JPH06129490A

JPH06129490A - トーショナルダンパの振動減衰装置

Info

Publication number: JPH06129490A
Application number: JP27876992A
Authority: JP
Inventors: Taku Murasugi; 卓村杉; Yoshiro Morimoto; 佳郎守本; Shoichi Tsuchiya; 章一土屋; Tatsuya Morishita; 達也森下
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1994-05-10

Abstract

(57)【要約】【目的】トーショナルダンパ用の振動減衰装置を、こ
れがトーショナルダンパの緩衝機能に影響することのな
いようにすると共に、複数の要求振動減衰力特性を同時
に満足させ得るようにする。【構成】クランクシャフト１とコンバータカバー５と
の間をトーショナルダンパ３で結合し、このダンパ故に
生ずる共振を防止するための振動減衰装置４は、２種の
円周方向遊び角をもってカバー５側のプレート１１に回
転係合する摩擦ブロック１４，１５と、これらをクラン
クシャフト１側のプレート８，９に摩擦係合させるばね
１７とで構成する。小さい遊び角と大きい遊び角との間
では摩擦ブロック１４のみが共振を防止し、それ以上で
は摩擦ブロック１５も共振を防止する。よって、振動減
衰力が段階的となり、複数の減衰力特性を満足させ得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転伝動系、特にエンジ
ン等のようにトルク変動を伴う原動機の伝動系に緩衝の
目的で挿入したトーショナルダンパと共に用いる振動減
衰装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トーショナルダンパとしては従来例え
ば、実開昭５８ー１４４１４６号公報に記載の如きもの
があり、これはエンジンからの回転動力をトーションス
プリングを介して緩衝下に伝達することによりトルク変
動を吸収することを狙ったものである。

【０００３】ところで、かかるトーショナルダンパを用
いた場合、エンジン及びトルクコンバータを含む伝動系
につき説明すると、エンジンに係わるイナーシャＩ_E、
トルクコンバータに係わるイナーシャＩ_C及びトーショ
ナルダンパに係わる捩りばね定数Ｋを含む振動系が成立
し、これが

【数１】ｆ＝〔Ｋ（Ｉ_E＋Ｉ_C）／（Ｉ_E×Ｉ_C）〕^1/2 で表される周波数ｆにおいて激しい共振を起こし、異音
や伝動部品の破損を生ずる。

【０００４】そこで従来、特開昭５５−１６３３６０号
公報により、トーショナルダンパの前後における回転体
の相対回転振動を摩擦抵抗により減衰させる摩擦抵抗型
振動減衰技術が提案された。

【０００５】その他に、西独のＶＯＩＴＨ社より「ハイ
ドロダンプ」の商品名で市販されているフライホイルダ
ンパに見られるように、トーショナルダンパの前後にお
ける回転体間の相対回転振動を粘性抵抗で減衰させるよ
うにした粘性抵抗型振動減衰技術も提案されている。

【０００６】これら先行技術においては更に、摩擦抵抗
や粘性抵抗等の変位抵抗を、トーショナルダンパの前後
における回転体間に相対変位が生ずるや否や付与する
と、原動機のトルク変動が上記変位抵抗を通じて伝達さ
れてしまい、トーショナルダンパの本来の緩衝性能が損
なわれるため、振動減衰機構に、変位抵抗を生じない遊
び角を設定する技術も提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、摩擦抵抗式
か、粘性抵抗式かを問わず、従来の変位抵抗型振動減衰
装置にあっては、回転体間相対変位に対する振動減衰力
特性が図１９及び図２０に示す如きものであったため、
以下の問題を生ずる。

【０００８】図１９は摩擦抵抗型振動減衰装置が生起し
て振動減衰の用に供するヒステリシストルクの変化特性
を、また図２０は粘性抵抗型振動減衰装置が生起して振
動減衰の用に供する粘性抵抗の変化特性を夫々示す。こ
れら変化特性から明らかなように、いずれの場合も遊び
角がなくなる回転体間相対変位±θ₀ でいきなり最大減
衰力を±Ｔ₀ 及び最大減衰率Ｃ₀ を発生し、以後この最
大減衰力を維持する。

【０００９】ところで、例えばトーショナルダンパ付き
のトルクコンバータを介してエンジンを結合した自動変
速機につき説明するに、例えばアイドリング運転中の共
振対策と、エンジン始動時の共振対策とでは振動減衰を
行うべき共振時の相対変位量が異なり、また要求振動減
衰力も異なる。従って、振動減衰を行わない遊び角は、
どの時点を狙った共振対策かによって異ならせる必要が
あり、またこれに応じて振動減衰力も異ならせる必要が
ある。

【００１０】しかして従来のように、遊び角がなくなる
回転体間相対変位で、いきなり最大減衰力を発生し、以
後この最大減衰力を維持する構成では、アイドリング運
転中の共振対策に適した遊び角及び振動減衰力特性に設
定すると、エンジン始動時の共振対策として適切なもの
でなくなり、逆にエンジン始動時の共振対策に適した遊
び角及び振動減衰力特性に設定すると、アイドリング運
転中の共振対策に適切なものでなくなるといったよう
に、片方が犠牲になるのを免れず、両者の要求を共に満
足させることができない。

【００１１】また従来のように、遊び角がなくなる回転
体間相対変位で、いきなり最大減衰力を発生するので
は、遊び角以上の相対変位が発生した時、遊び角を設定
する例えばスプライン歯相互の衝突に伴う音が大きくな
るのを免れず、この点でも従来の振動減衰装置は問題が
あった。

【００１２】本発明は、減衰力が回転体間相対変位に対
し段階的に大きくなる特性にして、例えば上記したアイ
ドリング運転中の共振対策と、エンジン始動時の共振対
策との双方の要求を共に満足させ得るようにすることを
第１目的とし、各段階での減衰力を確実に要求値に持ち
来し得るようにすることを第２目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１目的のた
めに、原動機により回転される第１回転体と、これから
の回転を入力されるべき第２回転体との間を緩衝下に駆
動結合するトーショナルダンパと共に用いられ、前記両
回転体の相対回転振動を相対変位抵抗により減衰する変
位抵抗型振動減衰装置において、前記相対変位抵抗を生
起させる変位抵抗器を複数個設け、これら変位抵抗器に
それぞれ相対変位抵抗を生じない遊び角を設定し、該遊
び角を複数種設定した構成に特徴づけられる。

【００１４】また本発明は、第２目的のために、上記の
構成において更に、上記遊び角の異なる変位抵抗器間で
変位抵抗特性を異ならせたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】原動機により回転される第１回転体の回転はト
ーショナルダンパを介して第２回転体に伝わり、この時
トーショナルダンパはトルク変動を吸収しつつ上記の動
力伝達を滑らかに行う。そしてこの間振動減衰装置は、
トーショナルダンパを含む伝動系が共振すると、これに
伴う第１及び第２回転体の相対回転振動を相対変位抵抗
により減衰させ、共振を防止することができる。

【００１６】ところで、上記相対変位抵抗を生起させる
変位抵抗器を複数個設け、これらに夫々相対変位抵抗を
生じさない遊び角を設定すると共に、該遊び角を複数種
設定したから、第１及び第２回転体間の相対変位に対し
て変位抵抗（減衰力）が段階的に大きくなる減衰力特性
を達成することができる。従って例えば、遊び角を比較
的小さくする必要があると共に減衰力が比較的小さくて
よいアイドリング運転中の共振対策と、遊び角を比較的
大きくする必要があると共に減衰力も比較的大きくすべ
きエンジン始動時の共振対策とを、共に満足させ得るよ
うに両立させることができる。

【００１７】更に、上記の如く段階的に大きくなる減衰
力特性によれば、遊び角以上の相対変位が発生した時に
衝突する例えばスプライン歯相互の衝突音も小さくなっ
て、好都合である。

【００１８】なお、上記の構成において更に、上記遊び
角の異なる変位抵抗器間で変位抵抗特性を異ならせる構
成を付加する場合、これら特性の設定次第により、各変
化段階での減衰力を確実に要求値に持ち来すことができ
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１及び図２は自動変速機の入力段に用いる
トルクコンバータと、エンジンとの間の結合部に採用す
るトーショナルダンパ用として構成した本発明振動減衰
装置の一実施例を示し、１は第１回転体としてのエンジ
ンクランクシャフト、２は第２回転体としてのトルクコ
ンバータ、３はこれら両者間を駆動結合するトーショナ
ルダンパ、４はここでは摩擦抵抗型として構成した振動
減衰装置である。

【００２０】トルクコンバータ２は、その入力要素とし
ての図示せざるポンプインペラに結着したコンバータカ
バー５を具え、このコンバータカバー５をトーショナル
ダンパ３を介してエンジンクランクシャフト１に駆動結
合する。トルクコンバータ２は、コンバータカバー５を
介してエンジン駆動されるポンプインペラ及びこれに対
設したタービンランナ並びにこれらの間に介在させたス
テータ（共に図示せず）を具え、ポンプインペラにより
内部作動流体を介しタービンランナを、ステータによる
反力下でトルク増大しつつ、またトルク変動を吸収しつ
つ流体駆動することにより所定の動力伝達を行うものと
する。

【００２１】トルクコンバータ２は更に、ロックアップ
クラッチ６を具え、該ロックアップクラッチ６の締結時
コンバータカバー５及びタービンランナ間を直結（ロッ
クアップ）してトルクコンバータ２の所謂スリップをな
くし得るロックアップ式トルクコンバータとする。この
直結は、トルクコンバータ２の上記トルク増大機能及び
トルク変動吸収機能が不要なエンジン運転状態で実行さ
せ、スリップがなくなる分トルクコンバータの伝動効率
を高めることができる。

【００２２】エンジンクランクシャフト１及びコンバー
タカバー５間を駆動結合するトーショナルダンパ３は、
エンジンクランクシャフト１の軸端にボルト７で結合し
た一対のドライブプレート８，９と、コンバータカバー
５の端面にボルト１０で結合したドリブンプレート１１
と、中間板１２と、トーションスプリング１３とで通常
通りに構成する。即ち、ドリブンプレート１１及び中間
板１２はドライブプレート８，９間に介在させ、中間板
１２をドライブプレート９に駆動結合する。そしてトー
ションスプリング１３は、ドリブンプレート１１の円周
方向に長い矩形窓１１ａ内に配置してドライブプレート
８，９間に抱持し、更に矩形窓１１ａ内に浸入する中間
板１２の突耳１２ａの円周方向両側に夫々配して、エン
ジンクランクシャフト１及びコンバータカバー５間での
伝動中所定の緩衝機能を果たすものとする。

【００２３】ところで、本例においては特に、摩擦抵抗
型振動減衰装置４を以下の如き複数個の摩擦式変位抵抗
器４ａ，４ｂで構成する。これら変位抵抗器４ａ，４ｂ
は全て基本的には同じもので、ドリブンプレート１１に
形成した円周方向に長い矩形窓１１ｂ，１１ｃ内に、円
周方向への隙間α，βをもって摺動自在に嵌合した摩擦
ブロック１４，１５を具え、これらを共通なリング１６
ａを介し皿ばね１７によりドライブプレート８に押圧す
る。リング１６は外周に軸方向へ延在する爪１６ａを有
し、これらをドライブプレート９に係着してリング１６
をドライブプレート９と共に回転させる。ここで、隙間
α，βは相互に異ならせてα＜βとし、このようにα，
βを異ならせるに当たっては、摩擦ブロック１４及び１
５の幅を違わせたり、矩形窓１１ｂ，１１ｃの円周方向
長さを違わせることにより、その目的を達成することが
できる。

【００２４】上記実施例の作用を次ぎに説明する。クラ
ンクシャフト１からのエンジン動力はトーショナルダン
パ３を経てコンバータカバー５に入力され、このエンジ
ン動力をトルクコンバータ２は前記の作用により例えば
自動変速機に入力する。この際トーショナルダンパ３
は、トーションスプリング１３を介して動力伝達を行う
ため、緩衝機能によりエンジンのトルク変動を吸収する
ことができ、滑らかな動力伝達を可能ならしめる。

【００２５】一方、トーショナルダンパ３を設けたため
に上記の伝動系は、或る共振周波数で共振する傾向にあ
るが、摩擦抵抗型振動減衰装置４は以下の作用によりこ
の共振を抑制することができる。即ち、摩擦ブロック１
４，１５はドライブプレート８及びリング１６間に挟圧
されて当初ドライブプレート８，９と共に回転し、矩形
窓１１ｂ，１１ｃ内で隙間α，βだけドリブンプレート
１１に対し相対変位する。この間摩擦ブロック１４，１
５は、ドライブプレート８，９とドリブンプレート１１
との間の相対回転に摩擦抵抗を付与しないため、振動減
衰装置４が当該相対回転を制限することはなく、よって
振動減衰装置４によるヒステリシストルク（振動減衰
力）は図３に示すように中立近辺で０になり、この領域
でトーショナルダンパ３の前記緩衝機能を、振動減衰装
置４の存在にも関わらず確実に有効ならしめ、トーショ
ナルダンパ３によるトルク変動吸収機能を確実なものに
し得る。

【００２６】前記共振に伴い隙間αがなくなるようなド
ライブプレート８，９とドリブンプレート１１との間の
大きな相対回転を生ずる領域では、つまり図３に±θ₁
で示す遊び角を越える領域では、摩擦ブロック１４は矩
形窓１１ｂの端縁と衝接してドリブンプレート１１に対
し相対変位し得なくなる。これがため、摩擦ブロック１
４は、ドライブプレート８及びリング１６上を摺動する
こととなり、摩擦ブロック１４とドライブプレート８及
びリング１６との間に摩擦抵抗が発生する。よって、摩
擦ブロック１４を主たる構成要素とする変位抵抗器４ａ
は当該領域で図３に示すように、上記摩擦抵抗で決まる
ヒステリシストルク（振動減衰力）±Ｔ ₁ をドライブプ
レート８，９とドリブンプレート１１との間の相対回転
に付与する。これにより、当該領域におけるドライブプ
レート８，９とドリブンプレート１１との間の相対回転
が抑制されて、対応する共振を防止し、共振に伴う振動
や伝動部品の破損を確実に防止することができる。

【００２７】隙間βもなくなるようなドライブプレート
８，９とドリブンプレート１１との間の更に大きな相対
回転を生ずる共振領域では、つまり図３に±θ₂ で示す
遊び角をも越える領域では、摩擦ブロック１５も矩形窓
１１ｃの端縁と衝接してドリブンプレート１１に対し相
対変位し得なくなる。これがため、摩擦ブロック１５
も、ドライブプレート８及びリング１６上を摺動するこ
ととなり、摩擦ブロック１５とドライブプレート８及び
リング１６との間にも摩擦抵抗が発生する。よって、摩
擦ブロック１５を主たる構成要素とする変位抵抗器４ｂ
も当該領域では上記摩擦抵抗で決まるヒステリシストル
ク（振動減衰力）をドライブプレート８，９とドリブン
プレート１１との間の相対回転に付与する。従って、当
該領域では変位抵抗器４ａによるヒステリシストルクに
変位抵抗器４ｂによるヒステリシストルクが加算され
て、図３に±Ｔ₂ で示すようなヒステリシストルクを発
生することとなり、当該領域におけるドライブプレート
８，９とドリブンプレート１１との間の相対回転も抑制
され得て、対応する共振を防止し、共振に伴う振動や伝
動部品の破損を確実に防止することができる。

【００２８】ここで、上記遊び角α，β及びヒステリシ
ストルク±Ｔ₁ の与え方を例示する。図４はトルク変動
が不可避なエンジン（クランクシャフト）１により遊び
角θ付きの振動減衰装置４を有したトーショナルダンパ
３を介して駆動されるトルクコンバータ２と、自動変速
機Ａ／Ｔと、ファイナルドライブＦ／Ｄとを順次具える
車両用駆動系の振動モデルを示し、同図（ａ）はエンジ
ンアイドリング運転中のもので、（ｂ）はトルクコンバ
ータ２がロックアップされた運転中のものである。

【００２９】ところで、ロックアップ時のトーショナル
ダンパ捩れ角特性を示す図５において、ロックアップが
作動する最低エンジン回転数をＮｕとし、当該エンジン
回転数でのトーショナルダンパ３の捩れ角をθ₂ とすれ
ば、遊び角をθ₂ 以上にし、且つエンジン始動時の共振
対策に要求される大きな振動減衰力Ｔ₂ を発生する必要
がある。一方、エンジンアイドリング運転中のトーショ
ナルダンパ捩れ角特性を示す図６において、アイドリン
グ回転数をＮｉとした時、該エンジン回転数でのトーシ
ョナルダンパ捩れ角が振動減衰力０時のトーショナルダ
ンパ捩れ角θｘに相当するものであるようにすると、θ
ｘがθ₂ より小さくても、エンジン回転変動が大きく、
エンジン補機の駆動ベルトが鳴きを発生したり、切損す
る。しかして、トーショナルダンパ捩れ角をθｘより小
さなθ₁ にし、振動減衰力をＴ₁以上にすると、エンジ
ン回転変動が小さくなり、上記の問題を生じなくなる。
なお、振動減衰力Ｔ₁ 以下ではロックアップ時の振動伝
達にほとんど悪影響がない。

【００３０】以上のことから、トーショナルダンパ捩れ
角０〜θ₁ では振動減衰力がほぼ０、トーショナルダン
パ捩れ角θ₁ 〜θ₂ では振動減衰力がＴ₁ 、トーショナ
ルダンパ捩れ角θ₂ 以上では振動減衰力がＴ₂ となるよ
うにすれば、ロックアップ状態で要求されるトーショナ
ルダンパの緩衝機能と、アイドリング運転中における共
振対策と、エンジン始動時の共振対策とを全て満足させ
ることができることが判る。

【００３１】従って、図１乃至図３の例においては、隙
間α，βを決定するに当たって、これらにより決定され
る遊び角±θ₁ ，±θ₂ の内、遊び角±θ₁ はロックア
ップ状態でエンジンのトルク変動を吸収すべき領域に対
応し且つアイドリング運転中の共振を抑制すべき領域に
対応したものとなるよう、更に遊び角±θ₂ はエンジン
始動時の共振を抑制すべき領域に対応したものとなるよ
う上記α，βの決定を行うのが良い。更に、各領域での
ヒステリシストルクＴ₁ ，Ｔ₂ も同符号によって上記し
た要求減衰力が達成されるよう決定する。

【００３２】かようにすることにより本例の構成では、
図３から明らかなように、ロックアップ状態で要求され
るトーショナルダンパの緩衝機能を補償しつつ、アイド
リング運転中における共振対策と、エンジン始動時の共
振対策とを満足すべきレベルで両立させることができ
る。また、減衰力が段階的に大きくなることから、遊び
角±θ₁ ，±θ₂ を越える時の減衰力の差が比較的小さ
く、遊び角がなくなった時に衝突する例えばスプライン
歯相互の衝突音も小さくし得て、商品価値を高めること
ができる。

【００３３】ところで、変位抵抗器４ａ，４ｂが同じ摩
擦抵抗を発生するようなものでは、必ずＴ₂ ＝２×Ｔ₁
となって、Ｔ₂ を要求値に一致させることが困難であ
る。このため本例において、変位抵抗器４ａはヒステリ
シストルクＴ₁ が達成される減衰力特性となるよう摩擦
ブロック１４の材料を選択し、変位抵抗器４ｂはＴ₂ −
Ｔ₁ のヒステリシストルクが達成される減衰力特性とな
るよう摩擦ブロック１５の材料を選択して、変位抵抗器
４ａ，４ｂの振動減衰力特性を相互に異ならせ、ヒステ
リシストルクＴ₁ だけでなく、ヒステリシストルクＴ₂
も確実に要求値に持ち来し得るようにする。

【００３４】図７乃至図９は振動減衰装置４を構成する
変位抵抗器４ａ，４ｂの他の例で、本例においては、ド
リブンプレート１１の内周スプライン１１ｄに嵌合した
摩擦板２１により前者の変位抵抗器４ａを構成し、同じ
くドリブンプレート１１の内周スプライン１１ｄに嵌合
した摩擦板２２により後者の変位抵抗器４ｂを構成す
る。そして、これら摩擦板２１，２２間に中間板２３を
介在させ、これをドライブプレート９にスプライン嵌合
する。摩擦板２１，２２及び中間板２３は皿ばね１７に
よりリング１６を介してドライブプレート８に向け附勢
し、これにより摩擦板２１をドライブプレート８及び中
間板２３間に挟圧すると共に、摩擦板２２を中間板２３
及びリング１６間に挟圧する。

【００３５】ところで、図８及び図９に明示するよう
に、摩擦板２１のスプライン歯２１ａとドリブンプレー
ト１１のスプライン歯１１ｄとの間には特に、図２に同
符号で示すものと同様の目的をもって円周方向の隙間α
を設定し、摩擦板２２のスプライン歯２２ａとドリブン
プレート１１のスプライン歯１１ｄとの間にも特に、図
２に同符号で示すものと同様の目的をもって円周方向の
隙間βを設定する。

【００３６】かかる本実施例の作用を次に説明する。ト
ーショナルダンパ３を設けたために生ずる共振を、摩擦
抵抗型振動減衰装置４は以下の作用により抑制すること
ができる。即ち、摩擦板２１，２２はドライブプレート
８、中間板２３及びリング１６間に挟圧されて当初ドラ
イブプレート８，９と共に回転し、スプライン歯間の隙
間α，βだけドリブンプレート１１に対し相対変位す
る。この間摩擦板２１，２２は、ドライブプレート８，
９とドリブンプレート１１との間の相対回転に摩擦抵抗
を付与しないため、振動減衰装置４が当該相対回転を制
限することはなく、よって振動減衰装置４によるヒステ
リシストルク（振動減衰力）は前記実施例におけると同
様に中立近辺で０になり、この領域でトーショナルダン
パ３の緩衝機能を、振動減衰装置４の存在にも関わらず
確実に有効ならしめ、トーショナルダンパ３によるトル
ク変動吸収機能を確実なものにし、ロックアップ状態で
も滑らかな動力伝達を行なわせ得る。

【００３７】トーショナルダンパ３の存在故に生ずる伝
動系の共振で、隙間αがなくなるようにドライブプレー
ト８，９とドリブンプレート１１とが大きく相対回転す
ると、摩擦板２１はスプライン歯２１ａとドリブンプレ
ート１１のスプライン歯１１ｄとの衝接によりドリブン
プレート１１に対し相対変位し得なくなる。これがため
摩擦板２１は、ドライブプレート８及び中間板２３上を
摺動することとなり、摩擦板２１とドライブプレート８
及び中間板２３との間に摩擦抵抗が発生する。よって、
摩擦板２１を主たる構成要素とする変位抵抗器４ａは当
該領域で、前述した例におけると同様に上記摩擦抵抗で
決まるヒステリシストルク（振動減衰力）をドライブプ
レート８，９とドリブンプレート１１との間の相対回転
に付与する。これにより、当該領域におけるドライブプ
レート８，９とドリブンプレート１１との間の相対回転
が抑制されて、対応するアイドリング運転中の共振を防
止し、共振に伴う振動や伝動部品の破損を確実に防止す
ることができる。

【００３８】隙間βもなくなるようなドライブプレート
８，９とドリブンプレート１１との間の更に大きな相対
回転を生ずる共振領域では、摩擦板２２もスプライン歯
２２ａをドリブンプレート１１のスプライン歯１１ｄに
衝接されてドリブンプレート１１に対し相対変位し得な
くなる。これがため、摩擦板２２も、ドライブプレート
９と共に回転するリング１６及び中間板２３上を摺動す
ることとなり、摩擦板２２とリング１６及び中間板２３
との間にも摩擦抵抗が発生する。よって、摩擦板２２を
主たる構成要素とする変位抵抗器４ｂも当該領域では、
上記摩擦抵抗で決まるヒステリシストルク（振動減衰
力）をドライブプレート８，９とドリブンプレート１１
との間の相対回転に付与する。従って、当該領域では変
位抵抗器４ａによるヒステリシストルクに変位抵抗器４
ｂによるヒステリシストルクが加算されて、当該領域に
おけるドライブプレート８，９とドリブンプレート１１
との間の相対回転が大きな減衰力で抑制され、対応する
エンジン始動時の共振を防止し、共振に伴う振動や伝動
部品の破損を確実に防止することができる。

【００３９】かかる本例の構成においても、上記隙間
α，βは前記実施例におけると同様にして決定し、また
摩擦板２１，２２の摩擦材も前記実施例におけると同様
にして決定するのが良いことは言うまでもない。

【００４０】図１０乃至図１２は本発明装置の他の例
で、これら図中前記実施例におけると同様に機能する部
分は同一符号にて示す。本例では、スタータリングギヤ
３１をドライブディスク３２を介してボルト３３により
エンジンクランクシャフト１に結合し、トーショナルダ
ンパ３は、同じボルト３３でエンジンクランクシャフト
１に結合したドライブプレート３４と、ボルト３５でト
ルクコンバータ２のコンバータカバー５に結合したドリ
ブンプレート３６と、これらドライブプレート３４及び
ドリブンプレート３６間を回転係合させるトーションス
プリング３７とで構成する。

【００４１】ドライブディスク３２を外周を軸線方向に
切曲してドラム３２ａを形成し、トーショナルダンパ３
を成すドリブンプレート３６の外周を軸線方向に切曲し
てハブ３６ａを形成し、これらドラム３２ａ及びハブ３
６ａを径方向に対向させて両者間に摩擦板３８乃至４０
を介在させることにより摩擦抵抗型振動減衰装置４を構
成する。

【００４２】摩擦板３８，３９はハブ３６ａの外周にス
プライン嵌合し、摩擦板４０はドラム３２ａの内周にス
プライン嵌合し、これら摩擦板３８，３９を摩擦板４０
間に配置する。しかして、ハブ３６ａにスプライン嵌合
する摩擦板３８，３９のスプライン歯と、対応するハブ
３６ａのスプライン歯との間には図１１に示す如く円周
方向の隙間α，βを設定し、摩擦板３８により変位抵抗
器４ａを、また摩擦板３９により変位抵抗器４ｂを構成
する。なお、これら隙間α，βは夫々、前述した例にお
けると同様に設定して相互に異ならせる。

【００４３】ドラム３２ａの内周には更に図１０に示す
ようにストッパリング４１を係着すると共に皿ばね４２
を嵌合し、皿ばね４２により摩擦板３８乃至４０をスト
ッパリング４１に向け附勢して摩擦板間を常時摩擦接触
させる。

【００４４】なお本例では特に、トーショナルダンパ３
のドライブプレート３４及びドリブンプレート３６間の
摺接部に両者の相対変位を滑らかに行わせるためにニー
ドルベアリング４３を介在させる。このニードルベアリ
ング４３の代わりにテフロンワッシャ等の低摩擦部材を
介在させても良いことは言うまでもない。

【００４５】更に、エンジンクランクシャフト１とコン
バータカバー５との中心突合せ部に皿ばね４４をプリロ
ードを持って介在させ、皿ばね４４の大径端をエンジン
クランクシャフト１の端面に着座させ、小径端を中間板
４５及びスラストベアリング４６を介してコンバータカ
バー５の心出し部５ｂに突き当てる。なお、皿ばね４４
は他の弾性部材に置き換えてもよいし、弾性部材を用い
る場合上記の中間板４５及びスラストベアリング４６は
必ずしも必要でない。

【００４６】上記本実施例の作用を次に説明する。クラ
ンクシャフト１からのエンジン動力はトーショナルダン
パ３を経てコンバータカバー５に入力され、このエンジ
ン動力をトルクコンバータ２は後段の例えば自動変速機
に伝達する。この際トーショナルダンパ３は、トーショ
ンスプリング３７を介して動力伝達を行うため、緩衝機
能によりエンジンのトルク変動を吸収することができ、
滑らかな動力伝達を可能ならしめる。ここで、ニードル
ベアリング４３はトーショナルダンパ３のドライブプレ
ート３４及びドリブンプレート３６間における相対回転
をスムーズに行わせ、コンバータカバー５の軸方向変形
等でドライブプレート３４及びドリブンプレート３６間
の押し付け力が増大しても、トーショナルダンパ３の上
記緩衝機能を所定通りに生じさせることができる。

【００４７】一方、トーショナルダンパ３を設けたため
に上記の伝動系は或る共振周波数で共振する傾向にある
が、摩擦抵抗型振動減衰装置４は以下の作用によりこの
共振を抑制することができる。即ち、摩擦抵抗型振動減
衰装置４の摩擦板３８乃至４０のうち、摩擦板３８，３
９は夫々、隙間α，βの相対変位（遊び角）後コンバー
タカバー５と共に回転し、摩擦板４０は常時エンジンク
ランクシャフト１と共に回転する。よって、小さい方の
隙間αに相当する遊び角以下の領域では摩擦抵抗型振動
減衰装置４がトーショナルダンパ３の前後回転体である
エンジンクランクシャフト１及びコンバータカバー５間
の相対回転に何等回転抵抗を付与せず、トーショナルダ
ンパ３による上記の緩衝機能を何等妨げない。

【００４８】しかして、上記の共振に伴いエンジンクラ
ンクシャフト１及びコンバータカバー５間に大きな相対
回転が生ずると、先ず隙間αに相当する遊び角の後、変
位抵抗器４ａを構成する摩擦板３８がドリブンプレート
３６と共に回転するようになる結果、摩擦板３８が両側
における摩擦板４０と摺接して摩擦抵抗を生起させる。
この摩擦抵抗はエンジンクランクシャフト１及びコンバ
ータカバー５間の相対回転に回転抵抗を付与して、トー
ショナルダンパ３の捩りトルク特性を図１２の如きもの
となし、ヒステリシストルク△Ｔ_H1により当該共振を抑
制することができる。

【００４９】更に大きな共振が発生して、エンジンクラ
ンクシャフト１及びコンバータカバー５間に隙間βに相
当する遊び角をも越えるような大きな相対回転が生ずる
と、変位抵抗器４ｂを構成する摩擦板３９もドリブンプ
レート３６と共に回転するようになる結果、摩擦板３９
も両側における摩擦板４０と摺接して摩擦抵抗を生起さ
せる。この摩擦抵抗はエンジンクランクシャフト１及び
コンバータカバー５間の相対回転に付加的に回転抵抗を
付与して、トーショナルダンパ３の捩りトルク特性を図
１２の如きものとなし、ヒステリシストルク△Ｔ_H2によ
り当該大きな共振を変位抵抗器４ａ及び４ｂの双方で抑
制することができる。

【００５０】ここで、隙間α，βを前記各実施例におけ
ると同様に決定することから、本例においても、図３に
つき前述したように、ロックアップ状態で要求されるロ
ックアップ中におけるトーショナルダンパの緩衝機能
と、アイドリング運転中における共振対策と、エンジン
始動時の共振対策とを全て満足させることができる。ま
た、図１２からも明かなようにヒステリシストルクが０
から△Ｔ_H1へと、また△Ｔ_H1から△Ｔ_H2へと段階的に大
きくなることから、α，βで決定される遊び角を越える
時の減衰力の段差が比較的小さく、遊び角がなくなった
時に衝突する例えばスプライン歯相互の衝突音も小さく
し得て、商品価値を高めることができる。

【００５１】また、変位抵抗器４ａ，４ｂが同じ摩擦抵
抗を発生するものでは、第２段目の振動減衰力が必ず第
１段目の振動減衰力の２倍になって、これを要求値に一
致させることが困難である。このため本例においても、
摩擦板３８と３９とで摩擦材を異ならせる等により、こ
れら摩擦板で構成される変位抵抗器４ａ，４ｂの振動減
衰力特性を相互に異ならせるのが良いことは言うまでも
ない。

【００５２】ところで、トルクコンバータ２内は所定の
圧力に保たれており、この圧力がコンバータカバー５を
変形させてその心出し部５ｂからクランクシャフト１へ
推力を及ぼす。他方、自動変速機はその変速時に歯車の
ヘリカル作用等によりインパルス的な推力を発生し、ト
ルクコンバータ２はこの推力をもクランクシャフト１に
入力する。しかして、これら推力は皿ばね４４の弾性変
形によって十分緩和されてクランクシャフト１に至り、
クランクシャフト１の軸受けが早期に駄目になるのを回
避することができる。

【００５３】図１３乃至図１６は本発明の他の例を示
し、本例では、リングギヤ３１をトーショナルダンパ３
のドライブプレート３４に一体に形成する以外、図１０
におけると同様なエンジンクランクシャフト１及びトル
クコンバータ２間の駆動系に、以下の粘性抵抗型として
構成した振動減衰装置４を設ける。この粘性抵抗型振動
減衰装置４を構成するに当たっては、エンジンクランク
シャフト１とトーショナルダンパ３のドライブプレート
３４との合わせ面に、アダプタプレート５２とアダプタ
スリーブ５３とで、高粘性流体が封入された密閉室を画
成し、この室内にドライブプレート５４と、ドリブンプ
レート５５，５６とを交互に配置する。アダプタスリー
ブ５３はコンバータカバー５の心出し部５ｂにスプライ
ン嵌合してこれと共に回転可能とする。

【００５４】ドライブプレート５４はエンジンクランク
シャフト１の内周スプライン１ａに嵌合してこれと共に
回転可能とし、ドリブンプレート５５，５６はアダプタ
スリーブ５３の外周スプライン５３ａに嵌合してこれと
共に、従ってコンバータカバー５と共に回転可能とす
る。しかして、図１４に明示するようにドリブンプレー
ト５５のスプライン歯５５ａと、アダプタスリーブ５３
のスプライン歯５３ａとの間には比較的小さな隙間αを
設定し、この隙間に相当する遊び角だけドリブンプレー
ト５５をアダプタスリーブ５３、従ってコンバータカバ
ー５に対し相対回転可能として、変位抵抗器４ａを構成
する。また、図１５に明示するようにドリブンプレート
５６のスプライン歯５６ａと、アダプタスリーブ５３の
スプライン歯５３ａとの間には比較的大きな隙間βを設
定し、この隙間に相当する遊び角だけドリブンプレート
５６をアダプタスリーブ５３、従ってコンバータカバー
５に対し相対回転可能として、変位抵抗器４ｂを構成す
る。本例においても、上記の隙間α，βは夫々、前記各
実施例におけると同様に決定する。

【００５５】また、変位抵抗器４ａと４ｂとで振動減衰
力特性を前述した各実施例におけると同様に異ならせる
に当たって本例では、図１６に明示するようにドライブ
プレート５４の配置間隔を決定するスペーサリング５
７，５８のうち、変位抵抗器４ａを構成するドリブンプ
レート５５に関したスペーサリング５７の直径を、変位
抵抗器４ｂ用のドリブンプレート５６に関したスペーサ
リング５８の直径よりも大きくし、ドリブンプレート５
５の両側における隙間をドリブンプレート５６の両側に
おける隙間よりも大きくする。

【００５６】なお、この代わりに図１７に示す如く、ス
ペーサリング５７，５８の直径は全て同じにし、ドリブ
ンプレート５５の板厚をドリブンプレート５６の板厚よ
り薄くしても、変位抵抗器４ａと４ｂとで振動減衰力特
性を前述した各実施例におけると同様に異ならせること
ができる。

【００５７】上記本実施例の作用を次に説明する。クラ
ンクシャフト１からのエンジン動力はトーショナルダン
パ３を経てコンバータカバー５に入力され、このエンジ
ン動力をトルクコンバータ２は後段の例えば自動変速機
に伝達する。この際トーショナルダンパ３は、トーショ
ンスプリング３７を介して動力伝達を行うため、緩衝機
能によりエンジンのトルク変動を吸収することができ、
滑らかな動力伝達を可能ならしめる。

【００５８】一方、トーショナルダンパ３を設けたため
に上記の伝動系は或る共振周波数で共振する傾向にある
が、粘性抵抗型振動減衰装置４は以下の作用によりこの
共振を抑制することができる。即ち、振動減衰装置４の
ドリブンプレート５５，５６は夫々、隙間α，βの相対
変位（遊び角）後に初めてコンバータカバー５と共に回
転し、ドライブプレート５４は常時エンジンクランクシ
ャフト１と共に回転する。よって、小さい方の隙間αに
相当する遊び角以下の領域では粘性抵抗型振動減衰装置
４がトーショナルダンパ３の前後回転体であるエンジン
クランクシャフト１及びコンバータカバー５間の相対回
転に何等回転抵抗を付与せず、ロックアップ状態でのト
ーショナルダンパ３による上記の緩衝機能を何等妨げな
い。

【００５９】しかして、上記の共振に伴いエンジンクラ
ンクシャフト１及びコンバータカバー５間に大きな相対
回転が生ずると、先ず隙間αに相当する遊び角の後、変
位抵抗器４ａを構成するドリブンプレート５５がコンバ
ータカバー５と共に回転するようになる結果、ドライブ
プレート５４に対し相対回転し、ドリブンプレート５５
とドライブプレート５４との間における高粘性流体の引
き摺りで粘性抵抗を生起させる。この粘性抵抗はエンジ
ンクランクシャフト１及びコンバータカバー５間の相対
回転に回転抵抗を付与して、当該アイドリング運転中に
おける共振を抑制することができる。

【００６０】エンジン始動時に更に大きな共振が発生し
て、エンジンクランクシャフト１及びコンバータカバー
５間に隙間βに相当する遊び角をも越えるような大きな
相対回転が生ずると、変位抵抗器４ｂを構成するドリブ
ンプレート５６もコンバータカバー５と共に回転するよ
うになる結果、ドライブプレート５４に対し相対回転
し、ドリブンプレート５６とドライブプレート５４との
間における高粘性流体の引き摺りで粘性抵抗を生起させ
る。この粘性抵抗はエンジンクランクシャフト１及びコ
ンバータカバー５間の相対回転に回転抵抗を付与して、
当該エンジン始動時の大きな共振を抑制することができ
る。

【００６１】ところで、隙間α，βを前記各実施例にお
けると同様に決定することから、本例においても、図１
８に示すように、隙間αに相当する遊び角θ₁ 以下の領
域において粘性抵抗を０にし、これによりロックアップ
状態で要求されるトーショナルダンパの緩衝機能を確実
ならしめ、また遊び角θ₁ 以上で且つ隙間βに相当する
遊び角θ₂ よりも小さな領域において粘性減衰率をＣ₁
にし、これによりアイドリング運転中における共振対策
を確実なものにし、更に遊び角θ₂ 以上の領域において
粘性減衰率をＣ₂ にし、これによりエンジン始動時の共
振対策を確実なものにすることができ、これら３者を全
て満足させることができる。

【００６２】また、図１８から明かなように粘性減衰率
が０からＣ₁ へと、またＣ₁ からＣ ₂ へと段階的に大き
くなることから、α，βで決定される遊び角θ₁ ，θ₂
を越える時の減衰力の段差が比較的小さく、遊び角がな
くなった時に衝突する例えばスプライン歯相互の衝突音
も小さくし得て、商品価値を高めることができる。

【００６３】更に、変位抵抗器４ａ，４ｂが同じ粘性抵
抗を発生するものでは、第２段目の振動減衰力が必ず第
１段目の振動減衰力の２倍になって、要求値に一致させ
ることが困難であるが、図１６又は図１７につき前述し
たようにドリブンプレート５５の両側における隙間と、
ドリブンプレート５６の両側における隙間とを異ならせ
ることにより、これらドリブンプレートで構成される変
位抵抗器４ａ，４ｂの振動減衰力特性を相互に異ならせ
ることから、図１８における粘性減衰率Ｃ₁ ，Ｃ₂ を夫
々、要求値に確実に一致させることができる。

【００６４】

【発明の効果】かくして本発明によるトーショナルダン
パの振動減衰装置は請求項１に記載の如く、トーショナ
ルダンパの前後における回転体の相対回転振動を減衰す
るための変位抵抗を生起させる変位抵抗器を複数個設
け、これら変位抵抗器にそれぞれ相対変位抵抗を生じさ
せない遊び角を設定し、該遊び角を複数種設定した構成
になるから、先ず遊び角の設定により、振動減衰装置の
存在にも係わらずトーショナルダンパの緩衝機能が損な
われることがなくなり、例えばトルクコンバータのロッ
クアップ状態でのトルク変動を確実に緩和することがで
き、また、変位抵抗器を複数個とし、遊び角を複数種設
定したことにより、回転体間の相対変位に対して変位抵
抗（減衰力）が段階的に大きくなる減衰力特性を達成す
ることができ、従って例えば、遊び角を比較的小さくす
る必要があると共に減衰力が比較的小さくてよいアイド
リング運転中の共振対策と、遊び角を比較的大きくする
必要があると共に減衰力も比較的大きくすべきエンジン
始動時の共振対策とを、共に満足させ得るように両立さ
せることができる。

【００６５】更に、上記の如く段階的に大きくなる減衰
力特性によれば、遊び角以上の相対変位が発生した時に
衝突する例えばスプライン歯相互の衝突音も小さくなっ
て、好都合である。

【００６６】なお請求項２に記載の如く、上記の構成に
おいて更に、遊び角の異なる変位抵抗器間で変位抵抗特
性を異ならせる構成にした本発明によれば、これら特性
の設定次第により、各変化段階での減衰力を確実に要求
値に持ち来すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明振動減衰装置の一実施例を示すトルクコ
ンバータ用トーショナルダンパの断面図である。

【図２】同例におけるトーショナルダンパの正面図であ
る。

【図３】同例における振動減衰装置が発生するヒステリ
シストルクの変化特性を示す線図である。

【図４】（ａ）は同例を自動変速機搭載車に用いた場合
におけるアイドル運転時の振動モデル図、（ｂ）は同じ
くそのロックアップ運転時の振動モデル図である。

【図５】同ロックアップ運転時の振動モデルにおいて、
エンジン回転数に対するトーショナルダンパ捩れ角の変
化特性を示す線図である。

【図６】同アイドル運転時の振動モデルにおいて、エン
ジン回転数に対するトーショナルダンパ捩れ角の変化特
性を示す線図である。

【図７】本発明振動減衰装置の他の例を示すトルクコン
バータ用トーショナルダンパの断面図である。

【図８】同例におけるトーショナルダンパの要部を示す
正面図である。

【図９】同例におけるトーショナルダンパの他の要部を
示す正面図である。

【図１０】本発明振動減衰装置の更に他の例を示すトル
クコンバータ用トーショナルダンパの断面図である。

【図１１】同例の要部拡大詳細図である。

【図１２】同例におけるトーショナルダンパの捩りトル
ク変化特性を示す線図である。

【図１３】本発明振動減衰装置の更に別の例を示すトル
クコンバータ用トーショナルダンパの断面図である

【図１４】同例におけるトーショナルダンパの要部を示
す正面図である。

【図１５】同例におけるトーショナルダンパの他の要部
を示す正面図である。

【図１６】これら要部の詳細断面図である。

【図１７】該要部の変形例を示す詳細断面図である。

【図１８】同例における振動減衰装置の動作特性図であ
る。

【図１９】従来の摩擦抵抗型振動減衰装置の動作特性図
である。

【図２０】従来の粘性抵抗型振動減衰装置の動作特性図
である。

【符号の説明】

１エンジンクランクシャフト（第１回転体）２トルクコンバータ（第２回転体）３トーショナルダンパ４変位抵抗型振動減衰装置 4a 変位抵抗器 4b 変位抵抗器５コンバータカバー８ドライブプレート９ドライブプレート 11 ドリブンプレート 13 トーションスプリング 14 摩擦ブロック 15 摩擦ブロック 16 摩擦リング 17 皿ばね α 振動減衰装置遊び角設定隙間 β 振動減衰装置遊び角設定隙間 21 摩擦板 22 摩擦板 23 中間板 32 ドライブディスク 34 ドライブプレート 36 ドリブンプレート 37 トーションスプリング 38 摩擦板 39 摩擦板 40 摩擦板 42 皿ばね 52 アダプタプレート 53 アダプタスリーブ 54 摩擦板 55 摩擦板 56 摩擦板 57 スペーサリング 58 スペーサリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者土屋章一神奈川県厚木市恩名1370番地株式会社アツギユニシア内 (72)発明者森下達也神奈川県厚木市恩名1370番地株式会社アツギユニシア内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原動機により回転される第１回転体と、
これからの回転を入力されるべき第２回転体との間を緩
衝下に駆動結合するトーショナルダンパと共に用いら
れ、前記両回転体の相対回転振動を相対変位抵抗により
減衰する変位抵抗型振動減衰装置において、前記相対変位抵抗を生起させる変位抵抗器を複数個設
け、これら変位抵抗器にそれぞれ相対変位抵抗を生じな
い遊び角を設定し、該遊び角を複数種設定したことを特
徴とするトーショナルダンパの振動減衰装置。
【請求項２】請求項１において、前記遊び角の異なる
変位抵抗器間で変位抵抗特性を異ならせたことを特徴と
するトーショナルダンパの振動減衰装置。