JP7239387B2 - 捩り振動低減装置およびその製造方法 - Google Patents

捩り振動低減装置およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7239387B2
JP7239387B2 JP2019087774A JP2019087774A JP7239387B2 JP 7239387 B2 JP7239387 B2 JP 7239387B2 JP 2019087774 A JP2019087774 A JP 2019087774A JP 2019087774 A JP2019087774 A JP 2019087774A JP 7239387 B2 JP7239387 B2 JP 7239387B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
sun gear
planetary
torsional vibration
ring gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019087774A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020183782A (ja
Inventor
昌幸 石橋
秀之 西田
陽一 大井
卓也 吉川
克典 田中
知之 平本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AISIN FUKUI CORPORATION
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
AISIN FUKUI CORPORATION
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AISIN FUKUI CORPORATION, Aisin Seiki Co Ltd, Toyota Motor Corp, Aisin Corp filed Critical AISIN FUKUI CORPORATION
Priority to JP2019087774A priority Critical patent/JP7239387B2/ja
Priority to US16/858,939 priority patent/US11401995B2/en
Priority to CN202010375842.0A priority patent/CN111911607B/zh
Publication of JP2020183782A publication Critical patent/JP2020183782A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7239387B2 publication Critical patent/JP7239387B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H41/00Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/24Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/13157Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses with a kinematic mechanism or gear system, e.g. planetary
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/26Making other particular articles wheels or the like
    • B21D53/28Making other particular articles wheels or the like gear wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/1213Spiral springs, e.g. lying in one plane, around axis of rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/1216Torsional springs, e.g. torsion bar or torsionally-loaded coil springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134Wound springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/1464Masses connected to driveline by a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/1478Masses connected to driveline by a kinematic mechanism or gear system with a planetary gear system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/08Profiling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/08General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0221Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
    • F16H2045/0268Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means the damper comprising a gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0284Multiple disk type lock-up clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • F16H2055/176Ring gears with inner teeth

Description

この発明は、入力されたトルクの変動(振動)に起因する捩り振動を低減するように構成された捩り振動低減装置およびその製造方法に関するものである。
捩り振動を低減する装置として遊星歯車機構を使用した例が特許文献1に記載されている。その遊星歯車機構はロックアップクラッチを有するトルクコンバータの内部であって、かつ、半径方向でバネダンパの外側に当該バネダンパと同心円状に配置されている。遊星歯車機構のキャリヤにロックアップクラッチとバネダンパの入力側部材とが連結されており、ロックアップクラッチを介してキャリヤにエンジントルクが入力されるように構成されている。また、サンギヤにバネダンパの出力側部材が連結されている。バネダンパのトルクの伝達方向で入力側部材と出力側部材との間に中間部材が配置されており、入力側部材と中間部材とは第1弾性体を介して接続され、中間部材と出力側部材とは第2弾性体を介して接続されている。さらに、遊星歯車機構に正回転側のトルクすなわちエンジントルクが入力されたときに、中間部材が変位する方向での中間部材とピニオンギヤとの間隔が、前記中間部材が変位する方向とは反対側における中間部材とピニオンギヤとの間隔よりも大きくなるように、ピニオンギヤがキャリヤに取り付けられている。そして、エンジントルクの振動に応じてバネダンパの第1弾性体と第2弾性体とが伸縮することによって、キャリヤとサンギヤとが所定角度、相対回転する。それに伴ってリングギヤが強制的に回転させられると共にリングギヤの回転に振動が生じる。リングギヤの振動は各弾性体が伸縮することによるものであるため、これらエンジントルクの振動とリングギヤの振動とには位相のずれがある。そのため、リングギヤの振動による慣性トルクがいわゆる制振トルクとして作用し、遊星歯車機構から出力されるトルクの振動が低減される。
国際公開第2016/208765号
特許文献1に記載された装置は、第1弾性体と第2弾性体とを直列に接続し、また正回転側のトルクがバネダンパに入力されたときに、バネダンパが大きく捩れるように構成されている。そのため、バネダンパの全体としての合成バネ定数を小さくしていわゆる反共振点を下げ、エンジンの回転数が低い領域での振動減衰性能を向上させることができる。一方、遊星歯車機構を用いた捩り振動低減装置は、その遊星歯車機構の製造過程において生じる誤差(例えば寸法誤差)などによって、振動低減性能(減衰性能)や耐久性が低下することを抑制しなければならない。
また、従来知られているように切削加工により遊星歯車機構の歯の形状を切り出すとすれば、製造コストおよび製造時間が増大するおそれがある。したがって、その製造コストおよび製造時間を低減すべく例えばプレス加工により遊星歯車機構を製造することが想定される。しかしながら、プレス加工で遊星歯車機構を製造する場合、プレス方向において寸法が変化するプレスダレが生じる。そのため、プレス加工により遊星歯車機構における各歯車要素を製造して前記遊星歯車機構を構成するとすれば、そのプレスダレによってプレスの打ち込み側と抜き側とで歯車の歯厚が異なることになるから、各歯車同士が噛み合う際の歯面にかかる応力にバラツキが生じ、応力が大きい箇所(歯面)での摩耗が進行してしまう。また併せて歯当たりが悪化(片当たり)するなどの不都合が生じ、ひいては遊星歯車機構の耐久性が低下するとともに捩り振動低減装置の制振性能または振動減衰性能が低下するおそれがある。なお、一般的には、前記プレスダレが生じた場合には、歯面をクラウニングするなどの加工を施すのが通常であるものの、そのような加工にかかるコストや時間は、低減あるいは削減することが望まれる。
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、遊星歯車機構を有し、その遊星歯車機構の製造過程において生じる誤差などによって、振動低減性能や耐久性が低下することを抑制できる捩り振動低減装置およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
この発明は、上記の目的を達成するために、サンギヤと、前記サンギヤと同心円状に配置されたリングギヤと、前記サンギヤの半径方向で前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置されかつ前記サンギヤと前記リングギヤとの少なくともいずれか一方にトルクを伝達するように係合している複数のプラネタリピニオンギヤと、前記プラネタリピニオンギヤを回転可能に保持しているキャリヤとを有する遊星歯車機構を備え、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか一つがエンジンで発生させたエンジントルクが入力される入力要素とされ、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか他の一つがトルクを出力する出力要素とされ、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか更に他の一つが前記入力要素と前記出力要素とに対して相対回転する慣性要素とされ、前記入力要素と前記出力要素との間に前記入力要素と前記出力要素とを相対的に捩れ回転させる捩りトルクに応じて弾性変形する弾性体が設けられ、前記エンジントルクの振動によって前記入力要素と前記出力要素とが前記弾性体を弾性変形させて相対的に捩り回転すると共に、前記慣性要素の回転に振動が生じるように構成された捩り振動低減装置であって、前記遊星歯車機構における前記サンギヤ、前記リングギヤ、および、前記プラネタリピニオンギヤの各歯車は、歯筋方向で歯厚が異なるように構成され、かつ前記各歯車は前記歯厚が薄い側と前記歯厚が厚い側とが互いに噛み合うように組み合わされて前記遊星歯車機構を構成しており、前記各歯車は、少なくともいずれか一つの歯車がプレス加工により成形された歯車であることを特徴とするものである。
また、この発明では、前記遊星歯車機構における各歯車のうち少なくとも前記プラネタリピニオンギヤは前記プレス加工により成形された歯車であってよい。
また、この発明では、前記遊星歯車機構における各歯車のうち少なくとも前記サンギヤは前記プレス加工により成形された歯車であってよい。
また、この発明では、前記遊星歯車機構における各歯車のうち少なくとも前記リングギヤは前記プレス加工により成形された歯車であってよい。
また、この発明では、前記遊星歯車機構における前記サンギヤ、前記リングギヤ、および、前記プラネタリピニオンギヤは前記プレス加工により成形された歯車であってよい。
また、この発明の方法では、サンギヤと、前記サンギヤと同心円状に配置されたリングギヤと、前記サンギヤの半径方向で前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置されかつ前記サンギヤと前記リングギヤとの少なくともいずれか一方にトルクを伝達するように係合している複数のプラネタリピニオンギヤと、前記プラネタリピニオンギヤを回転可能に保持しているキャリヤとを有する遊星歯車機構を備え、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか一つがエンジントルクが入力される入力要素とされ、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか他の一つがトルクを出力する出力要素とされ、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか更に他の一つが前記入力要素と前記出力要素とに対して相対回転する慣性要素とされ、前記エンジントルクの振動によって前記入力要素と前記出力要素とが弾性体を弾性変形させて相対的に捩り回転すると共に、前記慣性要素の回転に振動が生じるように構成された捩り振動低減装置の製造方法において、前記遊星歯車機構における前記サンギヤ、前記リングギヤ、および、前記プラネタリピニオンギヤの各歯車は、少なくともいずれか一つの歯車を、歯筋方向に成形型を相対移動させるプレス加工により成形し、前記一つの歯車に噛み合う他の歯車の歯厚を、歯筋方向の一端側に対して他端側が薄くなるように成形し、前記一つの歯車と前記他の歯車とを、前記一つの歯車における歯厚の厚い箇所に前記他の歯車の歯厚の薄い箇所が接触し、かつ前記一つの歯車における歯厚の薄い箇所に前記他の歯車の歯厚の厚い箇所が接触するように互いに組み付けて製造してよい。
そして、この発明の方法では、前記他の歯車における歯を切削加工によって成形して製造してよい。
この発明によれば、遊星歯車機構を備えた捩り振動低減装置において、前記遊星歯車機構におけるサンギヤ、リングギヤ、および、プラネタリピニオンギヤの各歯車は、歯筋方向で歯厚が異なるように構成され、かつ各歯車は歯厚が薄い側と歯厚が厚い側とが互いに噛み合うように組み合わされて前記遊星歯車機構を構成している。そのため、前記遊星歯車機構が、歯厚が薄い側と歯厚が厚い側とで接触して噛み合うから、上述したような歯当たりの悪化を抑制でき、併せて歯面にかかる応力のバラツキにより面圧が高くなることを抑制できる。また、そのように歯当たりが悪化すること、ならびに、面圧が高くなることを抑制できることにより、遊星歯車機構の耐久性が低下することを抑制できる。
また、この発明によれば、前記遊星歯車機構の少なくともいずれかの歯車は、プレス加工により成形されている。したがって、例えば切削加工で成形する場合に比べて、製造時間を短縮でき、ならびに、製造コストを低減できる。つまり、この発明によれば、プレス加工により各歯車を成形し、そのプレス加工によるプレスダレを考慮して歯厚が厚い側と歯厚が薄い側とを接触させるように構成されているから、従来知られている切削加工で歯車を成形する場合に比べて、製造工数を低減するとともに、遊星歯車機構の耐久性が低下することをも抑制できる。そして、そのように遊星歯車機構の耐久性が低下することを抑制できることにより、捩り振動低減装置の制振性能または振動減衰性能が低下することを抑制できる。
この発明の実施形態に係る捩り振動低減装置の一例を模式的に示すスケルトン図である。 この発明の実施形態に係る捩り振動低減装置の一部を模式的に示す正面図である。 この発明の実施形態に係る捩り振動低減装置の一部を拡大して示す断面図である。 この発明の第1実施形態を説明するための図である。 プレス加工により成形された歯車の歯厚の変化を説明するための図である。 この発明の第2実施形態を説明するための図である。 この発明の第3実施形態を説明するための図である。 この発明の第4実施形態を説明するための図である。 プレス加工により成形された歯車の他の例を説明するための図である。 図9における歯車の歯丈の変化を説明するための図である。 図9における歯車の歯幅の変化を説明するための図である。
(第1実施形態)
つぎに、この発明の実施形態を図1および図2を参照しつつ説明する。図1は、この発明の実施形態に係る捩り振動低減装置1を備えたトルクコンバータ2の一例を模式的に示すスケルトン図である。ここに示す捩り振動低減装置1は、トルクコンバータ2の内部であり、かつ駆動力源3と駆動対象部4との間のトルクの伝達経路に設けられており、駆動力源3で発生させたトルクの振動を低減して駆動対象部4に伝達するように構成されている。駆動力源3は一例としてガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関(以下、単にエンジンと記す。)であり、したがって、その出力トルク(以下、単にエンジントルクと記す。)は不可避的に振動する。また、上記のエンジン3はエンジン回転数の増大に伴ってエンジントルクが増大し、エンジントルクが最大となるエンジン回転数よりもエンジン回転数が高くなると、エンジントルクが低下し、また、エンジン回転数の増大に伴ってエンジントルクの振動が小さくなる特性を有している。駆動対象部4は例えば変速機であって、その変速機は変速比がステップ的に変化する有段式の変速機、もしくは、変速比が連続的に変化する無段変速機などの従来知られた変速機であってよい。したがって、以下の説明では、駆動対象部4を変速機4と記す。
上記のトルクコンバータ2は、従来知られているものと同様の構成であって、ハウジング5は、エンジン3の出力軸3aに連結されるフロントカバー6と、フロントカバー6に一体化されているポンプシェル7とによって液密状態に形成されている。
ハウジング5の内部に、トルクの伝達を行うフルード(オイル)が封入されている。ポンプシェル7の内面に、複数のポンプブレード8が取り付けられてポンプインペラ9が構成されている。ポンプインペラ9によって生じさせられた流体流を受けて回転するタービンランナ10がポンプインペラ9に対向して配置されている。タービンランナ10はポンプインペラ9とほぼ対称な形状を成しており、図示しないタービンシェルと、タービンシェルの内面に取り付けられた多数のタービンブレード11とによって構成されている。タービンランナ10はタービンハブ12を介して、変速機4の入力軸4aに連結されている。
ポンプインペラ9とタービンランナ10との間に、ステータ13が配置されている。ステータ13は一方向クラッチ14を介してトルクコンバータ2内の図示しない固定軸に取り付けられている。ステータ13はポンプインペラ9とタービンランナ10との速度比が小さい状態では、タービンランナ10から流れ出たオイルの流動方向を変化させてポンプインペラ9に供給し、速度比が大きい状態ではタービンランナ10から流れ出たオイルに押されて回転することによりオイルの流動方向を変えないように構成されている。したがって、一方向クラッチ14は速度比が小さい状態では係合してステータ13の回転を止め、速度比が大きい状態ではステータ13を回転させるように構成されている。
フロントカバー6の内面に対向してロックアップクラッチ15が配置されている。図1に示すロックアップクラッチ15は多板クラッチであって、例えばフロントカバー6に一体化されているクラッチハブにスプライン嵌合させられた複数のクラッチディスク16と、クラッチハブの外周側を覆うように配置されたクラッチドラム17の内周面にスプライン嵌合させられかつクラッチディスク16と交互に配置された複数のクラッチプレート18とを備えている。これらクラッチディスク16とクラッチプレート18とは、図示しないロックアップピストンとクラッチドラム17に取り付けた図示しないスナップリングとの間に交互に配置されている。したがって、ロックアップピストンが前進してクラッチディスク16およびクラッチプレート18をスナップリングとの間に挟み付けることにより、クラッチディスク16とクラッチプレート18とが摩擦接触して両者の間でトルクが伝達される。すなわち、ロックアップクラッチ15がトルクを伝達する係合状態になる。なお、トルクコンバータ2の半径方向でロックアップクラッチ15の内周側に、ロックアップクラッチ15の少なくとも一部と並んで図示しないリターンスプリングが配置されている。リターンスプリングはロックアップクラッチ15を解放させる方向に、つまり、クラッチディスク16とクラッチプレート18とを離隔させる方向にロックアップピストンを押圧している。
トルクコンバータ2の回転中心軸線方向(以下、単に軸線方向と記す。)でロックアップクラッチ15と互いに隣接してこの発明の実施形態に係る捩り振動低減装置1が配置されている。捩り振動低減装置1は遊星歯車機構と弾性体とを備えている。遊星歯車機構は少なくとも三つの回転要素によって差動作用を行う機構であって、ここに示す例ではシングルピニオン型の遊星歯車機構19によって構成されている。遊星歯車機構19はサンギヤ20と、サンギヤ20に対して同心円状に配置されたリングギヤ21と、サンギヤ20とリングギヤ21とに噛み合う複数のプラネタリピニオンギヤ(以下、単にピニオンギヤと記す)22を回転可能に保持するキャリヤ23とを備えている。
キャリヤ23にロックアップクラッチ15のクラッチドラム17が連結されており、これが入力要素となっている。またキャリヤ23はバネダンパ24のドライブプレート25を兼ねている。バネダンパ24のドリブンプレート26の外周部にサンギヤ20が形成されており、これが出力要素となっている。リングギヤ21の外周部には、追加慣性体27が一体に設けられている。なお、追加慣性体27はリングギヤ21とは別体として構成し、リングギヤ21と一体となって回転するようにリングギヤ21に取り付けてもよい。上述したリングギヤ21と追加慣性体27とが、この発明の実施形態における慣性要素に相当する。
バネダンパ24は、トルクコンバータ2の半径方向で遊星歯車機構19の内周側に、遊星歯車機構19と同心円状に(すなわち半径方向に)並んで配置されている。ここで、「並んで」とは、バネダンパ24と遊星歯車機構19とのそれぞれの少なくとも一部が、半径方向で重なり合っている状態を意味している。バネダンパ24のドライブプレート25は、バネダンパ24におけるトルクの伝達方向で上流側に配置されており、ここに示す例では、環状の第1ドライブプレート25Aと環状の第2ドライブプレート25Bとによって構成されている。第1ドライブプレート25Aは軸線方向で第2ドライブプレート25Bよりもロックアップクラッチ15側に位置している。
それらの第1ドライブプレート25Aと第2ドライブプレート25Bとは軸線方向に予め定めた間隔を空けて配置されている。また、第1ドライブプレート25Aと第2ドライブプレート25Bとは前記間隔を維持した状態で一体となって回転するように、リベットやボルトなどの連結手段によって連結されている。その連結手段は、ピニオンギヤ22と同一の半径位置であって、ドライブプレート25の円周方向でピニオンギヤ22と予め定めた間隔を空けて位置している。第1ドライブプレート25Aと第2ドライブプレート25Bとの各外周部におけるそれらの間に、遊星歯車機構19のピニオンギヤ22が自転可能に取り付けられている。そのため、各ドライブプレート25A,25Bは上述したようにキャリヤ23を兼ねている。
軸線方向における第1ドライブプレート25Aと第2ドライブプレート25Bとの間に、図1および図2に示すように、ドリブンプレート26が配置されている。それらの各ドライブプレート25A,25Bとドリブンプレート26とは所定角度、相対回転できるように、この発明の実施形態における弾性体に相当する第1バネ28と第2バネ29とを介して連結されている。第2バネ29は第1バネ28よりもバネ定数の大きいバネであって、第1バネ28が圧縮された後に弾性変形して圧縮されるように、各ドライブプレート25A,25Bとドリブンプレート26との間にそれらのバネ28,29が設けられている。
図2は、捩り振動低減装置1の一部を模式的に示す正面図である。ドリブンプレート26は各ドライブプレート25A,25Bよりも小径の円板状に形成されており、そのドリブンプレート26の円周方向に一定の間隔で、第1バネ28が配置される第1窓孔部30が複数形成されている。また、ドリブンプレート26の半径方向で第1窓孔部30の外側に第2バネ29が配置される第2窓孔部31が複数形成されている。なお、ドリブンプレート26を挟むドライブプレート25A,25Bにも同様に第1窓孔部30に対応する位置にほぼ同じ大きさの窓孔部(図示せず)が形成されている。また第2窓孔部31に対応する位置に第2窓孔部31より円周方向で長い窓孔部(図示せず)がドライブプレート25A,25Bにそれぞれ形成されている。
また、それらドリブンプレート26の第1窓孔部30と各ドライブプレート25A,25Bの窓孔部とを互いに重ね合わせた状態で、各窓孔部の内部に第1バネ28が組み付けられる。また、同様にドリブンプレート26の第2窓孔部31とその第2窓孔部31に対応するドライブプレート25A,25Bの窓孔部とを互いに重ね合わせた状態で、各窓孔部の内部に第2バネ29が組み付けられる。そして、ドライブプレート25A,25Bとドリブンプレート26とが相対回転して第1バネ28がある程度圧縮されたときに、第2窓孔部31に配置された第2バネ29に対してドライブプレート25A,25Bの窓孔部の両端部のうちの一方の端部が当接して第2バネ29が圧縮されるように構成されている。
また、ドリブンプレート26の外周面に、図2に示すように、半径方向で外側に突出した複数の突出部32が円周方向に一定の間隔で形成されている。突出部32は各ドライブプレート25A,25Bとドリブンプレート26との相対回転が予め定めた回転角度より大きくなった場合に、上述した各ドライブプレート25A,25B同士を連結する連結部33と当接して各ドライブプレート25A,25Bとドリブンプレート26との相対回転を規制するものである。そのため、突出部32と連結部33とがストッパーとして機能する。なお、ドリブンプレート26の内周部は上述したタービンハブ12にリベット止めされている。また、ドリブンプレート26の円周方向で互いに隣接する突出部32同士の間におけるドリブンプレート26の外周面に外歯が形成されており、これが上述したサンギヤ20として機能する。なお、図3は、この発明の実施形態における捩り振動低減装置1の一部を拡大して示す断面図であって、この図3から把握できるように、各歯車の板厚は、サンギヤ20、リングギヤ21、ピニオンギヤ22の順に厚くなるように構成されている。
このように構成された捩り振動低減装置1は、上述したように遊星歯車機構19を用いて捩り振動を低減するように構成されている。この発明の実施形態では、捩り振動低減装置1における遊星歯車機構19を構成するにあたり、製造コストを低減し、ならびに、製造時間を短縮するとともに、前記各歯車の噛み合いや耐久性を考慮して遊星歯車機構19を構成あるいは製造する。
具体的には、遊星歯車機構19における各歯車の歯厚のバラツキが各歯車の噛み合いに影響しないように構成されている。図4は、その一例を示す図(概念図)であって、サンギヤ20、リングギヤ21、ならびに、ピニオンギヤ22の各歯車は、歯筋方向(あるいは歯幅方向)で前記歯厚が異なるように構成されている。このような歯厚のバラツキは、各歯車をプレス加工することにより生じる。一般的には上記のようなプレスダレが生じた場合には、歯面を研磨するなどして歯厚を均一にするのが通常であるが、この発明の実施形態では前記プレスダレを加味して遊星歯車機構19を構成している。より具体的には、プレス加工における抜き勾配を考慮して歯厚が薄い側と歯厚が厚い側とを接触させて歯当たりの悪化を抑制する(歯当たりを改善する)ように構成されている。つまり、プレスダレにより歯厚がプレス加工の打ち込み側から前記プレス加工の抜き側に向けて歯車の歯厚が厚くなり、そのプレスの打ち込み側と抜き側とで歯厚が異なることになるので、それを利用して各歯車の噛み合いを調整するように構成されている。
図5は、プレス加工により成形した歯車における歯厚のバラツキを説明する図(概念図)であって、歯車を歯筋方向(あるいは歯幅方向)にプレス加工することにより、紙面左側の設計値(基本形状)から紙面右側のような所定のダレが生じた形状となる。すなわち破線と実線とで囲った部分にダレが生じる。つまり、歯筋方向(あるいは歯幅方向)においてダレが生じ、歯厚が変化する。具体的には、歯厚がプレスの打ち込み側(成形開始端側)と抜き側(成形終了端側)とで異なり、プレスの打ち込み側(パンチ側)の寸法が薄く、抜き側(ダイ側)の寸法が厚く(すなわち抜き側の方が設計値あるいは設計値に近似した寸法)なる。したがって、遊星歯車機構19の構成要素であるサンギヤ20、リングギヤ21、および、ピニオンギヤ22をそれぞれ一律にプレス加工により成形して歯厚の変化を考慮せずに遊星歯車機構19を構成した場合には、歯厚のバラツキにより歯当たりが悪化するおそれがある。そのため、この発明の実施形態では、遊星歯車機構19における各歯車を図4に示すようにプレス加工により成形し、その遊星歯車機構19の各歯車において、ピニオンギヤ22のプレス方向とそのピニオンギヤ22に噛み合うサンギヤ20およびリングギヤ21のプレス方向とを反対方向にして構成している。
つまり、そのようなプレスダレを考慮してプレスを打ち込む方向を各歯車ごとに選択して各歯車を成形し、かつ組み付けるように構成されている。図4は、リングギヤ21とピニオンギヤ22との噛み合い面、ならびに、サンギヤ20とピニオンギヤ22との噛み合い面を示す図(上面視)である。ここに示す例では、ピニオンギヤ22のプレス方向を紙面の左側から打ち込み、そのピニオンギヤ22に噛み合うサンギヤ20とリングギヤ21とのプレス方向を紙面の右側から打ち込むように構成されている。これにより、サンギヤ20、リングギヤ21、および、ピニオンギヤ22はプレスの打ち込み側における歯厚が薄くなり、プレスの抜き側における歯厚が厚くなる。これは、材料流動や残留応力が要因となって生じる。したがって、このようなプレス荷重を掛ける方向に応じた歯厚の相違を考慮して、各歯車が噛み合う際に歯厚が薄い側と歯厚が厚い側とを接触させて各歯車が噛み合うように構成されている。
なお、前記プレスダレは、この発明の実施形態では、各歯車ごとで同等のダレが生じるものとする。また、図示する例では、各歯車は平歯車として示すものの、その歯車の種類は例えば歯筋方向で捩れ角を有するはす歯歯車であってもよい。また、図4に示す例では、リングギヤ21と噛み合った歯面が反転することでその歯面がサンギヤ20と噛み合うため、サンギヤ20との噛み合いにおいて、図示したピニオンギヤ22は反転した状態を示している。
この発明の実施形態では、上述したように、各歯車の歯厚を歯筋方向で異なるように、かつその歯厚が薄い側と厚い側とを接触させるように構成されている。そのため、図4の例によれば、リングギヤ21の歯厚が厚い側とピニオンギヤ22の歯厚が薄い側とが接触し、かつリングギヤ21の歯厚が薄い側とピニオンギヤ22の歯厚が厚い側とが接触する。また、同様にピニオンギヤ22の歯厚が薄い側とサンギヤ20の歯厚が厚い側とが接触し、かつピニオンギヤ22の歯厚が厚い側とサンギヤ20の歯厚が薄い側とが接触する。つまり、遊星歯車機構19において、向かい合う歯車同士でプレス方向を反対にすることで歯厚が薄い側と歯厚が厚い側とが接触して噛み合う。
したがって、遊星歯車機構19を構成するにあたり、例えばサンギヤ20、リングギヤ21、ならびに、ピニオンギヤ22を全て同じ方向からプレス加工して構成した場合に比べて所定の箇所での面圧が過剰に高くなること、ならびに、片当たりすることを抑制もしくは回避できる。すなわち、プレスダレを考慮せずにプレス加工により各歯車を成形ならびに製造した場合には、歯厚が厚い側同士が接触して片当たりするなど歯当たりが悪化するおそれがあるものの、図4の例のようにプレスダレを考慮して遊星歯車機構19を構成することによりそのような不都合が発生することを抑制できる。また、そのように歯面の面圧を抑制し、ならびに、歯当たりの悪化を抑制できることにより、各歯車の耐久性が低下すること、および、遊星歯車機構19全体としての耐久性が低下することを抑制できる。すなわち、それぞれプレス加工されたリングギヤ21とピニオンギヤ22とが歯厚が薄い側と厚い側とで噛み合うことにより上述した歯当たりを改善できる。またこのピニオンギヤ22が回転することにより、ピニオンギヤ22とサンギヤ20とが噛み合い、そのサンギヤ20との噛み合いにおいてもピニオンギヤ22は、歯厚が薄い側と歯厚が厚い側とで噛み合うことになるから、同様に歯当たりを改善することができる。
また、この発明の実施形態では、図3で示したようにサンギヤ20の板厚は薄く、サンギヤ20をプレス加工により製造する際に、併せて各窓孔部30,31などを形成できる。また、リングギヤ21は歯数が多いため、プレス加工により製造することで、切削等で製造する場合に比べて製造コストなどを低減できる。すなわち、遊星歯車機構19をプレス加工により製造できることにより、製造コストを低下させ、ならびに、製造時間を短縮できる。そして、歯当たりの悪化、ならびに、耐久性の低下を抑制できることに伴って、捩り振動低減装置1の制振性能または振動減衰性能が低下することを抑制できる。
(第2実施形態)
つぎに、この発明の実施形態における他の例について説明する。上述した図4の例では、サンギヤ20、リングギヤ21、および、ピニオンギヤ22の全ての歯車をプレス加工によって成形するように構成されていた。これに替えて例えば所定の歯車を切削加工により成形し、その他の歯車をプレス加工により成形して遊星歯車機構19を構成してもよい。図6から図8はその例を示す図であって、先ず図6に示す例は、ピニオンギヤ22のみを切削加工により成形し、サンギヤ20およびリングギヤ21をプレス加工により成形した例である。
具体的には、図6に示すように、遊星歯車機構19は、同方向からプレス加工したサンギヤ20およびリングギヤ21と、そのサンギヤ20およびリングギヤ21のプレス加工によるプレスダレを考慮して成形したピニオンギヤ22とから構成されている。すなわち、サンギヤ20およびリングギヤ21はそれぞれプレス方向側(打ち込み側)の歯厚が厚く、それとは反対側(抜き側)の歯厚が薄くなっている。そして、ピニオンギヤ22がそのサンギヤ20およびリングギヤ21の歯面の形状に合うように構成されている。つまり、ピニオンギヤ22は切削加工により製造され、サンギヤ20およびリングギヤ21のプレスの打ち込み側での歯厚が薄く、サンギヤ20およびリングギヤ21の抜き側での歯厚が厚くなるように構成されている。
したがって、図6に示す例によれば、上述した図4の例と同様に歯厚が薄い側と歯厚が厚い側とでそれぞれの歯車が噛み合うため、片当たりするなど歯当たりが悪化すること、ならびに、所定の箇所での面圧が高くなることを抑制もしくは回避できる。つまり、プレス加工されたリングギヤ21と切削加工により成形されたピニオンギヤ22とが歯厚が薄い側と厚い側とで噛み合うことにより歯当たりを改善できる。またこのピニオンギヤ22が回転することにより、ピニオンギヤ22とサンギヤ20とが噛み合い、そのサンギヤ20との噛み合いにおいてもピニオンギヤ22は、歯厚が薄い側と歯厚が厚い側とで噛み合うことになるから、同様に歯当たりを改善することができる。そして、そのように歯当たりを改善できることにより、遊星歯車機構19の耐久性が低下することをも抑制できる。
(第3実施形態)
図7は、サンギヤ20のみを切削加工により成形し、リングギヤ21およびピニオンギヤ22をプレス加工により成形した遊星歯車機構19の例を示している。図7に示すようにリングギヤ21とピニオンギヤ22とのプレス方向(打ち込み側)を反対にし、サンギヤ20をピニオンギヤ22のプレスダレを考慮して切削加工するように構成されている。また、リングギヤ21とピニオンギヤ22とは歯厚が薄い側と厚い側とで接触し、またそのピニオンギヤ22が回転した場合には、同様にピニオンギヤ22とサンギヤ20とが歯厚が薄い側と厚い側とで噛み合うように構成されている。なお、その他の構成は、上述した第1実施形態と同様であるため省略する。したがって、この第3実施形態においても、上述した第1実施形態および第2実施形態と同様の作用および効果を奏することができる。
(第4実施形態)
図8は、リングギヤ21のみを切削加工により成形し、サンギヤ20およびピニオンギヤ22をプレス加工により成形した遊星歯車機構19の例を示している。図8に示すようにサンギヤ20とピニオンギヤ22とのプレス方向(打ち込み側)を反対にし、リングギヤ21をピニオンギヤ22のプレスダレを考慮して切削加工するように構成されている。また、リングギヤ21とピニオンギヤ22とは歯厚が薄い側と厚い側とで接触し、またそのピニオンギヤ22が回転した場合には、同様にピニオンギヤ22とサンギヤ20とが歯厚が薄い側と厚い側とで噛み合うように構成されている。なお、その他の構成は、上述した第1実施形態と同様であるため省略する。したがって、この第4実施形態においても、上述した第1実施形態、第2実施形態、および、第3実施形態と同様の作用および効果を奏することができる。
つぎに、上述した遊星歯車機構19の製造方法について説明する。先ず、遊星歯車機構19のうち少なくともいずれか一つの歯車を、歯筋方向に成形型を相対移動させるプレス加工により成形し、そのプレス加工した歯車に噛み合う他の歯車の歯厚を、歯筋方向の一端側に対して他端側が薄くなるように成形し、更に前記一つの歯車と前記他の歯車とを、前記一つの歯車における歯厚の厚い箇所に前記他の歯車の歯厚の薄い箇所が接触し、かつ前記一つの歯車における歯厚の薄い箇所に前記他の歯車の歯厚の厚い箇所が接触するように互いに組み付ける。なお、前記他の歯車における歯は切削加工によって成形してもよい。
例えば、図4で説明した例で言えば、全ての歯車がプレス加工により成形されているため、先ず、遊星歯車機構19のうちのいずれか一つの歯車(例えばサンギヤ20)を歯筋方向に成形型を移動させてプレス加工により成形し、そのサンギヤ20に噛み合うピニオンギヤ22も同様にプレス加工により成形する。なお、その際に、サンギヤ20の歯厚が薄い箇所とピニオンギヤ22の歯厚が厚い箇所とが接触、ならびに、サンギヤ20の歯厚が厚い箇所とピニオンギヤ22の歯厚が薄い箇所とが接触するようにプレス方向をそれぞれ反対にして行う。そして、ピニオンギヤ22に対してサンギヤ20の他方で噛み合うリングギヤ21も同様にプレス加工により成形し、ピニオンギヤ22の歯厚が厚い箇所とリングギヤ21の歯厚が薄い箇所とが接触、ならびに、ピニオンギヤ22の歯厚が薄い箇所とリングギヤ21の歯厚が厚い箇所とが接触するようにプレス方向をそれぞれ反対にして行う。つまり、図4の実施形態では、上述したようにサンギヤ20とリングギヤ21とはプレス方向は同じになる。そして、それらサンギヤ20、リングギヤ21、ピニオンギヤ22を組み付けることで遊星歯車機構19を構成する。
なお、図6から図8の他の実施形態においては、いずれかの歯車が切削加工により成形されており、その場合には、プレス加工された歯車に噛み合う他の歯車の歯厚を、切削加工により歯筋方向の一端側に対して他端側が薄くなるように成形し、そのプレス加工された歯車と切削加工された歯車とを、歯厚の厚い箇所と歯厚の薄い箇所とがそれぞれ歯筋方向で接触するように各歯車を組み付けて遊星歯車機構19を構成する。
これにより、各歯車を組み合わせて遊星歯車機構19を構成した場合に、歯厚が厚い箇所同士が接触することがないので、歯面にかかる応力にバラツキが生じて面圧が過度に高くなること、ならびに、各歯車の耐久性が低下することを抑制できる。また、歯厚が薄い箇所同士が接触することがないのでバックラッシュが過度に大きくなることを抑制できる。そして、各歯車は、歯厚が厚い側と薄い側とを接触させて噛み合うことができるため、歯当たりが改善され、それに伴って、捩り振動低減装置1の制振性能または振動減衰性能が低下することを抑制もしくは回避できる。
以上、この発明の複数の実施形態について説明したが、この発明は上述した例に限定されないのであって、この発明の目的を達成する範囲で適宜変更してもよい。上述した各実施形態では、全ての歯車がプレス加工により成形された場合、あるいは、いずれか所定の歯車が切削加工で成形された例を示して説明したものの、これは少なくとも一つの歯車がプレス加工によって成形されていればよい。例えばサンギヤ20とピニオンギヤ22とが切削加工により成形され、リングギヤ21のみがプレス加工により成形されてよい。あるいは、リングギヤ21とピニオンギヤ22とが切削加工により成形され、サンギヤ20のみがプレス加工により成形されてよい。あるいは、サンギヤ20とリングギヤ21とが切削加工により成形され、ピニオンギヤ22のみがプレス加工により成形されてよい。
また、上述した各実施形態では、歯筋方向(あるいは歯幅方向)にプレス加工した場合の歯厚の変化を例として説明したものの、図9に示すように歯厚の変化に加えて、歯丈や歯幅の寸法が歯筋方向において変化する場合もある。図10および図11は、遊星歯車機構19を歯筋方向にプレス加工して製造した場合の設計値(基本形状)に対する歯丈の変化、および、歯幅の変化をそれぞれ示す図である。図10に示すように、破線と実線で囲った部分がダレて歯丈が変化する。また図11に示すように、破線と実線で囲った部分がダレて歯幅が変化する。なお、プレスダレによる歯厚の変化は、上述した図5の例と同様であるため省略する。したがって、これらのダレを考慮してプレス加工、あるいは、プレス加工と切削加工とにより遊星歯車機構19を構成してもよい。さらに、上述したように、図示した遊星歯車機構19における各歯車は平歯車として説明したものの、捩れ角を有するはす歯歯車で遊星歯車機構19を構成してもよい。そして、上述した例では遊星歯車機構19において、キャリヤ23が入力要素、サンギヤ20が出力要素、リングギヤ21が慣性要素となるように構成したものの、これに限られず、例えばキャリヤ23が出力要素あるいは慣性要素であってもよい。また同様に、サンギヤ20が入力要素あるいは慣性要素、リングギヤ21が入力要素あるいは出力要素であってもよい。また、遊星歯車機構19はシングルピニオン型の遊星歯車機構に限られず、例えばダブルピニオン型の遊星歯車機構であってもよい。
1…捩り振動低減装置、 2…トルクコンバータ、 3…駆動力源(エンジン)、 3a…出力軸、 4…駆動対象部(変速機)、 4a…入力軸、 5…ハウジング、 6…フロントカバー、 7…ポンプシェル、 8…ポンプブレード、 9…ポンプインペラ、 10…タービンランナ、 11…タービンブレード、 12…タービンハブ、 13…ステータ、 14…一方向クラッチ、 15…ロックアップクラッチ、 16…クラッチディスク、 17…クラッチドラム、 18…クラッチプレート、 19…遊星歯車機構、 20…サンギヤ、 21…リングギヤ、 22…ピニオンギヤ、 23…キャリヤ、 24…バネダンパ、 25A,25B…ドライブプレート、 26…ドリブンプレート、 27…追加慣性体、 28…第1バネ、 29…第2バネ、 30…第1窓孔部、 31…第2窓孔部、 32…突出部、 33…連結部。

Claims (7)

  1. サンギヤと、前記サンギヤと同心円状に配置されたリングギヤと、前記サンギヤの半径方向で前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置されかつ前記サンギヤと前記リングギヤとの少なくともいずれか一方にトルクを伝達するように係合している複数のプラネタリピニオンギヤと、前記プラネタリピニオンギヤを回転可能に保持しているキャリヤとを有する遊星歯車機構を備え、
    前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか一つがエンジンで発生させたエンジントルクが入力される入力要素とされ、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか他の一つがトルクを出力する出力要素とされ、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか更に他の一つが前記入力要素と前記出力要素とに対して相対回転する慣性要素とされ、
    前記入力要素と前記出力要素との間に前記入力要素と前記出力要素とを相対的に捩れ回転させる捩りトルクに応じて弾性変形する弾性体が設けられ、
    前記エンジントルクの振動によって前記入力要素と前記出力要素とが前記弾性体を弾性変形させて相対的に捩り回転すると共に、前記慣性要素の回転に振動が生じるように構成された捩り振動低減装置であって、
    前記遊星歯車機構における前記サンギヤ、前記リングギヤ、および、前記プラネタリピニオンギヤの各歯車は、歯筋方向で歯厚が異なるように構成され、かつ前記各歯車は前記歯厚が薄い側と前記歯厚が厚い側とが互いに噛み合うように組み合わされて前記遊星歯車機構を構成しており、
    前記各歯車は、少なくともいずれか一つの歯車がプレス加工により成形された歯車である
    とを特徴とする捩り振動低減装置。
  2. 請求項1に記載の捩り振動低減装置であって、
    前記遊星歯車機構における各歯車のうち少なくとも前記プラネタリピニオンギヤは前記プレス加工により成形された歯車である
    ことを特徴とする捩り振動低減装置。
  3. 請求項1に記載の捩り振動低減装置であって、
    前記遊星歯車機構における各歯車のうち少なくとも前記サンギヤは前記プレス加工により成形された歯車である
    ことを特徴とする捩り振動低減装置。
  4. 請求項1に記載の捩り振動低減装置であって、
    前記遊星歯車機構における各歯車のうち少なくとも前記リングギヤは前記プレス加工により成形された歯車である
    ことを特徴とする捩り振動低減装置。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の捩り振動低減装置であって、
    前記遊星歯車機構における前記サンギヤ、前記リングギヤ、および、前記プラネタリピニオンギヤは前記プレス加工により成形された歯車である
    ことを特徴とする捩り振動低減装置。
  6. サンギヤと、前記サンギヤと同心円状に配置されたリングギヤと、前記サンギヤの半径方向で前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置されかつ前記サンギヤと前記リングギヤとの少なくともいずれか一方にトルクを伝達するように係合している複数のプラネタリピニオンギヤと、前記プラネタリピニオンギヤを回転可能に保持しているキャリヤとを有する遊星歯車機構を備え、
    前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか一つがエンジントルクが入力される入力要素とされ、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか他の一つがトルクを出力する出力要素とされ、前記サンギヤと前記リングギヤと前記キャリヤとのうちのいずれか更に他の一つが前記入力要素と前記出力要素とに対して相対回転する慣性要素とされ、
    前記エンジントルクの振動によって前記入力要素と前記出力要素とが弾性体を弾性変形させて相対的に捩り回転すると共に、前記慣性要素の回転に振動が生じるように構成された捩り振動低減装置の製造方法であって、
    前記遊星歯車機構における前記サンギヤ、前記リングギヤ、および、前記プラネタリピニオンギヤの各歯車は、少なくともいずれか一つの歯車を、歯筋方向に成形型を相対移動させるプレス加工により成形し、前記一つの歯車に噛み合う他の歯車の歯厚を、歯筋方向の一端側に対して他端側が薄くなるように成形し、前記一つの歯車と前記他の歯車とを、前記一つの歯車における歯厚の厚い箇所に前記他の歯車の歯厚の薄い箇所が接触し、かつ前記一つの歯車における歯厚の薄い箇所に前記他の歯車の歯厚の厚い箇所が接触するように互いに組み付ける
    ことを特徴する捩り振動低減装置の製造方法。
  7. 請求項6に記載の捩り振動低減装置の製造方法であって、
    前記他の歯車における歯を切削加工によって成形することを特徴する捩り振動低減装置の製造方法。
JP2019087774A 2019-05-07 2019-05-07 捩り振動低減装置およびその製造方法 Active JP7239387B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019087774A JP7239387B2 (ja) 2019-05-07 2019-05-07 捩り振動低減装置およびその製造方法
US16/858,939 US11401995B2 (en) 2019-05-07 2020-04-27 Torsional vibration damper and manufacturing method thereof
CN202010375842.0A CN111911607B (zh) 2019-05-07 2020-05-07 扭转振动降低装置及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019087774A JP7239387B2 (ja) 2019-05-07 2019-05-07 捩り振動低減装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020183782A JP2020183782A (ja) 2020-11-12
JP7239387B2 true JP7239387B2 (ja) 2023-03-14

Family

ID=73044346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019087774A Active JP7239387B2 (ja) 2019-05-07 2019-05-07 捩り振動低減装置およびその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11401995B2 (ja)
JP (1) JP7239387B2 (ja)
CN (1) CN111911607B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022122544A1 (de) 2021-09-30 2023-03-30 Shimano Inc. Kopplungsvorrichtung für ein vom menschen angetriebenes fahrzeug und kopplungssystem für ein vom menschen angetriebenes fahrzeug

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110410455B (zh) * 2016-01-29 2021-02-09 爱信艾达工业株式会社 阻尼器装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006242325A (ja) 2005-03-04 2006-09-14 Enplas Corp 歯車及び歯車装置
JP2007303612A (ja) 2006-05-12 2007-11-22 Enplas Corp 歯車装置
WO2016208765A1 (ja) 2015-06-26 2016-12-29 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 ダンパ装置
WO2018047329A1 (ja) 2016-09-12 2018-03-15 日産自動車株式会社 フェースギア伝達装置
JP2020106034A (ja) 2018-12-26 2020-07-09 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 ダンパ装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3417510A (en) * 1965-05-10 1968-12-24 Wildhaber Ernest Method and means for crowning teeth
JPS58151741U (ja) * 1982-04-07 1983-10-11 本田技研工業株式会社 バツクラツシユ除去装置
DE19700851A1 (de) * 1996-01-18 1997-07-24 Luk Lamellen & Kupplungsbau Torsionsschwingungsdämpfer
JPH10159914A (ja) * 1996-11-25 1998-06-16 Hitachi Constr Mach Co Ltd 遊星歯車減速装置
DE19726461C1 (de) * 1997-06-21 1998-07-23 Mannesmann Sachs Ag Torsionsschwingungsdämpfer mit bewegbaren Massen
JP5792216B2 (ja) * 2013-03-13 2015-10-07 富士重工業株式会社 ダンパ装置
CN106715958B (zh) * 2014-09-25 2019-10-25 有能沛思株式会社 动态减振器
DE112016002881T5 (de) * 2015-06-26 2018-03-08 Aisin Aw Co., Ltd. Dämpfervorrichtung
DE102017104720B4 (de) * 2016-03-23 2018-12-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drehmomentwandler mit Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung
JP2018119581A (ja) * 2017-01-24 2018-08-02 株式会社Soken 捩り振動低減装置
JP6617742B2 (ja) * 2017-03-29 2019-12-11 トヨタ自動車株式会社 捩り振動低減装置
JP7068213B2 (ja) * 2019-02-28 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 捩り振動低減装置
DE102019134924A1 (de) * 2019-12-18 2021-06-24 Präwema Antriebstechnik GmbH Verfahren zum feinbearbeiten eines mit einer verzahnung versehenen werkstücks

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006242325A (ja) 2005-03-04 2006-09-14 Enplas Corp 歯車及び歯車装置
JP2007303612A (ja) 2006-05-12 2007-11-22 Enplas Corp 歯車装置
WO2016208765A1 (ja) 2015-06-26 2016-12-29 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 ダンパ装置
WO2018047329A1 (ja) 2016-09-12 2018-03-15 日産自動車株式会社 フェースギア伝達装置
JP2020106034A (ja) 2018-12-26 2020-07-09 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 ダンパ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022122544A1 (de) 2021-09-30 2023-03-30 Shimano Inc. Kopplungsvorrichtung für ein vom menschen angetriebenes fahrzeug und kopplungssystem für ein vom menschen angetriebenes fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
CN111911607A (zh) 2020-11-10
US11401995B2 (en) 2022-08-02
US20200355252A1 (en) 2020-11-12
JP2020183782A (ja) 2020-11-12
CN111911607B (zh) 2023-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11555527B2 (en) Damper device
CN108603565B (zh) 阻尼器装置
JP7239387B2 (ja) 捩り振動低減装置およびその製造方法
US10746254B2 (en) Damper device
US10487909B2 (en) Damper device
JP6315015B2 (ja) 捩り振動低減装置
CN111692278B (zh) 扭振降低装置
US11867239B2 (en) Damper device and design method of damper device
JP5006063B2 (ja) トルクコンバータのロックアップダンパ機構
JP7173701B2 (ja) 捩り振動低減装置
CN112610657B (zh) 扭转振动降低装置
JP6562872B2 (ja) ダンパ装置
CN111120531B (zh) 扭转振动减轻装置
JP6925442B2 (ja) ダンパ装置
JP6331728B2 (ja) ダンパ装置
JP2019178710A (ja) 弾性部材およびそれを備えた変速機
JP2015031357A5 (ja)
JP2015230083A (ja) ダンパ装置
JP2015230082A (ja) ダンパ装置
JP2015230084A (ja) ダンパ装置
JP2015031357A (ja) トルクコンバータ用ロックアップ装置
JP2014077498A (ja) トルクコンバータ

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20210423

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230302

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7239387

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151