第2係合部材21はドライブプレート13と一体回転する。
(摩擦部)
摩擦部19は、係合部18と、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか他方との間に、挟まれる。ここでは、摩擦部19は、係合部18とドリブンプレート14との軸方向間に配置され、係合部18とドリブンプレート14とによって挟まれている。具体的には、図3A及び図3Bに示すように、摩擦部19は、第1摩擦部材19aと、第2摩擦部材19bとを、有する。
第1摩擦部材19aは、第1係合部材20と、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか一方に接触可能に構成される。第1摩擦部材19aは、第1捩り角度θ1の範囲外において、第1係合部材20及びドリブンプレート14のいずれか一方に対して摺動可能に構成される。
具体的には、第1摩擦部材19aは、実質的に環状に形成されている。第1摩擦部材19aは、第1係合部材20(第4本体部20a)に装着されており、第1係合部材20と一体回転可能である。第1摩擦部材19aは、第2ドリブンプレート本体124aに接触し、第2ドリブンプレート本体124aと一体回転可能且つ第2ドリブンプレート本体124aに対して摺動可能である。
詳細には、各第1摩擦部材19aは、第1捩り角度θ1の範囲において、第2ドリブンプレート本体124aに接触し、第2ドリブンプレート本体124aと一体回転する。すなわち、各第1摩擦部材19aが装着された第1係合部材20は、第1捩り角度θ1の範囲において、ドリブンプレート14(第1ドリブンプレート本体114a及び第2ドリブンプレート本体124a)と一体回転し、ドライブプレート13に対して相対回転する。この場合、各第1摩擦部材19a及びドリブンプレート14(第1ドリブンプレート本体114a)の間ではヒステリシストルクが実質的に発生せず、振動低減装置1の各構成の機械的な摩擦による第1ヒステリシストルクが発生する。
一方で、各第1摩擦部材19aは、第1捩り角度θ1の範囲外において、第2ドリブンプレート本体124aと摺動する。すなわち、各第1摩擦部材19aが装着された第1係合部材20は、第1捩り角度θ1の範囲外において、ドライブプレート13と一体回転し、ドリブンプレート14(第1ドリブンプレート本体114a及び第2ドリブンプレート本体124a)に対して相対回転する。この場合、各第1摩擦部材19a及びドリブンプレート14(第1ドリブンプレート本体114a)の間の摩擦によって、第2ヒステリシストルクが発生する。
第2摩擦部材19bは、第2係合部材21と、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか一方に接触可能に構成される。第2摩擦部材19bは、第2捩り角度θ2の範囲外において、第2係合部材21及びドリブンプレート14のいずれか一方に対して摺動可能に構成される。
具体的には、第2摩擦部材19bは、実質的に環状に形成されている。第2摩擦部材19bは、第2係合部材21(第5本体部21a)に装着されており、第2係合部材21と一体回転可能である。第2摩擦部材19bは、第2ドリブンプレート本体124aに接触し、第2ドリブンプレート本体124aと一体回転可能且つ第2ドリブンプレート本体124aに対して摺動可能である。
詳細には、各第2摩擦部材19bは、第2捩り角度θ2の範囲において、第2ドリブンプレート本体124aに接触し、第2ドリブンプレート本体124aと一体回転する。すなわち、各第2摩擦部材19bが装着された第2係合部材21は、第2捩り角度θ2の範囲において、ドリブンプレート14(第1ドリブンプレート本体114a及び第2ドリブンプレート本体124a)と一体回転し、ドライブプレート13に対して相対回転する。この場合、各第2摩擦部材19b及びドリブンプレート14(第1ドリブンプレート本体114a)の間ではヒステリシストルクが実質的に発生せず、振動低減装置1の各構成の機械的な摩擦による第1ヒステリシストルクが発生する。
一方で、各第2摩擦部材19bは、第2捩り角度θ2の範囲外において、第2ドリブンプレート本体124aと摺動する。すなわち、各第2摩擦部材19bが装着された第2係合部材21は、第2捩り角度θ2の範囲外において、ドライブプレート13と一体回転し、ドリブンプレート14(第1ドリブンプレート本体114a及び第2ドリブンプレート本体124a)に対して相対回転する。この場合、各第2摩擦部材19b及びドリブンプレート14(第1ドリブンプレート本体114a)の間の摩擦によって、第3ヒステリシストルクが発生する。
<ダイナミックダンパ装置>
ダイナミックダンパ装置5は、ハウジング2からメインダンパ装置4に伝達される捩り振動を、吸収する。例えば、エンジンの捩り振動が、ハウジング2からメインダンパ装置4に伝達されると、この捩り振動が、メインダンパ装置4において減衰される。そして、メインダンパ装置4から出力された捩り振動が、ダイナミックダンパ装置5に伝達される。そして、ダイナミックダンパ装置5が、この捩り振動を吸収する。
なお、捩り振動は、トルク変動(回転速度変動)に対応する振動である。すなわち、捩り振動は、トルク変動(回転速度変動)という意味を含でいてもよい。
図1に示すように、ダイナミックダンパ装置5は、ハウジング2の内部空間Sに配置される。ダイナミックダンパ装置5は、回転軸芯Oに沿ってメインダンパ装置4と並べて配置される。詳細には、ダイナミックダンパ装置5は、軸方向において、トランスミッション及びメインダンパ装置4の間に配置される。より詳細には、ダイナミックダンパ装置5は、軸方向において、ハウジング2の第2カバー10及びメインダンパ装置4の間に配置される。
具体的には、図5に示すように、ダイナミックダンパ装置5は、ダンパプレート部50(入力部材の一例)と、イナーシャ部51(慣性質量体の一例)と、複数(例えば4個)のダンパスプリング52(第2弾性部材の一例)と、複数(例えば8個)のストップピン53とを、有している。
(ダンパプレート部)
ダンパプレート部50には、メインダンパ装置4から出力される捩り振動が、入力される。詳細には、図5に示すように、ダンパプレート部50には、出力ハブ3の第2ハブフランジ3bを介して、メインダンパ装置4(図2を参照)から出力される捩り振動が、入力される。
具体的には、図5及び図6に示すように、ダンパプレート部50は、ダンパプレート本体54と、複数(例えば4個)のイナーシャ係合部1855とを、有している。
ダンパプレート本体54は、実質的に環状に形成されている。ダンパプレート本体54の内周部例えば第2固定部54aは、固定手段例えば複数のリベット12によって、出力ハブ3の第2ハブフランジ3bに固定される。詳細には、ダンパプレート本体54の第2固定部54aは、複数のリベット12によって、1対のドリブンプレート本体14aの第1固定部14dとともに、出力ハブ3の第2ハブフランジ3bに固定される。
複数のイナーシャ係合部1855それぞれは、ダンパプレート本体54の外周部に一体に形成されている。各イナーシャ係合部1855は、周方向に所定の間隔を隔てて、ダンパプレート本体54の外周部に配置されている。各イナーシャ係合部1855は、ダンパプレート本体54の外周部から径方向外側に突出している。
各イナーシャ係合部1855の少なくとも一部は、軸方向において、メインダンパ装置4の複数のコイルスプリング15と並べて配置される。例えば、イナーシャ係合部1855の少なくとも一部が、軸方向において、外周側コイルスプリング15aと並べて配置される。より具体的には、イナーシャ係合部1855の一部が、軸方向において、外周側コイルスプリング15aと並べて配置される。
各イナーシャ係合部1855は、第1スプリング収納部55aと、複数(例えば2個)の長孔55bと、インロー部55cとを、有している。
各第1スプリング収納部55aは、周方向に所定の間隔を隔てて、各イナーシャ係合部1855に設けられている。各第1スプリング収納部55aは、周方向に所定長さで形成されている。各第1スプリング収納部55aには、各ダンパスプリング52が配置される。
複数の長孔55bは、各第1スプリング収納部55aの周方向両側において、各イナーシャ係合部1855に設けられている。複数の長孔55bは、周方向に所定の長さを、有している。
各インロー部55cは、第1スプリング収納部55aの径方向内側において、各イナーシャ係合部1855に設けられている。各インロー部55cは、各イナーシャ係合部1855の一部を切り起こすことによって、形成されている。
(イナーシャ部)
イナーシャ部51は、ダンパプレート部50に対して相対移動可能に構成される。詳細には、イナーシャ部51は、ダンパプレート部50に対して相対回転可能に構成される。
具体的には、図5及び図7に示すように、イナーシャ部51は、1対のイナーシャリング56と、1対の蓋部材57とを、有している。
1対のイナーシャリング56は、ダンパプレート部50に対して相対回転可能に構成される。1対のイナーシャリング56は、軸方向において、ダンパプレート部50の両側に配置されている。1対のイナーシャリング56それぞれは、実質的に同様の構成である。
各イナーシャリング56は、リング本体56aと、複数(例えば4個)の第2スプリング収納部56bと、複数(例えば4個)の第1貫通孔56cとを、有している。
リング本体56aは、実質的に環状に形成される。リング本体56aは、軸方向において、イナーシャ係合部1855の両側に配置される。また、上述したイナーシャ係合部1855と同様に、リング本体56aの少なくとも一部は、軸方向において、メインダンパ装置4の複数のコイルスプリング15と並べて配置される。例えば、リング本体56aの少なくとも一部が、軸方向において、外周側コイルスプリング15aと並べて配置される。より具体的には、リング本体56aの一部が、軸方向において、外周側コイルスプリング15aと並べて配置される。
各第2スプリング収納部56bは、周方向に所定の間隔を隔てて、リング本体56aに設けられている。各第2スプリング収納部56bは、ダンパプレート部50の第1スプリング収納部55aに対応する位置に、形成されている。各第1貫通孔56cは、周方向に所定の間隔を隔てて、リング本体56aに設けられている。各第1貫通孔56cは、ダンパプレート部50の長孔55bの周方向中央位置に対応する位置に、設けられている。
1対の蓋部材57は、ダンパプレート部50に対して相対回転可能、且つ1対のイナーシャリング56と一体回転可能に構成される。図5に示すように、1対の蓋部材57は、1対のイナーシャリング56の軸方向両側に、配置されている。1対の蓋部材57は、実質的に同様の構成である。
具体的には、図8に示すように、蓋部材57は、蓋本体57aと、第2貫通孔57bと、第3貫通孔57cとを、有している。蓋本体57aは、実質的に環状に形成されている。各蓋本体57aの内外径は、各イナーシャリング56(リング本体56a)の内外径と、実質的に同じである。各第2貫通孔57bは、周方向に所定の間隔を隔てて、蓋本体57aに設けられている。各第2貫通孔57bは、イナーシャリング56の各第1貫通孔56cに対応する位置に、設けられている。各第3貫通孔57cは、各第2貫通孔57bと同軸、且つ各第2貫通孔57bより大径に形成されている。
この構成において、イナーシャリング56の各第1貫通孔56c及び蓋部材57の各第2及び第3貫通孔57b,57cにストップピン53を挿通することによって、1対の蓋部材57は、1対のイナーシャリング56とともに、ダンパプレート部50対して相対回転可能になる。ストップピン53の構成については、後述する。
(ダンパスプリング)
図5に示すように、複数のダンパスプリング52それぞれは、例えばコイルスプリング15である。複数のダンパスプリング52それぞれは、ダンパプレート部50の第1スプリング収納部55a、及びイナーシャ部51の第2スプリング収納部56bに、収納される。各ダンパスプリング52の両端部は、第1スプリング収納部55aの周方向壁部及び第2スプリング収納部56bの周方向壁部に、当接している。これにより、ダンパプレート部50及びイナーシャ部51が相対回転すると、各ダンパスプリング52が第1スプリング収納部55aの周方向壁部及び第2スプリング収納部56bの周方向壁部の間で圧縮される。
(ストップピン)
図9に示すように、複数のストップピン53それぞれは、大径胴部53aと、小径胴部53bとを、有している。大径胴部53aは、軸方向の中央部に設けられる。大径胴部53aは、イナーシャリング56の第1貫通孔56cより大径で、且つダンパプレート部50の長孔55bの径(径方向寸法)よりも小径である。
小径胴部53bは、大径胴部53aの軸方向両側に設けられる。小径胴部53bは、イナーシャリング56の第1貫通孔56c及び蓋部材57の第2貫通孔57bに、挿通される。小径胴部53bの頭部をかしめることによって、小径胴部53bの頭部は、第3貫通孔57cに配置される。これにより、イナーシャリング56及び蓋部材57がダンパプレート部50の軸方向両側に固定される。
以上のような構成により、イナーシャ部51(イナーシャリング56及び蓋部材57)は、ストップピン53がダンパプレート部50の長孔55bで移動し得る範囲において、ダンパプレート部50に対して、相対回転が可能である。そして、ストップピン53の大径胴部53aが長孔55bの端部に当接した場合、ダンパプレート部50に対するイナーシャ部51(イナーシャリング56及び蓋部材57)の相対回転が、規制される。
また、イナーシャ部51(イナーシャリング56及び蓋部材57)がストップピン53によって固定された状態において、イナーシャリング56の内周面はダンパプレート部50のインロー部55cの外周面に当接している。これにより、イナーシャ部51(イナーシャリング56及び蓋部材57)とコイルスプリング15との径方向の位置決めが、行われている。
<振動低減装置の動作>
エンジンのトルクがハウジング2に入力されると、このトルクは、メインダンパ装置4及びヒステリシストルク発生機構8を介して、出力ハブ3へと伝達される。
具体的には、ハウジング2に入力されたトルクは、メインダンパ装置4及びヒステリシストルク発生機構8が並列に作動し、出力ハブ3に伝達される。
メインダンパ装置4では、トルクが、「ドライブプレート13→複数のコイルスプリング15(複数の外周側コイルスプリング15a及び複数の内周側コイルスプリング15b)→ドリブンプレート14」の経路で、伝達される。
ここで、トルクがメインダンパ装置4のドライブプレート13に入力され、メインダンパ装置4が第1捩り角度θ1の範囲で作動する場合、ドライブプレート13が、ドリブンプレート14及びヒステリシストルク発生機構8の係合部18材に対して、相対回転する。すると、ドライブプレート13及びドリブンプレート14の間で、各コイルスプリング15(各外周側コイルスプリング15a及び各内周側コイルスプリング15b)が伸縮する。この状態では、ヒステリシストルクは実質的に発生していない。
次に、メインダンパ装置4が、第1捩り角度θ1の範囲外且つ第2捩り角度θ2の範囲内で作動する場合は、第1ヒステリシストルクが発生する。例えば、この場合、ドライブプレート13及びヒステリシストルク発生機構8の第1係合部材20が、ドリブンプレート14に対して、相対回転する。この場合、ヒステリシストルク発生機構8の各第1摩擦部材19aが、ドリブンプレート14(第1ドリブンプレート本体114a)と摺動する。このときの摩擦によって第1ヒステリシストルクが発生し、第1ヒステリシストルクによって捩り振動が減衰される。すなわち、この場合、第1ヒステリシストルクによって、捩り振動が減衰される。
また、メインダンパ装置4が、第2捩り角度θ2の範囲外で作動する場合は、第1ヒステリシストルクだけでなく、第2ヒステリシストルクが同時に発生する。例えば、この場合、ドライブプレート13及びヒステリシストルク発生機構8の第1係合部材20及び第2係合部材21が、ドリブンプレート14に対して、相対回転する。この場合、ヒステリシストルク発生機構8の各第1摩擦部材19a及び各第2摩擦部材19bが、ドリブンプレート14(第1ドリブンプレート本体114a)と摺動する。このときの摩擦によって、第1ヒステリシストルク及び第2ヒステリシストルクが発生し、第1ヒステリシストルク及び第2ヒステリシストルクによって、捩り振動が減衰される。すなわち、この場合、第1ヒステリシストルク及び第2ヒステリシストルクによって、捩り振動が減衰される。
さらに、出力ハブ3には、メインダンパ装置4とともに、ダイナミックダンパ装置5が設けられている。これにより、メインダンパ装置4から出力される捩り振動(トルク変動・回転速度変動)を、ダイナミックダンパ装置5において効果的に抑制することができる。
例えば、メインダンパ装置4からの捩り振動がダイナミックダンパ装置5に伝達されると、イナーシャ部51が、複数のダンパスプリング52を介して、ダンパプレート部50に対して相対回転する。より具体的には、捩り振動の入力によって複数のダンパスプリング52が圧縮・伸張しながら、イナーシャ部51が、ダンパプレート部50の回転方向とは反対の方向に回転する。すなわち、イナーシャ部51及びダンパプレート部50は、回転方向(周方向)に位相差を生じる。この位相差の発生によって、捩り振動が、ダイナミックダンパ装置5において吸収される。
上記のように振動低減装置1が動作する場合、ハウジング2に入力される捩り振動が大きくなり、メインダンパ装置4の捩り角度が大きくなると、第1捩り角度θ1の範囲外且つ第2捩り角度θ2の範囲内では第1ヒステリシストルクが発生し、第2捩り角度θ2の範囲外では第2ヒステリシストルクが発生する。
このように、メインダンパ装置4の捩り角度に応じてヒステリシストルクを段階的に変化させることによって、捩り振動を効果的に減衰することができる。これにより、振動低減装置1の各構成を適切に動作させ、振動低減装置1の各構成において捩り振動を安定的に減衰することができる。
また、振動低減装置1(メインダンパ装置4及びダイナミックダンパ装置5)の共振点、例えばダイナミックダンパ装置5の作動時の副次共振点の近傍では、メインダンパ装置4における捩り角度が大きくなる。しかし、この捩り角度が大きくなっても、ヒステリシストルクを段階的に変化させることによって、この捩り振動を効果的に減衰することができる。すなわち、過大な捩り振動の発生を抑制することができる。すなわち、振動低減装置1の共振点及びこの共振点の近傍において、振動低減装置1の各構成を適切に動作させ、振動低減装置1の各構成において捩り振動を安定的に減衰することができる。
<まとめ>
上述した実施形態は、次のように記載することもできる。
(1)振動低減装置1は、エンジンからの捩り振動を低減するためのものである。振動低減装置1は、ハウジング2と、出力ハブ3と、メインダンパ装置4と、ダイナミックダンパ装置5と、ヒステリシストルク発生機構8とを、備えている。ハウジング2には、捩り振動が入力される。出力ハブ3は、ハウジング2に対して相対回転可能に配置される。メインダンパ装置4は、ハウジング2及び出力ハブ3の間に配置され、ハウジング2に入力された捩り振動を減衰する。ダイナミックダンパ装置5は、メインダンパ装置4から出力される捩り振動を吸収する。ヒステリシストルク発生機構8は、メインダンパ装置4の作動時にヒステリシストルクを発生可能に構成される。
本振動低減装置1では、ヒステリシストルク発生機構8が、メインダンパ装置4の作動時にヒステリシストルクを発生するので、振動低減装置1に生じうる過大な捩り振動を抑制することができる。これにより、振動低減装置1を適切に動作させ、振動低減装置1において捩り振動を安定的に減衰することができる。
(2)振動低減装置1では、ハウジング2が、潤滑油を収容可能な内部空間Sを、構成する。メインダンパ装置4、ダイナミックダンパ装置5、及びヒステリシストルク発生機構8は、内部空間Sに配置される。
この場合、ハウジング2の内部空間Sに潤滑油が収容された状態で、メインダンパ装置4、ダイナミックダンパ装置5、及びヒステリシストルク発生機構8が、ハウジング2の内部空間Sに配置されるので、メインダンパ装置4、ダイナミックダンパ装置5、及びヒステリシストルク発生機構8を、安定的に動作させることができる。
(3)振動低減装置1では、ヒステリシストルク発生機構8が、メインダンパ装置4と並列に作動する。このようにヒステリシストルク発生機構8を作動させることによって、メインダンパ装置4の作動時にヒステリシストルクを好適に発生させることができる。
(4)振動低減装置1では、メインダンパ装置4が、ドライブプレート13と、ドリブンプレート14と、少なくとも1つのコイルスプリング15とを、有している。ドライブプレート13は、ハウジング2に連結される。ドリブンプレート14は、ドライブプレート13と相対回転可能に配置され、出力ハブ3に連結される。少なくとも1つのコイルスプリング15は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14を弾性的に連結する。ヒステリシストルク発生機構8は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14の間に配置される。ヒステリシストルク発生機構8は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14の相対的な捩り角度に応じて、ヒステリシストルクを発生する。
このようにヒステリシストルク発生機構8を構成することによって、メインダンパ装置4の作動時にヒステリシストルクを好適に発生させることができる。
(5)本発明の別の側面に係る振動低減装置1では、ヒステリシストルク発生機構8が、係合部18と、摩擦部19とを、有する。係合部18は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか一方に係合する。摩擦部19は、係合部18と、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか他方との間に、挟まれる。
このようにヒステリシストルク発生機構8を構成することによって、メインダンパ装置4の作動時にヒステリシストルクを好適に発生させることができる。
(6)本発明の別の側面に係る振動低減装置1では、係合部18が、第1係合部材20を含む。摩擦部19は、第1摩擦部材19aを含む。第1係合部材20は、第1捩り角度θ1の範囲において、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか一方に対して相対回転可能である。第1係合部材20は、第1捩り角度θ1の範囲外において、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか一方と一体回転可能である。
第1摩擦部材19aは、第1捩り角度θ1の範囲外において、第1係合部材20と、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか他方との少なくともいずれか一方に対して、摺動可能である。
このようにヒステリシストルク発生機構8を構成することによって、第1捩り角度θ1の範囲外において、第1摩擦部材19aの摩擦抵抗によってヒステリシストルクを好適に発生させることができる。
(7)本発明の別の側面に係る振動低減装置1では、係合部18が、第2係合部材21をさらに含む。摩擦部19は、第2摩擦部材19bをさらに含む。第2係合部材21は、第1捩り角度θ1の範囲より大きい第2捩り角度θ2の範囲において、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか一方に対して相対回転可能である。第2係合部材21は、第2捩り角度θ2の範囲外において、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか一方と一体回転可能である。
第2摩擦部材19bは、第2捩り角度θ2の範囲外において、第2係合部材21と、ドライブプレート13及びドリブンプレート14のいずれか他方との少なくともいずれか一方に対して、摺動可能である。
このようにヒステリシストルク発生機構8を構成することによって、第2捩り角度θ2の範囲外において、第2摩擦部材19bの摩擦抵抗によってヒステリシストルクを好適に発生させることができる。
(8)振動低減装置1では、ダイナミックダンパ装置5が、軸方向において、メインダンパ装置4と並べて配置される。
この場合、ダイナミックダンパ装置5がメインダンパ装置4によって配置上の制約を受けることないので、ダイナミックダンパ装置5を効果的に作動させることができる。例えば、ダイナミックダンパ装置5を径方向外側に配置することができるので、ダイナミックダンパ装置5を効果的に作動させることができる。
(9)振動低減装置1では、メインダンパ装置4が、ドライブプレート13と、ドリブンプレート14と、少なくとも1つのコイルスプリング15とを、有する。ドライブプレート13は、ハウジング2に連結される。ドリブンプレート14は、ドライブプレート13と相対回転可能に配置される。ドリブンプレート14は、出力ハブ3に連結される。少なくとも1つのコイルスプリング15は、ドライブプレート13及びドリブンプレート14を弾性的に連結する。
このようにメインダンパ装置4を構成しても、振動低減装置1を適切に動作させ、振動低減装置1において捩り振動を安定的に減衰することができる。
(10)振動低減装置1では、ダイナミックダンパ装置5が、ダンパプレート部50と、イナーシャ部51と、少なくとも1つのダンパスプリング52とを、有する。ダンパプレート部50には、メインダンパ装置4から出力される捩り振動が入力される。イナーシャ部51は、ダンパプレート部50に対して相対移動可能に構成される。少なくとも1つのダンパスプリング52は、ダンパプレート部50及びイナーシャ部51を弾性的に連結する。
このようにダイナミックダンパ装置5を構成しても、振動低減装置1を適切に動作させ、振動低減装置1において捩り振動を安定的に減衰することができる。
[他の実施形態]
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
(a)前記実施形態では、ヒステリシストルク発生機構8が第1ヒステリシストルク及び第2ヒステリシストルクを発生する場合の例を示したが、第1ヒステリシストルク及び第2ヒステリシストルクのいずれか一方だけが発生するように構成してもよい。この場合は、第1係合部材20及び第1摩擦部材19aと、第2係合部材21及び第1摩擦部材21bとのいずれか一方だけを用いることによって、実現可能である。
(b)前記実施形態では、ヒステリシストルク発生機構8が、係合部18と、摩擦部19とを有する場合の例を、示した。これに代えて、図10に示すように、ヒステリシストルク発生機構8が、係合部18を押圧する押圧部22を、さらに有していてもよい。
例えば、押圧部22は、コーンスプリング22aを有する。コーンスプリング22aは、第2係合部材21及び第1ドリブンプレート本体114aの軸方向間に配置される。コーンスプリング22aは、第2係合部材21及び第1ドリブンプレート本体114aの少なくともいずれか一方に対して、相対回転可能である。この構成により、第2摩擦部材19bは、第2係合部材21及び第1ドリブンプレート本体114aによって挟持される。このように構成しても、上記と同様の効果を得ることができる。
なお、ここでは、コーンスプリング22aが、第2係合部材21及び第1ドリブンプレート本体114aの軸方向間に配置される場合の例を示したが、上記のコーンスプリング22aは、第1係合部材20及び第1ドリブンプレート本体114aの軸方向間に配置してもよい。
(c)前記実施形態では、第1係合突起20b及び第2係合突起21bが、ドリブンプレート14の第2孔部13f及び第1孔部13eに、各別に配置される場合の例を示した。これに代えて、第2孔部13f及び第1孔部13eの少なくともいずれか一方を、ドライブプレート13に設けてもよい。
(d)前記実施形態では、メインダンパ装置4が、軸方向において、ダイナミックダンパ装置5よりエンジン側に配置される場合の例を示した。これに代えて、ダイナミックダンパ装置5が、軸方向において、メインダンパ装置4よりエンジン側に配置されていてもよい。
この場合、ダイナミックダンパ装置5は、軸方向において、エンジン及びメインダンパ装置4の間に配置される。詳細には、ダイナミックダンパ装置5は、軸方向において、エンジン側のハウジング2及びメインダンパ装置4の間に配置される。より詳細には、ダイナミックダンパ装置5は、軸方向において、ハウジング2の第1カバー9及びメインダンパ装置4の間に配置される。このように構成しても、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
(e)前記実施形態のメインダンパ装置4は、メインダンパ装置4の一例として示したものであって、メインダンパ装置4の構成は、どのように構成してもよい。
例えば、メインダンパ装置4は、ハウジング2に連結されるドライブプレート13と、ドライブプレート13と相対回転可能に配置され出力ハブ3に連結されるドリブンプレート14と、ドライブプレート13及びドリブンプレート14を弾性的に連結する少なくとも1つのコイルスプリング15とを有していれば、どのように構成してもよい。
(f)前記実施形態のダイナミックダンパ装置5は、ダイナミックダンパ装置5の一例として示したものであって、ダイナミックダンパ装置5の構成は、どのように構成してもよい。
例えば、ダイナミックダンパ装置5が、メインダンパ装置4から出力される捩り振動が入力されるダンパプレート部50と、ダンパプレート部50に対して相対移動可能に構成されるイナーシャ部51と、ダンパプレート部50及びイナーシャ部51を弾性的に連結する少なくとも1つのダンパスプリング52とを、有していれば、どのように構成してもよい。
(d)前記実施形態のダイナミックダンパ装置5は、動吸振装置の一例として示したものであって、ダイナミックダンパ装置5の構成は、どのように構成してもよい。
例えば、図11に示すように、ダイナミックダンパ装置105を構成してもよい。この場合、ダイナミックダンパ装置105は、1対のダンパプレート部150と、複数のイナーシャ部151とを有している。1対のダンパプレート部150の一方は、複数のリベット12によって、出力ハブ3(第2ハブフランジ3b)に固定されている。1対のダンパプレート部150の他方(図示せず)は、軸方向において1対のダンパプレート部150の一方に対向して配置され、複数のリベット155によって、1対のダンパプレート部150の一方に固定されている。
複数のイナーシャ部151それぞれは、1対のダンパプレート部150の軸方向間に配置され、1対のダンパプレート部150に対して揺動可能に支持されている。詳細には、複数のイナーシャ部151それぞれは、複数(例えば2個)のピン部材152を介して、1対のダンパプレート部150に揺動可能に支持されている。
各ピン部材152は、1対のダンパプレート部150の各第1長孔150a及びイナーシャ部151の各第2長孔151aに挿通されている。第1長孔150aは、中央部が外周側に膨らんでおり、実質的に円弧状に形成されている。第2長孔151aは、中央部が内周側に膨らんでおり、実質的に円弧状に形成されている。
この構成では、メインダンパ装置4からの捩り振動がダイナミックダンパ装置105に伝達されると、各イナーシャ部151が、ピン部材152を介して、ダンパプレート部150に対して揺動する。
ここで、各イナーシャ部151の揺動中心Pは、回転軸芯Oより径方向外側に設けられており、各イナーシャ部151は、揺動中心Pを基準として、ダンパプレート部150に対して揺動する。
より具体的には、各イナーシャ部151が、ダンパプレート部150の回転を抑制するように、揺動中心Pを基準として揺動する。これにより、捩り振動が、ダイナミックダンパ装置105において吸収される。
(e)前記実施形態のダイナミックダンパ装置5は、動吸振装置の一例として示したものであって、ダイナミックダンパ装置5の構成は、どのように構成してもよい。
例えば、図12に示すように、ダイナミックダンパ装置205を構成してもよい。この場合、ダイナミックダンパ装置205は、ダンパプレート部250と、イナーシャ部251(例えば1対のイナーシャリング)と、複数の遠心子252とを、有している。ダンパプレート部250は、複数のリベット12によって、出力ハブ3(第2ハブフランジ3b)に固定されている(図2及び図3を参照)。
イナーシャ部251は、ダンパプレート部250に対して、相対回転可能に構成されている。イナーシャ部251は、1対のイナーシャリング224と、1対のイナーシャリング224を連結するピン部材225とを、有している。1対のイナーシャリングの軸方向間には、ダンパプレート部250が配置される。
遠心子252は、遠心力によってイナーシャ部251に係合する。遠心子252は、ダンパプレート部250及びイナーシャ部251の相対変位が小さくなるように、イナーシャ部251を案内する。
具体的には、ダンパプレート部250の複数の凹部250aそれぞれには、各遠心子252が、遠心力によって径方向に移動可能に配置される。各遠心子の径方向外側面には、カム面252aが形成される。各カム面252aには、各ピン部材225が、当接可能である。各ピン部材225が各カム面252aに当接した状態において、各ピン部材225は、各カム面252aに沿って移動可能である。
なお、ピン部材225は、両端部それぞれが1対のイナーシャ部251それぞれに各別に固定される軸部と、軸部まわりに回転可能なローラ部とを、有している。ここでは、ローラ部が、カム面252aに当接している。
この構成では、図12(a)に示すように、各遠心子252が遠心力によって径方向外側に移動すると、各遠心子252のカム面252aが各ピン部材225に当接する。この状態において、メインダンパ装置4からの捩り振動が、ダイナミックダンパ装置205に伝達されると、図12(b)に示すように、イナーシャ部251(1対のイナーシャリング224)が、ダンパプレート部250に対して周方向に相対移動する。このときには、各遠心子252が径方向内側に移動しながら、各ピン部材225は、各遠心子252のカム面252aに沿って、ダンパプレート部250の回転方向とは反対の回転方向(反対方向AR)に移動する。すなわち、イナーシャ部251(ピン部材225)が、反対方向ARに移動する。
このときには、各ピン部材225は、各遠心子252のカム面252aを押圧する。例えば、図12(b)の押圧力P0が、各ピン部材225から各遠心子252のカム面252aに作用する。すると、押圧力P0の分力P1によって、ダンパプレート部250(各遠心子252)は、上記の反対方向ARに引き戻される。このように、各遠心子252は、ダンパプレート部250及びイナーシャ部251の相対変位が小さくなるように、イナーシャ部251を案内する。言い換えると、各遠心子252を介して、イナーシャ部251は、ダンパプレート部250の回転を抑制する。これにより、捩り振動がダイナミックダンパ装置205において吸収される。
1 振動低減装置
2 ハウジング
3 出力ハブ
4 メインダンパ装置
5 ダイナミックダンパ装置
8 ヒステリシストルク発生機構
13 ドライブプレート
14 ドリブンプレート
15 コイルスプリング
18 係合部
19 摩擦部
19a 第1摩擦部材
19b 第2摩擦部材
20 第1係合部材
21 第2係合部材
50 ダンパプレート部
51 イナーシャ部5
52 ダンパスプリング
θ1 第1捩り角度
θ2 第2捩り角度
S 内部空間
O 回転軸芯

Claims (13)

  1. エンジンからの捩り振動を低減するための振動低減装置であって、
    前記捩り振動が入力される入力回転部と、
    前記入力回転部に対して相対回転可能に配置される出力回転部と、
    前記入力回転部及び前記出力回転部の間に配置され、前記入力回転部に入力された捩り振動を減衰するダンパ部と、
    前記ダンパ部から出力される捩り振動を吸収する動吸振装置と、
    前記ダンパ部の作動時にヒステリシストルクを発生可能に構成されるヒステリシストルク発生部と、
    を備える振動低減装置。
  2. 前記入力回転部は、潤滑油を収容可能な内部空間を、構成し、
    前記ダンパ部、前記ヒステリシストルク発生部、及び前記動吸振装置は、前記内部空間に配置される、
    請求項1に記載の振動低減装置。
  3. 前記ヒステリシストルク発生部は、前記ダンパ部と並列に作動する、
    請求項1又は2に記載の振動低減装置。
  4. 前記ダンパ部は、前記入力回転部に連結される第1回転部材と、前記第1回転部材と相対回転可能に配置され前記出力回転部に連結される第2回転部材と、前記第1回転部材及び前記第2回転部材を弾性的に連結する第1弾性部材とを、有し、
    前記ヒステリシストルク発生部は、前記第1回転部材及び前記第2回転部材の間に配置され、前記第1回転部材及び前記第2回転部材の相対的な捩り角度に応じて前記ヒステリシストルクを発生する、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の振動低減装置。
  5. 前記ヒステリシストルク発生部は、
    前記第1回転部材及び前記第2回転部材のいずれか一方に係合する係合部と、
    前記係合部と、前記第1回転部材及び前記第2回転部材のいずれか他方との間に挟まれる摩擦部とを、有する、
    請求項4に記載の振動低減装置。
  6. 前記係合部は、第1係合部材を含み、
    前記摩擦部は、第1摩擦部材を含み、
    前記第1係合部材は、第1捩り角度の範囲において、前記第1回転部材及び前記第2回転部材のいずれか一方に対して相対回転可能であり、且つ前記第1捩り角度の範囲外において、前記第1回転部材及び前記第2回転部材のいずれか一方と一体回転可能であり、
    前記第1摩擦部材は、前記第1捩り角度の範囲外において、前記第1係合部材と、前記第1回転部材及び前記第2回転部材のいずれか他方との少なくともいずれか一方に対して、摺動可能である、
    請求項5に記載の振動低減装置。
  7. 前記係合部は、第2係合部材をさらに含み、
    前記摩擦部は、第2摩擦部材をさらに含み、
    前記第2係合部材は、前記第1捩り角度の範囲より大きい第2捩り角度の範囲において、前記第1回転部材及び前記第2回転部材のいずれか一方に対して相対回転可能であり、且つ前記第2捩り角度の範囲外において、前記第1回転部材及び前記第2回転部材のいずれか一方と一体回転可能であり、
    前記第2摩擦部材は、前記第2捩り角度の範囲外において、前記第2係合部材と、前記第1回転部材及び前記第2回転部材のいずれか他方との少なくともいずれか一方に対して、摺動可能である、
    請求項6に記載の振動低減装置。
  8. 前記動吸振装置は、前記入力回転部の回転軸芯に沿う方向において、前記ダンパ部と並べて配置される、
    請求項1から7のいずれか1項に記載の振動低減装置。
  9. 前記ダンパ部は、前記入力回転部に連結される第1回転部材と、前記第1回転部材と相対回転可能に配置され前記出力回転部に連結される第2回転部材と、前記第1回転部材及び前記第2回転部材を弾性的に連結する第1弾性部材とを、有する、
    請求項1から8のいずれか1項に記載の振動低減装置。
  10. 前記動吸振装置は、前記ダンパ部から出力される前記捩り振動が入力される入力部材と、前記入力部材に対して相対移動可能に構成される慣性質量体とを、有する、
    請求項1から9のいずれか1項に記載の振動低減装置。
  11. 前記動吸振装置は、前記入力部材及び前記慣性質量体を弾性的に連結する第2弾性部材を、さらに有する、
    請求項10に記載の振動低減装置。
  12. 複数の前記慣性質量体それぞれは、前記入力回転部の回転軸芯より径方向外側の揺動中心を基準として揺動可能に、前記入力部材に支持されている、
    請求項10に記載の振動低減装置。
  13. 前記動吸振装置は、遠心力によって前記慣性質量体に係合し且つ前記入力部材及び前記慣性質量体の相対変位が小さくなるように前記慣性質量体を案内する遠心子を、さらに有する、
    請求項10に記載の振動低減装置。
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