JP6658183B2 - Torque fluctuation absorber - Google Patents
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Description
本発明は、トルク変動を吸収するトルク変動吸収装置に関する。 The present invention relates to a torque fluctuation absorbing device that absorbs torque fluctuation.
従来から、エンジンと変速機との間に配置され、エンジンと変速機との間に生じるトルク変動を吸収する車両用のトルク変動吸収装置が用いられている。車両用のトルク変動吸収装置では、小さなトルク変動（運転時に生じる連続的な低トルク変動）を減衰する機能とともに、大きなトルク変動（エンジンの始動時や停止時に生じる過大なトルク変動）を吸収する機能が要求される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a torque fluctuation absorbing device for a vehicle that is arranged between an engine and a transmission and absorbs a torque fluctuation generated between the engine and the transmission has been used. The torque fluctuation absorber for vehicles attenuates small torque fluctuations (continuous low torque fluctuations that occur during driving) and absorbs large torque fluctuations (excessive torque fluctuations that occur when the engine starts or stops). Is required.
そこで従来、小ヒステリシスを発生させる第１のヒステリシス機構と、大ヒステリシスを発生させる第２のヒステリシス機構を備えたトルク変動吸収装置が提案されている。例えば、従来のトルク変動吸収装置では、第１のヒステリシス機構が、サイドプレートとハブの間に介装されており、サイドプレート側またはハブ側に低摩擦部材を付勢することにより小ヒステリシスを発生させ、第２のヒステリシス機構が、サイドプレート側またはハブ側に高摩擦部材を付勢することにより大ヒステリシスを発生させている（特許文献１参照）。 Therefore, conventionally, there has been proposed a torque fluctuation absorbing device including a first hysteresis mechanism for generating a small hysteresis and a second hysteresis mechanism for generating a large hysteresis. For example, in a conventional torque fluctuation absorbing device, a first hysteresis mechanism is interposed between a side plate and a hub, and a small hysteresis is generated by urging a low friction member toward the side plate or the hub. Then, the second hysteresis mechanism urges the high friction member toward the side plate or the hub to generate large hysteresis (see Patent Document 1).
低摩擦部材は、コントロールプレートによって支持されており、コントロールプレートは、ハブのフランジ部の貫通孔に挿入されたストッパピンによって支持されている。この場合、貫通孔には遊び（ガタ）が設けられており、これにより、第１のヒステリシス機構の回動許容区間が設定されている。 The low friction member is supported by a control plate, and the control plate is supported by a stopper pin inserted into a through hole in a flange portion of the hub. In this case, play (play) is provided in the through hole, and thereby, a rotation allowable section of the first hysteresis mechanism is set.
低摩擦部材は高摩擦部材より摩擦係数が低いため、周方向の捩りが生じると、遊び（ガタ）で設定された区間（回動許容区間）において、第２のヒステリシス機構が作動するより先に、第１のヒステリシス機構が作動して小ヒステリシスが発生する。周方向の捩りが大きくなると、捩り角度の大きさがガタ角度を超えるため、第１のヒステリシス機構に加えて、第２のヒステリシス機構が作動し、小ヒステリシスに大ヒステリシスを加えた大きなヒステリシスが発生する。 Since the low-friction member has a lower friction coefficient than the high-friction member, when the torsion in the circumferential direction occurs, in the section (rotation allowable section) set by play (play), the second hysteresis mechanism is activated before the second hysteresis mechanism is operated. , The first hysteresis mechanism operates to generate a small hysteresis. When the torsion in the circumferential direction increases, the magnitude of the torsion angle exceeds the backlash angle, so that the second hysteresis mechanism operates in addition to the first hysteresis mechanism, and a large hysteresis is generated by adding a large hysteresis to a small hysteresis. I do.
近年、燃費や環境問題の観点から、エンジン始動直後に触媒暖気や暖気要求等により駆動力を発生しない状態でエンジンが自立運転状態（暖気状態）になるような設計が採用されることがある。そのような場合、クランキングからエンジン始動してトルクゼロ近傍とする一連の動作が行われる。しかしながら、従来のトルク変動吸収装置では、エンジン始動からトルクゼロ近傍へ移行するときには、捩り角度の大きさがガタ角度を超えて、大きなヒステリシスが発生した状態となっている。その後、捩り角度が減少する場合に、大きなヒステリシスが発生している状態でゼロトルクをまたぐ（トルクの値が正から負に変化する）と、動力経路上でギヤがフリーとなり歯打ち音が発生する原因となるため、それを防止するための更なる開発が望まれていた。 In recent years, from the viewpoint of fuel efficiency and environmental issues, a design has been adopted in which the engine is in an autonomous operation state (warm-up state) immediately after the start of the engine without generating a driving force due to catalyst warm-up or a request for warm-up. In such a case, a series of operations are performed from the cranking to start the engine to make the torque near zero. However, in the conventional torque fluctuation absorbing device, when shifting from the engine start to the vicinity of zero torque, the magnitude of the torsion angle exceeds the backlash angle, and a large hysteresis is generated. Thereafter, when the torsion angle decreases, if the torque crosses zero torque in a state where a large hysteresis is generated (the torque value changes from positive to negative), the gear is free on the power path and rattling noise is generated. Because of the cause, further development to prevent it was desired.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、捩り角度が減少するときに大きなヒステリシスが発生している状態でゼロトルクをまたぐのを防ぐことのできるトルク変動吸収装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a torque fluctuation absorbing device that can prevent the torque from crossing zero torque in a state where a large hysteresis is generated when the torsion angle is reduced. And
本発明のトルク変動吸収装置は、所定の回転軸を中心として入力部材と一体回転するディスク部材と、前記ディスク部材を両側から挟んで保持し、前記ディスク部材と一体回転する一対のサイドプレートと、前記サイドプレートに設けられた窓部に収容され、前記サイドプレートから伝達されるトルク変動を吸収するダンパ部材と、前記一対のサイドプレートの間に収納され、前記回転軸を中心として出力部材と一体回転するハブ部材と、前記サイドプレートと前記ハブ部材との間において前記サイドプレートと一体回転するように前記サイドプレートに取り付けられるスラスト部材と、前記サイドプレートと前記ハブ部材との間において前記ハブ部材と一体回転できるように前記ハブ部材に取り付けられ、前記スラスト部材に対して相対回動可能であるコントロールプレートと、を備え、前記コントロールプレートには、前記スラスト部材の側に第１摩擦部が形成され、前記スラスト部材には、前記コントロールプレートの側に前記第１摩擦部に接触する第２摩擦部が形成され、前記第２摩擦部は、第１の平均半径を有する小径部と、前記第１の平均半径より大きい第２の平均半径を有する大径部と、前記小径部と前記大径部を連絡する連絡部を有し、前記第１摩擦部は、前記スラスト部材に対する前記コントロールプレートの捩り角度がゼロであるときに、前記小径部と接触する位置に配置されている。 The torque fluctuation absorbing device of the present invention, a disk member that rotates integrally with the input member about a predetermined rotation axis, a pair of side plates that hold the disk member from both sides and rotate integrally with the disk member, A damper member housed in a window provided in the side plate and absorbing torque fluctuation transmitted from the side plate; and a damper member housed between the pair of side plates and integrated with the output member about the rotation axis. A rotating hub member; a thrust member attached to the side plate so as to rotate integrally with the side plate between the side plate and the hub member; and a hub member between the side plate and the hub member. Attached to the hub member so that it can rotate integrally with the thrust member. A control plate capable of being provided, wherein the control plate has a first friction portion formed on the thrust member side, and the thrust member contacts the first friction portion on the control plate side. A second friction portion is formed, wherein the second friction portion has a small diameter portion having a first average radius, a large diameter portion having a second average radius larger than the first average radius, and the small diameter portion. There is a connecting portion connecting the large diameter portion, and the first friction portion is arranged at a position where the first friction portion comes into contact with the small diameter portion when the torsion angle of the control plate with respect to the thrust member is zero.
この構成によれば、コントロールプレートがスラスト部材に対して相対回動するときに、コントロールプレートの第１摩擦部とスラスト部材の第２摩擦部によりヒステリシスが発生する。この場合、スラスト部材に対するコントロールプレートの捩り角度がゼロであるときに、第１摩擦部が小径部と接触しており、捩り角度が大きくなると、第１摩擦部は小径部に連絡している連絡部と接触し、さらに捩り角度が大きくなると、第１摩擦部は連絡部に連絡している大径部と接触する。そして、第１摩擦部が大径部と接触している状態から捩り角度が小さくなると、第１摩擦部は大径部に連絡している連絡部と接触し、さらに捩り角度が小さくなり捩り角度がゼロに近づくと、第１摩擦部は連絡部に連絡している小径部と接触する。一般に、捩り角度が減少するときにゼロトルクをまたぐ（トルクの値が正から負に変化する）のは、捩り角度がゼロに近づいたときである。また、発生するヒステリシスの大きさは、摩擦部の平均半径に依存するが、小径部の平均半径（第１の平均半径）は大径部の平均半径（第２の平均半径）より小さいので、小径部により発生するヒステリシスは大径部により発生するヒステリシスより小さい。そのため、捩り角度が減少する場合に、小さなヒステリシスが発生した状態でゼロトルクをまたぐ（トルクの値が正から負に変化する）ことになる。したがって、捩り角度が減少する場合に、従来のように大きなヒステリシスが発生している状態でゼロトルクをまたぐ（トルクの値が正から負に変化する）のを防ぐことができ、動力伝達経路上でギヤがフリーとなり歯打ち音が発生するのを防ぐことができる。 According to this configuration, when the control plate relatively rotates with respect to the thrust member, hysteresis occurs due to the first friction portion of the control plate and the second friction portion of the thrust member. In this case, when the torsion angle of the control plate with respect to the thrust member is zero, the first friction portion is in contact with the small diameter portion, and when the torsion angle is large, the first friction portion is in contact with the small diameter portion. When the first friction portion comes into contact with the large-diameter portion, the first friction portion comes into contact with the large-diameter portion communicating with the communication portion. Then, when the torsion angle is reduced from the state where the first friction portion is in contact with the large diameter portion, the first friction portion is in contact with the communication portion communicating with the large diameter portion, and the torsion angle is further reduced, and the torsion angle is reduced. Approaching zero, the first friction portion comes into contact with the small diameter portion communicating with the communication portion. Generally, when the torsion angle decreases, the torque crosses zero torque (the torque value changes from positive to negative) when the torsion angle approaches zero. The magnitude of the generated hysteresis depends on the average radius of the friction portion, but the average radius of the small diameter portion (first average radius) is smaller than the average radius of the large diameter portion (second average radius). The hysteresis generated by the small diameter portion is smaller than the hysteresis generated by the large diameter portion. Therefore, when the torsion angle decreases, the torque crosses zero torque in a state where a small hysteresis has occurred (the value of the torque changes from positive to negative). Therefore, when the torsion angle is reduced, it is possible to prevent the torque from crossing over the zero torque (the torque value changes from positive to negative) in a state where a large hysteresis occurs as in the related art, and the power transmission path It is possible to prevent the gear from becoming free and generating rattling noise.
また、本発明のトルク変動吸収装置では、前記連絡部の平均半径は、前記小径部の前記第１の平均半径より大きく、前記大径部の前記第２の平均半径より小さくてもよい。 In the torque fluctuation absorbing device of the present invention, an average radius of the connecting portion may be larger than the first average radius of the small diameter portion and smaller than the second average radius of the large diameter portion.
この構成によれば、連絡部により発生するヒステリシスを、小径部により発生するヒステリシスより大きく、大径部により発生するヒステリシスより小さくすることができる。したがって、小さなヒステリシス（小径部により発生するヒステリシス）から中間のヒステリシス（連絡部により発生するヒステリシス）を経て大きなヒステリシス（大径部により発生するヒステリシス）へ移行するように、ヒステリシスカーブを設計することができる。 According to this configuration, the hysteresis generated by the communication portion can be made larger than the hysteresis generated by the small diameter portion and smaller than the hysteresis generated by the large diameter portion. Therefore, it is necessary to design the hysteresis curve so that the hysteresis curve changes from a small hysteresis (hysteresis generated by the small diameter portion) to an intermediate hysteresis (hysteresis generated by the communication portion) to a large hysteresis (hysteresis generated by the large diameter portion). it can.
また、本発明のトルク変動吸収装置では、前記連絡部の平均半径は、前記スラスト部材に対する前記コントロールプレートの捩り角度が大きいほど、大きくなってもよい。 Further, in the torque fluctuation absorbing device of the present invention, the average radius of the connecting portion may be larger as the torsion angle of the control plate with respect to the thrust member is larger.
この構成によれば、スラスト部材に対するコントロールプレートの捩り角度が大きいほど、連絡部により発生するヒステリシスが大きくなるように設計することができる。したがって、連絡部により発生するヒステリシスが徐々に大きくなるように、ヒステリシスカーブを設計することができる。 According to this configuration, it is possible to design such that the greater the torsion angle of the control plate with respect to the thrust member, the greater the hysteresis generated by the connecting portion. Therefore, the hysteresis curve can be designed so that the hysteresis generated by the connecting portion gradually increases.
また、本発明のトルク変動吸収装置では、前記コントロールプレートは、前記ハブ部材との間に、前記第１摩擦部と前記小径部により発生するヒステリシスより小さいヒステリシスを発生させる摩擦部材を備えてもよい。 Further, in the torque fluctuation absorbing device of the present invention, the control plate may include a friction member between the hub member and a hysteresis smaller than a hysteresis generated by the first friction portion and the small diameter portion. .
この構成によれば、摩擦部材により、第１摩擦部と第２摩擦部の小径部により発生するヒステリシスより小さいヒステリシス（微小ヒステリシス）が発生する。この場合、少なくとも、摩擦部材により発生するヒステリシス（微小ヒステリシス）と、小径部により発生するヒステリシス（小ヒステリシス）と、大径部により発生するヒステリシス（小ヒステリシス）という３つの異なるヒステリシスを発生させることができる。これにより、従来のように２つのヒステリシスを発生させる場合に比べて、ヒステリシスカーブを設計するときの自由度が高くなる。 According to this configuration, the friction member generates hysteresis (small hysteresis) smaller than hysteresis generated by the small-diameter portions of the first friction portion and the second friction portion. In this case, at least three different types of hysteresis, hysteresis generated by the friction member (small hysteresis), hysteresis generated by the small diameter portion (small hysteresis), and hysteresis generated by the large diameter portion (small hysteresis) may be generated. it can. As a result, the degree of freedom in designing the hysteresis curve is higher than in the case where two hysteresis are generated as in the related art.
本発明によれば、捩り角度が減少するときに大きなヒステリシスが発生している状態でゼロトルクをまたぐのを防ぐことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent straddling zero torque in the state with large hysteresis when the torsional angle decreases.
以下、本発明の実施の形態のトルク変動吸収装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、車両用のトルク変動吸収装置等として用いられるトルク変動吸収装置の場合を例示する。車両用のトルク変動吸収装置は、エンジンと変速機との間に配置され、エンジンと変速機との間に生じるトルク変動を吸収する。 Hereinafter, a torque fluctuation absorbing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a case of a torque fluctuation absorbing device used as a torque fluctuation absorbing device for a vehicle will be exemplified. A torque fluctuation absorbing device for a vehicle is arranged between an engine and a transmission and absorbs torque fluctuation generated between the engine and the transmission.
本発明の実施の形態のトルク変動吸収装置の構成を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態のトルク変動吸収装置の構成を説明するための断面図であり、図２は、本実施の形態のトルク変動吸収装置の構成を説明するための分解斜視図である。 A configuration of a torque fluctuation absorbing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the torque fluctuation absorbing device according to the present embodiment, and FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the configuration of the torque fluctuation absorbing device according to the present embodiment. .
図１および図２に示すように、トルク変動吸収装置１は、ディスク部材２と、ディスク部材２を両側（図１における左右両側）から挟んで保持する一対のサイドプレート（第１のサイドプレート３および第２のサイドプレート４）と、第１のサイドプレート３と第２のサイドプレート４にそれぞれ設けられた窓部５に収容されるダンパ部材６を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the torque
ディスク部材２は、入力部材であるフライホイール（図示せず）に締結されており、フライホイールと一体回転するように構成されている。フライホイールは、エンジンの駆動軸を中心に回転する部材である。ディスク部材２は、フライホイールと同軸（すなわち、エンジンの駆動軸と同軸）に回転する。ここでは、エンジンの駆動軸は、所定の回転軸に相当する。 The disk member 2 is fastened to a flywheel (not shown), which is an input member, and is configured to rotate integrally with the flywheel. The flywheel is a member that rotates around the drive shaft of the engine. The disk member 2 rotates coaxially with the flywheel (ie, coaxially with the drive shaft of the engine). Here, the drive shaft of the engine corresponds to a predetermined rotation shaft.
第１のサイドプレート３と第２のサイドプレート４は、リベット７によりディスク部材２に固定されており、ディスク部材２と一体回転するように構成されている。第１のサイドプレート３と第２のサイドプレート４は、ディスク部材２と同軸（フライホイールやエンジンの駆動軸とも同軸）に回転する。
The
ダンパ部材６は、第１のサイドプレート３および第２のサイドプレート４から伝達されるトルク変動を吸収する機能を備えている。例えば、ダンパ部材６は、コイルスプリングで構成されており、ディスク部材２から第１のサイドプレート３および第２のサイドプレート４に伝達された変動トルクに応じて弾縮することにより、第１のサイドプレート３および第２のサイドプレート４から伝達されるトルク変動を吸収する。
The
また、図１および図２に示すように、このトルク変動吸収装置１は、第１のサイドプレート３と第２のサイドプレート４の間に収納されるハブ部材８と、第２のサイドプレート４とハブ部材８のフランジ部９との間に皿バネ１０を介して取り付けられるスラスト部材１１と、スラスト部材１１とハブ部材８のフランジ部９との間に皿バネ１２と摩擦部材１３を介して取り付けられるコントロールプレート１４と、第１のサイドプレート３とハブ部材８のフランジ部９との間に取り付けられるブッシュプレート１５を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図２に示すように、ハブ部材８は、ボス部１６を有している。ボス部１６の内周面は、出力部材である変速機の入力軸（図示せず）にスプライン嵌合しており、ハブ部材８は、変速機の入力軸と一体回転するように構成されている。なお、変速機の入力軸は、エンジンの駆動軸と同軸である。
As shown in FIG. 2, the
スラスト部材１１は、ハブ部材８のボス部１６に嵌合する開口部１７を有している。スラスト部材１１の開口部１７がハブ部材８のボス部１６に嵌合した状態で、スラスト部材１１はハブ部材８に対して相対回動可能とされている。また、スラスト部材１１は、第２のサイドプレート４に固定する（例えば回転不能に係止する）ための固定部１８を有している。固定部１８が第２のサイドプレート４に固定された状態で、スラスト部材１１は第２のサイドプレート４対して回転不能に固定される。このようにして、スラスト部材１１は、第１のサイドプレート３および第２のサイドプレート４と一体回転するように構成されている。
The
コントロールプレート１４とブッシュプレート１５は、ハブ部材８のボス部１６に嵌合する開口部１９をそれぞれ有している。コントロールプレート１４とブッシュプレート１５の開口部１９がハブ部材８のボス部１６に嵌合した状態で、コントロールプレート１４とブッシュプレート１５は、ハブ部材８のフランジ部９にストッパピン２０で取り付けられている。このストッパピン２０により、コントロールプレート１４とブッシュプレート１５の間の間隔が保持されている。
The
図１に示すように、ハブ部材８のフランジ部９には、ストッパピン２０を挿通するピン挿通孔２１が設けられており、ストッパピン２０の外周面とピン挿通孔２１の内周面との間には、ディスク部材２の回動方向にガタツク程度の隙間（いわゆる遊び。ガタともいう）が設けられている。コントロールプレート１４とブッシュプレート１５は、遊び（ガタ）で設定された区間（回動許容区間）において、ハブ部材８と相対回動できるように構成されている。コントロールプレート１４とブッシュプレート１５がハブ部材８と相対回動するとき、皿バネ１０、１２により付勢された摩擦部材１３によって小さいヒステリシス（後述する第１摩擦部２２と小径部２４により発生するヒステリシスより小さいヒステリシス）が発生する。そして、遊び（ガタ）で設定された区間（回動許容区間）を超えると、ストッパピン２０の外周面がピン挿通孔２１の内周面に当接して、コントロールプレート１４とブッシュプレート１５は、ハブ部材８と一体回転するように構成されている。ハブ部材８と一体回転するとき、コントロールプレート１４とブッシュプレート１５は、スラスト部材１１に対して相対回動可能である。
As shown in FIG. 1, a
コントロールプレート１４には、スラスト部材１１の側（図１における右側）に第１摩擦部２２が形成されており、スラスト部材１１には、コントロールプレート１４の側（図１における左側）に第１摩擦部２２に接触する第２摩擦部２３が形成されている。例えば、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３の摩擦係数は同じである。摩擦部材１３の摩擦係数は、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３の摩擦係数より小さく設定される。なお、第１摩擦部２２の摩擦係数と第２摩擦部２３の摩擦係数は異なってもよい。その場合、摩擦部材１３の摩擦係数は、第１摩擦部２２の摩擦係数と第２摩擦部２３の摩擦係数のいずれよりも小さく設定される。図２に示すように、第１摩擦部２２は、スラスト部材１１の側（図２における上側）に突出するように形成されており、第２摩擦部２３は、コントロールプレート１４の側（図１における下側）に突出するように形成されている。第１摩擦部２２と第２摩擦部２３は、皿バネ１０、１２の弾性力によって互いに接触する向きに付勢されている。以下、図３を参照しながら、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３について詳しく説明する。
A
図３は、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３の説明図である。図３に示すように、第１摩擦部２２の形状は扇形であり、その扇形の円弧の中心（円の中心）は、エンジンの回転軸（所定の回転軸）の軸中心に設定されている。この第１摩擦部２２は、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度がゼロであるときに、小径部２４と接触する位置に配置されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the
また、図３に示すように、第２摩擦部２３は、第１の平均半径ｒAを有する小径部２４と、第１の平均半径より大きい第２の平均半径ｒCを有する大径部２５を有している（図４および図６参照）。小径部２４と大径部２５の形状はそれぞれ扇形であり、それぞれの扇形の円弧の中心（円の中心）は、エンジンの回転軸（所定の回転軸）の軸中心に設定されている。なお、小径部２４の内径ｒA1は、第１摩擦部２２の内径ｒ1より大きく設定されており（図４参照）、大径部２５の大径ｒC2は、第１摩擦部２２の大径ｒ2より小さく設定されている（図６参照）。
Further, as shown in FIG. 3, the
第２摩擦部２３は、小径部２４と大径部２５を連絡する連絡部２６を有している。連絡部２６の平均半径ｒBは、小径部２４の平均半径ｒAより大きく、大径部２５の平均半径ｒCより小さく設定されている（図５参照）。図４に示すように、連絡部２６の小径部２４側の端部は、第１摩擦部２２の端部に対して所定の傾斜角αだけ傾いている。したがって、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が徐々に大きくなって、第１摩擦部２２と連絡部２６と接触するようになるときには、第１摩擦部２２と連絡部２６との接触面積は、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が大きいほど、徐々に大きくなる。すなわち、連絡部２６の平均半径ｒB（第１摩擦部２２と接触している部分の連結部の平均半径ｒB）は、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が大きいほど、大きくなるように設定されている。
The
以上のように構成されたトルク変動吸収装置１について、図面を参照してその動作を説明する。ここでは、エンジン始動からトルクゼロ近傍へ移行する場合、すなわち、捩り角度の大きさが徐々に大きくなり、その後、捩り角度が減少する場合の動作について説明する。
The operation of the torque
図４〜図６は、本実施の形態のトルク変動吸収装置１の動作の説明図である。図４は、第１摩擦部２２と小径部２４が接触した状態の説明図である。図４に示すように、エンジンが始動して、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が小さいときには、第１摩擦部２２が小径部２４に接触している。このとき、小径部２４の平均半径ｒA（小径部２４の第１摩擦部２２と接触している部分の平均半径ｒA）は、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度によらず、一定である。
4 to 6 are explanatory diagrams of the operation of the torque
図５は、第１摩擦部２２と連絡部２６が接触した状態の説明図である。図５に示すように、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が大きくなると、第１摩擦部２２が徐々に連絡部２６に接触するようになる。このとき、連絡部２６の平均半径ｒB（連絡部２６の第１摩擦部２２と接触している部分の平均半径ｒB）は、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が大きいほど、大きくなる。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a state where the
図６は、第１摩擦部２２と大径部２５が接触した状態の説明図である。図６に示すように、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度がさらに大きくなると、第１摩擦部２２が大径部２５に接触する。このとき、大径部２５の平均半径ｒC（大径部２５の第１摩擦部２２と接触している部分の平均半径ｒC）は、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度によらず、一定である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a state where the
その後、エンジン始動が完了してトルクゼロ近傍へ移行し、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が小さくなると、再び第１摩擦部２２は徐々に連絡部２６に接触するようになる（図５参照）。そして、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度がさらに小さくなると、第１摩擦部２２が小径部２４に接触する（図４参照）。
Thereafter, when the start of the engine is completed and the torque is shifted to near zero, and the torsion angle of the
図７は、本実施の形態のトルク変動吸収装置１のヒステリシス特性図である。本実施の形態において第１摩擦部２２と第２摩擦部２３とにより発生するヒステリシスの大きさは、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３の平均半径（第１摩擦部２２と第２摩擦部２３の接触している部分の平均半径）に依存する。
FIG. 7 is a hysteresis characteristic diagram of the torque
図７に示すように、エンジンが始動して、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が小さい区間（図７における「区間Ａ」）では、皿バネ１０、１２により付勢された第１摩擦部２２と第２摩擦部２３によって、小径部２４の平均半径ｒA（第１摩擦部２２と接触している小径部２４の部分の平均半径ｒA）に応じた小さいヒステリシス（小ヒステリシス）が発生する。このとき、摩擦部材１３によって小さいヒステリシス（小ヒステリシスより小さいヒステリシス。微小ヒステリシス）も発生する。したがって、全体としては、小ヒステリシスに微小ヒステリシスを加えたヒステリシスが発生する。この「区間Ａ」の長さは、小径部２４の終端部の角度θAによって定められる（図３参照）。
As shown in FIG. 7, in the section where the twist angle of the
スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が大きくなる区間（図７における「区間Ｂ」）では、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３によって、連絡部２６の平均半径ｒB（第１摩擦部２２と接触している連絡部２６の部分の平均半径ｒB）に応じたヒステリシスが発生する。このヒステリシスは、小ヒステリシスより大きいヒステリシス（中ヒステリシス）である。中ヒステリシスは、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が大きくなるほど、大きくなる。このときも、摩擦部材１３によって小さいヒステリシス（微小ヒステリシス）が発生する。したがって、全体としては、中ヒステリシスに微小ヒステリシスを加えたヒステリシスが発生する。この「区間Ｂ」の長さは、小径部２４の終端部と大径部２５の始端部との間の角度θBによって定められる（図３参照）。また、この「区間Ｂ」におけるヒステリシスの傾きは、小径部２４の終端部に対する連絡部２６の傾きαによって定められる（図４参照）。
In a section where the torsion angle of the
スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度がさらに大きく区間（図７における「区間Ｃ」）では、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３によって、大径部２５の平均半径ｒC（第１摩擦部２２と接触している大径部２５の部分の平均半径ｒC）に応じた大きいヒステリシス（大ヒステリシス）が発生する。このときも、摩擦部材１３によって小さいヒステリシス（微小ヒステリシス）が発生する。したがって、全体としては、大ヒステリシスに微小ヒステリシスを加えたヒステリシスが発生する。この「区間Ｃ」の長さは、大径部２５の終端部の角度θCによって定められる（図５参照）。
In a section (“section C” in FIG. 7) in which the torsion angle of the
その後、エンジン始動が完了してトルクゼロ近傍へ移行し、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が減少し始める区間（図７における区間「Ｄ」）では、ストッパピン２０の外周面がピン挿通孔２１の反対側の内周面に当接するまでの間、すなわち、回動許容区間において、コントロールプレート１４とブッシュプレート１５が、ハブ部材８に対して相対的に回動する。この間、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３によってヒステリシスが発生するよりも先に、摩擦部材１３によって小さいヒステリシス（微小ヒステリシス）が発生する。摩擦部材１３の摩擦係数が、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３の摩擦係数より小さいためである。
Thereafter, in a section (section “D” in FIG. 7) in which the start of the engine is completed and the torque shifts to near zero, and the torsion angle of the
スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度がさらに減少した区間（図７における区間「Ｅ」）では、ストッパピン２０の外周面がピン挿通孔２１の反対側の内周面に当接し、コントロールプレート１４とブッシュプレート１５は、ハブ部材８と一体回転するようになる。したがって、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３によって、大径部２５の平均半径ｒC（第１摩擦部２２と接触している大径部２５の部分の平均半径ｒC）に応じた大きいヒステリシス（大ヒステリシス）が発生する。このときも、摩擦部材１３によって小さいヒステリシス（微小ヒステリシス）が発生する。したがって、全体としては、大ヒステリシスに微小ヒステリシスを加えたヒステリシスが発生する。
In a section where the torsion angle of the
スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度がさらに減少した区間（図７における区間「Ｆ」）では、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３によって、連絡部２６の平均半径ｒB（第１摩擦部２２と接触している連絡部２６の部分の平均半径ｒB）に応じたヒステリシス（中ヒステリシス）が発生する。中ヒステリシスは、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が小さくなるほど、小さくなる。このときも、摩擦部材１３によって小さいヒステリシス（微小ヒステリシス）が発生する。したがって、全体としては、中ヒステリシスに微小ヒステリシスを加えたヒステリシスが発生する。
In a section where the torsion angle of the
スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度がさらに減少した区間（図７における区間「Ｇ」）では、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３によって、小径部２４の平均半径ｒA（第１摩擦部２２と接触している小径部２４の部分の平均半径ｒA）に応じた小さいヒステリシス（小ヒステリシス）が発生する。このときも、摩擦部材１３によって小さいヒステリシス（微小ヒステリシス）が発生する。したがって、全体としては、小ヒステリシスに微小ヒステリシスを加えたヒステリシスが発生する。
In a section in which the torsion angle of the
このような本実施の形態のトルク変動吸収装置１によれば、コントロールプレート１４がスラスト部材１１に対して相対回動するときに、コントロールプレート１４の第１摩擦部２２とスラスト部材１１の第２摩擦部２３によりヒステリシスが発生する。この場合、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度がゼロであるときに、第１摩擦部２２が小径部２４と接触しており（図４参照）、捩り角度が大きくなると、第１摩擦部２２は小径部２４に連絡している連絡部２６と接触し（図５参照）、さらに捩り角度が大きくなると、第１摩擦部２２は連絡部２６に連絡している大径部２５と接触する（図６参照）。そして、第１摩擦部２２が大径部２５と接触している状態から捩り角度が小さくなると、第１摩擦部２２は大径部２５に連絡している連絡部２６と接触し（図５参照）、さらに捩り角度が小さくなり捩り角度がゼロに近づくと、第１摩擦部２２は連絡部２６に連絡している小径部２４と接触する（図４参照）。
According to such a torque
一般に、捩り角度が減少するときにゼロトルクをまたぐ（トルクの値が正から負に変化する）のは、捩り角度がゼロに近づいたときである。また、発生するヒステリシスの大きさは、摩擦部の平均半径に依存するが、小径部２４の平均半径（第１の平均半径）は大径部２５の平均半径（第２の平均半径）より小さいので、小径部２４により発生するヒステリシスは大径部２５により発生するヒステリシスより小さい。そのため、捩り角度が減少する場合に、小さなヒステリシスが発生した状態でゼロトルクをまたぐ（トルクの値が正から負に変化する）ことになる（図７参照）。したがって、捩り角度が減少する場合に、従来のように大きなヒステリシスが発生している状態でゼロトルクをまたぐ（トルクの値が正から負に変化する）のを防ぐことができ、動力伝達経路上でギヤがフリーとなり歯打ち音が発生するのを防ぐことができる。
Generally, when the torsion angle decreases, the torque crosses zero torque (the torque value changes from positive to negative) when the torsion angle approaches zero. Although the magnitude of the generated hysteresis depends on the average radius of the friction portion, the average radius of the small diameter portion 24 (first average radius) is smaller than the average radius of the large diameter portion 25 (second average radius). Therefore, the hysteresis generated by the
また、本実施の形態では、連絡部２６により発生するヒステリシスを、小径部２４により発生するヒステリシスより大きく、大径部２５により発生するヒステリシスより小さくすることができる。したがって、小さなヒステリシス（小径部２４により発生するヒステリシス）から中間のヒステリシス（連絡部２６により発生するヒステリシス）を経て大きなヒステリシス（大径部２５により発生するヒステリシス）へ移行するように、ヒステリシスカーブを設計することができる。
Further, in the present embodiment, the hysteresis generated by the
また、本実施の形態では、スラスト部材１１に対するコントロールプレート１４の捩り角度が大きいほど、連絡部２６により発生するヒステリシスが大きくなるように設計することができる。したがって、連絡部２６により発生するヒステリシスが徐々に大きくなるように、ヒステリシスカーブを設計することができる。
Further, in the present embodiment, the design can be made such that the larger the torsion angle of the
また、本実施の形態では、摩擦部材１３により、微量ヒステリシス（第１摩擦部２２と小径部２４により発生するヒステリシスより小さいヒステリシス）が発生する。この場合、少なくとも、摩擦部材１３により発生するヒステリシス（微小ヒステリシス）と、小径部２４により発生するヒステリシス（小ヒステリシス）と、大径部２５により発生するヒステリシス（小ヒステリシス）という３つの異なるヒステリシスを発生させることができる。これにより、従来のように２つのヒステリシスを発生させる場合に比べて、ヒステリシスカーブを設計するときの自由度が高くなる。
Further, in the present embodiment, the
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。 As described above, the embodiments of the present invention have been described by way of example. However, the scope of the present invention is not limited thereto, and can be changed and modified according to the purpose within the scope described in the claims. is there.
例えば、微小ヒステリシスを発生させるための摩擦部材１３は、必ずしも必要ではない。つまり、第１摩擦部２２と第２摩擦部２３によってヒステリシス（小ヒステリシス、中ヒステリシス、大ヒステリシス）を発生させる構成としてもよい。また、以上の例では、第２摩擦部２３が小径部２４と大径部２５という２段階の径部を有する構成とされていたが、例えば、小径部・中径部・大径部という３段階の径部を有する構成でもよく、あるいは、３段階以上の多段階の径部を有する構成としてもよい。
For example, the
以上のように、本発明にかかるトルク変動吸収装置は、捩り角度が減少するときに大きなヒステリシスが発生している状態でゼロトルクをまたぐのを防ぐことができるという効果を有し、車両用のトルク変動吸収装置等として有用である。 As described above, the torque fluctuation absorbing device according to the present invention has an effect that it is possible to prevent striking zero torque in a state where a large hysteresis occurs when the torsional angle is reduced. It is useful as a fluctuation absorbing device.
１ トルク変動吸収装置
２ ディスク部材
３ 第１のサイドプレート
４ 第２のサイドプレート
５ 窓部
６ ダンパ部材
７ リベット
８ ハブ部材
９ フランジ部
１０ 皿バネ
１１ スラスト部材
１２ 皿バネ
１３ 摩擦部材
１４ コントロールプレート
１５ ブッシュプレート
１６ ボス部
１７ 開口部
１８ 固定部
１９ 開口部
２０ ストッパピン
２１ ピン挿通孔
２２ 第１摩擦部
２３ 第２摩擦部
２４ 小径部
２５ 大径部
２６ 連絡部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ディスク部材を両側から挟んで保持し、前記ディスク部材と一体回転する一対のサイドプレートと、
前記サイドプレートに設けられた窓部に収容され、前記サイドプレートから伝達されるトルク変動を吸収するダンパ部材と、
前記一対のサイドプレートの間に収納され、前記回転軸を中心として出力部材と一体回転するハブ部材と、
前記サイドプレートと前記ハブ部材との間において前記サイドプレートと一体回転するように前記サイドプレートに取り付けられるスラスト部材と、
前記サイドプレートと前記ハブ部材との間において前記ハブ部材と一体回転できるように前記ハブ部材に取り付けられ、前記スラスト部材に対して相対回動可能であるコントロールプレートと、
を備え、
前記コントロールプレートには、前記スラスト部材の側に第１摩擦部が形成され、
前記スラスト部材には、前記コントロールプレートの側に前記第１摩擦部に接触する第２摩擦部が形成され、
前記第２摩擦部は、第１の平均半径を有する小径部と、前記第１の平均半径より大きい第２の平均半径を有する大径部と、前記小径部と前記大径部を連絡する連絡部を有し、
前記第１摩擦部は、前記スラスト部材に対する前記コントロールプレートの捩り角度がゼロであるときに、前記小径部と接触する位置に配置されている、トルク変動吸収装置。 A disk member that rotates integrally with the input member about a predetermined rotation axis,
A pair of side plates that hold the disk member from both sides and rotate integrally with the disk member,
A damper member that is housed in a window provided in the side plate and absorbs torque fluctuation transmitted from the side plate;
A hub member housed between the pair of side plates, and integrally rotating with the output member about the rotation axis;
A thrust member attached to the side plate so as to rotate integrally with the side plate between the side plate and the hub member;
A control plate attached to the hub member so as to be integrally rotatable with the hub member between the side plate and the hub member, and rotatable relative to the thrust member;
With
A first friction portion is formed on the control plate on a side of the thrust member,
The thrust member has a second friction portion that is in contact with the first friction portion on a side of the control plate,
The second friction portion has a small diameter portion having a first average radius, a large diameter portion having a second average radius larger than the first average radius, and a communication connecting the small diameter portion and the large diameter portion. Part,
The torque fluctuation absorbing device, wherein the first friction portion is disposed at a position where the first friction portion comes into contact with the small diameter portion when a twist angle of the control plate with respect to the thrust member is zero.
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