JPH04272541A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動部材とクラッチ被
駆動部材のような被駆動部材との間の捩り継ぎ手に使用
するための捩り振動ダンパ組立体に関する。更に詳細に
は、本発明は、弾性部材を包囲している浮動環状リング
及びダンパハウジング内のスペーサ部材を有する捩り振
動ダンパ組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】捩り継ぎ手が駆動部材及び被駆動部材の
一対の軸方向に整合された軸間に設けられた種々の捩り
振動ダンパ組立体が開発されて来た。このようなダンパ
組立体は手動変速機のクラッチ組立体内又は自動変速機
のトルクコンバータのロックアップクラッチ内で利用さ
れている。

【０００３】これらの捩り振動ダンパ組立体は車両のエ
ンジンからの捩り振動を減衰し又は吸収するための手段
として主に使用されている。これらの振動は車両の動作
中にエンジンから変速機及びドライブラインに伝達され
るパルス、その他の衝撃及び衝撃負荷を含んでいる。手
動変速機においては、これらの衝撃はクラッチの急激な
係合によって発生する。一定滑り装置を有する自動変速
機においては、振動及び衝撃は直結駆動を行うためのト
ルクコンバータ内のロックアップクラッチの係合によっ
て発生する。

【０００４】典型的に、このような捩り振動ダンパ組立
体は保持板の形をしたトルク入力手段及びトルク出力手
段を備えている。複数の浮動スペーサ及び弾性ばね部材
が板の間に置かれている。スペーサ及びばね部材は保持
板に取り付けられた又はその保持板と一体の駆動手段の
通路内に配置されている。このように、スペーサ及びば
ね部材は、適切な減衰特性を与えるために、トルク入力
手段とトルク出力手段との間の駆動通路内で弾性接続を
与える。

【０００５】スペーサ及びばね部材と保持板の硬い材料
との間の摩擦接触は入力手段と出力手段との間に遅れを
与える。この摩擦抵抗は、弾性部材の作用と協働してト
ルクの急激な変化を静め或いは減衰する。摩擦遅れは一
定でなくかつ回転速度と共に増加する傾向がある。これ
により、速度が増加したとき回転要素の遠心力が増加し
、摩擦面における垂直荷重が増加する。

【０００６】摩擦遅れを変えるとダンパ組立体の性能曲
線が変化する。この変化は、特定の設計上の限界に起因
する要素の質量によって決定されるので、一般的に予測
できない。減衰におけるこのような予測できない変化は
、特に摩擦遅れが所望の値より大きい高い回転速度にお
いて、ダンパ組立体の最適の性能から離れるので好まし
くない。

【０００７】個々のエンジン及び変速装置の特性は大き
さと共に著しく変わるので、特定の装置用のダンパ組立
体の最適の性能曲線は特別の特性を示すように対応して
合わされなければならない。それ故、性能と効率の両者
を改善するために要求された性能曲線を有するダンパ組
立体を設計できることが重要である。

【０００８】ダンパ組立体の性能曲線におけるある限ら
れた変化は、スペーサピンのような追加の要素を加えて
摩擦遅れを変えることによって達成された。これらのス
ペーサピン等はばね手段と共に移動しかつ入力と出力と
の間で摩擦遅れを増加する。しかしながら、このように
して達成された性能曲線における変化は、もし制御又は
予測が不可能でないなら、困難な問題を引き起こす。加
えて、スペーサピンは組立体を複雑にしかつコストを増
加する。

【０００９】それ故、減衰特性を更に制御できるダンパ
組立体を提供することが望ましい。特定の要件に適合す
るように正確に予め決定され得る性能曲線を有するダン
パ組立体を有するとこも望ましい。更に詳細には、組立
体を不当に複雑にすることなくかつ組立体のコストを不
当に増加することなく、予測可能な方法で回転速度の増
加と共に摩擦遅れの増加量を減少することが望ましい。

【００１０】本発明の捩り振動組立体は、ダンパ組立体
内に保持リング手段を含むことによって前述の要求を満
たしている。保持リング手段の形状は減衰性能曲線を制
御するように変えられ得る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の要件を満たす改良した捩り振動ダンパ組立体を提供す
ることである。本発明の特別の目的は、改善された減衰
特性を有する捩り振動ダンパ組立体を提供することであ
る。

【００１２】本発明の他の目的は、高い速度において摩
擦の増加を大きく制御できる捩り振動ダンパ組立体を提
供することである。本発明の更に他の目的は、高い動作
速度において摩擦面おける垂直荷重の増加量を減少した
捩り振動ダンパ組立体を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、駆動部材と被
駆動部材との間でトルクを伝達する振動ダンパ組立体に
おいて、ハウジングを形成するように隣接して置かれた
第１及び第２の保持板であって、各々がトルク入力手段
に作動的に接続された第１及び第２の保持板と、前記ハ
ウジング内に配置された弾性手段と、トルク出力手段に
作動的に接続されかつ前記弾性手段と係合するようにな
っていてハウジング内に配置された少なくとも二つの半
径方向に伸びるアームを有するハブ組立体と、前記トル
ク入力手段に作動的に接続されかつ前記弾性手段の通路
内に配置された駆動手段と、前記弾性手段を保持するた
めのリング手段と、を備え、前記リング手段が前記ハウ
ジング内に自由に配置されかつ前記弾性手段を円周方向
に包囲するように構成されている。

【００１４】

【作用】本発明の一つの実施例によれば、前述の目的を
達成する振動ダンパ組立体は、捩り振動ダンパ組立体の
弾性手段を円周方向に包囲する保持リングすなわちリン
グ手段を備えている。リング手段はダンパの回転速度が
増加すると弾性手段の半径方向外側方向の運動を制限す
るように作用する。

【００１５】ダンパ組立体はハウジングを形成する一対
の保持板を備えている。各保持板はトルク入力手段に作
動的に接続されている。ダンパはトルク出力手段に作動
的に接続されているハブ組立体を備えている。ハブ部材
はハウジング内に配置された少なくとも二つの半径方向
に伸びるアームを有する。トルク入力手段に作動的に接
続された駆動手段がハウジング内に配置されている。弾
性手段がハブアームと駆動手段との間に挟まれている。

【００１６】リング手段はハウジング内に自由に配置さ
れている。リング手段は弾性手段を囲みかつ組立体内で
追加のばね及び摩擦制御部を与える。リング手段は単一
の部品又は一連の部品で作られたリングであり得る。リ
ング手段は一定断面又は変化する断面でよく、また平ら
に巻かれたばね又はその他のワイヤの形式でもよい。

【００１７】ダンパの動作速度が増加すると、摩擦面に
おける垂直荷重が増加する。前述の形式のリング手段を
使用することにより、この垂直荷重の増加が減少される
。その結果、動作速度の変化から起こる減衰性能特性の
変化が減少される。

【００１８】

【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。図１及び図２はトルク入力部材又はピスト
ンプレート２に接続するための捩り振動ダンパ組立体を
示す。ピストンプレート２は外部のトルク入力手段に接
続するために周辺に配置された摩擦要素すなわち部材３
を有している。摩擦要素は連続するパッド又は複数の弾
性取り付けパッドであり得る。標準の手動変速機におい
ては、外部のトルク入力手段はクラッチの摩擦板であり
、しかるに自動変速機組立体においては、外部のトルク
入力手段はトルクコンバータのハウジング内に置かれた
ピストンプレートである。

【００１９】ダンパ組立体はピストンプレート２に関し
て回転可能なハブ組立体すなわちハブ部材４を備えてい
る。ハブ部材は出力軸（図示せず）と連結されるように
なっている内側スプライン１０を有する中央開口５を備
えている。出力軸はトルク出力手段を構成しかつ標準の
手動変速機組立体の変速機入力部又は自動変速機組立体
のトルクコンバータのタービンを駆動する。

【００２０】図１及び図５に示されるように、ハブ部材
４は二つの直径方向に反対の半径方向に伸びるアーム１
１及び１２を有し、そのアームは発散する側面１３、１
４を有している。各アームはほぼ円弧状の外縁を有して
いる。アームは、保持板２０及び２１によって形成され
たハウジング内で回転可能であるように、配置されてい
る。

【００２１】前保持板２０はほぼ環状の形状を有してい
る。保持板２０は中央空洞２２及び周辺部に向かって置
かれた一対の軸方向に整合された長い円弧状のチャンネ
ル２３、２４を有する。円弧状のチャンネル２３、２４
は軸方向に整合されている。チャンネルは断面がほぼ半
円形でありかつそれぞれスロット２５及びスロット２６
によって限定された反対側に配置された駆動手段すなわ
ち駆動ストラップ３０、３１で終わっている。後保持板
２１は前保持板２０と形状が同じである。図４に示され
るように、後保持板２１は中央空洞３２、円弧状のチャ
ンネル３３、３４及び対のスロット３５及び３６を有し
、その後保持板は反対に配置された駆動手段すなわち駆
動ストラップ４０及び４１をそれぞれ限定している。

【００２２】前及び後保持板２０、２１は、前保持板２
０のチャンネル２３、２４が後保持板２１のチャンネル
３３、３４と一致するように、接合される。このように
、支持チャンバ３７がダンパ組立体の内部構造の一部の
ために形成されている。後保持板２１の前方に伸びてい
るフランジ４２は前保持板２０の外周及びピストンプレ
ート２にリベット４３によって取り付けられている。 保持板はハウジングを形成するように固定され、そのハ
ウジング内において、ハブ部材４は中心軸線の回りで前
保持板と後保持板との間で自由に回転する。ハウジング
は、ハブアーム１１、１２を越えて半径方向に伸びてい
る周辺チャンネル４４及び支持チャンバ３７を提供する
。休止しているとき、図１に示されるように、ハブアー
ム１１、１２は駆動ストラップ３０、４０と３１、４１
との間にある。数組の弾性手段が支持チャンバ３７内に
配置される。弾性手段は一端において駆動ストラップ３
０、４０又は３１、４１の一方に接触しかつ他端におい
てハブアーム１１又は１２の一つの発散する側面に接触
する。

【００２３】数組の弾性手段の各々は、三つのばねセッ
ト５０、５１、５２及び二つの滑りセパレータすなわち
スペーサ部材５３、５４を含む。スペーサ部材は隣接す
るばねセットの間に配置される。ばねセットの各々は、
図１に示されるように内側ばね５５及び外側ばねのよう
な一つ又はそれ以上の同軸のばねを備えている。ばね全
ては同じばね率であり或いはばね率は要求された減衰特
性を達成すつために変えられてもよい。スペーサ部材５
３、５４の各々は、内側に収束する側面６０、６１及び
ほぼ円弧状の基部６３のある傾斜したシリンダである。

【００２４】周辺チャンネル４４内に収容された環状の
リング手段すなわち保持リング６４がばねセット５０、
５１、５２及びスペーサ部材５３、５４を円周方向に囲
んでいる。保持リング６４は単一の部品又は一連のセグ
メントで作られ得る。保持リングはハウジング内に自由
に配置されている。保持リングの断面は円周の回りで一
定でも或いは変化してもよい。保持リングは平らに巻か
れたばね又は他のワイヤ形状に形成されてもよい。

【００２５】動作において、各組の弾性手段の三つのば
ねセット５０、５１、５２は直列に作用する。二つの組
の弾性手段は平行に作用する。各組のばねセットの負荷
は付加的でないが、二つのばねの組の負荷は、トルクが
クラッチにかつピストンプレート２を介して振動ダンパ
１に加えられたとき付加的である。トルクが加えられる
と、保持板２０、２１は回転されかつ整合された対の駆
動ストラップ３０、４０及び３１、４１はばねセット４
４に抗して作用し、各セットのばねをスペーサ部材５０
に対して圧縮する。第１のスペーサ部材が移動するとば
ねセット４５が圧縮される。これにより次のスペーサ部
材５１が移動し、このスペーサ部材５１の移動により次
のばねセット４６が圧縮される。このように、ばねセッ
トはハブアーム１１、１２に作用する。ハブアーム１１
、１２が移動するとハブ部材１０が回転してトルクを出
力軸（図示せず）に伝達する。

【００２６】ハウジング及びハブ部材４が回転すると、
ばねの組４５はそのばねの組をリング手段すなわち保持
リング６４に抗して半径方向外側に押す遠心力を受ける
。ばねの組４５と保持リング６４との接触はピストンプ
レート２とハブ部材４との間の摩擦遅れを与える。

【００２７】保持リングを使用することによりばねの組
に対する保持板の内側をこするための硬い材料の量を減
少することが可能となりかつスペーサピンの追加を排除
できる。運動に対するこの抵抗はばねの組の減衰作用と
組合わさって作用してトルクの急激な変化を滑らかにす
る。保持リングは、ばねセット及び滑るディバイダのよ
うな緩い部品を適所に保つので、ダンパ組立体の寸法を
制御できる。保持リング６４を備えることにより、ばね
の組と組立体の他の要素との間の衝撃荷重を減少できダ
ンパの全体の耐久性を改善できる。

【００２８】保持リングはばねに比較して断面が薄いの
で、摩擦接触の面積は比較的小さい。保持リングがばね
を遠心力の下で外側に移動するのを抑制する。大きな摩
擦接触面積を与えかつ大きな遅れの原因になる弾性部材
と保持板との間の接触は、これにより減少される。その
結果、動作速度の増加中に起こる摩擦の増加の程度を制
御できる。

【００２９】保持リング６４の硬さは、増加する回転速
度に伴う摩擦遅れの増加を制御するように選択され得る
。ばねが保持リングに対して外側に押したとき撓みかつ
広がる保持リングを使用することにより遅れの増加は制
御され得る。保持リングは、精密な釣り合い重りを備え
ることによって及び内部反動力を釣り合わすことによっ
て、ダンパ組立体の釣り合いを改善できる。

【００３０】加えて、滑るスペーサが入力部材と出力部
材との間で受ける摩擦遅れの大きさにもはや重要な役割
を果たさないと、組立体の性能曲線の他の特性の制御を
改善するために、スペーサの形状を大幅に自由に選択で
きる。ある用途ではスペーサを取り除くことも可能であ
る。

【００３１】保持リング６４は種々の形状を取り得る。 上述の実施例の特定の形状は一定の断面並びに一定の内
径及び外径を有する一部品の円形構造である。しかしな
がら、保持リングは隣接する端部が接合され或いは切り
離される２部品の分割リング構造でもよい。保持リング
は、円周方向支持部をつくりかつ衝撃の伝達を緩和する
ためにダンパに追加のばね媒体を与える平らに巻かれた
ばね又は他のワイヤ形状でもよい。更に、保持リングは
ダンパの内部形状を変えかつ組立体の性能曲線を変える
ために、不均一の断面でもよい。

【００３２】上記から、示された本発明は、ばねの組及
び滑るスペーサ部材を円周方向に包囲する保持リングを
含むことによって、ダンパ組立体の性能を制御するのに
遭遇する問題を克服する助けとなることは明らかである
。

【００３３】

【発明の効果】入力部材と出力部材との間で制御された
摩擦遅れを与えるために保持リングを備えることにより
、組立体の動作要素はそれらの設計上の束縛から解放さ
れ、リング自身の形状により及び動作要素を新しい制限
内で再設計することにより、組立体の性能特性に及ぼす
制御を大幅に可能にする。本発明の好ましい一つの実施
例が示されたが、本発明はこの実施例に限られるもので
はない。当業者は本発明の原理を利用して種々の変更、
改良が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の保持リング手段を備える捩り振動ダン
パ組立体の一部を取り除いて示す後立面図である。

【図２】図１の線ＩＩーＩＩに沿って切断したダンパ組
立体の断面図である。

【図３】ダンパ組立体の後保持板の後立面図である。

【図４】図３の線ＩＶーＩＶに沿って切断した図３の保
持板の断面図である。

【図５】ハブ組立体並びに弾性手段及びスペーサの一部
を示す図１の組立体の断面図である。

【符号の説明】

４　　ハブ部材　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１１、１２　　アーム ２０、２１　　保持板　　　　　　　　　　　　　　　
　３０、３１　　駆動ストラップ ４０、４１　　駆動ストラップ ５０、５１、５２　　弾性手段（ばねセット）５３、５
４　　セパレータ　　　　　　　　　　　　６４　　リ
ング手段（保持リング）

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　駆動部材と被駆動部材との間でトルク
   を伝達する振動ダンパ組立体において、ハウジングを形
   成するように隣接して置かれた第１及び第２の保持板で
   あって、各々がトルク入力手段に作動的に接続された第
   １及び第２の保持板と、前記ハウジング内に配置された
   弾性手段と、トルク出力手段に作動的に接続されかつ前
   記弾性手段と係合するようになっていてハウジング内に
   配置された少なくとも二つの半径方向に伸びるアームを
   有するハブ組立体と、前記トルク入力手段に作動的に接
   続されかつ前記弾性手段の通路内に配置された駆動手段
   と、前記弾性手段を保持するためのリング手段と、を備
   え、前記リング手段が前記ハウジング内に自由に配置さ
   れかつ前記弾性手段を円周方向に包囲するようになって
   いる振動ダンパ組立体。
2. 【請求項２】　　前記第１及び第２の保持板が共に固定
   されかつ前記ハブ組立体の回りで支持されている請求項
   １に記載の振動ダンパ組立体。
3. 【請求項３】　　前記保持板がそれぞれ一対の軸方向に
   整合された円弧状のチャンネルを有し、前記保持板は前
   記チャンネルが一致して前記弾性手段用の支持チャンバ
   を形成するように反対に向けられている請求項２に記載
   の振動ダンパ組立体。
4. 【請求項４】　　前記駆動手段が前記ハウジング内に一
   体的に形成されている振動ダンパ組立体。
5. 【請求項５】　　前記弾性手段が直列の少なくとも二つ
   のばねセットを備え、前記隣接するばねセットが浮動可
   能なスペーサによって隔てられている請求項１に記載の
   振動ダンパ組立体。
6. 【請求項６】　　前記ばねセットが二つ又はそれ以上の
   同軸の圧縮ばねから成る請求項５に記載の振動ダンパ組
   立体。
7. 【請求項７】　　前記浮動可能なスペーサの少なくとも
   一つは、全体的に円弧状の基部で終わっている外側に発
   散する縁のある傾斜した円筒状に形成された本体を有す
   る請求項５に記載の振動ダンパ組立体。
8. 【請求項８】　　前記リング手段が弾性リングである請
   求項１に記載の振動ダンパ組立体。
9. 【請求項９】　　前記弾性リングが一定の内径及び外径
   を有する一定の断面の一部品の円形の要素である請求項
   ８に記載の振動ダンパ組立体。
10. 【請求項１０】　　前記弾性リングが分割リング要素に
    よって形成されている請求項８に記載の振動ダンパ組立
    体。
11. 【請求項１１】　　前記分割リングの端部が接続されて
    いない請求項８に記載の振動ダンパ組立体。
12. 【請求項１２】　　前記保持板が平らに巻かれたばね又
    は他のワイヤ形状である請求項１に記載の振動ダンパ組
    立体。
13. 【請求項１３】　　前記弾性リングの断面が一定でない
    請求項８に記載の振動ダンパ組立体。
14. 【請求項１４】　　駆動部材と被駆動部材との間でトル
    クを伝達する振動ダンパ組立体において、トルク入力手
    段に作動的に接続されている入力部材と、トルク出力部
    材に作動的に接続されているハブ組立体と、ハウジング
    を形成するように反対方向に向けられ、各々が前記入力
    部材に作動的に接続された第１及び第２の保持板と、前
    記ハウジング内の浮動スペーサと、前記スペーサの間で
    前記ハウジング内の弾性手段と、前記弾性手段及び前記
    スペーサを保持するための環状のリング手段であって、
    前記弾性手段及び前記スペーサを円周方向に包囲する前
    記ハウジング内に自由に配置されているリング手段と、
    を備え、前記ハブ組立体が前記弾性手段と係合するよう
    になっている少なくとも二つの半径方向に伸びるアーム
    を備え、前記保持板の各々が前記弾性手段の通路内に挿
    入された一体の駆動手段を有している振動ダンパ組立体
    。
15. 【請求項１５】　　前記保持手段が弾性リングである請
    求項１４に記載の振動ダンパ組立体。
16. 【請求項１６】　　前記弾性リングが一定の内径及び外
    径を有する一定の断面の一部品の円形の要素である請求
    項１５に記載の振動ダンパ組立体。
17. 【請求項１７】　　前記弾性リングは端部が接合された
    分割リングである請求項１５に記載の振動ダンパ組立体
    。
18. 【請求項１８】　　前記リング手段は端部が解放された
    分割リングである請求項１４に記載の振動ダンパ組立体
    。
19. 【請求項１９】　　前記弾性手段が圧縮ばねである請求
    項１４に記載の振動ダンパ組立体。
20. 【請求項２０】　　前記弾性手段が複数の同軸の圧縮ば
    ねを備える請求項１９に記載の振動ダンパ組立体。
21. 【請求項２１】　　前記リング手段が平らに巻かれたば
    ね又は他のワイヤの形状である請求項１４に記載の振動
    ダンパ組立体。
22. 【請求項２２】　　前記弾性リングは断面が一定でない
    請求項１５に記載の振動ダンパ組立体。