JP4235939B2 - Torsional vibration damper - Google Patents
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Description
本発明は、駆動側の一次側と、一次側に対して回動支持されている二次側と、一次側と二次側とを互いに連結する弾性装置とを有し、一次側は駆動装置と一次側との相互作用を介する駆動側の伝力部と、一次側と弾性装置との相互作用を介する従動側伝力部とを有するねじり振動ダンパに関する。 The present invention includes a primary side of a drive side, a secondary side that is pivotally supported with respect to the primary side, and an elastic device that connects the primary side and the secondary side to each other. The present invention relates to a torsional vibration damper having a drive-side power transmission part through an interaction between the primary side and a primary side, and a driven side power transmission part through an interaction between the primary side and an elastic device.
この種のねじり振動ダンパは従来の技術から十分に公知であり、その際、これらの振動ダンパの数多くの実施形態はそれぞれ特別な要件に適合されている。これらのすべてのねじり振動ダンパについて判明している短所は、一旦構造デザインが選択されてしまうと、異なった構造的所与条件たとえば特に他のタイプの車両にそれを適合させることが極めて困難であるという点である。通例、新たなデザインのねじり振動ダンパが必要となり、そのためとりわけその都度新たな工具が、たとえば板金加工のために、用意されなければならないことともなる。 Such torsional vibration dampers are well known from the prior art, in which many embodiments of these vibration dampers are each adapted to special requirements. A known disadvantage of all these torsional vibration dampers is that once a structural design is selected, it is extremely difficult to adapt it to different structural given conditions, especially other types of vehicles. That is the point. As a rule, new designs of torsional vibration dampers are required, so that new tools have to be prepared, in particular for sheet metal processing, in particular.
本発明の目的は、前記の短所を回避することである。 The object of the present invention is to avoid the above disadvantages.
前記課題を解決するために本発明は、駆動装置と一次側との相互作用を介する駆動側伝力部を中央部材に設け、他方、一次側と弾性装置との相互作用を介する従動側伝力部を連結部材に設けることを特徴とする冒頭に述べた類のねじり振動ダンパを提案する。この場合、本発明により、中央部材と連結部材とは互いに固定結合された別々の一次側ユニットを形成することとする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a drive-side power transmission portion through the interaction between the drive device and the primary side in the central member, while the driven-side power transmission through the interaction between the primary side and the elastic device. A torsional vibration damper of the kind described at the beginning is proposed, characterized in that the part is provided on the connecting member. In this case, according to the present invention, the central member and the connecting member form separate primary units fixedly coupled to each other.
前記構成は製造に際し、構造的適合化にあたって通例双方のユニットの一方だけを、したがって単に中央部材かまたは連結部材だけを適合させればよいという利点を有する。したがって、たとえば1つの連結部材を異なった中央部材用に、たとえば異なったクランクシャフトとの連携用に使用することができるため、連結部材のために新たな工具が用意される必要はない。 This arrangement has the advantage that, during manufacturing, only one of both units, and thus only the central member or the connecting member, must be adapted for structural adaptation. Thus, for example, one connecting member can be used for different central members, for example for cooperation with different crankshafts, so that no new tool needs to be prepared for the connecting member.
ただし、特に円周方向においてなされる変更は中央部材と連結部材との、所与の条件に適合された適切な相互変位によっても実現することが可能である。また、たとえば連結部材は中央部材の軸方向前方または軸方向後方に取付けることができ、これにより、製造にあたって、新たな工具を用意しなくとも構造的適合化を可能とする変更の可能性が得られる。 However, changes made especially in the circumferential direction can also be realized by appropriate mutual displacement of the central member and the connecting member adapted to the given conditions. In addition, for example, the connecting member can be attached axially forward or axially rearward of the central member, which allows for the possibility of changes that allow structural adaptation without the need for new tools during manufacture. It is done.
さらに、実験から判明したように、中央部材と連結部材との結合によって振動はすぐれて減衰ないし相殺されることから、装置全体は、構造寸法が同一であっても、双方の伝力部が単一のユニットに設けられている従来の技術に基づく装置よりも安定した構造を有する。 Further, as proved from the experiment, the vibration is excellently damped or canceled by the coupling between the central member and the connecting member. Therefore, even if the entire structure of the apparatus is the same, both power transmission parts are single. It has a more stable structure than an apparatus based on the prior art provided in one unit.
したがって、実際の使用時に、たとえばエンジンのクランクシャフトに由来する駆動力は駆動側伝力部、したがって中央部材を経て連結部材に、したがって一次側と弾性装置との相互作用を介する従動側伝力部に伝達される。力はこの弾性装置を経てさらにねじり振動ダンパの従動側として機能する二次側に伝達される。 Therefore, in actual use, for example, the driving force derived from the crankshaft of the engine, for example, is a driving side power transmission part, and thus via the central member to the connecting member, and thus the driven side power transmission part via the interaction between the primary side and the elastic device Is transmitted to. The force is further transmitted through this elastic device to the secondary side that functions as the driven side of the torsional vibration damper.
従来の技術から、特にスタータ・リングギアと、ねじり振動ダンパの半径方向位置を指示するための信号板または中央フランジとを有する多体式の一次体が知られているが、ただしこれらのすべての装置において基本的に1つの一体式ユニットが駆動側の力を半径方向内側で受け止めて半径方向外側に向かって弾性装置にまで伝える役割を担っており、その際、場合によりさらなるユニットが半径方向内側で伝力部に固定されている。だが、力を半径方向内側から半径方向外側へ導く2つのユニットの間のトルク伝達継手は設けられていない。 From the prior art, multi-body primary bodies are known which have in particular a starter ring gear and a signal plate or central flange for indicating the radial position of the torsional vibration damper, but all these devices Basically, one integrated unit is responsible for receiving the force on the drive side radially inward and transmitting it radially outward to the elastic device, possibly with further units on the radially inner side. It is fixed to the power transmission part. However, there is no torque transmission joint between the two units that conduct the force from the radially inner side to the radially outer side.
中央部材および/または連結部材は板成形部材として形成されているのが好適である。この場合、本発明による装置は種々の材料または部材−−たとえば板成形部材、鍛造部材等−−を中央部材ないし連結部材に使用することを可能とする。量産によって製造コストが比較的安価になることから特に板成形部材が適している。他方、本発明による装置は、たとえば原型製作のために、ごく少数の他の型の部材を、単にそのうちの1つが特に−−板形成部材としてであれ、その他の方法であれ−−製造されなければならない場合に、低コストで供することを可能とする。特に、半径方向内側から2つの板成形部材間の結合を経て半径方向外側へ力を導く互いに結合された2つの板成形部材から成る一次側は本発明のその他の特徴とは切離しても好適である。 The central member and / or the connecting member is preferably formed as a plate forming member. In this case, the device according to the invention makes it possible to use various materials or members--for example, plate-formed members, forged members, etc .-- as central members or connecting members. The plate forming member is particularly suitable because the manufacturing cost is relatively low due to mass production. On the other hand, the device according to the invention has to be manufactured with very few other types of members, for example for prototype production, only one of them, especially as a plate-forming member, or otherwise. When it is necessary, it can be provided at low cost. In particular, the primary side consisting of two plate-molded members joined to each other that guide the force radially outward from the radially inner side through the coupling between the two plate-formed members is also suitable for separation from the other features of the present invention. is there.
中央部材と連結部材との間にこれら両者を互いに結合する1つの継手箇所が直接設けられているのが好適である。ただし別途実施形態において、これら両者の間にさらに1つの継手材を配置し、該継手材がそれぞれ1つの継手箇所によって両者と結合されるようにすることも考えることが可能である。同じく、ぜひとも必要であれば、複数の継手材が設けられていてもよい。 It is preferable that a single joint portion is provided directly between the central member and the connecting member to couple them together. However, in a separate embodiment, it is also possible to arrange one joint material between the two so that the joint material is coupled to both by one joint location. Similarly, if necessary, a plurality of joint materials may be provided.
継手箇所は中央部材と駆動装置との間の駆動側結合部の半径方向外側に配置されているのが好適である。こうした配置によれば継手箇所が駆動装置たとえば自動車のクランクシャフトへの中央部材の正常な接続を妨げることはない。 The joint location is preferably arranged radially outward of the drive side coupling between the central member and the drive device. With such an arrangement, the joint location does not prevent the normal connection of the central member to the drive device, for example the crankshaft of the motor vehicle.
それゆえ継手箇所を弾性装置の半径方向内側に配置するのが好適である。これによって、継手箇所が弾性装置の機能を侵害せずあるいは大きく侵害しないことが保証される。さらにこれにより、継手箇所を、ばねが収容され、グリースが配されているばねチャンバの半径方向内側に配置し得ることが可能となる。後者は、グリースが遠心力によって基本的に半径方向外側に配されることから、継手箇所は必ずしも防脂形成される必要はないとのことを保証する。 Therefore, it is preferable to arrange the joint portion on the radially inner side of the elastic device. This ensures that the joint location does not infringe or greatly infringe on the function of the elastic device. Furthermore, this makes it possible to arrange the joint location radially inside the spring chamber in which the spring is housed and the grease is arranged. The latter ensures that the joint location does not necessarily need to be anti-grease-formed, since the grease is basically arranged radially outward by centrifugal force.
継手箇所は軸方向に延びる少なくとも1つの接続面を有しているのが好適である。この場合、軸方向に延びるこの接続面にそれぞれ別の部材を異なった軸方向ポジションにて固定することができる。こうして本発明によるねじり振動ダンパを容易に、特に軸方向において、構造的所与条件に適合させることが可能である。 The joint location preferably has at least one connecting surface extending in the axial direction. In this case, different members can be fixed to the connecting surfaces extending in the axial direction at different axial positions. In this way, the torsional vibration damper according to the invention can be easily adapted to the given structural conditions, in particular in the axial direction.
したがって、中央部材および/または連結部材はそれぞれ1つの接続面を有し、該面を介して両者が互いに結合されているかまたは中間部材と結合されているのが好適である。こうして一次体の構成を十分安定したものとして容易に実現することが可能である。 Therefore, it is preferable that each of the central member and / or the connecting member has one connection surface, and both are coupled to each other or the intermediate member via the surface. In this way, the configuration of the primary body can be easily realized as a sufficiently stable one.
この場合、接続面は円周方向において互いに確動的に形成されていてよい。これによって双方のユニットの正確な相互整合を容易に確実に保証することができる。他方、接続面が円周方向において円筒状または円錐状に形成されて、互いに適切に連携して整合されているのも好適である。これにより組立てに際してユニットを互いに連携させることができ、これにより−−製造工具が同じでも−−製造可能な構造型の可変性を高めることができる。これらの接続面の少なくとも1つが円筒状に、したがって軸方向に形成されており、これによって組立てに際して軸方向の適合化も行えるのが特に好適である。 In this case, the connection surfaces may be positively formed with each other in the circumferential direction. This makes it possible to guarantee the mutual mutual alignment of both units easily and reliably. On the other hand, it is also preferable that the connecting surfaces are formed in a cylindrical shape or a conical shape in the circumferential direction and are aligned in proper coordination with each other. This allows the units to be linked to each other during assembly, thereby increasing the variability of the structural type that can be produced, even with the same production tool. It is particularly preferred that at least one of these connection surfaces is cylindrical, and thus axial, so that it can also be axially adapted during assembly.
したがって、好ましい実施形態において、少なくとも1つの接続面は軸方向に配向されている。円筒状の接続面であればこれはいずれにせよ所与であるが、こうした軸方向配向は確動結合を可能とする接続面またはねじり振動ダンパの中心軸との間隔が可変的な接続面の場合にも双方のユニットを容易にずらし、必要に応じ、異なった軸方向高さで互いに結合することができるという好適な結果をもたらす。 Thus, in a preferred embodiment, at least one connection surface is axially oriented. This is given anyway if it is a cylindrical connection surface, but such an axial orientation can be used for a connection surface that allows positive coupling or a connection surface with a variable spacing from the central axis of the torsional vibration damper. In some cases, both units can be easily displaced, with the favorable result that they can be connected to one another at different axial heights if necessary.
この場合、結合はたとえば溶接、半田付け、かしめ継ぎ、フランジ継ぎおよび/またはリベット留めによって行うことができる。 In this case, the connection can be made, for example, by welding, soldering, caulking, flange splicing and / or riveting.
本発明は中央部材と連結部材とを異なった材料、異なった方法および特に異なった肉厚で製造することを可能とする。中央部材は連結部材よりも肉厚に形成されているのが特に好適である。これにより中央部材は、駆動装置、特にたとえば内燃機関のクランクシャフトに起因する軸方向振動・衝撃をよりよく吸収することができ、これによりこの装置は、同じ重量であっても、単一の肉厚で構成される装置よりも遥かに安定した構造を有する。他方、製造にあたっても、半径の小さい中央部材用にのみ肉厚の材料がたとえば板から押し抜きされて変形加工される必要があるにすぎないため小型のプレスと型工具とを使用することができることから、かなりのコストを節約することが可能である。この種の肉厚の相違は本発明のその他の特徴から切離しても、特に、一次体のトルク伝達部の多体式形成と切離しても適切な利点を有する。 The invention makes it possible to produce the central member and the connecting member with different materials, different methods and in particular different wall thicknesses. It is particularly preferable that the central member is formed thicker than the connecting member. This allows the central member to better absorb axial vibrations / impacts caused by the drive device, in particular, for example, the crankshaft of an internal combustion engine, so that the device has a single wall even with the same weight. It has a structure that is much more stable than a device composed of thickness. On the other hand, it is also possible to use a small press and a mold tool since only a thick material needs to be deformed by being punched out of a plate, for example, only for a central member having a small radius. From this it is possible to save considerable costs. This type of wall thickness difference has suitable advantages even when separated from other features of the present invention, in particular when separated from the multi-body formation of the primary torque transmission.
もともとこの種の軸方向振動・衝撃によってそれほど激しく負荷されない連結部材は、したがって、従来の薄肉板またはそれよりさらに薄い板であってよい。さらに、単に所要の限りの肉厚で形成されているにすぎない連結部材は特に軸方向におけるスペース上の利点を供することから、他のユニット用に多くの場所が残されることとなる。 A connecting member which is not so heavily loaded by this kind of axial vibration / impact can therefore be a conventional thin plate or a thinner plate. Furthermore, the connecting member, which is simply formed with the required wall thickness, offers space advantages, particularly in the axial direction, leaving many places for other units.
好ましい実施形態において増分器は一次体のトルク伝達ユニットと一体結合されている。増分器とは、本発明との関連において、ねじり振動ダンパのねじれ位置たとえばねじり振動ダンパと結合されたクランクシャフトのねじれ位置を指示するために使用されるユニットとして理解される。特に、通常の自動車には、増分器によって指示されたねじれ位置を検出するセンサが設けられているのが通例である。したがってこの種の増分器はたとえば、従来の技術から公知のように、当該センサによって検知されるマグネット、隆起部、膨隆部または類似の信号器を有している。それゆえこの種の信号器は、本発明により、一次体のトルク伝達ユニットに直接設けられている。この種の増分器は一方で単に一定のねじれ位置たとえば死点の信号を発するかまたは信号器を規則的に配置することによりさまざまな角度位置の信号を発するようにすることができる。この場合、特に、一定のねじれ位置の信号も種々の角度位置の信号も共に発するようにすることが可能である。これは、たとえば、周回路に信号器を規則的なねじれ角度毎に配置する際に任意の信号器を省くかまたは補助的な信号器もしくは特別な信号器を設け、正確にその箇所で−−さもなければ単に回転角度増分の信号が発されるにすぎない代わりに−−特定のねじれ位置がマーキングされるようにすることによって実現することができる。 In a preferred embodiment, the incrementer is integrally coupled with the primary torque transmission unit. An incrementer is understood in the context of the present invention as a unit used to indicate the torsion position of a torsional vibration damper, for example the torsion position of a crankshaft coupled with a torsional vibration damper. In particular, a typical automobile is usually provided with a sensor for detecting a twist position indicated by an incrementer. Thus, this type of incrementer has, for example, a magnet, ridge, bulge or similar signal sensed by the sensor, as is known from the prior art. This type of signal device is therefore provided directly in the primary torque transmission unit according to the invention. Such an incrementer can on the one hand simply emit a signal of various torsional positions by emitting a signal of a constant twist position, for example a dead point, or by regularly arranging the signalers. In this case, in particular, it is possible to generate both signals of a constant twist position and signals of various angular positions. This can be done, for example, by omitting any signal when placing the signals in the circumferential circuit at regular torsional angles, or by providing an auxiliary signal or special signal, exactly at that point- Otherwise, this can be achieved by having a specific twist position marked instead of only being issued a signal of a rotation angle increment.
増分器が一次体のトルク伝達ユニットと一体結合されていることにより一方で製造コストはかなり減少するが、これはそのために付加的なユニットを設ける必要がないからである。こうしたユニットを不要とすることにより、さらに、増分器の位置精度が高められるが、それはねじり振動ダンパのトルク伝達ユニットが極めて精密に製造されるからであり、他方、付加的なユニットたとえば増分器付き信号板にあっては通例すでにコスト上の理由からしてそうではない。このため本提案になる解決法において増分器はまた直接極めて正確に整定されているが、これはまたも従来の技術からする増分器にあっては通例そうではなく、あるいは相当のコストをかけて、たとえば多大なコストを要する信号板の整定によってしか実現することができない。 While the incrementer is integrated with the primary torque transmission unit, the manufacturing costs are significantly reduced, since there is no need for an additional unit for this purpose. By eliminating the need for such a unit, the position accuracy of the incrementer is further increased because the torque transmission unit of the torsional vibration damper is manufactured very precisely, while an additional unit such as an incrementer is provided. This is usually not the case for signal boards already for cost reasons. For this reason, the incrementer is also set very accurately directly in the proposed solution, but this is also not usually the case with conventional prior art incrementers or at a considerable cost. For example, it can be realized only by setting a signal board that requires a great deal of cost.
その限りで、この種の一体式形成、特にまた、増分器と当該センサとを備えたねじり振動ダンパから成る装置も、本発明のその他の特徴から切離しても好適であることは自明である。 To that extent, it is self-evident that an integral formation of this kind, in particular also a device consisting of a torsional vibration damper with an incrementer and the sensor, is suitable for being separated from the other features of the invention.
一次体のトルク伝達ユニットは板成形部材であるのが好適である。板成形部材の場合には、増分器に必要な信号器たとえば膨隆、陥凹または突起を製造時に直接容易に実現することが可能である。 The primary body torque transmission unit is preferably a plate forming member. In the case of a plate-shaped member, the signals required for the incrementer, such as bulges, depressions or protrusions, can be easily realized directly during manufacture.
したがってこの実施形態は、駆動装置と一次側との相互作用を介する駆動側伝力部によって受け止められて弾性装置に与えられるトルクが一次体のトルク伝達ユニットによって伝達される装置に関係している。 Therefore, this embodiment relates to a device in which the torque applied to the elastic device received by the drive side power transmission unit through the interaction between the drive device and the primary side is transmitted by the torque transmission unit of the primary body.
別途の好ましい実施形態において、増分器をスタータ・リングギアないし弾性装置の反駆動装置側ないし反クランクシャフト側に配することが提案される。同じく、追加的ないし別法として、増分器を弾性装置の半径方向外側に配置することができる。追加的ないし別法として、増分器を二次体の半径方向外側に配置することも可能である。これにより比較的簡単な方法で増分器と場合によりそれと相互作用するセンサをも駆動装置から比較的離して配置することができ、これによってセンサに多くのスペースが供されると共に特に駆動装置のかく乱的影響たとえばケーシング振動、電気または電磁障害等を減少させることができる。 In another preferred embodiment, it is proposed to arrange the incrementer on the starter ring gear or on the non-drive side or on the anti-crankshaft side of the elastic device. Similarly, as an additional or alternative, the incrementer can be arranged radially outside the elastic device. In addition or as an alternative, the incrementer can be arranged radially outside the secondary body. This allows the incrementer and possibly the sensor that interacts with it in a relatively simple manner to be arranged relatively far from the drive, which provides more space for the sensor and in particular disturbs the drive. Such as casing vibration, electrical or electromagnetic interference, etc. can be reduced.
別途実施形態において増分器を半径方向に、または半径方向に有効に、または半径方向突起に配することが提案される。また増分器は、追加的ないし別法として、軸方向に延びた信号面を有することができる。これにより増分器はたとえば駆動装置またはクラッチイン・プロセスに起因する軸方向衝撃ないし振動に対して比較的不感となる。ねじり振動ダンパは、通例、半径方向に極めて正確に整定されている一方で、かく乱障害はもっぱら軸方向に発生し得る。従来の技術から公知の装置において増分器は軸方向に作用する結果、まさにこの種の軸方向かく乱障害が測定精度に影響を及ぼすこととなる。たとえばこのためセンサは増分器に対して十分大きな間隔を有していなければならないが、本装置にあってはそうではない。軸方向変位が測定精度に及ぼす影響は些細でしかないことから、センサはたとえば増分器に遥かに近接して設置することができ、そのため安価なセンサを使用することが可能であり、あるいはより精密な測定が結果することとなる。 In another embodiment, it is proposed to place the incrementer in the radial direction, or in the radial direction, or on the radial projection. The incrementer may additionally or alternatively have an axially extending signal surface. This makes the incrementer relatively insensitive to axial shocks or vibrations due to, for example, the drive or clutch-in process. While torsional vibration dampers are typically set very accurately in the radial direction, disturbance disturbances can occur exclusively in the axial direction. In an apparatus known from the prior art, the incrementer acts in the axial direction, so that this type of axial disturbance affects the measurement accuracy. For this reason, for example, the sensor must have a sufficiently large spacing with respect to the incrementer, which is not the case with the present device. Since the influence of axial displacement on the measurement accuracy is only minor, the sensor can be installed much closer to the incrementer, for example, so that cheaper sensors can be used or more precise Will result in an inaccurate measurement.
増分器は半径方向の溝、膨隆および/または突起を有しているのが好適であり、これによって半径方向配置を極めて容易に実現することができる。 The incrementer preferably has radial grooves, bulges and / or protrusions, so that a radial arrangement can be realized very easily.
以上に述べた理由から、増分器の配置ないしトルク伝達ユニットと増分器との一体性は本発明のその他の特徴から切離しても好適である。 For the reasons described above, the arrangement of the incrementer or the unity between the torque transmission unit and the incrementer is preferably separated from the other features of the present invention.
本発明によるねじり振動ダンパにおいて、力は一次側において半径方向内側からばねダンパ装置に伝達されるのが好適であり、これはねじり振動ダンパの弾性装置がばねダンパ装置を擁している場合に特にそうである。この種のばねダンパ装置とは当該装置が弾性特性ならびに摩擦特性のいずれをも含んでいる場合に認められる。この種の摩擦特性とはたとえば壁面とばねとの摩擦によって形成されていてよい。また、ねじり振動ダンパに減衰特性を付与するために、動液圧摩擦損失または別個の摩擦ユニットを使用することができる。 In the torsional vibration damper according to the invention, it is preferred that the force is transmitted from the radially inner side to the spring damper device on the primary side, especially when the elastic device of the torsional vibration damper has a spring damper device. It is. This type of spring damper device is recognized when the device includes both elastic and frictional properties. This type of friction characteristic may be formed, for example, by friction between the wall surface and the spring. Also, hydrodynamic friction loss or a separate friction unit can be used to impart damping characteristics to the torsional vibration damper.
力が一次側において半径方向内側からばねダンパ装置ないし弾性装置に伝達されるこの種のねじり振動ダンパにおいて、一次側は力ないしトルクが半径方向外側に向かってそれほど遠くまで伝達される必要がないことから相対的に軽量、安価な構造とすることができる。特に、トルク伝達板を放棄して単に保護板を設けることが可能である。この種のねじり振動ダンパは従来公知のねじり振動ダンパとは異なった面から構成することができ、これにより−−全体的配置に応じ−−組立て上の利点が達成されるため、追加的ないし別法として、構造上の利点を達成することができる。さらに、この種のねじり振動ダンパの一次側が正規に受ける熱負荷は二次側のそれよりも遥かに僅かである。こうして弾性装置の熱的無負荷側が半径方向内側に移されることから、それに応じて熱負荷側はさらに半径方向外側にあることとなる。質量分布ならびに回転速度は半径方向外側において大きいことから、熱エネルギーを大きな体積ないし大きな質量に分布させ、熱除去を向上させることができる。 In this type of torsional vibration damper in which the force is transmitted from the radially inner side to the spring damper device or elastic device on the primary side, the primary side does not need to transmit force or torque far away radially outward Therefore, a relatively light and inexpensive structure can be obtained. In particular, it is possible to abandon the torque transmission plate and simply provide a protective plate. This type of torsional vibration damper can be constructed from a different surface than previously known torsional vibration dampers, which-according to the overall arrangement-can achieve additional advantages, so that additional or different As a rule, structural advantages can be achieved. Furthermore, the heat load normally received by the primary side of this type of torsional vibration damper is far less than that of the secondary side. Thus, the thermally unloaded side of the elastic device is moved radially inward, and accordingly, the thermally loaded side is further radially outward. Since the mass distribution and the rotation speed are large on the outer side in the radial direction, the heat energy can be distributed in a large volume or a large mass to improve heat removal.
力が一次側において半径方向内側からばねダンパ装置に伝達されるこの種の装置は本発明によるねじり振動ダンパのその他の特徴から切離しても好適であることは言うまでもない。 It goes without saying that this type of device, in which the force is transmitted from the radially inner side to the spring damper device on the primary side, is also suitable to be disconnected from the other features of the torsional vibration damper according to the invention.
したがって、一次側が円周方向を向いた面要素を有した対弾性装置連結面を有するねじり振動ダンパにおいて、この連結面の少なくとも一部を弾性装置の半径方向内側に配置するのが追加的ないし別法として好適である。これは周回式の多角形状要素を有した連結面が使用され、それが適切に半径方向内側に設けられて一次側に配置されている場合に特に当てはまる。 Accordingly, in a torsional vibration damper having an anti-elastic device connecting surface having a surface element whose primary side faces the circumferential direction, it is additionally or separately arranged that at least a part of the connecting surface is arranged radially inside the elastic device. It is suitable as a method. This is especially true when a connecting surface with circular polygonal elements is used, which is suitably provided radially inward and arranged on the primary side.
ねじり振動ダンパがばねダンパ装置ならびに補助ダンパ装置を擁し、補助ダンパ装置がさらに摩擦板を介して二次側と摩擦相互作用する摩擦体を擁している場合には、摩擦板が熱絶縁材、特に中間部材を経て二次側と結合されているのが追加的ないし別法として好適である。 When the torsional vibration damper has a spring damper device and an auxiliary damper device, and the auxiliary damper device further has a friction body that frictionally interacts with the secondary side via the friction plate, the friction plate has a heat insulating material, particularly It is suitable as an additional or alternative method to be connected to the secondary side via an intermediate member.
こうしてたとえば二次側でのクラッチイン・プロセスに起因しかつ望ましくない摩擦特性変動を結果し得る熱的影響を回避しあるいは顕著に減少させることができる。これは摩擦体に代えて動液圧式またはその他の効果的な減衰が行われる場合にも当てはまる。 In this way, for example, thermal effects that are caused by the clutch-in process on the secondary side and can result in undesirable friction characteristic fluctuations can be avoided or significantly reduced. This is also the case when hydrodynamic or other effective damping is performed instead of the friction body.
この種の熱絶縁はねじり振動ダンパのその他の特徴とは切離しても好適に使用し得ることは自明である。 It is obvious that this type of thermal insulation can be used preferably even if it is separated from the other characteristics of the torsional vibration damper.
以下、種々のねじり振動ダンパの例を示した添付図面を参照して、本発明のその他の利点、特徴および目的を説明する。 Hereinafter, other advantages, features, and objects of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings showing examples of various torsional vibration dampers.
本発明によるねじり振動ダンパ1はたとえば、図1に示したように、自動車3のパワートレイン2に適用することができる。この場合、この種のパワートレインは通例、エンジン4を擁し、該エンジンはねじり振動ダンパ1を擁したクラッチ5を介してトランスミッション6と作用連携し、次いで該トランスミッションを経て適切なトルクがディファレンシャル7によって駆動輪8に伝えられる。この種のねじり振動ダンパ1は他の装置においてもねじり振動の減衰に好適に使用し得ることは自明である。特にこの種のねじり振動ダンパは自動車3のパワートレイン2の他の箇所にも設けることが可能である。
The torsional vibration damper 1 according to the present invention can be applied to, for example, a
本実施例においてねじり振動ダンパは、駆動側の一次側10と、一次側に対して回動支持さた二次側20と、一次側10と二次側11とを互いに作用連結する弾性装置12とを含んでいる。この場合、二次側11は特にプレッシャープレート13ならびに摩擦板14を含んだクラッチ装置の構成要素であり、連結を実現するためプレッシャープレート13は摩擦板14に押付けられる。
In this embodiment, the torsional vibration damper includes a
ねじり振動ダンパ1は、ここに説明する諸実施例において、基本的に、弾性装置12が複数のばねダンパ装置15を含み、該ばねダンパ装置を介して一次側10と二次側12との間の相互作用の大半が保証される装置として表されている。さらにこの相互作用は補助的な振動減衰作用を果たす補助ダンパ装置16によって補助される。これについては、これらの諸実施例において、直接に摩擦作用を果たすとともに、また、静液圧および動液圧効果を介しても作用する補助ダンパ装置16が設けられている。同じく一次側10と二次側11との間の相互作用は双方の側10,11の間の1ねじり振動自由度を許容する滑り軸受け17によって影響される(特に図2および3を参照のこと)。これらの個々の要素を省き、あるいは作用の点で類似した要素によって代替することができることは自明である。したがって、たとえば転がり軸受けが設けられていてもよい。さらにまた、直接油圧によって減衰が行われるばね装置を設けることもできる。同じく減衰を基本的に油圧式減衰装置によって実現することも可能である。また、材料表面でのばねの摩擦によって適切な減衰効果が達成されるようにすることも考えることができる。
In the embodiments described herein, the torsional vibration damper 1 basically includes an
図2に示したように、この実施例において、個々のばねダンパ装置15はそれぞれ2個のプッシュピストン18を含んでおり、該ピストンは1本もしくは複数本のばね19によって押され互いに反対方向に引き離されている(代表例に符号を付してある)。この場合、プッシュピストン18は一方で一次側10に、他方で二次側11に密接していることから、これらの2つの側10,11の静止位置からする相互相対運動はばね19の圧縮をもたらし、その際、プッシュピストン18ならびに補助ダンパ装置16によってシステムからエネルギーが吸収される結果、当該ねじり振動を減衰することができる。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, each individual
一次側においてねじり振動ダンパ1はそれぞれ孔20を介してエンジン4と連結されており、これらの孔にねじり振動ダンパ1をエンジン4のクランクシャフトに固定するねじが挿し込まれる。この種の中央継手は他の動力発生機ないしトルク発生機に対しても設けることができることは自明である。
On the primary side, the torsional vibration damper 1 is connected to the
二次側には、同じく図3に代表例として示したように、摩擦面21が設けられており、ねじり振動ダンパ1は該摩擦面を介して摩擦板14と相互作用する。クラッチ13自体はそれぞれ孔22(図3参照)で固定されている。こうした固定ないし摩擦板へのこの種の連結は、ねじり振動ダンパの具体的な適用ケースに応じ、設けられていなくともあるいは他の箇所に設けられていてもよいことは自明である。
As shown as a representative example in FIG. 3, a
さらに補助ダンパ装置16は、これらの諸実施例において、摩擦材料から成る本体23を有し、該本体はそれぞれ一次側10ないし二次側11と相互作用する。この相互作用は一方で、この摩擦体23とそれぞれ一次側10ないし二次側11に結合されているユニットとの直接の接触によって行われる。他方、この摩擦体23を収容しているスペースには液体が満たされていることにより、静液圧ならびに動液圧による相互作用も生ずることとなる。
Furthermore, the
本発明の具体化において、図2〜5に示した実施形態は中央部材24を有しており、該部材は中央フランジ25と共に孔20を介して自動車の駆動軸に固定することができる。この場合、中央フランジは二次側11が支持される軸受け部の形成に利用される。中央部材24を経て駆動側トルクが一次側10に伝達される。中央部材24には半径方向外側に連結部材26が設けられており、該部材は弾性装置12との相互作用を行うために多角形状の面を有している。特に図5から看取されるように、中央部材と連結部材とは溶接継手箇所27を経て互いに結合されている。この場合、中央部材24と連結部材26とは半径方向において確動結合されているが、その際、軸方向に延びる接続面28が設けられており、これを介して連結部材26を中央部材24に対して場合により軸方向において異なったポジションに配置することが可能である。
In the embodiment of the present invention, the embodiment shown in FIGS. 2 to 5 has a
さらに、円筒状であるために回転軸に対して回転対称的な接続面28が設けられていることから、円周方向においても適合化を行うことが可能である。
Furthermore, since the
直ちに看取し得るように、本実施例において、力ないしトルクは一次側において半径方向内側から弾性装置12に伝達される。こうした方法により、従来の技術よりも連結部材26を薄肉に形成することが可能である。
As can be readily seen, in this embodiment, force or torque is transmitted from the radially inner side to the
連結部材26は半径方向外側にスタータ・リングギア29ならびに付加体を担持している。この付加体は同時に増分器30として機能し、信号器として溝31を有している。直ちに看取し得るように、該増分器は軸方向においてスタータ・リングギア29の反駆動装置側に配置されている。直ちに看取し得るように、溝31が軸方向に比較的長く延びていることにより、当該センサ32が基本的に半径方向に向いて作用する場合には、この種の増分器のセンサ機構に対する軸方向の影響障害を回避もしくは低下させることができる。
The connecting
二次側において図2〜5に示した実施形態は摩擦面キャリア33を有し、該キャリアは本実施例において摩擦面キャリア33にリベット留めされた中間部材34を経て弾性装置12と相互作用する。この種の配置によって弾性装置12と摩擦面キャリア33との間の熱絶縁を保証することができる。さらに、摩擦体23および/または液体と連携して摩擦作用ないし減衰作用を果たす摩擦板を有した補助摩擦装置16も中間部材34を経て摩擦面キャリアに作用する。熱絶縁を向上させるため、さらに孔35が設けられており、該孔はアンダカットないし摩擦面キャリア33と中間部材34との間の開放スペースを結果し、こうして熱絶縁を形成する。
On the secondary side, the embodiment shown in FIGS. 2 to 5 has a
本実施例において、中央部材24、中央フランジ25、連結部材26および中間部材24はそれぞれ板成形部材として、したがって比較的安価に製造されている。この場合、駆動装置のトルクに直接対さなければならない中央部材24は最も厚肉に形成されている。特に図5から直ちに看取し得るように、連結部材26と中央部材24との間の結合箇所27は一方で弾性装置12の半径方向内側に、他方で中央部材24と駆動装置との間の駆動側結合部の半径方向外側に設けられている。これに対して増分器31は弾性装置12の半径方向外側に配置されている。さらに摩擦体23は二次側において中間部材34に直接支保されている。
In this embodiment, the
図6は二体式の二次体に代わる別途実施形態を示したものであり、この実施形態において摩擦面キャリア41ならびに、弾性装置19および/または補助ダンパ装置16との機械的連結に利用される連結要素42は共にユニット40によって単一のユニットにまとめられており、その際、これら2つの機能要素41,42はこの実施例において1本の溝によって形成された熱抵抗43によって熱絶縁されている。この溝43により一方で伝熱断面積が減少させられると共に他方で後方換気が可能とされて、追加的に熱絶縁が行われることとなるが、これは最終的に別法としても好適に適用することができる。この種の配置は、適切な溝43を設けさえすればよく、しかもこの溝はたとえば容易に事後的に設けることができることから、構造的に比較的簡単である。こうした一体式形成により、摩擦面キャリア41と中間部材42とを結合するための別個の製造段階を設ける必要もない。さらにこうした配置は一体式結合によって構造的に比較的安定している。この種の構成は本発明のその他の特徴とは切離しても好適に適用し得ることは言うまでもない。
FIG. 6 shows a separate embodiment in place of the two-body secondary body, and in this embodiment is used for mechanical connection with the friction surface carrier 41 and the
図7,8に示した実施形態も基本的な点で図2〜5に示した実施形態と一致している。この実施形態も一次側に中央部材24を有し、該部材は弾性装置12の半径方向内側に配置された結合箇所27で連結部材26と溶接結合されている。ただしこの実施例において、比較的厚肉に形成された中央部材24は半径方向外側まで延びていることから、それを付加体として利用することが可能である。さらにこの中央部材24は増分器30と一体結合されており、該増分器は弾性装置19の半径方向外側でかつ−−本実施例において−−スタータ・リングギア29と弾性装置12とに対して軸方向駆動側に配置されている。別途実施形態では、中央部材24をスタータ・リングギアと一体結合する一方で増分器を補助ユニットに設けることも可能である。
The embodiment shown in FIGS. 7 and 8 is also consistent with the embodiment shown in FIGS. This embodiment also has a
ただし、図7,8に示した実施例において、弾性装置12と補助摩擦装置16とは別々のユニット44,45によって摩擦面キャリア33と結合されている。特にこの実施形態において、補助ダンパ装置16の摩擦体23を収容しているスペースは異なった板によって包囲されており、これらの板はそれぞれ一次側10または二次側11と結合されている。これは一方で、溶接、半田および/またはリベット留めによって行うことができる。ただしコーキングも特に安定的であることが判明しており、その際、場合によりさらにシール材も設けられていてよい。当該板は一方で接触式にまたは他方で非接触式に互いに封止されていてよく、この場合、非接触式の板の場合にはラビリンス式配置が好適である。これらの板ないしその他の一次側ないし二次側のユニットの壁面によって、摩擦体23および/またはダンパ液が配されるスペースを形成することができる。したがって封止対策は当該スペースが具体的な形状に応じ液体の流出ならびに塵または同様な粒子の侵入から十分保護されるように適切に選択される。これに関連して諸実施例に示したすべての解決法は同所に示した各実施例のその他の特徴とは切離しても好適に使用し得ることは言うまでもない。
However, in the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the
図7,8に示した実施例は、したがって、トルクが一次側において半径方向内側から弾性装置12にもたらされるようにすることを実現している。そのため中央部材24も連結部材26も共に設けられている。さらにこの配置も補助ダンパ装置16に対する中間部材45を介した熱絶縁を実現している。この実施例においても中央部材24ならびに連結部材26はいずれも板成形部材として形成されており、中央部材24は連結部材26よりも厚肉とされている。
The embodiment shown in FIGS. 7 and 8 thus realizes that the torque is brought to the
図9,10の実施形態において、中央部材24と連結部材26とは結合箇所27で互いにかしめられ、続いて溶接されている。この実施例において中間部材50は摩擦面キャリア33と結合されており、該キャリアは一方で半径方向内側から弾性装置12と相互作用すると共に他方で半径方向内側から、偏心器51を形成して、摩擦体23と相互作用する。この実施形態においてカバー板39はシール材を使用して連結部材26とコーキングされており、これにより組立てをかなり簡単とすることができる。
In the embodiment of FIGS. 9 and 10, the
Claims (5)
好ましくはクランクシャフトに固定された駆動側の一次側と、
一次側に対して回動支持された二次側と、
一次側と二次側とを互いに連結する弾性装置とを有し、
一次側は駆動装置たとえばクランクシャフトと一次側との相互作用を介する駆動側伝力部と、一次側と弾性装置との相互作用を介する従動側伝力部とを有するねじり振動ダンパにおいて、前記の駆動側伝力部は中央部材に、前記の従動側伝力部は連結部材にそれぞれ設けられ、該中央部材と該連結部材とは互いに結合された、別々の一次側ユニットを形成し、
前記ねじり振動ダンパはばねダンパ装置ならびに補助ダンパ装置を擁し、該補助ダンパ装置は摩擦板を介して前記二次側と摩擦相互作用する摩擦体を擁し、該摩擦板は中間部材を経て該二次側と結合され、該中間部材を介することによって熱絶縁されており、
熱絶縁は半径方向切り込み(溝)によって保証されていることを特徴とするねじり振動ダンパ。A torsional vibration damper,
Preferably a drive side primary side fixed to the crankshaft;
A secondary side pivotally supported with respect to the primary side;
An elastic device for connecting the primary side and the secondary side to each other;
In the torsional vibration damper, the primary side includes a drive device such as a drive side power transmission unit through the interaction between the crankshaft and the primary side, and a driven side power transmission unit through the interaction between the primary side and the elastic device. The driving side power transmission part is provided in the central member, and the driven side power transmission part is provided in the connection member, and the central member and the connection member are coupled to each other to form separate primary units,
The torsional vibration damper includes a spring damper device and an auxiliary damper device, and the auxiliary damper device includes a friction body that frictionally interacts with the secondary side via a friction plate, and the friction plate passes through the intermediate member to the secondary member. Coupled to the side and thermally insulated by way of the intermediate member,
Torsional vibration damper, characterized in that thermal insulation is ensured by radial cuts (grooves).
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