JP4402058B2 - ダンパ装置 - Google Patents
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Description
この装置は、入力歯車が回転すると、その回転が、第1カム面及び第2カム面により形成された空間のころがり部材を介してスリーブ部材に伝達されるので、入力歯車に急激なトルク変動や負荷変動が発生すると、ころがり部材が第1カム面及び第2カム面に接触してころがり、入力歯車とスリーブ部材の捩じれ変位を円滑にしている。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、付勢手段が軸方向に伸縮する際のヒステリシスを減少させることでヒステリシストルクを抑制するダンパ装置を提供することを目的としている。
図1は、本発明に係る第1実施形態のダンパ装置を、トルクコンバータに内蔵されたロックアップカムダンパに適用したものである。
図1において、トルクコンバータ2は、エンジン4とトランスミッション6の間に設けられている。エンジン4の出力軸4aにはフロントカバー8が取り付けられており、このフロントカバー8に対向してトルクコンバータカバー10が配設されている。フロントカバー8とトルクコンバータカバー10の互いの外周縁部同士は、ボルト12とナット14で固定されている。これにより、フロントカバー8及びトルクコンバータカバー10は、出力軸4aを介して伝えられるエンジン4からの回転トルクを受けて一体的に回転する。
また、コンバータ室20には、さらに、エンジン4からの回転トルクの変動を吸収するためのカムダンパ装置34と、エンジン2からの回転トルクを直接的に(流体を介さずに)伝達するためのロックアップ装置36が組み込まれている。
第1入力側回転部材42は環状部材であり、この第1入力側回転部材42のトルクコンバータカバー10を向く面が、ロックアップピストン38の円盤状部38aのコンバータ室20を向く面に当接し、この第1入力側回転部材42の外周面が、ロックアップピストン38の円筒状部38bの内周面に当接して、ロックアップピストン38と一体回転するように固着されている。そして、第1入力側回転部材42のコンバータ室20を向く側面は、全周にわたって平坦な転動面43が形成されており、この平坦な転動面43に球形状の転動体60が当接している。
第2入力側回転部材48は環状部材であり、第1入力側回転部材42より径方向内方位置で入力爪46に固定されており、第1入力側回転部材42の転動面43が向いている方向と逆向きの軸方向を向く側面を転動面49とし、この転動面49にはカム面が形成されるとともに、カム面に当接するように球形状の転動体62が配置されている。
第2径方向保持器50は環状部材であり、出力側回転部材52の内周面に圧入されて出力側回転部材52とともに一体回転するように配置されており、この第2径方向保持器50の内周面に転動体62が当接している。
皿ばね64は、ロックアップピストン38よりタービンシェル24側に配置されており、その内径側がロックアップピストン38の内径側に固定したばね受部品66に係合し(図1参照)、外径側が入力爪46に係合しているので、入力爪46をロックアップピストン38側にばね力で押圧している。入力爪46には第2入力側回転部材48が固定されているので、この第2入力側回転部材48が、皿ばね64のばね力により第1入力側回転部材42に向けて押圧された状態となっている。
第1入力側回転部材42の転動面43は、円周方向に全周にわたって平坦面が連続した転動面とされている(以下、平坦転動面43とする)。また、平坦転動面43に対向している出力側回転部材52の第1転動面54は、円周方向を等分割した位置に、カム面が周方向に延在する転動面が形成されている(以下、カム転動面54と称する)。
そして、図4に示すように、平坦転動面43及びカム転動面54とともに転動体60が当接する第1径方向保持器44の内面には摺動溝68が形成されている。この摺動溝68は、転動体60の外周の曲率より大きい曲率R1で湾曲して平坦転動面43に近接する側に形成した第1溝面68aと、転動体60の外周の曲率より大きい曲率R2で湾曲して平坦転動面43に対して離間する側に形成した第2溝面68bとで構成されている。
そして、平坦転動面43に対して離間する側に形成した摺動溝68の第2溝面68bと転動体60との間のすべり摩擦係数は、平坦転動面43に近接する側に形成した第1溝面68aと転動体60との間のすべり摩擦係数より小さく設定されている。
さらに、平坦転動面56に対して離間する側に形成した摺動溝70の第2溝面70bと転動体62との間のすべり摩擦係数は、平坦転動面56に近接する側に形成した第1溝面70aと転動体62との間のすべり摩擦係数より小さく設定されている。
ここで、図6(a)、(b)の場合の転動体の回転数が同一であるとすると、図6(a)では径方向保持器及び転動体が摺動する距離が等しいので、径方向保持器との摩擦によって転動体にかかる力μ1の量は同じとなる。
このように、本実施形態は、平坦転動面43を形成した第1入力側回転部材42とともに一体回転するように第1径方向保持器44が配置されており、平坦転動面56を形成した出力側回転部材とともに一体回転するように第2径方向保持器50が配置されているので、皿ばねが伸縮する際のヒステリシスが減少する。
(1)平坦転動面43を形成した第1入力側回転部材42とともに一体回転するように第1径方向保持器44が配置されており、平坦転動面56を形成した出力側回転部材とともに一体回転するように第2径方向保持器50が配置されているので、ロックアップダンパ34が作動する際には、転動体60,62が第1径方向保持器44、第2径方向保持器50に対して軸方向に移動することなく平坦転動面43,56に沿って円周方向に移動するので、皿ばね64が転動体60、62の移動によって押圧する方向の抵抗力が発生せず、伸縮する際のヒステリシスが減少し、軸方向のヒステリシストルクを抑制することができる(本発明の請求項1に対応)。
本実施形態のロックアップカムダンパ34は、第1実施形態の球形状の転動体60,62に換えて円筒ころからなる転動体80,82を使用している。また、第1実施形態の第1径方向保持器44に換えて、内周面に溝を設けていない第1径方向保持器84がロックアップピストン38の最外周に圧入されて第1入力側回転部材42とともに一体回転するように配置されているとともに、第1実施形態の第2径方向保持器50換えて、出力側回転部材52の符号86で示す内周面が第2径方向保持部となっている(以下、第2径方向保持部86と称する)。
転動体80は、回転軸が径方向に延在するように配置され、その円筒外周面が、第1入力側回転部材42の平坦転動面43及び出力側回転部材52のカム転動面54に当接しているとともに、曲面形状の軸方向端面が、溝を設けていない第1径方向保持器84の内周面に当接している。
そして、転動体80は、軸方向端面と第1径方向保持器84との間のすべり摩擦係数を、円筒外周面と平坦転動面43及びカム転動面54との間のすべり摩擦係数より小さく設定している。
上記構成のロックアップダンパ34によると、カム転動面49,54以外の面で転動体80,82を積極的に滑らせることで、転動体80,82の倒れや斜め回転の発生が抑制される。また、転動体80,862に加わる面圧が減少する。
(5)ロックアップピストン38の円筒状部38bの内周面及び円盤状部38aのコンバータ室20を向く面に、第1径方向保持器84及び平坦な転動面43を形成した第1入力側回転部材42を固着したことにより、転動体80の軌道の半径が大きくなってダンパの捩り限界角を大きくすることができるので、ダンパ装置の小型化を図ることができる(本発明の請求項5に対応)。
34 ロップアップカムダンパ(ダンパ装置)
38 ロックアップピストン(駆動側回転部材)
38a 円盤状部
38b 円筒状部
42 第1入力側回転部材
43 平坦転動面
44 第1径方向保持器器(径方向保持部)
48 第2入力側回転部材
49 カム転動面
50 第2径方向保持器(径方向保持部)
52 出力側回転部材
54 第1転動面(カム転動面)
56 第2転動面(平坦転動面)
60,62 転動体(球状の転動体)
64 皿ばね(付勢手段)
68,70 摺動溝
68a,70a 第1溝面
68b,70b 第2溝面
80,82 転動体(円筒ころ)
84 第1径方向保持器(径方向保持部)
86 第2径方向保持部(径方向保持部)
Claims (5)
- 同軸上に配置された駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間に介在され、前記駆動側回転部材から被駆動側回転部材へ伝達される回転トルクの振動を抑制するダンパ装置であって、
前記駆動側回転部材と係合して回転トルクが伝達される入力側回転部材と、前記入力側回転部材と同軸に相対回転自在に配置されて前記被駆動側回転部材に係合している出力側回転部材とを備え、
前記入力側回転部材及び前記出力側回転部材の互いに対向する側面の一方にカム転動面を形成し、前記入力側回転部材及び前記出力側回転部材の互いに対向する側面の他方に平坦面が連続している平坦転動面を形成し、
前記カム転動面及び前記平坦転動面に接するように転動体を配置し、この転動体が前記カム転動面及び前記平坦転動面に常に当接するように付勢手段で前記入力側回転部材及び出力側回転部材に対して軸方向から押し力を付与しているとともに、
前記転動体の径方向移動を規制する径方向保持部を、前記平坦転動面を形成した前記入力側回転部材及び前記出力側回転部材の他方とともに一体回転するように配置したことを特徴とするダンパ装置。 - 前記径方向保持部の前記転動体が接触する接触面のすべり摩擦係数を、前記転動体と前記平坦転動面との間のすべり摩擦係数より小さくしたことを特徴とする請求項1記載のダンパ装置。
- 前記径方向保持部の接触面を、前記転動体が2点以上で接触するように少なくとも2つの湾曲した溝面を備えた接触面とし、これら溝面のうち、前記平坦転動面から離れている側の前記溝面と前記転動体との間のすべり摩擦係数を、前記平坦転動面に近接している側の前記溝面と前記転動体との間のすべり摩擦係数より小さくしたことを特徴とする請求項1又は2記載のダンパ装置。
- 前記転動体として円筒ころを使用し、この円筒ころの円筒外周面が前記カム転動面及び前記平坦転動面に接し、前記円筒ころの半径方向端面が前記径方向保持部に接するように配置するとともに、前記円筒ころの半径方向端面と前記径方向保持器との間のすべり摩擦係数を、前記円筒ころの円筒外周面と前記カム転動面及び前記平坦転動面との間のすべり摩擦係数より小さく設定したことを特徴とする請求項1又は2記載のダンパ装置。
- 前記駆動側回転部材は、車両のトルクコンバータに内蔵されたロックアップ装置を構成するロックアップピストンであり、当該ロックアップピストンは、径方向に配置した円盤状部と、この円盤状部の外周縁から前記被駆動側回転部材側に延在する円筒状部とを備え、前記円盤状部の前記被駆動側回転部材側を向く面及び前記円筒状部の内周面に、前記径方向保持器と、前記平坦転動面を形成した前記入力側回転部材及び前記出力側回転部材の他方とが一体に設けられていることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のダンパ装置。
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