JPH02129410A - 成形された可動シールを備えるねじり振動止め機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ねじり振動止め機構に関するものである。特
に、本発明は、ねじり振動止め機構におけるばねのはね
返り率を減衰するための粘性ダンパモジュールに関する
ものである。

（従来の技術） ねじり振動止め機構は、車両の動力伝達系統におけるね
じり振動または変動トルクの悪影響を軽減するために長
く用いられてきた。そのようなねじり振動または変動ト
ルクは、以降ではねじれと呼ぶが、主にエンジンの動力
パルスおよびトルクスパイクから、また主として急激な
エンジン加速／減速および変速比の変化による動力伝達
系統のトルクの急激な変化から発生する。

最もよく知られている従来形のねじり振動止め機構は、
機械的摩擦装置と平行に配置されたばねを用いている。

そのような機構のよく知られている基本的な形式のもの
は、限定範囲内で相対回転するように取り付けられたプ
レート状の部材を有しており、−組の圧縮らせんばねが
、部材の相対回転に対応して部材と機械的摩擦装置とを
連結する。動力伝達系統のトルクは、らせんばねによっ
て常時伝達され、ばねのたわみが動力伝達系統のねじれ
のポテンシャル振幅を減衰または減少させる０機械式摩
擦装置が、ばねのはね返り率を減衰または減少させる。

ねじれの振幅が摩擦装置の切り離しトルクより小さい場
合、ばねのたわみは発生せず、ねじれが減衰されないま
ま伝達される。

ぜんまいばねまたは圧縮らせんばねを粘性カップリング
またはダンパ機構に平行に用いたものも知られており、
それぞれ米国特許第４．６０８，８８３号および第４．
６０１．６７６号に記載されて君り、参考として本説明
に含める。液体が粘性グンパ内のクラッチ媒体であるか
ら、機械的摩擦装置に伴う切り離しトルクの問題は理論
的にパ：くなる。

（定り］が解決しようとする課題） しかし、そのような粘性ダンパは車両の動力伝達系統内
に得られる狭い空間に嵌め付けることが難しく、また狭
い設置空間に嵌め付けることができる寸法に縮めた場合
、組み立てや粘性液体のせん所用オイルをうまく充填す
ることが難しくなり、またシールが引きずられるトルク
（シールドラグトルク）をなくすために費用および／ま
たは容積の大きい可動シールを必要としていた。

本発明の目的は、ねじり振動止め機構における継手又は
粘性ダンパのために改良された可動シールアセンブリを
提供することである。

（課題を解決するための手段・作用） 本発明の特徴によれば、ねじり振動止め機構はトルク伝
達駆動系統の入力駆動部および出力駆動部間の連結に適
合するようになっている。

この機構はばねダンパな含み、前記駆動部とこの駆動部
の一方の回転軸回りに回転する環状のハウジングおよび
クラッチアセンブリを有する粘性ダンパとの間でトルク
を伝達する。

ハウジングアセンブリは、半径方向に延びる第１．第２
の側壁を有し、これらの側壁は互いに対面する側壁表面
により、半径方向に延びる、環状の区画室を形成し、前
記両方の側壁を密封状態で固定する手段により、区画室
がその半径方向内側部分では開いた状態に、半径方向外
側部分では密接した状態となり、さらにハウジングアセ
ンブリは他方の駆動部によって駆動されるようになって
いる。

クラッチアセンブリは、半径方向外側部分および内側部
分を有し、外側部分は半径方向に延びるその両側面が側
壁表面から軸方向に狭い間隔で配置されており、区画室
内の粘性液体を介してそこで粘性クラッチ作動が行われ
る。内側部分はハウジングの半径方向内側に延びて駆動
部の一方に駆動連結する。

このダンパは、ハウジングアセンブリの第１、第２側壁
によって特徴づけられており、この各々は、クラッチの
内側部分における両側面から軸方向に対面するとともに
間隔を置いた半径方向に延びるシール表面を有している
。

またクラッチアセンブリの内側部分の両側面に対して成
形された弾性材料からなる面シールが設けられ、この各
シールは関連する内側部分の表面と静的なシール関係に
ある基部を有するとともに、基部から軸方向に離れると
ともに半径方向外側に延びて、リップ部に終端する第１
シール部分を有し、関連するハウジングのシール表面と
で可動シール関係を構成する。

（実施例） 本発明の実施例を図面番６二基づいて説明する。

第１図に概略的に示されている自動車の動力伝達系統に
は、エンジン１０および変速機１２が設けられており、
変速機の出力軸１４　Ｃｉ、車両の後および／または前
車軸用の差動歯車アセンブリ１８を介して接地車輪１６
などの負荷に駆動連結されている。エンジンｌＯは、周
期式内燃機関であることが好ましいが、ねじり振動止め
機構によって改善されるトルク特性を備えたものでル）
れば、どのような動力装置でゆ・よい。変速機ｉ２のハ
ウジング２０内には、第２図に部分的に図示されている
変速機入力軸すなわち駆動部２２によって駆動される図
示しない複数の一定噛み合い比率歯車または比率変換装
置が収容されている。変速機内の公知の比率変換装置す
なわちクラッチを用いて、選択的に（すなわち手動的ま
たは自動的に）入力軸２２が負荷に連結されない中立位
置または入力軸２２が負荷に連結される噛み合い位置に
変速機を入れることができるようになっている。

第２および第３図に示すように、環状のクラッチ板アセ
ンブリ２４が、変速機入力軸２２の軸線回りに回転可能
に設けらねでいる。クラッチ板アセンブリ２４には、部
分的に図示２５ねでいる環状摩擦リング２６が、半径方
向においてにの摩擦リングと軸２２との間に位置して活
性ダンパ機構３０と平行に設けられたばわダンパ機構２
８を介（７て、軸２２と駆動連結させて設けられている
。

摩擦リングに設けらねか両側の摩擦表面２６８、　２６
ｂは、公知のように図示されでいない圧力フレー　トの
選択的な軸方向移ｖＪｉ、′：対応して、部分的に図示
されているエンジンのフライホイール３２に摩擦的に連
結可能である。

ばねダンパ機構２８は公知Ｔ″あるが、動力伝達系統の
全トルクを伝達する第１組の対のげわ３４、３６と、１
組のギヤ鳴り防止ばね３８と、中間部材４０ど、駆動部
２２に摺動可能にスプライン結合されたハブ４２と、環
状の側部ブＬ／＝　ｈ　４４．４Ｇを含む支持構造とが
設けらねている７、枯・ｔ！ｊダンパ機嬶３０またはモ
ジュール：、４−は、環状ハウジ−グアセンブリ４Ｒお
よびウラッ羊アセンブリ５０が設Ｕられている。ハウジ
ングアセンブリ４８には、半径方向に延在しくいる第１
および第２側壁５２．５４が設けられており、クー・ツ
チアセンブリ５０には、半径方向に内側３！：′外側の
部材５６．５８が設けられている。側壁にＪっ７゛半怪
力向に延在した環状の区画室４８ａがＪｆモ耐されｒお
ｔ）、（；・−画室の半径方向外側部は密接した空間で
ち口〕、半径方向内側部分は開いＩ−空間を有してＩく
りその中にクラッチアセン−’　＋）　、ｑ）内（ｉｌ
ｉｉおよび外側部材が配設されている。支持構造の側部
プレート４４．４６は、複数のビン６０によって互いに
堅固に固着されている。ビンは、さらに摩擦リング２６
および粘性ダンパハウジングアセンブリ４８を支持構造
に固着している０組み立てが完了した時点で、ビンの端
部がピーニングされる。中間部材４０には円周方向に間
隔をおいて複数の開口４０ａが形成されており、その各
々に一対のばね３４、３６が収容されている。これらの
ばねは、側部プレー）−４４，４６に円周方向に間隔を
おいて形成された同数対の開口４４ａ、　４６８にも収
容されている。開口４０ａ、　４４ａ、　４６８の半径
方向に延出した端部がばねに対して反作用して、ばねを
直列に連結している。側部プレート４４はプラスチック
ブツシュ６２によってハブ４２上に軸支されており、中
間部材４０はハブ４２の円周方向に遊動スプライン結合
されている。ギヤ鳴り防止ばね３８は、部材４０および
ハブ４２の図示されていないスプライン間の遊びを抑え
る。中間部材４０に形成された円周方向に長い円弧形ス
ロット４０ｂにビン６０が挿通されていることにより、
ばね３４゜３６、３８のたわみに対応して、摩擦リング
２６、側部プレート４４．４６および粘性ダンパハウジ
ングアセンブリ４８が一体となって中間部材４０および
ハブ４２に対して回転できるようになっている。

粘性ダンパの内側クラッチ部材５６には、ハブのスプラ
イン４２ａと噛み合うスプライン５６８が設けられてい
るため、摩擦リング２６およびハブ４２がある量の相対
回転をすることにより、粘性ダンパハウジングアセンブ
リ４８および内側クラッチ部材５６間を同じたけ相対回
転させることができる。ハウジングアセンブリ４８およ
びクラッチアセンブリ５０は、せん所用の粘性液体を介
してクラッチの係脱を協働して行う、狭い間隔を置いた
せん新表面を形成している。粘性液体は粘性が高く、ジ
メチルポリシロキサンなどのシリコン油が好ましい、実
際の粘性は、駆動伝達系統の用途、ハウジングおよびク
ラッチ表面の面積および隙間、表面積の平均半径などに
よって決められる。

次に粘性ダンパ機構３０について詳細に説明すると、環
状のハウジングおよびクラッチアセンブリ４８．５０は
打ち抜き成形され、従って機械加工をほとんどまたはま
ったく必要としないため、製造費用は比較的安い、さら
に、ダンパ機構３０は、狭い設置空間に取り付けやすく
、製造時の組み立てが迅速かつ正確に行われ、また組み
立て時に粘性液体を迅速かつ正確に充填できる構造にな
っている。

ハウジングアセンブリ４８について説明すると、第１側
壁５２には、平坦で環状のせん新表面５２ａを形成して
いる半径方向外側部分と、平坦で環状のシール表面５２
ｂを形成している半径方向内側部分と、環状の膨出部５
２ｃと、前述したようにビン６０に取り付けられた複数
のタブまたは足部５２ｄとが設けられている。第１側壁
５２にはさらに、軸方向に延出した複数のタブまたフィ
ンガ５２ｅが円周方向に間隔を置いて設けられているが
、それらについては後述する。側壁５４には、平坦で環
状のせん新表面５４ａを形成している半径方向外側部分
と、平坦で環状のシール表面５４ｂを形成している半径
方向内側部分と、せん新表面５２ａの半径方向外側部分
に密封状態に取り付けられた、せん新表面５２ａおよび
５４ａ間に軸方向の隙間を形成できる軸方向長さを備え
ている環状の軸方向に長いスペーサフランジ５４ｃとが
設けられている。

クラッチアセンブリ５０について説明すると、外側クラ
ッチ部材５８の軸方向の両側に形成された平坦な環状せ
ん新表面５８ａ、　５８ｂは、側壁のせん新表面５２ａ
、　５４ａかられずかに離れた位置にあって粘性せん断
室６４を形成しており、この粘性せん断室６４の半径方
向境界部は、スペーサフランジ５４ｃおよび環状膨出部
５２ｃの半径方向外周部によって形成されている０区画
室４８ａの残りの部分はタンク室６５を形成している。

・半分の凹部５８ｃにタブ５６ｂを嵌め合わせることに
より、外側部材５８の内周部が内側部材５６の外周部に
駆動連結されている。ここで、凹部５８ｃの円弧状長さ
をタブ５６より大きくすることにより、その間が回転遊
び、すなわち空ロリできるようにする７あるいは、遊び
をなくしてもよいが、以下に記載する目的のため、部材
が互いに軸方向に移動できるようにしてタブおよび凹部
な噛み合わせることが好ましい。内側クラッヂ部材５６
には、スプラインまたはタブ５６８、　５６ｂに加えて
、外側部材を軸支する同一半径の複数の円孤形表面５６
ｃと、内側部材と一体状になった可動の面シールアセン
ブリ６６とが設けられている。

シールアセンブリは、第４図に拡大して部分的に示され
ている。ここで使用さね、ているような可動シールとは
、相対移動可能な表面を密封する部分を備えたシールの
ことである。

シールアセンブリは、対称的な面シール６８゜７０を含
み、その各々（プ１、内側クラッチ部材の軸方向の両側
の表面５６ｄ、　５６ｅに密封状に取り（号けられた基
部６８ａ、　７０ａと、終端部が側壁シール表面５２ｂ
、　５４ｂと可動シール接触しているリップ６８ｅ、　
７０ｃになっている、半径方向内側で軸方向に延出して
いる一次シール部分６８ｂ、　７０ｂと、終端部がやは
り側壁シール表面５２　ｂ　、　５４１）と可動シール
接触しているリップ６８ｅ、　７０ｅになっていシコ、
半径方向内側で軸方向に延出している排除シール部分６
８ｒｌ、　７０ｄどを備えている。シール６Ｂ、　７Ｑ
の活部は、成形工程でクラッヂ内側部材の複数の開［］
５６ｆにエラストマー材料を突出さゼ′て連結する己と
が好ましいが、必ずしもそのＪ：うにしなくてもよい。

−次シール部分６８ｂ。

７０ｈは、ダンパ機構のハウジングの区画室４８ａから
の流体のｉ）出すなわち漏れを防止する。排除シール部
分６８ｄ、　７０ｄは、ダンパが比較的乾燥した環境で
使用される時に摩耗性の汚染物が次シールのり・ツブま
で侵入することを、またはダンパが例えば１−ルクコン
バークハウジング内で使用される時に加圧流体が侵入す
ることを防止する、排除シールを潤滑しない場合、その
軸方向長さを一次シールよりも短くすることにより、シ
ールが引きずられるトルク（シールドラグトルク）を小
さくして摩耗を減らすことができるようにすることが好
ましいゆ また、粘性ダンパ、特に例えば側壁５２．５４のように
側壁が比較的薄いダンパハウジングの可動シールにおい
て、側壁が遠心力の作用によって軸方向に分離すること
が分かっており、従って、遠心力の作用によって分離す
るハウジングを確実に密封するため、初期すなわち静止
状態でのシール圧縮の最小量を大きくする必要性が高ま
る。そのように最小圧縮１を大きくすると、低速回転時
のシールドラグトルクが大きくなり、また制作公差によ
って加えられるシール圧縮と組み合わされることにより
、シールドラグ１〜ルクは非常に高くなり、シールの寿
命を縮め、ばわおよび粘性ダンパの性能低下を引き起こ
す、側壁５２から軸方向に延出させて溶接などの公知の
方法で側壁５４に固着さぜたタブによって形成された複
数の円周方向に隨したファスナまたはフィンガ５２ｅに
よって側壁の半径方向内側部分を互いに構造的に連結す
ることにより、ハウジングの側壁の軸方向の分離が防止
されるとともに、特にシール表面５２ｂ、　５４ｈに置
ける制作公差が小さくなる。

第５図は、別の成形シールアセンブリ７２の一部分の拡
大断面を示しており、これに設けられた面シール７４．
７６は、シールドラグトルクをさらに低減させるため、
それぞれの−次および排除シール部分７４ａ、　７４ｂ
、および７６８、　７６ｂを長く設けている。成形シー
ルアセンブリ６６′Ｊ−３よび７２は、クラッチアセン
ブリと一体状であり、従って１つの作動段μ鵠でクラッ
チアセンブリに取り柑けて適切に位置決めできるため、
ダンパ機構の組み立てを簡単にする。また、成形シール
アセンブリは、軸方向に小型化されると共に、軸方向の
可撓性が非常に高い。このため、信頼性のあるシールを
行うために必要な軸方向空間を小さくできると同時に、
シール圧縮を相当に変化させてシールドラグトルクな大
幅に増加させることもある制作公差の影響を軽減させる
。また、排除シールの作用により、−次シールを摩耗性
の汚染物による早期破損から保護することができる。

第６図は、ダンパ機構３０の組立て、および区画室４８
ａの容積が制作公差によって最小であり、シリコン油の
体積が測定公差によって最大である時、シリコン油が熱
膨張しても区画室４８ａから溢れることなく、また、せ
ん断面積が制作公差によって最大であり、シリコン油の
体積が測定公差によって最小である時、せん断室６４を
完全に満たすことができる所定量のシリコン油の充填を
行う方法が示されている。

組立ておよび充填を行うには、せん新表面およびシール
表面５２ａ、　５２ｂが水平面上で上側になるようにし
てハウジング４８の側壁５２を支持体７８上に載置する
０次に、シールアセンブリ６６のシール７０がシール表
面５２ｂ上に載り、外側部材のせん新表面５８ａが側壁
のせん新表面５２ａ上に載るようにして、クラッチアセ
ンブリ５０を側壁５２上に載置することによって、内側
および外側クラッチ部材間の開口５８ｃから出入りでき
る包囲空間を形成する。この包囲空間は、上記のすべて
の公差条件において上記所定量のシリコン油を収容でき
る容積に設計され、珀り１内側および外側部材５６．５
８の上側表面５６ｃ、　５８ｃより上にくることがない
ようにする。シリコンは、内側部材のスプラインまたは
タブ５６ｂを収容していない開口５８ｃから包囲空間内
へ容易に注入される。次に、スペーサフランジ５４ｃが
せん新表面５２ａの半径方向外側部分に載るようにして
、側壁５４を位置決めする０次に、スペーサフランジと
せん新表面との接合面を公知の方法で密封接合する。包
囲空間内に収容されているシリコン油はスペーサフラン
ジ５４ｃから相当に離れた位置にあるので、幾つかの急
速溶接法、例えば抵抗溶接やレーザー溶接を用いること
ができる。

以上に本発明の好適な実施例を説明のため開示してきた
。この好適な実施例に対する様々な変更や変化は、本発
明の精神の範囲内にあると考えられる。特許請求の範囲
は、好適な実施例および発明の精神の範囲内の変更およ
び変化の発明部分をカバーするものである。

（発明の効果） 本発明のねじり振動止め機構はクラッチアセンブリの内
側部分の両側面に対して成形された弾性材料からなる面
シールが設けられ、このシールの基部はクラッチの内側
部分の表面と静的なシール関係を、また基部から軸方向
に離れるとともに半径方向外側に延びてリップ部に終端
する第Ｊ−シール部では、ハウジングのシール表面と可
動シール関係を呈するので、シールアセンブリはクラッ
チアセンブリと一体になり、位置決めを容易にしてダン
パ機構の組み立てを簡単にする。

また、シールアセンブリは軸方向に小型化され、軸方向
の可撓性が高いので、ハウジングアセンブリの第１．第
２側壁間の軸方向空間を小さくできると同時にシールが
引きずられる１−ルクななくして摩耗を減少させること
から装置のシール効果を長時間保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動車の動力伝達系統の概略図である４ 第２図は、第３図の２−２線に沿って見た機構の詳細断
面図、 第３図は、第２図の３−３線に沿った機構の粘性ダンパ
の詳細断面図、 第４図は、機構のシールの一部分の拡大断面図、 第５図は、別のシールの一部分の拡大断面図、 第６図は、ダンパの組み立ておよび粘性液体の充填方法
を説明する粘性ダンパの断面図である。 ３０・・・粘性ダンパ機構 ４８・・・ハウジングアセンブリ ４８ａ・・・区画室 ５０・・・クラッチアセンブリ ５２、５４・・・側壁　　　　　　５６・・・内側部材
５８・・・外側部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）トルク伝達駆動系統の入力駆動部（２２）および出
   力駆動部（３２）間を連結するねじり振動止め機構（２
   ４）において、 該機構が、前記駆動部（２２、３２）と、この駆動部の
   一方の回転軸回りで回転する環状のハウジングおよびク
   ラッチアセンブリ（４８、５０）を有する粘性ダンパ（
   ３０）を相互に駆動連結する弾性手段（２８）を備え、 前記ハウジングアセンブリ（４８）が半径方向に延びる
   第１、第２の側壁（５２、５４）を有して互いに対面す
   る側壁表面（５２ａ、５４ａ）により半径方向に延びる
   環状の区画室（４８ａ）を形成し、前記両方の側壁を密
   封状態で固定する手段により区画室が半径方向内側部分
   では開いた状態に、半径方向外側部分では密接した状態
   となり、さらに前記ハウジングアセンブリ（４８）は他
   方の駆動部によって駆動されるようになつており、 前記クラッチアセンブリ（５０）は、半径方向外側部分
   （５８）および内側部分（５６）を有し、区画室（４８
   ａ）内の粘性液体を介して粘性クラッチ作動をするため
   、前記外側部分は半径方向に延びる両側面（５８ａ、５
   ８ｂ）が側壁表面（５２ａ、５４ａ）から軸方向に狭い
   間隔で配置されており、前記内側部分（５６）は一方の
   駆動部（２２）と駆動連結して前記ハウジングアセンブ
   リの半径方向内側に延びていて、さらに、前記ハウジン
   グアセンブリ（４８）の第１、第２の側壁（５２、５４
   ）は、各々半径方向に延びるシール表面（５２ｂ、５４
   ｂ）を有し、このシール表面はクラッチアセンブリの内
   側部分 （５６）における両側面（５６ｄ、５６ｅ）と軸方向に
   対面し、 前記クラッチアセンブリの内側部分（５６）両側の表面
   （５６ｄ、５６ｅ）に成形された弾性材料の面シールア
   センブリ（６８、７０）の各々が、前記内側部分の表面
   （５６ｄ、５６ｅ）と静的なシール関係となる基部（６
   ８ａ、７０ａ）を有し、かつ前記基部（６８ａ、７０ａ
   ）から軸方向に離れるとともに半径方向外側に延びリッ
   プ部（６８ｃ、７０ｃ）に終端する第１シール部分（６
   ８ｂ、７０ｂ）を有して前記側壁シール表面（５２ｂ、
   ５４ｂ）と可動シール関係を形成することを特徴とする
   ねじり振動止め機構。 ２）成形されたシール（６８、７０）の各々は、基部（
   ６８ａ、７０ａ）から軸方向に離れかつ半径方向内側に
   延び、さらにリップ部（６８ｅ、７０ｅ）で終端する排
   除シール部分（６８ｄ、７０ｄ）を有している請求項１
   記載の機構。 ３）内側部分（５６）の両側面（５６ｄ、５６ｅ）は、
   シールの成形中に開口に突出する弾性材料を介してシー
   ルの基部（６８ｃ、７０ａ）結合するため、円周上に間
   隔を置いた複数の開口（５６ｆ）を有している請求項１
   記載の機構。