JP7149737B2 - Damper and torque converter - Google Patents
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Description
本発明は、例えばエンジンのクランクシャフトと変速機の入力軸との間に介在するトルク伝達装置のダンパおよびダンパを備えたトルクコンバータに関する。 The present invention relates to a damper of a torque transmission device interposed between, for example, a crankshaft of an engine and an input shaft of a transmission, and a torque converter provided with the damper.
車両用自動変速機に組み込まれるトルクコンバータは、コンバータハウジングの前面部(フロントカバー)がエンジンのクランクシャフトで回転駆動され、さらにコンバータハウジングのポンプインペイラ側の羽とタービンランナ側の羽との間でトルクが伝達されて、タービンランナで駆動される出力軸から、変速機の入力軸へとトルクが伝達される。 In a torque converter incorporated in an automatic transmission for a vehicle, the front part (front cover) of the converter housing is rotationally driven by the crankshaft of the engine. Torque is transmitted from the output shaft driven by the turbine runner to the input shaft of the transmission.
トルクコンバータは、燃費向上を図るため、ポンプインペイラおよびタービンランナを介さずに、エンジンのクランクシャフトのトルクを変速機に直接伝達するロックアップ装置をさらに有している。ロックアップ装置は、コンバータハウジングのフロントカバーと出力軸とを流体圧力(油圧)で駆動されるクラッチで接続することによって(ロックアップすることによって)、エンジンのクランクシャフトのトルクを変速機の入力軸に直接伝達する。 The torque converter further has a lockup device that directly transmits the torque of the crankshaft of the engine to the transmission without going through the pump impeller and turbine runner in order to improve fuel efficiency. The lock-up device connects (locks up) the front cover of the converter housing and the output shaft with a clutch driven by fluid pressure (hydraulic pressure) to transfer the torque of the engine's crankshaft to the transmission's input shaft. communicate directly to
しかし回転速度(角速度)が異なるフロントカバーと出力軸との間をロックアップするとき、ロックアップ時のトルク変動による捩り振動が生じる。そこでトルクコンバータは、クラッチと出力軸との間にダンパ(振動低減機構、捩り振動低減装置ともいう)を介在させて捩り振動を吸収し減衰させる(以下、捩り振動を単に振動と表記することがある。)。 However, when lockup is performed between the front cover and the output shaft having different rotational speeds (angular velocities), torsional vibration occurs due to torque fluctuations at the time of lockup. Therefore, in the torque converter, a damper (also called a vibration reduction mechanism or torsional vibration reduction device) is interposed between the clutch and the output shaft to absorb and dampen the torsional vibration (hereafter, torsional vibration may be simply referred to as vibration). be.).
例えば、特許文献1に示されるように、ダンパは、ロックアップ時にクラッチを介してフロントカバーに接続される入力回転部材と、出力軸へ動力を伝達するためタービンハブに連結された出力回転部材と、入力回転部材と出力回転部材との間に介在する中間回転部材(同文献1の例ではディスク部材)と、入力回転部材と中間回転部材との間に介在する弾性部材(同文献1の例ではエネルギアキュムレータ)と、中間回転部材と出力回転部材との間に介在する弾性部材(同文献1の例ではエネルギアキュムレータ)を備え、入力回転部材と中間回転部材とを相対回転可能に連結し、また入力回転部材と中間回転部材と出力回転部材とを相対回転可能に連結している)。
For example, as shown in
かかるダンパは、ロックアップ時のトルク変動による振動を、入力回転部材と中間回転部材との間に介在する弾性部材の弾性範囲において相対的に回動することで、また中間回転部材と出力回転部材との間に介在する弾性部材の弾性範囲において相対的に回動することで低減する。 Such a damper suppresses vibrations caused by torque fluctuations during lockup by relatively rotating within the elastic range of an elastic member interposed between the input rotary member and the intermediate rotary member, and by suppressing the vibration between the intermediate rotary member and the output rotary member. It is reduced by relatively rotating within the elastic range of the elastic member interposed between.
振動を低減させる特性(ダンパ特性)は、弾性部材の共振周波数などに依存するため、エンジンの回転数の変化によって変化し得る。そこで、ダンパはエンジンの広範囲な回転数に適応して振動を低減できるようにさらに振動吸振子(例えば遠心力振り子など)を備えて、良好なダンパ特性を実現する。 The characteristics that reduce vibration (damper characteristics) depend on the resonance frequency of the elastic member and the like, and thus can change with changes in the engine speed. Therefore, the damper is provided with a vibration absorber (for example, a centrifugal pendulum) so as to adapt to a wide range of engine speeds and reduce vibration, thereby achieving good damper characteristics.
ダンパにおいては、出力軸へ動力を伝達するためタービンハブに連結された出力回転部材はダンパの最も中心側に配置され、その外側に中間回転部材および入力回転部材が配置される。また複数の弾性部材は、トルクコンバータの小型化等のためダンパの半径方向に互いに離間して配置される。また、出力回転部材、中間回転部材および入力回転部材のトルクコンバータの回転軸方向における位置関係では、入力回転部材はエンジンのクランクシャフト側に、タービンハブに連結された出力回転部材はタービンランナ側に配置される。 In the damper, the output rotary member connected to the turbine hub for transmitting power to the output shaft is arranged at the most central side of the damper, and the intermediate rotary member and the input rotary member are arranged outside thereof. Also, the plurality of elastic members are arranged apart from each other in the radial direction of the damper for the purpose of downsizing the torque converter. In terms of the positional relationship of the output rotary member, the intermediate rotary member, and the input rotary member in the direction of the rotary shaft of the torque converter, the input rotary member is on the crankshaft side of the engine, and the output rotary member connected to the turbine hub is on the turbine runner side. placed.
高速回転するダンパの各回転部材および振動吸振子部は、直接または間接的に出力軸に対しセンタリングされる。この振動吸振子部も、広範囲な回転数に適応して振動を低減するため回転数に応じて回転方向へ所定の範囲で変位(以下、揺動という。)する。しかし、振動吸振子部のセンタリングが悪いと、回転方向の揺動の他、軸方向にも変位(傾きあるいは傾きによる揺れ、以下、傾きという。)することになる。この軸方向への変位は本来の振動低減作用の妨げとなり、吸振性能が落ちることになる。即ち、振動吸振子部は、ダンパの各回転部材のセンタリング方法によっては、吸振性能に影響を及ぼすことにもなる。 Each rotating member of the damper rotating at high speed and the vibration absorbing element are directly or indirectly centered with respect to the output shaft. This vibration absorber is also displaced (hereinafter referred to as swinging) in the rotational direction within a predetermined range in accordance with the rotational speed in order to reduce vibrations while adapting to a wide range of rotational speeds. However, if the centering of the vibration absorber portion is poor, it will be displaced in the axial direction (tilt or shake due to tilt, hereinafter referred to as tilt) in addition to rocking in the rotational direction. This displacement in the axial direction interferes with the original vibration reducing action, resulting in a drop in vibration absorbing performance. In other words, the vibration absorbing element may affect the vibration absorbing performance depending on the centering method of each rotating member of the damper.
上記問題を解決するために、本発明は、ダンパの回転部材の部材間にセンタリング部を設けることで、振動吸振子部の吸振性能を妨げるような変位を防ぎ所望の揺動特性となるダンパおよびそのダンパを備えたトルクコンバータを提供することを目的としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a damper with a desired oscillation characteristic by providing a centering portion between the rotating members of the damper to prevent displacement that hinders the vibration absorption performance of the vibration absorber portion. An object of the present invention is to provide a torque converter equipped with the damper.
かかる課題を解決するため本発明は、ロックアップするときにトルク伝達する入力回転部材と、回転出力軸にトルクを伝達するための出力回転部材と、前記入力回転部材と前記出力回転部材との間に介在する中間回転部材と、前記入力回転部材と前記中間回転部材との間に介在する第1の弾性部材と、前記中間回転部材と前記出力回転部材との間に介在する第2の弾性部材と、前記中間回転部材に取り付けられた振動吸振子部と、前記中間回転部材と前記出力回転部材との間に介在し、前記中間回転部材に形成されたセンタリング面と前記出力回転部材に形成されたセンタリング面とが摺動する第1のセンタリング部とを備えたことを特徴とするダンパを提供するものである。 In order to solve such a problem, the present invention provides an input rotary member for transmitting torque when locking up, an output rotary member for transmitting torque to a rotary output shaft, and between the input rotary member and the output rotary member. a first elastic member interposed between the input rotary member and the intermediate rotary member; and a second elastic member interposed between the intermediate rotary member and the output rotary member. a vibration absorber attached to the intermediate rotary member; and a centering surface formed on the intermediate rotary member and a centering surface formed on the output rotary member, interposed between the intermediate rotary member and the output rotary member. and a first centering portion on which the centering surface slides.
また、本発明は、前記振動吸振子部の軸方向の両サイド間の範囲幅と前記第1のセンタリング部の軸方向のセンタリング面の範囲幅が軸方向において少なくとも一部が重なるように配置されていることを特徴とする。 Further, in the present invention, the range width between both sides of the vibration absorber portion in the axial direction and the range width of the centering surface in the axial direction of the first centering portion are arranged such that at least a portion of the range width overlaps in the axial direction. It is characterized by
また、本発明は、前記振動吸振子部の軸方向の両サイド間の範囲幅の中心位置が前記第1のセンタリング部の軸方向のセンタリング面の範囲幅内にあるように配置されていることを特徴とする。 Further, in the present invention, the center position of the range width between both sides in the axial direction of the vibration absorber portion is arranged so as to be within the range width of the centering surface in the axial direction of the first centering portion. characterized by
また、本発明は、前記第1のセンタリング部の軸方向のセンタリング面の範囲幅の中心位置が前記振動吸振子部の軸方向の両サイド間の範囲幅内にあるように配置されていることを特徴とする。 Further, in the present invention, the first centering portion is arranged so that the center position of the range width of the centering surface in the axial direction is within the range width between both sides of the vibration absorber portion in the axial direction. characterized by
また、本発明は、前記中間回転部材側のセンタリング面と前記出力回転部材側のセンタリング面とが摺動する前記第1のセンタリング部の摺動面は、前記振動吸振子部の重心点と回転中心軸を最短距離で結ぶ直線上に位置付けられたことを特徴とする。 Further, according to the present invention, the sliding surface of the first centering portion on which the centering surface on the side of the intermediate rotating member and the centering surface on the side of the output rotating member slide rotates about the center of gravity of the vibration absorber portion. It is characterized by being positioned on a straight line connecting the central axes at the shortest distance.
また、本発明は、前記中間回転部材側のセンタリング部分の先端側に前記中間回転部材側のセンタリング部分と略直交する方向で且つ前記出力軸側に延出した軸方向位置決め部をさらに備えたことを特徴とする。 Further, the present invention further includes an axial positioning portion extending toward the output shaft in a direction substantially orthogonal to the centering portion of the intermediate rotating member on the distal end side of the centering portion of the intermediate rotating member. characterized by
また、本発明は、前記入力回転部材と前記中間回転部材との間に介在し、前記入力回転部材に形成されたセンタリング面と前記中間回転部材に形成されたセンタリング面とが摺動する第2のセンタリング部を、さらに備えたことを特徴とする。 Further, the present invention provides a second rotary member interposed between the input rotary member and the intermediate rotary member, in which a centering surface formed on the input rotary member slides against a centering surface formed on the intermediate rotary member. and a centering portion.
また、本発明は、前記振動吸振子部は、前記中間回転部材に取り付けられた振り子支持部と、前記振り子支持部に揺動自在に取り付けられた前記振動吸振子とを備えたことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the vibration absorbing pendulum section includes a pendulum supporting section attached to the intermediate rotating member, and the vibration absorbing pendulum swingably attached to the pendulum supporting section. do.
また、本発明は、ロックアップ機構にダンパを有するトルクコンバータにおいて、前記ダンパに、ロックアップ機構に駆動されて前記トルクコンバータのハウジングとロックアップする入力回転部材と、前記トルクコンバータの出力軸にトルクを伝達するための出力回転部材と、前記入力回転部材と前記出力回転部材との間に介在する中間回転部材と、前記入力回転部材と前記中間回転部材との間に介在する第1の弾性部材と、前記中間回転部材と前記出力回転部材との間に介在する第2の弾性部材と、前記中間回転部材に取り付けられた振動吸振子部と、前記中間回転部材と前記出力回転部材との間に介在し、前記中間回転部材に形成されたセンタリング面と前記出力回転部材に形成されたセンタリング面とが摺動する第1のセンタリング部とを備えたことを特徴とするトルクコンバータを提供するものである。 Further, the present invention provides a torque converter having a damper in a lockup mechanism, wherein the damper includes an input rotary member that is driven by the lockup mechanism to be locked up with a housing of the torque converter, and a torque output shaft of the torque converter. an intermediate rotary member interposed between the input rotary member and the output rotary member; and a first elastic member interposed between the input rotary member and the intermediate rotary member. a second elastic member interposed between the intermediate rotary member and the output rotary member; a vibration absorber attached to the intermediate rotary member; and between the intermediate rotary member and the output rotary member. and a first centering portion interposed between the intermediate rotary member and the centering surface formed on the output rotary member. is.
本発明によれば、振動吸振子を備えたダンパであっても、ダンパの回転部材の部材間にセンタリング部を設けることにより、その振動吸振子を有する振動吸振子部の吸振性能を妨げるような変位を防ぐことができる。従って、所望の揺動特性となるダンパおよびそのダンパを備えたトルクコンバータを提供することができる。 According to the present invention, even in the case of a damper having a vibration absorber, by providing a centering portion between members of a rotating member of the damper, the vibration absorbing performance of the vibration absorber portion having the vibration absorber is hindered. Displacement can be prevented. Therefore, it is possible to provide a damper having desired oscillation characteristics and a torque converter having the damper.
また、本発明によれば、回転部材間のセンタリング部のセンタリング面の範囲幅と振動吸振子部の両サイド幅との関係を回転半径方向に所定の範囲で重なるようにすることで、振動吸振子の軸方向に対する傾きを少なくすることができ、振動低減に有効に作用することができる。 In addition, according to the present invention, the relationship between the range width of the centering surface of the centering portion between the rotating members and the width of both sides of the vibration absorber portion overlaps in a predetermined range in the direction of the rotation radius. It is possible to reduce the inclination of the element with respect to the axial direction, and it is possible to effectively reduce vibration.
以下、図面を参照して、本発明にかかるトルクコンバータ(トルク伝達装置ともいう)のダンパについて説明する。 A damper of a torque converter (also referred to as a torque transmission device) according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
<トルクコンバータ>
本発明に係るダンパおよびそのダンパを備えたトルクコンバータの一実施例を図1から図6までの図示例に基づき説明する。
<Torque converter>
An embodiment of a damper according to the present invention and a torque converter provided with the damper will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.
図1は、本発明に係るダンパを有するトルクコンバータの断面概略構成を示し、回転軸cに対し上半分を図示している。図1において、トルクコンバータ1Aは、略円盤形状のハウジング10の内部にダンパを有している。ダンパには、入力回転部材20、中間回転部材21、出力回転部材22を備えている。また、入力回転部材20と中間回転部材21の間、中間回転部材21と出力回転部材22の間に、それぞれ弾性部材(第1の弾性部材、第2の弾性部材)が設けられるとともに、振動吸振子部25が設けられている。この振動吸振子部25は、例えば、ペンデュラム(慣性質量体)とペンデュラムサポートプレート(支持部材)から構成され、遠心振子式の振動吸収機構と呼ばれるものであってよい。なお、本発明に係るダンパの構成については図2に図示のダンパ2Aとして詳述する。ハウジング10は、エンジン(図示せず)によって回転駆動される前面カバー11および前面カバー11に固着されて回転するポンプインペイラ12を有し、その内部にはトルク伝達をするためのオイル(図示せず)が充填されている。前面カバー11の外周近傍領域には、エンジンからのトルクを伝達する複数のカバーボス11aが溶接等されている。
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional structure of a torque converter having a damper according to the present invention, showing an upper half with respect to a rotation axis c. In FIG. 1, the torque converter 1A has a damper inside a substantially disc-
トルク変換部は、ポンプインペイラ12に配設されたインペイラブレード12a、タービンブレード13aを配設したタービンランナ13、ステータ14を含む。トルク変換部では、タービンランナ13と一体化されたタービンハブ15がタービンブレード13aに伝達されたトルクを出力軸16へと伝達する。かくしてトルク変換部は、前面カバー11と出力軸16との間のトルク伝達を行う。また、ロックアップ時には、前面カバー11にロックアップしたダンパ2A(図2に後述)によって、前面カバー11と出力軸16との間のトルク伝達が行われる。
The torque conversion section includes
<<ダンパの構成>>
図2に示すダンパ2Aは、入力回転部材20、中間回転部材21、出力回転部材22、入力回転部材20と中間回転部材21間の弾性部材23、中間回転部材21と出力回転部材22間の弾性部材24、振動吸振子部25等を含んで構成している。また、中間回転部材21と出力回転部材22との間に第1のセンタリング部26を備え、また、入力回転部材20と中間回転部材21との間に第2のセンタリング部27を備えている。これらセンタリング部については後述する。
<<Structure of damper>>
A
入力回転部材20、中間回転部材21および出力回転部材22は、いずれも平面視略円環形状をなす。ここで入力回転部材20は前面カバー11に最も近く、出力回転部材22はタービンランナ13およびタービンハブ15に最も近く、中間回転部材21は入力回転部材20と出力回転部材22との間に位置付けられている。
The
中間回転部材21は、軸方向(出力軸16方向)においても、入力回転部材20と出力回転部材22との間に位置付けられている。弾性部材23は、入力回転部材20と中間回転部材21との間に介在し、弾性部材24は、中間回転部材21と出力回転部材22との間に介在する。振動吸振子部25は中間回転部材21に取り付けられている。なお、弾性部材23および弾性部材24は、それぞれトーションスプリングと呼ばれるもので構成されてよい。
The
<入力回転部材の構成>
図1および図2に図示した入力回転部材20の構成を図3にて説明する。図3において、入力回転部材20は、略平面円環形状の入力回転部材本体201、入力回転部材本体201の円環内周部から前面カバー11側に延出した摺接部側端部202、入力回転部材本体201の円環外周部近傍から摺接部側端部202と反対側に延出した入力回転部材20と弾性部材23との係合部203を備えている。また、先にセンタリング部27として示した入力回転部材20側には、係合部203の内周側に位置して摺接部側端部202と反対側に延出したセンタリング部分204を有する。ここで入力回転部材20のセンタリング部分204には、入力回転部材20の回転平面と交差して形成されたセンタリング部の外周面204aを有する。この外周面204aについては図4にて後述する。
<Structure of Input Rotary Member>
The configuration of the
<中間回転部材の構成>
図1および図2に図示した中間回転部材21の構成を図3にて説明する。図3において、中間回転部材21は、略平面円環形状の中間回転部材本体211、中間回転部材本体211の円環内周部から前面カバー11と反対側に延出した第1のセンタリング部26の中間回転部材側のセンタリング部分212、このセンタリング部分212の先端において当該センタリング部分212と略直交する方向で且つ出力軸16側に延出した軸方向の位置決め部212F、中間回転部材本体211の円環外周部近傍から前面カバー11側に延出した中間回転部材21と弾性部材23との係合部213、当該係合部213の内周側に位置して前面カバー11側に延出した第2のセンタリング部27の中間回転部材側のセンタリング部分214、および先のセンタリング部分212の外周側に位置して前面カバー11と反対側に延出した中間回転部材21と弾性部材24との係合部215を含んで構成される。
<Structure of Intermediate Rotating Member>
The configuration of the intermediate rotating
ここで中間回転部材21のセンタリング部分212には、中間回転部材21の回転平面と交差して形成されたセンタリング部の外周面212aを有し、また、中間回転部材21のセンタリング部分214には中間回転部材21の回転平面と交差して形成されたセンタリングの内周面214aを有する。これら外周面212aおよび内周面214aについては図4にて後述する。
Here, the centering
<出力回転部材の構成>
図1および図2に図示した出力回転部材22の構成を図3にて説明する。図3において、出力回転部材22は、略平面円環形状の出力回転部材本体221、出力回転部材本体221の円環外周部近傍から前面カバー11側に延出した出力回転部材22と弾性部材24との係合部223、当該係合部223よりも内周側に位置して前面カバー11側に延出した第1のセンタリング部26の出力回転部材側のセンタリング部分222、出力回転部材本体221の円環内周においてタービンハブ15側に向けて略円筒体形状に形成された出力回転部材のハブ連結部224、および当該ハブ連結部224のタービンハブ15側において出力軸16側に延出した出力回転部材のハブ連結フランジ224Fを含む。ここで出力回転部材22のセンタリング部分222には、出力回転部材22の回転平面と交差して形成されたセンタリングの内周面222aを有する。この内周面222aについては図4にて後述する。
<Structure of Output Rotating Member>
The configuration of the
出力回転部材22は、締結部材17によってタービンハブ15およびタービンランナ13と締結されている(この締結に際し、出力回転部材22はタービンハブ15に対してセンタリングされる。)。
The
<第1および第2の弾性部材の構成>
第1の弾性部材23は、図示しない連結機構によって相対回転可能に連結された入力回転部材20と中間回転部材21との間に介在して、入力回転部材20と中間回転部材21とを付勢する。また第2の弾性部材24は、図示しない連結機構によって相対回転可能に連結された中間回転部材21と出力回転部材22との間に介在して、中間回転部材21と出力回転部材22とを付勢する。
<Structure of first and second elastic members>
The first
こうして入力回転部材20と出力回転部材22との間に直列に介在する弾性部材23および弾性部材24は、それぞれの固有の共振周波数に応じて、それらの伸縮の範囲で捩り振動を吸収し減衰させる。弾性部材23および弾性部材24としては、トーションスプリングの弾性で緩衝作用を奏するものが典型的である。
In this way, the
<振動吸振子部の構成>
図2、図3に示すように中間回転部材21に取り付けられた振動吸振子部25は、略平板状の吸振部フレーム(振り子支持部、ペンデュラムサポートプレート等とも呼ばれる。)251、吸振部フレーム251に掛合された複数の遠心力振り子(振動吸振子、慣性質量体、ペンデュラム等とも呼ばれる。)252等から構成される。この振動吸振子部25の吸振部フレーム251は、締結部材253にて中間回転部材21に締結(固定)される。
<Configuration of vibration absorber>
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示すように振動吸振子部25は、中間回転部材21のセンタリング部分214と弾性部材24の係合部215との間に位置付けられており、吸振部フレーム251と中間回転部材本体211との間隔は締結部材253の長さ(高さ)で規定される(振動吸振子部25の重心点と第1のセンタリング部26との位置関係は締結部材253で規定される。)。
As shown in FIG. 3, the
遠心力振り子252は、出力軸16と直交する平面において揺動可能となっており、例えば吸振部フレーム251の中間回転部材本体211側、およびタービンランナ13側に相対して同数取り付けられている。遠心力振り子252の回転方向の揺動によって、広範囲な回転数に適応して振動を低減することができる。
The
<第1のセンタリング部の構成>
図2、図3、図4に示すように中間回転部材21と出力回転部材22との間に介在する第1のセンタリング部26は、中間回転部材21側のセンタリング部分212と、出力回転部材22側のセンタリング部分222とを含む。
<Structure of the first centering section>
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the first centering
中間回転部材21側のセンタリング部分212(図4参照)は、中間回転部材21の回転平面と交差する周面を有し、その外周面はセンタリング外周面212aを成し、その中心軸は中間回転部材21の回転中心軸と所望の精度で一致する。また出力回転部材22のセンタリング部分222(図4参照)は、出力回転部材22の回転平面と交差する周面を有し、その内周面はセンタリング内周面222aを成し、その中心軸は出力回転部材22の回転中心軸と所望の精度で一致する。即ち、中間回転部材21および出力回転部材22はそれぞれ回転中心軸に所定のクリアランスをもってセンタリングされることになる。
The centering portion 212 (see FIG. 4) on the side of the
ここで中間回転部材21のセンタリング外周面212aの直径は出力回転部材22側のセンタリング内周面222aの直径よりわずかに小さく、中間回転部材21側のセンタリング部分212を出力回転部材22側のセンタリング部分222(センタリング内周面222a側)に摺動可能に挿入することができる。そうすると中間回転部材21側のセンタリング外周面212aと出力回転部材22側のセンタリング内周面222aとが摺動する領域は、第1のセンタリング部26の摺動面となり、この摺動面は出力軸16方向に回転中心軸を有する。
Here, the diameter of the centering outer
かかる第1のセンタリング部26によって、中間回転部材21の回転軸と出力回転部材22の回転軸とは所望の精度で一致する。また出力回転部材22は、タービンハブ15に対してセンタリングされているから、中間回転部材21の回転軸は、出力軸16の回転軸とも所望の精度で一致する。その結果、中間回転部材21と出力回転部材22との円滑な相対回転が可能となる。
With such a first centering
また第1のセンタリング部26の摺動面は、出力軸16方向に回転中心軸を有して同軸に形成されているので、振動吸振子部25の重心点変位が抑えられている。
Further, since the sliding surface of the first centering
なお中間回転部材21のセンタリング外周面212a、および出力回転部材22のセンタリング内周面222aは、典型的には何れもその全周が連続的な周面を成すものであるが、例えば全周の一部に切り欠きなどがあってもよい。何故なら、中間回転部材21と出力回転部材22との相対回転範囲内において、中間回転部材21側のセンタリング外周面212aと出力回転部材22側のセンタリング内周面222aとが円滑に摺動できればよいからである。すなわち本発明において周面とは、その全周が連続な周面を成すものはもとより、例えば全周の一部に切り欠きなどがあってもよい。
Note that the centering outer
<第1のセンタリング部と振動吸振子部との位置関係>
図3、図4に示すようにダンパ2A(符号としては図2に図示したもの)では、出力回転部材22側のセンタリング部分222への当該センタリング部分222の挿入位置は、軸方向位置決め部212Fで規制される。したがって中間回転部材21の軸方向位置決め部212Fの位置を、タービンランナ13側に位置付けることで、第1のセンタリング部26の摺動面を、振動吸振子部25の重心点と回転中心軸とを最短距離で結ぶ直線上に位置付けることができる。
<Positional relationship between the first centering portion and the vibration absorber>
As shown in FIGS. 3 and 4, in the
上記のように、第1のセンタリング部26の摺動面と振動吸振子部25の遠心力振り子252の重心点との軸方向位置を定めることで、振動吸振子部25の重心点変位が中間回転部材21の回転中心軸と出力回転部材22の回転中心軸との位置関係に与える影響をさらに少なくすることができる。
As described above, by determining the axial position of the sliding surface of the first centering
なお、第1のセンタリング部26の軸方向と振動吸振子部25の軸方向における位置関係において、望ましい相互の配置を図5を用いて後述する。
In addition, regarding the positional relationship in the axial direction of the first centering
<第2のセンタリング部の構成>
中間回転部材21と入力回転部材20との間に介在する第2のセンタリング部27(図3参照)は、入力回転部材20側のセンタリング部分204と、中間回転部材21側のセンタリング部分214とを含む。
<Configuration of Second Centering Unit>
The second centering portion 27 (see FIG. 3) interposed between the
入力回転部材20側のセンタリング部分204(図4参照)は、入力回転部材20の回転平面と交差する周面を有し、その外周面はセンタリング部外周面204aを成し、その中心軸は入力回転部材20の回転中心軸と所望の精度で一致している。また中間回転部材21側のセンタリング部分214は、中間回転部材21の回転平面と交差する周面を有し、その内周面はセンタリング内周面214aを成し、その中心軸は中間回転部材21の回転中心軸と所望の精度で一致する。
The centering portion 204 (see FIG. 4) on the side of the
ここで中間回転部材21側のセンタリング内周面214aの直径は入力回転部材20側のセンタリング部外周面204aの直径よりわずかに大きく、入力回転部材20側のセンタリング部分204を中間回転部材21側のセンタリング部分214(中間回転部材21のセンタリング内周面214a側)に摺動可能に挿入することができる。そうすると中間回転部材21側のセンタリング内周面214aと入力回転部材20側のセンタリング部外周面204aとが摺動する領域は、第2のセンタリング部27の摺動面となり、この摺動面は出力軸16方向に回転中心軸を有する。
Here, the diameter of the centering inner
かかる第2のセンタリング部27によって、中間回転部材21の回転軸と入力回転部材20の回転軸とは所望の精度で一致する。ここで中間回転部材21の回転軸は、出力回転部材22の回転軸および出力軸16の回転軸と所望の精度で一致しているから、入力回転部材20の回転軸は、出力回転部材22の回転軸および出力軸16の回転軸と所望の精度で一致することとなる。もちろん中間回転部材21と入力回転部材20との円滑な相対回転が可能となる。
Due to the second centering
また第2のセンタリング部27の摺動面は、出力軸16方向に回転中心軸を有して同軸に形成され、中間回転部材21の回転中心軸と入力回転部材20の回転中心軸との位置関係は、第1のセンタリング部26とは独立して形成されている。
The sliding surface of the second centering
なお入力回転部材20側のセンタリング部外周面204a、および中間回転部材21側のセンタリング内周面214aは、典型的には何れもその全周が連続な周面を成すものであるが、例えば全周の一部に切り欠きなどがあってもよい。何故なら、入力回転部材20と中間回転部材21との相対回転範囲内において、入力回転部材20側のセンタリング部外周面204aと中間回転部材21側のセンタリング内周面214aとが円滑に摺動できればよいからである。
The outer
<第1のセンタリング部と振動吸振子部の各軸方向における位置関係>
図5により、本発明に係るダンパのセンタリング部と振動吸振子部との位置関係について、望ましい関係を説明する。図5は、図1に示したトルクコンバータと同等のものを示し、同じ符号のものは同じ対象物を示している。
<Positional Relationship between First Centering Part and Vibration Absorber Part in Each Axial Direction>
A desirable positional relationship between the centering portion and the vibration absorber portion of the damper according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows the equivalent of the torque converter shown in FIG. 1, and like reference numerals indicate like objects.
図5において、第1のセンタリング部26は、先に説明したように、中間回転部材21と出力回転部材22との間に介在し、中間回転部材21側のセンタリング部分212と、出力回転部材22側のセンタリング部分222とを有する。ここで、第1のセンタリング部26によって、中間回転部材21の回転軸と出力回転部材22の回転軸とは所望の精度で一致することになる。また、振動吸振子部25は、先に説明したように、吸振部フレーム251と遠心力振り子252を含んで構成される。
In FIG. 5, the first centering
この振動吸振子部25の遠心力振り子252は、回転力に対する慣性力として働き回転方向に揺動することになるが、図中の左右にも傾く可能性がある。従って、取付位置によっては、中心位置からの遠心力振り子252の傾きや第1のセンタリング部26から逸脱により、振動低減の妨げとなる可能性がある。以下、センタリング部と振動吸振子部との位置関係おいて、より望ましい配置関係を以下説明する。
The
図5において、中間回転部材21側のセンタリング部分212と、出力回転部材22側のセンタリング部分222との相互の接触面(取付面)の軸方向の範囲をBとし、その中心位置をbで示す。また、振動吸振子部25の全体の軸方向の範囲としては、遠心力振り子252の両サイドの幅を含めAで示す範囲となり、その中心位置はaで示される。
In FIG. 5, the axial range of the mutual contact surfaces (mounting surfaces) of the centering
かかる構成のもと、本発明は、振動吸振子部25の軸方向の範囲Aと第1のセンタリング部26の軸方向の範囲Bが軸方向で少なくとも一部が重なる部分があるように配置設定したことにある。また、振動吸振子部25の軸方向の範囲Aの中心aが第1のセンタリング部26の軸方向の範囲B内にあるように配置設定してもよい。また、第1のセンタリング部26の軸方向の範囲Bの中心bが振動吸振子部25の軸方向の範囲A内にあるように配置設定してもよい。
Based on this configuration, the present invention is arranged such that the axial range A of the
即ち、振動吸振子部25の軸方向の範囲と第1のセンタリング部26の軸方向の範囲が所定範囲内で少なくとも一部が重なるようにすることで、振動吸振子部25の回転方向の揺動に対し軸方向の傾きをなくし、あるいは少なくできることになる。また、中間回転部材21と出力回転部材22との間のセンタリング部26と、振動吸振子部25の中心とが、回転軸方向で所定範囲内とすることで、振動吸振子部25の振動吸振子252による図中の左右への振れを抑えることになる。
That is, the axial range of the
<ロックアップ機構>
図6に示すようにロックアップ機構30は、前面カバー11と一体化された前面カバー側摺接部301、入力回転部材20と一体化されたダンパ側摺接部302、油圧によって出力軸16方向で且つ前面カバー11側に変位してダンパ側摺接部302と前面カバー側摺接部301とを当接させるロックアップピストン303、およびロックアップピストン303を前面カバー11から離れる方向に付勢するロックアップピストン付勢バネ304を含む。
<Lockup mechanism>
As shown in FIG. 6, the
油圧で駆動されたロックアップピストン303によって、ダンパ側摺接部302が前面カバー側摺接部301と当接すると、トルクコンバータ1Aはロックアップする。ロックアップピストン303の油圧による駆動が解除されると、ロックアップピストン303はロックアップピストン付勢バネ304で付勢されて、ダンパ側摺接部302と前面カバー側摺接部301との当接は解除される(トルクコンバータ1Aのロックアップは解除される。)。
When the damper side sliding
<ロックアップ時における第1のセンタリング部>
ロックアップ機構30がロックアップしていない場合には、タービンランナ13、タービンハブ15、出力軸16およびダンパ2Aはトルク変換部を介して伝達されたトルクで回転し、出力回転部材22は出力軸16と同一の回転速度で回転する。
<First centering portion during lockup>
When the
また、ロックアップ機構30が作動しロックアップ状態になると、エンジンの回転駆動をタービンハブ15側へ直結することになり捩り振動が生じることになる。ダンパ2Aは、この捩り振動を、エンジンのクランクシャフト側に連結される入力回転部材20と、タービン側に連結される出力回転部材22と、これらの入力回転部材20と出力回転部材22とを連結する中間回転部材21とにより、相対的な回動に対し弾性的に結合することで低減させる。
Further, when the
この捩り振動に応じて中間回転部材21と出力回転部材22とは相対回転するが(相対的に正逆転するが)、第1のセンタリング部26の摺動面は、出力軸16方向に回転中心軸を有した周面を成しているから、出力回転部材22および中間回転部材21は、それらの回転軸は所望の精度で一致した状態を維持しつつ円滑に相対回転する。また出力回転部材22はタービンハブ15に対してセンタリングされているから、中間回転部材21の回転軸は出力軸16の回転軸とも所望の精度で一致した状態を維持する。
In response to this torsional vibration, the
しかも、第1のセンタリング部26の摺動面は、複数の遠心力振り子252を備えた振動吸振子部25の重心点と回転中心軸を最短距離で結ぶ直線上に位置付けられているから(遠心力振り子252の重心点が描く回転平面は第1のセンタリング部26の摺動面と交差し且つ直交するから)、遠心力振り子252の重心点変位は、第1のセンタリング部26に含まれる中間回転部材21側のセンタリング部分212の回転軸を傾ける方向に作用しにくい(出力回転部材22の回転軸、中間回転部材21の回転軸、及び出力軸16のそれぞれの回転軸を所望の精度で一致した状態に維持することができる。)。
Moreover, the sliding surface of the first centering
すなわち、第1のセンタリング部26の摺動面の範囲に振動吸振子部25の重心点を配置することで、回転数の変化に応じて生じた振動吸振子部25の遠心力振り子252の軸方向の傾きを抑え、回転方向の揺動により捩り振動の低減に寄与大とすることができる。
That is, by arranging the center of gravity of the
また中間回転部材21の軸方向位置決め部212Fは中間回転部材21の出力軸16方向に対する位置を規制するから、遠心力振り子252の重心点の出力軸16方向の位置は軸方向位置決め部212Fによっても規制されることとなる。その結果、回転数の変化に応じて生じた振動吸振子部25の遠心力振り子252の軸方向の傾きを抑え、さらに捩り振動の低減に寄与することができる。
Further, since the
こうして、第1のセンタリング部26により、各部材間の位置調整を容易とするとともに、振動吸振子部25による振動低減効果を有効にできる。また、外周に位置する第2のセンタリング部27を設けることで各部材間の位置調整を容易とできる。
In this way, the first centering
<ロックアップ時における第2のセンタリング部>
またロックアップ動作により、入力回転部材20と中間回転部材21とは相対回転するが(相対的に正逆転するが)、第2のセンタリング部27の摺動面も、出力軸16方向に回転中心軸を有した周面を成しているから、入力回転部材20及び中間回転部材21の回転軸は所望の精度で一致した状態を維持することができ、入力回転部材20および中間回転部材21は円滑な相対回転を維持する。またここで中間回転部材21は入力回転部材20を介してタービンハブ15に対してセンタリングされているから、入力回転部材20の回転軸は出力軸16の回転軸とも所望の精度で一致した状態を維持することができる。
<Second centering portion during lockup>
The lock-up operation causes the
すなわち本発明に係るトルクコンバータのダンパは、第1のセンタリング部および第2センタリング部を備えることにより、各部材間の位置調整を容易とするとともに、回転数の変化に応じて生じる振動吸振子部の遠心力振り子の揺動による振動低減効果をより有効とでき、捩り振動に対する振動吸振特性を向上させることができる。 That is, the damper of the torque converter according to the present invention is provided with the first centering portion and the second centering portion, thereby facilitating the positional adjustment between the respective members, and the vibration absorber portion generated according to the change in the rotation speed. The effect of reducing vibration due to the swinging motion of the centrifugal pendulum can be made more effective, and vibration damping characteristics against torsional vibration can be improved.
なお、本発明は実施例限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments, and can be modified appropriately without departing from the scope of the invention.
以上説明した各実施例は、本発明の理解のために例示されたものであり、本発明は、これら実施例に限定されず、特許請求の範囲の記載によって定義される。また、本発明の技術思想から離れるものでない限り、特許請求の範囲に記載の構成と均等であるものも本発明の保護の範囲に含まれるものである。 Each of the embodiments described above is provided for understanding the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments but is defined by the claims. In addition, as long as they do not deviate from the technical idea of the present invention, configurations equivalent to those described in the claims are also included in the scope of protection of the present invention.
本発明に係るダンパおよびこのダンパを備えたトルクコンバータは、工業的に製造、使用等することができるから、また商取引の対象となるから、産業上利用することができる発明である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY A damper according to the present invention and a torque converter equipped with this damper can be industrially manufactured and used, and can be commercialized.
1A…トルクコンバータ(トルク伝達装置)
30…ロックアップ機構
20…入力回転部材
204…入力回転部材側のセンタリング部分
204a…入力回転部材側のセンタリング部外周面
21…中間回転部材
212、214…中間回転部材側のセンタリング部分
212a…中間回転部材側のセンタリング外周面
212F…軸方向位置決め部
214a…中間回転部材側のセンタリング内周面
22…出力回転部材
222…出力回転部材側のセンタリング部分
222a…力回転部材側のセンタリング内周面
23、24…弾性部材
224F…出力回転部材のハブ連結フランジ
25…振動吸振子部
251…吸振部フレーム(振り子支持部)
252…遠心力振り子(振動吸振子)
26…第1のセンタリング部
27…第2のセンタリング部
1A...Torque converter (torque transmission device)
30
252 ... Centrifugal force pendulum (vibration absorbing pendulum)
26... First centering
Claims (9)
回転出力軸にトルクを伝達するための出力回転部材と、
前記入力回転部材と前記出力回転部材との間に介在する中間回転部材と、
前記入力回転部材と前記中間回転部材との間に介在する第1の弾性部材と、
前記中間回転部材と前記出力回転部材との間に介在する第2の弾性部材と、
前記中間回転部材に取り付けられた振動吸振子部と、
前記中間回転部材と前記出力回転部材との間に介在し、前記中間回転部材に形成されたセンタリング面と前記出力回転部材に形成されたセンタリング面とが摺動する第1のセンタリング部と
を備え、
前記中間回転部材に形成された前記センタリング面の直径は、前記出力回転部材に形成された前記センタリング面の直径よりも小さいことを特徴とするダンパ。 an input rotating member that transmits torque when locking up;
an output rotary member for transmitting torque to the rotary output shaft;
an intermediate rotary member interposed between the input rotary member and the output rotary member;
a first elastic member interposed between the input rotary member and the intermediate rotary member;
a second elastic member interposed between the intermediate rotary member and the output rotary member;
a vibration absorber attached to the intermediate rotating member;
a first centering portion interposed between the intermediate rotary member and the output rotary member, wherein the centering surface formed on the intermediate rotary member and the centering surface formed on the output rotary member slide against each other; ,
A damper , wherein the diameter of the centering surface formed on the intermediate rotary member is smaller than the diameter of the centering surface formed on the output rotary member .
前記ダンパに、
ロックアップ機構に駆動されて前記トルクコンバータのハウジングとロックアップする
入力回転部材と、
前記トルクコンバータの出力軸にトルクを伝達するための出力回転部材と、
前記入力回転部材と前記出力回転部材との間に介在する中間回転部材と、
前記入力回転部材と前記中間回転部材との間に介在する第1 の弾性部材と、
前記中間回転部材と前記出力回転部材との間に介在する第2 の弾性部材と、
前記中間回転部材に取り付けられた振動吸振子部と、
前記中間回転部材と前記出力回転部材との間に介在し、前記中間回転部材に形成された
センタリング面と前記出力回転部材に形成されたセンタリング面とが摺動する第1 のセン
タリング部と
を備え、
前記中間回転部材に形成された前記センタリング面の直径は、前記出力回転部材に形成された前記センタリング面の直径よりも小さいことを特徴とするトルクコンバータ。 In a torque converter having a damper in the lockup mechanism,
to the damper,
an input rotating member that is driven by a lockup mechanism and locks up with the housing of the torque converter;
an output rotary member for transmitting torque to the output shaft of the torque converter;
an intermediate rotary member interposed between the input rotary member and the output rotary member;
a first elastic member interposed between the input rotary member and the intermediate rotary member;
a second elastic member interposed between the intermediate rotary member and the output rotary member;
a vibration absorber attached to the intermediate rotating member;
a first centering portion interposed between the intermediate rotary member and the output rotary member, and on which a centering surface formed on the intermediate rotary member slides against a centering surface formed on the output rotary member. ,
A torque converter , wherein the diameter of the centering surface formed on the intermediate rotary member is smaller than the diameter of the centering surface formed on the output rotary member .
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