JP2014206238A - Torsional vibration attenuation device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、トルクを受けて回転する回転体の捩り振動を減衰するための装置に関し、特に、慣性質量体の往復運動もしくは振子運動により捩り振動を減衰するように構成された捩り振動減衰装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for attenuating torsional vibration of a rotating body that receives torque and, more particularly, to a torsional vibration damping apparatus configured to attenuate torsional vibration by reciprocating motion or pendulum motion of an inertial mass body. Is.
この種の装置の一例が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載された振動低減装置は、エンジントルクが伝達される第1回転体に生じる捩り振動をコイルスプリングの伸縮によって減衰するように構成された弾性ダンパを備えている。そして、エンジントルクの伝達方向で上記の弾性ダンパの下流側に、前記第1回転体に動力伝達可能に接続された第2回転体に生じる捩り振動を、振子の揺動により減衰するように構成された振子ダンパが設けられている。つまりこの特許文献1に記載された装置は、弾性ダンパによって減衰しきれない捩り振動を振子ダンパによって減衰するように構成されている。 An example of this type of device is described in Patent Document 1. The vibration reducing device described in Patent Document 1 includes an elastic damper configured to attenuate torsional vibration generated in a first rotating body to which engine torque is transmitted by expansion and contraction of a coil spring. The torsional vibration generated in the second rotating body connected to the first rotating body so as to be able to transmit power to the downstream side of the elastic damper in the transmission direction of the engine torque is attenuated by the swing of the pendulum. A pendulum damper is provided. That is, the device described in Patent Document 1 is configured to attenuate torsional vibration that cannot be damped by the elastic damper by the pendulum damper.
また、特許文献2には、円盤状の本体と、該本体の両側に配置された側板と、それらの本体と両側板とを貫通して形成され、転動体であるコロを収容する転動孔とを備えた装置が記載されている。また、上述した本体や両側板の回転数が高い場合に、遠心力によって外側に移動して本体と両側板とを一体的に回転させる可動重りと、上述した回転数が低い場合にすなわち可動重りに生じる遠心力が小さい場合に、本体と両側板とに捩れを生じさせるバネとが設けられている。この特許文献2に記載された装置では、回転数が高い場合は、本体における転動孔と両側板における各転動孔とが一致してその内壁面を捩り振動に応じてコロが往復動する。これに対して回転数が低い場合は、バネの弾性力によって本体における転動孔と両側板における各転動孔とがずれるため、これらの転動孔によってコロが挟まれて固定される。
さらに、特許文献3には、クランクシャフトと一体のフライホイールにピンを介して往復動可能に振子を取り付けた装置が記載されている。フライホイールの半径方向で振子の外側には質量体が配置されており、その質量体は、上記半径方向で質量体よりも外側に配置された板ばねの弾性力によって半径方向で内側に押圧されている。つまり、質量体に生じる遠心力に抗するように、板ばねの弾性力が質量体に作用している。また、質量体における振子に対向する面には摩擦材が取り付けられている。そのため、特許文献3に記載された装置では、例えばエンジン回転数が低いことにより、質量体の遠心力に対して板ばねの弾性力が打ち勝つ場合は、その弾性力によって振子と質量体とが摩擦材を介して接触するため、振子の往復運動が停止される。これに対してエンジン回転数が高いことにより板ばねの弾性力に対して質量体の遠心力が打ち勝つ場合は、その遠心力によって質量体が振子から離隔するため、振子が往復運動可能な状態となる。 Further, Patent Document 3 describes a device in which a pendulum is attached to a flywheel integrated with a crankshaft via a pin so as to be reciprocally movable. A mass body is disposed outside the pendulum in the radial direction of the flywheel, and the mass body is pressed inward in the radial direction by the elastic force of the leaf spring disposed outside the mass body in the radial direction. ing. That is, the elastic force of the leaf spring acts on the mass body so as to resist the centrifugal force generated in the mass body. A friction material is attached to the surface of the mass body that faces the pendulum. Therefore, in the device described in Patent Document 3, when the elastic force of the leaf spring overcomes the centrifugal force of the mass body due to, for example, the engine speed being low, the pendulum and the mass body are caused to friction by the elastic force. Because of contact through the material, the reciprocating motion of the pendulum is stopped. On the other hand, when the centrifugal force of the mass body overcomes the elastic force of the leaf spring due to the high engine speed, the mass body is separated from the pendulum by the centrifugal force. Become.
特許文献1に記載された装置では、例えばエンジン回転数が低い場合において、エンジントルクの振動と、振子ダンパの固有振動とが共振すると、異音や振動が生じる可能性がある。また、エンジン回転数が低い場合においては、振子に生じる遠心力が小さいため、エンジントルクの変動によって振子が自由に運動する可能性がある。そして振子が自由に運動すると、振子がその周辺部材と衝突することによっても異音や振動を生じる可能性がある。そこで、例えば特許文献1に記載された弾性ダンパのコイルスプリングとして、剛性の低いコイルスプリングを使用することにより、エンジン回転数が低い場合においても弾性ダンパで振動減衰能を生じさせることが考えられる。しかしながら、そのような低剛性のコイルスプリングによって、大きなエンジントルクの変動を減衰しようとすると、そのコイルスプリングの捩れすなわちコイルスプリングを介して連結される部材同士の間の捩れ角を大きくせざるを得ない。また、設定可能な最大の捩れ角には、機械的あるいは構造上、制限があるため、これにより上記のコイルスプリングの剛性を低下させるとしてもその低剛性化には制限がある。 In the apparatus described in Patent Document 1, for example, when the engine speed is low, if the vibration of the engine torque and the natural vibration of the pendulum damper resonate, abnormal noise or vibration may occur. Further, when the engine speed is low, the centrifugal force generated in the pendulum is small, and therefore the pendulum may move freely due to fluctuations in the engine torque. When the pendulum freely moves, abnormal noise or vibration may be generated even when the pendulum collides with its peripheral members. Thus, for example, by using a coil spring having low rigidity as the coil spring of the elastic damper described in Patent Document 1, it is conceivable that the elastic damper generates vibration damping capability even when the engine speed is low. However, in order to attenuate a large engine torque fluctuation by such a low rigidity coil spring, the torsion angle of the coil spring, that is, the torsion angle between the members connected via the coil spring, must be increased. Absent. Further, since the maximum settable torsion angle is limited mechanically or structurally, even if the rigidity of the coil spring is reduced by this, there is a limit to reducing the rigidity.
ところで、特許文献1に記載された装置に、特許文献2や特許文献3に記載された構成を適用すれば、エンジン回転数が低い場合に、バネや板バネの弾性力によって転動体を固定して上述した共振や転動体がその周辺部材と衝突することによる異音や振動の発生を防止もしくは抑制することができる。また、上記の固定は、エンジン回転数の上昇に伴って増大する可動重りや質量体の遠心力によって解除することができる。しかしながら特許文献2や特許文献3に記載された装置では、遠心力を生じる可動重りや質量体を設けることになるので、それらの可動重りや質量体が、部品点数の増加要因となるばかりでなく、材料コストや加工コストの増大要因となる可能性がある。
By the way, if the configuration described in
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、回転体の回転数が低い場合における回転体とダンパとの共振を抑制すると共に、異音や振動の発生を防止もしくは抑制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ものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and suppresses the resonance between the rotating body and the damper when the rotational speed of the rotating body is low, and prevents or suppresses the generation of abnormal noise and vibration. An object of the present invention is to provide a torsional vibration damping device that can perform the above-described operation.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、内燃機関が出力したトルクが伝達される駆動側部材と、出力側の部材にトルクを伝達する従動側部材とが、弾性体を介して相対回転可能に連結され、その従動側部材の外周側の部分に、円周方向に所定長さの転動部が形成されるとともにその転動部に前記従動側部材のトルクの変動によって前記従動側部材の円周方向に向けて往復動する転動体が移動可能に係合している捩り振動減衰装置において、前記駆動側部材から前記従動側部材に、前記弾性体を圧縮してトルクが伝達されて前記従動側部材が前記駆動側部材に対して相対回転する方向を正回転方向とした場合に、前記駆動側部材から前記従動側部材にトルクが伝達されていないことにより前記従動側部材が前記駆動側部材に対して相対的に正回転方向に回転していない状態で前記転動体を前記転動部の一端部に押し付けて固定し、かつ正回転方向に相対回転した場合に前記固定を解除する固定片が前記駆動側部材に設けられていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the driving side member to which the torque output from the internal combustion engine is transmitted and the driven side member to transmit the torque to the output side member are interposed via the elastic body. And a rolling portion having a predetermined length in the circumferential direction is formed in a portion on the outer peripheral side of the driven side member, and the rolling portion is subjected to the torque variation of the driven side member. In the torsional vibration damping device in which the rolling elements reciprocating in the circumferential direction of the driven member are movably engaged, the elastic body is compressed from the drive side member to the driven side member to generate torque. When the direction in which the driven member is transmitted and rotated relative to the driving member is a positive rotating direction, torque is not transmitted from the driving member to the driven member. Is in phase with the drive side member A fixed piece that presses and fixes the rolling element against one end of the rolling part while not rotating in the normal rotation direction, and releases the fixation when the roller rotates relative to the positive rotation direction. It is provided in the member.
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記従動側部材は、前記内燃機関を始動するスタータモータのギヤに噛み合うリングギヤを備えていることを特徴とする捩り振動減衰装置である。
The invention according to
この発明によれば、駆動側部材と従動側部材とが弾性体を介して連結されている。また、駆動側部材から従動側部材にトルクが伝達されていないことにより従動側部材が駆動側部材に対して相対的に正回転方向に回転していない場合に、駆動側部材に設けられた固定片によって転動体が転動部における一端部に固定され、かつ、駆動側部材から従動側部材にトルクが伝達されることにより、従動側部材が駆動側部材に対して相対的に正回転方向に回転している場合に、上記の固定が解除される。つまり、駆動側部材と従動側部材とが円周方向に互いにずれることによりすなわち捩れが生じた場合に、転動体が固定され、かつ、その捩れが解消することにより、上記の固定が解除されるように構成されている。そのため、例えば従動側部材にトルクの変動が入力され、その従動側部材が駆動側部材に対して逆回転方向に回転した場合は、転動体は固定片によって転動部の一端部に固定されるので、転動体がその周辺部材と衝突することによる異音や振動の発生を防止もしくは抑制することができる。また、例えば、スタータモータによって従動側部材が回転させられ、その従動側部材が駆動側部材に対して相対的に逆回転方向に回転する場合においても、上記の固定片によって転動体を固定することができる。そのため、内燃機関を始動する場合における異音や振動の発生を防止もしくは抑制することができる。さらに、駆動側部材と従動側部材とは上記のように、弾性体を介して連結されているため、その弾性体の剛性を低下させれば、内燃機関の回転数が低い場合におけるトルクの変動を、上記の弾性体の伸縮により減衰することができる。つまり、内燃機関の回転数が低い場合における、内燃機関が出力したトルクの振動と、転動体の固有振動との共振や、引き込み現象による共振を防止もしくは抑制することができる。上記に加えて、駆動側部材と従動側部材との捩れによって転動体を固定しかつ捩れが解消することにより上記の固定を解除するように構成されているため、装置全体としての部品点数の増加や、部品コストおよび製造コストの抑制を図ることができる。 According to this invention, the drive side member and the driven side member are connected via the elastic body. Further, when torque is not transmitted from the drive side member to the driven side member and the driven side member does not rotate in the positive rotation direction relative to the drive side member, the fixing provided on the drive side member The rolling element is fixed to one end portion of the rolling portion by the piece, and torque is transmitted from the driving side member to the driven side member, so that the driven side member is relatively forwardly rotated with respect to the driving side member. When rotating, the above fixing is released. That is, when the driving side member and the driven side member are displaced from each other in the circumferential direction, that is, when twisting occurs, the rolling element is fixed, and the above fixing is released by eliminating the twisting. It is configured as follows. Therefore, for example, when a change in torque is input to the driven side member and the driven side member rotates in the reverse rotation direction with respect to the drive side member, the rolling element is fixed to one end portion of the rolling portion by the fixing piece. Therefore, generation | occurrence | production of the noise and vibration by a rolling element colliding with the peripheral member can be prevented or suppressed. Further, for example, even when the driven member is rotated by the starter motor and the driven member rotates in the reverse rotation direction relative to the driving member, the rolling element is fixed by the fixing piece. Can do. Therefore, it is possible to prevent or suppress the generation of abnormal noise and vibration when starting the internal combustion engine. Furthermore, since the driving side member and the driven side member are connected via the elastic body as described above, if the rigidity of the elastic body is reduced, the fluctuation in torque when the rotational speed of the internal combustion engine is low Can be attenuated by the expansion and contraction of the elastic body. That is, when the rotational speed of the internal combustion engine is low, it is possible to prevent or suppress the resonance between the vibration of the torque output from the internal combustion engine and the natural vibration of the rolling element and the resonance due to the pulling phenomenon. In addition to the above, the configuration is such that the rolling element is fixed by twisting the driving side member and the driven side member, and the above fixing is released by eliminating the twist, so the number of parts as an entire device increases. In addition, it is possible to reduce component costs and manufacturing costs.
次に、この発明をより具体的に説明する。図1は、この発明に係る捩り振動減衰装置の一例を模式的に示す図であって、エンジン(図示せず)のクランクシャフト1に、フライホイール2が取り付けられており、そのフライホイール2に、トーショナルダンパ3におけるドライブプレート4が連結されている。このトーショナルダンパ3の原理的な構成は従来知られているものと同様であって、その構成について簡単に説明すると、入力側の回転体であるドライブプレート4と、出力側の回転体であるドリブンプレート5とを同一軸線上に相対回転可能に対向させて配置し、かつこれらの部材4,5同士を回転方向に対して弾性体であるスプリング6を介して連結して構成されている。そのため、ドライブプレート4とドリブンプレート5との間で相対的な回転が生じた場合には、すなわち捩れが生じた場合には、これらの部材4,5が円周方向に互いにずれることにより上述したスプリング6が伸縮して上記の捩れが減衰されるようになっている。
Next, the present invention will be described more specifically. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a torsional vibration damping device according to the present invention. A
上述したドリブンプレート5における半径方向で内側の部分が、ボルト7によってカバー部材8における半径方向で内側の部分に連結されている。このカバー部材8に対向して蓋部材9が配置されており、この蓋部材9とカバー部材8とはそれらの内周側の部分で一体化されている。一方、これらの部材8,9の外周側の部分には、中空のダンパハウジング10が形成されている。カバー部材8と蓋部材9との間であって、かつ、それらの部材8,9に対して相対回転可能に、センタープレート11が配置されている。そのセンタープレート11とカバー部材8とは、もしくは、センタープレート11と蓋部材9とは同一軸上に配置されている。また、それらの部材8,11は、半径方向で内側の部分において、その回転方向に対して弾性体であるスプリング12を介して連結されている。そのため、カバー部材8および蓋部材9と、センタープレート11との間で相対的な回転が生じた場合には、すなわち捩れが生じた場合には、これらの部材8,11が円周方向に互いにずれることによりスプリング12が伸縮して上述した捩れが減衰されるように構成されている。
The radially inner portion of the driven
上記のダンパハウジング10の内部における回転中心軸線方向の両側面に、ダンパハウジング10の内部に向けて凸となった固定片13がそれぞれ設けられている。これらの固定片13は、例えば上述したカバー部材8および蓋部材9と、センタープレート11との間に捩れが生じた場合に、転動体の側面に接触してその往復動を拘束するように構成されている。なお、上記の固定片13は、ダンパハウジング10を構成しているカバー部材8における蓋部材9に対向する面と、蓋部材9におけるカバー部材8に対向する面とのいずれか一方にのみ設けられていてもよい。その固定片13の構成については後述する。
Fixing
上記のスプリング12の剛性すなわちばね定数は、トーショナルダンパ3におけるスプリング6のばね定数よりも小さく設定されている。より具体的には例えば、スプリング12のばね定数は、エンジン回転数がアイドリング回転数程度の低回転数であって、かつ、エンジントルクが変動する場合に、伸縮できるように設定されている。上記のアイドリング回転数とは、エンジンが仕事をしていない状態でかつ自立して回転することが可能な回転数である。つまり、上述したカバー部材8と蓋部材9とセンタープレート11とによって構成されるダンパ14が、トーショナルダンパ3で減衰可能な捩り振動よりも小さな捩り振動を減衰するように構成されている。なお、このダンパ14を以下の説明ではアイドル用ダンパ14と称する。上述したカバー部材8および蓋部材9がこの発明における駆動側部材に相当し、センタープレート11がこの発明における従動側部材に相当している。
The rigidity, that is, the spring constant of the
上記のセンタープレート11の内周側は、図1に示すように、軸部15に連結されており、その軸部15は図示しない変速機の入力軸に動力伝達可能に連結されている。また、ダンパハウジング10の内部であって、センタープレート11における外周側の部分には、複数の転動室16が円周方向に一定の間隔をあけて形成されている。その転動室16は、例えばセンタープレート11を貫通して形成され、あるいは穿って形成された中空状の部分であって、その中空状の部分に転動体17が転動可能に収容されている。上記の転動室16は例えば、扇状に湾曲して形成されており、その内壁面のうち、センタープレート11の半径方向で外周側の内壁面に転動面18が形成されている。その転動面18は完全な円弧面である必要はなく、曲率中心もしくは瞬間中心が連続的に変化している曲面であってよい。つまりダンパハウジング10の内部であって、センタープレート11における外周側の部分に振子ダンパが構成されている。上記の転動体17に遠心力が作用しかつセンタープレート11の円周方向への力が作用していない状態では、転動体17は転動面18に押し付けられ、また転動面18のうちクランクシャフト1の回転中心軸線から最も離れた位置に移動させられる。この位置が転動面18におけるニュートラル位置である。上記の転動室16がこの発明における転動部に相当している。
As shown in FIG. 1, the inner peripheral side of the
上記の転動体17は、図1に示す例ではセンタープレート11の板厚より僅かに長い支持軸17aの両端部に、その支持軸17aの外径より大きい外径の円板部17bを設けて構成されており、その断面形状が「H」形を成している。そのため、上記の支持軸17aの外周面が、遠心力によって転動面18に押し付けられる。
In the example shown in FIG. 1, the rolling
ダンパハウジング10から露出しているセンタープレート11の外周部には、リングギヤ19が設けられており、そのリングギヤ19は、エンジンに燃料を供給する前に、停止しているエンジンをクランキングさせるスタータモータのギヤ(それぞれ図示せず)に動力伝達可能に連結されている。そのスタータモータを駆動すると、上記のギヤおよびリングギヤを介してセンタープレート11が正回転方向に回転することにより、スプリング12が圧縮されてセンタープレート11とカバー部材8とが一体的に回転する。そしてカバー部材8の正回転方向の回転に伴ってクランクシャフト1が正回転方向に回転させられる。すなわちエンジンがクランキングされる。
A
図2は、トーショナルダンパ3およびアイドル用ダンパ14の作動領域を模式的に示す図であって、アイドル用ダンパ14は、トーショナルダンパ3と比較して、入力されるトルクが小さく、かつ、そのトルクの変動が小さい場合に作動するように構成されている。その作動領域を符号Aで示してある。つまり、アイドル用ダンパ14のスプリング12は、エンジンの出力トルクが小さい場合における、エンジントルクの変動により伸縮して上記のエンジントルクの変動を減衰するように構成されている。そして例えばエンジン回転数がアイドリング回転数よりも高くなると、すなわちエンジンが仕事をするので、アイドル用ダンパ14に入力されるトルクも大きくなる。そしてその大きなトルクによってスプリング12が圧縮され、カバー部材8とセンタープレート11とが一体的に回転する。そのため、エンジン回転数が高い場合においては、アイドル用ダンパ14は作動しない。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the operation region of the torsional damper 3 and the idle damper 14. The idle damper 14 has a smaller input torque than the torsional damper 3, and It is configured to operate when the torque fluctuation is small. The operating region is indicated by symbol A. That is, the
これに対してトーショナルダンパ3におけるスプリング6のばね定数は、スプリング12のばね定数よりも大きい値に設定されており、そのため、スプリング6は上述したような小さなエンジントルクの変動によっては伸縮せず、エンジン回転数がアイドリング回転数よりも高い場合におけるエンジントルクの変動によって伸縮するように構成されている。その作動領域を符号Bで示してある。つまりトーショナルダンパ3は、エンジン回転数が低い場合においては作動せず、エンジン回転数が高い場合に作動するように構成されており、アイドル用ダンパ14に比較して大きな捩り振動を減衰するようになっている。
On the other hand, the spring constant of the
図3は、センタープレート11の形状の一例を示す図であって、この図3に示す例において、センタープレート11の正回転方向を符号prで示し、逆回転方向を符号irで示してある。また、センタープレート11の円周方向で、逆回転方向irにおける転動室16の端部に、転動体17が配置された状態を示している。センタープレート11の外周側の部分に扇状に湾曲して転動室16が形成され、その転動室16よりもセンタープレート11の半径方向で内側に、窓11aが形成されている。図4は、カバー部材8の形状の一例を示す図であって、カバー部材8における転動室16に対向する側面に、上述した固定片13が設けられている。より具体的には、この固定片13は、図5に示すように、逆回転側の転動室16の端部に配置された転動体17との接触角が大きくなるように、カバー部材8の側面に設けられている。またこの固定片13は、図5に示す例では、転動体17の両円板部17bの外周面に接触するように構成されている。なお、上述した転動室16の端部において、転動体17の円板部17bの側面と、一組の固定片13の側面とを接触させることにより、すなわち一組の固定片13により転動体17を挟み付けて固定するように構成してもよい。その固定片13よりもカバー部材8の半径方向で内側の部分であって、上述した窓11aに対向する部分に窓8aが形成されている。なお、詳細は図示しないが、蓋部材9にも固定片13が設けられており、その蓋部材9における固定片13とカバー部材8に設けられた固定片13とはセンタープレート11を挟んで対称に配置されている。また、蓋部材9における上述した窓8aおよび窓11aに対応する部分に窓9aが形成されており、それらの窓8a,9a,11aに亘って上述したスプリング12が挿入されている。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the shape of the
つぎに上述した構成の捩り振動減衰装置の作用について説明する。先ず、エンジンを始動させる場合について説明する。図6は、スタータモータによりセンタープレート11を回転させた場合におけるアイドル用ダンパ14の状態を示す図である。スタータモータによりセンタープレート11を正回転方向prに回転させると、転動体17はそれ自体の慣性力により、転動室16における逆回転側の端部に移動する。また、スタータモータによりセンタープレート11が回転させられた直後においては、カバー部材8は慣性力により停止しており、見かけ上、センタープレート11とは逆回転方向irに回転する。カバー部材8が逆回転方向irに回転することにより上記の固定片13が転動室16における逆回転側に移動して転動体17に接触する。つまり、センタープレート11の逆回転方向irでの転動室16の端部に、固定片13が転動体17を押し付けて固定する。この状態では、転動体17を挟んでカバー部材8とセンタープレート11とが一体化しているので、それらの部材8,11,17が一体的に正回転方向prに回転する。そして、カバー部材8の回転によりクランクシャフト1が回転させられ、エンジンがクランキングされる。
Next, the operation of the torsional vibration damping device having the above-described configuration will be described. First, a case where the engine is started will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a state of the idle damper 14 when the
エンジンが爆発してトルクを出力し始めると、そのトルクによってセンタープレート11の回転に追従するように、カバー部材8が正回転方向prに回転する。つまりカバー部材8からセンタープレート11にエンジントルクが伝達される。図7は、アイドリング回転数におけるアイドル用ダンパ14の状態を示す図である。エンジン回転数がアイドリング回転数であるエンジンの状態を以下の説明では、アイドル状態と称する。このアイドル状態では、図7に示すように、スプリング12は伸縮可能な状態となっており、この状態でエンジントルクが変動すると、カバー部材8とセンタープレート11とが円周方向に互いにずれることによりスプリング12が伸縮して上述したエンジントルクの変動が減衰される。一方、転動体17は、遠心力により転動面18に押し付けられると共に固定片13に接触している。つまり転動体17の位置は、その遠心力と固定片13とによって位置決めされており、すなわち転動面18と固定片13との間に固定されている。したがって上述したエンジントルクの変動がセンタープレート11に入力されたとしても、転動体17の往復動によってそのエンジントルクの変動を減衰できない状態となっている。
When the engine explodes and starts outputting torque, the
エンジンに対する駆動要求量が増大されることによりエンジン回転数がアイドリング回転数よりも高くなると、カバー部材8に入力されるエンジントルクも大きくなる。カバー部材8が上記のエンジントルクによってセンタープレート11に対して正回転方向prに回転すると、固定片13が正回転方向prに移動する。そのため、固定片13が転動体17から離隔する。また、スプリング12が圧縮される。その結果、カバー部材8とセンタープレート11とが一体的に回転すると共に、上述した転動体17の固定が解除され、転動体17は転動面18上を往復動可能になる。図8は、その状態を示している。この状態でかつセンタープレート11の円周方向への力が作用していない状態では、転動体17は転動面18に押し付けられ、また転動面18のうち回転中心軸線から最も離れた位置に移動させられる。つまり上述した転動面18におけるニュートラル位置にある。
If the engine rotational speed becomes higher than the idling rotational speed due to an increase in the drive request amount for the engine, the engine torque input to the
一方、上述した状態でエンジントルクが変動すると、センタープレート11に対してその円周方向の加速度が生じ、これに対して転動体17には前記加速度とは反対方向に慣性力が作用し、転動体17は転動面18に沿って転動する。上記の加速度が捩り振動によるものであれば、転動体17は転動面18に沿った往復動すなわち振子運動を行って振動し、上記の捩り振動が減衰される。また、トーショナルダンパ3においては、ドライブプレート4とドリブンプレート5とが円周方向に互いにずれることによりスプリング6が伸縮し、そのスプリング6の弾性力によって捩れが減衰される。
On the other hand, when the engine torque fluctuates in the above-described state, acceleration in the circumferential direction is generated with respect to the
次に、エンジンが停止している場合について説明する。図9は、エンジンが停止している場合におけるアイドル用ダンパ14の状態を示す図である。この状態では、エンジンはトルクを発生していないので、例えば慣性トルクによって正回転方向prに回転させられる。その結果、カバー部材8の回転数とセンタープレート11の回転数とに差が生じ、これらの部材8,11が円周方向に互いにずれる。つまり、図6に示す状態と同様の状態になり、転動体17の往復動が拘束される。
Next, a case where the engine is stopped will be described. FIG. 9 is a diagram showing a state of the idle damper 14 when the engine is stopped. In this state, since the engine does not generate torque, the engine is rotated in the normal rotation direction pr by inertia torque, for example. As a result, there is a difference between the rotational speed of the
したがって、上述した構成の捩り振動減衰装置によれば、ばね定数の小さなスプリング12を介してカバー部材8とセンタープレート11とを連結しているため、転動体17の往復動すなわち転動体17の振動とエンジントルクの振動との共振点が低くなる。つまり、アイドル状態でのエンジントルクの変動がスプリング12によって減衰されるため、アイドル状態でのエンジントルクの振動と、転動体17の往復動との共振や引き込み減少による共振を防止もしくは抑制することができる。また、エンジンが停止していたり、アイドル状態である場合に、センタープレート11がカバー部材8に対して逆回転方向irに回転すると、すなわちこれらの部材8,11同士の間に捩れが生じると、固定片13によって転動体17が転動室16の端部に押し付けられて固定される。そのため転動体17の遠心力が小さいことにより転動体17が不規則に運動し、その結果、転動体17が転動室16の内壁面に衝突して異音や振動が発生することを防止もしくは抑制することができる。上記の捩れは、エンジンをスタータモータによってクランキングする場合にも生じるので、エンジンを始動させる場合における上述した異音や振動の発生をも防止もしくは抑制することができる。そして、エンジン回転数がアイドリング回転数よりも高くなると、固定片13による上述した拘束が解除されるので転動体17の往復動によって捩り振動を減衰することができる。
Therefore, according to the torsional vibration damping device having the above-described configuration, the
8…カバー部材、 9…蓋部材、 11…センタープレート、 12…スプリング、 13…固定片、 16…転動室、 17…転動体。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記駆動側部材から前記従動側部材に、前記弾性体を介してトルクが伝達されて前記従動側部材が前記駆動側部材に対して相対回転する方向を正回転方向とした場合に、前記駆動側部材から前記従動側部材にトルクが伝達されていないことにより前記従動側部材が前記駆動側部材に対して相対的に正回転方向に回転していない状態で前記転動体を前記転動部の一端部に押し付けて固定し、かつ正回転方向に相対回転した場合に前記固定を解除する固定片が前記駆動側部材に設けられている
ことを特徴とする捩り振動減衰装置。 A drive-side member that transmits torque output from the internal combustion engine and a driven-side member that transmits torque to the output-side member are connected to each other via an elastic body so as to be relatively rotatable. A rolling portion having a predetermined length in the circumferential direction is formed in the portion, and a rolling element that reciprocates in the circumferential direction of the driven side member due to a variation in torque of the driven side member at the rolling portion. In the torsional vibration damping device provided movably,
When the torque is transmitted from the driving side member to the driven side member via the elastic body and the direction in which the driven side member rotates relative to the driving side member is defined as the positive rotation direction, the driving side Since the torque is not transmitted from the member to the driven side member, the driven body is not rotated relative to the driving side member in the positive rotation direction, and the rolling element is connected to one end of the rolling portion. A torsional vibration damping device characterized in that a fixing piece is provided on the drive side member to be fixed by pressing against a portion and releasing the fixing when rotating relative to the forward rotation direction.
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- 2013-04-15 JP JP2013084517A patent/JP2014206238A/en active Pending
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