(57)【要約】【課題】振り子ダンパを切り離し可能な構造を簡素な構造で実現し、部品点数の増加および重量の増大を抑制すること。【解決手段】トルクコンバータ２に適用される捩り振動低減装置１において、振り子ダンパ３は、慣性質量体を振り子運動可能に保持する円環プレート状の回転体３１が、ロックアップピストン２５ａとフロントカバー２１との間に配置され、かつタービン軸４に対して相対回転可能に取り付けられており、ロックアップピストン２５ａは、フロントカバー２１に接触して摩擦係合する第１係合部２５１と、回転体３１に接触して摩擦係合する第２係合部２５２と、を有し、ロックアップクラッチ２５は、第１係合部２５１がフロントカバー２１に摩擦係合する場合に第２係合部２５２も回転体３１に摩擦係合する係合状態と、第１係合部２５１がフロントカバー２１から離れる場合に第２係合部２５２も回転体３１から離れる開放状態とに切り替わる。【選択図】図１
2019086027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側の回転部材であるフロントカバーと、
前記フロントカバーと一体回転するポンプインペラと、
前記ポンプインペラと対向して配置されたタービンランナと、
前記タービンランナと一体回転する出力側の回転部材であるタービン軸と、
前記タービン軸上に設けられた振り子ダンパと、
前記フロントカバーに接触して摩擦係合することにより前記フロントカバーと前記タービン軸とを一体回転させるロックアップピストンを含むロックアップクラッチと、
を備える流体式伝動装置に適用される捩り振動低減装置において、
前記振り子ダンパは、慣性質量体を振り子運動可能に保持する円環プレート状の回転体が、前記ロックアップピストンと前記フロントカバーとの間に配置され、かつ前記タービン軸に対して相対回転可能に取り付けられており、
前記ロックアップピストンは、前記フロントカバーに接触して摩擦係合する第１係合部と、前記回転体に接触して摩擦係合する第２係合部と、を有し、
前記ロックアップクラッチは、前記ロックアップピストンの前記第１係合部が前記フロントカバーに摩擦係合する場合に前記第２係合部も前記回転体に摩擦係合する係合状態と、前記ロックアップピストンの前記第１係合部が前記フロントカバーから離れる場合に前記第２係合部も前記回転体から離れる開放状態とに切り替わる
ことを特徴とする捩り振動低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捩り振動低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両用の捩り振動低減装置として、入力されたトルクの変動に応じて慣性質量体（振り子）が振り子運動することによって捩り振動を低減させる振り子ダンパを備え、振り子ダンパが多板クラッチを介して回転軸に接続される構造が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、トルクコンバータを有する車両用の駆動装置において、振り子ダンパをトルクコンバータの外部に設けた構造が開示されている。この振り子ダンパは、シンクロメッシュ機構（噛合いクラッチ）を介してトルクコンバータのポンプインペラに接続される。
【０００４】
特許文献１，２に記載された構成では、車両の走行状態に応じてアクチュエータを作動させて、各クラッチを開放することにより振り子ダンパを回転軸やポンプインペラから切り離すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−０６７１６７号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２８００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２に記載された構成では、振り子ダンパを切り離すための専用クラッチとなるため、そのクラッチに加えて専用のアクチュエータも設ける必要があり、部品点数が増加し、重量が増大してしまう。また、振り子ダンパを切り離すための部品を新たに追加すると構造が複雑になってしまう虞がある。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、振り子ダンパを切り離し可能な構造を簡素な構造で実現し、部品点数の増加および重量の増大を抑制することができる捩り振動低減装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、入力側の回転部材であるフロントカバーと、フロントカバーと一体回転するポンプインペラと、ポンプインペラと対向して配置されたタービンランナと、タービンランナと一体回転する出力側の回転部材であるタービン軸と、タービン軸上に設けられた振り子ダンパと、フロントカバーに接触して摩擦係合することによりフロントカバーとタービン軸とを一体回転させるロックアップピストンを含むロックアップクラッチと、を備える流体式伝動装置に適用される捩り振動低減装置において、振り子ダンパは、慣性質量体を振り子運動可能に保持する円環プレート状の回転体が、ロックアップピストンとフロントカバーとの間に配置され、かつタービン軸に対して相対回転可能に取り付けられており、ロックアップピストンは、フロントカバーに接触して摩擦係合する第１係合部と、回転体に接触して摩擦係合する第２係合部と、を有し、ロックアップクラッチは、ロックアップピストンの第１係合部がフロントカバーに摩擦係合する場合に第２係合部も回転体に摩擦係合する係合状態と、ロックアップピストンの第１係合部がフロントカバーから離れる場合に第２係合部も回転体から離れる開放状態とに切り替わることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、流体式伝動装置のロックアップピストンによって、振り子ダンパをタービン軸から選択的に切り離すことが可能な構造を有する。ロックアップピストンは既存の部品であるため、簡素な構造で切り離し構造を実現できるとともに、振り子ダンパを切り離すための部品を新たに追加する必要がなく、部品点数の増加および重量の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態の捩り振動低減装置を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、振り子ダンパとロックアップピストンとの係合部分を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における捩り振動低減装置について具体的に説明する。
【００１２】
図１は、実施形態の捩り振動低減装置１を模式的に示す断面図である。捩り振動低減装置１は、エンジンを搭載した車両の駆動装置に適用されるものであり、トルクコンバータ２の内部に収容された振り子ダンパ３を備える。トルクコンバータ２は、ハウジングの内部にオイルが液密状態で収容された流体式伝動装置である。振り子ダンパ３は、振り子運動可能な慣性質量体を有するダンパである。
【００１３】
トルクコンバータ２は、フロントカバー２１と、入力側のポンプインペラ２２と、出力側のタービンランナ２３と、ステータ２４と、ロックアップクラッチ２５とを備える。フロントカバー２１は、内部にオイルを収容するハウジングを構成する部材であるとともに、エンジンのクランクシャフトと一体回転する回転部材である。ポンプインペラ２２は、フロントカバー２１と一体化されており、回転することによりハウジング内部でオイルの流れを生じさせる。このオイルの流れによりタービンランナ２３を回転させることができる。ポンプインペラ２２とタービンランナ２３とは軸方向に対向して配置されており、その間にステータ２４が配置されている。ステータ２４は一方向クラッチを介して図示しない固定部材に支持されている。タービンランナ２３は、ハウジング内部に設けられたタービン軸４と一体回転する。タービンランナ２３の径方向内側部分がリベット６１によってタービン軸（タービンハブ）４のフランジ部に締結されている。タービン軸４は、トルクコンバータ２の出力部材を構成する中空状の軸部であり、内周部がスプライン嵌合することにより図示しない出力側の回転軸（例えば変速機の入力軸）と一体回転するように連結される。
【００１４】
ロックアップクラッチ２５は、オイルを介することなくポンプインペラ２２とタービンランナ２３との間でトルクを伝達することができる直結クラッチである。このロックアップクラッチ２５は、円環状に形成されたロックアップピストン２５ａを主体に構成されている。ロックアップピストン２５ａは、内周部がタービン軸４に嵌合しており、径方向外側部分に形成された第１係合部２５１がフロントカバー２１と摩擦係合することができる。第１係合部２５１には、フロントカバー２１の内壁面２１ａに接触する第１摩擦材２５ｂが設けられている。ロックアップピストン２５ａがフロントカバー２１の内壁面２１ａに接触したことによる係合状態（ロックアップ係合時）では、入力側の回転部材であるフロントカバー２１からロックアップピストン２５ａに伝達されたトルクがトーショナルダンパ５を介して出力側の回転部材であるタービン軸４に伝達される。トーショナルダンパ５は、入力要素（ドライブプレート）５１と、出力要素（ドリブンプレート）５２と、周方向に伸縮するコイルスプリング（トーションスプリング）５３とを備える。入力要素５１はリベット６２によってロックアップピストン２５ａに締結されている。出力要素５２はリベット６３によってタービン軸４の別のフランジ部に締結されている。コイルスプリング５３は入力要素５１と出力要素５２との間に保持されている。なお、図１に示すロックアップピストン２５ａはロックアップ係合時の状態を表している。
【００１５】
振り子ダンパ３は、タービン軸４上に設けられており、軸方向でロックアップピストン２５ａとフロントカバー２１の内壁面２１ａとの間に配置される。この振り子ダンパ３は、円環プレート状の保持部材である回転体３１と、回転体３１に保持された慣性質量体である振り子３２と、回転体３１に取り付けられて内部に振り子３２を収容するカバー部材３３とを備える。
【００１６】
回転体３１は、振り子３２を振り子運動可能に保持するとともに、中空状の内周部がタービン軸４に相対回転可能に嵌合している。回転体３１の径方向外側部分には、振り子３２が設けられており、振り子３２を覆うようにしてカバー部材３３が取り付けられている。カバー部材３３の径方向内側部分はリベット６４によって回転体３１に締結されている。振り子３２は、回転体３１に対して揺動可能な慣性質量体や転動体により構成されており、回転体３１の周方向に等間隔を空けて複数配置されている。具体的には、回転体３１の径方向外側部分には、厚さ方向に貫通する貫通孔が、径方向に所定幅で開口し、かつ周方向に所定長さで開口している。この貫通孔に振り子３２が取り付けられている。振り子３２は、軸方向両端部が貫通孔の開口幅（径方向幅）よりも大きく形成されたＨ型構造を有し、回転体３１から脱落しないように構成されている。回転体３１が回転して振り子３２に遠心力が作用すると貫通孔の径方向外側面（転動面）に振り子３２が接触した状態を保つ。また、振り子３２が揺動する際は貫通孔の転動面に沿って移動する。
【００１７】
この振り子ダンパ３は、ロックアップクラッチ２５によってタービン軸４に選択的に接続される。つまり、ロックアップクラッチ２５は、フロントカバー２１とタービン軸４とを直結させるための直結クラッチとして機能するとともに、振り子ダンパ３をタービン軸４から切り離すための切り離しクラッチとして機能する。ロックアップピストン２５ａは、フロントカバー２１に係合する場合（ロックアップ係合時）には振り子ダンパ３をタービン軸４に接続する係合状態となり、フロントカバー２１から離れる場合（ロックアップ開放時）には振り子ダンパ３をタービン軸４から切り離す開放状態となる。ロックアップ係合時は、エンジンから出力されたトルクの変動（捩り振動）がフロントカバー２１からロックアップピストン２５ａを介してタービン軸４に伝達するため、振り子ダンパ３をタービン軸４に接続することで、この捩り振動を振り子ダンパ３により吸収することができる。一方、ロックアップ開放時は、ポンプインペラ２２からオイルを介してタービンランナ２３へとトルクが伝達されるため、捩り振動はオイルにより吸収されるので、振り子ダンパ３をタービン軸４から切り離したことによる振動低減効果の低下は生じない。さらに、振り子ダンパ３がタービン軸４から切り離された状態でトルク伝達が行われると、タービン軸４が回転する際に、振り子ダンパ３の分だけ慣性が低減される。
【００１８】
図１に示すように、ロックアップピストン２５ａには、径方向外側部分の第１係合部２５１と、径方向内側部分に形成された第２係合部２５２とが含まれる。第２係合部２５２は、振り子ダンパ３の回転体３１と摩擦係合する部分である。第２係合部２５２には、回転体３１に接触する第２摩擦材２５ｃが設けられている。この振り子ダンパ３とロックアップピストン２５ａの第２係合部２５２との係合部分を拡大した図を図２に示す。
【００１９】
図２に示すように、第２係合部２５２の第２摩擦材２５ｃは振り子ダンパ３の回転体３１に接触して摩擦係合する。また、タービン軸４には、円環状の固定プレート４１が取り付けられている。固定プレート４１は、回転体３１を挟んで第２係合部２５２とは反対側に配置され、タービン軸４に固定されている。すなわち、回転体３１は固定プレート４１に対して相対回転可能である。さらに、固定プレート４１は、回転体３１が軸方向で第２係合部２５２と反対側に移動することを規制する。つまり、ロックアップピストン２５ａから回転体３１に作用する軸方向荷重（押圧力）を固定プレート４１で受けることができるので、ロックアップピストン２５ａの押圧力によって第２係合部２５２と固定プレート４１とによって回転体３１を挟み込むことが可能である。これより、ロックアップピストン２５ａと回転体３１とが摩擦係合することができる。ロックアップピストン２５ａと回転体３１とが摩擦係合すると、ロックアップピストン２５ａと回転体３１（振り子ダンパ３）とタービン軸４（固定プレート４１）とが一体回転する。
【００２０】
以上説明した通り、ロックアップピストン２５ａは、振り子ダンパ３をタービン軸４から選択的に切り離すクラッチとして機能することができる。これにより、簡素な構造で振り子ダンパ３の切り離し構造を実現できるとともに、従来技術のような専用のクラッチとアクチュエータを追加する構造よりも部品点数を削減でき、重量の増大も抑制できる。また、捩り振動低減装置１の軸方向体格は、従来構造のロックアップクラッチ付きトルクコンバータの体格と比べてもあまり変わらない。そのため、捩り振動低減装置１によれば体格の大型化を抑制することもできる。さらに、振り子ダンパ３をトルクコンバータ２の内部に収容する構造であるため、車両用の駆動装置を組み上げる際の組付け性に影響しない。加えて、振り子ダンパ３とロックアップピストン２５ａとが摩擦係合するため、シンクロメッシュ機構のように回転同期時に爪同士（チャンファー面同士）が接触することにより生じる異音が発生することもない。
【００２１】
また、車両の走行状態に応じて振り子ダンパ３をタービン軸４から切り離すことができる。例えば、加速時などのロックアップ開放状態で回転変動（トルク変動）が生じる場合に、仮に振り子ダンパ３がタービン軸４と一体化されていると、振り子ダンパ３の慣性が動力伝達経路に付加されてしまい、その慣性だけ余分な動力（トルク）が必要になり燃費を悪化させる虞がある。これに対して、上述した捩り振動低減装置１では、ロックアップ開放状態では振り子ダンパ３がタービン軸４から切り離されるので、タービン軸４とロックアップピストン２５ａとは回転するものの、振り子ダンパ３は回転しない。これにより、加速時に出力側回転数を上昇させる際、動力伝達経路を形成する部材（タービン軸４）から振り子ダンパ３分の慣性が低減されるため、燃費が向上する。そして、加速により速度が上がりロックアップ係合した状態では、ロックアップピストン２５ａが振り子ダンパ３と係合することにより、タービン軸４と回転体３１とが一体となり、振り子ダンパ３による振動減衰効果が発揮される。
【符号の説明】
【００２２】
１  捩り振動低減装置
２  トルクコンバータ
３  振り子ダンパ
４  タービン軸
２１  フロントカバー
２２  ポンプインペラ
２３  タービンランナ
２４  ステータ
２５  ロックアップクラッチ
２５ａ  ロックアップピストン
２５ｂ  第１摩擦材
２５ｃ  第２摩擦材
３１  回転体
３２  振り子
３３  カバー部材
４１  固定プレート
２５１  第１係合部
２５２  第２係合部
【図１】
2019086027.tif 000003
【図２】
2019086027.tif 000004