JP2011099565A - Torque fluctuation absorbing device - Google Patents
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Abstract
Description
この出願の発明は、自動車等の駆動系内に介装されるトルク変動吸収装置に関するものである。 The invention of this application relates to a torque fluctuation absorbing device interposed in a drive system of an automobile or the like.
自動車のエンジンの出力軸と変速機の入力軸との間に介装しトルク変動を吸収させるトルク変動吸収装置として、様々な構成のものが知られているが、例えば下記特許文献1の図7に示された装置は、低トルク域から高トルク域に亘り良好なトルク変動吸収性能を発揮させるために捩り特性(駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回動角度とトルクとの関係を表す)を折れ線状に設定可能とし、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間でトルク伝達をするコイルスプリングが遠心力により他部材と接触し摩耗して損傷する可能性を低くすることとしている。 Various types of torque fluctuation absorbing devices are known which are interposed between an output shaft of an automobile engine and an input shaft of a transmission and absorb torque fluctuation. For example, FIG. The device shown in Fig. 2 shows the torsional characteristics (the relative rotation angle between the driving side rotating member and the driven side rotating member and the torque in order to exhibit good torque fluctuation absorption performance from the low torque range to the high torque range. (Representing the relationship) can be set in a polygonal line shape, and the coil spring that transmits torque between the driving side rotating member and the driven side rotating member is less likely to be damaged by contact with other members due to centrifugal force. To do.
このトルク変動吸収装置においては、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、このガイド面の内径側に駆動側回転部材と同軸的に且つ回転自在に配置した被駆動側回転部材の外周とガイド面との間に周方向の空間を形成し、駆動側回転部材および被駆動側回転部材には空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた2個の低ばね荷重のコイルスプリング、及びこのコイルスプリングよりばね荷重の大きいコイルスプリング5個を周方向に直列に且つ周方向空間の周方向両端部に低ばね荷重のコイルスプリングが位置するように設置している。そして、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間の所定の最大捩り角を超える捩りは、駆動側回転部材のトルク受渡し部と被駆動側回転部材のトルク受渡し部との間にスプリングシートを介する当接関係が生じることで規制され、併せて各コイルスプリングの密着が防止されている。 In this torque fluctuation absorber, a drive-side rotating member that rotates integrally with the engine is provided with a guide surface facing radially inward, and coaxially and freely rotatable on the inner diameter side of the guide surface with the drive-side rotating member. A circumferential space is formed between the outer periphery of the driven driven rotating member and the guide surface, and a torque passing portion that enters the space is provided in each of the driving rotating member and the driven rotating member. In the circumferential space between the torque delivery portions, there are two low spring load coil springs supported at both ends by spring seats slidably guided by a guide surface, and the spring load from the coil springs. Five large coil springs are installed in series in the circumferential direction so that low spring load coil springs are located at both circumferential ends of the circumferential space. A torsion exceeding a predetermined maximum torsion angle between the driving side rotating member and the driven side rotating member is caused between the torque passing part of the driving side rotating member and the torque passing part of the driven side rotating member. It is regulated by the occurrence of a contact relationship via the contact, and at the same time, the close contact of each coil spring is prevented.
尚、例えば特許文献2及び3には、両端のピッチが小さい円弧状コイルスプリング、あるいは両端が低ばね荷重のコイルスプリングと高ばね荷重のコイルスプリングを組合せたものが使用されている。 For example, Patent Documents 2 and 3 use an arcuate coil spring having a small pitch at both ends, or a combination of a coil spring having a low spring load and a coil spring having a high spring load at both ends.
上記の如く低ばね荷重のコイルスプリングを両トルク受渡し部間の周方向空間の両端部に配置した従来装置においては、高速駆動時、トルク変動吸収機能が発揮されなくなることがあった。その原因は、次のようであると考えられる。 As described above, in the conventional device in which the coil springs having a low spring load are arranged at both ends of the circumferential space between the torque transfer portions, the torque fluctuation absorbing function may not be exhibited during high speed driving. The cause is considered as follows.
高速駆動時においては、スプリングシートがそれ自体およびコイルスプリングに働く遠心力によって駆動側回転部材のガイド面に押圧され、ガイド面とスプリングシートとの間の摩擦力が大きなものとなる。この摩擦力は、スプリングシートの摺動に抵抗する。低ばね荷重のコイルスプリングは、駆動トルクの増大で撓んだ後に駆動トルクが減少しても、そのばね荷重が小さいため、スプリングシートと駆動側回転部材のガイド面との間の摩擦力に抗してスプリングシートを摺動させて復元することができず、また、高ばね荷重のコイルスプリングは、駆動トルクの増加で撓んだ後に駆動トルクが減少しても、そのばね荷重が大きいものの、復元するためにガイド面を摺動させなければならないスプリングシートの数が多いため、やはりスプリングシートを摺動させて復元することが出来ず、その結果、高速駆動の継続により高ばね荷重のコイルスプリングの撓みが徐々に増加し、遂には駆動側回転部材のトルク受渡し部と被駆動側回転部材のトルク受渡し部との間で全てのスプリングシートが挟み付けられた状態となり、トルク変動が吸収できなくなる。 During high-speed driving, the spring seat is pressed against the guide surface of the drive-side rotating member by centrifugal force acting on itself and the coil spring, and the frictional force between the guide surface and the spring seat becomes large. This frictional force resists sliding of the spring seat. A coil spring with a low spring load resists the frictional force between the spring seat and the guide surface of the drive side rotating member even if the drive torque decreases after bending due to an increase in drive torque, because the spring load is small. The spring seat cannot be restored by sliding, and the coil spring with a high spring load has a large spring load even if the drive torque decreases after bending due to an increase in the drive torque, Since there are a large number of spring seats that have to slide on the guide surface in order to restore, the spring seats cannot be restored by sliding, and as a result, the coil spring with a high spring load can be obtained by continuing high-speed driving. Gradually increases, and finally, all the spring seats are sandwiched between the torque delivery portion of the driving side rotation member and the torque delivery portion of the driven side rotation member. Will be state, torque fluctuation can not be absorbed.
而して、高速駆動時でもトルク変動吸収機能を確保するためには、駆動側回転部材のガイド面とスプリングシートとの間の摩擦力をより小さくする等、ガイド面によるコイルスプリングのガイド部の摩擦力を小さくすればよいことが判るが、そのためには多大な開発費用が必要となる。 Thus, in order to ensure the torque fluctuation absorbing function even at high speed driving, the frictional force between the guide surface of the drive side rotating member and the spring seat is made smaller, for example, the guide portion of the coil spring by the guide surface. It can be seen that the frictional force should be reduced, but this requires a large development cost.
前述のように、高速駆動の継続によりコイルスプリングの撓みが徐々に増加してトルク変動が吸収できなくなる現象は、駆動側回転部材のトルク受渡し部と被駆動側回転部材のトルク受渡し部の間の周方向空間に、ガイド面により摺動可能にガイドさせた円弧状のコイルスプリングを配置し、周方向におけるコイルスプリングの各部のばね荷重を上記トルク変動吸収装置と同様に変化させ、或いは周方向におけるコイルスプリングの各部のばね荷重を同じにした構成を有する公知の別のトルク変動吸収装置でも発生する。 As described above, the phenomenon that the deflection of the coil spring gradually increases due to the continuation of high-speed driving and the torque fluctuation cannot be absorbed is the phenomenon between the torque delivery part of the driving side rotating member and the torque delivery part of the driven side rotating member. An arc-shaped coil spring slidably guided by a guide surface is disposed in the circumferential space, and the spring load of each part of the coil spring in the circumferential direction is changed in the same manner as in the torque fluctuation absorber, or in the circumferential direction. This also occurs in another known torque fluctuation absorber having a configuration in which the spring load of each part of the coil spring is the same.
例えば、前掲の特許文献2及び3に記載の何れの場合も、低トルク時には両端の低ばね荷重部分によって良好なNV性能(耐騒音、振動)が期待できるものの、高トルク時には両端のコイルが密着し、この密着した部分の重量がヒステリシスとして上乗せされてしまいNV性能を悪化させることになる。更に高トルク状態を継続させた場合には、コイルスプリングの端部が自重の遠心力のヒステリシスによって復元できなくなり、トルク変動により徐々に押し込まれ、遂にはトーション部全体がストッパまで捩れ、トルク変動を吸収しきれず衝撃となるおそれがある。 For example, in both cases described in Patent Documents 2 and 3, good NV performance (noise resistance, vibration) can be expected by low spring load portions at both ends at low torque, but coils at both ends are in close contact at high torque. In addition, the weight of the adhered portion is added as hysteresis, and the NV performance is deteriorated. Further, when the high torque state is continued, the end of the coil spring cannot be restored due to the hysteresis of the centrifugal force of its own weight, and it is gradually pushed in due to torque fluctuation. It may not be absorbed and may cause an impact.
そこで、この出願の発明は、高速駆動時でもトルク変動吸収機能を確保することを目的とする。 Accordingly, an object of the invention of this application is to ensure a torque fluctuation absorbing function even during high-speed driving.
この出願の請求項1の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、このガイド面の内径側に前記駆動側回転部材と同軸的に且つ回転自在に配置した被駆動側回転部材の外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させたコイルスプリングを複数個、周方向に直列に設置したトルク変動吸収装置において、前記複数個のコイルスプリングのうち少なくとも二つのコイルスプリングのばね荷重が相互に異なり、前記周方向空間の周方向両端部に配置され正回転方向側の端部に位置するコイルスプリングのばね荷重と負回転方向側の端部に位置するコイルスプリングのばね荷重は、前記正回転方向側の端部及び前記負回転方向側の端部に配置されたコイルスプリングの間に位置するコイルスプリングのばね荷重より大きい値とし、前記周方向空間の周方向両端部のうちの正回転方向側の端部に配置されたコイルスプリングのばね荷重の最大値を、前記エンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定したことを特徴とするトルク変動吸収装置である。 According to the first aspect of the present application, a drive-side rotary member that rotates integrally with the engine is provided with a guide surface facing radially inward, and coaxially with the drive-side rotary member on the inner diameter side of the guide surface and Torque delivery that forms a space in the circumferential direction between the outer periphery of the driven-side rotating member that is rotatably arranged and the guide surface, and enters the space into the driving-side rotating member and the driven-side rotating member. In the circumferential space between these torque transfer portions, a plurality of coil springs that are supported at both ends by spring seats that are slidably guided by the guide surfaces are arranged in series in the circumferential direction. In the torque fluctuation absorbing device installed in the at least one of the plurality of coil springs, spring loads of at least two coil springs are different from each other, The spring load of the coil spring located at the end portion on the positive rotation direction side and the spring load of the coil spring located at the end portion on the negative rotation direction side are arranged on the positive rotation direction side and the negative rotation direction. Coil springs arranged at the ends on the positive rotation direction side of the circumferential ends of the circumferential space with a value larger than the spring load of the coil springs located between the coil springs arranged at the ends on the side The maximum value of the spring load is set to a value larger than the value necessary for transmitting the maximum driving torque of the engine.
上記のトルク変動吸収装置において、自動車の駆動系のようにエンジンブレーキ状態がある場合、エンジンの最大ブレーキトルクが最大駆動トルクより小さいことから、エンジンブレーキ時の良好なトルク変動吸収性能を確保するため、請求項2に記載したように、両トルク受渡し部の間の周方向空間の周方向両端部のうちの負回転方向側の端部に配置されたコイルスプリングのばね荷重の最大値を、前記エンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定することが望ましい。 In the above torque fluctuation absorbing device, when there is an engine brake state as in an automobile drive system, the maximum brake torque of the engine is smaller than the maximum driving torque, so to ensure good torque fluctuation absorbing performance during engine braking As described in claim 2, the maximum value of the spring load of the coil spring disposed at the end portion on the negative rotation direction side of the circumferential direction both ends of the circumferential space between the torque delivery portions is It is desirable to set a value larger than a value necessary for transmitting the maximum brake torque of the engine.
この出願の請求項3の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、このガイド面の内径側に前記駆動側回転部材と同軸的に且つ回転自在に配置した被駆動側回転部材の外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングを設置したトルク変動吸収装置において、前記スプリングを前記空間内の周方向の位置によってばね荷重が相互に異なる1個の円弧状コイルスプリングで形成し、この円弧状コイルスプリングの周方向両端部のコイルスプリングによるばね荷重は、中間部のコイルスプリングによるばね荷重より大きい値に設定し、前記周方向空間の周方向両端部のうちの正回転方向側の端部に位置するコイルスプリングによるばね荷重の最大値を、前記エンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定したことを特徴とするトルク変動吸収装置である。 In the invention of claim 3 of this application, a drive-side rotary member that rotates integrally with the engine is provided with a guide surface facing radially inward, and coaxially with the drive-side rotary member on the inner diameter side of the guide surface and Torque delivery that forms a space in the circumferential direction between the outer periphery of the driven-side rotating member that is rotatably arranged and the guide surface, and enters the space into the driving-side rotating member and the driven-side rotating member. Each of which is provided with a spring that is slidably guided by the guide surface in a circumferential space between the two torque transfer portions. It is formed by one arc-shaped coil spring with different spring loads depending on the position, and the spring load by the coil springs at both ends in the circumferential direction of this arc-shaped coil spring is The maximum value of the spring load by the coil spring located at the end on the positive rotation direction side of the circumferential ends of the circumferential space is set to a value larger than the spring load by the spring. The torque fluctuation absorbing device is characterized in that it is set to a value larger than a value necessary for transmission of the torque.
前記スプリングは、請求項4に記載のように、円弧状コイルスプリングの周方向両端部のピッチを中間部のピッチより大きい値に設定するとよい。あるいは、請求項5に記載のように、円弧状コイルスプリングの周方向両端部の線径を中間部の線径より大きい値に設定することとしてもよい。更に、請求項6に記載のように、前記周方向空間の周方向両端部のうちの負回転方向側の端部に位置するコイルスプリングによるばね荷重の最大値を、前記エンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定するとよい。 As for the said spring, it is good to set the pitch of the circumferential direction both ends of a circular-arc-shaped coil spring to the value larger than the pitch of an intermediate part. Alternatively, as described in claim 5, the wire diameter at both ends in the circumferential direction of the arc-shaped coil spring may be set to a value larger than the wire diameter at the intermediate portion. Further, according to a sixth aspect of the present invention, the maximum value of the spring load by the coil spring positioned at the end portion on the negative rotation direction side of the circumferential end portions of the circumferential space is set to the maximum brake torque of the engine. It is better to set a value larger than the value necessary for transmission.
本発明は上述のように構成されているので以下に記載の効果を奏する。即ち、この出願の発明に係るトルク変動吸収装置は、両トルク受渡し部の間の周方向空間の周方向両端部に配置され正回転方向側の端部に位置するコイルスプリングのばね荷重と負回転方向側の端部に位置するコイルスプリングのばね荷重は、正回転方向側の端部及び負回転方向側の端部に配置されたコイルスプリングの間に位置するコイルスプリングのばね荷重より大きい値とし、周方向空間の周方向両端部のうちの正回転方向側の端部に高ばね荷重のコイルスプリングを配置し、このコイルスプリングのばね荷重をエンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定したことにより、高速駆動が継続した時においても、トルク受渡し部の間の周方向空間の周方向両端部のうちで正回転方向側の端部に配置した高ばね荷重のコイルスプリングの伸縮によりトルク変動吸収性能を確保することができる。特に、両トルク受渡し部の間の周方向空間の周方向両端部のうちで正回転方向側の端部に高ばね荷重のコイルスプリングを配置したことにより、このコイルスプリングはその端部と被駆動側回転部材のトルク受渡し部との間に位置する1個のスプリングシートを摺動させることにより復元することができる。従って、このスプリングのばね荷重をエンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定することにより、高速駆動が継続した時においても、トルク受渡し部の間の周方向空間の周方向両端部のうちで正回転方向側の端部に配置した高ばね荷重のコイルスプリングの伸縮によりトルク変動吸収性能を確保することができる。 Since this invention is comprised as mentioned above, there exists an effect as described below. That is, the torque fluctuation absorber according to the invention of this application is arranged at both ends in the circumferential direction of the circumferential space between the torque transfer portions, and the spring load and negative rotation of the coil spring located at the end on the positive rotation direction side. The spring load of the coil spring located at the end on the direction side is larger than the spring load of the coil spring located between the end on the positive rotation direction side and the end on the negative rotation direction side. A coil spring having a high spring load is arranged at the end on the positive rotation direction side of both ends in the circumferential direction of the circumferential space, and the spring load of this coil spring is larger than the value necessary for transmitting the maximum driving torque of the engine. By setting it to a large value, even when high-speed driving continues, the high spring load placed at the end on the positive rotation direction side of the circumferential ends of the circumferential space between the torque delivery portions It is possible to secure the torque fluctuation absorbing performance by expansion and contraction of yl spring. In particular, by arranging a coil spring with a high spring load at the end portion on the positive rotation direction side in the circumferential direction end portion of the circumferential space between both torque transfer portions, this coil spring is connected to the end portion and the driven portion. It can restore | restore by sliding one spring seat located between the torque delivery parts of a side rotation member. Therefore, by setting the spring load of this spring to a value larger than the value necessary for transmitting the maximum driving torque of the engine, even when high-speed driving continues, the circumferential direction of the circumferential space between the torque delivery portions Torque fluctuation absorbing performance can be ensured by expansion and contraction of a coil spring having a high spring load arranged at the end on the positive rotation direction side of both ends.
そして、請求項2に記載のように構成することにより、高速駆動が継続した時と同様に、高速エンジンブレーキが継続したとしても、両トルク受渡し部の間の周方向空間の周方向両端部のうちの負回転方向側の端部に配置するコイルスプリングの伸縮によりトルク変動吸収性能を確保することができる。 By configuring as described in claim 2, even when the high-speed engine brake is continued, as in the case where the high-speed driving is continued, the circumferential ends of the circumferential space between both torque transfer portions are Torque fluctuation absorption performance can be ensured by the expansion and contraction of the coil spring arranged at the end portion on the negative rotation direction side.
また、請求項3に記載のように構成したトルク変動吸収装置においては、両トルク受渡し部の間の周方向空間内の周方向の位置によってばね荷重が相互に異なる1個の円弧状コイルスプリングで形成し、この円弧状コイルスプリングの周方向両端部のコイルスプリングによるばね荷重は、中間部のコイルスプリングによるばね荷重より大きい値に設定し、周方向空間の周方向両端部のうちの正回転方向側の端部に位置するコイルスプリングによるばね荷重の最大値を、エンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定したので、高速駆動が継続した時においても、トルク受渡し部の間の周方向空間の周方向両端部のうちで正回転方向側の端部に配置したスプリングの伸縮によりトルク変動吸収性能を確保することができる。 Further, in the torque fluctuation absorbing device configured as described in claim 3, one arc-shaped coil spring having different spring loads depending on the circumferential position in the circumferential space between the two torque transfer portions. The spring load by the coil springs at both ends in the circumferential direction of this arc-shaped coil spring is set to a value larger than the spring load by the coil spring at the intermediate part, and the positive rotation direction of the circumferential ends of the circumferential space Since the maximum value of the spring load by the coil spring located at the end on the side is set to a value larger than the value necessary for transmission of the maximum driving torque of the engine, even when high speed driving continues, Torque fluctuation absorbing performance can be ensured by the expansion and contraction of the springs arranged at the end portions on the positive rotation direction side in the circumferential direction both ends of the circumferential space therebetween.
更に、請求項4に記載のように構成することにより、高速駆動が継続した時においても、コイルスプリングの端部は密着しないので、微振動時のヒステリシスの上昇を抑えることができる。あるいは、請求項5に記載のように構成することにより、一層の低捩り剛性化及び広捩り角化を図ることができ、しかも端部の線径が大であるのでスプリングシートを用いなくてもスプリングの損傷を懸念する必要はない。また、請求項6に記載のように、周方向両端部のうちの負回転方向側の端部に位置するコイルスプリングによるばね荷重の最大値を、エンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定することにより、高速エンジンブレーキが継続した時、負回転方向側の端部に位置するスプリングの伸縮によりトルク変動吸収性能を確保することができる。 Further, by configuring as described in claim 4, even when high-speed driving is continued, the end of the coil spring is not in close contact, so that an increase in hysteresis during slight vibration can be suppressed. Alternatively, by configuring as described in claim 5, it is possible to further reduce the torsional rigidity and widen the twisting angle, and since the end portion has a large wire diameter, there is no need to use a spring seat. There is no need to worry about spring damage. Further, as described in claim 6, the maximum value of the spring load by the coil spring located at the end portion on the negative rotation direction side of the circumferential end portions is set to a value necessary for transmitting the maximum brake torque of the engine. Is set to a larger value, the torque fluctuation absorbing performance can be ensured by the expansion and contraction of the spring located at the end portion on the negative rotation direction side when the high-speed engine brake is continued.
図1及び図2は、この出願の発明に係るトルク変動吸収装置の第1実施形態を示すものであり、図1は縦断面図、図2は図1の右方から見た一部切除側面図である。図1及び図2において、断面を示すハッチングは、図が見難くなるため省略してある。図1及び図2において、トルク変動吸収装置10は、駆動側回転部材20と被駆動側回転部材30とを有する。駆動側回転部材20は、第1ドライブプレート21、第2ドライブプレート22、リングギヤ23、イナーシャリング24、インナープレート25、スペーサ26、27を主たる構成要素としている。第1ドライブプレート21の外周部の円筒状部はその内周によりガイド面21aを構成している。第1ドライブプレート21、第2ドライブプレート22、イナーシャリング24は外周部にて溶接され、リングギヤ23は第1ドライブプレート21に溶接されている。第1ドライブプレート21、インナープレート25、スペーサ26、27はリベットにより結合されており、これらに形成された軸方向孔にボルト(図示省略)を挿通してエンジン出力軸(図示省略)に螺合することによりエンジンと結合される。
1 and 2 show a first embodiment of a torque fluctuation absorber according to the invention of this application. FIG. 1 is a longitudinal sectional view, and FIG. 2 is a partially cut side view as seen from the right side of FIG. FIG. In FIG. 1 and FIG. 2, hatching showing a cross section is omitted because it is difficult to see the figure. 1 and 2, the
被駆動側回転部材30は、軸方向において第1ドライブプレート21と第2ドライブプレート22との間に位置するドリブンディスク31と、このドリブンディスク31がボルト32により結合されたフライホイール33とを有する。このフライホイール33は、インナープレート25によりボールベアリング40を介して回転自在に支承されている。フライホイール33には、エンジンと変速機(図示省略)との間のトルク伝達を断続する摩擦クラッチ(図示省略)のための摩擦面33aが形成されている。
The driven
第1ドライブプレート21のガイド面21aとドリブンディスク31の外周との間には周方向の空間50が形成されている。この空間50には、周方向に180度ずれた2個所のそれぞれにおいて、ドライブプレート21、22にリベットで結合された一対のトルク受渡し部材28、29と、ドリブンディスク31の外周に形成されてトルク受渡し部材28、29間に位置するトルク受渡し部31aが設置される。
A
周方向に180度ずれて位置するトルク受渡し部材28、29とトルク受渡し部31aとの間の2つの周方向空間のそれぞれには、コイルスプリングが複数個配設され、好適には、低ばね荷重のコイルスプリングと高ばね荷重のコイルスプリングが配設される。この実施形態においては、第1ドライブプレート21のガイド面21aにより摺動可能にガイドさせた9個のスプリングシート60乃至68によってそれぞれの両端を支持させた3個の低ばね荷重のコイルスプリング70、71、72、2個の中ばね荷重のコイルスプリング73、74、並びに3個の高ばね荷重のコイルスプリング75、76、77が周方向に直列に設置されている。
A plurality of coil springs are disposed in each of the two circumferential spaces between the
上記のように、ガイド面21aにガイドされたスプリングシート60乃至68によりコイルスプリング70乃至77のそれぞれの両端を支持させた構成により、コイルスプリング70乃至77のそれぞれが遠心力で第1ドライブプレート21の円筒状部に当接し摩耗して損傷することが防止される。コイルスプリング70乃至77のそれぞれの両端を支持する2つのスプリングシートのそれぞれからコイルスプリングの内周側へ突出する突出部分は、コイルスプリングの撓み量の増加に応じて互いに接近し、互いに当接することによってコイルスプリングの撓み量を限定してコイルスプリングの密着を防止する。これから判るように、コイルスプリング70乃至77のそれぞれのばね荷重は、その撓み量に応じて変化するものである。そして、駆動側回転部材20と被駆動側回転部材30との最大捩り角は、トルク受渡し部材28、29とトルク受渡し部31aとがスプリングシート60乃至68を介して当接関係になることで規定される。
As described above, each end of each of the coil springs 70 to 77 is supported by the spring seats 60 to 68 guided by the
エンジンの回転方向は図2に矢印で示す正回転方向Fであり、駆動側回転部材20と被駆動側回転部材30との間に働くエンジン駆動トルクの方向は正回転方向Fに一致する。また、駆動側回転部材20と被駆動側回転部材30との間に働くエンジンブレーキトルクの方向は、図2に矢印で示した負回転方向Rに一致する。
The rotation direction of the engine is a positive rotation direction F indicated by an arrow in FIG. Further, the direction of the engine brake torque acting between the driving
コイルスプリング70乃至77の配列は、この出願の発明に従って、周方向空間の正回転方向F側の端部から負回転方向R側の端部へ、高ばね荷重のコイルスプリング75、76、中ばね荷重のコイルスプリング73、低ばね荷重のコイルスプリング70、71、72、中ばね荷重のコイルスプリング74、高ばね荷重のコイルスプリング77の順に配置されている。そして、高ばね荷重のコイルスプリング75、76、77のそれぞれのばね荷重の最大値は、エンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されている。尚、当然乍ら、コイルスプリング75、76、77の最小ばね荷重(セット時のばね荷重)はエンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも小さく設定されている。
In accordance with the invention of this application, the coil springs 70 to 77 are arranged in such a manner that the coil springs 75 and 76 with high spring loads and the intermediate springs are arranged from the end on the positive rotation direction F side to the end on the negative rotation direction R side The
また、コイルスプリング77のばね荷重の最大値はエンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されている。当然乍ら、コイルスプリング77の最小ばね荷重(セット時のばね荷重)はエンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも小さく設定されている。更に、駆動側回転部材20と被駆動側回転部材30との間には、その両者の相対回転に対して所定の摩擦抵抗トルクを発生させるヒステリシス装置80、81が介装されている。
Further, the maximum value of the spring load of the
図3は、図1及び図2に示すトルク変動吸収装置の捩り特性を示す線図である。図2は捩り角がゼロの状態を示しており、各トルク受渡し部31aとこれに隣接するスプリングシートとの間には、それぞれ空隙がある。この空隙は捩り角が図3の捩り角θ1または−θ1に達したときに消滅する。捩り角が図3の捩り角θ1〜θ2及び−θ1〜−θ2の範囲では、コイルスプリング70乃至77が伸縮する。捩り角が図3の捩り角θ2、−θ2に達すると低ばね荷重のコイルスプリング70、71、72が縮み切り、捩り角が図3の捩り角θ2〜θ3及び−θ2〜−θ3の範囲では、コイルスプリング73乃至74が伸縮する。捩り角が図3の捩り角θ3、−θ3に達するとコイルスプリング73、74も縮み切り、図3の捩り角θ3〜θ4及び−θ3〜−θ4の範囲では、高ばね荷重のコイルスプリング75、76、77が伸縮する。尚、図3に示すヒステリシストルクH1はヒステリシス装置81によって与えられ、またヒステリシストルクH2はヒステリシス装置80によって与えられる。
FIG. 3 is a diagram showing torsional characteristics of the torque fluctuation absorber shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 2 shows a state in which the torsion angle is zero, and there is a gap between each
ところで、図1及び図2に示すトルク変動吸収装置10においては、180度ずれた位置にあるトルク受渡し部材28、29とトルク受渡し部31aとの間の周方向空間の正回転方向側の端部に高ばね荷重のコイルスプリング75が配置されている。高速駆動時においてはスプリングシート60乃至68やコイルスプリング70乃至77に働く遠心力によって、スプリングシート60乃至68とガイド面21aとの間の摩擦力が増大し、スプリングシート60乃至68のそれぞれが摺動し難くなるが、コイルスプリング75はその端部と被駆動側回転部材のトルク受渡し部との間に位置する1個のスプリングシート60を摺動させることにより復元することができる。そして、このスプリング75のばね荷重はエンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されているので、高速駆動が継続した時においても、コイルスプリング75の伸縮によりトルク変動吸収性能が確保される。
By the way, in the
また、エンジンブレーキ時、被駆動側回転部材30から駆動側回転部材20に負回転方向Rの向きのトルクが直列のコイルスプリング70乃至77を介して伝達されるが、このときのトルク変動吸収性能はコイルスプリング77の伸縮によって確保される。コイルスプリング77は1個のスプリングシート68を摺動させることにより復元することができる。そして、このスプリング77のばね荷重の最大値はエンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されているので、エンジンブレーキが継続した時においても、コイルスプリング77の伸縮によりトルク変動吸収性能が確保される。
Further, during engine braking, torque in the negative rotation direction R is transmitted from the driven-
図4及び図5は、この出願の発明のトルク変動吸収装置の第2実施形態を示す。このトルク変動吸収装置110の、図1及び図2に示すトルク変動吸収装置10に対する主たる相違点は、コイルスプリング70乃至77の配列にある。即ち、図4及び図5において、図1及び図2に示す構成部材に対応する構成部材には図1及び図2で用いた符号と同じ符号が付してあり、図5と図2の比較から明らかなように、トルク変動吸収装置110においては、トルク受渡し部材28、29とトルク受渡し部31aとの間の周方向空間に、正回転方向F側の端部から負回転方向R側の端部へ、高ばね荷重のコイルスプリング75、76、77、低ばね荷重のコイルスプリング70、71、72、中ばね荷重のコイルスプリング73、74の順に配置されている。
4 and 5 show a second embodiment of the torque fluctuation absorber according to the invention of this application. The main difference between the
図4及び図5における高ばね荷重のコイルスプリング75、76、77のそれぞれのばね荷重の最大値は、エンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されている。そして、中ばね荷重のコイルスプリング74のばね荷重の最大値は、エンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されている。当然乍ら、コイルスプリング74の最小ばね荷重(セット時のばね荷重)はエンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも小さく設定されている。第2実施形態の第1実施形態に対するその他の相違点としては、図1のイナーシャリング24が省略されている点が挙げられる。尚、図4及び図5においても、断面を示すハッチングが省略されている。
The maximum value of the spring load of each of the high spring load coil springs 75, 76, 77 in FIGS. 4 and 5 is set to a value larger than the value necessary for transmitting the maximum drive torque of the engine. The maximum value of the spring load of the
而して、図4及び図5に示すトルク変動吸収装置110においては、エンジンブレーキ時、被駆動側回転部材30から駆動側回転部材20に負回転方向Rの向きのトルクが直列のコイルスプリング70乃至77を介して伝達されるのであるが、コイルスプリング74は1個のスプリングシート68を摺動させることにより復元することができる。そして、このスプリング74のばね荷重の最大値はエンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されているので、エンジンブレーキが継続した時においても、コイルスプリング74の伸縮によりトルク変動吸収性能が確保される。
Thus, in the
以上説明した2つの実施形態は、駆動側回転部材のトルク受渡し部と被駆動側回転部材のトルク受渡し部の間の周方向空間に複数個のコイルスプリングを配置しているが、以下の実施形態に示すように、1個のコイルスプリングを配置することとしてもよく、その場合には両トルク受渡し部の間の周方向空間の周方向両端部のうちで正回転方向側の端部に位置するコイルスプリングのばね荷重がエンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定される。 In the two embodiments described above, a plurality of coil springs are arranged in the circumferential space between the torque delivery portion of the driving side rotation member and the torque delivery portion of the driven side rotation member. As shown in FIG. 1, one coil spring may be arranged, and in that case, it is located at the end portion on the positive rotation direction side in the circumferential direction both ends of the circumferential space between the torque transfer portions. The spring load of the coil spring is set to a value larger than the value necessary for transmitting the maximum driving torque of the engine.
図6はこの出願の発明の第3実施形態を示し、トルク変動吸収装置210は、2つの周方向空間のそれぞれに1個の円弧状コイルスプリング78を配置したものである。この円弧状コイルスプリング78(以下、単にコイルスプリング78という)は、その周方向両端部78a、78cのピッチ(図6にL1、L3で示す)が中間部78bのピッチ(図6にL2で示す)より大きい値に設定されている(L1>L2、L3>L2)。そして、コイルスプリング78の正回転方向F側の端部78aのばね荷重はエンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されている。これにより、高速駆動が継続した時においても、コイルスプリング78の正回転方向F側の端部78aは密着することはなく、微振動時の捩り特性は図7に示すようになる。
FIG. 6 shows a third embodiment of the invention of this application, and the
これに対し、従来の両端のピッチを小さくしたコイルスプリング等を用いた装置においては、エンジンの最大駆動トルク以下で密着すると、密着したコイルスプリングの重量分がヒステリシスとして上乗せされるので、微振動時の捩り特性は図8に示すようになり、ヒステリシスがH4で示すように、図7のH3に比べて格段に大きい。このように、第3実施形態のトルク変動吸収装置210においては、従来装置に比べ、微振動時のヒステリシスの上昇を適切に抑えることができる。また、コイルスプリング78の負回転方向R側の端部78cのばね荷重の最大値はエンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されているので、エンジンブレーキが継続した時においても、コイルスプリング78の伸縮によりトルク変動吸収性能が確保される。
On the other hand, in a conventional device using a coil spring having a small pitch at both ends, if the contact is made below the maximum driving torque of the engine, the weight of the contacted coil spring is added as a hysteresis. The torsional characteristics of FIG. 8 are as shown in FIG. 8, and the hysteresis is much larger than that of H3 of FIG. 7, as indicated by H4. As described above, in the torque
図9はこの出願の発明の第4実施形態のトルク変動吸収装置310を示すもので、図6の実施形態と同様、2つの周方向空間のそれぞれに1個の円弧状コイルスプリング79を配置したものであるが、この円弧状コイルスプリング79は、その周方向両端部79a、79cの線径(図9にd1で示す)が中間部79bの線径(図9にd2で示す)より大きい値に設定されている(d1>d2)。而して、この第4実施形態のトルク変動吸収装置310によれば、第3実施形態より一層の低捩り剛性化及び広捩り角化が可能となる。しかも、端部79a、79cの線径が大であるのでスプリングシートを用いなくても円弧状コイルスプリング79の損傷を懸念する必要はない。
FIG. 9 shows a
10、110、210、310 トルク変動吸収装置
20 駆動側回転部材
21a 駆動側回転部材のガイド面
28、29 駆動側回転部材のトルク受渡し部材
30 被駆動側回転部材
31a 被駆動側回転部材のトルク受渡し部
50 空間
60〜68 スプリングシート
70〜79 コイルスプリング
10, 110, 210, 310
Claims (6)
前記複数個のコイルスプリングのうち少なくとも二つのコイルスプリングのばね荷重が相互に異なり、
前記周方向空間の周方向両端部に配置され正回転方向側の端部に位置するコイルスプリングのばね荷重と負回転方向側の端部に位置するコイルスプリングのばね荷重は、前記正回転方向側の端部及び前記負回転方向側の端部に配置されたコイルスプリングの間に位置するコイルスプリングのばね荷重より大きい値とし、
前記周方向空間の周方向両端部のうちの正回転方向側の端部に配置されたコイルスプリングのばね荷重の最大値を、前記エンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定したことを特徴とするトルク変動吸収装置。 A driven-side rotating member provided with a guide surface facing radially inward on a driving-side rotating member that rotates integrally with the engine, and disposed coaxially and rotatably with the driving-side rotating member on the inner diameter side of the guide surface A space in the circumferential direction is formed between the outer periphery of the guide and the guide surface, and a torque delivery portion is provided in each of the drive side rotation member and the driven side rotation member so as to enter the space. In the torque space absorbing device in which a plurality of coil springs that are supported at both ends by a spring seat that is slidably guided by the guide surface are installed in series in the circumferential direction in the circumferential space between
The spring loads of at least two coil springs among the plurality of coil springs are different from each other,
The spring load of the coil spring located at both ends in the circumferential direction of the circumferential space and located at the end on the positive rotation direction side and the spring load of the coil spring located at the end on the negative rotation direction side are the positive rotation direction side And a value larger than the spring load of the coil spring located between the end of the coil spring and the end of the negative rotation direction side coil spring,
The maximum value of the spring load of the coil spring disposed at the end portion on the positive rotation direction side of the circumferential direction both ends of the circumferential space is set to a value larger than a value necessary for transmission of the maximum driving torque of the engine. Torque fluctuation absorber characterized by setting.
前記スプリングを前記空間内の周方向の位置によってばね荷重が相互に異なる1個の円弧状コイルスプリングで形成し、この円弧状コイルスプリングの周方向両端部のコイルスプリングによるばね荷重は、中間部のコイルスプリングによるばね荷重より大きい値に設定し、
前記周方向空間の周方向両端部のうちの正回転方向側の端部に位置するコイルスプリングによるばね荷重の最大値を、前記エンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定したことを特徴とするトルク変動吸収装置。 A driven-side rotating member provided with a guide surface facing radially inward on a driving-side rotating member that rotates integrally with the engine, and disposed coaxially and rotatably with the driving-side rotating member on the inner diameter side of the guide surface A space in the circumferential direction is formed between the outer periphery of the guide and the guide surface, and a torque delivery portion is provided in each of the drive side rotation member and the driven side rotation member so as to enter the space. In the circumferential space between the torque fluctuation absorbing device provided with a spring slidably guided by the guide surface,
The spring is formed by one arc-shaped coil spring having different spring loads depending on the circumferential position in the space, and the spring load by the coil springs at both ends in the circumferential direction of the arc-shaped coil spring is Set a value larger than the spring load by the coil spring,
The maximum value of the spring load by the coil spring located at the end portion on the positive rotation direction side of the circumferential direction both ends of the circumferential space is set to a value larger than the value necessary for transmitting the maximum driving torque of the engine. Torque fluctuation absorbing device characterized by that.
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