JPH0617878A

JPH0617878A - トーショナルダンパの振動減衰装置

Info

Publication number: JPH0617878A
Application number: JP17808992A
Authority: JP
Inventors: Taku Murasugi; 卓村杉; Yoshiro Morimoto; 佳郎守本; Atsuhiro Mori; 淳弘森; Hiroyuki Hirano; 弘之平野; 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: 1992-07-06
Filing date: 1992-07-06
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】【目的】トーショナルダンパ用の振動減衰装置をコン
パクトにすると共に、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。【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、コン
バータカバー５の窪み５ａを端蓋１６及びクランクシャ
フト１に係合したメンバ１７により塞いで流体封入密閉
空間を設定すると共に、該メンバに回転係合したプレー
トとコンバータカバー５に回転係合したプレートとの交
互配置になるパックを上記流体封入密閉空間内に収納し
て構成することで、コンパクト化した。

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、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が提案された。

【０００５】その他に、特開昭５５−１６３３６０号
に、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
技術も従来より提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の粘性抵
抗型振動減衰装置にあっては、振動減衰媒体である高粘
性流体が、トーションスプリングをも内包するような密
閉空間内に封入されていたため、装置の大形化を免れ
ず、振動減衰装置を具えたトーショナルダンパが大形に
なる。従って、かかる従来のトーショナルダンパは、そ
れ自体大きくて設置スペースの確保が困難なトルクコン
バータ、特に入出力要素間を適宜直結可能なロックアッ
プ式トルクコンバータに対しての応用が頗る困難であっ
た。

【０００７】また、従来の摩擦抵抗型振動減衰装置にあ
っては、振動減衰媒体である摩擦部材をトーショナルダ
ンパ前後における回転体間に配置してあるため、どうし
ても軸方向及び径方向の寸法が増大してしまう。かと言
って当該寸法を小さくしてしまうと、十分な振動減衰効
果が得られなくなるという問題があった。

【０００８】更に、従来の摩擦抵抗型振動減衰装置にあ
っては何れの形式のものでも、図９に示すようにトーシ
ョナルダンパの捩り角度とそれに要した捩りトルクとの
関係線図から明かなように、粘性抵抗あるいは摩擦抵抗
によってヒステリシストルク△Ｔ_H（粘性抵抗の場合、
回転体間の相対速度に応じて△Ｔ_Hが変る）を与え、こ
れによりトーショナルダンパの前後における回転体間の
相対回転振動を減衰させるが、この相対回転が小さな非
共振域、つまりトルク変動を吸収すべき領域でも、上記
ヒステリシストルクが存在して、この領域でトーショナ
ルダンパの緩衝機能を所定通りに得にくくなるといった
問題を有する。

【０００９】本発明は前者の粘性抵抗型振動減衰装置及
び後者の摩擦抵抗型振動減衰装置において、これらを前
記レイアウト上の問題が生じない構成配置にすることを
第１目的とし、更に、トルク変動を吸収すべき領域では
前記ヒステリシストルクの問題が生じない構成にするこ
とを第２目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、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
動を流体の粘性抵抗により減衰する粘性抵抗型振動減衰
装置において、上記第１目的のため、前記回転体の一方
に、少なくとも他方の回転体と共に回転するメンバで塞
がれた流体封入密閉空間を設定し、該メンバに回転係合
したプレートと前記一方の回転体に回転係合したプレー
トとの隣接配置になるパックを前記流体封入密閉空間内
に収納して前記粘性抵抗型振動減衰装置を構成したこと
を特徴とする。

【００１１】なお、かかる粘性抵抗型振動減衰装置はト
ーショナルダンパの前後回転体間に常時粘性抵抗を付与
し、その分常時これら回転体間でトルク変動を伝達して
しまい、トルク変動を吸収すべき領域でトーショナルダ
ンパの緩衝機能を損なう。そこで当該領域では、つまり
上記回転体の比較的小さな相対回転域では上記の粘性抵
抗が作用しないようにするのが良い。

【００１２】本発明はこの観点から、上記の粘性抵抗型
振動減衰装置において、前記両回転体の一方と、対応す
る前記プレートとの間を所定遊び角だけ相対回転可能に
回転係合させ、これにより前記第２目的を達成するよう
にしたことを特徴とする。

【００１３】なお本発明において上記の遊び角は、前記
の要求に照らして、前記原動機の最低回転数、最大負荷
時における回転速度変動幅を｜（d/dt）θ｜、原動機の
最低回転数時における加振角速度をω_Lとした時、｜
（d/dt）θ｜／ω_Lで表される値よりも大きく設定す
る。

【００１４】また本発明は、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、これら
に回転係合した摩擦部材間の摩擦抵抗により減衰する摩
擦抵抗型振動減衰装置において、前記第１目的を達成す
るために、前記第１回転体の外周を軸線方向に切曲して
ドラムを形成し、前記第２回転体の外周を軸線方向に切
曲して前記ドラムと径方向に対向するハブを形成し、こ
れらドラム及びハブに夫々回転係合させて前記摩擦部材
を設けると共にこれら摩擦部材を相互に接触させて、前
記摩擦抵抗型振動減衰装置を構成したことを特徴とす
る。

【００１５】なお、かかる摩擦抵抗型振動減衰装置にあ
っても、トーショナルダンパの前後回転体間に常時摩擦
抵抗を付与し、その分常時これら回転体間でトルク変動
を伝達してしまい、トルク変動を吸収すべき領域でトー
ショナルダンパの緩衝機能を損なう。そこで当該領域で
は、つまり上記回転体の比較的小さな相対回転域では上
記の摩擦抵抗が作用しないようにするのが良い。

【００１６】本発明はこの観点から、上記の摩擦抵抗型
振動減衰装置において、前記両回転体の一方と、対応す
る前記摩擦部材との間を所定遊び角だけ相対回転可能に
回転係合させ、これにより前記第２目的を達成するよう
にしたことを特徴とする。

【００１７】なおこの場合も本発明において上記の遊び
角は、トーショナルダンパによりトルク変動を吸収すべ
き領域に対応することから、上記粘性抵抗型振動減衰装
置の場合と同様に、前記原動機の最低回転数、最大負荷
時における回転速度変動幅を｜（d/dt）θ｜、原動機の
最低回転数時における加振角速度をω_Lとした時、前記
遊び角を｜（d/dt）θ｜／ω_Lで表される値よりも大き
く設定する。

【００１８】本発明は更に摩擦抵抗型振動減衰装置にお
いて、トーショナルダンパのダンパ機能中に相対変位す
るトーショナルダンパ構成部材間の摺接部に低摩擦部材
を介在させる。

【００１９】本発明はまた摩擦抵抗型振動減衰装置にお
いて、トーショナルダンパが原動機の出力軸からトルク
コンバータへ動力を伝える場合、原動機出力軸とトルク
コンバータのコンバータカバーとの間の中心突合せ部に
弾性体を介在させる。

【００２０】

【作用】粘性抵抗型振動減衰装置及び摩擦抵抗型振動減
衰装置において、原動機からの動力は第１回転体よりト
ーショナルダンパを経て第２回転体に伝達され、この間
トルク変動がトーショナルダンパの緩衝機能により吸収
されて滑らかな動力伝達を可能ならしめる。

【００２１】一方、かかるトーショナルダンパを設けた
が故に或る共振周波数で発生する傾向にある共振は、粘
性抵抗型振動減衰装置の場合プレート間における高粘性
流体の粘性抵抗により、また摩擦抵抗型振動減衰装置の
場合摩擦部材間の摩擦抵抗により、夫々確実に抑制さ
れ、当該共振に伴う振動や伝動部品の破損を防止するこ
とができる。

【００２２】ところで、粘性抵抗型振動減衰装置を特に
以下の構成にしたから、即ち、前記回転体の一方に、少
なくとも他方の回転体と共に回転するメンバで塞がれた
流体封入密閉空間を設定し、該メンバに回転係合したプ
レートと前記一方の回転体に回転係合したプレートとの
隣接配置になるパックを前記流体封入密閉空間内に収納
して粘性抵抗型振動減衰装置を構成したから、流体封入
密閉空間がトーションスプリングをも内包ような大きな
ものでなくなり、従って粘性抵抗型振動減衰装置を具え
たトーショナルダンパが左程大きくならず、これをそれ
自体大きなロックアップ式トルクコンバータと組み合わ
せて用いることも可能となる。

【００２３】なお、上記の粘性抵抗型振動減衰装置にお
いて、上記両回転体の一方と、対応する上記プレートと
の間を所定遊び角だけ相対回転可能に回転係合させた本
発明の構成によれば、当該遊び角域において粘性抵抗型
振動減衰装置の粘性抵抗がトーショナルダンパの前後回
転体間に作用しなくなり、従ってトルク変動を吸収すべ
き当該領域でトーショナルダンパの緩衝機能を確実に有
効ならしめ、トーショナルダンパによるトルク変動吸収
機能を確実にしつつ、粘性抵抗型振動減衰装置による前
記した共振の抑制作用を確実にし得る。

【００２４】そして、上記の遊び角を特に、前記原動機
の最低回転数、最大負荷時における回転速度変動幅を｜
（d/dt）θ｜とし、原動機の最低回転数時における加振
角速度をω_Lとした時、｜（d/dt）θ｜／ω_Lで表され
る値よりも大きく設定した本発明の構成によれば、遊び
角がトルク変動吸収域に正確にマッチして上記の作用効
果を一層確実に奏し得る。

【００２５】また、摩擦抵抗型振動減衰装置を特に以下
の構成にしたから、即ち、前記第１回転体の外周を軸線
方向に切曲してドラムを形成し、前記第２回転体の外周
を軸線方向に切曲して前記ドラムと径方向に対向するハ
ブを形成し、これらドラム及びハブに夫々回転係合させ
て前記摩擦部材を設けると共にこれら摩擦部材を相互に
接触させて、前記摩擦抵抗型振動減衰装置を構成したか
ら、該装置はトーショナルダンパの軸方向及び径方向寸
法を増大させることなくこれに対して配置可能となる。

【００２６】なお、かかる摩擦抵抗型振動減衰装置にお
いて上記両回転体の一方と、対応する上記メンバとの間
を所定遊び角だけ相対回転可能に回転係合させた本発明
の構成によれば、この遊び角の領域で上記ヒステリシス
トルクが付与されなくなって、摩擦抵抗型振動減衰装置
の存在にもかかわらずトルク変動を吸収すべき領域では
トーショナルダンパの緩衝機能を所定通りに生じさせ、
トルク変動を確実に吸収することができる。

【００２７】そして、摩擦抵抗型振動減衰装置において
も上記の遊び角を粘性抵抗型振動減衰装置の場合と同様
特に、前記原動機の最低回転数、最大負荷時における回
転速度変動幅を｜（d/dt）θ｜とし、原動機の最低回転
数時における加振角速度をω _Lとした時、｜（d/dt）θ
｜／ω_Lで表される値よりも大きく設定した本発明の構
成によれば、遊び角がトルク変動吸収域に正確にマッチ
して上記の作用効果を一層確実に奏し得る。

【００２８】更に摩擦抵抗型振動減衰装置において、ト
ーショナルダンパのダンパ機能中に相対変位するトーシ
ョナルダンパ構成部材間の摺接部に低摩擦部材を介在さ
せる本発明の構成によれば、これらトーショナルダンパ
構成部材間の相対変位がスムーズになってトーショナル
ダンパのダンパ機能を有効に生じさせ得る。

【００２９】また、摩擦抵抗型振動減衰装置において、
トーショナルダンパが原動機の出力軸からトルクコンバ
ータへ動力を伝える場合、原動機出力軸とトルクコンバ
ータのコンバータカバーとの間の中心突合せ部に弾性体
を介在させる本発明の構成によれば、トルクコンバータ
から原動機出力軸へのスラストを該弾性体の弾性変形に
より緩和することができ、耐久性の点で有利である。

【００３０】

【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は粘性抵抗型振動減衰装置である。

【００３１】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、上記ポンプインペラにトルクコンバータ
出力要素としてのタービンランナ６を対設すると共に、
これらポンプインペラ及びタービンランナ間に反力要素
としてのステータインペラ７を介在させて構成する。ト
ルクコンバータ２は、コンバータカバー５、従ってポン
プインペラを、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により駆動され、これにより内部作
動流体をタービンランナ６に衝突させた後、ステータイ
ンペラ７を経てポンプインペラに戻し、この間ステータ
インペラ７による反力下でタービンランナ６をトルク増
大しつつ又トルク変動吸収機能下に流体駆動する。その
後タービンランナ６への伝達動力はこれにスプライン嵌
合した変速機入力軸８に伝達される。

【００３２】トルクコンバータ２は更に、ロックアップ
クラッチ９及びその作動ピストン１０を具え、ピストン
１０によるロックアップクラッチ９の締結時コンバータ
カバー５及びタービンランナ６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。

【００３３】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１１で結合
したドライブプレート１２と、コンバータカバー１５の
端面にボルト１３で結合したドリブンプレート１４と、
トーションスプリング１５とで通常通りに構成する。し
かして両プレート１２，１４は、ドライブプレート１２
に形成した径方向溝１２ａと、これに浸入するドリブン
プレート１４の放射爪１４ａとが衝接するまでの角度範
囲で相対回転可能とし、また両プレート１２，１４はそ
の円周方向に延在するトーションスプリング１５により
相対回転中立位置に弾性的に保持する。

【００３４】粘性抵抗型振動減衰装置４は、コンバータ
カバー５の端面に開口させて形成した窪み５ａと、これ
を塞ぐ端蓋１６及び回転メンバ１７とを具え、端蓋１６
はコンバータカバー５の端面に固着し、回転メンバ１７
はエンジンクランクシャフト１にスプライン嵌合してこ
れと共に回転可能とする。端蓋１６及び回転メンバ１７
により密閉された窪み５ａの空間内に高粘性の流体を封
入すると共に、回転メンバ１７にスプライン嵌合したド
ライブプレート１８及びコンバータカバー１５にスプラ
イン嵌合したドリブンプレート１９の隣接配置になるパ
ックを収納する。

【００３５】なお図２に示すように、ドライブプレート
１８と回転メンバ１７との間のスプライン嵌合部には、
回転方向の遊び角αを持たせ、この遊び角だけドライブ
プレート１８と回転メンバ１７との間を相対回転可能と
する。当該遊び角はこの代わりに、コンバータカバー１
５とドリブンプレート１９との間のスプライン嵌合部に
設定したり、或は回転メンバ１７及びエンジンクランク
シャフト１間のスプライン嵌合部に設定してもよい。

【００３６】上記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は前記の作用により変速機入
力軸８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１５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。

【００３７】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、粘性抵抗型振動減
衰装置４内のプレート１８，１９は夫々、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と共に回転し、上記の共振に
伴うこれら両者の大きな相対回転は、プレート１８，１
９間に存在する高粘性作動流体の粘性抵抗で抑制され、
従って粘性抵抗型振動減衰装置４は上記の共振を防止す
ることができ、当該共振に伴う振動や伝動部品の破損を
確実に防止し得る。

【００３８】ところで、コンバータカバー５の端面に形
成した窪み５ａを端蓋１６及びメンバ１７により塞いで
生じさせた密閉空間内に粘性抵抗型振動減衰装置４を収
納する構成故に、流体封入密閉空間がトーションスプリ
ング１５をも内包ような大きなものでなくなり、従って
粘性抵抗型振動減衰装置が左程大きくならず、これを具
えたトーショナルダンパを、それ自体大きなロックアッ
プ式トルクコンバータ２と組み合わせて用いることが可
能となる。

【００３９】なお、プレート１８（または１９）と、関
連するクランクシャフト１（またはコンバータカバー
５）との間の回転係合部に遊び角α（図２参照）を設定
したため、当該遊び角域においては粘性抵抗型振動減衰
装置４の粘性抵抗がトーショナルダンパ３の前後回転体
１，５間に作用せず、従ってトルク変動を吸収すべき当
該領域では粘性抵抗型振動減衰装置４を無効にし、トー
ショナルダンパ３の緩衝機能を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に
することができる。

【００４０】この意味合において、上記の遊び角αはト
ルク変動吸収域に対応させる必要があり、以下の如くに
設定するのが良い。即ち、図３は図１の伝動系を自動変
速機搭載車に用いた場合における振動系のモデルを示
し、ここでＩ_Eはエンジンに係わるイナーシャ、Ｉ_Cは
トルクコンバータに係わるイナーシャ、またＫはトーシ
ョナルダンパに係わる捩りばね定数である。ところで、
トーショナルダンパ３に係わる捩りばね定数Ｋが、トル
クコンバータ２及び自動変速機間の捩りばね定数Ｋ₁ 、
または自動変速機からプロペラシャフトを経て終減速機
に至る系の捩りばね定数Ｋ₂ 、またはアクスルシャフト
を含む終減速機以後の捩りばね定数Ｋ₃ よりも十分に小
さいことから、図３のモデルは図４の簡略モデルと見な
し得る。従って、エンジンの振動変位幅｜θ｜はほぼト
ーショナルダンパの相対変動幅に等しく、エンジンの振
動変位幅｜θ｜と、検出測定可能なエンジンの振動変位
速度幅｜（ｄ／ｄｔ）θ｜との関係は、エンジンの加振
周波数をωとした時、｜（ｄ／ｄｔ）θ｜＝｜θ｜ωで
表され、

【数２】｜θ｜＝｜（ｄ／ｄｔ）θ｜／ω の関係が成立する。

【００４１】そして、振動減衰装置４の前記遊び角αを
トルクコンバータ２のロックアップクラッチ締結状態に
おける｜θ｜よりも大きく設定すれば、振動減衰装置４
の粘性抵抗が通常のトルク変動吸収域でトーショナルダ
ンパ３の緩衝機能を妨げることがなく、滑らかな伝動を
実現し得る。この事実から、振動減衰装置４の遊び角α
は、トルクコンバータのロックアップ状態でエンジンの
最低回転数（Ｎ_Lで以後表す）、最大負荷時における回
転速度変動幅を｜（ｄ／ｄｔ）θ｜とし、トルクコンバ
ータのロックアップ状態でエンジンの最低回転数時にお
ける加振角速度をω_Lとした時、

【数３】α≧｜（ｄ／ｄｔ）θ｜／ω_L のように与えることとする。ちなみに、上記加振角速度
ω_Lは、Ｄ気筒４サイクルのエンジンの場合、

【数４】ω_L＝（Ｄ／２）２π（Ｎ_L／６０）＝ＤπＮ_L／６０で求め得る。

【００４２】粘性抵抗型振動減衰装置４の遊び角αを上
記の如くに設定した場合の作用効果を次に図５を参照し
つつ説明する。同図において、ａは振動減衰装置に遊び
角αを設定しなかった時のアクスルシャフト上における
トルク変動特性を示し、振動レベルが最も高くなる。ま
たｂは、振動減衰装置自体を設けなかった場合（遊び角
αが無限大の場合に相当）のアクスルシャフト上におけ
るトルク変動特性を示し、振動レベルが最も低い。そし
て、ｃは粘性抵抗型振動減衰装置４の遊び角αを上記の
設定値よりも小さくした場合のアクスルシャフト上にお
けるトルク変動特性を示し、エンジン回転数Ｎ_Mに至っ
て初めてトーショナルダンパの前後相対変位幅が遊び角
αよりも小さくなるため、ロックアップ作動開始エンジ
ン回転数Ｎ_L以上、且つ上記Ｎ_Mで示すエンジン回転数
以下の領域で、遊び角αを設定しなかった場合と同様に
振動レベルが高くなってしまう。ｄは上記設定通りに遊
び角αを与えた場合のアクスルシャフト上におけるトル
ク変動特性を示し、Ｎ_Lよりも小さなエンジン回転数Ｎ
_Sに至る時点で既にトーショナルダンパの前後相対変位
幅が遊び角αよりも小さくなるため、ロックアップ作動
エンジン回転数Ｎ _L以上で確実に、振動減衰装置自体を
設けなかった場合のトルク変動特性ｂとほぼ同じ低い振
動レベルを実現することができる。従って遊び角αの前
記設定によれば、回転振動が問題となるトルクコンバー
タのロックアップ状態において振動減衰装置を設けなか
った場合と同じトルク変動特性となし得て、トーショナ
ルダンパの共振対策のために設けた振動減衰装置がトー
ショナルダンパの本来の緩衝機能を阻害するのを防止す
ることができる。

【００４３】図６は本発明振動減衰装置の他の例を示
し、本例では振動減衰装置を２１で示すように摩擦抵抗
型に構成する。しかして、トーショナルダンパ３を含む
他の構成は基本的に図１におけると同じとし、図中対応
部分に同符号を付して図示するにとどめ、重複説明を避
けた。

【００４４】本例においては、スタータリングギヤ２２
をドライブディスク２３を介してエンジンクランクシャ
フト１に結合し、エンジンクランクシャフト１に対する
ドライブディスク２３の結合は、トーショナルダンパド
ライブプレート１２の結合に用いたボルト１１を兼用し
てこれを行う。そして、ドライブディスク２３の外周を
軸線方向に切曲してドラム２３ａを形成し、トーショナ
ルダンパドリブンプレート１４の外周を切曲してハブ１
４ａを形成し、これらドラム２３ａ及びハブ１４ａを径
方向に対向させて両者間に摩擦板２４，２５を介在させ
ることにより摩擦抵抗型振動減衰装置２１を構成する。

【００４５】摩擦板２４はハブ１４ａの外周にスプライ
ン嵌合し、摩擦板２５はドラム２３ａの内周にスプライ
ン嵌合し、これら摩擦板２４，２５を交互に配置する。
しかして、ハブ１４ａにスプライン嵌合する摩擦板２４
には対応するハブ１４ａとの間に図７に示す如く遊び角
αを設定する。なお、この代わりに、ドラム２３ａとこ
れにスプライン嵌合する摩擦板２５との間に遊び角αを
設定しても良い。

【００４６】ドラム２３ａの内周には更に図６に示すよ
うにストッパリング２６を係着すると共に皿ばね２７を
嵌合し、皿ばね２７により摩擦板２４，２５をストッパ
リング２６に向け附勢して摩擦板間に常時摩擦抵抗を生
起させる。

【００４７】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１２及びドリブンプレート１４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２８を介在させる。このニードルベアリ
ング２８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。

【００４８】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２９をプリロ
ードを持って介在させ、皿ばね２９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
３０及びスラストベアリング３１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２９
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３０及びスラストベアリング３１は
必ずしも必要でない。さらに、この構成を後述の如く所
定通りに機能させるためには、エンジンクランクシャフ
ト１に対してコンバータカバー５が軸方向に若干変位可
能であることが必要であるが、トーショナルダンパ３の
構成上この程度の軸方向変位は既に可能であり、不足で
あれば任意の箇所に軸方向の遊びを設定することも容易
である。

【００４９】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１５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２８はトーショナルダンパ３のドライブプレ
ート１２及びドリブンプレート１４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１２及びドリブンプレート１４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。

【００５０】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２１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２１の摩擦板２４，２５は夫々、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と共に回転し、上記の共振に
伴うこれら両者の大きな相対回転は、皿ばね２７のばね
力によって摩擦板２４、２５間に生起されている摩擦抵
抗による図８の一点鎖線特性（図９の特性に相当）にお
けるヒステリシストルク△Ｔ_Hで抑制され、従って摩擦
抵抗型振動減衰装置２１は上記の共振を防止することが
でき、当該共振に伴う振動や伝動部品の破損を確実に防
止し得る。

【００５１】ところで、振動減衰装置２１の摩擦板２４
と、関連するハブ１４ａとの間のスプライン係合部に遊
び角α（図７参照）を設定したため（この遊び角αは摩
擦板２５及びドラム２３ａ間に設定しても良い）、当該
遊び角域においては振動減衰装置２１の上記摩擦抵抗が
トーショナルダンパ３の前後回転体１，５間に作用せ
ず、従って捩りトルク特性が図８に実線で示す如きもの
となって上記ヒステリシストルク△Ｔ_Hが存在しない。
このため、トルク変動を吸収すべき当該領域では摩擦抵
抗型振動減衰装置２１が無効になり、トーショナルダン
パ３の緩衝機能を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にすることがで
きる。

【００５２】なお、本例でも遊び角αは、図１の例にお
いて遊び角αを設定したと同様に決定するのが良いこと
勿論である。

【００５３】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２９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。

【００５４】

【発明の効果】かくして本発明によるトーショナルダン
パの粘性抵抗型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一方に、少
なくとも他方の回転体と共に回転するメンバで塞がれた
流体封入密閉空間を設定し、このメンバに回転係合した
プレートと上記一方の回転体に回転係合したプレートと
の隣接配置になるパックを上記流体封入密閉空間内に収
納して粘性抵抗型振動減衰装置を構成したから、流体封
入密閉空間がトーションスプリングをも内包ような大き
なものでなくなり、従って粘性抵抗型振動減衰装置を具
えたトーショナルダンパが左程大きくならず、これをそ
れ自体大きなロックアップ式トルクコンバータと組み合
わせて用いることも可能となる。

【００５５】なお、上記の粘性抵抗型振動減衰装置にお
いて、上記両回転体の一方と、対応する上記プレートと
の間を所定遊び角だけ相対回転可能に回転係合させた請
求項２の構成によれば、当該遊び角域において粘性抵抗
型振動減衰装置の粘性抵抗がトーショナルダンパの前後
回転体間に作用しなくなり、従ってトルク変動を吸収す
べき当該領域でトーショナルダンパの緩衝機能を確実に
有効ならしめ、トーショナルダンパによるトルク変動吸
収機能を確実にしつつ、粘性抵抗型振動減衰装置による
前記した共振の抑制作用を確実にし得る。

【００５６】そして、上記の遊び角を特に、原動機の最
低回転数、最大負荷時における回転速度変動幅を｜（d/
dt）θ｜とし、原動機の最低回転数時における加振角速
度をω_Lとした時、｜（d/dt）θ｜／ω_Lで表される値
よりも大きく設定した請求項３の構成によれば、遊び角
がトルク変動吸収域に正確にマッチして上記の作用効果
を一層確実に奏し得る。

【００５７】また、本発明によるトーショナルダンパの
摩擦抵抗型振動減衰装置は請求項４に記載の如く、第１
回転体の外周を軸線方向に切曲してドラムを形成し、第
２回転体の外周を軸線方向に切曲して上記ドラムと径方
向に対向するハブを形成し、これらドラム及びハブに夫
々回転係合させて摩擦部材を設けると共にこれら摩擦部
材を相互に接触させて構成したから、本発明においては
摩擦抵抗型振動減衰装置もトーショナルダンパの軸方向
及び径方向寸法を増大させるようなものでなくし得る。

【００５８】なお、この摩擦抵抗型振動減衰装置におい
ても、上記両回転体の一方と、対応する上記メンバとの
間を所定遊び角だけ相対回転可能に回転係合させた請求
項５の構成によれば、この遊び角の領域で振動減衰装置
の摩擦抵抗によるヒステリシストルクが付与されなくな
り、摩擦抵抗型振動減衰装置の存在にもかかわらずトル
ク変動を吸収すべき領域ではトーショナルダンパの緩衝
機能を所定通りに生じさせ、トルク変動を確実に吸収す
ることができる。

【００５９】そして、この摩擦抵抗型振動減衰装置にお
いても上記の遊び角を、粘性抵抗型振動減衰装置の場合
と同様に、原動機の最低回転数、最大負荷時における回
転速度変動幅を｜（d/dt）θ｜とし、原動機の最低回転
数時における加振角速度をω _Lとした時、｜（d/dt）θ
｜／ω_Lで表される値よりも大きく設定した請求項６の
構成によれば、遊び角がトルク変動吸収域に正確にマッ
チして上記の作用効果を一層確実に奏し得る。

【００６０】更に摩擦抵抗型振動減衰装置において、ト
ーショナルダンパのダンパ機能中に相対変位するトーシ
ョナルダンパ構成部材間の摺接部に低摩擦部材を介在さ
せる請求項７の構成によれば、これらトーショナルダン
パ構成部材間の相対変位がスムーズになってトーショナ
ルダンパのダンパ機能を有効に生じさせ得る。

【００６１】また、摩擦抵抗型振動減衰装置において、
トーショナルダンパが原動機の出力軸からトルクコンバ
ータへ動力を伝える場合、原動機出力軸とトルクコンバ
ータのコンバータカバーとの間の中心突合せ部に弾性体
を介在させる請求項８の構成によれば、トルクコンバー
タから原動機出力軸へのスラストを該弾性体の弾性変形
により緩和することができ、耐久性の点で有利である。

【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】同例における粘性抵抗型振動減衰装置の詳細部
分図である。

【図３】同例を自動変速機搭載車に用いた場合における
振動モデル図である。

【図４】同振動モデルの簡略図である。

【図５】図１の実施例を用いた場合のアクスルシャフト
上におけるトルク変動特性を他のトルク変動特性と比較
して示す線図である。

【図６】本発明の他の例を示す摩擦抵抗型振動減衰装置
を具えたトーショナルダンパの断面図である。

【図７】同例における振動減衰装置の詳細部分図であ
る。

【図８】同例における振動減衰装置の捩りトルク変化特
性図である。

【図９】従来の摩擦抵抗型振動減衰装置における捩りト
ルク変化特性を示す線図である。

【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粘性抵抗型振動減衰装置５コンバータカバー 5a 窪み（流体封入密閉空間）９ロックアップクラッチ 10 ピストン 15 トーションスプリング 16 端蓋 17 回転メンバ 18 ドライブプレート 19 ドリブンプレート α 振動減衰装置遊び角 21 摩擦抵抗型振動減衰装置 23 ドライブディスク 24 摩擦板 25 摩擦板 26 ストッパリング 27 皿ばね 28 スラストベアリング 29 皿ばね（弾生体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森淳弘神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者平野弘之神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (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流体の粘性抵抗によ
り減衰する粘性抵抗型振動減衰装置において、前記回転体の一方に、少なくとも他方の回転体と共に回
転するメンバで塞がれた流体封入密閉空間を設定し、該
メンバに回転係合したプレートと前記一方の回転体に回
転係合したプレートとの隣接配置になるパックを前記流
体封入密閉空間内に収納して前記粘性抵抗型振動減衰装
置を構成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、前記両回転体の一方
と、対応する前記プレートとの間を所定遊び角だけ相対
回転可能に回転係合さ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。
【請求項３】請求項２において、前記原動機の最低回
転数、最大負荷時における回転速度変動幅を｜（d/dt）
θ｜、原動機の最低回転数時における加振角速度をω_L
とした時、前記遊び角を｜（d/dt）θ｜／ω_Lで表され
る値よりも大きく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４】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、これらに回転係合
した摩擦部材間の摩擦抵抗により減衰する摩擦抵抗型振
動減衰装置において、前記第１回転体の外周を軸線方向に切曲してドラムを形
成し、前記第２回転体の外周を軸線方向に切曲して前記
ドラムと径方向に対向するハブを形成し、これらドラム
及びハブに夫々回転係合させて前記摩擦部材を設けると
共にこれら摩擦部材を相互に接触させて、前記摩擦抵抗
型振動減衰装置を構成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５】請求項４において、前記回転体の一方
と、対応する前記摩擦部材との間を所定遊び角だけ相対
回転可能に回転係合さ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。
【請求項６】請求項５において、前記原動機の最低回
転数、最大負荷時における回転速度変動幅を｜（d/dt）
θ｜、原動機の最低回転数時における加振角速度をω_L
とした時、前記遊び角を｜（d/dt）θ｜／ω_Lで表され
る値よりも大きく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７】請求項４乃至６のいずれかにおいて、前
記トーショナルダンパのダンパ機能中に相対変位するト
ーショナルダンパ構成部材間の摺接部に低摩擦部材を介
在さ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。
【請求項８】請求項４乃至６のいずれかにおいて、前
記トーショナルダンパが原動機の出力軸からトルクコン
バータへ動力を伝える場合、原動機出力軸とトルクコン
バータのコンバータカバーとの間の中心突合せ部に弾性
体を介在さ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。