JP2019052715A - トルク変動抑制装置、トルクコンバータ、及び動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1実施形態によるトルク変動抑制装置をトルクコンバータのロックアップ装置に装着した場合の模式図である。図1において、O−Oがトルクコンバータの回転軸線である。
トルクコンバータ1は、フロントカバー2と、トルクコンバータ本体3と、ロックアップ装置4と、出力ハブ5と、を有している。フロントカバー2にはエンジンからトルクが入力される。トルクコンバータ本体3は、フロントカバー2に連結されたインペラ7と、タービン8と、ステータ(図示せず)と、を有している。タービン8は出力ハブ5に連結されており、出力ハブ5の内周部には、トランスミッションの入力軸(図示せず)がスプラインによって係合可能である。
ロックアップ装置4は、クラッチ部や、油圧によって作動するピストン等を有し、ロックアップオン状態と、ロックアップオフ状態と、を取り得る。ロックアップオン状態では、フロントカバー2に入力されたトルクは、トルクコンバータ本体3を介さずに、ロックアップ装置4を介して出力ハブ5に伝達される。一方、ロックアップオフ状態では、フロントカバー2に入力されたトルクは、トルクコンバータ本体3を介して出力ハブ5に伝達される。
図2〜図5にトルク変動抑制装置14を示している。図2は、ハブフランジ12及びトルク変動抑制装置14を模式的に示した正面図である。図3は図2の一部を詳細に示した図、図4は図3をA方向から視た図、図5は図2の外観斜視図である。なお、図2及び図3は一方(手前側)のイナーシャリングを取り外して示している。
第1及び第2イナーシャリング201,202は、それぞれ連続した円環状に形成された所定の厚みを有するプレートであり、図4に示すように、ハブフランジ12を挟んでハブフランジ12の軸方向両側に所定の隙間をあけて配置されている。すなわち、ハブフランジ12と第1及び第2イナーシャリング201,202とは、軸方向に並べて配置されている。第1及び第2イナーシャリング201,202は、ハブフランジ12の回転軸と同じ回転軸を有し、ハブフランジ12とともに回転可能で、かつハブフランジ12に対して相対回転自在である。
ハブフランジ12は、円板状に形成され、内周部が前述のように出力ハブ5に連結されている。ハブフランジ12の外周部には、外周側にさらに突出し、円周方向に所定の幅を有する4つの突起部121が形成されている。突起部121の円周方向の中央部には、所定の幅の凹部122が形成されている。凹部122は、径方向外方に開くように形成され、所定の深さを有している。
遠心子21は、2個の第1遠心子211と、2個の第2遠心子212と、を有している。以下の説明では、4個の遠心子211,212を含んで単に「遠心子21」と記す場合もある。2個の第1遠心子211は対向する位置、すなわち180°の間隔をあけて配置されている。また、2個の第2遠心子212も同様に180°の間隔をあけて配置されている。第1遠心子211と第2遠心子212とは90°の感覚で配置されている。
カム機構22は、カムフォロアとしての円筒状のコロ30と、遠心子21の外周面21cであるカム31と、から構成されている。コロ30は、リベット203の胴部の外周に嵌めこまれている。すなわち、コロ30はリベット203に支持されている。なお、コロ30は、リベット203に対して回転自在に装着されているのが好ましいが、回転不能であってもよい。カム31は、コロ30が当接する円弧状の面であり、ハブフランジ12と第1及び第2イナーシャリング201,202とが所定の角度範囲で相対回転した際には、コロ30はこのカム31に沿って移動する。
図3及び図6を用いて、カム機構22の作動(トルク変動の抑制)について説明する。なお、以下の説明では、第1及び第2イナーシャリング201,202を、単に「イナーシャリング20」と記す場合もある。
図7及び図8に、以上のような構成のトルク変動抑制装置の捩じり特性を示している。図7において、特性Aは第1カム機構221による捩じり特性であり、特性Bは第2カム機構222による捩じり特性である。図7及び図8において、横軸はハブフランジ12とイナーシャリング20との回転位相差(両者の捩じり角度θ)である。また、縦軸は第1及び第2カム機構221,222によるトルク変動抑制のためのトルクT(図6の円周方向力P1に対応)である。
図9は、トルク変動抑制特性の一例を示す図である。横軸は回転数、縦軸はトルク変動(回転速度変動)である。特性Q1はトルク変動を抑制するための装置が設けられていない場合、特性Q2はカム機構を有さない従来のダイナミックダンパ装置が設けられた場合、特性Q3は本実施形態のトルク変動抑制装置14が設けられた場合を示している。
図10に第2実施形態を示している。図10は第1実施形態の図3に相当する図である。この第2実施形態は、遠心子及びその移動方向が異なっており、他の部分の構成は第1実施形態と同様である。なお、図10において、第1実施形態と同じ部材又は相当する部材には、第1実施形態と同様の符号を付している。
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。
以上のようなトルク変動抑制装置を、トルクコンバータや他の動力伝達装置に適用する場合、種々の配置が可能である。以下に、トルクコンバータや他の動力伝達装置の模式図を利用して、具体的な適用例について説明する。
11 入力側回転体
12,42 ハブフランジ(回転体)
122 凹部
122a 第1側壁(支持部)
122b 第2側壁(支持部)
14 トルク変動抑制装置
20,201,202 イナーシャリング(質量体)
21,58,65 遠心子
211 第1遠心子
211b,212b 重り部
212 第2遠心子
22 カム機構
23 支持部
26a,26b ガイド用コロ
30 コロ(カムフォロア)
31 カム
41 入力側回転体
43 ダンパ
50 フライホイール
51,61 第1慣性体
52 第2慣性体
54,62 クラッチ装置
Claims (12)
- トルクが入力される回転体のトルク変動を抑制するトルク変動抑制装置であって、
前記回転体とともに回転可能であり、かつ前記回転体に対して相対回転自在に配置された質量体と、
前記回転体及び前記質量体の回転による遠心力を受けて径方向に移動自在であり、かつ遠心力を受けたときに前記回転体の回転軸と平行な軸回りの回転モーメントを受ける複数の遠心子と、
前記遠心子に作用する遠心力を受けて、前記回転体と前記質量体との間に回転方向における相対変位が生じたときには、前記遠心力を、前記相対変位が小さくなる方向の円周方向力に変換する複数のカム機構と、
前記回転体又は前記質量体に設けられ、回転モーメントを受けた前記遠心子の一部が当接するとともに、前記遠心子を径方向移動自在に支持する複数の支持部と、
を備えたトルク変動抑制装置。 - 前記カム機構は、
前記質量体及び前記遠心子の一方に設けられたカムと、
前記質量体及び前記遠心子の他方に設けられ前記カムに沿って移動するカムフォロアと、を有し、
前記遠心子は重り部を有し、前記遠心子の重心は、前記回転体の回転中心と、前記相対変位がない状態での前記カムと前記カムフォロアとの接点と、を結ぶ直線上から偏倚している、
請求項1に記載のトルク変動抑制装置。 - 前記遠心子は、前記回転体の回転中心と、遠心力を受けかつ前記相対変位がない状態での前記カムと前記カムフォロアとの接点と、を結ぶ直線に対して非対称に形成されている、請求項2に記載のトルク変動抑制装置。
- 前記複数の遠心子は、
第1方向の回転モーメントが作用する複数の第1遠心子と、
第2方向の回転モーメントが作用する、前記第1遠心子と同数の第2遠心子と、
を有する、
請求項1から3のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。 - 前記複数の遠心子は、
回転方向の第1側に重心が偏倚した複数の第1遠心子と、
回転方向の第2側に重心が偏倚した、前記第1遠心子と同数の第2遠心子と、
を有する、
請求項4に記載のトルク変動抑制装置。 - 前記複数の第1遠心子及び前記複数の第2遠心子は、それぞれ前記回転体の回転中心を挟んで対向して配置されている、請求項4又は5に記載のトルク変動抑制装置。
- 前記複数の遠心子は、前記回転体の回転中心と、前記相対変位がない状態での前記カムと前記カムフォロアとの接点と、を結ぶ直線に対して傾斜する方向に移動する、請求項1に記載のトルク変動抑制装置。
- 前記回転体は、外周面に径方向外方に開く複数の凹部を有し、前記凹部には前記遠心子が収容されており、
前記遠心子は、円周方向の第1側部に回転自在に装着された第1ガイド用コロと、円周方向の第2側部に回転自在に装着された第2ガイド用コロと、を有し、
前記支持部は、前記第1ガイド用コロが当接可能な前記凹部の第1側壁と、前記第2ガイド用コロが当接可能な前記凹部の第2側壁と、を有している、
請求項1から7のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。 - 前記第1ガイド用コロ及び前記第2ガイド用コロのそれぞれは、外周側コロと、前記外周側コロの径方向内方に配置された内周側コロと、を有する、請求項8に記載のトルク変動抑制装置。
- 前記質量体は、前記回転体を挟んで対向して配置された第1イナーシャリング及び第2イナーシャリングと、前記第1イナーシャリングと前記第2イナーシャリングとを相対回転不能に連結するピンと、を有し、
前記遠心子は、前記回転体の外周部でかつ前記ピンの内周側において前記第1イナーシャリングと前記第2イナーシャリングとの軸方向間に配置されており、
前記カムフォロアは、内部に前記ピンが軸方向に貫通する孔を有する円筒状のコロであり、
前記カムは、前記遠心子に形成されて前記カムフォロアに当接し、前記回転体と前記質量体との間の回転方向における相対変位量に応じて前記円周方向力が変化するような形状を有する、
請求項2に記載のトルク変動抑制装置。 - エンジンとトランスミッションとの間に配置されるトルクコンバータであって、
前記エンジンからのトルクが入力される入力側回転体と、
前記トランスミッションにトルクを出力する出力側回転体と、
前記入力側回転体と前記タービンとの間に配置されたダンパと、
請求項1から10のいずれかに記載のトルク変動抑制装置と、
を備えたトルクコンバータ。 - 回転軸を中心に回転する第1慣性体と、前記回転軸を中心に回転し前記第1慣性体と相対回転自在な第2慣性体と、前記第1慣性体と前記第2慣性体との間に配置されたダンパと、を有するフライホイールと、
前記フライホイールの前記第2慣性体に設けられたクラッチ装置と、
請求項1から10のいずれかに記載のトルク変動抑制装置と、
を備えた動力伝達装置。
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