JP6315015B2 - 捩り振動低減装置 - Google Patents
捩り振動低減装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6315015B2 JP6315015B2 JP2016062143A JP2016062143A JP6315015B2 JP 6315015 B2 JP6315015 B2 JP 6315015B2 JP 2016062143 A JP2016062143 A JP 2016062143A JP 2016062143 A JP2016062143 A JP 2016062143A JP 6315015 B2 JP6315015 B2 JP 6315015B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- gear
- output
- mass body
- torsional vibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/1202—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the damping action being at least partially controlled by centrifugal masses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/1204—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon with a kinematic mechanism or gear system
- F16F15/1206—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon with a kinematic mechanism or gear system with a planetary gear system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H2045/002—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches comprising a clutch between prime mover and fluid gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0221—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0221—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
- F16H2045/0268—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means the damper comprising a gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
- F16H2045/0278—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch comprising only two co-acting friction surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Retarders (AREA)
Description
この発明は、慣性質量体の角加速度が変化することにより生じる慣性トルクにより、トルクの変動(脈動)を低減するように構成された捩り振動低減装置に関するものである。
特許文献1には、トルクコンバータの内部に設けられたトルクコンバータクラッチ(以下、TCCと記す。)を介して、エンジンから出力されたトルクを変速機に伝達する際に、そのトルクの変動(脈動)を低減するように構成された捩り振動低減装置が記載されている。この捩り振動低減装置は、TCCからトルクが伝達される環状のディスクと、そのディスクからバネを介してトルクが伝達される出力部材と、ディスクの側面のうちTCCとは反対側に向いた側面から突出したシャフトによって自転可能に保持されたピニオンギヤと、ピニオンギヤと噛み合いかつ慣性質量体が連結されたサンギヤと、ピニオンギヤに噛み合うリングギヤとによって構成されている。上記リングギヤは、サンギヤ、慣性質量体、およびピニオンギヤをディスクとの間に収容するとともに出力部材と一体化されたプレート部材に形成されている。
上記の捩り振動低減装置は、ディスクに伝達されるトルクが変動した場合には、そのトルクの変動を要因としてサンギヤの角加速度が変化し、そのサンギヤの角加速度が変化することによる慣性トルクがリングギヤを介して出力部材に伝達される。そのようにリングギヤを介して出力部材に伝達されるトルクの位相は、ディスクからバネを介して出力部材に伝達されるトルクの位相と逆位相となる。その結果、出力部材のトルクの変動を低減することができる。なお、上記のようにサンギヤを慣性質量体とし、リングギヤを出力部材と一体に形成するのは、サンギヤがディスクやリングギヤに対して往復回転する振幅を増大させることにより、慣性質量体を大型化することなく、振動低減効果を増大させるためであることが、特許文献1に記載されている。
特許文献1に記載された捩り振動低減装置は、慣性質量体の質量に基づく慣性モーメントや慣性質量体の角加速度が大きくなるほど振動を低減する効果が向上する。したがって、特許文献1に記載されたようにサンギヤを慣性質量体とし、かつリングギヤを出力部材に一体化させることにより、ディスクに入力されるトルクが変動した場合に、サンギヤの角加速度を大きくすることができ、振動を低減する効果を向上させることができる。しかしながら、特許文献1に記載された構成では、サンギヤの大きさは、リングギヤと出力部材とを連結するプレート部材と、ディスクとに囲われた空間の大きさに制限されるため、サンギヤを大型化することが困難になる可能性がある。すなわち、サンギヤの質量に応じた振動の低減効果を向上させることが困難になる可能性がある。
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、慣性質量体を配置する自由度を向上させることにより、振動を低減する効果を向上させることができる捩り振動低減装置を提供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンの出力トルクを流体流により出力部材に伝達する流体伝動装置と、入力側回転部材と出力側回転部材とを有し、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材とが係合することにより、前記エンジンの出力トルクを前記流体伝動装置を介さずに前記出力部材に伝達するクラッチと、前記クラッチを介して前記エンジンの出力トルクが伝達される入力部材と、前記入力部材と前記出力部材との間に設けられ、前記入力部材のトルクを弾性力により前記出力部材に伝達する弾性体と、前記弾性体を介して前記出力部材に伝達されたトルクの変動と逆位相の慣性トルクを前記出力部材に作用させる慣性質量体とを備えた捩り振動低減装置において、前記流体伝動装置の軸線方向に、前記クラッチおよび前記流体伝動装置と所定の間隔を空けて配置された保持部材と、前記保持部材に自転可能に保持されるとともに、前記保持部材を挟んで前記流体伝動装置とは反対側に形成された第1噛み合い部と、前記保持部材と前記流体伝動装置との間に形成された第2噛み合い部とを備えた第1歯車と、前記第1噛み合い部に噛み合う第2歯車と、前記第2噛み合い部に噛み合う第3歯車とを備え、前記第2歯車は、前記入力部材と一体となって回転し、前記第3歯車は、前記出力部材と前記慣性質量体とのうち一方と一体となって回転し、前記保持部材は、前記出力部材と前記慣性質量体とのうちの他方と一体となって回転するように構成されていることを特徴とするものである。
また、この発明では、前記慣性質量体は、前記第3歯車と一体となって回転するように構成され、前記第2噛み合い部のピッチ円径は、前記第1噛み合い部のピッチ円径よりも大きく形成されていてよい。
また、この発明では、前記慣性質量体は、前記保持部材と一体となって回転するように構成され、前記保持部材は、前記第2噛み合い部および第3歯車よりも内径が大きく、かつ前記流体伝動装置側に延出した円筒部を備え、前記慣性質量体は、前記円筒部と一体となって回転するように構成され、かつ前記流体伝動装置と前記第2噛み合い部および前記第3歯車との間に配置されていてよい。
この発明によれば、保持部材に自転可能に保持された第1歯車を備え、その第1歯車における保持部材を挟んで流体伝動装置とは反対側に形成された第1噛み合い部が、エンジンからトルクが入力される入力部材と一体に回転する第2歯車と噛み合い、保持部材と流体伝動装置との間に形成された第2噛み合い部が、出力部材と慣性質量体とのうちの一方と一体に回転する第3歯車と噛み合っている。また、出力部材と慣性質量体とのうちの他方に保持部材が一体に回転するように構成されている。したがって、入力部材と出力部材と慣性質量体とを軸線方向に並んで配置することができる。そのため、クラッチを介してトルクを伝達するための構成部材と流体伝動装置との間に配置することができ、慣性質量体を配置する自由度を向上させることができる。言い換えると、慣性質量体を配置する位置または領域が、入力部材や出力部材により制限されることを抑制することができる。その結果、慣性質量体の大きさの制限を緩和することができるので、慣性質量体を大型化することにより、捩り振動低減装置における振動低減の効果を向上させることができる。
また、慣性質量体を第3歯車と一体に回転するように構成した場合には、入力部材からトルクが伝達される第1噛み合い部のピッチ円径よりも、第3歯車に噛み合う第2噛み合い部のピッチ円径を大きく形成することにより、弾性体を介して出力部材に伝達されるトルクが変動(脈動)した場合における慣性質量体の角加速度の変化量を大きくすることができる。その結果、捩り振動低減装置における振動低減の効果を向上させることができる。
この発明で対象とすることができる捩り振動低減装置の第1実施形態を説明するための断面図を図1に示し、そのスケルトン図を図2に示している。図1および図2に示す捩り振動低減装置1は、トルクコンバータ(以下、TCと記す)2と、そのTC2を介さずにトルクを伝達するためのトルクコンバータクラッチ(以下、TCCと記す)3と、それらTC2およびTCC3を収容するハウジング4の内部に設けられた、いわゆるイナータダンパ5およびバネダンパ6とを備えている。
図1に示すTC2は、この発明の実施形態における「流体伝動装置」に相当するものであって、従来知られているトルクコンバータと同様に、エンジン7からトルクが入力されるポンプインペラー8と、そのポンプインペラー8に対向して配置され、かつ変速機9の入力軸10に連結されたタービンランナー11と、ポンプインペラー8およびタービンランナー11の間に配置されたステータ12とによって構成されている。
また、上記のTC2は、流体流によってトルクを伝達するものであり、したがって、その流体を収容するハウジング4が設けられている。図1に示す例では、エンジン7からトルクが伝達されるフロントカバー13と、フロントカバー13に一体化されたポンプシェル14と、ポンプシェル14に一体化された円筒軸15とによってハウジング4が構成されている。
上記のフロントカバー13は、有底円筒状に形成されており、そのエンジン7側の面に、円周方向に所定の間隔を空けてセットブロック16が溶接されており、そのセットブロック16を介してエンジン7からトルクが入力されるように構成されている。
また、ポンプシェル14は、環状に形成されており、その内周部および外周部が、半径方向における内周部と外周部との間の部分よりもフロントカバー13側に位置するように湾曲して形成されている。そして、その外周部とフロントカバー13における円筒状の部分とが溶接などによって一体化されている。なお、ポンプシェル14の内面には、従来知られているトルクコンバータと同様にポンプシェル14の内周面に沿った形状のポンプインペラー8が一体化されている。
さらに、ポンプシェル14の内周部は、円筒軸15の一方の端部に形成されたフランジ部17に溶接などによって一体化されている。なお、変速機9のケースには、図示しない固定軸が連結されており、上記円筒軸15は、その固定軸に相対回転可能に嵌め合わされている。
上記のタービンランナー11は、ポンプインペラー8と対象形状に形成されている。すなわち、タービンランナー11は、環状に形成され、その内周部と外周部とが、半径方向における内周部と外周部との間の部分よりも、ポンプインペラー8から離隔するように湾曲して形成されている。その内周部には、環状に形成された連結プレート18が設けられており、その連結プレート18と、変速機9の入力軸10にスプライン係合するタービンハブ19とがリベット20により一体化されている。
この連結プレート18における内周部が、外周部よりも軸線方向におけるフロントカバー13側に屈曲して形成されており、タービンランナー11の外表面のうち最もフロントカバー13側に突出した部分よりも、フロントカバー13側の位置で、タービンハブ19と連結プレート18とがリベット留めされるように構成されている。なお、上記タービンハブが、この発明の実施形態における「出力部材」に相当する。
上述したように構成されたポンプインペラー8は、エンジン7からトルクが伝達されることにより回転する。そのため、ポンプインペラー8とタービンランナー11との間の空間に収容されている流体に流れが生じる。その流体流によりタービンランナー11が回転させられて、タービンハブ19にトルクが伝達される。そのようにポンプインペラー8からタービンランナー11に向けた流体の流動方向を整えるために、ステータ12が設けられている。このステータ12は、従来知られているステータと同様に構成されている。具体的には、図示しない固定軸にワンウェイクラッチを介して連結されており、ポンプインペラー8の回転数がタービンランナー11の回転数よりも高回転数では、ワンウェイクラッチが係合し、それとは反対にポンプインペラー8の回転数が、タービンランナー11の回転数よりも低回転数の場合には、ワンウェイクラッチが解放して、ステータ12が回転することができるように構成されている。
一方、ポンプインペラー8とタービンランナー11との回転数がほぼ一致した場合などには、エンジン7の出力トルクを、上記のTC2を介さずにタービンハブ19に伝達する方がトルクの伝達効率が良好になる場合があり、そのため、入力側回転部材と出力側回転部材とを係合させることにより、フロントカバー13からタービンハブ19にトルクを伝達することができるように構成されたTCC3が設けられている。このTCC3は、この発明における「クラッチ」に相当するものであり、従来知られているトルクコンバータクラッチと同様に構成されている。具体的には、従動プレート21におけるフロントカバー13に対向した面に取り付けられている摩擦材22と、フロントカバー13とを接触させてトルクを伝達するように構成されている。なお、上記フロントカバー13が、この発明の実施形態における「入力側回転部材」に相当し、従動プレート21が、この発明の実施形態における「出力側回転部材」に相当する。
また、従動プレート21の内周部は、タービンハブ19から軸線方向におけるフロントカバー13側に突出した第1円筒部23に嵌め合わされており、従動プレート21とフロントカバー13との隙間の油圧を変化させることにより、従動プレート21が軸線方向に移動するように構成されている。
さらに、従動プレート21の外周部には、フロントカバー13とは反対側に向けて突出した第2円筒部24が形成されており、その第2円筒部24の内面に環状に形成された第1ディスク25の外周部がスプライン係合している。
この第1ディスク25には、円周方向に所定の間隔を空け、かつ円周方向に所定の長さを有する複数の第1貫通孔26が形成されており、その第1貫通孔26のそれぞれには、第1ディスク25の円周方向に圧縮されるコイルバネ27が収容されている。また、第1ディスク25の内周面には、第1内歯歯車50が一体となって回転するように連結されている。この内歯歯車が、この発明の実施形態における「第2歯車」に相当する。
上記第1ディスク25のうちのタービンランナー11側の側面に隣接して、環状の第1出力プレート28が配置されている。この第1出力プレート28は、上記コイルバネ27のバネ力によって第1ディスク25からトルクが伝達されるように構成されている。具体的には、上記第1ディスク25に形成された第1貫通孔26と、半径方向および円周方向で一致する箇所に、第1貫通孔26と同一の長さを有する第2貫通孔29が形成されている。すなわち、第2貫通孔29は、第1貫通孔26が形成された数と同一の数、第1出力プレート28の円周方向に所定の間隔を空けて形成されている。なお、第1出力プレート28の内周部は、連結プレート18とタービンハブ19とに挟まれており、連結プレート18とタービンハブ19と第1出力プレート28とをまとめてリベット留めされている。そして、第1ディスク25と第1出力プレート28とを隣接して配置した状態で、第1ディスク25よりも従動プレート21側および第1出力プレート28よりもタービンランナー11側に突出するように、上記コイルバネ27が形成されている。なお、上記の第1ディスク25が、この発明の実施形態における「入力部材」に相当し、第1出力プレート28が、この発明の実施形態における「保持部材」に相当し、コイルバネ27が、この発明の実施形態における「弾性体」に相当する。
したがって、第1ディスク25に伝達されるトルク(以下、入力トルクと記す)Tinが変動して第1ディスク25の角速度(または角加速度)が増大したときには、コイルバネ27が圧縮される。このようにコイルバネ27が圧縮されると、そのコイルバネ27のバネ力は、第1出力プレート28の角速度(または角加速度)を増大させるように作用することになる。そのため、コイルバネ27が圧縮された後に、第1出力プレート28の角速度(または角加速度)が増大する。同様に入力トルクTinが変動して第1ディスク25の角速度(または角加速度)が減少したときには、コイルバネ27が上記第1ディスク25の角速度(または角加速度)が増大したときとは反対側に圧縮される。このようにコイルバネ27が圧縮された場合には、そのコイルバネ27のバネ力は、第1出力プレート28の角速度(または角加速度)を減少させるように作用することになる。そのため、コイルバネ27が圧縮された後に、第1出力プレート28の角速度(または角加速度)が減少する。すなわち、入力トルクTinが変動した場合には、入力トルクTinの脈動の位相と、第1出力プレート28に作用するトルクの脈動の位相とが異なる。
また、上記のようにコイルバネ27を介して第1ディスク25から第1出力プレート28にトルクを伝達することにより、第1ディスク25から第1出力プレート28に伝達されるトルク(以下、ダンパトルクと記す)Td の振幅は低減される。すなわち、第1ディスク25、第1出力プレート28、コイルバネ27によってバネダンパ6を構成している。なお、上記の入力トルクTinの変動は、主に、エンジン7の燃料を燃焼(爆発)させることに要因としている。
図1に示す例では、第1出力プレート28には、上記第2貫通孔29よりも半径方向の内側に第3貫通孔30が形成されており、その第3貫通孔30に、自転可能にシャフト31が挿入されている。なお、第3貫通孔30を形成する数は、第1貫通孔26や第2貫通孔29と同一でなくてもよい。
上記のシャフト31のうち従動プレート21側の端部には、第1ディスク25に一体化された第1内歯歯車50に噛み合う第1ピニオンギヤ32が形成され、タービンランナー11側の端部には、第2ピニオンギヤ33が形成されている。この第1ピニオンギヤ32と第2ピニオンギヤ33との歯数や径は同一でもよく、異なっていてもよい。なお、第1ピニオンギヤ32、第2ピニオンギヤ33、シャフト31を一体化したものが、この発明の実施例における「第1歯車」に相当し、第1ピニオンギヤ32が、この発明の実施形態における「第1噛み合い部」に相当し、第2ピニオンギヤ33が、この発明の実施形態における「第2噛み合い部」に相当する。
そして、第2ピニオンギヤ33には、内歯が形成された第1リングギヤ34と、外歯が形成された第1サンギヤ35とが噛み合っている。この第1リングギヤ34には、環状に形成された第1慣性質量体I1が一体となって回転するように連結され、第1サンギヤ35には、環状に形成された第2慣性質量体I2が一体となって回転するように連結されている。したがって、第1慣性質量体I1は、図1に示すように半径方向のタービンランナー11の外側の外壁とハウジング4と第1出力プレート28とに囲われた空間を埋めるような形状として第1慣性質量体I1の体積を大きくし、同様に第2慣性質量体I2は、半径方向におけるタービンランナー11の内側の外壁と連結プレート18と第1出力プレート28とに囲われた空間を埋めるような形状として第2慣性質量体I2の体積を大きくしている。なお、第1リングギヤ34(または第1慣性質量体I1)と第1サンギヤ35(または第2慣性質量体I2)とのいずれか一方を設けて構成してもよく、これらのギヤ34,35が、この発明の実施形態における「第3歯車」に相当する。
つぎに、図1および図2に示す捩り振動低減装置1の作用について説明する。入力トルクTinは、上述したように燃料を燃焼(爆発)を要因として図3に示すように変動する。この入力トルクTinの脈動の周波数は、エンジン7を構成するシリンダの数量や、エンジン7の回転数などに応じた周波数となる。そして、上記のように入力トルクTinが変動した場合には、コイルバネ27を介して第1出力プレート28にそのトルクが伝達されるため、コイルバネ27のバネ係数などに応じて、ダンパトルクTd の脈動の振幅は、図3に示すように、入力トルクTinよりも小さくなる。すなわち、バネダンパ6によりトルクの変動が低減される。また、そのダンパトルクTd の脈動の位相は、入力トルクTinの脈動の位相とは異なる。
一方、上述した第1ディスク25と第1出力プレート28と第1リングギヤ34とにより一つの遊星歯車機構36を構成し、第1ディスク25と第1出力プレート28と第1サンギヤ35とにより、もう一つの遊星歯車機構37を構成している。
したがって、上記のように入力トルクTinが変動した場合には、第1ディスク25と第1出力プレート28とが相対回転し、それに伴って第1リングギヤ34や第1サンギヤ35が回転する。その際の第1リングギヤ34や第1サンギヤ35の回転は、第1ディスク25と第1出力プレート28との相対回転を許容する程度の回転であり、また第1ディスク25と第1出力プレート28とは、一方の回転数(速度)が一時的に他方の回転数(速度)よりも増大し、その後、一方の回転数(速度)が一時的に他方の回転数(速度)よりも減少するような挙動を繰り返すこととなるため、第1リングギヤ34や第1サンギヤ35は、第1ディスク25や第1出力プレート28に対して所定角度の範囲で往復動することになる。このように第1リングギヤ34や第1サンギヤ35が往復動する周波数は、ダンパトルクTd の脈動の周波数と一致する。
このように第1リングギヤ34や第1サンギヤ35が往復動することにより、第1慣性質量体I1や第2慣性質量体I2の質量に応じた慣性モーメントと、角加速度とに基づいた慣性トルクが生じ、その慣性トルクが第1出力プレート28に作用する。そのように第1リングギヤ34や第1サンギヤ35が往復動することにより第1出力プレート28に作用するトルク(以下、慣性トルクと記す)Ti は、図3に示しているようになる。具体的には、慣性トルクTi の脈動の位相は、ダンパトルクTd の脈動の位相と逆位相となる。
上述したように第1出力プレート28には、ダンパトルクTd と慣性トルクTi とが作用する。そして、これらのトルクTd ,Ti の脈動の位相は逆位相となる。したがって、ダンパトルクTd の変動を、慣性トルクTi により低減することとなる。その結果、第1出力プレート28から変速機9などの出力側の回転部材に伝達されるトルクTout の脈動の振幅は、図3に示すように低減することができる。
また、上記のようにシャフト31の両端部にピニオンギヤ32,33を形成し、第1ディスク25と一体となって回転するように連結された第1内歯歯車50を、第1ピニオンギヤ32と噛み合わせ、慣性質量体I1,I2と一体となって回転するように連結された第1リングギヤ34や第1サンギヤ35を第2ピニオンギヤと噛み合わせることにより、第1ディスク25と、第1出力プレート28と、慣性質量体I1,I2とを軸線方向に並んで配置することができる。そのため、第1慣性質量体I1や第2慣性質量体I2を、第1出力プレート28とタービンランナー11との間の空間に配置することができ、慣性質量体I1,I2を配置する自由度を向上させることができる。言い換えると、慣性質量体I1,I2を配置する位置または領域が、第1ディスク25や第1出力プレート28により制限されることを抑制することができる。その結果、慣性質量体I1,I2の大きさの制限を緩和することができるので、慣性質量体I1,I2を大型化することにより、慣性トルクTi を増大させることができる。そのように慣性トルクTi を増大させることにより、ダンパトルクTd の変動を相殺するためのトルクを大きくすることができるので、第1出力プレート28から出力されるトルクの変動を低減する効果を向上させることができる。
この発明で対象とすることができる捩り振動低減装置の第2実施形態を説明するための断面図を図4に示し、そのスケルトン図を図5に示している。なお、以下の説明では、図1および図2と同様の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略する。
第2実施形態では、従動プレート21には、第1出力プレート28に設けられたシャフト31よりも内側の部分に向けて突出した第3円筒部38が形成されており、その第3円筒部38の端部に環状に形成された第2ディスク39の外周部が連結されている。この第2ディスク39には、円周方向に所定の間隔を空けて、円周方向に所定の長さを有する図示しない第1切り欠き部が複数形成されている。そして、その第1切り欠き部にコイルバネ27が圧縮されるように配置され、かつ第1出力プレート28に形成される第2貫通孔29は、半径方向における第1切り欠き部と同一の箇所に形成されている。
また、第2実施形態では、第1出力プレート28と所定の間隔を空けて環状の第2出力プレート40が配置されており、第1出力プレート28と第2出力プレート40との間に第2ディスク39が位置するように構成されている。この第2出力プレート40の外周部には、円周方向において第1切り欠き部と同一の箇所に、第1切り欠き部と同一の長さを有する図示しない第2切り欠き部が形成されている。そして、上記各切り欠き部と第2貫通孔29との間にコイルバネ27が圧縮されるように収容されている。また、第2出力プレート40の内周部と、タービンハブ19と、第1出力プレート28と、連結プレート18とをまとめてリベット留めするように構成されている。なお、第2実施形態における第2ディスク39が、この発明の実施形態における「入力部材」に相当する。
さらに、第3円筒部38の端部の外周面には、第1外歯歯車51が形成されており、その第1外歯歯車51が第1ピニオンギヤ32と噛み合うように構成されている。なお、この第1外歯歯車51が、この発明の実施形態における「第2歯車」に相当する。
したがって、第2実施形態では、第2ディスク39と、第1出力プレート28と、第1サンギヤ35とにより一つの遊星歯車機構36が構成され、第2ディスク39と、第1出力プレート28と、第1リングギヤ34とによりもう一つの遊星歯車機構37が構成され、第2ディスク39と第1出力プレート28とは、第1実施形態と同様に相対的に回転することができるように構成されている。したがって、第1実施形態と同様に入力トルクが変動した場合には、コイルバネ27を介して第1出力プレート28にダンパトルクTd が伝達され、かつ第1リングギヤ34や第1サンギヤ35の角加速度の変動を要因とした慣性トルクTi がダンパトルクTd と逆位相となって作用する。そのため、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
この発明で対象とすることができる捩り振動低減装置の第3実施形態を説明するための断面図を図6に示し、そのスケルトン図を図7に示している。なお、以下の説明では、図1および図2と同様の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略する。
第3実施形態では、第1ディスク25には、円周方向に所定の間隔を空け、かつ円周方向に所定の長さを有する複数の第4貫通孔41が、半径方向における第3貫通孔30と同一の箇所に形成されている。そして、第3貫通孔30と第4貫通孔41とにシャフト31が挿入され、その両端部に、各ピニオンギヤ32,33が形成されている。すなわち、第1ディスク25と第1出力プレート28とが、各ピニオンギヤ32,33の間に配置されるように構成されている。また、第1ディスク25の内周部には、従動プレート21側に突出した第4円筒部42が形成されており、第4円筒部42の外周面に第2外歯歯車52が一体となって回転するように連結され、その第2外歯歯車52と第1ピニオンギヤ32とが噛み合うように構成されている。なお、この第2外歯歯車52が、この発明の実施形態における「第2歯車」に相当する。
この第3実施形態では、入力トルクTinが変動した場合に、第1ディスク25と第1出力プレート28とが相対的に回転し、その際に、シャフト31が第4貫通孔41の長手方向に移動する。その他の作用は、第1実施形態と同様である。そのため、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
この発明で対象とすることができる捩り振動低減装置の第4実施形態を説明するための断面図を図8に示し、そのスケルトン図を図9に示している。なお、以下の説明では、図1および図2と同様の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略する。第4実施形態は、第1ピニオンギヤ32のピッチ円径と第2ピニオンギヤ33のピッチ円径とが異なっている。より具体的には、第2ピニオンギヤ33のピッチ円径が、第1ピニオンギヤ32のピッチ円径よりも大きく形成されている。
このように第1ピニオンギヤ32のピッチ円径と第2ピニオンギヤ33のピッチ円径とを異ならせることにより、入力トルクTinが変動した際における第1リングギヤ34や第1サンギヤ35の角加速度の変化量を調整することができる。すなわち、ダンパトルクTd を相殺するためのトルク(慣性トルクTi )の大きさを調整すること、つまり、制振性能の度合いを調整することができる。特に、第2ピニオンギヤ33のピッチ円径を、第1ピニオンギヤ32のピッチ円径よりも大きく形成することにより、ダンパトルクTd が変動した際における第1リングギヤ34や第1サンギヤ35の角加速度の変化量を大きくすることができる。したがって、ダンパトルクTd を相殺するためのトルク(慣性トルクTi )を大きくすることができるので、制振性能を向上させることができる。
さらに、この発明で対象とすることができる捩り振動低減装置は、慣性質量体を、第2ピニオンギヤ33に噛み合わせる構成に限定されない。図10には、第3慣性質量体I3をキャリヤプレート43に連結した構成を説明するためのスケルトン図を示している。なお、図1,2、および図4ないし図9と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図10に示す例では、従動プレート21が外周にタービンランナー11側に突出した第5円筒部44が連結されており、その第5円筒部44の軸線方向における中央部分に、環状に形成された第3ディスク45の外周面が連結されている。そして、第3ディスク45と第3出力プレート46とがコイルバネ27を介してトルク伝達可能に連結されている。具体的には、第3ディスク45の内周部に、円周方向に所定の間隔を空けて図示しない複数の切り欠き部が形成され、第3出力プレート46の外周部に、円周方向に所定の間隔を空けて図示しない複数の切り欠き部が形成され、それらの切り欠き部にコイルバネ27が円周方向に圧縮されるように配置されている。
また、第5円筒部44の端部には、第2内歯歯車53が一体となって回転するように連結されている。さらに、タービンハブ19には、軸線方向における第3出力プレート46よりも連結プレート18側の部分、より具体的には、上記第5円筒部44の端部よりも軸線方向においてタービンランナー11側の部分に環状の第2サンギヤ47が一体となって回転するように連結されている。そして、軸線方向における第5円筒部44の端部と、第2サンギヤ47との間に環状のキャリヤプレート43が配置されている。なお、このキャリヤプレート43は、図示しない軸受などによりタービンハブ19と相対回転可能に保持されている。
そして、キャリヤプレート43には、円周方向に所定の間隔を空けて複数の第5貫通孔48が形成されており、その第5貫通孔48にシャフト31が自転可能に保持されている。また、そのシャフト31には、上記各実施形態と同様に第1ピニオンギヤ32と第2ピニオンギヤ33とが形成されており、その第1ピニオンギヤ32が第5円筒部44に形成された内歯と噛み合い、第2ピニオンギヤ33が第2サンギヤ47と噛み合っている。さらに、キャリヤプレート43の外径は、第2ピニオンギヤ33よりも半径方向における外側まで形成されており、その外周部に、タービンランナー11側に向けて突出した第6円筒部49が形成され、その第6円筒部49に第3慣性質量体I3が連結されている。なお、上記第2内歯歯車53が、この発明の実施形態における「第2歯車」に相当し、第2サンギヤ47が、この発明の実施形態における「第3歯車」に相当する。
図10に示すように構成した場合であっても、第3出力プレート46とタービンランナー11との間の空間に第3慣性質量体I3を配置することができるため、図1および図2と同様の効果を奏することができる。
1…捩り振動低減装置、 2…トルクコンバータ(TC)、 3…トルクコンバータクラッチ(TCC)、 4…ハウジング、 5…イナータダンパ、 6…バネダンパ、 7…エンジン、 13…フロントカバー、 19…タービンハブ、 21…従動プレート、 25,39,45…ディスク、 27…コイルバネ、 28,40,46…出力プレート、 31…シャフト、 32,33…ピニオンギヤ、 34…リングギヤ、 35,47…サンギヤ、 36,37…遊星歯車機構、 43…キャリヤプレート、 50,53…内歯歯車、 51,52…外歯歯車、 I1,I2,I3…慣性質量体。
Claims (3)
- エンジンの出力トルクを流体流により出力部材に伝達する流体伝動装置と、
入力側回転部材と出力側回転部材とを有し、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材とが係合することにより、前記エンジンの出力トルクを前記流体伝動装置を介さずに前記出力部材に伝達するクラッチと、
前記クラッチを介して前記エンジンの出力トルクが伝達される入力部材と、
前記入力部材と前記出力部材との間に設けられ、前記入力部材のトルクを弾性力により前記出力部材に伝達する弾性体と、
前記弾性体を介して前記出力部材に伝達されたトルクの変動と逆位相の慣性トルクを前記出力部材に作用させる慣性質量体と
を備えた捩り振動低減装置において、
前記流体伝動装置の軸線方向に、前記クラッチおよび前記流体伝動装置と所定の間隔を空けて配置された保持部材と、
前記保持部材に自転可能に保持されるとともに、前記保持部材を挟んで前記流体伝動装置とは反対側に形成された第1噛み合い部と、前記保持部材と前記流体伝動装置との間に形成された第2噛み合い部とを備えた第1歯車と、
前記第1噛み合い部に噛み合う第2歯車と、
前記第2噛み合い部に噛み合う第3歯車と
を備え、
前記第2歯車は、前記入力部材と一体となって回転し、前記第3歯車は、前記出力部材と前記慣性質量体とのうち一方と一体となって回転し、前記保持部材は、前記出力部材と前記慣性質量体とのうちの他方と一体となって回転するように構成されている
ことを特徴とする捩り振動低減装置。 - 請求項1に記載の捩り振動低減装置において、
前記慣性質量体は、前記第3歯車と一体となって回転するように構成され、
前記第2噛み合い部のピッチ円径は、前記第1噛み合い部のピッチ円径よりも大きく形成されている
ことを特徴とする捩り振動低減装置。 - 請求項1に記載の捩り振動低減装置において、
前記慣性質量体は、前記保持部材と一体となって回転するように構成され、
前記保持部材は、前記第2噛み合い部および第3歯車よりも内径が大きく、かつ前記流体伝動装置側に延出した円筒部を備え、
前記慣性質量体は、前記円筒部と一体となって回転するように構成され、かつ前記流体伝動装置と前記第2噛み合い部および前記第3歯車との間に配置されている
ことを特徴とする捩り振動低減装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016062143A JP6315015B2 (ja) | 2016-03-25 | 2016-03-25 | 捩り振動低減装置 |
DE102017105139.2A DE102017105139B4 (de) | 2016-03-25 | 2017-03-10 | Drehschwingungsdämpfer |
US15/467,345 US10533650B2 (en) | 2016-03-25 | 2017-03-23 | Torsional vibration damper |
CN201710180095.3A CN107228173B (zh) | 2016-03-25 | 2017-03-24 | 扭振降低装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016062143A JP6315015B2 (ja) | 2016-03-25 | 2016-03-25 | 捩り振動低減装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017172767A JP2017172767A (ja) | 2017-09-28 |
JP6315015B2 true JP6315015B2 (ja) | 2018-04-25 |
Family
ID=59814555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016062143A Active JP6315015B2 (ja) | 2016-03-25 | 2016-03-25 | 捩り振動低減装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10533650B2 (ja) |
JP (1) | JP6315015B2 (ja) |
CN (1) | CN107228173B (ja) |
DE (1) | DE102017105139B4 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6462874B2 (ja) * | 2015-06-26 | 2019-01-30 | アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 | ダンパ装置 |
JP6315015B2 (ja) * | 2016-03-25 | 2018-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 捩り振動低減装置 |
EP3483471A4 (en) * | 2016-09-16 | 2020-04-01 | AISIN AW Industries CO., Ltd. | DAMPING DEVICE |
JP2022107259A (ja) * | 2021-01-08 | 2022-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 捩り振動低減装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080119316A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Ordo James P | Apparatus for expanding gear speed ratio coverage of an automatic transmission |
JP2008163977A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Aisin Aw Co Ltd | 車両用ダンパ装置 |
JP2008164013A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Aisin Aw Co Ltd | 車両用ダンパ装置 |
DE102008053372A1 (de) * | 2007-11-16 | 2009-05-20 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Üblicherweise geschlossener Drei-Kanal-Multifunktions-Drehmomentwandler |
EP2577105B1 (de) * | 2010-05-25 | 2017-10-25 | ZF Friedrichshafen AG | Hydrodynamische kopplungseinrichtung, insbesondere drehmomentwandler |
US8388479B2 (en) * | 2011-04-28 | 2013-03-05 | GM Global Technology Operations LLC | Automatic transmission having torque converter bypass |
DE102012217171B4 (de) * | 2012-09-24 | 2020-06-04 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydrodynamische Kopplungsanordnung, insbesondere Drehmomentwandler |
DE102013201617A1 (de) * | 2013-01-31 | 2014-07-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Drehschwingungsdämpfungsanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs |
DE102013201619A1 (de) * | 2013-01-31 | 2014-07-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Drehschwingungsdämpfungsanordnung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs |
JP5792216B2 (ja) * | 2013-03-13 | 2015-10-07 | 富士重工業株式会社 | ダンパ装置 |
DE102014221917A1 (de) | 2013-11-19 | 2015-05-21 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Getriebe |
DE102014225376A1 (de) | 2014-01-14 | 2015-07-16 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drehschwingungsdämpfer, Drehmomentübertragungseinrichtung und Verfahren zum Betätigen einesDrehschwingungsdämpfers und/oder einer Drehmomentübertragungseinrichtung |
JP6281750B2 (ja) | 2014-09-16 | 2018-02-21 | カシオ計算機株式会社 | プレビューシステム及びプレビュー方法 |
JP6260556B2 (ja) | 2015-03-03 | 2018-01-17 | トヨタ自動車株式会社 | 捩り振動低減装置 |
DE102017104720B4 (de) * | 2016-03-23 | 2018-12-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Drehmomentwandler mit Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung |
JP6315015B2 (ja) * | 2016-03-25 | 2018-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 捩り振動低減装置 |
-
2016
- 2016-03-25 JP JP2016062143A patent/JP6315015B2/ja active Active
-
2017
- 2017-03-10 DE DE102017105139.2A patent/DE102017105139B4/de active Active
- 2017-03-23 US US15/467,345 patent/US10533650B2/en active Active
- 2017-03-24 CN CN201710180095.3A patent/CN107228173B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107228173A (zh) | 2017-10-03 |
JP2017172767A (ja) | 2017-09-28 |
US20170276210A1 (en) | 2017-09-28 |
DE102017105139B4 (de) | 2019-11-28 |
DE102017105139A1 (de) | 2017-09-28 |
US10533650B2 (en) | 2020-01-14 |
CN107228173B (zh) | 2019-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6609029B2 (ja) | ダンパ装置 | |
JP6044725B2 (ja) | ダンパ装置および発進装置 | |
US11555527B2 (en) | Damper device | |
JP6514791B2 (ja) | ダンパ装置 | |
JP6361644B2 (ja) | 捩り振動低減装置 | |
JP6315015B2 (ja) | 捩り振動低減装置 | |
JP6384573B1 (ja) | 捩り振動低減装置 | |
JP5609820B2 (ja) | ダンパ装置 | |
US10487909B2 (en) | Damper device | |
JP6426287B2 (ja) | ダンパ装置 | |
JP2009041737A (ja) | 流体式トルク伝達装置 | |
JP7173701B2 (ja) | 捩り振動低減装置 | |
CN111120531B (zh) | 扭转振动减轻装置 | |
JP2017150626A (ja) | 捩り振動低減装置を備えたトルクコンバータ | |
JP2017180817A (ja) | 捩り振動低減装置を備えたトルクコンバータ | |
JP2012180907A (ja) | 捩り振動低減装置 | |
JP2014228007A (ja) | 動力伝達装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180227 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180312 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6315015 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |