JP2005155675A - Torque fluctuation absorbing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関のトルク変動吸収装置に関するものである。 The present invention relates to a torque fluctuation absorber for an internal combustion engine.
一般に、エンジン振動による車体振動、車室内振動、低速時のこもり音を低減するために、エンジン出力軸と変速機入力軸とをばね部材を介して接続したエンジンのトルク変動を吸収するトルク変動吸収装置が広く知られている。
従来のトルク変動吸収装置において、ばね部材からなる振動系の固有振動数を下げるため、2つの一条の板状渦巻ばねを外端部材同士で結合し、一方の内端部材を駆動側に、他方の内端部材を被駆動側に結合させたものが知られている。渦巻ばねを直列に結合することで、大型化、重量化を防止しながら、ばね定数を下げている(例えば特許文献1参照)。
In a conventional torque fluctuation absorber, in order to reduce the natural frequency of a vibration system composed of a spring member, two strips of spiral springs are joined together by outer end members, and one inner end member is placed on the drive side, and the other The inner end member is connected to the driven side. By connecting the spiral springs in series, the spring constant is lowered while preventing an increase in size and weight (for example, see Patent Document 1).
しかし、従来の直列に結合された渦巻ばねのトルク変動吸収装置にあっては、2つの板状渦巻ばねの結合部は半径方向について拘束されていないため、回転中心と重心とのアンバランスによる回転振動が発生するという問題がある。
すなわち、一条の渦巻ばねは軸対象形状ではないため、トルクを受けると半径方向力が発生し、拘束されていない結合部は回転中心に対して偏ってしまい、渦巻ばねはその重心を移動し、回転中心と重心とのアンバランスが発生するのである。
However, in the conventional torque fluctuation absorbing device for the spiral springs coupled in series, the coupling portion of the two plate spiral springs is not constrained in the radial direction. There is a problem that vibration occurs.
That is, since a single spiral spring is not an axial object shape, when a torque is received, a radial force is generated, the unconstrained coupling part is biased with respect to the center of rotation, and the spiral spring moves its center of gravity, An imbalance between the center of rotation and the center of gravity occurs.
本発明は係る点に鑑みてなされたもので、一条の渦巻ばねを直列に結合することで生じる半径方向力の発生に対し、半径方向力が発生したとき渦巻ばねの重心の移動を抑制し、回転振動を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of such points, and suppresses the movement of the center of gravity of the spiral spring when the radial force is generated with respect to the generation of the radial force generated by connecting the single spiral spring in series. The purpose is to suppress rotational vibration.
前述の目的を達成するために、駆動源の出力軸と変速機の入力軸との間に配置されたトルク変動吸収装置であって、内径側に設けられた内端部と、外径側に設けられた外端部と、該内端部と該外端部とを連結する弾性アームとからなる複数の渦巻ばねを有し、この複数の渦巻ばねの前記内端部、または前記外端部を互いに連結して連結部とし、前記複数の渦巻ばねを直列に配置することで渦巻ばね組を成し、該渦巻ばね組の一方の端部を、前記駆動源の出力軸側の第1の回転部材に連結して入力部とし、他方の端部を、前記変速機の入力軸側の、前記第1の回転部材と同軸である第2の回転部材に連結して出力部とするトルク変動吸収装置において、前記入力部と前記出力部と前記連結部とを、前記第1及び第2の回転部材の回転中心と同軸上となるよう拘束するセンタリング手段を設けた。 In order to achieve the above object, a torque fluctuation absorber disposed between the output shaft of the drive source and the input shaft of the transmission, the inner end portion provided on the inner diameter side, and the outer diameter side A plurality of spiral springs comprising an outer end portion provided and an elastic arm connecting the inner end portion and the outer end portion; and the inner end portion or the outer end portion of the plurality of spiral springs. Are connected to each other to form a connection portion, and the plurality of spiral springs are arranged in series to form a spiral spring set, and one end of the spiral spring set is connected to the first output shaft side of the drive source. Torque fluctuation connected to the rotating member as an input unit and the other end as an output unit connected to a second rotating member coaxial with the first rotating member on the input shaft side of the transmission In the absorber, the input unit, the output unit, and the connecting unit are coaxial with the rotation centers of the first and second rotating members. Centering means for constraining to the provided.
前記請求項1記載のトルク変動吸収装置によれば、センタリング手段が、複数の渦巻ばねを直列に配置した渦巻ばね組の入力部と、出力部と、連結部とを第1及び第2の回転部材の回転中心に対してセンタリングを行う。 According to the torque fluctuation absorbing device of the first aspect, the centering means performs the first and second rotations of the input portion, the output portion, and the connecting portion of the spiral spring group in which a plurality of spiral springs are arranged in series. Centering is performed with respect to the center of rotation of the member.
したがって、渦巻ばね組において、入力部と、出力部と、連結部とは同軸になるよう拘束されているので、入力トルクが入ってきたときに発生する半径方向力に対し、渦巻ばねの重心の移動を抑制し、回転中心と重心とのアンバランスによる回転振動を抑制することができる。 Therefore, in the spiral spring set, the input portion, the output portion, and the connecting portion are constrained to be coaxial, so that the center of gravity of the spiral spring is reduced against the radial force generated when the input torque enters. The movement can be suppressed, and the rotation vibration due to the imbalance between the rotation center and the center of gravity can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における様々な細部の特定ないし実例及び数値や文字列その他の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によって本発明の思想が限定されないことは明らかである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャ及び周知の回路構成等(以下「周知事項」)についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。係る周知事項は本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the specification or examples of various details and the illustration of numerical values, character strings, and other symbols in the following description are only for reference in order to clarify the idea of the present invention, and all or part of them may Obviously, the idea of the invention is not limited. In addition, a well-known method, a well-known procedure, a well-known architecture, a well-known circuit configuration, and the like (hereinafter, “well-known matter”) are not described in detail, but this is also to simplify the description. Not all or part of the matter is intentionally excluded. Such well-known matters are known to those skilled in the art at the time of filing of the present invention, and are naturally included in the following description.
以下、本発明におけるトルク変動吸収装置を実現する実施の形態を、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7に対応する実施例1に基づいて説明する。
Embodiments for realizing a torque fluctuation absorbing device according to the present invention will be described below as embodiments corresponding to
図1は、トルクコンバータ40の断面図である。
まず、トルクコンバータ40の構成について説明する。
この図において、トルクコンバータ40は、エンジン(駆動源/図示せず)とトランスミッション(変速機/図示せず)の間に設けられる。エンジンの出力軸(図示せず)にはドライブプレート(図示せず)が取り付けられており、このドライブプレートに対向してトルクコンバータカバー22が配設されている。ドライブプレートとトルクコンバータカバー22の互いの外周部同士がボルト21とナット(図示せず)で固定されており、これにより、ドライブプレートとトルクコンバータカバー22は、出力軸を介して伝えられるエンジンからのトルクを受けて一体的に回転する。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the
First, the configuration of the
In this figure, the
トルクコンバータカバー22はインペラカバー23aの外周端に結合するとともに、インペラカバー23aの内周端は、回転中心L(回転部材の回転中心)を中心として回転する、トランスミッションの入力軸30の外周面上に、回転自在に配置された回転体34に結合している。これらのトルクコンバータカバー22とインペラカバー23aは液密状のコンバータ室35を画成し、そのコンバータ室35の内部に流体(オートマチックフルード)が封入されている。
The
コンバータ室35には三種類の羽根車、すなわち、インペラカバー23aに固定されたインペラ24と、タービンシェル23cに固定され、回転中心Lを中心として回転するタービン26と、キャリア23bに固定されたステータ25とが配置されており、インペラカバー23aの回転がインペラ24及び流体を介してタービン26とステータ25に伝えられ、タービン26によって増大されたトルクがタービンシェル23cに伝達されるようになっている。
In the
タービンシェル23cは、内周部においてダンパ支持部材28(第1センタリング部材)及びトランスミッションの入力軸30とスプライン結合するタービンハブ27とリベット29によって結合し、外周部においてダンパリテーナ31(第2の回転部材)と結合している。すなわち、ダンパリテーナ31及びダンパ支持部材28は回転中心Lを中心として回転することとなる。
The
上記の3つの羽根車(インペラ24、タービン26、ステータ25)の作用によって増大されたエンジンのトルクが最終的にトランスミッションの入力軸30に伝達されるようになっている。
The engine torque increased by the action of the three impellers (
コンバータ室35には、さらに、エンジンからのトルクの変動を吸収するためのダンパ装置41(トルク変動吸収装置/後述)と、エンジンからのトルクを直接的に(流体を介さずに)伝達するためのロックアップクラッチ42が組み込まれている。すなわち、タービンシェル23cとトルクコンバータカバー22の間のわずかな隙間に、図面に向かって左側から順にダンパ装置41とロックアップクラッチ42が組み込まれている。
The
ロックアップクラッチ42は、タービンハブ27のボス部上に設けられ、回転中心Lを中心として回転するロックアップピストン32(第1の回転部材)と、そのロックアップピストン32の周縁部に設けられたロックアップクラッチフェーシング33とからなり、ロックアップピストン32とトルクコンバータカバー22との間の流体圧を下げることによって、ロックアップクラッチフェーシング33をトルクコンバータカバー22の内容面に構成されたロックアップクラッチフェーシング33と接する面に強く押し付け、これにより、エンジンからのトルクをトルクコンバータカバー22→ロックアップピストン32→ダンパ装置41→タービンハブ27→トランスミッションの入力軸30の経路で直接的に伝達する。
The lock-
次に、ダンパ装置41の構成について、図1、図2、図3をともなって説明する。
ダンパ装置41は、渦巻ばね1と渦巻ばね2とで構成された渦巻ばね組43と、第2センタリング部材4(第2センタリング部材)と、第3センタリング部材3(第3センタリング部材)とダンパ支持部材28とで構成されている。
Next, the configuration of the
The
渦巻ばね1は、図2に示すように、例えばプレス打ち抜きによって、弾性アーム9と内輪8(内端部/連結部)と外輪7(外端部/出力部)とが同一部材から成形されている。渦巻ばね1の内輪8は、後述する渦巻ばね2の内輪15(内端部/連結部)と、接続部5で互いに全周にわたって溶接されており、渦巻ばね組43を構成している。渦巻ばね1の内輪8の内周面11aは、第3センタリング部材3の内周部に形成された円筒部3bの外周面と回転方向に摺動可能に嵌合している。また、渦巻ばね1の外輪7のタービンシェル23c側の側面は、第3センタリング部材3のフランジ部3aの側面と接続部13で全周にわたって溶接されている。渦巻ばね1の外輪7の外周面11bには、突起部10が等間隔に3ヵ所形成されており、第2の回転部材であるダンパリテーナ31に形成された切り欠き部(図示せず)に嵌合し、一体回転してダンパリテーナ31へトルク伝達を行う。
As shown in FIG. 2, the
同様に、渦巻ばね2は、図3に示すように、例えばプレス打ち抜きによって、弾性アーム16と内輪15と外輪14(外端部/入力部)とが同一部材から成形されている。渦巻ばね2の内輪15の内周面18aは、第2センタリング部材4の内周部に形成された円筒部4bの外周面と回転方向に摺動可能に嵌合している。また、渦巻ばね2の外輪14のロックアップピストン32側の側面は、第2センタリング部材4の円筒部4aの側面と接続部6で全周にわたって溶接されている。渦巻ばね2の外輪14の外周面18bには、突起部17が等間隔に3ヵ所形成されており、第1の回転部材であるロックアップピストン32に形成された切り欠き部(図示せず)に嵌合し、一体回転して渦巻ばね組43へトルク伝達を行う。
Similarly, as shown in FIG. 3, in the
第3センタリング部材3の円筒部3b及び第2センタリング部材4の円筒部4bの内周面は、ダンパ支持部材28の円筒部28bの外周面と回転方向に摺動可能に嵌合している。
第3センタリング部材3と第2センタリング部材4とについて、その内周部同士は接触しておらず力学的関係は無い。
The inner peripheral surfaces of the
About the 3rd centering
なお、それぞれ外輪7の外周面11b及び外輪14の外周面18bと、ダンパリテーナ31及びロックアップピストン32の内周面との間には接触しない程度の隙間sが形成されている。
A gap s is formed between the outer
次に、実施例1の作用について説明する。
ロックアップクラッチ42が作用しない場合、エンジントルクは流体を介して伝達される。また、ロックアップクラッチ42が作用する場合、エンジントルクはロックアップ経路にて伝達される。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
When the
この場合、エンジントルクはトルクコンバータカバー22に伝達され、ロックアップフェーシング33、ロックアップピストン32を経由して渦巻ばね2の外輪14の突起側面19を回転方向に押すことでトルク伝達される。
In this case, the engine torque is transmitted to the
このトルクは、外輪14、弾性アーム16、内輪15、内輪の接続部5、内輪8、弾性アーム9、外輪7、外輪突起部10、外輪突起部側面12へと伝わり、最後にダンパリテーナ31へと伝達され、以降はタービンシェル23cからトランスミッションの入力軸30へと伝達されることとなる。
This torque is transmitted to the
この伝達において、渦巻ばねの弾性アームは大きく変形し、外輪14と外輪7とに大きな角度変化が生じることでねじりばねとなり、エンジンのトルク変動を吸収する。
In this transmission, the elastic arm of the spiral spring is greatly deformed, and a large angle change occurs between the
まず、1つの渦巻ばねで考えると、弾性アームの荷重が大きくなると大きなねじれ変形が生じ、内輪と外輪間のトルクは作用反作用として釣り合い、弾性アームの内周部と外周部とに力が働くが、弾性アームは1本しかなく幾何学的に軸対象ではないため、半径方向力が釣り合うことは無い。 First, considering a single spiral spring, a large torsional deformation occurs when the load on the elastic arm increases, and the torque between the inner ring and the outer ring balances as an action and reaction, and force acts on the inner and outer peripheral parts of the elastic arm. Since there is only one elastic arm and geometrically it is not an axial object, the radial forces are not balanced.
次に、2本の渦巻ばねにより半径方向力が釣り合うかといえば、直列の場合、あるトルクのとき釣り合わせることが可能であるが、それ以外のトルクでは釣り合わない。 Next, if the radial force is balanced by two spiral springs, in the case of series, it is possible to balance at a certain torque, but not at other torques.
直列の場合、外輪14と外輪7とはトルクに応じて相対角変位が変化するため、2つの弾性アーム外周部の相対位置はトルクに応じて変化してしまい、あるトルクで2つの弾性アーム外周部の相対位置を軸対象位置にセットすることはできても、他のトルクでは軸対称位置にセットできないことになる。
In the case of series connection, the relative angular displacement of the
このような理由で、渦巻ばねの重心がトルク負荷前後で変位しない限り、振動吸収装置全体として半径方向力が釣り合わず、半径方向力が釣り合う位置まで渦巻ばねの内輪及び外輪が半径方向に移動することとなってしまう。その結果、回転中心Lと渦巻ばねの重心とのアンバランスにより、回転振動が発生してしまうのである。これを防止するため、本実施例では以下のようにして渦巻ばね組43をセンタリングし、回転振動の発生を抑制している。 For this reason, unless the center of gravity of the spiral spring is displaced before and after the torque load, the radial force is not balanced as a whole of the vibration absorbing device, and the inner ring and the outer ring of the spiral spring move in the radial direction to a position where the radial force is balanced. It will be. As a result, rotational vibration occurs due to imbalance between the rotation center L and the center of gravity of the spiral spring. In order to prevent this, in this embodiment, the spiral spring set 43 is centered as follows to suppress the occurrence of rotational vibration.
渦巻ばね1は、外輪7が第3センタリング部材3のフランジ部3aに溶接され、内輪8が第3センタリング部材3の円筒部3bに対して回転方向に摺動可能に嵌合しているので、外輪7と内輪8とは相対回転可能に、かつ同軸上に拘束される。同様に、渦巻ばね2は、外輪14が第2センタリング部材4のフランジ部4aに溶接され、内輪15が第2センタリング部材の円筒部4bに対して回転方向に摺動可能に嵌合しているので、外輪14と内輪15とは相対回転可能に、かつ同軸上に拘束される。
In the
すなわち、渦巻ばね1と渦巻ばね2とを直列に連結した渦巻ばね組43の入力部である外輪14と、出力部である外輪7と、連結部である内輪8及び内輪15とは、同軸上に拘束されることとなる。
That is, the
このようにして、前述の半径方向力の不釣り合いによって渦巻ばねの内輪及び外輪が半径方向に相対的に移動してしまうことを抑制し、渦巻ばねにおける重心の移動を抑制している。 In this way, the inner ring and the outer ring of the spiral spring are prevented from relatively moving in the radial direction due to the unbalance of the radial force described above, and the movement of the center of gravity in the spiral spring is suppressed.
さらに、第3センタリング部材3及び第2センタリング部材4は、回転中心Lを中心として回転するダンパ支持部材28の円筒部28bの外周面上で回転方向に摺動可能に嵌合している。このため、渦巻ばね組43は回転中心Lを中心として回転することとなる。
Further, the third centering
以上により、渦巻ばね組43の入力部、出力部、連結部は回転中心Lと同軸上となるようセンタリングされるので、回転中心Lと渦巻ばね組43が同軸上に拘束され、重心の移動が防止されるため、回転振動の発生が抑制されることとなる。 As described above, the input portion, the output portion, and the connecting portion of the spiral spring set 43 are centered so as to be coaxial with the rotation center L. Therefore, the rotation center L and the spiral spring set 43 are constrained coaxially, and the center of gravity is moved. Therefore, the occurrence of rotational vibration is suppressed.
以上説明してきた実施例1では、以下の効果を有する。
(1)渦巻ばね組43において、入力部と出力部と連結部とは、第1〜第3センタリング部材3、4、28によって、回転中心Lと同軸上に拘束されるので、エンジンから入力トルクが入ってきたときに発生する半径方向力に対し、渦巻ばねの重心の移動を抑制し、回転中心と重心とのアンバランスによる回転振動を抑制することができる(請求項1に起因する効果)。
The first embodiment described above has the following effects.
(1) In the spiral spring set 43, the input portion, the output portion, and the connecting portion are constrained on the same axis as the rotation center L by the first to third centering
(2)渦巻ばね組43の連結部である渦巻ばね1、2の内端部は円環構造の内輪であるので、互いに直列に連結する部分を、例えば前述したように、互いに全周にわたって溶接することによって、回転中心Lの円周方向に対して動力伝達位置を分散して配置することができるようになる。したがって、内端部の連結部分の応力集中を避けることができ、渦巻ばね1、2の耐久性を向上することができる。 (2) Since the inner ends of the spiral springs 1 and 2 that are the connecting portions of the spiral spring set 43 are ring-shaped inner rings, the portions connected in series with each other are welded over the entire circumference as described above, for example. By doing so, the power transmission positions can be distributed and arranged with respect to the circumferential direction of the rotation center L. Therefore, it is possible to avoid stress concentration at the connecting portion of the inner end portion, and it is possible to improve the durability of the spiral springs 1 and 2.
また、渦巻ばね1、2の内端部は円環構造であって、ダンパ支持部材28と回転方向に摺動可能に嵌合するため、回転中心Lと同軸上となるようセンタリングを行うことが容易になる(請求項2に起因する効果)。
Further, the inner ends of the spiral springs 1 and 2 have an annular structure, and are fitted with the
(3)渦巻ばね組43の入力部である渦巻ばね2の外端部は、円環構造の外輪であるので、入力部である外輪14とロックアップピストン32とが連結する部分を、例えば前述したように、突起部17を等間隔に3ヵ所形成することによって、回転中心Lの円周方向に対して動力伝達位置を分散して配置することができるようになる。したがって、連結部分の応力集中を避けることができ、入力部である外輪14とロックアップピストン32とが連結する部分の耐久性を向上することができる(請求項3に起因する効果)。
(3) Since the outer end portion of the
(4)渦巻ばね組43の出力部である渦巻ばね1の外端部は、円環構造の外輪であるので、出力部である外輪7とダンパリテーナ31とが連結する部分を、例えば前述したように、突起部10を等間隔に3ヵ所形成することによって、回転中心Lの円周方向に対して動力伝達位置を分散して配置することができるようになる。したがって、連結部分の応力集中を避けることができ、出力部である外輪7とダンパリテーナ31とが連結する部分の耐久性を向上することができる(請求項4に起因する効果)。
(4) Since the outer end portion of the
(5)ダンパ支持部材28は、渦巻ばね組43の連結部である内輪8、15を回転中心Lと同軸上となるようセンタリングし、第2センタリング部材4は、渦巻ばね組43の入力部である外輪14と、連結部である内輪15とを相対回転可能に同軸上に拘束し、第3センタリング部材3は、渦巻ばね組43の出力部である外輪7と、連結部である内輪8とを相対回転可能に同軸上に拘束する。つまり、外輪と、回転中心Lと同軸上となるようセンタリングされた内輪とが同軸となる。すなわち、入力部と、出力部と、連結部とが回転中心Lと同軸上となるようセンタリングされる。
(5) The
したがって、内輪と外輪とは、第2センタリング部材4と第3センタリング部材3によって同軸上に拘束されるので、内輪と外輪とをそれぞれ回転中心Lと同軸上に拘束する場合に比べ、内輪と外輪とが同軸である精度が向上する。つまり、入力部と出力部と連結部とが、回転中心Lと同軸である精度が向上し、回転中心と重心とのアンバランスによる回転振動をいっそう抑制できる(請求項5に起因する効果)。
Therefore, the inner ring and the outer ring are concentrically constrained by the second centering
(6)第2センタリング部材4は、渦巻ばね2に、エンジンの出力軸側の側面から接し、第3センタリング部材3は、渦巻ばね1に、トランスミッションの入力軸側の側面から接している。
(6) The second centering
したがって、渦巻ばね1及び渦巻ばね2の弾性アーム9及び弾性アーム16と、内端部8及び内端部15と、外端部7及び外端部14とが軸方向にそれぞれ移動、または変形することを抑制でき、周辺部材に干渉することを抑制できる(請求項6に起因する効果)。
Therefore, the
(7)渦巻ばね組43の出力部である渦巻ばね1の外輪7は、ダンパリテーナ31に回転結合し、渦巻ばね組43の入力部である渦巻ばね2の外輪14は、ロックアップピストン32が軸方向に移動可能であるように、例えば前述したように、切り欠き部を噛み合わせることでロックアップピストン32に回転結合し、ダンパ支持部材28は、渦巻ばね組43の連結部である内輪8及び内輪15をセンタリングする。
(7) The
したがって、ロックアップピストン32の作動に際して、ロックアップピストン32は外輪14に対して軸方向に移動可能であるので、渦巻ばね1、2の弾性力によってロックアップピストン32の軸方向への移動が妨げられることを抑制できる。
また、渦巻ばね組43の入力部である渦巻ばね2の外輪14は、ロックアップピストン32にはセンタリングされていないので、ロックアップピストン32が軸方向に移動するとき、ロックアップピストン32と渦巻ばね組43の入力部である渦巻ばね2の外輪14との摩擦を軽減することができる(請求項7に起因する効果)。
Therefore, when the
Further, since the
以下、本発明におけるトルク変動吸収装置を実現する実施の形態を、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4に対応する実施例2に基づいて説明する。
Hereinafter, an embodiment for realizing a torque fluctuation absorber according to the present invention will be described based on a second embodiment corresponding to claim 1,
図4、図5、図6は本発明の一実施例であるトルク変動吸収装置を示したものである。
すなわち、この実施例2では、センタリング手段の構成が前記実施例1の図1、図2、図3の構成から、それぞれ図4、図5、図6の構成に変更されている。この実施例2におけるセンタリング手段以外の主要構成は、前記実施例1と同様であるので、異なる点のみについて説明する。
4, FIG. 5 and FIG. 6 show a torque fluctuation absorber which is an embodiment of the present invention.
That is, in the second embodiment, the configuration of the centering means is changed from the configurations of FIGS. 1, 2, and 3 of the first embodiment to the configurations of FIGS. 4, 5, and 6, respectively. Since the main configuration other than the centering means in the second embodiment is the same as that of the first embodiment, only different points will be described.
渦巻ばね1の外輪7の外周面11bは、ダンパリテーナ31(センタリング手段)の内周面と軸方向に摺動可能に嵌合し、渦巻ばね1の内輪8の内周面11aはダンパ支持部材28(センタリング手段)の円筒部28bの外周面と回転方向に摺動可能に嵌合している。同様に、渦巻ばね2の外輪14の外周面18bはロックアップピストン32(センタリング手段)の内周面と軸方向に摺動可能に嵌合し、渦巻ばね2の内輪15の内周面18aはダンパ支持部材28の円筒部28bの外周面と回転方向に摺動可能に嵌合している。
The outer
次に、実施例2の作用について説明する。本実施例2では以下のようにして渦巻ばね組43をセンタリングし、回転振動の発生を抑制している。 Next, the operation of the second embodiment will be described. In the second embodiment, the spiral spring set 43 is centered as follows to suppress the occurrence of rotational vibration.
タービンハブ27は入力軸30とスプライン結合し、回転中心Lを中心として回転する。また、タービンシェル23cは、内周部において、タービンハブ27とダンパ支持部材28の結合部28aとリベット29によって結合しており、外周部において、ダンパリテーナ31と結合している。すなわち、タービンハブ27とタービンシェル23cとダンパ支持部材28とダンパリテーナ31とは、回転中心Lを中心として回転する。ここで、渦巻ばね1の外輪7はダンパリテーナ31と軸方向に摺動可能に、内輪8はダンパ支持部材28と回転方向に摺動可能にそれぞれ嵌合している。このため、渦巻ばね1の外輪7及び内輪8は回転中心Lを中心として回転することとなる。
The
一方、ロックアップピストン32は、タービンハブ27のボス部上に設けられ、回転中心Lを中心として回転する。
On the other hand, the lock-up
ここで、渦巻ばね2の外輪14はロックアップピストン32と軸方向に摺動可能に、内輪15はダンパ支持部材28と回転方向に摺動可能にそれぞれ嵌合しているので、渦巻ばね2の外輪14及び内輪15は回転中心Lを中心として回転することとなる。
Here, the
したがって、渦巻ばね組43の入力部、出力部、連結部は回転中心Lと同軸上となるようセンタリングされるので、回転中心Lと渦巻ばね組43が同軸上に拘束され、重心の移動が防止されるため、回転振動の発生が抑制されることとなる。 Accordingly, the input part, the output part, and the connecting part of the spiral spring set 43 are centered so as to be coaxial with the rotation center L, so that the rotation center L and the spiral spring set 43 are concentric and prevent the movement of the center of gravity. Therefore, the occurrence of rotational vibration is suppressed.
以上説明してきた実施例2では、実施例1の(1)〜(4)の効果を有する他に以下の効果を有する。 The second embodiment described above has the following effects in addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment.
(8)渦巻ばね2の内輪15及び外輪14は、タービンハブ27と結合されているダンパ支持部材28及びタービンハブ27と軸方向に摺動可能に嵌合しているロックアップピストン32によって、回転中心Lと同軸上となるようセンタリングされ、渦巻ばね2の内輪8及び外輪7は、タービンシェル23cと結合されているダンパ支持部材28及びダンパリテーナ31によって、回転中心Lと同軸上となるようセンタリングされる。
したがって、前記実施例1における第2センタリング部材及び第3センタリング部材といった部品の追加をすることなく、入力部と、出力部と、連結部とを回転中心Lと同軸上となるようセンタリングすることができる。
(8) The
Therefore, the input portion, the output portion, and the connecting portion can be centered so as to be coaxial with the rotation center L without adding parts such as the second centering member and the third centering member in the first embodiment. it can.
以下、本発明におけるトルク変動吸収装置を実現する実施の形態を、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7に対応する実施例3に基づいて説明する。
Embodiments corresponding to
図7、図8、図9は本発明の一実施形態であるトルク変動吸収装置を示したものである。すなわち、この実施例3では、センタリング手段の構成が前記実施例1の図1、図2、図3の構成から、それぞれ図7、図8、図9の構成に変更されている。この実施例3におけるセンタリング手段以外の主要構成は、前記実施例1と同様であるので、異なる点のみについて説明する。 7, 8, and 9 show a torque fluctuation absorber according to an embodiment of the present invention. That is, in the third embodiment, the configuration of the centering means is changed from the configurations of FIGS. 1, 2, and 3 of the first embodiment to the configurations of FIGS. 7, 8, and 9, respectively. Since the main configuration other than the centering means in the third embodiment is the same as that of the first embodiment, only different points will be described.
渦巻ばね1の内輪8は、渦巻ばね2の内輪15と、接続部5で互いに全周にわたって溶接されており、渦巻ばね組43を構成している。渦巻ばね1の内輪8の内周面11aは、第3センタリング部材3の内周部に形成された円筒部3bの外周面と回転方向に摺動可能に嵌合している。また、渦巻ばね1の外輪7のタービンシェル23c側の側面は、第3センタリング部材3のフランジ部3aと接続部13で全周にわたって溶接されている。渦巻ばね1の外輪の外周面11bは、ダンパリテーナ31(第1センタリング部材)の内周面と軸方向に摺動可能に嵌合している。
The
同様に、渦巻ばね2の内輪15の内周面18aは、第2センタリング部材4の内周部に形成された円筒部4bの外周面と回転方向に摺動可能に嵌合している。また、渦巻ばね2の外輪14のロックアップピストン側の側面は、第2センタリング部材4のフランジ部4aと接続部13で全周にわたって溶接されている。渦巻ばね2の外輪の外周面18bは、ロックアップピストン32の内周面と、接触しない程度の隙間sを設けて軸方向に摺動可能に嵌合している。
Similarly, the inner
次に、実施例3の作用について説明する。実施例3では以下のようにして渦巻ばね組43をセンタリングし、回転振動の発生を抑制している。 Next, the operation of the third embodiment will be described. In the third embodiment, the spiral spring set 43 is centered as follows to suppress the occurrence of rotational vibration.
渦巻ばね1は、外輪7が第3センタリング部材3のフランジ部3aに溶接され、内輪8が第3センタリング部材3の円筒部3bに対して回転方向に摺動可能に嵌合しているので、外輪7と内輪8とは相対回転可能に、かつ同軸上に拘束される。同様に、渦巻ばね2は、外輪14が第2センタリング部材4のフランジ部4aに溶接され、内輪15が第2センタリング部材の円筒部4bに対して回転方向に摺動可能に嵌合しているので、外輪14と内輪15とは相対回転可能に、かつ同軸上に拘束される。
In the
すなわち、渦巻ばね1と渦巻ばね2とを直列に連結した渦巻ばね組43の入力部である外輪14と、出力部である外輪7と、連結部である内輪8及び内輪15とは、同軸上にあるように拘束されることとなる。
That is, the
このようにして、前述の半径方向力の不釣り合いによって渦巻ばねの内輪及び外輪が半径方向に相対的に移動してしまうことを抑制し、渦巻ばねにおける重心の移動を抑制している。さらに、外輪7は回転中心Lを中心として回転するダンパリテーナ31に軸方向に摺動可能に嵌合し、半径方向の移動が規制される。
In this way, the inner ring and the outer ring of the spiral spring are prevented from relatively moving in the radial direction due to the unbalance of the radial force described above, and the movement of the center of gravity in the spiral spring is suppressed. Further, the
したがって、前述したように渦巻ばね組43の外輪14、外輪7、内輪8、内輪15は同軸上にあるように拘束されているので、渦巻ばね組43の外輪及び内輪は回転中心Lを中心として回転することとなる。
Therefore, as described above, the
以上により、渦巻ばね組43の入力部、出力部、連結部は回転中心Lと同軸上となるようセンタリングされるので、回転中心Lと渦巻ばね組43が同軸上に拘束され、重心の移動が防止されるため、回転振動の発生が抑制されることとなる。 As described above, the input portion, the output portion, and the connecting portion of the spiral spring set 43 are centered so as to be coaxial with the rotation center L. Therefore, the rotation center L and the spiral spring set 43 are constrained coaxially, and the center of gravity is moved. Therefore, the occurrence of rotational vibration is suppressed.
以上説明してきた実施例3では、実施例1の(1)〜(7)の効果を有する他に以下の効果を有する。
(9)ダンパリテーナ31が、渦巻ばね組43の出力部である外輪7を回転中心Lと同軸上となるようセンタリングを行い、第2センタリング部材4が、渦巻ばね組43の入力部である外輪14と、連結部である内輪15とを相対回転可能に同軸上に拘束し、第3センタリング部材3が、渦巻ばね組43の出力部である外輪7と、連結部である内輪8とを相対回転可能に同軸上に拘束する。
The third embodiment described above has the following effects in addition to the effects (1) to (7) of the first embodiment.
(9) The
内輪8と内輪15とは互いに接続され、内輪8と内輪15とは同軸上となるので、回転中心Lと同軸上となるようセンタリングされた外輪7に対して、第2センタリング部材4及び第3センタリング部材3によって、内輪8、内輪15、外輪14がセンタリングされる。
Since the
すなわち、入力部と出力部と連結部とが、回転中心Lと同軸上となるようセンタリングされる。したがって、内輪と外輪とは、第2センタリング部材4と第3センタリング部材3によって同軸上に拘束されるので、内輪と外輪とをそれぞれ回転中心Lと同軸上に拘束する場合に比べ、内輪と外輪とが同軸である精度が向上する。
That is, the input unit, the output unit, and the connecting unit are centered so as to be coaxial with the rotation center L. Therefore, the inner ring and the outer ring are concentrically constrained by the second centering
つまり、前記実施例1におけるダンパ支持部材28といった部品の追加をすることなく、入力部と、出力部と、連結部とが回転中心Lと同軸である精度が向上し、回転中心と重心とのアンバランスによる回転振動をいっそう抑制できる。
That is, the accuracy of the input portion, the output portion, and the connecting portion being coaxial with the rotation center L is improved without adding the parts such as the
なお、本発明の外延は上記の各実施例に限定されない。その思想の範囲内において、様々な変形例や発展例を含むことはもちろんである。 The outer extension of the present invention is not limited to each of the above embodiments. It goes without saying that various modifications and developments are included within the scope of the idea.
例えば、上記の各実施例では、ダンパ装置をトルクコンバータのロックアップクラッチに用いているが、これに限定される必要はなく、エンジンのフライホイールに用いてもよい。また、上記の各実施例では、ダンパ支持部材28はタービンシェル23cと結合しているが、これに限定される必要は無く、ロックアップクラッチと結合させて設けてもよい。
また、上記の各実施例では、渦巻ばねの外端が入力部及び出力部であり、内端が連結部であったが、これに限定される必要は無く、外端が連結部であり、内端が入力部及び出力部であってもよく、さらに、渦巻ばねを3つ以上直列に配置し、連結部が複数になってもよい。なお、センタリング、すなわち同軸である精度は、例えば、回転振動を許容できる範囲内であればよい。
For example, in each of the above-described embodiments, the damper device is used for the lock-up clutch of the torque converter, but is not limited to this, and may be used for the flywheel of the engine. In each of the above-described embodiments, the
In each of the above embodiments, the outer end of the spiral spring is the input part and the output part, and the inner end is the connection part, but it is not necessary to be limited to this, and the outer end is the connection part. The inner end may be an input part and an output part. Further, three or more spiral springs may be arranged in series, and a plurality of connecting parts may be provided. In addition, the centering, that is, the accuracy of being coaxial may be within a range in which, for example, rotational vibration can be allowed.
1 渦巻ばね
2 渦巻ばね
3 第3センタリング部材(第3センタリング部材)
3a 第3センタリング部材3のフランジ部
3b 第3センタリング部材3の円筒部
4 第2センタリング部材(第2センタリング部材)
4a 第2センタリング部材4のフランジ部
4b 第2センタリング部材4の円筒部
5 接続部
6 接続部
7 外輪(出力部)
8 内輪(連結部)
9 弾性アーム
10 突起部
11a 内輪8の内周面
11b 外輪7の外周面
12 突起部側面
13 接続部
14 外輪(入力部)
15 内輪(連結部)
16 弾性アーム
17 突起部
18a 内輪15の内周面
18b 外輪14の外周面
19 突起部側面
21 ボルト
22 トルクコンバータカバー
23a インペラカバー
23b キャリア
23c タービンシェル
24 インペラ
25 ステータ
26 タービン
27 タービンハブ
28 ダンパ支持部材(第1センタリング部材/実施例1、センタリング手段/実施例2)
28a ダンパ支持部材28の結合部
28b ダンパ支持部材28の円筒部
29 リベット
30 入力軸
31 ダンパリテーナ(第2の回転部材、センタリング手段/実施例2、第1センタリング部材/実施例3)
32 ロックアップピストン(第1の回転部材、センタリング手段/実施例2)
33 ロックアップクラッチフェーシング
34 回転体
35 コンバータ室
40 トルクコンバータ
41 ダンパ装置
42 ロックアップクラッチ
43 渦巻ばね組
DESCRIPTION OF
3a Flange portion of the third centering
4a Flange portion of the second centering
8 Inner ring (connecting part)
DESCRIPTION OF
15 Inner ring (connecting part)
16
28a Joint part of
32 Lock-up piston (first rotating member, centering means / Example 2)
33 Lock-up clutch facing 34
Claims (7)
内径側に設けられた内端部と、外径側に設けられた外端部と、該内端部と該外端部とを連結する弾性アームとからなる複数の渦巻ばねを有し、
この複数の渦巻ばねの前記内端部、または前記外端部を互いに連結して連結部とし、前記複数の渦巻ばねを直列に配置することで渦巻ばね組を成し、
該渦巻ばね組の一方の端部を、前記駆動源の出力軸側の第1の回転部材に連結して入力部とし、他方の端部を、前記変速機の入力軸側の、前記第1の回転部材と同軸である第2の回転部材に連結して出力部とするトルク変動吸収装置において、
前記入力部と前記出力部と前記連結部とを、前記第1及び第2の回転部材の回転中心と同軸上となるよう拘束するセンタリング手段を設けたことを特徴とするトルク変動吸収装置。 A torque fluctuation absorber disposed between the output shaft of the drive source and the input shaft of the transmission,
A plurality of spiral springs composed of an inner end portion provided on the inner diameter side, an outer end portion provided on the outer diameter side, and an elastic arm connecting the inner end portion and the outer end portion;
The inner end portion or the outer end portion of the plurality of spiral springs are connected to each other to form a connecting portion, and the plurality of spiral springs are arranged in series to form a spiral spring set.
One end portion of the spiral spring set is connected to a first rotating member on the output shaft side of the drive source as an input portion, and the other end portion is the first shaft on the input shaft side of the transmission. In the torque fluctuation absorbing device that is connected to the second rotating member that is coaxial with the rotating member, and is used as the output unit,
A torque fluctuation absorbing device comprising a centering means for restraining the input portion, the output portion, and the connecting portion so as to be coaxial with the rotation centers of the first and second rotating members.
前記渦巻ばね組の前記連結部は、円環構造の内輪、または外輪であることを特徴とするトルク変動吸収装置。 In the torque fluctuation absorber according to claim 1,
The torque fluctuation absorber according to claim 1, wherein the connecting portion of the spiral spring set is an inner ring or an outer ring having an annular structure.
前記渦巻ばね組の前記入力部は、円環構造の内輪、または外輪であることを特徴とするトルク変動吸収装置。 The torque fluctuation absorber according to claim 2,
The torque fluctuation absorber according to claim 1, wherein the input portion of the spiral spring set is an inner ring or an outer ring having an annular structure.
前記渦巻ばね組の前記出力部は、円環構造の内輪、または外輪であることを特徴とするトルク変動吸収装置。 The torque fluctuation absorber according to claim 3,
The torque fluctuation absorber according to claim 1, wherein the output portion of the spiral spring set is an inner ring or an outer ring having an annular structure.
前記センタリング手段は、
前記渦巻ばねの前記内端部、または前記外端部のいずれか一方の端部を前記回転中心に対してセンタリングする第1センタリング部材と、
前記渦巻ばね組の前記入力部と前記連結部とを相対回転可能に同軸上に拘束し、センタリングを行う第2センタリング部材と、
前記渦巻ばね組の前記出力部と前記連結部とを相対回転可能に同軸上に拘束し、センタリングを行う第3センタリング部材とで構成されていることを特徴とするトルク変動吸収装置。 In the torque fluctuation absorber according to any one of claims 1 to 4,
The centering means includes
A first centering member that centers either the inner end or the outer end of the spiral spring with respect to the rotation center;
A second centering member that constrains the input portion and the connecting portion of the spiral spring set coaxially so as to be relatively rotatable, and performs centering;
A torque fluctuation absorbing device comprising a third centering member that performs centering by constraining the output portion and the connecting portion of the spiral spring set coaxially so as to be relatively rotatable.
前記第2センタリング部材は、前記渦巻ばね組の前記入力部を備える前記渦巻ばねに、前記駆動源の出力軸側の側面から接しており、
前記第3センタリング部材は、前記渦巻ばね組の前記出力部を備える前記渦巻ばねに、前記変速機の入力軸側の側面から接していることを特徴とするトルク変動吸収装置。 In the torque fluctuation absorber according to claim 5,
The second centering member is in contact with the spiral spring including the input portion of the spiral spring set from a side surface on the output shaft side of the drive source,
The third centering member is in contact with the spiral spring provided with the output portion of the spiral spring set from the side surface on the input shaft side of the transmission.
前記変速機は前記駆動源からトルクを伝達されるインペラと、該インペラから流体を介して伝達されたトルクを前記変速機に伝達するタービンと、ロックアップピストンの移動により前記インペラと前記タービンとを直結状態とし一体回転可能とするロックアップクラッチとを有するトルクコンバータを備え、
前記渦巻ばね組の前記入力部は、前記ロックアップピストンが軸方向に移動可能であるように該ロックアップピストンに回転結合し、
前記渦巻ばね組の前記出力部は、前記タービンに回転結合し、
前記第1センタリング部材は、前記渦巻ばね組の前記連結部、または前記出力部をセンタリングしていることを特徴とするトルク変動吸収装置。 In the torque fluctuation absorber according to any one of claims 5 and 6,
The transmission includes an impeller to which torque is transmitted from the drive source, a turbine for transmitting torque transmitted from the impeller via a fluid to the transmission, and movement of a lockup piston between the impeller and the turbine. A torque converter having a lock-up clutch that is in a directly connected state and capable of rotating integrally;
The input portion of the spiral spring set is rotationally coupled to the lockup piston so that the lockup piston is movable in the axial direction;
The output of the spiral spring set is rotationally coupled to the turbine;
The torque fluctuation absorber according to claim 1, wherein the first centering member centers the connecting portion or the output portion of the spiral spring set.
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