JP6757680B2 - 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

Description

本発明は、トルク変動抑制装置、特に、回転軸の回りに回転するとともに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に関する。また、本発明は、トルク変動抑制装置を備えたトルクコンバータ及び動力伝達装置に関する。

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。また、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。

ロックアップ装置は、一般に、クラッチ部と、複数のトーションスプリングを有するダンパと、を有している。また、クラッチ部は、油圧の作用によってフロントカバーに押し付けられる摩擦部材付きのピストンを有している。そして、ロックアップオンの状態では、トルクは、フロントカバーから摩擦部材を介してピストンに伝達され、さらに複数のトーションスプリングを介して出力側の部材に伝達される。

このようなロックアップ装置では、複数のトーションスプリングを有するダンパによって、トルク変動（回転速度変動）が抑えられる。

また、特許文献１のロックアップ装置では、イナーシャ部材を含むダイナミックダンパ装置を設けることによって、トルク変動を抑えるようにしている。特許文献１のダイナミックダンパ装置は、トーションスプリングを支持するプレートに装着されており、このプレートと相対回転自在な１対のイナーシャリングと、プレートとイナーシャリングとの間に設けられた複数のコイルスプリングと、を有している。

特開２０１５−０９４４２４号公報

特許文献１を含む従来のダイナミックダンパ装置では、所定の回転数域に現れるトルク変動のピークを抑えることができる。しかし、エンジンの仕様等が変わると、それに応じてトルク変動のピークが現れる回転数域が変わる。このため、エンジンの仕様等の変更に伴ってイナーシャリングの慣性量及びコイルスプリングのばね定数を変更する必要があり、対応が困難な場合がある。

本発明の課題は、回転部材のトルク変動を抑えるための装置において、比較的広い回転数域においてトルク変動のピークを抑えることができるようにすることにある。

（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、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、遠心子に作用する遠心力を受けて、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は、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。

また、カム機構は、第１カムと、第２カムと、転動体と、を有する。第２カムは、第１カムと径方向に対向して設けられ、回転体と質量体との間の回転方向の相対変位に応じて遠心子とともに径方向に移動可能である。転動体は、第１カムと第２カムとの間に、回転体及び質量体に対して移動自在にかつ第１カム及び第２カムに沿って転動するように配置されている。

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。

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。

ここでは、遠心子に作用する遠心力を、トルク変動を抑えるための力として利用しているので、回転体の回転数に応じてトルク変動を抑制する特性が変わることになる。また、例えばカムの形状等によって、トルク変動を抑制する特性を適切に設定することができ、より広い回転数域におけるトルク変動のピークを抑えることができる。

また、ここでは、カム機構を、第１カム及び第２カムと、回転体及び質量体に対して移動自在でかつ第１カム及び第２カムに沿って転動する転動体と、によって構成されている。したがって、転動体を支持するための機構が不要となり、カム機構を簡単な構成で実現できる。

また、転動体は回転体や質量体に支持されていないので、回転体と質量体との間に回転位相差が生じた場合、転動体が例えば質量体に支持されていた場合に比較して、転動体の移動量は１／２になる。さらに、転動体の移動量が小さくなるので、遠心子の内周側への移動量も小さくなる。このため、遠心子の円周方向の幅を小さくでき、さらに、遠心子の径方向の移動を支持する部分の構成をコンパクトにすることができる。

（２）好ましくは、第１カムは質量体とともに回転し、第２カムは回転体とともに回転する。

ここでは、質量体と回転体との間に回転位相差が生ずると、この回転位相差に応じて第１カムと第２カムとの間に配置された転動体が転動する。この転動体は、遠心力によって移動する遠心子とともに移動し、カム機構が作動する。

（３）好ましくは、第１カムは質量体に設けられ、第２カムは回転体に配置されている。

（４）好ましくは、回転体は外周面に複数の凹部を有し、遠心子は凹部に径方向移動自在に収容されている。そして、第２カムは、遠心子の外周面に形成され、回転体と質量体との間の回転方向における相対変位量に応じて円周方向力が変化するような形状を有する。

（５）好ましくは、回転体の回転軸に直交する平面における第１カムと転動体との第１接線と、回転体の回転軸に直交する平面における第２カムと転動体との第２接線と、をさらに備えている。そして、第１カム及び第２カムは、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第１接線と第２接線とのなす角度が外周側に行くにしたがって小さくなるように形成されている。

ここでは、トルク変動によって回転体と質量体との間に回転位相差が生じた場合、転動体もその回転位相差に応じて両カムに沿って転動する。このとき、転動体と両カムとの第１接線及び第２接線が、両接線のなす角度が外周側に行くにしたがって小さくなるようにカム形状が設定されている。したがって、転動体が外周側に飛び出すのを防止できる。

（６）好ましくは、第１カムは、外周側に窪む円弧状の曲面又は複数の平坦面であり、第２カムは、内周側に窪む円弧状の曲面又は複数の平坦面である。すなわち、第１カムと第２カムの形状は、以下の４パターンを取り得る。
第１パターン：第１カムが曲面であり、第２カムが曲面
第２パターン：第１カムが曲面であり、第２カムが複数の平坦面
第３パターン：第１カムが複数の平坦面であり、第２カムが曲面
第４パターン：第１カムが複数の平坦面であり、第２カムが複数の平坦面

（７）本発明に係るトルクコンバータは、エンジンとトランスミッションとの間に配置される。このトルクコンバータは、エンジンからのトルクが入力される入力側回転体と、トランスミッションにトルクを出力するハブフランジと、入力側回転体とタービンとの間に配置されたダンパと、以上に記載のいずれかのトルク変動抑制装置と、を備えている。

（８）本発明に係る動力伝達装置は、フライホイールと、クラッチ装置と、以上に記載のいずれかのトルク変動抑制装置と、を備えている。フライホイールは、回転軸を中心に回転する第１慣性体と、回転軸を中心に回転し第１慣性体と相対回転自在な第２慣性体と、第１慣性体と第２慣性体との間に配置されたダンパと、を有する。クラッチ装置は、フライホイールの第２慣性体に設けられている。

以上のような本発明では、回転部材のトルク変動を抑えるための装置において、比較的広い回転数域においてトルク変動のピークを抑えることができる。また、本発明では、カム機構の構成を簡単にすることができる。

本発明の第１実施形態によるトルクコンバータの模式図。 図１のハブフランジ及びトルク変動抑制装置の正面部分図。 図２の矢視Ａ図。 図２に示された部分の側面図。 カム機構の作動を説明するための図。 カム機構の作動を説明するための模式図。 回転数とトルク変動の関係を示す特性図。 本発明の適用例１を示す模式図。 本発明の適用例２を示す模式図。 本発明の適用例３を示す模式図。 本発明の適用例４を示す模式図。 本発明の適用例５を示す模式図。 本発明の適用例６を示す模式図。 本発明の適用例７を示す模式図。 本発明の適用例８を示す模式図。 本発明の適用例９を示す模式図。

図１は、本発明の一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。

［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。

［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。

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）と、ダンパ１３と、トルク変動抑制装置１４と、を有している。

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。

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。

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。

［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をＡ方向から視た図であり、後述する第１カム３１ａを取り外して示している。また、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図２以降の図ではハブフランジ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、各図に示した部分が等角度間隔で設けられている。

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、を有している。

＜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及び図４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の回転軸と同じ回転軸を有し、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。なお、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、図示しない複数のリベットによって互いに固定されている。したがって、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、互いに軸方向、径方向、及び回転方向に移動不能である。

<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、所定の幅の４つの凹部１２ａが形成されている。凹部１２ａは、外周側に開くように形成され、所定の深さを有している。

＜遠心子２１＞
遠心子２１は、ハブフランジ１２の凹部１２ａ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、円周方向の両端に形成された溝２１ａ，２１ｂと、外周面に形成された溝２１ｃと、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。また、溝２１ｃは、底面が内周側に窪む円弧状に形成されており、この底面が後述するように、第２カム３１ｂとして機能する。溝２１ｃの幅は、後述するコロ３０の幅（厚み）よりも大きく形成されており、この溝２１ｃ内をコロ３０が自由に回転し、移動することが可能である。

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１２ａの側面に当接して転動可能である。

＜カム機構２２＞
カム機構２２は、転動体としてのカムフォロア（具体的には円筒状のコロ）３０と、第１カム３１ａと、第２カム３１ｂと、から構成されている。

第１カム３１ａはコロ支持部材３２に形成されている。コロ支持部材３２は、第１イナーシャリング２０１の外周端部と第２イナーシャリング２０２の外周端部との間に固定されている。コロ支持部材３２は、円周方向に延びる部材であり、ハブフランジ１２の凹部１２ａの円周方向幅よりも短い。コロ支持部材３２の外周面は、第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２の外周面と面一になるように形成されている。また、コロ支持部材３２の内周面は、外周側に窪む円弧状に形成され、この内周面が第１カム３１ａとして機能する。

なお、コロ支持部材３２は、第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２と別部材で構成してもよいし、いずれかのイナーシャリング２０１，２０２と一体で形成してもよい。

第２カム３１ｂは、前述のように、遠心子２１の溝２１ｃの底面であり、内周側に窪む円弧状に形成されている。第２カム３１ｂは、第１カム３１ａの内周側に第１カム３１ａと径方向に対向して設けられている。この第２カム３１ｂは、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、の間の回転方向の相対変位に応じて遠心子２１とともに径方向に移動可能である。

コロ３０は、ハブフランジ１２、第１イナーシャリング２０１、及び第２イナーシャリング２０１，２０２に支持されたり、固定されたりしていない。すなわち、コロ３０はハブフランジ１２及び両イナーシャリング２０１，２０２に対して移動自在である。しかし、コロ３０は、径方向外側へはコロ支持部材３２（第１カム３１ａ）によって、径方向内側へは遠心子２１（第２カム３１ｂ）によって、それぞれ移動が規制される。また、コロ３０は、溝２１ｃ内に収容されているので、軸方向の移動も規制されている。

このように、コロ３０は、第１カム３１ａと第２カム３１ｂとの間に挟まれて、第１カム３１ａ及び第２カム３１ｂに沿って転動し、第１及び第２カム３１ａ，３１ｂと溝２１ｃとに規制されながら、円周方向及び径方向に移動自在である。

詳細は後述するが、コロ３０と第１及び第２カム３１ａ，３１ｂ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。

また、図５はハブフランジ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状態を示している。この図に示すように、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場合であっても、コロ３０が外周側に飛び出さないように、第１カム３１ａ及び第２カム３１ｂの形状に設定されている。

より詳細には、図５に示すように、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場合には、コロ３０と第１カム３１ａとの第１接線Ｔ１と、コロ第２カム３１ｂとの第２接線Ｔ２のなす角度が、外周側に行くにしたがって小さくなるように、第１及び第２カム３１ａ，３１ｂのカム形状が設定されている。このため、コロ３０は第１及び第２カム３１ａ，３１ｂの間の空間から飛び出すことはない。

［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。

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。

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。

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３１ａ，３１ｂ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。

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、回転位相差が生じる。図５は＋Ｒ側に回転位相差２θが生じた場合を示している。

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２θが生じた場合は、カム機構２２のコロ３０は、第１カム３１ａ及び第２カム３１ｂに沿って相対的に図５における左側に転動する。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に形成された第２カム３１ｂ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。

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。

なお、逆方向に回転位相差が生じた場合は、コロ３０が第１及び第２カム３１ａ，３１ｂに沿って相対的に図５の右側に転動するが、作動原理は前述の場合と同様である。

ここで、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２θが生じた場合のコロ３０の移動量について、図６を用いて説明する。図６は、ハブフランジ１２、イナーシャリング２０、遠心子２１、及びコロ３０を模式的に示したものである。

図６（ａ）はハブフランジ１２とイナーシャリング２０との間に相対移動（実際は回転位相差）がない場合を示している。一方で、ハブフランジ１２にトルク変動が伝達されると、ハブフランジ１２とイナーシャリング２０との間に相対移動（回転位相差）が生ずる。このときの状態、すなわち、相対移動量が２ａ（回転位相差２θに相当）の場合を図６（ｂ）に示している。ここで、仮にコロ３０がイナーシャリング２０に支持されていたとすると、コロ３０の移動量は２ａとなる。しかし、この実施形態では、コロ３０はハブフランジ１２及びイナーシャリング２０のいずれにも支持されておらず、コロ３０は第１及び第２カム３１ａ，３１ｂに沿って転動する。したがって、コロ３０の移動量は、ハブフランジ１２とイナーシャリング２０との相対移動量２ａの１／２の「ａ」となる。

また、コロ３０の移動量ａは、コロ３０が例えばイナーシャリング２０に支持されている場合の１／２になるので、遠心子２１の内周側への移動量も、コロ３０がイナーシャリング２０に支持されている場合に比較して小さくなる。ただし、移動量がどの程度小さくなるかは、カムの形状による。

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。また、コロ３０の移動量が小さくなるので、遠心子２１の円周方向の幅を小さくでき、遠心子２１をコンパクトにすることができる。さらに、遠心子２１の径方向の移動量も小さくなるので、ハブフランジ１２の凹部１２ａの深さを浅くすることができる。すなわち、遠心子２１の径方向の動きを抑制できるために、遠心子２１による新たな起震源を抑制することが可能となる。

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、回転位相差や第１及び第２カム３１ａ，３１ｂの形状によっても変化する。したがって、第１及び第２カム３１ａ，３１ｂ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。

例えば、第１及び第２カム３１ａ，３１ｂ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、第１及び第２カム３１ａ，３１ｂ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。

［特性の例］
図７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。

この図７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。

［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。

（ａ）前記実施形態では、イナーシャリングに固定されたコロ支持部材３２に第１カム３１ａを形成し、遠心子２１に第２カム３１ｂを形成したが、イナーシャリング及び遠心子とは別にカム機構を設けてもよい。

（ｂ）遠心子はハブフランジに設けられた構成に限定されない。

（ｃ）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。

（ｄ）前記実施形態では、遠心子の両端にガイドローラを配置したが、樹脂レースやシート等の摩擦を低減する他の部材を配置してもよい。
（ｅ）前記実施形態では、第１カム及び第２カムを、ともに円弧状の曲面で形成したが、第１カム及び第２カムのいずれか一方を、図６に示すような複数の平坦面からなるＶ字形状あるいは逆Ｖ字形状にすることや、第１カム及び第２カムの両方を前記同様の複数の平坦面にすることもできる。
（ｆ）前記実施形態では、転動体としてコロを採用したが、転動体はコロに限定されない。例えば、転動体をプレート部材で形成したり、転動体の形状を卵型やオーバル形状にしたり、さらには転動体としてベアリングを用いるなど、種々の変形が可能である。

［適用例］
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。

（１）図８は、トルクコンバータを模式的に示した図であり、トルクコンバータは、入力側回転体４１と、ハブフランジ４２と、両回転体４１，４２の間に設けられたダンパ４３と、を有している。入力側回転体４１は、フロントカバー、ドライブプレート、ピストン等の部材を含む。ハブフランジ４２は、ドリブンプレート、タービンハブを含む。ダンパ４３は複数のトーションスプリングを含む。

この図８に示した例では、入力側回転体４１を構成する回転部材のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構４４が設けられている。カム機構４４については、前記実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（２）図９に示したトルクコンバータは、ハブフランジ４２を構成する回転部材のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構４４が設けられている。カム機構４４については、前記実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（３）図１０に示したトルクコンバータは、図８及び図９に示した構成に加えて、別のダンパ４５と、２つのダンパ４３，４５の間に設けられた中間部材４６と、を有している。中間部材４６は、入力側回転体４１及びハブフランジ４２と相対回転自在であり、２つのダンパ４３，４５を直列的に作用させる。

図１０に示した例では、中間部材４６に遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構４４が設けられている。カム機構４４については、前記実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（４）図１１に示したトルクコンバータは、フロート部材４７を有している。フロート部材４７は、ダンパ４３を構成するトーションスプリングを支持するために部材であり、例えば、環状に形成されて、トーションスプリングの外周及び少なくとも一方の側面を覆うように配置されている。また、フロート部材４７は、入力側回転体４１及びハブフランジ４２と相対回転自在であり、かつダンパ４３のトーションスプリングとの摩擦によってダンパ４３に連れ回る。すなわち、フロート部材４７も回転する。

この図１１に示した例では、フロート部材４７に遠心子４８が設けられており、この遠心子４８に作用する遠心力を利用して作動するカム機構４４が設けられている。カム機構４４については、前記実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（５）図１２は、２つの慣性体５１，５２を有するフライホイール５０と、クラッチ装置５４と、を有する動力伝達装置の模式図である。すなわち、エンジンとクラッチ装置５４との間に配置されたフライホイール５０は、第１慣性体５１と、第１慣性体５１と相対回転自在に配置された第２慣性体５２と、２つの慣性体５１，５２の間に配置されたダンパ５３と、を有している。なお、第２慣性体５２は、クラッチ装置５４を構成するクラッチカバーも含む。

図１２に示した例では、第２慣性体５２を構成する回転部材のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構５５が設けられている。カム機構５５については、前記実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（６）図１３は、図１２と同様の動力伝達装置において、第１慣性体５１に遠心子が設けられた例である。そして、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構５５が設けられている。カム機構５５については、前記実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（７）図１４に示した動力伝達装置は、図１２及び図１３に示した構成に加えて、別のダンパ５６と、２つのダンパ５３，５６の間に設けられた中間部材５７と、を有している。中間部材５７は、第１慣性体５１及び第２慣性体５２と相対回転自在である。

図１４に示した例では、中間部材５７に遠心子５８が設けられており、この遠心子５８に作用する遠心力を利用して作動するカム機構５５が設けられている。カム機構５５については、前記実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（８）図１５は、１つのフライホイールにクラッチ装置が設けられた動力伝達装置の模式図である。図１５の第１慣性体６１は、１つのフライホイールと、クラッチ装置６２のクラッチカバーと、を含む。この例では、第１慣性体６１を構成する回転部材のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構６４が設けられている。カム機構６４については、前記実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（９）図１６は、図１５と同様の動力伝達装置において、クラッチ装置６２の出力側に遠心子６５が設けられた例である。そして、この遠心子６５に作用する遠心力を利用して作動するカム機構６４が設けられている。カム機構６４については、前記実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（１０）図面には示していないが、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。

（１１）他の適用例として、従来から周知のダイナミックダンパ装置や、振り子式ダンパ装置が設けられた動力伝達装置に、本発明のトルク変動抑制装置をさらに適用してもよい。

１ トルクコンバータ
１１ 入力側回転体
１２ ハブフランジ（回転体）
１２ａ 開口部
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
２２，４４，５５，６４ カム機構
３０ コロ（カムフォロア）
３１ａ 第１カム
３１ｂ 第２カム

Claims (8)

1. 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であって、
   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複数のカム機構と、
   を備え、
   前記カム機構は、
   第１カムと、
   前記第１カムと径方向に対向して設けられ、前記回転体と前記質量体との間の回転方向の相対変位に応じて前記遠心子とともに径方向に移動可能な第２カムと、
   前記第１カムと前記第２カムとの間に、前記回転体及び前記質量体に対して移動自在にかつ前記第１カム及び第２カムに沿って転動するように配置された転動体と、
   を有する、
   トルク変動抑制装置。
2. 前記第１カムは前記質量体とともに回転し、
   前記第２カムは前記回転体とともに回転する、
   請求項１に記載のトルク変動抑制装置。
3. 前記第１カムは前記質量体に設けられ、
   前記第２カムは前記回転体に配置されている、
   請求項２に記載のトルク変動抑制装置。
4. 前記回転体は外周面に複数の凹部を有し、前記遠心子は前記凹部に径方向移動自在に収容されており、
   前記第２カムは、前記遠心子の外周面に形成され、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３に記載のトルク変動抑制装置。
5. 前記回転体の回転軸に直交する平面における前記第１カムと前記転動体との第１接線と、
   前記回転体の回転軸に直交する平面における前記第２カムと前記転動体との第２接線と、
   をさらに備え、
   前記第１カム及び前記第２カムは、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第１接線と前記第２接線とのなす角度が外周側に行くにしたがって小さくなるように形成されている、
   請求項１から４のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。
6. 前記第１カムは、外周側に窪む円弧状の曲面又は複数の平坦面であり、
   前記第２カムは、内周側に窪む円弧状の曲面又は複数の平坦面である、
   請求項１から５のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。
7. 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出力側回転体との間に配置されたダンパと、
   請求項１から６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。
8. 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６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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