CN112119241A - 扭转振动减振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用了螺旋弹簧的扭转振动减振装置，该扭转振动减振装置不受布局限制，并且，不需要附加零件，另外，通过减少起因于螺旋弹簧(50)的滑动的滞后扭矩，还能够获得所期望的扭转振动减振性能。螺旋弹簧(50)被容纳在输入部材侧螺旋弹簧接收部(44)和输出部材侧螺旋弹簧接收部(48)中。输入部材侧螺旋弹簧接收部(44)在输入部材侧螺旋弹簧接收部的正向旋转侧弹簧座(44a)与负向旋转侧弹簧座(44b)之间具有输入部材侧螺旋弹簧接收部的正向旋转侧引导部(44‑1a)和负向旋转侧引导部(44‑1b)，输出部材侧螺旋弹簧接收部(48)在输出部材侧螺旋弹簧接收部的正向旋转侧弹簧座(48a)与负向旋转侧弹簧座(48b)之间具有输出部材侧螺旋弹簧接收部的正向旋转侧引导部(48‑1a)和负向旋转侧引导部(48‑1b)。在正向旋转和负向旋转的情况下，由于螺旋弹簧(50)在离心力作用下的位移由引导部(44‑1a、48‑1b和44‑1b、48‑1a)来接收，并且，弹性力的垂直分力变小，从而就抑制了滑动阻力，减少了滞后扭矩，并且，不需要附加零件，还能够消除对螺旋弹簧的设置位置的限制。

Description

扭转振动减振装置
技术领域
本发明涉及一种作为弹性体使用了螺旋弹簧的扭转振动减振装置。本发明尤其涉及一种扭转振动减振装置，在具备了扭矩变换器的汽车变速器中，该扭转振动减振装置非常适合被用于减少锁止离合器工作时的特定频率范围内的噪音。
定义：
在本说明书中，“正向旋转”和“负向旋转”都是用来表示在诸如曲柄轴之类的旋转驱动源中出现的扭转振动的旋转(偏转)方向的术语，其中，“正向旋转”指的是与旋转驱动源的旋转方向相同的方向的旋转(偏转)；“负向旋转”指的是与旋转驱动源的旋转方向相反的方向的旋转(偏转)。
背景技术
在具备了扭矩变换器的汽车变速器中，因为需要吸收起因于锁止离合器接合的直接驱动时的扭矩(扭转扭矩)变动等理由，所以在曲柄轴与变速器输入轴之间设置扭转振动减振装置是很常见的。作为扭转振动减振装置，“具备内燃机的输出轴侧的输入部材和变速器侧的输出部材，并且，在输入部材与输出部材之间沿着圆周方向以一定的间隔设置了多个螺旋弹簧”的扭转振动减振装置是公知的。为了容纳各个螺旋弹簧，输入部材沿着圆周方向以一定的间隔具备了形成了每一个都与圆周方向相对的弹簧座的多个螺旋弹簧容纳部，还有，在输出部材上也设置了形成了每一个都与圆周方向相对的弹簧座的多个螺旋弹簧容纳部从而使得与输入部材的各个螺旋弹簧接收部构成与轴向方向相对的一对，各个螺旋弹簧被容纳在输入部材以及输出部材的形成一对的螺旋弹簧容纳部。输入部材与输出部材之间的扭转振动在输入部材以及输出部材的弹簧接收部对中的与圆周方向相对的弹簧座之间引起与扭转振幅的大小相对应的螺旋弹簧的弹性变形，因此，就能够抑制扭转振动。
在扭转振动中，重复“输入部材相对于输出部材偏转到与曲柄轴旋转方向相同的方向”的正向旋转和“输出部材相对于输入部材偏转到与曲柄轴旋转方向相反的方向”的负向旋转。在扭转振动减振装置的动作中，正向旋转时，在输出部材的正向旋转侧弹簧座与输入部材的正向旋转侧弹簧座之间发生螺旋弹簧的弹性变形；负向旋转时，在输出部材的负向旋转侧弹簧座与输入部材的负向旋转侧弹簧座之间发生螺旋弹簧的弹性变形。因为针对发生扭转振动时的输入部材和输出部材的旋转位移(扭转角)，螺旋弹簧的弹性变形的追随会伴随不可避免的延迟，所以扭矩值针对扭转角无法获得唯一确定的理想的制振特性，这样就会产生尽管扭转角相同但扭矩值增加的时候的扭矩值与扭矩值减少的时候的扭矩值不同的滞后，这样的滞后(将在该扭转角时的滞后的大小称为“滞后扭矩”)在滞后扭矩值大的情况下，恐怕会对“由扭转阻尼器来进行”的所期望的制振动作产生不利影响。还有，在汽车变速器中，因为需要使扭转阻尼器在大转速下工作，所以施加在螺旋弹簧上的离心力有可能会对滞后特性产生影响。也就是说，输入部材以及输出部材的高速旋转下的离心力会使螺旋弹簧朝着半径外部位移，这种现象在螺旋弹簧的横向刚性大到能够承受离心力的情况下，在半径方向位移变成最大的螺旋弹簧端部，就会引起针对螺旋弹簧的螺旋弹簧容纳部的内周面的接触和滑动。还有，在螺旋弹簧的横向刚性承受不了离心力的情况下，因为螺旋弹簧本身朝着半径外部弯曲或纵向弯曲，在螺旋弹簧变形的垂直分力大的部位就会发生内周面滑动，所以就进一步增大了滞后扭矩值，而这种现象就会使扭转阻尼器所具有的扭转振动减振功能大大受损。
作为滞后对策技术，已经提出了这样一种技术(专利文献1)，即，限制螺旋弹簧端部或被设置在螺旋弹簧端部上的弹簧座朝着半径外部移动，通过这样做，就能够阻止起因于离心力的螺旋弹簧端部的朝着半径方向的移动。
还有，作为别的滞后对策技术，已经提出了这样一种技术(专利文献2)，即，在环形部材的内周侧沿着螺旋弹簧的整个长度设置螺旋弹簧，并且，根据螺旋弹簧的变形，与“因螺旋弹簧的变形而产生”的输入部材与输出部材之间的相对位移无关地，来使环形部材旋转。
此外，与本发明的实施方式有关，关于具备了“朝着前盖在被焊接到前盖的引导部材(导向部)上移动”的活塞的多板式锁止离合器，在专利文献3中已经公开了同样的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-316963号公报
专利文献2：日本专利第5670676号公报
专利文献3：日本专利第5835391号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
专利文献1通过控制并且限制螺旋弹簧端部朝着半径外部移动，来阻止在发生输入部材与输出部材之间的相对移动的时候，与半径外部位移变成最大的一侧的螺旋弹簧端部的输入部材以及输出部材的螺旋弹簧容纳部的内周面接触和滑动，尽管在没有半径外部的限制的中间部具有可以击败离心力的横向刚性的情况下(在“螺旋弹簧的整个长度短，还有，线径和线圈直径大”的情况下)，专利文献1作为滑动防止对策是有效的，但在“由于布局上的关系，需要在离心力大的部位设置线圈直径小并且具有一定的长度的螺旋弹簧”的情况下，存在这样的问题，即，因在离心力作用下的朝向半径外部的位移，导致了螺旋弹簧与螺旋弹簧容纳部的内周面接触和滑动，从而滞后扭矩变大。滞后扭矩的增大不但会导致制振功能恶化，而且还成为“因车身振动而引起”的噪音(低沉声音等)的原因。根据一般的理解，这种现象被认为是因“在略高于从曲柄轴到车轮的动力传递装置(power train)中的扭转共振点的旋转范围的使人强烈感到不舒服的旋转范围，没有充分地抑制旋转变动的传递率”而产生的。还有，在“由于近年来存在对增加燃料消耗效率的需求，所以有必要从较低的旋转范围开始使锁止机构工作”的状况下，人们非常希望能够获得更加充分的制振作用。
另外，在采用了“沿着能够与输入部材与输出部材之间的相对位移无关地来进行旋转的环形部材的内周设置了专利文献2的螺旋弹簧”的结构的情况下，尽管从理论上讲，滞后扭矩值会减少到常规值的一半，但因为需要被称为环形部材的附加零件，所以因该附加零件而造成高成本，还有，从功能上讲，因为需要根据螺旋弹簧的变形来使环形部材旋转，所以为了确保螺旋弹簧在整个长度上都与环形部材的内周均匀接触，尽管需要“弹簧的长度短，并且，横向刚性低”，但在使用长的弹簧的情况下，难以确保与环形部材的内表面的均匀接触，由于无法获得与螺旋弹簧的变形相对应的环形部材的平稳旋转，所以恐怕无法获得所期望的性能。还有，尽管希望环形部材尽可能重量轻，但令人担忧的是，因轻量化所造成的强度下降有可能会引起“起因于变形的螺旋弹簧的伸缩动作的异常”和“环形部材的变形和破损”。
因此，本发明是鉴于上述现有技术的问题点而完成的，本发明的目的在于提供一种扭转振动减振装置，该扭转振动减振装置不受布局限制，并且，不需要附加零件，另外，通过减少起因于在离心力作用下的螺旋弹簧的滑动的滞后扭矩，还能够获得所期望的扭转振动减振性能。
解决技术问题的技术方案
本发明涉及一种扭转振动减振装置，其具备旋转驱动源侧的输入部材、被驱动体侧的输出部材、“在输入部材上沿着圆周方向以一定的间隔形成”的多个输入部材侧弹簧接收部，其中，各个输入部材侧弹簧接收部都形成了与圆周方向相对的弹簧座、“在输出部材上沿着圆周方向以一定的间隔形成”的多个输出部材侧弹簧接收部，其中，各个输出部材侧弹簧接收部都与各个输入部材侧弹簧接收部构成与轴向方向相对的一对，并且，各个输出部材侧弹簧接收部都形成了与圆周方向相对的弹簧座、以及“被配置在与轴向方向相对的各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部中的弹簧座之间”的螺旋弹簧，针对输出部材的朝着与针对输入部材的旋转驱动源的旋转方向相同的方向的旋转位移(正向旋转)，在输出部材的正向旋转侧弹簧座与输入部材的正向旋转侧弹簧座之间发生螺旋弹簧的弹性变形，针对输出部材的朝着与针对输入部材的旋转驱动源的旋转方向相反的方向的旋转位移(负向旋转)，在输出部材的负向旋转侧弹簧座与输入部材的负向旋转侧弹簧座之间发生螺旋弹簧的弹性变形，通过螺旋弹簧的所述弹性变形来减少旋转位移，本发明的特征在于：在离心力作用下发生了螺旋弹簧的弹性变形的时候，为了实现螺旋弹簧外周部的滑动引导，各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部各自在“与螺旋弹簧的外周相对的内周面的圆周方向中央部”与“各个弹簧座”之间形成了“用于允许与螺旋弹簧局部接触”的一对的引导部。在这里，对弹簧座的正向旋转侧和负向旋转侧的含义进行说明。与旋转变动时的正向旋转或负向旋转的方向无关地，当发生正向旋转方向的扭转振动的时候，将“参与抑制扭转振动的动作的弹簧座”称为“正向旋转侧弹簧座”；当发生负向旋转方向的扭转振动的时候，将“参与抑制扭转振动的动作的弹簧座”称为“负向旋转侧弹簧座”。如后所述的引导部的正向旋转侧和负向旋转侧的含义也与弹簧座的正向旋转侧和负向旋转侧的含义相同。也就是说，与旋转变动时的正向旋转或负向旋转的方向无关地，如果由引导部来实现的功能是为了正向旋转的功能的话，则将该引导部称为“正向旋转侧引导部”；如果由引导部来实现的功能是为了负向旋转的功能的话，则将该引导部称为“负向旋转侧引导部”。
优选地，在各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部中，使输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部中的一方中的一对的引导部的朝向半径内部的突出高度增加，并且，使输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部中的另一方的引导部的朝向半径内部的突出高度减少，所述一方的旋转变动时，通过输入部材侧弹簧接收部中的突出高度高的引导部和输出部材侧弹簧接收部中的突出高度高的引导部来进行各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部的针对离心力的滑动引导，所述另一方的旋转变动时，通过输入部材侧弹簧接收部中的突出高度低的引导部和输出部材侧弹簧接收部中的突出高度低的引导部来进行各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部的针对离心力的滑动引导。还有，优选地，当发生扭转变动的时候，两端的弹簧座允许朝着相对的螺旋弹簧端部的半径方向自由地滑动，只通过一对的引导部来进行在离心力作用下的螺旋弹簧的滑动。
优选地，各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部各自的一对的引导部中的朝向半径内部的突出高度高的引导部形成了“朝着相对应的弹簧接收部的圆周方向中央部侧，该高度平稳地下降”的倾斜面。优选地，在各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部的各个弹簧接收部中，朝向半径内部的突出高度高的引导部是输入部材中的正向旋转侧的引导部和输出部材中的正向旋转侧的引导部，朝向半径内部的突出高度低的引导部是输入部材中的负向旋转侧的引导部和输出部材中的负向旋转侧的引导部。
可以采用这样的结构，即，输入部材被配置成在轴向方向上夹着输出部材，并且，由一对相互被连接成一体的环形板部材来构成，各个输入部材侧弹簧接收部在一对环形板部材的轴向方向上对齐并且与其相对，而且，被构成为具有相反方向的伸出部的一对成形部，在各对的成形部，在“被形成在一般表面上并且在轴向方向上对齐”的窗状开口部的圆周方向的轴向方向上对齐的相对端部构成了输入部材的所述弹簧座。在这样的结构中，优选地，所述一对的环形板部材的每一个环形板部材中的引导部在直径面的横截面，呈现出具有沿着螺旋弹簧外径的曲面的倾斜(斜率)的内周面形状。
发明的效果
因为在正向旋转以及负向旋转中，通过一对的引导部来接受“起因于离心力”的螺旋弹簧的朝向半径外部的位移，并且，起因于螺旋弹簧变形的滑动发生在抑制了半径方向位移的螺旋弹簧变形载荷的垂直分力小的部位，所以就能够将滑动阻力抑制在比较低的水平，并且，还能够抑制滞后扭矩的大小，从而能够获得所期望的扭转振动抑制效果，在具备了扭矩变换器的车辆中，能够有效地降低在“为了提高燃料消耗效率，从低旋转范围开始来进行锁止动作”的情况下被视为有问题的诸如低沉声音之类的“人的耳朵容易听到”的噪音。
通过在正向旋转时以及负向旋转时分别改变引导部的朝向半径内部的高度，就能够准确地将正向旋转时的在离心力作用下的螺旋弹簧位移与负向旋转时的在离心力作用下的螺旋弹簧位移区分开来，从而使得在正向旋转的时侯，通过输出部材的正向旋转侧引导部和输入部材的正向旋转侧引导部来接受在离心力作用下的螺旋弹簧位移；在负向旋转的时侯，通过输出部材的负向旋转侧引导部和输入部材的负向旋转侧引导部来接受在离心力作用下的螺旋弹簧位移，由于针对正向旋转侧引导部和负向旋转侧引导部，不会重复进行滑动，所以能够防止滑动阻力的增大。还有，通过将突出高度高的引导部中的圆周方向中央部侧设定为突出高度逐渐下降的倾斜面，从而在从使用突出高度低的引导部的一侧的扭转变动切换到使用突出高度高的引导部的一侧的扭转变动的时候，就能够顺利地转移到突出高度高的引导部。另外，由于汽车前进时产生的扭转振动以正向旋转方向为主，所以在正向旋转侧的扭转振动时，通过使用朝向半径内部的突出高度高的引导部，从而在从正向旋转切换到使用突出高度低的引导部的负向旋转的时候，尽管在螺旋弹簧中不可避免地发生的朝向半径外部的位移极小，但是具有“能够减少对制振作用产生不利影响的因素”的优点。
还有，在将输入部材和输出部材设定为一对在轴向方向上夹着并且相互被连接成一体的环形板部材的情况下，尽管输入部材侧的引导部在离开直径面的部位与螺旋弹簧相对，但通过使引导部在直径面的横截面呈现出具有沿着螺旋弹簧外径的曲面的倾斜的内周面形状，就能够获得“抑制螺旋弹簧的轴向方向的弯曲”的效果。
附图说明
图1是仅显示了沿着“具备了本发明的扭转振动减振装置(扭转阻尼器)”的扭矩变换器的轴线的同轴线一侧的剖视图。
图2是表示从曲柄轴侧看的处于分解状态的图1的扭转阻尼器的各个部分的立体图。
图3是表示从曲柄轴侧看的处于组装状态的第2的扭转阻尼器的顶视图。
图4的(A)、(B)、(C)分别是表示从曲柄轴侧看的扭转阻尼器中的前板的成形部的前视图、从曲柄轴侧看的扭转阻尼器中的后板的成形部(前板的成形部和后板的成形部构成了输入部材侧弹簧容纳部)的前视图、从曲柄轴侧看的输出部材侧弹簧容纳部的前视图。
图5是沿着图3中的V-V线的扭转阻尼器的剖视图。
图6是沿着图3中的VI-VI线的扭转阻尼器的剖视图。
图7是沿着图3中的VII-VII线的扭转阻尼器的剖视图。
图8是用于说明本发明的扭转阻尼器的扭转振动抑制动作的输入侧以及输出侧弹簧接收部以及螺旋弹簧的示意图，其中，图8的(A)示出了中立(set)状态，图8的(B)示出了正向旋转的场合，图8的(C)示出了负向旋转的场合。
图9是示意性地表示针对扭转角的扭转扭矩特性的图，其中，图9的(A)示出了本发明的扭转阻尼器，图9的(B)示出了“没有具备针对在离心力作用下的螺旋弹簧的半径方向位移的对策”的现有技术的扭转阻尼器。
图10是用于说明“没有具备针对螺旋弹簧的半径方向位移的对策”的现有技术的扭转阻尼器的扭转振动抑制动作的输入侧以及输出侧弹簧接收部以及螺旋弹簧的示意图，其中，图10的(A)示出了中立(set)状态，图10的(B)示出了螺旋弹簧的横向刚性＞施加在螺旋弹簧上的离心力的场合，图10的(C)示出了螺旋弹簧的横向刚性＜施加在螺旋弹簧上的离心力的场合。
图11是示意性地表示在离心力作用下的扭转振动时的弹簧接收部中的螺旋弹簧的朝向半径外部的位移的图，其中，图11的(A)示出了图10的“没有具备针对螺旋弹簧的半径方向位移的对策”的现有技术的场合，图11的(B)示出了本发明的场合。
图12是用于说明“通过限制弹簧端部来实施了在离心力作用下的扭转振动时的滑动对策”的现有技术(专利文献1)中的扭转振动抑制动作的图，其中，图12的(I)示出了螺旋弹簧的横向刚性＞离心力的场合，图12的(II)示出了螺旋弹簧的横向刚性＜离心力的场合。
图13是用于说明“具有用于保持螺旋弹簧的环形部材”的专利文献2的扭转阻尼器中的扭转振动抑制动作的图。
图14是示意性地表示“具备了如图1～图8所示的本发明的实施方式的扭转阻尼器”的从发动机到变速器的动力传递系统中的扭矩流的图。
图15是表示“用于计算如图14所示的扭矩传递系统中的输入侧旋转变动传递到输出侧的传递率”的模型的图。
图16是通过与现有技术进行比较来表示“由本发明的扭转阻尼器来实现”的扭矩变动传递率的频率特性的示意图。
具体实施方式
图1示出了扭矩变换器的沿着中心轴线l的横截面。如图1所示，前盖11通过焊接(通过附图标记13来表示焊接部)被固定在叶轮壳10上，还有，锁止离合器18、本发明的实施方式的扭转振动减振装置20(下面，将“本发明的实施方式的扭转振动减振装置20”称为“扭转阻尼器”)、作为扭矩变换器的基本结构要素的泵叶轮12、涡轮衬套14以及定子16都被容纳在被叶轮壳10和前盖11封闭起来的空间内。涡轮衬套14在内周部中通过铆钉21被固定在轮毂22上，还有，未在图1中示出的变速器的输入轴被花键嵌合到轮毂22的凸台部22-1的中心花键孔22-1’中。另外，“用于在一个方向上可旋转地支撑定子16”的众所周知的单向离合器23在其内圈23-1中被花键嵌合到未在图1中示出的定子轴上。还有，凸台螺栓24被焊接到前盖11的发动机本体侧的外表面，“与内燃机的未在图1中示出的曲柄轴相连接”的未在图1中示出的驱动板被固定在凸台螺栓24上，通过这样做，叶轮壳10就能够与发动机的曲柄轴一体旋转。
在本实施方式中，锁止离合器18被构成为与专利文献3相同的多板式锁止离合器，锁止离合器18具备了离合器片26、外侧离合器鼓28、内侧离合器鼓30、环形活塞32、环形隔板34、“被分开配置在圆周方向上”的多个回位弹簧36、“被构成为前端封闭的筒状部材，并且，通过焊接部37与前盖11连接成一体”的导向部38以及“在环形活塞32、环形隔板34和导向部38之间形成”的环形液压室39。离合器片26是由驱动板(driving plate)26-1、从动板(driven plate)26-2以及“被固定在从动板26-2的两面上”的离合器衬片(clutch facing)26-3来构成的。从动板26-2具有“沿着轴向方向滑动自如地与外侧离合器鼓28啮合”的外齿26-2A，还有，驱动板26-1具有“沿着轴向方向滑动自如地与内侧离合器鼓30的外周槽30-1啮合”的内齿26-1A。离合器衬片26-3被夹在驱动板26-1与从动板26-2之间，并且，驱动板26-1和从动板26-2交替位于轴向方向。通过经由离合器衬片26-3将驱动板26-1压接到从动板26-2上，来进行扭矩传递。“紧靠前盖11并且被焊接固定在前盖11上”的导向部38具备法兰部38-1，沿着轴向方向滑动自如地在该法兰部38-1的外周面上引导活塞32。隔板34位于“与导向部38的法兰部38-1中的前盖11分开”的一侧，并且，隔板34通过卡环(snap ring)40被紧固在导向部38上。通过密封环41A使活塞32针对隔板34在外周油密地滑动自如，还有，通过密封环41B使活塞32针对导向部38在内周油密地滑动自如。尽管因导向部38与本发明没有直接关系从而省略了图示，但导向部38具备了“用于将离合器液压油引入液压室39”的通道以及“用于使兼做离合器油的扭矩变换器油循环”的通道。
众所周知，当曲柄轴的转速超过了规定值的时候，进行锁止离合器18的接合。当曲柄轴的转速小于规定值的时候，因为没有将离合器液压油引入液压室39，所以能够获得“通过回位弹簧36使活塞32紧靠隔板34”的图1的锁止离合器18的释放状态。此时，曲柄轴的旋转经由前盖11以及叶轮壳10被传递到泵叶轮12，通过“通过泵叶轮12从涡轮14经由定子16被循环到泵叶轮12”的油的流动，曲柄轴的旋转经由轮毂22被传递到未在图中示出的变速器的输入轴，也就是说，内燃机输出轴的旋转经由扭矩变换器被传递到变速器。如上所述，在本实施方式中，在由扭矩变换器来进行驱动的时候，扭转阻尼器20不参与动力传递。还有，在将离合器液压油引入液压室39的时候，活塞32抵抗回位弹簧36被移动到图1的右方，通过活塞32离合器片26被夹在并固定在活塞32与前盖11的受压部11-1之间，从而到达“驱动板26-1和从动板26-2经由离合器衬片26-3被接合在一起”的锁止离合器18的接合状态，内燃机输出轴的旋转通过前盖11经由锁止离合器18、扭转阻尼器20以及轮毂22被传递到未在图中示出的变速器的输入轴。在锁止离合器18进行接合的时候，扭矩变换器不参与动力传递。
如上所述那样，在本实施方式中，在锁止离合器18进行接合的时候(在直接驱动的时候)，扭转阻尼器20发挥作用。下面，对扭转阻尼器20的结构进行说明。扭转阻尼器20具备输入部材42、“在输入部材42上沿着圆周方向以一定的间隔形成”的多个(在本实施方式中，8个)输入部材侧弹簧接收部44、输出部材46、“在输出部材46上沿着圆周方向形成”的8个输出部材侧弹簧接收部48(其中，各个输出部材侧弹簧接收部48都与各个输入部材侧弹簧接收部44构成与轴向方向相对的一对)以及“分别被容纳在由输入部材42的弹簧接收部44和输出部材46的弹簧接收部48构成的八对中”的8个(参照图2)螺旋弹簧50。在本实施方式中，输入部材42具有“将输出部材46夹在前盖11侧的前板52与叶轮壳10侧的后板54之间(前板52和后板54构成了本发明的一对环形板部材)，并且，使前板52和后板54连接成一体”的结构。前板52和后板54均为钢板的冲压成形产品。
图2的立体图示出了从发动机侧(曲柄轴侧)看的处于分解状态的图1的扭转阻尼器20的各个部分。从发动机侧看的话，则曲柄轴的旋转方向像往常一样，如箭头A所示那样，为页面后面方向(顺时针方向)。还有，在之后的图3、图4和图8中，也是描述了从曲柄轴侧看到的的扭转阻尼器20，在这些图中，与曲柄轴的旋转方向相同的方向的旋转被表示成顺时针方向。在将在后面通过图8来进行详细说明的扭转阻尼器20的扭转振动动作中，在被配置在输入部材42与输出部材46之间的螺旋弹簧的弹性力作用下，输入部材42和输出部材46通过交替进行“如图8的(B)所示那样，偏转到(旋转到)与曲柄轴的旋转方向相同的方向(顺时针方向)”的动作(正向旋转)和“如图8的(C)所示那样，偏转到(旋转到)与曲柄轴的旋转方向相反的方向(逆时针方向)”的动作(负向旋转)，来抑制曲柄轴的旋转变动。还有，在下面的扭转阻尼器20的各个部分的详细结构的说明中，用“a”来表示参与正向旋转动作的部位，用“b”来表示参与负向旋转动作的部位。如图2所示那样，前板52被构成为圆环形，并且，前板52在外周上沿着圆周方向以等间隔的方式形成朝向半径外部的凸起部52-1，还有，后板54也被构成为圆环形，并且，后板54在外周上沿着圆周方向以等间隔的方式形成朝向前侧的短的轴向方向凸起部54-1，还有，使前板52的凸起部52-1与后板54的轴向方向凸起部54-1之间的槽54-2嵌合，通过焊接(在图1中，通过附图标记56来表示焊接部)使前板52以及后板54作为输入部材42连接成一体。还有，前板52在中心部形成朝向前盖11凸出来的一体的筒状部，该筒状部保持一体的状态成为锁止离合器18的外侧离合器鼓28。也就是说，在对钢板进行冲压成形加工从而形成了前板52的时候，同时也形成了离合器鼓28。如图2所示那样，在圆周方向上交替形成了凹部和凸部，通过图1的离合器片26的从动板26-2的外周端的外齿26-2A与凹部和凸部中的内周面的凹部28-1啮合，就能够阻止该旋转，从动板26-2就能够沿着轴向方向滑动。
在图1中，构成了输入部材42的前板52和后板54分别具备了“被成形为夹着输出部材46并与轴向方向相对而且整体上朝着彼此分开的方向伸出”的成形部60和成形部62，通过与轴向方向相对的一对的成形部60、62构成了输入部材侧弹簧接收部44。如图2所示那样，为了各个螺旋弹簧50，沿着圆周方向以等间隔的方式设置了8个“由与轴向方向相对的一对的成形部60、62构成”的输入部材42的弹簧接收部44。对构成了输入部材侧弹簧接收部44的前侧的前板52的一个成形部60的结构进行说明。通过图3、图4可以很清楚地看到，在冲压成形部60中，朝向前侧的伸出部60-1的圆周方向两侧部分被形成为被切除的形状，因此，窗框状开口60-2被形成在前板52的半径方向的一般表面上。还有，形成了与窗框状开口60-2的圆周方向相对的一对的分别作为朝着半径方向延伸设置的端部的弹簧座60-3a、60-3b。如上所述那样，与扭转振动的正向旋转方向(图8的a)、负向旋转方向(图8的b)无关地，添标“a”表示该弹簧座参与由扭转阻尼器20来执行的扭转振动抑制中的正向旋转动作，添标“b”表示该弹簧座参与由扭转阻尼器20来执行的扭转振动抑制中的负向旋转动作，弹簧座60-3a表示正向旋转侧弹簧座，弹簧座60-3b表示负向旋转侧弹簧座。对构成了输入部材侧弹簧接收部44的后侧的后板54的一个成形部62的结构进行说明。在冲压成形部62中，朝向后侧的伸出部62-1的圆周方向两侧被形成为被切除的形状，因此，窗框状开口62-2被形成在后板54的半径方向的一般表面上。还有，形成了与窗框状开口62-2的圆周方向相对的一对的分别作为朝着半径方向延伸设置的端部的正向旋转侧弹簧座62-3a、负向旋转侧弹簧座62-3b。如上所述那样，在正向旋转和负向旋转中，因为针对输出部材46来设定扭转振动中的偏转方向的基准，所以在输入部材42中，与曲柄轴的旋转方向相反的方向侧端部变成正向旋转侧，与曲柄轴的旋转方向相同的方向侧端部变成负向旋转侧。还有，在与通过焊接部56(图1)被连接成一体的前板52和后板54的轴向方向相对的八对的成形部60、62中，构成各对的成形部60、62的弯曲部60-1以及62-1、窗框状开口60-2以及62-2、正向旋转侧弹簧座60-3a以及62-3a和负向旋转侧弹簧座60-3b以及62-3b分别被配置成在轴向方向上对齐。此外，关于成形部60、62的伸出部60-1以及62-1的形状，也请参照图6。
在图2中，输出部材46也被构成为对钢板进行冲压加工而得到的冲压成形产品，沿着圆周方向以一定的间隔设置了8个输出部材侧弹簧接收部48，各个输出部材侧弹簧接收部48都与各个输入部材侧弹簧接收部44构成一对，输出部材侧弹簧接收部48被构成为朝着圆周方向延伸的大致呈矩形的窗框状(参照图4的(C))，各个输出部材侧弹簧接收部48朝着半径方向延伸设置，分别形成作为在圆周方向上分开的一对的端部的正向旋转侧弹簧座48a和负向旋转侧弹簧座48b。还有，输出部材46在中心部形成了朝着后方向延伸的筒状部46-1，如图1所示那样，输出部材46在筒状部46-1的端面46-1’，铆钉21将输出部材46和涡轮衬套14一起紧固在轮毂22上。在图2中还没有安装图1的铆钉21，在图2中通过46-1A来表示铆钉21的通孔。
在图2和图3中，示出了构成扭转阻尼器20的输入部材42(前板52和后板54)、输出部材46和螺旋弹簧50都处于“在输入部材42与输出部材46之间，正方向或负方向都不存在相对旋转”的中立状态，在该状态下，进行输入部材42、输出部材46和螺旋弹簧50的组装。也就是说，首先，在前板52的成形部60(弹簧接收部44的前侧部分)的弹簧座60-3a与弹簧座60-3b之间进行螺旋弹簧50的安装(通过在所需设定值的载荷下弯曲来安装螺旋弹簧50)，在该状态下，安装螺旋弹簧50以便使其正确地位于相对应的弹簧接收部48，也就是说，安装螺旋弹簧50以便使螺旋弹簧50的端部分别与弹簧座48a和弹簧座48b相对。接下来，安装后板54以便使螺旋弹簧50位于成形部62，也就是说，安装后板54以便使螺旋弹簧50的端部分别与弹簧座60-3a和弹簧座60-3b相对。最后，通过焊接部56(图1)将构成输入部材42的前板52和后板54连接成一体。通过以上的步骤，就安装好了扭转阻尼器20。在该安装状态下，构成输入部材42的前板52以及后板54的弯曲部62-1以及60-1沿着轴向方向保持扭转阻尼器弹簧50。
进一步对输入部材侧弹簧接收部44以及输出部材侧弹簧接收部48的结构进行说明。首先，输入部材侧弹簧接收部44是由前板52的成形部60和后板54的成形部62来构成的，图4的(A)和图4的(B)示出了从曲柄轴侧(从图2的右到左)看的成形部60和成形部62的形状，尽管在弯曲部60-1和弯曲部62-1之间存在这样的差异，即，为了沿着轴向方向保持螺旋弹簧，弯曲部60-1朝着页面前方侧凸出，弯曲部62-1朝着页面后方侧凸出，但可以看到弯曲部60-1和弯曲部62-1实质上具有相同的形状。还有，位于前板52以及后板54的半径方向一般表面内的成形部60以及成形部62的窗框状开口60-2以及62-2也具有几乎相同的形状，窗框状开口60-2以及62-2的圆周方向的两端形成了正向旋转侧弹簧座60-3a、62-3a以及负向旋转侧弹簧座60-3b、62-3b。同样地，图4的(C)也示出了从曲柄轴侧(从图2的右到左)看的输出部材46，输出部材46不具备像输入部材的弯曲部60-1和弯曲部62-1那样的轴向方向的凸出部，输出部材46具备“被形成为位于半径方向一般表面内的窗框状开口”的弹簧接收部48，该弹簧接收部48在圆周方向的两个端部形成了正向旋转侧弹簧座48a以及负向旋转侧弹簧座48b。构成了输入部材42的前板52和后板54的构成一对的成形部60和成形部62的窗框状开口60-2以及窗框状开口62-2与输入部材42与输出部材46之间的相对位移无关地始终在轴向方向上对齐，在构成一对的成形部60和成形部62的正向旋转侧弹簧座60-3a与62-3a之间和在负向旋转侧弹簧座60-3b与62-3b之间也是相同的。另一方面，尽管在“不存在输入部材42与输出部材46之间的相对位移”的中立状态下，输出部材46的弹簧接收部48与输入部材42的构成一对的窗框状开口60-2以及窗框状开口62-2对齐，正向旋转侧弹簧座48a与负向旋转侧弹簧座60-3b以及62-3b对齐，负向旋转侧弹簧座48b与正向旋转侧弹簧座60-3a以及62-3a对齐，但在发生了输入部材42与输出部材46之间的相对位移(扭转振动)的情况下，针对构成一对的输入部材42的窗框状开口60-2以及窗框状开口62-2的输出部材46的弹簧接收部48的旋转角度位置就会发生变化，针对正向旋转侧弹簧座60-3a以及62-3a的负向旋转侧弹簧座48b的位置以及针对负向旋转侧弹簧座60-3b以及62-3b的正向旋转侧弹簧座48a的位置就会发生变化，如后所述那样，通过与输入部材42和输出部材46相对的螺旋弹簧的压缩，这样就能够获得扭转振动的抑制功能。
接下来，关于输入部材侧弹簧接收部44以及输出部材侧弹簧接收部48，在发生了因输入部材以及输出部材的旋转而引起的在离心力作用下的螺旋弹簧的弹性变形的情况下，进一步对用于滑动引导螺旋弹簧外周部的结构进行说明。首先，在图4的(A)中，构成了输入部材侧弹簧接收部44的前侧的成形部60的窗框状开口60-2在半径外部的内周面，在“尽管稍微与正向旋转侧弹簧座60-3a分开，但靠近正向旋转侧弹簧座60-3a侧，而不是靠近窗框状开口60-2的圆周方向的中央部”的位置具备了作为半径内部凸出部的正向旋转侧引导部60-4a，在“尽管稍微与负向旋转侧弹簧座60-3b分开，但靠近负向旋转侧弹簧座60-3b侧，而不是靠近窗框状开口60-2的圆周方向的中央部”的位置具备了作为半径内部凸出部的负向旋转侧引导部60-4b。与如上所述的弹簧座相同，在引导部中，与旋转位移中的正向旋转方向、负向旋转方向无关地，添标“a”表示该引导部在正向旋转动作时发挥作用，添标“b”表示该引导部在负向旋转动作时发挥作用。还有，在图4的(B)中，构成了输入部材侧弹簧接收部44的后侧的成形部62的窗框状开口62-2在半径外部的内周面，在“尽管稍微与正向旋转侧弹簧座62-3a分开，但靠近正向旋转侧弹簧座62-3a侧，而不是靠近窗框状开口62-2的圆周方向的中央部”的位置具备了作为半径内部凸出部的正向旋转侧引导部62-4a，在“尽管稍微与负向旋转侧弹簧座62-3b分开，但靠近负向旋转侧弹簧座62-3b侧，而不是靠近窗框状开口62-2的圆周方向的中央部”的位置具备了作为半径内部凸出部的负向旋转侧引导部62-4b。在图4的(A)以及图4的(B)中，在组装状态下，在相互被连接成一体的输入部材侧弹簧接收部44的前侧(成形部60)与后侧(成形部62)之间，正向旋转侧的引导部60-4a以及62-4a的圆周方向的位置以及形状实质上是相同的，还有，负向旋转侧的引导部60-4b以及62-4b的圆周方向的位置以及形状实质上也是相同的。另外，正向旋转侧的引导部60-4a以及62-4a的朝向半径内部的突出高度稍微高于负向旋转侧的引导部60-4b以及62-4b的朝向半径内部的突出高度。还有，正向旋转侧的引导部60-4a以及62-4a具备了“在相对应的成形部60和成形部62的圆周方向的中央部侧，半径方向的突出高度逐渐下降”的倾斜面60-4a’以及62-4a’。因此，正向旋转侧的引导部60-4a以及62-4a的圆周方向的长度明显大于负向旋转侧的引导部60-4b以及62-4b的圆周方向的长度。因为正向旋转侧的引导部60-4a以及62-4a在圆周方向上长，负向旋转侧的引导部60-4b以及62-4b在圆周方向上短，所以伸出部60-1以及62-1就具有了“分别偏向圆周方向的负向旋转侧弹簧座60-3b以及62-3b的邻近侧”的位置关系，通过图3也可以理解伸出部60-1以及62-1的这种偏向负向旋转侧弹簧座的邻近侧的位置关系。
如图4的(C)所示那样，被形成为窗框状开口部的输出部材侧弹簧接收部48在半径外部的内周面，在“尽管稍微与负向旋转侧弹簧座48b分开，但靠近负向旋转侧弹簧座48b侧，而不是靠近圆周方向的中央部”的位置具备了作为半径内部凸出部的负向旋转侧引导部48-1b，在“尽管稍微与正向旋转侧弹簧座48a分开，但靠近正向旋转侧弹簧座48a侧，而不是靠近圆周方向的中央部”的位置具备了作为半径内部凸出部的正向旋转侧引导部48-1a。负向旋转侧引导部48-1b的朝向半径内部的突出高度稍微低于正向旋转侧引导部48-1a的朝向半径内部的突出高度。还有，正向旋转侧引导部48-1a的圆周方向的长度稍微大于负向旋转侧引导部48-1b的圆周方向的长度，因此，正向旋转侧引导部48-1a呈现出“朝着圆周方向的该弹簧接收部48的中央部侧，该半径方向高度平稳地下降”的倾斜面48-1a’。如后所述那样，尽管在发生了正向旋转侧的扭转振动的时候，通过朝向半径内部的突出高度高的输入部材的正向旋转侧引导部60-4a以及62-4a和输出部材的正向旋转侧引导部48-1a来执行基于离心力的螺旋弹簧50的位移的引导功能，还有，在发生了负向旋转侧的扭转振动的时候，通过朝向半径内部的突出高度低的输入部材的负向旋转侧引导部60-4b以及62-4b和输出部材的负向旋转侧引导部48-1b来执行基于离心力的螺旋弹簧50的位移的引导功能，但在从使用朝向半径内部的突出高度低的引导部(60-4b、62-4b、48-1b)的负向旋转切换到使用朝向半径内部的突出高度高的引导部(60-4a、62-4a、48-1a)的正向旋转的时候，“倾斜面60-4a’以及62-4a’和48-1a’的存在”就能够实现“从突出高度低的引导部顺利地转移到突出高度高的引导部”。
图3是处于不存在输入侧与输出侧之间的相对位移(扭转振动的振幅为零)的中立状态的同时还处于无旋转状态(组装了图2的零部件的状态)下的从扭转阻尼器20的输入部材的前侧看的前视图，在输入部材的后板54中，只有外周的轴向方向凸起部54-1与前板52的半径方向凸起部52-1接合的部分看得见。还有，尽管在输出部材46中，只有正向旋转侧引导部48-1a、筒状部46-1以及铆钉21看得见，但输入部材的前板52整体看得很清楚，这样就很容易理解圆周方向的前板52的窗框状开口60-2的内周面的引导部60-4a以及62-4b与螺旋弹簧50之间的位置关系。也就是说，在扭转阻尼器20的中立状态下，正向旋转侧引导部60-4a在从正向旋转侧弹簧座60-3a分离到负向旋转侧弹簧座60-3b的第2圈附近与螺旋弹簧50的外周相对，负向旋转侧引导部60-4b在从负向旋转侧弹簧座60-3b分离到正向旋转侧弹簧座60-3a的第2圈附近与螺旋弹簧50的外周相对。还有，在输出部材46中，可以看到，正向旋转侧引导部48-1a在从正向旋转侧弹簧座(图4的(C)的48a)分离到负向旋转侧的第2圈附近与螺旋弹簧50的外周相对。还有，关于引导部的螺旋弹簧相对面的形状，因为前板52和后板54针对输出部材46位于两侧，所以需要考虑这种观点。也就是说，通过图5以及图7可以很清楚地看到，前板52的引导部60-4a以及60-4b和后板54的引导部62-4a以及62-4b在发生了如后所述的在离心力作用下的螺旋弹簧50的半径方向位移的情况下，在螺旋弹簧50的在离心力作用下的紧靠的时候，为了防止螺旋弹簧50朝着轴向方向弯曲并且实现平稳滑动，这些引导部60-4a以及60-4b和引导部62-4a以及62-4b的与螺旋弹簧50的相对面被构成为具有沿着螺旋弹簧50的外周的斜率的倾斜面。还有，因为输出部材46位于直径上，所以被设置在引导部中的引导部48-1a以及48-1b的与螺旋弹簧50的相对面的形状被设置成平坦的。
此外，因为图5和图7描述了还没有施加离心力的组装状态，所以半径方向突出高度高的引导部60-4a、62-4a以及48-1a针对螺旋弹簧50相对面也留下一些间隙。
还有，当产生了在离心力作用下的螺旋弹簧位移的时候，尽管优选地，输入部材侧的引导部60-4ba、60-4b以及62-4a、62-4b和输出部材侧的引导部48-1a、48-1b的针对螺旋弹簧50的接触长度为“可以确实地抑制在离心力作用下的螺旋弹簧的位移”的最短长度，但该接触长度也可以为“通过引导部可以确实地支撑螺旋弹簧的一螺距(一圈)”的长度。
如上所述那样，在本发明中，各个输入部材侧弹簧接收部44(各对成形部60以及62)的内周面的螺旋弹簧50的引导部在圆周方向上只有2个地方(由正向旋转侧引导部60-4a以及62-4a构成的一对和由负向旋转侧引导部60-4b以及62-4b构成的一对)，输出部材侧弹簧接收部48的内周面的螺旋弹簧50的引导部在圆周方向上也只有2个地方(正向旋转侧引导部48-1a和负向旋转侧引导部48-1b)，在输入部材侧弹簧接收部44和输出部材侧弹簧接收部48的除此之外的部位，使弹簧接收部的内周面不紧靠螺旋弹簧50的外周。还有，在输入部材侧弹簧接收部44和输出部材侧弹簧接收部48中，因为弹簧座针对相对的弹簧端部，在半径方向的长度上有余量，尤其在半径外部的长度上有余量，所以采用了这样的结构，即，针对在螺旋弹簧50的离心力作用下的半径方向的位移，只通过正向旋转时引导部(60-4a、62-4a、48-1a)和负向旋转时引导部(60-4b、62-4b、48-1b)来接受螺旋弹簧50(使螺旋弹簧50滑动)，弹簧端部针对相对的弹簧座可以进行滑动位移。图3的前板52示出了这种结构，正向旋转侧弹簧座60-3a和负向旋转侧弹簧座60-3b针对弹簧端部50-1、50-2的外径在半径外部上有余量，其他的输入部材42的后板54的弹簧座62-3a、62-3b以及输出部材的弹簧座48a、48b也是相同的，在如后所述的本发明的扭转阻尼器的动作中，弹簧端部50-1、50-2针对相对的弹簧座，在径向方向上不会受到限制，尤其在半径外部上不会受到限制。也就是说，只要采用“螺旋弹簧50在轴向方向上紧靠弹簧座”的结构就可以了，不需要通常被设置在螺旋弹簧的端部上的固位体(retainer)。
接下来，以“被施力成在离心力的作用下朝着半径外部发生位移的螺旋弹簧50的引导作用”为重点，来对锁止离合器18接合时的本发明的扭转阻尼器20的动作进行说明。如与图2相关联地详细说明的那样，尽管被设置在圆周方向上的多个螺旋弹簧50分别被容纳在各对的输入部材42的弹簧接收部44和输出部材46的弹簧接收部48中，但图8示意性地示出了一对的输入部材侧弹簧接收部44和输出部材侧弹簧接收部48，为了明确地将两者区分开来，用虚线来表示输入部材侧弹簧接收部44，用实线来表示输出部材侧弹簧接收部48。用箭头A(图3)来表示曲柄轴旋转方向，用N来表示“在输入部材42与输出部材46之间不存在旋转变动”的中立状态(扭转扭矩＝0)的中立线。在扭转振动中，以中立状态(曲柄轴沿着A方向旋转)为中心，在针对中立状态的曲柄轴的旋转超前的方向上，或者，在针对中立状态的曲柄轴的旋转延迟的方向上，产生输入部材42与输出部材46之间的相对旋转。还有，图8的(B)将“输入部材42沿着与曲柄轴的旋转方向A(图3)相同的方向针对输出部材46超前”的旋转位移a表示成“正向旋转”，图8的(C)将“输入部材42沿着与曲柄轴的旋转方向A(图3)相反的方向针对输出部材46延迟”的旋转位移b表示成“负向旋转”。尽管在图2的弹簧接收部44中，用60-3a和62-3a来表示正向旋转侧弹簧座，用60-3b和62-3b来表示负向旋转侧弹簧座，但在组装状态下，因为两者连接成一体移动，所以为了简单起见，将两者合并在一起，然后，用44a来表示输入部材侧弹簧接收部44的正向旋转侧弹簧座，用44b来表示输入部材侧弹簧接收部44的负向旋转侧弹簧座。另外，尽管在图2的引导部中，用60-4a和62-4a来表示正向旋转侧引导部，用60-4b和62-4b来表示负向旋转侧引导部，但也为了简单起见，将两者合并在一起，然后，用44-1a来表示输入部材侧弹簧接收部44的正向旋转侧引导部，用44-1b来表示输入部材侧弹簧接收部44的负向旋转侧引导部。图8的(A)示出了在输入部材42与输出部材46之间不存在相对旋转的场合，在前板52与后板54之间，为了使附图清晰可见，尽管以彼此稍微分开来的方式来图示出弹簧座44-1a与48-1b之间和弹簧座44-1b与48-1a之间，但由于圆周方向位置相互一致，此时，设定载荷就会施加到螺旋弹簧50上。还有，在中立状态下，在输入部材42与输出部材46之间，在引导部44-1a与48-1b之间和引导部44-1b与48-1a之间，圆周方向位置也是相互一致的。尽管因输入部材42以及输出部材46的旋转而产生在螺旋弹簧50上的离心力在半径外部施力到螺旋弹簧50上，但通过螺旋弹簧50的外周部紧靠作为正向旋转侧的朝向半径内部的突出高度高的引导部的输入部材42的正向旋转侧引导部44-1a和作为负向旋转侧的朝向半径内部的突出高度高的引导部的输出部材46的负向旋转侧引导部48-1a，就能够阻止螺旋弹簧50朝着半径外部的位移。
在进行正向旋转的时候，如图8的(B)所示那样，输入部材42沿着向右的箭头a的方向针对输出部材46超前，螺旋弹簧50在输出部材侧弹簧接收部48的正向旋转侧弹簧座48a与输入部材侧弹簧接收部44的正向旋转侧弹簧座44a之间被压缩。在正向旋转侧，螺旋弹簧50的外周部紧靠输入部材侧弹簧接收部44的正向旋转侧引导部44-1a和输出部材侧弹簧接收部48的正向旋转侧引导部48-1a，并且，使螺旋弹簧50的外周部滑动。也就是说，在进行正向旋转的时候，通过朝向半径内部的突出高度高的引导部44-1a以及48-1a来滑动引导“在离心力的作用下朝着半径外部被施力”的螺旋弹簧50。
当正向旋转侧的扭转振动的振幅达到最大的时候，则扭转振动的振幅开始减少，施加在螺旋弹簧50上的载荷也开始减少，经由图8的(A)的中立状态之后，切换到如图8的(C)所示的负向旋转状态，在这种情况下，输入部材42沿着向左的箭头b的方向针对输出部材46超前(延迟)，螺旋弹簧50在输出部材侧弹簧接收部48的负向旋转侧弹簧座48b与输入部材侧弹簧接收部44的负向旋转侧弹簧座44b之间被压缩。螺旋弹簧50的外周部紧靠输出部材侧弹簧接收部48的负向旋转侧引导部48-1b和输入部材侧弹簧接收部44的负向旋转侧引导部44-1a，并且，使螺旋弹簧50的外周部滑动。因为这种从正向旋转到负向旋转的切换会导致引导部的朝向半径内部的突出高度突然变低，所以这种从正向旋转到负向旋转的切换会伴随诸如螺旋弹簧50整体朝着半径外部位移之类的动作而被进行。就这样，在发生负向旋转侧的扭转振动的时候，通过朝向半径内部的突出高度低的引导部48-1b以及44-1b来滑动引导“在离心力的作用下朝着半径外部被施力”的螺旋弹簧50。
当负向旋转侧的扭转振动的振幅达到最大的时候，则扭转振动的振幅开始减少，施加在螺旋弹簧50上的载荷也开始减少，经由图8的(A)的中立状态之后，转移到如图8的(B)所示的正向旋转侧的动作。
“用于在正向旋转时进行滑动”的朝向半径内部的突出高度高的引导部44-1a以及48-1a与“用于在负向旋转时进行滑动”的朝向半径内部的突出高度低的引导部44-1b以及48-1b在高度上的差被设定为“在不发生高度高的引导部和高度低的引导部的针对螺旋弹簧50的同时接触的范围内”的最小值。
在本实施方式中，如参照图8来进行说明的那样，在正向旋转时，通过朝向半径内部的突出高度高的输入侧引导部(60-4a、62-4a)以及输出侧引导部48-1a来进行“在离心力的作用下螺旋弹簧50朝着半径外部发生位移的时候”的引导；在负向旋转时，通过朝向半径内部的突出高度低的输入侧引导部44-1b(60-4b、62-4b)以及输出侧引导部48-1b来进行“在离心力的作用下螺旋弹簧50朝着半径外部发生位移的时候”的引导。因此，由于高度高的输入侧引导部44-1a(60-4a、62-4a)以及输出侧引导部48-1a分别具备了“在各自的弹簧接收部的圆周方向中央部侧，高度逐渐下降”的倾斜面44-1a’(60-4a’、62-4a’)以及48-1a’(还参照图4的(A)、图4的(B)以及图4的(C))，所以就能够顺利地进行从使用高度低的引导部的负向旋转到使用高度高的引导部的正向旋转的切换，在从“通过低的输入侧引导部44-1b(60-4b、62-4b)以及输出侧引导部48-1b来进行引导”的负向旋转切换到正向旋转的时候，螺旋弹簧50就能够经由曲面部44-1a’(60-4a’、62-4a’)以及48-1a’顺利地在高度高的输入侧引导部44-1a(60-4a、62-4a)以及输出侧引导部48-1a上滑动，从而“从负向旋转到正向旋转”的转移就变得非常顺利。
如上所述那样，在本发明的实施方式中，在正向旋转侧，使用朝向半径内部的突出高度高的引导部44-1a以及48-1a；在负向旋转侧，使用朝向半径内部的突出高度低的引导部44-1b以及48-1b。因此，在从正向旋转切换到负向旋转的时候，螺旋弹簧50整体就会进行诸如“朝着半径外部稍微改变一下位置”之类的动作。这样的动作就会成为“使滞后扭矩稍微增加一些”的原因。然而，汽车的主要行驶方向是前进，由于汽车前进时产生的扭转振动是以正向旋转方向为主，所以在正向旋转侧的扭转振动时，通过使用朝向半径内部的突出高度高的引导部，从而就具有了“能够减少在从负向旋转切换时因如上所述的滞后扭矩增加原因而对扭转振动抑制产生的一些不利影响”的优点。然而，如果能够容忍这些不利影响的话，不用说，“在正向旋转侧，使用朝向半径内部的突出高度低的引导部；在负向旋转侧，使用朝向半径内部的突出高度高的引导部”这种技术内容不会脱离本发明的范围。
图9的(A)示意性地示出了通过图8来进行了说明的本发明的扭转阻尼器20中的输出侧的变动扭矩值(变动扭矩中的输出轴侧的扭矩值－输入轴侧的扭矩值)与扭转角θ(扭转振动中的输出部材46与输入部材42之间的旋转角度差)之间的关系。在理想的扭矩变动抑制中，扭转角θ与扭转扭矩之间的关系如图中的点划线R所示那样为通过原点(图8的(A)的中立位置)的直线。因为螺旋弹簧50的针对输入轴的扭矩变动的变形在收缩方向和膨胀方向上都具有不可避免的延迟，所以在扭矩的增加方向和减少方向上都会以延迟的方式追随。因此，扭转角θ与扭转扭矩之间的关系呈现出如实线所示那样的滞后特性。在特定的扭转角，例如在扭转角为θ1的值的时候，将“增加方向与减少方向之间的扭矩值差”定义为“滞后扭矩TH1”。还有，通过输入侧引导部44-1a(60-4a、62-4a)、44-1b(60-4b、62-4b)以及输出侧引导部48-1a、48-1b来抑制螺旋弹簧50的在离心力的作用下朝着半径外部发生的位移的动作会产生滑动阻力。因为滑动阻力被加权到在抑制因螺旋弹簧50的位移而造成的扭矩变动的时候的如上所述的螺旋弹簧50的变形的追随延迟，所以滞后扭矩的值也相应地变大。然而，如将在下面进行说明的那样，在这一点上，与现有技术相比，本发明具有优越性。
下面，通过与在本说明书的开头所记载的现有技术相比，来对本发明的结构的效果上的优越性进行说明。图10的(A)示意性地示出了针对“抑制在离心力的作用下的螺旋弹簧的朝着半径方向发生的位移”没有采取任何特殊的措施的最常见的扭转阻尼器，相对变形的正负方向与本发明实施例的图8相同，将输入侧的螺旋弹簧接收部设定为144，将输出侧的螺旋弹簧接收部设定为148。考虑输入部材144在正向旋转侧(图10的右侧)针对输出部材148超前的旋转位移的场合(因为与正向旋转侧的说明相同，所以省略负向旋转侧的说明)。如图10的(B)所示那样，螺旋弹簧150在输出侧螺旋弹簧接收部148的正向旋转侧弹簧座148a与输入侧螺旋弹簧接收部144的正向旋转侧弹簧座144a之间发生变形。在螺旋弹簧150的横向刚性大到能够打败离心力的情况下，螺旋弹簧150保持不弯曲的状态，螺旋弹簧输入部材侧端部150a在半径外部上发生很大的位移，紧靠输出侧螺旋弹簧接收部148的内周面并滑动，在螺旋弹簧输入部材侧端部150a的旋转方向位移变成最大的部位，在离心力作用下，与输出侧螺旋弹簧接收部148内接面接触(用黑色区域150’来表示)，如图9的(B)所示那样，在相同的扭转角度θ1，产生了更大的滞后扭矩TH1’。还有，在“因布局上的限制等，从而在外周侧设置了线圈直径小但是比较长的螺旋弹簧150”的情况下，如图10的(C)所示那样，因为横向刚性不够，所以螺旋弹簧150发生了弯曲，从而发生了起因于与相对面的接触(示意性地用“沿着r的周长的黑色区域”来表示螺旋弹簧150的接触部)的滑动。图11的(A)示意性地示出了此时的螺旋弹簧150的弯曲的大小，针对“因输入轴与输出轴之间的相对位移而施加在螺旋弹簧150的两端上”的压缩载荷P，在中央部发生了大的弯曲δ，从而产生了“依赖于图11的(A)中的角度γ”的大的压缩载荷垂直分力，因为螺旋弹簧150紧靠相对面并进行滑动，所以产生了追加的滑动部，并且，即使为相同的扭转角度θ1，但产生了“比如图9的(B)所示的滞后扭矩TH1’大”的滞后扭矩TH1’。与此相对的是，在本发明中，因为螺旋弹簧50的端部50-1、50-2在产生了输入轴与输出轴之间的相对位移的期间中没有紧靠弹簧接收部44和48的半径方向相对内面(图8的(B)以及图8的(C))，所以不会发生像现有结构(图10的(B)以及图10的(C))那样的螺旋弹簧150端部的针对螺旋弹簧接收部内周面的滑动。还有，在本发明中，关于“针对在离心力的作用下的螺旋弹簧50的位移”的引导，如参照图8的(B)以及图8的(C)来进行了说明的那样，在正向旋转时，通过44-1a以及48-1a这两个地方的引导部来进行引导；在负向旋转时，通过48-1a以及44-1a的圆周方向两个地方的引导部来进行引导，因为与螺旋弹簧50的变形时的螺旋弹簧接收部44、48相对面的滑动时的螺旋弹簧50的压缩载荷的垂直分力几乎为零，所以能够抑制因弹簧压缩载荷而增加的滞后扭矩。也就是说，如图11的(B)所示那样，螺旋弹簧50的弯曲在中央部为δ1，并且，在两端为δ2，在螺旋弹簧50的圆周方向上的整个长度上的弯曲被抑制在很小的水平，确保仅仅通过防止了螺旋弹簧50的纵向弯曲并且弯曲几乎接近零的引导部44-1a以及48-1a(正向旋转时)和48-1b以及44-1b(负向旋转时)来进行引导，这样就能够防止参照图10的(C)来进行了说明的现有技术中的大的滞后的发生。
在与作为现有技术的专利文献1的对比中，如图12所示那样，因为在专利文献1中，被容纳在弹簧接收部244、248中的螺旋弹簧250的两端分别被控制在弹簧座252-1以及252-2上，在“螺旋弹簧250的弯曲刚性大于施加在螺旋弹簧250上的离心力”的(I)的场合，因为即使如从图12的(A)的中立状态到图12的(B)那样发生了相对位移(正向旋转的场合)也不会发生滑动，所以起因于滑动的滞后扭矩几乎为零，在需要将“线圈直径小并且长度长”的螺旋弹簧250布置在“设置直径大”的部位的场合，螺旋弹簧250的弯曲刚性变成小于施加在螺旋弹簧250上的离心力，这种场合就如(II)的场合所示那样，在离心力的作用下，螺旋弹簧250在中央部弯曲，发生与相对面的接触(用黑圆点来表示)，从图12的(C)的中立状态到图12的(D)的相对位移导致了在“螺旋弹簧250的中央部的弯曲大”的地方(图中用附在螺旋弹簧250上的黑圆点来表示)发生了滑动，发生了如在与图11的(A)相关联地对图10的(C)进行了说明的场合中的图9的(B)所示那样大的滞后。在本发明中，因为滑动发生在“引导部48-1a以及44-1a(图8的(B))和44-1b以及48-1b(图8的(C))的弯曲小”的地方，所以与专利文献1的滞后扭矩变大的图12的(D)相比，可以将滞后扭矩抑制在较小的水平。
还有，在与作为现有技术的专利文献2的对比中，如图13所示那样，螺旋弹簧350的外周紧靠“不参与输入轴和输出轴的扭矩传递”的环形部材300，即使因输入轴与输出轴之间的相对位移而造成在输入侧弹簧接收部344与输出侧弹簧接收部348之间的螺旋弹簧350的压缩，但仅仅是环形部材300发生旋转而已，不会发生螺旋弹簧350与相对面之间的滑动。在这种场合，因为需要环形部材300根据螺旋弹簧350的变形而发生旋转，所以需要“弹簧长度短，并且，横向刚性低”，这样就能够确保在整个长度上与环形部材300的内周均匀接触。图13的(A)示意性地示出了螺旋弹簧350如黑圆点所示那样在整个长度上与环形部材300的内周均匀接触的状态。然而，在弹簧长度长的螺旋弹簧350的场合，无法获得与环形部材300的内面的均匀接触。图13的(B)示意性地示出了“如黑圆点所示那样，螺旋弹簧350与环形部材300的接触是局部性的不均匀接触”的样子。其结果为，因为无法获得与螺旋弹簧350的变形相对应的环形部材300的平稳的旋转，所以恐怕无法获得所期望的性能。还有，尽管希望环形部材尽可能重量轻，但令人担忧的是，因轻量化所造成的强度下降有可能会引起“起因于变形的螺旋弹簧的伸缩动作的异常”和“环形部材的变形和破损”。本发明不需要使用环形部材300，还有，不受螺旋弹簧的设置上的限制，就能够抑制滞后扭矩。
在作为本发明的实施方式的图1的结构中，锁止离合器18的接合是通过被引入到液压室39的工作液压来进行的，此时，活塞32抵抗回位弹簧36被位移到图1的右侧，离合器片26被夹在并固定在活塞32与前盖11的受压部11-1之间，锁止离合器18的驱动板26-1和从动板26-2经由离合器衬片26-3被接合在一起，与前盖11连接成一体的内侧离合器鼓30与外侧离合器鼓28一起旋转，扭转阻尼器20的输入部材42(前板52和后板54)与前盖11一起旋转。输入部材42的旋转经由螺旋弹簧50被传递到输出部材46，以便使涡轮衬套14旋转(空转)，同时，还经由轮毂22被传递到被花键嵌合到轮毂22上的未在图中示出的变速器的输入轴。图14示意性地示出了这样的锁止离合器接合时的本实施方式的动力传递系统中的从动力源到车身的扭矩流，动力源的旋转扭矩从锁止离合器经由第1弹性体(在本实施方式中，第1弹性体为沿着圆周方向设置的8个螺旋弹簧50)被传递到变速器，接着，从变速器经由第2弹性体(从变速器到车身的传动轴的扭转弹性)施加到车身，通过这样的扭矩流(torqueflow)，为了进行振动计算，可以对如图15所示那样的本实施方式的扭矩传递系统进行建模。这个振动计算模型被构成为具有2个自由度的扭转振动模型，在该扭转振动模型中，由来自发动机(内燃机)的曲柄轴的前盖11、导向部38、离合器片26、外侧鼓28、内侧鼓30、活塞32、隔板34以及输入部材44等的来自发动机的输入部材44等来构成的发动机侧旋转质量部80通过由8个螺旋弹簧50来构成的扭转刚性部82被连接到由输出部材46、轮毂22、涡轮衬套14以及未在图中示出的变速器来构成的变速器侧旋转质量部84，变速器侧旋转质量部84经由由汽车驱动轴来构成的扭转刚性部86被连接到车身88。在图15的振动计算模型中，图中的符号如下：
I1：发动机侧旋转质量部80的转动惯量
I2：变速器侧旋转质量部84的转动惯量
K1：扭转刚性部82(螺旋弹簧50)的扭转刚性
K2：扭转刚性部86(汽车驱动轴)的扭转刚性
C1：扭转刚性部82的阻尼系数
T1：由发动机侧输入的扭矩变动(周期ω)
TH1：滞后扭矩
θ1：发动机侧旋转质量部80的旋转位移
θ2：变速器侧旋转质量部84的旋转位移
在图15的振动计算模型中，通过下述式1以及式2来表示的运动方程式成立。
式1
I1(d2θ1/dt2)+C1(dθ1/dt-dθ2/dt)+K1(θ1-θ2)+TH1×Sign(dθ1/dt-dθ2/dt)＝T1×sinωt
式2
I2(d2θ2/dt2)+C1(dθ2/dt-dθ1/dt)+K2(θ2-θ1)+TH1×Sign(dθ2/dt-dθ1/dt)＝0
其中，Sign为符号函数，当括号内的函数的值为正的时候，其值为1；当括号内的函数的值为正的时候，其值为-1；当括号内的函数的值为零的时候，其值为零。
通过由上述式1以及式2来表示的运动方程式来执行数值计算，图16示出了获得的扭矩变动的传递率的计算结果。在图16中，横轴为频率(Hz)，纵轴为扭矩变动的传递率，用实线来表示本发明，用虚线来表示现有技术。本发明的扭转阻尼器和现有技术的扭转阻尼器都呈现出这样一种特性，即，扭矩变动的传递率从6Hz附近的第1级共振峰P1开始随着频率的增加而减少，然后，经由11Hz附近的第2级共振峰P2单调减少。存在这样的要求，即，作为噪音成为问题的容许传递率的上限，为稍微低于20Hz的Fv的频率，小于作为－20dB附近的值的Lv。尽管现有技术的特性(虚线)勉强满足这个特性，但本发明的特性(实线)针对扭矩传递的容许上限值Lv可以拥有Δ1的余量，该余量Δ1意味着“即使按照该余量Δ1来降低锁止离合器接合时的转速，也不会产生噪音上的问题”。这就说明了本发明的结构具有优越性。
附图标记说明
10 叶轮壳
11 前盖
12 泵叶轮
14 涡轮衬套
16 定子
18 锁止离合器
20 扭转阻尼器(扭转振动减振装置)
26 离合器片(clutch pack)
28 外侧离合器鼓
30 内侧离合器鼓
32 环形活塞
34 环形隔板
36 回位弹簧
38 导向部(pilot)
39 环形液压室
42 输入部材
44 输入部材侧弹簧接收部
44a、44b 输入部材侧弹簧接收部的正向旋转侧弹簧座、负向旋转侧弹簧座
44-1a、44-1b 输入部材侧弹簧接收部的正向旋转侧引导部、负向旋转侧引导部
44-1a’ 输入部材侧弹簧接收部的正向旋转侧引导部的倾斜面
46 输出部材
48 输出部材侧弹簧接收部
48a、48b 输出部材侧弹簧接收部的正向旋转侧弹簧座、负向旋转侧弹簧座
48-1a、48-1b 输出部材侧弹簧接收部的正向旋转侧引导部、负向旋转侧引导部
48-1a’ 输出部材侧弹簧接收部的正向旋转侧引导部的倾斜面
50 螺旋弹簧
52 输入部材的前板
54 输出部材的后板(输入部材的前板和输出部材的后板构成了本发明的一对环形板部材)
60、62 形成了输入部材侧弹簧接收部的成形部
60-1、62-1 伸出部
60-2、62-2 窗状开口
60-3a、60-3b、62-3a、62-3b 成形部的正向旋转侧弹簧座、负向旋转侧弹簧座
60-4a、60-4b、62-4a、62-4b 成形部的正向旋转侧引导部、负向旋转侧引导部
60-4a’、62-4a’ 成形部中的正向旋转侧引导部的倾斜面

Claims (7)

1.一种扭转振动减振装置，其具备
旋转驱动源侧的输入部材、
被驱动体侧的输出部材、
“在输入部材上沿着圆周方向以一定的间隔形成”的多个输入部材侧弹簧接收部，其中，各个输入部材侧弹簧接收部都形成了与圆周方向相对的弹簧座、
“在输出部材上沿着圆周方向以一定的间隔形成”的多个输出部材侧弹簧接收部，其中，各个输出部材侧弹簧接收部都与各个输入部材侧弹簧接收部构成与轴向方向相对的一对，并且，各个输出部材侧弹簧接收部都形成了与圆周方向相对的弹簧座、
以及
“被配置在与轴向方向相对的各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部中的弹簧座之间”的螺旋弹簧，
针对输出部材的朝着与针对输入部材的旋转驱动源的旋转方向相同的方向的旋转位移(正向旋转)，在输出部材的正向旋转侧弹簧座与输入部材的正向旋转侧弹簧座之间发生螺旋弹簧的弹性变形，
针对输出部材的朝着与针对输入部材的旋转驱动源的旋转方向相反的方向的旋转位移(负向旋转)，在输出部材的负向旋转侧弹簧座与输入部材的负向旋转侧弹簧座之间发生螺旋弹簧的弹性变形，
通过螺旋弹簧的所述弹性变形来减少旋转位移，
其特征在于：
在离心力作用下发生了螺旋弹簧的弹性变形的时候，为了实现螺旋弹簧外周部的滑动引导，各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部各自在“与螺旋弹簧的外周相对的内周面的圆周方向中央部”与“各个弹簧座”之间形成了“用于允许与螺旋弹簧局部接触”的一对的引导部。
2.根据权利要求1所述的扭转振动减振装置，其特征在于：
在各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部中，使输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部中的一方中的一对的引导部中的正向旋转侧以及负向旋转侧的一方的引导部的朝向半径内部的突出高度增加，并且，使正向旋转侧以及负向旋转侧的另一方的引导部的朝向半径内部的突出高度减少，并且，使输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部中的另一方中的一对的引导部中的所述一方的引导部的朝向半径内部的突出高度减少，并且，使所述另一方的引导部的朝向半径内部的突出高度增加，
正向旋转以及负向旋转的所述一方的旋转变动时，通过输入部材侧弹簧接收部中的突出高度高的引导部和输出部材侧弹簧接收部中的突出高度高的引导部来进行各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部的针对离心力的滑动引导，
正向旋转以及负向旋转的所述另一方的旋转变动时，通过输入部材侧弹簧接收部中的突出高度低的引导部和输出部材侧弹簧接收部中的突出高度低的引导部来进行各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部的针对离心力的滑动引导。
3.根据权利要求2所述的扭转振动减振装置，其特征在于：
各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部各自的一对的引导部中的朝向半径内部的突出高度高的引导部形成了“朝着相对应的弹簧接收部的圆周方向中央部侧，该高度平稳地下降”的倾斜面。
4.根据权利要求2或3所述的扭转振动减振装置，其特征在于：
朝向半径内部的突出高度高的引导部是输入部材以及输出部材中的正向旋转侧的引导部，
朝向半径内部的突出高度低的引导部是输入部材以及输出部材中的负向旋转侧的引导部。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的扭转振动减振装置，其特征在于：
当发生扭转变动的时候，各对的输入部材侧弹簧接收部以及输出部材侧弹簧接收部中的各对的弹簧座允许朝着相对的螺旋弹簧端部的半径方向自由地滑动。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的扭转振动减振装置，其特征在于：
输入部材被配置成在轴向方向上夹着输出部材，并且，由一对相互被连接成一体的环形板部材来构成，
各个输入部材侧弹簧接收部在一对环形板部材的轴向方向上对齐并且与其相对，而且，被构成为具有相反方向的伸出部的一对成形部，
在各对的成形部，在“被形成在环形板部材的一般表面上并且在轴向方向上对齐”的窗状开口部的圆周方向的轴向方向上对齐的相对端部构成了输入部材的所述弹簧座。
7.根据权利要求6所述的扭转振动减振装置，其特征在于：
所述一对的环形板部材的每一个环形板部材中的引导部在直径面的横截面，呈现出具有沿着螺旋弹簧外径的曲面的斜率的内周面形状。
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