(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクが入力される回転体のトルク変動を抑制するためのトルク変動抑制装置であって、
前記回転体とともに回転可能であり、かつ前記回転体に対して相対回転自在に配置された質量体と、
前記回転体及び前記質量体の回転による遠心力を受けるように配置された遠心子と、
前記遠心子に作用する遠心力を受けて、前記回転体と前記質量体との間に回転方向における相対変位が生じたときには、前記遠心力を、前記相対変位が小さくなる方向の円周方向力に変換するとともに、前記回転体に所定の大きさ以上のトルク変動が入力されたときには、前記回転体に対して前記質量体を自由に回転させる、カム機構と、
を備えたトルク変動抑制装置。
【請求項２】
前記カム機構は、
前記トルク変動が所定の変動値以下の場合は、前記遠心力を、前記相対変位が小さくなる方向の円周方向力に変換し、
前記トルク変動が前記所定の変動値を超える場合は、前記質量体を前記回転体に対して自由に回転させる、
請求項１に記載のトルク変動抑制装置。
【請求項３】
前記カム機構は、前記トルク変動が前記所定の変動値より小さい場合は、前記回転体と前記質量体とを同期して回転させる、請求項２に記載のトルク変動抑制装置。
【請求項４】
前記質量体は前記回転体の外周又は内周に配置されている、請求項１から３のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。
【請求項５】
内周側に配置された前記回転体又は質量体は、外周面に凹部を有し、
前記遠心子は前記凹部に径方向移動自在に収容されている、
請求項４に記載のトルク変動抑制装置。
【請求項６】
前記遠心子と前記回転体又は質量体の凹部との間の摩擦係数は０．１以下である、請求項５に記載のトルク変動抑制装置。
【請求項７】
前記遠心子が移動する方向の前記遠心子の側面と前記回転体又は質量体の凹部との間には、前記遠心子が移動する際の摩擦を低減するための摩擦低減部材が配置されている、請求項５又は６に記載のトルク変動抑制装置。
【請求項８】
前記カム機構は、
前記遠心子に設けられたカムフォロアと、
外周側に配置された前記回転体又は前記質量体の内周面に形成され、前記カムフォロアが当接し前記回転体と前記質量体との間の回転方向における相対変位量に応じて前記円周方向力が変化するような形状を有するカムと、
を有する、
請求項５から７のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。
【請求項９】
前記凹部内に配置され、前記回転体及び前記質量体が回転していない状態で前記カムフォロアが前記カムに当接するように前記遠心子を径方向外方に付勢する付勢部材をさらに備えた、請求項８に記載のトルク変動抑制装置。
【請求項１０】
前記カムフォロアは前記遠心子の外周面に配置されたコロである、請求項８又は９に記載のトルク変動抑制装置。
【請求項１１】
前記カムフォロアは前記遠心子の外周面に、前記遠心子と一体で形成された突起部である、請求項８又は９に記載のトルク変動抑制装置。
【請求項１２】
前記カム機構は、
外周側に配置された前記回転体又は前記質量体の内周面に形成されたカムフォロアと、
外周面が前記カムフォロアに当接し、前記遠心子に設けられ、前記回転体と前記質量体との間の回転方向の相対変位量に応じて前記円周方向力が変化するような形状を有するカムと、
を有する、
請求項５から７のいずれかに記載のトルク変動抑制装置。
【請求項１３】
外周側に配置された前記回転体又は質量体は、内周面に凹部を有し、
前記遠心子は前記凹部に径方向移動自在に収容されており、
前記カム機構は、
前記遠心子に設けられたカムフォロアと、
内周側に配置された前記回転体又は前記質量体の内周面に形成され、前記カムフォロアが当接し前記回転体と前記質量体との間の回転方向の相対変位量に応じて前記円周方向力が変化するような形状を有するカムと、
を有する、
請求項４に記載のトルク変動抑制装置。
【請求項１４】
前記カム機構は、
前記質量体に対して円周方向に移動不能に保持されたコロと、
前記遠心子の外周面において内周側に凹む円弧状に形成され、前記コロに当接し、前記回転体と前記質量体との間の回転方向の相対変位量に応じて前記円周方向力が変化するような形状を有するカムと、
を有する、
請求項１に記載のトルク変動抑制装置。
【請求項１５】
エンジンとトランスミッションとの間に配置されるトルクコンバータであって、
前記エンジンからのトルクが入力される入力側回転体と、
前記トランスミッションにトルクを出力する出力側回転体と、
前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に配置されたダンパと、
請求項１から１４のいずれかに記載のトルク変動抑制装置と、
を備えたトルクコンバータ。
【請求項１６】
前記トルク変動抑制装置は前記入力側回転体に配置されている、請求項１５に記載のトルクコンバータ。
【請求項１７】
前記トルク変動抑制装置は前記出力側回転体に配置されている、請求項１５に記載のトルクコンバータ。
【請求項１８】
前記ダンパは、
前記入力側回転体からトルクが入力される第１ダンパと、
前記出力側回転体にトルクを出力する第２ダンパと、
前記第１ダンパと前記第２ダンパとの間に設けられた中間部材と、
を有し、
前記トルク変動抑制装置は前記中間部材に配置されている、
請求項１５に記載のトルクコンバータ。
【請求項１９】
前記ダンパは複数のコイルスプリングを有し、
前記入力側回転体及び前記出力側回転体に対して相対回転自在であり、前記複数のコイルスプリングを支持するフロート部材をさらに備え、
前記トルク変動抑制装置は前記フロート部材に配置されている、
請求項１５に記載のトルクコンバータ。
【請求項２０】
回転軸を中心に回転する第１慣性体と、前記回転軸を中心に回転し前記第１慣性体と相対回転自在な第２慣性体と、前記第１慣性体と前記第２慣性体との間に配置されたダンパと、を有するフライホイールと、
前記フライホイールの前記第２慣性体に設けられたクラッチ装置と、
請求項１から１４のいずれかに記載のトルク変動抑制装置と、
を備えた動力伝達装置。
【請求項２１】
前記トルク変動抑制装置は前記第２慣性体に配置されている、請求項２０に記載の動力伝達装置。
【請求項２２】
前記トルク変動抑制装置は前記第１慣性体に配置されている、請求項２０に記載の動力伝達装置。
【請求項２３】
前記ダンパは、
前記第１慣性体からトルクが入力される第１ダンパと、
前記第２慣性体にトルクを出力する第２ダンパと、
前記第１ダンパと前記第２ダンパとの間に設けられた中間部材と、
を有し、
前記トルク変動抑制装置は前記中間部材に配置されている、
請求項２０に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルク変動抑制装置、特に、トルクが入力される回転体のトルク変動を抑制するためのトルク変動抑制装置に関する。また、本発明は、トルク変動抑制装置を備えたトルクコンバータ及び動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のエンジンとトランスミッションとの間には、ダンパ装置を含むクラッチ装置やトルクコンバータが設けられている。また、トルクコンバータには、燃費低減のために、所定の回転数以上で機械的にトルクを伝達するためのロックアップ装置が設けられている。このロックアップ装置には、複数のトーションスプリングを含むダンパが設けられている。
【０００３】
より詳細には、ロックアップ装置は、一般に、クラッチ部と、複数のトーションスプリングを有するダンパと、を有している。また、クラッチ部は、油圧の作用によってフロントカバーに押し付けられる摩擦部材付きのピストンを有している。そして、ロックアップオンの状態では、トルクは、フロントカバーから摩擦部材を介してピストンに伝達され、さらに複数のトーションスプリングを介して出力側の部材に伝達される。
【０００４】
このようなロックアップ装置では、複数のトーションスプリングを有するダンパによって、トルク変動（回転速度変動）が抑えられる。
【０００５】
また、特許文献１のロックアップ装置では、イナーシャ部材を含むダイナミックダンパ装置を設けることによって、トルク変動を抑えるようにしている。特許文献１のダイナミックダンパ装置は、トーションスプリングを支持するプレートに装着されており、このプレートと相対回転自在な１対のイナーシャリングと、プレートとイナーシャリングとの間に設けられた複数のコイルスプリングと、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０９４４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１を含む従来のダイナミックダンパ装置では、所定の回転数域に発生するトルク変動のピークを抑えることができる。
【０００８】
しかし、ダイナミックダンパ装置を構成するイナーシャリング及びコイルスプリングを配置するために、軸方向スペースが必要になる。特許文献１の装置では、ダイナミックダンパ装置はデッドスペースに配置されているので、装置全体を比較的コンパクトにすることができる。しかし、場合によって、ダイナミックダンパ装置を設けることによって、軸方向における装置の大型化を招く場合がある。
【０００９】
また、特許文献１を含む従来のダイナミックダンパ装置では、所定の回転数域のトルク変動のピークを抑えることができるが、エンジンの仕様等が変わると、それに伴いイナーシャリングの慣性量及びコイルスプリングのばね定数を変更する必要があり、対応が困難な場合がある。
【００１０】
本発明の課題は、回転部材のトルク変動を抑えるための装置において、装置全体の軸方向スペースを大きくすることなく、比較的広い回転数域においてトルク変動のピークを抑えることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明に係るトルク変動抑制装置は、トルクが入力される回転体のトルク変動を抑制するための装置である。トルク変動抑制装置は、質量体と、遠心子と、カム機構と、を備えている。質量体は、回転体とともに回転可能であり、回転体に対して相対回転自在に配置されている。遠心子は、回転体及び質量体の回転による遠心力を受けるように配置されている。カム機構は、遠心子に作用する遠心力を受けて、回転体と質量体との間に回転方向における相対変位が生じたときには、遠心力を、相対変位が小さくなる方向の円周方向力に変換するとともに、回転体に所定の大きさ以上のトルク変動が入力されたときには、回転体に対して質量体を自由に回転させる。
【００１２】
この装置では、回転体にトルクが入力されると、カム機構の作動によって回転体及び質量体が回転する。回転体に入力されるトルクに変動がない場合は、回転体と質量体との間の回転方向における相対変位はなく、同期して回転する。一方、入力されるトルクに変動がある場合は、質量体は回転体に対して相対回転自在に配置されているために、トルク変動の程度によっては、両者の間に回転方向における相対変位（以下、この変位を「回転位相差」と表現する場合がある）が生じる場合がある。
【００１３】
ここで、回転体及び質量体が回転すると、遠心子は遠心力を受ける。そして、カム機構は、この遠心子に作用する遠心力によって、回転体と質量体との間に相対変位が生じたときには、遠心子に作用する遠心力を円周方向力に変換し、この円周方向力によって回転体と質量体の間の相対変位を小さくするように作動する。このようなカム機構の作動によって、トルク変動が抑えられる。また、回転体に所定の大きさ以上のトルク変動が入力されたときには、質量体は、回転体に対して相対変位が生じた方向に自由に回転する。
【００１４】
ここでは、質量体、遠心子、及びカム機構によって装置を構成しているので、これらの部材を回転体に対して径方向に並べて配置することが可能になり、軸方向のスペースを小さくすることが可能になる。また、遠心子に作用する遠心力を、トルク変動を抑えるために利用しているので、回転体の回転数に応じてトルク変動を抑制する特性が変わることになり、またカム機構の仕様を変更することによってもトルク変動を抑制する特性を変えることができ、より広い回転数域におけるトルク変動のピークを抑えることができる。さらに、カム機構は、回転体に所定の大きさ以上のトルク変動が入力されたときには、質量体を相対変位が生じた方向に自由に回転させるので、カム機構に過大な力が作用するのを防止できる。このため、カム機構の強度を適切な強度に設定して、カム機構のコストアップを避け、かつカム機構の損傷を避けることができる。
【００１５】
（２）好ましくは、カム機構は、トルク変動が所定の変動値以下の場合は、遠心力を、相対変位が小さくなる方向の円周方向力に変換し、トルク変動が所定の変動値を超える場合は、質量体を回転体に対して自由に回転させる。
【００１６】
（３）好ましくは、カム機構は、トルク変動が所定の変動値より小さい場合は、回転体と質量体とを同期して回転させる。
【００１７】
（４）好ましくは、質量体は回転体の外周又は内周に配置されている。この場合は、回転体と質量体とが径方向に並べて配置されるので、軸方向スペースを小さくすることができる。
【００１８】
（５）好ましくは、内周側に配置された回転体又は質量体は、外周面に凹部を有している。そして、遠心子は凹部に径方向移動自在に収容されている。この場合も、前記同様に、装置の軸方向スペースを小さくすることができる。
【００１９】
（６）好ましくは、遠心子と回転体又は質量体の凹部との間の摩擦係数は０．１以下である。
【００２０】
（７）好ましくは、遠心子が移動する方向の遠心子の側面と回転体又は質量体の凹部との間には、遠心子が移動する際の摩擦を低減するための摩擦低減部材が配置されている。
【００２１】
（８）好ましくは、カム機構は、遠心子に設けられたカムフォロアと、カムと、を有している。カムは、外周側に配置された回転体又は質量体の内周面に形成され、カムフォロアが当接し回転体と質量体との間の回転方向の相対変位量に応じて円周方向力が変化するような形状を有する。
【００２２】
ここでは、回転体のトルク変動の大きさによって、回転体と質量体との間の回転方向の相対変位量が変動する。このとき、遠心力から変換された円周方向力が、相対変位量に応じて変化するようにカムの形状が設定されているので、トルク変動をより効率的に抑えることができる。
【００２３】
（９）好ましくは、凹部内に配置され、回転体及び質量体が回転していない状態でカムフォロアがカムに当接するように遠心子を径方向外方に付勢する付勢部材をさらに備えている。
【００２４】
ここでは、遠心子は付勢部材によって常にカムに当接させられている。このため、回転停止時に遠心子がカムから離れたり、あるいは回転開始時に遠心子がカムに当接（衝突）したりする際の音をなくすことができる。
【００２５】
（１０）好ましくは、カムフォロアは遠心子の外周面に配置されたコロである。
【００２６】
（１１）好ましくは、カムフォロアは遠心子の外周面に、遠心子と一体で形成された突起部である。
【００２７】
（１２）好ましくは、カム機構は、外周側に配置された回転体又は質量体の内周面に形成されたカムフォロアと、カムと、を有している。カムは、外周面がカムフォロアに当接し、遠心子に設けられ、回転体と質量体との間の回転方向の相対変位量に応じて円周方向力が変化するような形状を有する。
【００２８】
（１３）好ましくは、外周側に配置された回転体又は質量体は、内周面に凹部を有している。そして、遠心子は凹部に径方向移動自在に収容されている。好ましくは、カム機構は、遠心子に設けられたカムフォロアと、カムと、を有している。カムは、内周側に配置された回転体又は質量体の内周面に形成され、カムフォロアが当接し回転体と質量体との間の回転方向の相対変位量に応じて円周方向力が変化するような形状を有する。
【００２９】
（１４）本発明に係るトルクコンバータは、エンジンとトランスミッションとの間に配置される。このトルクコンバータは、エンジンからのトルクが入力される入力側回転体と、トランスミッションにトルクを出力する出力側回転体と、入力側回転体とタービンとの間に配置されたダンパと、以上に記載のいずれかのトルク変動抑制装置と、を備えている。
【００３０】
（１５）好ましくは、トルク変動抑制装置は入力側回転体に配置されている。
【００３１】
（１６）好ましくは、トルク変動抑制装置は出力側回転体に配置されている。
【００３２】
（１７）好ましくは、ダンパは、入力側回転体からトルクが入力される第１ダンパと、出力側回転体にトルクを出力する第２ダンパと、第１ダンパと第２ダンパとの間に設けられた中間部材と、を有している。そして、トルク変動抑制装置は中間部材に配置されている。
【００３３】
（１８）好ましくは、ダンパは複数のコイルスプリングを有している。好ましくは、入力側回転体及び出力側回転体に対して相対回転自在であり、複数のコイルスプリングを支持するフロート部材をさらに備え、トルク変動抑制装置はフロート部材に配置されている。
【００３４】
（１９）本発明に係る動力伝達装置は、フライホイールと、クラッチ装置と、以上に記載のいずれかのトルク変動抑制装置と、を備えている。フライホイールは、回転軸を中心に回転する第１慣性体と、回転軸を中心に回転し第１慣性体と相対回転自在な第２慣性体と、第１慣性体と第２慣性体との間に配置されたダンパと、を有する。クラッチ装置は、フライホイールの第２慣性体に設けられている。
【００３５】
（２０）好ましくは、トルク変動抑制装置は第２慣性体に配置されている。
【００３６】
（２１）好ましくは、トルク変動抑制装置は第１慣性体に配置されている。
【００３７】
（２２）好ましくは、ダンパは、第１慣性体からトルクが入力される第１ダンパと、第２慣性体にトルクを出力する第２ダンパと、第１ダンパと第２ダンパとの間に設けられた中間部材と、を有している。そして、トルク変動抑制装置は中間部材に配置されている。
【発明の効果】
【００３８】
以上のような本発明では、回転部材のトルク変動を抑えるための装置において、特に軸方向スペースを小さくでき、しかも比較的広い回転数域においてトルク変動のピークを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態によるトルクコンバータの模式図。
【図２Ａ】図１の出力側回転体及びトルク変動抑制装置の正面図。
【図２Ｂ】他の実施形態の図２Ａに相当する図。
【図３】図２Ａの拡大部分図。
【図４】カム機構の作動を説明するための図。
【図５】過大なトルク変動が入力された場合のカム機構の作動を説明するための図。
【図６】回転数とトルク変動の関係を示す特性図。
【図７】カム機構の変形例１の図３に相当する図。
【図８】カム機構の変形例２の図３に相当する図。
【図９】カム機構の変形例３の図３に相当する図。
【図１０】カム機構の変形例４の図３に相当する図。
【図１１】本発明の他の実施形態を示す図３に相当する図。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態を示す図１に相当する図。
【図１３】本発明の適用例１を示す模式図。
【図１４】本発明の適用例２を示す模式図。
【図１５】本発明の適用例３を示す模式図。
【図１６】本発明の適用例４を示す模式図。
【図１７】本発明の適用例５を示す模式図。
【図１８】本発明の適用例６を示す模式図。
【図１９】本発明の適用例７を示す模式図。
【図２０】本発明の適用例８を示す模式図。
【図２１】本発明の適用例９を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１は、本発明の一実施形態によるトルク変動抑制装置をトルクコンバータのロックアップ装置に装着した場合の模式図である。図１において、Ｏ−Ｏがトルクコンバータの回転軸線である。
【００４１】
［全体構成］
トルクコンバータ１は、フロントカバー２と、トルクコンバータ本体３と、ロックアップ装置４と、出力ハブ５と、を有している。フロントカバー２にはエンジンからトルクが入力される。トルクコンバータ本体３は、フロントカバー２に連結されたインペラ７と、タービン８と、ステータ（図示せず）と、を有している。タービン８は出力ハブ５に連結されており、出力ハブ５の内周部には、トランスミッションの入力軸（図示せず）がスプラインによって係合可能である。
【００４２】
［ロックアップ装置４］
ロックアップ装置４は、クラッチ部や、油圧によって作動するピストン等を有し、ロックアップオン状態と、ロックアップオフ状態と、を取り得る。ロックアップオン状態では、フロントカバー２に入力されたトルクは、トルクコンバータ本体３を介さずに、ロックアップ装置４を介して出力ハブ５に伝達される。一方、ロックアップオフ状態では、フロントカバー２に入力されたトルクは、トルクコンバータ本体３を介して出力ハブ５に伝達される。
【００４３】
ロックアップ装置４は、入力側回転体１１と、出力側回転体１２と、ダンパ１３と、トルク変動抑制装置１４と、を有している。
【００４４】
入力側回転体１１は、軸方向に移動自在なピストンを含み、フロントカバー２側の側面に摩擦部材１６を有している。この摩擦部材１６がフロントカバー２に押し付けられることによって、フロントカバー２から入力側回転体１１にトルクが伝達される。
【００４５】
出力側回転体１２は、入力側回転体１１と軸方向に対向して配置され、入力側回転体１１と相対回転自在である。出力側回転体１２は出力ハブ５に連結されている。
【００４６】
ダンパ１３は、入力側回転体１１と出力側回転体１２との間に配置されている。ダンパ１３は、複数のトーションスプリングを有しており、入力側回転体１１と出力側回転体１２とを回転方向に弾性的に連結している。このダンパ１３によって、入力側回転体１１から出力側回転体１２にトルクが伝達されるとともに、トルク変動が吸収、減衰される。
【００４７】
［トルク変動抑制装置１４］
図２Ａは、出力側回転体１２及びトルク変動抑制装置１４の正面図である。図２Ａに示すように、トルク変動抑制装置１４は、イナーシャリング２０と、４個の遠心子２１と、４個のカム機構２２と、４個のコイルスプリング２３と、を有している。それぞれ４個の遠心子２１、カム機構２２、及びコイルスプリング２３は、円周方向に９０°の等間隔で配置されている。なお、後述するように、カム機構２２はカムフォロア２５とカム２６とによって構成されているが、４個のカムフォロア２５に対して、カム２６は合計８ヶ所に等角度間隔で形成されている。
【００４８】
なお、図２Ｂに示すように、遠心子２１の内周側に配置されたコイルスプリング２３を省略することも可能である。また、以降で説明する各例においても、同様に、コイルスプリング２３を設けてもよく、省略してもよい。
【００４９】
イナーシャリング２０は、連続した円環状に形成された所定の厚みを有するプレートであり、出力側回転体１２の外周側に、径方向に所定の隙間をあけて配置されている。すなわち、イナーシャリング２０は、出力側回転体１２と軸方向において同じ位置に配置されている。また、イナーシャリング２０は、出力側回転体１２の回転軸と同じ回転軸を有し、出力側回転体１２とともに回転可能で、かつ出力側回転体１２に対して相対回転自在である。
【００５０】
遠心子２１は、出力側回転体１２に配置されており、出力側回転体１２の回転による遠心力によって径方向外方に移動可能である。より詳細には、図３に拡大して示すように、出力側回転体１２には、外周面に凹部１２ａが設けられている。凹部１２ａは、出力側回転体１２の外周面に、内周側の回転中心に向かって窪むように矩形状に形成されている。そして、この凹部１２ａに遠心子２１が径方向に移動可能に挿入されている。遠心子２１及び凹部１２ａは、遠心子２１の側面と凹部１２ａとの間の摩擦係数が０．１以下になるように設定されている。また、遠心子２１は、出力側回転体１２とほぼ同じ厚みを有するプレートで、かつ外周面２１ａが円弧状に形成されている。また、遠心子２１の外周面２１ａには、内側に窪むコロ収容部２１ｂが形成されている。
【００５１】
カム機構２２は、図３に示すように、カムフォロアとしてのコロ２５と、イナーシャリング２０の内周面に形成されたカム２６と、から構成されている。コロ２５は遠心子２１のコロ収容部２１ｂに装着されており、遠心子２１とともに径方向に移動自在である。なお、コロ２５は、コロ収容部２１ｂにおいて、回転自在であっても、固定されていてもよい。カム２６は、コロ２５が当接する円弧状の面であり。出力側回転体１２とイナーシャリング２０とが所定の角度範囲で相対回転した際には、コロ２５はこのカム２６に沿って移動する。
【００５２】
詳細は後述するが、トルク変動によって出力側回転体１２とイナーシャリング２０との間に回転位相差が生じたときには、コロ２５とカム２６との接触によって、遠心子２１及びコロ２５に生じた遠心力は、回転位相差が小さくなるような円周方向の力に変換される。また、トルク変動が所定値を超えるような変動値の場合は、イナーシャリング２０は出力側回転体１２に対して、回転位相差が生じた方向に自由に回転する。
【００５３】
コイルスプリング２３は、凹部１２ａの底面と遠心子２１の内周側の面との間に配置され、遠心子２１を外周側に付勢している。このコイルスプリング２３の付勢力によって、遠心子２１及びコロ２５はイナーシャリング２０のカム２６に押し付けられている。したがって、出力側回転体１２が回転していない状態で、遠心子２１に遠心力が作用していない場合でも、コロ２５はカム２６に当接する。
【００５４】
［カム機構２２の作動］
図３及び図４を用いて、カム機構２２の作動（トルク変動の抑制）について説明する。ロックアップオン時には、フロントカバー２に伝達されたトルクは、入力側回転体１１及びダンパ１３を介して出力側回転体１２に伝達される。
【００５５】
トルク伝達時にトルク変動がない場合は、図３に示すような状態で、出力側回転体１２及びイナーシャリング２０は回転する。すなわち、カム機構２２のコロ２５はカム２６のもっとも深い位置（円周方向の中央位置）に当接し、出力側回転体１２とイナーシャリング２０との回転位相差は「０」である。
【００５６】
前述のように、出力側回転体１２とイナーシャリング２０との間の回転方向の相対変位を、「回転位相差」と称しているが、これらは、図３及び図４では、遠心子２１及びコロ２５の円周方向の中央位置と、カム２６の円周方向の中央位置と、のずれを示すものである。
【００５７】
一方、トルクの伝達時にトルク変動が生じた場合は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、出力側回転体１２とイナーシャリング２０との間には、回転位相差±θが生じる。図４（ａ）は＋Ｒ側に回転位相差＋θが生じた場合を示し、図４（ｂ）は−Ｒ側に回転位相差−θが生じた場合を示している。
【００５８】
図４（ａ）に示すように、出力側回転体１２とイナーシャリング２０との間に回転位相差＋θが生じた場合は、カム機構２２のコロ２５は、カム２６に沿って相対的に図４の左側に移動する。このとき、遠心子２１及びコロ２５には遠心力が作用しているので、カム２６からコロ２５が受ける反力は、図４（ａ）のＰ０の方向及び大きさとなる。この反力Ｐ０によって、円周方向の第１分力Ｐ１と、遠心子２１及びコロ２５を回転中心に向かって移動させる方向の第２分力Ｐ２と、が発生する。
【００５９】
そして、第１分力Ｐ１は、カム機構２２を介して出力側回転体１２を図４（ａ）の右方向に移動させる力となる。すなわち、出力側回転体１２とイナーシャリング２０との回転位相差を小さくする方向の力が、出力側回転体１２に作用することになる。また、第２分力Ｐ２によって、遠心子２１及びコロ２５は、コイルスプリング２３の付勢力に抗して、径方向内周側に移動させられる。
【００６０】
図４（ｂ）は、出力側回転体１２とイナーシャリング２０との間に回転位相差−θが生じた場合を示しており、カム機構２２のコロ２５の移動方向、反力Ｐ０、第１分力Ｐ１、及び第２分力Ｐ２の方向が図４（ａ）と異なるだけで、作動は同様である。
【００６１】
以上のように、トルク変動によって出力側回転体１２とイナーシャリング２０との間に回転位相差が生じると、遠心子２１に作用する遠心力及びカム機構２２の作用によって、出力側回転体１２は、両者の回転位相差を小さくする方向の力（第１分力Ｐ１）を受ける。この力によって、トルク変動が抑制される。
【００６２】
以上のトルク変動を抑制する力は、遠心力、すなわち出力側回転体１２の回転数によって変化するし、回転位相差及びカム２６の形状によっても変化する。したがって、カム２６の形状を適宜設定することによって、トルク変動抑制装置１４の特性を、エンジン仕様等に応じた最適な特性にすることができる。
【００６３】
例えば、カム２６の形状は、同じ遠心力が作用している状態で、回転位相差に応じて第１分力Ｐ１が線形に変化するような形状にすることができる。また、カム２６の形状は、回転位相差に応じて第１分力Ｐ１が非線形に変化する形状にすることができる。
【００６４】
トルク変動がさらに大きくなり、所定の変動値を超えるような場合は、図５に示すように、イナーシャリング２０のカム２６は、コロ２５を通過する。すなわち、出力側回転体１２に所定の変動値を超えるような過大なトルク変動が入力されたときには、カム機構２２は、イナーシャリング２０を、出力側回転体１２に対して相対変位が生じた方向に自由に回転させる。図５では、イナーシャリング２０が−Ｒ方向に回転し、カム機構として作動していたカム２６が、コロ２５から遠ざかっている様子を示している。
【００６５】
なお、この後、コロ２５は次のカム２６（図５では時計回りの方向に形成されたカム２６）に嵌り込む。そして、その際のトルク変動が所定の変動値以下であれば、図４で説明したようにカム機構２２は正常に作動し、トルク変動が抑制される。また、トルク変動が所定の変動値を超えていれば、前記同様に、さらにイナーシャリング２０が−Ｒ方向に回転することになる。
【００６６】
以上のように、過大なトルク変動が入力された場合、イナーシャリング２０のカム２６はコロ２５を超え、イナーシャリング２０は出力側回転体１２に対して相対変位が生じた方向に、自由に回転する。このため、過大な力がカム機構２２に作用することがなく、カム機構２２の損傷を避けることができる。また、過大なトルク変動に耐え得るようにカム機構２２を設計する必要がなく、カム機構２２の製造コストを抑えることができる。
【００６７】
［特性の例］
図６は、トルク変動抑制特性の一例を示す図である。横軸は回転数、縦軸はトルク変動（回転速度変動）である。特性Ｑ１はトルク変動を抑制するための装置が設けられていない場合、特性Ｑ２は従来のダイナミックダンパ装置が設けられた場合、特性Ｑ３は本実施形態のトルク変動抑制装置１４が設けられた場合を示している。
【００６８】
この図６から明らかなように、従来のダイナミックダンパ装置が設けられた装置（特性Ｑ２）では、特定の回転数域のみについてトルク変動を抑制することができる。一方、本実施形態（特性Ｑ３）では、すべての回転数域においてトルク変動を抑制することができる。
【００６９】
［カム機構２２の変形例］
（変形例１）
図７に示す実施形態では、遠心子２１と凹部１２ａの側面（円周方向の端面）との間に、ベアリングや、ローラ、樹脂レース、シート等の摩擦低減部材３０が配置されている。このような摩擦低減部材３０を配置することによって、遠心子２１が移動する際に、よりスムーズに移動することができる。
【００７０】
（変形例２）
図８に示す実施形態では、遠心子及びイナーシャリングの形状が前記実施形態と異なっている。すなわち、遠心子３１の外周面３１ａは、内周側に凹む円弧状に形成されている。この外周面３１ａがカムとして機能している。一方、イナーシャリング４０の内周面には、カムフォロアとしてのコロ２５を収容するコロ収容部４０ａが形成されている。そして、コロ２５がカムとしての外周面３１ａに当接している。
【００７１】
この実施形態では、カム機構３２のカムフォロアとしてのコロ２５がイナーシャリング４０に配置され、カム３１ａが遠心子３１に設けられていることを除いて、他の構成や作動は前記実施形態と同様である。
【００７２】
（変形例３）
図９は、カム機構のカムフォロアを遠心子と一体で形成した例を示している。すなわち、遠心子４１の外周面には、外周側に突出する半円形状の突起４１ａが形成されている。この突起４１ａがカムフォロアとして機能し、イナーシャリング２０に形成されたカム２６に接触して、前記実施形態と同様の作動をする。
【００７３】
（変形例４）
図１０は、イナーシャリング側に遠心子が配置され、出力側回転体の内周面にカム機構が配置された例である。イナーシャリング５０の内周面には、矩形の凹部５０ａが形成されており、この凹部５０ａに遠心子５１が径方向に移動自在に配置されている。また、遠心子５１と凹部５０ａの底面との間には、遠心子５１を外周側に引き込む引張バネ５３が設けられている。
【００７４】
一方、カム機構５２は、遠心子５１の先端（内周端）に設けられたカムフォロアとしてのコロ５５と、出力側回転体５７の内周面に形成されたカム５６と、から構成されている。カム５６の形状は、前記実施形態と同様である。コロ５５は、引張バネ５３の付勢力によって、常にカム５６に当接している。
【００７５】
この実施形態では、イナーシャリング５０が出力側回転体５７とともに回転すると、遠心子５１には外周側に向かう遠心力が発生する。この遠心力によって、コロ５５がカム５６に押し付けられる。そして、トルク変動が生じた場合の動作は、前記実施形態と同様である。
【００７６】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【００７７】
（ａ）出力側回転体とイナーシャリングとの位置関係は前記実施形態に限定されない。例えば、図１１に示すように、前記実施形態とは逆に、出力側回転体６０を外周側に配置し、イナーシャリング６１を内周側に配置してもよい。カム機構２２等の他の構成については、前記実施形態と同様である。
【００７８】
（ｂ）図１２に示すように、トルク変動抑制装置１４を構成するイナーシャリングをタービン８に連結するようにしてもよい。この場合は、タービン８は出力ハブ５には連結されていない。この場合は、イナーシャリングがタービン８（正確には、タービンシェル８ａ）に連結されているので、タービンシェル８ａも、イナーシャリングとともに、イナーシャ（慣性体）として機能する。
【００７９】
なお、図１２に示す実施形態では、ロックアップオフの状態では、トルクコンバータ本体３からのトルクは、タービン８を介してトルク変動抑制装置１４から出力側回転体１２に伝達され、出力ハブ５に出力される。このとき、イナーシャリングからカム機構を介して出力側回転体１２にトルク（変動トルクではなく、定常的な平均トルク）を伝達するのは困難である。このため、カム機構の作動角度を確保した上で、バネあるいは機械的なストッパー等を用いてトルクが伝達されるように構成する必要がある。
【００８０】
（ｃ）前記実施形態では、トルク変動が所定の変動値以下の場合にカム機構を作動させるようにしたが、トルク変動の変動値が非常に小さい場合は、トルク変動がない場合と同様に、カム機構を作動させないような仕様にすることも可能である。
【００８１】
［適用例］
以上のようなトルク変動抑制装置を、トルクコンバータや他の動力伝達装置に適用する場合、種々の配置が可能である。以下に、トルクコンバータや他の動力伝達装置の模式図を利用して、具体的な適用例について説明する。
【００８２】
（１）図１３は、トルクコンバータを模式的に示した図であり、トルクコンバータは、入力側回転体７１と、出力側回転体７２と、両回転体７１，７２の間に設けられたダンパ７３と、を有している。入力側回転体７１は、フロントカバー、ドライブプレート、ピストン等の部材を含む。出力側回転体７２は、ドリブンプレート、タービンハブを含む。ダンパ７３は複数のトーションスプリングを含む。
【００８３】
この図１３に示した例では、入力側回転体７１のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構７４が設けられている。カム機構７４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
【００８４】
（２）図１４に示したトルクコンバータは、出力側回転体７２のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構７４が設けられている。カム機構７４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
【００８５】
（３）図１５に示したトルクコンバータは、図１３及び図１４に示した構成に加えて、別のダンパ７５と、２つのダンパ７３，７５の間に設けられた中間部材７６と、を有している。中間部材７６は、入力側回転体７１及び出力側回転体７２と相対回転自在であり、２つのダンパ７３，７５を直列的に作用させる。
【００８６】
図１５に示した例では、中間部材７６に遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構７４が設けられている。カム機構７４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
【００８７】
（４）図１６に示したトルクコンバータは、フロート部材７７を有している。フロート部材７７は、ダンパ７３を構成するトーションスプリングを支持するために部材であり、例えば、環状に形成されて、トーションスプリングの外周及び少なくとも一方の側面を覆うように配置されている。また、フロート部材７７は、入力側回転体７１及び出力側回転体７２と相対回転自在であり、かつダンパ７３のトーションスプリングとの摩擦によってダンパ７３に連れ回る。すなわち、フロート部材７７も回転する。
【００８８】
この図１６に示した例では、フロート部材７７に遠心子７８が設けられており、この遠心子７８に作用する遠心力を利用して作動するカム機構７４が設けられている。カム機構７４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
【００８９】
（５）図１７は、２つの慣性体８１，８２を有するフライホイール８０と、クラッチ装置８４と、を有する動力伝達装置の模式図である。すなわち、エンジンとクラッチ装置８４との間に配置されたフライホイール８０は、第１慣性体８１と、第１慣性体８１と相対回転自在に配置された第２慣性体８２と、２つの慣性体８１，８２の間に配置されたダンパ８３と、を有している。なお、第２慣性体８２は、クラッチ装置８４を構成するクラッチカバーも含む。
【００９０】
図１７に示した例では、第２慣性体８２を構成する回転部材のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構８５が設けられている。カム機構８５については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
【００９１】
（６）図１８は、図１７と同様の動力伝達装置において、第１慣性体８１に遠心子が設けられた例である。そして、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構８５が設けられている。カム機構８５については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
【００９２】
（７）図１９に示した動力伝達装置は、図１７及び図１８に示した構成に加えて、別のダンパ８６と、２つのダンパ８３，８６の間に設けられた中間部材８７と、を有している。中間部材８７は、第１慣性体８１及び第２慣性体８２と相対回転自在である。
【００９３】
図１９に示した例では、中間部材８７に遠心子８８が設けられており、この遠心子８８に作用する遠心力を利用して作動するカム機構８５が設けられている。カム機構８５については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
【００９４】
（８）図２０は、１つのフライホイールにクラッチ装置が設けられた動力伝達装置の模式図である。図２０の第１慣性体９１は、１つのフライホイールと、クラッチ装置９２のクラッチカバーと、を含む。この例では、第１慣性体９１を構成する回転部材のいずれかに遠心子が設けられており、この遠心子に作用する遠心力を利用して作動するカム機構９４が設けられている。カム機構９４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
【００９５】
（９）図２１は、図２０と同様の動力伝達装置において、クラッチ装置９２の出力側に遠心子９５が設けられた例である。そして、この遠心子９５に作用する遠心力を利用して作動するカム機構９４が設けられている。カム機構９４については、前記各実施形態に示された構成と同様の構成を適用できる。
【００９６】
（１０）図面には示していないが、本発明のトルク変動抑制装置を、トランスミッションを構成する回転部材のいずれかに配置してもよいし、さらにはトランスミッションの出力側のシャフト（プロペラシャフト又はドライブシャフト）に配置してもよい。
【００９７】
（１１）他の適用例として、従来から周知のダイナミックダンパ装置や、振り子式ダンパ装置が設けられた動力伝達装置に、本発明のトルク変動抑制装置をさらに適用してもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１  トルクコンバータ
１２，５７，６０  出力側回転体
１４  トルク変動抑制装置
２０，４０，５０，６１  イナーシャリング（質量体）
２１，３１，４１，５１，７８，８８，９５  遠心子
２２，３２，７４，８５，９４  カム機構
２３  コイルスプリング（付勢部材）
２５  コロ
２６，３１ａ  カム
３０  スラスト部材
６５  イナーシャ体
６６  保持リング
７１  入力側回転体
７２  出力側回転体
７３，７５，８３，８６  ダンパ
７６，８７  中間部材
７７  フロート部材
８０  フライホイール
８１，９１  第１慣性体
８２  第２慣性体
８４，９２  クラッチ装置
【図１】
0006577823.tif 000002
【図２Ａ】
0006577823.tif 000003
【図２Ｂ】
0006577823.tif 000004
【図３】
0006577823.tif 000005
【図４】
0006577823.tif 000006
【図５】
0006577823.tif 000007
【図６】
0006577823.tif 000008
【図７】
0006577823.tif 000009
【図８】
0006577823.tif 000010
【図９】
0006577823.tif 000011
【図１０】
0006577823.tif 000012
【図１１】
0006577823.tif 000013
【図１２】
0006577823.tif 000014
【図１３】
0006577823.tif 000015
【図１４】
0006577823.tif 000016
【図１５】
0006577823.tif 000017
【図１６】
0006577823.tif 000018
【図１７】
0006577823.tif 000019
【図１８】
0006577823.tif 000020
【図１９】
0006577823.tif 000021
【図２０】
0006577823.tif 000022
【図２１】
0006577823.tif 000023