JPH08121538A - トーショナルダンパの振動減衰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摩擦ブロックの衝接部に、摩擦力発生面積を
変えないように低剛性体を設けて、従来例と同様の設計
条件の下で金属音や振動の発生を防止する。 【構成】 摩擦ブロック９は、トルクコンバータに結合
されるハブプレート２に形成した摩擦ブロック９用の円
周方向長孔２ｂ内を円周方向に相対移動し、円周方向長
穴２ｂに衝接する。摩擦ブロック９には、そのハブプレ
ート２との衝接部９ａの近傍のみに夫々、低剛性体２１
を埋設する。その際、リテーニングプレート７，８との
接触面である摩擦力発生面９ｂ，９ｃの面積に影響を及
ぼさないように、ハブプレート２との衝接部９ａを含む
軸線方向の中間部のみに低剛性体２１を埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン等のようにト
ルク変動を伴う原動機と変速機との間の伝動系に緩衝の
目的で挿入して用いるトーショナルダンパの振動減衰装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のトーショナルダンパの従来例と
しては、例えば、本願出願人が先に出願した特願平５−
２２２３５８号明細書の図１に記載されたものがある。
このトーショナルダンパは、概念的には図４および図５
のようなものであり、相互に駆動結合すべき２回転体
（例えばエンジン出力軸およびトルクコンバータ）の一
方（例えばトルクコンバータ）にボルト１で結合された
ハブプレート２および該ハブプレートに同軸隣合わせに
配して他方の回転体（例えばエンジン出力軸）にボルト
３で結合されたサイドプレート４，５と、これらハブプ
レート２およびサイドプレート４，５間で動力伝達を行
うよう円周方向に配したトーションスプリング６とを具
える。

【０００３】トーションスプリング６は、ハブプレート
２に軸線方向へ貫通させて形成した矩形窓２ａ内に、円
周方向へ延在するよう収納し、該矩形窓から張り出すト
ーションスプリング６の線輪部分をサイドプレート４，
５の矩形窓４ａ，５ａ内に受容する。これにより、トー
ションスプリング６の両端は矩形窓２ａ，４ａ，５ａの
円周方向両端に着座して、ハブプレート２とサイドプレ
ート４，５とを相対回転中立位置に弾支し、合わせてト
ーションスプリング６は、これらハブプレート２とサイ
ドプレート４，５との間で動力伝達を行うことができ
る。

【０００４】かくて、エンジン出力軸の回転は、ボルト
３、サイドプレート４，５、トーションスプリング６、
ハブプレート２、およびボルト１を順次介してトルクコ
ンバータに伝達され、この動力伝達中、トーションスプ
リング６の弾性変形によってトルク変動を吸収し、所定
の緩衝機能を果たすことができる。

【０００５】ところで、エンジンの始動時等における共
振によって回転振動が発生すると、これはハブプレート
２とサイドプレート４，５との間に大きな相対回転を惹
起するが、かかる回転振動を以下の機構により減衰させ
る。

【０００６】すなわち、この従来のトーショナルダンパ
の振動減衰装置は、サイドプレート４，５の内面に回転
係合させたリテーニングプレート７，８を向い合わせに
具え、これらリテーニングプレート７，８間に摩擦ブロ
ック９を介在させる。そして、皿ばね１０をサイドプレ
ート５およびリテーニングプレート８間に縮設して、リ
テーニングプレート８をリテーニングプレート７に向け
附勢し、これにより摩擦ブロック９をリテーニングプレ
ート７，８、したがってサイドプレート４，５に摩擦接
触させる。

【０００７】摩擦ブロック９は、ハブプレート２の軸線
方向に貫通させて形成した円周方向長孔２ｂに挿通し、
この長孔２ｂは摩擦ブロック９を径方向においてはこれ
を拘束するが、円周方向両方向には摩擦ブロック９を隙
間αだけ、ハブプレート２に対し相対移動させ得る形状
にする。さらに、トルクコンバータにボルト１で結合さ
れるハブプレート２に形成した、摩擦ブロック９用の円
周方向長孔２ｂの両端には、低剛性体１１が設けられて
いる。

【０００８】かかる振動減衰装置は、以下の如くに作用
する。すなわち、隙間α未満の小さなトーショナルダン
パの捩れ角のもとでは、摩擦ブロック９が円周方向長孔
２ｂの両端に衝接するに至らず、摩擦ブロック９はリテ
ーニングプレート７，８に挟まれてこれらとともに、つ
まりサイドプレート４，５とともに、ハブプレート２に
対し相対的に変位する。したがって、摩擦ブロック９は
前記トーショナルダンパの緩衝機能に何等の影響も及ぼ
さず、トルク変動を確実に吸収することができる。

【０００９】ところで、エンジンの始動時等における共
振によって回転振動が発生すると、これがハブプレート
２とサイドプレート４，５との間にα以上の大きな相対
回転（トーショナルダンパの大きな捩れ変位）を惹起す
る結果、摩擦ブロック９が円周方向長孔２ｂの端部に設
けた低剛性体１１に衝接してハブプレート２に係合す
る。かかるハブプレート２との係合により摩擦ブロック
９は、サイドプレート４，５と一緒に変位し得なくな
り、摩擦ブロック９はサイドプレート４，５に摩擦抵抗
を付与し、図６に示すようにα以上のトーショナルダン
パ捩れ変位領域で大きなヒステリシストルクを生起させ
る。このヒステリシストルクにより、上記の回転振動が
減衰され、振動を抑制することができる。その際、摩擦
ブロック９は、サイドプレート４とともに円周方向制限
範囲αだけハブプレート２に対し相対変位したとき、こ
のハブプレート２に直接に衝突せず、低剛性体１１を介
して接触することとなるので、衝突に伴い大きな金属音
が発生したり、反発に伴い振動が発生する問題を解消す
ることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のトーショナルダンパの振動減衰装置においては、ハ
ブプレートの円周方向長孔の両端の衝接部に夫々低剛性
体を設けることにより衝接に伴う音や振動を抑制する構
造としていたため、ハブプレートの衝接部の全てに低剛
性体が必要になる結果、全体で摩擦ブロックの数の２倍
の低剛性体を配置する必要があり、部品点数が多くなっ
て組立の作業性が低下し、コストアップを招く。また、
衝接部に設ける低剛性体は、衝突緩衝部材としての効果
を確保するためにはある程度以上の厚さを必要とするた
め、低剛性体を設ける際に、低剛性体の厚さを確保する
と隙間（遊び角）αの減少または摩擦ブロックの円周方
向寸法の小型化による摩擦力発生面積の減少を招き、摩
擦ブロックの円周方向寸法を確保すると円周方向長孔２
ｂの長径の増加によりハブプレートの首部の剛性低下を
招き、緩衝効果の設計の自由度が低下してしまう。

【００１１】本発明は、摩擦ブロックの衝接部に、該摩
擦ブロックの摩擦力発生面積に影響を及ぼさないように
して低剛性体を設けることにより、上記問題を解決する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の請求項１の構成は、相互に駆動結合すべき２つの回転
体の一方に結合されたハブプレートおよび該ハブプレー
トに同軸隣合わせに配して他方の回転体に結合されたサ
イドプレートと、これらハブプレートおよびサイドプレ
ート間で動力伝達を行うよう円周方向に配したトーショ
ンスプリングと、前記ハブプレートおよびサイドプレー
トの一方に摩擦接触するよう押圧され、他方に対し円周
方向制限範囲内での相対移動後に衝接して係合する摩擦
ブロックとを有するトーショナルダンパにおいて、前記
摩擦ブロックの衝接部に低剛性体を設けたことを特徴と
するものである。

【００１３】上記において、前記摩擦ブロックの少なく
とも衝接部の近傍に低剛性体を設け、前記摩擦ブロック
の摩擦力発生面の面積に影響を与えないようにするの
が、従来例と同等の遊び角α、円周方向長穴の長径、摩
擦ブロックの円周方向寸法およびハブプレートの首部の
剛性を確保するとともに、緩衝効果設計の自由度を高め
る上で好ましい。

【００１４】上記において、前記摩擦ブロックは、軸線
方向において、摩擦力発生面を含む両側面部を摩擦材と
し、前記衝接部を含む中間部を低剛性体とするのが、前
記摩擦ブロックの摩擦力発生面の面積に影響を与えない
ようにしつつ、低剛性体の緩衝効果を確保する上で好ま
しい。

【００１５】

【作用】本発明の請求項１の構成においては、ハブプレ
ートに結合した回転体と、サイドプレートに結合した回
転体との間での動力伝達がトーションスプリングを介し
てなされる間のトルク変動がトーションスプリングの弾
性変形により吸収され、所定の緩衝機能が果たされる。

【００１６】ここで、共振によりトーショナルダンパの
回転振動が発生すると、これに伴うハブプレートおよび
サイドプレート間の大きな相対回転により、摩擦ブロッ
クは当初、摩擦接触しているハブプレートまたはサイド
プレートとともに、そしてサイドプレートまたはハブプ
レートに対し相対的に円周方向へ移動するが、円周方向
制限範囲内での相対移動後に、後者のサイドプレートま
たはハブプレートに衝接して係合する。よって、上記円
周方向制限範囲内での相対移動後に、摩擦ブロックと前
者のハブプレートまたはサイドプレートとの間に摩擦抵
抗（ヒステリシストルク）が発生し、これにより上記の
回転振動を減衰させることができる。

【００１７】ところで、摩擦ブロックの衝接部は、該摩
擦ブロックが円周方向制限範囲内での相対移動後にサイ
ドプレートまたはハブプレートの衝接部に衝接して係合
することになるが、この摩擦ブロックの衝接部に低剛性
体を設ける構造としたため、当該係合は低剛性体を介し
てなされることとなり、当該係合に伴い大きな金属音が
発生する問題や、反発に伴い振動が発生する問題を解消
することができる。また、摩擦ブロックの衝接部に低剛
性体を設けて摩擦ブロックおよび低剛性体を一体化した
から、部品点数が減少してコストダウンになる。さら
に、従来例と同等の限られたスペース内で、摩擦ブロッ
クおよび低剛性体を従来例と同様の設計条件でレイアウ
トすることができ、設計の自由度が向上する。

【００１８】

【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（ａ）は本発明のトーショナルダンパの
振動減衰装置の第１実施例の要部の構成を示す図であ
り、同図（ｂ），（ｃ）は夫々、図１（ａ）のＡ−Ａ断
面図および矢視Ｂ図である。図１（ａ）中、上述した従
来例（特願平５−２２２３５８号明細書）を示す図４お
よび図５と同様な部分には同一符号を付けてある。この
第１実施例は、以下の変更を加えた部分を除き、上述し
た従来例と同様に構成する。

【００１９】この第１実施例は、図４および図５に示す
従来例のトーショナルダンパの振動減衰装置に対する改
良提案である。すなわち、図４および図５では、トーシ
ョナルダンパを介して相互に駆動結合すべきエンジン出
力軸およびトルクコンバータ（何れも図示せず）のう
ち、トルクコンバータにボルト１で結合されるハブプレ
ート２に形成した摩擦ブロック９用の円周方向長孔２ｂ
の両端に低剛性体１１を設けていたが、本実施例では、
以下のようにして摩擦ブロック９の内部に低剛性体を埋
設して両者を一体化している。

【００２０】すなわち、図１（ａ）において、摩擦ブロ
ック９は、従来例と同一形状、同一寸法にした円周方向
長孔２ｂ内に従来例と同一の角度を占めるように配置さ
れているので、遊び角も従来例と同一の角度αになる。
したがって、摩擦ブロック９は、リテーニングプレート
７，８、ハブプレート２およびサイドプレート４，５に
対する相対的位置関係は何等変更されておらず、従来例
と同一レイアウトになるようにしてある。

【００２１】また、摩擦ブロック９内には、図１（ｂ）
のＡ−Ａ断面図である図１（ｂ）に示すように、緩衝効
果を発揮させるため摩擦ブロック９のハブプレート２と
の衝接部９ａの近傍にのみ低剛性体２１が埋設されてい
る。その際、リテーニングプレート７，８との接触面で
ある摩擦力発生面の面積に影響を及ぼさないように、ハ
ブプレート２との衝接部９ａを含む軸線方向の中間部
（図示斜線部）は低剛性体（緩衝部材）となっており、
摩擦力発生面９ｂ，９ｃを含む軸線方向の両側面部およ
び円周方向の中間部（斜線を付けていない部分）は摩擦
材となっている。なお、低剛性体２１は、円周方向長穴
２ｂ内において図１（ａ）の矢視Ｂ図である図１（ｃ）
に示すように埋設されている。

【００２２】以上の構成の本実施例において従来例と同
様にして振動減衰作用をなす際には、摩擦ブロック９が
サイドプレート４とともに円周方向制限範囲αだけハブ
プレート２に対し相対変位したとき、ハブプレート２に
直接に衝突せず、摩擦ブロック９の衝接部近傍に埋設し
た低剛性体２１を介して接触することとなり、当該係合
に伴い大きな金属音が発生したり、反発に伴い振動が発
生する不具合が防止される。

【００２３】また、この第１実施例においては、摩擦ブ
ロックと低剛性体との一体化に伴う部品点数の削減によ
りコストダウンになる。また、低剛性体（緩衝材）の図
１（ａ）のＸ寸法（摩擦ブロック９に埋設される低剛性
体２１の厚み）を任意に設計することにより、所望の特
性にチューニングすることができ、緩衝材設計の自由度
が向上する。また、低剛性体（緩衝材）として熱伝導率
の低い部材を用いることにより緩衝材としての低剛性体
の耐久性を向上させることができる。さらに、上記従来
例と同一レイアウトにしたことにより、ハブプレート２
の首部（２つの円周方向長穴２ｂの間の部分）の剛性を
従来例と同等に確保するとともに、遊び角減少による異
音発生や摩擦ブロックの摩擦力発生面積減少による耐久
性の悪化を防止することができる。

【００２４】図２（ａ）は本発明のトーショナルダンパ
の振動減衰装置の第２実施例の要部の構成を示す図であ
り、同図（ｂ），（ｃ）は夫々、図２（ａ）のＣ−Ｃ断
面図および矢視Ｄ図である。図２（ａ）中、第１実施例
と同様な部分には同一符号を付けて説明を省略する。こ
の第２実施例は、上記第１実施例に対し摩擦ブロック内
９に埋設する低剛性体の形状を変更したものであり、そ
の他の部分は第１実施例と同様に構成する。

【００２５】すなわち、上記第１実施例では、円周方向
において摩擦ブロック９の衝接部９ａの近傍のみに低剛
性体２１を埋設したため低剛性体２１が２つの部材に分
割されているが、この第２実施例では、図２（ｃ）に示
すように第１実施例と同一断面形状にした１つの低剛性
体３１を、図２（ｂ）に示すように緩衝効果を発揮させ
るため摩擦ブロック９のハブプレート２との衝接部９ａ
の近傍を含む円周方向の全域に埋設するようにしてい
る。その際、リテーニングプレート７，８との接触面で
ある摩擦力発生面の面積に影響を及ぼさないように、ハ
ブプレート２との衝接部９ａを含む軸線方向の中間部
（図示斜線部）は低剛性体（緩衝部材）となっており、
摩擦力発生面９ｂ，９ｃを含む軸線方向の両側面部（斜
線を付けていない部分）は摩擦材となっている。

【００２６】この第２実施例は、上記第１実施例と同様
の作用効果が得られる上に、上述した低剛性体の埋設方
法の変更により、摩擦部材９と低剛性体２１とを一体化
した部品の作成が容易になる効果が得られる。

【００２７】図３（ａ）は本発明のトーショナルダンパ
の振動減衰装置の第３実施例の要部の構成を示す図であ
り、同図（ｂ），（ｃ）は夫々、図３（ａ）のＥ−Ｅ断
面図および矢視Ｆ図である。図３（ａ）中、第１実施例
と同様な部分には同一符号を付けて説明を省略する。こ
の第３実施例は、上記第１実施例に対し摩擦ブロックの
円周方向寸法を短縮することにより、低剛性体２１を埋
設せず摩擦ブロック両端面（衝接部）に結合するように
変更したものであり、その他の部分は第１実施例と同様
に構成する。

【００２８】すなわち、この第３実施例では、図３
（ａ），（ｃ）に示すように第１実施例と同一形状にし
た２つの低剛性体２１を、図３（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに摩擦ブロック１９の円周方向寸法を２つの低剛性体
２１の厚み（＝Ｘ寸法の２倍）だけ短縮した摩擦ブロッ
ク１９の両端面に例えば接着により結合するようにして
あるため、両者を一体化した後の円周方向寸法は第１実
施例と同一になる。なお、本実施例では低剛性体２１の
端面が直接ハブプレート２に当接するため、低剛性体２
１の端部に面取りを施している。

【００２９】この第３実施例は、上記摩擦ブロックと低
剛性体との一体化に伴う部品点数の削減により上記従来
例に対するコストダウンの効果が得られるとともに、摩
擦部材の内部に低剛性体を埋め込まない構成により第
１、第２実施例よりも上記一体化した部品の作成が容易
になる効果が得られ、さらに、緩衝材である低剛性体２
１の本来の緩衝作用に低剛性体２１と摩擦部材１９との
結合部における摺動変形による緩衝作用が加わることに
より、衝撃力をさらに効果的に吸収することが可能にな
る。

【００３０】なお、上記各実施例に用いる低剛性体（低
剛性体２１，３１）は、例えば、パラ系芳香族ポリアミ
ド繊維のフェルト織組織で作った衝撃吸収材により構成
するのが好適である。この場合、低剛性体を付加したこ
とが原因で振動減衰装置、ひいてはトーショナルダンパ
の熱安定性が悪化したり、強度低下を招いたり、耐摩耗
性が低下する等の弊害を伴うことがない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のトーショ
ナルダンパの振動減衰装置の請求項１の構成によれば、
トルク変動に対する所定の緩衝機能や、共振によるトー
ショナルダンパの回転振動に対する減衰作用や、摩擦ブ
ロックとサイドプレートまたはハブプレートとの衝接時
に大きな金属音が発生したり、反発に伴い振動が発生す
る問題を解消し得ることは勿論、摩擦ブロックの衝接部
に低剛性体を設ける構造としたため、当該係合は低剛性
体を介してなされることとなり、当該係合に伴い大きな
金属音が発生する問題や、反発に伴い振動が発生する問
題を解消することができる。

【００３２】また、摩擦ブロックの衝接部に低剛性体を
設けて摩擦ブロックおよび低剛性体を一体化したから、
部品点数が減少してコストダウンになる。さらに、従来
例と同等の限られたスペース内で、摩擦ブロックおよび
低剛性体を従来例と同様の設計条件でレイアウトするこ
とができ、設計の自由度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明のトーショナルダンパの振動減
衰装置の第１実施例の要部の構成を示す図であり、
（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は図
１（ａ）の矢視Ｂ図である。

【図２】（ａ）は本発明のトーショナルダンパの振動減
衰装置の第２実施例の要部の構成を示す図であり、
（ｂ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｃ）は図
２（ａ）の矢視Ｄ図である。

【図３】（ａ）は本発明のトーショナルダンパの振動減
衰装置の第３実施例の要部の構成を示す図であり、
（ｂ）は図３（ａ）のＥ−Ｅ断面図であり、（ｃ）は図
３（ａ）の矢視Ｆ図である。

【図４】従来のトーショナルダンパの振動減衰装置を示
す図である。

【図５】従来のトーショナルダンパの振動減衰装置を示
す図である。

【図６】上記従来例におけるヒステリシストルク特性を
示す図である。

【符号の説明】

２ ハブプレート ２ｂ 円周方向長孔 ４ サイドプレート ５ サイドプレート ６ トーションスプリング ７ リテーニングプレート ８ リテーニングプレート ９ 摩擦ブロック ９ａ 衝接部 ９ｂ，９ｃ 摩擦力発生面 １０ 皿ばね １９ 摩擦ブロック ２１，３１ 低剛性体

───────────────────────────────────────────────────── 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 村杉 卓 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に駆動結合すべき２つの回転体の一
   方に結合されたハブプレートおよび該ハブプレートに同
   軸隣合わせに配して他方の回転体に結合されたサイドプ
   レートと、これらハブプレートおよびサイドプレート間
   で動力伝達を行うよう円周方向に配したトーションスプ
   リングと、前記ハブプレートおよびサイドプレートの一
   方に摩擦接触するよう押圧され、他方に対し円周方向制
   限範囲内での相対移動後に衝接して係合する摩擦ブロッ
   クとを有するトーショナルダンパにおいて、 前記摩擦ブロックの衝接部に低剛性体を設けたことを特
   徴とする、トーショナルダンパの振動減衰装置。
2. 【請求項２】 前記摩擦ブロックの少なくとも衝接部の
   近傍に低剛性体を設け、前記摩擦ブロックの摩擦力発生
   面の面積に影響を与えないようにしたことを特徴とす
   る、請求項１記載のトーショナルダンパの振動減衰装
   置。
3. 【請求項３】 前記摩擦ブロックは、軸線方向におい
   て、摩擦力発生面を含む両側面部を摩擦材とし、前記衝
   接部を含む中間部を低剛性体としたことを特徴とする、
   請求項１または２記載のトーショナルダンパの振動減衰
   装置。