JP2019132420A - Damper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダンパ装置、特に、入力されたトルクを出力側に伝達するとともに、トルク変動を減衰するダンパ装置に関する。 The present invention relates to a damper device, and more particularly to a damper device that transmits input torque to an output side and attenuates torque fluctuations.
車輌におけるアイドリング時及び走行時には、例えばエンジンから伝達されるトルク変動に起因する振動及び異音が発生する場合がある。この問題を解決するために、特許文献1に示されるようなダンパが設けられている。このダンパは、4段の捩り特性を有するとともに、低捩り角度領域から高捩り角度領域の全領域にわたってヒステリシストルクを発生する機構と、低捩り角度領域の一部でヒステリシストルクを発生する機構と、高捩り角度領域においてのみヒステリシストルクを発生する機構と、が設けられている。
When idling and running in a vehicle, vibrations and abnormal noise caused by torque fluctuations transmitted from the engine, for example, may occur. In order to solve this problem, a damper as shown in
特許文献1の装置では、低捩り角度領域の一部でヒステリシストルクを得るために、ウェーブスプリングが用いられている。この角度領域で、より大きなヒステリシストルクが必要な場合は、付勢力の大きなウェーブスプリングを用いるか、別のウェーブスプリングを配置する必要がある。このため、大きなヒステリシストルクが必要な場合は、広い軸方向スペースが必要となり、装置の軸方向寸法の小型化の妨げになっている。
In the device of
本発明の課題は、ヒステリシストルク発生機構の軸方向寸法を抑えることにある。 An object of the present invention is to suppress the axial dimension of a hysteresis torque generating mechanism.
(1)本発明に係るダンパ装置は、入力されたトルクを出力側に伝達するとともに、トルク変動を減衰する装置である。このダンパ装置は、トルクが入力される入力側回転部材と、入力側回転部材に対して相対回転自在に配置された出力側回転部材と、入力側回転部材と出力側回転部材とを回転方向に弾性的に連結する複数の弾性部材と、入力側回転部材と出力側回転部材との相対回転時にヒステリシストルクを発生するヒステリシストルク発生機構と、を備えている。 (1) A damper device according to the present invention is a device that transmits input torque to an output side and attenuates torque fluctuations. The damper device includes an input-side rotating member to which torque is input, an output-side rotating member disposed so as to be rotatable relative to the input-side rotating member, and the input-side rotating member and the output-side rotating member in the rotation direction. A plurality of elastic members that are elastically connected, and a hysteresis torque generating mechanism that generates a hysteresis torque at the time of relative rotation between the input side rotating member and the output side rotating member.
ヒステリシストルク発生機構は、溝と、付勢部材と、を有している。溝は、入力側回転部材及び出力側回転部材の一方の、他方に対向する側面に形成されている。付勢部材は、線材で形成されて溝に装着され、入力側回転部材と出力側回転部材とを互いに圧接する。 The hysteresis torque generating mechanism has a groove and an urging member. The groove is formed on one side of the input side rotation member and the output side rotation member that faces the other. The biasing member is formed of a wire and is mounted in the groove, and presses the input side rotating member and the output side rotating member against each other.
この装置では、相対回転する入力回転部材と出力回転部材とが、付勢部材によって互いに圧接され、これによりヒステリシストルクが発生する。 In this device, the input rotating member and the output rotating member that rotate relative to each other are pressed against each other by the urging member, thereby generating a hysteresis torque.
ここで、付勢部材は、線材により形成され、入力側回転部材又は出力側回転部材に形成された溝に装着されているので、付勢部材を配置するための軸方向寸法を抑えることができる。このため、装置全体の軸方向寸法の小型化が可能になる。 Here, since the urging member is formed of a wire and is mounted in a groove formed in the input side rotating member or the output side rotating member, the axial dimension for arranging the urging member can be suppressed. . For this reason, the axial dimension of the whole apparatus can be reduced.
(2)好ましくは、付勢部材は、溝内に移動可能に装着されており、溝の底部又は側部との間においても摺接してヒステリシストルクを発生する。 (2) Preferably, the urging member is movably mounted in the groove, and generates a hysteresis torque in sliding contact with the bottom or side of the groove.
ここでは、入力側回転部材と出力側回転部材との間で発生するヒステリシストルクに加えて、付勢部材と溝との間でもヒステリシストルクが発生する。このため、各部において小さい摩擦力で所望のヒステリシストルクを得ることができ、各部材の摩耗を抑えることができる。 Here, in addition to the hysteresis torque generated between the input side rotating member and the output side rotating member, the hysteresis torque is also generated between the biasing member and the groove. For this reason, a desired hysteresis torque can be obtained with a small frictional force in each part, and wear of each member can be suppressed.
(3)好ましくは、ヒステリシストルク発生機構の溝は環状に形成されている。ここでは、付勢部材が溝内で回転しやすくなり(すなわち、付勢部材と溝との間で摺接しやすくなり)、所望のヒステリシストルクを得ることができる。 (3) Preferably, the groove of the hysteresis torque generating mechanism is formed in an annular shape. Here, the urging member is easily rotated in the groove (that is, the urging member and the groove are easily brought into sliding contact), and a desired hysteresis torque can be obtained.
(4)好ましくは、付勢部材は、一部に欠落部を有する環状の波線で形成されている。 (4) Preferably, the urging member is formed of an annular wavy line having a missing part in part.
(5)好ましくは、入力側回転部材は、軸方向に対向して配置された第1入力プレート及び第2入力プレートを有している。また、出力側回転部材は、1対のプレート部材の軸方向間に配置された出力プレートを有している。 (5) Preferably, the input side rotation member has the 1st input plate and 2nd input plate which are arrange | positioned facing the axial direction. Moreover, the output side rotation member has the output plate arrange | positioned between the axial directions of a pair of plate member.
(6)好ましくは、ヒステリシストルク発生機構の溝は、第1入力プレートに形成されている。また、付勢部材は、出力プレートを第2入力プレートに押圧する。 (6) Preferably, the groove of the hysteresis torque generating mechanism is formed in the first input plate. Further, the biasing member presses the output plate against the second input plate.
(7)好ましくは、出力プレートは、円周方向に並べて形成された複数の係合溝を有している。また、付勢部材は、円周方向に所定の間隔で複数の押圧部を有するとともに一部に欠落部を有する環状の波線で形成されている。そして、押圧部は係合溝に係合し、付勢部材は出力プレートに対して相対回転不能である。 (7) Preferably, the output plate has a plurality of engaging grooves formed side by side in the circumferential direction. Further, the urging member is formed of an annular wavy line having a plurality of pressing portions at a predetermined interval in the circumferential direction and partially having a missing portion. The pressing portion engages with the engaging groove, and the urging member cannot rotate relative to the output plate.
以上のような本発明では、ヒステリシストルク発生機構の軸方向寸法を抑えることができ、装置の小型化が実現可能となる。 In the present invention as described above, the axial dimension of the hysteresis torque generating mechanism can be suppressed, and the apparatus can be downsized.
図1は、本発明に一実施形態によるダンパ装置を有するクラッチディスク組立体の断面図である。図1のO−O線は、クラッチディスク組立体1の回転軸線である。このクラッチディスク組立体1は、図1の左側に配置されるエンジン及びフライホイールからのトルクを、図1の右側に配置されるトランスミッションに伝達し、かつトルク変動を減衰する。また、図2はクラッチディスク組立体1の正面部分図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a clutch disk assembly having a damper device according to an embodiment of the present invention. The OO line in FIG. 1 is the rotational axis of the
[全体構成]
クラッチディスク組立体1は、摩擦係合によりフライホイールからトルクが入力されるクラッチディスク2(入力側部材)と、クラッチディスク2から入力されるトルク変動を減衰及び吸収するダンパ機構3(ダンパ装置)と、スプラインハブ4(出力側部材)と、を有している。
[overall structure]
The
[クラッチディスク2]
クラッチディスク2は、図示しないプレッシャプレートによってフライホイールに押し付けられる。クラッチディスク2は、クッショニングプレート6と、クッショニングプレート6の両面にリベット7によって固定される1対の摩擦フェーシング8と、を有している。クッショニングプレート6はダンパ機構3の外周部に固定されている。
[Clutch disk 2]
The
[ダンパ機構3]
ダンパ機構3は、エンジンから伝達されるトルク変動を効果的に減衰及び吸収するために、図3に示すように、正側(駆動側の回転方向)及び負側において4段の捩り特性を有している。具体的には、捩り特性の正側及び負側において、1段目(L1)領域及び2段目(L2)領域は低捩り剛性及び低ヒステリシストルクの領域であり、3段目(H3)領域及び4段目(H4)領域は高捩り剛性及び高ヒステリシストルクの領域である。
[Damper mechanism 3]
The damper mechanism 3 has four-stage torsional characteristics on the positive side (rotation direction on the drive side) and the negative side, as shown in FIG. 3, in order to effectively attenuate and absorb the torque fluctuation transmitted from the engine. doing. Specifically, on the positive and negative sides of the torsional characteristics, the first stage (L1) region and the second stage (L2) region are regions of low torsional rigidity and low hysteresis torque, and the third step (H3) region. The fourth stage (H4) region is a region of high torsional rigidity and high hysteresis torque.
ダンパ機構3は、低剛性ダンパ11と、高剛性ダンパ12と、全領域ヒステリシストルク発生機構(以下、「L−Hヒス発生機構」と記す)13と、低捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構(以下、「Lヒス発生機構」と記す)14と、中捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構(以下、「L2ヒス発生機構」と記す)15と、高捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構(以下、「Hヒス発生機構」と記す)16と、ストッパ機構17と、を有している。
The damper mechanism 3 includes a low-
低剛性ダンパ11は、低捩り角度領域(L1+L2)で作動する。高剛性ダンパ12は、低捩り角度領域よりも捩り角度の大きい高捩り角度領域(H3+H4)で作動する。また、高剛性ダンパ12は低剛性ダンパ11よりも高い捩り剛性を有する。
The
L−Hヒス発生機構13は、低捩り角度領域(L1+L2)及び高捩り角度領域(H3+H4)の全捩り角度領域においてヒステリシストルクを発生する機構である。Lヒス発生機構14は、低捩り角度領域の全領域(L1+L2)でのみヒステリシストルクを発生する機構である。L2ヒス発生機構15は、2段目の第2捩り角度領域(L2)でのみヒステリシストルクを発生する機構である。Hヒス発生機構16は、高捩り角度領域(H3+H4)でのみヒステリシストルクを発生する機構である。
The L-H
ストッパ機構17は、入力側の部材であるクラッチディスク2と、出力側の部材であるスプラインハブ4と、の捩り角度(相対回転角度)が所定の角度になると、それ以上の両部材の相対回転角度を禁止する機構である。
When the torsional angle (relative rotation angle) between the
<高剛性ダンパ12>
高剛性ダンパ12は、図4に示すように、入力側回転部材20と、ハブフランジ21と、複数の高剛性スプリング22と、を有している。
<
As shown in FIG. 4, the high-
−入力側回転部材20−
入力側回転部材20には、クラッチディスク2を介してエンジンからトルクが入力され、クラッチプレート24及びリティニングプレート25を有している。
-Input side rotating member 20-
Torque is input to the input
クラッチプレート24及びリティニングプレート25は、実質的に環状に形成され、軸方向に間隔を隔てて配置されている。クラッチプレート24はエンジン側に配置され、リティニングプレート25はトランスミッション側に配置されている。クラッチプレート24及びリティニングプレート25は、外周部がストップピン26によって連結されており、一体で回転する。
The
クラッチプレート24及びリティニングプレート25には、図2に示すように、それぞれ4個の第1保持部24a,25a及び第2保持部24b,25bが円周方向に間隔を隔てて形成されている。第1保持部24a,25aと第2保持部24b,25bとは円周方向に交互に配置されている。また、リティニングプレート25には、複数の係合孔25cが形成されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、図2では、リティニングプレート25を示しているが、各保持部24a,24b,24b,25bに関しては、逆側に配置されたクラッチプレート24も同様の構成である。また、図2では、リティニングプレート25の一部を破断して示している。
In FIG. 2, the retaining
−ハブフランジ21−
ハブフランジ21は、略円板状の部材であり(図9参照)、スプラインハブ4の外周に配置されている。ハブフランジ21は、クラッチプレート24とリティニングプレート25との軸方向間に配置され、これらの両プレート24,25と所定の角度範囲内で相対回転可能である。図5に示すように、ハブフランジ21とスプラインハブ4とは、互いの内周部及び外周部に形成された複数の歯21c,4cによって噛み合っている。なお、互いの歯21c,4cの間には所定の隙間G1が設定されている。すなわち、ハブフランジ21とスプラインハブ4とは、歯21c,4cの隙間G1の角度分(低捩り角度領域(L1+L2)に相当)だけ相対回転が可能である。
-Hub flange 21-
The
ハブフランジ21には、図5に示すように、クラッチプレート24及びリティニングプレート25の第1保持部24a,25a及び第2保持部24b,25bと対向する位置に、それぞれ第1窓孔21a及び第2窓孔21bが形成されている。そして、第1窓孔21aに第1高剛性スプリング22aが収容され、この第1高剛性スプリング22aがクラッチプレート24及びリティニングプレート25の第1保持部24a,25aによって軸方向及び径方向に保持されている。また、第2窓孔21bに第2高剛性スプリング22bが収容され、この第2高剛性スプリング22bがクラッチプレート24及びリティニングプレート25の第2保持部24b,25bによって軸方向及び径方向に保持されている。
As shown in FIG. 5, the
なお、クラッチプレート24及びリティニングプレート25の第1保持部24a,25a及び第2保持部24b,25bの円周方向の両端は、各高剛性スプリング22a,22bの端面に係合可能である。
Note that both ends of the
ここで、ハブフランジ21の第1窓孔21aには第1高剛性スプリング22aが、第2窓孔21bには第2高剛性スプリング22bが、それぞれ円周方向に隙間なく配置されている。一方、クラッチプレート24及びリティニングプレート25の第1保持部24a,25aには第1高剛性スプリング22aが円周方向に隙間なく配置されているが、両プレート24,25の第2保持部24b,25bには、第2高剛性スプリング22bが円周方向に隙間G2(図2及び図5参照)を介して配置されている。この隙間G2が3段目の捩り角度分(角度領域H3)に相当している。
Here, the first high-
なお、ハブフランジ21の第2窓孔21bのそれぞれの内周側には、軸方向に貫通する係合孔21eが形成されている。
An
以上の構成により、詳細は後述するが、高捩り角度領域H3,H4では、まず第1高剛性スプリング22aのみが圧縮され(H3領域)、その後、第1高剛性スプリング22aに加えて第2高剛性スプリング22bが圧縮される(H4領域)ことになる。
Although the details will be described later with the above configuration, in the high torsion angle regions H3 and H4, only the first
<ストッパ機構17>
ストッパ機構17は、図5に示すように、ハブフランジ21の外周部に形成された複数のストッパ用切欠21dと、前述のストップピン26と、から構成されている。ストッパ用切欠21dは、所定の角度範囲にわたって形成されており、径方向外方に開いている。そして、このストッパ用切欠21dをストップピン26が軸方向に貫通している。
<
As shown in FIG. 5, the
また、切欠21dは、円周方向の両端部が内周側に向かって深く形成され、中央部分が浅く形成されている。この浅い部分の内周側に、第2窓孔21bが形成されている。
Further, the
ストップピン26及びその取り付け部分を、図6及び図7に拡大して示している。なお、図6は、かしめる前のストップピン26を示しており、同図(a)は正面図、(b)は底面図である。また、図7はストップピン26がかしめられて固定された状態を径方向外方から視た平面図である。
The
ストップピン26は、胴部26aと、胴部26aより小型で相似形の首部26bと、を有している。首部26bは胴部26aの両端に形成されている。胴部26a及び首部26bは、それぞれ大径部及び小径部を有する異形断面である。詳細には、胴部26a及び首部26bは、それぞれ断面が小判形状である。このストップピン26は、図5に示すように、小径部が径方向を、大径部が円周方向を向くように組み付けられる。
The
図7に示すように、クラッチプレート24及びリティニングプレート25には、ストップピン26が装着される孔24d,25dが形成されている。この孔24d,25dに、ストップピン26の首部26bが挿入され、胴部26aの端面が、クラッチプレート24及びリティニングプレート25の側面に当接している。そして、首部26bの頭部をかしめることによって、クラッチプレート24とリティニングプレート25とが、軸方向に所定の隙間を介して固定される。
As shown in FIG. 7, the
クラッチプレート24において、孔24dの周囲には、コイニング加工によってリティニングプレート25側に凹む凹部24eが形成されている。この凹部24eのリティニングプレート25側の面には、ストップピン26の胴部26aの端部外周面を受ける受け部24fが形成されている。受け部24fの形状は、胴部26aの形状と同様であり、胴部26aは受け部24fに隙間なく嵌合している。このような構成により、クラッチプレート24とストップピン26とは、受け部24fと胴部26aとの接触によってトルクの伝達が可能になっている。
In the
なお、リティニングプレート25においては、クラッチプレート24の凹部24eに相当する部分は形成されていないが、クラッチプレート24の受け部24fと同様の受け部25fが形成されている。
In the retaining
このようなストッパ機構17では、以下のような特徴を有している。
Such a
(1)ストップピン26を異形断面にし、小径部分が径方向を向くように装着しているので、従来に比較してストッパ機構17の径方向スペースを小さくできる。このため、ストッパ機構17を比較的外周側に配置でき、高剛性スプリング22を配置するための円周方向スペースを従来に比較して長く確保できる。したがって、捩り角度の広角化を実現できる。
(1) Since the
(2)ストップピン26は、異形断面にもかかわらず、胴部26aの全周に座(プレート側面に当接する部分)が存在するので、ストップピン26をかしめた際の充填率が損なわれることはない。
(2) Since the
(3)ストップピン26に伝達されるトルクを、首部26bではなく受け部24f,25fを介して胴部26aで受けるので、従来構造のように首部でトルクを伝達する場合に比較して、同サイズの場合に、より大きなトルクを伝達することが可能になる。
(3) Since the torque transmitted to the
<低剛性ダンパ11>
低剛性ダンパ11は、図8及び図9に示すように、第1入力プレートとしてのサブプレート34及び第2入力プレートとしてのスプリングホルダ35と、出力プレートとしてのドライブプレート36と、弾性部材としての複数の低剛性スプリング37と、を有している。
<
As shown in FIGS. 8 and 9, the low-
−サブプレート34−
サブプレート34は、クラッチプレート24とハブフランジ21との軸方向間に配置され、ほぼ矩形であって、角部が円弧状に形成されている。サブプレート34は、図9に示すように、中央部に円形の開口を有しており、それぞれ2個の第1保持部34a及び第2保持部34bと、4個の第1係合突起34cと、第1係合突起34cより突起長さが短い4個の第2係合突起34dと、環状溝34eと、を有している。
-Sub-plate 34-
The
第1保持部34a及び第2保持部34bは、各係合突起34cの内周側に形成されている。4個の第1係合突起34cは、4つの角部外周にハブフランジ21側に突出して形成されている。環状溝34eは第1保持部34a及び第2保持部34bの内周側で、開口部の縁に形成されている。
The 1st holding |
−スプリングホルダ35−
スプリングホルダ35は、サブプレート34とハブフランジ21との軸方向間で、サブプレート34と間隔をあけて対向して配置されている。スプリングホルダ35はサブプレート34とほぼ同様の形状である。スプリングホルダ35は、中央部に円形の開口を有しており、それぞれ2個の第1保持部35a及び第2保持部35bと、4個のボス部35cと、4個の切欠35dと、を有している。各ボス部35cには切欠35eが形成されている。また、第2保持部35bの円周方向両端には、円周方向に延びる円弧状溝35fが形成されている。
-Spring holder 35-
The
第1保持部35a及び第2保持部35bは、それぞれサブプレート34の第1保持部34a及び第2保持部34bと対向する位置に形成されている。4個のボス部35cは、4つの角部外周に形成されている。この4個のボス部35cの切欠35eにサブプレート34の第1係合突起34cが係合し、さらにボス部35cがハブフランジ21の係合孔21eに係合している。切欠35dは、サブプレート34の第2係合突起34dに対応して形成されており、この切欠35dに第2係合突起34dが係合している。
The
以上のように、サブプレート34とスプリングホルダ35とが、第1係合突起34cと切欠35eとの係合、及び第2係合突起34dと切欠35dとの係合、によって一体化されている。そして、スプリングホルダ35とハブフランジ21とが、第1係合突起34c及びボス部35cと係合孔21eとの係合によって一体化されている。したがって、サブプレート34及びスプリングホルダ35はハブフランジ21と一体に回転する。
As described above, the
−ドライブプレート36−
ドライブプレート36は、サブプレート34とスプリングホルダ35との軸方向間に配置され、サブプレート34及びスプリングホルダ35と所定の角度範囲内で相対回転可能である。ドライブプレート36は、中央部に開口を有しており、それぞれ2個の第1窓孔36a及び第2窓孔36bと、ドライブプレート36の内周面に形成された複数の係合凹部36cと、を有している。
−Drive
The
また、第1窓孔36aの内周端部の両側には、それぞれ円周方向に延びる第1係合溝36dが形成されている。第2窓孔36bの内周端部の一方側には、円周方向に延びる第2係合溝36eが形成されている。
In addition,
第1窓孔36a及び第2窓孔36bは、それぞれサブプレート34及びスプリングホルダ35の第1保持部34a,35a及び第2保持部34b,35bと対向する位置に形成されている。そして、第1窓孔36aに第1低剛性スプリング37aが収容され、この第1低剛性スプリング37aがサブプレート34及びスプリングホルダ35の第1保持部34a,35aによって軸方向及び径方向に保持されている。また、第2窓孔36bに第2低剛性スプリング37bが収容され、この第2低剛性スプリング37bがサブプレート34及びスプリングホルダ35の第2保持部34b,35bによって軸方向及び径方向に保持されている。
The
なお、サブプレート34及びスプリングホルダ35の第1保持部34a,35a及び第2保持部34b,35bの円周方向の両端は、各低剛性スプリング37a,37bの端面に係合可能である。
Note that both ends of the
ここで、ドライブプレート36の第1窓孔36aには第1低剛性スプリング37aが、第2窓孔36bには第2低剛性スプリング37bが、それぞれ円周方向に隙間なく配置されている。一方、サブプレート34及びスプリングホルダ35の第1保持部34a,35aには第1低剛性スプリング37aが円周方向に隙間なく配置されているが、両部材34,35の第2保持部34b,35bには、第2低剛性スプリング37bが円周方向に隙間を介して配置されている。この隙間が1段目の捩り角度分(低捩り角度領域L1)に相当している。
Here, a first low-
低剛性スプリング37のバネ定数は、高剛性スプリング22のバネ定数に比べて大幅に小さく設定されている。すなわち、高剛性スプリング22は低剛性スプリング37よりもはるかに剛性が高い。このため、1段目領域(L1)及び2段目領域(L2)では、高剛性スプリング22は圧縮されず、低剛性スプリング37のみが圧縮される。
The spring constant of the low-
[スプラインハブ4]
スプラインハブ4は、クラッチプレート24及びリティニングプレート25の内周側に配置されている。スプラインハブ4は、図4及び図8に示すように、軸方向に延びる筒状のボス41と、ボス41から径方向外側に延びるフランジ42と、を有している。ボス41の内周部には、トランスミッションの入力シャフト(図示せず)に係合するスプライン孔4aが形成されている。
[Spline hub 4]
The
ボス41の外周面において、フランジ42のエンジン側には複数の係合凸部4dが形成されている。係合凸部4dはドライブプレート36の係合凹部36cに、実質的に隙間なく係合している。また、フランジ42の外周面には、歯4cが形成されている。図5で説明したように、この歯4cが、ハブフランジ21の歯21cと噛合可能であり、両歯4c,21cの円周方向間には隙間G1が存在する。
On the outer peripheral surface of the
<L−Hヒス発生機構13>
L−Hヒス発生機構13は、捩り角度領域の全領域(L1+L2+H3+H4)においてヒステリシストルクHを発生する。
<LH
The L-H
L−Hヒス発生機構13は、図8に示すように、第1摩擦ワッシャ51と、第2摩擦ワッシャ52と、第1コーンスプリング54と、を有している。
As shown in FIG. 8, the LH
第1摩擦ワッシャ51は、樹脂製であり、スプラインハブ4のボス41の外周において、係合凸部4dの側面とクラッチプレート24の内周端部との間に配置されている。
The
第2摩擦ワッシャ52は、樹脂製であり、スプラインハブ4のフランジ42とリティニングプレート25の内周端部との軸方向間に配置されている。第2摩擦ワッシャ52の外周部には、後述する第3摩擦ワッシャ53に係合する係合部(図示せず)を有しており、両部材は一体回転する。
The
また、第1コーンスプリング54は、第2摩擦ワッシャ52とリティニングプレート25の内周端部との軸方向間に配置され、第2摩擦ワッシャ52とリティニングプレート25とが互いに離れるように、両部材25,52を付勢している。
In addition, the
以上から、クラッチプレート24及びリティニングプレート25と、スプラインハブ4と、が相対回転する全捩り角度領域において、第1摩擦ワッシャ51とクラッチプレート24又はスプラインハブ4との間に摩擦抵抗が発生するとともに、第2摩擦ワッシャ52とスプラインハブ4との間に摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によって、全捩り角度領域においてヒステリシストルクHが発生する。
As described above, friction resistance is generated between the
<Lヒス発生機構14>
Lヒス発生機構14は、1段目領域及び2段目領域である低捩り角度領域の全領域(L1+L2)でのみヒステリシストルクhLを発生する。
<L His
The L hysteresis generating
Lヒス発生機構14は、図9に示すように、サブプレート34の環状溝34eに装着された付勢部材としての波線56を有している。波線56は、一部に欠落部を有する環状の線材で形成されている。波線56は、円周方向に所定の間隔で複数の押圧部56aを有している。押圧部56aはドライブプレート36側に突出して形成されており、弾性変形が可能である。また、押圧部56aの先端部は、ドライブプレート36の各窓孔36a,36bに形成された第1及び第2係合溝36d,36eに係合可能である。このように、波線56は、ドライブプレート36に対して相対回転不能であり、かつ環状溝34e内で円周方向に移動可能である。そして、波線56の弾性変形によって、ドライブプレート36がスプリングホルダ35側に付勢されている。
As shown in FIG. 9, the L
ここで、前述のように、サブプレート34及びスプリングホルダ35はハブフランジ21と一体回転する。また、ドライブプレート36はスプラインハブ4と一体回転する。そして、ハブフランジ21とスプラインハブ4とは、前述のように、隙間G1の角度分だけ相対回転可能である。言い換えれば、ハブフランジ21(スプリングホルダ35と一体回転)とスプラインハブ4(ドライブプレート36と一体回転)とは、捩り特性の1段目領域と2段目領域の低捩り角度領域の全領域(L1+L2)においてのみ相対回転可能である。
Here, as described above, the sub-plate 34 and the
そして、スプリングホルダ35とドライブプレート36とは、波線56によって互いに押圧されているので、スプリングホルダ35とドライブプレート36とは低捩り角度の全領域(L1+L2)においてのみ相対回転して摩擦抵抗が生じる。また、波線56とサブプレート34の環状溝34eの底部との間にも摩擦抵抗が生じる。これらの摩擦抵抗によって、ヒステリシストルクhLが発生する。
Since the
ここでは、サブプレート34の環状溝34eに波線56が埋め込まれるように装着されているので、軸方向寸法を抑えて、ヒステリシストルク発生機構を実現できる。また、スプリングホルダ35とドライブプレート36との間だけではなく、波線56とサブプレート34の環状溝34eの底部との間にも摩擦抵抗が生じるので、各部における摩擦抵抗を小さくして所望のヒステリシストルクが得られる。したがって、各部の磨耗を抑えることができる。
Here, since the
<L2ヒス発生機構15>
L2ヒス発生機構15は、2段目の捩り角度領域(L2)でのみヒステリシストルクhL2を発生する。
<L2
The L2
L2ヒス発生機構15はウェーブスプリング60を有している。ウェーブスプリング60は、軸方向に弾性変形可能な環状の弾性体であり、軸方向に圧縮された状態でスプラインハブ4のフランジ42とスプリングホルダ35との間に配置されている。ウェーブスプリング60は、ハブフランジ21及びスプリングホルダ35に当接しており、ハブフランジ21に対して回転すると摩擦抵抗を発生する。
The L2
図10に、ウェーブスプリング60及びその周辺の部材を抽出して示している。ウェーブスプリング60は、環状の本体部60aと、本体部60aから径方向外側へ延びる2対の爪部60bと、を有している。爪部60bの先端部は、軸方向に折り曲げられており、スプリングホルダ35に形成された円弧状溝35fを通過して第2低剛性スプリング37bの両端部に当接している。2つの爪部60b間の円周方向の距離は、第2低剛性スプリング37bの自由長とほぼ一致している。これにより、第2低剛性スプリング37bによりウェーブスプリング60の円周(回転)方向の位置決めが行われるとともに、第2低剛性スプリング37b及びウェーブスプリング60は一体で回転可能となっている。なお、溝35fの円周方向の距離は、2つの爪部60b間の円周方向の距離より長い。
FIG. 10 shows the extracted
また、本体部60aの内周部には、複数の係合凹部60cが形成されている。係合凹部60cは、スプラインハブ4の係合凸部4dに所定の隙間を介して係合している。この隙間が、1段目の捩り角度領域(L1)の角度分に相当している。したがって、1段目領域ではウェーブスプリング60によるヒステリシストルクは発生しないが、2段目領域(L2)でのみウェーブスプリング60によるヒステリシストルクhL2が得られる。
A plurality of engaging
<Hヒス発生機構16>
Hヒス発生機構16は、3段目領域及び4段目領域である高捩り角度領域(H3+H4)でのみヒステリシストルクhHを発生する。
<H
The H hysteresis generating
Hヒス発生機構16は、図4及び図8に示すように、サブプレート34に装着された環状の第1摩擦材61と、環状の第2摩擦材62を有する第3摩擦ワッシャ53と、第2コーンスプリング64と、を有している。
As shown in FIGS. 4 and 8, the H
第1摩擦材61は、サブプレート34のエンジン側の側面に固定されており、クラッチプレート24の内周部の側面に当接可能である。第1摩擦材61はサブプレート34とともにハブフランジ21と一体回転する。
The
第3摩擦ワッシャ53は、ハブフランジ21内周部とリティニングプレート25内周部との間に配置されており、リティニングプレート25側に突出する複数の係合突起53aを有している。この係合突起53aがリティニングプレート25の係合孔25cに係合している。したがって、第3摩擦ワッシャ53はリティニングプレート25と一体回転する。第2摩擦材62は、第3摩擦ワッシャ53のハブフランジ21側の側面に固定され、ハブフランジ21の内周部の側面に当接可能である。
The
第2コーンスプリング64は、第3摩擦ワッシャ53とリティニングプレート25との間に配置されている。第2コーンスプリング64は、第3摩擦ワッシャ53とリティニングプレート25とを、両者が軸方向に互いに離れる方向に付勢している。したがって、第2コーンスプリング64により、第1摩擦材61とクラッチプレート24とが互いに押圧され、第2摩擦材62とハブフランジ21とが互いに押圧される。
The
以上から、クラッチプレート24及びリティニングプレート25と、ハブフランジ21と、が相対回転する高捩り角度領域の全領域(H3+H4)において、第1摩擦材61とクラッチプレート24との間、及び第2摩擦材62とハブフランジ21との間において摩擦抵抗が生じる。これらの摩擦抵抗によって、ヒステリシストルクhHが発生する。
From the above, in the entire region (H3 + H4) of the high torsional angle region in which the
以上をまとめると、図3に示すように、各角度領域では以下のようなヒステリシストルクが発生する。 In summary, as shown in FIG. 3, the following hysteresis torque is generated in each angle region.
1段目領域(L1):H(L−Hヒス発生機構13)+hL(Lヒス発生機構14)
2段目領域(L2):H+hL+hL2(L2ヒス発生機構15)
3段目領域及び4段目領域(H3+H4):H+hH(Hヒス発生機構16)
以上のヒステリシストルク発生機構13〜16によるヒステリシストルクについて、低捩り角度領域(L1+L2)におけるL−Hヒス発生機構13によるヒステリシストルクHと、Lヒス発生機構14によるヒステリシストルクhLと、の割合は、ヒステリシストルクhLが50%以上であることが望ましい。
First stage region (L1): H (L-H hiss generation mechanism 13) + hL (L hiss generation mechanism 14)
Second stage region (L2): H + hL + hL2 (L2 hiss generation mechanism 15)
Third stage region and fourth step region (H3 + H4): H + hH (H hiss generation mechanism 16)
Regarding the hysteresis torque generated by the hysteresis
[動作]
本実施形態のクラッチディスク組立体1の捩り特性は、角度範囲の大きさは異なるが基本的に正側と負側とで対称である。したがって、ここでは正側のみの動作を説明し、負側の動作についての説明は省略する。
[Operation]
The torsional characteristics of the
<1段目>
伝達トルク及びトルク変動が小さい場合は、本装置は捩り特性の1段目(L1)で作動する。この1段目では、剛性の低い第1及び第2低剛性スプリング37a,37bのうち、自由長が長い第1低剛性スプリング37aのみが圧縮される。このため、サブプレート34及びスプリングホルダ35と、ドライブプレート36と、が相対回転する。一方で、第1及び第2高剛性スプリング22a,22bは剛性が高いためにほとんど圧縮されない。したがって、入力側回転部材20(クラッチプレート24及びリティニングプレート25)とハブフランジ21とは一体回転する。
<First stage>
When the transmission torque and torque fluctuation are small, the device operates at the first stage (L1) of torsional characteristics. In the first stage, only the first low-
以上から、捩り特性の1段目では、{入力側回転体2+ハブフランジ21+サブプレート34+スプリングホルダ35}が一体回転し、これらの部材に対して{ドライブプレート36+スプラインハブ4}が回転する。
From the above, in the first stage of torsional characteristics, {input-side
この場合は、L−Hヒス発生機構13によるヒステリシストルクHと、Lヒス発生機構14によるヒステリシストルクhLとが発生する。具体的には、第1摩擦ワッシャ51とクラッチプレート24又はスプラインハブ4との間、及び第2摩擦ワッシャ52とスプラインハブ4との間、において摩擦抵抗が発生する。また、同時に、波線56とドライブプレート36との間、及びドライブプレート36とスプリングホルダ35との間においても摩擦抵抗が発生する。
In this case, a hysteresis torque H by the LH
なお、ウェーブスプリング60は爪部60bが第2低剛性スプリング37bに係合しているので、この1段目ではウェーブスプリング60は自由に回転し得る状態であり、ウェーブスプリング60とハブフランジ21との間には摩擦抵抗は発生しない。
Since the
<2段目>
伝達トルク又はトルク変動がより大きくなると、第1低剛性スプリング37aが圧縮されつつ、さらに自由長の短い第2低剛性スプリング37bも圧縮され始める。第1低剛性スプリング37aと第2低剛性スプリング37bとは並列に配置されているので、第2低剛性スプリング37bが圧縮され始めると、第1低剛性スプリング37aのみが圧縮されている場合(1段目)に比較して捩り剛性は高くなる。すなわち、捩り特性の2段目に移行する。
<Second stage>
When the transmission torque or torque fluctuation becomes larger, the first low-
この2段目においては、1段目と同様のヒステリシストルク発生機構13,14に加えて、L2ヒス発生機構15が作動する。
In the second stage, in addition to the hysteresis
すなわち、1段目と同様の部材間に摩擦抵抗が発生するとともに、ウェーブスプリング60とハブフランジ21との間においても摩擦抵抗が発生する。具体的には、第2低剛性スプリング37bが圧縮されると、第2低剛性スプリング37bが圧縮された分だけウェーブスプリング60がハブフランジ21に対して回転し、両部材60,21間に摩擦抵抗が発生する。したがって、2段目においては、1段目と同様のヒステリシストルクH+hLに加えて、ウェーブスプリング60とハブフランジ21との間の摩擦抵抗によるヒステリシストルクhL2が発生する。
That is, frictional resistance is generated between the same members as in the first stage, and frictional resistance is also generated between the
<3段目>
伝達トルク又はトルク変動がさらに大きくなると、第1及び第2低剛性スプリング37a,37bがさらに圧縮され、スプラインハブ4に対して入力側回転部材20がさらに回転する。すると、ハブフランジ21の歯21cとスプラインハブ4の歯4cとが当接し、ハブフランジ21とスプラインハブ4とは一体に回転することになる。この状態では、第1及び第2低剛性スプリング37a,37bは先の状態以上に圧縮されることはなく、高剛性スプリング22のうちの自由長の長い第1高剛性スプリング22aの圧縮が開始される。第1高剛性スプリング22aは第1及び第2低剛性スプリング37a,37bよりも剛性が高いので、2段目よりもさらに高い3段目の捩り剛性が得られる。
<3rd stage>
When the transmission torque or torque fluctuation is further increased, the first and second low-rigidity springs 37 a and 37 b are further compressed, and the input
3段目においては、第1高剛性スプリング22aが圧縮されるので、入力側回転部材20とハブフランジ21(及びスプラインハブ4)との間で相対回転が発生する。一方で、リティニングプレート25と第3摩擦ワッシャ53とは一体回転し、ハブフランジ21とサブプレート34とは一体回転する。したがって、この3段目では、L−Hヒス発生機構13及びHヒス発生機構16が作動する。
In the third stage, since the first high-
すなわち、第3摩擦ワッシャ53に固定された第2摩擦材62とハブフランジ21との間で摩擦抵抗が発生する。また、サブプレート34に固定された第1摩擦材61とクラッチプレート24との間で摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によって、ヒステリシストルクhHが発生する。すなわち、合計でヒステリシストルクH+hHが発生する。
That is, a frictional resistance is generated between the
ここで、この3段目では、サブプレート34及びスプリングホルダ35と、ドライブプレート36と、は相対回転せず、これらの部材の間では摩擦抵抗は発生しない。すなわち、Lヒス発生機構14及びL2ヒス発生機構15は作動しない。
Here, in the third stage, the
<4段目>
伝達トルク又はトルク変動がさらに大きくなると、第1高剛性スプリング22aが圧縮されつつ、さらに自由長の短い第2高剛性スプリング22bも圧縮され始める。第1高剛性スプリング22aと第2高剛性スプリング22bとは並列に配置されているので、第2高剛性スプリング22bが圧縮され始めると、第1高剛性スプリング22aのみが圧縮されている場合(3段目)に比較して捩り剛性は高くなる。すなわち、捩り特性の4段目に移行する。
<4th stage>
When the transmission torque or torque fluctuation is further increased, the first high-
この4段目において、相対回転する部材は3段目と同様であり、L−Hヒス発生機構13及びHヒス発生機構16が作動し、ヒステリシストルクH+hHが得られる。
In this fourth stage, the members that rotate relative to each other are the same as in the third stage, and the L-H
<ストッパ機構17の作動>
そして、さらに伝達トルク又はトルク変動が大きくなると、クラッチプレート24及びリティニングプレート25とハブフランジ21との相対回転角度が大きくなる。すると、ストップピン26がストッパ用切欠21dの側面に当接し、クラッチプレート24及びリティニングプレート25とハブフランジ21との相対回転が停止する。
<Operation of
When the transmission torque or torque fluctuation is further increased, the relative rotation angle between the
[特徴]
以上のように、本実施形態のクラッチディスク組立体1では、以下のような特徴を有している。
[Feature]
As described above, the
(1)Lヒス発生機構14は、低捩り角度領域でのみヒステリシストルクhLを発生するので、全捩り角度領域で作動する場合に比較して、摩擦部材の摩耗が抑えられる。したがって、低捩り角度領域において、長期にわたり安定したヒステリシストルクが得られ、特にアイドリング時の異音を効果的に抑えることができる。
(1) Since the L
(2)Lヒス発生機構14は、低剛性ダンパ11の構成部材及びサブプレート34の環状溝34eに装着された波線56によって構成されている。したがって、Lヒス発生機構14の軸方向のスペースが抑えられる。
(2) The L
(3)Lヒス発生機構14に加えて、L−Hヒス発生機構13を設けている。したがって、それぞれのヒス発生機構で発生すべきヒステリシストルクを比較的小さくでき、摩擦部材の摩耗を抑えることができる。
(3) In addition to the L
[他の実施形態]
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes or modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
(a)前記実施形態では、4段の捩り特性を有するクラッチディスク組立体に本発明を適用したが、捩じり特性の段数は限定されない。ダンパ装置を有するすべての動力伝達装置に本発明を同様に適用することができる。 (A) In the above embodiment, the present invention is applied to the clutch disk assembly having four-stage torsional characteristics, but the number of stages of torsional characteristics is not limited. The present invention can be similarly applied to all power transmission devices having a damper device.
(b)各ヒステリシストルク発生機構で発生するヒステリシストルクの大きさは限定されない。求められる捩じり特性に応じてヒステリシストルクの大きさを適宜変更が可能である。 (B) The magnitude of the hysteresis torque generated by each hysteresis torque generating mechanism is not limited. The magnitude of the hysteresis torque can be appropriately changed according to the required torsional characteristics.
(c)付勢部材としての線材の形状は波線に限定されない。例えば、折れ部を有する線材や、コイル等の軸方向に付勢のための曲がり部を有する線材であれば、同様に適用できる。 (C) The shape of the wire as the urging member is not limited to a wavy line. For example, a wire rod having a bent portion or a wire rod having a bent portion for biasing in the axial direction such as a coil can be similarly applied.
1 クラッチディスク組立体
2 クラッチディスク
3 ダンパ機構
4 スプラインハブ
11 低剛性ダンパ
14 Lヒス発生機構(ヒステリシストルク発生機構)
34 サブプレート(第1入力プレート)
34e 環状溝
35 スプリングホルダ(第2入力プレート)
36 ドライブプレート(出力プレート)
37 低剛性スプリング(弾性部材)
56 波線(付勢部材)
DESCRIPTION OF
34 Sub-plate (first input plate)
34e
36 Drive plate (output plate)
37 Low rigidity spring (elastic member)
56 Wavy line (biasing member)
Claims (7)
トルクが入力される入力側回転部材と、
前記入力側回転部材に対して相対回転自在に配置された出力側回転部材と、
前記入力側回転部材と前記出力側回転部材とを回転方向に弾性的に連結する複数の弾性部材と、
前記入力側回転部材と前記出力側回転部材との相対回転時にヒステリシストルクを発生するヒステリシストルク発生機構と、
を備え、
前記ヒステリシストルク発生機構は、
前記入力側回転部材及び前記出力側回転部材の一方の、他方に対向する側面に形成された溝と、
線材で形成されて前記溝に装着され、前記入力側回転部材と前記出力側回転部材とを互いに圧接するための付勢部材と、
を有する、
ダンパ装置。 A damper device that transmits input torque to the output side and attenuates torque fluctuations,
An input-side rotating member to which torque is input;
An output-side rotating member disposed so as to be relatively rotatable with respect to the input-side rotating member;
A plurality of elastic members that elastically connect the input-side rotating member and the output-side rotating member in a rotation direction;
A hysteresis torque generating mechanism for generating a hysteresis torque at the time of relative rotation between the input side rotating member and the output side rotating member;
With
The hysteresis torque generating mechanism is
One of the input side rotating member and the output side rotating member, a groove formed on a side surface facing the other;
An urging member that is formed of a wire and attached to the groove, and that presses the input-side rotating member and the output-side rotating member together;
Having
Damper device.
前記出力側回転部材は、前記1対のプレート部材の軸方向間に配置された出力プレートを有している、
請求項1から4のいずれかに記載のダンパ装置。 The input-side rotating member has a first input plate and a second input plate that are arranged to face each other in the axial direction,
The output-side rotation member has an output plate disposed between the pair of plate members in the axial direction.
The damper device according to any one of claims 1 to 4.
前記付勢部材は、前記出力プレートを前記第2入力プレートに押圧する、
請求項5に記載のダンパ装置。 The groove of the hysteresis torque generating mechanism is formed in the first input plate,
The biasing member presses the output plate against the second input plate;
The damper device according to claim 5.
前記付勢部材は、円周方向に所定の間隔で複数の押圧部を有するとともに一部に欠落部を有する環状の波線で形成されており、
前記押圧部は前記係合溝に係合し、前記付勢部材は前記出力プレートに対して相対回転不能である、
請求項6に記載のダンパ装置。 The output plate has a plurality of engaging grooves formed side by side in the circumferential direction,
The biasing member is formed of an annular wavy line having a plurality of pressing portions at predetermined intervals in the circumferential direction and partially having a missing portion,
The pressing portion engages with the engagement groove, and the biasing member is not rotatable relative to the output plate.
The damper device according to claim 6.
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