JP6010476B2 - ダイナミックダンパ装置 - Google Patents
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Description
[全体構成]
図1に、本発明の第1実施形態によるトルクコンバータを示す。図1の左側にはエンジンが配置され、図1の右側にはトランスミッションが配置されている。図1に示すO−O線はトルクコンバータの回転軸線である。なお、トルクコンバータの本体部分については、一部を省略して示している。
図2にロックアップ装置6の一部を拡大して示している。ロックアップ装置6は、エンジン回転数が所定の回転数(ロックアップ回転数)に到達したときに、フロントカバー2とタービン4とを機械的に連結するための装置であり、図1に示すようにフロントカバー2とタービン4との間に配置されている。このロックアップ装置6は、図1及び図2に示すように、ピストン15と、ダイナミックダンパ装置16と、複数の第1トーションスプリング17と、を有している。
ピストン15は、内周部にトランスミッション側に折り曲げられて形成された筒状部15aを有している。そして、この筒状部15aが、タービンハブ10の筒状部10aの外周面に、軸方向及び回転方向に摺動自在に支持されている。また、ピストン15の外周部15bには、フロントカバー2の側面に押し付けられる環状の摩擦部材18が固定されている。
図3にダイナミックダンパ装置16を抽出して示している。図1〜図3に示すように、ダイナミックダンパ装置16は、第1プレート21及び第2プレート22と、ハブフランジ23と、イナーシャリング24と、複数の第2トーションスプリング25と、ヒステリシストルク発生機構26と、を有している。
図3に示すように、第1プレート21は、環状に形成された円板状の部材であって、内周側から順に、固定部21aと、支持部21bと、円板部21cと、複数の係合突起21dと、を有している。
ハブフランジ23は、図3及び図4に示すように、中心部の孔23aを有する円板状の部材である。なお、図4は、第2プレート22を取り外してタービン側から視た図である。図4において、上方に描かれた部分はエンジン回転数が低い低回転数域の場合を示し、左下に描かれた部分はエンジン回転数が低回転数域より高い中回転数域の場合を示している。
ヒステリシストルク発生機構26は、図3及び図4に示すように、ハブフランジ23の開口32に収容されている。このヒステリシストルク発生機構26は、第1及び第2プレート21,22とハブフランジ23及びイナーシャリング24との間で可変のヒステリシストルクを発生するものである。ヒステリシストルク発生機構26は、当接部材としてのストップピン28(正確にはストップピン28の胴部であるが、以下、単に「ストップピン」と記す)と、スライダ34と、スプリング35と、を有している。
スプリング35は、スライダ34と溝32のスプリング収納部32aの壁との間に配置され、スライダ34を内周側に付勢している。そして、スライダ34が遠心力によって外周側に移動した際には、スプリング35はスプリング収納部32a内に収容される。
複数の第1トーションスプリング17は、図1及び図2に示すように、ピストン15に固定されたドライブプレート40と、第1プレート21と、を回転方向に弾性的に連結するための部材である。なお、複数の第1トーションスプリング17の外周部及びエンジン側の側部を覆うように、中間部材42が設けられている。複数の第1トーションスプリング17は、ピストン15及び中間部材42によって軸方向及び径方向の移動が規制されている。
まず、トルクコンバータ本体の動作について簡単に説明する。フロントカバー2及びインペラ3が回転している状態では、インペラ3からタービン4へ作動油が流れ、作動油を介してインペラ3からタービン4へ動力が伝達される。タービン4に伝達された動力はタービンハブ10を介してトランスミッションの入力シャフト(図示せず)に伝達される。
ダイナミックダンパ装置16では、第1及び第2プレート21,22に入力された動力はタービンハブ10に伝達される。このとき、第1及び第2プレート21,22には第2トーションスプリング25を介してハブフランジ23及びイナーシャリング24が設けられているので、エンジンの回転変動を効果的に抑制することができる。以下。この点について詳細に説明する。
図7を用いて、回転数域によってヒステリシストルクが変化する動作について説明する。図7において、一点鎖線で示すRはストップピン28の移動軌跡を示している。
(1)低回転数域では小さいヒステリシストルクを発生し、中回転数域から高回転数域ではより大きなヒステリシストルクを発生するので、広い回転数域でタービンの回転速度変動を抑えることができる。
(6)ハブフランジ23を第1及び第2プレート21,22により挟持することによってダイナミックダンパ装置16の軸方向の移動を規制している。また、ハブフランジ23の内周端を第1プレート21の支持部21bに当接させて径方向の位置決めを行なっている。したがって、少ない部品点数でダイナミックダンパ装置16の軸方向及び径方向の位置決めを行うことができる。
[全体構成]
本発明の第2実施形態を図8に示す。第1実施形態と同様に、図8の左側にはエンジンが配置され、図の右側にトランスミッションが配置されている。また、図8に示すO−O線がトルクコンバータの回転軸線である。
ロックアップ装置106はフロントカバー102とタービン104との間に配置されている。ロックアップ装置106は、ピストン110と、ダンパ機構111と、を有している。
ピストン110は、環状の円板部材であり、円板部110aと、内周筒状部110bと、外周筒状部110cと、を有している。円板部110aは、フロントカバー102に対向して配置されており、外周部にフロントカバー102と摩擦接触する摩擦部材112が設けられている。内周筒状部110bは、円板部110aの内周端にトランスミッション側に突出して設けられており、タービンハブ104の外周面に、軸方向に移動自在に、かつ相対回転自在に支持されている。外周筒状部110cは、円板部110aの外周端にトランスミッション側に突出して設けられており、軸方向に所定の長さを有する複数の溝110dが形成されている。
図9にダンパ機構111を抽出して示している。ダンパ機構111は、1対のリティニングプレート115,116と、出力フランジ117と、それぞれ複数の外周側及び内周側のトーションスプリング118,119と、を有している。
ダイナミックダンパ装置107は、図8及び図10に示すように、ダンパプレート125(回転部材)と、イナーシャリング126と、複数のトーションスプリング127と、複数のスライダ128と、サイドプレート129と、スプリング132と、を有している。なお、図10はダイナミックダンパ装置107の正面図である。そして、詳細は後述するが、ダンパプレート125の一部と、複数のスライダ128と、スプリング132と、によってヒステリシストルク発生機構133が構成されている。
トルクコンバータ本体の動作については第1実施形態とまったく同様である。また、ロックアップクラッチ装置106においては、油圧の変化によりピストン110がエンジン側へ移動し、ピストン110の摩擦材112がフロントカバー102に押し付けられると、ピストン110がフロントカバー102と一体回転する。ピストン110には1対のリティニングプレート115,116が係合しているので、ピストン110に伝達された動力は、1対のリティニングプレート115,116、外周側及び内周側のトーションスプリング118,119を介してハブフランジ117に伝達され、さらにタービンハブ104aに伝達される。
図16を用いて、回転数域によってヒステリシストルクが変化する動作について説明する。
この第2実施形態では、第1実施形態と同様の作用効果に加えて、イナーシャリング126の内部に、可変のヒステリシストルクを発生するための機構を構成するトーションスプリング127、スライダ128、スプリング132を収容しているので、コンパクト化を実現することができる。
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。
例えば、第1実施形態では、溝34aの内周縁34bを内側に凹むような湾曲面とし、第2実施形態では、スライダの外周面を径方向内方に湾曲する面としたが、これらはそれぞれ湾曲していない平坦な面にしてもよい。
16,107 ダイナミックダンパ装置
21,22 第1,第2プレート
23 ハブフランジ
24,126 イナーシャリング
25,127 トーションスプリング
26,133 ヒステリシストルク発生機構
28 ストップピン
32 開口
34、128 スライダ
34c,128c ロック部
Claims (6)
- トルクコンバータの出力側部材に設けられたダイナミックダンパ装置であって、
前記出力側部材に固定されて回転する回転部材と、
前記回転部材と相対回転自在に配置されたイナーシャ部材と、
前記回転部材と前記イナーシャ部材とを回転方向に弾性的に連結するための複数の弾性部材と、
前記回転部材と前記イナーシャ部材との間で可変のヒステリシストルクを発生するとともに、回転数の増加に伴って前記回転部材と前記イナーシャ部材との間の摩擦を増大させることによって両者の相対捩じり角度を徐々に減少させるヒステリシストルク発生機構と、
を備えたダイナミックダンパ装置。 - 前記イナーシャ部材は、
前記回転部材に対して相対回転可能に配置された環状のハブフランジと、
前記ハブフランジとともに回転し、前記ハブフランジに対して径方向に移動自在であり、回転方向に延びる摺動面を有するスライダと、
を有し、
前記回転部材は、前記スライダに当接する当接部材を有し、
前記ヒステリシストルク発生機構は、前記スライダと、前記当接部材と、を有し、
前記当接部材は、低回転数域では前記スライダの摺動面に当接することによって前記イナーシャ部材との相対捩じり角度範囲を第1角度範囲に規制し、前記低回転数域より回転数が高い中回転数域では前記スライダの摺動面に当接することによって前記イナーシャ部材との相対捩じり角度範囲を前記第1の角度範囲より狭い第2角度範囲に規制し、前記中回転数域より回転数が高い高回転数域では前記スライダの摺動面に当接することによって前記イナーシャ部材との相対捩じりを禁止する、
請求項1に記載のダイナミックダンパ装置。 - 前記スライダの摺動面の回転方向の中央部には、前記当接部材が嵌り込むロック部が形成されている、請求項2に記載のダイナミックダンパ装置。
- 前記回転部材は、トルクが入力されるとともに前記トルクコンバータのタービンに少なくとも一方が連結可能な環状の1対のプレートを有し、前記1対のプレートは前記ハブフランジの両側に配置されており、
前記イナーシャ部材は、前記ハブフランジの外周部に固定されたイナーシャリングをさらに有し、
前記ハブフランジは複数の開口を有し、
前記ヒステリシストルク発生機構は前記ハブフランジの開口に収容されている、
請求項2又は3に記載のダイナミックダンパ装置。 - 前記イナーシャ部材は、軸方向の一方側に開く複数の収容凹部を有する環状のイナーシャリングを有しており、
前記複数の弾性部材及び前記ヒステリシストルク発生機構は前記複数の収容凹部に配置されている、
請求項1に記載のダイナミックダンパ装置。 - 前記回転部材は内周部が前記トルクコンバータのタービンに固定されており、
前記回転部材の径方向中間部に固定され、前記イナーシャ部材を回転自在に支持するサイドプレートをさらに備えた、
請求項5に記載のダイナミックダンパ装置。
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