JP7232667B2 - トルク変動抑制装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、トルクコンバータ100は、フロントカバー11、トルクコンバータ本体12と、ロックアップ装置13と、出力ハブ14と、を有している。フロントカバー11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12は、フロントカバー11に連結されたインペラ121と、タービン122と、ステータ(図示せず)と、を有している。タービン122は出力ハブ14に連結されている。トランスミッションの入力軸(図示せず)が出力ハブ14にスプライン嵌合している。
ロックアップ装置13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11に入力されたトルクは、トルクコンバータ本体12を介さずに、ロックアップ装置13を介して出力ハブ14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11に入力されたトルクは、トルクコンバータ本体12を介して出力ハブ14に伝達される。
図2は、トルク変動抑制装置10の正面図である。なお、図2では、一方(手前側)のイナーシャリングが取り外されている。図3は図2のIII-III線断面図であり、図4は図2のIV-IV線断面図である。図2ではトルク変動抑制装置10の一部を示しているが、全体としては、円周方向の複数の箇所(例えば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。以下では、そのうちの1ヶ所について説明する。
ハブフランジ2は、回転可能に配置される。ハブフランジ2は、入力側回転体131と軸方向に対向して配置されている。ハブフランジ2は、入力側回転体131と相対回転可能である。ハブフランジ2は、出力ハブ14に連結されている。すなわち、ハブフランジ2は、出力ハブ14と一体的に回転する。
イナーシャリング3は、ハブフランジ2とともに回転可能で、かつハブフランジ2に対して相対回転可能である。すなわち、イナーシャリング3は、ハブフランジ2に弾性的に連結されている。イナーシャリング3は、環状のプレートである。詳細には、イナーシャリング3は、連続した円環状に形成されている。イナーシャリング3は、トルク変動抑制装置10の質量体として機能する。
可変剛性機構4は、ハブフランジ2とイナーシャリング3との間のねじり剛性を、ハブフランジ2又はイナーシャリング3の回転数に応じて変化させるように構成されている。なお、本実施形態では、可変剛性機構4は、上記ねじり剛性を、ハブフランジ2の回転数に応じて変化させるように構成されている。詳細には、可変剛性機構4は、ハブフランジ2の回転数が高くなるにつれて、ハブフランジ2とイナーシャリング3との間のねじり剛性を大きくする。
コイルスプリング5は、ハブフランジ2に取り付けられている。コイルスプリング5は、円周方向において伸縮する。すなわち、コイルスプリング5は、円周方向において所定の剛性、すなわち、所定のバネ定数を有する。
トルク変動抑制装置10は、ストッパ機構6をさらに備えている。ストッパ機構6は、ハブフランジ2とイナーシャリング3との相対回転角度範囲を規制する。詳細には、ストッパ機構6は、ハブフランジ2とイナーシャリング3とのねじれ角が第2閾値θ2を超えないように、ハブフランジ2とイナーシャリング3との相対回転を規制するように構成されている。
図2及び図5を用いて、トルク変動抑制装置10の作動について説明する。
図8は、トルク変動抑制装置10の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10が設けられた場合を示している。
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。
本実施形態では、ねじり剛性付与部材としてコイルスプリングを例示しているが、ねじり剛性付与部材はコイルスプリングに限定されない。例えば、ねじり剛性付与部材として、ゴム部品などの他の弾性部材を用いることができる。このねじり剛性付与部材は、例えば円周方向に伸縮可能である。
上記実施形態では、コイルスプリング5は、ハブフランジ2に取り付けられているが、コイルスプリング5の配置はこれに限定されない。例えば、図9に示すように、コイルスプリング5は、イナーシャリング3に取り付けられていてもよい。そして、ハブフランジ2、またはハブフランジ2と一体的に回転する部材(例えばタービン122)が、当接面を有していてもよい。なお、図9に示した変形例では、タービン122はハブフランジ2と一体的に回転する。そして、タービン122は、当接爪122aを有している。当接爪122aは、タービンシェルからフロントカバー11側(図9の左側)に向かって延びている。この当接爪122aは、当接面を有している。この当接面は、円周方向に間隔をあけてコイルスプリング5と対向している。なお、この場合、イナーシャリング3が本発明の第1回転体に相当し、ハブフランジ2及びハブフランジ2と一体的に回転する部材(タービン)が第2回転体に相当する。
遠心子41は、ハブフランジ2ではなく、イナーシャリング3に取り付けられていてもよい。この場合、カムフォロア421は、ハブフランジ2に取り付けられている。
上記実施形態では、第1回転体の一例としてハブフランジ2を例示しているが、第1回転体はこれに限定されない。例えば、トルク変動抑制装置を本実施形態のようにトルクコンバータに取り付ける場合、トルクコンバータ100のフロントカバー11又は入力側回転体131などを第1回転体とすることができる。また、上記実施形態では、第1回転体の一例としてハブフランジ2を例示し、第2回転体の一例としてイナーシャリング3を例示しているが、イナーシャリング3が第1回転体の一例であり且つハブフランジ2が第2回転体の一例であってもよい。
上記実施形態ではコイルスプリング5はハブフランジ2に取り付けられているが、コイルスプリング5はイナーシャリング3に取り付けられていてもよい。この場合、ハブフランジ2に一対の当接面32が形成されている。
上記実施形態では、トルク変動抑制装置10を、トルクコンバータ100に取り付けているが、クラッチ装置などの他の動力伝達装置にトルク変動抑制装置10を取り付けることもできる。
3 イナーシャリング
32 当接面
4 可変剛性機構
41 遠心子
42 カム機構
5 コイルスプリング
6 ストッパ機構
Claims (6)
- 回転可能に配置される第1回転体と、
前記第1回転体と回転するとともに、前記第1回転体と相対回転可能に配置される第2回転体と、
前記第1回転体と前記第2回転体との間のねじり剛性を、前記第1回転体又は前記第2回転体の回転数に応じて変化させる可変剛性機構と、
前記第1回転体と前記第2回転体とのねじれ角が第1閾値を超えたときに、前記第1回転体と前記第2回転体との間に所定のねじり剛性を付与するねじり剛性付与部材と、
を備え、
前記可変剛性機構は、
前記第1回転体又は前記第2回転体の回転による遠心力を受けて径方向に移動可能な遠心子と、
前記遠心子に作用する遠心力を受けて、前記遠心力を前記第1回転体と前記第2回転体とのねじれ角が小さくなる方向の円周方向力に変換するカム機構と、
を有し、
前記ねじり剛性付与部材は、前記カム機構に対して、径方向内側に配置される、
トルク変動抑制装置。
- 前記ねじり剛性付与部材は、コイルスプリングである、
請求項1に記載のトルク変動抑制装置。
- 前記ねじり剛性付与部材は、前記第1回転体に取り付けられ、
前記第2回転体は、円周方向に隙間をあけて前記ねじり剛性付与部材と対向する当接面を有する、
請求項1又は2に記載のトルク変動抑制装置。
- 前記第2回転体は、軸方向において前記第1回転体を挟むように配置された一対のイナーシャリングである、
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。
- 前記第1回転体と前記第2回転体とのねじれ角が前記第1閾値よりも大きい第2閾値を超えないように、前記第1回転体と前記第2回転体との相対回転を規制するストッパ機構をさらに備える、
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。
- 前記可変剛性機構は、前記第1回転体又は前記第2回転体の回転数が高くなるにつれて、前記第1回転体と前記第2回転体との間のねじり剛性を大きくする、
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。
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