JP6682572B2 - Torque fluctuation suppression device - Google Patents
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Description
本発明は、トルク変動抑制装置、特に、トルクが入力される回転体のトルク変動を抑制するトルク変動抑制装置に関する。 The present invention relates to a torque fluctuation suppressing device, and more particularly to a torque fluctuation suppressing device suppressing a torque fluctuation of a rotating body to which torque is input.
例えば、自動車のエンジンとトランスミッションとの間には、ダンパ装置を含むクラッチ装置やトルクコンバータが設けられている。トルクコンバータには、燃費低減のために、所定の回転数以上で機械的にトルクを伝達するためのロックアップ装置が設けられている。 For example, a clutch device including a damper device and a torque converter are provided between an engine of an automobile and a transmission. The torque converter is provided with a lockup device for mechanically transmitting torque at a predetermined rotational speed or higher in order to reduce fuel consumption.
特許文献1には、トルク変動抑制装置を備えたロックアップ装置が示されている。特許文献1のトルク変動抑制装置は、イナーシャリングと、複数の遠心子と、複数のカム機構と、を備えている。イナーシャリングはトルクが伝達されるハブフランジに対して相対回転可能であり、遠心子はハブフランジ及びイナーシャリングの回転によって遠心力を受ける。カム機構は、遠心子の表面に形成されたカムと、このカムに接触するカムフォロアと、を有している。
この特許文献1の装置では、トルク変動によってハブフランジとイナーシャリングとの間に回転方向のずれが生じた場合には、遠心子に作用する遠心力を受けてカム機構が作動し、遠心子に作用する遠心力を、ハブフランジとイナーシャリングとの間のずれが小さくなる方向の円周方向力に変換する。この円周方向力によって、トルク変動が抑えられる。
In the device of
特許文献1のトルク変動抑制装置において、イナーシャリング及びハブフランジは、同じ回転中心を有している。しかし、装置の機能上、前述のように、イナーシャリングは、ハブフランジに対して相対回転可能とする必要があり、ハブフランジに対して締結されていない。このために、イナーシャリングは、遠心力やアンバランスによって、回転中心から偏心して回転するおそれがある。
In the torque fluctuation suppressing device of
イナーシャリングが偏心回転すると、遠心子の重心半径がばらつくことになり、トルク変動を減衰する性能が十分に発揮されない。 When the inertia ring rotates eccentrically, the radius of the center of gravity of the centrifuge varies, and the performance of attenuating the torque fluctuation is not sufficiently exerted.
本発明の課題は、回転中心に対するイナーシャリングの偏心回転を抑え、安定したトルク変動減衰性能が得られるようにすることにある。 An object of the present invention is to suppress eccentric rotation of inertia with respect to the center of rotation and obtain stable torque fluctuation damping performance.
(1)本発明に係るトルク変動抑制装置は、トルクが入力される回転体のトルク変動を抑制する装置である。このトルク変動抑制装置は、質量体と、複数の遠心子と、複数のカム機構と、径方向位置決め機構と、を備えている。質量体は、回転体とともに回転可能であり、かつ回転体に対して相対回転自在に配置されている。複数の遠心子は、回転体及び質量体の回転による遠心力を受けるように配置されている。複数のカム機構は、回転体と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、遠心子に作用する遠心力を、相対変位が小さくなる方向の円周方向力に変換する。径方向位置決め機構は、回転体に対して質量体を径方向に位置決めする。 (1) A torque fluctuation suppressing device according to the present invention is a device that suppresses torque fluctuations of a rotating body to which torque is input. This torque fluctuation suppressing device includes a mass body, a plurality of centrifuges, a plurality of cam mechanisms, and a radial positioning mechanism. The mass body is rotatable with the rotating body and is arranged so as to be rotatable relative to the rotating body. The plurality of centrifuges are arranged to receive the centrifugal force generated by the rotation of the rotating body and the mass body. The plurality of cam mechanisms convert a centrifugal force acting on the centrifuge into a circumferential force in a direction in which the relative displacement decreases when a relative displacement in the rotation direction occurs between the rotating body and the mass body. The radial positioning mechanism positions the mass body in the radial direction with respect to the rotating body.
この装置では、回転体にトルクが入力されると、回転体及び質量体が回転する。回転体に入力されるトルクに変動がない場合は、回転体と質量体との間の回転方向における相対変位はなく、同期して回転する。一方、入力されるトルクに変動がある場合は、質量体は回転体に対して相対回転自在に配置されているために、トルク変動の程度によっては、両者の間に回転方向における相対変位(以下、この変位を「回転位相差」と表現する場合がある)が生じる。 In this device, when torque is input to the rotating body, the rotating body and the mass body rotate. When there is no fluctuation in the torque input to the rotating body, there is no relative displacement between the rotating body and the mass body in the rotation direction, and they rotate in synchronization. On the other hand, when the input torque fluctuates, the mass body is arranged so as to be rotatable relative to the rotating body. Therefore, depending on the degree of torque fluctuation, the relative displacement in the rotational direction (hereinafter , This displacement may be expressed as “rotational phase difference”).
ここで、回転体及び質量体が回転すると、遠心子は遠心力を受ける。そして、回転体と質量体との間に相対変位が生じたときには、カム機構は遠心子に作用する遠心力を円周方向力に変換し、この円周方向力は回転体と質量体の間の相対変位を小さくするように作用する。このようなカム機構の作動によって、トルク変動が抑えられる。 Here, when the rotating body and the mass body rotate, the centrifuge receives a centrifugal force. When a relative displacement occurs between the rotating body and the mass body, the cam mechanism converts the centrifugal force acting on the centrifuge into a circumferential force, and this circumferential force acts between the rotating body and the mass body. Acts to reduce the relative displacement of. Torque fluctuations are suppressed by such operation of the cam mechanism.
また、質量体は、径方向位置決め機構によって回転体に対して径方向に位置決めされている。このため、質量体の偏心回転が抑えられ、常に安定してトルク変動を抑えることができる。 Further, the mass body is positioned in the radial direction with respect to the rotating body by the radial direction positioning mechanism. Therefore, the eccentric rotation of the mass body is suppressed, and the torque fluctuation can always be suppressed stably.
(2)好ましくは、径方向位置決め機構は、第1当接部と第2当接部とを有している。第1当接部は回転体の一部に設けられている。第2当接部は、質量体に設けられ、第1当接部に当接可能である。 (2) Preferably, the radial direction positioning mechanism has a first contact portion and a second contact portion. The first contact portion is provided on a part of the rotating body. The second contact portion is provided on the mass body and can contact the first contact portion.
ここでは、回転体の一部に設けられた第1当接部に、質量体に設けられた第2当接部が当接することにより、質量体は回転体に対して径方向に位置決めされる。このため、簡単な構成で、質量体の偏心回転が抑えられる。 Here, the mass body is positioned in the radial direction with respect to the rotary body by the second contact portion provided on the mass body contacting the first contact portion provided on a part of the rotary body. . Therefore, the eccentric rotation of the mass body can be suppressed with a simple configuration.
(3)好ましくは、質量体は環状に形成されている。そして、第1当接部は、回転体の側面に軸方向に突出して形成された突起である。また、第2当接部は、突起の外周面に当接する質量体の内周面である。 (3) Preferably, the mass body is formed in a ring shape. The first contact portion is a protrusion formed on the side surface of the rotating body so as to project in the axial direction. The second contact portion is the inner peripheral surface of the mass body that contacts the outer peripheral surface of the protrusion.
ここでは、回転体の突起に、環状に形成された質量体の内周面が当接し、質量体が回転体に対して径方向に位置決めされる。この場合も、前記同様に、簡単な構成で質量体の偏心回転が抑えられる。 Here, the inner peripheral surface of the ring-shaped mass body contacts the protrusion of the rotary body, and the mass body is positioned in the radial direction with respect to the rotary body. Also in this case, as in the above case, the eccentric rotation of the mass body can be suppressed with a simple configuration.
(4)好ましくは、回転体に固定され、軸方向に突出する突起を有する位置決め部材をさらに備えている。また、質量体は環状に形成されている。そして、第1当接部は位置決め部材の突起であり、第2当接部は、位置決め部材の突起の外周面に当接する質量体の内周面である。 (4) Preferably, it further comprises a positioning member fixed to the rotating body and having a protrusion protruding in the axial direction. Moreover, the mass body is formed in an annular shape. The first contact portion is the protrusion of the positioning member, and the second contact portion is the inner peripheral surface of the mass body that contacts the outer peripheral surface of the protrusion of the positioning member.
ここでは、回転体に固定された位置決め部材の突起に、質量体の内周面が当接し、質量体が回転体に対して径方向に位置決めされる。 Here, the inner peripheral surface of the mass body contacts the projection of the positioning member fixed to the rotary body, and the mass body is positioned in the radial direction with respect to the rotary body.
(5)好ましくは、回転体は、軸方向に貫通する孔を有している。また、質量体は、この孔に挿入され、孔の径方向内側又は外側の面に当接可能な突起を有している。そして、第1当接部は、回転体の孔の径方向内側又は外側の面であり、第2当接部は、質量体の突起である。 (5) Preferably, the rotating body has a hole penetrating in the axial direction. Further, the mass body has a protrusion that is inserted into this hole and is capable of abutting on the radially inner or outer surface of the hole. The first contact portion is a surface inside or outside the hole of the rotating body in the radial direction, and the second contact portion is a protrusion of the mass body.
ここでは、回転体の孔の、例えば径方向内側の面に、質量体の突起が当接し、質量体が回転体に対して径方向に位置決めされる。 Here, the protrusion of the mass body is in contact with, for example, a radially inner surface of the hole of the rotating body, and the mass body is positioned in the radial direction with respect to the rotating body.
(6)好ましくは、質量体を回転体に対して軸方向に位置決めする軸方向位置決め機構をさらに備えている。 (6) Preferably, it further comprises an axial positioning mechanism for axially positioning the mass body with respect to the rotating body.
ここでは、質量体は、回転体に対して、径方向位置決め機構によって径方向に位置決めされ、軸方向位置決め機構によって軸方向に位置決めされる。このため、質量体の回転がさらに安定し、トルク変動を効果的に抑えることができる。また、軸方向位置決め機構によって質量体の軸方向に移動が規制されるので、質量体が他の構成部材に接触するのを抑えることができる。 Here, the mass body is positioned with respect to the rotating body in the radial direction by the radial direction positioning mechanism, and is positioned in the axial direction by the axial direction positioning mechanism. Therefore, the rotation of the mass body is further stabilized, and the torque fluctuation can be effectively suppressed. Further, since the movement of the mass body in the axial direction is restricted by the axial positioning mechanism, it is possible to prevent the mass body from coming into contact with other constituent members.
(7)好ましくは、軸方向位置決め機構は、回転体の側面と、突起と、を有している。突起は、質量体に軸方向に突出するように設けられ、回転体の側面に当接する。 (7) Preferably, the axial positioning mechanism has a side surface of the rotating body and a protrusion. The protrusion is provided on the mass body so as to project in the axial direction, and abuts the side surface of the rotating body.
ここでは、質量体に設けられた突起が回転体の側面に当接することにより、質量体は回転体に対して軸方向に位置決めされる。このため、簡単な構成で、質量体を軸方向に位置決めすることができる。 Here, the protrusion provided on the mass body contacts the side surface of the rotating body, whereby the mass body is positioned in the axial direction with respect to the rotating body. Therefore, the mass body can be positioned in the axial direction with a simple configuration.
(8)好ましくは、質量体は、環状の第1質量体と、環状の第2質量体と、を有している。第2質量体は、回転体を挟んで第1質量体と対向して配置され、第1質量体と相対回転不能かつ軸方向移動不能に固定されている。そして、突起は、第1質量体及び第2質量体に設けられている。 (8) Preferably, the mass body has a ring-shaped first mass body and a ring-shaped second mass body. The second mass body is arranged so as to face the first mass body with the rotating body interposed therebetween, and is fixed so as not to be rotatable relative to the first mass body and axially immovable. The protrusion is provided on the first mass body and the second mass body.
ここでは、第1質量体及び第2質量体の突起が、第1及び第2質量体の軸方向間に配置された回転体の側面に当接し、質量体が軸方向に位置決めされる。このため、簡単な構成で、質量体の軸方向の両方向の位置決めを行うことができる。 Here, the protrusions of the first mass body and the second mass body come into contact with the side surface of the rotating body disposed between the axial directions of the first and second mass bodies, and the mass body is positioned in the axial direction. Therefore, the positioning of the mass body in both axial directions can be performed with a simple configuration.
(9)好ましくは、第1及び第2質量体の一方の突起の内周面は、第1当接部の外周面に当接可能であって第2当接部を兼ねている。 (9) Preferably, the inner peripheral surface of one of the protrusions of the first and second mass bodies can contact the outer peripheral surface of the first contact portion and also serves as the second contact portion.
ここでは、簡単な構成で、質量体の回転体に対する径方向及び軸方向の位置決めを行うことができる。 Here, the positioning of the mass body with respect to the rotating body in the radial direction and the axial direction can be performed with a simple configuration.
(10)好ましくは、カム機構は、質量体及び遠心子の一方に設けられたカムと、質量体及び遠心子の他方に設けられカムに沿って移動するカムフォロアと、を有する。 (10) Preferably, the cam mechanism has a cam provided on one of the mass body and the centrifuge, and a cam follower that is provided on the other of the mass body and the centrifuge and moves along the cam.
以上のような本発明では、回転中心に対する質量体の偏心回転を抑え、安定したトルク変動減衰性能を得ることができる。 According to the present invention as described above, eccentric rotation of the mass body with respect to the center of rotation can be suppressed, and stable torque fluctuation damping performance can be obtained.
−第1実施形態−
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(回転中心)である。
-1st Embodiment-
FIG. 1 is a schematic diagram when a torque fluctuation suppressing device according to a first embodiment of the present invention is mounted on a lockup device of a torque converter. In FIG. 1, O-O is the rotation axis (rotation center) of the torque converter.
[全体構成]
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。
[overall structure]
The
[ロックアップ装置4]
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。
[Lockup device 4]
The
ロックアップ装置4は、入力側回転体11と、ハブフランジ12(回転体の一例)と、ダンパ13と、トルク変動抑制装置14と、を有している。
The
入力側回転体11は、軸方向に移動自在なピストンを含み、フロントカバー2側の側面に摩擦部材16が固定されている。この摩擦部材16がフロントカバー2に押し付けられることによって、フロントカバー2から入力側回転体11にトルクが伝達される。
The input
ハブフランジ12は、入力側回転体11と軸方向に対向して配置され、入力側回転体11と相対回転自在である。ハブフランジ12は出力ハブ5に連結されている。
The
ダンパ13は、入力側回転体11とハブフランジ12との間に配置されている。ダンパ13は、複数のトーションスプリングを有しており、入力側回転体11とハブフランジ12とを回転方向に弾性的に連結している。このダンパ13によって、入力側回転体11からハブフランジ12にトルクが伝達されるとともに、トルク変動が吸収、減衰される。
The
[トルク変動抑制装置14]
図2は、ハブフランジ12及びトルク変動抑制装置14の正面図である。なお、図2の一部は一方(手前側)のイナーシャリングを取り外して示している。図3は図2のA方向から視た図、図4は図2のIV−IV線断面図である。
[Torque fluctuation suppressing device 14]
FIG. 2 is a front view of the
トルク変動抑制装置14は、質量体20を構成する第1イナーシャリング201及び第2イナーシャリング202と、4個の遠心子21と、4個のカム機構22と、位置決め機構23と、を有している。
The torque
<第1及び第2イナーシャリング201,202>
第1及び第2イナーシャリング201,202は、それぞれ連続した円環状に形成された所定の厚みを有するプレートであり、図3に示すように、ハブフランジ12を挟んでハブフランジ12の軸方向両側に所定の隙間をあけて配置されている。すなわち、ハブフランジ12と第1及び第2イナーシャリング201,202とは、軸方向に並べて配置されている。第1及び第2イナーシャリング201,202は、ハブフランジ12の回転中心と同じ回転中心を有し、ハブフランジ12とともに回転可能で、かつハブフランジ12に対して相対回転自在である。
<First and second inertia rings 201, 202>
Each of the first and second inertia rings 201 and 202 is a plate having a predetermined thickness formed in a continuous annular shape, and as shown in FIG. Are arranged with a predetermined gap. That is, the
第1及び第2イナーシャリング201,202には軸方向に貫通する孔201a,202aが形成されている。そして、第1イナーシャリング201と第2イナーシャリング202とは、それらの孔201a,202aを貫通するリベット24によって固定されている。したがって、第1イナーシャリング201は、第2イナーシャリング202に対して、軸方向、径方向、及び回転方向に移動不能である。
The first and second inertia rings 201 and 202 are formed with
また、図4に示すように、第1及び第2イナーシャリング201,202の内周端には、ハブフランジ12側に突出する環状の突起201b,202bが形成されている。後述するように、これらの突起201b,202bは、位置決め機構23の一部を構成している。
Further, as shown in FIG. 4,
<ハブフランジ12>
ハブフランジ12は、円板状に形成され、内周部が前述のように出力ハブ5に連結されている。ハブフランジ12の外周部には、4つの凹部121が円周方向に90度の間隔で形成されている。凹部121は、外周側に開き、所定の深さを有している。また、凹部121は、円周方向に所定の幅を有している。
<
The
<遠心子21>
遠心子21は、ハブフランジ12の凹部121に配置されており、ハブフランジ12の回転による遠心力によって径方向に移動可能である。遠心子21は、円周方向に延びて形成され、円周方向の両端に溝21a,21bを有している。溝21a,21bの幅は、ハブフランジ12の厚みより大きく、溝21a,21bの一部にハブフランジ12が挿入されている。
<
The
なお、遠心子21の外周面21cは、内周側に窪む円弧状に形成されており、後述するように、カム31として機能する。
The outer
遠心子21の両端の溝21a,21bには、それぞれ2個のローラ26a,26bが配置されている。各ローラ26a,26bは、溝21a,21bを回転軸方向に貫通して設けられたピン27の回りに回転自在に装着されている。そして、各ローラ26a,26bは、凹部121の側面に当接して転動可能である。
Two
<カム機構22>
カム機構22は、カムフォロアとしての円筒状のコロ30と、遠心子21の外周面21cであるカム31と、から構成されている。コロ30は、リベット24の胴部の外周に嵌めこまれている。すなわち、コロ30はリベット24に支持されている。なお、コロ30は、リベット24に対して回転自在に装着されているのが好ましいが、回転不能であってもよい。カム31は、コロ30が当接する円弧状の面であり、ハブフランジ12と第1及び第2イナーシャリング201,202とが所定の角度範囲で相対回転した際には、コロ30はこのカム31に沿って移動する。
<
The
詳細は後述するが、コロ30とカム31との接触によって、ハブフランジ12と第1及び第2イナーシャリング201,202との間に回転位相差が生じたときに、遠心子21に生じた遠心力は、回転位相差が小さくなるような円周方向の力に変換される。
Although the details will be described later, the centrifugal force generated in the
<位置決め機構23>
位置決め機構23は、図4に示すように、ハブフランジ12に対して第1及び第2イナーシャリング201,202を、径方向に位置決めする径方向位置決め機構231と、軸方向に位置決めする軸方向位置決め機構232と、を有している。
<
As shown in FIG. 4, the
径方向位置決め機構231は、図2及び図4に示すように、ハブフランジ12に形成された4つの突起12a(第1当接部の一例)と、第2イナーシャリング202の突起202bの内周面202c(第2当接部の一例)と、によって構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the radial
より詳細には、4つの突起12aは、円周方向に90度の間隔で配置されている。また、各突起12aは、ハブフランジ12の第2イナーシャリング202側の側面において、径方向の中間部に軸方向に突出して形成されている。そして、第2イナーシャリング202の突起202bの内周面202cが、突起12aの外周面に当接することにより、第2イナーシャリング202及びこれに固定された第1イナーシャリング201が、ハブフランジ12に対して径方向に位置決めされている。
More specifically, the four
軸方向位置決め機構232は、ハブフランジ12の側面と、第1及び第2イナーシャリング201,202の突起201b,202bと、から構成されている。より詳細には、前述のように、第1及び第2イナーシャリング201,202の内周端には、軸方向に突出する突起201b,202bが形成されており、これらの突起201b,202bの先端はハブフランジ12の側面に当接可能である。したがって、突起201b,202bの先端がハブフランジ12に当接することにより、第1及び第2イナーシャリング201,202の軸方向の移動が規制される。すなわち、ハブフランジ12に対して第1及び第2イナーシャリング201,202は軸方向に位置決めされている。
The
以上のように、第2イナーシャリング202の突起202bは、径方向位置決め機構231の一部を構成するとともに、軸方向位置決め機構232の一部も構成している。このため、簡単な構成で、ハブフランジ12に対して第1及び第2イナーシャリング201,202を径方向及び軸方向に位置決めすることができる。
As described above, the
[カム機構22の作動]
図2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。
[Operation of the cam mechanism 22]
The operation of the cam mechanism 22 (suppression of torque fluctuation) will be described with reference to FIGS. 2 and 5. In the following description, the first and second inertia rings 201 and 202 may be simply referred to as “
ロックアップオン時には、フロントカバー2に伝達されたトルクは、入力側回転体11及びダンパ13を介してハブフランジ12に伝達される。
When the lockup is on, the torque transmitted to the
トルク伝達時にトルク変動がない場合は、図2に示すような状態で、ハブフランジ12及びイナーシャリング20は回転する。この状態では、カム機構22のコロ30はカム31のもっとも内周側の位置(円周方向の中央位置)に当接し、ハブフランジ12とイナーシャリング20との回転位相差は「0」である。
When there is no torque fluctuation during torque transmission, the
前述のように、ハブフランジ12とイナーシャリング20との間の回転方向の相対変位量を、「回転位相差」と称しているが、これらは、図2及び図5では、遠心子21及びカム31の円周方向の中央位置と、コロ30の中心位置と、のずれを示すものである。
As described above, the relative displacement amount in the rotational direction between the
ここで、トルクの伝達時にトルク変動が存在すると、図5に示すように、ハブフランジ12とイナーシャリング20との間には、回転位相差θが生じる。
Here, if there is torque fluctuation during transmission of torque, a rotational phase difference θ occurs between the
図5に示すように、ハブフランジ12とイナーシャリング20との間に回転位相差θが生じた場合は、カム機構22のコロ30は、カム31に沿って相対的に図5における左側に移動する。このとき、遠心子21には遠心力が作用しているので、遠心子21に形成されたカム31がコロ30から受ける反力は、図5のP0の方向及び大きさとなる。この反力P0によって、円周方向の第1分力P1と、遠心子21を内周側に向かって移動させる方向の第2分力P2と、が発生する。
As shown in FIG. 5, when the rotational phase difference θ occurs between the
そして、第1分力P1は、カム機構22及び遠心子21を介してハブフランジ12を図5における左方向に移動させる力となる。すなわち、ハブフランジ12とイナーシャリング20との回転位相差を小さくする方向の力が、ハブフランジ12に作用することになる。また、第2分力P2によって、遠心子21は、遠心力に抗して内周側に移動させられる。
Then, the first component force P1 becomes a force that moves the
なお、逆方向に回転位相差が生じた場合は、コロ30がカム31に沿って相対的に図5の右側に移動するが、作動原理は同じである。
When the rotational phase difference occurs in the opposite direction, the
以上のように、トルク変動によってハブフランジ12とイナーシャリング20との間に回転位相差が生じると、遠心子21に作用する遠心力及びカム機構22の作用によって、ハブフランジ12は、両者の回転位相差を小さくする方向の力(第1分力P1)を受ける。この力によって、トルク変動が抑制される。
As described above, when a rotational phase difference occurs between the
以上のトルク変動を抑制する力は、遠心力、すなわちハブフランジ12の回転数によって変化するし、回転位相差及びカム31の形状によっても変化する。したがって、カム31の形状を適宜設定することによって、トルク変動抑制装置14の特性を、エンジン仕様等に応じた最適な特性にすることができる。
The force that suppresses the torque fluctuations described above changes depending on the centrifugal force, that is, the rotational speed of the
例えば、カム31の形状は、同じ遠心力が作用している状態で、回転位相差に応じて第1分力P1が線形に変化するような形状にすることができる。また、カム31の形状は、回転位相差に応じて第1分力P1が非線形に変化する形状にすることができる。
For example, the shape of the
なお、以上のようなカム機構22の作動中において、第1及び第2イナーシャリング201,202は、径方向位置決め機構231によって、ハブフランジ12に対して径方向に位置決めされている。したがって、第1及び第2イナーシャリング201,202の偏心回転が抑えられ、安定したトルク変動抑制特性を得ることができる。
During the operation of the
また、第1及び第2イナーシャリング201,202は、軸方向位置決め機構232によって、軸方向の移動も規制されている。したがって、第1イナーシャリング201又は第2イナーシャリング202が、遠心子21の側面に対して強く接触するのを防止できる。このため、遠心子21常にスムーズに作動することになり、安定したトルク変動抑制特性を得ることができる。
The axial movement of the first and second inertia rings 201 and 202 is also restricted by the
[特性の例]
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。
[Example of characteristics]
FIG. 6 is a diagram showing an example of the torque fluctuation suppressing characteristic. The horizontal axis represents the rotation speed, and the vertical axis represents the torque fluctuation (rotational speed fluctuation). The characteristic Q1 is the case where the device for suppressing the torque fluctuation is not provided, the characteristic Q2 is the case where the conventional dynamic damper device is provided, and the characteristic Q3 is the case where the torque
この図6から明らかなように、従来のダイナミックダンパ装置が設けられた装置(特性Q2)では、特定の回転数域のみについてトルク変動を抑制することができる。一方、本実施形態(特性Q3)では、すべての回転数域においてトルク変動を抑制することができる。 As is apparent from FIG. 6, in the device (characteristic Q2) provided with the conventional dynamic damper device, the torque fluctuation can be suppressed only in a specific rotation speed range. On the other hand, in the present embodiment (characteristic Q3), torque fluctuation can be suppressed in all rotation speed regions.
−第2実施形態−
図7は本発明の第2実施形態によるトルク変動抑制装置の一部を示しており、第1実施形態の図4に相当する図である。第2実施形態のトルク変動抑制装置142は、カム機構22の作動や軸方向位置決め機構232等の構成は第1実施形態と同様であるが、径方向位置決め機構の構成が第1実施形態と異なっている。
-Second Embodiment-
FIG. 7 shows a part of the torque fluctuation suppressing device according to the second embodiment of the present invention, and is a view corresponding to FIG. 4 of the first embodiment. The torque
図7に示す径方向位置決め機構331は、第1イナーシャリング201の突起201bと、位置決め部材40の突起40aと、によって構成されている。位置決め部材40は、ハブフランジ12に固定されたプレート状の部材である。位置決め部材40は、一部又は全部が、第1イナーシャリング201の内周端からさらに径方向外方に延びている。そして、位置決め部材40の外周部に、ハブフランジ12側に突出する複数又は環状に連続した突起40aを有している。この突起40aの外周面に、第1イナーシャリング201の突起201bの内周面が当接可能である。
The
以上のような構成では、位置決め部材40の突起40aの外周面に第1イナーシャリング201の突起201bの内周面が当接することにより、ハブフランジ12に対して第1及び第2イナーシャリング201,202を径方向に位置決めすることが可能である。
In the above configuration, the inner peripheral surface of the
−第3実施形態−
図9は本発明の第3実施形態によるトルク変動抑制装置143の一部を示しており、第1実施形態の図4に相当する図である。第3実施形態のトルク変動抑制装置143は、カム機構22の作動等の基本的な構成は第1実施形態と同様であるが、径方向位置決め機構及び軸方向位置決め機構の構成が第1実施形態と異なっている。
-Third Embodiment-
FIG. 9 shows a part of the torque
この第3実施形態では、ハブフランジ42に軸方向に貫通する孔42aが形成されている。また、第1イナーシャリング501及び第2イナーシャリング502は板金によって形成されている。なお、所望の慣性量を確保するために、第1イナーシャリング501の外周部には、ブロック状の部材45がボルト46により固定されている。ボルト46は、第1及び第2イナーシャリング501,502とハブフランジ42とを軸方向に貫通している。
In the third embodiment, the
第1イナーシャリング501の内周端には、複数の突起501aが形成されている。各突起501aは、第1イナーシャリング501の内周端を軸方向に折り曲げて形成されたものである。また、第1及び第2イナーシャリング501,502の外周端部において、ハブフランジ42側の側面にはスペーサ51,52が固定されている。
A plurality of
径方向位置決め機構431は、ハブフランジ42の孔42aと、第1イナーシャリング501の突起501aと、によって構成されている。より詳細には、ハブフランジ42の孔42aに、第1イナーシャリング501の突起501aが挿入され、孔42aの径方向内側の壁面に、突起501aの内周面が当接可能である。したがって、突起501aの内周面が孔42aの壁面に当接することにより、ハブフランジ42に対して第1及び第2イナーシャリング501,502を径方向に位置決めすることができる。
The
軸方向位置決め機構432は、ハブフランジ42の外周部の側面と、第1及び第2イナーシャリング501,502に固定されたスペーサ51,52と、によって構成されている。より詳細には、第1及び第2イナーシャリング501,502に固定されたスペーサ51,52がハブフランジ42の側面に当接することにより、第1及び第2イナーシャリング501,502の軸方向の移動が規制される。すなわち、ハブフランジ42に対して第1及び第2イナーシャリング501,502は軸方向に位置決めされている。
The
[他の実施形態]
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。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes or modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
(a)径方向位置決め機構及び軸方向位置決め機構の構成は前記各実施形態の構成に限定されない。例えば、第1実施形態のハブフランジの突起は環状に連続して形成してもよい。また、ハブフランジ及びイナーシャリングとは、別の部材に位置決めのための構成を形成してもよい。 (A) The configurations of the radial positioning mechanism and the axial positioning mechanism are not limited to the configurations of the above embodiments. For example, the protrusions of the hub flange of the first embodiment may be continuously formed in an annular shape. In addition, a configuration for positioning may be formed on a member different from the hub flange and the inertia ring.
(b)前記実施形態では、イナーシャリングを連続した円環状の部材で構成したが、分割された複数のイナーシャ体を円周方向に並べて配置してもよい。この場合は、複数のイナーシャ体を保持するために、イナーシャ体の外周側に、円環状の保持リング等の保持部材を設ける必要がある。 (B) In the above embodiment, the inertia ring is composed of a continuous annular member, but a plurality of divided inertia bodies may be arranged side by side in the circumferential direction. In this case, in order to hold a plurality of inertia bodies, it is necessary to provide a holding member such as an annular holding ring on the outer peripheral side of the inertia bodies.
(c)前記実施形態では、ロックアップ装置のハブフランジのトルク変動を抑制するために本発明を適用したが、他の部材や動力伝達装置に本発明を適用することができる。 (C) In the above embodiment, the present invention is applied to suppress the torque fluctuation of the hub flange of the lockup device, but the present invention can be applied to other members and power transmission devices.
例えば、トルクコンバータの入力側回転体を構成する回転部材のいずれかに遠心子を設け、入力側回転体のトルク変動を抑制するようにしてもよい。 For example, a centrifuge may be provided in any of the rotating members that configure the input side rotating body of the torque converter to suppress the torque fluctuation of the input side rotating body.
また、2つのダンパ及びそれらの間に設けられた中間部材を有するロックアップ装置において、中間部材に遠心子を設け、トルク変動を抑制するようにしてもよい。 Further, in a lockup device having two dampers and an intermediate member provided between them, a centrifugal element may be provided in the intermediate member to suppress torque fluctuation.
さらに、2つの慣性体を有するフライホイールと、クラッチ装置と、を有する動力伝達装置において、一方の慣性体を構成する回転部材のいずれかに遠心子を設け、トルク変動を抑制するようにしてもよい。 Further, in a power transmission device having a flywheel having two inertial bodies and a clutch device, a centrifugal element may be provided in any of the rotating members constituting one inertial body to suppress torque fluctuations. Good.
また、本発明のトルク変動抑制装置を、トランスミッションを構成する回転部材のいずれかに配置してもよいし、さらにはトランスミッションの出力側のシャフト(プロペラシャフト又はドライブシャフト)に配置してもよい。 Further, the torque fluctuation suppressing device of the present invention may be arranged on any of the rotating members constituting the transmission, or further on the output side shaft (propeller shaft or drive shaft) of the transmission.
1 トルクコンバータ
11 入力側回転体
12,120 ハブフランジ(回転体)
12a ハブフランジの突起
121 凹部
14,142,143 トルク変動抑制装置
20,201,202,501,502 イナーシャリング(質量体)
201b,202b イナーシャリングの突起
21 遠心子
22 カム機構
23 位置決め機構
231,331,431 径方向位置決め機構
232,432 軸方向位置決め機構
30 コロ(カムフォロア)
31 カム
40 位置決め部材
40a 位置決め部材の突起
1
12a
201b,
31
Claims (10)
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複数の遠心子と、
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、前記遠心子に作用する遠心力を、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複数のカム機構と、
前記回転体に対して前記質量体を径方向に位置決めする径方向位置決め機構と、
備えたトルク変動抑制装置。 A torque fluctuation suppressing device for suppressing torque fluctuation of a rotating body to which torque is input,
A mass body that is rotatable with the rotating body, and is arranged to be rotatable relative to the rotating body;
A plurality of centrifuges arranged to receive a centrifugal force due to the rotation of the rotating body and the mass body,
A plurality of cams that convert a centrifugal force acting on the centrifuge into a circumferential force in a direction in which the relative displacement decreases when a relative displacement in the rotational direction occurs between the rotating body and the mass body. Mechanism,
A radial positioning mechanism for positioning the mass body in the radial direction with respect to the rotating body,
A torque fluctuation suppression device provided.
前記回転体の一部に設けられた第1当接部と、
前記質量体に設けられ、前記第1当接部に当接可能な第2当接部と、
を有する、
請求項1に記載のトルク変動抑制装置。 The radial positioning mechanism,
A first contact portion provided on a part of the rotating body;
A second contact portion provided on the mass body and capable of contacting the first contact portion;
Has,
The torque fluctuation suppressing device according to claim 1.
前記第1当接部は、前記回転体の側面に軸方向に突出して形成された突起であり、
前記第2当接部は、前記突起の外周面に当接する前記質量体の内周面である、
請求項2に記載のトルク変動抑制装置。 The mass body is formed in a ring,
The first contact portion is a protrusion formed on the side surface of the rotating body so as to protrude in the axial direction,
The second contact portion is an inner peripheral surface of the mass body that contacts the outer peripheral surface of the protrusion.
The torque fluctuation suppressing device according to claim 2.
前記質量体は環状に形成されており、
前記第1当接部は、前記位置決め部材の突起であり、
前記第2当接部は、前記位置決め部材の突起の外周面に当接する前記質量体の内周面である、
請求項2に記載のトルク変動抑制装置。 Further comprising a positioning member fixed to the rotating body and having a projection protruding in the axial direction,
The mass body is formed in a ring,
The first contact portion is a protrusion of the positioning member,
The second contact portion is an inner peripheral surface of the mass body that contacts the outer peripheral surface of the protrusion of the positioning member,
The torque fluctuation suppressing device according to claim 2.
前記質量体は、前記孔に挿入され、前記孔の径方向内側又は外側の面に当接可能な突起を有し、
前記第1当接部は、前記回転体の孔の径方向内側又は外側の面であり、
前記第2当接部は、前記質量体の突起である、
請求項2に記載のトルク変動抑制装置。 The rotating body has a hole penetrating in the axial direction,
The mass body has a protrusion that is inserted into the hole and is capable of contacting a radially inner or outer surface of the hole,
The first contact portion is a radially inner or outer surface of the hole of the rotating body,
The second contact portion is a protrusion of the mass body,
The torque fluctuation suppressing device according to claim 2.
前記回転体の側面と、
前記質量体に軸方向に突出するように設けられ、前記回転体の側面に当接する突起と、
を有する、
請求項6に記載のトルク変動抑制装置。 The axial positioning mechanism,
A side surface of the rotating body,
A projection provided on the mass body so as to project in the axial direction, and abutting on the side surface of the rotating body;
Has,
The torque fluctuation suppressing device according to claim 6.
環状の第1質量体と、
前記回転体を挟んで前記第1質量体と対向して配置され、前記第1質量体と相対回転不能かつ軸方向移動不能に固定された環状の第2質量体と、
を有し、
前記突起は、前記第1質量体及び前記第2質量体に設けられている、
請求項7に記載のトルク変動抑制装置。 The mass is
A ring-shaped first mass body,
An annular second mass body that is arranged so as to face the first mass body with the rotating body sandwiched therebetween and is fixed so as not to be rotatable relative to the first mass body and axially immovable,
Have
The protrusion is provided on the first mass body and the second mass body,
The torque fluctuation suppressing device according to claim 7.
前記質量体及び前記遠心子の一方に設けられたカムと、
前記質量体及び前記遠心子の他方に設けられ前記カムに沿って移動するカムフォロアと、を有する、
請求項1から9のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。 The cam mechanism is
A cam provided on one of the mass body and the centrifuge,
A cam follower which is provided on the other of the mass body and the centrifuge and moves along the cam,
The torque fluctuation suppressing device according to claim 1.
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