JPH0257743A - 大行程振動ダンパ組立体 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は大行程粘性捩りダンパ及びそのようなダンパを
使用している連続可変変速機に関する。

（ロ）従来技術 連続可変変速機は固定の歯車変速比がない点で普通の自
動変速機及び手動変速機と異なる。その代わり、連続可
変変速機は可変に隔てられたシーブプレート及びそのシ
ーブプレートを制御するための装置を使用し、それによ
って二つのシーブはあらゆる所望の有効シーブ変速比ベ
ルトを把持するように独立に加圧される。有効歯車比す
なわち変速比はシーブを開閉しかつベルトを半径方向内
側又は外側に偏倚することによって調整される。

有効歯車比を変えるこのモード故にエンジン、ダンパ及
び変速機が続く始動クラッチの従来技術の配列は好まし
くないことが分かった。このような装置において、歯車
比の変更はクラッチが解放されかつ変速機シーブが動作
していない間に行われ、その結果摩耗及び騒音の問題が
ある。この問題の一つの提案された解決策は米国特許第
４，４３３，５９４号に示され、そこにおいて、クラッ
チは変速機の下流側に移されかつシーブは連続的に動い
ている。

手動変速機において、捩りダンパの出力部をクラッチ組
立体に接続し、そのクラッチ組立体が手動変速機に接続
されかつその出力部が自動車のドライブトレインに接続
されることが望ましことが分かった。このような装置は
技術的には知られている。このような手動変速機の捩り
ダンパは、エンジンの振動を吸収しかつまた高い始動及
び停止（以下英語でｓｈｕｔ−ｄｏｗｎの意味）トルク
を吸収するために設けられた高いばね率を有する比較的
小さな行程を採用している。クラッチが解放されている
間手動変速機はあらゆる所望の前進又は行進歯車に切り
換えられ、後続のドライブトレインを破損又は過剰な摩
耗の危険なしで適当な歯車比及び移動方向で作用させる
。クラッチの滑り及び複数のばね率の減衰ばね装置によ
り過剰なトルクが除去される。

自動車変速機の開発により初期の変速機は、始動及び停
止過渡現象と同様にエンジンの振動及び衝撃がトルクコ
ンバータに上り液圧的に減衰されるので、振動ダンパの
必要性を少なくする液圧作動トルクコンバータが使用さ
れた。

後の開発において、高速でトルクコンバータをバイパス
しかつエンジンと変速機との間を直結駆動するためにポ
ジティブ駆動クラッチがトルクコンバータに装着された
。自動変速装置でのその新しい開発により、始動及び締
め切りの問題が厳しくなくなったが振動ダンパの必要性
が再び持ち上がった。このような変速装置は普通の小行
程振動ダンパを使用することができる。この変速装置の
開発の歴史は捩りダンパに関する限り米国特許第４．５
８５，４２７号及び第４．２３９．９９５号に説明され
ている。

トルクコンバータが使用されていないところではまた自
動変速装置において直結駆動クラッチによってバイパス
されるところでは、エンジンの振動及び始動及び停止の
高いトルクを調和するダンパに対する需要が持ち上がっ
た。大行程（ｌｏｎｇｔｒａｖｅｌ）ダンパとして知ら
れているこのようなダンパは米国特許第４．１３９．９
９５号及び４．５８５．４２７号に記載されている。こ
のような変速装置におけるダンパはエンジンの振動だけ
でなく始動及び停止トルクをも同様に吸収することが要
求される。

米国特許第４．４３３．５９４号の連続可変変速装置の
出現及びクラッチの再位置決めにより、ダンパは変速機
包囲体の外側にありかつ乾式で運転されるように設計さ
れている。しかしながら、経験により次のことが分かっ
た。すなわちその特許に示されたような乾式捩りダンパ
は米国特許第４，４３３，５９４号に示された一般的な
形式の連続可変変速機に使用されるとき幾つかの欠点を
有する。更に、米国特許第４，４３３，５９４号に示さ
れるように、連続可変変速機において始動クラッチを変
速機の入力においてよりも出力において取り替えるほう
が望ましいことが分かった。この特許の形状が好ましい
と分かった理由の中で、変速機の動作中に連続可変変速
機の有効歯車比を切り換えるための要件があった。変速
機が静止している間に有効歯車比を切り換える試みは過
剰な摩耗を発生させかつ過剰な切り換力を必要とし、か
つ静止状態下で歯車比を切り換えようとする間に変速機
の部品に損傷を与える。

米国特許第４，４３３，５９４号に示された形式の変速
装置を作動する際に、普通の設計の捩りダンパを使用す
ることは満足できない結果を生じ、乾式ダンパに過剰の
摩耗を発生させかつエンジンの始動及び停止トルクを十
分に減衰できないことが分かった。変速装置が始動及び
停止時に経験される慣性的及び物理的力を調節するのに
適当な減衰率を有するように設計されているとき、ダン
パはエンジンからの振動に関して効果がないか或は設計
パラメータを上回る。

ダンパは連続可変変速機に接続されて歯車装置及び駆動
クラッチを逆転し、自動車の変速装置にトルクを供給す
る。乾燥雰囲気内で動作する小行程ダンパは特に手動ク
ラッチ及び変速装置に適用されるものとして技術的に知
られている。大行程ダンパはトルクコンバータ及び直結
駆動クラッチを有する自動変速機を採用している変速装
置に適用されている。大行程ダンパは変速機オイルで完
全に包囲された雰囲気内のトルクコンバータの内側に取
り付けられている。

しかしながら、前述の下流側位置に湿式始動クラッチを
有する連続可変変速機の出現で既に説明された理由によ
り変速機の入力部に大行程ダンパを設けることが必要で
あることが分かった。変速装置はトルクコンバータを有
していないので乾式捩りダンパが最初に使用された。し
かしながら、このような変速装置は潤滑されない雰囲気
にあるため結果的に高い騒音を発生しかつ高い率で摩耗
することになる。このような経験の結果以下に記載され
かつ特許請求の範囲に記載されたような本発明の大行程
振動ダンパ及び変速装置が提供される。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、前述の従来技術の問題を解決するため
、有効にシールされたハウジング内の潤滑粘性媒体の雰
囲気の中で動作する大行程捩り振動ダンパ及びそのよう
な振動ダンパを使用した装置を提供することである。

（ニ）課題を解決するための手段 本願の一つの発明は、トルク入力部材とトルク出力部材
との間でトルクを伝達する大行程振動ダンパ組立体にお
いて、ハウジングと、前記ハウジング内にありかつトル
ク入力部材と共に回転するようにそのトルク入力部材に
作動的に接続されるようになっているほぼ円形の入力装
置であって、前記入力装置から半径方向に伸びている複
数の等しく隔てられたタブを有する入力装置と、トルク
入力部材に作動的に接続されるようになっておりかつ前
記タブに対応する複数の隔てられたアームを有するハブ
であって、前記タブ及びアームがほぼ整合されかつ複数
の環状に配置されたチャンバを限定するハブと、前記チ
ャンバ内に配置された部分を有しかつ前記チャンバ内で
タブ及びアームに関して移動可能なスペーサ装置と、各
隣接した対の前記アーム及びタブの間に配置された複数
ばね率のばね装置のセットと、前記ハウジングをほぼ満
たしかつ前記タブ、ハブ装置、スペーサ装置及びばね装
置を実質的に囲んでそれらの間の相対運動に粘性減衰抵
抗を与える粘性媒体とを備え、前記セットの各々のばね
装置は前記スペーサ装置の部分により隔てられ、前記ハ
ウジングが前記粘性媒体を中に閉じ込める空洞を形成す
るように効果的にシールされ同時に前記トルク入力部材
及び前記トルク出力部材への回転接続を許容するように
構成されている。

本願の他の発明は、トルク入力部材とトルク駆動部材と
の間の変速装置において、前記トルク入力部材に接続さ
れかつトルク出力装置を有する大行程振動ダンパ組立体
と、前記トルク出力装置に接続された入力ベルトシーブ
、出力ベルトシーブ及−び両ベルトシーブの間に駆動連
結されたベルトを有する連続可変変速手段と、出力中心
軸をトルク駆動部材に関して確実に接続しかつ離脱する
ためのクラッチ装置とを備え、前記大行程振動ダンパ組
立体が、ハウジングと、前記ハウジング内にありかつト
ルク入力部材と共に回転するようにそのトルク入力部材
に作動的に接続されるようになっているほぼ円形の入力
装置であって、前記入力装置から半径方向に伸びている
複数の等しく隔てられたタブを有する入力装置と、トル
ク入力部材に作動的に接続されるようになっておりかつ
前記タブに対応する複数の隔てられたアームを有するハ
ブであって、前記タブ及びアームがほぼ整合されかつ複
数の環状に配置されたチャンバを限定するハブと、前記
チャンバ内に配置された部分を有しかつ前記チャンバ内
でタブ及びアームに関して移動可能なスペーサ装置と、
各隣接した対の前記アーム及びタブの間に配置された複
数ばね率のばね装置のセットと、前記ハウジングをほぼ
満たしかつ前記タブ、ハブ装置、スペーサ装置及びばね
装置を実質的に囲んでそれらの間の相対運動に粘性減衰
抵抗を与える粘性媒体とを備え、前記セットの各々のば
ね装置は前記スペーサ装置の部分により隔てられ、前記
ハウジングが前記粘性媒体を中に閉じ込める空洞を形成
するように効果的にシールされ同時に前記トルク入力部
材及び前記トルク出力部材への回転接続を許容するよう
に構成されている。

（ホ）作用 ダンパの目的は、連続可変変速機にかつ終局的には駆動
クラッチを介して車輪に正味のエンジントルクを伝達す
ること及びそのトルクが連続可変変速機のドライブライ
ンに入る前にエンジンで発生された捩り振動を減少する
ことである。

変速装置及び本発明の大行程捩り及び振動ダンパは潤滑
雰囲気内で変速装置内の摩耗及び騒音を減少するだけで
なく所望の粘性減衰特性を変える。

これらの利益は大行程ダンパの雰囲気を粘性グリース又
は適当な変速機オイルで満たすことによって達成される
。

各可動部品をこの粘性媒体内で動かすことにより、変速
装置の液圧減衰は粘性媒体自身のせん断力を介して得ら
れる。このような変速装置は簡単で安価であり減衰の目
的のために遠いチャンバに流体を排出する変速装置より
も信頼性がある。

本発明によりエンジンの始動及び停止の過渡的状態の間
の捩りのワインドアップ（ｗｉｎｄｔ＋ｐ）測定はワイ
ンドアップとエンジントルクとの間で更に連続運転条件
の下で非常に好ましい関係であることを示し、かつエン
ジンの振動減、衰が最適であった。

（へ）実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図において、米国特許第４，４３３，５９４号の変
速システムとほぼ似通った本発明の変速装置が示されて
いる。変速装置の全体の理解のために上記特許を参考に
記され、レイアウト及び詳細の一部はその特許に対応す
る。

第１図において、変速装置１０はエンジンのフライホイ
ール１４と変速機出力副軸Ｉ６との間に接続されて示さ
れ、その副軸は差動装置又は同様の装置の出力装置に直
結されている。上記米国特許に記載された副軸！６及び
差動装置の下半分は説明を簡潔にしかつ理解を容易にす
るために省略されている。エンジンのフライホイール１
４には本発明の大行程（ｌｏｎｇ　ｔｒａｖｅｌ）振動
ダンパ１８が固定されている。振動ダンパ１８は第１図
において一部が側面でかつ一部が断面で示されている。

振動ダンパ１８には連続可変変速機２２の入力軸２０が
取り付けられている。連続可変変速機２２の出力軸２４
は変速機ハウジング２８内のオイルで湿った雰囲気内で
動作する駆動クラッチ２６に接続されている。クラッチ
２６はこのように潤滑されかつ公知のように確実な駆動
接続を与える。

駆動クラッチ２６の出力部はクラスタ駆動歯車を介しか
つ副軸１６に接続され、その副軸は差動装置（図示せず
）に接続されている。変速装置全体をより良く理解する
ために米国特許第４，４３３，５９４号の明細書及び図
面を参照されてたい。

第１図に示されるように、連続可変変速機のベルト及び
ベルト車すなわちシーブの位置は有効な高い変速比を与
える。図に示されるように、駆動ベルト３２は調整可能
なシーブプレート３４によってシーブの上部に示される
外側位置に移動されて有効な大きな直径のプーリを提供
する。このような状態の下で、第１図の下部に示された
ベルト３２は固定面３６及び関連する液圧により動作さ
れる調整可能面３８を有する出力シーブすなわち第２シ
ーブの軸の近くに止どまる。このように第１図に示され
たベルト３２は回転の中心近くに効果的に止どまり、小
径の出力シーブを提供する。

このシーブは第１のシーブと組み合わせて有効な高い変
速比を与える。変速機が停止しているときにシーブ面３
４及び３８を動かすことが装置にとって極めて困難でか
つ有害である。このように、連続可変変速機において、
駆動クラッチ２６を振動ダンパに隣接する変速機の前の
通常の位置から第１図に示されるような変速機の出力部
に取り付けられた変速機から下流の位置に移すことが好
ましいことが分かった。この形状により連続可変変速機
２２はエンジンのフライホイール１４に直接接続され、
振動ダンパ１８のみによって隔離されている。また振動
ダンパ１８は第１図に示されるように乾いた雰囲気内で
自由に動作する。

変速機の要素の構成と共に振動ダンパは、大気中に露出
されている構成部品と共に米国特許第４．４３３，５９
４号に示されているように乾式装置として動作されるこ
とが可能であり、かつ振動現象を円滑にするために振動
ダンパの圧縮されたばねにエネルギを一時的に蓄えるこ
とに依存する。

本発明の変速装置の利点は駆動クラッチを下流側に配置
できることを含み、そこにおいてそれは連続可変変速機
においてシーブが突然に加圧されなくなったとき安全装
置として作用する。更に、既に説明したように、シーブ
及びベルトは駆動クラッチが係合されていないアイドル
状態の下でも回転し続けることができる。これはベルト
／シーブ変速比が動的状態の下で変化するのを許容し、
停止（ｓｈｕｔ−ｄｏｗｎ）及びそれに続くクラッチの
再係合並びに自動車の加速中のベルトの滑りを減少しか
つベルトの耐久性を改善する。しかしながら、前記米国
特許に示された装置は本発明によって解決された幾つか
の欠点を有している。エンジンが停止状態から始動する
と連続可変変速機のドライブラインの全体の慣性はエン
ジンのアイドル速度で加速されなければならない。エン
ジンが停止するとドライブラインの慣性は同様に紘速中
に吸収されなければな６ない。エンジンの始動及び停止
中にダンパを介しかつ連続可変変速機のドライブライン
を介しで伝えられる過渡的捩りは極めて大きくかつ普通
の大行程振動ダンパの容量をかなり超過してしまう。従
来の設計ではこれにより過剰にベルトが滑り、ダンパの
信頼性が減少し、好ましからざる騒音が発生する。これ
らは大きな過渡的な捩り現象によるものである。過渡的
な問題をより効果的に調整するためにばね率を調節する
という試みは、アイドル速度、正常運転、等に起因する
エンジンの騒音及び振動に対する動作特性を低下するこ
とになる。前述の理由により本発明は上述の装置内で減
衰する粘性流体媒体を有する大行程振動ダンパを使用す
ることを意図している。

粘性媒体を有する大行程振動ダンパの一つが大１図にお
いてダンパ１８として示されている。

第２図及び第３図において、第１図の振動ダンパ（以下
単にダンパ）１８が示されている。第１図に示されてい
るように捩りすなわちダンパのハウジング４０は二つの
基本部品すなわち前カバー４２及び後カバー４４で造ら
れている。二つのカバーは外周で組み合わされかつフラ
イホイールＩ４の適当なねじ穴内に螺合された複数のボ
ルト４６によりそのフライホイールに保持されている。

ボルト４６と前カバー４２とは第２図及び第３図に明ら
かに示されかつ前カバー４２が後カバー４４に止められ
る方法も示されている。前カバー４２と後カバー４４と
は一体の流体密閉構造を提供するために溶接されてもよ
い。

ダンパ１８の出力部は連続可変変速機２２の入力軸２０
にスプライン接続されたハブ４８によって与えられ、そ
のハブ４８は第２図及び第６図で示されかつ第３図で断
面で示されている。

ダンパ１８の内部構造は第２図、第３図及び第６図に明
示されている。そこに示されているように、入力板５０
は周囲のリング部分５２によって前カバー４２と後カバ
ー４４との間で固定され、そのリング部分は穴が空けら
れかつボルト４６を受けて、いる。前カバー４２は入力
板５０及び後カバー４４の外側に形成されたフランジを
有している。前カバー４２、入力板５０及び後カバー４
４は一体の組立体を形成するようにボルト４６によって
フライホイール１４に固定されている。

第６図に最もよく示されているように、入力板５０は三
つの等しく隔てられたアーム５４を有し、そのアームは
それらの間で弧状の三つのチャンバ５６を形成するよう
に半径方向に伸びている。各チャンバ５６は第２図に示
されるようにばね装置５８のセットを受けるように設計
されている。好ましい実施例において、各セット６０を
造るのに二つのばね装置５８が用いられかつ三つのセッ
トが入力板５０の隣接するアーム５４の間に配置されて
いる。この技術分野で理解されているように、好ましい
実施例において合計で６個あるばね装置５８は三つの同
心の螺旋ばね６２．６４及び６６で造られている。一つ
のばね装置５８を造っているばね６２．６４及び６６は
異なる長さ及び異なるワイヤ径を有していて、圧縮に所
定の変位を行う所望の複数ばね率のばね装置を提供する
。

各セット６０の二つのばね装置５８は各々三つの脚部６
８を有する一対の釣合い装置すなわちスペーサ装置７０
のその脚部によって隔てられている。釣合い装置７０の
一つが第２図に示され、第６図の展開図では両者ともそ
れぞれの向きで示されている。脚部６８は第３図の断面
図でハブ４８から半径方向に伸長して示され、そのハブ
には釣合い装置７０が自由に相対回転できるように取り
付けられている。技術的に理解されているように、自由
に回転可能な釣合い装置７０は三つのセットの第１のば
ね装置　５８を平行な力関係で効果的に配置し、三つの
ばね装置の組合せは三つのセット６０の各々の第２のば
ね装置５８と脚部６８を介して直列になっている。

直−並列関係で組織されたばね装置と共に複数のばね率
の六つのばね装置形状により、移動すなわち行程が６０
°にもなる大行程ダンパが得られる。

釣合い装置を取り替えるための浮動スペースを含む他の
形状は公知である。

ハブ４８は既に記載したように連続可変変速機２２の入
力軸２０にスプライン接続されている。

そのスプライン接続に加え、ハブ４８には二つの出力板
すなわち被駆動板７２が第３図に示されるように一連の
リベット７４により取り付けられている。被駆動板は駆
動板すなわち入力板５０の三つのアーム５４に合うよう
に１２０°間隔で形成されたタブ７６を有している。三
つのタブ７６は三つのアーム５４と整合されているので
第２図ではすぐにははっきりしないが、第３図の断面図
及び第６図の展開図でははっきり示されている。

タブ及びアーム数はダンパの設計及び要求された減衰及
びばね率特性によって決定される選択事項である。アー
ムに関して直径方向反対になった少なくとも二つのタブ
及びハブが常に使用されるが、与えられた設計に対して
三つ、四つ又は五つの等しく隔てられたタブ及びアーム
も適する。

大行程ダンパが作用する方法は技術的に知られておりか
つ例えば米国特許第４，５８５，４２７号に示されてい
る。しかしながら、本発明において大行程ダンパは前カ
バー４２及び後カバー４４で造られた有効にシールされ
た包囲体と適当な後カバー保持装置７８を含むダンパの
設計に取り入れられている。後カバー保持装置は環状で
かつリベット７４によってハブ４８に対して保持されて
いる。

後カバー保持装置７８はリベット７４によって固定され
たフランジと、長手方向に伸びているリム部分と半径方
向フランジ８０とを有し、一対の平行な表面を形成する
ように後カバー４４の内縁に市なっている。

ガラス充填テフロン（商標名）、弾性プラスチック等の
ようなシール８２が後カバー４４の表面と後カバー保持
装置７８のフランジの表面との間に配置されそれらの間
を密封している。シール８２は好ましくは断面がＬ形を
していて、図示のようにリップシールを形成するように
後カバー４４のフランジの半径方向内縁と後カバー保持
装置のフランジとの間に置かれている。第２の弾性シー
ルが第３図に示されるように環状に形成され、そこにお
いてシールはハブ４８に対してリベット７４で固定され
かつフラップ８６を形成するように半径方向外側及び長
手方向に伸びている弾性部分を有し、そのフラップは後
カバー４４のフランジの表面上係合して面シールを形成
している。流体を前カバー４２、後カバー４４及び後カ
バー保持装置７８により限定されるチャンバ内に保つた
めに他の密封技術を採用できる。例えば、十分使用可能
なシールは上述のリップシール機能及び面シール機能の
両者を組み合わせた単一部品の装置である。そのシール
は第３ａ図に示されるような単一部品のガラス混入テフ
ロンで作られている。シール８３は外壁８５と、底８７
と、内壁８９とを有し、その内壁は後カバー４４の内縁
が嵌まる溝を形成している。外壁８５は後カバー４４と
後カバー保持装置７８との間でシールを形成している。

面シールリップ９１は下方向く同図で）に伸びかつ保持
装置７８の円筒状壁９３に対する面シールを形成してい
る。この形式のシールはイリノイ州エルシンのシカゴ・
ローワイド製造会社（Ｃｈｉｃａｇ。

ＲａｗｈｉｄｅＭｆｇ、　Ｃｏ、）から入手可能である
。

ハウジングによって限定された空洞は本発明では適当な
粘性材料でほぼ満たされる。第１図、第２図及び第３図
の好ましい実施例において、粘性材料すなわち媒体は最
小のオイル分離特性、最適の温度安定性、機械的安定性
及び約１２０°Ｃに達する予定される動作温度での長い
潤滑寿命を有する粘性グリースである。グリースは耐水
性でかつダンパを造る材料と調和しなければならない。

本発明の大行程ダンパ及び変速装置に使用するのに適し
た二つのグリースはエクソン（Ｅｘｘｏｎ）コーポレー
ションによって造られかつユニレックス（Ｕｎｉｒｅｘ
）　Ｎ２及びユニレックスＮ３としてエクソンによって
特定される。

ユニレックスＮ２及びユニレックスＮ３は前述の変速装
置で耐久性について試験された。ユニレックスＮ２及び
ユニレックスＮ３グリースはかなりの距離に亙る実際の
道路試験の後分離せずかつ明白に軟らかくならなかった
。前述のように造られたハウジングからの明らかな漏洩
もなかった。グリースは高トルク条件の下でダンパの全
変位を許容する十分な粘性減衰を行い同時に短い持続振
動作用の下で十分なエネルギを消失させて滑らかで安定
した運転を行った。更に、エンジンの始動においてグリ
ースは必要な減衰及び潤滑を行ってガタガタ音及び装置
からのその他のうるさい騒音を除去した。

ユニレックスＮ２及びユニレックスＮ３の好ましいグリ
ースに加えて、モービル（Ｍｏｂｉｌ）コーポレーショ
ンの製品であるモビラックス（Ｍｏｂｉｌｕｘ）ＥＰＩ
ＩＩで特定されるグリースが満足できるものであること
が分かった。モビラックスＥＰＩＩＩは重いベースオイ
ルの黒い見栄えのしないリチュム混入グリースである。

本発明で有用なグリースは比較的高い回転速度及び高い
周囲温度でも遠心分離しないものでなければならない。

第４図及び第５図において別の実施例が示され、その実
施例において粘性媒体が変速機オイルでありかつ好まし
くは連続可変変速機の駆動クラッチ及び駆動歯車に適し
使用される変速機オイルである。第４図に示されるよう
に、第３図に関して記載されたようなハウジングの同じ
前カバー４２はオイルが満たされた実施例で変速機オイ
ルを収容するようになっている変形した後カバー８８が
取り付けられている。

後カバー８８は前カバー４２及び入力リングすなわち入
力板５０にボルト４６によって第３図に関して既述した
ように固定されている。適当なシールが幾つかの板の間
に配置される。ハブ４８は第３図に関して既述したよう
にリベット７４により出力板非駆動板７２と固定されて
いる。しかしながら、ダンパ１８のハウジングを形成し
ている後カバー８８は中間の環状部分内のばねセットと
調和するように形造られておりかつ軸方向に伸びるハウ
ジングチューブ９２で終わっている半径方向に伸びるウ
ェブ部分９０を与えるように内側に曲げられている。

ハウジングのチューブ９２は、変速機空洞からダンパの
ハウジング４０ａにより限定されるチャンバへの変速機
オイルの流入、流出を許容するように連続可変変速機の
軸２０から小さな半径方向距離だけ隔てられている。ユ
ニレックスＮ２及びユニレックスＮ３グリースは高い粘
性を有しかつハウジングによって限定されるチャンバか
ら流れないが、変速機オイルは流れかつその結果として
起こるオイルの移動は変速装置の運動に依存する。

ハウジングのチューブ９２と軸２０との関係は第５図に
示されている。第５図から明らかなように金属シール部
材９４がハウジングのチューブ９２に固定されかつ締り
嵌めにより半径方向に伸びているハウジングの壁に対向
している。ゴム、ネオプレン等のシールリング９６がコ
イルばねリテーナ９８によってシール部材９４に対して
保持され、そのシールリングは金属ハウジング１０５に
溶着されている。シールリング９６は金属の環状部材１
００内に包囲され、その環状部材は円筒状壁１０２と、
半径方向に伸びている基壁１０３及び１０４とを有して
いる。半径方向に伸びている基壁１０４は変速機ハウジ
ング１０８の軸通路の底で開口されてオイル排出通路１
１０を限定し、その排出通路によりオイルはハウジング
４０ａによって限定されるダンパ包囲体から変速機の溜
めに戻ることができる。ディフレクタリング１１２が変
速機ハウジング１０８内に設けられ、そのディフレフタ
リングは変速機オイルをハウジング４０ａによって限定
されるダンパの包囲体内に向けてかつオイル排出通路１
１０から離れる方向に流す。ディフレクタリング１１２
は金属でかつ変速機のハウジング１０８に取り付けられ
ている。

そのディフレクタリングはダンパのハウジング４０ａと
もまた連続可変変速機の入力軸２０とも回転しない。デ
ィフレクタリングは変速機のハウジング１０８に形成さ
れた適当なりセス１１３内に保持され、かつディフレク
タリングに対するオイルの遠心力の作用により、エンジ
ンが回転しているときオイルは第５図で右に流されダン
パのハウジングを満たす。

エンジンが回転しているとき変速機オイルはダンパのハ
ウジング内で遠心力で外側に向けられ、追加のオイルが
第５図で右に飛ばされハウジングの残りの部分を満たし
かつ運転中に粘性減衰を与える。エンジンが止まると、
変速機オイルは排出通路１１Ｏを介して変速機の溜めに
戻されかつダンパのハウジング内の変速機オイルのレベ
ルはほぼこの排出装置によって制御されるレベルである
。

グリースで満たされ実施例及びオイルで満たされた実施
例の動作は装置の前述の記載から明らかである。両実施
例において、エンジンのフライホイール１４はダンパ１
８のハウジング４０及び入力板５０に直接接続されかつ
複数ばね率のばね装置及びオイル又はグリースの粘性減
衰を介してハブ４８に接続さる。フライホイールの運動
はダンパ１８のたわみ可能な継ぎ手を介して連続可変変
速機２２の入力軸２０に加えられる。ダンパのトルク及
び減衰率の関係に起因してダンパの入力部から変位する
ことを除いては、入力軸２０はフライホイール１４に同
期して回転する。しかしながら、ダンパは、普通の多気
筒エンジンの動作に起因する振動トルクと同様にエンジ
ンのアイドル運転への始動及びエンジンの停止に起因す
る過剰のトルクを隔離しかつ調和する。

エンジンの振動並びに始動及び停止の結果として変速装
置全体に存在する過渡的な捩り振動は、僅かな間持続し
かつダンパ１８に取り入れられた大行程ばね減衰特性と
粘性減衰特性との組み合わさせにより均一に減衰される
。本発明のダンパから得られる粘性減衰及び捩り変位を
与えることにより、第１図に示される変速装置は実用的
で動作可能な装置となり、連続可変変速機はエンジンと
共に連続的に回転し、今まで利用できなかった方法で有
効な変速比の切り換えを促進する。ベルト３２及びそれ
に関連したシーブの摩耗は最小限にされ、運転中の振動
及び騒音は最小限にされ、今まで経験した有害な影響な
しで連続可変変速機の出力部で湿式駆動クラッチを使用
できる。技術的に知られているばね装置の選択により本
発明の変速装置は６０°にも達するダンパの変位を許容
し、しかもユニレックスＮ３と同等のものを使用するこ
とにより衝撃に対する過渡的な応答はおおよそ０．２５
秒でほとんど無視できる値まで減衰され得る。

利用可能な変位及びトルク変位の関係はばね装置を構成
しているばねの長さ及びばね率を選択することによって
調整され得る。この関係は技術的に理解されている。同
様に、上記例ではおおよそ０．５ニユートン・メートル
・秒／ラジアンであると分かった粘性減衰はこのような
組み合わせに十分な減衰特性を与える。

エンジン速度に対する減衰トルクの計算された安定状態
（ｓｔｅａｄｙ　５ｔａｔｅ）のグラフが第７図に示さ
れている。曲線は、粘性減衰あり及び粘性減衰なしで大
行程ばねダンパ装置の主軸にダンパを介して伝達される
ような振動トルク振幅と平均エンジントルクとの比較を
示す。変速装置は、アンダドライブベルト比２．２６に
おける駆動モードにおいて３気筒エンジンで調和されて
いる。

ダンパを介して伝達された平均エンジントルクは曲線１
１４で示されている。図示のように平均エンジントルク
はクラッチロックアツプの点１１６にいたる係合中にク
ラッチが滑ると上昇し、そこにおいてトルクは曲線１１
８のレベルまで急激に上昇する。１．５のオーダでダン
パ出力部に現れる振動トルク成分１２０が第７図で実線
で示されている。図示のように、実線１２０で示されて
いるトルクの周期的な成分は、計算された運転のクラッ
チロックアツプでは約１０ｎ、ａ＋、まで上昇する。

潤滑及び粘性減衰なしで運転された変速装置に対する対
応する曲線は破線１２２で示されている。

図示のように、トルクの周期的な成分は期待されたよう
に粘性媒体なしで僅かに少ない。しかしながら、粘性減
衰の顕著な点は第８図及び第９図に示されている。

第８図は第１図ないし第３図に示された装置に基本的に
似ているが所定の場所に粘性減衰媒体が無い本発明の実
施例の実際の運転のグラフである。

グラフは、０．０から約５．０秒までの特有のクランク
運動（ｕｎｉｑｕｅ　ｃｒａｎｋｉｎｇ）で始まる時間
に対して大行程ダンパのトルクをプロット１２４したも
のである。エンジンの始動において１７ｏｎ、鋤、のか
なりのトルク衝撃及び約２秒の間プロットされた過渡的
衰えがある。

これに対し、第９図は第１図ないし第３図に示されかつ
所定の場所に粘性減衰媒体を有する大行程捩りダンパの
過渡的応答をプロットしたものである。第９図において
、初期始動トルクが約５０ｎ、＋ｓ、までかなり減少さ
れかつ過渡的衰えが０．５秒より短い間に起こることが
、線１２６から明らかである。

粘性減衰を有する及び有しない普通の小行程ダンパの動
作を分析するためにデータが計算された。

このような装置に対して、周期的振動トルクが連続可変
変速機における変速比２．２６での駆動モードにおいて
１．５のオーダの非常に高いことが分かった。このよう
な装置における振動トルクはクラッチロックアツプのす
ぐ上の速度で最大平均エンジントルクの二分の−より大
きいく計算された。このような装置は、ある形式の粘性
減衰を有していても、過剰の騒音を発生しかつ摩耗を起
こし、ドライブトレインがかなり荒くなる。

２集合体（ｍａｓｓ）ダンパ装置及び小行程ダンパ装置
と組み合わせて流体排出減衰（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎ
ｔ「１ｕｉｄ　ｄａｍｐｉｎｇ）を利用することは技術
的に知られているが、本発明の構造及び動作は、機械的
設計の許容行程を超過する過渡的減少を減衰しかつうる
さい振動を減衰するように適当な粘性媒体と組み合わせ
た大行程ダンパによって優れた効果を奏する。

（ト）効果 変速装置及び本発明の大行程捩り及び振動ダンパは潤滑
雰囲気内で変速装置内の摩耗及び騒音を減少するだけで
なく所望の粘性減衰特性を変える。

これらの利益は大行程ダンパの雰囲気を粘性グリース又
は適当な変速機オイルで満たすことによって達成される
。

エンジンの振動並びに始動及び停止の結果として変速装
置全体に存在する過渡的な捩り振動は、僅かな間持続し
かつダンパに取り入れられた大行程ばね減衰特性と粘性
減衰特性との組み合わさせにより均一に減衰される。本
発明のダンパから得られる粘性減衰及び捩り変位を与え
ることにより、第１図に示される変速装置は実用的で動
作可能な装置となり、連続可変変速機はエンジンと共に
連続的に回転し、今まで利用できなかった方法で有効な
変速比の切り換えを促進する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変速装置の断面図であって半分を示す
図、第２図は本発明の大行程振動ダンパの第１の実施例
の一部を断面で示す立面図、第３図は第２図の線３−３
に沿って切断した図、第３ａ図は第３図の実施例に使用
する一部品シールを示す図、第４図は粘性媒体として変
速機オイルを使用している本発明の第２の実施例の断面
図、第５図は第４図の振動ダンパのシール及び充填装置
の詳細図、第６図は第１図の大行程ダンパの部品の展開
図、第７図は本発明のよって造られた変速装置の速度と
トルクの関係を示すグラフ図、第８図は一つの従来技術
の装置の過渡的減衰特性を示す図、第９図は本発明にし
たがって造られた装置の過渡的減衰特性を示す図である
。 １０：変速装置　　　　１４：フライホイール１８：振
動ダンパ　　　２０：入力軸 ２２：連続可変変速機　２４：出力軸 ２６：駆動クラッチ　　２８：変速機ハウジング３２：
ベルト　　　４０．４０ａ：ハウジング４２：前カバー
　　　　４４．８８：後カバー：ハブ ５０：入力板 ５４：アーム ５６：チャンバ ５８：ばね装置 ７０：釣合い装置すなわちスペーサ装置７６：タブ ７８：後カバー保持装置 ８２． ８３：シール ＩＧ 図面の浄書（内容に変更なし） ＩＧ エンヅン旦（ＲＰＭ） 手 続 補 正 書（方力 平成 元年 ９月７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トルク入力部材とトルク出力部材との間でトルクを
   伝達する大行程振動ダンパ組立体において、ハウジング
   と、前記ハウジング内にありかつトルク入力部材と共に
   回転するようにそのトルク入力部材に作動的に接続され
   るようになっているほぼ円形の入力装置であって、前記
   入力装置から半径方向に伸びている複数の等しく隔てら
   れたタブを有する入力装置と、トルク入力部材に作動的
   に接続されるようになっておりかつ前記タブに対応する
   複数の隔てられたアームを有するハブであって、前記タ
   ブ及びアームがほぼ整合されかつ複数の環状に配置され
   たチャンバを限定するハブと、前記チャンバ内に配置さ
   れた部分を有しかつ前記チャンバ内でタブ及びアームに
   関して移動可能なスペーサ装置と、各隣接した対の前記
   アーム及びタブの間に配置された複数ばね率のばね装置
   のセットと、前記ハウジングをほぼ満たしかつ前記タブ
   、ハブ装置、スペーサ装置及びばね装置を実質的に囲ん
   でそれらの間の相対運動に粘性減衰抵抗を与える粘性媒
   体とを備え、前記セットの各々のばね装置は前記スペー
   サ装置の部分により隔てられ、前記ハウジングが前記粘
   性媒体を中に閉じ込める空洞を形成するように効果的に
   シールされ同時に前記トルク入力部材及び前記トルク出
   力部材への回転接続を許容する大行程振動ダンパ組立体
   。 ２、ハウジング及び入力部材が周囲で共に固定されかつ
   前記タブが隣接するばね装置の間で半径方向内側に伸び
   ている請求項１に記載の大行程振動ダンパ組立体。 ３、前記複数ばね率のばね装置は全体の長さが異なる複
   数の同心の螺旋ばねを備え、ばねのばね率及び長さが前
   記アームと前記タブとの間の各相対変位に対して所望の
   合計ばね率を与えるように選ばれている請求項１に記載
   の大行程振動ダンパ組立体。 ４、前記ハウジングが粘性媒体の明らかな漏れに対して
   シールされかつ粘性媒体がグリースである請求項１に記
   載の大行程振動ダンパ組立体。 ５、グリースはベースオイルの粘度指数が約９５でオイ
   ル分離が３％以下である多目的リチウム複合グリースで
   ある請求項４に記載の大行程振動ダンパ組立体。 ６、グリースがエクソン・ユニレックス（Ｅｘｘｏｎ　
   Ｕｎｉｒｅｘ）Ｎ３の特性を有する請求項４に記載の大
   行程振動ダンパ組立体。 ７、入力部材がエンジンのフライホイールであり、ハウ
   ジングがフライホイールに固定された周辺フランジを有
   しかつハブ、スペーサ装置、タブ及びばね装置に合う中
   央の凹部を有する後カバーと、前記後カバーのフランジ
   にほぼ対応する周辺フランジを有しかつ前記アーム、タ
   ブ、スペーサ装置及びばね装置を収容するように前記後
   カバーに隣接する前カバーと、前記ハブ装置から伸びか
   つ前記後カバー装置に近接している部分を有する後カバ
   ー保持装置と、前記後カバーと前記保持装置との間で伸
   びてそれらの間でシールを形成し、前記グリースを前記
   ハウジング内に保持する一方でそれらの間の相対回転を
   許容する弾性シール装置とを備えている請求項４に記載
   の大行程振動ダンパ組立体。 ８、円形の入力装置が前記前カバー及び前記後カバーと
   密封して固定されている請求項７に記載の大行程振動ダ
   ンパ組立体。 ９、前記シール装置が前記後カバーの半径方向内側部分
   と前記保持装置の一部を形成する半径方向外側に伸びる
   フランジとの間に固定されたリップシールを含む請求項
   ７に記載の大行程振動ダンパ組立体。 １０、変速機への入力装置として使用するためでありか
   つ粘性媒体が変速機オイルであり、そこにおいて、ハウ
   ジングがオイルの明らかな漏れに対してシールされ、前
   記ハウジングが前記変速機への排出開口及び前記ダンパ
   を前記変速機からのオイルで満たすための装置を有して
   いる請求項１に記載の大行程振動ダンパ組立体。 １１、入力部材が変速機包囲体に回転可能に取り付けら
   れたエンジンのフライホイールであり、ハウジングがフ
   ライホイールに固定された周辺フランジを有しかつハブ
   、スペーサ装置、タブ及びばね装置に合う中央の凹部を
   有する前カバーと、前記前カバーのフランジにほぼ対応
   する周辺フランジを有しかつ前記アーム、タブ、スペー
   サ装置及びばね装置を収容するように前記前カバーに隣
   接する後カバーと、前記包囲体に固定されかつ前記後カ
   バーと共にオイル密閉シールを形成しているシール装置
   とを備え、前記シール装置が前記出力部材と前記後カバ
   ーとの間に配置された部分を有し、それによってオイル
   が前記カバーによって限定されたチャンバ内に向けられ
   る請求項１０に記載の大行程振動ダンパ組立体。 １２、円形の入力装置が前記前カバー及び前記後カバー
   と密封して固定されている請求項１１に記載の大行程振
   動ダンパ組立体。 １３、前記ばね装置のセットが前記タブと前記アームと
   の間で約６０°までの相対角度変位を許容する請求項１
   に記載の大行程振動ダンパ組立体。 １４、前記粘性媒体が前記ハウジング内で潤滑を行う請
   求項１に記載の大行程振動ダンパ組立体。 １５、前記粘性減衰抵抗が少なくても約０．５Ｎ．Ｍ．
   Ｓ／ＲＡＤである前記１３に記載の大行程振動ダンパ組
   立体。 １６、前記後カバーが前記変速機包囲体とハウジング空
   洞との間で環状の通路を限定するように前記出力部材か
   ら隔てられ、前記後カバーと前記包囲体との間でシール
   を形成する装置及び前記オイルを前記環状の通路に通し
   かつ前記空洞内に流すように前記包囲体に固定された装
   置とを有する請求項１１に記載の大行程振動ダンパ組立
   体。 １７、トルク入力部材とトルク駆動部材との間の変速装
   置において、前記トルク入力部材に接続されかつトルク
   出力装置を有する大行程振動ダンパ組立体と、前記トル
   ク出力装置に接続された入力ベルトシーブ、出力ベルト
   シーブ及び両ベルトシーブの間に駆動連結されたベルト
   を有する連続可変変速機と、出力中心軸をトルク駆動部
   材に関して確実に接続しかつ離脱するためのクラッチ装
   置とを備え、前記大行程振動ダンパ組立体が、ハウジン
   グと、前記ハウジング内にありかつトルク入力部材と共
   に回転するようにそのトルク入力部材に作動的に接続さ
   れるようになっているほぼ円形の入力装置であって、前
   記入力装置から半径方向に伸びている複数の等しく隔て
   られたタブを有する入力装置と、トルク入力部材に作動
   的に接続されるようになっておりかつ前記タブに対応す
   る複数の隔てられたアームを有するハブであって、前記
   タブ及びアームがほぼ整合されかつ複数の環状に配置さ
   れたチャンバを限定するハブと、前記チャンバ内に配置
   された部分を有しかつ前記チャンバ内でタブ及びアーム
   に関して移動可能なスペーサ装置と、各隣接した対の前
   記アーム及びタブの間に配置された複数ばね率のばね装
   置のセットと、前記ハウジングをほぼ満たしかつ前記タ
   ブ、ハブ装置、スペーサ装置及びばね装置を実質的に囲
   んでそれらの間の相対運動に粘性減衰抵抗を与える粘性
   媒体とを備え、前記セットの各々のばね装置は前記スペ
   ーサ装置の部分により隔てられ、前記ハウジングが前記
   粘性媒体を中に閉じ込める空洞を形成するように効果的
   にシールされ同時に前記トルク入力部材及び前記トルク
   出力部材への回転接続を許容する変速装置。 １８、前記出力シーブに接続された入力装置を有しかつ
   前記クラッチに接続された出力装置を有する逆転装置を
   備えている請求項１７に記載の変速装置。 １９、ハウジング及び入力装置が周辺で共に固定されか
   つ前記タブが隣接するばね装置の間で半径方向内側に伸
   びている請求項１７に記載の変速装置。 ２０、前記複数ばね率のばね装置が全体の長さが異なる
   複数の同心の螺旋ばねを備え、ばねのばね率及び長さが
   前記タブに関する前記アームの各変位に対して所望の合
   計ばね率を与えるように選ばれている請求項１７に記載
   の変速装置。 ２１、前記ハウジングが粘性媒体の明らかな漏れに対し
   てシールされかつ粘性媒体がグリースである請求項１７
   に記載の変速装置。 ２２、グリースはベースオイル粘度指数が約９５でオイ
   ル分離が３％以下である多目的リチウム複合グリースで
   ある請求項２１に記載の変速装置。 ２３、グリースがエクソン・ユニレックスＮ３の特性を
   有する請求項２１に記載の変速装置。 ２４、入力部材がエンジンのフライホイールであり、ハ
   ウジングがフライホイールに固定された周辺フランジを
   有しかつハブ、スペーサ装置、タブ及びばね装置に合う
   中央の凹部を有する前カバーと、前記前カバーのフラン
   ジにほぼ対応する周辺フランジを有しかつ前記アーム、
   タブ、スペーサ装置及びばね装置を収容するように前記
   前カバーに隣接する後カバーと、前記ハブ装置から伸び
   かつ前記後カバー装置に近接している部分を有する後カ
   バー保持装置と、前記後カバーと前記保持装置との間で
   伸びてそれらの間でシールを形成し、前記グリースを前
   記ハウジング内に保持する一方でそれらの間の相対回転
   を許容する弾性シール装置とを備えている請求項２１に
   記載の変速装置。