WO2016147750A1 - 動吸振装置、及び流体継手 - Google Patents

Abstract

動吸振装置（８）は、筒状部材（８１）と、複数の弾性部材（８２）と、支持部材（８３）とを備えている。筒状部材（８１）は、周方向に延びるスリットを有する。弾性部材（８２）は、筒状部材（８１）内に配置されている。弾性部材（８２）は、筒状部材（８１）と相対回転不能に配置されている。支持部材（８３）は、取付部（８３ａ）、支持部（８３ｂ）、及び連結部（８３ｃ）を有する。支持部（８３ｂ）は、筒状部材（８１）内に配置されている。連結部（８３ｃ）は、スリットを介して取付部（８３ａ）と支持部（８３ｂ）とを連結する。

Description

動吸振装置、及び流体継手

　本発明は、動吸振装置、及び流体継手に関するものである。

　トルクコンバータは、エンジンからトランスミッションへトルクを伝達する。このトルクコンバータを構成する回転部材の回転速度変動を抑えるために、トルクコンバータは動吸振装置を備えている。例えば、特許文献１に記載のトルクコンバータが有する動吸振装置は、回転部材と相対回転するイナーシャリングによって、回転部材の回転速度変動を抑えている。

特許第５５５５７８４号公報

　上記動吸振装置のイナーシャリングは、円板状の部材の中央部を繰り抜くことによって形成されている。この繰り抜かれた中央部は不要であるため、動吸振装置を形成する際の歩留まりが低下してしまう。

　本発明の課題は、歩留まりを向上させることができる動吸振装置を提供することにある。

　本発明の第１側面に係る動吸振装置は、回転部材の回転速度変動を抑えるための動吸振装置である。この動吸振装置は、筒状部材と、少なくとも１つの弾性部材と、支持部材とを備えている。筒状部材は環状である。筒状部材は、周方向に延びるスリットを有する。弾性部材は、筒状部材内に配置されている。弾性部材は、筒状部材と相対回転不能に配置されている。支持部材は、取付部、支持部、及び連結部を有する。取付部は、回転部材に取り付け可能である。支持部は、筒状部材内に配置されている。支持部は、筒状部材と相対回転可能に配置されている。連結部は、スリットを介して取付部と支持部とを連結する。

　本発明に係る動吸振装置を回転部材に取り付けることによって、回転部材の回転速度変動を抑えることができる。すなわち、筒状部材が弾性部材を介して支持部材と相対回転可能なため、筒状部材及び弾性部材によって、支持部材の回転速度変動を減衰させることができる。このため、支持部材を直接又は間接的に回転部材に取り付けることによって、回転部材の回転速度変動を減衰させることができる。そして、この筒状部材は、従来のイナーシャリングとは異なり、円板状の部材の中央部を繰り抜くような構成ではないため、歩留まりを向上させることができる。

　好ましくは、取付部は、筒状部材よりも径方向内側に配置されている。そして、スリットは、径方向において筒状部材の内側面に形成される。この構成によれば、筒状部材が外側に配置されることになるため、回転部材の回転速度変動をより減衰させることができる。

　好ましくは、少なくとも１つの弾性部材は、２つの弾性部材を有している。すなわち、動吸振装置は、２つの弾性部材を有している。そして、支持部は、２つの弾性部材の間に配置される。この構成によれば、より適切に回転部材の回転速度変動を減衰させることができる。

　好ましくは、動吸振装置は、連結部材をさらに備える。そして、筒状部材は、連結部材によって互いに連結される複数の筒状部を有している。この構成によれば、容易に筒状部材を形成することができる。

　好ましくは、弾性部材は、連結部材と支持部との間に配置される。

　好ましくは、動吸振装置は、複数の弾性ユニットをさらに備える。各弾性ユニットは、２つの弾性部材と連結部材とを有する。そして、各弾性ユニットは、周方向において間隔をあけて配置されており、支持部は、隣り合う弾性ユニットの間に配置されている。

　好ましくは、連結部材は、大径部と、第１小径部と、第２小径部とを有する。大径部は、隣り合う筒状部の間に配置される。第１小径部は、大径部の一方面から一方の筒状部内に突出する。第２小径部は、大径部の他方面から他方の筒状部内に突出する。この構成によれば、一方の筒状部を第１小径部によって支持し、他方の筒状部を第２小径部によって支持することができる。また、第１小径部を一方の筒状部に嵌合するように設計し、第２小径部を他方の筒状部に嵌合するように設計することによって、より容易に各筒状部を連結させることができる。

　本発明の第２側面に係る流体継手は、フロントカバーと、インペラと、タービンと、ロックアップ装置と、出力ハブと、動吸振装置とを備える。フロントカバーは、トルクが入力される。インペラは、フロントカバーに固定される。タービンは、インペラと対向する。ロックアップ装置は、フロントカバーとタービンとの間に配置される。出力ハブは、トルクを出力する。動吸振装置は、上述したいずれかの動吸振装置であって、タービン、ロックアップ装置、及び出力ハブのいずれかに取り付けられる。

　本発明に係る動吸振装置によれば、歩留まりを向上させることができる。

トルクコンバータの断面図。 動吸振装置の正面図。 動吸振装置の斜視図。 連結部材の斜視図。 支持部材の斜視図。 変形例１に係る動吸振装置の正面図。

　以下、本発明に係る動吸振装置及びこれを用いたトルクコンバータ（流体継手の一例）の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、軸方向とは、動吸振装置の回転軸が延びる方向を意味し、周方向とは、動吸振装置の回転軸を中心とした円の周方向を意味する。また、径方向とは、動吸振装置の回転軸を中心とした円の径方向を意味する。なお、本実施形態では、動吸振装置の回転軸とトルクコンバータの回転軸Ｏとは実質的に同じである。

　図１に示すように、トルクコンバータ１００は、フロントカバー２、インペラ３、タービン４、ステータ５、出力ハブ６、ロックアップ装置７、及び動吸振装置８を備えている。なお、図示していないが、図１において、エンジンはトルクコンバータ１００の左側に配置されており、トランスミッションはトルクコンバータ１００の右側に配置されている。

　フロントカバー２は、エンジンからのトルクが入力される。詳細には、フロントカバー２は、円板部２１と、周壁部２２とを有している。周壁部２２は、円板部２１の外周端部からトランスミッション側へと延びている。

　インペラ３は、フロントカバー２に固定されている。インペラ３は、インペラシェル３１と、複数のインペラブレード３２とを有する。インペラシェル３１は、フロントカバー２に固定されている。詳細には、インペラシェル３１は、フロントカバー２に溶接されている。インペラブレード３２は、インペラシェル３１に取り付けられている。

　タービン４は、軸方向においてインペラ３と対向するように配置されている。タービン４は、タービンシェル４１、及び複数のタービンブレード４２を有している。タービンブレード４２は、タービンシェル４１に取り付けられている。

　ステータ５は、インペラ３とタービン４との間に配置され、タービン４からインペラ３へと戻る作動油を整流するための機構である。ステータ５は、ステータキャリア５１と、ステータブレード５２とを有している。ステータキャリア５１は、ワンウエイクラッチ５３を介して固定シャフト（図示省略）に支持されている。ステータブレード５２は、ステータキャリア５１の外周面に取り付けられている。

　出力ハブ６は、出力シャフト（図示省略）を介してトルクをトランスミッション側へと出力する。出力ハブ６は、タービン４と一体的に回転する。詳細には、タービン４は、複数のリベット１０１によって、出力ハブ６に固定されている。出力ハブ６は、孔部６１を有している。この出力ハブ６の孔部６１に出力シャフト（図示省略）が嵌合する。詳細には、出力シャフトは出力ハブ６の孔部６１にスプライン嵌合する。

　ロックアップ装置７は、フロントカバー２とタービン４との間に配置されている。ロックアップ装置７は、フロントカバー２からのトルクを出力ハブ６に伝達したり遮断したりするように構成されている。ロックアップ装置７は、ピストンプレート７１、入力プレート７２、外周側トーションスプリング７３、内周側トーションスプリング７４、及び出力プレート７５を備えている。

　ピストンプレート７１は、出力ハブ６上を軸方向に摺動可能である。ピストンプレート７１の外周部に設けられた摩擦材７１ａを介して、ピストンプレート７１はフロントカバー２と摩擦係合する。

　フロントカバー２からピストンプレート７１に伝達されたトルクは、入力プレート７２に伝達され、外周側トーションスプリング７３及び内周側トーションスプリング７４を介して、出力プレート７５に伝達される。出力プレート７５は、出力ハブ６と一体的に回転する。

　動吸振装置８は、回転速度変動を減衰させるための装置である。動吸振装置８は、例えば、タービン４に取り付けられている。具体的には、動吸振装置８は、タービンシェル４１に取り付けられている。なお、動吸振装置８は、タービン４ではなく、他の部材に取り付けられていてもよい。例えば、動吸振装置８は、ロックアップ装置７を構成する部材のいずれかに取り付けられていてもよいし、出力ハブ６に取り付けられていてもよい。

　図２は動吸振装置８をエンジン側から見た正面図、図３は、動吸振装置８の斜視図である。図２に示すように、この動吸振装置８は、筒状部材８１と、複数の弾性部材８２と、支持部材８３と、を備えている。また、動吸振装置８は、複数の連結部材８４をさらに備えている。

　図２及び図３に示すように、筒状部材８１は、環状である。筒状部材８１は、支持部材８３に対して相対回転可能である。筒状部材８１は、周方向に延びるスリット８１ｂを有している。詳細には、スリット８１ｂは、径方向において筒状部材８１の内側面に形成されている。すなわち、スリット８１ｂは、回転軸Ｏに向かって開口している。スリット８１ｂは、筒状部材８１の内部と外部とを連通している。スリット８１ｂは、周方向において筒状部材８１の全体に形成されていてもよいし、断続的に形成されていてもよい。

　筒状部材８１は、複数の筒状部８１ａを有している。例えば、本実施形態の筒状部材８１は、４つの筒状部８１ａを有している。各筒状部８１ａは、回転軸Ｏを中心とした円弧状である。この円弧状の各筒状部８１ａを互いに繋ぎ合わせると環状の筒状部材８１となる。隣り合う筒状部８１ａは、連結部材８４を介して連結されている。筒状部材８１は、好ましくは鋼材、より好ましくはステンレス鋼材又は機械構造用炭素鋼鋼材によって形成されている。より具体的には、筒状部材８１は、ＳＵＳ３０４、又はＳＴＫＭ１３Ａなどによって形成されている。

　連結部材８４は、隣り合う筒状部８１ａを連結するための部材である。図４に示すように、連結部材８４は、大径部８４ａ、第１小径部８４ｂ、及び第２小径部８４ｃを有している。大径部８４ａは、隣り合う筒状部８１ａの間に配置される。大径部８４ａは、隣り合う筒状部８１ａによって挟まれている。詳細には、大径部８４ａの外径は、各筒状部８１ａの内径よりも大きい。このため、大径部８４ａは各筒状部８１ａの内部に配置できない。なお、好ましくは、大径部８４ａの外径は、筒状部８１ａの外径と同じくらいである。

　第１小径部８４ｂは、大径部８４ａの一方面から一方の筒状部８１ａ内に突出している。すなわち、第１小径部８４ｂは、一方の筒状部８１ａ内に配置されている。なお、第１小径部８４ｂは、一方の筒状部８１ａと嵌合している。具体的には、第１小径部８４ｂの外径を筒状部８１ａの内径とほぼ同じとすることによって、第１小径部８４ｂを筒状部８１ａに嵌合させることができる。

　第２小径部８４ｃは、大径部８４ａの他方面から他方の筒状部８１ａ内に突出している。すなわち、第２小径部８４ｃは、第１小径部８４ｂとは反対方向に突出している。第２小径部８４ｃは、他方の筒状部８１ａ内に配置されている。なお、第２小径部８４ｃは、他方の筒状部８１ａと嵌合している。具体的には、第２小径部８４ｃの外径を筒状部８１ａの内径とほぼ同じとすることによって、第２小径部８４ｃを筒状部８１ａに嵌合させることができる。このように、第１小径部８４ｂが一方の筒状部８１ａに嵌合し、第２小径部８４ｃが他方の筒状部８１ａに嵌合することによって、２つの筒状部８１ａが連結部材８４を介して連結される。

　図２に示すように、各弾性部材８２は、筒状部材８１内に配置されている。なお、本実施形態では、８つの弾性部材８２が筒状部材８１内に配置されている。各弾性部材８２は、連結部材８４と支持部８３ｂとの間に配置されている。

　各弾性部材８２は、筒状部材８１と相対回転不能である。すなわち、各弾性部材８２は、筒状部材８１と一体的に回転する。なお、各弾性部材８２は、筒状部材８１内で伸縮する。各弾性部材８２は、例えば、コイルスプリングである。各弾性部材８２は、筒状部材８１内を周方向に延びている。各弾性部材８２は、例えば、圧縮された状態で筒状部材８１内に配置されている。

　各弾性部材８２は、周方向に互いに間隔をあけて設置されている。詳細には、２つの弾性部材８２の間に連結部材８４が配置されている。そして、一方の弾性部材８２は周方向において連結部材８４の一方側に支持され、他方の弾性部材８２は周方向において連結部材８４の他方側に支持されている。詳細には、一方の弾性部材８２が第１小径部８４ｂと当接し、他方の弾性部材８２が第２小径部８４ｃと当接している。この連結部材８４によって、各弾性部材８２は、筒状部材８１と相対回転不能とされている。この２つの弾性部材８２と連結部材８４とを有する弾性ユニット８０が、周方向に互いに間隔をあけて複数配置されている。なお、本実施形態では、４つの弾性ユニット８０が互いに間隔をあけて配置されている。

　図１に示すように、支持部材８３は、トルクコンバータ１００を構成する部材に取り付けられている。具体的には、支持部材８３は、タービン４（回転部材の一例）に取り付けられている。より具体的には、支持部材８３は、タービンシェル４１（回転部材の一例）に取り付けられている。支持部材８３は、筒状部材８１を支持している。支持部材８３は、略環状であって、内周端部がタービンシェル４１に取り付けられている。

　図５に示すように、支持部材８３は、取付部８３ａ、複数の支持部８３ｂ、及び複数の連結部８３ｃを有している。取付部８３ａは、タービンシェル４１に取付可能である。取付部８３ａは環状であって、取付部８３ａの内周端部がタービンシェル４１に取り付けられている。例えば、取付部８３ａは、溶接などによってタービンシェル４１に取り付けられている。取付部８３ａは、筒状部材８１よりも径方向内側に配置されている。

　各支持部８３ｂは、筒状部材８１内に配置されている。各支持部８３ｂは、筒状部材８１と相対回転可能である。各支持部８３ｂは、周方向において、間隔をあけて配置されている。好ましくは、各支持部８３ｂは等間隔に配置されている。各支持部８３ｂは、取付部８３ａよりも径方向の外側に配置されている。

　図２に示すように、各支持部８３ｂは、２つの弾性部材８２の間に配置されている。詳細には、各支持部８３ｂは、隣り合う弾性ユニット８０の間に配置されている。より詳細には、各支持部８３ｂは、一の弾性ユニット８０の第１小径部８４ｂに当接する弾性部材８２と、他の弾性ユニット８０の第２小径部８４ｃに当接する弾性部材８２との間に配置されている。各支持部８３ｂの両端部は、各弾性部材８２と当接している。すなわち、支持部８３ｂの一方の端部は、一方の弾性ユニット８０の弾性部材８２と当接し、支持部８３ｂの他方の端部は、他方の弾性ユニット８０の弾性部材と当接している。

　各支持部８３ｂは、各弾性部材８２によって、筒状部材８１に対する周方向の相対移動が規制される。詳細には、各支持部８３ｂは、各弾性部材８２によって、筒状部材８１に対する相対回転が規制される。すなわち、各支持部８３ｂは、各弾性部材８２の伸縮分しか筒状部材８１に対して相対回転できないように規制されている。言い換えると、筒状部材８１は、各弾性部材８２の伸縮分しか支持部８３ｂに対して相対回転できないように規制されている。

　各支持部８３ｂは、周方向に延びる形状であって、筒状部材８１内を摺動するように構成されている。詳細には、各支持部８３ｂの両端部が筒状部材８１内を摺動している。各支持部８３ｂは、回転軸Ｏを中心とした円弧状である。

　連結部８３ｃは、スリット８１ｂを介して、取付部８３ａと支持部８３ｂとを連結している。すなわち、連結部８３ｃは、取付部８３ａから径方向の外側に延びて、支持部８３ｂと連結している。連結部８３ｃは、取付部８３ａと支持部８３ｂと一体的に形成されている。

　以上説明した動吸振装置８によれば、タービン４の回転速度変動を抑えることができる。すなわち、筒状部材８１が弾性部材８２を介して支持部材８３と相対回転可能なため、筒状部材８１及び弾性部材８２によって、支持部材８３の回転速度変動、ひいてはタービン４の回転速度変動を減衰させることができる。そして、この筒状部材８１は、従来のイナーシャリングとは異なり、円板状の部材の中央部を繰り抜くような構成ではないため、歩留まりを向上させることができる。

　［変形例］
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

　変形例１
　上記実施形態では、取付部８３ａは環状であったが、取付部８３ａの形状は特に限定されない。例えば、図６に示すように、取付部８３ａが複数に分かれていてもよい。詳細には、取付部８３ａが、支持部８３ｂと同じ数だけ設けられていてもよい。この場合、取付部８３ａと連結部８３ｃとが一体化していてもよい。

　変形例２
　上記実施形態では、筒状部材８１は、支持部材８３の径方向外側に配置されているが、筒状部材８１と支持部材８３の位置関係はこれに限定されない。例えば、筒状部材８１は、支持部材８３の径方向内側に配置されていてもよいし、支持部材８３と軸方向において対向するように配置されていてもよい。

　２　　フロントカバー
　３　　インペラ
　４　　タービン
　６　　出力ハブ
　７　　ロックアップ装置
　８　　動吸振装置
　８１　　筒状部材
　８１ａ　　筒状部
　８２　　弾性部材
　８３　　支持部材
　８３ａ　　取付部
　８３ｂ　　支持部
　８３ｃ　　連結部
　８４　　連結部材
　８４ａ　　大径部
　８４ｂ　　第１小径部
　８４ｃ　　第２小径部
　１００　　トルクコンバータ

Claims (8)

1. 　回転部材の回転速度変動を抑えるための動吸振装置であって、
   　周方向に延びるスリットを有する環状の筒状部材と、
   　前記筒状部材内において前記筒状部材と相対回転不能に配置された少なくとも１つの弾性部材と、
   　前記回転部材に取り付け可能な取付部、前記筒状部材内において前記筒状部材と相対回転可能に配置された支持部、及び前記スリットを介して前記取付部と前記支持部とを連結する連結部、を有する支持部材と、
   を備える、動吸振装置。
2. 　前記取付部は、前記筒状部材よりも径方向内側に配置されており、
   　前記スリットは、径方向において前記筒状部材の内側面に形成される、
   請求項１に記載の動吸振装置。
3. 　前記少なくとも１つの弾性部材は、２つの弾性部材を有しており、
   　前記支持部は、前記２つの弾性部材の間に配置される、
   請求項１又は２に記載の動吸振装置。
4. 　連結部材をさらに備え、
   　前記筒状部材は、前記連結部材によって互いに連結される複数の筒状部を有している、
   請求項１から３のいずれかに記載の動吸振装置。
5. 　前記弾性部材は、前記連結部材と前記支持部との間に配置される、
   請求項４に記載の動吸振装置。
6. 　２つの前記弾性部材と前記連結部材とを有する複数の弾性ユニットをさらに備え、
   　前記各弾性ユニットは、周方向において間隔をあけて配置され、
   　前記支持部は、隣り合う弾性ユニットの間に配置される、
   請求項４又は５に記載の動吸振装置。
7. 　前記連結部材は、隣り合う前記筒状部の間に配置される大径部と、前記大径部の一方面から一方の前記筒状部内に突出する第１小径部と、前記大径部の他方面から他方の前記筒状部内に突出する第２小径部と、を有する、
   請求項４から６のいずれかに記載の動吸振装置。
8. 　トルクが入力されるフロントカバーと、
   　前記フロントカバーに固定されるインペラと、
   　前記インペラと対向するタービンと、
   　前記フロントカバーと前記タービンとの間に配置されるロックアップ装置と、
   　前記トルクを出力する出力ハブと、
   　前記タービン、前記ロックアップ装置、及び前記出力ハブのいずれかに取り付けられる請求項１から７のいずれかに記載の動吸振装置と、
   を備える、流体継手。

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