JP7154696B2 - ダンパ装置 - Google Patents
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Description
駆動側部材と被駆動側部材は、回転軸周りの周方向に沿って配置されたスプリングを介して、回転伝達可能とされている。
駆動側部材が、駆動源からの回転駆動力で回転軸X回りに回転すると、駆動側部材が、スプリングを圧縮しながら回転することで、駆動側部材の回転がスプリングを介して被駆動側部材に伝達される。
そこで、ショックを抑えられるようにすることが求められている。
共通の回転軸上で相対回転可能に設けられた駆動側部材および被駆動側部材と、
前記回転軸周りの周方向に沿って設けられた弾性部材と、
前記駆動側部材および前記被駆動側部材に対して同軸に設けられていると共に、前記駆動側部材および前記被駆動側部材に対して相対回転可能に設けられた環状支持部材と、を有し、
前記駆動側部材と前記被駆動側部材とが、前記弾性部材を介して回転伝達可能とされたダンパ装置であって、
前記弾性部材は、
第1弾性部材と、当該第1弾性部材よりも内径側に位置する第2弾性部材とから構成される弾性部材組を少なくとも1つ以上有しており、
前記弾性部材組では、回転の伝達経路上で前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とが直列に配置されており、
前記環状支持部材は、同一の弾性部材組に含まれる前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とを回転伝達可能に支持する支持部を有しており、
前記弾性部材組では、前記駆動側部材から回転が入力されると、前記支持部により、前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とが同時に圧縮され、
前記駆動側部材から前記第1弾性部材に回転が入力される弾性部材組では、前記第2弾性部材から前記被駆動側部材に回転が伝達され、
前記駆動側部材から前記第2弾性部材に回転が入力される弾性部材組では、前記第1弾性部材から前記被駆動側部材に回転が伝達され、
前記駆動側部材には、前記第1弾性部材を収容する収容孔と、前記第2弾性部材を収容する収容孔が設けられており、
前記被駆動側部材には、前記第2弾性部材を収容する収容孔が設けられており、
前記弾性部材組を構成する前記第1弾性部材と前記第2弾性部材のうち、前記駆動側部材側から回転が入力される弾性部材を収容する収容孔は、前記駆動側部材側から回転が入力される弾性部材よりも周長が長く、
前記弾性部材組を構成する前記第1弾性部材と前記第2弾性部材のうち、前記被駆動側
部材に回転を伝達する弾性部材を収容する収容孔は、前記被駆動側部材に回転を伝達する
弾性部材と整合する周長で形成されている、構成のダンパ装置とした。
図1は、実施の形態にかかるダンパ装置1の主要構成を示す図である。
トルクコンバータ100の内部には、ロックアップピストン2が設けられている。
ロックアップピストン2が、フェーシング材21をコンバータカバー201の内周に圧接させたロックアップ状態になると、駆動源から入力される回転動力が、ロックアップピストン2とダンパ装置1とを介して入力軸110に直接入力される。
なお、図1では、右側がエンジン側、左側が変速機構部側である。
ドリブンプレート4は、ホールドプレート3から見てロックアップピストン2とは反対側に位置しており、ホールドプレート3に対して相対移動可能である。
ドリブンプレート4は、タービンハブ111を介して入力軸110に連結されている。
図2は、ホールドプレート3を説明する図である。
なお、図2では、回転軸Xを通る仮想線Ln1を挟んだ一方側に位置する収容孔32、33、34、35に設置される外径側スプリングSp1と、内径側スプリングSp2を仮想線で示している。
ホールドプレート3は、中心軸(回転軸X)を中心とするリング状の基部31を有しており、回転軸Xの径方向における基部31の略中央には、回転軸X周りの周方向に等間隔でリベット孔31aが設けられている。
基部31において収容孔32、33は、円弧状を成す仮想円Lm1上で、直列に並んでいる。基部31において収容孔32、33は、回転軸X周りの周方向で、交互に設けられている。
収容孔32と収容孔33は、それぞれ回転軸X周りの周方向で180°間隔で設けられている。
収容孔33は、外径側スプリングSp1の自由長L1よりも大きい角度範囲θ1bで形成されている。角度範囲θ1bは、角度範囲θ1aの略2倍である。
基部31において収容孔34、35は、円弧状を成す仮想円Lm2上で、直列に並んでいる。基部31において収容孔34、35は、回転軸X周りの周方向で、交互に設けられている。
収容孔34と収容孔35は、それぞれ回転軸X周りの周方向で180°間隔で設けられている。
収容孔35は、内径側スプリングSp2の自由長L2よりも大きい角度範囲θ2bで形成されている。角度範囲θ2bは、角度範囲θ2aの略2倍である。
ホールドプレート3では、押圧部37、37が、回転軸X周りの周方向に180°間隔で設けられており、押圧部38、38が、回転軸X周りの周方向に180°間隔で設けられている。
押圧部37と押圧部38は、回転軸X周りの周方向に90°間隔で交互に設けられている。
押圧部38と収容孔35との境界縁381が、内径側スプリングSp2の一端Sp2aに接触している。
そうすると、押圧部37、37が接触する外径側スプリングSp1、Sp1と、押圧部38、38が接触する内径側スプリングSp2、Sp2が、回転軸X周りの周方向にそれぞれ押圧されて、圧縮される。
図3は、ドリブンプレート4を説明する図である。
なお、図3では、外径側スプリングSp1と、内径側スプリングSp2を仮想線で示している。
ドリブンプレート4は、中心軸(回転軸X)を中心とするリング状の基部41を有している。基部41では、貫通孔40を囲む周縁部に、回転軸X周りの周方向に等間隔で取付孔41aが設けられている。
基部41における取付孔41aが設けられた領域は、タービンハブ111(図1参照)との連結部となっている。
タービンハブ111は、入力軸110にスプライン嵌合しており、ドリブンプレート4と入力軸110は、相対回転不能に連結される。
外側ばね受部47は、回転軸X周りの周方向で180°間隔で設けられている。外側ばね受部47、47は、ドリブンプレート4の中心を通る仮想線Ln1(直径線)上に位置している。
外側ばね受部47では、周方向の一方の側縁471に、外径側スプリングSp1の他端Sp1bが当接している。
外側ばね受部47は、ドリブンプレート4とホールドプレート3が相対回転した際に、ホールドプレート3により周方向に圧縮された外径側スプリングSp1により押圧される。
基部41において収容孔42、43は、円弧状を成す仮想円Lm2上で、直列に並んでいる。基部41において収容孔42、43は、回転軸X周りの周方向で、交互に設けられている。収容孔42と収容孔43は、それぞれ回転軸X周りの周方向で180°間隔で設けられている。
収容孔43は、内径側スプリングSp2の自由長L2(図2参照)よりも大きい角度範囲θ2bで形成されている。角度範囲θ2bは、角度範囲θ2aの略2倍である。
内側ばね受部48は、回転軸X周りの周方向で180°間隔で設けられている。内側ばね受部48は、ドリブンプレート4の中心を通る仮想線Ln2(直径線)上に位置している。この仮想線Ln2と仮想線Ln1は、直交している。
外側ばね受部47と内側ばね受部48は、回転軸X周りの周方向に90°間隔で交互に設けられている。
かかる場合、外径側スプリングSp1、Sp1と内径側スプリングSp2、Sp2は、ホールドプレート3の押圧部37、37、押圧部38、38により押されて、回転軸X周りの周方向に圧縮される。
このように、ホールドプレート3からドリブンプレート4への回転の伝達が、スプリング(外径側スプリングSp1、内径側スプリングSp2)を介して行われる。
図4は、イコライザ5を説明する図である。
図4に示すように、イコライザ5は、外径側スプリングSp1と、この外径側スプリングSp1の内径側に位置する内径側スプリングSp2を、回転の伝達時に並行して圧縮させるために設けられている。
さらに、必要に応じて、符号A、B、C、Dを用いて、各スプリング組A、B、C、Dに含まれる外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2を区別して標記する。
例えば、外径側スプリングSp1Aと標記した場合には、スプリング組Aの外径側スプリングSp1であることを意味する。
支持部50は、外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2との間を、回転軸X周りの周方向に延びる中間壁部51を有している。
中間壁部51には、外径側スプリングSp1を支持する第1支持部52と、内径側スプリングを支持する第2支持部53と、が接続されている。
第1支持部52は、中間壁部51から径方向外側に延びると共に、外径側スプリングSp1の前記した重なる範囲θc内に含まれる端部(一端Sp1a、または他端Sp1b)を支持するために設けられている。
スプリング組B、Dでは、外径側スプリングSp1B、Sp1Dの一端Sp1aが、回転軸X周りの周方向から、第1支持部52に当接している。
スプリング組B、Dでは、内径側スプリングSp2B、Sp2Dの他端Sp2bが、回転軸X周りの周方向から、第2支持部53に当接している。
さらに、外壁部54は、外径側スプリングSp1Cの他端Sp1bを支持する第1支持部52と、外径側スプリングSp1Bの一端Sp1aを支持する第1支持部52と、を接続している。
共通の外壁部54の内径側に位置する2つの外径側スプリングSp1、Sp1は、回転軸X周りの周方向に間隔をあけて隣接している。
中間壁部51、51は、外径側スプリングSp1、Sp1の内周に沿って、第1支持部52、52から互いに近づく方向に延びている。
この仮想線Ln1は、外壁部54の周方向の中間となる位置で、外壁部54と交差している。
さらに、内壁部55は、内径側スプリングSp2Cの一端Sp2aを支持する第2支持部53と、内径側スプリングSp2Dの他端Sp1bを支持する第2支持部53と、を接続している。
共通の内壁部55の外径側に位置する2つの内径側スプリングSp2、Sp2は、回転軸X周りの周方向に間隔をあけて隣接している。
これら2つの内径側スプリングSp2、Sp2は、異なるスプリング組に属している。
支持部50の第1支持部52は、外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2とが重なる範囲(角度範囲θc)において、外径側スプリングSp1の端部を支持している。
支持部50の第2支持部53は、外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2とが重なる範囲(角度範囲θc)において、内径側スプリングSp2の端部を支持している。
そして、これら第1支持部52と第2支持部53とが中間壁部51を介して接続されているので、外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2のうちの一方に作用した押圧力(回転)が、支持部50を介して、外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2のうちの他方に伝達される。
図5の(a)は、ホールドプレート3からドリブンプレート4に回転が伝達されていない状態でのイコライザ5とスプリング(外径側スプリングSp1、内径側スプリングSp2)との関係を示した図である。
図5の(b)は、ホールドプレート3からドリブンプレート4に回転が伝達されている状態でのイコライザ5とスプリング(外径側スプリングSp1、内径側スプリングSp2)との関係を示した図である。
なお、図5では、イコライザ5の各部(中間壁部51、第1支持部52、第2支持部53、外壁部54、内壁部55)と、スプリング(外径側スプリングSp1、内径側スプリングSp2)を模式的に示している。
そうすると、押圧部37、37の境界縁371、371が接触する外径側スプリングSp1、Sp1と、押圧部38、38の境界縁381、381が接触する内径側スプリングSp2、Sp2が、回転軸X周りの周方向にそれぞれ押圧される。
外径側スプリングSp1A、Sp1Cに作用した押圧力は、イコライザ5の支持部50を介して、内径側スプリングSp2A、Sp2Cに伝達される。
内径側スプリングSp2B、Sp2Dに作用した押圧力は、イコライザ5の支持部50を介して、外径側スプリングSp1B、Sp1Dに伝達される。
この際に、スプリング(外径側スプリングSp1A~Sp1D、内径側スプリングSp2A~Sp2D)が弾性的に圧縮されることで、ロックアップピストン2の締結に伴うショックが吸収される。
この図6は、ホールドプレート3からドリブンプレート4に回転が伝達される際におけるホールドプレート3の回転角度(捩り角)に対する伝達されるトルク(伝達される回転)の変化を示している。
そして、ロックアップピストン2が締結状態になった時点からのホールドプレート3の回転角度が大きくなると、スプリングの圧縮が進行し、スプリングの圧縮の進行に伴って、ホールドプレート3からドリブンプレート4に伝達されるトルク(回転)が増加する。
そのため、トルク変化の傾きが切り替わった時点でショックを生じてしまう。
そのため、ホールドプレート3からドリブンプレート4に伝達されるトルク(回転)が増加する過程で、トルク変化の傾きが変化することがないので、大きなショックが発生しない。
(1)ダンパ装置1は、
共通の回転軸X上で相対回転可能に設けられたホールドプレート3(駆動側部材)およびドリブンプレート4(被駆動側部材)と、
回転軸X周りの周方向に沿って設けられたスプリング(弾性部材)と、
ホールドプレート3およびドリブンプレート4に対して同軸に設けられていると共に、ホールドプレート3よびドリブンプレート4に対して相対回転可能に設けられたイコライザ5(環状支持部材)と、を有する。
ダンパ装置1は、ホールドプレート3とドリブンプレート4とが、スプリングを介して回転伝達可能とされている。
スプリングは、
外径側スプリングSp1(第1弾性部材)と、当該外径側スプリングSp1よりも内径側に位置する内径側スプリングSp2(第2弾性部材)とから構成されるスプリング組A、B、C、D(弾性部材組)を有している。
スプリング組A、B、C、D(弾性部材組)では、ホールドプレート3とドリブンプレート4との間で伝達される回転の伝達経路上で、外径側スプリングSp1(第1弾性部材)と、内径側スプリングSp2(第2弾性部材)とが直列に配置されている。
イコライザ5は、同一のスプリング組A、B、C、Dに含まれる外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2とを回転伝達可能に支持する支持部50を有している。
スプリング組A、B、C、Dでは、ホールドプレート3から回転が入力されると、支持部50により、外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2とが同時に圧縮される。
(a)一対のスプリングを直列に配置して、直列に配置した一対のスプリングを同時に圧縮して、ホールドプレート3とドリブンプレート4との間で回転を伝達するもの。
(b)一対のスプリングを並列に配置して、並列に配置した一対のスプリングを同時に圧縮して、ホールドプレート3とドリブンプレート4との間で回転を伝達するもの。
一対のスプリングを直列に配置した(a)のものは、一対のスプリングを並列に配置した(b)のものよりも、低剛性化が可能である。低剛性化が可能になると、音振が改善する。
(2)同一のスプリング組A、B、C、Dに含まれる外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2は、回転軸Xの径方向から見て重なる範囲(図4における角度範囲θc)を持って設けられている。
上記のように構成すると、1つとみなされたスプリングのストローク長(圧縮長)を長く取ることができるので、ホールドプレート3とドリブンプレート4との間で回転を伝達する際のショックを、より適切に吸収できる。
(3)スプリング組A、B、C、Dでは、
外径側スプリングSp1の重なる範囲θcに含まれる端部(Sp1aまたはSp1b)と、内径側スプリングSp2の重なる範囲θcに含まれる端部(Sp2bまたはSp2a)とが、支持部50で支持されている。
支持部50は、
外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2との間を、回転軸X周りの周方向に延びる中間壁部51と、
中間壁部51から径方向外側に延びると共に、外径側スプリングSp1の重なる範囲θcに含まれる端部を支持する第1支持部52と、
中間壁部51から径方向内側に延びると共に、内径側スプリングSp2の重なる範囲θcに含まれる端部を支持する第2支持部53と、を有している。
これにより、ホールドプレート3から回転が入力された際に、外径側スプリングSp1と内径側スプリングSp2とを同じタイミングで、回転軸X周りの周方向に圧縮できる。
(4)イコライザ5は、
外径側スプリングSp1の外径側を回転軸X周りの周方向に延びる外壁部54と、
内径側スプリングSp2の内径側を回転軸X周りの周方向に延びる内壁部55と、をさらに有している。
イコライザ5は、スプリング組A、B、C、D毎に支持部50を有している。
外壁部54は、基準となる支持部50が備える第1支持部52と、当該基準となる支持部50から見て回転軸周りの周方向の一方側で隣接する他の支持部50が備える第1支持部52と、を接続している。
内壁部55は、基準となる支持部50が備える第2支持部53と、基準となる支持部50から見て回転軸周りの周方向の他方側で隣接する他の支持部50が備える第2支持部53と、を接続している。
これにより、イコライザ5の剛性を確保することができ、イコライザ5におけるスプリング(外径側スプリングSp1、内径側スプリングSp2)の支持安定性を向上させることができる。
2 ロックアップピストン
3 ホールドプレート
31 基部
32 収容孔
33 収容孔
34 収容孔
35 収容孔
37 押圧部
371 境界縁
38 押圧部
381 境界縁
4 ドリブンプレート
40 貫通孔
41 基部
42 収容孔
43 収容孔
47 外側ばね受部
471 側縁
48 内側ばね受部
481 側縁
5 イコライザ
50 支持部
51 中間壁部
52 第1支持部
53 第2支持部
54 外壁部
55 内壁部
100 トルクコンバータ
110 入力軸
111 タービンハブ
201 コンバータカバー
A~D スプリング組
Ln1、Ln2 仮想線
Lm1、Lm2 仮想円
Sp1、Sp1A~Sp1D 外径側スプリング
Sp2、Sp2A~Sp2D 内径側スプリング
Sp1a、Sp2a 一端
Sp1b、Sp2b 他端
X 回転軸
Claims (5)
- 共通の回転軸上で相対回転可能に設けられた駆動側部材および被駆動側部材と、
前記回転軸周りの周方向に沿って設けられた弾性部材と、
前記駆動側部材および前記被駆動側部材に対して同軸に設けられていると共に、前記駆動側部材および前記被駆動側部材に対して相対回転可能に設けられた環状支持部材と、を有し、
前記駆動側部材と前記被駆動側部材とが、前記弾性部材を介して回転伝達可能とされたダンパ装置であって、
前記弾性部材は、
第1弾性部材と、当該第1弾性部材よりも内径側に位置する第2弾性部材とから構成される弾性部材組を少なくとも1つ以上有しており、
前記弾性部材組では、回転の伝達経路上で前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とが直列に配置されており、
前記環状支持部材は、同一の弾性部材組に含まれる前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とを回転伝達可能に支持する支持部を有しており、
前記弾性部材組では、前記駆動側部材から回転が入力されると、前記支持部により、前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とが同時に圧縮され、
前記駆動側部材から前記第1弾性部材に回転が入力される弾性部材組では、前記第2弾性部材から前記被駆動側部材に回転が伝達され、
前記駆動側部材から前記第2弾性部材に回転が入力される弾性部材組では、前記第1弾
性部材から前記被駆動側部材に回転が伝達され、
前記駆動側部材には、前記第1弾性部材を収容する収容孔と、前記第2弾性部材を収容する収容孔が設けられており、
前記被駆動側部材には、前記第2弾性部材を収容する収容孔が設けられており、
前記弾性部材組を構成する前記第1弾性部材と前記第2弾性部材のうち、前記駆動側部材側から回転が入力される弾性部材を収容する収容孔は、前記駆動側部材側から回転が入力される弾性部材よりも周長が長く、
前記弾性部材組を構成する前記第1弾性部材と前記第2弾性部材のうち、前記被駆動側
部材に回転を伝達する弾性部材を収容する収容孔は、前記被駆動側部材に回転を伝達する
弾性部材と整合する周長で形成されている、ダンパ装置。 - 共通の回転軸上で相対回転可能に設けられた駆動側部材および被駆動側部材と、
前記回転軸周りの周方向に沿って設けられた弾性部材と、
前記駆動側部材および前記被駆動側部材に対して同軸に設けられていると共に、前記駆動側部材および前記被駆動側部材に対して相対回転可能に設けられた環状支持部材と、を有し、
前記駆動側部材と前記被駆動側部材とが、前記弾性部材を介して回転伝達可能とされたダンパ装置であって、
前記弾性部材は、
第1弾性部材と、当該第1弾性部材よりも内径側に位置する第2弾性部材とから構成される弾性部材組を少なくとも1つ以上有しており、
前記弾性部材組では、回転の伝達経路上で前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とが直列に配置されており、
前記環状支持部材は、同一の弾性部材組に含まれる前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とを回転伝達可能に支持する支持部を有しており、
前記弾性部材組では、前記駆動側部材から回転が入力されると、前記支持部により、前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とが同時に圧縮され、
前記駆動側部材から前記第1弾性部材に回転が入力される弾性部材組では、前記第2弾性部材から前記被駆動側部材に回転が伝達され、
前記駆動側部材から前記第2弾性部材に回転が入力される弾性部材組では、前記第1弾
性部材から前記被駆動側部材に回転が伝達され、
前記同一の弾性部材組に含まれる前記第1弾性部材と前記第2弾性部材は、前記回転軸の径方向から見て重なる範囲を持って設けられているダンパ装置。 - 前記同一の弾性部材組に含まれる前記第1弾性部材と前記第2弾性部材は、前記回転軸の径方向から見て重なる範囲を持って設けられていることを特徴とする請求項1に記載のダンパ装置。
- 前記弾性部材組では、前記第1弾性部材の前記重なる範囲に含まれる端部と、前記第2弾性部材の前記重なる範囲に含まれる端部とが、前記支持部で支持されており、
前記支持部は、
前記第1弾性部材と前記第2弾性部材との間を前記周方向に延びる中間壁部と、
前記中間壁部から径方向外側に延びると共に、前記第1弾性部材の前記重なる範囲に含まれる端部を支持する第1支持部と、
前記中間壁部から径方向内側に延びると共に、前記第2弾性部材の前記重なる範囲に含まれる端部を支持する第2支持部と、を有していることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のダンパ装置。 - 前記環状支持部材は、
前記第1弾性部材の外径側を前記周方向に延びる外壁部と、
前記第2弾性部材の内径側を前記周方向に延びる内壁部と、をさらに有しており、前記環状支持部材は、前記弾性部材組毎に前記支持部を有しており、
前記外壁部は、基準となる支持部が備える前記第1支持部と、当該基準となる支持部から見て回転軸周りの周方向の一方側で隣接する他の支持部が備える前記第1支持部と、を接続しており
前記内壁部は、前記基準となる支持部が備える前記第2支持部と、前記基準となる支持部から見て回転軸周りの周方向の他方側で隣接する他の支持部が備える前記第2支持部と、を接続していることを特徴とする請求項4に記載のダンパ装置。
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Citations (6)
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