JP2014181785A - Torsional vibration attenuation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載され、第1の回転部材と第2の回転部材との間で弾性部材を介して動力を伝達しつつ振動を減衰することができる捩り振動減衰装置に関する。 The present invention relates to a torsional vibration damping device that is mounted on a vehicle and can attenuate vibrations while transmitting power through an elastic member between a first rotating member and a second rotating member.
車両に搭載される捩り振動減衰装置としては、内燃機関のクランクシャフトと動力伝達装置の入力軸との間の動力伝達経路上に設けられ、クランクシャフトから動力が伝達されるサイドプレートと、入力軸に連結されるハブと、一対のサイドプレートとハブとの間に介装され、サイドプレートとハブとの変動回転トルクを吸収するコイルスプリングと、動力伝達装置の入力軸の捩れがコイルスプリングで吸収できなくなったときに、滑りを生ずるリミッタ部とを備えたものがある。 As a torsional vibration damping device mounted on a vehicle, a side plate provided on a power transmission path between a crankshaft of an internal combustion engine and an input shaft of a power transmission device, a power transmission from the crankshaft, and an input shaft A coil spring that absorbs variable rotational torque between the side plate and the hub, and a torsion of the input shaft of the power transmission device is absorbed by the coil spring. Some have a limiter that causes slipping when it is no longer possible.
また、捩り振動減衰装置としては、サイドプレートとハブとの間の相対回転によりコイルスプリングが潰れないようにするために、一対のサイドプレートに形成された複数のストッパ部に、ハブに形成された複数のフランジ部をそれぞれ当接させることにより、サイドプレートとハブとの間の相対回転を所定範囲で許容し、それ以上の相対回転を規制するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Further, as the torsional vibration damping device, the hub is formed on the plurality of stopper portions formed on the pair of side plates so that the coil spring is not crushed by the relative rotation between the side plate and the hub. It is known that a plurality of flange portions are brought into contact with each other so that relative rotation between the side plate and the hub is allowed within a predetermined range, and further relative rotation is restricted (for example, patents). Reference 1).
しかしながら、従来の捩り振動減衰装置にあっては、一対のサイドプレートに形成された複数のストッパ部に複数のフランジ部がそれぞれ当接したときに、コイルスプリングによる減衰効果が得られない。このため、内燃機関の回転トルクが動力伝達装置の出力軸に直接伝達されてしまい、出力軸の耐久性が悪化するおそれがある。 However, in the conventional torsional vibration damping device, the damping effect by the coil spring cannot be obtained when the plurality of flange portions abut against the plurality of stopper portions formed on the pair of side plates. For this reason, the rotational torque of the internal combustion engine is directly transmitted to the output shaft of the power transmission device, which may deteriorate the durability of the output shaft.
これに対して、出力軸の耐久性が悪化しないようにするためには、動力伝達装置の出力軸を太くすること等が考えられる。ところが、動力伝達装置の出力軸の太くすると、出力軸の重量や製造コストが増大してしまい、結果的に車両の重量の増大や製造コストの増大を招来してしまうことになる。 On the other hand, in order to prevent the durability of the output shaft from deteriorating, it is conceivable to increase the thickness of the output shaft of the power transmission device. However, if the output shaft of the power transmission device is made thick, the weight and manufacturing cost of the output shaft increase, resulting in an increase in the weight of the vehicle and an increase in manufacturing cost.
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、第1のストッパ部および第2のストッパ部の当接時に内燃機関から動力伝達装置の入力軸に伝達される衝撃を緩和して、動力伝達装置の出力軸の耐久性が悪化するのを防止することができる捩り振動減衰装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an impact transmitted from the internal combustion engine to the input shaft of the power transmission device when the first stopper portion and the second stopper portion are in contact with each other. An object of the present invention is to provide a torsional vibration damping device that can alleviate the above and prevent the durability of the output shaft of the power transmission device from deteriorating.
本発明に係る捩り振動減衰装置は、上記目的を達成するため、(1)内燃機関の出力軸と動力伝達装置の入力軸との間の動力伝達経路上に設けられ、前記出力軸から動力が伝達される第1の回転部材と、前記第1の回転部材に対して相対回転自在に設けられ、前記入力軸に連結される第2の回転部材と、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との間に設けられ、前記第1の回転部材および前記第2の回転部材が相対回転しない中立位置から前記第1の回転部材および前記第2の回転部材が相対回転したときに弾性変形する弾性部材と、前記第1の回転部材の円周方向に離隔して設けられた複数の第1のストッパ部と、前記第2の回転部材に設けられ、前記複数の第1のストッパ部の間に位置するようにして前記円周方向に離隔して設けられた複数の第2のストッパ部とを備え、前記第1の回転部材および前記第2の回転部材が前記中立位置から所定量相対回転したときに、前記第1のストッパ部が前記第2のストッパ部に当接して前記第1の回転部材および前記第2の回転部材の相対回転を規制するようにした捩り振動減衰装置であって、前記第1の回転部材および前記第2の回転部材が前記中立位置に位置した状態において、それぞれの前記第1のストッパ部とそれぞれの前記第1のストッパ部に前記円周方向で対向する前記第2のストッパ部との間隔が不均一であるものから構成されている。 In order to achieve the above object, a torsional vibration damping device according to the present invention is (1) provided on a power transmission path between an output shaft of an internal combustion engine and an input shaft of a power transmission device, and power is transmitted from the output shaft. A first rotating member to be transmitted, a second rotating member provided so as to be rotatable relative to the first rotating member, and connected to the input shaft, the first rotating member, and the second rotating member. Provided between the first rotary member and the second rotary member, and is elastic when the first rotary member and the second rotary member rotate relative to each other from a neutral position where the first rotary member and the second rotary member do not rotate relative to each other. An elastic member that deforms, a plurality of first stopper portions that are spaced apart in the circumferential direction of the first rotating member, and a plurality of first stopper portions that are provided on the second rotating member. Spaced apart in the circumferential direction so as to be positioned between A plurality of second stopper portions, and when the first rotating member and the second rotating member are relatively rotated by a predetermined amount from the neutral position, the first stopper portion is the second stopper portion. A torsional vibration damping device that is in contact with a portion and restricts relative rotation of the first rotating member and the second rotating member, wherein the first rotating member and the second rotating member are In the state located in the neutral position, the first stopper portions and the second stopper portions facing the first stopper portions in the circumferential direction are non-uniformly spaced. Has been.
この捩り振動減衰装置は、第1の回転部材および第2の回転部材が中立位置に位置した状態において、それぞれの第1のストッパ部とそれぞれの第1のストッパ部に円周方向で対向する第2のストッパ部との間隔が不均一であるので、複数の第1のストッパ部と複数の第2のストッパ部とが当接する時機をずらすことができる。 In the torsional vibration damping device, the first rotating member and the second rotating member are positioned in the neutral position, and the first stopper portion and the first stopper portion are opposed to each other in the circumferential direction. Since the distance between the two stopper portions is not uniform, the timing when the plurality of first stopper portions and the plurality of second stopper portions abut can be shifted.
このため、複数の第1のストッパ部と複数の第2のストッパ部とが同時に当接するのを防止して、第1の回転部材から第2の回転部材を介して動力伝達装置の入力軸に伝達される回転トルクを分散させることができる。 Therefore, the plurality of first stopper portions and the plurality of second stopper portions are prevented from contacting at the same time, and the first rotating member is connected to the input shaft of the power transmission device via the second rotating member. The transmitted rotational torque can be dispersed.
また、複数の第1のストッパ部と複数の第2のストッパ部とが同時に当接しないので、第1のストッパ部と第2のストッパ部の当接時に、先に当接している第1のストッパ部または第2のストッパ部を弾性変形させることができる。 In addition, since the plurality of first stopper portions and the plurality of second stopper portions do not contact at the same time, when the first stopper portion and the second stopper portion contact each other, the first contact first The stopper portion or the second stopper portion can be elastically deformed.
このため、第1の回転部材から第2の回転部材に伝達される回転トルクを第1のストッパ部または第2のストッパ部の弾性変形によって吸収することができ、第1の回転部材から第2の回転部材に伝達される回転トルクを低減することができる。
この結果、動力伝達装置の入力軸に加わる衝撃を緩和することができ、動力伝達装置の入力軸の耐久性が悪化するのを防止することができる。
For this reason, the rotational torque transmitted from the first rotating member to the second rotating member can be absorbed by elastic deformation of the first stopper portion or the second stopper portion, and the second rotating member can be absorbed by the second rotating member. The rotational torque transmitted to the rotating member can be reduced.
As a result, the impact applied to the input shaft of the power transmission device can be mitigated, and the durability of the input shaft of the power transmission device can be prevented from deteriorating.
上記(1)に記載の捩り振動減衰装置において、(2)それぞれの前記第1のストッパ部とそれぞれの前記第1のストッパ部に前記円周方向で対向するそれぞれの前記第2のストッパ部の組み合わせの1組以上の前記間隔が不均一であるものから構成されている。 In the torsional vibration damping device described in (1) above, (2) each of the second stopper portions facing each of the first stopper portions and each of the first stopper portions in the circumferential direction. One or more sets of the combinations are formed with non-uniform spacing.
この捩り振動減衰装置は、1組以上の第1のストッパ部および第2のストッパ部の間隔が不均一であるので、第1の回転部材に対して第2の回転部材が中立位置から所定量相対回転したストッパ動作時に、それぞれの第1のストッパ部とそれぞれの第1のストッパ部に円周方向で対向する第2のストッパ部とが当接する時機をずらすことができる。 In this torsional vibration damping device, the interval between the first stopper part and the second stopper part of one or more sets is non-uniform, so that the second rotating member has a predetermined amount from the neutral position with respect to the first rotating member. When the stoppers rotate relative to each other, it is possible to shift the timing at which the first stopper portions and the second stopper portions facing the first stopper portions in the circumferential direction come into contact with each other.
上記(1)または(2)に記載の捩り振動減衰装置において、(3)前記第2の回転部材が、前記入力軸から半径方向に延在し、切欠きを介して前記第2の回転部材の円周方向に離隔する複数の突出部が形成されたハブプレートを備え、前記第1の回転部材が、前記ハブプレートと同軸上に設けられ、前記切欠きに対向する位置に収容孔が形成されたディスクプレートを備え、前記弾性部材が、前記切欠きおよび前記収容孔内に配置され、前記第2のストッパ部が、前記突出部によって構成され、前記第1のストッパ部が、複数の前記突出部に対して前記円周方向間に位置するように前記ディスクプレートの所定部位に設けられるものから構成されている。 In the torsional vibration damping device according to (1) or (2), (3) the second rotating member extends in a radial direction from the input shaft, and the second rotating member is provided through a notch. A hub plate having a plurality of projecting portions spaced apart in the circumferential direction, wherein the first rotating member is provided coaxially with the hub plate, and an accommodation hole is formed at a position facing the notch The elastic member is disposed in the notch and the receiving hole, the second stopper portion is constituted by the projecting portion, and the first stopper portion includes a plurality of the stopper portions. It is comprised from what is provided in the predetermined part of the said disc plate so that it may be located between the said circumferential directions with respect to a protrusion part.
この動力伝達装置は、それぞれの突出部とそれぞれの突出部に円周方向で対向するディスクプレートの所定部位との間隔が異なるので、ハブプレートおよびディスクプレートが中立位置から所定量相対回転したストッパ動作時に、突出部とディスクプレートの所定部位とが当接する時機をずらすことができる。 In this power transmission device, since the distance between each protrusion and the predetermined portion of the disk plate that faces each protrusion in the circumferential direction is different, the stopper operation in which the hub plate and the disk plate are rotated by a predetermined amount from the neutral position. Sometimes it is possible to shift the timing when the protrusion and the predetermined part of the disk plate abut.
また、それぞれの突出部とそれぞれの突出部に円周方向で対向するディスクプレートの所定部位とが同時に当接しないので、突出部とディスクプレートの所定部位との当接時に、先に当接している突出部またはディスクプレートの所定部位を弾性変形させることができる。 In addition, since each protrusion and the predetermined portion of the disk plate that faces the protrusion in the circumferential direction do not contact each other at the same time, when the protrusion and the predetermined portion of the disk plate contact, The protruding portion or the predetermined portion of the disk plate can be elastically deformed.
上記(1)〜(3)に記載の捩り振動減衰装置において、(4)前記出力軸と前記第1の回転部材との間の前記動力伝達系路上に配設され、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との間の回転トルク変動が所定値に達すると滑りを生じるリミッタ部を備えたものから構成されている。 In the torsional vibration damping device according to any one of (1) to (3), (4) the first rotating member disposed on the power transmission system path between the output shaft and the first rotating member. And the second rotating member are provided with a limiter portion that causes slipping when the rotational torque fluctuation reaches a predetermined value.
この捩り振動減衰装置は、第1の回転部材と第2の回転部材との間の回転トルク変動が所定値に達すると滑りを生じるリミッタ部を有するので、ストッパ動作時に第1の回転部材と第2の回転部材との間に所定値以上の回転トルク変動が生じたときに、それぞれの第1のストッパ部とそれぞれの第1のストッパ部に円周方向で対向する第2のストッパ部とが当接する時機をずらすことができる。 This torsional vibration damping device has a limiter portion that causes slipping when the rotational torque fluctuation between the first rotating member and the second rotating member reaches a predetermined value. When a rotational torque fluctuation of a predetermined value or more occurs between the two rotating members, each first stopper portion and each second stopper portion facing each first stopper portion in the circumferential direction are The timing of contact can be shifted.
したがって、動力伝達装置の入力軸に加わる衝撃をより一層緩和することができ、動力伝達装置の入力軸の耐久性が悪化するのをより一層防止することができる。 Therefore, the impact applied to the input shaft of the power transmission device can be further mitigated, and deterioration of the durability of the input shaft of the power transmission device can be further prevented.
本発明によれば、第1のストッパ部および第2のストッパ部の当接時に内燃機関から動力伝達装置の入力軸に伝達される衝撃を緩和して、動力伝達装置の出力軸の耐久性が悪化するのを防止することができる捩り振動減衰装置を提供することができる。 According to the present invention, the impact transmitted from the internal combustion engine to the input shaft of the power transmission device when the first stopper portion and the second stopper portion contact each other is reduced, and the durability of the output shaft of the power transmission device is improved. It is possible to provide a torsional vibration damping device that can prevent deterioration.
以下、本発明に係る捩り振動減衰装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図13は、本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図である。なお、本実施の形態の捩り振動減衰装置は、例えば、ハイブリッド車両に搭載された内燃機関の出力軸と、電動機と車輪側出力軸とに動力を分割する動力分割機構を備えた動力伝達装置との間に介装されるものである。
Hereinafter, embodiments of a torsional vibration damping device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 13 are diagrams showing an embodiment of a torsional vibration damping device according to the present invention. The torsional vibration damping device of the present embodiment includes, for example, a power transmission device including a power split mechanism that splits power into an output shaft of an internal combustion engine mounted on a hybrid vehicle, and an electric motor and a wheel-side output shaft. Between.
まず、構成を説明する。
図1、図2において、捩り振動減衰装置21は、ダンパ機構22およびリミッタ部23を含んで構成されており、リミッタ部23は、支持部材24を介してフライホイール25に連結されている。
First, the configuration will be described.
1 and 2, the torsional
支持部材24は、後述する皿ばね45を支持する部材であり、駆動源である内燃機関のクランクシャフト26に連結されたフライホイール25と一体に回転するようになっている。
The
ダンパ機構22は、クランクシャフト26に固定されるフライホイール25の回転トルク変動を吸収する機構である。なお、本実施の携帯の捩り振動減衰装置21のクランクシャフト26は、出力軸を構成している。
The
リミッタ部23は、ダンパ機構22とフライホイール25との間の回転トルクが所定値(リミット回転トルク値)に達するとクランクシャフト26から入力軸27への動力伝達を制限するようになっている。
The
ダンパ機構22は、第2の回転部材としてのハブプレート31と、第1の回転部材としてのディスクプレート32、33と、スラスト部材34と、弾性部材としての4つのコイルスプリング35と、クッショニングプレート36と、摩擦材37a、37bと、リベット38とを含んで構成されている。
The
ハブプレート31は、動力伝達装置に含まれる動力分割機構の入力軸27の外周面にスプライン嵌合されるボス39と、ボス39から半径方向外方に延在し、切欠き40aを介して円周方向に離隔する複数の突出部40A、40B、40C、40D(図3参照)が形成されたハブフランジ40とを含んで構成されている。このため、ハブプレート31は、入力軸27と一体に回転する。
The
ハブフランジ40の切欠き40aにはコイルスプリング35が装着されており、コイルスプリング35の一端部は、スプリングシート41を介して突出部40A〜40Dの円周方向一側面に当接しているとともに、コイルスプリング35の他端部は、スプリングシート42を介して突出部40A〜40Dの円周方向他側面に当接している。
A
すなわち、コイルスプリング35は、スプリングシート41、42を介して突出部40A〜40Dの円周方向一側面および円周方向他側面に当接するようにして切欠き40aに装着されている。以後、突出部40A〜40Dの円周方向一側面を正側当接面40bといい、円周方向他側面を負側当接面40cという。
That is, the
また、図1、図3に示すように、正側当接面40bには嵌合部40dが形成されており、この嵌合部40dは、スプリングシート41の円周方向端部に嵌合されている。また、負側当接面40cには嵌合部40eが形成されており、この嵌合部40eは、スプリングシート42の円周方向端部に嵌合されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
なお、円周方向とは、ハブプレート31およびディスクプレート32、33の回転方向と同方向であり、半径方向とは、ハブプレート31およびディスクプレート32、33の放射方向と同方向である。
The circumferential direction is the same direction as the rotation direction of the
また、切欠き40aは、スプリングシート41、42の半径方向外周面が突出部40A〜40Dの半径方向外端よりも半径方向内方に位置するようにハブフランジ40に形成されている。すなわち、切欠き40aは、突出部40A〜40Dの間の部位である。
The
また、スプリングシート41、42の間にはトーションダンパ50が設けられており、トーションダンパ50は、コイルスプリング35が所定量以上圧縮した状態にあるときに、スプリングシート41、42に当接して弾性変形するようになっている。
Further, a
トーションダンパ50がコイルスプリング35と共に弾性変形したときには、ハブプレート31とディスクプレート32、33との捩れ剛性が高くなる。
When the
ディスクプレート32、33は、ハブプレート31を挟み込むようにしてハブプレート31の軸線方向両側に対向しており、ハブプレート31と同軸かつ相対回転自在に設けられている。
The
また、ディスクプレート32、33には切欠き40aに軸線方向で対向する位置に収容孔32A、33Aが形成されており、コイルスプリング35は、切欠き40aおよび収容孔32A、33Aに装着されている。
The
また、収容孔32A、33Aは、コイルスプリング35の外周側においてプレスによって打ち抜かれており、ディスクプレート32、33の円周方向両端部が閉止端となっている。
The receiving
また、図4に示すように、ディスクプレート32、33の収容孔32A、33Aの円周方向両端部の閉止端は、スプリングシート41、42の円周方向端部が当接する端部32a、32b、33a、33bを構成しており、スプリングシート41、42が伸長した状態において、スプリングシート41、42の円周方向端部が収容孔32A、33Aの端部32a、32b、33a、33bに当接するようになっている。
Further, as shown in FIG. 4, the closed ends of both the circumferential ends of the receiving
このようにコイルスプリング35は、ハブプレート31とディスクプレート32、33との間に介装されており、ハブプレート31とディスクプレート32、33とが相対回転しない中立位置からハブプレート31がディスクプレート32、33に対して正側の円周方向(以下、単に正側という)に相対回転した場合と、負側の円周方向(以下、単に負側という)に相対回転した場合とでコイルスプリング35が弾性変形することにより、ハブプレート31とディスクプレート32、33との間で回転トルクを伝達するようになっている。
Thus, the
すなわち、本実施の形態のハブプレート31およびディスクプレート32、33は、内燃機関のクランクシャフト26と動力伝達装置の入力軸27との間の動力伝達経路上に設けられており、ディスクプレート32、33にはクランクシャフト26から動力が伝達されるものである。
That is, the
以下、ハブプレート31がディスクプレート32、33に対して正側および負側に相対回転することを、ハブプレート31がディスクプレート32、33に対して正側および負側に捩れると表現する。
Hereinafter, the fact that the
図2において、スラスト部材34は、ハブフランジ40とディスクプレート32、33との接触面の間に介設されている略環状の摩擦部材から構成されている。
In FIG. 2, the
スラスト部材34は、ハブフランジ40とディスクプレート33との接触面の間に介設されている第1のスラスト部材34aと、ハブフランジ40とディスクプレート32との接触面の間に介設されている第2のスラスト部材34bと、第1のスラスト部材34aとディスクプレート33との間に介装された皿ばね34cとから構成されている。
The
皿ばね34cは、第1のスラスト部材34aをハブフランジ40側に付勢することにより、ディスクプレート32、33をハブフランジ40に摩擦接触させるようになっており、ハブプレート31のハブフランジ40とディスクプレート32、33との間にヒステリシストルクを発生させるようになっている。なお、皿ばね34cは、他の付勢手段から構成されてもよい。
The
クッショニングプレート36は、環状のディスクであり、ディスクプレート32、33の外周よりも半径方向外側に延在している。クッショニングプレート36の半径方向内周近傍は、両外側からディスクプレート32、33で挟持されており、リベット38によってディスクプレート32、33に連結されている。
The
摩擦材37a、37bは、クッショニングプレート36の軸方向両側に接着剤等によって固定されており、摩擦材37a、37bの摩擦面は、第1のプレート43および第2のプレート44によって挟持されている。
The
リミッタ部23は、第1のプレート43と、第2のプレート44と、皿ばね45と、リベット46とを含んで構成されており、リミッタ部23は、ダンパ機構22の摩擦材37a、37bを含めて解釈する場合がある。
The
第1のプレート43は、支持部材24を介してフライホイール25にボルト47によって固定されている。
The
第2のプレート44は、支持部材24側からダンパ機構22の摩擦材37aと摩擦係合しており、皿ばね45は、支持部材24と第2のプレート44との間に介在され、支持部材24から離間する方向に第2のプレート44を付勢している。
The
この付勢によって、ダンパ機構22の摩擦材37a、37bが第1のプレート43と第2のプレート44によって挟持され、支持部材24とダンパ機構22が摩擦係合状態になる。
By this urging, the
本実施の形態のリミッタ部23は、クランクシャフト26とディスクプレート32、33との間の動力伝達系路上に配設されており、ディスクプレート32、33とハブプレート31との間の回転トルク変動が所定値に達すると滑りを生じるように構成されている。
The
図1において、ディスクプレート32、33には第1のストッパ部としてのストッパ部48が設けられており、このストッパ部48は、リベット38によって連結されるクッショニングプレート36およびディスクプレート32、33の連結部位から構成されている。なお、この連結部位は、ディスクプレート32、33の所定部位を構成している。
In FIG. 1, the
ディスクプレート32、33の連結部位、すなわち、ストッパ部48は、突出部40A〜40Dの半径方向外周部の回転軌跡上に位置するようにディスクプレート32、33の円周方向に離隔して4つ設けられている。
The connecting portions of the
また、ハブフランジ40の突出部40A〜40Dは、第2のストッパ部を構成しており、突出部40A〜40Dは、ストッパ部48の円周方向間に位置するようにしてディスクプレート32、33の円周方向に離隔して4つ設けられている。ここで、ストッパ部48および突出部40A〜40Dの数は、4つに限定されるものではない。
Further, the protruding
また、ストッパ部48は、ハブプレート31がディスクプレート32、33に対して正側および負側に捩れたときに、突出部40A〜40Dの正側当接面40bが当接する正側当接面48aおよび負側当接面40cが当接する負側当接面48bを備えている。
The
そして、突出部40A〜40Dの正側当接面48bがストッパ部48の正側当接面40bに当接するとともに、突出部40A〜40Dの負側当接面40cにストッパ部48の負側当接面48bに当接することにより、ハブプレート31およびディスクプレート32、33の捩れが規制されるようになっている。
The
図3に示すように、突出部40Aの円周方向中心軸O1に対して、突出部40Dの円周方向中心軸O4までの角度θ1は、例えば、88°に設定されており、突出部40Aの円周方向中心軸O1に対して、突出部40Bの円周方向中心軸O2までの角度θ2は、例えば、89°に設定されている。
As shown in FIG. 3, the angle θ1 to the circumferential central axis O4 of the
また、突出部40Bの円周方向中心軸O2に対して、突出部40Cの円周方向中心軸O3までの角度θ3は、例えば、91°に設定されており、突出部40Cの円周方向中心軸O3に対して、突出部40Dの円周方向中心軸O4までの角度θ4は、例えば、92°に設定されている。
すなわち、本実施の形態のハブプレート31は、突出部40A〜40Dが円周方向に位相差を有している。
Further, the angle θ3 to the circumferential central axis O3 of the protruding
That is, in the
また、ストッパ部48の円周方向中心軸Oは、円周方向に位相差を有しておらず、それぞれのストッパ部48は、それぞれの正側当接面48aから負側当接面48bまでの円周長さが同一となるようにディスクプレート32、33に設けられている。
Further, the circumferential center axis O of the
また、ハブプレート31とディスクプレート32、33とが中立位置にある状態において、ストッパ部48とストッパ部48に対して円周方向に対向する突出部40A〜40Dとの間隔は、全て不均一となっている。
Further, in a state where the
具体的には、それぞれのストッパ部48の半径方向下端の円周方向の角度を20°に設定した場合には、ストッパ部48の円周方向中心軸Oから突出部40Aの円周方向中心軸O1までの角度θ11およびストッパ部48の円周方向中心軸Oから突出部40Dの円周方向中心軸O4までの角度θ11は、44°になる。
Specifically, when the circumferential angle of the lower end in the radial direction of each
このため、ストッパ部48の正側当接面48aの半径方向下端から突出部40Aの円周方向中心軸O1までの角度θ21と、ストッパ部48の負側当接面48bの半径方向下端から突出部40Dの円周方向中心軸O4までの角度θ31とは、それぞれ34°となる。
Therefore, the angle θ21 from the lower end in the radial direction of the
また、ストッパ部48の円周方向中心軸Oから突出部40Aの円周方向中心軸O1までの角度θ12およびストッパ部48の円周方向中心軸Oから突出部40Bの円周方向中心軸O2までの角度θ12は、44.5°になる。
Further, the angle θ12 from the circumferential central axis O of the
このため、ストッパ部48の正側当接面48aの半径方向下端から突出部40Bの円周方向中心軸O2までの角度θ22と、ストッパ部48の負側当接面48bの半径方向下端から突出部40Bの円周方向中心軸O2までの角度θ32とは、それぞれ34.5°となる。
Therefore, the angle θ22 from the lower end in the radial direction of the
また、ストッパ部48の円周方向中心軸Oから突出部40Bの円周方向中心軸O2までの角度θ13およびストッパ部48の円周方向中心軸Oから突出部40Cの円周方向中心軸O3までの角度θ13は、45.5°になる。
Further, the angle θ13 from the circumferential central axis O of the
このため、ストッパ部48の正側当接面48aの半径方向下端から突出部40Cの円周方向中心軸O3までの角度θ23と、ストッパ部48の負側当接面48bの半径方向下端から突出部40Cの円周方向中心軸O3までの角度θ33とは、それぞれ35.5°となる。
Therefore, the angle θ23 from the lower end in the radial direction of the
さらに、ストッパ部48の円周方向中心軸Oから突出部40Cの円周方向中心軸O3までの角度θ14およびストッパ部48の円周方向中心軸Oから突出部40Dの円周方向中 心軸O4までの角度θ14は、46°になる。
Further, an angle θ14 from the circumferential central axis O of the
このため、ストッパ部48の正側当接面48aの半径方向下端から突出部40Dの円周方向中心軸O4までの角度θ24と、ストッパ部48の負側当接面48bの半径方向下端から突出部40Cの円周方向中心軸O3までの角度θ34とは、それぞれ36°となる。
Therefore, the angle θ24 from the lower end in the radial direction of the
したがって、突出部40Aとストッパ部48の正側当接面48aとの間隔L1に対して、突出部40Bとストッパ部48の正側当接面48aとの間隔L2は、大きくなっており、突出部40Bとストッパ部48の正側当接面48aとの間隔L2に対して、突出部40Cとストッパ部48の正側当接面48aとの間隔L3は、大きくなっている。
Accordingly, the distance L2 between the
また、突出部40Cとストッパ部48の正側当接面48aとの間隔L3に対して、突出部40Dとストッパ部48の正側当接面48aとの間隔L4は、大きくなっている。
In addition, the distance L4 between the
また、突出部40Dとストッパ部48の負側当接面48bとの間隔L11に対して、突出部40Aとストッパ部48の負側当接面48bとの間隔L12は、大きくなっており、突出部40Aとストッパ部48の負側当接面48bとの間隔L12に対して、突出部40Bとストッパ部48の負側当接面48bとの間隔L13は、大きくなっている。
The distance L12 between the
また、突出部40Bとストッパ部48の負側当接面48bとの間隔L13に対して、突出部40Cとストッパ部48の負側当接面48bとの間隔L14は、大きくなっている。
Further, the distance L14 between the
このように本実施の形態の捩り振動減衰装置21は、ディスクプレート32、33およびハブプレート31が中立位置に位置した状態において、ストッパ部48とストッパ部48に対して円周方向に対向する突出部40A〜40Dとの間隔L1〜L4、L11〜L14が全て不均一になっている。なお、上述した各数値は、あくまでも例示であって、これに限定されるものではない。
As described above, the torsional
次に、作用を説明する。
内燃機関が駆動される場合には、支持部材24がクランクシャフト26の駆動に伴ってフライホイール25と一体に回転する。回転トルクが所定値(リミット回転トルク値)より小さい範囲内においては、リミッタ部23を介してダンパ機構22のクッショニングプレート36とディスクプレート32、33に内燃機関から回転トルクが伝達され、ダンパ機構22が回転する。
Next, the operation will be described.
When the internal combustion engine is driven, the
ディスクプレート32、33に伝達される回転トルクはコイルスプリング35、スラスト部材34を介してハブフランジ40からボス39に伝達され、回転トルクに応じてコイルスプリング35が弾性変形しながらハブプレート31が回転する。このように、コイルスプリング35を介して入力軸27にクランクシャフト26の駆動力が伝達される。この結果、内燃機関から動力伝達装置に回転トルクが伝達される。
The rotational torque transmitted to the
ここで、ディスクプレート32、33に対してハブプレート31が正側に捩れる場合の動作と、負側に捩れる場合の動作を説明する。但し、内燃機関から回転トルクが伝達されたときのディスクプレート32、33の回転方向をR1方向とする。
Here, an operation when the
車両の加速時に内燃機関の回転変動が大きくなると、ディスクプレート32、33とハブプレート31との相対回転量が大きくなり、すなわち、捩れ角が大きくなり、ディスクプレート32、33に対してハブプレート31が正側に捩れ、コイルスプリング35が圧縮してディスクプレート32、33からハブプレート31に回転トルクを伝達する。
If the rotational fluctuation of the internal combustion engine increases during acceleration of the vehicle, the amount of relative rotation between the
ディスクプレート32、33とハブプレート31との捩れ角が大きくなると、ディスクプレート32、33がR1方向に回転するのに伴って、ディスクプレート32、33に対してハブプレート31がR2方向(正側)に捩れる。
When the torsion angle between the
このときのディスクプレート32、33とハブプレート31の動作を図4〜図10に基づいて説明する。なお、図4、図5、図10では、ディスクプレート33を図示していないが、ディスクプレート33は、ディスクプレート32と平行移動するので、ディスクプレート33と同じ動作をする。
The operation of the
図4において、ディスクプレート32、33がR1方向に回転すると、ディスクプレート32、33の収容孔32A、33Aの端部32b、33bがスプリングシート42をスプリングシート41に向かって押圧する。このとき、スプリングシート42から突出部40A〜40Dの嵌合部40eが離隔する。
In FIG. 4, when the
また、ディスクプレート32、33に対してハブプレート31がR2方向(正側)に捩れるのに伴って突出部40A〜40Dの嵌合部40dがスプリングシート41をスプリングシート42に向かって押圧する。
Further, as the
このとき、スプリングシート41が収容孔32A、33Aの端部32a、33aから離隔するため、コイルスプリング35が圧縮することにより、内燃機関の回転トルク変動を減衰しながらディスクプレート32、33からハブプレート31に内燃機関の回転トルクを伝達する。
At this time, since the
図5に示すように、ディスクプレート32、33とハブプレート31との捩れ角がさらに大きくなると、スプリングシート41、42がトーションダンパ50に当接し、コイルスプリング35とトーションダンパ50の両方が圧縮して捩れ剛性が高くなる。
As shown in FIG. 5, when the twist angle between the
内燃機関からディスクプレート32、33を介してハブプレート31に伝達される回転トルクが大きくなると、コイルスプリング35およびトーションダンパ50が圧縮することにより、内燃機関の回転トルク変動を減衰しながらディスクプレート32、33からハブプレート31に内燃機関の回転トルクを伝達する。
When the rotational torque transmitted from the internal combustion engine to the
また、車両が悪路を走行すること等によってディスクプレート32、33とハブプレート31との捩れ角がさらに大きくなると、すなわち、ディスクプレート32、33とハブプレート31とが所定量相対回転すると、最初に突出部40Aの正側当接面40bがストッパ部48の正側当接面48aに当接する(図6参照)。
Further, when the torsional angle between the
次いで、突出部40Bの正側当接面40bがストッパ部48の正側当接面48aに当接する(図7参照)。このとき、先に当接した突出部40Aが弾性変形する。
Next, the
次いで、突出部40Cの正側当接面40bがストッパ部48の正側当接面48aに当接する(図8参照)。このとき、先にストッパ部48に当接した突出部40Aおよび突出部40Bが弾性変形する。
Next, the
最後に、突出部40Dの正側当接面40bがストッパ部48の正側当接面48aに当接する(図9参照)。このとき、先にストッパ部48に当接した突出部40A〜40Cが弾性変形する。この結果、図10に示すように全ての突出部40A〜40Dがストッパ部48に当接し、ハブプレート31およびディスクプレート32、33が捩れることが規制される。
Finally, the
このように本実施の形態の捩り振動減衰装置21は、突出部40A〜40Dの正側当接面40bがストッパ部48に当接する時機を異ならせることができる。
Thus, the torsional
そして、突出部40A〜40Dの正側当接面40bがストッパ部48の正側当接面48aに当接して、ダンパ機構22とフライホイール25との間の回転トルクが所定値(リミット回転トルク値)に達すると、摩擦材37a、37bが第1のプレート43および第2のプレート44に対して摩擦摺動する、すなわち、滑ることにより、ディスクプレート32、33とハブプレート31との間ではリミット回転トルク値以上の回転トルクを伝達しなくなる。
Then, the
一方、車両の減速時には、内燃機関の回転トルクが小さくなり、エンジンブレーキが発生するため、変速機の入力軸27からハブプレート31に回転トルクが入力される。
On the other hand, when the vehicle is decelerated, the rotational torque of the internal combustion engine is reduced and engine braking occurs, so that the rotational torque is input to the
減速時に内燃機関の回転変動が大きくなると、ディスクプレート32、33とハブプレート31との捩れ角が大きくなり、ディスクプレート32、33に対してハブプレート31が中立位置から負側(R1側)に捩れることにより、コイルスプリング35が圧縮してハブプレート31からディスクプレート32、33に回転トルクを伝達する。
When the rotational fluctuation of the internal combustion engine increases during deceleration, the torsion angle between the
このときのディスクプレート32、33とハブプレート31の動作を図11、図12に基づいて説明する。
The operation of the
なお、図11では、ディスクプレート33を図示していないが、ディスクプレート33は、ディスクプレート32と平行移動するので、ディスクプレート33と同じ動作をする。
Although the
図11において、ディスクプレート32、33に対してハブプレート31がR1方向(負側)に捩れるのに伴って突出部40A〜40Dの嵌合部40eがスプリングシート42をスプリングシート41に向かって押圧する。このとき、スプリングシート42は、収容孔32A、33Aの端部32b、33bから離隔する。
In FIG. 11, as the
また、ディスクプレート32、33に対してハブプレート31がR1方向(負側)に捩れると、ディスクプレート32、33の収容孔32A、33Aの端部32a、33aがスプリングシート41をスプリングシート42に向かって押圧する。
Further, when the
このとき、スプリングシート41から突出部40A〜40Dの嵌合部40dが離隔するため、コイルスプリング35が圧縮することにより、内燃機関の回転トルク変動を減衰しながらハブプレート31からディスクプレート32、33に回転トルクを伝達する。
At this time, since the
ディスクプレート32、33とハブプレート31との捩れ角がさらに大きくなると、スプリングシート41、42がトーションダンパ50に当接し、コイルスプリング35およびトーションダンパ50が圧縮することにより、内燃機関の回転トルク変動を減衰しながらハブプレート31からディスクプレート32、33に回転トルクを伝達する。
When the torsional angle between the
また、車両が悪路を走行すること等によってディスクプレート32、33とハブプレート31との捩れ角がさらに大きくなると、すなわち、ディスクプレート32、33とハブプレート31とが所定量相対回転すると、最初に突出部40Dの負側当接面40cがストッパ部48の正側当接面48aに当接する(図12参照)。
Further, when the torsional angle between the
次いで、突出部40C、40B、40Aの順に突出部40C、40B、40Aの負側当接面40cがストッパ部48の負側当接面48bに当接する。このとき、加速側と同様に、先にストッパ部48に当接した突出部40D、40C、40Bが弾性変形する。
Next, the
このように突出部40A〜40Dの負側当接面40cがストッパ部48に当接する時機を異ならせることで、ハブプレート31とディスクプレート32、33とが捩れることが規制される。
In this way, the
また、突出部40A〜40Dの負側当接面40cがストッパ部48の負側当接面48bに当接した後、ダンパ機構22とフライホイール25との間の回転トルクが所定値(リミット回転トルク値)に達すると、摩擦材37a、37bが第1のプレート43および第2のプレート44に対して摩擦摺動することにより、ディスクプレート32、33とハブプレート31との間ではリミット回転トルク値以上の回転トルクを伝達しなくなる。
Further, after the
このように本実施の形態の捩り振動減衰装置21は、ディスクプレート32、33およびハブプレート31が中立位置に位置した状態において、それぞれのストッパ部48とそれぞれのストッパ部48に円周方向で対向する突出部40A〜40Dとの間隔L1〜L4、L11〜L14を全て不均一にしたので、ストッパ部48とストッパ部48に円周方向で対向する突出部40A〜40Dとが当接する時機を異ならせることができる。
As described above, the torsional
このため、複数のストッパ部48と突出部40A〜40Dとが同時に当接するのを防止して、ディスクプレート32、33からハブプレート31を介して動力伝達装置の入力軸27に伝達される回転トルクを分散させることができる。
Therefore, the rotation torque transmitted from the
また、複数のストッパ部48と突出部40A〜40Dとが同時に当接しないようにすることができるため、ストッパ部48と突出部40A〜40Dの当接時に、先に当接しているストッパ部48または突出部40A〜40Cを弾性変形させることができる。
In addition, since the plurality of
このため、車両の加速時に、ディスクプレート32、33からハブプレート31に伝達される回転トルクをストッパ部48および突出部40A〜40Dによって吸収することができ、ディスクプレート32、33からハブプレート31に伝達される回転トルクを低減することができる。
Therefore, during acceleration of the vehicle, the rotational torque transmitted from the
また、車両の減速時に、ハブプレート31からディスクプレート32、33に伝達される回転トルクをストッパ部48および突出部40A〜40Dによって吸収することができ、ハブプレート31からディスクプレート32、33に伝達される回転トルクを低減することができる。
Further, when the vehicle is decelerated, the rotational torque transmitted from the
この結果、動力伝達装置の入力軸27および内燃機関のクランクシャフト26に加わる衝撃を緩和することができ、入力軸27およびクランクシャフト26の耐久性が悪化するのを防止することができる。
As a result, the impact applied to the
図13は、4つのストッパ部と突出部が同時に当接したときに、動力伝達装置の入力軸に入力される回転トルクを実験で求めたものであり、縦軸を回転トルク、横軸を時間で表したものであり、衝撃時のピーク値Pを有している。
これに対して、本実施の形態の捩り振動減衰装置21は、ピーク値PをP1まで低減することができることが、実験で証明された。
FIG. 13 shows experimentally obtained rotational torque input to the input shaft of the power transmission device when the four stopper portions and the protruding portion are in contact with each other. The vertical axis represents the rotational torque and the horizontal axis represents the time. It has a peak value P at the time of impact.
On the other hand, it has been proved by experiments that the torsional
また、本実施の形態の捩り振動減衰装置21は、クランクシャフト26とディスクプレート32、33との間の動力伝達系路上に、ディスクプレート32、33とハブプレート31との間の回転トルク変動が所定値に達すると滑りを生じるリミッタ部23を有する。
Further, in the torsional
このため、ストッパ動作時にディスクプレート32、33とハブプレート31との間に所定値以上の回転トルク変動が生じたときに、各ストッパ部48と各ストッパ部48に円周方向で対向する突出部40A〜40Dとが当接する時機をずらすことができる。
Therefore, when a rotational torque fluctuation of a predetermined value or more occurs between the
したがって、動力伝達装置の入力軸27または内燃機関のクランクシャフト26に加わる衝撃を緩和することができ、入力軸27やクランクシャフト26の耐久性が悪化するのをより一層防止することができる。
Therefore, the impact applied to the
なお、本実施の形態では、捩り振動減衰装置21をハイブリッドダンパから構成しているが、これに限らず、手動変速機に設けられ、フライホイールと変速機との間で動力を接続・切断するクラッチ装置に捩り振動減衰装置を設けてもよい。
In the present embodiment, the torsional
この場合には、クラッチペダル操作に連動して駆動される公知のダイヤフラムスプリング、プレッシャプレート等を介して、摩擦材37a、37bがフライホイールに係合または解放されることになる。
In this case, the
また、本実施の形態の捩り振動減衰装置21は、回転トルクコンバータのロックアップクラッチ装置と変速歯車組の間に介装されるロックアップダンパ等の捩り振動減衰装置に適用されてもよい。また、ディファレンシャルケースとディファレンシャルケースの外周部に設けられたリングギヤとの間に捩り振動減衰装置に適用されてもよい。
Further, the torsional
また、本実施の形態の捩り振動減衰装置21は、ストッパ部48とストッパ部48に円周方向で対向する突出部40A〜40Dの間隔L1〜L4、L11〜L14が全て不均一となっているが、これに限定されるものではない。
Further, in the torsional
例えば、それぞれのストッパ部48とそれぞれのストッパ部48に円周方向で対向するそれぞれの突出部40A〜40Dの組み合わせの1組以上の間隔が不均一であってもよい。
For example, one or more sets of intervals between the
例えば、ストッパ部48とストッパ部48に対向するそれぞれの突出部40A〜40Dを1組とした場合に、ストッパ部48と突出部40Aとの間隔およびストッパ部48と突出部40Bの間隔を均一にし、ストッパ部48と突出部40Aとの間隔およびストッパ部48と突出部40Bとの間隔に対して、ストッパ部48と突出部40Cとの間隔およびストッパ部48と突出部40Dとの間隔を不均一にしてもよい。
For example, when each of the
また、本実施の形態では、突出部40A〜40Dが円周方向に位相差を有しているが、突出部40A〜40Dが円周方向に同一の間隔で離隔し、ストッパ部48の間隔を円周方向に異ならせるようにしてストッパ部48と突出部40A〜40Dとの間隔を不均一にしてもよい。
In the present embodiment, the
以上のように、本発明に係る捩り振動減衰装置は、第1のストッパ部および第2のストッパ部の当接時に内燃機関から動力伝達装置の入力軸に伝達される衝撃を緩和して、動力伝達装置の出力軸の耐久性が悪化するのを防止することができるという効果を有し、車両に搭載され、第1の回転部材と第2の回転部材との間で弾性部材を介して動力を伝達しつつ振動を減衰することができる捩り振動減衰装置等として有用である。 As described above, the torsional vibration damping device according to the present invention reduces the impact transmitted from the internal combustion engine to the input shaft of the power transmission device when the first stopper portion and the second stopper portion are in contact with each other. The output shaft of the transmission device can be prevented from deteriorating in durability, and is mounted on a vehicle and powered between the first rotating member and the second rotating member via an elastic member. It is useful as a torsional vibration damping device or the like that can dampen vibration while transmitting.
21…捩り振動減衰装置、23…リミッタ部、26…クランクシャフト(出力軸)、27…入力軸、31…ハブプレート(第2の回転部材)、32,33…ディスクプレート(第1の回転部材)、32A,33A…収容孔、35…コイルスプリング(弾性部材)、40A〜40D…突出部(第2のストッパ部)、40a…切欠き、48…ストッパ部(第1のストッパ部)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1の回転部材に対して相対回転自在に設けられ、前記入力軸に連結される第2の回転部材と、
前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との間に設けられ、前記第1の回転部材および前記第2の回転部材が相対回転しない中立位置から前記第1の回転部材および前記第2の回転部材が相対回転したときに弾性変形する弾性部材と、
前記第1の回転部材の円周方向に離隔して設けられた複数の第1のストッパ部と、
前記第2の回転部材に設けられ、前記複数の第1のストッパ部の間に位置するようにして前記円周方向に離隔して設けられた複数の第2のストッパ部とを備え、
前記第1の回転部材および前記第2の回転部材が前記中立位置から所定量相対回転したときに、前記第1のストッパ部が前記第2のストッパ部に当接して前記第1の回転部材および前記第2の回転部材の相対回転を規制するようにした捩り振動減衰装置であって、
前記第1の回転部材および前記第2の回転部材が前記中立位置に位置した状態において、それぞれの前記第1のストッパ部とそれぞれの前記第1のストッパ部に前記円周方向で対向する前記第2のストッパ部との間隔が不均一であることを特徴とする捩り振動減衰装置。 A first rotating member provided on a power transmission path between an output shaft of the internal combustion engine and an input shaft of the power transmission device, to which power is transmitted from the output shaft;
A second rotating member provided so as to be relatively rotatable with respect to the first rotating member and coupled to the input shaft;
Provided between the first rotating member and the second rotating member, the first rotating member and the second rotating member from a neutral position where the first rotating member and the second rotating member do not relatively rotate. An elastic member that elastically deforms when the rotating member of the
A plurality of first stopper portions spaced apart in the circumferential direction of the first rotating member;
A plurality of second stopper portions provided in the second rotating member and provided in the circumferential direction so as to be positioned between the plurality of first stopper portions;
When the first rotating member and the second rotating member are relatively rotated by a predetermined amount from the neutral position, the first stopper portion comes into contact with the second stopper portion and the first rotating member and A torsional vibration damping device configured to restrict relative rotation of the second rotating member;
In the state where the first rotating member and the second rotating member are positioned at the neutral position, the first stopper portion and the first stopper portion are opposed to the first stopper portion in the circumferential direction. A torsional vibration damping device having a non-uniform spacing between the two stopper portions.
前記第1の回転部材が、前記ハブプレートと同軸上に設けられ、前記切欠きに対向する位置に収容孔が形成されたディスクプレートを備え、
前記弾性部材が、前記切欠きおよび前記収容孔内に配置され、
前記第2のストッパ部が、前記突出部によって構成され、
前記第1のストッパ部が、複数の前記突出部に対して前記円周方向間に位置するように前記ディスクプレートの所定部位に設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の捩り振動減衰装置。 The second rotating member includes a hub plate that extends in a radial direction from the input shaft, and has a plurality of protrusions that are spaced apart in the circumferential direction of the second rotating member through notches,
The first rotating member is provided coaxially with the hub plate, and includes a disk plate in which a receiving hole is formed at a position facing the notch;
The elastic member is disposed in the notch and the receiving hole;
The second stopper portion is constituted by the protruding portion;
The said 1st stopper part is provided in the predetermined part of the said disc plate so that it may be located between the said circumferential directions with respect to the said several protrusion part, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Torsional vibration damping device.
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