特許 7173701 捩り振動低減装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-08

(45)【発行日】2022-11-16

(54)【発明の名称】捩り振動低減装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/134 20060101AFI20221109BHJP

   F16F 15/30 20060101ALI20221109BHJP

   F16H 45/02 20060101ALN20221109BHJP

   F16D 13/64 20060101ALN20221109BHJP

【ＦＩ】

F16F15/134 A

F16F15/30 V

F16H45/02 Y

F16D13/64 B

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019024558

(22)【出願日】2019-02-14

(65)【公開番号】P2020133691

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2021-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(73)【特許権者】

【識別番号】594079143

【氏名又は名称】株式会社アイシン福井

(74)【代理人】

【識別番号】100083998

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 丈夫

(72)【発明者】

【氏名】岩垣 伴

(72)【発明者】

【氏名】西田 秀之

(72)【発明者】

【氏名】石橋 昌幸

(72)【発明者】

【氏名】大井 陽一

(72)【発明者】

【氏名】水上 祐

(72)【発明者】

【氏名】吉川 卓也

(72)【発明者】

【氏名】田中 克典

(72)【発明者】

【氏名】平本 知之

【審査官】後藤 健志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１８８６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１６４０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１０７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５０６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０９８２１９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｆ １５／１２－１５／１３９

Ｆ１６Ｆ １５／３０－１５／３１５

Ｆ１６Ｈ ４５／０２

Ｆ１６Ｄ １３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１回転要素と、前記第１回転要素と同心円状に配置された第２回転要素と、前記第１回転要素の半径方向で前記第１回転要素と前記第２回転要素との間に配置されかつ前記第１回転要素と前記第２回転要素との少なくともいずれか一方に係合している複数の遊星回転要素と、前記遊星回転要素を回転可能に保持している第３回転要素とを有する遊星回転機構を備え、
前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちのいずれか一つがエンジンで発生させたエンジントルクが入力される入力要素とされ、前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちのいずれか他の一つがトルクを出力する出力要素とされ、前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちのいずれか更に他の一つが前記入力要素と前記出力要素とに対して相対回転する慣性要素とされ、
前記入力要素と前記出力要素との間に前記入力要素と前記出力要素とを相対的に捩れ回転させる捩りトルクに応じて弾性変形する弾性体が設けられ、
前記入力要素と前記出力要素とのそれぞれに、前記捩りトルクに応じて前記弾性体が弾性変形できるように前記弾性体が組み付けられる窓孔部が形成され、
前記エンジントルクの振動によって前記入力要素と前記出力要素とが前記弾性体を弾性変形させて相対的に捩り回転すると共に、前記慣性要素の回転に振動が生じるように構成された捩り振動低減装置において、
前記窓孔部に前記弾性体が組み付けられかつ、前記窓孔部に組み付けられた前記弾性体を弾性変形させるように前記入力要素と前記出力要素とが相対的に捩り回転していない状態で前記遊星回転要素が配置される位置が前記遊星回転要素の基準位置とされ、
前記エンジントルクの振動によって前記遊星回転要素が往復回転する領域のうち、前記エンジントルクが入力されることによって前記基準位置から前記遊星回転要素が回転する駆動側に前記遊星回転要素が移動可能な第１領域が、前記基準位置から前記駆動側とは反対の被駆動側に前記遊星回転要素が移動可能な第２領域よりも大きく設定されている
ことを特徴とする捩り振動低減装置。

【請求項2】

請求項１に記載の捩り振動低減装置において、
前記第１回転要素は、サンギヤによって構成され、
前記第２回転要素は、リングギヤによって構成され、
前記遊星回転要素は、ピニオンギヤによって構成され、
前記第３回転要素は、キャリヤによって構成され、
前記入力要素は、前記サンギヤと前記キャリヤとのうちの一方とされ、
前記出力要素は、前記サンギヤと前記キャリヤとのうちの他方とされ、
前記慣性要素は、前記リングギヤとされ、
前記サンギヤの円周上での前記基準位置に対して前記第１領域が前記第２領域よりも大きくなるように、前記サンギヤに歯が形成され、
前記基準位置は、前記サンギヤの円周方向で前記サンギヤに形成された前記窓孔部の中央部に対して、前記半径方向に並んでいる
ことを特徴とする捩り振動低減装置。

【請求項3】

請求項１に記載の捩り振動低減装置において、
前記第１回転要素は、サンギヤによって構成され、
前記第２回転要素は、リングギヤによって構成され、
前記遊星回転要素は、ピニオンギヤによって構成され、
前記第３回転要素は、キャリヤによって構成され、
前記入力要素は、前記サンギヤと前記キャリヤとのうちの一方とされ、
前記出力要素は、前記サンギヤと前記キャリヤとのうちの他方とされ、
前記慣性要素は、前記リングギヤとされ、
前記サンギヤの円周上での前記基準位置に対して前記第１領域が前記第２領域よりも大きくなるように、前記キャリヤに前記ピニオンギヤが取り付けられている
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】

この発明は、入力されたトルクの変動（振動）に起因する捩り振動を低減するように構成された捩り振動低減装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

捩り振動を低減する装置として遊星歯車機構を使用した例が特許文献１に記載されている。その遊星歯車機構はロックアップクラッチを有するトルクコンバータの内部であって、かつ、半径方向でバネダンパの外側に当該バネダンパと同心円状に並んで配置されている。遊星歯車機構のキャリヤにロックアップクラッチとバネダンパの入力側部材とが連結されていて、ロックアップクラッチを介してキャリヤに、エンジンが出力するエンジントルクが入力されるようになっている。また、サンギヤにバネダンパの出力側部材が連結されている。バネダンパのトルクの伝達方向で入力側部材と出力側部材との間に中間部材が配置されており、入力側部材と中間部材とは第１弾性体を介して接続され、中間部材と出力側部材とは第２弾性体を介して接続されている。さらに、遊星歯車機構に正回転側のトルクすなわちエンジントルクが入力されたときに、中間部材が変位する方向での中間部材とピニオンギヤとの間隔が、前記中間部材が変位する方向とは反対側における中間部材とピニオンギヤとの間隔よりも大きくなるように、ピニオンギヤがキャリヤに取り付けられている。そして、エンジントルクの振動に応じてバネダンパの第１弾性体と第２弾性体とが伸縮することによって、キャリヤとサンギヤとが所定角度、相対回転する。それに伴ってリングギヤが強制的に回転させられると共にリングギヤの回転に振動が生じる。リングギヤの振動は各弾性体が伸縮することによるものであるため、これらエンジントルクの振動とリングギヤの振動とには位相のずれがある。そのため、リングギヤの振動による慣性トルクがいわゆる制振トルクとして作用し、遊星歯車機構から出力されるトルクの振動が低減される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１６／２０８７６５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された装置は、第１弾性体と第２弾性体とを直列に接続し、また正回転側のトルクがバネダンパに入力されたときに、バネダンパが大きくねじれるように構成されている。そのため、バネダンパの全体としての合成バネ定数を小さくしていわゆる反共振点を下げ、エンジンの回転数が低い領域での振動減衰性能を向上させることができる。しかしながら、特許文献１に記載された装置では、バネダンパの入力側部材と出力側部材との間に、２つの弾性体と中間部材とを配置することになるから、部品点数や部品の種類が増大し、捩り振動低減装置を製造するための工数や製造コストが増大する可能性がある。

【0005】

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、簡易な構成で、エンジントルクが入力された場合に遊星回転要素が回転する駆動側への、遊星回転要素の回転可能領域を拡大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ものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明は、上記の目的を達成するために、第１回転要素と、前記第１回転要素と同心円状に配置された第２回転要素と、前記第１回転要素の半径方向で前記第１回転要素と前記第２回転要素との間に配置されかつ前記第１回転要素と前記第２回転要素との少なくともいずれか一方に係合している複数の遊星回転要素と、前記遊星回転要素を回転可能に保持している第３回転要素とを有する遊星回転機構を備え、前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちのいずれか一つがエンジンで発生させたエンジントルクが入力される入力要素とされ、前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちのいずれか他の一つがトルクを出力する出力要素とされ、前記第１回転要素と前記第２回転要素と前記第３回転要素とのうちのいずれか更に他の一つが前記入力要素と前記出力要素とに対して相対回転する慣性要素とされ、前記入力要素と前記出力要素との間に前記入力要素と前記出力要素とを相対的に捩れ回転させる捩りトルクに応じて弾性変形する弾性体が設けられ、前記入力要素と前記出力要素とのそれぞれに、前記捩りトルクに応じて前記弾性体が弾性変形できるように前記弾性体が組み付けられる窓孔部が形成され、前記エンジントルクの振動によって前記入力要素と前記出力要素とが前記弾性体を弾性変形させて相対的に捩り回転すると共に、前記慣性要素の回転に振動が生じるように構成された捩り振動低減装置において、前記窓孔部に前記弾性体が組み付けられかつ、前記窓孔部に組み付けられた前記弾性体を弾性変形させるように前記入力要素と前記出力要素とが相対的に捩り回転していない状態で前記遊星回転要素が配置される位置が前記遊星回転要素の基準位置とされ、前記エンジントルクの振動によって前記遊星回転要素が往復回転する領域のうち、前記エンジントルクが入力されることによって前記基準位置から前記遊星回転要素が回転する駆動側に前記遊星回転要素が移動可能な第１領域が、前記基準位置から前記駆動側とは反対の被駆動側に前記遊星回転要素が移動可能な第２領域よりも大きく設定されていることを特徴とするものである。

【0007】

この発明では、前記第１回転要素は、サンギヤによって構成され、前記第２回転要素は、リングギヤによって構成され、前記遊星回転要素は、ピニオンギヤによって構成され、前記第３回転要素は、キャリヤによって構成され、前記入力要素は、前記サンギヤと前記キャリヤとのうちの一方とされ、前記出力要素は、前記サンギヤと前記キャリヤとのうちの他方とされ、前記慣性要素は、前記リングギヤとされ、前記サンギヤの円周上での前記基準位置に対して前記第１領域が前記第２領域よりも大きくなるように、前記サンギヤに歯が形成され、前記基準位置は、前記サンギヤの円周方向で前記サンギヤに形成された前記窓孔部の中央部に対して、前記半径方向に並んでいてよい。

【0008】

この発明では、前記第１回転要素は、サンギヤによって構成され、前記第２回転要素は、リングギヤによって構成され、前記遊星回転要素は、ピニオンギヤによって構成され、前記第３回転要素は、キャリヤによって構成され、前記入力要素は、前記サンギヤと前記キャリヤとのうちの一方とされ、前記出力要素は、前記サンギヤと前記キャリヤとのうちの他方とされ、前記慣性要素は、前記リングギヤとされ、前記サンギヤの円周上での前記基準位置に対して前記第１領域が前記第２領域よりも大きくなるように、前記キャリヤに前記ピニオンギヤが取り付けられていてよい。

【発明の効果】

【0009】

この発明によれば、捩り振動低減装置の入力要素にエンジンで発生させたエンジントルクが入力される。入力要素と出力要素との間には弾性体が設けられており、その弾性体は入力要素と出力要素とのそれぞれに形成された窓孔部に組み付けられている。窓孔部に組み付けた弾性体を弾性変形させないように、入力要素と出力要素とが捩り回転していない状態での遊星回転要素の位置が、遊星回転要素の基準位置となっている。エンジントルクの振動によって遊星回転要素が往復回転する領域のうち、エンジントルクが入力されることによって基準位置から遊星回転要素が回転する駆動側に遊星回転要素が移動可能な第１領域が、基準位置から前記駆動側とは反対の被駆動側に遊星回転要素が移動可能な第２領域よりも大きく設定されている。捩り振動低減装置に入力されるエンジントルクが大きい場合には、入力要素と出力要素とは弾性体を大きく弾性変形させて大きく捩り回転し、遊星回転要素は駆動側に大きく移動する。この発明では、上述したように第１領域が第２領域よりも大きく設定されているため、弾性体の低剛性化が可能である。また、遊星回転機構を特には大型化することなく、入力要素と出力要素とを大きく捩り回転させて、駆動側に遊星回転要素を大きく移動させることができる。つまり、第１領域と第２領域とを均等に設ける場合と比較して、駆動側への捩り振動低減装置１の捩れ角を大きくできる。さらに、弾性体を低剛性化できるので、従来に比較してエンジンの低回転数側に捩り振動低減装置の共振点をシフトできる。これにより、従来よりもエンジンの低回転域でのエンジントルクの振動を低減でき、その結果、装置の全体として振動減衰性能を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】この発明の実施形態に係る捩り振動低減装置の一例を模式的に示すスケルトン図である。

【図2】図１に示すドライブプレートの一例を模式的に示す正面図である。

【図3】この発明の第１実施形態に係る捩り振動低減装置の一部を模式的に示す正面図である。

【図4】この発明の実施形態に係る捩り振動低減装置のトルクに対する変位量を模式的に示す図である。

【図5】ドライブプレートの他の例を模式的に示す正面図である。

【図6】この発明の第２実施形態に係る捩り振動低減装置の一部を模式的に示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１実施形態）
つぎに、この発明の実施形態を説明する。図１は、この発明の実施形態に係る捩り振動低減装置１を備えたトルクコンバータ２の一例を模式的に示すスケルトン図である。ここに示す捩り振動低減装置１は、トルクコンバータ２の内部であってかつ、駆動力源３と駆動対象部４との間のトルクの伝達経路に設けられており、駆動力源３で発生させたトルクの振動を低減して駆動対象部４に伝達するように構成されている。駆動力源３は一例としてガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関（以下、単にエンジンと記す。）であり、したがって、その出力トルク（以下、単にエンジントルクと記す。）は不可避的に振動する。また、上記のエンジン３はエンジン回転数の増大に伴ってエンジントルクが増大し、エンジントルクが最大となるエンジン回転数よりもエンジン回転数が高くなると、エンジントルクが低下し、また、エンジン回転数の増大に伴ってエンジントルクの振動が小さくなる特性を有するエンジン３である。なお、以下の説明では、駆動力源３をエンジン３と記す。駆動対象部４は例えば変速機であって、その変速機は変速比がステップ的に変化する有段式の変速機、もしくは、変速比が連続的に変化する無段変速機などの従来知られた変速機４であってよい。

【0012】

上記のトルクコンバータ２は、従来知られているものと同様の構成であって、トルクコンバータ２のハウジング５は、エンジン３の出力軸３ａに連結されるフロントカバー６と、フロントカバー６に一体化されているポンプシェル７とによって液密状態に形成されている。

【0013】

ハウジング５の内部に、トルクの伝達を行うフルード（オイル）が封入されている。ポンプシェル７の内面に、複数のポンプブレード８が取り付けられてポンプインペラ９が構成されている。ポンプインペラ９によって生じさせられた流体流を受けて回転するタービンランナ１０がポンプインペラ９に対向して配置されている。タービンランナ１０はポンプインペラ９とほぼ対称な形状を成しており、図示しないタービンシェルと、タービンシェルの内面に取り付けられた多数のタービンブレード１１とによって構成されている。タービンランナ１０はタービンハブ１２を介して、変速機４の入力軸４ａに連結されている。

【0014】

ポンプインペラ９とタービンランナ１０との間に、ステータ１３が配置されている。ステータ１３は一方向クラッチ１４を介してトルクコンバータ２内の図示しない固定軸に取り付けられている。ステータ１３はポンプインペラ９とタービンランナ１０との速度比が小さい状態では、タービンランナ１０から流れ出たオイルの流動方向を変化させてポンプインペラ９に供給し、速度比が大きい状態ではタービンランナ１０から流れ出たオイルに押されて回転することによりオイルの流動方向を変えないように構成されている。したがって、一方向クラッチ１４は速度比が小さい状態では係合してステータ１３の回転を止め、速度比が大きい状態ではステータ１３を回転させるように構成されている。

【0015】

フロントカバー６の内面に対向してロックアップクラッチ１５が配置されている。図１に示すロックアップクラッチ１５は多板クラッチであって、例えばフロントカバー６に一体化されているクラッチハブにスプライン嵌合させられた複数のクラッチディスク１６と、クラッチハブの外周側を覆うように配置されたクラッチドラム１７の内周面にスプライン嵌合させられかつクラッチディスク１６と交互に配置された複数のクラッチプレート１８とを備えている。これらのクラッチディスク１６とクラッチプレート１８とは、図示しないロックアップピストンとクラッチドラム１７に取り付けた図示しないスナップリングとの間に交互に配置されている。したがって、ロックアップピストンが前進してクラッチディスク１６およびクラッチプレート１８をスナップリングとの間に挟み付けることにより、クラッチディスク１６とクラッチプレート１８とが摩擦接触して両者の間でトルクが伝達される。すなわち、ロックアップクラッチ１５がトルクを伝達する係合状態になる。なお、トルクコンバータ２の半径方向でロックアップクラッチ１５の内周側に、ロックアップクラッチ１５の少なくとも一部と並んで図示しないリターンスプリングが配置されている。リターンスプリングはロックアップクラッチ１５を解放させる方向に、つまり、クラッチディスク１６とクラッチプレート１８とを離隔させる方向にロックアップピストンを押圧している。

【0016】

トルクコンバータ２の回転中心軸線方向（以下、単に軸線方向と記す。）でロックアップクラッチ１５と互いに隣接してこの発明の実施形態に係る捩り振動低減装置１が配置されている。捩り振動低減装置１はこの発明の実施形態における遊星回転機構と弾性体とを備えている。遊星回転機構は要は、遊星歯車機構や遊星ローラ機構などの三つの回転要素によって差動作用を行う機構であって、ここに示す例ではシングルピニオン型の遊星歯車機構１９によって構成されている。遊星歯車機構１９はサンギヤ２０と、サンギヤ２０に対して同心円状に配置されたリングギヤ２１と、サンギヤ２０とリングギヤ２１とに噛み合う複数のピニオンギヤ２２を回転可能に保持するキャリヤ２３とを備えている。上述したサンギヤ２０とリングギヤ２１とが、この発明の実施形態における第１回転要素と第２回転要素とに相当し、ピニオンギヤ２２がこの発明の実施形態における遊星回転要素に相当し、キャリヤ２３が、この発明の実施形態における第３回転要素に相当している。

【0017】

キャリヤ２３にロックアップクラッチ１５のクラッチドラム１７が連結されており、これが入力要素となっている。またキャリヤ２３はバネダンパ２４のドライブプレート２５を兼ねている。バネダンパ２４のドリブンプレート２６の外周部にサンギヤ２０が形成されており、これが出力要素となっている。リングギヤ２１の外周部には、追加慣性体２７が一体に設けられている。なお、追加慣性体２７はリングギヤ２１とは別体として構成し、リングギヤ２１と一体となって回転するようにリングギヤ２１に取り付けてもよい。上述したリングギヤ２１と追加慣性体２７とが、この発明の実施形態における慣性要素に相当している。

【0018】

バネダンパ２４は、トルクコンバータ２の半径方向で遊星歯車機構１９の内周側に、遊星歯車機構１９と同心円状に並んで配置されている。ここで、「並んで」とは、バネダンパ２４と遊星歯車機構１９とのそれぞれの少なくとも一部が、半径方向で重なり合っている状態を意味している。バネダンパ２４のドライブプレート２５は、バネダンパ２４におけるトルクの伝達方向で上流側に配置されており、ここに示す例では、環状の第１ドライブプレート２５Ａと環状の第２ドライブプレート２５Ｂとによって構成されている。第１ドライブプレート２５Ａは軸線方向で第２ドライブプレート２５Ｂよりもロックアップクラッチ１５側に位置している。

【0019】

それらの第１ドライブプレート２５Ａと第２ドライブプレート２５Ｂとは軸線方向に予め定めた間隔をあけて配置されている。また、第１ドライブプレート２５Ａと第２ドライブプレート２５Ｂとは前記間隔を維持した状態で一体となって回転するように、リベットやボルトなどの連結手段によって連結されている。連結手段は、ピニオンギヤ２２と同一の半径位置であって、ドライブプレート２５の円周方向でピニオンギヤ２２と予め定めた間隔をあけて位置している。第１ドライブプレート２５Ａと第２ドライブプレート２５Ｂとの各外周部におけるそれらの間に、遊星歯車機構１９のピニオンギヤ２２が自転可能に取り付けられている。そのため、各ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂは上述したようにキャリヤ２３を兼ねている。

【0020】

軸線方向における第１ドライブプレート２５Ａと第２ドライブプレート２５Ｂとの間に、図１および図３に示すように、ドリブンプレート２６が配置されている。それらの各ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂとドリブンプレート２６とは所定角度、相対回転できるように、この発明の実施形態における弾性体に相当する第１バネ２８と第２バネ２９とを介して連結されている。第２バネ２９は第１バネ２８よりもバネ定数の大きいバネであって、第１バネ２８が圧縮された後に圧縮されるように、各ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂとドリブンプレート２６との間にそれらのバネ２８，２９が設けられている。先ず、ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂの構造について説明する。図２はドライブプレート２５Ａの一例を模式的に示す正面図である。図２に示すように、ドライブプレート２５Ａの円周方向に一定の間隔で、第１バネ２８が配置される第１窓孔部３０が形成されている。ここに示す例では、円周方向に一定の間隔で、６つの第１窓孔部３０が形成されている。また、ドライブプレート２５Ａの半径方向で第１窓孔部３０の外側に第２バネ２９が配置される第２窓孔部３１が形成されている。ここに示す例では、円周方向に一定の間隔で、３つの第２窓孔部３１が形成されている。また、円周方向における第２窓孔部３１の長さは第１窓孔部３０よりも長く設定されている。なお、ドライブプレート２５Ｂにも、同様に、第１窓孔部３０と第２窓孔部３１とが形成されている。ドライブプレート２５Ｂはドリブンプレート２６を挟んでドライブプレート２５Ａと対称に形成されている。

【0021】

図３は、この発明の第１実施形態に係る捩り振動低減装置１の一部を模式的に示す正面図である。ドリブンプレート２６は各ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂよりも小径の円板状に形成されており、そのドリブンプレート２６における前記第１窓孔部３０に対応する位置に第１窓孔部３０とほぼ同じ大きさの第３窓孔部３２が形成されている。それらの第１窓孔部３０と第３窓孔部３２とを互いに重ね合わせた状態で、各窓孔部３０，３２の内部に第１バネ２８が組み付けられる。また、第１窓孔部３０と第３窓孔部３２とに第１バネ２８を組み付けかつ、その第１バネ２８を弾性変形させないように各ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂとドリブンプレート２６とが相対回転していない状態で、円周方向における各窓孔部３０，３２の中央部の外側に、ピニオンギヤ２２が位置するように、各ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂにピニオンギヤ２２が取り付けられる。上述した状態でのピニオンギヤ２２の位置つまり設計上のピニオンギヤ２２の組付け位置が、この発明の実施形態における基準位置ＮＰとなっており、後述するように、捩り振動低減装置１に入力されるエンジントルクの大きさに応じてピニオンギヤ２２は基準位置ＮＰを起点として円周方向に移動する。

【0022】

ドリブンプレート２６の半径方向で第３窓孔部３２の外側に第４窓孔部３３が形成されている。円周方向における第４窓孔部３３の長さは第２バネ２９の長さより僅かに短く設定されている。その第４窓孔部３３の内部に第２バネ２９が配置されている。ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂとドリブンプレート２６とが相対回転して第１バネ２８がある程度圧縮されたときに、第４窓孔部３３に配置された第２バネ２９に対して第２窓孔部３１の両端部のうちの一方の端部が当接して第２バネ２９が圧縮されるようになっている。

【0023】

また、ドリブンプレート２６の外周面に、図３に示すように、半径方向で外側に突出した複数の突出部３４が円周方向に一定の間隔で形成されている。突出部３４は各ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂとドリブンプレート２６との相対回転が予め定めた回転角度より大きくなった場合に、上述した各ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂ同士を連結する連結手段３５と当接して各ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂとドリブンプレート２６との相対回転を規制するものである。そのため、突出部３４と連結手段３５とがストッパーとして機能する。なお、ドリブンプレート２６の内周部は上述したタービンハブ１２にリベット止めされている。

【0024】

ドリブンプレート２６の円周方向で互いに隣接する突出部３４同士の間におけるドリブンプレート２６の外周面に外歯が形成されており、これが上述したサンギヤ２０として機能する。なお、上述した外周面のうち、突出部３４に当接した状態の連結手段３５に対応する位置にある外周面には前記外歯は形成されていない。また、上述した基準位置ＮＰにあるピニオンギヤ２２から突出部３４までの距離あるいは長さは、キャリヤ２３の回転方向で駆動側と被駆動側とで互いに異なっている。上述した駆動側とは、エンジン３が出力するエンジントルクが遊星歯車機構１９に入力された場合に、キャリヤ２３が回転する方向であって、被駆動側は駆動側とは反対の回転方向である。

【0025】

図３に示す例では、基準位置ＮＰにあるピニオンギヤ２２と、当該ピニオンギヤ２２よりもキャリヤ２３の駆動側にある突出部３４との間の距離あるいは長さは、基準位置ＮＰにあるピニオンギヤ２２と、当該ピニオンギヤ２２よりもキャリヤ２３の被駆動側にある突出部３４との間の距離あるいは長さよりも長く設定されている。したがって、基準位置ＮＰからキャリヤ２３の駆動側に、ピニオンギヤ２２の移動可能な第１領域Ａは、これとは反対側の第２領域Ｂよりも大きく設定されている。

【0026】

次に、第１実施形態の作用について説明する。ロックアップクラッチ１５が係合状態になると、エンジン３で出力したエンジントルクがキャリヤ２３に入力される。サンギヤ２０には、入力軸４ａを回転させるためのトルクが作用している。そのため、これらのエンジントルクと、入力軸４ａを回転させるためのトルクとによって第１バネ２８を圧縮する荷重が生じ、その荷重に応じた変位が第１バネ２８に生じる。その結果、キャリヤ２３とサンギヤ２０とが所定角度、相対回転する。つまり、各ドライブプレート２５Ａ，２５Ｂとドリブンプレート２６とが所定角度、相対回転する。ピニオンギヤ２２は入力されたエンジントルクの大きさに応じた角度分、基準位置ＮＰから第１領域Ａに移動する。上述した第１バネ２８を弾性変形させてキャリヤ２３とサンギヤ２０との相対回転を生じさせるトルクがこの発明の実施形態における捩りトルクに相当している。エンジン回転数が低いことによりエンジントルクが小さい場合には、捩れトルクが小さいため、サンギヤ２０に対するキャリヤ２３の回転角度は小さくなる。

【0027】

エンジントルクの振動によって第１バネ２８に作用する圧縮力つまり捩りトルクが変化し、キャリヤ２３とサンギヤ２０との捩り回転が繰り返し生じる。ピニオンギヤ２２はエンジントルクの振動に応じて第１領域Ａ内で円周方向に往復回転する。また、リングギヤ２１が強制的に回転させられると共に、その回転に振動が生じる。第１実施形態では、リングギヤ２１の回転速度はサンギヤ２０の回転速度に対してギヤ比に応じて増速されるため、リングギヤ２１の角加速度が増大されてリングギヤ２１と追加慣性体２７とによる慣性トルクが大きくなる。また、リングギヤ２１の振動は第１バネ２８の伸縮によるものであるため、キャリヤ２３に入力されるエンジントルクの振動と、リングギヤ２１の振動とには位相のずれが生じる。これにより、上記の慣性トルクがエンジントルクの振動に対する制振トルクとして作用し、キャリヤ２３に入力されたエンジントルクは前記慣性トルクによって低減されて滑らかになり、駆動対象部４に伝達される。

【0028】

エンジン回転数が高くなることに伴ってエンジントルクが大きくなると、上述した捩りトルクも増大する。これにより第１バネ２８は大きく弾性変形してサンギヤ２０に対するキャリヤ２３の回転角度が大きくなる。つまり、ピニオンギヤ２２は、エンジントルクが小さい場合よりも、基準位置ＮＰからキャリヤ２３の駆動側に大きく移動する。また、エンジン回転数が高くなると、エンジントルクの振動は小さくなる。したがって、ピニオンギヤ２２はエンジントルクの振幅に応じて第１領域Ａ内で円周方向に往復回転つまり振動するが、ピニオンギヤ２２の振幅は小さくなる。

【0029】

エンジン回転数が更に高くなることによって、エンジントルクが更に大きくなると、それによって捩りトルクが更に大きくなり、サンギヤ２０に対するキャリヤ２３の回転角度が更に大きくなる。そのため、基準位置ＮＰからキャリヤ２３の駆動側へのピニオンギヤ２２の移動距離は更に長くなる。またこれにより第１バネ２８はある程度、圧縮された状態となり、その状態で、第２バネ２９を圧縮する荷重が生じ、その荷重に応じた変位が第２バネ２９に生じる。エンジントルクの振動に応じて第１バネ２８と第２バネ２９とが伸縮し、サンギヤ２０とキャリヤ２３との捩り回転が繰り返し生じる。さらに、リングギヤ２１が強制的に回転させられると共に、その回転に振動が生じる。そして、リングギヤ２１と追加慣性体２７とによってエンジントルクの振動が低減される。

【0030】

図４は、この発明の実施形態に係る捩り振動低減装置１のトルクに対する変位量を模式的に示す図である。なお、捩り振動低減装置１の第１バネ２８および第２バネ２９の変位量を図４に実線で記載してあり、駆動側と被駆動側とでピニオンギヤ２２が往復回転する領域をほぼ同じ大きさに設定してある従来構成の捩り振動低減装置における第１バネ２８および第２バネ２９の変位量を図４に破線で記載してある。上記構成の捩り振動低減装置１では、第１領域Ａが第２領域Ｂよりも大きく設定されているため、駆動側にサンギヤ２０とキャリヤ２３とを大きく相対回転させることができ、図４に破線で示す従来構成の捩り振動低減装置と比較して、図４に実線で示す第１バネ２８の変形量を駆動側に大きくすることができる。つまり、駆動側での捩り振動低減装置の捩れ角あるいは捩れ量を従来になく大きくすることができる。また、遊星歯車機構１９を特には大型化することがない。さらに、第１バネ２８の変形量を大きくできるので、第１バネ２８の低剛性化が可能になる。これにより捩り振動低減装置１の共振点を、従来に比較してエンジン３の低回転数側にシフトさせることができる。すなわち、上述した特許文献１に記載されたような中間部材を備える構造でなくとも、簡易な構成で捩り振動低減装置１の共振点を下げ、エンジン３の低回転数域での振動減衰性能を向上することができる。また、第１実施形態では、ドリブンプレート２６のみを加工することによってピニオンギヤ２２が往復回転する各領域Ａ，Ｂを変更できるため、装置の全体として製造に係る工数やコストを低減することができる。

【0031】

（第２実施形態）
図５は、ドライブプレート２５Ａの他の例を模式的に示す正面図である。図５に示す例は、ドライブプレート２５Ａの円周方向で第１窓孔部３０の中央部に対して、ピニオンギヤ２２の取り付け位置を円周方向でキャリヤ２３の負回転方向側に予め定めた角度、ずらした例である。他の構成は図２に示す構成と同様であるため、図２に示す構成と同様の部分には図２と同様の符号を付してその説明を省略する。なお、ドライブプレート２５Ｂも同様に、ドライブプレート２５Ｂの円周方向で第１窓孔部３０の中央部に対して、ピニオンギヤ２２の取り付け位置を円周方向でキャリヤ２３の負回転方向側に、ドライブプレート２５Ａと同様な角度分だけずらしたものとなるが、各構成の配置は基本的には図５に示すドライブプレート２５Ａを鏡写しで反転したものとなるので図示は省略する。

【0032】

図６は、この発明の第２実施形態に係る捩り振動低減装置１の一部を模式的に示す正面図である。図６に示すドリブンプレート２６では、突出部３４と第１窓孔部３０とが対称に形成されている。すなわち、円周方向に一定の間隔で突出部３４が形成されている。ここに示す例では、合計３つの突出部３４が形成されている。各突出部３４の内側に第４窓孔部３３がそれぞれ形成され、それらの第４窓孔部３３の内側に、６つの第１窓孔部３０のうちの３つの第１窓孔部３０がそれぞれ形成されている。残りの第１窓孔部３０は、第４窓孔部３３の内側に形成された第１窓孔部３０同士の間に形成されている。また、ドリブンプレート２６の外周面のうち、円周方向で互いに隣接する突出部３４同士の間の外周面に上述したようにサンギヤ２０として機能する歯が形成されている。他の構成は図３に示す構成と同様であるため、図３に示す構成と同様の部分には図３と同様の符号を付してその説明を省略する。

【0033】

第２実施形態であっても、キャリヤ２３の駆動側の第１領域Ａが大きく設定されるため、サンギヤ２０とキャリヤ２３を大きく捩り回転させることができ、第１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。また、第２実施形態では、突出部３４と各窓孔部３０とが、ドリブンプレート２６の回転中心を中心にして対称に形成されているため、エンジン回転数が高くなることによって第１バネや第２バネに大きい遠心力が作用したときに、それらの遠心力がドリブンプレート２６に偏って作用することを抑制できる。そのため、ドリブンプレート２６の剛性や強度を向上することができる。

【0034】

なお、この発明は上述した実施形態に限定されないのであって、遊星歯車機構１９の複数の回転要素のうち、いずれの回転要素が入力要素や出力要素、慣性要素であってもよい。要は、遊星歯車機構１９にエンジン３が出力するエンジントルクが入力されてキャリヤ２３が回転する場合に、そのキャリヤ２３が回転する方向へのピニオンギヤ２２が移動することのできる範囲が、これとは反対側よりも大きくなっていればよい。

【符号の説明】

【0035】

１…捩り振動低減装置、 ３…エンジン、 １９…遊星歯車機構（遊星回転機構）、 ２０…サンギヤ（出力要素）、 ２１…リングギヤ（慣性要素）、 ２２…ピニオンギヤ、 ２３…キャリヤ（入力要素）、 ２７…追加慣性体、 ２８…第１バネ（弾性体）、 ２９…第２バネ（弾性体）、 ３０…第１窓孔部（窓孔部）、 ３２…第３窓孔部（窓孔部）、 ＮＰ…基準位置、 Ａ…第１領域、 Ｂ…第２領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】