JP6657041B2 - 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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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は、出力側回転体12及びトルク変動抑制装置14の正面図である。なお、図2では出力側回転体12及びトルク変動抑制装置14の一部を示しているが、全体としては、円周方向の4ヶ所に、図2に示した部分が等角度間隔で設けられている。また、図3は図2のA方向から見た図である。
図2、図4及び図5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6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。
たとえば、図4に示すように、出力側回転体12とイナーシャリング20との間に回転位相差が生じた場合、遠心子21には、コロ30との接点C1にイナーシャリング20からの力P0が作用する。この力P0によって、遠心子21に装着された第1ガイドローラ26aと突起部121の一方の側面121aとが接点C2において当接するとともに、第2ガイドローラ26bと突起部121の他方の側面121bとが接点C3において当接する。すなわち、図4に示すように、出力側回転体12とイナーシャリング20との間に+θの回転位相差が生じると、遠心子21の重心Gを挟んで、(接点C3にも力が作用するが)少なくともその両側の接点C1,C2に力が作用する。この場合、接点C2を支点として、遠心子21には、重心Gに作用する遠心力Wによる時計回りにモーメントが作用するとともに、接点C1には力P0による反時計回りのモーメントが作用する。このため、遠心子21に対して、一方側にのみ大きな回転モーメントが作用することはない。したがって、遠心子21が傾くのを抑えることができ、遠心子21を、2つのガイドローラ26a,26bのみで径方向にスムーズに移動させることができる。
図7に本発明の第2実施形態を示す。図7は、第1実施形態の図2に相当する図であり、第2実施形態においても、前記同様に、図7に示した構成が、円周方向の4ヶ所に等角度間隔で設けられている。また、図8は図7のB方向から見た図である。
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 出力側回転体
121 突起部
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 遠心子
211 第1部材
212 第2部材
22 カム機構
26a,26b ガイドローラ
30 コロ(カムフォロア)
31 カム
Claims (10)
- トルクが入力される回転体のトルク変動を抑制するためのトルク変動抑制装置であって、
前記回転体と軸方向に並べて配置され、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るように配置された遠心子と、
カムと、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カム機構と、
を備え、
前記カムは前記遠心子に設けられ、
前記カムフォロアは前記回転体及び前記質量体のいずれかに設けられ、
前記遠心子は、回転方向に延びて形成されるとともに、回転方向の両端部に隣接する部材と当接して前記遠心子の移動をガイドするガイド部を有しており、
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、前記遠心子のガイド部は、前記遠心子の重心を挟んで前記カムと前記カムフォロアの接点と逆側の位置で前記隣接する部材と当接する、
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イナーシャリングを有している、請求項1に記載のトルク変動抑制装置。
- 前記質量体は、前記回転体を軸方向に貫通して前記第1イナーシャリングと前記第2イナーシャリングとを相対回転不能に連結するピンをさらに有し、
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。 - 前記回転体は外周面に突起部を有し、
前記遠心子は、前記突起部を軸方向において挟むように配置された第1部材及び第2部材を有し、
前記遠心子のガイド部は、前記第1部材及び前記第2部材を連結するとともに、前記回転体の突起部の両側面に当接する、
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。 - 前記ガイド部は、前記遠心子の円周方向の両端部に回転自在に支持され、前記回転体の突起部の両側面を転動する1対のローラである、請求項4に記載のトルク変動抑制装置。
- 前記質量体は、前記回転体を軸方向に貫通して前記第1イナーシャリングと前記第2イナーシャリングとを相対回転不能に連結するピンをさらに有し、
前記遠心子は、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。 - 前記回転体は内周側に突出する突起部を有し、
前記遠心子は、前記突起部を軸方向において挟むように配置された第1部材及び第2部材を有し、
前記遠心子のガイド部は、前記第1部材及び前記第2部材を連結するとともに、前記回転体の突起部の両側面に当接する、
請求項6に記載のトルク変動抑制装置。 - 前記質量体は連続した円環状に形成されている、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。
- 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8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8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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