JP2019163819A - Power transmission mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力伝達装置に関するものである。 The present invention relates to a power transmission device.
駆動源と駆動輪との間には、ダンパ機構を有するクラッチ装置や、トルクコンバータなどの動力伝達装置が設置されている。この動力伝達装置は、駆動源からの振動によって共振することを防止するために、動吸振器を有している。 A clutch device having a damper mechanism and a power transmission device such as a torque converter are installed between the drive source and the drive wheel. This power transmission device has a dynamic vibration absorber in order to prevent resonance due to vibration from a drive source.
例えば、特許文献1に記載されたダイナミックダンパは、広い回転数域においてトルク変動のピークを抑えるために、遠心子に作用する遠心力を円周方向力に変換する構成を有している。
For example, the dynamic damper described in
上述したように特許文献1のダイナミックダンパ装置では、広い回転数域において回転変動を抑制することができる。しかしながら、例えば変速段など、駆動系の走行状態によって駆動系の共振周波数は変動するため、上述したようなダイナミックダンパ装置であっても適切に共振を抑制できないおそれがある。そこで、本発明の課題は、より適切に共振を抑制することのできる動力伝達装置を提供することにある。
As described above, the dynamic damper device of
本発明のある側面に係る動力伝達装置は、駆動源からのトルクを駆動輪へと伝達するように構成されている。この動力伝達装置は、回転部材と、動吸振器と、制御部とを備えている。回転部材は、駆動源からのトルクが入力され、回転可能に配置される。動吸振器は、イナーシャ部材を有する。イナーシャ部材は、回転部材と相対回転可能である。動吸振器は、回転部材に取り付けられる。動吸振器は、回転部材とイナーシャ部材との間に回転方向における相対変位が生じたときに、回転部材の回転によって受ける遠心力を相対変位が小さくなる方向の円周方向力に変換する。制御部は、円周方向力の作用点の径方向の位置を制御する。 A power transmission device according to an aspect of the present invention is configured to transmit torque from a driving source to driving wheels. The power transmission device includes a rotating member, a dynamic vibration absorber, and a control unit. The rotating member is arranged to be rotatable by receiving torque from the drive source. The dynamic vibration absorber has an inertia member. The inertia member is rotatable relative to the rotating member. The dynamic vibration absorber is attached to the rotating member. When a relative displacement in the rotational direction occurs between the rotating member and the inertia member, the dynamic vibration absorber converts a centrifugal force received by the rotation of the rotating member into a circumferential force in a direction in which the relative displacement is reduced. The control unit controls the radial position of the point of application of the circumferential force.
この構成によれば、制御部は、共振周波数に合わせて円周方向力の作用点の径方向の位置を制御することができるため、より適切に共振を抑制することができる。 According to this configuration, the control unit can control the radial position of the point of application of the circumferential force in accordance with the resonance frequency, and thus can more appropriately suppress the resonance.
好ましくは、動吸振器は、回転部材の回転によって遠心力を受ける遠心子をさらに有する。 Preferably, the dynamic vibration absorber further includes a centrifuge that receives a centrifugal force by the rotation of the rotating member.
好ましくは、動吸振器は、本体部材、カムフォロア、及びカム面を有している。本体部材は、回転部材に取り付けられる。カムフォロアは、本体部材又はイナーシャ部材から軸方向に延びる。カム面は、本体部材とイナーシャ部材との間に回転方向における相対変位が生じたときに遠心力を相対変位が小さくなる方向の円周方向力に変換する。カムフォロアは、軸方向の位置によって半径が異なる形状を有し、軸方向に移動可能である。 Preferably, the dynamic vibration absorber has a main body member, a cam follower, and a cam surface. The main body member is attached to the rotating member. The cam follower extends in the axial direction from the main body member or the inertia member. The cam surface converts the centrifugal force into a circumferential force that reduces the relative displacement when a relative displacement in the rotational direction occurs between the main body member and the inertia member. The cam follower has a shape with a different radius depending on the position in the axial direction, and is movable in the axial direction.
好ましくは、カムフォロアは、軸方向に配列されて互いから離れるにつれて径が大きくなるように形成された第1円錐台部及び第2円錐台部を有する。第1円錐台部及び第2円錐台部の少なくとも一方は、互いに接近及び離間するように軸方向に移動可能である。 Preferably, the cam follower includes a first truncated cone part and a second truncated cone part that are arranged in the axial direction and have a diameter that increases with distance from the cam follower. At least one of the first truncated cone part and the second truncated cone part is movable in the axial direction so as to approach and separate from each other.
好ましくは、第1円錐台部及び第2円錐台部は、互いに相対回転することによって互いに接近及び離間する。 Preferably, the first truncated cone part and the second truncated cone part approach and separate from each other by rotating relative to each other.
好ましくは、第1円錐台部及び前記第2円錐台部は、互いに螺合する。 Preferably, the first truncated cone part and the second truncated cone part are screwed together.
好ましくは、動力伝達装置は、カムフォロアを軸方向に移動させるアクチュエータをさらに備える。 Preferably, the power transmission device further includes an actuator that moves the cam follower in the axial direction.
好ましくは、アクチュエータは、モータと、ウォームギア機構とを有する。ウォームギア機構は、モータの回転によって第1円錐台部及び第2円錐台部を相対回転させる。 Preferably, the actuator has a motor and a worm gear mechanism. The worm gear mechanism relatively rotates the first truncated cone part and the second truncated cone part by the rotation of the motor.
好ましくは、動力伝達装置は、軸受部材をさらに備える。軸受部材は、カムフォロアを本体部材又はイナーシャ部材に取り付ける。 Preferably, the power transmission device further includes a bearing member. The bearing member attaches the cam follower to the main body member or the inertia member.
好ましくは、動力伝達装置は、回転部材及び動吸振器を収容する筐体をさらに備える。 Preferably, the power transmission device further includes a housing that houses the rotating member and the dynamic vibration absorber.
好ましくは、動力伝達装置は、回転変動に関する情報を検出する回転変動検出部をさらに備える。制御部は、回転変動検出部によって検出された回転変動に関する情報に基づいて、回転変動を低減させるように円周方向力の作用点の径方向の位置を制御する。 Preferably, the power transmission device further includes a rotation fluctuation detection unit that detects information about the rotation fluctuation. The control unit controls the radial position of the point of application of the circumferential force so as to reduce the rotation variation based on the information related to the rotation variation detected by the rotation variation detection unit.
好ましくは、回転変動検出部は、筐体内に露出する。 Preferably, the rotation variation detector is exposed in the housing.
好ましくは、制御部は、回転変動に関する情報に基づき回転変動の振幅が閾値を超えたと判断すると、本体部材に対するイナーシャ部材の相対回転を禁止する。 Preferably, the control unit prohibits relative rotation of the inertia member with respect to the main body member when determining that the amplitude of the rotation variation exceeds a threshold value based on the information regarding the rotation variation.
本発明によれば、より適切に共振を抑制することができる。 According to the present invention, resonance can be suppressed more appropriately.
以下、本発明に係る動力伝達装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
[全体構成]
図1は、本発明の一実施形態による動力伝達装置99の断面図である。動力伝達装置99はトルクコンバータ100を備える。以下の説明において、「軸方向」とは、トルクコンバータ100の回転軸Oが延びる方向を意味する。また、「周方向」とは、回転軸Oを中心とした円の周方向を意味し、「径方向」とは、回転軸Oを中心とした円の径方向を意味する。径方向の内側とは、径方向において回転軸Oに近付く側を意味し、径方向の外側とは径方向において回転軸Oから離れる側を意味する。なお、図示していないが、図1の左側にはエンジンが配置されており、図1の右側にはトランスミッションが配置されている。
Hereinafter, embodiments of a power transmission device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[overall structure]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
トルクコンバータ100は、駆動源であるエンジンからのトルクを駆動輪へと伝達するように構成されている。トルクコンバータ100は、回転軸Oを中心に回転可能である。トルクコンバータ100は、フロントカバー2、インペラ3、タービン4、ステータ5、ロックアップ装置10、及び動吸振器15を備えている。また、動力伝達装置99は、トルクコンバータ100、回転センサ8、給電ユニット11、及び制御部13を備えている。
Torque
[フロントカバー2]
フロントカバー2は、エンジンからのトルクが入力される。フロントカバー2は、円板部21及び第1筒状部22を有している。第1筒状部22は、円板部21の外周端部からインペラ3側へ軸方向に延びている。
[Front cover 2]
The
[インペラ3]
インペラ3は、インペラシェル31、複数のインペラブレード32、及びインペラハブ33を有する。インペラシェル31の外周端部は、フロントカバー2の第1筒状部22の先端部に固定されている。例えば、インペラシェル31は、溶接によって、フロントカバー2に固定されている。
[Impeller 3]
The
インペラブレード32はインペラシェル31の内側面に固定されている。インペラハブ33はインペラシェル31の内周部に溶接などによって固定されている。
The
このインペラシェル31とフロントカバー2とによって、トルクコンバータ100の筐体20を構成している。筐体20内は流体が充填されている。詳細には、筐体20内は作動油が充填されている。筐体20は、エンジンからのトルクが伝達され、回転可能に配置されている。
The
[タービン4]
タービン4は、タービンシェル41、複数のタービンブレード42、及びタービンハブ43を有している。タービン4は、回転可能に配置される。タービン4は、インペラ3に対向して配置されている。なお、このタービン4が本発明の回転部材に相当する。
[Turbine 4]
The
タービンシェル41は、リベット101によってタービンハブ43に固定されている。タービンブレード42は、タービンシェル41の内側面に、ろう付けなどによって固定されている。タービンハブ43の内周面にはスプライン孔433が形成されている。このスプライン孔433に対してトランスミッションの入力軸がスプライン嵌合する。
The
[ステータ5]
ステータ5は、タービン4からインペラ3へと戻る作動油を整流するように構成されている。ステータ5は、回転軸O周りに回転可能である。ステータ5は、ステータキャリア51と、複数のステータブレード52と、を有している。
[Stator 5]
The
[ロックアップ装置10]
ロックアップ装置10は、ロックアップオン状態において、フロントカバー2からのトルクをタービンハブ43に機械的に伝達するように構成されている。ロックアップ装置10は、軸方向において、フロントカバー2とタービン4との間に配置されている。また、ロックアップ装置10は、筐体20内に配置されている。ロックアップ装置10は、クラッチ部6と、ダンパ機構7とを有している。
[Lock-up device 10]
The
クラッチ部
クラッチ部6は、ピストン61と摩擦材62とを有している。ピストン61は円板状である。ピストン61は、中央部に貫通孔を有している。そして、タービンハブ43がピストン61の貫通孔内を延びている。タービンハブ43の外周面とピストン61の内周面との間はシールされている。
The clutch part
ピストン61は、筐体20と相対回転可能に配置されている。また、ピストン61は、タービンハブ43と相対回転可能に配置されている。ピストン61は、軸方向に移動可能に配置されている。詳細には、ピストン61は、タービンハブ43上を軸方向に摺動可能である。
The
ピストン61は、ピストン本体部611と、第2筒状部612とを有している。ピストン本体部611は、円板状であり、フロントカバー2の円板部21と対向している。第2筒状部612は、ピストン本体部611の外周端部から軸方向に延びている。詳細には、第2筒状部612は、ピストン本体部611の外周端部からフロントカバー2から離れる方向に延びている。第2筒状部612の外周面は、フロントカバー2の第1筒状部22の内周面と対向している。
The
摩擦材62は、環状である。摩擦材62は、ピストン61に固定されている。詳細には、摩擦材62は、ピストン61の外周端部に固定されている。摩擦材62は、フロントカバー2の円板部21と対向するように配置されている。摩擦材62とフロントカバー2の円板部21とは、軸方向において対向している。
The
クラッチ部6は、摩擦係合位置と解除位置との間で軸方向に移動可能である。クラッチ部6は、摩擦係合位置にあるとき、筐体20と摩擦係合する。詳細には、クラッチ部6が軸方向において、フロントカバー2側(図1の左側)に移動することで、クラッチ部6の摩擦材62がフロントカバー2の円板部21に対して接触して摩擦係合する。この結果、クラッチ部6は、摩擦係合状態となり、フロントカバー2と一体的に回転する。この摩擦係合状態では、フロントカバー2に入力されたトルクは、ロックアップ装置10を介してタービンハブ43から出力される。このようにクラッチ部6が摩擦係合位置にあるとき、ロックアップ装置10はロックアップオン状態となる。
The
クラッチ部6は、解除位置にあるとき、摩擦材62と筐体20との摩擦係合を解除する。詳細には、クラッチ部6が軸方向においてフロントカバー2から離れる側(図1の右側)に移動することで、クラッチ部6の摩擦材62がフロントカバー2の円板部21から離間し、摩擦材62は円板部21と非接触となる。この結果、クラッチ部6は、摩擦材62と円板部21との摩擦係合が解除された解除状態となり、フロントカバー2と相対回転可能となる。なお、この解除状態では、フロントカバー2に入力されたトルクは、インペラ3及びタービン4を介してタービンハブ43から出力される。このようにクラッチ部6が解除位置にあるとき、ロックアップ装置10はロックアップオフ状態となる。
The
また、クラッチ部6は、スリップ状態をとることができる。このスリップ状態では、クラッチ部6は、摩擦材62と円板部21とは互いに接触している一方、摩擦係合状態よりも弱い力で摩擦係合している。このため、摩擦材62と円板部21とはスリップしながら摩擦係合する。このスリップ状態では、フロントカバー2に入力されたトルクは、一部がインペラ3及びタービン4を介してタービンハブ43から出力され、その他がロックアップ装置10を介してタービンハブ43から出力される。
Moreover, the
ダンパ機構
ダンパ機構7は、軸方向においてピストン61とタービン4との間に配置されている。ダンパ機構7は、ドライブプレート71と、ドリブンプレート72と、複数のトーションスプリング73とを有している。
The damper
ドライブプレート71は円板状に形成されており、外周端部がピストン61と係合している。このため、ドライブプレート71は、ピストン61と一体的に回転する。また、ドライブプレート71とピストン61とは、軸方向において相対移動する。
The
ドリブンプレート72は円板状に形成されている。ドリブンプレート72は、タービンハブ43に固定されている。詳細には、ドリブンプレート72の内周端部がタービンハブ43に溶接などによって固定されている。
The driven
トーションスプリング73は、ドライブプレート71とドリブンプレート72とを弾性的に連結している。このため、ドリブンプレート72は、所定の捩じり角度の範囲内において、ドライブプレート71と相対回転することができる。
The
以上のような構成によって、クラッチ部6に入力されたトルクは、ドライブプレート71、トーションスプリング73、及びドリブンプレート72を介してタービンハブ43から出力される。
With the above configuration, the torque input to the
[動吸振器]
動吸振器15は、軸方向において、ロックアップ装置10とタービン4との間に配置されている。動吸振器15は、タービン4に取り付けられている。詳細には、動吸振器15は、タービンハブ43に取り付けられている。
[Dynamic vibration absorber]
The
図2及び図3に示すように、動吸振器15は、本体部材151、一対のイナーシャ部材152、複数の遠心子153、及びカム機構154を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本体部材
本体部材151は、中央に貫通孔を有する円板状である。本体部材151は、タービン4に取り付けられている。詳細には、本体部材151の内周端部がタービンハブ43に取り付けられている。例えば、溶接などによって、本体部材151とタービンハブ43とが固定されている。
The main body member
図3に示すように、本体部材151は、外周端部において径方向外側に突出する複数の突出部155を有している。各突出部155は、周方向において間隔をあけて配置されている。
As shown in FIG. 3, the
イナーシャ部材
図2に示すように、イナーシャ部材152は、リング状のプレートである。イナーシャ部材152は、後述するカムフォロア157によって互いに連結され、本体部材151及び遠心子153を挟んでいる。イナーシャ部材152は、本体部材151とともに回転可能に配置されている。また、一対のイナーシャ部材152は、互いに接近及び離間するように、後述する第1及び第2円錐台部157a、157bとともに軸方向に移動可能である。
Inertia Member As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、イナーシャ部材152は、所定の捩じり角度の範囲内において本体部材151と相対回転することができる。なお、図3に示す動吸振器15において、イナーシャ部材152は本体部材151に対して角度θだけ捩れている。
As shown in FIG. 3, the
遠心子
遠心子153は、タービン4の回転によって遠心力を受ける。詳細には、遠心子153は、タービン4と一体的に回転する本体部材151の回転によって遠心力を受ける。遠心子153は、本体部材151の突出部155に沿って径方向に摺動可能である。詳細には、遠心子153は、一対のガイドローラ156を有している。このガイドローラ156で、突出部155を挟んでいる。ガイドローラ156が突出部155の側面上を転がることで、遠心子153は突出部155に沿って径方向に移動可能である。このため、遠心子153は、遠心力を受けることによって、径方向の外側に移動する。
The
カム機構
カム機構154は、カムフォロア157と、カム面158とを有している。カムフォロア157は、イナーシャ部材152から軸方向に延びている。詳細には、カムフォロア157は、一対のイナーシャ部材152間を軸方向に延びている。
The cam
トルクコンバータ100の作動時において、カム面158は、カムフォロア157と当接している。カム面158は、遠心子153の外周面に形成されている。カム面158は、カムフォロア157が当接する円弧状の面であり、径方向の内側に凹んでいる。本体部材151とイナーシャ部材152とが相対回転すると、カムフォロア157はこのカム面158に沿って移動する。
When the
本体部材151とイナーシャ部材152との間に回転方向における相対変位(回転位相差)が生じたときに、カム面158は、遠心子153に生じた遠心力を、回転位相差が小さくなるような円周方向の力に変換する。具体的には、遠心子153に生じた遠心力によって、カム面158は、カムフォロア157を径方向外側に押圧するとともに円周方向にも押圧する。このカム面158による円周方向の力によって、カムフォロア157及びイナーシャ部材152は捩じれる前の位置に戻るように移動する。
When relative displacement (rotational phase difference) occurs in the rotational direction between the
カムフォロア157は、軸方向の位置によって半径が異なる形状を有している。そして、カムフォロア157は、軸方向に移動可能である。このため、カムフォロア157が軸方向に移動することで、カムフォロア157とカム面158との当接する点、すなわち、円周方向力の作用点の径方向の位置が変化する。
The
図4に示すように、カムフォロア157は、第1円錐台部157aと、第2円錐台部157bと、を有している。第1円錐台部157aは、軸受部材157cを介して一方のイナーシャ部材152に取り付けられており、第2円錐台部157bは、別の軸受部材157cを介して他方のイナーシャ部材152に取り付けられている。詳細には、一対のイナーシャ部材152は、それぞれ段付き貫通孔152aを有している。この段付き貫通孔152aの大径部に、軸受部材157cが嵌合している。
As shown in FIG. 4, the
第1及び第2円錐台部157a、157bのそれぞれは、軸方向に延びる凸部157dを有している。第1及び第2円錐台部157a、157bの各凸部は、軸受部材157cの内輪に嵌合する。
Each of the first and second
第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとは、互いに軸方向に配列されている。詳細には、第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとは互いに同軸上に配置されている。第1円錐台部157a及び第2円錐台部157bの少なくとも一方は、互いに接近及び離間するように軸方向に移動可能である。なお、上述したカムフォロア157の軸方向の移動とは、第1円錐台部157a及び第2円錐台部157bの少なくとも一方が互いに接近離間するように軸方向に移動することも含む概念である。
The first
第1円錐台部157a及び第2円錐台部157bは、互いから離れるにつれて径が大きくなるような形状を有している。すなわち、第1円錐台部157aは、第2円錐台部157b側の径が小さく、第2円錐台部157bから離れるにつれて径が大きくなる。また、第2円錐台部157bは、第1円錐台部157a側の径が小さく、第1円錐台部157aから離れるにつれて径が大きくなる。このため、カムフォロア157は、軸方向の位置によって半径が異なる。
The first
第1円錐台部157aは、第2円錐台部157bに向かって開口し且つ軸方向に延びるネジ孔部157eを有している。そして、第2円錐台部157bは、第1円錐台部157aのネジ孔部157eと螺合するネジ部157fを有している。このように第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとは互いに螺合しているため、第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとは互いに相対回転すると互いに接近及び離間するように軸方向に移動する。
The first
[アクチュエータ]
動力伝達装置は、アクチュエータ17をさらに備えている。このアクチュエータ17は、カムフォロア157を軸方向に移動させるように構成されている。詳細には、アクチュエータ17は、第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとを相対回転させることによって、第1円錐台部157a及び第2円錐台部157bを互いに接近及び離間するように軸方向に移動させる。
[Actuator]
The power transmission device further includes an
アクチュエータ17は、モータ171と、ウォームギア機構172とを有している。モータ171は、例えば、第2円錐台部157bが取り付けられる側のイナーシャ部材152に取り付けられている。
The
ウォームギア機構172は、ウォームホイール172aとウォーム172bとを有している。ウォームホイール172aは、モータ171の出力軸に取り付けられている。ウォーム172bは、第2円錐台部157bのネジ部157fと一体的に構成されている。すなわち、ウォーム172bは、第2円錐台部157bの一部である。
The
このアクチュエータ17によれば、モータ171がウォームホイール172aを介してウォーム172bを回転させることによって、第2円錐台部157bが第1円錐台部157aに対して相対回転する。この結果、第1円錐台部157a及び第2円錐台部157bが互いに接近及び離間するように軸方向に移動する。
According to this
[回転センサ]
図2に示すように、回転センサ8は、筐体20に取り付けられている。詳細には、回転センサ8は、筐体20の外周壁部に取り付けられる。すなわち、回転センサ8は、フロントカバー2の第1筒状部22に取り付けられる。
[Rotation sensor]
As shown in FIG. 2, the
回転センサ8は、回転変動に関する情報を検出する。詳細には、回転センサ8は、タービン4の回転変動に関する情報を検出する。回転センサ8は、タービン4の単位時間あたりの回転数(以下、単に回転数という。)を検出する。回転センサ8は、例えばロータリーエンコーダなどによって構成される。回転センサ8は、筐体20内に露出している。回転センサ8は、タービン4に取り付けられた被検出部9と対向するように配置されている。被検出部9は、周方向に間隔をあけて形成された複数の凹部を外周面に有している。被検出部9は、例えば歯車である。なお、この回転センサ8が、本発明の回転変動検出部に相当する。
The
[給電ユニット]
給電ユニット11は、回転センサ8及びモータ171に給電するように構成されている。給電ユニット11は、第1受電部11a、第1送電部11b、第2受電部11c、及び第2送電部11dを有している。例えば、第1受電部11a及び第2受電部11cは、受電コイルによって構成され、第1送電部11b及び第2送電部11dは送電コイルによって構成される。
[Power supply unit]
The
第1受電部11aはモータ171と電気的に接続される。例えば、第1受電部11aは、電線などでモータ171と有線接続される。第1受電部11aは、動吸振器15の外周面に取り付けられる。詳細には、第1受電部11aは、イナーシャ部材152の外周面に取り付けられている。
The first
第1送電部11bは、筐体20の内周面に取り付けられている。詳細には、第1送電部11bは、フロントカバー2の第1筒状部22の内周面に取り付けられている。第1送電部11bは、径方向において、第1受電部11aと間隔をあけて配置されている。第1送電部11bは、第1受電部11aに非接触で電力を送電するように構成されている。
The first
第2受電部11cは、筐体20の外周面に取り付けられている。詳細には、第2受電部11cは、フロントカバー2の第1筒状部22の外周面に取り付けられている。第2受電部11cは、第1送電部11bと電気的に接続されている。また、第2受電部11cは、回転センサ8にも電気的に接続されている。例えば、第2受電部11cは、電線などで第1送電部11b及び回転センサ8と有線接続される。
The second
第2送電部11dは、径方向において第2受電部11cの外側に配置されている。第2送電部11dは、径方向において第2受電部11cと間隔をあけて配置されている。第2送電部11dは、例えば、トルクコンバータ100を収容するハウジングの内壁面に取り付けられる。第2送電部11dは、第2受電部11cに非接触で電力を送電するように構成されている。
The second
各送電部11b、11dは、ワイヤレス給電によって各受電部11a、11cに電力を送電している。なお、各送電部11b、11dと各受電部11a、11cとの間のワイヤレス給電の方式は、磁界結合方式、電界結合方式、又は電磁界結合方式とすることができる。
The
[制御部]
制御部13は、円周方向力の作用点の径方向の位置を制御する。本実施形態では、制御部13は、カムフォロア157を軸方向に移動させて、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向における位置を制御する。
[Control unit]
The
詳細には、図4に示すように、制御部13は、アクチュエータ17を制御し、第2円錐台部157bを第1円錐台部157aに対して相対回転させて、第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとを接近又は離間させる。第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとは、軸方向において半径が異なるため、例えば、図4に示す状態から第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとを互いに接近させると、図5に示すように、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向の位置が径方向内側に移動する。この結果、カム面158がカムフォロア157と接触した状態の遠心子153に作用する遠心力が小さくなり、ひいては円周方向力も小さくなる。
Specifically, as shown in FIG. 4, the
一方、制御部13がアクチュエータ17を制御して、図5に示す状態から第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとを互いに離間させると、図4に示すように、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向の位置が径方向外側に移動する。この結果、カム面158がカムフォロア157と接触した状態の遠心子153に作用する遠心力が大きくなり、ひいては円周方向力も大きくなる。
On the other hand, when the
図6に示すように、制御部13は、径方向位置設定部131とカムフォロア制御部132とを備えている。径方向位置設定部131は、回転変動が小さくなるように、カムフォロア157とカム面158とが接触する接触点の径方向の位置を設定する。詳細には、径方向位置設定部131は、タービン4の回転数に基づき、回転変動を算出する。そして、径方向位置設定部131は、算出した回転変動に基づき、カムフォロア157とカム面158とが接触する位置の径方向の位置を設定する。
As shown in FIG. 6, the
カムフォロア制御部132は、径方向位置設定部131の設定に基づき、カムフォロア157の軸方向の位置を制御するためにアクチュエータ17を制御する。
The cam
例えば、径方向位置設定部131によって設定されたカムフォロア157とカム面158との接触点の径方向の位置が、設定された時点における実際の位置よりも径方向外側であれば、カムフォロア制御部132は、第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとを互いに離間させる方向に移動させる。一方、径方向位置設定部131によって設定されたカムフォロア157とカム面158との接触点の径方向の位置が、設定された時点における実際の位置よりも径方向内側であれば、カムフォロア制御部132は、第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとを互いに接近させる方向に移動させる。
For example, if the radial position of the contact point between the
[制御方法]
次に、制御部13の動作について説明する。まず、図7に示すように、制御部13は、回転センサ8によって検出されたタービン4の回転数を無線通信により取得する(ステップS1)。この無線通信のために、トルクコンバータ100に図示していない無線チップおよびアンテナを設けるとともに、制御部13に図示していないアンテナを設け、デジタル変調方式またはアナログ変調方式の無線通信を行うテレメトリーシステムを構築することができる。なお、この無線通信は、第1受電部11a、第1送電部11b、第2受電部11c、及び第2送電部11dを介した負荷変調通信方式とすることもできる。
[Control method]
Next, the operation of the
次に、制御部13は、取得されたタービン4の回転数に基づいて、タービン4の回転変動を算出する(ステップS2)。例えば、制御部13は、回転変動として、タービン4の回転変動の周波数を算出する。
Next, the
次に、制御部13は、算出された回転変動に基づき、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置を設定する(S3)。例えば、制御部13は、回転変動に基づく算出値と、径方向位置とを対応付けたマップを記憶しており、このマップに基づき、径方向位置を設定する。
Next, the
次に、制御部13は、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置がステップS3の処理で設定された位置となるように、カムフォロア157を軸方向に移動させる(S4)。詳細には、制御部13は、アクチュエータ17を作動させて、カムフォロア157の第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとを相対回転させる。第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとは、互いに相対回転することによって互いに接近又は離間し、カムフォロア157が軸方向に移動する。この結果、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置が設定された位置となる。
Next, the
なお、以上の制御部13の動作は、ロックアップ装置10がロックアップオン状態のときだけでなく、ロックアップ装置10がロックアップオフ状態のときに行われてもよい。
The above-described operation of the
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
[Modification]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, A various change is possible unless it deviates from the meaning of this invention.
変形例1
上記実施形態では、第1円錐台部157a及び第2円錐台部157bは、滑らかに径が大きくなるように外周面が形成されているが、第1円錐台部157a及び第2円錐台部157bの形状はこれに限定されない。例えば、図8に示すように、第1円錐台部157a及び第2円錐台部157bの外周面は、複数の段差部を介して段階的に径が大きくなるような形状であってもよい。
In the embodiment described above, the first
変形例2
上記実施形態では、アクチュエータ17は第2円錐台部157bを回転させることで第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとを相対回転させているが、これに限定されない。例えば、図9に示すように、アクチュエータ17は、第1円錐台部157aを回転させて、第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとを相対回転させてもよい。この場合、ウォームギア機構172のウォーム172bが第1円錐台部157aの一部となっている。そして、第2円錐台部157bがネジ孔部157eを有しており、第1円錐台部157aは、第2円錐台部157bと螺合するネジ部157fを有している。
In the above embodiment, the
変形例3
上記実施形態では、ウォーム172bは、第2円錐台部157bの一部として構成されていたが、これに限定されない。例えば、ウォーム172bは第2円錐台部157bの一部として構成されておらず、ウォーム172bと第2円錐台部157bとは互いに相対回転可能であってもよい。この場合、第1円錐台部157aと第2円錐台部157bとは互いに相対回転しなくてもよい。ウォーム172bの先端部がネジ部157fとなっており、ウォーム172bを回転させることで、第1円錐台部157aが軸方向に移動する。
In the above embodiment, the
変形例4
上記実施形態では、2つの円錐台部を有しているが、例えば、カムフォロア157は、図10に示すように、1つの円錐台部157aを有していてもよい。この1つの円錐台部157aが軸方向に移動することで、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置が移動する。この場合、アクチュエータ17は、ウォームギア機構の代わりにピニオンギア172cとラック172dとを有している。ピニオンギア172cは、モータ171の出力軸に取り付けられている。このピニオンギア172cはラック172dとかみ合っており、ピニオンギア172cが回転することによって、ラック172dは軸方向に移動する。ラック172dは円錐台部157aの一部として構成されているため、ピニオンギア172cが回転することによって、円錐台部157aは軸方向に移動する。
In the above-described embodiment, two truncated cone parts are provided. For example, the
変形例5
上記実施形態では、カムフォロア157を軸方向に移動させることでカムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置を制御しているが、径方向位置の制御方法はこれに限定されない。例えば、カムフォロア157を径方向に移動させることによって、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置を制御してもよい。この場合、カムフォロア157は、軸方向の位置によって半径が異なっていなくてもよい。
In the above embodiment, the radial position of the contact point between the
変形例6
図11に示すように、軸受部材157cの外輪157gは、イナーシャ部材152の一部として形成されていてもよい。また、軸受部材157cの内輪157hは、第1円錐台部157aや第2円錐台部157bの一部として形成されていてもよい。
As shown in FIG. 11, the
変形例7
制御部13は、算出されたタービン4の回転変動の振幅が予め設定された第1閾値を超えたと判断すると、動吸振器15の本体部材151に対するイナーシャ部材152の相対回転を禁止するような処理を実行し、回転変動を停止または抑制させてもよい。
When the
例えば、図12に示すように、動力伝達装置99は、ロック機構16をさらに備えていてもよい。ロック機構16は、電動モータ161、ピニオンギア162、及びラック163を有している。そして、制御部13は、タービン4の回転変動の振幅が予め設定された第1閾値を超えたと判断すると、ロック機構16を駆動し、遠心子153を径方向外側に移動させて、カム面158でカムフォロア157を径方向外側に押圧する。これにより、イナーシャ部材152は、本体部材151に対して相対回転することが抑制される。
For example, as illustrated in FIG. 12, the
変形例8
また、制御部13は、算出されたタービン4の回転変動の振幅が予め設定された第2閾値未満の場合は、上述した制御部13による制御を行わなくてもよい。
Moreover, the
変形例9
上記実施形態では、制御部13は、回転センサ8によって検出されたタービン4の回転数に基づき、イナーシャ部材152の重心の径方向位置を制御しているが、これに限定されない。例えば、制御部13は、変速機の変速段や、エンジンの一次振動の周波数などに基づいて、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置を制御することができる。例えば、制御部13は、変速段ごとに予め設定された径方向位置となるような制御を行うことができる。
In the above embodiment, the
変形例10
また、制御部13は、ピストン61の回転数に基づき、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置を制御してもよい。この場合、図13に示すように、回転センサ8は、ピストン61の回転数を検出する。ピストン61の第2筒状部612は、ドライブプレート71の外周端部が噛み合うよう、周方向に間隔をあけて複数の溝部が形成されている。このため、回転センサ8は、この第2筒状部612の複数の溝部を利用して、ピストン61の回転数を検出することができる。
Further, the
そして、制御部13は、このピストン61の回転数からピストン61の回転変動を算出し、この回転変動を低減させるように、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置を制御してもよい。
Then, the
変形例11
図14に示すように、制御部13は、タービン4及びピストン61の回転変動に基づいてカムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置を制御してもよい。具体的には、動力伝達装置99は、第1回転センサ8aと第2回転センサ8bとの2つの回転センサを有している。第1回転センサ8aはタービン4の回転数を検出し、第2回転センサ8bはピストン61の回転数を検出する。
As shown in FIG. 14, the
そして、制御部13は、第1回転センサ8aによって検出されたタービン4の回転数からタービン4の回転変動を算出するとともに、第2回転センサ8bによって検出されたピストン61の回転数からピストン61の回転変動を算出する。そして、制御部13は、これら回転変動に基づいてカムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置を制御してもよい。
And the
変形例12
上記実施形態では、回転変動に関する情報を検出する回転変動検出部として回転センサ8を例示しているが、回転変動検出部は他のセンサであってもよい。例えば、図15に示すように、回転変動検出部は、加速度センサ8cであってもよい。加速度センサ8cは、タービン4に取り付けられており、タービン4の角加速度を検出する。
Modification 12
In the above embodiment, the
制御部13は、加速度センサ8cによって検出されたタービン4の角加速度に基づき、タービン4の回転変動を算出し、カムフォロア157とカム面158との接触点の径方向位置を制御してもよい。また、回転変動検出部は、その他にも、速度センサや変位センサなどであってもよい。
The
変形例13
筐体20の外周壁部は、主にフロントカバー2の第1筒状部22によって構成されているが、特にこれに限定されない。例えば、インペラシェル31がフロントカバー2のように、円板部と筒状部とを有していてもよい。そして、このインペラシェル31の筒状部によって筐体20の外周壁部を構成してもよいし、フロントカバー2の第1筒状部22とインペラシェル31の筒状部との双方によって筐体20の外周壁部を構成してもよい。
Although the outer peripheral wall part of the housing | casing 20 is mainly comprised by the 1st
変形例14
本発明は、上述したトルクコンバータだけでなく、クラッチ装置やデュアルマスホイールなど、動吸振器を取り付けることができる他の装置にも適用することができる。
Modification 14
The present invention can be applied not only to the torque converter described above but also to other devices to which a dynamic vibration absorber can be attached, such as a clutch device and a dual mass wheel.
変形例15
動吸振器15は、上述した構成に限定されず、例えば振り子を用いた回転数適応型動吸振器であってもよい。
The
13 :制御部
15 :動吸振器
17 :アクチュエータ
20 :筐体
99 :動力伝達装置
152 :イナーシャ部材
157 :カムフォロア
157a :第1円錐台部
157b :第2円錐台部
157c :軸受部材
158 :カム面
171 :モータ
172 :ウォームギア機構
13: Controller 15: Dynamic vibration absorber 17: Actuator 20: Housing 99: Power transmission device 152: Inertia member 157:
Claims (13)
前記駆動源からのトルクが入力され、回転可能に配置される回転部材と、
前記回転部材と相対回転可能なイナーシャ部材を有し、前記回転部材に取り付けられており、前記回転部材と前記イナーシャ部材との間に回転方向における相対変位が生じたときに前記回転部材の回転によって受ける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動吸振器と、
前記円周方向力の作用点の径方向の位置を制御する制御部と、
を備える、動力伝達装置。
A power transmission device that transmits torque from a driving source to driving wheels,
Torque from the drive source is input, and a rotating member that is rotatably arranged;
An inertia member that can rotate relative to the rotating member, and is attached to the rotating member, and when a relative displacement in a rotating direction occurs between the rotating member and the inertia member, A dynamic vibration absorber that converts a centrifugal force received into a circumferential force in a direction in which the relative displacement is reduced;
A control unit for controlling the radial position of the point of application of the circumferential force;
A power transmission device comprising:
請求項1に記載の動力伝達装置。
The dynamic vibration absorber further includes a centrifuge that receives a centrifugal force by the rotation of the rotating member.
The power transmission device according to claim 1.
前記回転部材に取り付けられる本体部材と、
前記本体部材及び前記イナーシャ部材の一方から軸方向に延びるカムフォロアと、
前記本体部材と前記イナーシャ部材との間に回転方向における相対変位が生じたときに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カム面と、
を有し、
前記カムフォロアは、軸方向の位置によって半径が異なる形状を有し、軸方向に移動可能である、
請求項1又は2に記載の動力伝達装置。
The dynamic vibration absorber is
A body member attached to the rotating member;
A cam follower extending in the axial direction from one of the main body member and the inertia member;
A cam surface that converts the centrifugal force into a circumferential force in a direction in which the relative displacement is reduced when a relative displacement in the rotational direction occurs between the main body member and the inertia member;
Have
The cam follower has a shape with a different radius depending on the position in the axial direction, and is movable in the axial direction.
The power transmission device according to claim 1 or 2.
前記第1円錐台部及び前記第2円錐台部の少なくとも一方は、互いに接近及び離間するように軸方向に移動可能である、
請求項3に記載の動力伝達装置。
The cam follower has a first truncated cone part and a second truncated cone part that are arranged in the axial direction and formed so as to increase in diameter with distance from each other.
At least one of the first truncated cone part and the second truncated cone part is movable in the axial direction so as to approach and separate from each other.
The power transmission device according to claim 3.
請求項4に記載の動力伝達装置。
The first truncated cone part and the second truncated cone part move closer to and away from each other by rotating relative to each other.
The power transmission device according to claim 4.
請求項4又は5に記載の動力伝達装置。
The first truncated cone part and the second truncated cone part are screwed together;
The power transmission device according to claim 4 or 5.
請求項3から6のいずれかに記載の動力伝達装置。
An actuator for moving the cam follower in the axial direction;
The power transmission device according to any one of claims 3 to 6.
請求項5に従属する請求項7に記載の動力伝達装置。
The actuator includes a motor and a worm gear mechanism that relatively rotates the first truncated cone part and the second truncated cone part by rotation of the motor.
The power transmission device according to claim 7, which is dependent on claim 5.
請求項3から8のいずれかに記載の動力伝達装置。
A bearing member for attaching the cam follower to the main body member or the inertia member;
The power transmission device according to any one of claims 3 to 8.
請求項1から9のいずれかに記載の動力伝達装置。
A housing that houses the rotating member and the dynamic vibration absorber;
The power transmission device according to any one of claims 1 to 9.
前記制御部は、前記回転変動検出部によって検出された回転変動に関する情報に基づいて、前記回転変動を低減させるように前記円周方向力の作用点の径方向の位置を制御する、
請求項1から10のいずれかに記載の動力伝達装置。
A rotation fluctuation detecting unit for detecting information on the rotation fluctuation;
The control unit controls the radial position of the point of application of the circumferential force so as to reduce the rotation variation based on information on the rotation variation detected by the rotation variation detection unit.
The power transmission device according to claim 1.
請求項10に従属する請求項11に記載の動力伝達装置。
The rotation variation detector is exposed in the housing;
The power transmission device according to claim 11, which is dependent on claim 10.
請求項1から12のいずれかに記載の動力伝達装置。 When the control unit determines that the amplitude of the rotation fluctuation exceeds a threshold based on the information on the rotation fluctuation, the control section prohibits relative rotation of the inertia member with respect to the main body member.
The power transmission device according to any one of claims 1 to 12.
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-
2018
- 2018-03-20 JP JP2018052000A patent/JP2019163819A/en active Pending
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