JP7522672B2 - 回転装置、及び動力伝達装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、トルクコンバータ100は、フロントカバー11、トルクコンバータ本体12と、ロックアップ装置13と、出力ハブ14(出力部材の一例)と、を有している。フロントカバー11にはエンジンからトルクが入力される。トルクコンバータ本体12は、フロントカバー11に連結されたインペラ121と、タービン122と、ステータ(図示せず)と、を有している。タービン122は出力ハブ14に連結されている。トランスミッションの入力軸(図示せず)が出力ハブ14にスプライン嵌合している。
ロックアップ装置13は、クラッチ部や、油圧等によって作動するピストン等を有し、ロックアップオン状態と、ロックアップオフ状態と、を取り得る。ロックアップオン状態では、フロントカバー11に入力されたトルクは、トルクコンバータ本体12を介さずに、ロックアップ装置13を介して出力ハブ14に伝達される。一方、ロックアップオフ状態では、フロントカバー11に入力されたトルクは、トルクコンバータ本体12を介して出力ハブ14に伝達される。
図2はトルク変動抑制装置10の正面図、図3は図2のIII-III線断面図である。なお、図2では、一方(手前側)のイナーシャリング3が取り外されている。
ハブフランジ2は、回転可能に配置される。ハブフランジ2は、入力側回転体131と軸方向に対向して配置されている。ハブフランジ2は、入力側回転体131と相対回転可能である。ハブフランジ2は、出力ハブ14に連結されている。すなわち、ハブフランジ2は、出力ハブ14と一体的に回転する。なお、ハブフランジ2は、出力ハブ14と一つの部材で構成されていてもよい。
図3及び図5に示すように、イナーシャリング3は、環状のプレートである。詳細には、イナーシャリング3は、連続した円環状に形成されている。イナーシャリング3は、トルク変動抑制装置10の質量体として機能する。
遠心子4は、収容部21内に配置されている。遠心子4は、ハブフランジ2の回転によって遠心力を受けるように構成されている。遠心子4は、収容部21内において径方向に移動可能である。なお、遠心子4は、径方向に移動する際に自転するように構成されている。本実施形態では、遠心子4の全体が自転する。遠心子4の軸方向の移動は、一対のイナーシャリング3によって規制されている。
第1転動部材5は、第1ガイド面211と遠心子4との間に配置されている。詳細には、第1転動部材5は、第1ガイド面211と遠心子4とによって挟まれている。第1転動部材5は、第1ガイド面211と遠心子4とに接触している。
図4に示すように、カム機構6は、遠心子4に作用する遠心力を受けて、その遠心力をハブフランジ2とイナーシャリング3との回転位相差が小さくなる方向の周方向力に変換するように構成されている。なお、カム機構6は、ハブフランジ2とイナーシャリング3との間に回転位相差が生じたときに機能する。
トルク変動抑制装置10は、ストッパ機構8をさらに備えている。ストッパ機構8は、ハブフランジ2とイナーシャリング3との相対回転角度範囲を規制する。ストッパ機構8は、凸部81と凹部82とを有する。
図7及び図8を用いて、トルク変動抑制装置10の作動について説明する。
図9は、トルク変動抑制装置10の特性の一例を示す図である。横軸は回転数、縦軸はトルク変動(回転速度変動)である。特性Q1はトルク変動を抑制するための装置が設けられていない場合、特性Q2はカム機構を有さない従来のダイナミックダンパ装置が設けられた場合、特性Q3は本実施形態のトルク変動抑制装置10が設けられた場合を示している。
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
遠心子4は、円板状でなくてもよい。例えば、遠心子4は、第1及び第2接触面42a、42b以外の部分は、正面視において円弧状に形成されていなくてもよい。
カムフォロア62は、軸受部材を介して、第2貫通孔31に取り付けられていてもよい。
上記実施形態では、遠心子4の全体が自転するように構成されているが、遠心子4の構成はこれに限定されず、遠心子4の一部が自転するように構成されていてもよい。例えば図10に示すように、遠心子4は、遠心子本体部43、複数の第1回転部44a、及び複数の第2回転部44bを有している。なお、本変形例では、第1回転部44a及び第2回転部44bの数はそれぞれ2つである。
上記実施形態では、遠心子4をハブフランジ2に設けたが、遠心子4をイナーシャリング3に設けてもよい。この場合、イナーシャリング3が本発明の第1回転体に相当し、ハブフランジ2が本発明の第2回転体に相当する。
上記実施形態では、第1回転体の一例としてハブフランジ2を例示しているが、第1回転体はこれに限定されない。例えば、トルク変動抑制装置を本実施形態のようにトルクコンバータに取り付ける場合、トルクコンバータ100のフロントカバー11又は入力側回転体131などを第1回転体とすることができる。
上記実施形態では、トルク変動抑制装置10を、トルクコンバータ100に取り付けているが、クラッチ装置などの他の動力伝達装置にトルク変動抑制装置10を取り付けることもできる。
図12は、一方のイナーシャリング3、遠心子4、及び第1転動部材5を取り外した状態におけるトルク変動抑制装置10の拡大正面図である。図12に示すように、収容部21は、第1ガイド面211、第2ガイド面212、底面213、及び連結面214を有している。
上記実施形態では、遠心子4の第1貫通孔41は軸方向視において真円であるが、第1貫通孔41の形状はこれに限定されない。例えば、図14に示すように、遠心子4の第1貫通孔41は、軸方向視において真円でなくてもよい。以下、詳細に説明する。
100 トルクコンバータ
2 ハブフランジ
21 収容部
211 第1ガイド面
212 第2ガイド面
213 底面
214 連結面
3 イナーシャリング
31 第2貫通孔
33 規制溝
4 遠心子
41 第1貫通孔
43 遠心子本体部
44a 第1回転部
44b 第2回転部
5 第1転動部材
5a 第1転動部材
5b 第2転動部材
6 カム機構
61 カム面
62 カムフォロア
Claims (23)
- 周方向を向く第1ガイド面及び第2ガイド面を含む収容部を有し、回転可能に配置される第1回転体と、
前記第1回転体とともに回転可能であり、且つ前記第1回転体と相対回転可能に配置される第2回転体と、
前記第1回転体又は前記第2回転体の回転による遠心力を受けて径方向移動可能に前記収容部内に配置され、径方向に移動する際に自転するように構成された遠心子と、
前記第1ガイド面と前記遠心子との間に配置され、前記遠心子の自転によって前記第1ガイド面上を転動するように構成される第1転動部材と、
を備える、回転装置。
- 前記遠心子は、前記第2ガイド面上を転動するように構成される、
請求項1に記載の回転装置。
- 前記遠心子及び前記第1転動部材は、円筒状又は円柱状であり、
前記第1ガイド面と前記第2ガイド面との距離は、前記遠心子の直径と前記第1転動部材の直径との合計よりも小さい、
請求項2に記載の回転装置。
- 前記第2ガイド面と前記遠心子との間に配置され、前記遠心子の自転によって前記第2ガイド面上を転動する第2転動部材をさらに備える、
請求項1に記載の回転装置。
- 前記遠心子は、
周方向において第1端部及び第2端部を含む遠心子本体部と、
前記遠心子本体部の第1端部に回転可能に取り付けられる第1回転部と、
前記遠心子本体部の第2端部に回転可能に取り付けられる第2回転部と、
を有し、
前記第1転動部材は、前記第1ガイド面と前記第1回転部との間に配置され、前記第1回転部の自転によって第1ガイド面上を転動し、
前記第2転動部材は、前記第2ガイド面と前記第2回転部との間に配置され、前記第2回転部の自転によって第2ガイド面上を転動する、
請求項4に記載の回転装置。
- 前記遠心子に作用する遠心力を受けて、前記遠心力を前記第1回転体と前記第2回転体との回転位相差が小さくなる方向の周方向力に変換するカム機構、をさらに備え、
前記カム機構は、
前記遠心子に形成されるカム面と、
前記カム面と当接し、前記遠心子と前記第2回転体との間で力を伝達するカムフォロアと、
を有する、
請求項1から5のいずれかに記載の回転装置。
- 前記カムフォロアは、前記カム面上を転動する、
請求項6に記載の回転装置。
- 前記遠心子は、軸方向に貫通する第1貫通孔を有し、
前記カム面は、前記第1貫通孔の内壁面によって構成される、
請求項6又は7に記載の回転装置。
- 前記カムフォロアは、前記第2回転体に自転可能に取り付けられる、
請求項6から8のいずれかに記載の回転装置。
- 前記第2回転体は、第2貫通孔を有し、
前記カムフォロアは、前記第2貫通孔の内壁面上を転動する、
請求項6から9のいずれかに記載の回転装置。
- 前記カムフォロアは、円柱状又は円筒状のコロである、
請求項6から10のいずれかに記載の回転装置。
- 円柱状又は円筒状のカムフォロアをさらに備え、
前記遠心子は、軸方向に延びる第1貫通孔を有し、
前記第2回転体は、軸方向に延びる第2貫通孔を有し、
前記第1貫通孔の内壁面は、径方向外側を向き前記カムフォロアと当接するカム面を構成し、
前記第2貫通孔の内壁面は、径方向内側を向き前記カムフォロアと当接する当接面を構成し、
前記カム面は、前記遠心子が前記第1転動部材を介して前記第1ガイド面上を転動するときに前記カムフォロアと当接する第1領域と、前記遠心子が前記第2ガイド面上を転動するときに前記カムフォロアと当接する第2領域と、を有し、
前記第1領域は、前記第2領域と異なる曲面形状を有する、
請求項2に記載の回転装置。
- 前記第1領域は、前記第2領域の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する、
請求項12に記載の回転装置。
- 前記当接面は、前記遠心子が前記第1転動部材を介して前記第1ガイド面上を転動するときに前記カムフォロアと当接する第3領域と、前記遠心子が前記第2ガイド面上を転動するときに前記カムフォロアと当接する第4領域と、を有し、
前記第3領域は、前記第4領域と異なる曲面形状を有する、
請求項12又は13に記載の回転装置。
- 円柱状又は円筒状のカムフォロアをさらに備え、
前記遠心子は、軸方向に延びる第1貫通孔を有し、
前記第2回転体は、軸方向に延びる第2貫通孔を有し、
前記第1貫通孔の内壁面は、径方向外側を向き前記カムフォロアと当接するカム面を構成し、
前記第2貫通孔の内壁面は、径方向内側を向き前記カムフォロアと当接する当接面を構成し、
前記当接面は、前記遠心子が前記第1転動部材を介して前記第1ガイド面上を転動するときに前記カムフォロアと当接する第3領域と、前記遠心子が前記第2ガイド面上を転動するときに前記カムフォロアと当接する第4領域と、を有し、
前記第3領域は、前記第4領域と異なる曲面形状を有する、
請求項2に記載の回転装置。
- 前記第3領域は、前記第4領域の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する、
請求項14又は15に記載の回転装置。
- 前記第1回転体と前記第2回転体とが互いに相対回転せずに一体回転しているときに、前記第1領域と前記第2領域との境界が前記カムフォロアと接触するように前記遠心子の状態を維持するように構成された状態維持機構をさらに備える、
請求項12から14のいずれかに記載の回転装置。
- 前記状態維持機構は、前記第1回転体に形成された第1係合部と、前記遠心子に形成されて前記第1係合部と係合する第2係合部と、を有する、
請求項17に記載の回転装置。
- 前記第2回転体は、規制溝を有しており、
前記第1転動部材は、前記規制溝によって支持される、
請求項1から18のいずれかに記載の回転装置。
- 前記収容部は、
径方向外側を向く底面と、
前記第1ガイド面と前記底面とを連結する連結面と、
を含む、
請求項1から19のいずれかに記載の回転装置。
- 前記連結面は、湾曲面である、
請求項20に記載の回転装置。
- 前記連結面は、平面である、
請求項20に記載の回転装置。
- 入力部材と、
前記入力部材からトルクが伝達される出力部材と、
請求項1から22のいずれかに記載の回転装置と、
を備える、動力伝達装置。
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