JP3870716B2

JP3870716B2 - Transmission torsional damper mechanism

Info

Publication number: JP3870716B2
Application number: JP2001142637A
Authority: JP
Inventors: 良三平工
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-14
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2021-05-14
Also published as: JP2002340093A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動変速機か、無段変速機を含む自動変速機かを問わず、あらゆる変速機の前段または後段に設置して、トルク変動の吸収に用いるトーショナルダンパー機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
変速機は、その前段におけるエンジンが運転中にトルク変動を生ずることから、これを吸収して緩和すべくトーショナルダンパー機構を設けるのが常であり、トルク変動吸収機能に優れたトルクコンバータを伝動系に具える自動変速機にあっても、該トルクコンバータを入出力要素間が直結されたロックアップ状態にするためのロックアップ機構にはトーショナルダンパー機構を設置する。
【０００３】
従来のトーショナルダンパー機構としては、本願出願人が「エクストロイドＣＶＴ」の商品名で実用中のトロイダル型無段変速機に用いられているトルクコンバータのロックアップ機構に関連して説明すると、図６に示すごときものがある。
先ず伝動経路の概略を説明するに、原動機（エンジン）１の回転はトルクコンバータ２および変速機入力軸３を経て前後進切り換え機構４に伝達される。
【０００４】
この前後進切り換え機構４は、Ｄレンジでの前進走行時に前進クラッチ４ａを締結されてトルクコンバータ２からのエンジン回転をそのまま伝達し、Ｒレンジでの後進走行時に後進ブレーキ４ｂを締結されてトルクコンバータ２からのエンジン回転を逆転下に伝達し、Ｐ，Ｎレンジでの駐停車時に前進クラッチ４ａおよび後進ブレーキ４ｂの双方を解放されてトルクコンバータ２からのエンジン回転を後段に伝達しなくする。
【０００５】
前後進切り換え機構４の後段には、２個のトロイダル伝動ユニット（フロント側トロイダル伝動ユニット５およびリヤ側トロイダル伝動ユニット６）を、同軸背中合わせに設ける。
これらトロイダル伝動ユニット５，６はそれぞれ、入力ディスク７と、これに同軸に対向配置した出力ディスク８と、対応する入出力ディスク７，８間に介在させた一対ずつのパワーローラ９とを具えた同様な構成とする。
【０００６】
両トロイダル伝動ユニット５，６は、それぞれの出力ディスク８が背中合わせになるよう同軸に配置し、この配置に当たっては、それぞれの入力ディスク７を主軸１０に回転係合させて前後進切り換え機構４からの回転が共通に入力されるようになし、それぞれの出力ディスク８を主軸１０上に回転自在に支持する。
また両出力ディスク８は中空出力軸１１を介して相互に一体結合し、この中空出力軸１１上に出力歯車１２を固設する。
【０００７】
出力歯車１２は、カウンターシャフト１３の前端におけるカウンターギヤ１４に噛合させ、カウンターギヤ１４の後端を出力歯車組１５を経て、主軸１０の後方へ同軸配置した変速機出力軸１６に駆動結合させる。
【０００８】
前後進切り換え機構４からの回転は両入力ディスク７へ共通に伝達され、入力ディスク７の回転は対応するパワーローラ９を介して出力ディスク８に達し、この回転が共通な出力歯車１２から、これに噛合するカウンターギヤ１４およびカウンターシャフト１３、並びに出力歯車組１５を順次経て変速機出力軸１６から取り出される。
【０００９】
変速に際しては、パワーローラ９を自己の回転軸線が入出力ディスク７，８の回転軸線と交差する中立位置から同期して同位相でオフセットさせると、パワーローラ９が回転時の分力によりパワーローラ回転軸線と直交する首振り軸線周りに同期して同位相で傾転され、これにより入出力ディスク７，８に対するパワーローラ９の接触軌跡円弧径が連続的に変化して所定の無段変速を行うことができる。
なお変速比が指令変速比になったところで、パワーローラ９を上記オフセットが０の初期ストローク位置に戻すことで、パワーローラ９の自己傾転は行われなくなり指令変速比を保つことができる。
【００１０】
ここで、トルクコンバータ２における従来のトーショナルダンパー機構を説明する。
先ずトルクコンバータ２は、入力要素としてのポンプインペラ２ａ、出力要素としてのタービンランナ２ｂ、およびワンウェイクラッチ２ｆ上に乗せた反力要素としてのステータ２ｃを具え、エンジン駆動されるポンプインペラ２ａから遠心力を受けた作動流体がタービンランナ２ｂに衝突した後ステータ２ｃを経てポンプインペラ２ａに戻る間、ステータ２ｃによる反力下でタービンランナ２ｂをトルク増大しつつ、またトルク変動吸収下に流体駆動し、タービンランナ２ｂから変速機入力軸３にエンジントルクを伝達する。
【００１１】
そしてトルクコンバータ２は、上記のトルク増大機能およびトルク変動吸収機能が不要な低負荷、高回転時に入出力要素２ａ，２ｂ間を直結して伝動効率を高めるためにロックアップクラッチ２ｄを具え、かかるトルクコンバータ２のロックアップ状態でトルク変動を吸収し得るようにするため、ロックアップクラッチ２ｄの締結時における伝動経路中にダンパー２ｅを挿置する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、手動変速機の前段に設ける乾式単板クラッチに内蔵させたトーショナルダンパー機構もそうであるが、上記した従来のトーショナルダンパー機構にあっては、伝動条件に関係なく常に同じダンパーを介して動力伝達を行うものであったため、以下の問題を生じていた。
つまり、低回転を伝達する低速段選択時は、トルク変動を生じ易いことからトルク変動吸収性能に優れた比較的低剛性なダンパー特性が要求される反面、高回転を伝達する高速段選択時は、耐久性に優れた比較的高剛性なダンパー特性が要求される。
【００１３】
しかるに従来のトーショナルダンパー機構では、伝動条件に関係なく常に同じダンパーを介して動力伝達をことから、ダンパー特性を低速段選択時の要求に合わせて比較的低剛性なダンパー特性に設定すると、高速段選択時における耐久性の要求を満足させることができず、逆にダンパー特性を高速段選択時の要求に合わせて比較的高剛性なダンパー特性に設定すると、低速段選択時に要求されるトルク変動吸収性能を実現することができないというように、選択変速段ごとのダンパー特性に関する要求を全て満足させるというものでなかった。
【００１４】
請求項１に記載の第１発明は、低速段選択時と高速段選択時とでダンパー特性を異ならせ得るようにして選択変速段ごとのダンパー特性に関する要求を全て満足させることができるようにし、もって上記の問題解決を実現した変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
【００１５】
また請求項２に記載の第２発明は、変速機の入力側でトルク変動の吸収が行われるようにして、音振性能を更に向上させ得た変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
【００１６】
更に請求項３に記載の第３発明は、低速段選択時にダンパーストロークを長くし得るようにして、音振性能を更に向上させた変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
加えて請求項４に記載の第４発明は、上記第３発明において、変速機の入力側でトルク変動の吸収が行われるようにして、音振性能を更に向上させ得た変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
【００１７】
請求項５に記載の第５発明は、軸の追加なしに副変速機としても機能させ得るようにした変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
【００１８】
請求項６に記載の第６発明は、第５発明の構成を前提とし、従来変速機の前段に設けられていたトルクコンバータの代わりに用い得るようにした変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
【００１９】
請求項７に記載の第７発明は、第６発明における作用効果を達成するのに、従前のトルクコンバータにおけるスタータの取付けに用いられていたワンウェイクラッチをそのまま流用して当該作用効果を達成し得るようにした自動変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
【００２０】
請求項８に記載の第８発明は、第５発明とは違う構成で、同様の作用効果を達成し得るようにした変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
【００２１】
請求項９に記載の第９発明は、第８発明の構成を前提とし、従来変速機の前段に設けられていたトルクコンバータの代わりに用い得るようにした変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
【００２２】
請求項１０に記載の第１０発明は、第９発明における作用効果を達成するのに、従前のトルクコンバータにおけるスタータの取付けに用いられていたワンウェイクラッチをそのまま流用して当該作用効果を達成し得るようにした自動変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
【００２３】
請求項１１に記載の第１１発明は、第５発明や第８発明とは違う構成で、同様の作用効果を達成し得るようにした変速機のトーショナルダンパー機構を提案することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、先ず第１発明によるトーショナルダンパー機構は、
変速機の前段または後段に設置して用いるトーショナルダンパー機構において、
低速段選択状態である時の要求にマッチしたダンパー特性を持つ低速段用ダンパーを、低速段で用いる伝動経路中に挿入して設け、
高速段選択状態である時に該低速段用ダンパーをバイパスし、高速段選択状態である時の要求にマッチしたダンパー特性を持つ高速段用ダンパーを経て動力伝達を行うバイパス伝動経路を設けたことを特徴とするものである。
【００２５】
第２発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、第１発明において、
前記低速段用ダンパーを変速機の前段に配置したことを特徴とするものである。
【００２６】
第３発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、第１発明において、
前記高速段用ダンパーを、全ての変速段で共用する伝動経路中に挿入して、また前記低速段用ダンパーに直列に配置して設けたことを特徴とするものである。
また第４発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、第３発明において、
前記高速段用ダンパーを変速機の前段に配置したことを特徴とするものである。
【００２７】
第５発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、第４発明において、
前記高速段用ダンパーを伝動経路の上で原動機に近い側に、また前記低速段用ダンパーを原動機から遠い側に配置し、
これらダンパー間における伝動経路部分を高速段選択クラッチおよび単純遊星歯車組のキャリアを順次経て変速機の入力軸に接続すると共に、前記低速段用ダンパーを該単純遊星歯車組のサンギヤに接続し、
単純遊星歯車組のリングギヤを、前記高速段選択クラッチの解放時に回転不能にし得るよう構成したことを特徴とするものである。
【００２８】
第６発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、第５発明において、
前記単純遊星歯車組のリングギヤを適宜回転不能にするのにワンウェイクラッチを用い、該ワンウェイクラッチを原動機の回転と逆方向におけるリングギヤの回転が不能となる向きに配置したことを特徴とするものである。
【００２９】
第７発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、第６発明において、
前記ワンウェイクラッチのインナレースを変速機ケースに固定し、アウタレースを前記リングギヤに接続したことを特徴とするものである。
【００３０】
第８発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、第４発明において、
前記高速段用ダンパーを伝動経路の上で原動機に近い側に、また前記低速段用ダンパーを原動機から遠い側に配置し、
これらダンパー間における伝動経路部分を高速段選択クラッチおよび単純遊星歯車組のキャリアを順次経て変速機の入力軸に接続すると共に、前記低速段用ダンパーを該単純遊星歯車組のリングギヤに接続し、
単純遊星歯車組のサンギヤを、前記高速段選択クラッチの解放時に回転不能にし得るよう構成したことを特徴とするものである。
【００３１】
第９発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、第８発明において、
前記単純遊星歯車組のサンギヤを適宜回転不能にするのにワンウェイクラッチを用い、該ワンウェイクラッチを原動機の回転と逆方向におけるサンギヤの回転が不能となる向きに配置したことを特徴とするものである。
【００３２】
第１０発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、第９発明において、
前記ワンウェイクラッチのインナレースを変速機ケースに固定し、アウタレースを前記サンギヤに接続したことを特徴とするものである。
【００３３】
第１１発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、前記第４発明において、
ダブルピニオン型遊星歯車組を設け、
該ダブルピニオン型遊星歯車組のキャリアを前記低速段用ダンパーおよび高速段用ダンパーを順次経て原動機に接続すると共に、これらダンパー間における伝動経路部分を高速段選択クラッチにより前記ダブルピニオン型遊星歯車組のリングギヤに接続可能とし、
該リングギヤを変速機の入力軸に接続し、
前記ダブルピニオン型遊星歯車組のサンギヤを低速段選択ブレーキにより固定可能にしたことを特徴とするものである。
【００３４】
【発明の効果】
第１発明において、低速段で用いる伝動経路中に挿入した低速段用ダンパーは、低速段選択状態であるとき所定のダンパー機能を果たし、高速段選択状態である時は、この低速段用ダンパーをバイパスするバイパス伝動経路を経由し、高速段用ダンパーを経て動力伝達を行うため、低速段用ダンパーはダンパー機能を果たさない。
よって、低速段用ダンパーは低速段選択状態の時のみ上記のダンパー機能を果たすこととなり、そのダンパー特性を低速段選択状態で要求される特性に設定し得る。
そして、高速段選択状態である時は、上記のごとくバイパス伝動経路を経由し、高速段用ダンパーを経て動力伝達を行うため、高速段用ダンパーにそれ専用のダンパー特性を、低速段用ダンパーとは別個に設定することができ、選択変速段ごとのダンパー特性に関する要求を全て満足させることがことができる。
【００３５】
第２発明においては、低速段用ダンパーを変速機の前段に配置したため、
変速機の入力側でトルク変動の吸収が行われることとなって音振性能を更に向上させることができる。
【００３６】
第３発明においては、上記高速段用ダンパーを、低速段用ダンパーに直列に配置し、且つ、全ての変速段で共用する伝動経路中に挿入して設けたため、
低速段選択時のダンパーストロークが、低速段用ダンパーのダンパーストロークと高速段用ダンパーのダンパーストロークとを合算した長いものとなり、音振性能を第１発明によるよりも更に向上させることができる。
また、第４発明においては、第３発明において高速段用ダンパーを変速機の前段に配置したため、
変速機の入力側でトルク変動の吸収が行われることとなって音振性能を更に向上させることができる。
【００３７】
第５発明においては、高速段用ダンパーを伝動経路の上で原動機に近い側に、また低速段用ダンパーを原動機から遠い側に配置し、
これらダンパー間における伝動経路部分を高速段選択クラッチおよび単純遊星歯車組のキャリアを順次経て変速機の入力軸に接続すると共に、低速段用ダンパーを該単純遊星歯車組のサンギヤに接続し、
単純遊星歯車組のリングギヤを、高速段選択クラッチの解放時に回転不能にし得るよう構成したため、
高速段選択クラッチを解放すると同時に単純遊星歯車組のリングギヤを回転不能にしておくことで、高速段用ダンパーおよび低速段用ダンパーを順次経て原動機動力を減速下に変速機入力軸へ伝達する低速段選択状態が得られ、高速段選択クラッチを締結すると同時に単純遊星歯車組のリングギヤを回転可能にしておくことで、高速段用ダンパーのみを経て原動機動力をそのまま伝達する高速段選択状態が得られることとなり、
第１発明〜第４発明と同様の作用効果を達成し得るほかに、トーショナルダンパー機構を、軸の追加なしに副変速機としても機能させることができる。
【００３８】
第６発明による変速機のトーショナルダンパー機構は、第５発明のように単純遊星歯車組のリングギヤを適宜回転不能にするのにワンウェイクラッチを用い、このワンウェイクラッチを原動機の回転と逆方向におけるリングギヤの回転が不能となる向きに配置したため、
第５発明のような作用を得るに際して単純遊星歯車組のリングギヤを適宜回転不能にする制御が不要となり、従来変速機の前段に設けられていたトルクコンバータの代りに用いて伝動効率を高めることができる。
【００３９】
更に前記低速段選択状態が減速段に対応することから、低速段選択状態でトルクコンバータのトルク増大作用と同様の作用を得ることができ、またトルクコンバータのトルク変動吸収機能についても、これらと同様な作用を低速段用ダンパーおよび高速段用ダンパーのダンパー機能により達成し得て、トルクコンバータをトーショナルダンパー機構に置換してもトルクコンバータのトルク増大作用およびトルク変動吸収機能と同様の作用が得られなくなることはない。
なお、トルクコンバータをトーショナルダンパー機構に置換する場合、トーショナルダンパー機構の後段における任意の摩擦要素を発進用の摩擦要素として用いることになるが、この場合においても、低速段選択状態が減速段に対応することから発進用摩擦要素の入力回転を低下させることができ、発進用摩擦要素の耐久性を向上させ得ると共にその締結制御を容易にし得る。
【００４０】
第７発明においては、第６発明においてワンウェイクラッチのインナレースを変速機ケースに固定し、アウタレースを上記リングギヤに接続したから、
第６発明の作用効果を達成するためのワンウェイクラッチが、従来より自動変速機のトルクコンバータにおけるスタータ取付けに用いられていたワンウェイクラッチの設置形態と同じとなり、第６発明の作用効果を達成するためのワンウェイクラッチとして、従来より自動変速機のトルクコンバータにおけるスタータ取付けに用いられていたワンウェイクラッチをそのまま流用することができ、大いに有利である。
【００４１】
第８発明においては、高速段用ダンパーを伝動経路の上で原動機に近い側に、また前記低速段用ダンパーを原動機から遠い側に配置し、
これらダンパー間における伝動経路部分を高速段選択クラッチおよび単純遊星歯車組のキャリアを順次経て変速機の入力軸に接続すると共に、低速段用ダンパーを単純遊星歯車組のリングギヤに接続し、
単純遊星歯車組のサンギヤを、前記高速段選択クラッチの解放時に回転不能にし得るよう構成したため、
高速段選択クラッチを解放すると同時に単純遊星歯車組のサンギヤを回転不能にしておくことで、高速段用ダンパーおよび低速段用ダンパーを順次経て原動機動力を減速下に変速機入力軸へ伝達する低速段選択状態が得られ、高速段選択クラッチを締結すると同時に単純遊星歯車組のサンギヤを回転可能にしておくことで、高速段用ダンパーのみを経て原動機動力をそのまま伝達する高速段選択状態が得られることとなり、
第１発明〜第４発明と同様の作用効果を達成し得るほかに、トーショナルダンパー機構を、軸の追加なしに副変速機としても機能させることができる。
【００４２】
第９発明においては、第８発明のように単純遊星歯車組のサンギヤを適宜回転不能にするのにワンウェイクラッチを用い、このワンウェイクラッチを原動機の回転と逆方向におけるサンギヤの回転が不能となる向きに配置したため、
第８発明のトーショナルダンパー機構を前提として、第６発明によると同様の作用効果を達成し得る。
【００４３】
第１０発明においては、第９発明においてワンウェイクラッチのインナレースを変速機ケースに固定し、アウタレースを上記サンギヤに接続したから、
第９発明の作用効果を達成するためのワンウェイクラッチが、従来より自動変速機のトルクコンバータにおけるスタータ取付けに用いられていたワンウェイクラッチの設置形態と同じとなり、第９発明の作用効果を達成するためのワンウェイクラッチとして、従来より自動変速機のトルクコンバータにおけるスタータ取付けに用いられていたワンウェイクラッチをそのまま流用することができ、大いに有利である。
【００４４】
第１１発明においては、ダブルピニオン型遊星歯車組を設け、
このダブルピニオン型遊星歯車組のキャリアを低速段用ダンパーおよび高速段用ダンパーを順次経て原動機に接続すると共に、これらダンパー間における伝動経路部分を高速段選択クラッチによりダブルピニオン型遊星歯車組のリングギヤに接続可能とし、
このリングギヤを変速機の入力軸に接続し、
ダブルピニオン型遊星歯車組のサンギヤを低速段選択ブレーキにより固定可能にしたため、
第５発明や第８発明とは違う構成で、これらによると同様の作用効果を達成することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、図６に示すようなトロイダル型無段変速機におけるトルクコンバータ２を本発明の一実施の形態になるトーショナルダンパー機構２０に置換したもので、図１において図６におけると同様の部分は同一符号にて示すにとどめ、重複説明を省略した。
【００４６】
本実施の形態になるトーショナルダンパー機構２０は、図２に実態構成を示すが、ダンパーハウジング２１を具え、このダンパーハウジング２１をドライブプレート２２を介してエンジン１のクランクシャフトに結着すると共に、該ダンパーハウジング２１内に以下のトーショナルダンパー部品を組み込んでトーショナルダンパー機構２０を構成する。
つまり、ダンパーハウジング２１内に挿入した変速機入力軸３の端部上に単純遊星歯車組２３を装着し、単純遊星歯車組２３のキャリア２３ｃを変速機入力軸３に駆動結合すると共に、高速段選択クラッチ２４のクラッチハブ２４ｈにも駆動結合する。
【００４７】
単純遊星歯車組２３のリングギヤ２３ｒはワンウェイクラッチ２５を介して固定軸２６上に乗せ、ワンウェイクラッチ２５は図６におけるステータ２ｃのためのワンウェイクラッチ２ｆと同様な、若しくはこれを流用して、つまりワンウェイクラッチ２５のインナレースを中空固定軸２６（変速機ケース）に固定すると共にアウタレースをリングギヤ２３ｒに接続して、リングギヤ２３ｒをエンジン１の回転と逆方向に回転し得ないようにするものとする。
【００４８】
高速段選択クラッチ２４は上記したクラッチハブ２４ｈのほかに、ダンパーハウジング２１内に回転自在に収納したクラッチドラム２４ｄを具え、このクラッチドラム２４ｄを高速段用ダンパー２７を介してダンパーハウジング２１に駆動結合する。
クラッチドラム２４ｄは更に、低速段用ダンパー２８を介して単純遊星歯車組２３のサンギヤ２３ｓに駆動結合する。
【００４９】
高速段選択クラッチ２４には更に、図２に示すごとくクラッチドラム２４ｄ内に軸線方向摺動可能に嵌合したクラッチピストン２４ｐを具え、このピストン２４ｐを油圧α（従来のロックアップ制御油圧および油路をそのまま流用し得る）で図２の左方へストロークさせる時、高速段選択クラッチ２４は図３に示す如く締結によりクラッチドラム２４ｄおよびクラッチハブ２４ｈ間を結合し、この時高速段用ダンパー２７からの回転が低速段用ダンパー２８を経由することなくキャリア２３ｃを経て変速機入力軸３にそのまま（高速段選択状態で）伝達される。
【００５０】
しかし、ピストン２４ｐへの油圧αがなくて高速段選択クラッチ２４が図１に示すごとく解放されている時は、高速段用ダンパー２７からの回転が低速段用ダンパー２８を経由して単純遊星歯車組２３のサンギヤ２３ｓに達する。
ここでサンギヤ２３ｓは、高速段選択クラッチ２４が解放されているため、またワンウェイクラッチ２５がリングギヤ２３ｒのエンジン１と逆方向の回転を阻止しているため、キャリア２３ｃを減速下に同方向へ回転駆動し、動力は低速段選択状態で変速機入力軸３に伝達される。
【００５１】
なお高速段用ダンパー２７のダンパー特性は上記の高速段選択状態で要求される特性に設定し、低速段用ダンパー２８は上記の低速段選択状態で要求される特性に設定しておく。
【００５２】
上記した実施の形態になるトーショナルダンパー機構２０の作用を次に説明する。
ダンパーハウジング２１へのエンジン回転は高速段用ダンパー２７を経てクラッチドラム２４ｄに達している。
ここで高速段選択クラッチ２４が解放されていると、クラッチドラム２４ｄへの回転が低速段用ダンパー２８を経てサンギヤ２３ｓに至り、サンギヤ２３ｓへの回転が単純遊星歯車組２３の前記作用により低速段選択状態で減速下に変速機入力軸３へ伝達される。
ところで高速段選択クラッチ２４が締結されていると、クラッチドラム２４ｄへの回転が低速段用ダンパー２８を経由することなくキャリア２３ｃを経て変速機入力軸３にそのまま高速段選択状態で伝達される。
【００５３】
以上により、低速段で用いる伝動経路中に挿入した低速段用ダンパー２８は、低速段選択状態であるときのみ所定のダンパー機能を果たし、高速段選択状態である時は、この低速段用ダンパー２８をバイパスする高速段選択クラッチ２４を経て動力伝達を行うため、低速段用ダンパー２８はダンパー機能を果たすことがない。
よって、低速段用ダンパー２８のダンパー特性を低速段選択状態で要求される特性に設定することができる。
【００５４】
一方で高速段選択状態である時は、全ての変速段で共用する伝動経路中に挿入した高速段用ダンパー２７のみがダンパー機能を果たすため、そのダンパー特性を低速段用ダンパー２８とは別個に、高速段選択状態で要求される特性に設定することができる。
従って本実施の形態になるトーショナルダンパー機構によれば、選択変速段ごとのダンパー特性に関する要求を全て満足させることがことができる。
【００５５】
更に本実施の形態によれば、高速段用ダンパー２７と低速段用ダンパー２８とを低速段選択状態で直列になるよう配置したため、低速段選択時のダンパーストロークが、低速段用ダンパー２８のダンパーストロークと高速段用ダンパー２７のダンパーストロークとを合算した長いものとなり、音振性能の向上効果が高い。
またトーショナルダンパー機構２０をトロイダル型無段変速機の前段に配置したため、変速機の入力側でトルク変動の吸収が行われることとなってこの点でも音振性能の更なる向上を期待することができる。
【００５６】
上記した本実施の形態によれば更に、トーショナルダンパー機構２０を、軸の追加なしに副変速機としても機能させることができる。
そして、低速段選択時に単純遊星歯車組２３のリングギヤ２３ｒを回転不能にするに際し、ワンウェイクラッチ２５を用いて当該目的を達成するようにしたから、低速段を選択するに際して単純遊星歯車組２３のリングギヤ２３ｒを回転不能にする制御が不要となり、本実施の形態になるトーショナルダンパー機構２０は、従来図６につき前述したごとくトロイダル型無段変速機の前段に設けられていたトルクコンバータ２の代りに用いて伝動効率を高めることができる。
【００５７】
なお本実施の形態によれば低速段選択状態が減速段に対応することから、低速段選択状態でトルクコンバータのトルク増大作用と同様の作用を得ることができ、またトルクコンバータのトルク変動吸収機能についても、これらと同様な作用を低速段用ダンパー２８および高速段用ダンパー２７のダンパー機能により達成し得て、図６のトルクコンバータ２を本実施の形態になるトーショナルダンパー機構２０に置換してもトルクコンバータのトルク増大作用およびトルク変動吸収機能と同様の作用が得られなくなることはない。
【００５８】
なお、トルクコンバータ２をトーショナルダンパー機構２０に置換した場合、滑らかな発進を実現するために前後進切り換え機構４の前進クラッチ４ａ（前進時）または後進ブレーキ４ｂ（後進時）を発進用摩擦要素として用い、これらの滑らかな締結制御が必要になるが、この場合においても、低速段選択状態が減速状態に対応することから発進用摩擦要素の入力回転を低下させることができ、発進用摩擦要素の耐久性を向上させ得ると共にその締結制御を容易にし得る。
【００５９】
図４は本発明の他の実施の形態を示し、本実施の形態においては、上記した実施の形態におけると同様に、高速段用ダンパー２７を伝動経路の上でエンジン１に近い側に、また低速段用ダンパー２８をエンジン１から遠い側に配置するが、これらダンパー２７，２８間における伝動経路部分を高速段選択クラッチ２４および単純遊星歯車組２３のキャリア２３ｃを順次経て変速機入力軸３に接続すると共に低速段用ダンパー２８を単純遊星歯車組２３のリングギヤ２３ｒに接続し、単純遊星歯車組２３のサンギヤ２３ｓを、高速段選択クラッチ２４の解放時に回転不能にし得るようワンウェイクラッチ２５を介して中空固定軸２６上に載置する。
【００６０】
かかる構成においては、高速段選択クラッチ２４を解放していると、エンジン回転が高速段用ダンパー２７および低速段用ダンパー２８を順次経てリングギヤ２３ｒに至り、リングギヤ２３ｒの回転は、サンギヤ２３ｓがワンウェイクラッチ２５によりエンジン１と逆方向の回転を阻止されているため、サンギヤ２３ｓを反力受けとしてキャリア２３ｃへ減速下に伝達され、トーショナルダンパー機構２０は動力を変速機入力軸３へ低速段選択状態で伝達することができる。
ところで高速段選択クラッチ２４が締結されていると、高速段用ダンパー２７を経由したエンジン回転が低速段用ダンパー２８を経由することなくキャリア２３ｃを経て変速機入力軸３にそのまま高速段選択状態で伝達される。
【００６１】
以上により、低速段で用いる伝動経路中に挿入した低速段用ダンパー２８は、低速段選択状態であるときのみ所定のダンパー機能を果たし、高速段選択状態である時は、この低速段用ダンパー２８をバイパスする高速段選択クラッチ２４を経て動力伝達を行うため、低速段用ダンパー２８はダンパー機能を果たすことがない。
よって、低速段用ダンパー２８のダンパー特性を低速段選択状態で要求される特性に設定することができる。
【００６２】
一方で高速段選択状態である時は、全ての変速段で共用する伝動経路中に挿入した高速段用ダンパー２７のみがダンパー機能を果たすため、そのダンパー特性を低速段用ダンパー２８とは別個に、高速段選択状態で要求される特性に設定することができる。
従って本実施の形態になるトーショナルダンパー機構によれば、選択変速段ごとのダンパー特性に関する要求を全て満足させることがことができる。
【００６３】
更に本実施の形態によれば、高速段用ダンパー２７と低速段用ダンパー２８とを低速段選択状態で直列になるよう配置したため、低速段選択時のダンパーストロークが、低速段用ダンパー２８のダンパーストロークと高速段用ダンパー２７のダンパーストロークとを合算した長いものとなり、音振性能の向上効果が高い。
またトーショナルダンパー機構２０をトロイダル型無段変速機の前段に配置したため、変速機の入力側でトルク変動の吸収が行われることとなってこの点でも音振性能の更なる向上を期待することができる。
【００６４】
上記した本実施の形態によれば更に、トーショナルダンパー機構２０を、軸の追加なしに副変速機としても機能させることができる。
そして、低速段選択時に単純遊星歯車組２３のサンギヤ２３ｓを回転不能にするに際し、ワンウェイクラッチ２５を用いて当該目的を達成するようにしたから、低速段を選択するに際して単純遊星歯車組２３のサンギヤ２３ｓを回転不能にする制御が不要となり、本実施の形態になるトーショナルダンパー機構２０は、従来図６につき前述したごとくトロイダル型無段変速機の前段に設けられていたトルクコンバータ２の代りに用いて伝動効率を高めることができ、
この場合において、前記実施の形態で得られたと同様の作用効果をそのまま奏し得る。
【００６５】
図５は本発明の更に他の実施の形態を示し、本実施の形態においては、上記各実施の形態における単純遊星歯車組２３に代えてダブルピニオン型遊星歯車組２９を用いる。
ダブルピニオン型遊星歯車組２９のキャリア２９ｃを低速段用ダンパー２８および高速段用ダンパー２７を順次経てエンジン１に接続すると共に、これらダンパー２７，２８間における伝動経路部分を高速段選択クラッチ２４によりダブルピニオン型遊星歯車組２９のリングギヤ２９ｒに接続可能とする。
そして、ダブルピニオン型遊星歯車組２９のリングギヤ２９ｒを変速機入力軸３に接続し、サンギヤ２９ｓを低速段選択ブレーキ３０により固定可能にする。
【００６６】
かかる構成においては、低速段選択ブレーキ３０を締結してサンギヤ２９ｓを固定し、高速段選択クラッチ２４を解放していると、エンジン回転が高速段用ダンパー２７および低速段用ダンパー２８を順次経てキャリア２９ｃに至り、キャリア２９ｃの回転は、サンギヤ２９ｓが低速段選択ブレーキ３０により固定されているため、サンギヤ２９ｓを反力受けとしてリングギヤ２９ｒへ減速下に伝達され、トーショナルダンパー機構２０は動力を変速機入力軸３へ低速段選択状態で伝達することができる。
ところで高速段選択クラッチ２４が締結されていると、高速段用ダンパー２７を経由したエンジン回転が低速段用ダンパー２８を経由することなく変速機入力軸３にそのまま高速段選択状態で伝達される。
【００６７】
以上により、低速段で用いる伝動経路中に挿入した低速段用ダンパー２８は、低速段選択状態であるときのみ所定のダンパー機能を果たし、高速段選択状態である時は、この低速段用ダンパー２８をバイパスする高速段選択クラッチ２４を経て動力伝達を行うため、低速段用ダンパー２８はダンパー機能を果たすことがない。
よって、低速段用ダンパー２８のダンパー特性を低速段選択状態で要求される特性に設定することができる。
【００６８】
一方で高速段選択状態である時は、全ての変速段で共用する伝動経路中に挿入した高速段用ダンパー２７のみがダンパー機能を果たすため、そのダンパー特性を低速段用ダンパー２８とは別個に、高速段選択状態で要求される特性に設定することができる。
従って本実施の形態になるトーショナルダンパー機構によれば、選択変速段ごとのダンパー特性に関する要求を全て満足させることがことができる。
【００６９】
更に本実施の形態によれば、高速段用ダンパー２７と低速段用ダンパー２８とを低速段選択状態で直列になるよう配置したため、低速段選択時のダンパーストロークが、低速段用ダンパー２８のダンパーストロークと高速段用ダンパー２７のダンパーストロークとを合算した長いものとなり、音振性能の向上効果が高い。
またトーショナルダンパー機構２０をトロイダル型無段変速機の前段に配置したため、変速機の入力側でトルク変動の吸収が行われることとなってこの点でも音振性能の更なる向上を期待することができる。
なお本実施の形態においてもトーショナルダンパー機構２０は、副変速機としての機能を併せ持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になるトーショナルダンパー機構を具えたトロイダル型無段変速機の伝動経路を示す模式図である。
【図２】同トーショナルダンパー機構の実態構成を示す半部縦断側面図である。
【図３】同トーショナルダンパー機構を高速段選択状態で示す模式的側面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態になるトーショナルダンパー機構を示す模式的側面図である。
【図５】本発明の更に他の実施の形態になるトーショナルダンパー機構を示す模式的側面図である。
【図６】従来のトーショナルダンパー機構を内蔵するロックアップ式トルクコンバータを具えたトロイダル型無段変速機の伝動経路を示す模式図である。
【符号の説明】
１エンジン（原動機）
２トルクコンバータ
３変速機入力軸
４前後進切り換え機構
５フロント側トロイダル伝動ユニット
６リヤ側トロイダル伝動ユニット
７入力ディスク
８出力ディスク
９パワーローラ
10 主軸
11 中空出力軸
12 出力歯車
13 カウンターシャフト
14 カウンターギヤ
15 出力歯車組
16 変速機出力軸
20 トーショナルダンパー機構
21 ダンパーハウジング
22 ドライブプレート
23 単純遊星歯車組
23c キャリア
23r リングギヤ
23s サンギヤ
24 高速段選択クラッチ
24h クラッチハブ
24d クラッチドラム
24p クラッチピストン
25 ワンウェイクラッチ
26 中空固定軸
27 高速段用ダンパー
28 低速段用ダンパー
29 ダブルピニオン型遊星歯車組
29c キャリア
29r リングギヤ
29s サンギヤ
30 低速段選択ブレーキ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a torsional damper mechanism that is installed at the front stage or the rear stage of any transmission regardless of whether it is a manual transmission or an automatic transmission including a continuously variable transmission and is used for absorbing torque fluctuations.
[0002]
[Prior art]
A transmission usually has a torsional damper mechanism to absorb and mitigate torque fluctuations during operation of the engine in the previous stage, and transmits a torque converter with an excellent torque fluctuation absorption function. Even in the automatic transmission provided in the system, a torsional damper mechanism is installed in the lockup mechanism for bringing the torque converter into a lockup state in which the input / output elements are directly connected.
[0003]
As a conventional torsional damper mechanism, the applicant of the present invention will be described in relation to a lock-up mechanism of a torque converter used in a toroidal type continuously variable transmission under the trade name “Extroid CVT”. There is something like the one shown in 6.
First, the outline of the transmission path will be described. The rotation of the prime mover (engine) 1 is transmitted to the forward / reverse switching mechanism 4 through the torque converter 2 and the transmission input shaft 3.
[0004]
The forward / reverse switching mechanism 4 is engaged with the forward clutch 4a during forward travel in the D range and transmits the engine rotation from the torque converter 2 as it is, and is engaged with the reverse brake 4b during reverse travel in the R range. 2 is transmitted in the reverse direction, and both the forward clutch 4a and the reverse brake 4b are released at the time of parking in the P and N ranges, so that the engine rotation from the torque converter 2 is not transmitted to the subsequent stage.
[0005]
Two toroidal transmission units (a front-side toroidal transmission unit 5 and a rear-side toroidal transmission unit 6) are provided coaxially back-to-back at the rear stage of the forward / reverse switching mechanism 4.
Each of these toroidal transmission units 5 and 6 includes an input disk 7, an output disk 8 coaxially arranged opposite to the input disk 7, and a pair of power rollers 9 interposed between the corresponding input / output disks 7 and 8. The configuration is the same.
[0006]
The two toroidal transmission units 5 and 6 are arranged coaxially so that the output disks 8 are back to back, and in this arrangement, the input disks 7 are rotationally engaged with the main shaft 10 so that the forward / reverse switching mechanism 4 Rotation is input in common, and each output disk 8 is rotatably supported on the main shaft 10.
Both output disks 8 are integrally coupled to each other via a hollow output shaft 11, and an output gear 12 is fixed on the hollow output shaft 11.
[0007]
The output gear 12 is meshed with the counter gear 14 at the front end of the counter shaft 13, and the rear end of the counter gear 14 is drive-coupled to the transmission output shaft 16 coaxially arranged behind the main shaft 10 via the output gear set 15.
[0008]
The rotation from the forward / reverse switching mechanism 4 is transmitted in common to both input disks 7, and the rotation of the input disk 7 reaches the output disk 8 via the corresponding power roller 9, and this rotation is transmitted from the common output gear 12 to this. Are sequentially taken out of the transmission output shaft 16 through the counter gear 14 and the counter shaft 13 which are meshed with each other, and the output gear set 15.
[0009]
At the time of shifting, when the power roller 9 is offset in the same phase in synchronization with a neutral position where its own rotation axis intersects with the rotation axis of the input / output disks 7 and 8, the power roller 9 is rotated by the component force at the time of rotation. Inclined at the same phase in synchronism around the swing axis orthogonal to the rotation axis, the contact locus arc diameter of the power roller 9 with respect to the input / output discs 7 and 8 continuously changes, and a predetermined continuously variable transmission is performed. It can be carried out.
When the gear ratio becomes the command gear ratio, the power roller 9 is returned to the initial stroke position where the offset is 0, so that the power roller 9 is not tilted and the command gear ratio can be maintained.
[0010]
Here, a conventional torsional damper mechanism in the torque converter 2 will be described.
First, the torque converter 2 includes a pump impeller 2a as an input element, a turbine runner 2b as an output element, and a stator 2c as a reaction force element mounted on the one-way clutch 2f, and centrifugal force is generated from the pump impeller 2a driven by the engine. While the received working fluid collides with the turbine runner 2b and returns to the pump impeller 2a via the stator 2c, the turbine runner 2b is torque-driven under the reaction force of the stator 2c and fluid-driven while absorbing torque fluctuations. Engine torque is transmitted from the turbine runner 2b to the transmission input shaft 3.
[0011]
The torque converter 2 includes a lock-up clutch 2d for directly connecting the input / output elements 2a and 2b at the time of low load and high rotation which does not require the torque increasing function and the torque fluctuation absorbing function, and increases the transmission efficiency. In order to be able to absorb torque fluctuation when the torque converter 2 is locked up, the damper 2e is inserted into the transmission path when the lockup clutch 2d is engaged.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the torsional damper mechanism built in the dry single-plate clutch provided in the front stage of the manual transmission is also the same. However, in the conventional torsional damper mechanism described above, the same damper is always used regardless of the transmission conditions. Therefore, the following problems were caused.
In other words, when low speed gears that transmit low rotation are selected, torque fluctuations are likely to occur, so a relatively low rigidity damper characteristic with excellent torque fluctuation absorption performance is required. Therefore, a relatively high rigidity damper characteristic excellent in durability is required.
[0013]
However, in the conventional torsional damper mechanism, power is always transmitted through the same damper regardless of the transmission conditions, so if the damper characteristic is set to a relatively low rigidity damper characteristic to meet the requirements when the low speed stage is selected, high speed If it is not possible to satisfy the durability requirement when selecting the gear stage, and the damper characteristic is set to a relatively high rigidity damper characteristic according to the requirement when selecting the high speed stage, the torque fluctuation required when selecting the low speed stage As the absorption performance cannot be realized, it does not satisfy all the requirements regarding the damper characteristics for each selected shift speed.
[0014]
According to a first aspect of the present invention, the damper characteristics can be made different when the low speed stage is selected and when the high speed stage is selected, so that all the requirements regarding the damper characteristics for each selected shift stage can be satisfied. Accordingly, it is an object of the present invention to propose a torsional damper mechanism for a transmission that solves the above problems.
[0015]
  The second invention described in claim 2Proposes a torsional damper mechanism for a transmission that can further improve sound vibration performance by absorbing torque fluctuations on the input side of the transmission.For the purpose.
[0016]
  Further, the third invention according to claim 3 is:Proposes a torsional damper mechanism for a transmission that further improves sound vibration performance so that the damper stroke can be lengthened when a low gear is selected.For the purpose.
  In addition, according to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the torsion of the transmission can be further improved in sound vibration performance by absorbing torque fluctuation on the input side of the transmission. The purpose is to propose a damper mechanism.
[0017]
  5th invention of Claim 5An object of the present invention is to propose a torsional damper mechanism for a transmission that can function as an auxiliary transmission without adding a shaft.
[0018]
  Claim 6Described in6th inventionIs5th inventionIt is an object of the present invention to propose a torsional damper mechanism for a transmission that can be used in place of the torque converter that is provided in the previous stage of the conventional transmission.
[0019]
  Claim 7Described in7th inventionIs6th inventionIn order to achieve the function and effect of the automatic transmission, we propose a torsional damper mechanism for an automatic transmission that can achieve the function and effect by using the one-way clutch used for attaching the starter in a conventional torque converter as it is. For the purpose.
[0020]
  Claim 8Described inEighth inventionIs5th inventionThe purpose of the present invention is to propose a torsional damper mechanism for a transmission that has a different structure and can achieve the same effect.
[0021]
  Claim 9Described inNinth inventionIsEighth inventionIt is an object of the present invention to propose a torsional damper mechanism for a transmission that can be used in place of the torque converter that is provided in the previous stage of the conventional transmission.
[0022]
  Claim 10Described in10th inventionIsNinth inventionIn order to achieve the function and effect of the automatic transmission, we propose a torsional damper mechanism for an automatic transmission that can achieve the function and effect by using the one-way clutch used for attaching the starter in a conventional torque converter as it is. For the purpose.
[0023]
  Claim 11Described in11th inventionIs5th inventionAndEighth inventionThe purpose of the present invention is to propose a torsional damper mechanism for a transmission that has a different structure and can achieve the same effect.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
  For these purposes, the torsional damper mechanism according to the first invention is
  In the torsional damper mechanism used in the front or rear stage of the transmission,
  A low speed stage damper having a damper characteristic that matches the requirements when the low speed stage is selected is inserted into the transmission path used in the low speed stage,
  When the high speed stage is selected, bypass the low speed stage damper.Through a high-speed stage damper with damper characteristics that match the requirements when the high-speed stage is selectedThus, a bypass transmission path for transmitting power is provided.
[0025]
  The torsional damper mechanism of the transmission according to the second invention is the first invention,
  The low speed stage damper is arranged in front of the transmission.It is characterized by this.
[0026]
  A torsional damper mechanism for a transmission according to a third invention is the first invention,
  AboveThe high-speed stage damper is inserted into a transmission path shared by all the shift stages, and is arranged in series with the low-speed stage damper.
  The torsional damper mechanism of the transmission according to the fourth invention is the third invention,
  The high-speed stage damper is arranged in front of the transmission.
[0027]
  5th inventionThe torsional damper mechanism of the transmission byFourth inventionIn
  The high-speed stage damper is disposed on the transmission path on the side closer to the prime mover, and the low-speed stage damper is disposed on the side far from the prime mover,
  The transmission path portion between the dampers is connected to the input shaft of the transmission through the high speed stage selection clutch and the carrier of the simple planetary gear set in order, and the low speed stage damper is connected to the sun gear of the simple planetary gear set,
  The ring gear of the simple planetary gear set is configured to be non-rotatable when the high speed stage selection clutch is released.
[0028]
  6th inventionThe torsional damper mechanism of the transmission by5th inventionIn
  A one-way clutch is used to appropriately disable the ring gear of the simple planetary gear set, and the one-way clutch is arranged in a direction in which the ring gear cannot be rotated in the direction opposite to the rotation of the prime mover. .
[0029]
  7th inventionThe torsional damper mechanism of the transmission by6th inventionIn
  The inner race of the one-way clutch is fixed to a transmission case, and the outer race is connected to the ring gear.
[0030]
  Eighth inventionThe torsional damper mechanism of the transmission byFourth inventionIn
  The high-speed stage damper is disposed on the transmission path on the side closer to the prime mover, and the low-speed stage damper is disposed on the side far from the prime mover,
  The transmission path portion between these dampers is connected to the input shaft of the transmission through the high speed stage selection clutch and the carrier of the simple planetary gear set in order, and the low speed stage damper is connected to the ring gear of the simple planetary gear set,
  The sun gear of the simple planetary gear set is configured to be non-rotatable when the high speed stage selection clutch is released.
[0031]
  Ninth inventionThe torsional damper mechanism of the transmission byEighth inventionIn
  A one-way clutch is used to appropriately disable the sun gear of the simple planetary gear set, and the one-way clutch is arranged in a direction in which the sun gear cannot be rotated in the direction opposite to the rotation of the prime mover. .
[0032]
  10th inventionThe torsional damper mechanism of the transmission byNinth inventionIn
  The inner race of the one-way clutch is fixed to a transmission case, and the outer race is connected to the sun gear.
[0033]
  11th inventionThe torsional damper mechanism of the transmission byFourth inventionIn
  Double pinion type planetary gear set is provided,
  The carrier of the double pinion type planetary gear set is connected to the prime mover through the low speed stage damper and the high speed stage damper in order, and the transmission path portion between these dampers is connected to the motor of the double pinion type planetary gear group by a high speed stage selection clutch. It can be connected to the ring gear,
  Connect the ring gear to the input shaft of the transmission,
  The sun gear of the double pinion type planetary gear set can be fixed by a low speed stage selection brake.
[0034]
【The invention's effect】
  In the first invention, the low speed stage damper inserted in the transmission path used in the low speed stage performs a predetermined damper function when the low speed stage is selected, and when the high speed stage is selected, the low speed stage damper is Bypass transmission path to bypassVia high-speed damperSince the power is transmitted after that, the low speed damper does not perform the damper function.
  Therefore, the low-speed stage damper performs the above-described damper function only when the low-speed stage is selected, and the damper characteristic can be set to a characteristic required in the low-speed stage selected state.
  And when the high speed stage is selectedAs described above, the power is transmitted via the bypass transmission path and the high-speed stage damper.The dedicated damper characteristic can be set separately from the low speed stage damper, and all the requirements regarding the damper characteristic for each selected shift stage can be satisfied.
[0035]
  In the second invention,Because the low-speed damper is placed in front of the transmission,
  Absorption of torque fluctuation is performed on the input side of the transmission, so that sound vibration performance can be further improved.
[0036]
  In the third invention,the aboveBecause the high-speed stage damper is placed in series with the low-speed stage damper and is inserted into the transmission path shared by all gear stages,
  The damper stroke when the low speed stage is selected is a long one that is the sum of the damper stroke of the low speed stage damper and the damper stroke of the high speed stage damper, so that the sound vibration performance can be further improved as compared with the first invention.
  In the fourth invention, the high speed damper is arranged in the front stage of the transmission in the third invention.
  Absorption of torque fluctuation is performed on the input side of the transmission, so that sound vibration performance can be further improved.
[0037]
  5th invention, The high-speed stage damper is placed on the transmission path closer to the prime mover, and the low-speed stage damper is placed farther from the prime mover.
  The transmission path portion between these dampers is connected to the input shaft of the transmission through the high speed stage selection clutch and the carrier of the simple planetary gear set in order, and the low speed stage damper is connected to the sun gear of the simple planetary gear set,
  Because the ring gear of the simple planetary gear set can be made non-rotatable when releasing the high-speed stage selection clutch,
  By releasing the high-speed gear selection clutch and making the ring gear of the simple planetary gear set non-rotatable, the low-speed gear that transmits the prime mover power to the transmission input shaft under deceleration sequentially through the high-speed gear damper and the low-speed gear damper. The selected state is obtained, and the high speed stage selection clutch is engaged, and at the same time the ring gear of the simple planetary gear set is made rotatable so that a high speed stage selection state can be obtained in which the prime mover power is transmitted as it is only through the high speed stage damper. And
  1st inventionFourth inventionThe torsional damper mechanism can also function as an auxiliary transmission without the addition of a shaft.
[0038]
  6th inventionThe torsional damper mechanism of the transmission by5th inventionBecause the one-way clutch is used to appropriately disable the ring gear of the simple planetary gear set, and this one-way clutch is arranged in the direction in which the ring gear cannot be rotated in the direction opposite to the rotation of the prime mover,
  5th inventionIn order to obtain the operation as described above, the control for making the ring gear of the simple planetary gear set unrotatable is not necessary, and the transmission efficiency can be increased by using a torque converter provided in the front stage of the conventional transmission.
[0039]
Further, since the low speed stage selection state corresponds to the deceleration stage, the same action as the torque increasing action of the torque converter can be obtained in the low speed stage selection state, and the torque fluctuation absorbing function of the torque converter is the same as these. Can be achieved by the damper function of the low-speed stage damper and the high-speed stage damper, and even if the torque converter is replaced with the torsional damper mechanism, the torque increasing action and the torque fluctuation absorbing function of the torque converter can be obtained. It will not be lost.
When replacing the torque converter with a torsional damper mechanism, an arbitrary friction element at the rear stage of the torsional damper mechanism is used as a starting friction element. Therefore, the input rotation of the starting friction element can be reduced, the durability of the starting friction element can be improved, and the fastening control can be facilitated.
[0040]
  7th inventionIn6th inventionSince the inner race of the one-way clutch was fixed to the transmission case and the outer race was connected to the ring gear,
  6th inventionThe one-way clutch for achieving the effect of the above is the same as the one-way clutch installation form conventionally used for mounting the starter in the torque converter of the automatic transmission,6th inventionAs the one-way clutch for achieving the above effect, the one-way clutch that has been conventionally used for attaching the starter in the torque converter of the automatic transmission can be used as it is, which is very advantageous.
[0041]
  Eighth invention, The high-speed stage damper is arranged on the transmission path on the side closer to the prime mover, and the low-speed stage damper is arranged on the side far from the prime mover,
  The transmission path portion between these dampers is connected to the input shaft of the transmission through the high speed stage selection clutch and the carrier of the simple planetary gear set in order, and the low speed stage damper is connected to the ring gear of the simple planetary gear set,
  Since the sun gear of the simple planetary gear set is configured to be non-rotatable when the high speed stage selection clutch is released,
  By releasing the high-speed gear selection clutch and making the sun gear of the simple planetary gear set non-rotatable, the low-speed gear that transmits the prime mover power to the transmission input shaft under deceleration sequentially through the high-speed gear damper and the low-speed gear damper. The selection state is obtained, and the high speed stage selection clutch is engaged, and at the same time the sun gear of the simple planetary gear set is made rotatable so that a high speed stage selection state can be obtained in which the prime mover power is transmitted as it is only through the high speed stage damper. And
  1st inventionFourth inventionThe torsional damper mechanism can also function as an auxiliary transmission without the addition of a shaft.
[0042]
  Ninth inventionInEighth inventionBecause the one-way clutch is used to appropriately disable the sun gear of the simple planetary gear set, and the one-way clutch is arranged in the direction in which the sun gear cannot be rotated in the direction opposite to the rotation of the prime mover,
  Eighth inventionAssuming the torsional damper mechanism of6th inventionAccording to the above, similar effects can be achieved.
[0043]
  10th inventionInNinth inventionBecause the inner race of the one-way clutch was fixed to the transmission case and the outer race was connected to the sun gear,
  Ninth inventionThe one-way clutch for achieving the effect of the above is the same as the one-way clutch installation form conventionally used for mounting the starter in the torque converter of the automatic transmission,Ninth inventionAs the one-way clutch for achieving the above effect, the one-way clutch that has been conventionally used for attaching the starter in the torque converter of the automatic transmission can be used as it is, which is very advantageous.
[0044]
  11th inventionHas a double pinion planetary gear set,
  The carrier of this double pinion type planetary gear set is connected to the prime mover through the low speed stage damper and the high speed stage damper, and the transmission path portion between these dampers is connected to the ring gear of the double pinion type planetary gear set by the high speed stage selection clutch. Connectable,
  Connect this ring gear to the input shaft of the transmission,
  Because the sun gear of the double pinion type planetary gear set can be fixed by the low speed stage selection brake,
  5th inventionAndEighth inventionAccording to these, the same operation and effect can be achieved with different configurations.
[0045]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram in which the torque converter 2 in the toroidal continuously variable transmission as shown in FIG. 6 is replaced with a torsional damper mechanism 20 according to an embodiment of the present invention. The parts are indicated by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0046]
The torsional damper mechanism 20 according to the present embodiment has an actual configuration shown in FIG. 2, and includes a damper housing 21. The damper housing 21 is coupled to the crankshaft of the engine 1 via the drive plate 22. The torsional damper mechanism 20 is configured by incorporating the following torsional damper parts into the damper housing 21.
That is, the simple planetary gear set 23 is mounted on the end portion of the transmission input shaft 3 inserted into the damper housing 21, the carrier 23c of the simple planetary gear set 23 is drivingly coupled to the transmission input shaft 3, and the high speed stage. The driving clutch is also coupled to the clutch hub 24h of the selection clutch 24.
[0047]
The ring gear 23r of the simple planetary gear set 23 is placed on the fixed shaft 26 via the one-way clutch 25. The one-way clutch 25 is the same as the one-way clutch 2f for the stator 2c in FIG. The inner race of the clutch 25 is fixed to the hollow fixed shaft 26 (transmission case) and the outer race is connected to the ring gear 23r so that the ring gear 23r cannot be rotated in the direction opposite to the rotation of the engine 1.
[0048]
In addition to the above-described clutch hub 24h, the high-speed gear selection clutch 24 includes a clutch drum 24d rotatably accommodated in the damper housing 21. The clutch drum 24d is drivingly coupled to the damper housing 21 via the high-speed gear damper 27. To do.
Further, the clutch drum 24 d is drivingly coupled to the sun gear 23 s of the simple planetary gear set 23 via the low-speed stage damper 28.
[0049]
As shown in FIG. 2, the high-speed stage selection clutch 24 further includes a clutch piston 24p fitted in the clutch drum 24d so as to be slidable in the axial direction. 2), the high speed stage selection clutch 24 connects the clutch drum 24d and the clutch hub 24h by fastening as shown in FIG. Is transmitted to the transmission input shaft 3 through the carrier 23c without passing through the low speed damper 28 (in a high speed selection state).
[0050]
However, when the high-speed gear selection clutch 24 is released as shown in FIG. 1 without the hydraulic pressure α to the piston 24p, the rotation from the high-speed gear damper 27 passes through the low-speed gear damper 28 and the simple planetary gear. The sun gear 23s of the set 23 is reached.
Here, the sun gear 23s rotates the carrier 23c in the same direction while decelerating because the high-speed stage selection clutch 24 is disengaged and the one-way clutch 25 prevents the ring gear 23r from rotating in the opposite direction to the engine 1. Driven and the power is transmitted to the transmission input shaft 3 in the low speed stage selected state.
[0051]
The damper characteristic of the high-speed stage damper 27 is set to a characteristic required in the above-described high-speed stage selection state, and the low-speed stage damper 28 is set to a characteristic required in the above-described low-speed stage selection state.
[0052]
Next, the operation of the torsional damper mechanism 20 according to the above-described embodiment will be described.
The engine rotation to the damper housing 21 reaches the clutch drum 24d through the high-speed stage damper 27.
Here, when the high speed selection clutch 24 is released, the rotation to the clutch drum 24d reaches the sun gear 23s via the low speed damper 28, and the rotation to the sun gear 23s is caused by the above-described action of the simple planetary gear set 23. In the selected state, it is transmitted to the transmission input shaft 3 under deceleration.
When the high speed selection clutch 24 is engaged, the rotation to the clutch drum 24d is transmitted to the transmission input shaft 3 as it is through the carrier 23c without passing through the low speed damper 28.
[0053]
As described above, the low speed stage damper 28 inserted in the transmission path used in the low speed stage performs a predetermined damper function only when the low speed stage is selected, and when it is in the high speed stage selected state, the low speed stage damper 28 Since the power is transmitted through the high speed stage selection clutch 24 that bypasses the low speed stage, the low speed stage damper 28 does not perform a damper function.
Therefore, the damper characteristic of the low speed stage damper 28 can be set to a characteristic required in the low speed stage selected state.
[0054]
On the other hand, when the high speed stage is selected, only the high speed stage damper 27 inserted in the transmission path shared by all the speed stages performs the damper function, so that the damper characteristic is separated from the low speed stage damper 28. The characteristics required in the high-speed stage selection state can be set.
Therefore, according to the torsional damper mechanism according to the present embodiment, it is possible to satisfy all the requirements relating to the damper characteristics for each selected shift speed.
[0055]
Furthermore, according to the present embodiment, the high-speed stage damper 27 and the low-speed stage damper 28 are arranged in series in the low-speed stage selected state, so that the damper stroke when the low-speed stage is selected is the damper of the low-speed stage damper 28. The stroke and the damper stroke of the high-speed stage damper 27 are combined to be long, and the effect of improving sound vibration performance is high.
In addition, since the torsional damper mechanism 20 is arranged at the front stage of the toroidal type continuously variable transmission, torque fluctuation is absorbed on the input side of the transmission, and further improvement in sound vibration performance is expected in this respect. Can do.
[0056]
Further, according to the present embodiment described above, the torsional damper mechanism 20 can also function as an auxiliary transmission without adding a shaft.
When the ring gear 23r of the simple planetary gear set 23 is made unrotatable when the low speed stage is selected, the one-way clutch 25 is used to achieve the object. The torsional damper mechanism 20 according to this embodiment is not required to control the rotation of the 23r, and the torque converter 2 provided in front of the toroidal type continuously variable transmission as described above with reference to FIG. It can be used to increase transmission efficiency.
[0057]
According to the present embodiment, since the low-speed stage selection state corresponds to the deceleration stage, it is possible to obtain the same action as the torque converter torque increasing action in the low-speed stage selection state, and the torque converter torque fluctuation absorption function 6 can be achieved by the damper function of the low speed damper 28 and the high speed damper 27, and the torque converter 2 of FIG. 6 is replaced with the torsional damper mechanism 20 according to the present embodiment. However, the same effect as the torque increasing function and the torque fluctuation absorbing function of the torque converter cannot be obtained.
[0058]
When the torque converter 2 is replaced with the torsional damper mechanism 20, the forward clutch 4a (during forward movement) or the reverse brake 4b (during reverse movement) of the forward / reverse switching mechanism 4 is used for starting frictional elements in order to realize smooth start However, even in this case, since the low speed stage selection state corresponds to the deceleration state, the input rotation of the starting friction element can be reduced, and the starting friction element The durability can be improved and the fastening control can be facilitated.
[0059]
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, as in the above-described embodiment, the high-speed stage damper 27 is placed closer to the engine 1 on the transmission path. The low-speed stage damper 28 is arranged on the side far from the engine 1, and the transmission path portion between these dampers 27, 28 passes through the high-speed stage selection clutch 24 and the carrier 23 c of the simple planetary gear set 23 in order to the transmission input shaft 3. The low-speed stage damper 28 is connected to the ring gear 23r of the simple planetary gear set 23, and the sun gear 23s of the simple planetary gear set 23 is connected via the one-way clutch 25 so as to be non-rotatable when the high-speed stage selection clutch 24 is released. Place on the hollow fixed shaft 26.
[0060]
In such a configuration, when the high speed stage selection clutch 24 is released, the engine rotation sequentially reaches the ring gear 23r through the high speed stage damper 27 and the low speed stage damper 28, and the sun gear 23s is rotated by the one-way clutch. 25 is prevented from rotating in the direction opposite to that of the engine 1, and the sun gear 23 s is received as a reaction force and transmitted to the carrier 23 c while being decelerated, and the torsional damper mechanism 20 is in a low speed stage selected state to the transmission input shaft 3 Can be transmitted.
When the high-speed stage selection clutch 24 is engaged, the engine rotation via the high-speed stage damper 27 passes through the carrier 23c without passing through the low-speed stage damper 28 and remains in the high-speed stage selection state as it is. Communicated.
[0061]
As described above, the low speed stage damper 28 inserted in the transmission path used in the low speed stage performs a predetermined damper function only when the low speed stage is selected, and when it is in the high speed stage selected state, the low speed stage damper 28 Since the power is transmitted through the high speed stage selection clutch 24 that bypasses the low speed stage, the low speed stage damper 28 does not perform a damper function.
Therefore, the damper characteristic of the low speed stage damper 28 can be set to a characteristic required in the low speed stage selected state.
[0062]
On the other hand, when the high speed stage is selected, only the high speed stage damper 27 inserted in the transmission path shared by all the speed stages performs the damper function, so that the damper characteristic is separated from the low speed stage damper 28. The characteristics required in the high-speed stage selection state can be set.
Therefore, according to the torsional damper mechanism according to the present embodiment, it is possible to satisfy all the requirements relating to the damper characteristics for each selected shift speed.
[0063]
Furthermore, according to the present embodiment, the high-speed stage damper 27 and the low-speed stage damper 28 are arranged in series in the low-speed stage selected state, so that the damper stroke when the low-speed stage is selected is the damper of the low-speed stage damper 28. The stroke and the damper stroke of the high-speed stage damper 27 are combined to be long, and the effect of improving sound vibration performance is high.
In addition, since the torsional damper mechanism 20 is arranged at the front stage of the toroidal type continuously variable transmission, torque fluctuation is absorbed on the input side of the transmission, and further improvement in sound vibration performance is expected in this respect. Can do.
[0064]
Further, according to the present embodiment described above, the torsional damper mechanism 20 can also function as an auxiliary transmission without adding a shaft.
When the low speed stage is selected, when the sun gear 23s of the simple planetary gear set 23 is made unrotatable, the one-way clutch 25 is used to achieve the object. Therefore, when selecting the low speed stage, the sun gear of the simple planetary gear set 23 is selected. The torsional damper mechanism 20 according to the present embodiment is not required to be controlled so as to make the rotation of the 23s non-rotatable, and instead of the torque converter 2 provided in front of the toroidal type continuously variable transmission as described above with reference to FIG. Can be used to increase transmission efficiency,
In this case, the same effect as that obtained in the embodiment can be obtained as it is.
[0065]
FIG. 5 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a double pinion type planetary gear set 29 is used instead of the simple planetary gear set 23 in each of the above embodiments.
The carrier 29c of the double pinion type planetary gear set 29 is connected to the engine 1 through the low speed stage damper 28 and the high speed stage damper 27 in order, and the transmission path portion between these dampers 27 and 28 is doubled by the high speed stage selection clutch 24. It can be connected to the ring gear 29r of the pinion type planetary gear set 29.
Then, the ring gear 29r of the double pinion type planetary gear set 29 is connected to the transmission input shaft 3, and the sun gear 29s can be fixed by the low speed stage selection brake 30.
[0066]
In such a configuration, when the low speed stage selection brake 30 is engaged to fix the sun gear 29s and the high speed stage selection clutch 24 is released, the engine rotation sequentially passes through the high speed stage damper 27 and the low speed stage damper 28 to generate the carrier. 29c, the rotation of the carrier 29c is transmitted to the ring gear 29r while being decelerated using the sun gear 29s as a reaction force because the sun gear 29s is fixed by the low speed stage selection brake 30, and the torsional damper mechanism 20 shifts the power. It can be transmitted to the machine input shaft 3 with the low speed stage selected.
When the high speed stage selection clutch 24 is engaged, the engine rotation via the high speed stage damper 27 is transmitted to the transmission input shaft 3 in the high speed stage selection state without passing through the low speed stage damper 28.
[0067]
As described above, the low speed stage damper 28 inserted in the transmission path used in the low speed stage performs a predetermined damper function only when the low speed stage is selected, and when it is in the high speed stage selected state, the low speed stage damper 28 Since the power is transmitted through the high speed stage selection clutch 24 that bypasses the low speed stage, the low speed stage damper 28 does not perform a damper function.
Therefore, the damper characteristic of the low speed stage damper 28 can be set to a characteristic required in the low speed stage selected state.
[0068]
On the other hand, when the high speed stage is selected, only the high speed stage damper 27 inserted in the transmission path shared by all the speed stages performs the damper function, so that the damper characteristic is separated from the low speed stage damper 28. The characteristics required in the high-speed stage selection state can be set.
Therefore, according to the torsional damper mechanism according to the present embodiment, it is possible to satisfy all the requirements relating to the damper characteristics for each selected shift speed.
[0069]
Furthermore, according to the present embodiment, the high-speed stage damper 27 and the low-speed stage damper 28 are arranged in series in the low-speed stage selected state, so that the damper stroke when the low-speed stage is selected is the damper of the low-speed stage damper 28. The stroke and the damper stroke of the high-speed stage damper 27 are combined to be long, and the effect of improving sound vibration performance is high.
In addition, since the torsional damper mechanism 20 is arranged at the front stage of the toroidal type continuously variable transmission, torque fluctuation is absorbed on the input side of the transmission, and further improvement in sound vibration performance is expected in this respect. Can do.
In this embodiment, the torsional damper mechanism 20 also has a function as an auxiliary transmission.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a transmission path of a toroidal continuously variable transmission including a torsional damper mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a half vertical sectional side view showing the actual configuration of the torsional damper mechanism.
FIG. 3 is a schematic side view showing the torsional damper mechanism in a high-speed stage selection state.
FIG. 4 is a schematic side view showing a torsional damper mechanism according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic side view showing a torsional damper mechanism according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a transmission path of a toroidal continuously variable transmission including a lock-up type torque converter incorporating a conventional torsional damper mechanism.
[Explanation of symbols]
1 engine (motor)
2 Torque converter
3 Transmission input shaft
4 Forward / backward switching mechanism
5 Front side toroidal transmission unit
6 Rear side toroidal transmission unit
7 Input disk
8 output disk
9 Power roller
10 Spindle
11 Hollow output shaft
12 Output gear
13 Counter shaft
14 Counter gear
15 Output gear set
16 Transmission output shaft
20 Torsional damper mechanism
21 Damper housing
22 Drive plate
23 Simple planetary gear set
23c career
23r ring gear
23s sun gear
24 High-speed selection clutch
24h clutch hub
24d clutch drum
24p clutch piston
25 one-way clutch
26 Hollow fixed shaft
27 High-speed damper
28 Low speed damper
29 Double pinion type planetary gear set
29c career
29r ring gear
29s sun gear
30 Low speed stage selection brake

Claims

In the torsional damper mechanism used in the front or rear stage of the transmission,
A low speed stage damper having a damper characteristic that matches the requirements when the low speed stage is selected is inserted into the transmission path used in the low speed stage,
Bypassing the low-speed stage damper when the high-speed stage is selected, and providing a bypass transmission path for transmitting power via the high-speed stage damper having a damper characteristic that matches the requirements when the high-speed stage is selected A torsional damper mechanism for a transmission characterized by

2. The torsional damper mechanism for a transmission according to claim 1, wherein the low-speed stage damper is disposed in front of the transmission.

2. The transmission toe according to claim 1, wherein the high speed stage damper is inserted into a transmission path shared by all the speed stages and is arranged in series with the low speed stage damper. National damper mechanism.

4. The torsional damper mechanism for a transmission according to claim 3, wherein the high-speed stage damper is arranged in a front stage of the transmission.

In claim 4, the high-speed stage damper is arranged on the transmission path on the side closer to the prime mover, and the low-speed stage damper is arranged on the side far from the prime mover,
The transmission path portion between these dampers is connected to the input shaft of the transmission through the high speed stage selection clutch and the carrier of the simple planetary gear set in order, and the low speed stage damper is connected to the sun gear of the simple planetary gear set,
A torsional damper mechanism for a transmission, characterized in that a ring gear of a simple planetary gear set can be made non-rotatable when the high speed stage selection clutch is released .

6. The method according to claim 5, wherein a one-way clutch is used to appropriately disable the ring gear of the simple planetary gear set, and the one-way clutch is disposed in a direction in which the ring gear cannot be rotated in the direction opposite to the rotation of the prime mover. The torsional damper mechanism of the transmission.

7. The torsional damper mechanism for an automatic transmission according to claim 6, wherein an inner race of the one-way clutch is fixed to a transmission case, and an outer race is connected to the ring gear .

In claim 4, the high-speed stage damper is arranged on the transmission path on the side closer to the prime mover, and the low-speed stage damper is arranged on the side far from the prime mover,
The transmission path portion between these dampers is connected to the input shaft of the transmission through the high speed stage selection clutch and the carrier of the simple planetary gear set in order, and the low speed stage damper is connected to the ring gear of the simple planetary gear set,
A torsional damper mechanism for a transmission, characterized in that a sun gear of a simple planetary gear set can be made non-rotatable when the high speed stage selection clutch is released .

9. The sun gear of the simple planetary gear set according to claim 8, wherein a one-way clutch is used to appropriately disable rotation of the sun gear, and the one-way clutch is disposed in a direction in which the sun gear cannot be rotated in the direction opposite to the rotation of the prime mover. The torsional damper mechanism of the transmission.

The torsional damper mechanism for an automatic transmission according to claim 9, wherein an inner race of the one-way clutch is fixed to a transmission case, and an outer race is connected to the sun gear .

In claim 4, a double pinion type planetary gear set is provided,
The carrier of the double pinion type planetary gear set is connected to the prime mover through the low speed stage damper and the high speed stage damper in order, and the transmission path portion between these dampers is connected to the motor of the double pinion type planetary gear group by a high speed stage selection clutch. It can be connected to the ring gear,
Connect the ring gear to the input shaft of the transmission,
A torsional damper mechanism for a transmission, wherein the sun gear of the double pinion type planetary gear set can be fixed by a low speed stage selection brake.