(57)【要約】【課題】捻り振動低減装置に用いられる部材の摩耗の発生を抑制できる車両用動力伝達装置の捻り振動低減装置を提供する。【解決手段】車両用動力伝達装置１００の捻り振動低減装置２０において、転動室５８は、回転中心線Ｃ１の径方向において所定の径方向寸法Ｄ３を有し、転動体４６は、軸線Ｃ２方向において転動室５８を挿通する第１転動体軸部４８ａと、第１転動体軸部４８ａの一端部に所定の径方向寸法Ｄ３よりも大きい外径Ｄ４で形成された第１フランジ部４６ｂと、他端部に所定の径方向寸法Ｄ３よりも大きい外径Ｄ４で形成された第２フランジ部４６ｃと、を有する。転動室５８の内壁面９０の軸線Ｃ２方向の両端部領域９０ｂは、軸線Ｃ２の径方向の外方に後退したクラウニング形状であり、転動体４６の転動面８０の軸線Ｃ２方向の両端部領域８０ｂは、ラウンド形状である。【選択図】図４
2019138336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクを受けて回転中心線まわりに回転し、前記回転中心線まわりの周方向の複数カ所に貫通して周方向に長手状に形成された転動室を有する回転体と、前記転動室に配置され、前記トルクの変動に応じて揺動する転動体と、を備える車両用動力伝達装置の捻り振動低減装置であって、
前記転動室は、前記回転体の径方向において所定の径方向寸法を有し、
前記転動体は、前記転動体の軸線方向において前記転動室を挿通する軸部と、前記軸部の前記軸線方向の一端部に前記所定の径方向寸法よりも大きい外径に形成された第１フランジ部と、前記軸部の前記軸線方向の他端部に前記所定の径方向寸法よりも大きい外径に形成された第２フランジ部と、を有し、
前記回転体の回転時に前記転動体に接触する前記転動室の内壁面は、前記回転中心線方向の両端部領域がクラウニング形状となっており、
前記回転体の回転時に前記内壁面に接触する前記転動体の転動面は、前記軸線方向の両端部領域がラウンド形状またはテーパー形状となっている
ことを特徴とする車両用動力伝達装置の捻り振動低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用動力伝達装置の捻り振動低減装置に関し、特に、捻り振動低減装置に用いられる部材の摩耗の発生を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用動力伝達装置において、トルクを受けて回転中心線を中心に回転する回転体と、その回転体に回転中心線の周方向に形成された転動室に配置された転動体と、を備えた捻り振動低減装置であって、転動体が回転体のトルクの変動に応じて揺動することで捻り振動を低減するものが知られている。例えば、特許文献１に記載の捻り振動低減装置がそれである。特許文献１に記載の捻り振動低減装置においては、転動体は、その軸線方向で２つの部材が結合されたものであり、２つの部材が結合された状態ではその軸線方向の両端側にフランジ部がそれぞれ設けられた、所謂Ｈ型の断面形状をしている。また、回転体が回転している際に転動室の内壁面に接触する転動体の転動面は、転動体の軸線方向の一方端部領域と他方端部領域はそれぞれ凹曲面形状とテーパー形状となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２００３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の捻り振動低減装置では、転動体の転動面の軸線方向の両端部領域はそれぞれ凹曲面形状とテーパー形状となっているが、転動室の内壁面の回転中心線方向の形状は直線的であるため、転動体と回転体との接触面の端部において局所的な応力集中が発生し、局部摩耗が発生するおそれがある。これにより、転動体と回転体との接触面精度が悪化し、例えば転動体が揺動する軌道が意図した設計範囲から外れるおそれがあり、振動減衰機能が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、捻り振動低減装置に用いられる部材の摩耗の発生を抑制できる車両用動力伝達装置の捻り振動低減装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨とするところは、トルクを受けて回転中心線まわりに回転し、前記回転中心線まわりの周方向の複数カ所に貫通して周方向に長手状に形成された転動室を有する回転体と、前記転動室に配置され、前記トルクの変動に応じて揺動する転動体と、を備える車両用動力伝達装置の捻り振動低減装置であって、前記転動室は、前記回転体の径方向において所定の径方向寸法を有し、前記転動体は、前記転動体の軸線方向において前記転動室を挿通する軸部と、前記軸部の前記軸線方向の一端部に前記所定の径方向寸法よりも大きい外径に形成された第１フランジ部と、前記軸部の前記軸線方向の他端部に前記所定の径方向寸法よりも大きい外径に形成された第２フランジ部と、を有し、前記回転体の回転時に前記転動体に接触する前記転動室の内壁面は、前記回転中心線方向の両端部領域がクラウニング形状となっており、前記回転体の回転時に前記内壁面に接触する前記転動体の転動面は、前記軸線方向の両端部領域がラウンド形状またはテーパー形状となっていることにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両用動力伝達装置の捻り振動低減装置によれば、前記回転体の回転時に前記転動体に接触する前記転動室の内壁面は、前記回転中心線方向の両端部領域がクラウニング形状となっており、前記回転体の回転時に前記内壁面に接触する前記転動体の転動面は、前記軸線方向の両端部領域がラウンド形状またはテーパー形状となっている。転動室の内壁面の前記回転中心線方向の両端部領域がクラウニング形状とされることで転動体と回転体との接触面の端部における局所的な応力集中の発生が抑制されるとともに、転動面の軸線方向の両端部領域がラウンド形状またはテーパー形状とされることで調心機能が発揮され、転動体の回転体への片あたりが抑制されて片あたりによる摩耗が抑制される。このように摩耗の発生が低減されることで転動体と回転体との接触面精度の悪化、例えば転動体が揺動する軌道が意図した設計範囲から外れることが抑制され、振動減衰機能の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例である車両用動力伝達装置の捻り振動低減装置が搭載されたトルクコンバータの断面図である。
【図２】図１の捻り振動低減装置を矢印Ａ方向から見た外観図である。
【図３】図１の捻り振動低減装置を矢印Ａ方向から見た図であって、第１カバーを取り外した図である。
【図４】図３の捻り振動低減装置を切断線IVで切断した回転体および転動体の断面図である。
【図５】図４の捻り振動低減装置の回転体が回転時に、回転体と転動体とが接触可能な範囲を示す断面図である。
【図６】図４の捻り振動低減装置の低速回転時と高速回転時の断面図である。
【図７】本発明の他の実施例である車両用動力伝達装置の捻り振動低減装置の回転体および転動体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態において、前記転動室の前記内壁面は、前記回転中心線方向の中央領域がストレート形状となっている。このようにストレート形状とされることで、転動体と接触する回転体の転動室の内壁面は、転動体との有効接触長さが確保され、転動体の遠心力による転動体と回転体との接触面の端部における応力集中が緩和され、回転体の転動室の内壁面での局部摩耗の発生が抑制される。
【００１０】
本発明の一実施形態において、前記クラウニング形状は、対数関数で表される曲線である対数クラウニング形状である。このように対数クラウニング形状とされることで、回転体に設けられた転動室の内壁面のうち転動体の転動面と接触する接触面の端部における応力集中が好適に緩和され、回転体の転動室の内壁面での局部摩耗の発生が抑制される。
【００１１】
本発明の一実施形態において、前記転動体は、複数の部材が結合されており、前記複数の部材の結合部は、前記ラウンド形状または前記テーパー形状となっている部分にある。このように転動体を構成する複数の部材の結合部は、回転体に設けられた転動室の内壁面と主に接触する転動体の転動面の中央領域から外されているため、これにより複数の部材の結合部での局部摩耗の発生が抑制される。
【００１２】
本発明の一実施形態において、前記回転体の厚さは、前記転動体の前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間隔より小さく、前記転動室の前記内壁面の端部における曲率半径は、前記転動体の前記転動面の端部における曲率半径より小さい。これにより、調心機能が高められる。
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例である車両用動力伝達装置１００の捻り振動低減装置２０が搭載されたトルクコンバータ１０の断面図である。トルクコンバータ１０は、図示しないエンジンと変速機との間に設けられ、エンジンのトルクを増幅して変速機に伝達する流体伝動装置である。変速機は、入力された回転軸の回転を変速して出力する装置であって、トルクコンバータ１０から伝達されたトルクを図示しない差動歯車装置および左右１対の車軸などを介して左右１対の駆動輪へ伝達する。このように、エンジンで発生したトルクは、トルクコンバータ１０、変速機、差動歯車装置、および左右１対の車軸を含む車両用動力伝達装置１００を通じて左右１対の駆動輪に伝達される。
【００１５】
トルクコンバータ１０は、エンジンからトルクが伝達されることにより回転中心線Ｃ１を中心にして回転駆動させられる。トルクコンバータ１０は、エンジンのトルクが入力されるフロントカバー１２と、フロントカバー１２に連結されているポンプインペラ１４と、ポンプインペラ１４と回転中心線Ｃ１方向で対向して配置されているタービンランナ１６と、ロックアップクラッチ１８と、回転中心線Ｃ１方向でタービンランナ１６とロックアップクラッチ１８との間に設けられている振り子式ダンパである捻り振動低減装置２０と、を含んで構成されている。
【００１６】
フロントカバー１２は、有底円筒状に形成され、エンジンの図示しないクランク軸に接続されている。フロントカバー１２の開口側の開口端部が、ポンプインペラ１４の回転中心線Ｃ１を基準とする外周端部に溶接によって連結されている。ポンプインペラ１４は、断面が円弧状の環状に形成されるポンプシェル２２と、ポンプシェル２２に取り付けられる複数枚のポンプブレード２４と、を備えて構成されている。このフロントカバー１２およびポンプシェル２２によって囲まれる空間内に作動油が封入されている。
【００１７】
タービンランナ１６は、ポンプインペラ１４と回転中心線Ｃ１方向で対向する位置に配置されている。タービンランナ１６は、断面が円弧状の環状に形成されるタービンシェル２８と、タービンシェル２８に取り付けられる複数枚のタービンブレード３０と、を備えて構成されている。タービンシェル２８の内周部が、クラッチハブ３２にリベット７８によって接続されている。なお、クラッチハブ３２の内周部が、変速機の入力軸２６にスプライン嵌合によって動力伝達可能に接続されている。
【００１８】
回転中心線Ｃ１方向で互いに対向するポンプインペラ１４とタービンランナ１６との間に、ステータ３４が配置されている。ステータ３４の内周部は、ワンウェイクラッチ３６および中間部材３８を介して図示しない非回転部材であるケースに連結されている。
【００１９】
エンジンによりフロントカバー１２を介してポンプインペラ１４が回転駆動させられると、トルクコンバータ１０内の作動油の流体流が発生し、その流体流によってタービンランナ１６が回転してトルクが伝達される。ステータ３４は、作動油の流体流を制御するために配設されている。
【００２０】
ロックアップクラッチ１８は、フロントカバー１２とクラッチハブ３２との間に動力伝達可能に設けられている。ロックアップクラッチ１８は、ロックアップピストン４０と、ロックアップピストン４０の外周側に固定されている摩擦材４２と、を備えて構成されている。ロックアップピストン４０は、回転中心線Ｃ１方向でフロントカバー１２と隣り合う位置に配設されている。ロックアップピストン４０の内周端部は、クラッチハブ３２の円筒状に形成された部位の外周面に回転中心線Ｃ１方向に相対移動可能に嵌合している。摩擦材４２は、ロックアップピストン４０が回転中心線Ｃ１方向でフロントカバー１２側に移動した際に、そのフロントカバー１２と接触する位置に固定されている。
【００２１】
ロックアップピストン４０の外周部が、トーショナルダンパ４４を介してクラッチハブ３２に動力伝達可能に連結されている。トーショナルダンパ４４は、フロントカバー１２からロックアップクラッチ１８を介して伝達されるエンジンのトルク変動を低減する、よく知られた振動低減装置である。ロックアップピストン４０の外周部は、円筒状に形成されており、その端部に、周方向に連なる複数個の切欠が形成されている。トーショナルダンパ４４の外周端部には、その切欠と嵌合する突起が形成されている。従って、トーショナルダンパ４４は、ロックアップピストン４０に対して相対回転不能、且つ、回転中心線Ｃ１方向への相対移動可能とされている。
【００２２】
ロックアップクラッチ１８は、ロックアップピストン４０の回転中心線Ｃ１方向の両側で作用する油圧の圧力差に応じて回転中心線Ｃ１方向に移動する。例えば、回転中心線Ｃ１方向でロックアップピストン４０のフロントカバー１２側の油圧が、回転中心線Ｃ１方向でロックアップピストン４０のトーショナルダンパ４４側の油圧よりも高い場合には、ロックアップピストン４０は、回転中心線Ｃ１方向でフロントカバー１２から遠ざかる方向に移動させられる。このとき、ロックアップクラッチ１８の摩擦材４２がフロントカバー１２に押し付けられないため、ロックアップクラッチ１８は解放される。
【００２３】
一方、回転中心線Ｃ１方向でロックアップピストン４０のトーショナルダンパ４４側の油圧が、回転中心線Ｃ１方向でフロントカバー１２側の油圧よりも高い場合には、ロックアップピストン４０は、回転中心線Ｃ１方向でフロントカバー１２側に移動させられる。このとき、ロックアップクラッチ１８の摩擦材４２がフロントカバー１２に押し付けられるため、フロントカバー１２に入力されたトルクの一部または全部が、ロックアップクラッチ１８およびトーショナルダンパ４４を介してクラッチハブ３２に伝達される。また、ロックアップクラッチ１８を介して伝達されたトルク変動は、トーショナルダンパ４４によって低減される。
【００２４】
回転中心線Ｃ１方向でタービンランナ１６とトーショナルダンパ４４との間に、捻り振動低減装置２０が設けられている。捻り振動低減装置２０は、トルクコンバータ１０内に設けられ、ロックアップクラッチ１８を介して伝達されたエンジンのトルク変動、あるいは回転軸（例えば、クラッチハブ３２等）の捻り振動を低減するために設けられている。
【００２５】
図２は、図１の捻り振動低減装置２０を矢印Ａ方向から見た外観図であり、図３は、図１の捻り振動低減装置２０を矢印Ａ方向から見た図であって、後述する第１カバー６２を取り外した図である。
【００２６】
捻り振動低減装置２０は、周方向に等角度間隔で複数カ所（本実施例では８カ所）に配置されている転動体４６と、転動体４６を揺動可能に配置する転動室５８が形成されている回転体５６と、転動体４６および回転体５６を収容するカバー６０と、を備えて構成されている。
【００２７】
カバー６０は、回転中心線Ｃ１方向で互いに向き合う第１カバー６２および第２カバー６４を備えて構成されている。
【００２８】
第１カバー６２は、円盤状に形成されている。第２カバー６４は、円盤状の形成部およびその円盤状の形成部の外周端部から回転中心線Ｃ１方向で第１カバー６２に向かって伸びる円筒部を有する。第２カバー６４の円筒部の端部の内周面と、第１カバー６２の外周端面とが接触させられた状態で、第２カバー６４と第１カバー６２とが接触面全体（全周）に渡って溶接によって接合されている。従って、第１カバー６２と第２カバー６４との間に環状空間６６が形成され、この環状空間６６内に回転体５６および転動体４６が収容される。
【００２９】
第１カバー６２および第２カバー６４の内周部は、回転体５６の内周部を挟み込んだ状態でリベット穴７６に挿入されたリベット７８によってクラッチハブ３２に締結固定されている。第１カバー６２の内周部と回転体５６の内周部との間には第１シール部材７０が介在し、第２カバー６４の内周部と回転体５６の内周部との間には第２シール部材７２が介在し、第１カバー６２および第２カバー６４の内部にある環状空間６６は、トルクコンバータ１０内の作動油から遮断されている。
【００３０】
回転体５６は、円盤状に形成されている。回転体５６には、転動体４６を揺動可能に配置する転動室５８が形成されている。転動室５８は、回転中心線Ｃ１の周方向の複数カ所に回転体５６を貫通して周方向に長手状に形成された空間であり、この空間の中に転動体４６が配置される。
【００３１】
図４は、図３の捻り振動低減装置２０を切断線IVで切断した回転体５６および転動体４６の断面図であり、捻り振動低減装置２０が回転していないときの状態を示している。また、図４では、回転体５６の回転中心線Ｃ１と後述の転動体４６の軸線Ｃ２とが平行な状態である。
【００３２】
回転体５６に設けられた転動室５８は、回転体５６の径方向、すなわち回転中心線Ｃ１の径方向において所定の径方向寸法Ｄ３（ｍ）を有する。転動体４６は、第１転動体部４８および第２転動体部５２が結合されて構成されている。転動体４６は、図４に記載の第１転動体部４８および第２転動体部５２の断面図が軸線Ｃ２まわりに３６０°回転された立体形状である。また、中心線ＣＬは、回転中心線Ｃ１および軸線Ｃ２に垂直な線であって転動体４６および回転体５６の厚さ方向の中心を通るものであり、転動体４６の断面形状は中心線ＣＬを対称軸とする対称な図形である。したがって後述する転動体４６の転動面８０の一方端部領域８０ｂ１と他方端部領域８０ｂ２とは、同一形状である。
【００３３】
以下の説明では、後述するように回転体５６が回転した場合に遠心力Ｆによって転動体４６と回転体５６とが接触する面、すなわち転動室５８の内壁面９０およびそれに対向する転動体４６の転動面８０のうち回転中心線Ｃ１の径方向の外周側（図４において上側）について説明する。
【００３４】
第１転動体部４８は、回転体５６よりも大きい厚さを有する略円柱形状の部材であって、軸線Ｃ２方向において転動室５８を挿通する第１転動体軸部４８ａを有する。なお、第１転動体軸部４８ａは、本発明における「軸部」に相当する。また、軸線Ｃ２方向は、転動体４６の厚さ方向を表している。第１転動体部４８は、第１転動体軸部４８ａの軸線Ｃ２方向の一端部側において所定の径方向寸法Ｄ３よりも大きい外径Ｄ４（ｍ）で軸線Ｃ２の径方向に延出するフランジ部４８ｂを有する。第１転動体部４８は、第１転動体軸部４８ａの軸線Ｃ２方向の他端部側において所定の径方向寸法Ｄ３よりも小さい外径Ｄ２（ｍ）で軸線Ｃ２の径方向に延出する副フランジ部４８ｃを有する。
【００３５】
第２転動体部５２は中心部分が中空の略円盤形状の部材であって、第２転動体軸部５２ａおよび主フランジ部５２ｃを有する。第２転動体軸部５２ａは、軸線Ｃ２の径方向において第１転動体部４８の副フランジ部４８ｃの外径Ｄ２よりも内周側の部位である。主フランジ部５２ｃは、軸線Ｃ２の径方向において第１転動体部４８の副フランジ部４８ｃの外径Ｄ２よりも外周側の部位であって、所定の径方向寸法Ｄ３よりも大きい外径Ｄ４で第２転動体軸部５２ａから軸線Ｃ２の径方向に延出している。第１転動体部４８と第２転動体部５２とが結合されると、副フランジ部４８ｃと主フランジ部５２ｃとは回転体５６に対向する面が滑らかに繋がるように構成されている。
【００３６】
回転体５６に設けられた転動室５８への転動体４６の組み付けの際には、第１転動体部４８は副フランジ部４８ｃ側が転動室５８を挿通させられた後、第１転動体部４８の副フランジ部４８ｃ側に第２転動体部５２が嵌合あるいは圧入によって結合させられる。これにより、第１転動体部４８のフランジ部４８ｂが、転動体４６の軸部（第１転動体軸部４８ａ）の軸線Ｃ２方向の一端部に形成された第１フランジ部４６ｂとして機能し、第１転動体部４８の副フランジ部４８ｃおよび第２転動体部５２の主フランジ部５２ｃが、転動体４６の軸部（第１転動体軸部４８ａ）の軸線Ｃ２方向の他端部に形成された第２フランジ部４６ｃとして機能する。第１フランジ部４６ｂおよび第２フランジ部４６ｃは、転動体４６のうち回転体５６に設けられた転動室５８を挿通する部分の軸線Ｃ２の径方向の外径Ｄ１（ｍ）よりも外周側であって、軸線Ｃ２方向において後述の幅Ｗ３（ｍ）の範囲の外側にある。転動体４６は、円形の両側面、およびその両側面の間にある外周面４６ａを有する。外周面４６ａには、前述の第１フランジ部４６ｂおよび第２フランジ部４６ｃによって転動室５８の壁面と嵌合する嵌合溝６８が形成されている。外周面４６ａに形成された嵌合溝６８が転動室５８の壁面と嵌合することで、転動体４６は転動室５８の内壁面９０に沿って周方向に揺動可能とされ、且つ転動体４６の転動室５８からの脱落が阻止されている。転動体４６の外周面４６ａに形成された嵌合溝６８は、軸線Ｃ２方向において、一方端部が溝端部８０ｃ１、他方端部が溝端部８０ｃ２であり、その間の幅は幅Ｗ４（ｍ）である。
【００３７】
図５は、図４の捻り振動低減装置２０の回転体５６が回転時に、回転体５６と転動体４６とが接触可能な範囲を示す断面図であって、転動体４６が回転体５６に設けられた転動室５８の中で揺動したときの転動体４６と回転体５６との相対的な位置関係を示している。実際には、回転体５６は回転中心線Ｃ１を中心に回転し、回転中心線Ｃ１に対して転動体４６の軸線Ｃ２が傾くが、理解を容易にするため転動体４６に対する回転体５６の相対位置を示している。転動体４６に対して回転体５６が相対的に左右に搖動するが、転動体４６と回転体５６とが接触する接触面が最も溝端部８０ｃ１側に近づく回転体５６の相対位置を実線で示し、最も溝端部８０ｃ２側に近づく回転体５６の相対位置を二点鎖線で示している。
【００３８】
図５に示すように、転動体４６と回転体５６とが接触する接触面が最も溝端部８０ｃ１側に近づく状態では、後述の回転体５６の端部９０ｃ１が転動体４６の外周面４６ａのうちの端部８０ｄ１と接触している。転動体４６と回転体５６とが接触する接触面が最も溝端部８０ｃ２側に近づく状態では、後述の回転体５６の端部９０ｃ２が転動体４６の外周面４６ａのうちの端部８０ｄ２と接触している。したがって、回転体５６の回転時に転動室５８の内壁面９０に接触可能な転動面８０は、外周面４６ａのうち端部８０ｄ１と端部８０ｄ２との間である。転動体４６は第１フランジ部４６ｂおよび第２フランジ部４６ｃによって転動室５８の内壁面９０と嵌合しているため、転動体４６の外周面４６ａのうち端部８０ｄ１または端部８０ｄ２よりも軸線Ｃ２方向で外側は、転動室５８の内壁面９０に接触することは無い。図５では、転動体４６の外周面４６ａのうち転動室５８の内壁面９０に接触可能な転動面８０を実線で表し、それ以外を破線で表している。
【００３９】
転動面８０は、軸線Ｃ２方向において直線形状となっている幅Ｗ３の中央領域８０ａと、中央領域８０ａよりも中心線ＣＬに対して外側でそれぞれ丸みを帯びたラウンド形状となっている一方端部領域８０ｂ１および他方端部領域８０ｂ２の両端部領域８０ｂと、を有する。
【００４０】
回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０は、回転中心線Ｃ１方向の厚さが幅Ｗ２（ｍ）であり、一方端部が端部９０ｃ１、他方端部が端部９０ｃ２である。内壁面９０は、回転中心線Ｃ１方向において直線形状となっている幅Ｗ１（ｍ）の中央領域９０ａと、中央領域９０ａよりも中心線ＣＬに対して外側でそれぞれ回転中心線Ｃ１の径方向の外方に後退したクラウニング形状となっている一方端部領域９０ｂ１および他方端部領域９０ｂ２の両端部領域９０ｂと、を有する。内壁面９０の一方端部領域９０ｂ１と他方端部領域９０ｂ２とは、中心線ＣＬを対称軸とする対称な図形であり同一形状である。転動面８０の中央領域８０ａの幅Ｗ３は、回転体５６の内壁面９０の回転中心線Ｃ１方向（板厚方向）の幅である幅Ｗ２よりも大きい。
【００４１】
クラウニング形状は、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０の回転中心線Ｃ１方向の端部領域において、回転中心線Ｃ１の径方向に修正加工が施された形状であり、内壁面９０が回転中心線Ｃ１方向の一方端部９０ｃ１側または他方端部９０ｃ２側に近づくほど中央領域９０ａよりも回転中心線Ｃ１の径方向外方に緩やかに後退している。内壁面９０の両端部領域９０ｂがクラウニング形状であることにより、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０の両端部９０ｃ１および９０ｃ２は、回転中心線Ｃ１の径方向外方にドロップ量ｄｒｐ（ｍ）だけ中央領域９０ａよりも後退している。クラウニング形状は、例えば、部分円弧形状若しくはＲ形状等を含み、好適には対数クラウニング形状である。部分円弧形状は、前述のクラウニング形状が円弧の一部となっているものであり、対数クラウニング形状は、前述のクラウニング形状が対数関数で表される曲線であり、対数関数の一部となっているものである。
【００４２】
図６は、図４の捻り振動低減装置２０の低速回転時と高速回転時の断面図である。トルクコンバータ１０が回転中心線Ｃ１を中心に回転すると、それに伴なって捻り振動低減装置２０も回転する。これにより、転動体４６には回転中心線Ｃ１の径方向の外方に向かう遠心力Ｆが作用する。そのため、転動体４６の転動面８０は、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０を押し付けることとなる。この押し付けによって、転動室５８の内壁面９０がたわむこととなるが、転動室５８の内壁面９０の両端部領域９０ｂはクラウニング形状となっているため、転動室５８の内壁面９０は回転中心線Ｃ１方向の両端部側に近づくほど転動体４６の転動面８０から緩やかに後退した形状が維持される。そのため、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０のうち転動体４６と接触する接触面の端部における応力集中は緩和される。
【００４３】
トルクコンバータ１０の回転が低速回転時は、図６（ａ）に示すように転動体４６に作用する遠心力Ｆが比較的小さいため、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０のたわみ量は比較的小さく、転動室５８の内壁面９０のうち転動体４６と接触している接触面は後述の図６（ｂ）の場合よりも狭く、転動室５８の内壁面９０が転動体４６の転動面８０から後退している部分の回転中心線Ｃ１方向の範囲は図６（ｂ）の場合よりも広い。一方、トルクコンバータ１０の回転が高速回転時は、図６（ｂ）に示すように転動体４６に作用する遠心力Ｆが比較的大きいため、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０のたわみ量は比較的大きく、転動室５８の内壁面９０のうち転動体４６と接触している接触面は前述の図６（ａ）の場合よりも広く、転動室５８の内壁面９０が転動体４６の転動面８０から後退している部分の回転中心線Ｃ１方向の範囲は図６（ａ）の場合よりも狭い。いずれにしても、転動室５８の内壁面９０の両端部領域９０ｂはクラウニング形状となっているため、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０のうち転動体４６と接触する接触面の端部における応力集中は緩和されている。
【００４４】
トルクコンバータ１０を回転させるエンジンのトルクが変動すると、その変動に応じて転動体４６は転動室５８内で揺動し、転動体４６は回転中心線Ｃ１方向にも揺れ動く。軸線Ｃ２方向において直線形状となっている転動体４６の転動面８０の中央領域８０ａの幅Ｗ３は、回転体５６の回転中心線Ｃ１方向の厚さである幅Ｗ２よりも大きいため、転動室５８の内壁面９０が転動体４６の転動面８０と接触する接触面は、この転動面８０の中央領域８０ａの範囲内であることが多い。ラウンド形状をしている転動面８０の一方端部領域８０ｂ１または他方端部領域８０ｂ２が転動室５８の内壁面９０と接触するほど転動体４６が移動した場合には、転動体４６は回転体５６から回転中心線Ｃ１方向において中心線ＣＬの方向へ戻される力を受ける。すなわち、転動体４６の転動面８０の両端部領域８０ｂのラウンド形状によって、回転体５６が転動体４６と接触する接触面が転動面８０の中央領域８０ａの範囲内に戻されるような調心機能が発揮される。すなわち、調心機能とは、転動体４６の軸線Ｃ２方向の中心を回転体５６の厚さ方向の中心と一致させる機能である。このため、転動体４６の回転体５６への片あたりが抑制される。すなわち、転動体４６の第１フランジ部４６ｂまたは第２フランジ部４６ｃが回転体５６に衝突することによって転動体４６が回転体５６に対して大きく傾斜することが抑制され、例えば転動体４６の軸線Ｃ２が回転中心線Ｃ１から大きくずれ、これによって転動体４６の第１フランジ部４６ｂおよび第２フランジ部４６ｃの外周側の一方および内周側の他方が回転体５６に衝突することが抑制される。
【００４５】
所定の径方向寸法Ｄ３よりも小さい外径Ｄ１で回転中心線Ｃ１方向において転動室５８を挿通する転動体４６の転動面８０の中央領域８０ａの幅Ｗ３は、回転体５６の内壁面９０の回転中心線Ｃ１方向（板厚方向）の幅である幅Ｗ２よりも大きい。すなわち、回転体５６の厚さは、転動体４６の第１フランジ部４６ｂと第２フランジ部４６ｃとの間隔である幅Ｗ３より小さい。転動室５８の内壁面９０のうちの転動体４６の転動面８０と接触可能な端部である端部９０ｃ１および９０ｃ２における曲率半径は、転動体４６の外周面４６ａのうち転動室５８の内壁面９０と接触可能な転動面８０の端部８０ｄ１および８０ｄ２における曲率半径より小さい。
【００４６】
本実施例の車両用動力伝達装置１００の捻り振動低減装置２０によれば、回転体５６の回転時に転動体４６に接触する転動室５８の内壁面９０は、回転中心線Ｃ１方向の両端部領域９０ｂがクラウニング形状となっており、回転体５６の回転時に転動室５８の内壁面９０に接触する転動体４６の転動面８０は、軸線Ｃ２方向の両端部領域８０ｂがラウンド形状となっている。転動室５８の内壁面９０の回転中心線Ｃ１方向の両端部領域９０ｂがクラウニング形状とされることで、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０のうち転動体４６と接触する接触面での応力が均一化されてその接触面の端部における局所的な応力集中の発生が抑制されるとともに、転動面８０の軸線Ｃ２方向の両端部領域８０ｂがラウンド形状とされることで調心機能が発揮されて片あたりが抑制される。これにより、片あたりで傾斜した転動室５８の内壁面９０の端部９０ｃ１または端部９０ｃ２が転動体４６の転動面８０の上を接触しながら動くことによる摩耗の発生が抑制される。このように摩耗の発生が抑制されることで、回転体５６と転動体４６との有効接触長さが維持されて転動体４６と回転体５６との接触面精度の悪化が抑制され、例えば転動体４６が揺動する軌道が意図した設計範囲から外れることが抑制され、振動減衰機能の低下が抑制される。
【００４７】
本実施例の車両用動力伝達装置１００の捻り振動低減装置２０によれば、転動室５８の内壁面９０は、回転中心線Ｃ１方向の中央領域９０ａにおいてストレート形状となっている。このストレート形状により、転動室５８の内壁面９０は、転動体４６の遠心力Ｆによる応力集中が緩和され、これにより転動室５８の内壁面９０による転動体４６の転動面８０の局部摩耗の発生が抑制される。
【００４８】
本実施例の車両用動力伝達装置１００の捻り振動低減装置２０によれば、転動室５８の内壁面９０の両端部領域９０ｂのクラウニング形状は、対数関数で表される曲線である対数クラウニング形状である。このように対数クラウニング形状とされることで、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０のうち転動体４６の転動面８０と接触する接触面の端部における応力集中が好適に緩和され、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０での局部摩耗の発生が抑制される。
【００４９】
本実施例の車両用動力伝達装置１００の捻り振動低減装置２０によれば、転動体４６は、第１転動体部４８および第２転動体部５２という複数の部材が結合されており、第１転動体部４８と第２転動体部５２とが結合された部分である結合部は、転動体４６の転動面８０の両端部領域８０ｂのラウンド形状となっている部分にある。前述した調心機能により、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０は、主に転動体４６の転動面８０の中央領域８０ａと接触する。そのため、第１転動体部４８と第２転動体部５２との結合部は摩耗耐性が比較的低いが、その結合部が回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０と接触する頻度は少ないため、第１転動体部４８および第２転動体部５２の結合部での局部摩耗の発生が抑制される。
【００５０】
本実施例の車両用動力伝達装置１００の捻り振動低減装置２０によれば、回転体５６の厚さである幅Ｗ２は、転動体４６の第１フランジ部４６ｂと第２フランジ部４６ｃとの間隔である幅Ｗ３より小さく、転動室５８の内壁面９０の端部９０ｃ１および端部９０ｃ２における曲率半径は、転動体４６の転動面８０の端部８０ｄ１および端部８０ｄ２における曲率半径より小さい。これにより、調心機能が高められる。
【実施例２】
【００５１】
図７は、本発明の他の実施例である車両用動力伝達装置１００の捻り振動低減装置１２０の回転体５６および転動体４６の断面図であり、前述の実施例１の図４に対応するものである。本実施例に係る捻り振動低減装置１２０の構成は、前述の実施例１に係る捻り振動低減装置２０の構成と略同じである。しかし、前述の実施例１では、転動体４６は第１転動体部４８および第２転動体部５２の２つの部材が結合されて構成されていたのに対し、本実施例では、転動体４６は第１転動体部５０、第２転動体部５２、および第３転動体部５４の３つの部材が結合されて構成されているところが異なる。そのため、異なる部分を中心に説明することとし、前述の実施例１と共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００５２】
転動体４６は、図７に記載の第１転動体部５０、第２転動体部５２、および第３転動体部５４の断面図が軸線Ｃ２まわりに３６０°回転された立体形状である。
【００５３】
第１転動体部５０は、回転体５６よりも軸線Ｃ２方向に大きい厚さを有する略円柱形状の部材であって、回転中心線Ｃ１方向において転動室５８を挿通する第１転動体軸部５０ａを有する。第１転動体部５０は、第１転動体軸部５０ａの軸線Ｃ２方向の一端部側において所定の径方向寸法Ｄ３よりも小さい外径Ｄ２で軸線Ｃ２の径方向に延出する副フランジ部５０ｂを有する。第１転動体部５０は、第１転動体軸部５０ａの軸線Ｃ２方向の他端部側において所定の径方向寸法Ｄ３よりも小さい外径Ｄ２で軸線Ｃ２の径方向に延出する副フランジ部５０ｃを有する。第１転動体部５０は、第１転動体軸部５０ａの軸線Ｃ２方向の一端部側において軸線Ｃ２の径方向の中心部分に凹部５０ｄを有する。第２転動体部５２は、前述の実施例１と同じである。
【００５４】
第３転動体部５４は、略円盤形状の部材であって、第３転動体軸部５４ａおよび主フランジ部５４ｂを有する。第３転動体軸部５４ａは、軸線Ｃ２の径方向において第１転動体部５０の副フランジ部５０ｂの外径Ｄ２よりも内周側の部位である。主フランジ部５４ｂは、軸線Ｃ２の径方向において第１転動体部５０の副フランジ部５０ｂの外径Ｄ２よりも外周側の部位であって、所定の径方向寸法Ｄ３よりも大きい外径Ｄ４で第３転動体軸部５４ａから軸線Ｃ２の径方向に延出している。第１転動体部５０と第３転動体部５４とが結合されると、副フランジ部５０ｂと主フランジ部５４ｂとは回転体５６に対向する面が滑らかに繋がるように構成されている。第３転動体部５４は、第３転動体軸部５４ａの軸線Ｃ２方向の一方端部側において軸線Ｃ２の径方向の中心部分に凸部５４ｄを有する。なお、第１転動体軸部５０ａおよび第３転動体軸部５４ａは、本発明における「軸部」に相当する。
【００５５】
第１転動体部５０の凹部５０ｄに対して第３転動体部５４の凸部５４ｄが嵌合され又は圧入され、第１転動体部５０の他方端部側に第２転動体部５２が嵌合され又は圧入されることで、第１転動体部５０、第２転動体部５２、および第３転動体部５４が結合されて転動体４６となる。これにより、第１転動体部５０の副フランジ部５０ｂおよび第３転動体部５４の主フランジ部５４ｂが、転動体４６の軸部（第１転動体軸部５０ａおよび第３転動体軸部５４ａ）の軸線Ｃ２方向の一端部に形成された第１フランジ部４６ｂとして機能し、第１転動体部５０の副フランジ部５０ｃおよび第２転動体部５２の主フランジ部５２ｃが、転動体４６の軸部（第１転動体軸部５０ａおよび第３転動体軸部５４ａ）の軸線Ｃ２方向の他端部に形成された第２フランジ部４６ｃとして機能する。
【００５６】
本実施例の車両用動力伝達装置１００の捻り振動低減装置１２０によれば、転動体４６は、第１転動体部５０、第２転動体部５２、および第３転動体部５４の３つの部材から構成されている。これにより、転動体４６の構成の設計自由度が大きくなるとともに、前述の実施例１と同様に転動体４６の転動面８０の摩耗の発生が抑制されることで転動体４６と回転体５６との接触面精度が悪化、例えば転動体４６が揺動する軌道が意図した設計範囲から外れることが抑制され、振動減衰機能の低下が抑制される。
【００５７】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５８】
前述の実施例１、実施例２では、転動体４６の転動面８０の軸線Ｃ２方向の両端部領域９０ｂは、丸みを帯びたラウンド形状であったが、例えば所定の曲率半径で表されるＲ形状でもよい。また、ラウンド形状に限らず、テーパー形状とされても良い。これらの形状であっても調心機能が発揮されるからである。
【００５９】
前述の実施例１では、転動体４６は２つの部材が結合されて構成され、前述の実施例２では、転動体４６は３つの部材が結合されて構成されていたが、これに限らない。転動体４６が転動室５８内に組み付けられて転動室５８からの脱落が阻止され、且つ転動体４６が転動室５８内で揺動可能に配置されるのであれば、転動体４６を構成する部材の数や形状は適宜変更されうる。
【００６０】
前述の実施例１、実施例２では、転動体４６の転動面８０の一方端部領域８０ｂ１と他方端部領域８０ｂ２とは同一形状であり、内壁面９０の一方端部領域９０ｂ１と他方端部領域９０ｂ２とは、同一形状であったが、これに限らない。例えば、調心機能を発揮するのであれば、転動体４６の転動面８０の一方端部領域８０ｂ１と他方端部領域８０ｂ２とがそれぞれ異なる形状のラウンド形状等であっても良い。また、転動室５８の内壁面９０のうち転動体４６と接触する接触面の端部における応力集中が緩和されるのであれば、内壁面９０の一方端部領域９０ｂ１と他方端部領域９０ｂ２とがそれぞれ異なる形状のクラウニング形状であっても良い。
【００６１】
前述の実施例１、実施例２では、回転体５６が回転した場合に遠心力Ｆによって転動体４６と回転体５６とが接触する側、すなわち転動室５８の内壁面９０およびそれに対向する転動体４６の転動面８０のうち回転中心線Ｃ１の径方向の外周側について説明を行った。回転体５６が回転した場合、回転体５６に設けられた転動室５８の内壁面９０のうち回転中心線Ｃ１の径方向の内周側は、転動体４６と接触しないため、その両端部領域はクラウニング形状とされる必要は必ずしもない。
【００６２】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６３】
２０、１２０：捻り振動低減装置
４６：転動体
４６ｂ：第１フランジ部
４６ｃ：第２フランジ部
４８、５０：第１転動体部
４８ａ、５０ａ：第１転動体軸部（軸部）
５２：第２転動体部
５４：第３転動体部
５４ａ：第３転動体軸部（軸部）
５６：回転体
５８：転動室
８０：転動面
８０ａ：中央領域
８０ｂ：両端部領域
８０ｄ１：端部
８０ｄ２：端部
９０：内壁面
９０ａ：中央領域
９０ｂ：両端部領域
９０ｃ１：端部
９０ｃ２：端部
１００：車両用動力伝達装置
Ｃ１：回転中心線
Ｃ２：軸線
Ｄ３：所定の径方向寸法
Ｄ４：外径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019138336.tif 000007
【図６】
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【図７】
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