(57)【要約】【課題】流体継手の入力側に連結された捩り振動低減装置のダンパ特性を良好な状態に維持する。【解決手段】駆動側部材１７と従動側部材１８とが相対回転できるように弾性体１９を介して連結され、その駆動側部材１７が入力軸２に連結されるとともに従動部材１７が前記入力軸２と同一軸線上に配置された流体継手１におけるフロントカバー５に連結された捩り振動低減装置において、前記駆動側部材１７と従動側部材１８とが、これらの部材の回転中心軸線を一致させた状態でこれらの部材を相対回転させる軸受２０を介して連結されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動側部材と従動側部材とが相対回転できるように弾性体を介して連結され、その駆動側部材が入力軸に連結されるとともに従動部材が前記入力軸と同一軸線上に配置された流体継手におけるフロントカバーに連結された捩り振動低減装置において、
前記駆動側部材と従動側部材とが、これらの部材の回転中心軸線を一致させた状態でこれらの部材を相対回転させる軸受を介して連結されていることを特徴とする捩り振動低減装置。
【請求項２】
前記フロントカバーの前記入力軸側を向いた面にセット部材が前記面から突出した状態に固定され、
前記従動側部材はそのセット部材に連結されている
ことを特徴とする請求項１に記載の捩り振動低減装置。
【請求項３】
前記フロントカバーの前記入力軸側を向いた面の一部に、前記入力軸側に凸となるに湾曲した湾曲部が形成され、
前記セット部材は前記湾曲部に固定されている
ことを特徴とする請求項２に記載の捩り振動低減装置。
【請求項４】
前記流体継手は、前記フロントカバーの内面に摩擦接触させられる直結クラッチを備え、
前記セット部材は、前記フロントカバーの前記入力軸側を向いた面のうち、前記直結クラッチが摩擦接触する前記内面との反対側の箇所から半径方向に外れた箇所に固定されている
ことを特徴とする請求項２または３に記載の捩り振動低減装置。
【請求項５】
前記従動側部材は、前記弾性体が設けられている箇所よりも内周側の所定箇所で前記フロントカバーに着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の捩り振動低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力側の部材と出力側の部材とを相対回転可能に連結するとともに、これらの部材が相互に相対回転した場合すなわち捩りが生じた場合に弾性変形する弾性体をそれらの部材の間に配置した捩り振動低減装置に関し、特に動力を入力する駆動軸と流体継手との間に配置される捩り振動低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力の発生自体が間欠的であるために出力トルクが周期的に変化したり、あるいは重心位置のずれなどが要因となって回転に伴って不可避的な振動が生じる場合には、捩り振動を低減するためのダンパなどの装置が用いられている。また、これと同様の機能を奏する装置としてトルクコンバータなどの流体継手もしくは流体伝動装置が知られている。これらのダンパ装置と流体伝動装置とを併用すれば、振動を更に効果的に低減することができ、例えば特許文献１には、内面にロックアップクラッチが摩擦接触させられるフロントカバーのエンジン側の外面に、クランクシャフトに取り付けられたドライブプレートを対向させて配置し、そのドライブプレートとフロントカバーとをダンパ機構を介して連結した駆動装置が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、エンジンと流体継手との間にダンパ機構を介在させた構成が記載されており、この特許文献２に記載された構成では、流体伝動装置の中心軸上にセンタリング軸が突設されるとともに、そのセンタリング軸を摺動自在に嵌合させる芯出し部材がクランクシャフトに取り付けられ、そのクランクシャフトにダンパ機構のドライブプレートが連結され、かつそのドリブンプレートが流体伝動装置のケースに連結されている。この特許文献２に記載された構成は、ドリブンプレートとトルクコンバータケースとの取付誤差が生じた場合のいわゆる首振り運動を抑制するためのものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３８９７９号公報
【特許文献２】特開平４−１７１３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、トルクコンバータなどの流体継手の上流側すなわちエンジンとの間にダンパ機構を設けることにより振動をより効果的に抑制できることが知られており、またそのような構成においては取付誤差が首振り運動などの他の振動の要因になることが知られている。しかしながら、トルクコンバータなどの流体継手のケース（もしくはハウジング）は、トルクの伝達を行っている流体の圧力によって僅かなりとも変形し、そのケースにダンパ機構の従動側の部材が連結される。また、ダンパ機構における従動側の部材と駆動側の部材とは相対的に回転できるように構成されているから、両者の間には相対的に僅か変位する程度の隙間が存在する。
【０００６】
そのため、上記の各特許文献に記載されているように、ダンパ機構における駆動側の部材をクランクシャフトに連結し、かつ従動側の部材をトルクコンバータなどの流体継手のケースもしくはハウジングに連結した構造では、当初の組み付け誤差がなくても、そのケースもしくはハウジングがその内部の流体圧で変形した場合に、駆動側の部材と従動側の部材との軸心にずれが生じるなど、駆動側の部材と従動側の部材との位置のズレやそれに起因するダンパ特性の変化などの異常が生じる可能性がある。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、流体継手の入力側に連結された捩り振動低減装置のダンパ特性を流体継手のケースの変形に拘わらず良好な状態に維持することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動側部材と従動側部材とが相対回転できるように弾性体を介して連結され、その駆動側部材が入力軸に連結されるとともに従動部材が前記入力軸と同一軸線上に配置された流体継手におけるフロントカバーに連結された捩り振動低減装置において、前記駆動側部材と従動側部材とが、これらの部材の回転中心軸線を一致させた状態でこれらの部材を相対回転させる軸受を介して連結されていることを特徴とする捩り振動低減装置である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記フロントカバーの前記入力軸側を向いた面にセット部材が前記面から突出した状態に固定され、前記従動側部材はそのセット部材に連結されていることを特徴とする捩り振動低減装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記フロントカバーの前記入力軸側を向いた面の一部に、前記入力軸側に凸となるに湾曲した湾曲部が形成され、前記セット部材は前記湾曲部に固定されていることを特徴とする捩り振動低減装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２または３の発明において、前記流体継手は、前記フロントカバーの内面に摩擦接触させられる直結クラッチを備え、前記セット部材は、前記フロントカバーの前記入力軸側を向いた面のうち、前記直結クラッチが摩擦接触する前記内面との反対側の箇所から半径方向に外れた箇所に固定されていることを特徴とする捩り振動低減装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記従動側部材は、前記弾性体が設けられている箇所よりも内周側の所定箇所で前記フロントカバーに着脱可能に連結されていることを特徴とする捩り振動低減装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、入力軸と流体継手との間で伝達されるトルクの変動が生じると、駆動側部材と従動側部材とが相対回転できることにより、これらの部材の間で弾性体を圧縮しつつ相対回転が生じ、またその弾性体が復元することにより駆動側部材と従動側部材との間で相対回転が生じる。その結果、従動側部材に現れるトルクの変動が緩和される。このような駆動側部材と従動側部材との相対回転は、これらの部材が軸受を介して相互に連結されているので、それぞれの回転中心軸線がずれることなく生じる。また、流体継手におけるフロントカバーが、その内部の圧力によって変形した場合、そのフロントカバーに連結されている従動側部材が、フロントカバーの変形に応じて変位するが、その従動側部材と駆動側部材とが軸受を介して連結されているので、駆動側部材も従動側部材と共に変位し、両者の回転中心軸線は相互に一致した状態に維持される。したがって、駆動側部材と従動側部材とのいわゆる位置のずれが防止されるので、ダンパ特性が当初の良好な状態に維持される。
【００１４】
また、請求項２の発明によれば、セット部材がフロントカバーに取り付けられていることにより、フロントカバーの実質的な表面積が増大するので、流体継手の放熱性が向上し、その結果、弾性体などの特性の変化を抑制してダンパ特性を良好な状態に維持することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、フロントカバーの湾曲部は、その加工により剛性が高くなっており、またその形状に基づく断面係数が平坦面の部分より大きくなっているので、フロントカバーにトルクが掛かった場合の変形を防止もしくは抑制できる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、フロントカバーにトルクが掛かることによりフロントカバーに変形が生じるとしても、その変形箇所は直結クラッチが接触する箇所から外れていて、直結クラッチが接触する箇所の変形を防止もしくは抑制することができ、またセット部材を取り付ける際に歪みが生じたとしてもこの歪みが、直結クラッチが接触する箇所に及ぶことを回避もしくは抑制できる。その結果、直結クラッチの伝達トルク容量もしくはトルクの伝達状態が不安定になることを回避もしくは抑制することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、従動側部材とフロントカバーとの連結箇所が、弾性体が設けられている箇所に対して内周側にずれていて、両者が軸線方向に並ばないので、スペースを有効に利用して軸線方向の長さが長くなることを回避もしくは抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の具体例を部分的に省略して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
つぎに、この発明を図に示す具体例に基づいて説明する。図１は、流体継手であるトルクコンバータ１と、この発明における入力軸に相当するエンジン（図示せず）のクランクシャフト２との間に設けた例を模式的に示しており、そのトルクコンバータ１は従来知られている構造のものであって、内周面にポンプブレード３を取り付けたポンプシェル４のフロント側（図１での右側）にフロントカバー５が一体化するように接合され、これらポンプシェル４とフロントカバー５とによって液密状態のケース（もしくはハウジング）６が構成されている。そのケース６の中心軸線に沿って円筒状の固定軸７が挿入されており、またその固定軸７の中心軸線に沿って変速機入力軸８が挿入され、その先端部はフロントカバー５の内面近くにまで延びており、さらにその変速機入力軸８は固定軸７によって回転自在に支持されている。そして、上記のポンプシェル４の内周端は、固定軸７の外周面に液密状態を維持して回転するように嵌合している。
【００２０】
ケース６の内部には、タービン９がポンプシェル４もしくはポンプブレード３に軸線方向で対向した状態に配置されている。このタービン９は、ポンプシェル４とほぼ対称形状のタービンシェルの内周面に、ポンプブレード３とほぼ同形状の多数のタービンブレードを取り付けた公知の構造のものである。このタービン９は、前記固定軸７から突出している変速機入力軸８にスプライン嵌合していて変速機入力軸８と回転方向で一体化されている。
【００２１】
また、ポンプシェル４の内周側の部分とタービン９の内周側の部分との間、すなわちポンプにおいては吸入部となる部分とタービン９においては吐出部となる部分との間には、ステータ１０が配置されている。このステータ１０は、タービン９から吐出されたオイルの流れ方向を変化させるためのものであって、一方向クラッチ１１を介して前記固定軸７によって支持されている。さらに、タービン９とフロントカバー５の内面との間には、直結クラッチ（ロックアップクラッチ）１２が配置されている。この直結クラッチ１２は、フロントカバー５の内側面に摩擦接触することによりフロントカバー５からタービン９あるいは変速機入力軸８に直接トルクを伝達するためのものであって、円板状に形成され、タービン９を変速機入力軸８に連結しているいわゆるハブの部分に形成されている円筒部の外周面にスプライン嵌合している。すなわち、タービン９と一体となって回転するとともに、フロントカバー５の内側面に対して接近し、また離隔するように構成されている。そして、その直結クラッチ１２のフロントカバー５に対向する面のうち外周側の部分には、摩擦材１３が取り付けられている。なお、フロントカバー５のうち直結クラッチ１２が摩擦接触する部分は平坦面に形成されている。また、この直結クラッチ１２を油圧によって係合・解放させられるように構成されており、そのための油路の構成や油圧制御の手段は、従来知られているものでよい。
【００２２】
上記のトルクコンバータ１とクランクシャフト２とは同一軸線上に配置されており、そのクランクシャフト２の先端部（トルクコンバータ１側の端部）にドライブプレート１４が取り付けられており、その外周部にはリングギヤ１５が取り付けらている。そして、そのドライブプレート１４と前記トルクコンバータ１におけるフロントカバー５との間に、捩り振動を低減するためにダンパ機構１６が設けられている。このダンパ機構１６は、共に円板状をなす駆動側部材１７と従動側部材１８とを同一軸線上に相対回転可能に配置して対向させ、かつこれらの部材１７，１８を回転方向（円周方向）に対して弾性体であるコイルスプリング１９を介して連結したものであり、この原理的な構成は従来知られているものと同様である。
【００２３】
図１に示す例では、駆動側部材１７の外周側の部分が、内周側に向けて折り返された形状になってスリットを形成しており、その折り返して形成されたスリットの部分に従動側部材１８の外周部が挿入されている。したがって、この外周側の部分は、所定の隙間を空けて三枚の板材を平行に配列した状態になっており、この部分に円周方向（回転方向）に向けて複数のコイルスプリング１９が配置されている。具体的には、コイルスプリング１９の長さとほぼ等しい長さの窓孔が、駆動側部材１７と従動側部材１８とに円周方向に一定の間隔を空けて複数形成されており、それぞれの窓孔の内部にコイルスプリング１９が収納されている。したがって、駆動側部材１７と従動側部材１８とに相対的な回転が生じると、それぞれの窓孔が円周方向に互いにずれることによりコイルスプリング１９が圧縮されるようになっている。
【００２４】
また、これらの駆動側部材１７と従動側部材１８とは、常時、同一軸線上に位置するように、すなわちそれぞれの回転中心軸線がずれないように、軸受２０を介して連結されている。具体的に説明すると、従動側部材１８における内周側の部分には、素材を曲げ加工することにより円筒状に形成された円筒状部分（仮にボス部と記す）２１が設けられている。このボス部２１の位置は、上記のコイルスプリング１９の内周側でコイルスプリング１９の中心部にほぼ一致する位置である。このボス部２１の外周面に、ボールベアリングやローラベアリングなどの軸受２０が嵌め込まれている。そして、その軸受２０の外輪（アウターレース）に駆動側部材１７の内周部が一体化するように連結されている。
【００２５】
このように構成された従動側部材１８が、フロントカバー５のうちクランクシャフト２側を向く面の内周側の部分に連結されている。すなわち、前述した変速機入力軸８は、タービン９をスプライン嵌合させるなどのために固定軸７の先端側に突出しており、それに伴ってフロントカバー５の内周側の部分は前述した直結クラッチ１２と対向している外周側の部分よりもクランクシャフト２側に突出しており、したがってこれらの部分の境界部分でクランクシャフト２側に凸なる湾曲部２２が形成されている。その湾曲部２２にこの発明におけるセット部材に相当するセットリング２３が溶接などの接合手段によって固定されている。このセットリング１５は、ボルト２４を螺合させる複数のねじ孔を形成した金属製の部材であって、ねじ孔の深さに相当する厚さでリング状に形成されている。
【００２６】
従動側部材１８は、その内周側の部分に形成されている円筒状のボス部２１の内周面をセットリング２３の外周面に密着させてセットリング２３に嵌合させられている。また、そのボス部２１の先端部（図１での右側端部）に、中心方向に向けて折り曲げて形成されたフランジ部２５が設けられており、そのフランジ部２５がセットリング２３の正面（図１での右側側面）に密着しており、このフランジ部２５を貫通させてセットリング２３にねじ込んだボルト２４によって従動側部材１８がセットリング２３に着脱可能に連結されている。すなわち、セットリング２３およびボルト２４を介して、従動側部材１８がフロントカバー５に連結されている。
【００２７】
一方、ダンパ機構１６のうち前述したコイルスプリング１９を設けてある箇所は、コイルスプリング１９の外径に応じて幅が大きく（厚く）なっているが、コイルスプリング１９同士の間の部分では、駆動側部材１７および従動側部材１８の板厚を加算した程度の幅（厚さ）になっている。駆動側部材１７と前述したドライブプレート１４とは、この幅（厚さ）の小さい部分でボルト２６によって連結されている。
【００２８】
つぎに上述したこの発明に係る捩り振動低減装置の作用について説明する。図示しないエンジンが出力したトルクは、クランクシャフト２からこれに取り付けられたドライブプレート１４を介して、ダンパ機構１６における駆動側部材１７に伝達される。その駆動側部材１７と従動側部材１８とが相対的に回転できるように構成されているとしても、両者はコイルスプリング１９を介して連結されているので、このダンパ機構１６を介してトルクコンバータ１のフロントカバー５にトルクが伝達され、そのフロントカバー５と一体のポンプシェル４およびその内周面に取り付けられたポンプブレード３が回転する。トルクコンバータ１のケース６の内部にはオイルが供給されており、ポンプシェル４およびポンプブレード３が回転することによりオイルの螺旋流が生じ、これがタービン９に向けて流れるので、タービン９が回転する。すなわち、オイルを介してタービン９にトルクが伝達される。そのタービン９は、変速機入力軸８に連結されているので、結局、クランクシャフト２から伝達されたトルクはダンパ機構１６およびトルクコンバータ１を介して変速機入力軸８に伝達される。
【００２９】
なお、トルクコンバータ１におけるポンプとタービン９との回転数差が大きい状態（速度比が小さい状態）では、タービン９から流出したオイルの流れの向きがステータ１０に変化させられ、これがポンプに供給されるので、トルクの増幅作用が生じる。また、前述した直結クラッチ１２とフロントカバー５との間の油圧を、タービン９側の油圧より低くすると、直結クラッチ１２がフロントカバー５側に移動して、その摩擦材１３がフロントカバー５の内面に押し付けられて摩擦接触する。すなわち、直結クラッチ１２が係合状態になる。
【００３０】
上記のようにクランクシャフト２からトルクコンバータ１にトルクが伝達されている状態で、トルクが変動すると、ダンパ機構１６における駆動側部材１７と従動側部材１８とが、コイルスプリング１９を圧縮しつつ相対回転し、またコイルスプリング１９がその弾性力で復帰することにより駆動側部材１７と従動側部材１８との相対回転が生じる。その結果、フロントカバー５に現れるトルクの変動が低減され、結局、ダンパ機構１６が捩り振動を低減させる。
【００３１】
この発明に係る上記の具体例においては、フロントカバー５のうち、このように直結クラッチ１２が係合する箇所よりも大きく内周側に外れた箇所に前述したセットリング２３が設けられているので、セットリング２３を取り付ける際の溶接などによる変形が、直結クラッチ１２が係合する箇所に生じず、あるいはその変形が及んでいない。したがって、直結クラッチ１２を係合させる油圧と伝達トルク容量との関係すなわちクラッチ特性を設計上想定したものに安定させることができる。
【００３２】
上記のようにしてトルクを伝達する場合、トルクコンバータ１の内部の油圧が、伝達するべきトルクや温度などによって高くなり、その結果、ケース６が幾分膨張するなどの変形が生じることがある。このような場合、フロントカバー５にセットリング２３を介して取り付けられている前記従動側部材１８が、フロントカバー５の変形に応じて変位する。その従動側部材１８と駆動側部材１７とは、軸受２０を介して連結されていて両者の回転中心軸線が常時一致する状態に維持されるので、従動側部材１８の変位に合わせて駆動側部材１７が変位して両者の回転中心軸線にずれが生じることはない。したがって、駆動側部材１７と従動側部材１８との相対位置に、想定されていない変動が生じないことにより、コイルスプリング１９を介したダンパ特性を所期の良好な特性に維持することができる。すなわち、ダンパ機構１６の全体が一体となって変位し、従動側部材１８と駆動側部材１７との軸心のずれは生じない。その場合、ダンパ機構１６の全体としての変位は、ドライブプレート１４の変形によって許容される。
【００３３】
なお、上述した図１に示す構成では、フロントカバー５のうち従動側部材１８を連結している箇所は、クランクシャフト２側に凸なるように湾曲した湾曲部１４であり、この部分は形成加工を施すことによる加工硬化が生じていたり、あるいはその形状に基づく断面係数が大きくなっているなどのことにより、他の部分より剛性が高い。この湾曲部１４にセットリング２３を取り付けることにより、いわゆる補強リブとしての作用を増強できるので、フロントカバー５の変形を抑制でき、ひいては直結クラッチ１２が接触する部分の変形を抑制して、そのクラッチとしての特性を安定させることができる。
【００３４】
また、セットリング２３やこれにねじ込んだボルト２４などが、コイルスプリング１９よりも内周側に配置され、これらが半径方向にずれて位置しているので、装置の全体としての軸長が長くなることを回避することができる。さらに、セットリング２３やボルト２４などのセット部材は、フロントカバー５に一体となっているうえに外面側に突出していてフロントカバー５の実質的な表面積を増大させるように機能するから、トルクコンバータ１で生じる熱をこれらセットリング２３などによって外部に放出でき、トルクコンバータ１やダンパ機構１６の温度上昇を抑制してその特性の変動を防止もしくは抑制することができる。
【００３５】
さらに、図１に示す構成では、ドライブプレート１４と駆動側部材１７とを連結しているボルト２６を抜き取ってドライブプレート１４をダンパ機構１６から取り外すと、従動側部材１８をフロントカバー５に取り付けているボルト２４が露出するので、そのボルト２４の抜き取りや締め付けを行ってダンパ機構１６を容易にトルクコンバータ１に着脱することができる。
【００３６】
なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであって、流体継手は上述した図１に示す構成以外のものであってもよい。また、駆動側部材と従動側部材との間に介在させられてる弾性体は、上記のコイルスプリングに限られないのであって、従来知られている各種の弾性部材を採用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１…トルクコンバータ、  ２…クランクシャフト、  ５…フロントカバー、  ６…ケース（もしくはハウジング）、  ９…タービン、  １２…直結クラッチ（ロックアップクラッチ）、  １４…ドライブプレート、  １６…ダンパ機構、  １７…駆動側部材、  １８…従動側部材、  １９…コイルスプリング、  ２０…軸受、  ２１…円筒状部分（仮にボス部と記す）、  ２２…湾曲部、  ２３…セットリング、  ２４…ボルト、  ２５…フランジ部。
【図１】
2012225379.tif 000003