WO2016208765A1 - ダンパ装置 - Google Patents

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WO2016208765A1
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gear
damper
spring
torque
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卓也 吉川
亜樹 小川
晃祥 加藤
亮輔 大塚
一能 伊藤
雅樹 輪嶋
伊藤 和広
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アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Definitions

  • the invention of the present disclosure includes a plurality of rotating elements including an input element and an output element, an elastic body that transmits torque between the input element and the output element, and a mass that rotates according to relative rotation between the plurality of rotating elements.
  • the present invention relates to a damper device including a rotary inertia mass damper having a body.
  • a torque converter including a lockup clutch, a torsional vibration damper, and a rotary inertia mass damper (transmission mechanism) having a planetary gear
  • the torsional vibration damper of this torque converter is disposed between two cover plates (input elements) connected to a lockup piston via a plurality of bearing journals and the two cover plates in the axial direction.
  • a sun gear that functions as a transmission element (output element) on the side, and a spring (elastic body) that transmits torque between the cover plate and the sun gear.
  • the rotary inertia mass damper is rotatably supported by a cover plate as a carrier via a bearing journal, and meshes with a plurality of pinion gears (planet gears) meshed with the sun gear, and meshed with a plurality of pinion gears.
  • Ring gear In the conventional torque converter configured as described above, when the cover plate of the torsional vibration damper is rotated (twisted) with respect to the sun gear when the lockup clutch is engaged, the spring is bent and the cover plate and the sun gear are The ring gear as the mass body rotates in response to the relative rotation of.
  • Patent Document 1 not only the hysteresis of the torsional vibration damper but also the hysteresis of the rotary inertia mass damper is not taken into consideration, and it is not easy to improve the vibration damping performance in the torque converter described in the same document. Furthermore, the rotary inertia mass damper is required to further reduce the rigidity of the damper.
  • the main object of the invention of the present disclosure is to further improve the vibration damping performance of the damper device including the rotary inertia mass damper.
  • the damper device includes an input element, an output element, an intermediate element, a first elastic body disposed between the input element and the intermediate element, and between the intermediate element and the output element.
  • a second elastic body disposed; a sun gear that rotates integrally with one of the input element and the output element; and a plurality of pinion gears that rotatably support the input element and the output element.
  • a damper device comprising: a carrier that rotates integrally with the other element; and a rotary inertia mass damper that includes a planetary gear that includes a ring gear that meshes with the plurality of pinion gears and functions as a mass body.
  • It has two intermediate plate members that sandwich at least one of the input element and the output element, and the two intermediate plate members are formed by the sun gear. Characterized in that it is connected by a plurality of rivets on the inner peripheral side position than and the ring gear on the outer peripheral side.
  • one of the input element and the output element rotates integrally with the sun gear
  • the other element of the input element and output element integrates with a carrier that rotatably supports a plurality of pinion gears.
  • a ring gear that meshes with the plurality of pinion gears functions as a mass body.
  • At least one of the input element and the output element is sandwiched between two intermediate plate members of the intermediate element, and the two intermediate plate members are connected by a plurality of rivets at positions on the outer peripheral side of the sun gear and on the inner peripheral side of the ring gear. .
  • FIG. 4 It is a schematic block diagram of the starting apparatus containing the damper apparatus of this indication. It is sectional drawing which shows the starting apparatus of FIG. It is a front view showing a damper device of this indication. 4A1, FIG. 4A2, FIG. 4A3, FIG. 4B1, FIG. 4B2, and FIG. 4B3 schematically illustrate the bending, sliding distance, and loss energy of the first and second springs SP1, SP2 of this embodiment and the comparative example.
  • FIG. It is a principal part expanded sectional view which shows the rotary inertia mass damper contained in the damper apparatus of this indication.
  • FIG. 4 is a front view of one of the first and second input plate members 111 and 112 of the two drive members 11 as viewed from the front.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows a part of cross section of the part which has connected the 1st and 2nd intermediate
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a starting device 1 including a damper device 10 according to 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) EG as a driving device, and is connected to a crankshaft of the engine EG in addition to the damper device 10.
  • a front cover 3 as an input member to which torque from the EG is transmitted, a pump impeller (input side fluid transmission element) 4 fixed to the front cover 3, and a turbine runner (output side fluid) that can rotate coaxially with the pump impeller 4.
  • a transmission element 5, a damper hub 7 as an output member connected to the damper device 10 and fixed to the input shaft IS of the transmission TM which is an automatic transmission (AT) or a continuously variable transmission (CVT), a lock-up clutch 8 etc. 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 is fixed to the front cover 3 tightly so as to define a fluid chamber 9 through which hydraulic oil flows, and a plurality of pump impellers 4 disposed on the inner surface of the pump shell 40. And a pump blade 41.
  • 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 damper hub 7 via a plurality of rivets.
  • 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 pump impeller 4 and the turbine runner 5.
  • 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 is configured as a hydraulic multi-plate clutch, and performs lockup for connecting the front cover 3 and the damper hub 7 via the damper device 10 and releases the lockup.
  • the lockup clutch 8 includes a lockup piston 80 that is supported by a center piece 30 fixed to the front cover 3 so as to be movable in the axial direction, a clutch drum 81, and the lockup piston 80.
  • An annular clutch hub 82 fixed to the inner surface of the side wall 33 and a plurality of first friction engagement plates (friction plates having friction materials on both sides) fitted to splines formed on the inner periphery of the clutch drum 81.
  • the front cover is arranged so that the lock-up clutch 8 is located on the opposite side of the front cover 3 with respect to the lock-up piston 80, that is, on the damper device 10 and the turbine runner 5 side with respect to the lock-up piston 80.
  • 3 includes an annular flange member (oil chamber defining member) 85 attached to the center piece 30, and a plurality of return springs 86 disposed between the front cover 3 and the lockup piston 80.
  • the lock-up piston 80 and the flange member 85 define an engagement oil chamber 87, and hydraulic oil (engagement oil pressure) is supplied to the engagement oil chamber 87 from a hydraulic control device (not shown). Is done.
  • the lock-up clutch 8 By increasing the engagement hydraulic pressure to the engagement oil chamber 87, the lock-up piston 80 is moved in the axial direction so as to press the first and second friction engagement plates 83 and 84 toward the front cover 3, Thus, the lockup clutch 8 can be engaged (completely engaged or slipped).
  • the lock-up clutch 8 may be configured as a hydraulic single plate clutch.
  • 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. Further, the damper device 10 is a torque transmission element (torque transmission elastic body) that transmits a plurality of (in this embodiment, for example, three) first springs (first number) that transmit torque between the drive member 11 and the intermediate member 12.
  • a torque transmission element torque transmission elastic body
  • the damper device 10 has a first torque transmission path TP ⁇ b> 1 and a second torque transmission path TP ⁇ b> 2 provided in parallel with each other between the drive member 11 and the driven member 15.
  • the first torque transmission path TP1 includes a plurality of first springs SP1, an intermediate member 12, and a plurality of second springs SP2, and transmits torque between the drive member 11 and the driven member 15 via these elements.
  • coil springs having the same specifications spring constant
  • the second torque transmission path TP2 includes a plurality of inner springs SPi, and transmits torque between the drive member 11 and the driven member 15 via the plurality of inner springs SPi acting in parallel with each other.
  • the plurality of inner springs SPi constituting the second torque transmission path TP2 has an input torque to the drive member 11 greater than a torque T2 (second threshold value) corresponding to the maximum torsion angle ⁇ max of the damper device 10.
  • first threshold value first threshold value
  • the torsion angle of the drive member 11 with respect to the driven member 15 becomes equal to or greater than the predetermined angle ⁇ ref
  • the first and second components constituting the first torque transmission path TP1. Acts in parallel with the springs SP1 and SP2.
  • the damper device 10 has a two-stage (two-stage) attenuation characteristic.
  • the first and second springs SP1 and SP2 and the inner spring SPi are straight lines made of a metal material spirally wound so as to have an axial center extending straight when no load is applied.
  • a coil spring is used.
  • 1st and 2nd spring SP1, SP2 and inner side spring SPi can be expanded-contracted more appropriately along an axial center.
  • the torque transmitted from the second spring SP2 or the like to the driven member 15 and the drive member 11 and the driven member 15 are driven.
  • an arc coil spring may be employed as at least one of the first and second springs SP1, SP2 and the inner spring SPi.
  • the drive member 11 of the damper device 10 includes a plurality of annular first input plate members 111 coupled to the clutch drum 81 of the lockup clutch 8, and a plurality of drive members 11 so as to face the first input plate member 111. And an annular second input plate member 112 connected to the first input plate member 111 via a rivet 11rm. Accordingly, the drive member 11, that is, the first and second input plate members 111 and 112 rotate integrally with the clutch drum 81, and the front cover 3 (engine EG) and the damper device 10 are engaged by the engagement of the lockup clutch 8. The drive member 11 is connected.
  • the first input plate members 111 each extend in an arc shape and are arranged at a plurality of intervals (equal intervals) in the circumferential direction (for example, three in this embodiment). ) Outer spring accommodating windows 111wo and a plurality of (equally spaced) circumferentially spaced (equally spaced) radially inner sides of the outer spring accommodating windows 111wo.
  • Each inner spring accommodating window 111wi has a circumferential length longer than the natural length of the inner spring SPi (see FIG. 3).
  • the outer spring contact portions 111co are provided one by one between the outer spring accommodating windows 111wo adjacent to each other along the circumferential direction.
  • one inner spring contact portion 111ci is provided on each side of each inner spring accommodating window 111wi in the circumferential direction.
  • Each of the second input plate members 112 extends in an arc shape and is provided with a plurality of (in this embodiment, for example, three) outer spring accommodating windows 112wo that are spaced apart (equally spaced) in the circumferential direction, respectively.
  • Each inner spring accommodating window 112wi has a circumferential length longer than the natural length of the inner spring SPi (see FIG. 3).
  • the outer spring contact portions 112co are provided one by one between the outer spring accommodating windows 112wo adjacent to each other along the circumferential direction. Further, one inner spring contact portion 112ci is provided on each side of each inner spring accommodating window 112wi in the circumferential direction.
  • the first and second input plate members 111 and 112 having the same shape are employed, and this makes it possible to reduce the number of types of components.
  • the intermediate member 12 includes an annular first intermediate plate member 121 disposed closer to the front cover 3 than the first input plate member 111 of the drive member 11, and the first member of the drive member 11. And an annular second intermediate plate member 122 which is disposed on the turbine runner 5 side of the two-input plate member 112 and connected (fixed) to the first intermediate plate member 121 via a plurality of rivets 12ro and 12ri.
  • the first and second intermediate plate members 121 and 122 are arranged so as to sandwich the first and second input plate members 111 and 112 from both sides in the axial direction of the damper device 10.
  • each of the first intermediate plate members 121 extends in an arc shape and is disposed at intervals (equal intervals) in the circumferential direction (for example, three in this embodiment).
  • Spring accommodating windows 121w a plurality (for example, three in this embodiment) of spring support portions 121s extending along the outer edge of each corresponding spring accommodating window 121w, and a plurality (for example, three in this embodiment).
  • Spring contact portions 121c One spring contact portion 121c is provided between the spring accommodating windows 121w adjacent to each other along the circumferential direction.
  • Each of the second intermediate plate members 122 extends in an arc shape and corresponds to a plurality (for example, three in this embodiment) of spring accommodating windows 122w arranged at intervals (equal intervals) in the circumferential direction.
  • a plurality of (for example, three in this embodiment) spring support portions 122s and a plurality of (for example, three in this embodiment) spring contact portions 122c extending along the outer edge of the spring accommodating window 122w Have.
  • One spring contact portion 122c is provided between the spring accommodation windows 122w adjacent to each other along the circumferential direction. As shown in FIG.
  • the spring support portions 121 s and 122 s are formed so that the inner peripheral side extends in an arc shape along the first and second springs SP ⁇ b> 1 and SP ⁇ b> 2. Accordingly, the first and second springs SP1 and SP2 are smoothly supported from the outer peripheral side.
  • FIG. 4A1, FIG. 4A2, FIG. 4A3, FIG. 4B1, FIG. 4B2, and FIG. 4B3 schematically show the bending, sliding distance d, and loss energy of the first and second springs SP1, SP2 of this embodiment and the comparative example.
  • FIGS. 4B1, 4B2, and 4B3 show the driven member ( A case of a comparative example in which the first and second springs SP1 ′ and SP2 ′ are supported from the outer peripheral side by the output member 15 ′ is shown. 4A1 and FIG.
  • FIGS. 4A2 and 4B2 show the driven members 15 and 15 ′.
  • a state where relative displacement (twist) is generated in the drive members 11 and 11 ′ is shown with respect to “.
  • 4A3 and 4B3 show the first and second springs SP1, SP1 ′, SP2, SP2 ′ when the drive members 11, 11 ′ are relatively displaced (twisted) with respect to the driven members 15, 15 ′.
  • a sliding distance d with respect to the outer peripheral sliding surface is shown.
  • the first and second springs SP1, SP1 ', SP2, and SP2' are schematically shown as a combination of a plurality of mass bodies and a plurality of springs.
  • the first and second springs SP1 and SP2 are supported from the outer peripheral side by the spring support portions 121s and 122s of the intermediate member 12.
  • the first spring SP1 contracts due to the relative displacement of the drive member 11 with respect to the driven member 15 as shown in FIG.
  • the spring force from the first spring SP1 causes the intermediate member 12 to be displaced relative to the driven member 15, and the relative displacement of the intermediate member 12 causes the second spring SP2 to contract.
  • the sliding distance d with respect to the outer peripheral sliding surfaces of the first spring SP1 and the second spring SP2 is as shown in FIG. 4A3 because the sliding surfaces are the spring support portions 121s and 122s of the intermediate member 12.
  • the intermediate member 12 becomes larger.
  • the first and second springs SP1 'and SP2' are supported from the outer peripheral side by the driven member 15 '(output member).
  • the first spring SP1 ′ contracts due to the relative displacement of the drive member 11 ′ with respect to the driven member 15 ′ as shown in FIG. 4B2.
  • the intermediate member 12 ′ is caused to move relative to the driven member 15 ′ by the spring force from the first spring SP1 ′, and the relative displacement of the intermediate member 12 ′ causes the second spring SP2 ′ to contract.
  • the sliding distance d with respect to the sliding surfaces on the outer peripheral side of the first spring SP1 ′ and the second spring SP2 ′ is the driven member 15 ′ because the sliding surface is the driven member 15 ′, as shown in FIG. 4B3.
  • the sliding distance d of the second spring SP2 of the present embodiment and the second spring SP2 ′ of the comparative example is the same, but the first spring SP1 of the present embodiment is the same.
  • the sliding distance d is larger by the sliding distance d at the left end portion of the second spring SP2 ′ in the drawing than the first spring SP1 ′ of the comparative example in any part.
  • the spring support portions 121s and 122s of the intermediate member 12 are arranged on the outer peripheral side. Since the first and second springs SP1 and SP2 are supported from the outside, the first and second springs SP1 and SP2 are supported from the outer peripheral side by the driven member 15 (output member) and the drive member 11 (input member). Thus, the loss energy (loss energy due to sliding, hysteresis) can be reduced and the phase delay of the torque transmission path can be suppressed, so that the vibration damping performance of the damper device 10 can be improved.
  • the case where the first and second springs SP1 'and SP2' are supported from the outer peripheral side by the drive member 11 '(input member) is the same as in the comparative example.
  • the driven member 15 and the first and second input plate members 111 and 112 of the drive member 11 are sandwiched between the two first and second intermediate plate members 121 and 122. Inertia can be easily provided as compared with a single intermediate member. Further, in the present embodiment, the first and second intermediate plate members 121 and 122 having the same shape are employed, and this makes it possible to reduce the number of types of components.
  • the driven member 15 is configured as a plate-like annular member, is disposed between the first and second input plate members 111 and 112 in the axial direction, and is fixed to the damper hub 7 via a plurality of rivets. .
  • the driven members 15 each extend in an arc shape and are arranged at a plurality of (for example, three in this embodiment) outer sides arranged at intervals (equal intervals) in the circumferential direction.
  • a plurality of (in this embodiment, for example, three) inner spring receiving windows 15wi disposed in the radial direction inside the spring receiving windows 15wo and the outer spring receiving windows 15wo at regular intervals (equal intervals).
  • outer spring contact portions 15co and a plurality (for example, six in this embodiment) of inner spring contact portions 15ci.
  • One outer spring contact portion 15co is provided between outer spring accommodation windows 15wo adjacent to each other along the circumferential direction.
  • each inner spring accommodating window 15wi has a circumferential length corresponding to the natural length of the inner spring SPi.
  • one inner spring contact portion 15ci is provided on each side of each inner spring accommodating window 15wi in the circumferential direction.
  • the first and second springs SP1 and SP2 make a pair with the outer spring accommodating windows 111wo and 112wo of the first and second input plate members 111 and 112 and the outer spring accommodating window 15wo of the driven member 15 (in series). One by one. Further, when the damper device 10 is attached, the outer spring contact portions 111co and 112co of the first and second input plate members 111 and 112 and the outer spring contact portions 15co of the driven member 15 are different from each other. Between the first and second springs SP1 and SP2 which are arranged in the spring accommodating windows 15wo, 111wo and 112wo and do not make a pair (do not act in series), they abut against both ends.
  • the spring contact portions 121c and 122c of the first and second intermediate plate members 121 and 122 are respectively disposed in the common outer spring accommodating windows 15wo, 111wo, and 112wo and are paired with each other. , SP2 abuts against both ends. Further, the first and second springs SP1 and SP2 that are arranged in different outer spring accommodating windows 15wo, 111wo, and 112wo and do not form a pair (do not act in series) are connected to the first and second intermediate plate members 121 and 122, respectively. It arrange
  • first and second springs SP1 and SP2 that do not pair with each other are supported (guided) from the radially outer side by the spring support portion 121s of the first intermediate plate member 121 on the front cover 3 side. At the same time, it is supported (guided) from the radially outer side by the spring support portion 122s of the second intermediate plate member 122 on the turbine runner 5 side.
  • first and second springs SP1 and SP2 are alternately arranged in the circumferential direction of the damper device 10 as shown in FIG.
  • one end of each first spring SP1 contacts the corresponding outer spring contact portion 111co, 112co of the drive member 11, and the other end of each first spring SP1 corresponds to the corresponding spring contact portion 121c of the intermediate member 12.
  • 122c one end of each second spring SP2 contacts the corresponding spring contact portion 121c, 122c of the intermediate member 12, and the other end of each second spring SP2 corresponds to the corresponding outer spring contact portion 15co of the driven member 15. Abut.
  • the first and second springs SP1 and SP2 that are paired with each other are connected in series between the drive member 11 and the driven member 15 via the spring contact portions 121c and 122c of the intermediate member 12. Therefore, in the damper device 10, the rigidity of the elastic body that transmits torque between the drive member 11 and the driven member 15, that is, the combined spring constant of the first and second springs SP1 and SP2 can be further reduced.
  • the plurality of first and second springs SP1 and SP2 are arranged on the same circumference, as shown in FIG. 3, and the axes of the starting device 1 and the damper device 10 and the first springs are respectively arranged.
  • the distance from the axis of the spring SP1 is equal to the distance between the axis of the starting device 1 and the like and the axis of each second spring SP2.
  • each inner spring contact portion 15ci comes into contact with a corresponding end portion of the inner spring SPi.
  • the side portion on the front cover 3 side of each inner spring SPi is positioned at the center portion in the circumferential direction of the corresponding inner spring accommodating window 111wi of the first input plate member 111, and 1 Input plate member 111 is supported (guided) from outside in the radial direction by spring support 111s.
  • each inner spring SPi on the turbine runner 5 side is located at the center portion in the circumferential direction of the corresponding inner spring accommodating window 112wi of the second input plate member 112, and The two input plate member 112 is supported (guided) from the outside in the radial direction by the spring support portion 112s.
  • each inner spring SPi is disposed in the inner peripheral region in the fluid chamber 9, and is surrounded by the first and second springs SP1 and SP2.
  • the axial length of the damper device 10 and thus the starting device 1 can be further shortened.
  • the damper device 10 has a stopper (not shown) that restricts relative rotation between the drive member 11 and the driven member 15.
  • the stopper is fixed to a plurality of stopper portions protruding radially from the inner peripheral portion of the second input plate member 112 in the circumferential direction toward the damper hub 7 and the driven member 15.
  • the damper hub 7 includes a plurality of notches that are formed at intervals in the circumferential direction and extend in an arc shape. In the mounted state of the damper device 10, each stopper portion of the second input plate member does not come into contact with the wall surface of the damper hub 7 that defines both ends of the notch in the corresponding notch of the damper hub 7. Be placed.
  • the damper device 10 includes a first torque transmission path TP1 including a plurality of first springs SP1, an intermediate member 12 and a plurality of second springs SP2, and a plurality of inner springs SPi.
  • the rotary inertia mass damper 20 is provided in parallel with both of the two torque transmission paths TP2.
  • the rotary inertia mass damper 20 includes a single-pinion planetary gear 21 disposed between a drive member 11 that is an input element of the damper device 10 and a driven member 15 that is an output element.
  • the planetary gear 21 rotates a driven member 15 that functions as a sun gear including outer teeth 15t on the outer periphery, and a plurality of (for example, three in this embodiment) pinion gears 23 that mesh with the outer teeth 15t.
  • the first and second input plate members 111 and 112 that function freely as a carrier and have inner teeth 25t that mesh with the pinion gears 23 and are arranged concentrically with the driven member 15 (outer teeth 15t) as a sun gear.
  • the ring gear 25 is configured.
  • the driven member 15 as the sun gear, the plurality of pinion gears 23 and the ring gear 25 are axially aligned with the first and second springs SP1 and SP2 (and the inner spring SPi) in the fluid chamber 9 as viewed from the radial direction of the damper device 10. At least partially overlap.
  • the external teeth 15t are formed at a plurality of locations that are defined on the outer peripheral surface of the driven member 15 at intervals (equal intervals) in the circumferential direction. Therefore, the outer teeth 15t are more than the outer spring accommodating window 15wo and the inner spring accommodating window 15wi, that is, the first spring SP1, the second spring SP2, and the inner spring SPi that transmit torque between the drive member 11 and the driven member 15. Located radially outside.
  • the external teeth 15t may be formed on the entire outer periphery of the driven member 15.
  • the first input plate member 111 constituting the carrier of the planetary gear 21 is spaced radially outward (equally spaced) radially outward from the outer spring contact portion 111co.
  • a plurality (for example, three in this embodiment) of pinion gear support portions 115 are provided.
  • the second input plate member 112 that constitutes the carrier of the planetary gear 21 is also spaced circumferentially outwardly in the radial direction from the outer spring contact portion 112co (as shown in FIGS. 2 and 3).
  • a plurality of (for example, three in this embodiment) pinion gear support portions 116 are disposed at intervals.
  • each pinion gear support portion 115 of the first input plate member 111 includes an arc-shaped axially extending portion 115a formed so as to protrude in the axial direction toward the front cover 3, and the shaft And an arcuate flange portion 115f extending radially outward from the end of the direction extending portion.
  • each pinion gear support portion 116 of the second input plate member 112 includes an arc-shaped axially extending portion 116 a formed so as to protrude in the axial direction toward the turbine runner 5, and the axially extending portion. And an arcuate flange portion 116f extending radially outward from the end portion.
  • Each pinion gear support portion 115 (flange portion 115 f) of the first input plate member 111 is axially opposed to the corresponding pinion gear support portion 116 (flange portion 116 f) of the second input plate member 112 and forms a pair with each other. 115f and 116f support the end of the pinion shaft 24 inserted through the pinion gear 23, respectively.
  • the pinion gear support portion 115 (flange portion 115f) of the first input plate member 111 is fastened to the clutch drum 81 of the lockup clutch 8 via the rivets 81r.
  • the first intermediate plate member 121 constituting the intermediate member 12 is aligned by the inner peripheral surface of the axially extending portion 115a of the pinion gear support portion 115.
  • the second intermediate plate member 122 constituting the intermediate member 12 is aligned by the inner peripheral surface of the axially extending portion 116a of the pinion gear support portion 116.
  • the pinion gear 23 of the planetary gear 21 includes an annular gear main body 230 having gear teeth (external teeth) 23 t on the outer periphery, an inner peripheral surface of the gear main body 230, and an outer peripheral surface of the pinion shaft 24. And a pair of spacers 232 that are fitted to both ends of the gear body 230 and restrict movement of the needle bearing 231 in the axial direction.
  • the gear main body 230 of the pinion gear 23 protrudes on both sides in the axial direction of the gear teeth 23t on the inner peripheral side in the radial direction of the pinion gear 23 from the bottom of the gear teeth 23t and has a cylindrical surface shape.
  • annular radial support portion 230s having an outer peripheral surface is included. Further, the outer peripheral surface of each spacer 232 is formed to have the same diameter as the radial support portion 230s or a smaller diameter than the radial support portion 230s.
  • the plurality of pinion gears 23 are rotatably supported by first and second input plate members 111 and 112 (pinion gear support portions 115 and 116) as carriers so as to be arranged at regular intervals (equal intervals) in the circumferential direction. . Furthermore, a washer 235 is disposed between the side surface of each spacer 232 and the pinion gear support portions 115 and 116 (flange portions 115f and 116f) of the first and second input plate members 111 and 112. Further, between the side surfaces on both sides of the gear teeth 23t of the pinion gear 23 and the pinion gear support portions 115 and 116 (flange portions 115f and 116f) of the first and second input plate members 111 and 112 in the axial direction, FIG. A gap is formed as shown in FIG.
  • the ring gear 25 of the planetary gear 21 includes an annular gear body 250 having inner teeth 25t formed on the inner periphery, two side plates 251 each formed in an annular shape, and each side plate 251 in the axial direction of the gear body 250. And a plurality of rivets 252 for fixing to both side surfaces.
  • the gear body 250, the two side plates 251, and the plurality of rivets 252 are integrated and function as a mass body of the rotary inertia mass damper 20.
  • the internal teeth 25t are formed over the entire inner peripheral surface of the gear body 250.
  • the inner teeth 25t may be formed at a plurality of locations that are spaced apart (equally spaced) in the circumferential direction on the inner circumferential surface of the gear body 250. Further, as shown in FIG. 3, a plurality of concave portions for adjusting the mass of the ring gear 25 may be formed on the outer peripheral surface of the gear body 250 at intervals (equal intervals) in the circumferential direction.
  • Each side plate 251 has a concave cylindrical surface-like inner peripheral surface and functions as a supported portion supported in the axial direction by a plurality of pinion gears 23 meshing with the inner teeth 25t. That is, the two side plates 251 protrude on the both sides in the axial direction of the inner teeth 25t in the radial direction from the roots of the inner teeth 25t and face at least the side surfaces of the gear teeth 23t of the pinion gear 23. It is fixed to 250 corresponding side surfaces.
  • the inner peripheral surface of each side plate 251 is located slightly inward in the radial direction from the tooth tips of the inner teeth 25t.
  • each side plate 251 When the pinion gears 23 and the inner teeth 25t mesh with each other, the inner peripheral surface of each side plate 251 is supported in the radial direction by the corresponding radial support portion 230s of the pinion gear 23 (gear body 230). As a result, the ring gear 25 can be smoothly rotated (oscillated) by accurately aligning the ring gear 25 with respect to the axis of the driven member 15 as the sun gear by the radial support portions 230 s of the plurality of pinion gears 23. .
  • FIG. 6 is a front view of the two first and second input plate members 111 and 112 of the drive member 11 as viewed from the front.
  • the first and second input plate members 111 and 112 are configured to have the same shape, and a plurality of (for example, three in this embodiment) pinion gear support portions 115 and 116 are provided on the damper device 10.
  • Six through holes 117a to 117f and 118a to 118f having the same diameter as viewed from the shaft center are formed, and the end portions on the through holes 117a and 118a side of the pinion gear support portions 115 and 116 avoid one through hole. Curved cutouts 115g and 116g are formed as described above.
  • FIG. 7 shows the pinion gear support portions 115 and 116 when the second input plate member 112 is turned over from the state of FIG. 6 and the first input plate member 111 is overlaid so that the through hole 117c is aligned with the through hole 118c. Show. As illustrated, since the through holes 117c are overlapped so as to be aligned with the through holes 118c, the through holes 117a to 117e overlap the through holes 118e to 118a, and the through holes 117f and 118f do not overlap.
  • the pinion shaft 24 is disposed in the through holes 117c and 118c and the pinion gear 23 is attached, and the through holes 117b and 118d located on both sides of the through holes 117c and 118c to which the pinion shaft 24 is attached and
  • the first and second input plate members 111 and 112 are connected by a plurality of rivets 11rm through the through holes 117d and 118b.
  • the strength (rigidity) of the carrier is obtained by connecting the two first and second input plate members 111 and 112 as the carriers supporting the pinion gears 23 of the rotary inertia mass damper 20 by the plurality of rivets 11rm.
  • first and second input plate members 111, 112 are connected by the rivets 11rm through the through holes 117b, 118d and the through holes 117d, 118b having the same diameter as viewed from the axial center on both sides of the pinion shaft 24, torque transmission is performed. The radial offset between the pinion shaft 24 and the rivet 11rm can be reduced, and unnecessary moment generation can be avoided.
  • the strength (rigidity) of the carrier can be ensured, the deformation of the planetary gear can be suppressed, and the gear meshing accuracy can be improved. As a result, energy loss (hysteresis) due to gear meshing or the like can be reduced.
  • FIG. 8 shows a state in which the clutch drum 81 is fastened by the rivet 81r at the through hole 117a of the pinion gear support 115.
  • a through hole 118e of the pinion gear support 116 is present behind the through hole 117a when viewed from the clutch drum 81.
  • next to the through hole 117a of the pinion gear support 115 (left side in FIG. 7). Is formed with a curved notch 115g.
  • the clutch drum 81 in order to fasten the clutch drum 81 with the rivet 81r using the through-hole 117a, it can carry out caulking easily using a tool.
  • the clutch drum 81 is fastened by the rivet 81r even in the through hole 117f, but nothing exists behind the through hole 117f (the back side in FIG. 7) due to the curved notch 116g of the pinion gear support 116.
  • the rivet 81r can be easily caulked using a tool.
  • FIG. 9 is an explanatory view showing a part of a cross section of a portion (upper right portion of FIG. 3) where the first and second intermediate plate members 121, 122 are connected by a plurality of rivets 12ro, 12ri.
  • the first intermediate plate member 121 and the second intermediate plate member 122 have three contact portions 121c and 122c in the outer peripheral direction, that is, in the middle (center) of the three pinion gears 23.
  • the connecting portions 121r and 122r extending in the outer peripheral direction are formed at the three positions, and the first intermediate plate member 121 and the second intermediate plate member 122 have the same diameter as the pinion gears 23 of the connecting portions 121r and 122r.
  • the rivet 12ri is also arranged at the center of the contact portions 121c and 122c to connect the first and second intermediate plate members 121 and 122.
  • the rivet 12ri of the contact portions 121c and 122c is connected to the rivet 12ri.
  • the rivet 12ri may not be disposed on the contact portions 121c and 122c.
  • the first and second intermediate plate members 121 and 122 are arranged in the outer peripheral direction from the three contact portions 121c and 122c, that is, between the three pinion gears 23 (center
  • the connecting portions 121r and 122r are formed so as to extend in the outer peripheral direction at the three positions, and each of the connecting portions 121r and 122r includes two rivets 12ro (three connecting portions 121r and 122r in total). 6).
  • connecting portions 121r ′ and 122r ′ are formed so as to extend in the outer peripheral direction at positions rotated clockwise from the three contact portions 121c and 122c in the drawing.
  • first and second intermediate plate members 121 and 122 are displaced with respect to the pinion gear 23 from the position where the distance from the pinion gear 23 in the direction in which the first and second intermediate plate members 121 and 122 are displaced is larger than the distance from the pinion gear 23 in the opposite direction. That is, in FIG.
  • the distance from the pinion gear 23 to the connecting portions 121r ′ and 122r ′ located in the clockwise direction is larger than the distance from the pinion gear 23 to the connecting portions 121r ′ and 122r ′ located in the counterclockwise direction.
  • the connecting portions 121r ′ and 122r ′ are arranged in the base. By doing so, when the forward rotation side torque (torque from the engine EG) is input to the damper device 10, the connecting portions 121r ′ and 122r ′ are connected to the pinion gear 23 positioned counterclockwise with a large interval due to torsion. Since it is relatively displaced so as to approach, it becomes a structure that twists more greatly.
  • the components other than the connecting portions 121r ′ and 122r ′ and the rivet 12ro ′ are the same as those in FIG.
  • the torque is transmitted to the driven member 15 and the damper hub 7 through the first torque transmission path TP1 including the plurality of first springs SP1, the intermediate member 12 and the plurality of second springs SP2 and the rotary inertia mass damper 20 until the torque T1 is reached. Is done. Further, when the input torque becomes equal to or higher than the torque T1, the torque transmitted to the drive member 11 is the first torque transmission path TP1, the second torque transmission path TP2 including the plurality of inner springs SPi, and the rotary inertia mass damper 20. To the driven member 15 and the damper hub 7.
  • the first and second springs SP1 and SP2 are bent,
  • the ring gear 25 as a mass body rotates (swings) about the axis.
  • the drive member 11 rotates (swings) with respect to the driven member 15, the drive member 11 as a carrier that is an input element of the planetary gear 21, that is, the first and second input plate members 111 and 112.
  • the rotational speed becomes higher than the rotational speed of the driven member 15 as the sun gear.
  • the ring gear 25 is accelerated by the action of the planetary gear 21 and rotates at a higher rotational speed than the drive member 11.
  • inertia torque is applied from the ring gear 25 which is the mass body of the rotary inertia mass damper 20 to the driven member 15 which is the output element of the damper device 10 via the pinion gear 23, and the vibration of the driven member 15 is attenuated. Is possible.
  • the torque transmitted to the driven member 15 depends (proportional) on the displacement (deflection amount, that is, the twist angle) of the second spring SP2 between the intermediate member 12 and the driven member 15.
  • the torque transmitted from the rotary inertia mass damper 20 to the driven member 15 is the difference in angular acceleration between the drive member 11 and the driven member 15, that is, the first and the second between the drive member 11 and the driven member 15. This is dependent (proportional) on the second derivative of the displacement of the second springs SP1 and SP2. Accordingly, assuming that the input torque transmitted to the drive member 11 of the damper device 10 is periodically oscillating as shown in the following equation (1), the drive member is transmitted via the first torque transmission path TP1. The phase of vibration transmitted from 11 to the driven member 15 and the phase of vibration transmitted from the drive member 11 to the driven member 15 via the rotary inertia mass damper 20 are shifted by 180 °.
  • the first and second springs SP1 and SP2 are allowed to bend and the inner spring SPi is not bent. Resonance occurs. That is, in the first torque transmission path TP1, the drive member 11 and the driven member 15 vibrate in opposite phases when the first and second springs SP1 and SP2 are allowed to be bent and the inner spring SPi is not bent. As a result, resonance of the entire damper device 10 (first resonance) occurs. Further, in the first torque transmission path TP1, when the first and second springs SP1 and SP2 are allowed to be bent and the inner spring SPi is not bent, the first resonance is basically higher than the first resonance (high frequency side). ), The resonance (second resonance) is generated by the intermediate member 12 vibrating in the opposite phase to both the drive member 11 and the driven member 15.
  • the inventors have intensively studied and analyzed to further improve the vibration damping effect of the damper device 10 having the above-described characteristics.
  • the vibration amplitude in the first torque transmission path TP1 It was noted that the vibration of the driven member 15 can be attenuated by matching the amplitude of the vibration in the rotary inertia mass damper 20 that has an opposite phase.
  • the inventors of the present invention describe a vibration system including the damper device 10 in which torque is transmitted from the engine EG to the drive member 11 by performing lock-up and the inner spring SPi is not bent. ) Was built.
  • Equation (2) “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. “J i ” is the moment of inertia of the ring gear 25 that is the mass body of the rotary inertia mass damper 20. “ ⁇ 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 intermediate member 12, and “k 2 ” is the relationship between the intermediate member 12 and the driven member 15. It is a synthetic spring constant of a plurality of second springs SP2 acting in parallel.
  • “ ⁇ ” is the gear ratio of the planetary gear 21 constituting the rotary inertia mass damper 20 (pitch circle diameter of the outer teeth 15t (sun gear) / pitch circle diameter of the inner teeth 25t of the ring gear 25), that is, the driven member 15 This is the ratio of the rotational speed of the ring gear 25 as a mass body to the rotational speed, and “T” is the input torque transmitted from the engine EG to the drive member 11.
  • the present inventors with the input torque T is assumed to be periodically vibrate as shown in the equation (1), the torsion angle theta 1 of the drive member 11, the torsion angle theta 2 of the intermediate member 12 It is assumed that the torsion angle ⁇ 3 of the driven member 15 responds (vibrates) periodically as shown in the following equation (3).
  • equation (1) and (3) in the “omega” is the angular frequency of the periodical change of the input torque T (vibration) in the formula (3)
  • “theta 1” is from the engine EG
  • the amplitude (vibration amplitude, that is, the maximum torsion angle) of the vibration of the drive member 11 caused by the transmission of torque, and “ ⁇ 2 ” is generated when the torque from the engine EG is transmitted to the drive member 11.
  • the vibration amplitude (vibration amplitude) of the intermediate member 12, and “ ⁇ 3 ” is the vibration amplitude (vibration amplitude) of the driven member 15 generated when torque from the engine EG is transmitted to the drive member 11. is there.
  • the equations (1) and (3) are substituted into the equation (2) and “sin ⁇ t” is paid from both sides, whereby the identity of the following equation (4) can be obtained.
  • Equation (5) is a quadratic equation for the square value ⁇ 2 of the angular frequency in the periodic variation of the input torque T.
  • the lockup rotation speed Nlup of the lockup clutch is further reduced, and torque from the engine EG is mechanically transmitted to the transmission TM at an early stage.
  • the power transmission efficiency between the engine EG and the transmission TM can be improved, and thereby the fuel efficiency of the engine EG can be further improved.
  • vibration transmitted from the engine EG to the drive member 11 via the lockup clutch becomes large, and in particular, 3 cylinders or 4 cylinders The increase in the vibration level becomes remarkable in a vehicle equipped with a cylinder-saving engine such as an engine.
  • the torque (vibration) from the engine EG is transferred to the transmission TM with the lockup being executed. It is necessary to further reduce the vibration level in the rotation speed region near the lockup rotation speed Nluup of the entire damper device 10 (driven member 15) to be transmitted.
  • the inventors of the present invention based on the lockup rotation speed Nluup determined for the lockup clutch 8, the engine Ne rotation speed Ne ranges from 500 rpm to 1500 rpm (assuming the lockup rotation speed Nluup).
  • the damper device 10 is configured so that the anti-resonance point A1 on the low rotation side (low frequency side) is formed when it is within the set range.
  • the two solutions ⁇ 1 and ⁇ 2 of the above equation (5) can be obtained as the following equations (6) and (7) from the solution equation of the quadratic equation, and ⁇ 1 ⁇ 2 is satisfied. To do.
  • the frequency (hereinafter referred to as “minimum frequency”) fa 1 of the anti-resonance point A1 on the low rotation side (low frequency side) is expressed as shown in the following equation (8), and the frequency on the high rotation side (high frequency side)
  • the frequency fa 2 (fa 2 > fa 1 ) at the antiresonance point A2 is expressed as shown in the following equation (9).
  • the minimum frequency fa rotational speed Nea 1 of the engine EG corresponding to 1, or "n" if the number of cylinders of the engine EG, expressed as Nea 1 (120 / n) ⁇ fa 1.
  • the spring constants k 1 , k 2 of the first and second springs SP 1, SP 2 and the moment of inertia of the intermediate member 12 are based on the minimum frequency fa 1 (and the lock-up rotation speed Nloop).
  • J 2 , the moment of inertia J i of the ring gear 25, and the gear ratio ⁇ of the planetary gear 21 are determined.
  • the moment of inertia of the pinion gear 23 may be ignored as shown in the above formulas (2) to (9). However, in the above formula (2), the inertia of the pinion gear 23 is further increased. Moments may be taken into account.
  • the ring gear 25 moment of inertia J i of the ⁇ gear ratio of the planetary gear 21 may be defined moment of inertia of the pinion gear 23.
  • the anti-resonance point A1 on the low rotation side where the vibration amplitude ⁇ 3 of the driven member 15 can theoretically be zero (can be further reduced) is set to a low rotation speed range from 500 rpm to 1500 rpm (assuming the lockup rotation speed Nlup). By setting within the setting range), it is possible to allow lockup at a lower rotational speed (connection between the engine EG and the drive member 11).
  • the frequency of the resonance (resonance point R1) on the low rotation side (low frequency side) generated in the first torque transmission path TP1 is the minimum frequency fa. It is preferable to select and set the spring constants k 1 and k 2 and the moments of inertia J 2 and J i so as to be smaller than 1 and as small as possible. As a result, the minimum frequency fa 1 can be made smaller, and lockup at a much lower rotational speed can be allowed.
  • the two anti-resonance points A1 and A2 can be set as compared to the case where a single anti-resonance point is set (see the broken line in FIG. 11).
  • the antiresonance point A1 having the minimum frequency (fa 1 ) can be shifted to the lower frequency side.
  • the drive member 11 can change the second anti-resonance points A1 and A2 in a relatively wide rotational speed range between the two anti-resonance points A1 and A2.
  • Vibration transmitted from the engine EG transmitted to the driven member 15 via the one torque transmission path TP1 (see the alternate long and short dash line in FIG. 11), and vibration transmitted from the drive member 11 to the driven member 15 via the rotary inertia mass damper 20 (Refer to the two-dot chain line in FIG. 11).
  • the damper device 10 when the second resonance (resonance point R2 in FIG. 11: the second resonance) occurs, the intermediate member 12 vibrates in the opposite phase to the driven member 15, and in FIG. As shown, the phase of vibration transmitted from the drive member 11 to the driven member 15 via the first torque transmission path TP1, and the drive phase from the drive member 11 to the driven member 15 via the rotary inertia mass damper 20 are transmitted. The phase of the vibration is in agreement.
  • lockup by the lockup clutch 8 is executed while satisfactorily suppressing transmission of vibration to the input shaft IS of the transmission TM, and vibration from the engine EG is caused by the damper device 10 immediately after execution of lockup. It becomes possible to attenuate very well.
  • the vibration damping performance of the damper device 10 can be improved extremely well.
  • the damper device 10 is set so as to satisfy, for example, 900 rpm ⁇ (120 / n) ⁇ fa 1 ⁇ 1200 rpm. It has been confirmed that a very good result can be obtained in practical use by configuring the above.
  • the hysteresis of the rotary inertia mass damper 20 must be reduced as much as possible. That is, in the damper device 10, the phase shift of the vibration transmitted to the driven member 15 via the first torque transmission path TP ⁇ b> 1 due to the hysteresis of the first and second springs SP ⁇ b> 1, SP ⁇ b> 2 and the rotary inertia mass damper 20. It is necessary to minimize both the phase shift of the vibration transmitted to the driven member 15 via the rotary inertia mass damper 20 due to the hysteresis.
  • the first and second springs SP ⁇ b> 1 that transmit torque between the drive member 11 and the driven member 15 to the driven member 15 that functions as the sun gear of the planetary gear 21 of the rotary inertia mass damper 20.
  • the external teeth 15t are formed so as to be positioned on the radially outer side than SP2. That is, the first and second springs SP ⁇ b> 1 and SP ⁇ b> 2 are disposed radially inward of the planetary gear 21 of the rotary inertia mass damper 20.
  • the energy loss due to the hysteresis of the rotary inertia mass damper 20 is set to “Jh”, and when the relative displacement between the drive member 11 and the driven member 15 increases, the driven member 15 (sun gear) via the rotary inertia mass damper 20 is increased. And the torque transmitted to the driven member 15 via the rotary inertia mass damper 20 when the relative displacement between the drive member 11 and the driven member 15 decreases (hereinafter referred to as “torque difference”).
  • the time differential value dx / dt of the sliding distance x on the right side of the relational expression indicating the torque difference ⁇ T indicates the relative speed Vrp between the ring gear 25 and the pinion gear 23. Therefore, the hysteresis of the rotary inertia mass damper 20 is the relative speed Vrp between the ring gear 25 and the pinion gear 23 that is the support member, that is, the relative speed between the mass body and the support member that restricts the movement of the mass body in the axial direction. The smaller the value, the smaller.
  • the hysteresis of the rotary inertia mass damper 20 is the ring gear 25.
  • the relative speed Vrc between the ring gear 25 and the drive member 11 when the drive member 11 is twisted with respect to the driven member 15 by the angle ⁇ is expressed as shown in FIG. It is relatively large in the vicinity of the inner periphery, and further increases from the inner periphery to the outer periphery of the ring gear 25. Therefore, when the ring gear 25 as a mass body is supported from both sides by the first and second input plate members 111 and 112, the hysteresis of the rotary inertia mass damper 20 cannot be reduced satisfactorily.
  • the pinion gear 23 revolves at a peripheral speed Vp that matches the peripheral speed of the first and second input plate members 111 and 112 as carriers and rotates around the pinion shaft 24.
  • Vp peripheral speed
  • the relative speed Vrp between the ring gear 25 and the pinion gear 23 is substantially zero.
  • the relative speed Vrp between the ring gear 25 and the pinion gear 23 is significantly smaller than the relative speed Vrc between the ring gear 25 and the drive member 11 (carrier) as shown by the white arrow in FIG.
  • the ring gear 25 has the first and second input plate members 111. , 112 (see the broken line in FIG. 14), the hysteresis of the rotary inertia mass damper 20, that is, the torque difference ⁇ T can be satisfactorily reduced.
  • the ring gear 25 has two side plates (covers) fixed to the side surfaces on both sides of the gear body 250 so that the inner peripheral surface is positioned slightly inward in the radial direction from the tooth tip of the inner tooth 25t. Support portion) 251.
  • the movement of the ring gear 25 in the axial direction is restricted by at least the side surfaces of the gear teeth 23t of the pinion gear 23.
  • the axial movement of the ring gear 25 can be restricted by the pinion gear 23 in the vicinity of the meshing position of the two (inner teeth 25t and gear teeth 23t) where the relative speed Vrp between the ring gear 25 and the pinion gear 23 becomes substantially zero. Therefore, the hysteresis of the rotary inertia mass damper 20 can be reduced extremely well.
  • both the hysteresis in the first torque transmission path TP1 and the hysteresis of the rotary inertia mass damper 20 are satisfactorily reduced, and the driven member 15 near the antiresonance points A1 and A2 is reduced.
  • the actual vibration amplitude can be reduced satisfactorily. Therefore, the frequency fa 1 of the anti-resonance point A1 on the low-rotation side is made to coincide with (be closer to) the frequency of vibration (resonance) to be damped within the above-described range, or the anti-resonance point A2 on the high-rotation side.
  • the vibration damping performance of the damper device 10 including the rotary inertia mass damper 20 can be further improved. Further, reducing the hysteresis of the rotary inertia mass damper 20 as described above is extremely effective in further improving the vibration damping effect of the rotary inertia mass damper 20.
  • the driven member 15 as the sun gear, the plurality of pinion gears 23, and the ring gear 25 are axially connected to the first and second springs SP ⁇ b> 1 and SP ⁇ b> 2 (and the inner spring SPi) as viewed from the radial direction of the damper device 10. At least partially overlap.
  • the ring gear 25 is disposed on the outer peripheral side of the damper device 10 while suppressing an increase in the axial length of the damper device 10 and suppressing an increase in the weight of the ring gear 25 that functions as a mass body of the rotary inertia mass damper 20.
  • the inertia moment (inertia) of the ring gear 25 can be increased, and the inertia torque can be obtained more efficiently.
  • the rotational speed of the ring gear 25 as a mass body can be increased more than that of the drive member 11 (carrier) by the action of the planetary gear 21. Therefore, the weight of the ring gear 25 as a mass body is reduced while ensuring a good inertia torque applied from the rotary inertia mass damper 20 to the driven member 15, and the design freedom of the rotary inertia mass damper 20 and the damper device 10 as a whole is reduced. The degree can be improved.
  • the rotary inertia mass damper 20 may be configured to decelerate the ring gear 25 relative to the drive member 11.
  • the planetary gear 21 may be a double pinion type planetary gear.
  • the external teeth 15t of the driven member 15, the gear teeth 23t of the pinion gear, and the internal teeth 25t of the ring gear 25 may be helical teeth having a chord winding-like tooth line, and the tooth line extending in parallel with the axis. It may have.
  • the anti-resonance point A1 can be shifted to the lower frequency side, but the damper device 10 is applied.
  • the spring constants k 1 and k 2 of the first and second springs SP1 and SP2 and the moment of inertia J 2 of the intermediate member 12 are determined based on the overlap of equation (5), the broken line in FIG. As can be seen, it is possible to improve the vibration damping effect of the damper device 10 in the low rotation speed region of the lockup region where the vibration from the engine EG tends to increase.
  • the first and second springs SP ⁇ b> 1 and SP ⁇ b> 2 have the same specifications (spring constant), but are not limited thereto. That is, the spring constants k 1 and k 2 of the first and second springs SP1 and SP2 may be different from each other (k 1 > k 2 or k 1 ⁇ k 2 ). As a result, the value of the ⁇ term (discriminant) in equations (6) and (8) can be made larger, so that the interval between the two antiresonance points A1 and A2 is made larger, and the low frequency region ( It is possible to further improve the vibration damping effect of the damper device in the low rotation speed range. In this case, the damper device 10 may be provided with a stopper that restricts bending of one of the first and second springs SP1 and SP2 (for example, one having lower rigidity).
  • the ring gear 25 of the rotary inertia mass damper 20 includes two side plates 251 fixed to the gear body 250 so that the inner peripheral surface is located slightly inward in the radial direction from the tooth tip of the inner tooth 25t.
  • each side plate 251 (supported portion) of the ring gear 25 has an inner peripheral surface positioned radially inward from the bottom of the inner teeth 25t and positioned radially outward from the pinion shaft 24 that supports the pinion gear 23.
  • the pinion gear 23 (gear body 230) may be fixed to the gear body 250, and the radial support portion 230s of the pinion gear 23 (gear body 230) may have a smaller diameter than that described above. That is, when the inner peripheral surface of each side plate 251 of the ring gear 25 is brought closer to the pinion shaft 24, the pinion gear 23 can restrict the movement of the ring gear 25 in the axial direction very well.
  • the side plate 251 is omitted from the ring gear 25, and the pinion gear 23 is formed in, for example, an annular shape protruding radially outward on both sides of the gear teeth 23t.
  • a pair of support portions may be provided.
  • the support portion of the pinion gear 23 may be formed so as to face at least the side surface of the inner tooth 25 t of the ring gear 25, or may be formed so as to face a part of the side surface of the gear body 250.
  • the intermediate member 12X is connected to the turbine runner 5 so as to rotate integrally. May be.
  • the substantial inertia moment J 2 of the intermediate member 12X (the total value of the inertia moments of the intermediate member 12X, the turbine runner 5, etc.) can be further increased.
  • the frequency fa 1 of the antiresonance point A1 can be further reduced to set the antiresonance point A1 to a lower rotation side (low frequency side).
  • the sun gear of the planetary gear 21 may be connected (integrated) to the drive member 11 and the driven member 15 may be configured as a carrier of the planetary gear 21.
  • the sun gear of the planetary gear 21 may be connected (integrated) to the intermediate members 12 and 12X, and the drive member 11 or the driven member 15 may be configured as a carrier for the planetary gear 21.
  • the intermediate members 12 and 12X may be configured as a carrier for the planetary gear 21, and the sun gear of the planetary gear 21 may be coupled (integrated) to the drive member 11 or the driven member 15.
  • FIG. 16 is a schematic configuration diagram illustrating a starting device 1Y including a damper device 10Y according to another modification of the present disclosure. Note that among the components of the starting device 1Y and the damper device 10Y, 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 damper device 10Y corresponds to a plurality of first springs (first elastic bodies) SP1 that transmit torque between the drive member 11Y and the intermediate member 12Y as torque transmission elements (torque transmission elastic bodies), respectively.
  • first springs first elastic bodies
  • second springs second elastic bodies
  • the plurality of first springs (first elastic bodies) SP1, the intermediate member 12Y, and the plurality of second springs (second elastic bodies) SP2 constitute a torque transmission path TP between the drive member 11Y and the driven member 15Y.
  • the intermediate member 12Y is coupled to the turbine runner 5 so as to rotate integrally as shown in the figure.
  • the turbine runner 5 may be connected to either the drive member 11 or the driven member 15 as indicated by a two-dot chain line in FIG.
  • the rotary inertia mass damper 20Y is constituted by a single pinion planetary gear 21 like the rotary inertia mass damper 20, and is provided in parallel with the torque transmission path TP between the drive member 11Y and the driven member 15Y.
  • the drive member 11Y first and second input plate members 111 and 112
  • the driven member 15Y has external teeth 15t and functions as a sun gear of the planetary gear 21.
  • the pinion gear 23 restricts the axial movement of the ring gear 25 as a mass body.
  • the damper device 10Y includes a relative rotation between the drive member 11Y and the intermediate member 12Y, that is, a first stopper ST1 that restricts the bending of the first spring SP1, and a relative rotation between the intermediate member 12Y and the driven member 15Y, that is, a second rotation. And a second stopper ST2 for restricting the bending of the spring SP2.
  • One of the first and second stoppers ST1, ST2 reaches a predetermined torque T1 in which the input torque to the drive member 11Y is smaller than the torque T2 corresponding to the maximum torsion angle ⁇ max of the damper device 10Y, and the drive member 11Y
  • the twist angle with respect to the driven member 15Y becomes equal to or larger than the predetermined angle ⁇ ref, the relative rotation between the drive member 11Y and the intermediate member 12Y or the relative rotation between the intermediate member 12Y and the driven member 15Y is restricted.
  • the other of the first and second stoppers ST1 and ST2 when the input torque to the drive member 11Y reaches the torque T2, the relative rotation between the intermediate member 12Y and the driven member 15Y or the drive member 11Y and the intermediate member 12Y The relative rotation of the is regulated.
  • the damper device 10Y also has a two-stage (two-stage) attenuation characteristic.
  • the first or second stopper ST1, ST2 may be configured to restrict relative rotation between the drive member 11Y and the driven member 15Y.
  • any one of the first and second springs SP1, SP2 may be arranged so as to be arranged at intervals in the circumferential direction on the outer side in the other radial direction. That is, for example, the plurality of first springs SP1 may be arranged in the outer peripheral side region in the fluid chamber 9 so as to be arranged at intervals in the circumferential direction.
  • the plurality of second springs SP2 are arranged in the plurality of first springs SP1. They may be arranged so as to be arranged at intervals in the circumferential direction on the radially inner side. In this case, the first and second springs SP1 and SP2 may be arranged so as to overlap at least partially when viewed from the radial direction.
  • the sun gear of the planetary gear 21 may be connected (integrated) to the drive member 11Y, and the driven member 15Y may be configured as a carrier for the planetary gear 21.
  • the sun gear of the planetary gear 21 may be connected (integrated) to the intermediate member 12Y, and the drive member 11Y or the driven member 15Y may be configured as a carrier for the planetary gear 21.
  • the intermediate member 12Y may be configured as a carrier for the planetary gear 21, and the sun gear of the planetary gear 21 may be connected (integrated) to the drive member 11Y or the driven member 15Y.
  • FIG. 17 is a schematic configuration diagram illustrating a starting device 1Z including a damper device 10Z according to still another modified embodiment of the present disclosure. Note that among the components of the starting device 1Z and the damper device 10Z, 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.
  • a damper device 10Z shown in FIG. 17 includes, as rotating elements, a drive member (input element) 11Z, a first intermediate member (first intermediate element) 13, a second intermediate member (second intermediate element) 14, and a driven member. (Output element) 15Z. Furthermore, the damper device 10Z includes a plurality of first springs (first elastic bodies) SP1 ′ that transmit torque between the drive member 11 and the first intermediate member 13 as torque transmission elements (torque transmission elastic bodies); Torque is transmitted between the plurality of second springs (second elastic bodies) SP2 'that transmit torque between the first intermediate member 13 and the second intermediate member 14, and between the second intermediate member 14 and the driven member 15Z. And a plurality of third springs (third elastic bodies) SP3.
  • first springs first elastic bodies
  • SP1 ′ that transmit torque between the drive member 11 and the first intermediate member 13 as torque transmission elements (torque transmission elastic bodies)
  • Torque is transmitted between the plurality of second springs (second elastic bodies) SP2 'that transmit torque between the first intermediate member
  • a plurality of first springs (first elastic bodies) SP1 ′, a first intermediate member 13, a plurality of second springs (second elastic bodies) SP2 ′, a second intermediate member 14, a plurality of third springs (third elastic bodies) SP3 constitutes a torque transmission path TP between the drive member 11Z and the driven member 15Z.
  • the rotary inertia mass damper 20Z is constituted by a single pinion planetary gear 21 like the rotary inertia mass dampers 20 and 20Y, and is provided in parallel with the torque transmission path TP between the drive member 11Z and the driven member 15Z. It is done.
  • the first intermediate member 13 is connected to the turbine runner 5 so as to rotate integrally. However, the turbine runner 5 may be coupled to either the drive member 11 or the driven member 15Z as shown by a two-dot chain line in FIG.
  • the first intermediate member 13 vibrates in a phase opposite to that of the drive member 11Z
  • the second intermediate member 14 Oscillates in a phase opposite to that of the first intermediate member 13, and resonance occurs due to the driven member 15 ⁇ / b> Z oscillating in a phase opposite to that of the second intermediate member 14. Therefore, in the damper device 10Z, vibration transmitted from the drive member 11Z to the driven member 15Z via the torque transmission path TP and vibration transmitted from the drive member 11Z to the driven member 15Z via the rotary inertia mass damper 20Z are generated. It is possible to set a total of three antiresonance points that would theoretically cancel each other.
  • the first anti-resonance point on the lowest rotation side is the low rotation speed range from 500 rpm to 1500 rpm (by setting the value within the assumed setting range of the lock-up rotation speed Nlup), the resonance frequency generated in the torque transmission path TP is set so that one of the minimum frequencies is included in the non-lock-up region of the lock-up clutch 8. It can be shifted to the low rotation side (low frequency side).
  • the second anti-resonance point on the higher rotation side (high-frequency side) than the first anti-resonance point is made to coincide with the resonance point (frequency) of the input shaft IS of the transmission TM (for example)
  • the third anti-resonance point on the higher rotation side (high frequency side) than the second anti-resonance point is made coincident with (or closer to) the resonance point (frequency) in the damper device 10Z, for example.
  • the damper device 10Z may be configured to include three or more intermediate members in the torque transmission path TP. Further, the turbine runner 5 may be connected to the second intermediate member 14 or may be connected to either the drive member 11Z or the driven member 15Z as shown by a two-dot chain line in FIG. Further, in the damper device 10Z, the sun gear of the planetary gear 21 may be connected (integrated) to the drive member 11Z, and the driven member 15Z may be configured as a carrier for the planetary gear 21. Further, in the damper device 10Z, for example, the sun gear of the planetary gear 21 may be connected (integrated) to the first intermediate member 13, and for example, the first intermediate member 13 may be configured as a carrier of the planetary gear 21.
  • the damper device (10) of the present disclosure includes the input element (11), the output element (15), the intermediate element (12), the input element (11), and the intermediate element (12).
  • a sun gear that rotates integrally with one of the output elements (15)
  • a plurality of pinion gears (23) that rotatably support the input element (11) and the output element (15).
  • a rotary inertia mass damper (20) having a planetary gear including a carrier that rotates integrally with the other element of the first gear and a ring gear that meshes with the plurality of pinion gears (23) and functions as a mass body.
  • the intermediate element (12) has two intermediate plate members (121, 122) that sandwich at least one of the input element (11) and the output element (15), and the 2
  • the intermediate plate members (121, 122) are connected by a plurality of rivets at positions on the outer peripheral side of the sun gear and on the inner peripheral side of the ring gear.
  • one of the input element (11) and the output element (15) rotates integrally with the sun gear, and the other of the input element (11) and the output element (15).
  • This element rotates together with a carrier that rotatably supports a plurality of pinion gears (23).
  • the ring gear meshing with the plurality of pinion gears (23) functions as a mass body.
  • At least one of the input element (11) and the output element (15) is sandwiched between the two intermediate plate members (121, 122) of the intermediate element (12), and the two intermediate plate members (121, 122) Are connected by a plurality of rivets at positions on the outer peripheral side of the sun gear and on the inner peripheral side of the ring gear.
  • the space for disposing the first elastic body (SP1) and the second elastic body (SP2) should be widened. Can do. As a result, the vibration damping performance of the damper device (10) can be improved.
  • the two intermediate plate members (121, 122) have a plurality of positions at the same diameter as the plurality of pinion gears (23) as viewed from the axial center of the damper device (10). It may be connected by rivets.
  • the two intermediate plate members (121, 122) may be connected by the plurality of rivets at a center position in the circumferential direction between the pinion gears (23).
  • the intermediate element (12) when the forward rotation side torque is input to the damper device (10), the intermediate element (12) is displaced in the direction in which the intermediate element (12) is displaced with respect to each pinion gear (23). It is good also as what is connected with the said several rivet in the position where the space
  • the plurality of pinion gears (23) are more outward in the radial direction of the damper device (10) than the first elastic body (SP1) and the second elastic body (SP2). It may be arranged. If it carries out like this, a rotation inertia mass damper (20) can be functioned effectively.
  • the first elastic body (SP1) and the second elastic body (SP2) are disposed at positions having the same diameter as viewed from the axial center of the damper device (10).
  • the two intermediate plate members (121, 122) are in contact with the first elastic body (SP1) and the second elastic body (SP2). It is good also as what is connected with the rivet in the intermediate position. In this way, the rigidity of the intermediate element (12) can be further increased.
  • the damper device (10) of the present disclosure based on the minimum frequency (fa 1 ) of the frequencies at the antiresonance point where the vibration amplitude of the output element (15, 15X, 15Y) becomes zero, at least the The spring constants (k 1 , k 2 ) of the first and second elastic bodies (SP1, SP2), and the moments of inertia (J 2 , J i ) of the intermediate elements (12, 12X, 12Y) and the ring gear (25) May be determined.
  • power from the internal combustion engine (EG) may be transmitted to the input elements (11, 11Y), the minimum frequency (fa 1 ) of the anti-resonance point and the number of cylinders of the internal combustion engine (EG) ( n) and at least the spring constants (k 1 , k 2 ) of the first and second elastic bodies (SP1, SP2), the intermediate elements (12, 12X, 12Y) and the ring gear (25).
  • inertia J 2 , J i ) may be determined.
  • the damper device (10, 10X, 10Y) sets the minimum frequency of the antiresonance point (A1) to “fa 1 ” and the number of cylinders of the internal combustion engine (EG) to “n”, It may be configured to satisfy 500 rpm ⁇ (120 / n) ⁇ fa 1 ⁇ 1500 rpm.
  • 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.
  • the damper device by configuring the damper device so that the resonance frequency at which the frequency is minimum among the resonances generated in the torque transmission path is smaller than the frequency fa 1 at the antiresonance point and as small as possible, the antiresonance is achieved.
  • the point frequency fa 1 can be made smaller, and the connection between the internal combustion engine and the input element can be allowed at a lower rotational speed.
  • the lock-up rotation speed of the lock-up clutch (8) connecting the internal combustion engine (EG) and the input element (11, 11Y) is set to “Nlup”.
  • it may be configured to satisfy Nloop ⁇ (120 / n) ⁇ fa.
  • the damper device (10, 10X, 10Y) may be configured to satisfy 900 rpm ⁇ (120 / n) ⁇ fa ⁇ 1200 rpm.
  • the invention of the present disclosure can be used in the field of manufacturing damper devices.

Landscapes

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Abstract

中間部材12を第1および第2中間プレート部材121,122により構成し、第1および第2中間プレート部材121,122の外周側に延出する連結部121r,122rを、ダンパ装置10の軸心からみて各ピニオンギヤ23と同径となる2箇所の位置で2個のリベット12ro(3箇所の連結部121r,122rで合計6個)により連結する。このように、各ピニオンギヤ23と同径となる位置でリベット12roにより連結するから、ピニオンギヤ23間のスペースを有効に用いることができ、第1および第2スプリングSP1,SP2や内側スプリングSPiを配置するスペースをより広くすることができ、ダンパ装置10の振動減衰性能を向上させることができる。

Description

ダンパ装置
 本開示の発明は、入力要素および出力要素を含む複数の回転要素と、入力要素と出力要素との間でトルクを伝達する弾性体と、複数の回転要素間の相対回転に応じて回転する質量体を有する回転慣性質量ダンパとを含むダンパ装置に関する。
 従来、ロックアップクラッチと、ねじり振動ダンパと、遊星歯車を有する回転慣性質量ダンパ(伝動機構)とを含むトルクコンバータが知られている(例えば、特許文献1参照)。このトルクコンバータのねじり振動ダンパは、複数の軸受ジャーナルを介してロックアップピストンに連結された2枚のカバープレート(入力要素)と、当該2枚のカバープレートの軸方向における間に配置されて従動側の伝達エレメント(出力要素)として機能するサンギヤと、カバープレートとサンギヤとの間でトルクを伝達するスプリング(弾性体)とを有する。また、回転慣性質量ダンパは、上記サンギヤに加えて、それぞれ軸受ジャーナルを介してキャリヤとしてのカバープレートにより回転自在に支持されてサンギヤに噛合する複数のピニオンギヤ(プラネットギヤ)と、複数のピニオンギヤに噛合するリングギヤとを有する。このように構成された従来のトルクコンバータでは、ロックアップクラッチの係合時に、ねじり振動ダンパのカバープレートがサンギヤに対して回転すると(捩れると)、スプリングが撓むと共に、カバープレートとサンギヤとの相対回転に応じて質量体としてのリングギヤが回転する。これにより、カバープレートとサンギヤとの角加速度の差に応じた慣性トルクを、質量体としてのリングギヤからピニオンギヤを介してねじり振動ダンパの出力要素であるサンギヤに付与し、当該ねじり振動ダンパの振動減衰性能を向上させることができる。
特許第3299510号公報
 上記従来のねじり振動ダンパでは、トルクを伝達するスプリングが遠心力によりカバープレートに押し付けられ、当該スプリングとカバープレートとの間で摩擦力が発生する。このため、カバープレート(入力要素)への入力トルクが増加していく際にスプリングからサンギヤ(出力要素)に伝達されるトルクと、カバープレートへの入力トルクが減少していく際にスプリングからサンギヤに伝達されるトルクとの間に差すなわちヒステリシスを生じる。また、上記トルクコンバータの回転慣性質量ダンパでは、質量体としてのリングギヤがキャリヤとしての2枚のカバープレートによって両側から支持され、リングギヤとカバープレートとの間に回転速度差(相対速度)が生じる。このように質量体とその支持部材との間に回転速度差が生じることで、カバープレート(入力要素)とサンギヤ(出力要素)との相対変位が増加していく際に回転慣性質量ダンパを介してサンギヤ(出力要素)に伝達されるトルクと、カバープレートとサンギヤとの相対変位が減少していく際に回転慣性質量ダンパを介してサンギヤに伝達されるトルクとの間にも差すなわちヒステリシスを生じる。従って、上記従来のトルクコンバータにおける振動減衰性能を向上させるためには、ねじり振動ダンパおよび回転慣性質量ダンパの双方のヒステリシスを考慮する必要がある。しかしながら、特許文献1では、ねじり振動ダンパのヒステリシスはおろか、回転慣性質量ダンパのヒステリシスが何ら考慮されておらず、同文献に記載されたトルクコンバータにおいて振動減衰性能を向上させるのは容易ではない。さらに、回転慣性質量ダンパでは、よりダンパの低剛性化も要求されている。
 そこで、本開示の発明は、回転慣性質量ダンパを含む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、入力要素と、出力要素と、中間要素と、前記入力要素と前記中間要素との間に配置される第1弾性体と、前記中間要素と前記出力要素との間に配置される第2弾性体と、前記入力要素および前記出力要素のうちの一方の要素と一体に回転するサンギヤと、複数のピニオンギヤを回転自在に支持すると共に前記入力要素および前記出力要素のうちの他方の要素と一体に回転するキャリヤと、前記複数のピニオンギヤに噛合すると共に質量体として機能するリングギヤとを含む遊星歯車を有する回転慣性質量ダンパと、を備えるダンパ装置において、前記中間要素は、前記入力要素または前記出力要素のうちの少なくとも一方を挟持する2枚の中間プレート部材を有し、前記2枚の中間プレート部材は、前記サンギヤより外周側で且つ前記リングギヤより内周側の位置で複数のリベットにより連結されていることを特徴とする。
 このダンパ装置では、入力要素と出力要素とのうちの一方の要素はサンギヤと一体に回転し、入力要素と出力要素とのうちの他の要素は複数のピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアと一体に回転する。そして、複数のピニオンギヤに噛合するリングギヤが質量体として機能する。中間要素が有する2枚の中間プレート部材で入力要素または出力要素の少なくとも一方を挟持し、2枚の中間プレート部材をサンギヤより外周側で且つリングギヤより内周側の位置で複数のリベットにより連結する。このように、サンギヤより外周側で且つリングギヤより内周側の位置で複数のリベットにより連結するから、第1弾性体や第2弾性体を配置するスペースをより広くすることができる。この結果、ダンパ装置の振動減衰性能を向上させることができる。
本開示のダンパ装置を含む発進装置の概略構成図である。 図1の発進装置を示す断面図である。 本開示のダンパ装置を示す正面図である。 図4A1、図4A2、図4A3、図4B1、図4B2および図4B3は、本実施形態と比較例の第1および第2スプリングSP1,SP2の撓みと摺動距離と損失エネルギを模式的に示す説明図である。 本開示のダンパ装置に含まれる回転慣性質量ダンパを示す要部拡大断面図である。 ドライブ部材11の2枚のうち1枚の第1および第2入力プレート部材111,112を正面から見た正面図である。 ピニオンギヤ支持部115,116を示す部分説明図である。 ピニオンギヤ支持部115の貫通孔117aの部位でクラッチドラム81をリベットにより締結している様子を示す部分拡大断面図である。 第1および第2中間プレート部材121,122を複数のリベット12ro,12riにより接続している部分の断面の一部を示す説明図である。 本開示における別例としてのダンパ装置を示す正面図である。 エンジンの回転数と本開示のダンパ装置の出力要素におけるトルク変動TFlucとの関係を例示する説明図である。 回転慣性質量ダンパのリングギヤとダンパ装置のドライブ部材との相対速度を示す模式図である。 回転慣性質量ダンパのリングギヤとピニオンギヤとの相対速度を示す模式図である。 本開示のダンパ装置に含まれる回転慣性質量ダンパのヒステリシスを定量化したトルク差を示す説明図である。 本開示における変形態様のダンパ装置を含む発進装置の概略構成図である。 本開示における他の変形態様のダンパ装置を含む発進装置の概略構成図である。 本開示における更に他の変形態様のダンパ装置を含む発進装置の概略構成図である。
 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、駆動装置としてのエンジン(内燃機関)EG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EGのクランクシャフトに連結されて当該エンジンEGからのトルクが伝達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TMの入力軸ISに固定される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に密に固定されて作動油が流通する流体室9を画成するポンプシェル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ダンパハブ7に固定される。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、油圧式多板クラッチとして構成されており、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。ロックアップクラッチ8は、フロントカバー3に固定されたセンターピース30により軸方向に移動自在に支持されるロックアップピストン80と、クラッチドラム81と、ロックアップピストン80と対向するようにフロントカバー3の側壁部33の内面に固定される環状のクラッチハブ82と、クラッチドラム81の内周に形成されたスプラインに嵌合される複数の第1摩擦係合プレート(両面に摩擦材を有する摩擦板)83と、クラッチハブ82の外周に形成されたスプラインに嵌合される複数の第2摩擦係合プレート84(セパレータプレート)とを含む。
 更に、ロックアップクラッチ8は、ロックアップピストン80を基準としてフロントカバー3とは反対側に位置するように、すなわちロックアップピストン80よりもダンパ装置10およびタービンランナ5側に位置するようにフロントカバー3のセンターピース30に取り付けられる環状のフランジ部材(油室画成部材)85と、フロントカバー3とロックアップピストン80との間に配置される複数のリターンスプリング86とを含む。図示するように、ロックアップピストン80とフランジ部材85とは、係合油室87を画成し、当該係合油室87には、図示しない油圧制御装置から作動油(係合油圧)が供給される。係合油室87への係合油圧を高めることで、第1および第2摩擦係合プレート83,84をフロントカバー3に向けて押圧するようにロックアップピストン80を軸方向に移動させ、それによりロックアップクラッチ8を係合(完全係合あるいはスリップ係合)させることができる。なお、ロックアップクラッチ8は、油圧式単板クラッチとして構成されてもよい。
 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と、中間部材(中間要素)12と、ドリブン部材(出力要素)15とを含む。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1スプリング(第1弾性体)SP1と、それぞれ対応する第1スプリングSP1と直列に作用して中間部材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2スプリング(第2弾性体)SP2と、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3個)の内側スプリングSPiとを含む。
 すなわち、ダンパ装置10は、図1に示すように、ドライブ部材11とドリブン部材15との間に、互いに並列に設けられる第1トルク伝達経路TP1および第2トルク伝達経路TP2を有する。第1トルク伝達経路TP1は、複数の第1スプリングSP1、中間部材12および複数の第2スプリングSP2により構成され、これらの要素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。本実施形態において、第1トルク伝達経路TP1を構成する第1および第2スプリングSP1,SP2として、同一の諸元(ばね定数)を有するコイルスプリングが採用されている。
 また、第2トルク伝達経路TP2は、複数の内側スプリングSPiにより構成され、互いに並列に作用する複数の内側スプリングSPi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。本実施形態において、第2トルク伝達経路TP2を構成する複数の内側スプリングSPi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に達してドライブ部材11のドリブン部材15に対する捩れ角が所定角度θref以上になってから、第1トルク伝達経路TP1を構成する第1および第2スプリングSP1,SP2と並列に作用する。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。
 また、本実施形態では、第1および第2スプリングSP1,SP2並びに内側スプリングSPi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ている。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および第2スプリングSP1,SP2並びに内側スプリングSPiを軸心に沿ってより適正に伸縮させることができる。この結果、ドライブ部材11(入力要素)とドリブン部材15(出力要素)との相対変位が増加していく際に第2スプリングSP2等からドリブン部材15に伝達されるトルクと、ドライブ部材11とドリブン部材15との相対変位が減少していく際に第2スプリングSP2等からドリブン部材15に伝達されるトルクとの差すなわちヒステリシスを低減化することが可能となる。ただし、第1および第2スプリングSP1,SP2並びに内側スプリングSPiの少なくとも何れかとして、アークコイルスプリングが採用されてもよい。
 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のクラッチドラム81に連結される環状の第1入力プレート部材111と、第1入力プレート部材111と対向するように複数のリベット11rmを介して当該第1入力プレート部材111に連結される環状の第2入力プレート部材112とを含む。これにより、ドライブ部材11、すなわち第1および第2入力プレート部材111,112は、クラッチドラム81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EG)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。
 図2および図3に示すように、第1入力プレート部材111は、それぞれ円弧状に延びると共に周方向に間隔をおいて(等間隔に)配設された複数(本実施形態では、例えば3個)の外側スプリング収容窓111woと、それぞれ円弧状に延びると共に各外側スプリング収容窓111woの径方向内側に周方向に間隔をおいて(等間隔に)配設された複数(本実施形態では、例えば3個)の内側スプリング収容窓111wiと、各内側スプリング収容窓111wiの外側縁部に沿って延びる複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング支持部111sと、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111coと、複数(本実施形態では、例えば6個)の内側スプリング当接部111ciとを有する。各内側スプリング収容窓111wiは、内側スプリングSPiの自然長よりも長い周長を有する(図3参照)。また、外側スプリング当接部111coは、周方向に沿って互いに隣り合う外側スプリング収容窓111woの間に1個ずつ設けられる。更に、内側スプリング当接部111ciは、各内側スプリング収容窓111wiの周方向における両側に1個ずつ設けられる。
 第2入力プレート部材112は、それぞれ円弧状に延びると共に周方向に間隔をおいて(等間隔に)配設された複数(本実施形態では、例えば3個)の外側スプリング収容窓112woと、それぞれ円弧状に延びると共に各外側スプリング収容窓112woの径方向内側に周方向に間隔をおいて(等間隔に)配設された複数(本実施形態では、例えば3個)の内側スプリング収容窓112wiと、各内側スプリング収容窓112wiの外側縁部に沿って延びる複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング支持部112sと、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112coと、複数(本実施形態では、例えば6個)の内側スプリング当接部112ciとを有する。各内側スプリング収容窓112wiは、内側スプリングSPiの自然長よりも長い周長を有する(図3参照)。また、外側スプリング当接部112coは、周方向に沿って互いに隣り合う外側スプリング収容窓112woの間に1個ずつ設けられる。更に、内側スプリング当接部112ciは、各内側スプリング収容窓112wiの周方向における両側に1個ずつ設けられる。また、本実施形態では、第1および第2入力プレート部材111,112として、同一の形状を有するものが採用され、これにより、部品の種類の数を削減することが可能となる。
 中間部材12は、図2および図3に示すように、ドライブ部材11の第1入力プレート部材111よりもフロントカバー3側に配置される環状の第1中間プレート部材121と、ドライブ部材11の第2入力プレート部材112よりもタービンランナ5側に配置されると共に複数のリベット12ro,12riを介して第1中間プレート部材121に連結(固定)される環状の第2中間プレート部材122とを含む。図2に示すように、第1および第2中間プレート部材121,122は、第1および第2入力プレート部材111,112をダンパ装置10の軸方向における両側から挟み込むように配置される。
 図2および図3に示すように、第1中間プレート部材121は、それぞれ円弧状に延びると共に周方向に間隔をおいて(等間隔に)配設された複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング収容窓121wと、それぞれ対応するスプリング収容窓121wの外側縁部に沿って延びる複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング支持部121sと、複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング当接部121cとを有する。スプリング当接部121cは、周方向に沿って互いに隣り合うスプリング収容窓121wの間に1個ずつ設けられる。第2中間プレート部材122は、それぞれ円弧状に延びると共に周方向に間隔をおいて(等間隔に)配設された複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング収容窓122wと、それぞれ対応するスプリング収容窓122wの外側縁部に沿って延びる複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング支持部122sと、複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング当接部122cとを有する。スプリング当接部122cは、周方向に沿って互いに隣り合うスプリング収容窓122wの間に1個ずつ設けられる。スプリング支持部121s,122sは、図2に示すように、内周側が第1および第2スプリングSP1,SP2の沿って円弧状に軸方向に延出するように形成されている。これにより、第1および第2スプリングSP1,SP2を外周側から滑らかに支持する。
 図4A1、図4A2、図4A3、図4B1、図4B2および図4B3は、本実施形態と比較例の第1および第2スプリングSP1,SP2の撓みと摺動距離dと損失エネルギを模式的に示す説明図である。図4A1、図4A2および図4A3は、中間部材12により第1および第2スプリングSP1,SP2を外周側から支持する本実施形態の場合を示し、図4B1、図4B2および図4B3は、ドリブン部材(出力部材)15’により第1および第2スプリングSP1’,SP2’を外周側から支持する比較例の場合を示す。図4A1および図4B1は、ドリブン部材15,15’に対してドライブ部材11、11’に相対変位(捩れ)が生じていない通常の状態を示し、図4A2および図4B2は、ドリブン部材15,15’に対してドライブ部材11,11’に相対変位(捩れ)が生じている状態を示す。図4A3および図4B3は、ドリブン部材15、15’に対してドライブ部材11、11’に相対変位(捩れ)が生じているときの第1および第2スプリングSP1,SP1’,SP2,SP2’の外周側の摺動面に対する摺動距離dを示す。図4A1、図4A2、図4B1および図4B2では、第1および第2スプリングSP1,SP1’,SP2、SP2’を複数の質量体と複数のバネとの結合体として模式的に示した。本実施形態では、図4A1に示すように、中間部材12のスプリング支持部121s,122sにより外周側から第1および第2スプリングSP1,SP2を支持する。ドリブン部材15に対してドライブ部材11に相対変位(捩れ)が生じると、図4A2に示すように、ドライブ部材11のドリブン部材15に対する相対変位により第1スプリングSP1に縮みを生じさせ、これによる第1スプリングSP1からのバネ力により中間部材12にドリブン部材15に対する相対変位を生じさせ、この中間部材12の相対変位により第2スプリングSP2に縮みを生じさせる。このとき、第1スプリングSP1および第2スプリングSP2の外周側の摺動面に対する摺動距離dは、摺動面が中間部材12のスプリング支持部121s,122sであるから、図4A3に示すように、中間部材12の当接部121c,122c(図4A1、図4A2の中央)からの離れるほど大きくなる。一方、比較例では、図4B1に示すように、ドリブン部材15’(出力部材)により外周側から第1および第2スプリングSP1’,SP2’を支持する。ドリブン部材15’に対してドライブ部材11’に相対変位(捩れ)が生じると、図4B2に示すように、ドライブ部材11’のドリブン部材15’に対する相対変位により第1スプリングSP1’に縮みを生じさせ、これによる第1スプリングSP1’からのバネ力により中間部材12’にドリブン部材15’に対する相対変位を生じさせ、この中間部材12’の相対変位により第2スプリングSP2’に縮みを生じさせる。このとき、第1スプリングSP1’および第2スプリングSP2’の外周側の摺動面に対する摺動距離dは、摺動面がドリブン部材15’であるから、図4B3に示すように、ドリブン部材15’の外側スプリング当接部15co(図4B1、図4B2の右端部)からの離れるほど大きくなる。図4A3と図4B3とを比較すると解るように、本実施形態の第2スプリングSP2と比較例の第2スプリングSP2’の摺動距離dは同一となるが、本実施形態の第1スプリングSP1の摺動距離dはいずれの部分も比較例の第1スプリングSP1’より第2スプリングSP2’の図中左端部の摺動距離dだけ大きくなる。第1および第2スプリングSP1,SP2の摺動面に対する摩擦力に摺動距離dを乗じたものは損失エネルギであるから、本実施形態では、中間部材12のスプリング支持部121s,122sにより外周側から第1および第2スプリングSP1,SP2を支持することにより、ドリブン部材15(出力部材)やドライブ部材11(入力部材)により外周側から第1および第2スプリングSP1,SP2を支持する場合に比して、損失エネルギ(摺動による損失エネルギ、ヒステリシス)を小さくすることができ、トルク伝達経路の位相遅れを抑制することができるため、ダンパ装置10の振動減衰性能を向上させることができる。なお、図示および詳説しないが、ドライブ部材11’(入力部材)により外周側から第1および第2スプリングSP1’,SP2’を支持する場合も、比較例と同様である。
 また、本実施形態では、2枚の第1および第2中間プレート部材121,122によりドリブン部材15やドライブ部材11の第1および第2入力プレート部材111,112を挟み込むように構成しているから、1枚の中間部材としたものに比して、容易にイナーシャを設けることができる。更に、本実施形態では、第1および第2中間プレート部材121,122として、同一の形状を有するものが採用され、これにより、部品の種類の数を削減することが可能となる。
 ドリブン部材15は、板状の環状部材として構成されており、第1および第2入力プレート部材111,112の軸方向における間に配置されると共に、複数のリベットを介してダンパハブ7に固定される。図2および図3に示すように、ドリブン部材15は、それぞれ円弧状に延びると共に周方向に間隔をおいて(等間隔に)配設された複数(本実施形態では、例えば3個)の外側スプリング収容窓15woと、各外側スプリング収容窓15woの径方向内側に周方向に間隔をおいて(等間隔に)配設された複数(本実施形態では、例えば3個)の内側スプリング収容窓15wiと、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15coと、複数(本実施形態では、例えば6個)の内側スプリング当接部15ciとを有する。外側スプリング当接部15coは、周方向に沿って互いに隣り合う外側スプリング収容窓15woの間に1個ずつ設けられる。また、各内側スプリング収容窓15wiは、内側スプリングSPiの自然長に応じた周長を有する。更に、内側スプリング当接部15ciは、各内側スプリング収容窓15wiの周方向における両側に1つずつ設けられる。
 第1および第2入力プレート部材111,112の外側スプリング収容窓111wo,112woと、ドリブン部材15の外側スプリング収容窓15woとには、第1および第2スプリングSP1,SP2が互いに対をなす(直列に作用する)ように1個ずつ配置される。また、ダンパ装置10の取付状態において、第1および第2入力プレート部材111,112の各外側スプリング当接部111co,112coと、ドリブン部材15の各外側スプリング当接部15coとは、互いに異なる外側スプリング収容窓15wo,111wo,112woに配置されて対をなさない(直列に作用しない)第1および第2スプリングSP1,SP2の間で両者の端部と当接する。
 更に、第1および第2中間プレート部材121,122のスプリング当接部121c,122cは、それぞれ共通の外側スプリング収容窓15wo,111wo,112woに配置されて互いに対をなす第1および第2スプリングSP1,SP2の間で両者の端部と当接する。また、互いに異なる外側スプリング収容窓15wo,111wo,112woに配置されて対をなさない(直列に作用しない)第1および第2スプリングSP1,SP2は、第1および第2中間プレート部材121,122のスプリング収容窓121w,122wに配置される。更に、互いに対をなさない(直列に作用しない)第1および第2スプリングSP1,SP2は、フロントカバー3側で第1中間プレート部材121のスプリング支持部121sにより径方向外側から支持(ガイド)されると共に、タービンランナ5側で第2中間プレート部材122のスプリング支持部122sにより径方向外側から支持(ガイド)される。
 これにより、第1および第2スプリングSP1,SP2は、図3に示すように、ダンパ装置10の周方向に交互に並ぶ。また、各第1スプリングSP1の一端は、ドライブ部材11の対応する外側スプリング当接部111co,112coと当接し、各第1スプリングSP1の他端は、中間部材12の対応するスプリング当接部121c,122cと当接する。更に、各第2スプリングSP2の一端は、中間部材12の対応するスプリング当接部121c,122cと当接し、各第2スプリングSP2の他端は、ドリブン部材15の対応する外側スプリング当接部15coと当接する。
 この結果、互いに対をなす第1および第2スプリングSP1,SP2は、ドライブ部材11とドリブン部材15との間で、中間部材12のスプリング当接部121c,122cを介して直列に連結される。従って、ダンパ装置10では、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弾性体の剛性、すなわち第1および第2スプリングSP1,SP2の合成ばね定数をより小さくすることができる。なお、本実施形態において、それぞれ複数の第1および第2スプリングSP1,SP2は、図3に示すように、同一円周上に配列され、発進装置1やダンパ装置10の軸心と各第1スプリングSP1の軸心との距離と、発進装置1等の軸心と各第2スプリングSP2の軸心との距離とが等しくなっている。
 また、ドリブン部材15の各内側スプリング収容窓15wiには、内側スプリングSPiが配置される。ダンパ装置10の取付状態において、各内側スプリング当接部15ciは、内側スプリングSPiの対応する端部と当接する。更に、ダンパ装置10の取付状態において、各内側スプリングSPiのフロントカバー3側の側部は、第1入力プレート部材111の対応する内側スプリング収容窓111wiの周方向における中央部に位置すると共に、第1入力プレート部材111のスプリング支持部111sにより径方向外側から支持(ガイド)される。また、ダンパ装置10の取付状態において、各内側スプリングSPiのタービンランナ5側の側部は、第2入力プレート部材112の対応する内側スプリング収容窓112wiの周方向における中央部に位置すると共に、第2入力プレート部材112のスプリング支持部112sにより径方向外側から支持(ガイド)される。
 これにより、各内側スプリングSPiは、図2および図3に示すように、流体室9内の内周側領域に配置され、第1および第2スプリングSP1,SP2により包囲される。この結果、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。そして、各内側スプリングSPiは、ドライブ部材11への入力トルク(駆動トルク)(あるいは車軸側からドリブン部材15に付与されるトルク(被駆動トルク)が上記トルクT1に達すると、第1および第2入力プレート部材111,112の対応する内側スプリング収容窓111wi,112wiの両側に設けられた内側スプリング当接部111ci,112ciの一方と当接することになる。
 更に、ダンパ装置10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図示しないストッパを有する。本実施形態において、当該ストッパは、第2入力プレート部材112の内周部から周方向に間隔をおいてダンパハブ7に向けて径方向に突出する複数のストッパ部と、ドリブン部材15が固定されるダンパハブ7に周方向に間隔をおいて形成されて円弧状に延びる複数の切り欠きとより構成される。ダンパ装置10の取付状態において、第2入力プレート部材の各ストッパ部は、ダンパハブ7の対応する切り欠き内に当該切り欠きの両側の端部を画成するダンパハブ7の壁面と当接しないように配置される。これにより、ドライブ部材11とドリブン部材15とが相対回転するのに伴って第2入力プレート部材112のストッパ部とダンパハブ7の切り欠きの両側の端部を画成する壁面の一方とが当接すると、ドライブ部材11とドリブン部材15との相対回転および第1および第2スプリングSP1,SP2および内側スプリングSPiのすべての撓みが規制される。
 加えて、ダンパ装置10は、図1に示すように、複数の第1スプリングSP1、中間部材12および複数の第2スプリングSP2を含む第1トルク伝達経路TP1と、複数の内側スプリングSPiを含む第2トルク伝達経路TP2との双方に並列に設けられる回転慣性質量ダンパ20を含む。本実施形態において、回転慣性質量ダンパ20は、ダンパ装置10の入力要素であるドライブ部材11と出力要素であるドリブン部材15との間に配置されるシングルピニオン式の遊星歯車21を有する。
 本実施形態において、遊星歯車21は、外周に外歯15tを含んでサンギヤとして機能するドリブン部材15と、それぞれ外歯15tに噛合する複数(本実施形態では、例えば3個)のピニオンギヤ23を回転自在に支持してキャリヤとして機能する第1および第2入力プレート部材111,112と、各ピニオンギヤ23に噛合する内歯25tを有すると共にサンギヤとしてのドリブン部材15(外歯15t)と同心円上に配置されるリングギヤ25とにより構成される。従って、サンギヤとしてのドリブン部材15、複数のピニオンギヤ23およびリングギヤ25は、流体室9内で、ダンパ装置10の径方向からみて第1および第2スプリングSP1,SP2(並びに内側スプリングSPi)と軸方向に少なくとも部分的に重なり合う。
 図2および図3に示すように、外歯15tは、ドリブン部材15の外周面に周方向に間隔をおいて(等間隔に)定められた複数の箇所に形成される。従って、外歯15tは、外側スプリング収容窓15woおよび内側スプリング収容窓15wi、すなわちドライブ部材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、第2スプリングSP2および内側スプリングSPiよりも径方向外側に位置する。なお、外歯15tは、ドリブン部材15の外周の全体に形成されてもよい。
 遊星歯車21のキャリヤを構成する第1入力プレート部材111は、図2および図3に示すように、外側スプリング当接部111coよりも径方向外側に周方向に間隔をおいて(等間隔に)に配設された複数(本実施形態では、例えば3個)のピニオンギヤ支持部115を有する。同様に、遊星歯車21のキャリヤを構成する第2入力プレート部材112も、図2および図3に示すように、外側スプリング当接部112coよりも径方向外側に周方向に間隔をおいて(等間隔に)に配設された複数(本実施形態では、例えば3個)のピニオンギヤ支持部116を有する。
 第1入力プレート部材111の各ピニオンギヤ支持部115は、図5に示すように、フロントカバー3に向けて軸方向に突出するように形成された円弧状の軸方向延在部115aと、当該軸方向延在部の端部から径方向外側に延出された円弧状のフランジ部115fとを有する。また、第2入力プレート部材112の各ピニオンギヤ支持部116は、タービンランナ5に向けて軸方向に突出するように形成された円弧状の軸方向延在部116aと、当該軸方向延在部の端部から径方向外側に延出された円弧状のフランジ部116fとを有する。第1入力プレート部材111の各ピニオンギヤ支持部115(フランジ部115f)は、第2入力プレート部材112の対応するピニオンギヤ支持部116(フランジ部116f)と軸方向に対向し、互いに対をなすフランジ部115f,116fは、それぞれピニオンギヤ23に挿通されたピニオンシャフト24の端部を支持する。また、本実施形態において、第1入力プレート部材111のピニオンギヤ支持部115(フランジ部115f)は、それぞれリベット81rを介してロックアップクラッチ8のクラッチドラム81に締結される。更に、本実施形態において、中間部材12を構成する第1中間プレート部材121はピニオンギヤ支持部115の軸方向延在部115aの内周面により調心される。また、中間部材12を構成する第2中間プレート部材122は、ピニオンギヤ支持部116の軸方向延在部116aの内周面により調心される。
 遊星歯車21のピニオンギヤ23は、図5に示すように、外周にギヤ歯(外歯)23tを有する環状のギヤ本体230と、ギヤ本体230の内周面とピニオンシャフト24の外周面との間に配置される複数のニードルベアリング231と、ギヤ本体230の両端部に嵌合されてニードルベアリング231の軸方向における移動を規制する一対のスペーサ232とを含む。ピニオンギヤ23のギヤ本体230は、図5に示すように、ギヤ歯23tの歯底よりも当該ピニオンギヤ23の径方向における内周側で当該ギヤ歯23tの軸方向における両側に突出すると共に円柱面状の外周面を有する環状の径方向支持部230sを含む。また、各スペーサ232の外周面は、径方向支持部230sと同径、若しくは当該径方向支持部230sよりも小径に形成されている。
 複数のピニオンギヤ23は、周方向に間隔をおいて(等間隔に)並ぶようにキャリヤとしての第1および第2入力プレート部材111,112(ピニオンギヤ支持部115,116)により回転自在に支持される。更に、各スペーサ232の側面と第1および第2入力プレート部材111,112のピニオンギヤ支持部115,116(フランジ部115f,116f)との間には、ワッシャ235が配置される。また、ピニオンギヤ23のギヤ歯23tの両側の側面と、第1および第2入力プレート部材111,112のピニオンギヤ支持部115,116(フランジ部115f,116f)との軸方向における間には、図5に示すように間隙が形成される。
 遊星歯車21のリングギヤ25は、内周に内歯25tが形成された環状のギヤ本体250と、それぞれ円環状に形成された2枚の側板251と、各側板251をギヤ本体250の軸方向における両側の側面に固定するための複数のリベット252とを含む。ギヤ本体250、2枚の側板251および複数のリベット252は、一体化されて回転慣性質量ダンパ20の質量体として機能する。本実施形態において、内歯25tは、ギヤ本体250の内周面の全体にわたって形成される。ただし、内歯25tは、ギヤ本体250の内周面に周方向に間隔をおいて(等間隔に)定められた複数の箇所に形成されてもよい。また、ギヤ本体250の外周面には、図3に示すように、リングギヤ25の質量を調整するための凹部が周方向に間隔をおいて(等間隔に)複数形成されてもよい。
 各側板251は、凹円柱面状の内周面を有し、内歯25tに噛合する複数のピニオンギヤ23により軸方向に支持される被支持部として機能する。すなわち、2枚の側板251は、内歯25tの軸方向における両側で、それぞれ内歯25tの歯底よりも径方向内側に突出して少なくともピニオンギヤ23のギヤ歯23tの側面と対向するようにギヤ本体250の対応する側面に固定される。本実施形態において、各側板251の内周面は、図5に示すように、内歯25tの歯先よりも僅かに径方向内側に位置する。
 各ピニオンギヤ23と内歯25tとが噛合した際、各側板251の内周面は、ピニオンギヤ23(ギヤ本体230)の対応する径方向支持部230sにより径方向に支持される。これにより、複数のピニオンギヤ23の径方向支持部230sによりリングギヤ25をサンギヤとしてのドリブン部材15の軸心に対して精度よく調心して当該リングギヤ25をスムースに回転(揺動)させることが可能となる。また、各ピニオンギヤ23と内歯25tとが噛合した際、各側板251の内面は、ピニオンギヤ23のギヤ歯23tの側面およびギヤ歯23tの歯底から径方向支持部230sまでの部分の側面と対向する。これにより、リングギヤ25の軸方向における移動は、少なくともピニオンギヤ23のギヤ歯23tの側面により規制されることになる。更に、そして、リングギヤ25の各側板251の外面と、第1および第2入力プレート部材111,112のピニオンギヤ支持部115,116(フランジ部115f,116f)との軸方向における間には、図5に示すように間隙が形成される。
 図6は、ドライブ部材11の2枚の第1および第2入力プレート部材111,112を正面から見た正面図である。図示するように、第1および第2入力プレート部材111,112は同一形状として構成されており、複数(本実施形態では、例えば3個)のピニオンギヤ支持部115,116には、ダンパ装置10の軸心からみて同径の6個の貫通孔117a~117f,118a~118fが形成されており、ピニオンギヤ支持部115,116の貫通孔117a,118a側の端部は1つ分の貫通孔を回避するように湾曲切欠部115g,116gが形成されている。第2入力プレート部材112を図6の状態から裏返し、それに第1入力プレート部材111を貫通孔117cが貫通孔118cに整合するように重ねた状態のときのピニオンギヤ支持部115,116を図7に示す。図示するように、貫通孔117cが貫通孔118cに整合するように重ねたため、貫通孔117a~117eは貫通孔118e~118aに重なり、貫通孔117f,118fは重ならない。本実施形態では、貫通孔117c,118cにピニオンシャフト24が配置されてピニオンギヤ23が取り付けられており、このピニオンシャフト24が取り付けられた貫通孔117c,118cの両側に位置する貫通孔117b,118dおよび貫通孔117d,118bで第1および第2入力プレート部材111,112が複数のリベット11rmにより連結されている。このように、回転慣性質量ダンパ20の各ピニオンギヤ23を支持するキャリアとしての2枚の第1および第2入力プレート部材111,112を複数のリベット11rmにより連結することにより、キャリアの強度(剛性)を確保することができ、遊星歯車の変形を抑制し、ギヤの噛み合いの精度を良好なものとすることができる。この結果、ギヤの噛み合い等による損失エネルギ(ヒステリシス)を低減することができる。また、ピニオンシャフト24の両側で軸心からみて同径の貫通孔117b,118dおよび貫通孔117d,118bにより第1および第2入力プレート部材111,112をリベット11rmにより連結するから、トルクの伝達におけるピニオンシャフト24とリベット11rm間の径方向のオフセットを小さくし、不要なモーメント発生を回避することができる。このため、キャリアの強度(剛性)を確保することができ、遊星歯車の変形を抑制し、ギヤの噛み合いの精度を良好なものとすることができる。この結果、ギヤの噛み合い等による損失エネルギ(ヒステリシス)を低減することができる。
 また、第1入力プレート部材111のピニオンギヤ支持部115における貫通孔117a,117fには、ロックアップクラッチ8のクラッチドラム81がリベット81rにより締結される。ピニオンギヤ支持部115の貫通孔117aの部位でクラッチドラム81をリベット81rにより締結している様子を図8に示す。クラッチドラム81からみて貫通孔117aの背後にはピニオンギヤ支持部116の貫通孔118eが存在しているが、図7から解るように、ピニオンギヤ支持部115の貫通孔117aの隣(図7中左側)には、湾曲切欠部115gが形成されている。このため、貫通孔117aを用いてクラッチドラム81をリベット81rにより締結するために容易に工具を用いてカシメを行なうことができる。本実施形態では、貫通孔117fでもクラッチドラム81をリベット81rにより締結するが、貫通孔117fの背後(図7の裏側)には、ピニオンギヤ支持部116の湾曲切欠部116gにより何も存在しないから、容易に工具を用いてリベット81rのカシメを行なうことができる。
 図9は、第1および第2中間プレート部材121,122を複数のリベット12ro,12riにより接続している部分(図3の右上部分)の断面の一部を示す説明図である。図3および図9に示すように、第1中間プレート部材121と第2中間プレート部材122には、3箇所の当接部121c,122cから外周方向に、即ち3つのピニオンギヤ23の中間(中央)の3箇所の位置で外周方向に延出する連結部121r,122rが形成されており、第1中間プレート部材121と第2中間プレート部材122は、連結部121r,122rの各ピニオンギヤ23と同径となる2箇所の位置で2個のリベット12ro(3箇所の連結部121r,122rで合計6個)により連結されていると共に当接部121c,122cの中央で1個のリベット12riにより連結されている。このように、2個のリベット12roや1個のリベット12riを配置することにより、第1および第2スプリングSP1,SP2や内側スプリングSPiのスペースを確保することができ、ダンパ装置10の振動減衰性能を向上させることができる。本実施形態では、当接部121c,122cの中央にもリベット12riを配置して1および第2中間プレート部材121,122を連結するものとしたが、こうした当接部121c,122cのリベット12riを小さくしてもよいし、或いは当接部121c,122cにリベット12riを配置しないものとしてもよい。
 なお、本実施形態では、第1および第2中間プレート部材121,122は、図3に示すように、3箇所の当接部121c,122cから外周方向に、即ち3つのピニオンギヤ23の中間(中央)の3箇所の位置で外周方向に延出するように連結部121r,122rが形成されており、この連結部121r,122rで各2個のリベット12ro(3箇所の連結部121r,122rで合計6個)により連結されるものとした。しかし、図10に示すように、3箇所の当接部121c,122cより図中時計回りに回転した位置で外周方向に延出するように連結部121r’,122r’を形成し、この連結部121r’,122r’で各2個のリベット12ro’(3箇所の連結部121r’,122r’で合計6個)により連結するものとしてもよい。連結部121r’,122r’が形成される位置は、言い換えれば、3つのピニオンギヤ23の間において、ダンパ装置10に正回転側のトルク(エンジンEGからのトルク)が入力されたときに、ねじれによりピニオンギヤ23に対して第1および第2中間プレート部材121,122が変位する方向のピニオンギヤ23との間隔が反対方向のピニオンギヤ23との間隔より大きくなる位置から外周方向に延出した位置となる。即ち、図10中、ピニオンギヤ23から時計回りに位置する連結部121r’,122r’までの間隔の方がピニオンギヤ23から反時計回りに位置する連結部121r’,122r’までの間隔より大きくなるように連結部121r’,122r’を配置する。こうすることにより、ダンパ装置10に正回転側のトルク(エンジンEGからのトルク)が入力されると、連結部121r’,122r’は、ねじれにより間隔の大きい反時計回りに位置するピニオンギヤ23に近づくように相対変位するから、より大きくねじれる構造となる。なお、図10では、連結部121r’,122r’およびリベット12ro’以外の構成については、図3と同一であるから図3と同一の符号を付した。
 上述のように構成される発進装置1では、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、図1からわかるように、エンジンEG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、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TM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EG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、入力トルクが上記トルクT1に達するまで、複数の第1スプリングSP1、中間部材12および複数の第2スプリングSP2を含む第1トルク伝達経路TP1と、回転慣性質量ダンパ20とを介してドリブン部材15およびダンパハブ7に伝達される。また、入力トルクが上記トルクT1以上になると、ドライブ部材11に伝達されたトルクは、第1トルク伝達経路TP1と、複数の内側スプリングSPiを含む第2トルク伝達経路TP2と、回転慣性質量ダンパ20とを介してドリブン部材15およびダンパハブ7に伝達される。
 そして、ロックアップの実行時(ロックアップクラッチ8の係合時)にドライブ部材11がドリブン部材15に対して回転すると(捩れると)、第1および第2スプリングSP1,SP2が撓むと共に、ドライブ部材11とドリブン部材15との相対回転に応じて質量体としてのリングギヤ25が軸心周りに回転(揺動)する。このようにドライブ部材11がドリブン部材15に対して回転(揺動)する際には、遊星歯車21の入力要素であるキャリヤとしてのドライブ部材11すなわち第1および第2入力プレート部材111,112の回転速度がサンギヤとしてのドリブン部材15の回転速度よりも高くなる。従って、この際、リングギヤ25は、遊星歯車21の作用により増速され、ドライブ部材11よりも高い回転速度で回転する。これにより、回転慣性質量ダンパ20の質量体であるリングギヤ25から、ピニオンギヤ23を介して慣性トルクをダンパ装置10の出力要素であるドリブン部材15に付与し、当該ドリブン部材15の振動を減衰させることが可能となる。
 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トルク伝達経路TP1に含まれる第1および第2スプリングSP1,SP2と回転慣性質量ダンパ20とが並列に作用する。このように、第1および第2スプリングSP1,SP2と回転慣性質量ダンパ20とが並列に作用する際、中間部材12と第1および第2スプリングSP1,SP2とを含む第1トルク伝達経路TP1からドリブン部材15に伝達されるトルクは、中間部材12とドリブン部材15との間の第2スプリングSP2の変位(撓み量すなわち捩れ角)に依存(比例)したものとなる。これに対して、回転慣性質量ダンパ20からドリブン部材15に伝達されるトルクは、ドライブ部材11とドリブン部材15との角加速度の差、すなわちドライブ部材11とドリブン部材15との間の第1および第2スプリングSP1,SP2の変位の2回微分値に依存(比例)したものとなる。これにより、ダンパ装置10のドライブ部材11に伝達される入力トルクが次式(1)に示すように周期的に振動していると仮定すれば、第1トルク伝達経路TP1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、回転慣性質量ダンパ20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は、180°ずれることになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 また、単一の中間部材12を有するダンパ装置10では、第1および第2スプリングSP1,SP2の撓みが許容され、かつ内側スプリングSPiが撓んでいない際に、第1トルク伝達経路TP1において2つの共振が発生する。すなわち、第1トルク伝達経路TP1では、第1および第2スプリングSP1,SP2の撓みが許容され、かつ内側スプリングSPiが撓んでいない際に、ドライブ部材11とドリブン部材15とが互いに逆位相で振動することによるダンパ装置10全体の共振(第1共振)が発生する。また、第1トルク伝達経路TP1では、第1および第2スプリングSP1,SP2の撓みが許容され、かつ内側スプリングSPiが撓んでいない際に、基本的に第1共振よりも高回転側(高周波側)で、中間部材12がドライブ部材11およびドリブン部材15の双方と逆位相で振動することによる共振(第2共振)が発生する。
 本発明者らは、上述のような特性を有するダンパ装置10の振動減衰効果をより向上させるべく鋭意研究・解析を行い、ダンパ装置10では、第1トルク伝達経路TP1における振動の振幅と、それと逆位相になる回転慣性質量ダンパ20における振動の振幅とを一致させることで、ドリブン部材15の振動を減衰させ得ることに着目した。そして、本発明者らは、ロックアップの実行によりエンジンEGからドライブ部材11にトルクが伝達された状態にあり、かつ内側スプリングSPiが撓んでいないダンパ装置10を含む振動系について、次式(2)のような運動方程式を構築した。ただし、式(2)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り、“Ji”は、回転慣性質量ダンパ20の質量体であるリングギヤ25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と中間部材12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、中間部材12とドリブン部材15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る。また、“λ”は、回転慣性質量ダンパ20を構成する遊星歯車21のギヤ比(外歯15t(サンギヤ)のピッチ円直径/リングギヤ25の内歯25tのピッチ円直径)、すなわちドリブン部材15の回転速度に対する質量体としてのリングギヤ25の回転速度の比であり、“T”は、エンジンEG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-M000003
 更に、本発明者らは、入力トルクTが上記式(1)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の捩れ角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(1)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EG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EG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EG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(1)および(3)を式(2)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-M000004
 式(4)において、ドリブン部材15の振動振幅Θ3がゼロである場合、ダンパ装置10によりエンジンEG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TMやドライブシャフト等には理論上振動が伝達されないことになる。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)は、入力トルクTの周期的な変動における角振動数の二乗値ω2についての2次方程式である。当該角振動数の二乗値ω2が式(5)の2つの実数解の何れか(または重解)である場合、ドライブ部材11から第1トルク伝達経路TP1を介してドリブン部材15に伝達されるエンジンEGからの振動と、ドライブ部材11から回転慣性質量ダンパ20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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 かかる解析結果より、中間部材12を有することで第1トルク伝達経路TP1を介して伝達されるトルクに2つのピークすなわち共振が発生するダンパ装置10では、図11に示すように、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を合計2つ設定し得ることが理解されよう(図11におけるA1およびA2)。すなわち、ダンパ装置10では、第1トルク伝達経路TP1における振動の振幅と、それと逆位相になる回転慣性質量ダンパ20における振動の振幅とを第1トルク伝達経路TP1で発生する2つの共振に対応した2つのポイントで一致させることで、ドリブン部材15の振動を極めて良好に減衰させることが可能となる。
 ここで、走行用動力の発生源としてのエンジンEG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EGからのトルクを変速機TMに機械的に伝達することで、エンジンEGと変速機TMとの間の動力伝達効率を向上させ、それによりエンジンEG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EG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TM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EGからのトルク(振動)を変速機TM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EGの回転数Ne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)内にある際に低回転側(低周波側)の反共振点A1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。上記式(5)の2つの解ω1およびω2は、2次方程式の解の公式から次式(6)および(7)のように得ることが可能であり、ω1<ω2が成立する。そして、低回転側(低周波側)の反共振点A1の周波数(以下、「最小周波数」という)fa1は、次式(8)に示すように表され、高回転側(高周波側)の反共振点A2の周波数fa2(fa2>fa1)は、次式(9)に示すように表される。また、最小周波数fa1に対応したエンジンEGの回転数Nea1は、“n”をエンジンEGの気筒数とすれば、Nea1=(120/n)・fa1と表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 従って、ダンパ装置10では、次式(10)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、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5等の慣性モーメントを考慮(合算)したもの)、および回転慣性質量ダンパ20の質量体であるリングギヤ25の慣性モーメントJiが選択・設定される。すなわち、ダンパ装置10では、上記最小周波数fa1(およびロックアップ回転数Nlup)に基づいて、第1および第2スプリングSP1,SP2のばね定数k1,k2,と、中間部材12の慣性モーメントJ2と、リングギヤ25の慣性モーメントJiと、遊星歯車21のギヤ比λとが定められる。なお、ダンパ装置10の設計に際し、ピニオンギヤ23の慣性モーメントは上記式(2)~(9)に示すように無視されても実用上差し支えないが、上記式(2)等において更にピニオンギヤ23の慣性モーメントが考慮されてもよい。そして、最小周波数fa1(およびロックアップ回転数Nlup)に基づいて、第1および第2スプリングSP1,SP2のばね定数k1,k2,と、中間部材12の慣性モーメントJ2と、リングギヤ25の慣性モーメントJiと、遊星歯車21のギヤ比λと、ピニオンギヤ23の慣性モーメントが定められてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 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)低回転側の反共振点A1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、より低い回転数でのロックアップ(エンジンEGとドライブ部材11との連結)を許容することが可能となる。
 また、式(10)を満たすようにダンパ装置10を構成するに際しては、第1トルク伝達経路TP1で発生する低回転側(低周波側)の共振(共振点R1)の周波数が上記最小周波数fa1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と、慣性モーメントJ2,Jiとを選択・設定すると好ましい。これにより、最小周波数fa1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。
 更に、2つの反共振点A1,A2を設定できるようにすることで、単一の反共振点が設定される場合に比べて(図11における破線参照)、当該2つの反共振点A1,A2のうち、周波数(fa1)が最小となる反共振点A1をより低周波側にシフトさせることが可能となる。加えて、2つの反共振点A1,A2を設定できるようにすることで、図11からわかるように、2つの反共振点A1,A2間の比較的広い回転数域で、ドライブ部材11から第1トルク伝達経路TP1を介してドリブン部材15に伝達されるエンジンEGからの振動(図11における一点鎖線参照)を、ドライブ部材11から回転慣性質量ダンパ20を介してドリブン部材15に伝達される振動(図11における二点鎖線参照)によって良好に減衰させることが可能となる。
 これにより、エンジンEGからの振動が大きくなりがちなロックアップ領域の低回転数域におけるダンパ装置10の振動減衰効果をより向上させることができる。なお、ダンパ装置10では、2つめの共振(図11における共振点R2:上記第2共振)が発生すると、中間部材12がドリブン部材15と逆位相で振動するようになり、図11において一点鎖線で示すように、第1トルク伝達経路TP1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、回転慣性質量ダンパ20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一致することになる。
 また、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EGの回転数Neとを適切に離間させる必要がある。従って、式(10)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)・fa1(=Nea1)を満たすように、ばね定数k1,k2と、慣性モーメントJ2,Jiとを選択・設定すると好ましい。これにより、変速機TM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EG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。
 上述のように、反共振点A1の周波数(最小周波数)fa1に基づいてダンパ装置10を設計することにより、当該ダンパ装置10の振動減衰性能を極めて良好に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)・fa1≦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。
 一方、上述の反共振点A1,A2付近でのドリブン部材15の実際の振動振幅をより小さくするためには、中間部材12、第1および第2スプリングSP1,SP2を含む第1トルク伝達経路TP1および回転慣性質量ダンパ20の双方のヒステリシスをできるだけ低減化する必要がある。すなわち、ダンパ装置10では、第1および第2スプリングSP1,SP2のヒステリシスに起因した第1トルク伝達経路TP1を経由してドリブン部材15に伝達される振動の位相のずれと、回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスに起因した当該回転慣性質量ダンパ20を経由してドリブン部材15に伝達される振動の位相のずれとの双方をできるだけ小さくする必要がある。
 このため、ダンパ装置10では、回転慣性質量ダンパ20の遊星歯車21のサンギヤとして機能するドリブン部材15に、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および第2スプリングSP1,SP2よりも径方向外側に位置するように外歯15tが形成される。すなわち、第1および第2スプリングSP1,SP2は、回転慣性質量ダンパ20の遊星歯車21よりも径方向内側に配置される。これにより、第1および第2スプリングSP1,SP2に作用する遠心力を低下させ、当該遠心力により第1および第2スプリングSP1,SP2がスプリング支持部121s,122sに押し付けられることで発生する摩擦力(摺動抵抗)を小さくすることができる。従って、ダンパ装置10では、第1および第2スプリングSP1,SP2のヒステリシスを良好に低減化することが可能となる。
 また、回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスによるエネルギ損失を“Jh”とし、ドライブ部材11とドリブン部材15との相対変位が増加していく際に回転慣性質量ダンパ20を介してドリブン部材15(サンギヤ)に伝達されるトルクと、ドライブ部材11とドリブン部材15との相対変位が減少していく際に回転慣性質量ダンパ20を介してドリブン部材15に伝達されるトルクとの差(以下、「トルク差」という)を“ΔT”とし、ドリブン部材15に対するドライブ部材11の捩れ角を“θ”とすれば、回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスによるエネルギ損失Jhは、Jh=ΔT・θと表される。また、リングギヤ25とピニオンギヤ23との間の動摩擦係数を“μ”とし、例えば流体室9内の圧力等に応じてリングギヤ25に作用する垂直荷重(軸方向の力)を“Fr”とし、リングギヤ25のピニオンギヤ23に対する摺動距離を“x”とすれば、エネルギ損失Jhは、Jh=μ・Fr・xと表される。
 従って、ΔT・θ=μ・Fr・xという関係が成立し、この関係式の両辺を時間微分すれば、ΔT・dθ/dt=μ・Fr・dx/dtという関係が成立するので、トルク差ΔTすなわち回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスを、ΔT=μ・Fr・(dx/dt)/(dθ/dt)と表すことができる。トルク差ΔTを示す関係式の右辺における摺動距離xの時間微分値dx/dtは、リングギヤ25とピニオンギヤ23との相対速度Vrpを示す。従って、回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスは、リングギヤ25とその支持部材であるピニオンギヤ23との相対速度Vrp、つまり、質量体と、当該質量体の軸方向の移動を規制する支持部材との相対速度が小さいほど小さくなる。
 質量体としてのリングギヤ25が遊星歯車21のキャリヤとしてのドライブ部材11を構成する第1および第2入力プレート部材111,112により両側から支持される場合、回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスは、リングギヤ25とドライブ部材11との相対速度Vrcに依存することになる。そして、ドライブ部材11がドリブン部材15に対して角度θだけ捩れた際のリングギヤ25とドライブ部材11との相対速度Vrcは、図12に示すように表され、相対速度Vrcは、当該リングギヤ25の内周付近においても比較的大きく、リングギヤ25の内周から外周に向かうにつれて更に大きくなる。従って、質量体としてのリングギヤ25が第1および第2入力プレート部材111,112により両側から支持される場合、回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスを良好に低減化し得なくなってしまう。
 これに対して、ピニオンギヤ23は、キャリヤとしての第1および第2入力プレート部材111,112の周速度に一致する周速度Vpで公転すると共にピニオンシャフト24の周りに自転するが、リングギヤ25の内歯25tとピニオンギヤ23のギヤ歯23tとの噛み合い位置付近(図13における破線上の点、図12も同様)では、リングギヤ25とピニオンギヤ23との相対速度Vrpは概ねゼロになる。これにより、リングギヤ25とピニオンギヤ23との相対速度Vrpは、図13において白抜矢印で示すように、リングギヤ25とドライブ部材11(キャリヤ)との相対速度Vrcに比べて大幅に小さくなり、リングギヤ25とドリブン部材15(サンギヤ)との相対速度(図示省略)よりも小さくなる。従って、質量体としてのリングギヤ25の軸方向の移動が遊星歯車21のピニオンギヤ23により規制されるダンパ装置10では、図14において実線で示すように、リングギヤ25が第1および第2入力プレート部材111,112により両側から支持されるとした場合(図14における破線参照)に比べて、回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスすなわちトルク差ΔTを良好に低減化することが可能となる。
 また、本実施形態において、リングギヤ25は、内周面が内歯25tの歯先よりも僅かに径方向内側に位置するようにギヤ本体250の両側の側面に固定される2枚の側板(被支持部)251を含む。そして、リングギヤ25の軸方向における移動は、少なくともピニオンギヤ23のギヤ歯23tの側面により規制される。これにより、リングギヤ25とピニオンギヤ23との相対速度Vrpが概ねゼロになる両者(内歯25tおよびギヤ歯23t)の噛み合い位置付近で、ピニオンギヤ23によりリングギヤ25の軸方向の移動を規制することができるので、回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスを極めて良好に低減化することが可能となる。
 上述のように、ダンパ装置10では、第1トルク伝達経路TP1におけるヒステリシスと、回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスとの双方を良好に低減化し、上記反共振点A1,A2付近でのドリブン部材15の実際の振動振幅を良好に小さくすることができる。従って、低回転側の反共振点A1の周波数fa1を上述のような範囲内で減衰すべき振動(共振)の周波数に一致させたり(より近づけたり)、高回転側の反共振点A2の周波数fa2を他の減衰すべき振動(共振)の周波数に一致させたりすることで、回転慣性質量ダンパ20を含むダンパ装置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、回転慣性質量ダンパ20のヒステリシスを上述のようにして低減化することは、当該回転慣性質量ダンパ20による振動減衰効果をより向上させる上で極めて有効である。
 また、ダンパ装置10において、サンギヤとしてのドリブン部材15、複数のピニオンギヤ23およびリングギヤ25は、ダンパ装置10の径方向からみて第1および第2スプリングSP1,SP2(並びに内側スプリングSPi)と軸方向に少なくとも部分的に重なり合う。これにより、ダンパ装置10の軸長の増加を抑制すると共に、回転慣性質量ダンパ20の質量体として機能するリングギヤ25の重量の増加を抑制しつつ、リングギヤ25をダンパ装置10の外周側に配置して当該リングギヤ25の慣性モーメント(イナーシャ)をより大きくし、慣性トルクをより効率よく得ることができる。
 更に、ダンパ装置10では、遊星歯車21の作用により、質量体としてのリングギヤ25の回転速度をドライブ部材11(キャリヤ)よりも増速させることができる。従って、回転慣性質量ダンパ20からドリブン部材15に付与される慣性トルクを良好に確保しつつ質量体としてのリングギヤ25の軽量化を図ると共に、回転慣性質量ダンパ20やダンパ装置10全体の設計の自由度を向上させることが可能となる。ただし、リングギヤ25(質量体)の慣性モーメントの大きさによっては、回転慣性質量ダンパ20(遊星歯車21)は、リングギヤ25をドライブ部材11よりも減速させるように構成されてもよい。また、遊星歯車21は、ダブルピニオン式の遊星歯車であってもよい。更に、ドリブン部材15の外歯15t、ピニオンギヤのギヤ歯23tおよびリングギヤ25の内歯25tは、弦巻線状の歯筋を有するはすば歯であってもよく、軸心と平行に延びる歯筋を有するものであってもよい。
 なお、上述のように、2つの反共振点A1,A2を設定できるようにすることで、反共振点A1をより低周波側にシフトさせることが可能となるが、ダンパ装置10が適用される車両や原動機等の諸元によっては、式(5)の重解(=1/2π・√{(k1+k2)/(2・J2)}を上記最小周波数fa1としてもよい。このように、式(5)の重解に基づいて第1および第2スプリングSP1,SP2のばね定数k1,k2,と中間部材12の慣性モーメントJ2とを定めても、図11における破線で示すように、エンジンEGからの振動が大きくなりがちなロックアップ領域の低回転数域におけるダンパ装置10の振動減衰効果を向上させることができる。
 また、上記ダンパ装置10では、第1および第2スプリングSP1,SP2として、同一の諸元(ばね定数)を有するものが採用されているが、これに限られるものではない。すなわち、第1および第2スプリングSP1,SP2のばね定数k1,k2は、互いに異なっていてもよい(k1>k2、またはk1<k2)。これにより、式(6)および(8)における√の項(判別式)の値をより大きくすることができるので、2つの反共振点A1,A2の間隔をより大きくして、低周波域(低回転数域)におけるダンパ装置の振動減衰効果をより向上させることが可能となる。この場合、ダンパ装置10には、第1および第2スプリングSP1,SP2のうちの一方(例えば、より低い剛性を有する一方)の撓みを規制するストッパが設けられるとよい。
 更に、上記回転慣性質量ダンパ20のリングギヤ25は、内周面が内歯25tの歯先よりも僅かに径方向内側に位置するようにギヤ本体250に固定される2枚の側板251を含むが、これに限られるものではない。すなわち、リングギヤ25の各側板251(被支持部)は、内周面が内歯25tの歯底よりも径方向内側に位置すると共に、ピニオンギヤ23を支持するピニオンシャフト24よりも径方向外側に位置するように、ギヤ本体250に固定されればよく、ピニオンギヤ23(ギヤ本体230)の径方向支持部230sは、上述のものよりも縮径化されてもよい。すなわち、リングギヤ25の各側板251の内周面をピニオンシャフト24により近接させることで、ピニオンギヤ23によってリングギヤ25の軸方向の移動を極めて良好に規制することが可能となる。
 また、ピニオンギヤ23によりリングギヤ25の軸方向の移動を規制するためには、リングギヤ25から側板251を省略すると共に、ピニオンギヤ23に、ギヤ歯23tの両側で径方向外側に突出する例えば環状に形成された一対の支持部を設けてもよい。この場合、ピニオンギヤ23の支持部は、少なくともリングギヤ25の内歯25tの側面と対向するように形成されるとよく、ギヤ本体250の側面の一部と対向するように形成されてもよい。
 更に、図15に示す発進装置1Xのダンパ装置10Xのように、ドリブン部材15Xをタービンランナ5に一体回転するように連結する代わりに、中間部材12Xをタービンランナ5に一体回転するように連結してもよい。これにより、中間部材12Xの実質的な慣性モーメントJ2(中間部材12Xやタービンランナ5等の慣性モーメントの合計値)をより大きくすることができる。この場合、式(8)からわかるように、反共振点A1の周波数fa1をより一層小さくして当該反共振点A1をより低回転側(低周波側)に設定することが可能となる。
 また、ダンパ装置10,10Xにおいて、ドライブ部材11に遊星歯車21のサンギヤを連結(一体化)すると共に、ドリブン部材15を遊星歯車21のキャリヤとして構成してもよい。更に、ダンパ装置10,10Xにおいて、中間部材12,12Xに遊星歯車21のサンギヤを連結(一体化)すると共に、ドライブ部材11またはドリブン部材15を遊星歯車21のキャリヤとして構成してもよい。また、ダンパ装置10,10Xにおいて、中間部材12,12Xを遊星歯車21のキャリヤとして構成すると共に、ドライブ部材11またはドリブン部材15に遊星歯車21のサンギヤを連結(一体化)してもよい。
 図16は、本開示における他の変形態様のダンパ装置10Yを含む発進装置1Yを示す概略構成図である。なお、発進装置1Yやダンパ装置10Yの構成要素のうち、上述の発進装置1やダンパ装置10等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。
 図16に示すダンパ装置10Yは、回転要素として、ドライブ部材(入力要素)11Yと、中間部材(中間要素)12Yと、ドリブン部材(出力要素)15Yとを含む。更に、ダンパ装置10Y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11Yと中間部材12Yとの間でトルクを伝達する複数の第1スプリング(第1弾性体)SP1と、それぞれ対応する第1スプリングSP1と直列に作用して中間部材12Yとドリブン部材15Yとの間でトルクを伝達する複数の第2スプリング(第2弾性体)SP2とを含む。複数の第1スプリング(第1弾性体)SP1、中間部材12Y、複数の第2スプリング(第2弾性体)SP2は、ドライブ部材11Yとドリブン部材15Yとの間でトルク伝達経路TPを構成する。更に、中間部材12Yは、図示するように、タービンランナ5に一体回転するように連結される。ただし、タービンランナ5は、図16において二点鎖線で示すように、ドライブ部材11およびドリブン部材15の何れか一方に連結されてもよい。
 また、回転慣性質量ダンパ20Yは、上記回転慣性質量ダンパ20と同様にシングルピニオン式の遊星歯車21により構成され、ドライブ部材11Yとドリブン部材15Yとの間にトルク伝達経路TPと並列に設けられる。回転慣性質量ダンパ20Yにおいて、ドライブ部材11Y(第1および第2入力プレート部材111,112)は、複数のピニオンギヤ23を回転自在に支持して遊星歯車21のキャリヤとして機能する。また、ドリブン部材15Yには、外歯15tを有し、遊星歯車21のサンギヤとして機能する。そして、回転慣性質量ダンパ20Yにおいても、ピニオンギヤ23によって質量体としてのリングギヤ25の軸方向の移動が規制される。
 更に、ダンパ装置10Yは、ドライブ部材11Yと中間部材12Yとの相対回転、すなわち第1スプリングSP1の撓みを規制する第1ストッパST1と、中間部材12Yとドリブン部材15Yとの相対回転、すなわち第2スプリングSP2の撓みを規制する第2ストッパST2とを含む。第1および第2ストッパST1,ST2の一方は、ドライブ部材11Yへの入力トルクがダンパ装置10Yの最大捩れ角θmaxに対応したトルクT2よりも小さい予め定められたトルクT1に達してドライブ部材11Yのドリブン部材15Yに対する捩れ角が所定角度θref以上になると、ドライブ部材11Yと中間部材12Yとの相対回転、または中間部材12Yとドリブン部材15Yとの相対回転を規制する。また、第1および第2ストッパST1,ST2の他方は、ドライブ部材11Yへの入力トルクがトルクT2に達すると、中間部材12Yとドリブン部材15Yとの相対回転、またはドライブ部材11Yと中間部材12Yとの相対回転を規制する。
 これにより、第1および第2ストッパST1,ST2の一方が作動するまで、第1および第2スプリングSP1,SP2の撓みが許容され、第1および第2ストッパST1,ST2の一方が作動すると、第1および第2スプリングSP1,SP2の一方の撓みが規制される。そして、第1および第2ストッパST1,ST2の双方が作動すると、第1および第2スプリングSP1,SP2の双方の撓みが規制される。従って、ダンパ装置10Yも、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または第2ストッパST1,ST2は、ドライブ部材11Yとドリブン部材15Yとの相対回転を規制するように構成されてもよい。
 このような構成を有するダンパ装置10Yにおいても、上述のダンパ装置10と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、ダンパ装置10Yでは、第1および第2スプリングSP1,SP2の何れか一方が他方の径方向外側で周方向に間隔をおいて並ぶように配設されてもよい。すなわち、例えば複数の第1スプリングSP1が流体室9内の外周側領域に周方向に間隔をおいて並ぶように配設されてもよく、例えば複数の第2スプリングSP2が複数の第1スプリングSP1の径方向内側で周方向に間隔をおいて並ぶように配設されてもよい。この場合、第1および第2スプリングSP1,SP2は、径方向からみて少なくとも部分的に重なるように配置されてもよい。
 更に、ダンパ装置10Yにおいて、ドライブ部材11Yに遊星歯車21のサンギヤを連結(一体化)すると共に、ドリブン部材15Yを遊星歯車21のキャリヤとして構成してもよい。更に、ダンパ装置10Yにおいて、中間部材12Yに遊星歯車21のサンギヤを連結(一体化)すると共に、ドライブ部材11Yまたはドリブン部材15Yを遊星歯車21のキャリヤとして構成してもよい。また、ダンパ装置10Yにおいて、中間部材12Yを遊星歯車21のキャリヤとして構成すると共に、ドライブ部材11Yまたはドリブン部材15Yに遊星歯車21のサンギヤを連結(一体化)してもよい。
 図17は、本開示における更に他の変形態様のダンパ装置10Zを含む発進装置1Zを示す概略構成図である。なお、発進装置1Zやダンパ装置10Zの構成要素のうち、上述の発進装置1やダンパ装置10等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。
 図17に示すダンパ装置10Zは、回転要素として、ドライブ部材(入力要素)11Zと、第1中間部材(第1中間要素)13と、第2中間部材(第2中間要素)14と、ドリブン部材(出力要素)15Zとを含む。更に、ダンパ装置10Z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と第1中間部材13との間でトルクを伝達する複数の第1スプリング(第1弾性体)SP1′と、第1中間部材13と第2中間部材14との間でトルクを伝達する複数の第2スプリング(第2弾性体)SP2′と、第2中間部材14とドリブン部材15Zとの間でトルクを伝達する複数の第3スプリング(第3弾性体)SP3とを含む。複数の第1スプリング(第1弾性体)SP1′、第1中間部材13、複数の第2スプリング(第2弾性体)SP2′、第2中間部材14、複数の第3スプリング(第3弾性体)SP3は、ドライブ部材11Zとドリブン部材15Zとの間でトルク伝達経路TPを構成する。また、回転慣性質量ダンパ20Zは、上記回転慣性質量ダンパ20,20Yと同様にシングルピニオン式の遊星歯車21により構成され、ドライブ部材11Zとドリブン部材15Zとの間にトルク伝達経路TPと並列に設けられる。更に、第1中間部材13は、タービンランナ5に一体回転するように連結される。ただし、タービンランナ5は、図17において二点鎖線で示すように、ドライブ部材11およびドリブン部材15Zの何れか一方に連結されてもよい。
 このような第1および第2中間部材13,14を有するダンパ装置10Zでは、第1~第3スプリングSP1′,SP2′およびSP3のすべての撓みが許容されている際に、トルク伝達経路TPにおいて3つの共振が発生する。すなわち、トルク伝達経路TPでは、第1~第3スプリングSP1′~SP3の撓みが許容されている際に、ドライブ部材11Zとドリブン部材15Zとが互いに逆位相で振動することによるダンパ装置10Z全体の共振が発生する。また、トルク伝達経路TPでは、第1~第3スプリングSP1′~SP3の撓みが許容されている際に、第1および第2中間部材13,14がドライブ部材11Zおよびドリブン部材15Zの双方と逆位相で振動することによる共振が発生する。更に、トルク伝達経路TPでは、第1~第3スプリングSP1′~SP3の撓みが許容されている際に、第1中間部材13がドライブ部材11Zとは逆位相で振動し、第2中間部材14が第1中間部材13とは逆位相で振動し、かつドリブン部材15Zが第2中間部材14とは逆位相で振動することによる共振が発生する。従って、ダンパ装置10Zでは、ドライブ部材11Zからトルク伝達経路TPを介してドリブン部材15Zに伝達される振動と、ドライブ部材11Zから回転慣性質量ダンパ20Zを介してドリブン部材15Zに伝達される振動とが理論上互いに打ち消し合うことになる反共振点を合計3つ設定することが可能となる。
 そして、ドリブン部材15Zの振動振幅を理論上ゼロにし得る(より低下させ得る)3つの反共振点のうち、最も低回転側の第1の反共振点を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、トルク伝達経路TPで発生する共振のうち周波数が最小の何れかをロックアップクラッチ8の非ロックアップ領域に含まれるように、より低回転側(低周波側)にシフトさせることができる。この結果、より低い回転数でのロックアップを許容すると共に、エンジンEG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10Zの振動減衰性能を極めて良好に向上させることが可能となる。また、ダンパ装置10Zでは、第1の反共振点よりも高回転側(高周波側)の第2の反共振点を例えば変速機TMの入力軸ISの共振点(の周波数)に一致させたり(より近づけたり)、第2の反共振点よりも高回転側(高周波側)の第3の反共振点を例えばダンパ装置10Z内の共振点(の周波数)に一致させたり(より近づけたり)することで、これらの共振の発生をも良好に抑制することができる。
 なお、ダンパ装置10Zは、3つ以上の中間部材をトルク伝達経路TPに含むように構成されてもよい。また、タービンランナ5は、第2中間部材14に連結されてもよく、図17において二点鎖線で示すように、ドライブ部材11Zおよびドリブン部材15Zの何れか一方に連結されてもよい。更に、ダンパ装置10Zにおいて、ドライブ部材11Zに遊星歯車21のサンギヤを連結(一体化)すると共に、ドリブン部材15Zを遊星歯車21のキャリヤとして構成してもよい。また、ダンパ装置10Zにおいて、例えば第1中間部材13に遊星歯車21のサンギヤを連結(一体化)してもよく、例えば第1中間部材13を遊星歯車21のキャリヤとして構成してもよい。
 以上説明したように、本開示のダンパ装置(10)は、入力要素(11)と、出力要素(15)と、中間要素(12)と、前記入力要素(11)と前記中間要素(12)との間に配置される第1弾性体(SP1)と、前記中間要素(12)と前記出力要素(15)との間に配置される第2弾性体(SP2)と、前記入力要素(11)および前記出力要素(15)のうちの一方の要素と一体に回転するサンギヤと、複数のピニオンギヤ(23)を回転自在に支持すると共に前記入力要素(11)および前記出力要素(15)のうちの他方の要素と一体に回転するキャリヤと、前記複数のピニオンギヤ(23)に噛合すると共に質量体として機能するリングギヤとを含む遊星歯車を有する回転慣性質量ダンパ(20)と、を備えるダンパ装置(10)において、前記中間要素(12)は、前記入力要素(11)または前記出力要素(15)のうちの少なくとも一方を挟持する2枚の中間プレート部材(121,122)を有し、前記2枚の中間プレート部材(121,122)は、前記サンギヤより外周側で且つ前記リングギヤより内周側の位置で複数のリベットにより連結されていることを特徴とする。
 このダンパ装置(10)では、入力要素(11)と出力要素(15)とのうちの一方の要素はサンギヤと一体に回転し、入力要素(11)と出力要素(15)とのうちの他の要素は複数のピニオンギヤ(23)を回転自在に支持するキャリアと一体に回転する。そして、複数のピニオンギヤ(23)に噛合するリングギヤが質量体として機能する。中間要素(12)が有する2枚の中間プレート部材(121,122)で入力要素(11)または出力要素(15)のうちの少なくとも一方を挟持し、2枚の中間プレート部材(121,122)をサンギヤより外周側で且つリングギヤより内周側の位置で複数のリベットにより連結する。このように、サンギヤより外周側で且つリングギヤより内周側の位置で複数のリベットにより連結するから、第1弾性体(SP1)や第2弾性体(SP2)を配置するスペースをより広くすることができる。この結果、ダンパ装置(10)の振動減衰性能を向上させることができる。
 本開示のダンパ装置(10)において、前記2枚の中間プレート部材(121,122)は、前記ダンパ装置(10)の軸心からみて前記複数のピニオンギヤ(23)と同径の位置で複数のリベットにより連結されているものとしてもよい。また、前記2枚の中間プレート部材(121,122)は、各ピニオンギヤ(23)間の周方向中央の位置で前記複数のリベットにより連結されているものとしてもよい。
 本開示のダンパ装置(10)において、前記ダンパ装置(10)に正回転側のトルクが入力されたときにねじれにより前記各ピニオンギヤ(23)に対して前記中間要素(12)が変位する方向のピニオンギヤ(23)との間隔が反対方向のピニオンギヤ(23)との間隔より大きくなる位置で前記複数のリベットにより連結されているものとしてもよい。こうすれば、ダンパ装置(10)に正回転側のトルクが入力されたときに、より大きくねじれるようにすることができる。
 本開示のダンパ装置(10)において、前記複数のピニオンギヤ(23)は、前記第1弾性体(SP1)および前記第2弾性体(SP2)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ているものとしてもよい。こうすれば、回転慣性質量ダンパ(20)を有効に機能させることができる。
 本開示のダンパ装置(10)において、前記第1弾性体(SP1)と前記第2弾性体(SP2)は、前記ダンパ装置(10)の軸心からみて同径となる位置に配置されており、前記2枚の中間プレート部材(121,122)は、前記複数のリベットの他に、前記第1弾性体(SP1)との当接部と前記第2弾性体(SP2)との当接部との中間位置でリベットにより連結されているものとしてもよい。こうすれば、中間要素(12)の剛性をより高くすることができる。
 本開示のダンパ装置(10)において、前記出力要素(15,15X,15Y)の振動振幅がゼロになる反共振点の振動数のうちの最小振動数(fa1)に基づいて、少なくとも、前記第1および第2弾性体(SP1,SP2)のばね定数(k1,k2)と、前記中間要素(12,12X,12Y)および前記リングギヤ(25)の慣性モーメント(J2,Ji)とが定められてもよい。
 また、前記入力要素(11,11Y)には、内燃機関(EG)からの動力が伝達されてもよく、前記反共振点の最小周波数(fa1)と前記内燃機関(EG)の気筒数(n)とに基づいて、少なくとも、前記第1および第2弾性体(SP1,SP2)のばね定数(k1,k2)と、前記中間要素(12,12X,12Y)および前記リングギヤ(25)の慣性モーメント(J2,Ji)とが定められてもよい。
 更に、前記ダンパ装置(10,10X,10Y)は、前記反共振点(A1)の前記最小周波数を“fa1”とし、前記内燃機関(EG)の気筒数を“n”としたときに、500rpm≦(120/n)・fa1≦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効果をより向上させることが可能となる。そして、トルク伝達経路で発生する共振のうち、周波数が最小となる共振の周波数が反共振点の周波数fa1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、反共振点の周波数fa1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。
 また、前記ダンパ装置(10,10X,10Y)は、前記内燃機関(EG)と前記入力要素(11,11Y)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、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(10,10X,10Y)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(A1)の前記最小周波数fa1は、上記式(8)により表されてもよい。なお、式(8)において“γ=1/λ(1+λ)”とすれば、“γ”は、入力要素、中間要素および出力要素に対する遊星歯車の回転要素の接続態様と、当該遊星歯車のギヤ比とから定まる定数となる。
 そして、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 (12)

  1.  エンジンからのトルクが伝達される入力要素と、
     出力要素と、
     中間要素と、
     前記入力要素と前記中間要素との間に配置される第1弾性体と、
     前記中間要素と前記出力要素との間に配置される第2弾性体と、
     前記入力要素および前記出力要素のうちの一方と一体に回転するサンギヤと、複数のピニオンギヤを回転自在に支持すると共に前記入力要素および前記出力要素のうちの他方と一体に回転するキャリヤと、前記複数のピニオンギヤに噛合すると共に質量体として機能するリングギヤとを含む遊星歯車を有する回転慣性質量ダンパと、
     を備えるダンパ装置において、
     前記中間要素は、前記入力要素または前記出力要素のうちの少なくとも一方を挟持する2枚の中間プレート部材を有し、
     前記2枚の中間プレート部材は、前記サンギヤより外周側で且つ前記リングギヤより内周側の位置で複数のリベットにより連結されている、
     ことを特徴とするダンパ装置。
  2.  請求項1記載のダンパ装置において、
     前記2枚の中間プレート部材は、前記ダンパ装置の軸心からみて前記複数のピニオンギヤと同径の位置で複数のリベットにより連結されている、
     ダンパ装置。
  3.  請求項1または2記載のダンパ装置において、
     前記2枚の中間プレート部材は、各ピニオンギヤ間の周方向中央の位置で前記複数のリベットにより連結されている、
     ダンパ装置。
  4.  請求項1または2記載のダンパ装置において、
     前記2枚の中間プレート部材は、各ピニオンギヤの間において、前記ダンパ装置に正回転側のトルクが入力されたときにねじれにより前記各ピニオンギヤに対して前記中間要素が変位する方向のピニオンギヤとの間隔が反対方向のピニオンギヤとの間隔より大きくなる位置で前記複数のリベットにより連結されている、
     ダンパ装置。
  5.  請求項1ないし4のうちのいずれか1つの請求項に記載のダンパ装置において、
     前記複数のピニオンギヤは、前記第1弾性体および前記第2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ている、
     ダンパ装置。
  6.  請求項1ないし5のうちのいずれか1つの請求項に記載のダンパ装置において、
     前記第1弾性体と前記第2弾性体は、前記ダンパ装置の軸心からみて同径となる位置に配置されており、
     前記2枚の中間プレート部材は、前記複数のリベットの他に、前記第1弾性体との当接部と前記第2弾性体との当接部との中間位置でリベットにより連結されている、
     ダンパ装置。
  7.  請求項1ないし6のうちのいずれか1つの請求項に記載のダンパ装置において、
     前記出力要素の振動振幅がゼロになる反共振点の振動数のうちの最小振動数に基づいて、少なくとも、前記第1および第2弾性体のばね定数と、前記中間要素および前記リングギヤの慣性モーメントとが定められるダンパ装置。
  8.  請求項7記載のダンパ装置において、
     前記入力要素には、内燃機関からの動力が伝達され、
     前記反共振点の最小周波数と前記内燃機関の気筒数とに基づいて、少なくとも、前記第1および第2弾性体のばね定数と、前記中間要素および前記リングギヤの慣性モーメントとが定められるダンパ装置。
  9.  請求項8記載のダンパ装置において、
     前記反共振点の前記最小周波数を“fa1”とし、前記内燃機関の気筒数を“n”としたときに、
     500rpm≦(120/n)・fa1≦1500rpm
     を満たすように構成されるダンパ装置。
  10.  請求項8または9記載のダンパ装置において、
     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)・fa1
    を満たすように構成されるダンパ装置。
  11.  請求項9または10記載のダンパ装置において、
     900rpm≦(120/n)・fa1≦1200rpm
    を満たすように構成されるダンパ装置。
  12.  請求項7ないし11のうちのいずれか1つの請求項に記載のダンパ装置において、
     前記反共振点の前記最小周波数fa1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、“J2”は、前記中間要素の慣性モーメントであり、“Ji”は、前記リングギヤの慣性モーメントであり、“γ”は、前記入力要素および前記出力要素に対する前記遊星歯車の回転要素の接続態様と該遊星歯車のギヤ比とに応じて定まる定数である。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
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