JPWO2013171871A1

JPWO2013171871A1 - 動力伝達装置

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Publication number: JPWO2013171871A1
Application number: JP2014515421A
Authority: JP
Inventors: 悠宮原; 浩之天野; 弘紹吉野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-05-17
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2016-01-07
Anticipated expiration: 2032-05-17
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Abstract

転動体が取り付けられる部材の慣性モーメントに対する転動体の慣性モーメントを相対的に大きくして所期の振動減衰性能を得ることができる振子ダンパを備えた動力伝達装置を提供する。流体を介して入力側部材と出力側部材との間で動力伝達する流体経路と、直結クラッチを係合して入力側部材と出力側部材とを直接的に連結して動力伝達する直結経路とを有する流体伝動装置と、出力側部材もしくはこれと一体の回転体の捩り振動に応じて往復運動して捩り振動を減衰する転動体を有する振子ダンパと、弾性体を介して相対回転可能に連結した駆動側部材と従動側部材との相対回転により捩り振動を減衰する弾性ダンパとを備える動力伝達装置において、直結経路に直結クラッチと直列に設けられた振子ダンパの出力側に直結クラッチと弾性ダンパとの少なくとも一方が設けられる。

Description

この発明は、動力を伝達するための装置に関し、特に、回転体の捩り振動をその回転体に取り付けた転動体の往復運動によって減衰するように構成されたダンパと流体継手とを有する動力伝達装置に関するものである。

駆動力源で発生させたトルクを伝達するための駆動軸などの回転体は、入力されるトルク自体の変動や回転体に連結されている機器を駆動するためのトルクの変動などが要因となって振動が生じる場合がある。このようなトルクの変動は回転体に対して捩り振動として作用する。このような回転体の捩り振動を減衰するための装置の一例が特表２０１１−５０４９８６号公報に記載されている。

この公報に記載されたダンパ装置は、直結クラッチを備えたトルクコンバータの内部に設けられている。そのダンパ装置は、回転数適応型の動吸振器と、２つのダンパとを備えている。前者の回転数適応型の動吸振器は振子式のものであって、上記の公報に記載されたトルクコンバータのタービンランナに連結された支持装置と、その支持装置に取り付けられかつ支持装置の捩り振動に応じて往復運動する慣性質量体とによって構成されている。以下の説明ではこれを振子ダンパと称する場合がある。また、後者のダンパは、駆動側部材と従動側部材とを相対回転可能に連結し、かつ、これらの部材同士が相対回転した場合すなわち捩りが生じた場合に弾性変形する弾性体をそれらの部材の間に配置して構成されている。

上記の公報に記載された支持装置はタービンランナと一体となって回転するため、支持装置の慣性モーメントにタービンランナーの慣性モーメントが加えられることになる。そのため、上記の公報に記載された構成では、転動体が取り付けられる部材である支持装置の慣性モーメントに対して転動体の慣性モーメントが相対的に小さくなってしまい、振子ダンパの所期の振動減衰性能を得ることができない虞がある。

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、転動体が取り付けられる部材の慣性モーメントに対する転動体の慣性モーメントを相対的に大きくして所期の振動減衰性能を得ることができる振子ダンパを備えた動力伝達装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、ポンプインペラーの生じる流体流によって駆動されるタービンランナーを介して入力側部材と出力側部材との間で動力を伝達する流体経路と、直結クラッチを係合することにより前記入力側部材と前記出力側部材とを直接的に連結して動力を伝達する直結経路とを有している流体伝動装置と、前記流体伝動装置における前記出力側部材もしくは前記出力側部材と一体となって回転する回転体の捩り振動に応じて前記回転体の円周方向に往復運動することにより前記捩り振動を減衰する転動体を有する振子ダンパと、弾性体を介して相対回転可能に連結された駆動側部材と従動側部材との相対回転によって前記捩り振動を減衰する弾性ダンパとを備えている動力伝達装置において、前記入力側部材と前記出力側部材との間の前記直結経路に、前記直結クラッチと直列に前記振子ダンパが設けられ、前記振子ダンパの出力側に前記直結クラッチと前記弾性ダンパとの少なくともいずれか一方が設けられていることを特徴とするものである。

またこの発明では、上記の発明において、前記振子ダンパの入力側に前記直結クラッチと弾性ダンパとのいずれか他方が設けられていることを特徴とする動力伝達装置である。

さらにまた、この発明は、上記の発明において、他の弾性ダンパを備え、前記振子ダンパと前記直結クラッチとの間に前記他の弾性ダンパが設けられていることを特徴とする動力伝達装置である。また、前記振子ダンパの入力側に設けられた前記直結クラッチの入力側に他の弾性ダンパが設けられていることを特徴とする動力伝達装置である。さらに、前記流体伝動装置の入力側部材に他の弾性ダンパが設けられていることを特徴とする動力伝達装置である。

そして、この発明は、上記のいずれかの発明において、前記振子ダンパは前記流体伝動装置の内部に設けられていることを特徴とする動力伝達装置である。

この発明によれば、例えば、流体伝動装置における入力側部材と出力側部材との間の直結経路に設けた直結クラッチに対して直列に、かつその直結クラッチの入力側に振子ダンパが設けられ、上記の直結クラッチが半係合状態に設定されている場合、回転体とタービンランナとは一体的には回転しない。すなわち、少なくとも直結クラッチが半係合状態に設定されている場合、転動体が取り付けられる部材である回転体の慣性モーメントにタービンランナの慣性モーメントが加えられず、回転体の慣性モーメントを相対的に小さくすることができる。そのため、振子ダンパの所期の振動減衰性能を得ることが可能になる。そしてそれらの結果、上述した直結クラッチを半係合状態に設定する場合における直結クラッチの滑り速度、すなわち回転体と直結クラッチとの回転数の差を従来よりも小さくすることも可能になる。そしてこれにより直結クラッチの滑りによる動力損失を低減することができる。一方、上記の直結経路に設けた直結クラッチに対して直列に、かつ振子ダンパの出力側に弾性ダンパを設けた場合、直結クラッチの係合および解放ならびに半係合状態に拘わらず、回転体とタービンランナとは一体的には回転しない。すなわち直結クラッチの各状態に拘わらず、回転体の慣性モーメントを相対的に小さくすることができる。そのため、上述した効果と同様の効果により回転数の差を従来よりも小さくして直結クラッチの滑りによる動力損失を低減することができる。すなわち従来に比較して振子ダンパの振動減衰性能を向上させることができるので振子ダンパを従来に比較して小型軽量化することができる。その結果、この発明に係る動力伝達装置に、振子ダンパを取り付けるためのスペースを低減することができるとともに、その振子ダンパの配置の自由度を向上させることができる。そして、このような振子ダンパを備えるこの発明に係る動力伝達装置を搭載した車両の燃費を向上させることができる。

また、この発明では、例えば、上記の直結経路に設けた直結クラッチに対して直列に、かつその直結クラッチの出力側に振子ダンパを設け、その振子ダンパの出力側に弾性ダンパを設けることができる。そして、その直結クラッチが半係合状態に設定されている場合、振子ダンパの回転体とポンプインペラとは一体的には回転しない。すなわち、直結クラッチが半係合状態にされている場合、回転体の慣性モーメントを相対的に小さくすることができるので、振子ダンパの所期の振動減衰性能を得ることが可能になる。そのため、上述したように、上記の回転数の差を従来よりも小さくすることができる。一方、上記の直結経路に設けた直結クラッチに対して直列に、かつその直結クラッチの入力側に振子ダンパを設け、その振子ダンパの入力側に弾性ダンパを設けることができる。また、振子ダンパの入力側および出力側のそれぞれに弾性ダンパを設けることもできる。すなわち一対の弾性ダンパの間に振子ダンパを設けることができる。このように直結クラッチに対して直列に設けた弾性ダンパの出力側に振子ダンパを設けた場合、上述した直結クラッチの各状態に拘わらず、回転体とポンプインペラとは一体的には回転しない。そのため回転体の慣性モーメントにポンプインペラの慣性モーメントが加えられないので、回転体の慣性モーメントを相対的に小さくすることができ、振子ダンパの所期の振動減衰性能を得ることができる。

さらに、この発明によれば、トルクコンバータの内部に振子ダンパを設けた場合であっても、上記のようにして回転体の慣性モーメントに対する転動体の慣性モーメントを相対的に大きくすることができるため、所期の振動減衰性能を得ることができる。

この発明に係る動力伝達装置の一例を模式的に示す図である。この発明に係る動力伝達装置の他の例を模式的に示す図である。この発明に係る動力伝達装置の更に他の例を模式的に示す図である。この発明に係る動力伝達装置のまた更に他の例を模式的に示す図である。この発明に係る動力伝達装置のそして更に他の例を模式的に示す図である。この発明に係る動力伝達装置のそしてまた更に他の例を模式的に示す図である。

つぎにこの発明をより具体的に説明する。図１に、この発明に係る動力伝達装置１の一例を模式的に示してある。駆動力源２の出力軸３にトルク増幅作用のあるトルクコンバータ４が動力伝達可能に連結されている。駆動力源２は、ガソリンエンジンなどの内燃機関や電動機もしくはこれら内燃機関と電動機とを組み合わせたいわゆるハイブリッド式のものであってよい。以下の説明では駆動力源２をエンジン２と記す。

上記のトルクコンバータ４は、後述する直結クラッチ５を有している。トルクコンバータ４の入力側の部材であるポンプインペラー６は、詳細は図示しないが、多数のポンプブレードを環状のポンプシェルの内面に取り付けて構成されている。ポンプシェルはフロントカバーに一体化されており、これらポンプシェルとフロントカバー（それぞれ図示せず）とによって液密のケースｃが構成されている。フロントカバーはエンジン２の出力軸３に動力伝達可能に連結されている。

上記のケースｃの内部において、ポンプインペラー６と同一軸線上でかつ対向してタービンランナー７が配置されている。タービンランナー７は、ポンプシェルとほぼ対称形状のタービンシェルの内面に多数のタービンブレードを固定して構成されており、ポンプインペラー６が生じさせるオイルの螺旋流によって駆動されるようになっている。また、タービンランナー７は、トルクコンバータ４の出力側に設けられる変速機（図示せず）の入力軸８にスプライン嵌合されており、その変速機入力軸８と一体的に回転するように構成されている。上述した出力軸３がこの発明における流体伝動装置の入力側部材に相当しており、変速機入力軸９がこの発明における出力側部材に相当している。

ポンプインペラー６とタービンランナー７との間に、より具体的には、ポンプインペラー６においてオイルを吸入する部分とタービンランナー７においてオイルを吐出する部分との間に、タービンランナー７から吐出されたオイルの流れ方向を変化させるステータ９が配置されている。ステータ９は、詳細は図示しないが、一方向クラッチを介して円筒状の固定軸に支持されている。そして、ステータ９は、例えば直結クラッチ５が解放され、かつ、ポンプインペラー６とタービンランナー７との速度比が小さい場合、タービンランナー７から吐出したオイルの流れの向きを変化させてポンプインペラー６に供給することによりトルクの増幅作用を生じるように構成されている。このような出力軸３と変速機入力軸９との間におけるオイルを介した動力の伝達経路が、この発明における流体経路に相当している。これとは反対に、ポンプインペラー６とタービンランナー７との速度比が大きい場合、すなわちステータ９の背面にオイルが当たる場合、ステータ９は一方向クラッチにより空転させられる。すなわちオイルの流れを乱さないようになっている。なお、上述した変速機入力軸８は上記の固定軸によって回転自在に支持されている。

上記の直結クラッチ５は、詳細は図示しないが、例えばフロントカバーの内側の面に接近または離隔することにより直結クラッチ５の係合および解放ならびに滑り状態を設定できるように構成されている。以下の説明では、滑り状態を半係合状態と称する。直結クラッチ５を係合させた場合、トルクコンバータ４の入力側部材である出力軸３と、トルクコンバータ４の出力側部材である変速機入力軸８とが直接的に連結されてトルクが伝達される。また、直結クラッチ５が滑りを生じる半係合状態を設定した場合、直結クラッチ５における伝達トルク容量が低減されるものの、出力軸３と変速機入力軸８とが直接的に連結される。上記の半係合状態では、従来知られているように、直結クラッチ５の回転数と、直結クラッチ５が係合する部材例えば上記のフロントカバーの回転数との差が予め定めた範囲に設定される。この回転数の差を以下の説明では差回転数と称する場合がある。上述した直結クラッチ５の係合および半係合状態を設定した場合における出力軸３と変速機入力軸９との間における動力の伝達経路が、この発明における直結経路に相当している。一方、直結クラッチ５を解放した場合、エンジントルクは上述した流体経路で伝達される。なお、上述した直結クラッチ５の各状態の設定は、例えば車速やエンジン回転数などの車両の走行状態に応じて変更されるように構成されている。また直結クラッチ５の各状態を設定するための油路の構成や油圧制御の手段は、従来知られているものであってよい。

直結クラッチ５に対して直列にかつその出力側に、第１トーショナルダンパ１０が設けられている。この第１トーショナルダンパ１０は、一例として、共に円板形状の駆動側部材と従動側部材とを同一軸線上に相対回転可能に対向させて配置し、かつこれらの部材同士を回転方向に対して弾性体であるコイルスプリングを介して連結して構成されている。その原理的な構成は従来知られているものと同様である。したがって、駆動側部材と従動側部材とに相対的な回転が生じた場合すなわち捩れが生じた場合、これらの部材が円周方向に互いにずれることによりコイルスプリングが圧縮され、そのコイルスプリングの弾性力によって捩れが減衰されるようになっている。

第１トーショナルダンパ１０の出力側に、振子式のダイナミックダンパ１１が設けられている。このダイナミックダンパ１１は、一例として、出力軸３や変速機入力軸８と一体的に回転する回転体１２と、その回転体１２に取り付けられ、回転体１２の捩り振動に応じて往復運動する複数の転動体１３とを備え、それらの転動体１３が往復運動することにより捩り振動を減衰するように構成されている。その原理的な構成は従来知られているものと同様である。回転体１２は例えば第１トーショナルダンパ１０の従動側部材やこれと一体的に回転する部材によって構成されている。このダイナミックダンパ１１がこの発明における振子ダンパに相当している。

ダイナミックダンパ１１の出力側に、上述した第１トーショナルダンパ１０と同様に構成されている第２トーショナルダンパ１４が設けられている。図１に示す例では、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材にダイナミックダンパ１１の回転体１２が連結され、その回転体１２に第２トーショナルダンパ１４の駆動側部材が連結されている。第２トーショナルダンパ１４の従動側部材は変速機入力軸８に連結されている。また、図１に示すように、この第２トーショナルダンパ１４を介してダイナミックダンパ１１とトルクコンバータ４のタービンランナー７とが連結されている。なお、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材と、回転体１２と、第２トーショナルダンパ１４の駆動側部材とは一体的に構成することができる。第１トーショナルダンパ１０や第２トーショナルダンパ１４が、この発明に係る弾性ダンパや他の弾性ダンパに相当している。

つぎに上述した構成の動力伝達装置１の作用について説明する。直結クラッチ５が解放され、かつ、トルクコンバータ４のポンプインペラー６とタービンランナー７との速度比が小さい場合、エンジントルクはトルクコンバータ４において増幅されて変速機入力軸８に伝達される。すなわち、エンジントルクは流体経路で伝達される。そのため、トルクコンバータ４に入力されたエンジントルクの変動や捩り振動はポンプインペラー６とタービンランナー７との間の滑りによって減衰される。これに対して直結クラッチ５が係合された場合、エンジントルクの変動や捩り振動は、先ず、第１トーショナルダンパ１０によって減衰され、次いで、ダイナミックダンパ１１によって減衰され、その後に、第２トーショナルダンパ１４によって減衰されて変速機入力軸８に伝達される。すなわち、エンジントルクは直結経路で伝達される。また、直結クラッチ５の半係合状態が設定された場合、エンジントルクの変動や捩り振動は先ず直結クラッチ５の滑りによって減衰され、上述した直結経路および流体経路で伝達される。

上述した構成の動力伝達装置１では、直結経路に設けられた直結クラッチ５に対して直列に、かつその直結クラッチ５の出力側に第１トーショナルダンパ１０が設けられ、その第１トーショナルダンパ１０の出力側にダイナミックダンパ１１が設けられるため、上述した直結クラッチ５の各状態に拘わらず、回転体１２はポンプインペラー６と一体的には回転しない。また、ダイナミックダンパ１１の出力側に第２トーショナルダンパ１４が設けられるため、直結クラッチ５の各状態に拘わらず、回転体１２はタービンランナー７と一体的には回転しない。すなわち回転体１２の慣性モーメントにポンプインペラー６やタービンランナー７の慣性モーメントが加えられないため、図１に示す例では、転動体１３が取り付けられる回転体１２の慣性モーメントを相対的に小さくすることができる。そのため、ダイナミックダンパ１１の所期の振動減衰性能を得ることができる。そしてそれらの結果、直結クラッチ５の半係合状態を設定する場合における上記の差回転数を小さくすることができるので、直結クラッチ５を滑らせることによる動力損失を低減することができる。さらに、振動減衰性能が向上することに伴い、従来に比較してダイナミックダンパ１１の小型軽量化を図ることができる。このようにしてダイナミックダンパ１１を小型軽量化できることによりダイナミックダンパ１１を配置するためのスペースを低減することができ、かつその配置の自由度を向上させることができる。そして、このような構成の動力伝達装置１を搭載する車両の燃費を向上させることができる。

図２に、この発明に係る動力伝達装置１の他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、直結経路に設けた直結クラッチ５に対して直列にかつその直結クラッチ５の入力側に第２トーショナルダンパ１４を設け、その第２トーショナルダンパ１４の入力側にダイナミックダンパ１１を設け、そのダイナミックダンパ１１の入力側に第１トーショナルダンパ１０を設けた例である。より具体的には、第２トーショナルダンパ１４の従動側部材あるいはこれと一体の部材に対して直結クラッチ５が接近し、また離隔するように構成されている。直結クラッチ５は変速機入力軸８に動力伝達可能に連結されている。

この図２に示す例においても、上述した図１に示す例と同様に、第１トーショナルダンパ１０の出力側にダイナミックダンパ１１が設けられているため、直結クラッチ５の各状態に拘わらず、回転体１２はポンプインペラー６と一体的には回転しない。また、ダイナミックダンパ１１の出力側に第２トーショナルダンパ１４が設けられているため、直結クラッチ５の各状態に拘わらず、回転体１２はタービンランナー７と一体的には回転しない。そのため、図２に示す例において、回転体１２の慣性モーメントにポンプインペラー６やタービンランナー７の慣性モーメントが加えられないため、回転体１２の慣性モーメントを相対的に小さくすることができるとともに、回転体１２の慣性モーメントに対する転動体１３の慣性モーメントを相対的に大きくすることができる。この図２に示す例においても、上述した図１に示す例と同様の効果を得ることができる。

図３に、この発明に係る動力伝達装置１の更に他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、直結経路に設けた直結クラッチ５に対して直列にかつその直結クラッチ５の入力側に第１トーショナルダンパ１０を設け、直結クラッチ５の出力側にダイナミックダンパ１１を設け、そのダイナミックダンパ１１の出力側に第２トーショナルダンパ１４を設けた例である。より具体的には、直結クラッチ５は、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材あるいはこれと一体の部材に対して接近し、また離隔するように構成されている。ダイナミックダンパ１１の回転体１２は例えば第２トーショナルダンパ１４の駆動側部材やこれと一体的に回転する部材によって構成されている。

この図３に示す例においては、第１トーショナルダンパ１０の出力側に直結クラッチ５が設けられているため、直結クラッチ５の状態に拘わらず、ダイナミックダンパ１１の回転体１２はポンプインペラー６と一体的には回転しない。また、ダイナミックダンパ１１の出力側に第２トーショナルダンパ１４が設けられているため、直結クラッチ５の各状態に拘わらず、回転体１２はタービンランナー７と一体的には回転しない。そのため、回転体１２の慣性モーメントがポンプインペラー６やタービンランナー７の慣性モーメントが加えられないため、回転体１２の慣性モーメントを相対的に小さくすることができる。すなわち回転体１２の慣性モーメントに対する転動体１３の慣性モーメントを相対的に大きくすることができる。この図３に示す例においても、上述した図１および図２に示す例と同様の効果を得ることができる。

図４に、この発明に係る動力伝達装置１のまた更に他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、エンジン２の出力軸３に第１トーショナルダンパ１０を設けた例である。これに加えて、直結経路に設けた直結クラッチ５に対して直列にかつその直結クラッチ５の出力側にダイナミックダンパ１１を設け、そのダイナミックダンパ１１の出力側に第２トーショナルダンパ１４を設けた例である。より具体的には、第１トーショナルダンパ１０の駆動側部材が出力軸３に連結され、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材が直結クラッチ５およびポンプインペラー６に動力伝達可能に連結されている。すなわち、直結クラッチ５とポンプインペラー６とは、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材に対して互いに平行に配置されている。ダイナミックダンパ１１の回転体１２は例えば第２トーショナルダンパ１４の駆動側部材やこれと一体的に回転する部材によって構成されている。第２トーショナルダンパ１４の従動側部材およびタービンランナー７は変速機入力軸９に動力伝達可能に連結されている。

この図４に示す例においては、ダイナミックダンパ１１の出力側に第２トーショナルダンパ１４が設けられているため、直結クラッチ５の状態に拘わらず、回転体１２とタービンランナー７とは一体的には回転しない。一方、直結クラッチ５の出力側にダイナミックダンパ１１が設けられているため、直結クラッチ５が係合状態に設定されている場合、回転体１２はポンプインペラー６と一体的に回転する。これに対して直結クラッチ５が解放状態に設定されている場合や直結クラッチ５が半係合状態に設定されている場合、回転体１２はポンプインペラー６と一体的には回転しない。このように図４に示す例では、少なくとも直結クラッチ５が半係合状態に設定されている場合において、回転体１２の慣性モーメントを相対的に小さくすることができる。すなわち回転体１２の慣性モーメントに対する転動体１３の慣性モーメントを相対的に大きくすることができる。

図５に、この発明に係る動力伝達装置１のそして更に他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、図４に示す例と同様に、エンジン２の出力軸３に第１トーショナルダンパ１０を設けた例である。これに加えて、直結経路に設けた直結クラッチ５に対して直列にかつその直結クラッチ５の入力側にダイナミックダンパ１１を設け、そのダイナミックダンパ１１の入力側に第２トーショナルダンパ１４を設けた例である。より具体的には、第１トーショナルダンパ１０の駆動側部材が出力軸３に連結され、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材がポンプインペラー６および第２トーショナルダンパ１４の駆動側部材に動力伝達可能に連結されている。すなわち、第２トーショナルダンパ１４の駆動側部材とポンプインペラー６とは、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材に対して互いに平行に配置されている。ダイナミックダンパ１１の回転体１２は例えば第２トーショナルダンパ１４の従動側部材やこれと一体的に回転する部材によって構成されている。その回転体１２に対して直結クラッチ５が接近し、また離隔するように構成されている。直結クラッチ５およびタービンランナー７は変速機入力軸８に動力伝達可能に連結されている。

この図５に示す例においては、第２トーショナルダンパ１４の出力側にダイナミックダンパ１１が設けられているため、上述した直結クラッチ５の状態に拘わらず、回転体１２とポンプインペラー６とは一体的には回転しない。また、直結クラッチ５の入力側にダイナミックダンパ１１が設けられているため、直結クラッチ５が係合状態に設定されている場合、回転体１２はタービンランナー７と一体的に回転する。これに対して直結クラッチ５が解放状態や半係合状態に設定されている場合、回転体１２はタービンランナー７と一体的には回転しない。このように図５に示す例では、少なくとも直結クラッチ５が半係合状態に設定されている場合において、回転体１２の慣性モーメントを相対的に小さくすることができる。すなわち回転体１２の慣性モーメントに対する転動体１３の慣性モーメントを相対的に大きくすることができる。

図６に、この発明に係る動力伝達装置１のそしてまた更に他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、直結経路に設けた直結クラッチ５に対して直列にかつその直結クラッチ５の入力側にダイナミックダンパ１１を設け、そのダイナミックダンパ１１の入力側にトーショナルダンパ１５を設けた例である。より具体的には、エンジン２の出力軸３にポンプインペラー６およびトーショナルダンパ１５が動力伝達可能に連結されている。このトーショナルダンパ１５は一例として上述した各トーショナルダンパ１０，１４と同様に構成されている。そのトーショナルダンパ１５の駆動側部材が例えば出力軸３に連結されたフロントカバーに連結され、トーショナルダンパ１５の従動側部材がダイナミックダンパ１１の回転体１２に連結されている。ダイナミックダンパ１１の回転体１２は例えばトーショナルダンパ１５の従動側部材やこれと一体的に回転する部材によって構成されている。そして、回転体１２あるいはこれと一体の部材に対して直結クラッチ５が接近し、また離隔するように構成されている。直結クラッチ５およびタービンランナー７は変速機入力軸８に動力伝達可能に連結されている。

この図６に示す例においては、トーショナルダンパ１５の出力側にダイナミックダンパ１１が設けられているため、直結クラッチ５の状態に拘わらず、回転体１２とポンプインペラー６とは一体的には回転しない。また、直結クラッチ５の入力側にダイナミックダンパ１１が設けられているため、直結クラッチ５が係合状態に設定されている場合、回転体１２はタービンランナー７と一体的に回転する。これに対して直結クラッチ５が解放状態や半係合状態に設定されている場合、回転体１２はタービンランナー７と一体的には回転しない。このように図６に示す例では、少なくとも直結クラッチ５が半係合状態に設定されている場合において、回転体１２の慣性モーメントを相対的に小さくすることができる。すなわち回転体１２の慣性モーメントに対する転動体１３の慣性モーメントを相対的に大きくすることができる。

上記の目的を達成するために、この発明は、ポンプインペラーの生じる流体流によって駆動されるタービンランナーを介して入力側部材と出力側部材との間で動力を伝達する流体経路と、直結クラッチを係合することにより前記入力側部材と前記出力側部材とを直接的に連結して動力を伝達する直結経路とを有している流体伝動装置と、前記流体伝動装置における前記出力側部材もしくは前記出力側部材と一体となって回転する回転体の捩り振動に応じて前記回転体の円周方向に往復運動することにより前記捩り振動を減衰する転動体を有する振子ダンパと、弾性体を介して相対回転可能に連結された駆動側部材と従動側部材との相対回転によって前記捩り振動を減衰する弾性ダンパとを備えている動力伝達装置において、前記入力側部材と前記出力側部材との間の前記直結経路に、前記直結クラッチと直列に前記振子ダンパが設けられ、前記振子ダンパの出力側に前記弾性ダンパが設けられ、前記振子ダンパの入力側に前記直結クラッチが設けられ、前記直結クラッチの入力側に他の弾性ダンパが設けられていることを特徴とするものである。

さらに、この発明は、ポンプインペラーの生じる流体流によって駆動されるタービンランナーを介して入力側部材と出力側部材との間で動力を伝達する流体経路と、直結クラッチを係合することにより前記入力側部材と前記出力側部材とを直接的に連結して動力を伝達する直結経路とを有している流体伝動装置と、前記流体伝動装置における前記出力側部材もしくは前記出力側部材と一体となって回転する回転体の捩り振動に応じて前記回転体の円周方向に往復運動することにより前記捩り振動を減衰する転動体を有する振子ダンパと、弾性体を介して相対回転可能に連結された駆動側部材と従動側部材との相対回転によって前記捩り振動を減衰する弾性ダンパとを備えている動力伝達装置において、前記入力側部材と前記出力側部材との間の前記直結経路に、前記直結クラッチと直列に前記振子ダンパが設けられ、前記振子ダンパの出力側に前記直結クラッチが設けられ、前記振子ダンパの入力側に前記弾性ダンパが設けられ、前記入力側部材に他の弾性ダンパが設けられていることを特徴とするものである。

例えば、流体伝動装置における入力側部材と出力側部材との間の直結経路に設けた直結クラッチに対して直列に、かつその直結クラッチの入力側に振子ダンパが設けられ、上記の直結クラッチが半係合状態に設定されている場合、回転体とタービンランナとは一体的には回転しない。すなわち、少なくとも直結クラッチが半係合状態に設定されている場合、転動体が取り付けられる部材である回転体の慣性モーメントにタービンランナの慣性モーメントが加えられず、回転体の慣性モーメントを相対的に小さくすることができる。そのため、振子ダンパの所期の振動減衰性能を得ることが可能になる。そしてそれらの結果、上述した直結クラッチを半係合状態に設定する場合における直結クラッチの滑り速度、すなわち回転体と直結クラッチとの回転数の差を従来よりも小さくすることも可能になる。そしてこれにより直結クラッチの滑りによる動力損失を低減することができる。一方、この発明では、上記の直結経路に設けた直結クラッチに対して直列に、かつ振子ダンパの出力側に弾性ダンパが設けられている。この場合、直結クラッチの係合および解放ならびに半係合状態に拘わらず、回転体とタービンランナとは一体的には回転しない。すなわち直結クラッチの各状態に拘わらず、回転体の慣性モーメントを相対的に小さくすることができる。そのため、上述した効果と同様の効果により回転数の差を従来よりも小さくして直結クラッチの滑りによる動力損失を低減することができる。すなわち従来に比較して振子ダンパの振動減衰性能を向上させることができるので振子ダンパを従来に比較して小型軽量化することができる。その結果、この発明に係る動力伝達装置に、振子ダンパを取り付けるためのスペースを低減することができるとともに、その振子ダンパの配置の自由度を向上させることができる。そして、このような振子ダンパを備えるこの発明に係る動力伝達装置を搭載した車両の燃費を向上させることができる。

また、例えば、上記の直結経路に設けた直結クラッチに対して直列に、かつその直結クラッチの出力側に振子ダンパを設け、その振子ダンパの出力側に弾性ダンパを設け、その直結クラッチが半係合状態に設定されている場合、振子ダンパの回転体とポンプインペラとは一体的には回転しない。すなわち、直結クラッチが半係合状態にされている場合、回転体の慣性モーメントを相対的に小さくすることができるので、振子ダンパの所期の振動減衰性能を得ることが可能になる。そのため、上述したように、上記の回転数の差を従来よりも小さくすることができる。一方、この発明では、上記の直結経路に設けた直結クラッチに対して直列に、かつその直結クラッチの入力側に振子ダンパを設け、その振子ダンパの入力側に弾性ダンパが設けられている。この場合、上述した直結クラッチの各状態に拘わらず、回転体とポンプインペラとは一体的には回転しない。そのため回転体の慣性モーメントにポンプインペラの慣性モーメントが加えられないので、回転体の慣性モーメントを相対的に小さくすることができ、振子ダンパの所期の振動減衰性能を得ることができる。

この発明の一部を利用する動力伝達装置の一例を模式的に示す図である。この発明の一部を利用する動力伝達装置の他の例を模式的に示す図である。この発明に係る動力伝達装置の一例を模式的に示す図である。この発明の一部を利用する動力伝達装置の更に他の例を模式的に示す図である。この発明に係る動力伝達装置の他の例を模式的に示す図である。この発明の一部を利用する動力伝達装置のまた更に他の例を模式的に示す図である。

つぎにこの発明をより具体的に説明する。図１に、この発明の一部を利用する動力伝達装置１の一例を模式的に示してある。駆動力源２の出力軸３にトルク増幅作用のあるトルクコンバータ４が動力伝達可能に連結されている。駆動力源２は、ガソリンエンジンなどの内燃機関や電動機もしくはこれら内燃機関と電動機とを組み合わせたいわゆるハイブリッド式のものであってよい。以下の説明では駆動力源２をエンジン２と記す。

図２に、この発明の一部を利用する動力伝達装置１の他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、直結経路に設けた直結クラッチ５に対して直列にかつその直結クラッチ５の入力側に第２トーショナルダンパ１４を設け、その第２トーショナルダンパ１４の入力側にダイナミックダンパ１１を設け、そのダイナミックダンパ１１の入力側に第１トーショナルダンパ１０を設けた例である。より具体的には、第２トーショナルダンパ１４の従動側部材あるいはこれと一体の部材に対して直結クラッチ５が接近し、また離隔するように構成されている。直結クラッチ５は変速機入力軸８に動力伝達可能に連結されている。

図３に、この発明に係る動力伝達装置１の一例を模式的に示してある。ここに示す例は、直結経路に設けた直結クラッチ５に対して直列にかつその直結クラッチ５の入力側に第１トーショナルダンパ１０を設け、直結クラッチ５の出力側にダイナミックダンパ１１を設け、そのダイナミックダンパ１１の出力側に第２トーショナルダンパ１４を設けた例である。より具体的には、直結クラッチ５は、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材あるいはこれと一体の部材に対して接近し、また離隔するように構成されている。ダイナミックダンパ１１の回転体１２は例えば第２トーショナルダンパ１４の駆動側部材やこれと一体的に回転する部材によって構成されている。

図４に、この発明の一部を利用する動力伝達装置１の更に他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、エンジン２の出力軸３に第１トーショナルダンパ１０を設けた例である。これに加えて、直結経路に設けた直結クラッチ５に対して直列にかつその直結クラッチ５の出力側にダイナミックダンパ１１を設け、そのダイナミックダンパ１１の出力側に第２トーショナルダンパ１４を設けた例である。より具体的には、第１トーショナルダンパ１０の駆動側部材が出力軸３に連結され、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材が直結クラッチ５およびポンプインペラー６に動力伝達可能に連結されている。すなわち、直結クラッチ５とポンプインペラー６とは、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材に対して互いに平行に配置されている。ダイナミックダンパ１１の回転体１２は例えば第２トーショナルダンパ１４の駆動側部材やこれと一体的に回転する部材によって構成されている。第２トーショナルダンパ１４の従動側部材およびタービンランナー７は変速機入力軸９に動力伝達可能に連結されている。

図５に、この発明に係る動力伝達装置１の他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、図４に示す例と同様に、エンジン２の出力軸３に第１トーショナルダンパ１０を設けた例である。これに加えて、直結経路に設けた直結クラッチ５に対して直列にかつその直結クラッチ５の入力側にダイナミックダンパ１１を設け、そのダイナミックダンパ１１の入力側に第２トーショナルダンパ１４を設けた例である。より具体的には、第１トーショナルダンパ１０の駆動側部材が出力軸３に連結され、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材がポンプインペラー６および第２トーショナルダンパ１４の駆動側部材に動力伝達可能に連結されている。すなわち、第２トーショナルダンパ１４の駆動側部材とポンプインペラー６とは、第１トーショナルダンパ１０の従動側部材に対して互いに平行に配置されている。ダイナミックダンパ１１の回転体１２は例えば第２トーショナルダンパ１４の従動側部材やこれと一体的に回転する部材によって構成されている。その回転体１２に対して直結クラッチ５が接近し、また離隔するように構成されている。直結クラッチ５およびタービンランナー７は変速機入力軸８に動力伝達可能に連結されている。

図６に、この発明の一部を利用する動力伝達装置１のまた更に他の例を模式的に示してある。ここに示す例は、直結経路に設けた直結クラッチ５に対して直列にかつその直結クラッチ５の入力側にダイナミックダンパ１１を設け、そのダイナミックダンパ１１の入力側にトーショナルダンパ１５を設けた例である。より具体的には、エンジン２の出力軸３にポンプインペラー６およびトーショナルダンパ１５が動力伝達可能に連結されている。このトーショナルダンパ１５は一例として上述した各トーショナルダンパ１０，１４と同様に構成されている。そのトーショナルダンパ１５の駆動側部材が例えば出力軸３に連結されたフロントカバーに連結され、トーショナルダンパ１５の従動側部材がダイナミックダンパ１１の回転体１２に連結されている。ダイナミックダンパ１１の回転体１２は例えばトーショナルダンパ１５の従動側部材やこれと一体的に回転する部材によって構成されている。そして、回転体１２あるいはこれと一体の部材に対して直結クラッチ５が接近し、また離隔するように構成されている。直結クラッチ５およびタービンランナー７は変速機入力軸８に動力伝達可能に連結されている。

Claims

ポンプインペラーの生じる流体流によって駆動されるタービンランナーを介して入力側部材と出力側部材との間で動力を伝達する流体経路と、直結クラッチを係合することにより前記入力側部材と前記出力側部材とを直接的に連結して動力を伝達する直結経路とを有している流体伝動装置と、前記流体伝動装置における前記出力側部材もしくは前記出力側部材と一体となって回転する回転体の捩り振動に応じて前記回転体の円周方向に往復運動することにより前記捩り振動を減衰する転動体を有する振子ダンパと、弾性体を介して相対回転可能に連結された駆動側部材と従動側部材との相対回転によって前記捩り振動を減衰する弾性ダンパとを備えている動力伝達装置において、
前記入力側部材と前記出力側部材との間の前記直結経路に、前記直結クラッチと直列に前記振子ダンパが設けられ、
前記振子ダンパの出力側に前記直結クラッチと前記弾性ダンパとの少なくともいずれか一方が設けられている
ことを特徴とする動力伝達装置。
前記振子ダンパの入力側に前記直結クラッチと前記弾性ダンパとのいずれか他方が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
他の弾性ダンパを備え、
前記振子ダンパと前記直結クラッチとの間に前記他の弾性ダンパが設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
他の弾性ダンパを備え、
前記振子ダンパの入力側に前記直結クラッチが設けられ、前記直結クラッチの入力側に前記他の弾性ダンパが設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
他の弾性ダンパを備え、
前記流体伝動装置の入力側部材に前記他の弾性ダンパが設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。
前記振子ダンパは前記流体伝動装置の内部に設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の動力伝達装置。