WO2016021669A1 - ダンパ装置 - Google Patents

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WO2016021669A1
WO2016021669A1 PCT/JP2015/072297 JP2015072297W WO2016021669A1 WO 2016021669 A1 WO2016021669 A1 WO 2016021669A1 JP 2015072297 W JP2015072297 W JP 2015072297W WO 2016021669 A1 WO2016021669 A1 WO 2016021669A1
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WO
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damper device
elastic body
torque
input
spring
Prior art date
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PCT/JP2015/072297
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French (fr)
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由浩 滝川
陽一 大井
大樹 長井
伊藤 和広
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Publication date
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Priority to JP2016540726A priority patent/JP6399094B2/ja
Priority to US15/322,941 priority patent/US10072726B2/en
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    • 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
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Definitions

  • the present disclosure relates to a damper device including an input element to which power from an internal combustion engine is transmitted and an output element.
  • a double-pass damper used in connection with a torque converter is known (for example, see Patent Document 1).
  • the vibration path from the engine and the lockup clutch to the output hub is divided into two parallel vibration paths B and C, each of which includes a pair of springs, A separate intermediate flange is disposed between the pair of springs.
  • the turbine of the torque converter is coupled to the intermediate flange of the vibration path B in order to make the resonance frequencies of the two vibration paths different, and the natural frequency of the intermediate flange of the vibration path B is determined by the intermediate flange of the vibration path C. Is less than the natural frequency of.
  • vibration from the engine enters the two vibration paths B and C of the damper device.
  • an engine vibration of a certain frequency reaches a vibration path B including an intermediate flange coupled to the turbine
  • the vibration phase between the intermediate flange of the vibration path B and the output hub is 180 degrees with respect to the input vibration phase. It is shifted.
  • the vibration that has entered the vibration path C is output without causing a phase shift (shift). Transmitted to the hub.
  • the vibration at the output hub can be attenuated by shifting the phase of the vibration transmitted from the vibration path B to the output hub and the phase of the vibration transmitted from the vibration path C to the output hub by 180 degrees. it can.
  • the two intermediate flanges (36, 38) are arranged so as to face each other in the axial direction of the double-pass damper (see FIGS. 5A and 5B of the same document). Accordingly, the pair of springs (35a, 35b) constituting the vibration path B are arranged so as to be aligned in the radial direction of the double pass damper, and the pair of springs (37a, 37b) constituting the vibration path C are also arranged in the diameter of the double pass damper. Arranged in a direction.
  • the input side springs (35a, 37a) of the vibration paths B and C are disposed radially outside the output side springs (35b, 37b) of the vibration paths B and C.
  • the freedom degree of the setting of the natural frequency of vibration path B and C by adjustment of the rigidity (spring constant) of each spring and the weight (moment of inertia) of an intermediate flange will fall.
  • the resonance frequencies of the vibration paths B and C are close to each other, and there is a possibility that a sufficient vibration damping effect cannot be obtained.
  • the main object of the present disclosure is to further improve the vibration damping performance of the damper device having the first and second torque transmission paths provided in parallel.
  • the damper device includes a first elastic body that transmits torque between the input element and the output element in a damper device including an input element to which power from the internal combustion engine is transmitted and an output element.
  • the second torque transmission path provided in parallel with the first torque transmission path, and the second and third elastic bodies are arranged along the circumferential direction of the damper device. Rather than the damper device in the radial direction.
  • the intermediate element which is a resonating element, is omitted from the first torque transmission path, so that after the resonance corresponding to the natural frequency of the second torque transmission path (intermediate element) occurs, One of the vibration transmitted from the first elastic body to the output element and the vibration transmitted from the third elastic body to the output element cancels at least a part of the other, and the frequency band (rotational speed range) can be further increased.
  • the second and third elastic bodies of the second torque transmission path are arranged on the outer side in the radial direction of the damper device with respect to the first elastic body of the first torque transmission path, so that the rigidity of the second and third elastic bodies is increased.
  • the natural frequency of the second torque transmission path (intermediate element) can be further reduced.
  • the vibration damping performance of the damper device having the first and second torque transmission paths provided in parallel can be further improved.
  • the structure of the entire device can be simplified and an increase in size (especially an increase in shaft length) can be suppressed.
  • Another damper device of the present disclosure is a damper device including an input element to which power from an internal combustion engine is transmitted and an output element, and a first elastic body that transmits torque between the input element and the output element.
  • a damper device including an input element to which power from an internal combustion engine is transmitted and an output element, and a first elastic body that transmits torque between the input element and the output element.
  • a second torque transmission path including an elastic body and provided in parallel with the first torque transmission path, based on the frequency of the anti-resonance point at which the vibration amplitude of the output element is theoretically zero.
  • the spring constants of the second and third elastic bodies and the moment of inertia of the intermediate element are determined.
  • the vibration damping of the damper device having the first and second torque transmission paths provided in parallel is performed.
  • the performance can be further improved.
  • FIG. 1 It is a schematic structure figure showing a starting device containing a damper device concerning one embodiment of this indication. It is sectional drawing which shows the starting apparatus of FIG. It is explanatory drawing which illustrates the relationship between the rotation speed of an engine, and the torque fluctuation in the output element of a damper apparatus. It is sectional drawing which shows the starting apparatus which concerns on other embodiment of this indication.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a starting device 1 including a damper device 10 according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the starting device 1.
  • a starting device 1 shown in these drawings is mounted on a vehicle including an engine (internal combustion engine) as a prime mover, and in addition to a damper device 10, a front as an input member connected to a crankshaft of the engine.
  • the cover 3 is connected to a pump impeller (input side fluid transmission element) 4 fixed to the front cover 3, a turbine runner (output side fluid transmission element) 5 rotatable coaxially with the pump impeller 4, and a damper device 10.
  • a damper hub 7 as a power output member fixed to an input shaft IS of a transmission which is an automatic transmission (AT) or a continuously variable transmission (CVT), a lock-up clutch 8 and the like are included.
  • axial direction basically indicates the extending direction of the central axis (axial center) of the starting device 1 or the damper device 10, unless otherwise specified.
  • the “radial direction” is basically the radial direction of the rotating element such as the starting device 1, the damper device 10, and the damper device 10, unless otherwise specified, that is, the center of the starting device 1 or the damper device 10.
  • An extending direction of a straight line extending from the axis in a direction (radial direction) orthogonal to the central axis is shown.
  • the “circumferential direction” basically corresponds to the circumferential direction of the rotating elements of the starting device 1, the damper device 10, the damper device 10, etc., ie, the rotational direction of the rotating element, unless otherwise specified. Indicates direction.
  • the pump impeller 4 includes a pump shell 40 that is tightly fixed to the front cover 3 and a plurality of pump blades 41 that are disposed on the inner surface of the pump shell 40.
  • the turbine runner 5 includes a turbine shell 50 and a plurality of turbine blades 51 disposed on the inner surface of the turbine shell 50.
  • An inner peripheral portion of the turbine shell 50 is fixed to the turbine hub 52 via a plurality of rivets.
  • the turbine hub 52 is rotatably supported by the damper hub 7, and movement of the turbine hub 52 (turbine runner 5) in the axial direction of the starting device 1 is restricted by the damper hub 7 and a snap ring attached to the damper hub 7.
  • the pump impeller 4 and the turbine runner 5 face each other, and a stator 6 that rectifies the flow of hydraulic oil (working fluid) from the turbine runner 5 to the pump impeller 4 is coaxially disposed between the two.
  • the stator 6 has a plurality of stator blades 60, and the rotation direction of the stator 6 is set in only one direction by the one-way clutch 61.
  • the pump impeller 4, the turbine runner 5, and the stator 6 form a torus (annular flow path) for circulating hydraulic oil, and function as a torque converter (fluid transmission device) having a torque amplification function.
  • the stator 6 and the one-way clutch 61 may be omitted, and the pump impeller 4 and the turbine runner 5 may function as a fluid coupling.
  • the lockup clutch 8 executes a lockup for connecting the front cover 3 and the damper hub 7 via the damper device 10 and releases the lockup.
  • the lock-up clutch 8 is configured as a single-plate hydraulic clutch, and is disposed in the front cover 3 and in the vicinity of the inner wall surface of the front cover 3 on the engine side, and with respect to the damper hub 7. It has a lock-up piston (power input member) 80 that is movably fitted in the direction. As shown in FIG. 2, a friction material 81 is attached to the outer peripheral side of the lockup piston 80 and the surface on the front cover 3 side.
  • a lockup chamber 85 is defined between the lockup piston 80 and the front cover 3 and connected to a hydraulic control device (not shown) via an oil passage formed in the hydraulic oil supply passage and the input shaft IS.
  • the pump impeller 4 and the pump impeller 4 and the turbine runner 5 from the axial center side (around the one-way clutch 61) through the oil passage formed in the input shaft IS and radially outward. Hydraulic oil from a hydraulic control device supplied to the turbine runner 5 (torus) can flow in. Therefore, if the inside of the fluid transmission chamber 9 and the lockup chamber 85 defined by the front cover 3 and the pump shell of the pump impeller 4 are kept at an equal pressure, the lockup piston 80 is moved to the front cover 3 side. The lockup piston 80 does not move and does not frictionally engage the front cover 3.
  • a multi-plate hydraulic clutch including at least one friction engagement plate (a plurality of friction materials) may be employed.
  • the damper device 10 includes a drive member (input element) 11, an intermediate member (intermediate element) 12, and a driven member (output element) 15 as rotating elements. Furthermore, the damper device 10 is a torque transmission element (torque transmission elastic body), and a plurality of (for example, four in the present embodiment) first springs (first number) that transmit torque between the drive member 11 and the driven member 15.
  • the damper device 10 has a first torque transmission path P1 and a second torque transmission path P2 provided in parallel with each other.
  • the first torque transmission path P1 includes only the first spring SP1 as an element disposed between the drive member 11 and the driven member 15, and the drive member 11 and the driven member 15 via the plurality of first springs SP1. Torque is transmitted between the two.
  • the second torque transmission path P2 includes an intermediate member 12, second and third springs SP2 and SP3 as elements disposed between the drive member 11 and the driven member 15, and includes a plurality of second springs SP2, Torque is transmitted between the drive member 11 and the driven member 15 via the intermediate member 12 and the plurality of third springs SP3.
  • the first to third springs SP1 to SP3 linear coil springs made of a metal material spirally wound so as to have an axial center extending straight when no load is applied are employed.
  • the first to third springs SP1 to SP3 are more appropriately expanded and contracted along the axial center, and so-called hysteresis (the input torque to the drive member 11 is increased).
  • the difference between the torque output from the driven member 15 when going and the torque output from the driven member 15 when the input torque decreases can be reduced.
  • the first spring SP1 has an outer diameter (coil diameter) larger than the outer diameter (coil diameter) of the second and third springs SP2 and SP3. Further, as shown in FIG. 2, the wire diameter of the first spring SP1 (outer diameter of the coil wire) is larger than the wire diameter (outer diameter of the coil wire) of the second and third springs SP2 and SP3.
  • the drive member 11 of the damper device 10 includes an annular first plate member (first input member) 111 fixed to the lockup piston 80 of the lockup clutch 8, and a first plate member 111.
  • An annular second plate member (second input member) 112 connected to rotate integrally with the turbine runner 5 and connected to the second plate member 112 via a plurality of rivets ( And an annular third plate member (third input member) 113 to be fixed.
  • the drive member 11, that is, the first to third plate members 111 to 113 rotate integrally with the lockup piston 80, and the front cover 3 (engine) and the damper device 10 are driven by the engagement of the lockup clutch 8.
  • the member 11 is connected.
  • the first plate member 111 includes an annular fixed portion 111a that is fixed to the inner surface (the surface to which the friction material 81 is not attached) of the lockup piston 80 via a plurality of rivets, and an outer peripheral portion of the fixed portion 111a.
  • a cylindrical portion 111b extending in the axial direction, and a plurality (for example, three in this embodiment) of spring abutments extending radially outward from the cylindrical portion 111b at regular intervals (equal intervals) Part (outer contact part) 111c.
  • a plurality of engaging convex portions that are fitted into corresponding concave portions formed on the outer peripheral portion of the second plate member 112 are formed at the free end portion of the cylindrical portion 111 b of the first plate member 111.
  • the second plate member 112 has a plurality of (for example, four in this embodiment) spring support portions 112a arranged in the circumferential direction along the inner peripheral edge (equal intervals), and a plurality of spring support portions 112a.
  • a plurality of (for example, four in the present embodiment) that are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral side (equal intervals) and that face each other in the radial direction of the corresponding spring support 112a and the second plate member 112, respectively.
  • It has a spring support portion 112b and a plurality of (for example, four in this embodiment) spring contact portions (inner contact portions) 112c.
  • the third plate member 113 includes a plurality (for example, four in this embodiment) of spring support portions 113a arranged in the circumferential direction along the inner peripheral edge (equally spaced), and a plurality of spring supports.
  • a plurality (for example, four in the present embodiment) that are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral side of the portion 113a (equally spaced) and that respectively correspond to the corresponding spring support portions 113a and the third plate member 113 in the radial direction.
  • the plurality of spring support portions 112a of the second plate member 112 support (guide) the side portions on the lockup piston 80 side of the corresponding first springs SP1 (one each) from the inner peripheral side.
  • the plurality of spring support portions 112b support (guide) the side portions on the lockup piston 80 side of the corresponding first springs SP1 (one each) from the outer peripheral side.
  • the plurality of spring support portions 113a of the third plate member 113 support (guide) the side portions on the turbine runner 5 side of the corresponding first springs SP1 (one each) from the inner peripheral side.
  • the plurality of spring support portions 113b support (guide) the side portions on the turbine runner 5 side of the corresponding first springs SP1 (one each) from the outer peripheral side. Accordingly, the plurality of first springs SP1 are supported by the second plate member 112 and the third plate member 113 so as to be aligned along the circumferential direction of both (damper device 10).
  • the plurality of spring contact portions 112c of the second plate member 112 are provided one by one between the spring support portions 112a and 112b adjacent to each other along the circumferential direction.
  • Each spring contact portion 112c is supported by the second and third plate members 112 and 113 in the attached state of the damper device 10, and abuts against both end portions between the first springs SP1 adjacent to each other.
  • the plurality of spring contact portions 113c of the third plate member 113 are provided one by one between the spring support portions 113a and 113b adjacent to each other along the circumferential direction.
  • Each spring contact portion 113c is also supported by the second and third plate members 112 and 113 in the mounted state of the damper device 10, and contacts the end portions of the first spring SP1 adjacent to each other.
  • the intermediate member 12 is formed in an annular shape so as to support (guide) the outer peripheral portions of the plurality of second and third springs SP2 and SP3, the side portion on the lockup piston 80 side (the right side portion in FIG. 2), and the like. ing. As shown in FIG. 2, the intermediate member 12 is rotatably supported (aligned) by a cylindrical portion (supporting portion) 111 b of the first plate member 111 constituting the drive member 11, and the outer periphery in the fluid transmission chamber 9. Located in the side area.
  • the intermediate member 12 supports the second and third springs SP2 and SP3 so as to be alternately arranged along the circumferential direction of the intermediate member 12 (damper device 10). Accordingly, the second and third springs SP2 and SP3 are disposed on the radially outer side of the plurality of first springs SP1 supported by the drive member 11 (second and third plate members 112 and 113). In this way, the second and third springs SP2 and SP3 are arranged in the outer peripheral side region in the fluid transmission chamber 9 so as to surround the plurality of first springs SP1, so that the axial length of the damper device 10 and thus the starting device 1 can be increased. It becomes possible to shorten more.
  • the intermediate member 12 is opposed to a plurality (for example, three in this embodiment) of the first spring contact portions (elastic body contact portions) 121c and the corresponding first spring contact portions 121c in the axial direction.
  • the first and second spring contact portions 121c and 122c are in contact with both ends between the second and third springs SP2 and SP3 that are paired (act in series) with each other.
  • a spring contact portion 111c of the first plate member 111 constituting the drive member 11 is disposed between the second and third springs SP2 and SP3 that do not form a pair (do not act in series).
  • each spring contact portion 111c of the drive member 11 is in contact with both ends between the second and third springs SP2 and SP3 that do not make a pair.
  • one end of each second spring SP2 comes into contact with the corresponding spring contact portion 111c of the drive member 11, and the other end of each second spring SP2 corresponds to the intermediate member 12.
  • the first and second spring contact portions 121c and 122c are in contact with each other.
  • each third spring SP3 contacts the corresponding first and second spring contact portions 121c and 122c of the intermediate member 12, and the other end of each third spring SP3 is , It contacts the corresponding spring contact portion 111c of the drive member 11.
  • the driven member 15 is disposed between the second plate member 112 and the third plate member 113 of the drive member 11 and fixed to the damper hub 7 by, for example, welding.
  • the driven member 15 includes a plurality (for example, four in this embodiment) of inner spring contact portions (inner contact portions) 15ci formed at intervals in the circumferential direction so as to be close to the inner peripheral edge thereof, and a plurality of driven members 15 A plurality of (in this embodiment, for example, three) outer spring abutting portions (outer abutting portions) 15co that are formed on the radially outer side of the inner spring abutting portion 15ci at intervals in the circumferential direction. .
  • each inner spring contact portion 15 ci of the driven member 15 is, like the spring contact portions 112 c and 113 c of the drive member 11, the end portions of both between the adjacent first springs SP 1. Abut. Further, in the mounted state of the damper device 10, the outer spring contact portions 15co of the driven member 15 are not paired with the second and third springs SP2 and SP3, which are not paired, like the spring contact portions 111c of the drive member 11. In contact with both ends.
  • both end portions of the first springs SP1 are in contact with both the spring contact portions 112c and 113c of the drive member 11 and the inner spring contact portion 15ci of the driven member 15, respectively.
  • the one end of each second spring SP2 also contacts the corresponding outer spring contact portion 15co of the driven member 15, and the other end of each third spring SP3 corresponds to the corresponding outer spring contact portion of the driven member 15. It also contacts 15co.
  • the driven member 15 is connected to the drive member 11 via the plurality of first springs SP1, that is, the first torque transmission path P1, and the plurality of second springs SP2, the intermediate member 12, and the plurality of third springs. It is connected to the drive member 11 via SP3, that is, the second torque transmission path P2.
  • annular turbine connecting member 55 is fixed to the turbine shell 50 of the turbine runner 5 by welding, for example.
  • a plurality (for example, three in this embodiment) of spring contact portions 55c extending in the axial direction with an interval in the circumferential direction are formed on the outer peripheral portion of the turbine connecting member 55.
  • Each spring contact portion 55c of the turbine connecting member 55 is in contact with both end portions between the second and third springs SP2 and SP3 acting in series in pairs.
  • the intermediate member 12 and the turbine runner 5 are connected so as to rotate integrally, and by connecting the turbine runner 5 (and the turbine hub 52) to the intermediate member 12, the intermediate member 12
  • the substantial moment of inertia (the total value of the moments of inertia of the intermediate member 12, the turbine runner 5, etc.) can be further increased.
  • the turbine connecting member 55 is connected to the intermediate member 12 arranged on the outer side in the radial direction of the first spring SP1, that is, the outer peripheral side region in the fluid transmission chamber 9, so that the turbine connecting member 55 is connected to the first member of the drive member 11. It is possible to prevent passage between the three plate member 113 or the first spring SP1 and the turbine runner 5 in the axial direction. Thereby, it becomes possible to suppress the increase in the axial length of the damper device 10 and thus the starting device 1 more favorably.
  • the damper device 10 includes a first stopper 21 that restricts the bending of the first spring SP1, a second stopper 22 that restricts the bending of the second spring SP2, and a bending of the third spring SP3. 3rd stopper 23 which regulates.
  • the first stopper 21 is configured to restrict relative rotation between the drive member 11 and the driven member 15.
  • the second stopper 22 is configured to restrict relative rotation between the drive member 11 and the intermediate member 12.
  • the third stopper 23 is configured to restrict relative rotation between the intermediate member 12 and the driven member 15.
  • first to third stoppers 21 to 23 have a predetermined torque (first torque) in which the input torque to the drive member 11 is smaller than the torque T2 (second threshold) corresponding to the maximum torsion angle ⁇ max of the damper device 10. 1 is configured to regulate the bending of the corresponding spring after reaching T1.
  • one of the second and third stoppers 22 and 23 corresponding to one of the second and third springs SP2 and SP3 having a small spring constant (for example, the second spring SP2) is directed to the drive member 11.
  • the corresponding spring is restrained from bending.
  • the first stopper 21 and the other of the second and third stoppers 22 and 23 are configured to operate simultaneously when the input torque to the drive member 11 reaches the torque T2 corresponding to the maximum torsion angle ⁇ max.
  • the damper device 10 has a two-stage (two-stage) attenuation characteristic.
  • the configurations of the first to third stoppers 21 to 23 are not limited to those shown in the figure, and one of the other of the first stopper 21 and the second and third stoppers 22 and 23 may be omitted. Good.
  • the driven member 15 and the damper hub 7 are connected to the driven member 15 and the damper hub 7 via the first torque transmission path P1 including SP1 (only) and the second torque transmission path P2 including the plurality of second springs SP2, the intermediate member 12 and the plurality of third springs SP3. Torque is transmitted. Then, until the input torque to the drive member 11 reaches the torque T1, the first spring SP1 and the second and third springs SP2 and SP3 act in parallel to attenuate the fluctuation of the torque transmitted to the drive member 11. (Absorb. Further, when the input torque to the drive member 11 exceeds the torque T1, the first spring SP1 and the second or third springs SP2 and SP3 act in parallel to attenuate fluctuations in the torque transmitted to the drive member 11. (Absorb.
  • the first spring SP1 and the second and third springs SP2 and SP3 act in parallel until the input torque transmitted to the drive member 11 reaches the torque T1.
  • the first and second torque transmission paths P1 and P1 correspond to the frequency of vibration transmitted from the engine to the drive member 11. Resonance of the intermediate member 12 or resonance due to vibration of the entire damper device 10 and the drive shaft of the vehicle occurs at any of P2. Then, once resonance occurs in one of the first and second torque transmission paths P1 and P2 in accordance with the frequency of vibration transmitted to the drive member 11, then, via the first torque transmission path P1 (main system).
  • the phase of vibration transmitted from the drive member 11 to the driven member 15 and the phase of vibration transmitted from the drive member 11 to the driven member 15 via the second torque transmission path P2 are 180 degrees. Shift. Thereby, in the damper apparatus 10, the vibration in the driven member 15 can be attenuated using such a phase shift of vibration in the first and second torque transmission paths P1, P2.
  • Equation (1) “J 1 ” is the moment of inertia of the drive member 11, “J 2 ” is the moment of inertia of the intermediate member 12, and “J 3 ” is the moment of inertia of the driven member 15. It is. “ ⁇ 1 ” is the twist angle of the drive member 11, “ ⁇ 2 ” is the twist angle of the intermediate member 12, and “ ⁇ 3 ” is the twist angle of the driven member 15.
  • K 1 is a combined spring constant of the plurality of first springs SP 1 acting in parallel between the drive member 11 and the driven member 15
  • k 2 is the drive member 11 and the intermediate member 12.
  • K 3 is a combined spring of the plurality of third springs SP3 acting in parallel between the intermediate member 12 and the driven member 15
  • K R is a rigidity, that is, a spring constant in a transmission, a drive shaft or the like disposed between the driven member 15 and the vehicle wheel, and “T” is transmitted from the engine to the drive member 11. Input torque.
  • the lockup rotation speed Nluup of the lockup clutch is further reduced, and torque from the engine is mechanically transmitted to the transmission at an early stage.
  • the power transmission efficiency between the engine and the transmission can be improved, thereby improving the fuel efficiency of the engine.
  • vibration transmitted from the engine to the drive member 11 via the lockup clutch becomes large, particularly in a 3-cylinder or 4-cylinder engine.
  • the increase in the vibration level becomes remarkable in a vehicle equipped with such a cylinder-saving engine.
  • a damper that transmits torque (vibration) from the engine to the transmission in a state where the lockup is executed. It is necessary to further reduce the vibration level in the rotation speed region near the lockup rotation speed Nlup of the entire apparatus 10 (driven member 15).
  • the present inventors based on the lock-up speed Nluup determined for the lock-up clutch 8, the engine speed ranges from 500 rpm to 1500 rpm (assumed setting range of the lock-up speed Nlup).
  • the damper device 10 is configured so that the anti-resonance point A described above is formed when it is within the bracket.
  • the frequency fa of the antiresonance point A is expressed by the following equation (6):
  • the combined spring constant k 1 of the plurality of first springs SP 1 , the combined spring constant k 2 of the plurality of second springs SP 2 , and the plurality of third springs SP 3 so as to satisfy the following expression (7):
  • the combined spring constant k 3 and the moment of inertia J 2 of the intermediate member 12 are selected and set.
  • the spring constants k 1 , k 2 , k 3 of the first, second, and third springs SP1 to SP3 are based on the frequency fa (and the lockup rotation speed Nloop) at the antiresonance point A. And the moment of inertia J 2 of the intermediate member 12 is determined.
  • the anti-resonance point A that can theoretically make the vibration amplitude ⁇ 3 of the driven member 15 zero (can be further reduced) is within a low rotational speed range from 500 rpm to 1500 rpm (assumed setting range of the lockup rotational speed Nloop).
  • the generation timing of the resonance that causes the antiresonance point A (resonance that must be generated to form the antiresonance point A, see the resonance point R1 in FIG. 3) as shown in FIG. 3.
  • the diameter of the first to third springs SP1 to SP3 is increased, the number of turns (axial length) is increased, and the size of the damper device 10 and the starting device 1 is suppressed. (Connection between the engine and the drive member 11) is allowed, and the vibration damping performance of the damper device 10 in a low rotational speed range in which vibration from the engine tends to increase can be further improved.
  • the resonance frequency causing the antiresonance point A is smaller than the frequency fa of the antiresonance point A and as small as possible.
  • the frequency of the resonance (resonance point R1) (the second torque transmission path P2, that is, the natural frequency of the intermediate member 12) is set to “f R1. ", The frequency f R1 can be expressed by the following simple expression (8).
  • Formula (8) shows the natural frequency of the second torque transmission path P2 (intermediate member 12) when it is assumed that the drive member 11 and the driven member 15 do not rotate relative to each other.
  • the resonance of the intermediate member 12 is a virtual one that does not occur in the rotational speed range where the damper device 10 is used, and the rotational speed corresponding to the natural frequency f R1 of the intermediate member 12 is that of the lock-up clutch 8. It becomes lower than the lockup rotation speed Nlup.
  • the next resonance for example, the entire damper device 10) before the engine speed increases so much after the anti-resonance point A occurs.
  • the spring constants k 1 , k 2 , k 3 and the moment of inertia J 2 of the intermediate member 12 are selected so that the frequency of resonance occurring on the higher rotation side (higher frequency side) than the antiresonance point A is greater. It is preferable to set. Accordingly, the resonance (resonance point R2) can be generated on the high rotation speed side where vibrations are hardly manifested, and the vibration damping performance of the damper device 10 in the low rotation speed range can be further improved. it can.
  • the intermediate element that is a resonating element since the intermediate element that is a resonating element is omitted from the first torque transmission path P1, resonance occurs according to the natural frequency of the second torque transmission path P2 (intermediate member 12). Later, one of the vibration transmitted from the first spring SP1 to the driven member 15 and the vibration transmitted from the third spring SP3 to the driven member 15 cancels out at least a part of the other to increase the frequency band (rotational speed range). be able to. Furthermore, since the intermediate element is omitted from the first torque transmission path P1, it is possible to simplify the structure of the entire apparatus and suppress an increase in size (particularly an increase in the axial length).
  • the second and third springs SP2 and SP3 of the second torque transmission path P2 are disposed outside the first spring SP1 of the first torque transmission path P1 in the radial direction of the damper device 10, thereby providing the second and second springs.
  • the third adjustment of the spring SP2, SP3 of the spring constant (stiffness) and the intermediate member 12 of the inertia moment J 2 it is possible to the natural frequency of the second torque transmission path P2 (intermediate member 12) is smaller.
  • the damper device 10 when the damper device 10 is configured to satisfy the expression (7), the spring constant k 1 of the first spring SP1 is made smaller than the spring constants k 2 and k 3 of the second and third springs SP2 and SP3.
  • the rigidity of the damper device 10 as a whole can be further reduced, and the maximum twist angle ⁇ max of the damper device 10 can be further increased.
  • the intermediate member 12 is rotatably supported by a cylindrical portion (support portion) 111 b provided in the drive member 11 so as to be close to the outer periphery of the damper device 10. As a result, the moment of inertia of the intermediate member 12 can be further increased.
  • the intermediate member 12 is connected to the turbine runner 5 so as to rotate integrally, it is larger than the substantial moment of inertia J 2 of the intermediate member 12 (the total value of the inertia moments of the intermediate member 12 and the turbine runner 5). Therefore, as can be seen from the equations (6) and (8), the natural frequency of the second torque transmission path P2 (intermediate member 12) and the frequency fa of the antiresonance point A are further reduced.
  • the anti-resonance point A can be set on the lower rotation side (lower frequency side).
  • the damper device 10 By designing the damper device 10 based on the frequency fa of the antiresonance point A as described above, it is possible to further improve the vibration damping performance of the damper device 10 while suppressing an increase in the size of the entire device. Become. According to the research and analysis by the present inventors, when the lock-up rotation speed Nlup is set to a value around 1000 rpm, for example, the damper device 10 is set so as to satisfy 900 rpm ⁇ (120 / n) ⁇ fa ⁇ 1200 rpm, for example. It has been confirmed that a very good result can be obtained practically by configuring.
  • the ratio of the spring constants k 1 , k 2 , k 3 is 0.30 ⁇ k 1 / k total ⁇ 0.90 0.50 ⁇ k 2 / k total ⁇ 1.10. 0.55 ⁇ k 3 / k total ⁇ 1.15 It has been found that the vibration damping performance of the damper device 10 can be ensured extremely well in practice by satisfying this condition.
  • the drive member 11 includes spring contact portions 112c and 113c that contact the end portion of the first spring SP1, and a spring contact portion 111c that contacts the end portion of the second spring SP2.
  • the second and third springs SP2 and SP3 of the second torque transmission path P2 can be disposed on the outer side in the radial direction of the damper device 10 with respect to the first spring SP1 of the first torque transmission path P1.
  • the drive member 11 has a spring contact portion 111c that contacts the end portion of the second spring SP2, and a lock-up piston 80 to which power from the internal combustion engine is transmitted.
  • the second plate member 112 is connected to the first plate member 111 so as to rotate integrally therewith, and has a spring contact portion 113c that contacts the end of the first spring SP1 and rotates integrally with the second plate member (112).
  • a third plate member 113 connected in this manner.
  • the driven member 15 is disposed between the second plate member 112 and the third plate member 113 in the axial direction of the damper device 10.
  • the connecting portion (the rivet that fastens both) of the lockup piston 80 and the first plate member 111 and the connecting portion (the rivet that fastens both) of the second plate member 112 and the third plate member 113 are: As shown in FIG. 2, it is provided between the first spring SP1 and the second and third springs SP2 and SP3 in the radial direction. Thereby, the axial length of the damper device 10 can be further shortened.
  • the fixing portion between the turbine connecting member 55 and the turbine runner 5 is also provided between the first spring SP1 and the second and third springs SP2 and SP3 in the radial direction, as shown in FIG. Provided. Thereby, the intermediate member 12 and the turbine runner 5 can be coupled while further shortening the axial length of the damper device 10.
  • the outer diameter (coil diameter) of the first spring SP1 is larger than the outer diameter (coil diameter) of the second and third springs SP2 and SP3. In this way, by increasing the outer diameter of the first spring SP1 on the inner peripheral side, the first spring SP1 has the same twist angle as that of the second and third springs SP2 and SP3 on the outer peripheral side. It is possible to secure a good torque sharing of the first torque transmission path P1 by increasing the wire diameter of the spring SP1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a starting device 1B including a damper device 10B according to another embodiment of the present disclosure. Note that, among the components of the starting device 1B and the damper device 10B, the same elements as those of the above-described starting device 1 and the damper device 10 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the first and second springs SP2 and SP3 included in the second torque transmission path and the intermediate member 12B are included in the first torque transmission path P1. It arrange
  • the spring contact portions 112c and 113c of the drive member 11B and the inner spring contact portion 15ci of the driven member 15B are supported by different spring support portions 112a, 112b, 113a, and 113b in the mounted state of the damper device 10B. Further, the end portions of the second and third springs SP2 and SP3 (not paired) abut against each other.
  • the intermediate member 12B is configured as a plate-like annular member, and has a plurality of axially extending portions formed on the inner peripheral portion of the driven member 15B so as to be positioned on the radially inner side of the plurality of first springs SP1. Is supported (aligned) rotatably.
  • the spring contact portion 12c of the intermediate member 12 is supported by the same spring support portions 112a, 112b, 113a, 113b and is in contact with both ends between the second and third springs SP2, SP3 that make a pair with each other. .
  • the turbine connecting member 55B fixed to the turbine shell 50 of the turbine runner 5 has a plurality of spring contact portions 55c extending in the axial direction from the inner peripheral portion at intervals in the circumferential direction.
  • the portion 55c is fitted into a slit formed in the corresponding spring contact portion 12c of the intermediate member 12B.
  • the intermediate member 12B and the turbine runner 5 are connected so as to rotate integrally.
  • the turbine runner 5 (and the turbine hub 52) to the intermediate member 12B, the intermediate member 12B is connected to the intermediate member 12B.
  • the substantial moment of inertia (the total value of the moments of inertia of the intermediate member 12, the turbine runner 5, etc.) can be further increased.
  • an additional weight (additional mass body) 55w as shown in FIG. 4 may be attached to the turbine connecting member 55B.
  • the outer peripheral portion of the plurality of first springs SP1, the side portion on the front cover 3 side (the right side portion in FIG. 4), and the like are supported (guided) on the outer peripheral portion of the lockup piston 80B.
  • An annular spring support 80a is formed.
  • the plurality of first springs SP1 are lock-up pistons so as to surround the second and third springs SP2 and SP3 supported by the drive member 11B (second and third plate members 112 and 113). It is supported by a spring support portion 80a of 80B and is disposed in the outer peripheral side region in the fluid transmission chamber 9.
  • the spring contact portion 111c of the drive member 11B (first plate member 111) and the outer spring contact portion 15co of the driven member 15B are both between the adjacent first springs SP1 in the mounted state of the damper device 10B. Abuts against the end of the.
  • the damper device 10B configured as described above. Further, in the damper device 10B, the rigidity of the first spring SP1 can be further reduced (the spring constant can be further reduced), so that the rigidity of the entire device is further reduced and the maximum twist angle ⁇ max of the damper device 10B is increased. It becomes possible to ensure good.
  • the damper device includes the input element (11) in the damper device (10) including the input element (11) to which power from the internal combustion engine is transmitted and the output element (15).
  • a third elastic body (SP3) that transmits torque between the intermediate element (12) and the output element (15).
  • the second torque transmission path (P2) provided in parallel with the first torque transmission path (P1), and the second and third elastic bodies (SP2, SP3) are arranged around the damper device (10).
  • the first elastic body so as to line up along the direction SP1) than those disposed on the outer side in the radial direction of the damper device (10).
  • the intermediate element which is a resonating element, is omitted from the first torque transmission path, so that after the resonance corresponding to the natural frequency of the second torque transmission path (intermediate element) occurs, One of the vibration transmitted from the first elastic body to the output element and the vibration transmitted from the third elastic body to the output element cancels at least a part of the other, and the frequency band (rotational speed range) can be further increased.
  • the second and third elastic bodies of the second torque transmission path are arranged on the outer side in the radial direction of the damper device with respect to the first elastic body of the first torque transmission path, so that the rigidity of the second and third elastic bodies is increased.
  • the natural frequency of the second torque transmission path (intermediate element) can be further reduced.
  • the vibration damping performance of the damper device having the first and second torque transmission paths provided in parallel can be further improved.
  • the structure of the entire device can be simplified and an increase in size (especially an increase in shaft length) can be suppressed.
  • the intermediate element (12) may be coupled to the turbine runner (5) of the fluid transmission so as to rotate integrally.
  • the substantial inertia moment of the intermediate element (the total value of the inertial moments of the intermediate element and the turbine runner) can be further increased, so that the natural frequency and antiresonance point of the second torque transmission path (intermediate element) can be increased. It is possible to set the anti-resonance point to a lower rotation side by further reducing the frequency fa.
  • the intermediate element (12) may be rotatably supported by a support portion (111b) provided in the input element (11) so as to be close to the outer periphery of the damper device (10). As a result, the moment of inertia of the intermediate element can be further increased.
  • the input element (11) includes an inner contact portion (112c, 113c) that contacts the end portion of the first elastic body (SP1) and an outer surface that contacts the end portion of the second elastic body (SP2).
  • the output element (15) may include an inner contact portion (15ci) that contacts an end portion of the first elastic body (SP1), and the third elastic body.
  • You may have the outer side contact part (15co) contact
  • the input element (11) has the outer contact portion (111c) that contacts the end portion of the second elastic body (SP2), and a power input member (80) to which power from the internal combustion engine is transmitted.
  • the inner abutting portion (112c) that abuts against the end portion of the first elastic body (SP1) and the first elastic body (SP1) and the first A second input member (112) coupled to rotate integrally with the first input member (111) between the second and third elastic bodies (SP2, SP3) in the radial direction; and the first elastic body A third input member (113) having the inner abutting portion (113c) that abuts against the end portion of (SP1) and connected to the second input member (112) so as to rotate integrally;
  • the output element (15) It may be disposed between the axial direction of the damper device between the input member (112) the third input member (113) (10). Thereby, it becomes possible to arrange
  • the connecting portion between the power input member (80) and the first input member (111) and the connecting portion between the second input member (112) and the third input member (113) It may be provided between the one elastic body (SP1) and the second and third elastic bodies (SP2, SP3) in the radial direction. Thereby, the axial length of the damper device can be further shortened.
  • the damper device (10) is fixed to a turbine runner (5) of a fluid transmission device, and connects the intermediate element (12) and the turbine runner (5) so as to rotate integrally.
  • the fixing portion between the turbine connecting member (55) and the turbine runner (5) includes the first elastic body (SP1) and the second and third elastic bodies (SP2, SP3). May be provided in the radial direction. As a result, it is possible to connect the second intermediate element and the turbine runner while further shortening the axial length of the damper device.
  • the first to third elastic bodies may be coil springs, and the outer diameter of the first elastic body (SP1) is the second and third elastic bodies (SP2). , SP3) may be larger than the outer diameter.
  • the first elastic body is secured while maintaining the same twist angle of the first elastic body as the second and third elastic bodies on the outer peripheral side. It is possible to secure a good torque sharing of the first torque transmission path by increasing the wire diameter.
  • the spring constant of the first elastic body (SP1) may be smaller than the spring constants of the second and third elastic bodies (SP2, SP3).
  • the rigidity of the entire damper device can be further reduced, and the torsion angle of the damper device can be further increased.
  • Another damper device of the present disclosure includes a damper device (10) including an input element (11) to which power from an internal combustion engine is transmitted, and an output element (15).
  • the input element (11) and the output element A first torque transmission path (P1) including a first elastic body (SP1) that transmits torque to (15), an intermediate element (12), the input element (11), and the intermediate element (12)
  • SP3 that transmits torque between the first elastic body (SP3) and the output element (15).
  • the frequency (fa) of the antiresonance point (A) is provided with a second torque transmission path (P2) provided in parallel with the torque transmission path (P1), and the vibration amplitude of the output element (15) is theoretically zero.
  • the first, second and third elastic bodies (S 1, SP2, SP3 and spring constant of) the one in which the moment of inertia of the intermediate element (11) is determined.
  • the spring constants of the first, second and third elastic bodies (SP1, SP2, SP3) and the moment of inertia of the intermediate element (11) are the frequency (fa) of the antiresonance point (A). And the number of cylinders (n) of the internal combustion engine.
  • damper device (10) has the frequency of the antiresonance point (A) as “fa” and the number of cylinders of the internal combustion engine as “n”, 500rpm ⁇ (120 / n) ⁇ fa ⁇ 1500rpm It may be configured to satisfy.
  • the anti-resonance point that can further reduce the vibration amplitude of the output element within a low speed range from 500 rpm to 1500 rpm, the connection between the internal combustion engine and the input element at a lower speed is allowed. At the same time, it is possible to further improve the vibration damping performance of the damper device in a low rotational speed range in which vibration from the internal combustion engine tends to be large.
  • the frequency of the resonance that generates the antiresonance point is smaller than the frequency fa of the antiresonance point and as small as possible.
  • the frequency fa of the anti-resonance point can be made smaller, and the connection between the internal combustion engine and the input element at a lower rotational speed can be allowed. Furthermore, by configuring the damper device so that the frequency of resonance generated on the high rotation side (high frequency side) is higher than the anti-resonance point, the resonance can be detected on the high rotation speed region side where vibration is difficult to be realized. Therefore, the vibration damping performance of the damper device in the low rotation speed region can be further improved.
  • the damper device (10) may be configured such that the damper device satisfies Nloop ⁇ (120 / n) ⁇ fa.
  • the damper device (10) may be configured to satisfy 900 rpm ⁇ (120 / n) ⁇ fa ⁇ 1200 rpm.
  • the frequency fa of the antiresonance point (A) may be expressed by the above formula (6).
  • the damper device (10) has the first to third elasticity until the input torque (T) transmitted from the internal combustion engine to the input element (11) becomes equal to or greater than a predetermined threshold value (T1).
  • T1 a predetermined threshold value
  • You may be comprised so that the bending of a body (SP1, SP2, SP3) may not be controlled.
  • the invention of the present disclosure can be used in the field of manufacturing damper devices.

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Abstract

 ダンパ装置10は、エンジンからの動力が伝達されるドライブ部材11とドリブン部材15との間でトルクを伝達する第1スプリングSP1を含む第1トルク伝達経路P1と、中間部材12、ドライブ部材11と中間部材12との間でトルクを伝達する第2スプリングSP2、および中間部材12とドリブン部材15との間でトルクを伝達する第3スプリングSP3を含み、第1トルク伝達経路P1と並列に設けられる第2トルク伝達経路P2とを有し、第2および第3スプリングSP2,SP3は、ダンパ装置10の周方向に沿って並ぶように第1スプリングSP1よりもダンパ装置10の径方向における外側に配置される。

Description

ダンパ装置
 本開示は、内燃機関からの動力が伝達される入力要素と、出力要素とを含むダンパ装置に関する。
 従来、この種のダンパ装置として、トルクコンバータに関連して使用されるダブルパスダンパが知られている(例えば、特許文献1参照)。このダンパ装置において、エンジンおよびロックアップクラッチから出力ハブまでの振動経路は、2つの平行な振動経路BおよびCに分割されており、2つの振動経路B,Cは、それぞれ一対のばねと、当該一対のばねの間に配置される別個の中間フランジを有している。また、トルクコンバータのタービンは、2つの振動経路の共振周波数を異ならせるために振動経路Bの中間フランジに結合されており、振動経路Bの中間フランジの固有振動数は、振動経路Cの中間フランジの固有振動数よりも小さい。ロックアップクラッチが繋がれている場合、エンジンからの振動は、ダンパ装置の2つの振動経路B,Cに進入する。そして、ある周波数のエンジン振動がタービンに結合された中間フランジを含む振動経路Bに到達すると、振動経路Bの中間フランジから出力ハブまでの間における振動の位相が入力振動の位相に対して180度ずらされる。この際、振動経路Cの中間フランジの固有振動数は振動経路Bの中間フランジの固有振動数よりも大きいことから、振動経路Cに進入した振動は、位相のシフト(ずれ)を生ずることなく出力ハブに伝達される。このように、振動経路Bから出力ハブに伝達される振動の位相と、振動経路Cから出力ハブに伝達される振動の位相とを180度ずらすことで、出力ハブでの振動を減衰させることができる。
特表2012-506006号公報
 上記特許文献1に記載されたダブルパスダンパにおいて、2つの中間フランジ(36,38)は、当該ダブルパスダンパの軸方向に対向するように配置される(同文献の図5Aおよび図5B参照)。従って、振動経路Bを構成する一対のばね(35a,35b)は、ダブルパスダンパの径方向に並ぶように配置され、振動経路Cを構成する一対のばね(37a,37b)も、ダブルパスダンパの径方向に並ぶように配置される。すなわち、振動経路BおよびCの入力側のばね(35a,37a)は、振動経路BおよびCの出力側のばね(35b,37b)よりも径方向外側に配置される。このため、特許文献1のダブルパスダンパでは、各ばねの剛性(ばね定数)や中間フランジの重量(慣性モーメント)の調整による振動経路BおよびCの固有振動数の設定の自由度が低下してしまい、振動減衰性能を向上させることが困難となるおそれがある。更に、特許文献1のダブルパスダンパでは、振動経路BおよびCの共振周波数同士が近づいてしまい、充分な振動減衰効果を得られないおそれもある。
 そこで、本開示の発明は、並列に設けられる第1および第2トルク伝達経路を有するダンパ装置の振動減衰性能をより向上させることを主目的とする。
 本開示のダンパ装置は、内燃機関からの動力が伝達される入力要素と、出力要素とを含むダンパ装置において、前記入力要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第1弾性体を含む第1トルク伝達経路と、中間要素、前記入力要素と前記中間要素との間でトルクを伝達する第2弾性体、および前記中間要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第3弾性体を含み、前記第1トルク伝達経路と並列に設けられる第2トルク伝達経路とを備え、前記第2および第3弾性体は、前記ダンパ装置の周方向に沿って並ぶように前記第1弾性体よりも前記ダンパ装置の径方向における外側に配置されるものである。
 このような第1および第2トルク伝達経路を有するダンパ装置では、第1トルク伝達経路から出力要素に伝達される振動の位相と、第2トルク伝達経路から出力要素に伝達される振動の位相とが、第2トルク伝達経路(中間要素)の固有振動数に応じた共振の発生によって180度ずれた際に、出力要素の振動振幅が理論上ゼロになる反共振点を設定することができる。更に、このダンパ装置では、共振する要素である中間要素が第1トルク伝達経路から省略されることから、第2トルク伝達経路(中間要素)の固有振動数に応じた共振が発生した後に、第1弾性体から出力要素に伝達される振動および第3弾性体から出力要素に伝達される振動の一方が他方の少なくとも一部を打ち消す周波数帯(回転数域)をより大きくすることが可能となる。そして、第2トルク伝達経路の第2および第3弾性体を第1トルク伝達経路の第1弾性体よりもダンパ装置の径方向における外側に配置することで、第2および第3弾性体の剛性や中間要素の慣性モーメントの調整により、第2トルク伝達経路(中間要素)の固有振動数をより小さくすることができる。この結果、並列に設けられる第1および第2トルク伝達経路を有するダンパ装置の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。加えて、このダンパ装置では、第1トルク伝達経路から中間要素が省略されるので、装置全体の構造を簡素化すると共に大型化(特に軸長の増加)を抑制することができる。
 本開示の他のダンパ装置は、内燃機関からの動力が伝達される入力要素と、出力要素とを含むダンパ装置において、前記入力要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第1弾性体を含む第1トルク伝達経路と、中間要素、前記入力要素と前記中間要素との間でトルクを伝達する第2弾性体、および前記中間要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第3弾性体を含み、前記第1トルク伝達経路と並列に設けられる第2トルク伝達経路とを備え、前記出力要素の振動振幅が理論上ゼロになる反共振点の振動数に基づいて、前記第1、第2および第3弾性体のばね定数と、前記中間要素の慣性モーメントとが定められるものである。
 このように、出力要素の振動振幅をより低下させ得る反共振点の振動数に基づいてダンパ装置を構成することで、並列に設けられる第1および第2トルク伝達経路を有するダンパ装置の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。
本開示の一実施形態に係るダンパ装置を含む発進装置を示す概略構成図である。 図1の発進装置を示す断面図である。 エンジンの回転数とダンパ装置の出力要素におけるトルク変動との関係を例示する説明図である。 本開示の他の実施形態に係る発進装置を示す断面図である。
 次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
 図1は、本開示の一実施形態に係るダンパ装置10を含む発進装置1を示す概略構成図であり、図2は、発進装置1を示す断面図である。これらの図面に示す発進装置1は、原動機としてのエンジン(内燃機関)を備えた車両に搭載されるものであり、ダンパ装置10に加えて、エンジンのクランクシャフトに連結される入力部材としてのフロントカバー3や、フロントカバー3に固定されるポンプインペラ(入力側流体伝動要素)4、ポンプインペラ4と同軸に回転可能なタービンランナ(出力側流体伝動要素)5、ダンパ装置10に連結されると共に自動変速機(AT)あるいは無段変速機(CVT)である変速機の入力軸ISに固定される動力出力部材としてのダンパハブ7、ロックアップクラッチ8等を含む。
 なお、以下の説明において、「軸方向」は、特に明記するものを除いて、基本的に、発進装置1やダンパ装置10の中心軸(軸心)の延在方向を示す。また、「径方向」は、特に明記するものを除いて、基本的に、発進装置1やダンパ装置10、当該ダンパ装置10等の回転要素の径方向、すなわち発進装置1やダンパ装置10の中心軸から当該中心軸と直交する方向(半径方向)に延びる直線の延在方向を示す。更に、「周方向」は、特に明記するものを除いて、基本的に、発進装置1やダンパ装置10、当該ダンパ装置10等の回転要素の周方向、すなわち当該回転要素の回転方向に沿った方向を示す。
 ポンプインペラ4は、図2に示すように、フロントカバー3に密に固定されるポンプシェル40と、ポンプシェル40の内面に配設された複数のポンプブレード41とを有する。タービンランナ5は、図2に示すように、タービンシェル50と、タービンシェル50の内面に配設された複数のタービンブレード51とを有する。タービンシェル50の内周部は、複数のリベットを介してタービンハブ52に固定される。タービンハブ52は、ダンパハブ7により回転自在に支持され、当該タービンハブ52(タービンランナ5)の発進装置1の軸方向における移動は、ダンパハブ7と、当該ダンパハブ7に装着されるスナップリングにより規制される。
 ポンプインペラ4とタービンランナ5とは、互いに対向し合い、両者の間には、タービンランナ5からポンプインペラ4への作動油(作動流体)の流れを整流するステータ6が同軸に配置される。ステータ6は、複数のステータブレード60を有し、ステータ6の回転方向は、ワンウェイクラッチ61により一方向のみに設定される。これらのポンプインペラ4、タービンランナ5およびステータ6は、作動油を循環させるトーラス(環状流路)を形成し、トルク増幅機能をもったトルクコンバータ(流体伝動装置)として機能する。ただし、発進装置1において、ステータ6やワンウェイクラッチ61を省略し、ポンプインペラ4およびタービンランナ5を流体継手として機能させてもよい。
 ロックアップクラッチ8は、ダンパ装置10を介してフロントカバー3とダンパハブ7とを連結するロックアップを実行すると共に当該ロックアップを解除するものである。本実施形態において、ロックアップクラッチ8は、単板油圧式クラッチとして構成されており、フロントカバー3の内部かつ当該フロントカバー3のエンジン側の内壁面近傍に配置されると共にダンパハブ7に対して軸方向に移動自在に嵌合されるロックアップピストン(動力入力部材)80を有する。図2に示すように、ロックアップピストン80の外周側かつフロントカバー3側の面には、摩擦材81が貼着される。そして、ロックアップピストン80とフロントカバー3との間には、作動油供給路や入力軸ISに形成された油路を介して図示しない油圧制御装置に接続されるロックアップ室85が画成される。
 ロックアップ室85内には、入力軸ISに形成された油路等を介してポンプインペラ4およびタービンランナ5の軸心側(ワンウェイクラッチ61の周辺)から径方向外側に向けてポンプインペラ4およびタービンランナ5(トーラス)へと供給される油圧制御装置からの作動油が流入可能である。従って、フロントカバー3とポンプインペラ4のポンプシェルとにより画成される流体伝動室9内とロックアップ室85内とが等圧に保たれれば、ロックアップピストン80は、フロントカバー3側に移動せず、ロックアップピストン80がフロントカバー3と摩擦係合することはない。これに対して、図示しない油圧制御装置によりロックアップ室85内を減圧すれば、ロックアップピストン80は、圧力差によりフロントカバー3に向けて移動してフロントカバー3と摩擦係合する。これにより、フロントカバー3(エンジン)は、ダンパ装置10を介してダンパハブ7に連結される。なお、ロックアップクラッチ8として、少なくとも1枚の摩擦係合プレート(複数の摩擦材)を含む多板油圧式クラッチが採用されてもよい。
 ダンパ装置10は、図1および図2に示すように、回転要素として、ドライブ部材(入力要素)11、中間部材(中間要素)12およびドリブン部材(出力要素)15を含む。更に、ダンパ装置10は、トルク伝達要素(トルク伝達弾性体)として、ドライブ部材11とドリブン部材15との間でトルクを伝達する複数(本実施形態では、例えば4個)の第1スプリング(第1弾性体)SP1、ドライブ部材11と中間部材12との間でトルクを伝達する複数(本実施形態では、例えば3個)の第2スプリング(第2弾性体)SP2、および中間部材12とドリブン部材15との間でトルクを伝達する複数(本実施形態では、例えば3個)の第3スプリング(第3弾性体)SP3を含む。
 すなわち、ダンパ装置10は、図1に示すように、互いに並列に設けられる第1トルク伝達経路P1と第2トルク伝達経路P2とを有する。第1トルク伝達経路P1は、ドライブ部材11とドリブン部材15との間に配置される要素として、第1スプリングSP1のみを含み、複数の第1スプリングSP1を介してドライブ部材11とドリブン部材15との間でトルクを伝達する。また、第2トルク伝達経路P2は、ドライブ部材11とドリブン部材15との間に配置される要素として、中間部材12、第2および第3スプリングSP2,SP3を含み、複数の第2スプリングSP2、中間部材12および複数の第3スプリングSP3を介してドライブ部材11とドリブン部材15との間でトルクを伝達する。
 本実施形態では、第1から第3スプリングSP1~SP3として、荷重が加えられてないときに真っ直ぐに延びる軸心を有するように螺旋状に巻かれた金属材からなる直線型コイルスプリングが採用される。これにより、アークコイルスプリングを用いた場合に比べて、第1から第3スプリングSP1~SP3を軸心に沿ってより適正に伸縮させて、いわゆるヒステリシス(ドライブ部材11への入力トルクが増加していく際にドリブン部材15から出力されるトルクと、当該入力トルクが減少していく際にドリブン部材15から出力されるトルクとの差)を低減化することができる。また、本実施形態において、第1スプリングSP1は、図2に示すように、第2および第3スプリングSP2,SP3の外径(コイル径)よりも大きい外径(コイル径)を有する。また、第1スプリングSP1の線径(コイル線の外径)は、図2に示すように、第2および第3スプリングSP2,SP3の線径(コイル線の外径)よりも大きい。
 図2に示すように、ダンパ装置10のドライブ部材11は、ロックアップクラッチ8のロックアップピストン80に固定される環状の第1プレート部材(第1入力部材)111と、第1プレート部材111に一体に回転するように連結される環状の第2プレート部材(第2入力部材)112と、タービンランナ5に近接するように配置されると共に複数のリベットを介して第2プレート部材112に連結(固定)される環状の第3プレート部材(第3入力部材)113とを含む。これにより、ドライブ部材11、すなわち第1から第3プレート部材111~113は、ロックアップピストン80と一体に回転し、ロックアップクラッチ8の係合によりフロントカバー3(エンジン)とダンパ装置10のドライブ部材11とが連結されることになる。
 第1プレート部材111は、複数のリベットを介してロックアップピストン80の外周側の内面(摩擦材81が貼着されない面)に固定される環状の固定部111aと、固定部111aの外周部から軸方向に延びる筒状部111bと、筒状部111bから周方向に間隔をおいて(等間隔に)径方向外側に延出された複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング当接部(外側当接部)111cとを有する。また、第1プレート部材111の筒状部111bの遊端部には、第2プレート部材112の外周部に形成された対応する凹部に嵌合される複数の係合凸部が形成されている。
 第2プレート部材112は、その内周縁に沿って周方向に間隔をおいて(等間隔に)並ぶ複数(本実施形態では、例えば4個)のスプリング支持部112aと、複数のスプリング支持部112aよりも外周側で周方向に間隔をおいて(等間隔に)並ぶと共にそれぞれ対応するスプリング支持部112aと第2プレート部材112の径方向において対向する複数(本実施形態では、例えば4個)のスプリング支持部112bと、複数(本実施形態では、例えば4個)のスプリング当接部(内側当接部)112cとを有する。また、第3プレート部材113は、その内周縁に沿って周方向に間隔をおいて(等間隔に)並ぶ複数(本実施形態では、例えば4個)のスプリング支持部113aと、複数のスプリング支持部113aよりも外周側で周方向に間隔をおいて(等間隔に)並ぶと共にそれぞれ対応するスプリング支持部113aと第3プレート部材113の径方向において対向する複数(本実施形態では、例えば4個)のスプリング支持部113bと、複数(本実施形態では、例えば4個)のスプリング当接部(内側当接部)113cとを有する。
 第2プレート部材112の複数のスプリング支持部112aは、それぞれ対応する第1スプリングSP1(各1個)のロックアップピストン80側の側部を内周側から支持(ガイド)する。複数のスプリング支持部112bは、それぞれ対応する第1スプリングSP1(各1個)のロックアップピストン80側の側部を外周側から支持(ガイド)する。第3プレート部材113の複数のスプリング支持部113aは、それぞれ対応する第1スプリングSP1(各1個)のタービンランナ5側の側部を内周側から支持(ガイド)する。複数のスプリング支持部113bは、それぞれ対応する第1スプリングSP1(各1個)のタービンランナ5側の側部を外周側から支持(ガイド)する。これにより、複数の第1スプリングSP1は、第2プレート部材112および第3プレート部材113により両者(ダンパ装置10)の周方向に沿って並ぶように支持される。
 第2プレート部材112の複数のスプリング当接部112cは、周方向に沿って互いに隣り合うスプリング支持部112a,112bの間に1個ずつ設けられる。各スプリング当接部112cは、ダンパ装置10の取付状態において、第2および第3プレート部材112,113により支持されて互いに隣り合う第1スプリングSP1の間で両者の端部と当接する。第3プレート部材113の複数のスプリング当接部113cは、周方向に沿って互いに隣り合うスプリング支持部113a,113bの間に1個ずつ設けられる。各スプリング当接部113cも、ダンパ装置10の取付状態において、第2および第3プレート部材112,113により支持されて互いに隣り合う第1スプリングSP1の間で両者の端部と当接する。
 中間部材12は、複数の第2および第3スプリングSP2,SP3の外周部やロックアップピストン80側の側部(図2における右側の側部)等を支持(ガイド)するように環状に形成されている。中間部材12は、図2に示すように、ドライブ部材11を構成する第1プレート部材111の筒状部(支持部)111bにより回転自在に支持(調心)され、流体伝動室9内の外周側領域に配置される。このように中間部材12をダンパ装置10の外周に近接するように流体伝動室9内の外周側領域に配置することで、当該中間部材12の慣性モーメント(イナーシャ)をより大きくすることが可能となる。
 更に、中間部材12は、第2および第3スプリングSP2,SP3を当該中間部材12(ダンパ装置10)の周方向に沿って交互に並ぶように支持する。これにより、第2および第3スプリングSP2,SP3は、ドライブ部材11(第2および第3プレート部材112,113)により支持される複数の第1スプリングSP1の径方向外側に配置される。このように、複数の第1スプリングSP1を囲むように第2および第3スプリングSP2,SP3を流体伝動室9内の外周側領域に配置することで、ダンパ装置10ひいては発進装置1の軸長をより短縮化することが可能となる。
 また、中間部材12は、複数(本実施形態では、例えば3個)の第1スプリング当接部(弾性体当接部)121cと、それぞれ対応する第1スプリング当接部121cと軸方向において対向する複数(本実施形態では、例えば3個)の第2スプリング当接部(弾性体当接部)122cとを有する。第1および第2スプリング当接部121c、122cは、互いに対をなす(直列に作用する)第2および第3スプリングSP2,SP3の間で両者の端部と当接する。更に、対をなさない(直列に作用しない)第2および第3スプリングSP2,SP3の間には、ドライブ部材11を構成する第1プレート部材111のスプリング当接部111cが配置される。
 すなわち、ダンパ装置10の取付状態において、ドライブ部材11の各スプリング当接部111cは、対をなさない第2および第3スプリングSP2,SP3の間で両者の端部と当接する。これにより、ダンパ装置10の取付状態において、各第2スプリングSP2の一端は、ドライブ部材11の対応するスプリング当接部111cと当接し、各第2スプリングSP2の他端は、中間部材12の対応する第1および第2スプリング当接部121c,122cと当接する。また、ダンパ装置10の取付状態において、各第3スプリングSP3の一端は、中間部材12の対応する第1および第2スプリング当接部121c,122cと当接し、各第3スプリングSP3の他端は、ドライブ部材11の対応するスプリング当接部111cと当接する。
 ドリブン部材15は、図2に示すように、ドライブ部材11の第2プレート部材112と第3プレート部材113との軸方向における間に配置されると共にダンパハブ7に例えば溶接により固定される。ドリブン部材15は、その内周縁に近接するように周方向に間隔をおいて形成された複数(本実施形態では、例えば4個)の内側スプリング当接部(内側当接部)15ciと、複数の内側スプリング当接部15ciよりも径方向外側に周方向に間隔をおいて形成された複数(本実施形態では、例えば3個)の外側スプリング当接部(外側当接部)15coとを有する。
 ダンパ装置10の取付状態において、ドリブン部材15の各内側スプリング当接部15ciは、ドライブ部材11のスプリング当接部112c,113cと同様に、互いに隣り合う第1スプリングSP1の間で両者の端部と当接する。また、ダンパ装置10の取付状態において、ドリブン部材15の各外側スプリング当接部15coは、ドライブ部材11の各スプリング当接部111cと同様に、対をなさない第2および第3スプリングSP2,SP3の間で両者の端部と当接する。
 これにより、ダンパ装置10の取付状態において、各第1スプリングSP1の両端部は、それぞれドライブ部材11のスプリング当接部112c,113cおよびドリブン部材15の内側スプリング当接部15ciの双方と当接する。更に、各第2スプリングSP2の上記一端は、ドリブン部材15の対応する外側スプリング当接部15coとも当接し、各第3スプリングSP3の上記他端は、ドリブン部材15の対応する外側スプリング当接部15coとも当接する。この結果、ドリブン部材15は、複数の第1スプリングSP1、すなわち第1トルク伝達経路P1を介してドライブ部材11に連結されると共に、複数の第2スプリングSP2、中間部材12および複数の第3スプリングSP3、すなわち第2トルク伝達経路P2を介してドライブ部材11に連結される。
 図2に示すように、本実施形態では、タービンランナ5のタービンシェル50に環状のタービン連結部材55が例えば溶接により固定されている。タービン連結部材55の外周部には、周方向に間隔をおいて軸方向に延びる複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング当接部55cが形成されている。タービン連結部材55の各スプリング当接部55cは、互いに対をなして直列に作用する第2および第3スプリングSP2,SP3の間で両者の端部と当接する。
 これにより、中間部材12とタービンランナ5とは、一体に回転するように連結されることになり、タービンランナ5(およびタービンハブ52)を中間部材12に連結することで、当該中間部材12の実質的な慣性モーメント(中間部材12やタービンランナ5等の慣性モーメントの合計値)をより一層大きくすることが可能となる。また、タービンランナ5と、第1スプリングSP1の径方向外側、すなわち流体伝動室9内の外周側領域に配置される中間部材12とを連結することで、タービン連結部材55がドライブ部材11の第3プレート部材113や第1スプリングSP1とタービンランナ5との軸方向における間を通過しないようにすることができる。これにより、ダンパ装置10ひいては発進装置1の軸長の増加をより良好に抑制することが可能となる。
 更に、ダンパ装置10は、図1に示すように、第1スプリングSP1の撓みを規制する第1ストッパ21と、第2スプリングSP2の撓みを規制する第2ストッパ22と、第3スプリングSP3の撓みを規制する第3ストッパ23とを含む。本実施形態において、第1ストッパ21は、ドライブ部材11とドリブン部材15との相対回転を規制するように構成される。第2ストッパ22は、ドライブ部材11と中間部材12との相対回転を規制するように構成される。第3ストッパ23は、中間部材12とドリブン部材15との相対回転を規制するように構成される。これらの第1から第3ストッパ21~23は、ドライブ部材11への入力トルクがダンパ装置10の最大捩れ角θmaxに対応したトルクT2(第2の閾値)よりも小さい予め定められたトルク(第1の閾値)T1に達した以降に対応するスプリングの撓みを規制するように構成される。
 本実施形態において、第2および第3スプリングSP2,SP3のうち、ばね定数が小さい一方(例えば、第2スプリングSP2)に対応した第2および第3ストッパ22,23の一方は、ドライブ部材11への入力トルクが上記トルクT1に達した段階で対応するスプリングの撓みを規制するように構成される。また、第1ストッパ21と第2および第3ストッパ22,23の他方とは、ドライブ部材11への入力トルクが最大捩れ角θmaxに対応したトルクT2に達した段階で同時に作動するように構成される。これにより、ダンパ装置10は、2段階(2ステージ)の減衰特性を有することになる。なお、第1から第3ストッパ21~23の構成は、図示されたものに限られず、第1ストッパ21および第2、第3ストッパ22,23の上記他方の何れか一方は、省略されてもよい。
 上述のように構成される発進装置1のロックアップクラッチ8によるロックアップが解除されている際には、図1からわかるように、エンジンからフロントカバー3に伝達されたトルク(動力)が、ポンプインペラ4、タービンランナ5、中間部材12、第3スプリングSP3、ドリブン部材15、ダンパハブ7という経路を介して変速機の入力軸ISへと伝達される。これに対して、発進装置1のロックアップクラッチ8によりロックアップが実行されると、エンジンからフロントカバー3およびロックアップクラッチ8を介してドライブ部材11に伝達されたトルクは、複数の第1スプリングSP1(のみ)を含む第1トルク伝達経路P1と、複数の第2スプリングSP2、中間部材12および複数の第3スプリングSP3を含む第2トルク伝達経路P2とを介してドリブン部材15およびダンパハブ7にトルクが伝達される。そして、ドライブ部材11への入力トルクが上記トルクT1に達するまで、第1スプリングSP1と第2および第3スプリングSP2,SP3とが並列に作用してドライブ部材11に伝達されるトルクの変動を減衰(吸収)する。また、ドライブ部材11への入力トルクが上記トルクT1を超えると、第1スプリングSP1と第2または第3スプリングSP2,SP3とが並列に作用してドライブ部材11に伝達されるトルクの変動を減衰(吸収)する。
 次に、ダンパ装置10の設計手順について説明する。
 上述のように、ダンパ装置10では、ドライブ部材11に伝達される入力トルクが上記トルクT1に達するまで、第1スプリングSP1と第2および第3スプリングSP2,SP3とが並列に作用する。このように第1スプリングSP1と第2および第3スプリングSP2,SP3とが並列に作用する際、エンジンからドライブ部材11に伝達される振動の周波数に応じて第1および第2トルク伝達経路P1,P2の何れかで中間部材12の共振や、主にダンパ装置10全体と車両のドライブシャフトの振動による共振が発生する。そして、ドライブ部材11に伝達される振動の周波数に応じて第1および第2トルク伝達経路P1,P2の何れかで共振が一旦発生すると、その後、第1トルク伝達経路P1(主系)を経由してドライブ部材11からドリブン部材15に伝達される振動の位相と、第2トルク伝達経路P2(副系)を経由してドライブ部材11からドリブン部材15に伝達される振動の位相とが180度ずれる。これにより、ダンパ装置10では、このような第1および第2トルク伝達経路P1,P2における振動の位相ずれを利用してドリブン部材15での振動を減衰させることができる。
 本発明者らは、このような特性を有するダンパ装置10の振動減衰性能をより向上させるべく鋭意研究・解析を行い、ロックアップの実行によりエンジンからドライブ部材11にトルクが伝達された状態にあるダンパ装置10を含む振動系について、次式(1)のような運動方程式を構築した。ただし、式(1)において、“J1”は、ドライブ部材11の慣性モーメントであり、“J2”は、中間部材12の慣性モーメントであり、“J3”は、ドリブン部材15の慣性モーメントである。また、“θ1”は、ドライブ部材11の捩れ角であり、“θ2”は、中間部材12の捩れ角であり、“θ3”は、ドリブン部材15の捩れ角である。更に、“k1”は、ドライブ部材11とドリブン部材15との間で並列に作用する複数の第1スプリングSP1の合成ばね定数であり、“k2”は、ドライブ部材11と中間部材12との間で並列に作用する複数の第2スプリングSP2の合成ばね定数であり、“k3”は、中間部材12とドリブン部材15との間で並列に作用する複数の第3スプリングSP3の合成ばね定数であり、“kR”は、ドリブン部材15から車両の車輪までの間に配置される変速機やドライブシャフト等における剛性すなわちばね定数であり、“T”は、エンジンからドライブ部材11に伝達される入力トルクである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 更に、本発明者らは、入力トルクTが次式(2)に示すように周期的に振動していると仮定すると共に、ドライブ部材11の捻れ角θ1、中間部材12の捩れ角θ2、およびドリブン部材15の捩れ角θ3が次式(3)に示すように周期的に応答(振動)すると仮定した。ただし、式(2)および(3)における“ω”は、入力トルクTの周期的な変動(振動)における角振動数であり、式(3)において、“Θ1”は、エンジンからのトルクの伝達に伴って生じるドライブ部材11の振動の振幅(振動振幅、すなわち最大捩れ角)であり、“Θ2”は、ドライブ部材11にエンジンからのトルクが伝達されるのに伴って生じる中間部材12の振動の振幅(振動振幅)であり、“Θ3”は、ドライブ部材11にエンジンからのトルクが伝達されるのに伴って生じるドリブン部材15の振動の振幅(振動振幅)である。かかる仮定のもと、式(2)および(3)を式(1)に代入して両辺から“sinωt”を払うことで、次式(4)の恒等式を得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 そして、本発明者らは、式(4)におけるドリブン部材15の振動振幅Θ3がゼロになれば、ダンパ装置10によりエンジンからの振動が理論上完全に減衰されてドリブン部材15よりも後段側の変速機やドライブシャフト等には理論上振動が伝達されなくなることに着目した。そこで、本発明者らは、かかる観点から、式(4)の恒等式を振動振幅Θ3について解くと共に、Θ3=0とすることで、次式(5)に示す条件式を得た。式(5)の関係が成立する場合、ドライブ部材11から第1トルク伝達経路P1を介してドリブン部材15に伝達されるエンジンからの振動と、ドライブ部材11から第2トルク伝達経路P2を介してドリブン部材15に伝達される振動とが互いに打ち消し合い、ドリブン部材15の振動振幅Θ3が理論上ゼロになる。かかる解析結果より、上述のような構成を有するダンパ装置10では、第1トルク伝達経路P1からドリブン部材15に伝達される振動の位相と第2トルク伝達経路P2からドリブン部材15に伝達される振動の位相とが共振の発生によって180度ずれた際に、ドリブン部材15の振動振幅Θ3が理論上ゼロになる反共振点Aを設定し得ることが理解されよう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ここで、走行用動力の発生源としてのエンジンを搭載する車両では、ロックアップクラッチのロックアップ回転数Nlupをより低下させて早期にエンジンからのトルクを変速機に機械的に伝達することで、エンジンと変速機との間の動力伝達効率を向上させ、それによりエンジンの燃費をより向上させることができる。ただし、ロックアップ回転数Nlupの設定範囲となり得る500rpm~1500rpm程度の低回転数域では、エンジンからロックアップクラッチを介してドライブ部材11に伝達される振動が大きくなり、特に3気筒あるいは4気筒エンジンといった省気筒エンジンを搭載した車両において振動レベルの増加が顕著となる。従って、ロックアップの実行時や実行直後に大きな振動が変速機等に伝達されないようにするためには、ロックアップが実行された状態でエンジンからのトルク(振動)を変速機へと伝達するダンパ装置10全体(ドリブン部材15)のロックアップ回転数Nlup付近の回転数域における振動レベルをより低下させる必要がある。
 これを踏まえて、本発明者らは、ロックアップクラッチ8に対して定められたロックアップ回転数Nlupに基づいて、エンジンの回転数が500rpmから1500rpmの範囲(ロックアップ回転数Nlupの想定設定範囲)内にある際に上述の反共振点Aが形成されるようにダンパ装置10を構成することとした。反共振点Aの振動数を“fa”として、上記式(5)に“ω=2πfa”を代入すれば、反共振点Aの振動数faは、次式(6)のように表され、当該振動数faに対応したエンジンの回転数Neaは、“n”をエンジンの気筒数とすれば、Nea=(120/n)・faと表される。従って、ダンパ装置10では、次式(7)を満たすように、複数の第1スプリングSP1の合成ばね定数k1、複数の第2スプリングSP2の合成ばね定数k2、複数の第3スプリングSP3の合成ばね定数k3、および中間部材12の慣性モーメントJ2(一体回転するように連結されるタービンランナ等の慣性モーメントを考慮(合算)したもの)が選択・設定される。すなわち、ダンパ装置10では、反共振点Aの振動数fa(およびロックアップ回転数Nlup)に基づいて、第1、第2および第3スプリングSP1~SP3のばね定数k1,k2,k3と、中間部材12の慣性モーメントJ2とが定められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 このように、ドリブン部材15の振動振幅Θ3を理論上ゼロにし得る(より低下させ得る)反共振点Aを500rpmから1500rpmまでの低回転数域(ロックアップ回転数Nlupの想定設定範囲)内に設定することで、図3に示すように、反共振点Aを生じさせる共振(反共振点Aを形成するために生じさせざるを得ない共振、図3における共振点R1参照)の発生タイミングをロックアップクラッチ8の非ロックアップ領域(図3における二点鎖線参照)に含まれるように、より低回転側(低周波側)にシフトさせることができる。これにより、第1から第3スプリングSP1~SP3の大径化や巻き数(軸長)の増加、ひいてはダンパ装置10や発進装置1の大型化を抑制しつつ、より低い回転数でのロックアップ(エンジンとドライブ部材11との連結)を許容すると共に、エンジンからの振動が大きくなりがちな低回転数域におけるダンパ装置10の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。
 更に、式(7)を満たすようにダンパ装置10を構成するに際しては、反共振点Aを生じさせる共振の振動数が当該反共振点Aの振動数faよりも小さく、かつできるだけ小さい値になるように、ばね定数k1,k2,k3および中間部材12の慣性モーメントJ2を選択・設定すると好ましい。これにより、反共振点の振動数faをより小さくし、より一層低い回転数でのロックアップを許容することができる。反共振点Aを生じさせる共振が中間部材12の振動による共振である場合、当該共振(共振点R1)の振動数(第2トルク伝達経路P2すなわち中間部材12の固有振動数)を“fR1”とすれば、振動数fR1は、次式(8)の簡易式により表すことができる。式(8)は、ドライブ部材11とドリブン部材15とが相対回転しないと仮定したときの第2トルク伝達経路P2(中間部材12)の固有振動数を示す。この場合、中間部材12の共振は、ダンパ装置10が使用される回転数域において発生しない仮想的なものとなり、中間部材12の固有振動数fR1に対応した回転数は、ロックアップクラッチ8のロックアップ回転数Nlupよりも低くなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 また、上述のように構成されるダンパ装置10では、図3に示すように、反共振点Aが発生してからエンジンの回転数がさほど高まらないうちに次の共振(例えば、ダンパ装置10全体の共振、図3における共振点R2参照)が発生することがある。従って、反共振点Aよりも高回転側(高周波側)で発生する共振の周波数がより大きくなるように、ばね定数k1,k2,k3および中間部材12の慣性モーメントJ2を選択・設定すると好ましい。これにより、当該共振(共振点R2)を振動が顕在化され難くなる高回転数域側で発生させることが可能となり、低回転数域におけるダンパ装置10の振動減衰性能をより一層向上させることができる。なお、ダンパ装置10では、反共振点Aよりも高回転側で共振(共振点R2)が発生しても、第1トルク伝達経路P1における振動の位相と、第2トルク伝達経路P2における振動の位相とは、当該共振の発生前と変わらない。
 更に、上述のように構成されるダンパ装置10においてロックアップ回転数Nlup付近での振動減衰性能をより向上させるためには、当該ロックアップ回転数Nlupと共振点R2に対応したエンジンの回転数とをできるだけ離間させる必要がある。従って、式(7)を満たすようにダンパ装置10を構成するに際しては、Nlup≦(120/n)・fa(=Nea)を満たすように、ばね定数k1,k2,k3および慣性モーメントJ2を選択・設定すると好ましい。これにより、変速機の入力軸ISへの振動の伝達を良好に抑制しながらロックアップクラッチ8によるロックアップを実行すると共に、ロックアップの実行直後に、エンジンからの振動をダンパ装置10により極めて良好に減衰することが可能となる。
 また、ダンパ装置10では、共振する要素である中間要素が第1トルク伝達経路P1から省略されることから、第2トルク伝達経路P2(中間部材12)の固有振動数に応じた共振が発生した後に、第1スプリングSP1からドリブン部材15に伝達される振動および第3スプリングSP3からドリブン部材15に伝達される振動の一方が他方の少なくとも一部を打ち消す周波数帯(回転数域)をより大きくすることができる。更に、第1トルク伝達経路P1から中間要素が省略されるので、装置全体の構造を簡素化すると共に大型化(特に軸長の増加)を抑制することが可能となる。そして、第2トルク伝達経路P2の第2および第3スプリングSP2,SP3を第1トルク伝達経路P1の第1スプリングSP1よりもダンパ装置10の径方向における外側に配置することで、第2および第3スプリングSP2,SP3のばね定数(剛性)や中間部材12の慣性モーメントJ2の調整により、第2トルク伝達経路P2(中間部材12)の固有振動数をより小さくすることができる。
 更に、式(7)を満たすようにダンパ装置10を構成するに際して、第1スプリングSP1のばね定数k1を第2および第3スプリングSP2,SP3のばね定数k2,k3よりも小さくすることで、ダンパ装置10全体の剛性をより低下させて、当該ダンパ装置10の最大捩れ角θmaxをより大きくすることが可能となる。また、ダンパ装置10では、中間部材12がダンパ装置10の外周に近接するようにドライブ部材11に設けられた筒状部(支持部)111bにより回転自在に支持される。これにより、中間部材12の慣性モーメントをより大きくすることが可能となる。加えて、中間部材12をタービンランナ5に一体回転するように連結すれば、当該中間部材12の実質的な慣性モーメントJ2(中間部材12やタービンランナ5等の慣性モーメントの合計値)より大きくすることができるので、式(6)や式(8)からわかるように、第2トルク伝達経路P2(中間部材12)の固有振動数や反共振点Aの振動数faをより一層小さくして、反共振点Aをより低回転側(低周波側)に設定することが可能となる。
 上述のように反共振点Aの振動数faに基づいてダンパ装置10を設計することにより、装置全体の大型化を抑制しつつ、当該ダンパ装置10の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。そして、本発明者らの研究・解析によれば、ロックアップ回転数Nlupが例えば1000rpm前後の値に定められる場合、例えば900rpm≦(120/n)・fa≦1200rpmを満たすようにダンパ装置10を構成することで、実用上極めて良好な結果が得られることが確認されている。更に、本発明者らの解析によれば、ダンパ装置10の等価ばね定数ktotal(=k1+(1/k2+1/k3-1)に対する第1から第3スプリングSP1~SP3のばね定数k1,k2,k3の比が、
 0.30≦k1/ktotal≦0.90
 0.50≦k2/ktotal≦1.10
 0.55≦k3/ktotal≦1.15
を満たすようにすることで、ダンパ装置10の振動減衰性能を実用上極めて良好に確保し得ることが判明している。
 更に、上記ドライブ部材11は、第1スプリングSP1の端部と当接するスプリング当接部112c、113cと、第2スプリングSP2の端部と当接するスプリング当接部111cとを有し、ドリブン部材15は、第1スプリングSP1の端部と当接する内側スプリング当接部15ciと、第3スプリングSP3の端部と当接する外側スプリング当接部15coとを有する。これにより、第2トルク伝達経路P2の第2および第3スプリングSP2,SP3を第1トルク伝達経路P1の第1スプリングSP1よりもダンパ装置10の径方向における外側に配置することが可能となる。
 また、上記実施形態において、ドライブ部材11は、図2に示すように、第2スプリングSP2の端部と当接するスプリング当接部111cを有すると共に内燃機関からの動力が伝達されるロックアップピストン80に連結される第1プレート部材111と、第1スプリングSP1の端部と当接するスプリング当接部112cを有すると共に第1スプリングSP1と第2および第3スプリングSP2,SP3との径方向における間で第1プレート部材111に一体回転するように連結される第2プレート部材112と、第1スプリングSP1の端部と当接するスプリング当接部113cを有すると共に第2プレート部材(112)に一体回転するように連結される第3プレート部材113とを含む。加えて、ドリブン部材15は、第2プレート部材112と第3プレート部材113とのダンパ装置10の軸方向における間に配置される。これにより、ダンパ装置10の軸長の増加を抑制しつつ、第2および第3スプリングSP2,SP3を第1スプリングSP1よりもダンパ装置10の径方向における外側に配置することが可能となる。
 更に、ロックアップピストン80と第1プレート部材111との連結部(両者を締結するリベット)と、第2プレート部材112と第3プレート部材113との連結部(両者を締結するリベット)とは、図2に示すように、第1スプリングSP1と第2および第3スプリングSP2,SP3との径方向における間に設けられる。これにより、ダンパ装置10の軸長をより短縮化することが可能となる。加えて、上記実施形態では、タービン連結部材55とタービンランナ5との固定部も、図2に示すように、第1スプリングSP1と第2および第3スプリングSP2,SP3との径方向における間に設けられる。これにより、ダンパ装置10の軸長をより短縮化しつつ、中間部材12とタービンランナ5とを連結することができる。
 また、上記実施形態において、第1スプリングSP1の外径(コイル径)は、第2および第3スプリングSP2,SP3の外径(コイル径)よりも大きくなっている。このように内周側の第1スプリングSP1の外径を大きくすることで、第1スプリングSP1の捩れ角を外周側の第2および第3スプリングSP2,SP3と同程度に確保しつつ、第1スプリングSP1の線径を太くして第1トルク伝達経路P1のトルク分担を良好に確保することが可能となる。
 図4は、本開示の他の実施形態に係るダンパ装置10Bを含む発進装置1Bを示す断面図である。なお、発進装置1Bやダンパ装置10Bの構成要素のうち、上述の発進装置1やダンパ装置10と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 発進装置1Bのダンパ装置10Bでは、図4に示すように、第2トルク伝達経路に含まれる第2および第3スプリングSP2,SP3並びに中間部材12Bが第1トルク伝達経路P1に含まれる第1スプリングSP1の径方向内側に配置される。すなわち、ダンパ装置10Bにおいて、第2および第3スプリングSP2,SP3は、1個ずつ対をなすと共に周方向に交互に並ぶように、ドライブ部材11Bを構成する第2プレート部材112のスプリング支持部112a,112bと第3プレート部材113のスプリング支持部113a,113bとにより支持される。また、ドライブ部材11Bのスプリング当接部112c,113cと、ドリブン部材15Bの内側スプリング当接部15ciは、ダンパ装置10Bの取付状態において、互いに異なるスプリング支持部112a,112b,113a,113bによって支持された(対をなさない)第2および第3スプリングSP2,SP3の間で両者の端部と当接する。
 中間部材12Bは、板状の環状部材として構成されており、複数の第1スプリングSP1の径方向内側に位置するように、ドリブン部材15Bの内周部に形成された複数の軸方向延出部により回転自在に支持(調心)される。中間部材12のスプリング当接部12cは、同一のスプリング支持部112a,112b,113a,113bによって支持されて互いに対をなす第2および第3スプリングSP2,SP3の間で両者の端部と当接する。また、タービンランナ5のタービンシェル50に固定されるタービン連結部材55Bは、その内周部から周方向に間隔をおいて軸方向に延びる複数のスプリング当接部55cを有し、各スプリング当接部55cは、中間部材12Bの対応するスプリング当接部12cに形成されたスリットに嵌合される。これにより、中間部材12Bとタービンランナ5とは、一体に回転するように連結されることになり、タービンランナ5(およびタービンハブ52)を中間部材12Bに連結することで、当該中間部材12Bの実質的な慣性モーメント(中間部材12やタービンランナ5等の慣性モーメントの合計値)をより一層大きくすることが可能となる。なお、中間部材12Bの慣性モーメントを更に増加させるべく、タービン連結部材55Bには、図4に示すような付加的な錘(付加質量体)55wが取り付けられてもよい。
 更に、発進装置1Bにおいて、ロックアップピストン80Bの外周部には、複数の第1スプリングSP1の外周部やフロントカバー3側の側部(図4における右側の側部)等を支持(ガイド)する環状のスプリング支持部80aが形成されている。図4に示すように、複数の第1スプリングSP1は、ドライブ部材11B(第2および第3プレート部材112,113)により支持される第2および第3スプリングSP2,SP3を囲むようにロックアップピストン80Bのスプリング支持部80aにより支持され、流体伝動室9内の外周側領域に配置される。そして、ドライブ部材11B(第1プレート部材111)のスプリング当接部111cおよびドリブン部材15Bの外側スプリング当接部15coは、ダンパ装置10Bの取付状態において、互いに隣り合う第1スプリングSP1の間で両者の端部と当接する。
 上述のように構成されるダンパ装置10Bによっても、上記ダンパ装置10と同様の作用効果を得ることができる。また、ダンパ装置10Bでは、第1スプリングSP1の剛性をより低下させる(ばね定数をより小さくする)ことができるので、装置全体の剛性をより低下させて、当該ダンパ装置10Bの最大捩れ角θmaxを良好に確保することが可能となる。
 以上説明したように、本開示のダンパ装置は、内燃機関からの動力が伝達される入力要素(11)と、出力要素(15)とを含むダンパ装置(10)において、前記入力要素(11)と前記出力要素(15)との間でトルクを伝達する第1弾性体(SP1)を含む第1トルク伝達経路(P1)と、中間要素(12)、前記入力要素(11)と前記中間要素(12)との間でトルクを伝達する第2弾性体(SP2)、および前記中間要素(12)と前記出力要素(15)との間でトルクを伝達する第3弾性体(SP3)を含み、前記第1トルク伝達経路(P1)と並列に設けられる第2トルク伝達経路(P2)とを備え、前記第2および第3弾性体(SP2,SP3)は、前記ダンパ装置(10)の周方向に沿って並ぶように前記第1弾性体(SP1)よりも前記ダンパ装置(10)の径方向における外側に配置されるものである。
 このような第1および第2トルク伝達経路を有するダンパ装置では、第1トルク伝達経路から出力要素に伝達される振動の位相と、第2トルク伝達経路から出力要素に伝達される振動の位相とが、第2トルク伝達経路(中間要素)の固有振動数に応じた共振の発生によって180度ずれた際に、出力要素の振動振幅が理論上ゼロになる反共振点を設定することができる。更に、このダンパ装置では、共振する要素である中間要素が第1トルク伝達経路から省略されることから、第2トルク伝達経路(中間要素)の固有振動数に応じた共振が発生した後に、第1弾性体から出力要素に伝達される振動および第3弾性体から出力要素に伝達される振動の一方が他方の少なくとも一部を打ち消す周波数帯(回転数域)をより大きくすることが可能となる。そして、第2トルク伝達経路の第2および第3弾性体を第1トルク伝達経路の第1弾性体よりもダンパ装置の径方向における外側に配置することで、第2および第3弾性体の剛性や中間要素の慣性モーメントの調整により、第2トルク伝達経路(中間要素)の固有振動数をより小さくすることができる。この結果、並列に設けられる第1および第2トルク伝達経路を有するダンパ装置の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。加えて、このダンパ装置では、第1トルク伝達経路から中間要素が省略されるので、装置全体の構造を簡素化すると共に大型化(特に軸長の増加)を抑制することができる。
 また、前記中間要素(12)は、流体伝動装置のタービンランナ(5)に一体回転するように連結されてもよい。これにより、中間要素の実質的な慣性モーメント(中間要素やタービンランナの慣性モーメントの合計値)をより大きくすることができるので、第2トルク伝達経路(中間要素)の固有振動数や反共振点の振動数faをより一層小さくして、反共振点をより低回転側に設定することが可能となる。
 更に、前記中間要素(12)は、前記ダンパ装置(10)の外周に近接するように前記入力要素(11)に設けられた支持部(111b)により回転自在に支持されてもよい。これにより、中間要素の慣性モーメントをより大きくすることが可能となる。
 また、前記入力要素(11)は、前記第1弾性体(SP1)の端部と当接する内側当接部(112c、113c)と、前記第2弾性体(SP2)の端部と当接する外側当接部(111c)とを有してもよく、前記出力要素(15)は、前記第1弾性体(SP1)の端部と当接する内側当接部(15ci)と、前記第3弾性体(SP3)の端部と当接する外側当接部(15co)とを有してもよい。これにより、第2トルク伝達経路の第2および第3弾性体を第1トルク伝達経路の第1弾性体よりもダンパ装置の径方向における外側に配置することが可能となる。
 更に、前記入力要素(11)は、前記第2弾性体(SP2)の端部と当接する前記外側当接部(111c)を有すると共に前記内燃機関からの動力が伝達される動力入力部材(80)に連結される第1入力部材(111)と、前記第1弾性体(SP1)の端部と当接する前記内側当接部(112c)を有すると共に前記第1弾性体(SP1)と前記第2および第3弾性体(SP2,SP3)との前記径方向における間で前記第1入力部材(111)に一体回転するように連結される第2入力部材(112)と、前記第1弾性体(SP1)の端部と当接する前記内側当接部(113c)を有すると共に前記第2入力部材(112)に一体回転するように連結される第3入力部材(113)とを含んでもよく、前記出力要素(15)は、前記第2入力部材(112)と前記第3入力部材(113)との前記ダンパ装置(10)の軸方向における間に配置されてもよい。これにより、ダンパ装置の軸長の増加を抑制しつつ、第2および第3弾性体を第1弾性体よりもダンパ装置の径方向における外側に配置することが可能となる。
 また、前記動力入力部材(80)と前記第1入力部材(111)との連結部と、前記第2入力部材(112)と前記第3入力部材(113)との連結部とは、前記第1弾性体(SP1)と前記第2および第3弾性体(SP2,SP3)との前記径方向における間に設けられてもよい。これにより、ダンパ装置の軸長をより短縮化することが可能となる。
 更に、前記ダンパ装置(10)は、流体伝動装置のタービンランナ(5)に固定されて前記中間要素(12)と前記タービンランナ(5)とを一体回転するように連結するタービン連結部材(55)を更に備えてもよく、前記タービン連結部材(55)と前記タービンランナ(5)との固定部は、前記第1弾性体(SP1)と前記第2および第3弾性体(SP2,SP3)との前記径方向における間に設けられてもよい。これにより、ダンパ装置の軸長をより短縮化しつつ、第2中間要素とタービンランナとを連結することが可能となる。
 また、前記第1から第3弾性体(SP1,SP2,SP3)は、コイルスプリングであってもよく、前記第1弾性体(SP1)の外径は、前記第2および第3弾性体(SP2,SP3)の外径よりも大きくてもよい。このように内周側の第1弾性体の外径を大きくすることで、第1弾性体の捩れ角を外周側の第2および第3弾性体と同程度に確保しつつ、第1弾性体の線径を太くして第1トルク伝達経路のトルク分担を良好に確保することが可能となる。
 更に、前記第1弾性体(SP1)のばね定数は、前記第2および第3弾性体(SP2,SP3)のばね定数よりも小さくてもよい。これにより、ダンパ装置全体の剛性をより低下させて、当該ダンパ装置の捩れ角をより大きくすることが可能となる。
 本開示の他のダンパ装置は、内燃機関からの動力が伝達される入力要素(11)と、出力要素(15)とを含むダンパ装置(10)において、前記入力要素(11)と前記出力要素(15)との間でトルクを伝達する第1弾性体(SP1)を含む第1トルク伝達経路(P1)と、中間要素(12)、前記入力要素(11)と前記中間要素(12)との間でトルクを伝達する第2弾性体(SP2)、および前記中間要素(12)と前記出力要素(15)との間でトルクを伝達する第3弾性体(SP3)を含み、前記第1トルク伝達経路(P1)と並列に設けられる第2トルク伝達経路(P2)とを備え、前記出力要素(15)の振動振幅が理論上ゼロになる反共振点(A)の振動数(fa)に基づいて、前記第1、第2および第3弾性体(SP1,SP2,SP3)のばね定数と、前記中間要素(11)の慣性モーメントとが定められるものである。このように、出力要素の振動振幅をより低下させ得る反共振点の振動数に基づいてダンパ装置を構成することで、並列に設けられる第1および第2トルク伝達経路を有するダンパ装置の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。
 また、前記第1、第2および第3弾性体(SP1,SP2,SP3)のばね定数と、前記中間要素(11)の慣性モーメントとは、前記反共振点(A)の振動数(fa)と前記内燃機関の気筒数(n)とに基づいて定められてもよい。
 更に、前記ダンパ装置(10)は、前記反共振点(A)の振動数を“fa”とし、前記内燃機関の気筒数を“n”としたときに、
 500rpm≦(120/n)・fa≦1500rpm
を満たすように構成されてもよい。
 このように、出力要素の振動振幅をより低下させ得る反共振点を500rpmから1500rpmまでの低回転数域内に設定することで、より低い回転数での内燃機関と入力要素との連結を許容すると共に、内燃機関からの振動が大きくなりがちな低回転数域におけるダンパ装置の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。また、反共振点を生じさせる共振(反共振点Aを形成するために生じさせざるを得ない共振)の振動数が当該反共振点の振動数faよりも小さく、かつできるだけ小さい値になるようにダンパ装置を構成することで、反共振点の振動数faをより小さくし、より一層低い回転数での内燃機関と入力要素との連結を許容することができる。更に、反共振点よりも高回転側(高周波側)で発生する共振の周波数がより大きくなるようにダンパ装置を構成することで、当該共振を振動が顕在化され難くなる高回転数域側で発生させることが可能となり、低回転数域におけるダンパ装置の振動減衰性能をより一層向上させることができる。
 また、前記反共振点の振動数を“fa”とし、前記内燃機関と前記入力要素(11)とを連結するロックアップクラッチ(8)のロックアップ回転数を“Nlup”としたときに、前記ダンパ装置(10)は、前記ダンパ装置は、Nlup≦(120/n)・faを満たすように構成されてもよい。これにより、ロックアップクラッチにより内燃機関と入力要素とを連結する際や両者の連結直後に、内燃機関からの振動をダンパ装置により極めて良好に減衰することが可能となる。
 更に、前記ダンパ装置(10)は、900rpm≦(120/n)・fa≦1200rpmを満たすように構成されてもよい。
 また、前記反共振点(A)の振動数faは、上記式(6)により表されてもよい。
 そして、前記ダンパ装置(10)は、前記内燃機関から前記入力要素(11)に伝達される入力トルク(T)が予め定められた閾値(T1)以上になるまで、前記第1から第3弾性体(SP1,SP2,SP3)の撓みが規制されないように構成されてもよい。
 なお、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
 本開示の発明は、ダンパ装置の製造分野等において利用可能である。

Claims (17)

  1.  内燃機関からの動力が伝達される入力要素と、出力要素とを含むダンパ装置において、
     前記入力要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第1弾性体を含む第1トルク伝達経路と、
     中間要素、前記入力要素と前記中間要素との間でトルクを伝達する第2弾性体、および前記中間要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第3弾性体を含み、前記第1トルク伝達経路と並列に設けられる第2トルク伝達経路とを備え、
     前記第2および第3弾性体は、前記ダンパ装置の周方向に沿って並ぶように前記第1弾性体よりも前記ダンパ装置の径方向における外側に配置されるダンパ装置。
  2.  請求項1に記載のダンパ装置において、
     前記中間要素は、流体伝動装置のタービンランナに一体回転するように連結されるダンパ装置。
  3.  請求項1または2に記載のダンパ装置において、
     前記中間要素は、前記ダンパ装置の外周に近接するように前記入力要素に設けられた支持部により回転自在に支持されるダンパ装置。
  4.  請求項1から3の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記入力要素は、前記第1弾性体の端部と当接する内側当接部と、前記第2弾性体の端部と当接する外側当接部とを有し、
     前記出力要素は、前記第1弾性体の端部と当接する内側当接部と、前記第3弾性体の端部と当接する外側当接部とを有するダンパ装置。
  5.  請求項4に記載のダンパ装置において、
     前記入力要素は、前記第2弾性体の端部と当接する前記外側当接部を有すると共に前記内燃機関からの動力が伝達される動力入力部材に連結される第1入力部材と、前記第1弾性体の端部と当接する前記内側当接部を有すると共に前記第1弾性体と前記第2および第3弾性体との前記径方向における間で前記第1入力部材に一体回転するように連結される第2入力部材と、前記第1弾性体の端部と当接する前記内側当接部を有すると共に前記第2入力部材に一体回転するように連結される第3入力部材とを含み、
     前記出力要素は、前記第2入力部材と前記第3入力部材との前記ダンパ装置の軸方向における間に配置されるダンパ装置。
  6.  請求項5に記載のダンパ装置において、
     前記動力入力部材と前記第1入力部材との連結部と、前記第2入力部材と前記第3入力部材との連結部とは、前記第1弾性体と前記第2および第3弾性体との前記径方向における間に設けられるダンパ装置。
  7.  請求項6に記載のダンパ装置において、
     流体伝動装置のタービンランナに固定されて前記中間要素と前記タービンランナとを一体回転するように連結するタービン連結部材を更に備え、
     前記タービン連結部材と前記タービンランナとの固定部は、前記第1弾性体と前記第2および第3弾性体との前記径方向における間に設けられるダンパ装置。
  8.  請求項1から7の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記第1から第3弾性体は、コイルスプリングであり、
     前記第1弾性体の外径は、前記第2および第3弾性体の外径よりも大きいダンパ装置。
  9.  請求項1から8の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記第1弾性体のばね定数は、前記第2および第3弾性体のばね定数よりも小さいダンパ装置。
  10.  内燃機関からの動力が伝達される入力要素と、出力要素とを含むダンパ装置において、
     前記入力要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第1弾性体を含む第1トルク伝達経路と、
     中間要素、前記入力要素と前記中間要素との間でトルクを伝達する第2弾性体、および前記中間要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第3弾性体を含み、前記第1トルク伝達経路と並列に設けられる第2トルク伝達経路とを備え、
     前記出力要素の振動振幅が理論上ゼロになる反共振点の振動数に基づいて、前記第1、第2および第3弾性体のばね定数と、前記中間要素の慣性モーメントとが定められるダンパ装置。
  11.  請求項10に記載のダンパ装置において、
     前記反共振点の振動数と前記内燃機関の気筒数とに基づいて、前記第1、第2および第3弾性体のばね定数と、前記中間要素の慣性モーメントとが定められるダンパ装置。
  12.  請求項10または11に記載のダンパ装置において、
     前記反共振点の振動数を“fa”とし、前記内燃機関の気筒数を“n”としたときに、
     500rpm≦(120/n)・fa≦1500rpm
    を満たすように構成されるダンパ装置。
  13.  請求項10から12の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記反共振点の振動数を“fa”とし、前記内燃機関と前記入力要素とを連結するロックアップクラッチのロックアップ回転数を“Nlup”としたときに、
     Nlup=(120/n)・fa
    を満たすように構成されるダンパ装置。
  14.  請求項10から12の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記反共振点の振動数を“fa”とし、前記内燃機関と前記入力要素とを連結するロックアップクラッチのロックアップ回転数を“Nlup”としたときに、
     Nlup<(120/n)・fa
    を満たすように構成されるダンパ装置。
  15.  請求項12から14の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     900rpm≦(120/n)・fa≦1200rpm
    を満たすように構成されるダンパ装置。
  16.  請求項10から15の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記反共振点の振動数faは、次式(1)により表されるダンパ装置。ただし、式(1)において、“k1”は、前記第1弾性体のばね定数であり、“k2”は、前記第2弾性体のばね定数であり、“k3”は、前記第3弾性体のばね定数であり、“J2”は、前記中間要素の慣性モーメントである。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  17.  請求項1から16の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記内燃機関から前記入力要素に伝達される入力トルクが予め定められた閾値以上になるまで、前記第1から第3弾性体の撓みが規制されないダンパ装置。
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