JP6764430B2 - 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

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 Download PDF

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Description

本発明は、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。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。
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。
特開２０１７−５３４６７号公報
特許文献１のトルク変動抑制装置では、遠心子が単一部材によって形成されている。例えば、特許文献１の図１１に示されるように、遠心子にローラが配置される場合、遠心子には溝部（係合部）を形成する必要があるため、ローラの厚みに応じた幅を有する溝部を、単一部材である遠心子に形成することが難しい。また、遠心子を切削等によって単一部材を形成すると、遠心子の製造コストが向上するおそれがある。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、遠心子を容易に構成できるトルク変動抑制装置を、提供することにある。また、本発明の別の目的は、遠心子の製造コストを低減できるトルク変動抑制装置を、提供することにある。
（１）本発明の一側面に係るトルク変動抑制装置は、トルク変動を抑制するトルク変動抑制装置である。トルク変動抑制装置は、第１回転体と、第２回転体と、遠心子と、カム機構とを、有する。第２回転体は、第１回転体に対して相対回転可能に配置される。遠心子は、第１回転体の回転による遠心力を受ける。
遠心子は、第１回転体に対して移動可能に配置される。遠心子は、第１回転体に係合可能な係合部を有する。遠心子は、複数の部品から構成される。カム機構は、遠心子の移動時に、第１回転体及び第２回転体の相対変位を小さくする円周方向力を、発生させる。
本トルク変動抑制装置では、遠心子は、係合部を介して第１回転体に係合し、遠心力によって第１回転体に対して移動可能に配置される。このように動作する遠心子は、複数の部品から構成されているので、遠心子の係合部を容易に形成することができる。すなわち、遠心子を容易に構成することができる。また、遠心子の製造コストを低減することができる。
（２）本発明の他の側面に係るトルク変動抑制装置では、カム機構が、カムフォロア部とカム部とから、構成されることが好ましい。カムフォロア部は、第２回転体に設けられる。カム部は、遠心子に設けられ、カムフォロア部に係合する。複数の部品は、第１部品と、第２部品とを、有する。第１部品は、係合部を有する。第２部品は、第１部品とは別体である。第２部品は、カム部の少なくとも一部を有する。
この場合、第２部品と別体の第１部品が係合部を有するので、遠心子を容易に構成することができる。また、遠心子の製造コストを低減することができる。
（３）本発明の他の側面に係るトルク変動抑制装置では、カム部が、第２部品に設けられることが好ましい。
この場合、係合部が第１部品に設けられ、カム部が第２部品に設けられる。これにより、遠心子を容易に構成することができる。また、遠心子の製造コストを低減することができる。
（４）本発明の他の側面に係るトルク変動抑制装置では、カム部が、第１部品及び第２部品に、設けられることが好ましい。
この場合、係合部が第１部品に設けられ、カム部が第１部品及び第２部品に設けられる。これにより、遠心子を容易に構成することができる。また、遠心子の製造コストを低減することができる。
（５）本発明の他の側面に係るトルク変動抑制装置では、係合部が、第１係合部と、第１係合部に対向して配置される第２係合部とを、有することが好ましい。第１係合部は、１対の第１部品の一方に設けられる。第２係合部は、１対の第１部品の他方に設けられる。
この構成によって、遠心子の係合部を容易に形成することができる。すなわち、遠心子を容易に構成することができる。また、遠心子の製造コストを低減することができる。
（６）本発明の他の側面に係るトルク変動抑制装置では、係合部が、第１係合部と、第１係合部に対向して配置される第２係合部とを、有することが好ましい。第１係合部及び第２係合部は、１対の第１部品それぞれに設けられる。
この構成によって、遠心子の係合部を容易に形成することができる。すなわち、遠心子を容易に構成することができる。また、遠心子の製造コストを低減することができる。
（７）本発明の他の側面に係るトルク変動抑制装置では、第２部品が、１対の第１部品の間に配置されることが好ましい。
この構成によって、遠心子の係合部を容易に形成することができる。すなわち、遠心子を容易に構成することができる。また、遠心子の製造コストを低減することができる。さらに、カム用の部品を特別に用意する必要がないので、部品数を低減することができる。
（８）本発明の他の側面に係るトルク変動抑制装置では、カム機構が、カムフォロア部とカム部とから、構成されることが好ましい。カムフォロア部は、第２回転体に設けられる。カム部は、遠心子に設けられ、カムフォロア部に係合する。
複数の部品は、第３部品と、第３部品とは別体である第４部品とを、有する。第３部品及び第４部品それぞれは、係合部を有する。第３部品及び第４部品のいずれか一方は、カム部を有する。
この構成によって、遠心子の係合部を容易に形成することができる。すなわち、遠心子を容易に構成することができる。また、遠心子の製造コストを低減することができる。
（９）本発明の他の側面に係るトルク変動抑制装置では、カム部が、第３部品及び第４部品のいずれか一方に一体的に設けられることが好ましい。
この構成によって、カム用の部品を特別に用意する必要がないので、部品数を低減することができる。
（１０）本発明の他の側面に係るトルク変動抑制装置では、係合部が、第３係合部と、第４係合部とを、有することが好ましい。第４係合部は、第３係合部に対向して配置される。第３係合部は、第３部品及び第４部品のいずれか一方に設けられる。第４係合部は、第３部品及び第４部品のいずれか他方に設けられる。
この構成によって、遠心子の係合部を容易に形成することができる。すなわち、遠心子を容易に構成することができる。また、遠心子の製造コストを低減することができる。
（１１）本発明の一側面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トルクコンバータである。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出力側回転体と、入力側回転体とタービンとの間に配置されたダンパと、（１）から（１０）のいずれかに記載のトルク変動抑制装置とを、備える。このように構成しても、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
（１２）本発明の一側面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、（１）から（１０）のいずれかに記載のトルク変動抑制装置とを、備える。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慣性体及びトランスミッションの間に設けられる。このように構成しても、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
本発明では、トルク変動抑制装置において、遠心子を容易に構成できる。また、トルク変動抑制装置において、遠心子の製造コストを低減できる。
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に示された部分の斜視図。 遠心子の分解斜視図。 コロを支持する軸部の斜視図、部分拡大断面図、及び部分拡大正面図。 カム機構の作動を説明するための図。 回転数とトルク変動の関係を示す特性図。 本発明の第１実施形態における第１変形例を説明するための遠心子の斜視図。 本発明の第１実施形態における第２変形例を説明するための遠心子の斜視図。 本発明の第２実施形態を説明するための遠心子の斜視図。 本発明の第２実施形態を説明するための遠心子の斜視図。 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。
−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１４をトルクコンバータ１のロックアップ装置４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に連結されている。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］
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、軸方向に移動可能なピストンを含み、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と相対回転可能である。ハブフランジ１２は出力ハブ５に連結されている。ハブフランジ１２は、トルク変動抑制装置１４を構成する部材でもある。
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］
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、図４は図２の外観斜視図である。本実施形態では、トルク変動抑制装置１４は、円周方向に等間隔で４箇所に設けられている。
図２に示すように、トルク変動抑制装置１４は、トルク変動を抑制する装置である。トルク変動抑制装置１４は、上述したハブフランジ１２（第１回転体の一例）と、イナーシャリング２０（第２回転体の一例）と、遠心子２１と、カム機構２２とを、備えている。
詳細には、トルク変動抑制装置１４は、支持部２３を有するハブフランジ１２と、質量体としてのイナーシャリング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。
（ハブフランジ）
図２に示すように、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、外周側にさらに突出し、円周方向に所定の幅を有する４つの突起部１２ａが形成されている。突起部１２ａの円周方向の中央部には、所定の幅の収容部としての凹部１２２が形成されている。凹部１２２は、径方向外方に開くように形成され、所定の深さを有している。
ハブフランジ１２は、支持部２３を有する。支持部２３は、凹部１２２に設けられている。支持部２３は、遠心子２１を移動可能に支持する。詳細には、支持部２３は、遠心子２１を径方向に移動可能に支持する。支持部２３の詳細については後述する。
（第１及び第２イナーシャリング）
イナーシャリング２０例えば第１イナーシャリング２０１及び第２イナーシャリング２０２は、ハブフランジ１２に対して、相対回転可能に配置される。
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る。図３に示すように、第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２は、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する。
第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２は、図示しない固定部材例えばリベットによって、互いに固定されている。これにより、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。また、第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２は、ハブフランジ１２に対して相対回転可能である。
図２及び図３に示すように、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、孔２０１ａ，２０２ａには、軸部２０４が配置される。軸部２０４の外周部には、コロ３０が配置される。コロ３０は、軸部２０４まわりに回転可能である。
（遠心子及び支持部）
遠心子２１は、ハブフランジ１２の回転による遠心力を受ける。遠心子２１は、ハブフランジ１２に対して移動可能に配置される。
詳細には、図２に示すように、遠心子２１は、ハブフランジ１２の凹部１２２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。
図２及び図３に示すように、遠心子２１は、一方向に長く形成される。図３に示すように、遠心子２１の両端部には、溝２１ａ，２１ｂが設けられる。溝２１ａ，２１ｂの幅は、ハブフランジ１２の厚みより大きい。溝２１ａ，２１ｂの内部には、ハブフランジ１２例えば支持部２３が、配置される。
図２及び図３に示すように、遠心子２１には、ピン２７を介して、第１ガイド用コロ２６ａ及び第２ガイド用コロ２６ｂが装着される。ピン２７は、第１及び第２ガイド用コロ２６ａ，２６ｂを回転可能に支持する。ピン２７は、第１及び第２ガイド用コロ２６ａ，２６ｂに挿通される。ピン２７の両端部は、遠心子２１（後述する１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２）に装着される。
第１ガイド用コロ２６ａ及び第２ガイド用コロ２６ｂは、遠心子２１の両端の溝２１ａ，２１ｂに、各別に配置される。両ガイド用コロ２６ａ，２６ｂは、外周側コロと、その内周側に配置された内周側コロと、を有する。
第１ガイド用コロ２６ａは、凹部１２２の第１側壁１２２ａに当接して、転動可能である。第２ガイド用コロ２６ｂは、凹部１２２の逆側の第２側壁１２２ｂに当接して転動可能である。すなわち、凹部１２２の第１側壁１２２ａ及び第２側壁１２２ｂは、遠心子２１を径方向移動可能に支持する支持部２３として、機能する。
図４及び図５に示すように、遠心子２１は、複数の部品２４から構成される。本実施形態では、複数の部品２４は、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２と、第２部品２４ｂとを、有する。
図５に示すように、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２それぞれは、本体部３２ａ１，３２ａ２と、カム受け面３２ｂ１，３２ｂ２とを、有する。
本体部３２ａ１，３２ａ２は、一方向に長い板状に形成される。カム受け面３２ｂ１，３２ｂ２は、本体部３２ａ１，３２ａ２における径方向外側の外周面に形成されている。カム受け面３２ｂ１，３２ｂ２は、径方向内側に窪む円弧状に形成されている。カム受け面３２ｂ１，３２ｂ２には、後述するカム形成部３１ｂが配置される。
図４及び図５に示すように、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２それぞれは、係合部２９をさらに有する。係合部２９は、ハブフランジ１２例えば支持部２３に係合可能に構成される。
図５に示すように、第１部品２４ａ１の係合部２９は、１対の第１係合部２９ａを有する。１対の第１係合部２９ａは、本体部３２ａ１の両端部に各別に設けられる。
第１部品２４ａ２の係合部２９は、１対の第２係合部２９ｂを有する。１対の第２係合部２９ｂは、本体部３２ａ２の両端部に各別に設けられる。第２係合部２９ｂは、第１係合部２９ａに対向して配置される（図３を参照）。
第１係合部２９ａの一方及び１対の第２係合部２９ｂの一方は、溝２１ａの壁部を、形成する。これら第１係合部２９ａ及び第２係合部２９ｂの軸方向間には、第１ガイド用コロ２６ａが配置される。また、これら第１係合部２９ａの先端部及び第２係合部２９ｂの先端部の軸方向間には、ハブフランジ１２例えば支持部２３（第１側壁１２２ａ）が、配置される。
１対の第１係合部２９ａの他方及び１対の第２係合部２９ｂの他方は、溝２１ｂの壁部を、形成する。これら第１係合部２９ａ及び第２係合部２９ｂの軸方向間には、第２ガイド用コロ２６ｂが配置される。また、これら第１係合部２９ａの先端部及び第２係合部２９ｂの先端部の軸方向間には、ハブフランジ１２例えば支持部２３（第２側壁１２２ｂ）が、配置される。
図４及び図５に示すように、第２部品２４ｂは、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２とは別体である。第２部品２４ｂは、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２の間に配置される。ここでは、第２部品２４ｂは、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２の軸方向間に、配置される。第２部品２４ｂは、カム面３１ｃ（カム部の一例）の少なくとも一部を、有する。
具体的には、第２部品２４ｂは、本体部３１ａと、カム形成部３１ｂとを、有する。本体部３１ａは、一方向に長い板状に形成される。本体部３１ａは、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２の軸方向間に、配置される。
カム形成部３１ｂは、本体部３１ａの外周部に形成される。例えば、カム形成部３１ｂは、本体部３１ａにおける径方向外側の外周部に、形成されている。カム形成部３１ｂは、径方向内側に窪む円弧状に形成されている。カム形成部３１ｂは、カム受け面３２ｂ１，３２ｂ２上に配置される（図４を参照）。
カム形成部３１ｂは、カム面３１ｃを有する。カム面３１ｃは、内周側に窪む円弧状に形成されている。カム形成部３１ｂがカム受け面３２ｂ１，３２ｂ２上に配置された状態において、カム面３１ｃは、カム受け面３２ｂ１，３２ｂ２の径方向外側に配置される。カム面３１ｃは、カム機構２２のカムとして機能する。
上記の構成を有する遠心子２１では、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２それぞれが、孔部２０５を介して、固定手段例えば溶接等によって、第２部品２４ｂに固定される。ここでは、複数（例えば２個）の孔部２０５が、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２（本体部３２ａ１，３２ａ２）それぞれに、設けられている。複数の孔部２０５は、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２それぞれを軸方向に貫通している。
（カム機構）
カム機構２２は、遠心子２１の移動時に、ハブフランジ１２及びイナーシャリング２０の相対変位を小さくする円周方向力を発生させる。図２及び図４に示すように、カム機構２２は、イナーシャリング２０に設けられるコロ３０（カムフォロア部の一例）と、コロ３０に係合するカム面３１ｃとから、構成される。カム面３１ｃは、上述したように、第２部品２４ｂに設けられる。
コロ３０は、円筒状に形成される。コロ３０は、カムフォロアとして機能する。カム面３１ｃは、遠心子２１に設けられる。コロ３０は、軸部２０４の外周部に回転可能に配置されている。詳細には、コロ３０は、軸部２０４の胴部に回転可能に支持されている。なお、コロ３０は、軸部２０４の胴部に回転可能に装着されていることが好ましいが、軸部２０４の胴部に回転不能に装着されていてもよい。
ここで、図６（ａ）に示すように、軸部２０４は、胴部２０４ａと、１対の装着端部２０４ｂとを、有する。胴部２０４ａは、１対の装着端部２０４ｂの間に設けられる。胴部２０４ａは、円柱状に形成される。ここでは、胴部２０４ａが円柱状に形成される場合の例を示したが、胴部２０４ａは円筒状に形成されもよい。
図６（ｂ）に示すように、１対の装着端部２０４ｂそれぞれは、イナーシャリング２０例えば第１イナーシャリング２０１及び第２イナーシャリング２０２に装着される。１対の装着端部２０４ｂそれぞれは、非円形状に形成される。
詳細には、１対の装着端部２０４ｂそれぞれに切り欠き部２０４ｃを形成することによって、１対の装着端部２０４ｂそれぞれは、非円形状に形成される。なお、ここでは、１対の装着端部２０４ｂそれぞれに切り欠き部２０４ｃが形成される場合の例を示したが、１対の装着端部２０４ｂのいずれか一方にだけ切り欠き部２０４ｃを形成してもよい。
１対の装着端部２０４ｂそれぞれは、第１イナーシャリング２０１及び第２イナーシャリング２０２それぞれに非円形状に設けられる孔部２０１ｂ，２０２ｂに、配置される。これにより、第１イナーシャリング２０１及び第２イナーシャリング２０２それぞれに対する軸部２０４の回転が、規制される。
図４及び図５に示すように、カム面３１ｃは、上述したようにカム形成部３１ｂに設けられる。カム面３１ｃ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はこのカム面３１ｃに沿って移動する。
詳細は後述するが、コロ３０とカム面３１ｃ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。ここでは、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」と記している。
［カム機構の作動］
図２及び図７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はカム面３１ｃ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７では、遠心子２１及びカム面３１ｃの円周方向の中央位置と、コロ３０の中心位置とのズレを示すものである。
ここで、トルクの伝達時にトルク変動が存在すると、図７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。図７は＋Ｒ側に回転位相差＋θ１が生じた場合を示している。
図７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＋θ１が生じた場合は、カム機構２２のコロ３０は、カム面３１ｃに沿って相対的に図７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に形成されたカム面３１ｃがコロ３０から受ける反力は、図７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７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がカム面３１ｃに沿って相対的に図７の右側に移動するが、作動原理は同じである。
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。
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面３１ｃの形状によっても変化する。したがって、カム面３１ｃ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、カム面３１ｃ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、カム面３１ｃ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８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はカム機構を有さない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８から明らかなように、カム機構を有さない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、カム機構２２を有する本実施形態（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。
＜第１変形例＞
第１実施形態では、遠心子２１において、第２部品２４ｂがカム面３１ｃを有する場合の例を、示した。これに代えて、図９に示すように、遠心子１２１を構成してもよい。
この場合、遠心子１２１において、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２及び第２部品２４ｂそれぞれによって、カム面３１ｃが形成される。カム面３１ｃは、カム面３１ｃ１，３１ｃ２，３１ｃ３を、有する。
例えば、カム面３１ｃ１，３１ｃ２は、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２に、各別に設けられる。カム面３１ｃ３は、第２部品２４ｂに設けられる。すなわち、カム面３１ｃ例えばカム面３１ｃ１，３１ｃ２，３１ｃ３は、上述したカム機構２２のカムとして機能する。
この場合、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２及び第２部品２４ｂを互いに固定した後、カム面３１ｃ１，３１ｃ２，３１ｃ３を形成し、１対の第１係合部２９ａ及び１対の第２係合部２９ｂを形成することができる。これにより、遠心子１２１を容易に形成することができる。このように遠心子１２１を構成しても、第１実施形態と同様に、遠心子１２１を動作させることができる。
＜第２変形例＞
第１実施形態では、遠心子２１において、第２部品２４ｂが、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２の軸方向間に配置される場合の例を、示した。これに変えて、図１０に示すように、遠心子２２１を構成してもよい。
この場合、遠心子２２１では、カム面３１ｃを有する第２部品１２４ｂが、１対の第１部品１２４ａ１，１２４ａ２の円周方向間に配置される。１対の第１部品１２４ａ１，１２４ａ２は、第２部品１２４ｂの両端部に各別に固定される。
１対の第１部品１２４ａ１，１２４ａ２それぞれは、溝２１ａ，２１ｂを形成する。１対の第１部品１２４ａ１，１２４ａ２それぞれは、固定部１３２ａ１，１３２ａ２と、係合部１２９とを、有する。固定部１３２ａ１，１３２ａ２は、固定手段例えば溶接によって、第２部品１２４ｂの両端部に各別に固定される。
係合部１２９は、第１係合部１２９ａと、第１係合部１２９ａに対向して配置される第２係合部１２９ｂとを、有する。第１係合部１２９ａ及び第２係合部１２９ｂは、固定部１３２ａ１から突出している。また、第１係合部１２９ａ及び第２係合部１２９ｂは、固定部１３２ａ２から突出している。
第１部品１２４ａ１における第１係合部１２９ａ及び第２係合部１２９ｂの軸方向間には、第１実施形態と同様に、第１ガイド用コロ２６ａが配置される。第１部品１２４ａ２における第１係合部１２９ａ及び第２係合部１２９ｂの軸方向間には、第１実施形態と同様に、第２ガイド用コロ２６ｂが配置される。このように遠心子２２１を構成しても、第１実施形態と同様に、遠心子２２１を動作させることができる。
−第２実施形態−
第２実施形態の構成は、遠心子３２１の構成を除いて、第１実施形態の構成と実質的に同じである。このため、第２実施形態では、第１実施形態の構成と同じ構成については、その説明を省略する。ここで省略された説明は、第１実施形態の説明に準ずる。
第１実施形態では、遠心子２１が、１対の第１部品２４ａ１，２４ａ２と、第２部品２４ｂから構成される３個の部品２４から構成される場合の例を、示した。
第２実施形態では、図１１及び図１２に示すように、遠心子３２１が、第３部品２２４ａと、第３部品２２４ａとは別体である第４部品２２４ｂとを、有する。すなわち、遠心子３２１は、複数の部品２４例えば２個の部品２２４ａ，２２４ｂから、構成される。
第３部品２２４ａは、本体部２３２ａ１と、１対の第１係合部２２９ａと、カム受け面２３２ｂ１とを、有する。第３部品２２４ａの構成は、第１実施形態の第１部品２４ａ１，２４ａ２の構成と実質的に同じである。このため、ここでは、第３部品２２４ａの説明は省略する。
第４部品２２４ｂは、本体部２３２ａ２と、１対の第２係合部２２９ｂと、突出部２３１ａとを、有する。本体部２３２ａ２は、一方向に長い板状に形成される。１対の第２係合部２２９ｂそれぞれは、本体部２３２ａ２の両端部に各別に設けられる。第２係合部２２９ｂは、第１係合部２２９ａに対向して配置される。
突出部２３１ａは、１対の第２係合部２２９ｂの間において、本体部２３２ａ２に設けられている。ここでは、突出部２３１ａは、本体部２３２ａ２と一体に形成されている。突出部２３１ａは、本体部２３２ａ２から第３部品２２４ａ（本体部２３２ａ１）に向けて突出している。突出部２３１ａは、固定手段例えば溶接によって、第３部品２２４ａ（本体部２３２ａ１）に固定される。
第４部品２２４ｂは、カム面２３１ｂ（カム部の一例）を、さらに有する。カム面２３１ｂは、本体部２３２ａ２及び突出部２３１ａにおける径方向外側の外周部に、形成されている。カム面２３１ｂは、径方向内側に窪む円弧状に形成されている。
このように、第２実施形態では、遠心子３２１が、第３部品２２４ａ及び第４部品２２４ｂの２つの部品によって、構成される。このように遠心子３２１を構成しても、第１実施形態と同様に、遠心子３２１を動作させることができる。
［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。
（１）前記実施形態では、遠心子２１，１２１，２２１，３２１が、溶接等のような固定手段によって、複数の部材が互いに接合される場合の例を示した。これに代えて、遠心子２１，１２１，２２１，３２１は、リベット等のような固定手段によって、複数の部材を互いに接合してもよい。
（２）前記実施形態では、ガイド用コロが外周側コロと内周側コロとを有する例を示したが、ガイド用コロは１つのコロによって構成してもよい。
（３）前記実施形態では、溝２１ａ，２１ｂにガイド用コロを配置したが、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。この場合は、摩擦を低減する部材を、付勢部材によってハブフランジ１２の凹部１２２に押圧することが好ましい。
（４）前記実施形態におけるガイド用コロとしては、所謂ローラベアリングを用いてもよい。この場合には、ローラベアリングと支持部２３との間の摩擦をさらに低減できる。
（５）前記実施形態では、遠心子２１，１２１，２２１，３２１を収容する収容部として、外周側に開く凹部１２２を設けたが、収容部は、遠心子２１，１２１，２２１，３２１を径方向に移動自在に収容できる形状であれば、その形状等は限定されない。例えば、収容部は、外周側が塞がれた開口であってもよい。
［適用例］
以上のようなトルク変動抑制装置１４を、トルクコンバータ１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、模式図を用いて、トルクコンバータ１や他の動力伝達装置に対する具体的な適用例について、説明する。
（Ａ）図１３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、これらの部材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、及び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１３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２２が設けられている。カム機構２２については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
（Ｂ）図１４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２２が設けられている。カム機構２２については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
（Ｃ）図１５に示したトルクコンバータは、図１３及び図１４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１５に示した例では、中間部材４６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２２が設けられている。カム機構２２については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
（Ｄ）図１６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る。フロート部材４７は、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、且つダンパ４３のトーションスプリングとの摩擦によってダンパ４３と連れ回る。すなわち、フロート部材４７も回転する。
図１６に示した例では、フロート部材４７には、遠心子４８が設けられている。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２２が設けられている。カム機構２２については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
（Ｅ）図１７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１７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２２が設けられている。カム機構２２については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
（Ｆ）図１８は、図１７と同様の動力伝達装置において、第１慣性体５１に遠心子４８が設けられた例である。そして、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２２が設けられている。カム機構２２については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
（Ｇ）図１９に示した動力伝達装置は、図１７及び図１８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１９に示した例では、中間部材５７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２２が設けられている。カム機構２２については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
（Ｈ）上記の（Ｅ）〜（Ｇ）では、第２慣性体５２にクラッチ装置５４が設けられる場合の例を示した。これに代えて、第２慣性体５２に第３慣性体をさらに弾性的に接続し、この第３慣性体及びトランスミッションの間にクラッチ装置５４を設けてもよい。
（Ｉ）図２０は、フライホイール６１にクラッチ装置６２が設けられた動力伝達装置の模式図である。図２０では、フライホイール６１とクラッチ装置６２のクラッチカバーとから、慣性体５１が構成される。この例では、慣性体５１を構成する回転部材のいずれかに遠心子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２２が設けられている。カム機構２２については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
（Ｊ）図２１は、図２０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４８が設けられた例である。そして、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２２が設けられている。カム機構２２については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
１ トルクコンバータ
１１ 入力側回転体
１２ ハブフランジ
１２２ 凹部
１４ トルク変動抑制装置
２０ イナーシャリング
２０１ 第１イナーシャリング
２０２ 第２イナーシャリング
２１，１２１，２２１，３２１ 遠心子
２２ カム機構
２３ 支持部
２４ 複数の部品
２４ａ１，２４ａ２，１２４ａ１，１２４ａ２ 第１部品
２４ｂ，１２４ｂ 第２部品
２２４ａ 第３部品
２２４ｂ 第４部品
２９ 係合部
２９ａ，１２９ａ，２２９ａ 第１係合部
２９ｂ，１２９ｂ，２２９ｂ 第２係合部
３０ コロ
３１ｃ，２３１ｂ カム面

Claims (10)

  1. トルク変動を抑制するトルク変動抑制装置であって、
    第１回転体と、
    前記第１回転体に対して相対回転可能に配置される第２回転体と、
    前記第１回転体の回転による遠心力を受け、前記第１回転体に対して移動可能に配置され、前記第１回転体に係合可能な係合部を有し、複数の部品から構成される遠心子と、
    前記遠心子の移動時に、前記第１回転体及び前記第２回転体の相対変位を小さくする円周方向力を発生させるカム機構と、
    を備え、
    前記カム機構は、前記第２回転体に設けられるカムフォロア部と、前記遠心子に設けられ前記カムフォロア部に係合するカム部とから、構成され、
    複数の前記部品は、前記係合部を有する１対の第１部品と、前記第１部品とは別体であり前記カム部の少なくとも一部を有する第２部品とを、有し、
    １対の前記第１部品は、回転軸が延びる軸方向、又は前記回転軸から離れる径方向に直交する方向において、互いに対向して配置され、
    前記第２部品は、１対の前記第１部品の間に配置され、
    前記係合部は、第１係合部と、前記第１係合部に対向して配置される第２係合部とを、有し、
    前記第１係合部及び前記第２係合部の間に前記第１回転体を配置することによって、前記係合部は前記第１回転体に係合する、
    トルク変動抑制装置。
  2. 前記カム部は、前記第２部品にのみ設けられる、
    請求項１に記載のトルク変動抑制装置。
  3. 前記カム部は、前記第１部品及び前記第２部品に、設けられる、
    請求項１に記載のトルク変動抑制装置。
  4. １対の前記第１部品は、回転軸が延びる軸方向において、互いに対向して配置され、
    前記第１係合部は、１対の前記第１部品の一方に設けられ、
    前記第２係合部は、１対の前記第１部品の他方に設けられる、
    請求項１から３のいずれか１項に記載のトルク変動抑制装置。
  5. １対の前記第１部品は、前記回転軸から離れる径方向に直交する方向において、互いに対向して配置され、
    前記第１係合部及び前記第２係合部は、１対の前記第１部品それぞれに設けられる、
    請求項１から３のいずれか１項に記載のトルク変動抑制装置。
  6. トルク変動を抑制するトルク変動抑制装置であって、
    第１回転体と、
    前記第１回転体に対して相対回転可能に配置される第２回転体と、
    前記第１回転体の回転による遠心力を受け、前記第１回転体に対して移動可能に配置され、前記第１回転体に係合可能な係合部を有し、複数の部品から構成される遠心子と、
    前記遠心子の移動時に、前記第１回転体及び前記第２回転体の相対変位を小さくする円周方向力を発生させるカム機構と、
    を備え、
    前記カム機構は、前記第２回転体に設けられるカムフォロア部と、前記遠心子に設けられ前記カムフォロア部に係合するカム部とから、構成され、
    複数の前記部品は、第３部品と、前記第３部品とは別体である第４部品とを、有し、
    前記第３部品及び前記第４部品は、回転軸が延びる軸方向において、互いに対向して配置され、
    前記第３部品又は前記第４部品は、前記カム部を有し、
    前記第３部品及び前記第４部品それぞれは、前記係合部を有し、
    前記第３部品の前記係合部及び前記第４部品の前記係合部の間には、前記第１回転体が配置される、
    請求項１に記載のトルク変動抑制装置。
  7. 前記カム部は、前記第３部品又は前記第４部品に一体的に設けられる、
    請求項６に記載のトルク変動抑制装置。
  8. 前記係合部は、第３係合部と、前記第３係合部に対向して配置される第４係合部とを、有し、
    前記第３係合部は、前記第３部品及び前記第４部品のいずれか一方に設けられ、
    前記第４係合部は、前記第３部品及び前記第４部品のいずれか他方に設けられる、
    請求項６又は７に記載のトルク変動抑制装置。
  9. 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又は６に記載のトルク変動抑制装置と、
    を備えるトルクコンバータ。
  10. 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慣性体及びトランスミッションの間に設けられるクラッチ装置と、
    請求項１又は６に記載のトルク変動抑制装置と、
    を備える動力伝達装置。
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