JP2019052714A - トルク変動抑制装置、トルクコンバータ、及び動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遠心子２１及びカム機構２２を有するトルク変動抑制装置１４において、トルク変動の減衰性能の低下を抑え、かつ減衰性能を安定させる。【解決手段】この装置は、イナーシャリング２０と、複数の遠心子２１と、複数のカム機構２２と、複数の支持部２３と、複数の付勢部材２４と、を備えている。イナーシャリング２０は、ハブフランジ１２に対して相対回転自在に配置されている。遠心子２１は、ハブフランジ１２及びイナーシャリング２０の回転による遠心力を受ける。カム機構２２は、遠心子２１に作用する遠心力を受けて、ハブフランジ１２とイナーシャリング２０との間に回転位相差が生じたときに、遠心力を、回転位相差が小さくなる方向の円周方向力に変換する。支持部２３は遠心子２１を径方向移動自在に支持する。付勢部材２４は、遠心子２１と支持部２３とを密着させる。【選択図】図２

Description

本発明は、トルク変動抑制装置、特に、回転軸の回りに回転するとともにトルクが入力される回転体のトルク変動を抑制するためのトルク変動抑制装置に関する。また、本発明は、トルク変動抑制装置を備えたトルクコンバータ及び動力伝達装置に関する。

例えば、自動車のエンジンとトランスミッションとの間には、ダンパ装置を含むクラッチ装置やトルクコンバータが設けられている。トルクコンバータには、燃費低減のために、所定の回転数以上で機械的にトルクを伝達するためのロックアップ装置が設けられている。

特許文献１には、トルク変動抑制装置を備えたロックアップ装置が示されている。特許文献１のトルク変動抑制装置は、イナーシャリングと、複数の遠心子と、複数のカム機構と、を備えている。イナーシャリングはトルクが伝達されるハブフランジに対して相対回転自在であり、遠心子はハブフランジ及びイナーシャリングの回転によって遠心力を受ける。カム機構は、遠心子の表面に形成されたカムと、このカムに接触するカムフォロアと、を有している。

この特許文献１の装置では、トルク変動によってハブフランジとイナーシャリングとの間に回転方向のずれが生じた場合には、遠心子に作用する遠心力を受けてカム機構が作動し、遠心子に作用する遠心力を、ハブフランジとイナーシャリングとの間のずれが小さくなる方向の円周方向力に変換する。この円周方向力によって、トルク変動が抑えられる。

特開２０１７−５３４６７号公報

特許文献１のトルク変動抑制装置では、ハブフランジの外周部に径方向外方に開く複数の凹部が形成されており、この凹部に遠心子が径方向に移動自在に収容されている。このような構成では、遠心子の円周方向の両側部と、この両側部に対向する凹部の側壁と、の間には、隙間が生じる。構造上、この隙間をなくすことはできない。

以上のような遠心子と凹部との隙間によって、遠心子が作動する際に遠心子が傾く。この遠心子の傾きは、遠心子が受ける回転方向の力の向きによって変わる。このため、トルク変動抑制装置が有する捩り特性（ハブフランジとイナーシャリングとの相対回転角度と、ハブフランジとイナーシャリングとの間の伝達トルクとの関係を示す特性）においてヒステリシスが発生する。このヒステリシスは、トルク変動の抑制効果（すなわちトルク変動に対する減衰性能）を低減することになる。

また、遠心子が傾いたり、円周方向に移動すると、遠心子の表面に形成されたカムのプロファイルが予定していた設計上の形状と変わり、設計上の捩り特性が得られないことになる。すなわち、前述の隙間に起因して、特性が安定しないという問題がある。

本発明の課題は、遠心子及びカム機構を有するトルク変動抑制装置において、トルク変動の減衰性能の低下を抑え、かつ減衰性能を安定させることにある。

（１）本発明に係るトルク変動抑制装置は、トルクが入力される回転体のトルク変動を抑制する装置である。このトルク変動抑制装置は、質量体と、複数の遠心子と、複数のカム機構と、複数の支持部と、複数の付勢部材と、を備えている。質量体は、回転体とともに回転可能であり、かつ回転体に対して相対回転自在に配置されている。複数の遠心子は、回転体及び質量体の回転による遠心力を受けて径方向に移動自在である。複数のカム機構は、遠心子に作用する遠心力を受けて、回転体と質量体との間に回転方向における相対変位が生じたときには、遠心力を、相対変位が小さくなる方向の円周方向力に変換する。複数の支持部は、回転体又は質量体に設けられ、遠心子を径方向移動自在に支持する。複数の付勢部材は、遠心子及び支持部の一方を他方に対して付勢する。

この装置では、回転体にトルクが入力されると、回転体及び質量体が回転する。回転体に入力されるトルクに変動がない場合は、回転体と質量体との間の回転方向における相対変位はない。一方、入力されるトルクに変動がある場合は、質量体は回転体に対して相対回転自在に配置されているために、トルク変動の程度によっては、両者の間に回転方向における相対変位（以下、この変位を「回転位相差」と表現する場合がある）が生じる。

ここで、回転体及び質量体が回転すると、遠心子は遠心力を受ける。そして、回転体と質量体との間に回転方向における相対変位が生じたときには、カム機構は遠心子に作用する遠心力を円周方向力に変換する。この円周方向力は回転体と質量体の間の相対変位を小さくするように作用する。このようなカム機構の作動によって、トルク変動が抑えられる。

ここでは、遠心子に作用する遠心力を、トルク変動を抑えるための力として利用しているので、回転体の回転数に応じてトルク変動を抑制する特性が変わることになる。また、例えばカムの形状等によって、トルク変動を抑制する特性を適切に設定することができ、より広い回転数域におけるトルク変動のピークを抑えることができる。

また、遠心子が支持部によって支持されて径方向に移動する際に、遠心子と支持部とは付勢部材によって互いに密着させられる。したがって、遠心子と支持部との間の隙間をなくすことができる。このため、カム機構の捩り特性においてヒステリシスが発生するのを抑えることができ、トルク変動抑制装置の減衰特性が損なわれるのを抑えることができる。また、安定した減衰特性を得ることができる。

（２）好ましくは、回転体は、円周方向に所定の幅を有し遠心子を収容可能な複数の収容部を有している。この場合は、遠心子は、円周方向の第１側部に回転自在に装着された第１ガイド用コロと、円周方向の第２側部に回転自在に装着された第２ガイド用コロと、を有している。また、支持部は、第１ガイド用コロが当接可能な収容部の第１側壁と、第２ガイド用コロが当接可能な収容部の第２側壁と、を有している。そして、付勢部材は、遠心子に設けられ、少なくとも第１ガイド用コロを付勢して第１ガイド用コロを収容部の第１側壁に押圧する。

ここでは、遠心子には第１及び第２ガイド用コロが設けられ、これらのガイド用コロが支持部を構成する収容部の側壁に支持され、遠心子は径方向に移動する。第１ガイド用コロは、付勢部材によって収容部の第１側壁に押圧される。

以上のような構成では、遠心子及び第１ガイド用コロは回転体の収容部の側壁に押圧されるので、遠心子と支持部（収容部側壁）との間に隙間が生じることはなく、前記同様に、減衰特性においてヒステリシスが発生するのを防止でき、安定した減衰特性を得ることができる。

（３）好ましくは、回転体は、円周方向の両端部に第１側壁及び第２側壁を有し前記遠心子を収容可能な複数の収容部を有している。この場合は、支持部は、第１ガイド用コロと第２ガイド用コロとを有している。第１ガイド用コロは、収容部の第１側壁に回転自在に装着され遠心子の円周方向の第１側面に当接可能である。第２ガイド用コロは、収容部の第２側壁に回転自在に装着され遠心子の円周方向の第２側面に当接可能である。そして、付勢部材は、回転体に設けられ、少なくとも第１ガイド用コロを付勢して第１ガイド用コロを遠心子の第１側面に押圧する。

ここでは、回転体の収容部に第１及び第２ガイド用コロが設けられ、支持部が構成されている。そして、第１ガイド用コロは、付勢部材によって遠心子の第１側面に押圧される。

以上のような構成では、遠心子と支持部を構成する第１ガイド用コロとが互いに押圧されるので、遠心子と支持部との間に隙間が生じることはなく、前記同様に、減衰特性においてヒステリシスが発生するのを防止でき、安定した減衰特性を得ることができる。

（４）好ましくは、第１ガイド用コロ及び第２ガイド用コロのそれぞれは、外周側コロと、外周側コロの径方向内方に配置された内周側コロと、を有する。

この場合は、合計４個のコロによって１つの遠心子が案内されるので、遠心子は安定した姿勢で径方向に移動することができる。

（５）好ましくは、第１ガイド用コロを回転自在に支持し円周方向に移動可能なピンを有している。また、付勢部材はピンを介して第１ガイド用コロを付勢する。ここでは、簡単な構成で、遠心子の傾きを防止できる。

（６）好ましくは、支持部は、遠心子の第１側面と収容部の第１側壁との間に配置されたガイドプレートを有している。また、付勢部材は、ガイドプレートを第１ガイド用コロに対して押圧する。

ここでは、付勢部材は、ガイドプレートを介して第１ガイド用コロを押圧するので、付勢部材の付勢力を安定して第１ガイド用コロに作用させることができる。

（７）好ましくは、カム機構は、質量体及び遠心子の一方に設けられたカムと、質量体及び遠心子の他方に設けられカムに沿って移動するカムフォロアと、を有する。

ここでは、回転体のトルク変動の大きさによって、回転体と質量体との間の回転方向の相対変位量が変動する。このとき、遠心力から変換された円周方向力が、相対変位量に応じて変化するようにカムの形状を設定することにより、トルク変動をより効率的に抑えることができる。

（８）好ましくは、質量体は、回転体を挟んで対向して配置された第１イナーシャリング及び第２イナーシャリングと、第１イナーシャリングと第２イナーシャリングとを相対回転不能に連結するピンと、を有している。遠心子は、回転体の外周部でかつピンの内周側において第１イナーシャリングと第２イナーシャリングとの軸方向間に配置されている。カムフォロアは、内部にピンが軸方向に貫通する孔を有する円筒状のコロである。カムは、遠心子に形成されてカムフォロアに当接し、回転体と質量体との間の回転方向における相対変位量に応じて円周方向力が変化するような形状を有する。

ここでは、第１イナーシャリングと第２イナーシャリングとを連結するピンを利用して、カムフォロアを装着している。このため、カム機構の構成が簡単になる。

（９）本発明に係るトルクコンバータは、エンジンとトランスミッションとの間に配置される。このトルクコンバータは、エンジンからのトルクが入力される入力側回転体と、トランスミッションにトルクを出力するハブフランジと、入力側回転体とタービンとの間に配置されたダンパと、以上に記載のいずれかのトルク変動抑制装置と、を備えている。

（１０）本発明に係る動力伝達装置は、フライホイールと、クラッチ装置と、以上に記載のいずれかのトルク変動抑制装置と、を備えている。フライホイールは、回転軸を中心に回転する第１慣性体と、回転軸を中心に回転し第１慣性体と相対回転自在な第２慣性体と、第１慣性体と第２慣性体との間に配置されたダンパと、を有する。クラッチ装置は、フライホイールの第２慣性体に設けられている。

以上のような本発明では、遠心子及びカム機構を有するトルク変動抑制装置において、トルク変動の減衰性能の低下を抑え、かつ減衰性能を安定させることができる。

本発明の第１実施形態によるトルクコンバータの模式図。 図１のハブフランジ及びトルク変動抑制装置の正面部分図。 図２の矢視Ａ図。 図２に示された部分の外観斜視図。 支持部及び付勢部材の詳細を示す拡大部分図。 付勢部材の正面図。 カム機構の作動を説明するための図。 回転数とトルク変動の関係を示す特性図。 本発明の第２実施形態の図２に対応する図。 本発明の第３実施形態の図２に相当する図。 本発明の第４実施形態の図２に相当する図。 本発明の適用例１を示す模式図。 本発明の適用例２を示す模式図。 本発明の適用例３を示す模式図。 本発明の適用例４を示す模式図。 本発明の適用例５を示す模式図。 本発明の適用例６を示す模式図。 本発明の適用例７を示す模式図。 本発明の適用例８を示す模式図。 本発明の適用例９を示す模式図。

−第１実施形態−
図１は、本発明の第１実施形態によるトルク変動抑制装置をトルクコンバータのロックアップ装置に装着した場合の模式図である。図１において、Ｏ−Ｏがトルクコンバータの回転軸線である。

［全体構成］
トルクコンバータ１は、フロントカバー２と、トルクコンバータ本体３と、ロックアップ装置４と、出力ハブ５と、を有している。フロントカバー２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３は、フロントカバー２に連結されたインペラ７と、タービン８と、ステータ（図示せず）と、を有している。タービン８は出力ハブ５に連結されており、出力ハブ５の内周部には、トランスミッションの入力軸（図示せず）がスプラインによって係合可能である。

［ロックアップ装置４］
ロックアップ装置４は、クラッチ部や、油圧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２に入力されたトルクは、トルクコンバータ本体３を介さずに、ロックアップ装置４を介して出力ハブ５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２に入力されたトルクは、トルクコンバータ本体３を介して出力ハブ５に伝達される。

ロックアップ装置４は、入力側回転体１１と、ハブフランジ１２（回転体）と、ダンパ１３と、トルク変動抑制装置１４と、を有している。

入力側回転体１１は、軸方向に移動自在なピストンを含み、フロントカバー２側の側面に摩擦部材１６が固定されている。この摩擦部材１６がフロントカバー２に押し付けられることによって、フロントカバー２から入力側回転体１１にトルクが伝達される。

ハブフランジ１２は、入力側回転体１１と軸方向に対向して配置され、入力側回転体１１と相対回転自在である。ハブフランジ１２は出力ハブ５に連結されている。

ダンパ１３は、入力側回転体１１とハブフランジ１２との間に配置されている。ダンパ１３は、複数のトーションスプリングを有しており、入力側回転体１１とハブフランジ１２とを回転方向に弾性的に連結している。このダンパ１３によって、入力側回転体１１からハブフランジ１２にトルクが伝達されるとともに、トルク変動が吸収、減衰される。

［トルク変動抑制装置１４］
図２は、ハブフランジ１２及びトルク変動抑制装置１４の正面図である。なお、図２は一方（手前側）のイナーシャリングを取り外して示している。図３は図２をＡ方向から視た図、図４は図２の外観斜視図である。図２以降の図ではハブフランジ１２及びトルク変動抑制装置１４の一部を示しているが、全体としては、円周方向の４ヶ所に、各図に示した部分が等角度間隔で設けられている。

トルク変動抑制装置１４は、質量体としてのイナーシャリング２０を構成する第１イナーシャリング２０１及び第２イナーシャリング２０２と、４個の遠心子２１と、４個のカム機構２２と、複数の支持部２３と、複数の付勢部材２４と、を有している。

＜第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２＞
第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２は、それぞれ連続した円環状に形成された所定の厚みを有するプレートであり、図３に示すように、ハブフランジ１２を挟んでハブフランジ１２の軸方向両側に所定の隙間をあけて配置されている。すなわち、ハブフランジ１２と第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２とは、軸方向に並べて配置されている。第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２は、ハブフランジ１２の回転軸と同じ回転軸を有し、ハブフランジ１２とともに回転可能で、かつハブフランジ１２に対して相対回転自在である。

第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２には軸方向に貫通する孔２０１ａ，２０２ａが形成されている。そして、第１イナーシャリング２０１と第２イナーシャリング２０２とは、それらの孔２０１ａ，２０２ａを貫通するリベット２０３によって固定されている。したがって、第１イナーシャリング２０１は、第２イナーシャリング２０２に対して、軸方向、径方向、及び回転方向に移動不能である。

＜ハブフランジ１２＞
ハブフランジ１２は、円板状に形成され、内周部が前述のように出力ハブ５に連結されている。ハブフランジ１２の外周部には、外周側にさらに突出し、円周方向に所定の幅を有する４つの突起部１２１が形成されている。突起部１２１の円周方向の中央部には、所定の幅の収容部としての凹部１２２が形成されている。凹部１２２は、径方向外方に開くように形成され、所定の深さを有している。

＜遠心子２１及び支持部２３＞
遠心子２１は、ハブフランジ１２の凹部１２２に配置されており、ハブフランジ１２の回転による遠心力によって径方向に移動可能である。遠心子２１は、円周方向に延びて形成され、円周方向の両端に溝２１ａ，２１ｂを有している。溝２１ａ，２１ｂの幅は、ハブフランジ１２の厚みより大きく、溝２１ａ，２１ｂの一部にハブフランジ１２が挿入されている。

なお、遠心子２１の外周面２１ｃは、内周側に窪む円弧状に形成されており、後述するように、カム３１として機能する。

遠心子２１は、第１ガイド用コロ２６ａ及び第２ガイド用コロ２６ｂと、各ガイド用コロ２６ａ，２６ｂを回転自在に支持するピン２７と、を有している。

第１ガイド用コロ２６ａ及び第２ガイド用コロ２６ｂは、遠心子２１の両端の溝２１ａ，２１ｂに配置されている。両ガイド用コロ２６ａ，２６ｂは、外周側コロと、その内周側に配置された内周側コロと、を有している。第１ガイド用コロ２６ａは凹部１２２の第１側壁１２２ａに当接して転動可能であり、第２ガイド用コロ２６ｂは凹部１２２の逆側の第２側壁１２２ｂに当接して転動可能である。すなわち、凹部１２２の第１側壁１２２ａ及び第２側壁１２２ｂは、遠心子２１を径方向移動自在に支持する支持部２３として機能している。

ピン２７は、遠心子２１の溝２１ａ，２１ｂを回転軸方向に貫通して設けられている。図５に拡大して示すように、遠心子２１において、ピン２７が貫通する部分には長孔２１ｄが形成されている。長孔２１ｄは、ハブフランジ１２の凹部１２２の側壁に対して直交する方向に延びている。したがって、第１ガイド用コロ２６ａ及び第２ガイド用コロ２６ｂは、円周方向（この実施形態では、凹部１２２の側壁に直交する方向）に、長孔２１ｄの形成された範囲で移動可能である。

＜付勢部材２４＞
付勢部材２４は、天然ゴム又は樹脂等によって形成された、弾性変形可能な弾性部材である。付勢部材２４は、ピン２７が貫通する長孔２１ｄ内に装着され、ピン２７を凹部１２２の側壁に向かって付勢している。

図６に、付勢部材２４の一例を示している。付勢部材２４は、例えば円柱状に形成されている。付勢部材２４の一端２４ａは長孔２１ｄの端面に沿うような形状であり、他端２４ｂはピン２７に沿うような形状である。

以上のように、長孔２１ｄに付勢部材２４を装着することにより、ピン２７に支持された第１及び第２ガイド用コロ２６ａ，２６ｂは、外周面が凹部１２２の側壁１２２ａ，１２２ｂに押圧される。したがって、両ガイド用コロ２６ａ，２６ｂを含む遠心子２１は、ハブフランジ１２の凹部１２２の側壁１２２ａ，１２２ｂ（支持部２３）に密着しながら径方向に移動することになる。

＜カム機構２２＞
カム機構２２は、カムフォロアとしての円筒状のコロ３０と、遠心子２１の外周面２１ｃであるカム３１と、から構成されている。コロ３０は、リベット２０３の胴部の外周に嵌めこまれている。すなわち、コロ３０はリベット２０３に支持されている。なお、コロ３０は、リベット２０３に対して回転自在に装着されているのが好ましいが、回転不能であってもよい。カム３１は、コロ３０が当接する円弧状の面であり、ハブフランジ１２と第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２とが所定の角度範囲で相対回転した際には、コロ３０はこのカム３１に沿って移動する。

詳細は後述するが、コロ３０とカム３１との接触によって、ハブフランジ１２と第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２との間に回転位相差が生じたときに、遠心子２１に生じた遠心力は、回転位相差が小さくなるような円周方向の力に変換される。

［カム機構２２の作動］
図２及び図７を用いて、カム機構２２の作動（トルク変動の抑制）について説明する。なお、以下の説明では、第１及び第２イナーシャリング２０１，２０２を、単に「イナーシャリング２０」と記す場合もある。

ロックアップオン時には、フロントカバー２に伝達されたトルクは、入力側回転体１１及びダンパ１３を介してハブフランジ１２に伝達される。

トルク伝達時にトルク変動がない場合は、図２に示すような状態で、ハブフランジ１２及びイナーシャリング２０は回転する。この状態では、カム機構２２のコロ３０はカム３１のもっとも内周側の位置（円周方向の中央位置）に当接し、ハブフランジ１２とイナーシャリング２０との回転位相差は「０」である。

前述のように、ハブフランジ１２とイナーシャリング２０との間の回転方向の相対変位量を、「回転位相差」と称しているが、これらは、図２及び図７では、遠心子２１及びカム３１の円周方向の中央位置と、コロ３０の中心位置と、のずれを示すものである。

ここで、トルクの伝達時にトルク変動が存在すると、図７に示すように、ハブフランジ１２とイナーシャリング２０との間には、回転位相差θが生じる。図７は＋Ｒ側に回転位相差＋θ１（例えば５度）が生じた場合を示している。

図７に示すように、ハブフランジ１２とイナーシャリング２０との間に回転位相差＋θ１が生じた場合は、カム機構２２のコロ３０は、カム３１に沿って相対的に図７における左側に移動する。このとき、遠心子２１には遠心力が作用しているので、遠心子２１に形成されたカム３１がコロ３０から受ける反力は、図７のＰ０の方向及び大きさとなる。この反力Ｐ０によって、円周方向の第１分力Ｐ１と、遠心子２１を内周側に向かって移動させる方向の第２分力Ｐ２と、が発生する。

そして、第１分力Ｐ１は、カム機構２２及び遠心子２１を介してハブフランジ１２を図７における左方向に移動させる力となる。すなわち、ハブフランジ１２とイナーシャリング２０との回転位相差を小さくする方向の力が、ハブフランジ１２に作用することになる。また、第２分力Ｐ２によって、遠心子２１は、遠心力に抗して内周側に移動させられる。

なお、逆方向に回転位相差が生じた場合は、コロ３０がカム３１に沿って相対的に図７の右側に移動するが、作動原理は同じである。

以上のように、トルク変動によってハブフランジ１２とイナーシャリング２０との間に回転位相差が生じると、遠心子２１に作用する遠心力及びカム機構２２の作用によって、ハブフランジ１２は、両者の回転位相差を小さくする方向の力（第１分力Ｐ１）を受ける。この力によって、トルク変動が抑制される。

以上のトルク変動を抑制する力は、遠心力、すなわちハブフランジ１２の回転数によって変化するし、回転位相差及びカム３１の形状によっても変化する。したがって、カム３１の形状を適宜設定することによって、トルク変動抑制装置１４の特性を、エンジン仕様等に応じた最適な特性にすることができる。

例えば、カム３１の形状は、同じ遠心力が作用している状態で、回転位相差に応じて第１分力Ｐ１が線形に変化するような形状にすることができる。また、カム３１の形状は、回転位相差に応じて第１分力Ｐ１が非線形に変化する形状にすることができる。

以上のようなカム機構２２の作動中において、第１及び第２ガイド用コロ２６ａ，２６ｂが装着された遠心子２１は、付勢部材２４によって支持部２３を構成する凹部１２２の側壁１２２ａ，１２２ｂに押圧されている。すなわち、遠心子２１と支持部２３との円周方向間の隙間は「０」である。このため、遠心子２１が作動する際に遠心子２１が傾くことはない。したがって、トルク変動抑制装置１４の捩り特性におけるヒステリシスをなくすことができる。

また、同様に、遠心子２１の傾きがなくなるので、カム３１の形状は、作動中において、予定された設計上の形状を維持することになる。したがって、安定して所望の特性を得ることができる。

［特性の例］
図８は、トルク変動抑制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１４が設けられた場合を示している。

この図８から明らかなように、カム機構を有さないダイナミックダンパ装置が設けられた装置（特性Ｑ２）では、特定の回転数域のみについてトルク変動を抑制することができる。一方、カム機構２２を有する本実施形態（特性Ｑ３）では、すべての回転数域においてトルク変動を抑制することができる。

−第２実施形態−
図９は本発明の第２実施形態によるトルク変動抑制装置の一部を示しており、第１実施形態の図２に相当する模式的な図である。なお、図９においても、図２と同様に、図における手前側のイナーシャリング２０１を取り外して示している。また、第１実施形態と同様又は対応する部材には同じ符合で示している。

第２実施形態のトルク変動抑制装置は、カム機構２２の作動等の基本的な構成は第１実施形態と同様であるが、支持部２３及び付勢部材２４の構成が第１実施形態と異なっている。

図９に示す支持部２３は、凹部１２２の側壁１２２ｂに設けられたガイド用コロ２６ｂと、ピン２７と、を有している。なお、図９では一方のガイド用コロ２６ｂのみを示しているが、他方側も同様の構成である。

ガイド用コロ２６ｂは、外周側コロ及び内周側コロを有し、ハブフランジ１２の凹部１２２の側壁１２２ｂに回転自在に支持されている。ガイド用コロ２６ｂは、遠心子２１の円周方向の一方の側面２１ｄに当接し、転動可能である。また、ガイド用コロ２６ｂは、ハブフランジ１２に設けられた付勢部材２４によって、遠心子２１の側面２１ｄに向かって付勢されている。このため、ガイド用コロ２６ｂの外周面は遠心子２１の側面２１ｄに押圧されている。

以上のような第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、遠心子２１（側面２１ｄ）と支持部２３（ガイド用コロ２６ｂ）との円周方向間の隙間は「０」である。このため、遠心子２１が作動する際に遠心子２１が傾くことはない。したがって、トルク変動抑制装置の捩り特性におけるヒステリシスをなくすことができる。また、カム３１（遠心子２１の外周面）は予定された設計上の形状が維持されるので、安定して所望の特性を得ることができる。

−第３実施形態−
図１０は本発明の第３実施形態によるトルク変動抑制装置の一部を示しており、第１実施形態の図２に相当する模式的な図である。第１実施形態と同様又は対応する部材には同じ符合で示している。

第３実施形態のトルク変動抑制装置は、カム機構２２の作動等の基本的な構成は第１実施形態と同様であるが、支持部２３及び付勢部材２４の構成が第１実施形態と異なっている。

図１０に示す支持部２３はガイドプレート２８を有している。なお、図１０では遠心子２１の一方側のみを示しているが、他方側も同様の構成である。

ガイド用コロ２６ｂは、外周側コロ及び内周側コロを有し、遠心子２１の円周方向の両側部に回転自在に支持されている。

ガイドプレート２８は、遠心子２１の側部と凹部１２２の側壁１２２ｂとの間に配置されている。ガイドプレート２８は、２つの付勢部材２４によって凹部１２２の側壁１２２ｂに支持されている。

２つの付勢部材２４は、一端が凹部１２２の側壁１２２ｂに支持され、他端がガイドプレート２８に支持されている。各付勢部材２４は、ガイドプレート２８を挟んで外周側コロ及び内周側コロに対向して配置されている。そして、各付勢部材２４は、ガイドプレート２８をガイド用コロ２６ｂに向かって付勢している。このため、凹部１２２に支持されたガイドプレート２８と、遠心子２１に装着されたガイド用コロ２６ｂの外周面と、は互いに押圧されている。

以上のような第２実施形態においても、前記各実施形態と同様に、遠心子２１と支持部２３との円周方向間の隙間は「０」である。このため、遠心子２１が作動する際に遠心子２１が傾くことはない。したがって、トルク変動抑制装置の捩り特性におけるヒステリシスをなくすことができる。また、カム３１は予定された設計上の形状が維持されるので、安定して所望の特性を得ることができる。

−第４実施形態−
図１１は本発明の第４実施形態によるトルク変動抑制装置の一部を示しており、第１実施形態の図２に相当する模式的な図である。

第４実施形態は、第３実施形態と構成要素は同じである。しかし、ガイド用コロ２６ｂ及び付勢部材２４の配置が第３実施形態と異なっている。

すなわち、ガイド用コロ２６ｂは、外周側コロ及び内周側コロを有し、凹部１２２の側壁１２２ｂに回転自在に支持されている。ガイドプレート２８は、遠心子２１の側部と凹部１２２の側壁１２２ｂとの間に配置され、２つの付勢部材２４によって遠心子２１の側部に支持されている。２つの付勢部材２４は、一端が遠心子２１の側部に支持され、他端がガイドプレート２８に支持されている。各付勢部材２４は、ガイドプレート２８を挟んで外周側コロ及び内周側コロに対向して配置されている。

この第４実施形態においても、遠心子２１に支持されたガイドプレート２８と、凹部１２２に装着されたガイド用コロ２６ｂの外周面と、は互いに押圧されている。したがって、各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

［他の実施形態］
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。

（ａ）前記実施形態では、遠心子の円周方向の両側に付勢部材を設けたが、一方側のみに付勢部材を設けてもよい。

（ｂ）前記実施形態では、ガイド用コロが外周側コロと内周側コロとを有する例を示したが、ガイド用コロは１つのコロによって構成してもよい。また、遠心子の円周方向の両側に１つずつのコロを設け、遠心子の内周面と凹部の底面との間に１つのコロを設け、合計３つのコロによってガイド用コロを構成してもよい。

（ｃ）付勢部材の構成は前記各実施形態に限定されない。コイルスプリング等を用いてもよい。

（ｄ）前記実施形態では、支持部としてガイド用コロを配置したが、樹脂レースやシート等の摩擦を低減する他の部材を配置してもよい。この場合は、摩擦を低減する部材を、付勢部材によって遠心子又はハブフランジの凹部に押圧することになる。また、ガイド用コロとしては、所謂ローラベアリングを用いてもよい。この場合には、遠心子又はハブフランジの凹部とローラベアリングの外周との間の摩擦をさらに低減できる。

（ｅ）前記実施形態では、遠心子をハブフランジに設けたが、イナーシャリングに設けてもよい。

（ｆ）前記実施形態では、遠心子を収容する収容部として、外周側に開く凹部を設けたが、収容部は、外周側が塞がれた開口であってもよく、遠心子を径方向に移動自在に収容できる形状であれば、その形状等は限定されない。

［適用例］
以上のようなトルク変動抑制装置を、トルクコンバータや他の動力伝達装置に適用する場合、種々の配置が可能である。以下に、トルクコンバータや他の動力伝達装置の模式図を利用して、具体的な適用例について説明する。

（１）図１２は、トルクコンバータを模式的に示した図であり、トルクコンバータは、入力側回転体４１と、ハブフランジ４２と、これらの部材４１，４２の間に設けられたダンパ４３と、を有している。入力側回転体４１は、フロントカバー、ドライブプレート、ピストン等の部材を含む。ハブフランジ４２は、ドリブンプレート、タービンハブを含む。ダンパ４３は複数のトーションスプリングを含む。

この図１２に示した例では、入力側回転体４１を構成する回転部材のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構及び支持部等の機構４４が設けられている。カム機構及び支持部等４４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（２）図１３に示したトルクコンバータは、ハブフランジ４２を構成する回転部材のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構及び支持部等の機構４４が設けられている。カム機構及び支持部等４４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（３）図１４に示したトルクコンバータは、図１２及び図１３に示した構成に加えて、別のダンパ４５と、２つのダンパ４３，４５の間に設けられた中間部材４６と、を有している。中間部材４６は、入力側回転体４１及びハブフランジ４２と相対回転自在であり、２つのダンパ４３，４５を直列的に作用させる。

図１４に示した例では、中間部材４６に遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構及び支持部等の機構４４が設けられている。カム機構及び支持部等４４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（４）図１５に示したトルクコンバータは、フロート部材４７を有している。フロート部材４７は、ダンパ４３を構成するトーションスプリングを支持するために部材であり、例えば、環状に形成されて、トーションスプリングの外周及び少なくとも一方の側面を覆うように配置されている。また、フロート部材４７は、入力側回転体４１及びハブフランジ４２と相対回転自在であり、かつダンパ４３のトーションスプリングとの摩擦によってダンパ４３に連れ回る。すなわち、フロート部材４７も回転する。

この図１５に示した例では、フロート部材４７に遠心子４８が設けられており、この遠心子４８に作用する遠心力を利用して作動するカム機構及び支持部等の機構４４が設けられている。カム機構及び支持部等４４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（５）図１６は、２つの慣性体５１，５２を有するフライホイール５０と、クラッチ装置５４と、を有する動力伝達装置の模式図である。すなわち、エンジンとクラッチ装置５４との間に配置されたフライホイール５０は、第１慣性体５１と、第１慣性体５１と相対回転自在に配置された第２慣性体５２と、２つの慣性体５１，５２の間に配置されたダンパ５３と、を有している。なお、第２慣性体５２は、クラッチ装置５４を構成するクラッチカバーも含む。

図１６に示した例では、第２慣性体５２を構成する回転部材のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構及び支持部等の機構５５が設けられている。カム機構及び支持部等５５については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（６）図１７は、図１６と同様の動力伝達装置において、第１慣性体５１に遠心子が設けられた例である。そして、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構及び支持部等の機構５５が設けられている。カム機構及び支持部等５５については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（７）図１８に示した動力伝達装置は、図１６及び図１７に示した構成に加えて、別のダンパ５６と、２つのダンパ５３，５６の間に設けられた中間部材５７と、を有している。中間部材５７は、第１慣性体５１及び第２慣性体５２と相対回転自在である。

図１８に示した例では、中間部材５７に遠心子５８が設けられており、この遠心子５８に作用する遠心力を利用して作動するカム機構及び支持部等の機構５５が設けられている。カム機構及び支持部等５５については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（８）図１９は、１つのフライホイールにクラッチ装置が設けられた動力伝達装置の模式図である。図１９の第１慣性体６１は、１つのフライホイールと、クラッチ装置６２のクラッチカバーと、を含む。この例では、第１慣性体６１を構成する回転部材のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構及び支持部等の機構６４が設けられている。カム機構及び支持部等６４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（９）図２０は、図１９と同様の動力伝達装置において、クラッチ装置６２の出力側に遠心子６５が設けられた例である。そして、この遠心子６５に作用する遠心力を利用して作動するカム機構及び支持部等の機構６４が設けられている。カム機構及び支持部等６４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。

（１０）図面には示していないが、本発明のトルク変動抑制装置を、トランスミッションを構成する回転部材のいずれかに配置してもよいし、さらにはトランスミッションの出力側のシャフト（プロペラシャフト又はドライブシャフト）に配置してもよい。

（１１）他の適用例として、従来から周知のダイナミックダンパ装置や、振り子式ダンパ装置が設けられた動力伝達装置に、本発明のトルク変動抑制装置をさらに適用してもよい。

１ トルクコンバータ
１１ 入力側回転体
１２ ハブフランジ（回転体）
１２２ 凹部（収容部）
１４ トルク変動抑制装置
２０，２０１，２０２ イナーシャリング（質量体）
２１，５８，６５ 遠心子
２２ カム機構
２３ 支持部
２４ 付勢部材
２６ａ，２６ｂ ガイド用コロ
２７ ピン
２８ ガイドプレート
３０ コロ（カムフォロア）
３１ カム

Claims (10)

1. トルクが入力される回転体のトルク変動を抑制するトルク変動抑制装置であって、
   前記回転体とともに回転可能であり、かつ前記回転体に対して相対回転自在に配置された質量体と、
   前記回転体及び前記質量体の回転による遠心力を受けて径方向に移動自在な複数の遠心子と、
   前記遠心子に作用する遠心力を受けて、前記回転体と前記質量体との間に回転方向における相対変位が生じたときには、前記遠心力を、前記相対変位が小さくなる方向の円周方向力に変換する複数のカム機構と、
   前記回転体又は前記質量体に設けられ、前記遠心子を径方向移動自在に支持する複数の支持部と、
   前記遠心子及び前記支持部の一方を他方に対して付勢する複数の付勢部材と、
   を備えたトルク変動抑制装置。
2. 前記回転体は、円周方向に所定の幅を有し前記遠心子を収容可能な複数の収容部を有し、
   前記遠心子は、円周方向の第１側部に回転自在に装着された第１ガイド用コロと、円周方向の第２側部に回転自在に装着された第２ガイド用コロと、を有し、
   前記支持部は、前記第１ガイド用コロが当接可能な前記収容部の第１側壁と、前記第２ガイド用コロが当接可能な前記収容部の第２側壁と、を有し、
   前記付勢部材は、前記遠心子に設けられ、少なくとも前記第１ガイド用コロを付勢して前記第１ガイド用コロを前記収容部の第１側壁に押圧する、
   請求項１に記載のトルク変動抑制装置。
3. 前記回転体は、円周方向の両端部に第１側壁及び第２側壁を有し前記遠心子を収容可能な複数の収容部を有し、
   前記支持部は、前記収容部の第１側壁に回転自在に装着され前記遠心子の円周方向の第１側面に当接可能な第１ガイド用コロと、前記収容部の第２側壁に回転自在に装着され前記遠心子の円周方向の第２側面に当接可能な第２ガイド用コロと、を有し、
   前記付勢部材は、前記回転体に設けられ、少なくとも前記第１ガイド用コロを付勢して前記第１ガイド用コロを前記遠心子の第１側面に押圧する、
   請求項１に記載のトルク変動抑制装置。
4. 前記第１ガイド用コロ及び前記第２ガイド用コロのそれぞれは、外周側コロと、前記外周側コロの径方向内方に配置された内周側コロと、を有する、請求項２又は３に記載のトルク変動抑制装置。
5. 前記第１ガイド用コロを回転自在に支持し円周方向に移動可能なピンを有し、
   前記付勢部材は前記ピンを介して前記第１ガイド用コロを付勢する、
   請求項２から４のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。
6. 前記支持部は、前記遠心子の第１側面と前記収容部の第１側壁との間に配置されたガイドプレートを有し、
   前記付勢部材は、前記ガイドプレートを前記第１ガイド用コロに対して押圧する、
   請求項２から４のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。
7. 前記カム機構は、
   前記質量体及び前記遠心子の一方に設けられたカムと、
   前記質量体及び前記遠心子の他方に設けられ前記カムに沿って移動するカムフォロアと、を有する、
   請求項１から６のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。
8. 前記質量体は、前記回転体を挟んで対向して配置された第１イナーシャリング及び第２イナーシャリングと、前記第１イナーシャリングと前記第２イナーシャリングとを相対回転不能に連結するピンと、を有し、
   前記遠心子は、前記回転体の外周部でかつ前記ピンの内周側において前記第１イナーシャリングと前記第２イナーシャリングとの軸方向間に配置されており、
   前記カムフォロアは、内部に前記ピンが軸方向に貫通する孔を有する円筒状のコロであり、
   前記カムは、前記遠心子に形成されて前記カムフォロアに当接し、前記回転体と前記質量体との間の回転方向における相対変位量に応じて前記円周方向力が変化するような形状を有する、
   請求項１から７のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。
9. エンジンとトランスミッションとの間に配置されるトルクコンバータであって、
   前記エンジンからのトルクが入力される入力側回転体と、
   前記トランスミッションにトルクを出力する出力側回転体と、
   前記入力側回転体と前記タービンとの間に配置されたダンパと、
   請求項１から８のいずれかに記載のトルク変動抑制装置と、
   を備えたトルクコンバータ。
10. 回転軸を中心に回転する第１慣性体と、前記回転軸を中心に回転し前記第１慣性体と相対回転自在な第２慣性体と、前記第１慣性体と前記第２慣性体との間に配置されたダンパと、を有するフライホイールと、
    前記フライホイールの前記第２慣性体に設けられたクラッチ装置と、
    請求項１から８のいずれかに記載のトルク変動抑制装置と、
    を備えた動力伝達装置。

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