JP4016398B2

JP4016398B2 - ねじれ振動ダンパー

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Publication number: JP4016398B2
Application number: JP2004027854A
Authority: JP
Inventors: 泰漢池
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2007-12-05
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Description

本発明は車両のねじれ振動ダンパー（または“二重質量フライホイール”とも言う）に関する。

車両のエンジン出力軸と変速機入力軸との間の動力伝達過程で発生するねじれ振動を低減するために、二重質量フライホイール（ｄｕａｌｍａｓｓｆｌｙｗｈｅｅｌ）が一般に用いられる。

二重質量フライホイール（以下では“フライホイール”と言う）は、互いに相対的に回転可能に連結される１次質量体と２次質量体、及びその間に配置されるダンピングユニットを含む。１次質量体はエンジンの出力軸に連結され、２次質量体はクラッチディスクを通じて変速機の入力軸に連結される。

１次質量体と２次質量体とは、互いに相対的に回転可能にダンピングユニットを通じて連結される。一般にはエンジンが車両の車輪を駆動するが、慣性走行状態ではエンジンが車両の慣性力によって駆動される。したがって、１次質量体と２次質量体とは、両方向に相対的に回転することができなければならない。

エンジンが比較的高いレベルのトルクを発生して変速ギヤが選択されて車両が駆動される時、フライホイールの１次質量体と２次質量体とは相対的な回転の限界に接近する。そして、エンジンが不規則なトルクを発生すると、１次質量体と２次質量体との相対的な回転を制限する停止構造体にフライホイールの質量体がぶつかる現象が発生する。
このような問題点を解決するために、フライホイールは駆動状態で比較的高いレベルのダンピング効果を有するように設計される。

このような従来のフライホイールでは、１次質量体と２次質量体との間に相対的な回転が発生する場合に、回転速度や回転角によって作動トルク量を調節することができないという問題がある。
また、ダンピング効果も一定して発生するので、作動条件によるダンピング効果が得られないという問題がある。
特開２００１−１２４１０８号公報

本発明は前記の問題点を解決するためになされたものであって、回転角度及び速度によってフライホイールの剛性値とダンピング値とが可変するフライホイールを提供することをその目的とする。

本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーは、エンジンクランク軸に対して回転可能に連結され、２つ以上の部分に分割される環状チャンバーを形成する第１質量体、前記第１質量体に相対的に回転可能に連結され、クラッチに連結されるように構成される第２質量体、及び、前記第１質量体と前記第２質量体とを弾性的に連結するダンピングユニット、を含み、前記ダンピングユニットは、前記環状チャンバーの前記分割された部分に直列に順次配置される複数の弾性部材、前記環状チャンバーの前記分割された部分に配置され、前記複数の弾性部材のうちの両端の弾性部材の外側端を支持する一対のエンドガイド、及び、前記隣接する弾性部材の間に配置され、前記隣接する弾性部材によって各々支持される内側楔と外側楔とを含み、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔と前記内側楔とが互いに反対方向に移動するように構成される楔型摩擦部材、を含み、
前記隣接する弾性部材のうちの前記外側楔を支持する弾性部材の平均作動半径は、前記内側楔を支持する弾性部材の平均作動半径より大きいことを特徴とする。

前記内側楔には第１傾斜接触面が形成され、前記外側楔には第２傾斜接触面が形成されて、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔は外側に移動し、前記内側楔は内側に移動するように、前記内側楔と前記外側楔とは、前記第１及び第２傾斜接触面を通じて互いに接触することを特徴とする。
また、前記弾性部材はコイルスプリングであることを特徴とする。

前記内側楔の一側には第１コイルスプリング受容ホールが形成され、その他側には第１傾斜接触面が形成され、前記外側楔の一側には第２コイルスプリング受容ホールが形成され、その他側には第２傾斜接触面が形成されて、前記内側楔と前記外側楔とは、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔は外側に移動し、前記内側楔は内側に移動するように、互いに接触することを特徴とする。

前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入されたコイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記コイルスプリングと前記第１コイルスプリング受容ホールの底面とが設定された角度を構成するように、前記第１コイルスプリングの前記底面は傾いて形成されることを特徴とする。

前記第１コイルスプリングの前記底面は、前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングの外側端部が前記第１コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触し、その内側端部は前記第１コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触しないように、傾いて形成されることを特徴とする。

前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入されたコイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記コイルスプリングと前記第２コイルスプリング受容ホールの底面とが設定された角度を構成するように、前記第２コイルスプリングの前記底面は傾いて形成されることを特徴とする。

前記第２コイルスプリングの前記底面は、前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングの外側端部が前記第２コイルスプリングの前記底面に接触し、その内側端部は前記第２コイルスプリングの前記底面に接触しないように、傾いて形成されることを特徴とする。

前記外側楔と前記内側楔との外周面のうちの少なくともいずれか一つには前記環状チャンバーの円周方向に沿って溝が形成され、前記外側楔と前記内側楔との外周面のうちの少なくともいずれか一つには前記環状チャンバーの円周方向に沿って実質的に垂直に溝が形成されることを特徴とする。

前記環状チャンバーは、前記第１質量体に形成された突出部によって前記２つ以上の部分に分割され、前記突出部の両側のうちのいずれか一つ以上の部分には前記分割された部分を連結する潤滑油通路が形成されることを特徴とする。

前記外側楔と前記内側楔とを支持する前記弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔は前記環状チャンバーの外面に接触し、前記内側楔は前記環状チャンバーの内面に接触するように構成され、前記第１質量体と前記第２質量体との間には少なくとも一つのブッシュが配置され、前記環状チャンバーの一部または全部は潤滑油で満たされることを特徴とする。

本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーは、前記第２質量体に連結され、前記第１質量体と前記第２質量体との間の相対的な回転が発生する場合に、前記ダンピングユニットを圧縮するように構成されるドライブプレートをさらに含み、
前記ドライブプレートの外周には前記ダンピングユニットを圧縮するための２つ以上の圧縮ピンが形成されることを特徴とする。

本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーは、エンジンクランク軸に対して回転可能に連結されるように構成され、２つ以上の部分に分割される環状チャンバーを形成する第１質量体、前記第１質量体に相対的に回転可能に連結され、クラッチに連結されるように構成される第２質量体、及び、前記第１質量体と前記第２質量体とを回転弾性的に連結するダンピングユニット、を含み、前記ダンピングユニットは、前記環状チャンバーの前記分割された部分に直列に順次配置される複数の弾性部材、前記環状チャンバーの前記分割された部分に配置され、前記複数の弾性部材のうちの両端の弾性部材の外側端を支持する一対のエンドガイド、前記隣接する弾性部材の間に配置され、前記隣接する弾性部材によって各々支持される内側楔と外側楔とを含み、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔と前記内側楔とが互いに反対方向に移動するように構成される楔型摩擦部材、及び、前記隣接する弾性部材の間に配置され、その中心部には集中質量体が設けられる集中質量型摩擦部材を含み、前記集中質量型摩擦部材の一側には第１コイルスプリング受容ホールが形成され、その他側には第２コイルスプリング受容ホールが形成されて、前記第１コイルスプリング受容ホールと前記第２コイルスプリング受容ホールとには各々コイルスプリングが挿入され、前記第１コイルスプリング受容ホールの底面は、前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングの外側端部が前記第１コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触し、その内側端部は前記第１コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触しないように傾いて形成され、前記第２コイルスプリング受容ホールの底面は、前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングの外側端部は前記第２コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触し、その内側端部は前記第２コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触しないように傾いて形成されることを特徴とする。

前記集中質量体の断面は三角形であり、前記弾性部材はコイルスプリングであり、前記集中質量型摩擦部材の外周面には前記環状チャンバーの円周方向に沿って溝が形成され、前記集中質量型摩擦部材の外周面には前記環状チャンバーの円周方向に沿って実質的に垂直に溝が形成されることを特徴とする。

前記内側楔には第１傾斜接触面が形成され、前記外側楔には第２傾斜接触面が形成されて、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔は外側に移動し、前記内側楔は内側に移動するように前記内側楔と前記外側楔とは、前記第１及び第２傾斜接触面を通じて互いに接触することを特徴とする。
また、前記弾性部材はコイルスプリングであることを特徴とする。

本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーは、エンジンクランク軸に対して回転可能に連結されるように構成され、２つ以上の部分に分割される環状チャンバーを形成する第１質量体、前記第１質量体に相対的に回転可能に連結され、クラッチに連結されるように構成される第２質量体、及び、前記第１質量体と前記第２質量体とを回転弾性的に連結するダンピングユニット；を含み、前記ダンピングユニットは、その平均作動半径が相異する２以上の弾性部材と、前記弾性部材の間に配置される摩擦部材、を含むことを特徴とする。

本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーは、エンジンクランク軸の回転軸に対して回転可能に、前記エンジンクランク軸に結合されるように構成され、２つ以上の部分に分割される環状チャンバーを形成する第１質量体、前記第１質量体に相対的に回転可能に連結され、クラッチに連結されるように構成される第２質量体、及び、前記第１質量体と前記第２質量体とを弾性的に連結するダンピングユニット、を含み、前記ダンピングユニットは、前記環状チャンバーの前記分割された部分に直列に順次配置される複数の弾性部材、前記環状チャンバーの前記分割された部分に配置され、前記複数の弾性部材のうちの両端の弾性部材の外側端を支持する一対のエンドガイド、及び、前記隣接する弾性部材の間に配置される複数の摩擦部材を含み、前記複数の摩擦部材各々は、互いに反対方向に移動するように前記隣接する弾性部材によって弾性的に支持される内側楔型摩擦部材と外側楔型摩擦部材とを含む楔型摩擦部材であり、前記隣接する弾性部材のうちの前記外側楔を支持する弾性部材の平均作動半径は、前記内側楔を支持する弾性部材の平均作動半径より大きいことを特徴とする。

本発明のねじれ振動ダンパーは、集中質量型摩擦部材と楔型摩擦部材とを設けることによって、回転速度（または遠心力）及び回転角度によるダンピング効果を得ることができる。
特に、本発明のねじれ振動ダンパーは、その作動半径が相異するスプリングを設けることによって、順次的なヒステリシス効果を得ることができる。

以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、本発明の好ましい実施例によるねじれ振動ダンパー１０は、車両のエンジン（図示せず）と変速機（図示せず）との間に介在して、動力伝達過程で発生するねじれ振動を減衰する役割を果たす。
本発明の実施例によるねじれ振動ダンパー１０は、車両のエンジンと変速機との間だけではなく、任意の動力伝達部に用いることができるのは当然である。

１次質量体１１は、エンジンクランク軸１の回転軸（Ｘ）に対して回転可能に、エンジンクランク軸１に連結されるように構成される。
２次質量体１３は、１次質量体１１に対して相対的に回転可能に連結され、クラッチ３に連結されるように構成される。
１次質量体１１の中央部分にはハブ１５がリベット（またはボルト１７）によって結合される。そして、２次質量体１３がブッシュ（またはベアリング１９ａ、１９ｂ）によってハブ１５に回転可能に連結されて、２次質量体１３が１次質量体１１に回転可能に連結される。
この時、二つのブッシュ１９ａ、１９ｂが用いられるので、各々のブッシュ１９ａ、１９ｂにかかるねじれストレスが低減し、その結果、ブッシュ１９ａ、１９ｂの変形を防止することができる。

図１及び図２に示すように、１次質量体１１は円形のプレート形状である。
１次質量体１１の端部には半径方向に垂直な方向にのびて形成される垂直延長部２１が設けられ、その垂直延長部２１には一定の幅のカバー２３が結合される。
これにより、１次質量体１１の外周に沿って環状チャンバー２５が形成される。
環状チャンバー２５は、１次質量体１１に形成された第１突出部２７及び／またはカバー２３に形成された第２突出部２９によって２つ以上の部分に分割される。図２は、環状チャンバー２５が２つの部分に分割された場合を示しているが、３つ以上の部分に分割されても差し支えない。
環状チャンバー２５の一部または全部は潤滑油で満たされる。

第１突出部２７及び第２突出部２９を形成する際、環状チャンバー２５の半径方向の中央部分に突出するようにすることによって、突出部２７、２９の両側に潤滑油通路１２７、１２９を形成するのが好ましい。潤滑油が潤滑油通路１２７、１２９を通じて環状チャンバー２５の分割された部分の間を移動するようになり、潤滑油が環状チャンバー２５の分割されたある一部分に集中するのを防止することができる。
１次質量体１１の外周にはリングギヤ３１が設置され、リングギヤ３１は、エンジンを起動させるスタートモータ（図示せず）を駆動する役割を果たす。
環状チャンバー２５の２つ以上に分割された各部分にはダンピングユニット３３が各々配置される。

ダンピングユニット３３は、１次質量体１１と２次質量体１３とを弾性的に連結する。
ダンピングユニット３３は環状チャンバー２５を分割する第１突出部２７及び第２突出部２９のいずれか一つ以上を弾性的に支持する。１次質量体１１に形成された第１突出部２７及び第２突出部２９がダンピングユニット３３によって弾性的に支持されることによって、１次質量体１１と２次質量体１３との間に回転力が伝達される。
以下では環状チャンバー２５の分割された部分を単純に環状チャンバー２５と称する。

図２に示すように、ダンピングユニット３３は、環状チャンバー２５の円周方向に沿って配置されるコイルスプリング３５、３７、３９、４１と、コイルスプリング３５、３７、３９、４１の間に各々配置される楔型摩擦部材４３と、集中質量型摩擦部材４５、４７と、一対のエンドガイド４９、５１とを含む。
摩擦部材４３、４５、４７はダンピングユニット３３のダンピング特性に直接的な影響を与えるので、ヒステリシス部材と言うこともできる。
エンドガイド４９、５１の外側面が各々環状チャンバー２５を分割する第１及び第２突出部２７、２９によって支持される。

複数のコイルスプリング３５、３７、３９、４１は、環状チャンバー２５内に直列に順次配置される。
エンドガイド４９、５１は、環状チャンバー２５内に移動可能に配置されて、複数のコイルスプリング３５、３７、３９、４１のうちの両端に位置するコイルスプリング３５、４１の外側端を各々支持する。
図２に示すように、楔型摩擦部材４３と集中質量型摩擦部材４５、４７とが交互に配置されるのが好ましい。

そして、各々のコイルスプリング３５、３７、３９、４１内には、その半径がさらに小さい補助コイルスプリング５３、５５、５７、５９を各々配置して、２重に圧縮できるようにするのが好ましい。
前記コイルスプリング３５、３７、３９、４１と補助コイルスプリング５３、５５、５７、５９とは、外力によって圧縮され、復元力を提供する任意の弾性部材とすることができるのは当然である。
一方、図１及び図２に示すように、２次質量体１３にはドライブプレート６１が固定結合され、ドライブプレート６１は、ダンピングユニット３３を圧縮することができるように構成される。

図３及び図４に示すように、ドライブプレート６１は全体的に環形状であり、その外周の互いに対称な地点には第１及び第２圧縮ピン６３、６５が各々形成される。
圧縮ピン６３、６５は環状チャンバー２５内に位置し、環状チャンバー２５内を移動することができる大きさと形状である。

圧縮ピン６３、６５は、ねじれ振動ダンパー１０で動力伝達が起こらない間は、１次質量体１１に形成された第１突出部２７とカバー２３に形成された第２突出部２９との間に位置し、動力伝達が起こっている間には、エンドガイド４９、５１を加圧する。つまり、ドライブプレート６１が１次質量体１１に対して図２で反時計方向に相対的に回転する場合には、第１圧縮ピン６３がエンドガイド４９を加圧し、第２圧縮ピン６５は環状チャンバー２５の他の分割された部分に位置するエンドガイド（図示せず）を加圧する。この時、エンドガイド５１が第１突出部２７及び第２突出部２９によって支持されることにより、１次質量体１１と２次質量体１３との間にダンピングが生じる。反対に、ドライブプレート６１が１次質量体１１に対して図２で時計方向に相対的に回転する場合には、第２圧縮ピン６５がエンドガイド５１を加圧し、第１圧縮ピン６３は環状チャンバー２５の他の分割された部分に位置するエンドガイド（図示せず）を加圧する。この時、エンドガイド４９が第１突出部２７及び第２突出部２９によって支持されることにより、１次質量体１１と２次質量体１３との間にダンピングが生じる。

一方、図４に示すように、環状チャンバー２５の分割された２つの部分に配置されるダンピングユニットが順次圧縮されるように、第１及び第２圧縮ピン６３、６５の幅は互いに異なって形成される。つまり、幅がより広い第１圧縮ピン６３が２つの部分に分割された環状チャンバー２５のうちのいずれか一つの部分に配置されるダンピングユニットを先に圧縮し、その後、幅が狭い第２圧縮ピン６５が他のダンピングユニットを圧縮することによって、順次ダンピングが起こる。

結局、その幅が互いに異なる圧縮ピン６３、６５が順次ダンピングユニットを圧縮することによって、ダンピングユニットが同時に圧縮される場合に比べて衝撃が減少する。したがって、本発明によるねじれ振動ダンパー１０は、順次ダンピング特性の実現が可能になり、同時によりスムーズに作動する。

図２及び図５に示すように、楔型摩擦部材４３は内側楔４３ａと外側楔４３ｂとを含む。
図５に示すように、内側楔４３ａの一側にはコイルスプリング受容ホール６７が形成され、その他側には第１傾斜接触面７３が形成される。
コイルスプリング３７と補助コイルスプリング５５とが内側楔４３ａのコイルスプリング受容ホール６７に挿入される。
同様に、外側楔４３ｂの一側にはコイルスプリング受容ホール６９が形成され、その他側には第２傾斜接触面７１が形成される。

図５及び図６に示すように、コイルスプリング３９と補助コイルスプリング５７とが外側楔４３ｂのコイルスプリング受容ホール６９に挿入される。
楔型摩擦部材４３の両側に配置されるコイルスプリング３７、３９が圧縮される場合には、外側楔４３ｂが内側楔４３ａの第１傾斜接触面７３に沿って半径方向外側に移動し、内側楔４３ａは外側楔４３ｂの第２傾斜接触面７１に沿って半径方向内側に移動する。結果的に、コイルスプリング３７、３９が圧縮されると、内側楔４３ａは半径方向内側に移動して環状チャンバー２５の内面１１８と接触して摩擦力が発生し、外側楔４３ｂは半径方向外側に移動して環状チャンバー２５の外面１１７と接触して摩擦力が発生する。

図５に示すように、内側楔４３ａの第１傾斜接触面７３の内側末端と外側楔４３ｂの第２傾斜接触面７１の外側末端のそれぞれには突起４４ａ、４４ｂが設けられる。
この突起４４ａ、４４ｂによって内側楔４３ａと外側楔４３ｂの相対移動が制限される。
但し、本発明の他の実施例においては第１傾斜接触面７３、第２傾斜接触面７１に突起を設けないこともあることは勿論である。
したがって、コイルスプリング３７、３９の圧縮の程度が大きいほど、つまり１次質量体１１と２次質量体１３との間の相対回転角が大きいほど、楔型摩擦部材４３と１次質量体１１との間の摩擦力が大きくなる。つまり、楔型摩擦部材４３は相対回転角に比例するダンピング効果を得ることができる。

この時、内側楔型摩擦部材４３ａと外側楔型摩擦部材４３ｂとの第１傾斜接触面７３、第２傾斜接触面７１の角度を調節することによって、所望の程度の摩擦力が発生するようにできる。
そして、図５に示すように、内側楔４３ａのコイルスプリング受容ホール６７の底面７５を傾くように形成することによって、底面７５とコイルスプリング３７、５５の端部面７９とが設定された角度（Ａ）を構成するようにする。

同様に、外側楔４３ｂのコイルスプリング受容ホール６９の底面７７を傾くように形成することによって、底面７７とコイルスプリング３９、５７の端部面８１とが設定された角度（Ｂ）を構成するようにする。
即ち、コイルスプリング３７、５５が圧縮されていない状態で、コイルスプリング３７、５５の外側端部はコイルスプリング受容ホール６７の底面７５に接触し、その内側端部はコイルスプリング受容ホール６７の底面７５に接触しなくなる。
同様に、コイルスプリング３９、５７が圧縮されていない状態で、コイルスプリング３９、５７の外側端部はコイルスプリング受容ホール６９の底面７７に接触し、その内側端部はコイルスプリング受容ホール６９の底面に接触しなくなる。

コイルスプリング３７、３９が圧縮されると、コイルスプリング３７、３９の中心部分が１次質量体１１の中心方向に向かって曲がる。このようなコイルスプリング３７、３９の曲がりは、ねじれ振動ダンパー１０の作動中に遠心力によってコイルスプリング３７、３９の中心部分が１次質量体１１の中心方向の反対に向かって曲がるのに対抗する。したがって、ねじれ振動ダンパー１０の作動中に遠心力によってコイルスプリング３７、３９が曲がるのを防止することができる。
一方、図５乃至図７に示すように、内側楔４３ａの外周面８３には少なくとも一つの第１溝８７と少なくとも一つの第２溝９１とが形成され、外側楔４３ｂの外周面８５には少なくとも一つの第１溝８９と少なくとも一つの第２溝９３とが形成される。
第２溝９１、９３は環状チャンバー２５の円周方向に沿って形成され、第１溝８７、８９は第２溝９１、９３に垂直な方向に形成される。

楔型摩擦部材４３ａ、４３ｂの外周面８３、８５に第１溝８７、８９を形成することによって、内側及び外側楔４３ａ、４３ｂの外周面８３、８５が環状チャンバー２５の外面１１７と接触しながら移動する過程で、環状チャンバー２５の外面１１７についている潤滑油膜が削られる。その結果、環状チャンバー２５の外面１１７には一定の厚さの潤滑油膜が形成されることがある。
そして、内側及び外側楔４３ａ、４３ｂの外周面８３、８５に形成された第２溝９１、９３は潤滑油通路の役割を果たす。したがって、環状チャンバー２５内に潤滑油が均等に存在することができる。
結果的に、楔型摩擦部材４３はコイルスプリング３７、３９の圧縮程度に比例する摩擦力を生成する。
図２に示すように、楔型摩擦部材４３の両側には、その中心に集中質量体９５、９７が各々配置される集中質量型摩擦部材４５、４７が各々配置される。
集中質量体９５、９７は、その断面を三角形状にするのが好ましいが、円形、四角形など任意の形状にすることもできるのは当然である。

図８乃至図１０には図面符号４５の集中質量型摩擦部材の構造を示しているが、図面符号４７の集中質量型摩擦部材もこれと同一な構造を有する。
図８及び図９に示すように、集中質量型摩擦部材４５の中心部には集中質量体９５が各々配置され、その両側にはコイルスプリング受容ホール９９、１０１が各々形成される。
図８に示すように、コイルスプリング３５と補助コイルスプリング５３とがコイルスプリング受容ホール９９に挿入され、コイルスプリング３７と補助コイルスプリング５５とがコイルスプリング受容ホール１０１に挿入される。

コイルスプリング受容ホール９９の底面１０３が傾いて形成されることによって、底面１０３とコイルスプリング３５及び補助コイルスプリング５３の端部面１０７とが設定された角度（Ｃ）を構成する。
同様に、コイルスプリング受容ホール１０１の底面１０５が傾いて形成されることによって、底面１０５とコイルスプリング３７及び補助コイルスプリング５５の端部面１０９とが設定された角度（Ｄ）を構成する。
結果的に、楔型摩擦部材４３と類似して、ねじれ振動ダンパー１０の作動時に遠心力によってコイルスプリング３５、３７が曲がるのを防止することができる。

そして、図１０に示すように、集中質量型摩擦部材４５の外周面１１１には一つ以上の第１溝１１３と第２溝１１５とが形成される。
第２溝１１５は環状チャンバー２５の円周方向に沿って形成され、第１溝１１３は第２溝１１５に垂直な方向に形成される。
楔型摩擦部材４３の第１溝８７、８９と第２溝９１、９３と類似して、集中質量型摩擦部材４５に形成された第１溝１１３は環状チャンバー２５表面の潤滑油膜が一定の厚さになるようにする役割を果たし、第２溝１１５は潤滑油通路の役割を果たす。

ねじれ振動ダンパー１０の作動（回転）によって集中質量体９５に遠心力が作用すると、集中質量型摩擦部材４５が１次質量体１１の半径方向外側に押され、その結果、集中質量型摩擦部材４５の外周面１１１と環状チャンバー２５の外面１１７との間の摩擦力が作用する。このような摩擦力は、ねじれ振動ダンパー１０の回転速度に比例して増加するので、集中質量型摩擦部材４５は、ねじれ振動ダンパー１０の回転速度に比例するダンピング特性を実現する。

図１１乃至図１３を参照して、図面符号４９のエンドガイドについて説明する。一方、図面符号５１のエンドガイドはこれと対称な形状であるので、これに関する説明は省略する。
エンドガイド４９の一側には接触面１１９が形成され、他側にはコイルスプリング３５、５３を受容するためのコイルスプリング受容溝が形成される。
接触面１１９は、１次質量体１１の第１突出部２７とカバー２３の第２突出部２９とに接触する。ドライブプレート６１が１次質量体１１に対して相対的に回転する場合には、ドライブプレート６１の第１圧縮ピン６３と接触する。

この時、コイルスプリング３５が圧縮されていない初期状態でコイルスプリング受容溝の底面１２３とコイルスプリング３５の端部面１２５とが設定された角度（Ｅ）をなすようにして、コイルスプリング３５の外側が先に圧縮されるようにする。
したがって、前記のように、ねじれ振動ダンパー１０の作動中に遠心力によってコイルスプリング３５の中心が半径方向外側に向かって曲がるのを防止することができる。

エンドガイド４９の外周面１２７には一つ以上の第１溝１２９と第２溝１３１とが形成される。
第２溝１３１の環状チャンバー２５の円周方向に沿って形成され、第１溝１２９は第２溝１３１に垂直な方向に形成される。
前記楔型摩擦部材４３と集中質量型摩擦部材４５、４７と同様に、第１溝１２９は環状チャンバー２５の外面１１７に形成される潤滑油膜の厚さを一定化する役割を果たし、第２溝１３１は潤滑油通路の役割を果たす。

前記のように、ダンピングユニット３３は環状チャンバー２５の分割された部分に配置されて、１次質量体１１と２次質量体１３との間に相対的な回転が発生する場合に圧縮されてダンピング作用を行なう。
図１４には、ダンピングユニット３３が図２のように構成される場合の各コイルスプリング３５、３７、３９、４１の作動中心Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４及び平均作動半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を概略的に示す。ここで、作動中心とは各コイルスプリング３５、３７、３９、４１が環状チャンバー２５内を移動する時、各コイルスプリング３５、３７、３９、４１の長さ方向の中心の軌跡（即ち、円弧）の中心点を意味し、平均作動半径とは作動中心から各コイルスプリング３５、３７、３９、４１の長さ方向の中心までの距離を意味する。

図１４に示すように、図面符号３９のコイルスプリングの平均作動半径Ｒ３が最も大きく、図面符号３７のコイルスプリングの平均作動半径Ｒ２が最も小さく、図面符号３５と４１のコイルスプリングの平均作動半径Ｒ１、Ｒ４はＲ２とＲ３の間となる。
即ち、外側楔４３ｂを支持するコイルスプリング３９の平均作動半径Ｒ３が内側楔４３ａを支持するコイルスプリング３７の平均作動半径Ｒ２より大きい。
また、各コイルスプリング３５、３７、３９、４１の作動中心Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４も相異することが分かる。

コイルスプリング３５、３７、３９、４１の作動中心及び平均作動半径が相異するので、コイルスプリング３５、３７、３９、４１が一時に同一な過程で圧縮されない。つまり、各コイルスプリング３５、３７、３９、４１の圧縮過程の差によるヒステリシスが発生する。
したがって、内側楔４３ａ、外側楔４３ｂの接触面の角度、各コイルスプリング３５、３７、３９、４１の作動中心及び平均作動半径を適切に調節することで、所望の程度のヒステリシス効果を得ることができる。

図１５には、本発明の他の実施例によるねじれ振動ダンパー２００を示しているが、図面に示すように、本実施例でのダンピングユニット２１０は、集中質量型摩擦部材を含まず、楔型摩擦部材のみを含む。
この実施例の１次質量体、２次質量体、及びドライブプレートは、図１乃至図１４の実施例と同一であるため、これについての詳細な説明は省略する。
ダンピングユニット２１０は、３つの楔型摩擦部材２３１、２３３、２３５、４つのコイルスプリング２３７、２３９、２４１、２４３、及び一対のエンドガイド２４５、２４７を含む。また、各コイルスプリング２３７、２３９、２４１、２４３の内部には各々補助コイルスプリング２４９、２５１、２５３、２５５が配置されるのが好ましい。

各楔型摩擦部材２３１、２３３、２３５は、各々内側楔２３１ａ、２３３ａ、２３５ｂと外側楔２３１ｂ、２３３ｂ、２３５ｂとを含む。
本実施例の楔型摩擦部材２３１、２３３、２３５の構成は、図１乃至図１４の実施例の楔型摩擦部材と実質的に同一であるため、これについての詳細な説明は省略する。
図１５に示すように、内側及び外側楔２３１ａ、２３１ｂ；２３３ａ、２３３ｂ；２３５ａ、２３５ｂが配置されると、各コイルスプリング２３７、２３９、２４１、２４３の作動中心Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が図面に示したとおりになる。

この時、図面符号２３９のコイルスプリングの平均作動半径Ｒ２が最も大きく、図面符号２４３のコイルスプリングの平均作動半径Ｒ４はＲ２より小さい。また、図面符号２３７のコイルスプリングの平均作動半径Ｒ１はＲ４より小さく、図面符号２４１のコイルスプリングの平均作動半径Ｒ３はＲ１より小さい。
即ち、外側楔を支持するコイルスプリングの平均作動半径が内側楔を支持するコイルスプリングの作動半径より大きい。
したがって、各コイルスプリング２３７、２３９、２４１、２４３の作動中心及び平均作動半径が相異するので、コイルスプリング２３７、２３９、２４１、２４３の圧縮過程の差によるヒステリシスが発生する。

前記で本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は、これに限定されず、本発明の属する技術的範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーの断面図である。本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーの内部を示す断面図である。本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーのドライブプレートの断面図である。本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーのドライブプレートの平面図である。本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーの楔型摩擦部材を示す詳細図面である。図５の楔型摩擦部材の断面図である。図５の楔型摩擦部材の外周面を示す図面である。本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーの集中質量型摩擦部材を示す図面である。図８の集中質量型摩擦部材の断面図である。図８の集中質量型摩擦部材の外周面を示す図面である。本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーのエンドガイドを示す図面である。図１１のエンドガイドの断面図である。図１１のエンドガイドの外周面を示す図面である。図２のダンピングユニットの各コイルスプリングの作動中心と平均作動半径とを示す図面である。本発明の他の実施例によるねじれ振動ダンパーのダンピングユニットを概略的に示す図面である。

符号の説明

１クランク軸
１０、２００ダンパー
１１１次質量体
１３２次質量体
１５ハブ
１９ａ、１９ｂブッシュ
２１垂直延長部
２３カバー
２５環状チャンバー
２７第１突出部
２９第２突出部
３１リングギヤ
３３、２１０ダンピングユニット
３５、３７、３９、４１コイルスプリング
４３、４５、４７摩擦部材
４３ａ内側楔
４３ｂ外側楔
４９、５１エンドガイド
５３、５５、５７、５９補助コイルスプリング
６１ドライブプレート
６３、６５圧縮ピン
６７、６９、９９、１０１コイルスプリング受容ホール
７１第２傾斜接触面
７３第１傾斜接触面
７７、１０３、１０５、１２３底面
８１、１０７、１０９、１２５端部面
８３，８５，１１１、１２７外周面
８７、８９、１１３、１２９第１溝
９１、９３、１３１第２溝
９５，９７集中質量体
１１７外面
１１８内面
１１９接触面
２３１ａ、２３３ａ、２３５ａ内側楔
２３１ｂ、２３３ｂ、２３５ｂ外側楔
２３１、２３３、２３５楔型摩擦部材
２３７、２３９、２４１、２４３コイルスプリング
Ｄ角度
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４コイルスプリングの作動半径
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４作動中心
Ｘ回転軸

Claims

エンジンクランク軸に対して回転可能に連結され、２つ以上の部分に分割される環状チャンバーを形成する第１質量体、
前記第１質量体に相対的に回転可能に連結され、クラッチに連結されるように構成される第２質量体、及び、
前記第１質量体と前記第２質量体とを弾性的に連結するダンピングユニット、を含み、
前記ダンピングユニットは、
前記環状チャンバーの前記分割された部分に直列に順次配置される複数の弾性部材、
前記環状チャンバーの前記分割された部分に配置され、前記複数の弾性部材のうちの両端の弾性部材の外側端を支持する一対のエンドガイド、及び、
前記隣接する弾性部材の間に配置され、前記隣接する弾性部材によって各々支持される内側楔と外側楔とを含み、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔と前記内側楔とが互いに反対方向に移動するように構成される楔型摩擦部材、
を含み、
前記隣接する弾性部材のうちの前記外側楔を支持する弾性部材の平均作動半径は、前記内側楔を支持する弾性部材の平均作動半径より大きいことを特徴とするねじれ振動ダンパー。
前記内側楔には第１傾斜接触面が形成され、前記外側楔には第２傾斜接触面が形成されて、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔は外側に移動し、前記内側楔は内側に移動するように、前記内側楔と前記外側楔とは、前記第１及び第２傾斜接触面を通じて互いに接触することを特徴とする請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記弾性部材はコイルスプリングであることを特徴とする請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記内側楔の一側には第１コイルスプリング受容ホールが形成され、その他側には第１傾斜接触面が形成され、
前記外側楔の一側には第２コイルスプリング受容ホールが形成され、その他側には第２傾斜接触面が形成されて、
前記内側楔と前記外側楔とは、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔は外側に移動し、前記内側楔は内側に移動するように、互いに接触することを特徴とする請求項３に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入されたコイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記コイルスプリングと前記第１コイルスプリング受容ホールの底面とが設定された角度を構成するように、前記第１コイルスプリングの前記底面は傾いて形成されることを特徴とする請求項４に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第１コイルスプリングの前記底面は、前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングの外側端部が前記第１コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触し、その内側端部は前記第１コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触しないように、傾いて形成されることを特徴とする請求項５に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入されたコイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記コイルスプリングと前記第２コイルスプリング受容ホールの底面とが設定された角度を構成するように、前記第２コイルスプリングの前記底面は傾いて形成されることを特徴とする請求項４に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第２コイルスプリングの前記底面は、前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングの外側端部が前記第２コイルスプリングの前記底面に接触し、その内側端部は前記第２コイルスプリングの前記底面に接触しないように、傾いて形成されることを特徴とする請求項７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記外側楔と前記内側楔との外周面のうちの少なくともいずれか一つには前記環状チャンバーの円周方向に沿って溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記外側楔と前記内側楔との外周面のうちの少なくともいずれか一つには前記環状チャンバーの円周方向に沿って実質的に垂直に溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記環状チャンバーは、前記第１質量体に形成された突出部によって前記２つ以上の部分に分割され、
前記突出部の両側のうちのいずれか一つ以上の部分には前記分割された部分を連結する潤滑油通路が形成されることを特徴とする請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記外側楔と前記内側楔とを支持する前記弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔は前記環状チャンバーの外面に接触し、前記内側楔は前記環状チャンバーの内面に接触するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第１質量体と前記第２質量体との間には少なくとも一つのブッシュが配置されることを特徴とする、請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記環状チャンバーの一部または全部は潤滑油で満たされることを特徴とする請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第２質量体に連結され、前記第１質量体と前記第２質量体との間の相対的な回転が発生する場合に、前記ダンピングユニットを圧縮するように構成されるドライブプレートをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のねじれ振動ダンパー。
前記ドライブプレートの外周には前記ダンピングユニットを圧縮するための２つ以上の圧縮ピンが形成されることを特徴とする、請求項１５に記載のねじれ振動ダンパー。
エンジンクランク軸に対して回転可能に連結されるように構成され、２つ以上の部分に分割される環状チャンバーを形成する第１質量体、
前記第１質量体に相対的に回転可能に連結され、クラッチに連結されるように構成される第２質量体、及び、
前記第１質量体と前記第２質量体とを回転弾性的に連結するダンピングユニット、を含み、
前記ダンピングユニットは、
前記環状チャンバーの前記分割された部分に直列に順次配置される複数の弾性部材、
前記環状チャンバーの前記分割された部分に配置され、前記複数の弾性部材のうちの両端の弾性部材の外側端を支持する一対のエンドガイド、
前記隣接する弾性部材の間に配置され、前記隣接する弾性部材によって各々支持される内側楔と外側楔とを含み、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔と前記内側楔とが互いに反対方向に移動するように構成される楔型摩擦部材、及び、
前記隣接する弾性部材の間に配置され、その中心部には集中質量体が設けられる集中質量型摩擦部材を含み、
前記集中質量型摩擦部材の一側には第１コイルスプリング受容ホールが形成され、その他側には第２コイルスプリング受容ホールが形成されて、前記第１コイルスプリング受容ホールと前記第２コイルスプリング受容ホールとには各々コイルスプリングが挿入され、
前記第１コイルスプリング受容ホールの底面は、前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングの外側端部が前記第１コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触し、その内側端部は前記第１コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触しないように傾いて形成され、
前記第２コイルスプリング受容ホールの底面は、前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入された前記コイルスプリングの外側端部は前記第２コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触し、その内側端部は前記第２コイルスプリング受容ホールの前記底面に接触しないように傾いて形成されることを特徴とするねじれ振動ダンパー。
前記集中質量体の断面は三角形であることを特徴とする、請求項１７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記弾性部材はコイルスプリングであることを特徴とする請求項１７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記集中質量型摩擦部材の外周面には前記環状チャンバーの円周方向に沿って溝が形成されることを特徴とする請求項１７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記集中質量型摩擦部材の外周面には前記環状チャンバーの円周方向に沿って実質的に垂直に溝が形成されることを特徴とする請求項１７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記内側楔には第１傾斜接触面が形成され、前記外側楔には第２傾斜接触面が形成されて、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔は外側に移動し、前記内側楔は内側に移動するように前記内側楔と前記外側楔とは、前記第１及び第２傾斜接触面を通じて互いに接触することを特徴とする請求項１７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記弾性部材はコイルスプリングであることを特徴とする請求項２２に記載のねじれ振動ダンパー。
前記内側楔の一側には第１コイルスプリング受容ホールが形成され、その他側には第１傾斜接触面が形成され、
前記外側楔の一側には第２コイルスプリング受容ホールが形成され、その他側には第２傾斜接触面が形成されて、
前記内側楔と前記外側楔とは、前記隣接する弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔は外側に移動し、前記内側楔は内側に移動するように、互いに接触することを特徴とする請求項２３に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第１コイルスプリング受容ホールに挿入されたコイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記コイルスプリングと前記第１コイルスプリング受容ホールの底面とが設定された角度を構成するように、前記第１コイルスプリングの前記底面は傾いて形成されることを特徴とする請求項２４に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第２コイルスプリング受容ホールに挿入されたコイルスプリングが圧縮されていない状態で、前記コイルスプリングと前記第２コイルスプリング受容ホールの底面とが設定された角度を構成するように、前記第２コイルスプリングの前記底面は傾いて形成されることを特徴とする請求項２４に記載のねじれ振動ダンパー。
前記外側楔と前記内側楔との外周面のうちの少なくともいずれか一つには前記環状チャンバーの円周方向に沿って溝が形成されることを特徴とする請求項２２に記載のねじれ振動ダンパー。
前記外側楔と前記内側楔との外周面のうちの少なくともいずれか一つには前記環状チャンバーの円周方向に沿って実質的に垂直に溝が形成されることを特徴とする請求項２２に記載のねじれ振動ダンパー。
前記環状チャンバーは前記第１質量体に形成された突出部によって前記２以上の部分に分割され、
前記突出部の両側のうちのいずれか一つ以上の部分には前記分割された部分を連結する潤滑油通路が形成されることを特徴とする請求項２２に記載のねじれ振動ダンパー。
前記外側楔と前記内側楔とを支持する前記弾性部材が圧縮される場合に、前記外側楔は前記環状チャンバーの外面に接触し、前記内側楔は前記環状チャンバーの内面に接触するように構成されることを特徴とする請求項１７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第１質量体と前記第２質量体との間には少なくとも一つのブッシュが配置されることを特徴とする請求項１７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記環状チャンバーの一部または全部には潤滑油が満たされることを特徴とする請求項１７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記第２質量体に連結され、前記第１質量体と前記第２質量体との間の相対的な回転が発生する場合に、前記ダンピングユニットを圧縮するように構成されるドライブプレートをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のねじれ振動ダンパー。
前記ドライブプレートの外周には前記ダンピングユニットを圧縮するための２つ以上の圧縮ピンが形成されることを特徴とする、請求項３３に記載のねじれ振動ダンパー。
エンジンクランク軸に対して回転可能に連結されるように構成され、２つ以上の部分に分割される環状チャンバーを形成する第１質量体、
前記第１質量体に相対的に回転可能に連結され、クラッチに連結されるように構成される第２質量体、及び、
前記第１質量体と前記第２質量体とを回転弾性的に連結するダンピングユニット；を含み、
前記ダンピングユニットは、その平均作動半径が相異する２以上の弾性部材と、前記弾性部材の間に配置される摩擦部材、
を含むことを特徴とするねじれ振動ダンパー。
エンジンクランク軸の回転軸に対して回転可能に、前記エンジンクランク軸に結合されるように構成され、２つ以上の部分に分割される環状チャンバーを形成する第１質量体、
前記第１質量体に相対的に回転可能に連結され、クラッチに連結されるように構成される第２質量体、及び、
前記第１質量体と前記第２質量体とを弾性的に連結するダンピングユニット、を含み、
前記ダンピングユニットは、
前記環状チャンバーの前記分割された部分に直列に順次配置される複数の弾性部材、
前記環状チャンバーの前記分割された部分に配置され、前記複数の弾性部材のうちの両端の弾性部材の外側端を支持する一対のエンドガイド、及び
前記隣接する弾性部材の間に配置される複数の摩擦部材を含み、
前記複数の摩擦部材各々は、互いに反対方向に移動するように前記隣接する弾性部材によって弾性的に支持される内側楔型摩擦部材と外側楔型摩擦部材とを含む楔型摩擦部材であり、
前記隣接する弾性部材のうちの前記外側楔を支持する弾性部材の平均作動半径は、前記内側楔を支持する弾性部材の平均作動半径より大きいことを特徴とするねじれ振動ダンパー。