JP2003343651A - トーショナルダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力部材と出力部材の捩れが中立位置を超え
て変動するときの衝突音の発生を確実に無くし、静粛性
を高める。 【解決手段】 ダンパプレート２８にばね支持壁３６
ａ，３６ｂを円周方向に離間して設け、ハブフランジ２
７に支持壁３６ａ，３６ｂ間に延出する中間支持壁３８
を設ける。中間支持壁３８と支持壁３６ａ，３６ｂの間
に夫々ばね部材４０，４０を予備圧縮した状態で収容す
る。ダンパプレート２８とハブフランジ２７は中間支持
壁３８の両側のばね部材４０，４０の付勢バランスによ
って中立位置が維持され、トルクの伝達時には一方のば
ね部材４０が圧縮され、他方のばね部材４０が伸び変形
する。両ばね部材４０，４０はダンパプレート２８とハ
ブフランジ２７が中立位置を超えて変動する場合にも中
間支持壁３８と支持壁３６ａ，３６ｂに対して接触状態
を維持される。この結果、衝突音は発生しなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、車両のエ
ンジンとトランスミッションの間に介装されて駆動伝達
系の捩り振動を低減するトーショナルダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のトーショナルダンパとして、特
開平９−２１４４５号公報に示されるようなものが案出
されている。

【０００３】このトーショナルダンパは、図５に示すよ
うに、動力入力部である摩擦板１に結合された一対のサ
イドプレート２ａ，２ｂの間にダンパプレート３が介装
され、このサイドプレート２ａ，２ｂとダンパプレート
３が剛性の高いばね部材４を介して回動方向で連結さ
れ、これらのプレート２ａ，２ｂ，３とばね部材４によ
って主ダンパ５が構成されている。そして、ダンパプレ
ート３の内周縁部には一対のガイドプレート６ａ，６ｂ
が結合され、動力出力部であるハブ７の外周部にはプリ
ダンパプレート８が結合されており、ガイドプレート６
ａ，６ｂとプリダンパプレート８が剛性の低いばね部材
９を介して回動方向で連結されている。これらのプレー
ト６ａ，６ｂ，８とばね部材９はプリダンパ１０を構成
している。

【０００４】このトーショナルダンパの場合、プリダン
パ１０のばね剛性が低いことから、ある程度以上大きい
トルクを伝達する通常走行時には、プリダンパ１０のば
ね部材９が所定量押し縮められてプリダンパプレート８
とガイドプレート６ａ，６ｂの相対回動が図外のストッ
パによって規制され、このとき主ダンパ５のばね部材４
が吸振効果を発揮しつつサイドプレート２ａ，２ｂから
ハブ７に動力を伝達する。一方、アイドリング時や低負
荷走行時等のように伝達トルクが小さいときには、プリ
ダンパ１０の低剛性のばね部材９が回動規制範囲内で主
として伸縮変形し、このときプリダンパ１０が吸振効果
を発揮しつつサイドプレート２ａ，２ｂからハブ７に動
力を伝達する。

【０００５】また、プリダンパ１０のばね部材９は、図
６に示すようにガイドプレート６ａ，６ｂとプリダンパ
プレート８に形成された各窓１１，１２に跨って収容さ
れている。したがって、トルクの伝達時に同図中の実線
矢印Ａ，Ａ’で示すようにガイドプレート６ａ，６ｂと
プリダンパプレート８が相対回動する（捩れる）と、こ
のとき両者の窓１１，１２のずれによってばね部材９が
圧縮され、それによってばね部材９が吸振効果を発揮す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のトーショナルダンパは、ばね部材９を入力部材であ
るガイドプレート６ａ，６ｂと出力部材であるプリダン
パプレート８の各対応する窓１１，１２に跨らせて収容
する構造となっているため、ガイドプレート６ａ，６ｂ
とプリダンパプレート８が、捩れ角がゼロとなる中立位
置を超えて逆向きに相対回動しようとすると（図６中の
破線矢印Ｂ，Ｂ’参照。）、今まで離反していた側の窓
１１，１２の端部１１ａ，１２ａがばね部材９の端部に
激しく当たり、このとき衝突音を発することが問題とな
る。特に、この窓１１，１２の当接端部１１ａ，１２ａ
の切り換りはアイドリング時や低負荷走行時等のエンジ
ン音の比較的小さい条件下で起こるため、上記の衝突音
の発生は乗員にとって耳障りとなり易い。

【０００７】そこでこの出願の発明は、入力部材と出力
部材の捩れが中立位置を超えて変動するときの衝突音の
発生を確実に無くし、静粛性に優れたトーショナルダン
パを提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための手段として、この出願の発明は、入力部材と出力
部材をばね部材を介して回動方向で連結し、そのばね部
材の弾性によって捩り振動を低減するトーショナルダン
パにおいて、入力部材と出力部材のうちの一方の部材
に、複数のばね支持壁を円周方向に離間して設けると共
に、入力部材と出力部材のうちの他方の部材に、前記一
方の部材の隣接するばね支持壁間に延出する中間支持壁
を設け、この中間支持壁とその円周方向前後の各ばね支
持壁との間に、ばね部材を夫々予備圧縮した状態で収容
するようにした。

【０００９】この発明の場合、入力部材と出力部材は、
各一端をばね支持壁に支持されたばね部材の他端が中間
支持壁を両側から押圧することにより、両者の捩れ角が
ゼロになる中立位置に維持される。この状態からトルク
の入力によって入力部材と出力部材が一方に相対回動す
ると、中間支持壁の一方側のばね部材が押し縮められる
と同時に他方側のばね部材が中間支持壁の変位に追従し
て伸び変形し、入力部材と出力部材が逆向きに相対回動
すると、同様に中間支持壁の他方側のばね部材が押し縮
められ、一方側のばね部材が伸び変形する。したがっ
て、トルクの変動によって入力部材と出力部材が中立位
置を超えて相対回動する場合にも、ばね部材はばね支持
壁と中間支持壁に対し当接状態を維持される。

【００１０】前記各ばね部材は、入力部材と出力部材の
回動規制範囲内で自由長に達しないように中間支持壁と
ばね支持壁の間に収容することが望ましい。このように
した場合、入力部材と出力部材が中立位置を通過する回
動領域のみならず、回動規制範囲内の全域において、ば
ね部材がばね支持壁と中間支持壁に常時当接することと
なる。

【００１１】また、回転入力側と出力側を剛性の高いば
ね部材によって連結する主ダンパと、回転入力側と出力
側を剛性の低いばね部材によって連結するプリダンパと
を備え、この主ダンパとプリダンパが直列に連結されて
成るトーショナルダンパにおいて、プリダンパ側に前記
ばね支持壁と中間支持壁とを設け、中間支持壁とその両
側のばね支持壁との間に夫々低剛性のばね部材を予備圧
縮した状態で収容するようにしても良い。

【００１２】通常の運転条件下で機能する主ダンパと、
小トルクの入力される条件下で機能するプリダンパを備
えたトーショナルダンパの場合、プリダンパ側に小トル
クの変動に対する充分な振動吸収代が確保されるが、こ
のことは小トルクの変動時に中立位置を跨いだ入，出力
部材の変動が大きくなることを意味する。したがって、
この種のトーショナルダンパにおいては、プリダンパ側
に上記のばね支持壁、中間支持壁、ばね部材を備えた構
造を採用することにより、中立位置を跨ぐ変動による大
きな衝突音の発生を有効に防止することができる。ま
た、この場合、主ダンパ側のばね部材の支持構造とし
て、例えば、ばね部材を入力部材と出力部材の各窓に跨
らせて配置する構造を採用したとしても、主ダンパ側の
ばね部材と窓との衝突衝撃をプリダンパ側のばね部材の
弾性によって緩和することができる。

【００１３】また、プリダンパ側に、前記のばね支持壁
と中間支持壁と、これらに対するばね部材の組付構造を
採用する場合には、主ダンパのばね部材を、プリダンパ
の作動範囲内で主ダンパが作動しないように予備圧縮し
た状態で組付けることが望ましい。このようにした場
合、主ダンパのばね部材を入力側と出力側の各窓に跨ら
せて配置したとしても、プリダンパの入力部材と出力部
材が中立位置を跨いで変動するときに、主ダンパ側のば
ね部材と窓の間で衝突が起こる不具合を確実に防止する
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、この出願の発明の一実施形
態を図１〜図４に基づいて説明する。

【００１５】この実施形態は、エンジンとＣＶＴ等のト
ランスミッションの間にこの出願の発明にかかるトーシ
ョナルダンパ２０を介装したものである。図２は、トー
ションルダンパ２０のクランクシャフト側の連結部の構
造を拡大して示した断面図であり、同図において、２１
は、図示しないクランクシャフトの端部に円板状のドラ
イブプレート２２を介して結合されたフライホイールで
ある。フライホイール２１は円環状に形成され、その内
周側にトーショナルダンパ２０が配置されると共に、そ
の前端面に同ダンパ２０の動力入力部であるサイドプレ
ート２３ａの外周縁部がボルト結合されている。

【００１６】トーショナルダンパ２０は、図３，図４に
示すように、軸方向に離間した状態で相互にピン２４に
よって連結された一対の円板状のサイドプレート２３
ａ，２３ｂを有し、そのサイドプレート２３ａ，２３ｂ
の内周側に動力出力部であるハブ２５が配置されてい
る。このハブ２５は内周面にスプライン２６を有し、そ
のスプライン２６によって図示しないトランスミッショ
ンの入力部に連結されている。また、ハブ２５の外周の
軸方向略中央部には後に詳述するハブフランジ２７が突
設され、そのハブフランジ２７が前記サイドプレート２
３ａ，２３ｂの間に配置されている。

【００１７】また、サイドプレート２３ａ，２３ｂの間
には、前記ハブフランジ２７と共に円板状のダンパプレ
ート２８が配置され、サイドプレート２３ａ，２３ｂに
入力された動力がこのダンパプレート２８を介してハブ
２５に伝達されるようになっている。即ち、サイドプレ
ート２３ａ，２３ｂとダンパプレート２８、ダンパプレ
ート２８とハブ２５の各間には、トルクの入力時全般で
機能する主ダンパ２９と、小トルクの入力時にのみ機能
するプリダンパ３０とが夫々構成され、サイドプレート
２３ａ，２３ｂからハブ２５にはこれらのダンパ機能部
を通して動力が伝達されるようになっている。

【００１８】両サイドプレート２３ａ，２３ｂの外周縁
部には、円弧状の膨出部３１ａと切込み部３１ｂ（図４
参照。）とから成る４つのばね受容部３１が円周方向に
離間して設けられ、これらの各ばね受容部３１に剛性の
高い第１のばね部材３２が収容されている。この実施形
態の場合、ばね受容部３１は円周方向の長さの異なるも
のが二対設けられ、第１のばね部材３２は初期長の異な
るものが２種用いられている。

【００１９】一方、ダンパプレート２８の外周縁部に
は、図１，図４に示すようにサイドプレート２３ａ，２
３ｂのばね受容部３１に対応する４つ窓３３が形成され
ており、各ばね受容部３１内の第１のばね部材３２がこ
れらの窓３３内に配置され、各窓３３の端部が第１のば
ね部材３２の端部に当接するようになっている。この４
つ窓３３はすべて同一円周方向長さに形成され、サイド
プレート２３ａ，２３ｂとダンパプレート２８が相対回
動したときに、２組の第１のばね部材３２を２段階に伸
縮作動させるようになっている。主ダンパ２９は、サイ
ドプレート２３ａ，２３ｂと、ダンパプレート２８と、
これらのばね受容部３１と窓３３に跨って収容される第
１のばね部材３２とによって構成されている。

【００２０】また、前記ハブフランジ２７の外周縁部に
は、図１に示すように深さの深い一対の切欠き３４と、
深さの浅い同様の一対の切欠き３５が円周方向の対角位
置に夫々設けられており、深さの深い側の切欠き３４の
対向壁はばね支持壁３６ａ，３６ｂを構成し、浅い側の
切欠き３５の対向壁はストッパ壁３７ａ，３７ｂを構成
している。一方、これに対しダンパプレート２８の内周
縁部には、前記ばね支持壁３６ａ，３６ｂの間（深い側
の切欠き３４）に配置される略扇状の中間支持壁３８が
径方向内側に向かって突設されると共に、ストッパ壁３
７ａ，３７ｂの間に配置される凸状片３９が同様に径方
向内側に向かって突設されている。凸状片３９とストッ
パ壁３７ａ，３７ｂの間には所定の変位許容スペースが
設定され、ダンパプレート２８とハブフランジ２７の相
対回動角度が設定角度以上に達したときに凸状片３９と
ストッパ壁３７ａ，３７ｂが当接し、それによって両者
の相対回動を規制するようになっている。

【００２１】そして、前記各ばね支持壁３６ａ，３６ｂ
と中間支持壁３８の各間には、主ダンパ２９のばね部材
３２に比較して剛性の低い第２のばね部材４０が予備圧
縮した状態で収容されている。したがって、隣接するば
ね支持壁３６ａ，３６ｂ間に配置される２つばね部材４
０は夫々一端がばね支持壁３６ａ，３６ｂに当接すると
共に他端が中間支持壁３８に当接し、中間支持壁３８に
対して円周方向前後からばね力を作用させるようになっ
ている。この実施形態の場合、第２のばね部材４０はダ
ンパプレート２８とハブフランジ２７が回動規制範囲内
の全域において自然長に達しない長さに設定されてい
る。プリダンパ３０は、ダンパプレート２８と、ハブフ
ランジ２７と、これらのばね支持壁３６ａ，３６ｂ、中
間支持壁３８間に介装される第２のばね部材４０とによ
って構成されている。

【００２２】尚、この実施形態においては、ダンパプレ
ート２８がこの出願の発明における出力部材を構成し、
ハブフランジ２７が出力部材を構成している。また、図
２，図３中４１，４２は、サイドプレート２３ａ，２３
ｂとダンパプレート２８間、サイドプレート２３ａ，２
３ｂとハブフランジ２７間に夫々介装されて、接触部相
互の相対回動によって摩擦減衰力を発生するフリクショ
ンプレートである。

【００２３】この実施形態のトーショナルダンパ２０は
以上のような構成であるため、クランクシャフトからの
回転動力がフライホイール２１を介してサイドプレート
２３ａ，２３ｂに入力されると、主ダンパ２９とプリダ
ンパ３０のいずれかが主となって吸振効果を発揮しつ
つ、これらを介してハブ２５からさらにトランスミッシ
ョン側へと動力を伝達する。

【００２４】即ち、ある程度以上に伝達トルクの大きい
通常走行時等においては、ダンパプレート２８とハブフ
ランジ２７が凸状片３９とストッパ壁３７ａまたは３７
ｂの当接によって相対回動を規制され、この状態で主ダ
ンパ２９の第１のばね部材３２が伸縮することによって
捩り振動を低減する。また、アイドリング時や低負荷走
行時等には、プリダンパ３０の剛性の低い第２のばね部
材４０がダンパプレート２８とハブフランジ２７の回動
規制範囲内で伸縮し、このときプリダンパ３０が主とな
って捩り振動を低減する。

【００２５】プリダンパ３０は、ダンパプレート２８側
の中間支持壁３８が円周方向前後の２つの第２のばね部
材４０，４０に押圧され、両ばね部材４０，４０の付勢
バランスのよってダンパプレート２８とハブフランジ２
７の中立状態を維持する構造となっているため、ダンパ
プレート２８とハブフランジ２７が一方側に相対回動す
ると、一方のばね部材４０が圧縮されると同時に他方の
ばね部材４０がそれと同量だけ伸び変形し、ダンパプレ
ート２８とハブフランジ２７が逆向きに相対回動する
と、一方のばね部材４０と他方のばね部材４０の圧縮と
伸びが入れ代わって同様に変形する。そして、このプリ
ダンパ３０は中立位置からいずれ側に相対回動する場合
にも、ばね部材４０の両端部がばね支持壁３６ａ（３６
ｂ）と中間支持壁３８から離反せずに常時当接状態を維
持されるため、中立位置を挟んでのトルク変動があって
もばね部材４０の端部と相手座面（ばね支持壁３６ａ，
３６ｂ、及び、中間支持壁３８）との間で衝突が生じる
ことがない。

【００２６】また、この実施形態の場合、中立位置の付
近のみならずダンパプレート２８とハブフランジ２７の
回動規制範囲の全域において各ばね部材４０が自由長に
達しないように設定されているため、回動規制範囲内の
いずれの領域においてもばね部材４０の衝突は生じな
い。ただし、中立位置付近は、ばね部材４０によるダン
パ効果がほとんど得られずダンパプレート２８とハブフ
ランジ２７の相対回動速度が最も大きくなる領域である
ため、中立位置を跨ぐ位置でばね部材４０が自由長に達
するように設定しておきさえすれば、衝突音の低減効果
は得ることができる。

【００２７】さらに、上記の実施形態のものは、主ダン
パ２９とプリダンパ３０による２段のダンパ機能を備え
たトーショナルダンパ２０であるが、１段のダンパ機能
のみを有するトーショナルダンパであっても良い。ただ
し、上記の実施形態のように２段のダンパ機能を備えた
トーショナルダンパにおいては、低トルク域での振動吸
収代が大きく確保され、中立位置を挟んでの変動が大き
くなるため、この出願の発明にかかるダンパの構造を採
用することは衝突音の低減の観点からは非常に有効とな
る。また、この実施形態においては、主ダンパ２９のば
ね支持構造としてサイドプレート２３ａ，２３ｂのばね
受容部３１とダンパプレート２８の窓３３に第１のばね
部材３２を跨らせる構造を採用しているため、サイドプ
レート２３ａ，２３ｂとダンパプレート２８の捩れ角が
ゼロとなる付近でばね部材３２とばね受容部３１や窓３
３との衝突が起こるが、この衝突衝撃はプリダンパ３０
のばね部材４０の弾性によって緩和することができる。

【００２８】また、上記のサイドプレート２３ａ，２３
ｂとダンパプレート２８の捩れ角がゼロとなる付近での
ばね部材３２とばね受容部３１や窓３３との衝突を防止
する対策としては、主ダンパ２９側のばね部材３２を予
備圧縮した状態でばね受容部３１内に収容することで、
プリダンパ３０の作動範囲内で主ダンパ２９が作動しな
いようにすることが有効である。即ち、このような構成
とした場合には、問題となる低トルクの伝達時に主ダン
パ２９のばね部材３２の当接端部の切り換わりが生じな
くなり、衝突音や衝突衝撃の発生を確実に防止すること
ができる。

【００２９】尚、この出願の発明の実施形態は以上で説
明したものに限るものでなく、例えば、以上の実施形態
では出力部材であるハブフランジ２７側にばね支持壁３
６ａ，３６ｂを設け、入力部材であるダンパプレート２
８側に中間支持壁３８を設けたが、これを逆にして出力
部材側に中間支持壁３８、入力部材側にばね支持壁３６
ａ，３６ｂを設けるようにしても良い。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、この出願の発明は、円周
方向に離間して設けたばね支持壁の間に中間支持壁を配
置し、予備圧縮したばね部材を各ばね支持壁と中間支持
壁の間に収容するようにしたため、入，出力部材のトル
クが中立位置を挟んで変動する場合であっても、予備圧
縮されたばね部材の端部を中間支持壁やばね支持壁に対
して確実に接触状態に維持し、ばね部材が座面に激しく
当接することによる大きな衝突音の発生を防止すること
ができる。したがって、この出願の発明においては、駆
動伝達系の静粛性を確実に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の一実施形態を示すプリダンパ
部分のみを取り出した正面図。

【図２】同実施形態を示すもので、クランクシャフト側
結合部を含めた縦断面図。

【図３】同実施形体を示す図４のＣ−Ｃ断面に対応の縦
断面図。

【図４】同実施形態を示す図３のＤ矢視に相当する部分
破断正面図。

【図５】従来の技術を示す縦断面図。

【図６】同技術を示す概略正面図。

【符号の説明】

２０…トーショナルダンパ ２７…ハブフランジ（出力部材） ２８…ダンパプレート（入力部材） ２９…主ダンパ ３０…プリダンパ ３２…第１のばね部材 ３６ａ，３６ｂ…ばね支持壁 ３８…中間支持壁 ４０…第２のばね部材（ばね部材）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J056 AA58 AA62 BA03 BE27 BE28 CB14 CX02 CX16 CX23 CX36 CX43 CX74 CX82 DA03 GA02 GA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力部材と出力部材をばね部材を介して
   回動方向で連結し、そのばね部材の弾性によって捩り振
   動を低減するトーショナルダンパにおいて、 入力部材と出力部材のうちの一方の部材に、複数のばね
   支持壁を円周方向に離間して設けると共に、入力部材と
   出力部材のうちの他方の部材に、前記一方の部材の隣接
   するばね支持壁間に延出する中間支持壁を設け、この中
   間支持壁とその円周方向前後の各ばね支持壁との間に、
   ばね部材を夫々予備圧縮した状態で収容したことを特徴
   とするトーショナルダンパ。
2. 【請求項２】 前記各ばね部材を、入力部材と出力部材
   の回動規制範囲内で自由長に達しないように中間支持壁
   とばね支持壁の間に収容したことを特徴とする請求項１
   に記載のトーショナルダンパ。
3. 【請求項３】 回転入力側と出力側を剛性の高いばね部
   材によって連結する主ダンパと、回転入力側と出力側を
   剛性の低いばね部材によって連結するプリダンパとを備
   え、この主ダンパとプリダンパが直列に連結されて成る
   トーショナルダンパであって、前記プリダンパ側に前記
   ばね支持壁と中間支持壁とを設け、中間支持壁とその両
   側のばね支持壁との間に夫々低剛性のばね部材を予備圧
   縮した状態で収容したことを特徴とする請求項１または
   ２に記載のトーショナルダンパ。
4. 【請求項４】 前記主ダンパのばね部材を、前記プリダ
   ンパの作動範囲内で主ダンパが作動しないように予備圧
   縮した状態で組付けたことを特徴とする請求項３に記載
   のトーショナルダンパ。