JP5880405B2 - Torsional vibration damping device - Google Patents
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Description
本発明は、車両等に搭載され、第1の回転部材と第2の回転部材との間で回転トルクが伝達されるように第1の回転部材と第2の回転部材とを弾性部材を介して相対回転自在に連結した捩り振動減衰装置に関する。 The present invention is mounted on a vehicle or the like, and connects the first rotating member and the second rotating member via an elastic member so that rotational torque is transmitted between the first rotating member and the second rotating member. The present invention relates to a torsional vibration damping device connected in a freely rotatable manner.
従来から駆動源に連結される変速機等を有する駆動伝達系は、例えば、内燃機関のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動によってドライバビリティが悪化することがあるため、内燃機関と駆動伝達系との間に捩り振動減衰装置を設け、内燃機関の回転変動を捩り振動減衰装置によって吸収して駆動伝達系の捩り振動を減衰するようにしている。 Conventionally, a drive transmission system having a transmission or the like connected to a drive source may deteriorate drivability due to torsional vibration caused by, for example, rotational fluctuation due to torque fluctuation of the internal combustion engine. A torsional vibration damping device is provided between the drive transmission system and the rotational fluctuation of the internal combustion engine is absorbed by the torsional vibration damping device so as to attenuate the torsional vibration of the drive transmission system.
この捩り振動減衰装置としては、内燃機関の動力が伝達されるフライホイールに締結および解放される第1の回転部材としての一対のディスクプレートと、変速機から延びる入力軸に連結される第2の回転部材としてのハブプレートと、ディスクプレートとハブプレートとを回転自在に連結するコイルスプリングとを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 The torsional vibration damping device includes a pair of disk plates as a first rotating member that is fastened and released to a flywheel to which the power of the internal combustion engine is transmitted, and a second that is connected to an input shaft extending from the transmission. There is known one provided with a hub plate as a rotating member and a coil spring that rotatably connects the disk plate and the hub plate (for example, see Patent Document 1).
この捩り振動減衰装置のコイルスプリングは、ディスクプレートの回転軸方向に対して直交する方向であって、ディスクプレートとハブプレートの回転方向であるトルク伝達方向と同方向に延在している。 The coil spring of the torsional vibration damping device extends in the direction orthogonal to the rotational axis direction of the disk plate and in the same direction as the torque transmission direction that is the rotational direction of the disk plate and the hub plate.
しかしながら、このような従来の捩り振動減衰装置にあっては、ディスクプレートとハブプレートとの捩れ角が大きい高トルク域でトルク変動を低減することが望まれるが、コイルスプリングがディスクプレートとハブプレートのトルク伝達方向と同方向に延在しているため、ディスクプレートとハブプレートとの捩れ角が大きくなるにつれて、コイルスプリングの剛性が大きくなってしまう。 However, in such a conventional torsional vibration damping device, it is desired to reduce torque fluctuation in a high torque range where the torsion angle between the disk plate and the hub plate is large. Therefore, the rigidity of the coil spring increases as the torsion angle between the disk plate and the hub plate increases.
このため、捩り振動減衰装置の捩れ特性の高トルク域で弾性部材のばね剛性を低減することができず、捩り振動の減衰性能を向上させることが困難であった。特に、内燃機関の小気筒化に伴って高トルク域でコイルスプリングのばね剛性を低減することが望まれているが、従来の捩り振動減衰装置では、その要求を満足することが困難である。 For this reason, the spring rigidity of the elastic member cannot be reduced in the high torque range of the torsional characteristics of the torsional vibration damping device, and it has been difficult to improve the torsional vibration damping performance. In particular, it is desired to reduce the spring rigidity of the coil spring in a high torque range as the internal combustion engine is reduced in size. However, it is difficult to satisfy the requirement in the conventional torsional vibration damping device.
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、捩れ角が大きい高トルク域の弾性部材のばね剛性を低減することができ、捩り振動の減衰性能を向上させ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。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and can reduce the spring rigidity of an elastic member in a high torque region having a large torsion angle, thereby improving the damping performance of torsional vibration. An object of the present invention is to provide a torsional vibration damping device capable of performing
本発明に係る捩り振動減衰装置は、上記目的を達成するため、(1)前記複数の弾性部材の一部は、前記弾性部材の延在方向一端部および延在方向他端部が前記第1の回転部材および前記第2の回転部材の回転軸方向にずれるようにして、前記第1の回転部材および前記第2の回転部材に設置され、前記弾性部材の延在方向一端部は、前記第1の回転部材に対して前記第2の回転部材が前記正側または前記負側に相対回転するのに伴い、前記回転軸方向に移動するものから構成されている。 In order to achieve the above object, the torsional vibration damping device according to the present invention includes: (1) a part of the plurality of elastic members has one end in the extending direction of the elastic member and the other end in the extending direction; The rotating member and the second rotating member are disposed on the first rotating member and the second rotating member so as to be displaced in the direction of the rotation axis of the second rotating member. The second rotating member moves in the direction of the rotation axis as the second rotating member relatively rotates to the positive side or the negative side with respect to one rotating member.
この捩り振動減衰装置は、複数の弾性部材の一部が、弾性部材の延在方向一端部および延在方向他端部が第1の回転部材および第2の回転部材の回転軸方向にずれるようにして、第1の回転部材および第2の回転部材に設置されるので、第1の回転部材および第2の回転部材が捩れ角(相対回転量)が大きくなるにつれて、弾性部材が第1の回転部材と第2の回転部材との回転方向、すなわち、トルク伝達方向に対して傾斜する方向に弾性変形する。 In this torsional vibration damping device, a part of the plurality of elastic members is arranged such that one end portion in the extending direction of the elastic member and the other end portion in the extending direction are displaced in the rotation axis direction of the first rotating member and the second rotating member. Since the first rotating member and the second rotating member are installed on the first rotating member and the second rotating member, the elastic member becomes the first rotating member as the torsion angle (relative rotation amount) increases. It elastically deforms in the direction of rotation between the rotating member and the second rotating member, that is, the direction inclined with respect to the torque transmission direction.
これに加えて、第1の回転部材に対して第2の回転部材が正側または負側に相対回転するのに伴い、弾性部材の延在方向一端部を回転軸方向に移動させるようにしたので、第1の回転部材と第2の回転部材の捩れ角が大きくなる程、弾性部材のトルク伝達方向に対する分力を大きくすることができる。 In addition to this, as the second rotating member rotates relative to the first rotating member relative to the positive side or the negative side, one end in the extending direction of the elastic member is moved in the rotating shaft direction. Therefore, as the torsion angle between the first rotating member and the second rotating member increases, the component force of the elastic member in the torque transmission direction can be increased.
この結果、捩り振動減衰装置のトルク伝達方向の弾性部材のばね剛性を、傾斜していない従来の弾性部材のばね剛性よりも小さくすることができ、捩り振動の減衰性能を向上させることができる。このため、捩り振動減衰装置を小気筒に構成される内燃機関に適用した場合には、内燃機関の高トルク域で弾性部材のばね剛性を小さくすることができる。 As a result, the spring stiffness of the elastic member in the torque transmission direction of the torsional vibration damping device can be made smaller than the spring stiffness of the conventional elastic member that is not inclined, and the torsional vibration damping performance can be improved. For this reason, when the torsional vibration damping device is applied to an internal combustion engine configured with a small cylinder, the spring rigidity of the elastic member can be reduced in a high torque range of the internal combustion engine.
上記(1)に記載の捩り振動減衰装置において、(2)前記第1の回転部材が、駆動源から動力が伝達されるとともに、それぞれ窓部を有し、互いに連結される一対のディスクプレートから構成され、前記第2の回転部材が、前記ディスクプレートの間に設けられ、前記窓部に対応する位置に切欠き部が形成されたハブプレートから構成され、前記弾性部材の延在方向一端部が、第1の支持部材を介して前記窓部および切欠き部の円周方向一端部に支持されるとともに、前記弾性部材の延在方向他端部が、第2の支持部材を介して前記窓部および切欠き部の円周方向他端部に支持され、前記第1の支持部材と前記一対のディスクプレートのいずれか一方の窓部の延在方向一端部との間に、前記第1の支持部材が前記回転軸方向に移動自在な隙間が形成されるものから構成されている。 In the torsional vibration damping device according to the above (1), (2) the first rotating member receives power from a driving source and has a window portion, and a pair of disk plates connected to each other. The second rotating member is formed of a hub plate provided between the disk plates and having a notch formed at a position corresponding to the window, and one end of the elastic member in the extending direction. Is supported on one end in the circumferential direction of the window portion and the notch portion via the first support member, and the other end portion in the extending direction of the elastic member is supported on the second support member via the second support member. Supported by the other circumferential end of the window and the notch, and between the first support member and one end of the pair of disk plates in the extending direction of the first. The support member is movable in the direction of the rotation axis. There is constructed from those formed.
この捩り振動減衰装置は、第1の支持部材と一方のディスクプレートの窓部の延在方向一端部との間に、第1の支持部材が回転軸方向に移動自在な隙間が形成されるので、第1の回転部材に対して第2の回転部材が正側または負側に相対回転するのに伴い、弾性部材の延在方向一端部を回転軸方向に移動させることができる。このため、第1の回転部材と第2の回転部材の捩れ角が大きくなる程、弾性部材のトルク伝達方向に対する分力を大きくすることができる。 In this torsional vibration damping device, a gap is formed between the first support member and one end portion in the extending direction of the window portion of one disk plate so that the first support member can move in the rotation axis direction. As the second rotating member rotates relative to the first rotating member relative to the positive side or the negative side, one end portion in the extending direction of the elastic member can be moved in the rotating shaft direction. For this reason, the component force with respect to the torque transmission direction of an elastic member can be enlarged, so that the twist angle of a 1st rotation member and a 2nd rotation member becomes large.
上記(2)に記載の捩り振動減衰装置において、(3)前記第1の支持部材と前記窓部の延在方向一端部との間に、前記第1の支持部材を前記回転軸方向に付勢する付勢部材を介装したものから構成されている。 In the torsional vibration damping device described in (2) above, (3) the first support member is attached in the direction of the rotation axis between the first support member and one end in the extending direction of the window portion. It is comprised from what interposed the energizing member energized.
この捩り振動減衰装置は、第1の支持部材と窓部の延在方向一端部との間に、第1の支持部材を回転軸方向に付勢する付勢部材を介装したので、第1の回転部材に対して第2の回転部材が正側または負側に相対回転するのに伴い、弾性部材の延在方向一端部を付勢部材の付勢力に抗して回転軸方向に移動させることができる。 In this torsional vibration damping device, the biasing member that biases the first support member in the direction of the rotation axis is interposed between the first support member and one end portion in the extending direction of the window portion. As the second rotating member rotates relative to the rotating member toward the positive side or the negative side, one end portion in the extending direction of the elastic member moves in the direction of the rotating shaft against the urging force of the urging member. be able to.
このため、第1の回転部材と第2の回転部材との捩れ角が大きくなるにつれて弾性部材が急激に弾性変形して弾性部材の剛性が急激に大きくなるのを防止して、弾性部材を徐々に大きく弾性変形させることができる。したがって、弾性部材のばね剛性を徐々に大きくすることができ、安定した捩れ特性を得ることができる。 For this reason, the elastic member is prevented from suddenly elastically deforming as the torsion angle between the first rotating member and the second rotating member increases, and the rigidity of the elastic member is prevented from rapidly increasing. Can be greatly elastically deformed. Therefore, the spring rigidity of the elastic member can be gradually increased, and a stable torsion characteristic can be obtained.
上記(2)または(3)に記載の捩り振動減衰装置において、(4)前記弾性部材の延在方向一端部を支持する前記第1の支持部材の支持面および前記弾性部材の延在方向他端部を支持する前記第2の支持部材の支持面に、前記弾性部材の延在方向一端部および延在方向他端部を前記回転軸方向にずれるようにして保持する保持部を形成したものから構成されている。 In the torsional vibration damping device according to the above (2) or (3), (4) a support surface of the first support member that supports one end portion in the extending direction of the elastic member, an extending direction of the elastic member, and the like. A holding portion is formed on the support surface of the second support member that supports the end portion, and holds the elastic member so that one end in the extending direction and the other end in the extending direction are displaced in the direction of the rotation axis. It is composed of
この捩り振動減衰装置は、第1の支持部材および第2の支持部材のそれぞれの支持面に、弾性部材の延在方向一端部および延在方向他端部を回転軸方向にずれるようにして保持する保持部を形成したので、弾性部材をトルク伝達方向に対して傾斜する方向に容易に設置することができる。 This torsional vibration damping device is held on the respective support surfaces of the first support member and the second support member so that one end of the elastic member in the extending direction and the other end in the extending direction are displaced in the rotational axis direction. Since the holding part to be formed is formed, the elastic member can be easily installed in a direction inclined with respect to the torque transmission direction.
上記(2)〜(4)に記載の捩り振動減衰装置において、(5)前記一対のディスクプレートのいずれか一方と前記ハブプレートとの間に、前記一方のディスクプレートと前記ハブプレートとの間に前記回転軸方向の摩擦力を発生させるヒステリシス機構を介装したものから構成されている。 In the torsional vibration damping device according to the above (2) to (4), (5) between one of the pair of disk plates and the hub plate, between the one disk plate and the hub plate. And a hysteresis mechanism for generating a frictional force in the rotation axis direction.
この捩り振動減衰装置は、一方のディスクプレートとハブプレートとの間に、一方のディスクプレートとハブプレートとの間に回転軸方向の摩擦力を発生させるヒステリシス機構が介装されるので、ディスクプレートとハブプレートとの間にヒステリシストルクを発生させることができる。このため、例えば、ディスクプレートに内燃機関から駆動力が伝達され、ハブプレートに変速機等の駆動伝達系の入力軸が接続される場合に、駆動伝達系の捩り共振を抑制することができる。 In this torsional vibration damping device, a hysteresis mechanism for generating a frictional force in the rotational axis direction is interposed between one disk plate and the hub plate, and between the one disk plate and the hub plate. A hysteresis torque can be generated between the hub plate and the hub plate. For this reason, for example, when the driving force is transmitted from the internal combustion engine to the disk plate and the input shaft of the drive transmission system such as a transmission is connected to the hub plate, the torsional resonance of the drive transmission system can be suppressed.
また、弾性部材の延在方向一端部および延在方向他端部が第1の回転部材および第2の回転部材の回転軸方向にずれるようにして設置されるので、弾性部材が弾性変形したときに回転軸方向にも弾性部材のばね剛性を作用させることができる。 Also, since the elastic member is installed such that one end portion in the extending direction and the other end portion in the extending direction are displaced in the rotating shaft direction of the first rotating member and the second rotating member, the elastic member is elastically deformed. In addition, the spring stiffness of the elastic member can be applied in the direction of the rotation axis.
このばね剛性は、ディスクプレートとハブプレートとの捩れ角に応じて可変されるので、このばね剛性によってディスクプレートとハブプレートとの間の摩擦力を可変させることができ、ディスクプレートとハブプレートとの捩れ角に応じてヒステリシストルクを可変することができる。 Since the spring stiffness is variable according to the torsion angle between the disc plate and the hub plate, the frictional force between the disc plate and the hub plate can be varied by the spring stiffness. The hysteresis torque can be varied according to the torsion angle.
本発明によれば、捩れ角が大きい高トルク域の弾性部材のばね剛性を低減することができ、捩り振動の減衰性能を向上させることができる捩り振動減衰装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the spring rigidity of the elastic member of a high torque area with a large torsion angle can be reduced, and the torsional vibration damping device which can improve the damping performance of a torsional vibration can be provided.
以下、本発明に係る捩り振動減衰装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(第1の実施の形態)
図1〜図14は、本発明に係る捩り振動減衰装置の第1の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図1、図2において、捩り振動減衰装置10は、第2の回転部材としてのハブプレート11と、ハブプレート11と同軸上に設けられ、ハブプレート11に対して相対回転自在に配設される第1の回転部材としてのディスクプレート12、13とを備えている。
Hereinafter, embodiments of a torsional vibration damping device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIGS. 1-14 is a figure which shows 1st Embodiment of the torsional vibration damping device based on this invention.
First, the configuration will be described.
1 and 2, the torsional
また、捩り振動減衰装置10は、ハブプレート11とディスクプレート12、13とを円周方向に弾性的に連結するスプリングとしての4個のコイルスプリング14と、それぞれのコイルスプリング14をハブプレート11に支持するスプリングシート15、16とを備えている。
The torsional
ハブプレート11は、ボス17と、ボス17から半径方向外方に突出するフランジ18とから構成されており、ボス17の内周部には図示しない駆動伝達系に含まれる変速機の入力軸19がスプライン嵌合されている。
ここで、駆動伝達系は、変速機、ディファレンシャル装置、ドライブシャフト等の捩り振動減衰装置10から駆動輪までのドライブラインを含むものである。
The
Here, the drive transmission system includes a drive line from the torsional
ディスクプレート12、13は、ハブプレート11の回転軸方向両側に配設されており、ディスクプレート12、13は、半径方向外周側の複数箇所でリベット27によって連結されている。すなわち、ハブプレート11は、ディスクプレート12、13の間に設けられている。
The
ハブプレート11には4つのスプリング収容孔21が形成されているとともに、ディスクプレート12、13にはスプリング収容孔21に対向してそれぞれ4つの窓部22、23が形成されており(窓部23側は図3参照)、スプリング収容孔21および窓部22、23の内部にはコイルスプリング14が収容されている。
スプリング収容孔21は、フランジ18を半径方向外方に切欠いて形成された切欠きから構成されており、本発明の切欠き部を構成している。
Four
The spring
また、スプリングシート15およびスプリングシート16は、コイルスプリング14の円周方向端面をそれぞれスプリング収容孔21の円周方向一端部(以下、単に一端部21aという)および円周方向他端部(以下、単に他端部21bという)を支持するようになっている。本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、スプリングシート15は、第1の支持部材を構成し、スプリングシート16は、第2の支持部材を構成している。
In addition, the
ここで、円周方向とは、ディスクプレート12、13およびハブプレート11の回転方向と同方向であり、半径方向とは、ディスクプレート12、13およびハブプレート11の放射方向と同方向である。また、回転軸方向とは、ディスクプレート12、13の回転軸方向であり、入力軸19の回転軸と同方向である。
Here, the circumferential direction is the same direction as the rotation direction of the
図1、図4〜図6に示すように、スプリングシート15、16は、内周部に座巻が形成された支持面としてのシート着座面15a、16aおよびシート着座面15a、16aから円周方向に突出する突出部15b、16bを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 4 to 6, the spring seats 15, 16 are circumferentially arranged from the seat seating surfaces 15 a, 16 a and the seat seating surfaces 15 a, 16 a as support surfaces in which end windings are formed on the inner periphery. Protruding
シート着座面15a、16aの内周部には座巻が形成されており、この座巻は、コイルスプリング14の円周方向両端部の一巻分あるいは二巻分に相当し、この座巻にコイルスプリング14の円周方向端部を着座させるようにしている。
An end turn is formed on the inner periphery of the
そして、スプリングシート15の座巻にはコイルスプリング14の延在方向一端部(以下、単に一端部14aという)が係合しており、スプリングシート16の座巻にはコイルスプリング14の延在方向他端部(以下、単に、他端部14bという)が係合している。
One end of the
すなわち、スプリングシート15、16のそれぞれの座巻にはコイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bが係合することにより、コイルスプリング14の回転が防止されてコイルスプリング14がスプリングシート15、16に装着される。
That is, one
図1、図6に示すように、スプリング収容孔21の一端部21aおよび他端部21bは、スプリングシート15、16のシート着座面15a、16aの背面15c、16cに係合するようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 6, the one
具体的には、スプリング収容孔21の一端部21aおよび他端部21bの形状は、スプリングシート15、16の背面15c、16cに沿った形状となっており、スプリング収容孔21の一端部21aおよび他端部21bは、スプリングシート15、16の背面15c、16cに密着して係合するようになっている。
Specifically, the shape of the one
このため、コイルスプリング14の付勢力を受けてスプリングシート15、16がスプリング収容孔21の一端部21aおよび他端部21bに付勢されることにより、スプリングシート15、16がハブプレート11のフランジ18に取付けられる。
For this reason, the spring seats 15 and 16 are biased by the one
また、図4〜図6に示すように、窓部22、23は、ディスクプレート12、13から回転軸方向外方に突出する窓枠22A、23Aを有しており、この窓枠22A、23Aには窓孔22B、23Bが形成されている。この窓孔22B、23Bの半径方向の幅は、スプリングシート15、16の半径方向長さよりも小さく形成されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
そして、スプリングシート15、16の回転軸方向の両面は、窓枠22A、23Aに支持されている。窓部22、23の円周方向一端部(以下、単に一端部22C、23Cという)および円周方向他端部(以下、単に他端部22D、23Dという)にはスプリングシート15、16の背面15c、16cが当接する当接部22E、23E、22F、23Fが設けられている。
The both surfaces of the spring seats 15 and 16 in the rotation axis direction are supported by the
したがって、スプリングシート15、16は、スプリング収容孔21の一端部21aおよび他端部21bと、窓部22、23の窓枠22A、23Aとによって支持されている。
Accordingly, the spring seats 15 and 16 are supported by the one
一方、図4、図6に示すように窓枠23Aの一端部23aとスプリングシート15の側面との間には隙間24が形成されており、スプリングシート15は、窓枠22Aの一端部22aに当接して窓枠23Aの一端部23aから離隔する第1の位置と、窓枠22Aの一端部22aから離隔して窓枠23Aの一端部23aに近接する第2の位置との間で隙間24の範囲で移動自在となっている。すなわち、スプリングシート15は、ディスクプレート12、13の回転軸方向に移動自在となっている。
On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 6, a
また、スプリングシート16の両側面は、窓枠22Aの他端部22bおよび窓枠23Aの他端部23bに当接しており、スプリングシート16は、ディスクプレート12、13の回転軸方向に移動しないようになっている。
Further, both side surfaces of the
また、窓枠23Aの一端部23aとスプリングシート15の側面との間の隙間24には付勢部材としての板ばね25が介装されており、板ばね25は、スプリングシート15をディスクプレート12に向かって付勢している。
Further, a
この板ばね25は、V字状に形成されており、一方の部材25aが窓枠23Aの一端部23aに固定され、他方の部材25bがスプリングシート15の側面に当接し、一方の部材25aと他方の部材25bとの連接部25cがスプリングシート16に対向している。
The
このため、連接部25cと反対側の一方の部材25aと他方の部材25bとの先端は、当接部23Eに対向している。
ここで、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、窓枠23Aの一端部23aおよび当接部23Eが窓部23の延在方向一端部を構成している。
For this reason, the front-end | tip of one
Here, in the torsional
図6に示すようにスプリングシート16のシート着座面16aに設けられた突出部16bは、突出部16bの中心軸O1がスプリングシート15、16の中心軸Oと一致するようにスプリングシート16に設けられている。
As shown in FIG. 6, the
また、スプリングシート15のシート着座面15aに設けられた突出部15bは、突出部15bの中心軸O2がスプリングシート15、16の中心軸Oに対してディスクプレート13側にずれるようにしてスプリングシート15に設けられている。
Further, the protruding
このため、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bは、回転軸方向にずれるようにしてディスクプレート12、13に取付けられている。ここで、突出部15b、16bは、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bを回転軸方向にずれるようにして保持する保持部を構成している。
For this reason, the one
図1、図2に示すように、ディスクプレート12の外周部には環状のクッショニングプレート26の内周部が連結されており、ディスクプレート12とクッショニングプレート26は、ディスクプレート12、13を連結するリベット27によって連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the outer peripheral portion of the
クッショニングプレート26の回転軸方向両側には、リベット28により環状の摩擦材29a、29bが固定されており、この摩擦材29a、29bは、駆動源としての図示しない内燃機関のクランクシャフトに固定された図示しないフライホイールとフライホイールにボルト固定されたクラッチカバーのプレッシャプレートとの間に位置している。
On the both sides in the rotational axis direction of the
そして、摩擦材29a、29bがプレッシャプレートに押圧されてフライホイールとプレッシャプレートに摩擦接触することで、内燃機関の回転トルクがディスクプレート12、13に入力される。
The
また、図示しないクラッチペダルが踏み込まれると、プレッシャプレートが摩擦材29a、29bを押圧するのを解除し、摩擦材29a、29bがフライホイールから離隔することで、内燃機関の回転トルクがディスクプレート12、13に入力されない。
Further, when a clutch pedal (not shown) is depressed, the pressure plate releases the pressing of the
また、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が正側(図1のR2方向)および正側と反対方向の負側(図1のR1方向)に相対回転したときには、コイルスプリング14が弾性変形、すなわち、圧縮されてスプリングシート15またはスプリングシート16が窓部22、23に沿って移動するようになっている。
以下の説明では、ディスクプレート12、13とハブプレート11とが相対回転することを、ディスクプレート12、13とハブプレート11とが捩れると表現する。
When the
In the following description, the relative rotation of the
このコイルスプリング14は、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が正側に捩れた場合およびディスクプレート12、13に対してハブプレート11が負側に捩れた場合に圧縮することにより、ハブプレート11とディスクプレート12、13との間で振動を吸収しつつ回転トルクを伝達するようになっている。
The
また、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が正側に捩れるのは、車両の加速時であり、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が負側に捩れるのは、エンジンブレーキが発生する減速時である。
The
図2に示すように、ディスクプレート12、13とボス17の間には環状のガイド部材30が設けられており、このガイド部材30は、ディスクプレート12、13の回転中心軸がハブプレート11の回転中心軸と一致するようにディスクプレート12、13をハブプレート11に位置決めしている。
As shown in FIG. 2, an
また、ボス17の外周部であって、フランジ18とディスクプレート13との間には環状のガイド部材33が設けられており、このガイド部材33は、例えば、回転軸方向に弾性変形自在な弾性部材から構成されている。
Further, an
ガイド部材33は、ガイド部材33の回転軸方向の両面がフランジ18とディスクプレート13とに当接しており、ガイド部材33の回転軸方向の両面にはフランジ18とディスクプレート13との相対回転によりガイド部材33の磨耗を抑制するためのコーティング処理が施されている。
また、フランジ18とディスクプレート12との間には環状の摩擦材31および環状の皿ばね32が設けられている。
In the
An
摩擦材31は、フランジ18に所定の摩擦力で摩擦接触しているとともに、皿ばね32は、摩擦材31をフランジ18に付勢している。この摩擦材31および皿ばね32は、ハブプレート11およびディスクプレート12、13が捩れたときに、ハブプレート11およびディスクプレート12、13との間にヒステリシストルクを発生させるようになっている。本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、摩擦材31および皿ばね32がヒステリシス機構を構成している。
The
ここで、摩擦材31に対向するフランジ18の対向面には摩擦材31に接触する摩擦材が設けられている。また、摩擦材31に接触する摩擦材の代わりにフランジ18の対向面に摩擦力が高いコーティング処理を施してもよい。
Here, a friction material that contacts the
次に、作用を説明する。
捩り振動減衰装置10にコイルスプリング14を収縮させるだけの回転トルクが加わらないときには、ハブプレート11とディスクプレート12、13との捩れ角が略0となっている。
Next, the operation will be described.
When the rotational torque sufficient to contract the
摩擦材29a、29bがプレッシャプレートに押圧されてフライホイールとプレッシャプレートに摩擦接触すると、内燃機関の回転トルクがディスクプレート12、13に入力され、クッショニングプレート26を介してディスクプレート12、13に回転トルクが伝達される。
When the
このとき、捩り振動減衰装置10に加わる内燃機関のトルク変動による回転変動は、コイルスプリング14の収縮によってディスクプレート12、13とハブプレート11との間で緩衝されながら変速機の入力軸19に伝達される。
At this time, rotational fluctuation due to torque fluctuation of the internal combustion engine applied to the torsional
次に、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が正側に捩れる場合の動作と、負側に捩れる場合の動作を説明する。但し、内燃機関からの回転トルクが伝達されたときのディスクプレート12、13の回転方向をR1方向とする。
Next, an operation when the
車両の加速時に内燃機関の回転変動が大きくなると、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなり、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が正側に捩れることにより、コイルスプリング14が圧縮してディスクプレート12、13からハブプレート11に回転トルクを伝達する。
If the rotational fluctuation of the internal combustion engine increases during acceleration of the vehicle, the torsion angle between the
ディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ角が大きくなると、ディスクプレート12、13がR1方向に回転するのに伴って、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11がR2方向(正側)に捩れることになる。
When the torsion angle between the
このときのディスクプレート12、13とハブプレート11の動作を図7〜図11に基づいて説明する。なお、図8、図11では、ディスクプレート12を図示していないが、ディスクプレート12は、ディスクプレート13と平行移動するので、ディスクプレート13と同じ動作をする。
The operation of the
図7〜図9において、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が小さい場合には、ディスクプレート12、13の窓部22、23の当接部22E、23Eがスプリングシート15をスプリングシート16に向かって押圧する。このとき、スプリングシート16がハブプレート11のスプリング収容孔21の一端部21aから離隔する。
7 to 9, when the twist angle between the
また、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11がR2方向(正側)に捩れるのに伴ってハブプレート11のスプリング収容孔21の他端部21bがスプリングシート16をスプリングシート15に向かって押圧する。このとき、スプリングシート15は、窓部22、23の当接部22F、23Fから離隔する。
Further, as the
また、図9(a)に示すように、スプリングシート15が板ばね25の付勢力に抗して第1の位置からディスクプレート13側に移動する。捩り振動減衰装置10は、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bが回転軸方向にずれるようにしてディスクプレート12、13に取付けられているので、コイルスプリング14は、トルク伝達方向であるディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ方向に対して分力F1が発生する(図9(b)参照)。
Further, as shown in FIG. 9A, the
ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角がさらに大きくなると、図10(a)に示すように、スプリングシート15が板ばね25の付勢力に抗してディスクプレート13側にさらに移動し、第2の位置まで移動する。
When the torsion angle between the
このとき、コイルスプリング14は、トルク伝達方向であるディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ方向に対して、さらに大きい分力F1が発生する(図10(b)参照)。この結果、ディスクプレート12とハブプレート11との捩れ角が大きくなる程、トルク伝達方向のコイルスプリング14のばね剛性を小さくすることができる。
At this time, the
一方、ディスクプレート12とハブプレート11との間に摩擦材31および皿ばね32が介装されるため、ディスクプレート12に対してハブプレート11がR2方向に捩れるときに、皿ばね32の弾性力によってディスクプレート12とハブプレート11との間にヒステリシストルクが発生する。
On the other hand, since the
本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bが回転軸方向にずれるようにしてディスクプレート12、13に取付けられているので、コイルスプリング14が圧縮したときに回転軸方向にF2で示すコイルスプリング14のばね剛性が作用し、このばね剛性は、ディスクプレート12とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれて大きくなる。
In the torsional
すなわち、ディスクプレート12とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれてコイルスプリング14のばね剛性F2によりディスクプレート13が回転軸方向外方(図2、図9、図10中、右方)に付勢される付勢力が大きくなる。
That is, as the torsion angle between the
ディスクプレート12、13は、一体的に設けられているため、ディスクプレート12、13がコイルスプリング14によって右方に付勢されると、ディスクプレート12、13がハブプレート11に対して図2、図9、図10中、右方に移動する。
Since the
ディスクプレート12とフランジ18との間には摩擦材31および皿ばね32が介装されているため、ディスクプレート12、13がハブプレート11に対して右方に移動すると、ディスクプレート12とフランジ18との間の隙間が小さくなり、皿ばね32の圧縮量が多くなる。このため、ディスクプレート12とハブプレート11との間に発生するヒステリシストルクが大きくなる。
Since the
一方、車両の減速時には、内燃機関の回転トルクが小さくなり、エンジンブレーキが発生するため、変速機の入力軸19からハブプレート11に回転トルクが入力される。
On the other hand, when the vehicle is decelerated, the rotational torque of the internal combustion engine is reduced and engine braking occurs, so that the rotational torque is input to the
減速時に内燃機関の回転変動が大きくなると、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなり、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が負側(R1側)に捩れることにより、コイルスプリング14が圧縮してハブプレート11からディスクプレート12、13に回転トルクを伝達する。
When the rotational fluctuation of the internal combustion engine increases during deceleration, the torsion angle between the
ディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ角が大きくなると、ハブプレート11がR1方向に回転するのに伴って、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が中立位置からR1方向(負側)に捩れることになる。
As the torsion angle between the
このときのディスクプレート12、13とハブプレート11の動作を図11、図12に基づいて説明する。なお、図11では、ディスクプレート12を図示していないが、ディスクプレート12は、ディスクプレート13と平行移動するので、ディスクプレート13と同じ動作をする。
The operation of the
図11において、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11がR1方向(負側)に捩れると、ディスクプレート12、13の窓部22、23の当接部22F、23Fがスプリングシート16をスプリングシート15に向かって押圧する。このとき、スプリングシート16からハブプレート11のスプリング収容孔21の他端部21bが離隔する。
In FIG. 11, when the
また、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11がR1方向(負側)に捩れるのに伴ってハブプレート11のスプリング収容孔21の一端部21aがスプリングシート15をスプリングシート16に向かって押圧する。このとき、スプリングシート16は、窓部22、23の当接部22E、23Eから離隔する。
Further, as the
図12(a)に示すように、スプリングシート16は、回転軸方向に移動しないため、トルク伝達方向であるディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ方向に対するコイルスプリング14の分力F1は、加速側の同一の捩れ角に比べて小さいものとなる。
As shown in FIG. 12A, since the
ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角がさらに大きくなると、スプリングシート16が窓部22、23の当接部22E、23Eからさらに離隔する。このときにも図12(b)に示すように、スプリングシート16は、回転軸方向に移動しないため、トルク伝達方向であるディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ方向に対するコイルスプリング14の分力は、負側の捩れ角が小さい状態と同じであり、変化しない。したがって、トルク伝達方向のコイルスプリング14のばね剛性は、正側に比べて大きくなる。
When the twist angle between the
一方、ディスクプレート12とハブプレート11との間に摩擦材31および皿ばね32が介装されるため、ディスクプレート12に対してハブプレート11がR2方向に捩れるときに、皿ばね32の弾性力によってディスクプレート12とハブプレート11との間にヒステリシストルクが発生する。
On the other hand, since the
本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、捩れ特性の負側において、コイルスプリング14が圧縮したときに回転軸方向にコイルスプリング14のばね剛性が作用するが、このばね剛性は、正側に比べて小さく、ディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ角が大きくなっても変化しない。
In the torsional
このため、ディスクプレート12がコイルスプリング14によって回転軸方向に付勢されても皿ばね32の圧縮量の変化は加速側に比べて小さく、ディスクプレート12とハブプレート11との間に発生するヒステリシストルクは、ディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ角の変化に応じて一定となる。
For this reason, even when the
ここで、本実施の形態の板ばね25は、一方の部材25aと他方の部材25bとの連接部25cがスプリングシート16に対向している。このため、ディスクプレート12、13とハブプレート11とが中立位置(捩れ角が略0)に復帰するときに、スプリングシート15を一方の部材25bに接触させることができる。
Here, in the
したがって、スプリングシート15が当接部22E、23Eに当接する位置まで板ばね25に遮られるのを防止することができ、スプリングシート15を円滑に当接部22E、23Eに移動させることができる。
Therefore, it is possible to prevent the
このように本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bをディスクプレート12、13の回転軸方向にずれるようにして、ディスクプレート12、13およびハブプレート11に設置した。
As described above, the torsional
このため、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれて、ディスクプレート12、13およびハブプレート11の回転方向であるトルク伝達方向に対して傾斜する方向にコイルスプリング14を圧縮させることができる。
Therefore, as the torsional angle between the
これに加えて、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が正側(加速側)捩れるのに伴い、コイルスプリング14の一端部14aを回転軸方向に移動させるようにしたので、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなる程、コイルスプリング14のトルク伝達方向に対する分力F2を大きくすることができる。
In addition, as the
この結果、高トルク域において、捩り振動減衰装置10のトルク伝達方向のコイルスプリング14のばね剛性を、傾斜していない従来のコイルスプリングのばね剛性よりも小さくすることができ、加速側の捩り振動の減衰性能を向上させることができる。
このため、内燃機関のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動によって発生するジャラ音を発生することができる。
As a result, in the high torque range, the spring stiffness of the
For this reason, it is possible to generate a jagged noise generated by torsional vibration using a rotational fluctuation due to a torque fluctuation of the internal combustion engine as a vibration source.
ここで、ジャラ音とは、内燃機関のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動によって変速歯車組の空転歯車対が衝突して生じるジャラジャラという異音のことである。 Here, the jagged noise is an unusual noise called a jagged noise generated by collision of a pair of idle gears of a transmission gear set due to torsional vibration using a fluctuation of rotation caused by torque fluctuation of an internal combustion engine as a vibration source.
特に、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、内燃機関の高トルク域でコイルスプリング14のばね剛性を低減することができることから、内燃機関の高トルク域でドライバビリティが悪化し易い小気筒の内燃機関に適用した場合に好ましいものとなる。
In particular, the torsional
一方、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、加速側においてディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれてヒステリシストルクを大きくすることができるため、車両のこもり音等が発生するのを抑制することができる。
On the other hand, the torsional
具体的には、内燃機関の回転数が高くなると、内燃機関の回転数が捩り共振点に相当する回転数(例えば、任意の定常回転)を通過することになる。従来では、内燃機関の回転数が捩り共振点を通過する際に、共振点付近において、図13に破線で示すように、駆動伝達系の捩り共振により捩り振動が増大してしまい、こもり音として車室内に異音が発生してしまう。 Specifically, when the rotational speed of the internal combustion engine increases, the rotational speed of the internal combustion engine passes through a rotational speed corresponding to a torsional resonance point (for example, an arbitrary steady rotational speed). Conventionally, when the rotational speed of the internal combustion engine passes through the torsional resonance point, the torsional vibration increases due to the torsional resonance of the drive transmission system in the vicinity of the resonance point, as indicated by a broken line in FIG. An abnormal noise occurs in the passenger compartment.
これに対して、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、加速側において、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれてヒステリシストルクを大きくすることができる。このため、図13の破線を実線で示す位置まで低減させて駆動伝達系の捩り共振を抑制することができ、こもり音が発生するのを抑制することができる。
In contrast, the torsional
図14に示すように、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、捩れ特性の正側において、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなる高トルク領域において、コイルスプリング14のばね剛性を従来(一点鎖線で示す)のコイルスプリングを用いた場合よりも小さく、かつ、ヒステリシストルクを大きくすることができる。この結果、振動の減衰性能を向上させてジャラ音およびこもり音が発生するのを抑制することができる。
As shown in FIG. 14, the torsional
また、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が小さい低トルク域および中トルク領域では、コイルスプリング14のばね剛性が低いと、ドライバビリティが悪化してしまうおそれがある。
Further, in the low torque region and the medium torque region where the twist angle between the
本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が小さい場合には、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きい場合に比べてコイルスプリング14の回転軸方向の傾きを小さくすることができる。
In the torsional
このため、低トルク域および中トルク領域において、コイルスプリング14のばね剛性を従来のコイルスプリングと同等の高いばね剛性に維持することができるため、ドライバビリティを向上させることができる。
For this reason, in the low torque region and the intermediate torque region, the spring rigidity of the
また、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、スプリングシート15とディスクプレート13の窓枠23Aの一端部23aとの間に、スプリングシート15が回転軸方向に移動自在な隙間24を形成した。このため、加速側においてディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなるのに伴ってコイルスプリング14の一端部14aを回転軸方向に移動させることができる。このため、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなる程、コイルスプリング14のトルク伝達方向に対する分力F1を大きくすることができる。
Further, in the torsional
また、本実施の形態の捩れ捩り振動減衰装置10は、スプリングシート15とディスクプレート13の窓枠23Aの一端部23aとの間に、スプリングシート15を回転軸方向に付勢する板ばね25を介装した。
Further, the torsional torsional
このため、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が正側に捩れるのに伴い、コイルスプリング14の一端部14aを板ばね25の付勢力に抗して回転軸方向に移動させることができる。
Therefore, as the
したがって、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれてコイルスプリング14が急激に圧縮してコイルスプリング14の剛性が急激に大きくなるのを防止して、コイルスプリング14を徐々に大きく圧縮させることができる。この結果、コイルスプリング14のばね剛性を徐々に大きくすることができ、安定した捩れ特性を得ることができる。
Therefore, the
また、本実施の形態の捩れ捩り振動減衰装置10は、スプリングシート15のシート着座面15aに設けられた突出部15bの中心軸O2と、スプリングシート16のシート着座面16aに設けられた突出部16bの中心軸O1とを中心軸Oに対して回転軸方向にずらすことにより、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bが回転軸方向にずれるようにした。
In addition, the torsional torsional
このため、コイルスプリング14をトルク伝達方向に対して傾斜する方向に容易に設置することができる。
For this reason, the
また、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、コイルスプリング14が圧縮したときに、F2で示すコイルスプリング14のばね剛性が作用するディスクプレート13とフランジ18との間に摩擦材31および皿ばね32を介装した。
Further, in the torsional
このため、加速側においてディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれてヒステリシストルクを大きくすることができ、駆動伝達系の捩り共振を抑制することができる。
Therefore, the hysteresis torque can be increased as the torsion angle between the
また、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、付勢部材を板ばね25から構成しているが、板ばね25に限定されるものではない。
Further, in the torsional
(第2の実施の形態)
図15〜図21は、本発明に係る捩り振動減衰装置の第2の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIGS. 15-21 is a figure which shows 2nd Embodiment of the torsional vibration damping device based on this invention, attaches | subjects the same number to the same structure as 1st Embodiment, and abbreviate | omits description .
図15〜図17において、ディスクプレート12、13にはスプリング収容孔21に対向してそれぞれ4つの窓部41、42が形成されており、スプリング収容孔21および窓部41、42の内部にはコイルスプリング14が収容されている。このコイルスプリング14の一端部14aは、第1の支持部材としてのスプリングシート43に支持されており、コイルスプリング14の他端部14bは、第2の支持部材としてのスプリングシート44に支持されている。
15 to 17, the
図17に示すように、スプリングシート43およびスプリングシート44は、コイルスプリング14の円周方向端面をそれぞれスプリング収容孔21の一端部21cおよび他端部21dに支持するようになっている。
As shown in FIG. 17, the
また、スプリングシート43、44のシート着座面43a、44aにはシート着座面43a、44aから円周方向に突出する突出部43b、44bが設けられている。
窓部41、42は、ディスクプレート12、13から回転軸方向外方に突出する窓枠41A、42Aを有しており、この窓枠41A、42Aには窓孔41B、42Bが形成されている。この窓孔41B、42Bの半径方向の幅は、スプリングシート43、44の半径方向長さよりも小さく形成されている。
Further, the seating surfaces 43a and 44a of the spring seats 43 and 44 are provided with projecting
The
そして、スプリングシート43、44の回転軸方向の両面は、窓枠41A、42Aに支持されている。窓部41、42の円周方向一端部(以下、単に一端部41C、42Cという)および円周方向他端部(以下、単に他端部41D、42Dという)にはスプリングシート43、44の背面43c、44cが当接する当接部41E、42E、41F、42Fが設けられている。
したがって、スプリングシート43、44は、スプリング収容孔21の一端部21cおよび他端部21dと、窓部41、42の窓枠41A、42Aとによって支持されている。
Both surfaces of the spring seats 43 and 44 in the rotation axis direction are supported by the
Therefore, the spring seats 43 and 44 are supported by the one
一方、窓枠42Aの一端部42aとスプリングシート43の側面との間には隙間45が形成されており、スプリングシート43は、窓枠41Aの一端部41aに当接して窓枠42Aの一端部42aから離隔する第1の位置と、窓枠41Aの一端部41aから離隔して窓枠42Aの一端部42aに近接する第2の位置との間で隙間45の範囲で移動自在となっている。すなわち、スプリングシート43は、ディスクプレート12、13の回転軸方向に移動自在となっている。
On the other hand, a
また、スプリングシート44の両側面は、窓枠41Aの他端部41bおよび窓枠42Aの他端部42bに当接しており、スプリングシート44は、ディスクプレート12、13の回転軸方向に移動しないようになっている。
Further, both side surfaces of the
また、窓枠42Aの一端部42aとスプリングシート43の側面との間の隙間45には付勢部材としての板ばね46が介装されており、板ばね46は、スプリングシート43をディスクプレート12に向かって付勢している。
Further, a
この板ばね46は、V字状に形成されており、一方の部材46aが窓枠42Aの一端部42aに固定され、他方の部材46bがスプリングシート43の側面に当接し、一方の部材46aと他方の部材46bとの連接部46cがスプリングシート44に対向している。
The
このため、連接部46cと反対側の一方の部材46aと他方の部材46bとの先端は、当接部42Eに対向している。
ここで、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、窓枠42Aの一端部42aおよび当接部42Eが窓部42の延在方向一端部を構成している。
For this reason, the tips of one
Here, in the torsional
また、スプリングシート44のシート着座面44aに設けられた突出部44bは、突出部44bの中心軸O1がスプリングシート43、44の中心軸Oと一致するようにスプリングシート44に設けられている。
Further, the protruding
また、スプリングシート43のシート着座面43aに設けられた突出部44bは、突出部43bの中心軸O2がスプリングシート43、44の中心軸Oに対してディスクプレート13側にずれるようにしてスプリングシート43に設けられている。
Further, the protruding
このため、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bは、回転軸方向にずれるようにしてディスクプレート12、13に取付けられている。ここで、突出部43b、44bは、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bを回転軸方向にずれるようにして保持する保持部を構成している。
For this reason, the one
図16に示すように、ボス17の外周部であって、フランジ18とディスクプレート12との間には環状のガイド部材47が設けられており、このガイド部材47は、例えば、回転軸方向に弾性変形自在な弾性部材から構成されている。
As shown in FIG. 16, an
ガイド部材47は、ガイド部材47の回転軸方向の両面がフランジ18とディスクプレート12とに当接しており、ガイド部材47の回転軸方向の両面にはフランジ18とディスクプレート12との相対回転によりガイド部材47の磨耗を抑制するためのコーティング処理が施されている。
In the
また、フランジ18とディスクプレート13との間には環状の摩擦材48および環状の皿ばね49が設けられている。
An
摩擦材48は、フランジ18に所定の摩擦力で摩擦接触しているとともに、皿ばね49は、摩擦材48をフランジ18に付勢している。この摩擦材48および皿ばね49は、ハブプレート11およびディスクプレート12、13が捩れたときに、ハブプレート11およびディスクプレート12、13との間にヒステリシストルクを発生させるようになっている。本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、摩擦材48および皿ばね49がヒステリシス機構を構成している。
The
次に、作用を説明する。
ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が正側に捩れる場合の動作と、負側に捩れる場合の動作を説明する。但し、内燃機関からの回転トルクが伝達されたときのディスクプレート12、13の回転方向をR1方向とする。
Next, the operation will be described.
An operation when the
車両の加速時に内燃機関の回転変動が大きくなると、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなり、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が正側に捩れることにより、コイルスプリング14が圧縮してディスクプレート12、13からハブプレート11に回転トルクを伝達する。
If the rotational fluctuation of the internal combustion engine increases during acceleration of the vehicle, the torsion angle between the
ディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ角が大きくなると、ディスクプレート12、13がR1方向に回転するのに伴って、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11がR2方向(正側)に捩れることになる。
When the torsion angle between the
ディスクプレート12、13がR1方向に回転すると、ディスクプレート12、13の窓部41、42の当接部41F、42Fがスプリングシート44をスプリングシート43に向かって押圧する。このとき、スプリングシート44からハブプレート11のスプリング収容孔21の他端部21dが離隔する。
When the
また、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11がR2方向(正側)に捩れるのに伴ってハブプレート11のスプリング収容孔21の一端部21cがスプリングシート43をスプリングシート44に向かって押圧する。このとき、スプリングシート43は、窓部41、42の当接部41E、42Eから離隔する。
Further, as the
このとき、図18(a)に示すように、スプリングシート44は、回転軸方向に移動しないため、トルク伝達方向であるディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ方向に対するコイルスプリング14の分力は、負側に比べて小さい。
At this time, as shown in FIG. 18A, the
ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角がさらに大きくなると、スプリングシート44が窓部41、42の当接部41E、42Eからさらに離隔する。このとき、図18(b)に示すように、スプリングシート44が回転軸方向に移動しないため、トルク伝達方向であるディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ方向に対するコイルスプリング14の分力は、変化しない。
When the twist angle between the
また、ディスクプレート13とハブプレート11との間に摩擦材48および皿ばね49が介装されるため、ディスクプレート13に対してハブプレート11がR2方向に捩れるときに、皿ばね49の弾性力によってディスクプレート13とハブプレート11との間にヒステリシストルクが発生する。
Further, since the
一方、車両の減速時には、内燃機関の回転トルクが小さくなり、エンジンブレーキが発生するため、変速機の入力軸19からハブプレート11に回転トルクが入力される。
減速時に内燃機関の回転変動が大きくなると、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなり、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が負側に捩れることにより、コイルスプリング14が圧縮してハブプレート11からディスクプレート12、13に回転トルクを伝達する。
On the other hand, when the vehicle is decelerated, the rotational torque of the internal combustion engine is reduced and engine braking occurs, so that the rotational torque is input to the
If the rotational fluctuation of the internal combustion engine increases during deceleration, the torsion angle between the
ディスクプレート12、13に対してハブプレート11がR1方向(負側)に捩れると、ディスクプレート12、13の窓部41、42の当接部41E、42Eがスプリングシート43をスプリングシート44に向かって押圧する。このとき、スプリングシート43からハブプレート11のスプリング収容孔21の一端部21cが離隔する。
When the
また、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11がR1方向(負側)に捩れるのに伴ってハブプレート11のスプリング収容孔21の他端部21dがスプリングシート44をスプリングシート43に向かって押圧する。
このとき、スプリングシート44は、窓部41、42の当接部41F、42Fから離隔する。
Further, as the
At this time, the
また、図19(a)に示すように、スプリングシート43が板ばね46の付勢力に抗して第1の位置からディスクプレート13側に移動する。捩り振動減衰装置10は、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bが回転軸方向にずれるようにしてディスクプレート12、13に取付けられているので、コイルスプリング14は、トルク伝達方向であるディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ方向に対して分力F1が発生する(図19(b)参照)。
Further, as shown in FIG. 19A, the
ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角がさらに大きくなると、図20(a)に示すように、スプリングシート15が板ばね25の付勢力に抗してディスクプレート13側にさらに移動し、第2の位置まで移動する。
When the torsion angle between the
このとき、コイルスプリング14は、トルク伝達方向であるディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ方向に対して、さらに大きい分力F1が発生する(図20(b)参照)。この結果、ディスクプレート12とハブプレート11との捩れ角が大きくなる程、トルク伝達方向のコイルスプリング14のばね剛性を小さくすることができる。
At this time, the
一方、ディスクプレート13とハブプレート11との間に摩擦材48および皿ばね49が介装されるため、ディスクプレート12に対してハブプレート11がR2方向に捩れるときに、皿ばね49の弾性力によってディスクプレート12とハブプレート11との間にヒステリシストルクが発生する。
On the other hand, since the
本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bが回転軸方向にずれるようにしてディスクプレート12、13に取付けられているので、コイルスプリング14が圧縮したときに回転軸方向にもF2で示すコイルスプリング14のばね剛性が作用し、このばね剛性は、ディスクプレート12とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれて大きくなる。
In the torsional
すなわち、ディスクプレート12とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれてコイルスプリング14のばね剛性F2によりディスクプレート13が回転軸方向外方(図16、図19、図20中、左方)に付勢される付勢力が大きくなる。
That is, as the torsional angle between the
ディスクプレート12とフランジ18の間に介装されるガイド部材47は、弾性部材から構成されているため、ディスクプレート12、13がハブプレート11に対して左方に移動すると、ガイド部材47が回転軸方向に圧縮する。このとき、フランジ18とディスクプレート13との距離が大きくなり、皿ばね49の圧縮量が小さくなる。このため、ディスクプレート13とハブプレート11との間に発生するヒステリシストルクが小さくなる。
Since the
このように、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、コイルスプリング14の一端部14aおよび他端部14bをディスクプレート12、13の回転軸方向にずれるようにして、ディスクプレート12、13およびハブプレート11に設置した。
As described above, the torsional
このため、減速側でディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれて、ディスクプレート12、13およびハブプレート11の回転方向であるトルク伝達方向に対して傾斜する方向にコイルスプリング14を圧縮させることができる。
For this reason, as the torsional angle between the
これに加えて、ディスクプレート12、13に対してハブプレート11が負側に捩れるのに伴い、コイルスプリング14の一端部14aを回転軸方向に移動させるようにしたので、ディスクプレート12、13とハブプレート11の捩れ角が大きくなる程、コイルスプリング14のトルク伝達方向に対する分力F2を大きくすることができる。
In addition, as the
この結果、捩り振動減衰装置10のトルク伝達方向のコイルスプリング14のばね剛性を、傾斜していない従来のコイルスプリングのばね剛性よりも小さくすることができ、減速側の捩り振動の減衰性能を向上させることができる。
このため、内燃機関のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動によって発生するジャラ音を発生することができる。
As a result, the spring stiffness of the
For this reason, it is possible to generate a jagged noise generated by torsional vibration using a rotational fluctuation due to a torque fluctuation of the internal combustion engine as a vibration source.
具体的には、加速時の内燃機関の回転変動は、内燃機関の低速回転領域で大きく、減速時の内燃機関の回転変動は、内燃機関の高速回転領域で大きくなる特性を有している。 Specifically, the rotational fluctuation of the internal combustion engine during acceleration is large in the low speed rotation region of the internal combustion engine, and the rotational fluctuation of the internal combustion engine during deceleration is large in the high speed rotation region of the internal combustion engine.
このため、加速時には捩り共振点付近で捩り振動減衰装置10のヒステリシストルクを大きくすることにより、低回転領域の駆動伝達系の捩り共振を抑制し、減速時には内燃機関の回転変動が大きい高回転領域で捩り振動減衰装置10のヒステリシストルクを小さくすることにより、減衰力を大きくして捩り振動を抑制する必要がある。
Therefore, by increasing the hysteresis torque of the torsional
本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、図21に示すように、捩れ特性の正側において、ディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなる高トルク領域において、コイルスプリング14のばね剛性を従来(一点鎖線で示す)のコイルスプリングを用いた場合よりも小さく、かつ、ヒステリシストルクを小さくすることができる。このため、減速時の駆動伝達系の減衰力を大きくして捩り振動を抑制することができる。
As shown in FIG. 21, the torsional
すなわち、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、コイルスプリング14が圧縮したときに、F2で示すコイルスプリング14のばね剛性が作用するディスクプレート12と反対側のディスクプレート13とフランジ18との間に摩擦材48および皿ばね49を介装した。
That is, in the torsional
このため、減速側においてディスクプレート12、13とハブプレート11との捩れ角が大きくなるにつれてヒステリシストルクを小さくすることができ、捩り振動を減衰することができる。
Therefore, the hysteresis torque can be reduced as the torsional angle between the
また、加速時には減速時よりもコイルスプリング14のばね剛性およびヒステリシストルクを大きくすることができる。このため、加速時には捩り共振点付近で捩り振動減衰装置10のヒステリシストルクを大きくすることができ、低回転領域の駆動伝達系の捩り共振を抑制することができる。
Further, the spring stiffness and hysteresis torque of the
なお、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、全てのコイルスプリング14をトルク伝達方向に対して傾斜させているが、これに限定されるものではない。例えば、図15の上下に位置するコイルスプリング14を本実施の形態のコイルスプリング14と同様に傾斜させ、左右に位置するコイルスプリング14を傾斜させないようにしてもよい。すなわち、コイルスプリング14の一部を傾斜させるようにしてもよい。
In the torsional
このように構成しても減速時のコイルスプリング14のばね剛性を従来よりも小さくすることができるとともに、ヒステリシストルクを従来よりも小さくすることができる。
また、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、内燃機関からの回転トルクが伝達されたときのディスクプレート12、13の回転方向をR1方向としているが、回転方向は、これに限定されるものではない。
Even if comprised in this way, the spring rigidity of the
Further, in the torsional
ここで、上記各実施の形態の捩り振動減衰装置10は、ボス17の外周部とフランジ18の内周部とをスプライン嵌合し、ボス17のスプラインの一部とフランジ18のスプラインの一部との間に小スプリングを介装するようにしてもよい。
Here, in the torsional
このようにすれば、小スプリングによってボス17とフランジ18との間で発生する微小な捩り振動を吸収することができる。このため、アイドル状態でニュートラルに変速したとき等のように内燃機関の変動トルクが小さい領域、すなわち、ハブプレート11とディスクプレート12、13との捩れ角が小さい場合に、無負荷状態にある変速機の歯車対からガラガラという歯打ち音、所謂、ガラ音が発生するのを抑制することができる。
In this way, minute torsional vibration generated between the
また、本実施の形態の捩り振動減衰装置10は、車両の内燃機関と変速機を有する駆動伝達系との間に介装されているが、これに限らず、車両等の駆動伝達系に設けられる捩り振動減衰装置であれば何でもよい。
Further, the torsional
例えば、ハイブリッド車両にあっては、内燃機関の出力軸と、電動機と車輪側出力軸とに動力を分割する動力分割機構との間に介装されるハイブリッドダンパ等の捩り振動減衰装置に適用してもよい。 For example, in a hybrid vehicle, the present invention is applied to a torsional vibration damping device such as a hybrid damper interposed between an output shaft of an internal combustion engine and a power split mechanism that splits power into an electric motor and a wheel side output shaft. May be.
また、トルクコンバータのロックアップクラッチ装置と変速歯車組の間に介装されるロックアップダンパ等の捩り振動減衰装置に適用してもよい。また、ディファレンシャルケースとディファレンシャルケースの外周部に設けられたリングギヤとの間に捩り振動減衰装置を設けてもよい。 Further, the present invention may be applied to a torsional vibration damping device such as a lockup damper interposed between a lockup clutch device of a torque converter and a transmission gear set. Further, a torsional vibration damping device may be provided between the differential case and a ring gear provided on the outer periphery of the differential case.
以上のように、本発明に係る捩り振動減衰装置は、捩れ角が大きい高トルク域の弾性部材のばね剛性を低減することができ、捩り振動の減衰性能を向上させることができるという効果を有し、車両等に搭載され、第1の回転部材と第2の回転部材との間で回転トルクが伝達されるように第1の回転部材と第2の回転部材とを弾性部材を介して相対回転自在に連結した捩り振動減衰装置等として有用である。 As described above, the torsional vibration damping device according to the present invention has the effect that the spring rigidity of the elastic member in the high torque region having a large torsion angle can be reduced, and the torsional vibration damping performance can be improved. The first rotating member and the second rotating member are mounted on a vehicle or the like via the elastic member so that the rotating torque is transmitted between the first rotating member and the second rotating member. It is useful as a torsional vibration damping device that is rotatably connected.
10…捩り振動減衰装置、11…ハブプレート(第2の回転部材)、12,13…ディスクプレート(第1の回転部材)、14…コイルスプリング(弾性部材)、14a…一端部(弾性部材の延在方向一端部)、14b…他端部(弾性部材の延在方向他端部)、15、43…スプリングシート(第1の支持部材)、15a,16a,43a,44a…シート着座面(支持面)、15b,16b,43b,44b…突出部(保持部)、16、44…スプリングシート(第2の支持部材)、21…スプリング収容孔(切欠き部)、21a,21c…一端部(切欠き部の円周方向一端部)、21b,21d…他端部(切欠き部の円周方向他端部)、22,23,41,42…窓部、23E,42E…当接部(窓部の延在方向一端部)、23a,42a…一端部(窓部の延在方向一端部)、24,45…隙間、25,46…板ばね(付勢部材)、31,48…摩擦材(ヒステリシス機構)、32,49…皿ばね(ヒステリシス機構)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記複数の弾性部材の一部は、前記弾性部材の延在方向一端部および延在方向他端部が前記第1の回転部材および前記第2の回転部材の回転軸方向にずれるようにして、前記第1の回転部材および前記第2の回転部材に設置され、
前記弾性部材の延在方向一端部は、前記第1の回転部材に対して前記第2の回転部材が前記正側または前記負側に相対回転するのに伴い、前記回転軸方向に移動することを特徴とする捩り振動減衰装置。 A first rotating member; a second rotating member provided coaxially with the first rotating member so as to be relatively rotatable with respect to the first rotating member; and the first rotating member; The first rotating member is provided between the first rotating member and the first rotating member when the second rotating member rotates relative to the positive side and the negative side opposite to the positive side with respect to the first rotating member. And a plurality of elastic members elastically deformed between the rotating member and the second rotating member,
A part of the plurality of elastic members is configured such that one end portion in the extending direction and the other end portion in the extending direction of the elastic member are displaced in the rotation axis direction of the first rotating member and the second rotating member, Installed on the first rotating member and the second rotating member;
One end of the elastic member in the extending direction moves in the direction of the rotation axis as the second rotating member rotates relative to the positive side or the negative side with respect to the first rotating member. Torsional vibration damping device characterized by
前記第2の回転部材が、前記ディスクプレートの間に設けられ、前記窓部に対応する位置に切欠き部が形成されたハブプレートから構成され、
前記弾性部材の延在方向一端部が、第1の支持部材を介して前記窓部および切欠き部の円周方向一端部に支持されるとともに、前記弾性部材の延在方向他端部が、第2の支持部材を介して前記窓部および切欠き部の円周方向他端部に支持され、
前記第1の支持部材と前記一対のディスクプレートのいずれか一方の窓部の延在方向一端部との間に、前記第1の支持部材が前記回転軸方向に移動自在な隙間が形成されることを特徴とする請求項1に記載の捩り振動減衰装置。 The first rotating member is composed of a pair of disk plates that transmit power from a driving source and that each have a window portion and are connected to each other.
The second rotating member is provided between the disk plates, and includes a hub plate in which a notch is formed at a position corresponding to the window,
One end portion in the extending direction of the elastic member is supported by one end portion in the circumferential direction of the window portion and the notch portion via the first support member, and the other end portion in the extending direction of the elastic member is Supported by the other end in the circumferential direction of the window and the notch through a second support member;
A gap is formed between the first support member and one end portion in the extending direction of one of the pair of disk plates so that the first support member is movable in the rotation axis direction. The torsional vibration damping device according to claim 1.
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