JP4486491B2 - ねじれ振動ダンパー - Google Patents
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Description
第1質量体及び第2質量体は相対的に回転可能にダンピングユニットを通じて互いに連結される。通常の走行では、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、第1質量体及び第2質量体は、両方向に相対回転可能に互いに連結されなければならない。
このような従来のフライホイールでは、第1質量体と第2質量体との間の相対回転が発生する場合、回転速度や回転角によって作動トルクの大きさを調節することができないという問題点がある。
しかし、このような従来のねじれ振動ダンパーでは、楔型摩擦部材及び集中質量型摩擦部材が互いに独立して存在するので、微細なダンピングのチューニングが難しい問題点がある。
さらに、楔型摩擦部材そのものの摩擦力によって、所望の摩擦力を得るのが難しい問題点がある。
また、前記第1曲面は前記外側楔型摩擦部材の第1傾斜面の外側端に形成され、前記第2曲面は前記内側楔型摩擦部材の第2傾斜面の内側端に形成されるのが好ましい。
前記集中質量体は、前記外側楔型摩擦部材及び前記外側楔型摩擦部材の材質の密度より高い密度を有する材質から形成されるのが好ましい。
また、前記外側楔型摩擦部材を支持するコイルスプリングの平均作動半径は、前記内側楔型摩擦部材を支持するコイルスプリングの平均作動半径より大きいのが好ましい。
前記外側楔型摩擦部材及び前記内側楔型摩擦部材の外周面のうちの少なくともいずれか1つには前記第1溝と実質的に垂直な方向に沿って第2溝が形成されるのが好ましい。
前記環状チャンバーの分割された部分の間には潤滑油通路が形成されるのが好ましい。
また、前記コイルスプリング収容ホールの底面は、前記第1質量体と前記第2質量体との間の相対回転が発生しない状態で、前記コイルスプリングの端部面の外側部が前記コイルスプリング収容ホールの底面に接触し、その内側部が前記コイルスプリング収容ホールの底面に接触しないように、傾いて形成されるのが好ましい。
また、前記エンドガイドの外周面には前記第1溝に実質的に垂直な方向に沿って第2溝が形成されるのが好ましい。
また、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複数の圧縮フィンが形成され、前記複数の圧縮フィンは、その幅が互いに異なるように形成されるのが好ましい。
図1は本発明の実施例によるねじれ振動ダンパーの内部構造を示す図であり、図2は図1のA−A線による断面図である。
本発明に係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させる役割を果たす。
本発明に係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なく、任意の動力伝達部に介在させることができるのはもちろんである。
この時、2つのブッシング19a、19bが使用されることによって、各々のブッシング19a、19bにかかるねじれストレスが低減される。
第1質量体11には環状チャンバー25が形成される。第1質量体11の端部には半径方向に対して垂直な方向にのびる垂直延長部21が形成され、その垂直延長部21には一定の幅を有するカバー23が連結されることにより、第1質量体11に環状チャンバー25が形成される。ここでは、環状チャンバー25を形成する方法について一例を示して説明したが、環状チャンバー25を形成するのには様々な方法があることは明らかである。
環状チャンバー25の一部または全部は潤滑オイルで満たされるのが好ましい。
図1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複数のコイルスプリング35、37、39、41、及びコイルスプリング35、37、39、41の間に配置される摩擦装置43を含む。また、ダンピングユニット33は、環状チャンバー25内に移動可能に配置され、複数のコイルスプリング35、37、39、41のうちの最外側のコイルスプリング35、41の外側を各々支持する一対のエンドガイド49、51をさらに含むことができる。エンドガイド49、51は、そ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ように配置される。
複数のコイルスプリング35、37、39、41は、一対のエンドガイド49、51の間に位置するように、環状チャンバー25内に直列に順次に配置される。
図1に示すように、複数のコイルスプリング35、37、39、41各々の内部には補助コイルスプリング53、55、57、59を各々配置することもできる。補助コイルスプリング53、55、57、59が形成されることによって、順次的なダンピング効果を得ることができる。
圧縮フィン63、65の少なくとも一部分は環状チャンバー25の内部に位置し、圧縮フィン63、65は、環状チャンバー25の内部を移動することができる大きさ及び形状を有する。また、圧縮フィン63、65は、第1質量体11の環状チャンバー25を分割する第1突出部27及び第2突出部29の間を移動することができるように形成される。
圧縮フィン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第1突出部27と第2突出部29との間の空間に位置し、ねじれ振動ダンパー10で動力伝達が起こると環状チャンバー25の内部の空間を移動しながらエンドガイド49、51を加圧する。
結果的に、コイルスプリング35、37、39、41の圧縮及び摩擦装置43の摩擦によってダンピングが発生する。
外側楔型摩擦部材73及び内側楔型摩擦部材75は、互いに対向するように、隣接するコイルスプリング39、37の間に配置される。
外側楔型摩擦部材73は、コイルスプリング39によって集中質量体71に向かって弾性的に支持され、外側楔型摩擦部材73の一端には集中質量体71と接触する第1傾斜面77が形成される。
この時、外側楔型摩擦部材73及び内側楔型摩擦部材75と環状チャンバー25の外壁117及び内壁118との間の摩擦は、第1質量体11と第2質量体13との間の相対回転角に比例する。これにより、本発明の実施例による摩擦装置43は、第1質量体11及び第2質量体13の相対回転角に比例するダンピング効果が発生する。
第1曲面81及び第2曲面83によって円柱形状の集中質量体71が囲まれているので、集中質量体71が外側楔型摩擦部材73及び内側楔型摩擦部材75から離脱するのを防止することができる。
第1溝97、99は、環状チャンバー25の円周方向に沿って形成され、第2溝101、103は、第1溝97、99の方向と実質的に垂直な方向に沿って形成されるのが好ましい。
コイルスプリング収容ホール105の底面107は、コイルスプリング35の端部面35aに対して設定された角度(C)だけ傾くように形成されるのが好ましい。
第1溝111は、環状チャンバー25の円周方向に沿って形成され、第2溝113は、第1溝111の方向と実質的に垂直な方向に沿って形成されるのが好ましい。
つまり、コイルスプリング35、37、39、41の作動中心は各々S1、S2、S3、及びS4に位置し、その平均作動半径が各々R1、R2、R3、及びR4のようになる。
この時、4つの平均作動半径のうちのR2が最も大きく、R3が最も小さくなるように形成される。そして、R4がR3より大きく形成される。
11 第1質量体
12 エンジンクランク軸
13 第2質量体
15 ハブ
17 リベット
19a、19b ブッシング
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 ダンピングユニット
35、37、39,41 コイルスプリング
35a、37a、39a コイルスプリングの端部面
43 摩擦装置
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 第1圧縮フィン
65 第2圧縮フィン
71 集中質量体
73 外側楔型摩擦部材
75 内側楔型摩擦部材
77 第1傾斜面
79 第2傾斜面
81 第1曲面
83 第2曲面
85 第1コイルスプリング収容ホール
87 第2コイルスプリング収容ホール
89 第1コイルスプリング収容ホールの底面
91 第2コイルスプリング収容ホールの底面
93 外側楔型摩擦部材の外周面
95 内側楔型摩擦部材の外周面
97、99、111 第1溝
101、103、113 第2溝
105 コイルスプリング収容ホール
107 コイルスプリング収容ホールの底面
109 エンドガイドの外周面
127、129 潤滑油通路
Claims (19)
- 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質量体及び前記第2質量体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分割された部分に直列に順次に配置される複数のコイルスプリング;
前記環状チャンバーの分割された部分に配置され、前記第1質量体及び前記第2質量体の相対回転に対応して前記複数のコイルスプリングを圧縮するように前記複数のコイルスプリングのうちの両端のコイルスプリングの外側端を各々支持する一対のエンドガイド;及び
前記隣接するコイルスプリングの間に配置され、前記隣接するコイルスプリングの圧縮に対応して前記環状チャンバーの内壁及び外壁のうちのいずれか一つ以上との摩擦を通じたダンピング力を発生させるように構成され、前記第1質量体及び前記第2質量体の相対回転角及び回転速度に比例するダンピング効果を発生させるように構成される摩擦装置;
を含むことを特徴とする、ねじれ振動ダンパー。 - 前記摩擦装置は、
集中質量体;
前記隣接するコイルスプリングのうちのいずれか1つによって集中質量体に向かって弾性的に支持され、その一端には前記集中質量体と接触する第1傾斜面が形成される外側楔型摩擦部材;及び
前記隣接するコイルスプリングのうちの他の1つによって前記集中質量体に向かって弾性的に支持され、その一端には前記集中質量体と接触する第2傾斜面が形成される内側楔型摩擦部材;
を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。 - 前記集中質量体は、前記隣接するコイルスプリングの圧縮に対応して、前記外側楔型摩擦部材が前記集中質量体と線接触する状態で前記第1質量体の半径方向外側に移動し、前記内側楔型摩擦部材が前記集中質量体と線接触する状態で前記第1質量体の半径方向内側に移動するように、円柱形状を有することを特徴とする、請求項2に記載のねじれ振動ダンパー。
- 前記外側楔型摩擦部材及び前記内側楔型摩擦部材の各々には第1曲面及び第2曲面が形成され、
前記集中質量体は、前記第1曲面と前記第2曲面との間で前記第1傾斜面及び前記第2傾斜面に接触することを特徴とする、請求項2に記載のねじれ振動ダンパー。 - 前記第1曲面は前記外側楔型摩擦部材の第1傾斜面の外側端に形成され、前記第2曲面は前記内側楔型摩擦部材の第2傾斜面の内側端に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。
- 前記集中質量体は、前記外側楔型摩擦部材及び前記内側楔型摩擦部材の材質の密度より高い密度を有する材質から形成されることを特徴とする、請求項2に記載のねじれ振動ダンパー。
- 前記外側楔型摩擦部材及び前記内側楔型摩擦部材は、プラスチック材質から形成され、前記集中質量体は、金属材質から形成されることを特徴とする、請求項6に記載のねじれ振動ダンパー。
- 前記外側楔型摩擦部材を支持するコイルスプリングの平均作動半径は、前記内側楔型摩擦部材を支持するコイルスプリングの平均作動半径より大きいことを特徴とする、請求項2に記載のねじれ振動ダンパー。
- 前記外側楔型摩擦部材の他の一端には前記コイルスプリングが挿入される第1コイルスプリング収容ホールが形成され、前記内側楔型摩擦部材の他の一端には前記コイルスプリングが挿入される第2コイルスプリング収容ホールが形成され、
前記第1コイルスプリング収容ホール及び第2コイルスプリング収容ホールの底面の各々は、前記コイルスプリングの端部面に対して設定された角度だけ傾くように形成されることを特徴とする、請求項2に記載のねじれ振動ダンパー。 - 前記第1コイルスプリング収容ホール及び第2コイルスプリング収容ホールの底面は、前記第1質量体と前記第2質量体との間の相対回転が発生しない状態で、前記コイルスプリングの端部面の外側部が前記コイルスプリング収容ホールの底面に接触し、その内側部が前記コイルスプリング収容ホールの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9に記載のねじれ振動ダンパー。
- 前記外側楔型摩擦部材及び前記内側楔型摩擦部材の外周面のうちの少なくともいずれか1つには前記環状チャンバーの円周方向に沿って第1溝が形成される、請求項2に記載のねじれ振動ダンパー。
- 前記外側楔型摩擦部材及び前記内側楔型摩擦部材の外周面のうちの少なくともいずれか1つには前記第1溝と実質的に垂直な方向に沿って第2溝が形成される、請求項11に記載のねじれ振動ダンパー。
- 前記環状チャンバーの分割された部分の間には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。
- 前記エンドガイドの一端には前記コイルスプリングが挿入されるコイルスプリング収容ホールが形成され、
前記コイルスプリング収容ホールの底面は、前記コイルスプリングの端部面に対して設定された角度だけ傾くように形成されることを特徴とする、請求項2に記載のねじれ振動ダンパー。 - 前記コイルスプリング収容ホールの底面は、前記第1質量体と前記第2質量体との間の相対回転が発生しない状態で、前記コイルスプリングの端部面の外側部が前記コイルスプリング収容ホールの底面に接触し、その内側部が前記コイルスプリング収容ホールの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14に記載のねじれ振動ダンパー。
- 前記エンドガイドの外周面には前記環状チャンバーの円周方向に沿って第1溝が形成される、請求項2に記載のねじれ振動ダンパー。
- 前記エンドガイドの外周面には前記第1溝に実質的に垂直な方向に沿って第2溝が形成される、請求項16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、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複数の圧縮フィンが形成され、
前記複数の圧縮フィンは、その幅が互いに異なるように形成されることを特徴とする、請求項18に記載のねじれ振動ダンパー。
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