JPS6352256B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6352256B2
JPS6352256B2 JP53164545A JP16454578A JPS6352256B2 JP S6352256 B2 JPS6352256 B2 JP S6352256B2 JP 53164545 A JP53164545 A JP 53164545A JP 16454578 A JP16454578 A JP 16454578A JP S6352256 B2 JPS6352256 B2 JP S6352256B2
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JP
Japan
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hub
arm
pair
spring
damper assembly
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Application number
JP53164545A
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English (en)
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JPS5496651A (en
Inventor
Emiru Ramaache Hooru
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Borg Warner Corp
Original Assignee
Borg Warner Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Borg Warner Corp filed Critical Borg Warner Corp
Publication of JPS5496651A publication Critical patent/JPS5496651A/ja
Publication of JPS6352256B2 publication Critical patent/JPS6352256B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123—Wound springs
    • F16F15/1232—Wound springs characterised by the spring mounting
    • F16F15/12346—Set of springs, e.g. springs within springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123—Wound springs
    • F16F15/12313—Wound springs characterised by the dimension or shape of spring-containing windows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/60—Clutching elements
    • F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/644—Hub construction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 自動車用、船舶用、又は固定動力装置の駆動ラ
インは往復ピストンエンジンと手動変速機との間
に挿入されたクラツチ組立体を使用している。そ
して、従来、クラツチ組立体にねじり振動ダンパ
を使用して、動力装置の運転の間変速機又は駆動
ラインに於て、衝撃荷重、脈動、騒音等、好まし
くない影響を与える、エンジンから出るねじり振
動を消去している。
最近の公知の振動ダンパは、たわみ振幅の小さ
いものであり、クラツチに対して及びクラツチを
介して与えられるトルクの大きさ、ならびに使用
条件によつては、そのたわみ振幅はすべての使用
条件に於てねじり振動を減衰させるのに有効でな
いことがある。同様に、重負荷のねじりカツプリ
ングに於ては、従来のダンパ組立体に於ける圧縮
ばねに要求される弾性比は不当に高くなり、その
結果、装置が不経済なものになつてしまう。本発
明者が共同発明者となつている米国出願第801989
号及び第801990号に於て、２つのたわみ振幅の大
きい振動ダンパを開示しているが、その何れも自
蔵型のものではない。
本発明の目的は、低い弾性比において大きなた
わみ振幅を有しかつ必要に応じて多様なねじり弾
性比を得ることが可能であり、しかも構造が小型
でかつ簡単な振動ダンパ組立体を得ることにあ
る。
トルク出力装置に連動されかつ一対の直径方向
に反対になつた半径方向アームを有するハブと、
トルク入力装置と係合するようになつていてかつ
前記ハブに回転可能に取り付けられた入力部材と
を備え、トルク入力装置とトルク出力装置との間
でトルクを伝達する振動ダンパ組立体において、
各々が一対の直径方向に反対になつた半径方向ア
ームを有する一対の釣合い装置が前記ハブのアー
ムの両側において前記ハブの肩部に回転可能に取
り付けられ、ばね装置が前記ハブのアームと前記
釣合い装置のアームとの間および隣接する釣合い
装置の間に置かれ、前記ハブ、釣合い装置および
ばね装置をほぼ完全に囲む一対のカバープレート
が前記肩部に移動可能に取り付けられ且つ前記入
力部材に接続されており、各カバープレートに、
前記ばね装置の移動通路内に前記カバープレート
から突出しかつ前記ばね装置を押圧するように前
記ばね装置の一端と係合する駆動装置を設け、前
記釣合い装置のアームを釣合い装置のアームが前
記ハブのアームと共通の平面になるように片寄ら
せて構成されている。
本発明による振動ダンパ組立体は小型で、自蔵
型であり、かつ手動変速機の従動軸の端部を受け
るための開口を有するハブの胴部と、カバープレ
ートの外縁を超えて周辺部に配設されているクラ
ツチの摩擦表張とを除いて、実質的に完全に包囲
されている。このダンパ組立体は、駆動ラインの
ねじれによる障害とギヤ系統のガタガタという不
輸快な騒音とを緩和する。
本発明は又、大きな偏向振幅を得るための直列
のばね群を支持するための装置を有している。こ
の装置は、反対方向に延びる２本のアームを有す
るハブと、各々が反対方向に延びる２本のアーム
を有しかつ前記ハブに軸支された１対の釣合い装
置と、組立体を包囲しかつクラツチの外周のクラ
ツチ表張を担持する１対のカバープレートとを含
む。１セツト、２セツト又は３セツトの同心のば
ね装置がカバープレート内に於てハブのアームと
釣合い装置との間に挿入され、それらのばねが、
それぞれ直列に作用する３セツトのばね装置を含
みかつ互いに平行に作用する２群のばねとして配
列されている。カバープレートと一体の駆動装置
はハブのアームと隣接するばねと係合するように
作用する。
本発明は更に、必要に応じて多様のねじり弾性
比を得るような直列のばねを備えた、大きな角度
の関節運動を与える装置を有する。ハブと、浮動
釣合い装置と数セツトの圧縮ばねとの配設によつ
て、クラツチのプレートならびにハウジングと、
従動軸上のハブとの間に大きな角度のたわみを可
能にする。ばねセツトの弾性比を変化させること
によつて、クラツチの構造の特徴により減衰作用
を高度に調節できる。
本発明は更に、小型であつて、圧縮ばねの離脱
を防止するために完全に包囲され、かつばねの破
損の場合にはそれらのばねの束縛封じ込めを可能
にしている。
以下、図面を参照して、本発明の実施例につき
詳細に説明する。
第１図及び第２図は、手動変速機（図示せず）
のトルク出力装置を構成する従動軸１１上に装着
するようにし、かつ従来のはずみ車と圧力板（図
示せず）との間に配設するようにした車輛用クラ
ツチ部材１０を示す。前記クラツチ部材１０は振
動ダンパ組立体１２と入力部材すなわちクラツチ
摩擦要素１３とを含む。前記入力部材は、振動ダ
ンパ組立体１２に固着された複数の弾性装置パツ
ド１４と、リベツト１６のような好適な装置によ
つて前記装着パツド１４に固着された対向する環
状のクラツチ摩擦表張１５，１５とからなつてい
る。前記摩擦表張１５，１５は、はずみ車および
圧力板の摩擦面と軸方向に整合するように配設さ
れる。
振動ダンパ組立体１２は、内部スプライン付中
央開口１９をもつた胴部１８と、端部が１対の逆
方向に向けて設けられた半径方向に延びるアーム
２２，２２となつている半径方向のフランジ２１
とを有するハブ１７（第４図及び第５図参照）を
含む。前記フランジ２１は、第５図に示すよう
に、胴部の両端部の中央に配設され、振動ダンパ
組立体の他の部分を案内するための円筒形の１対
の肩部２３，２３ａを形成している。各アーム２
２は、それぞれ端部が円周方向に延びるフインガ
２５，２５となつている、外方に広がる縁部２
４，２４を有する。
ハブの肩部２３，２３ａには、ハブのフランジ
２１の両側上に１対の浮動釣合い装置２６，２６
ａが回転可能に軸支されている。一方の釣合い装
置２６は、肩部２３を受ける開口２８を中央に有
する環状部２７と、１対の反対方向外方に延びる
アーム２９，２９とを含み、前記各アームは、偏
り部分３１と、外方に広がる縁部３２，３２と、
外周部分３４に於て円周方向に延びるフインガ３
３，３３とを有する。他方の釣合い装置２６ａ
は、前記釣合い装置２６と同一構造であるが、反
対方向に向いており、かつハブに装着される場合
そのアーム２９ａ，２９ａは偏り部分３１ａに於
てアーム２９，２９とは反対の方向に偏つてお
り、そのためアーム２９と２９ａとの周辺部分３
４と３４ａとは同一平面になつている。
又、１対のカバープレート３５，３５ａも肩部
２３，２３ａ上に案内される。これらカバープレ
ートは同一構造であるが１個のハウジングを形成
するように反対方向に向いている。一方のカバー
プレート３５は肩部２３を受けるための開口３７
を中央に有するほぼ平らな中央部分３６と、まず
外方に、次いで内方にわん曲した環状のハウジン
グ部分３８と、複数の開口４１と円周方向に離隔
したスロツト４２とを内包する半径方向に延びる
周辺フランジ３９とを含む。前記わん曲したハウ
ジング部分の内方は、内方偏り部分４４を有する
１対の直径方向に対向する駆動装置を構成する駆
動タブ４３が打抜き加工によつて形成されてお
り、前記駆動タブ４３は周辺フランジ（第２図参
照）と実質的に同一平面である。他方のカバープ
レート３５ａは前記カバープレート３５と同一構
成であつて、わん曲した環状のハウジング部分３
８ａ、周辺フランジ３９ａ、駆動タブ４３ａを含
む。
前記クラツチ部材を組立てるには、後部の釣合
い装置２６ａと、１個又は２個以上の摩擦座金４
５ａと、カバープレート３５ａとをハブの肩部２
３ａ上に配置する。次いで前部の釣合い装置２６
を肩部２３上に配置し、更にばね５３，５４のセ
ツトと５５，５６，５７のセツトと、５８，５
９，６０のセツトとを後述する方法でハブのアー
ム２２と釣合い装置のアーム２９，２９，２９
ａ，２９ａとの間に適当に配置する。スペーサリ
ング４６を、その開口４７がフランジの開口４１
と整合するようにしてカバープレート３５ａの周
辺フランジ上に配置し、１個又は２個以上摩擦座
金４５とカバープレート３５とを肩部２３上に配
置する。入力部材１３の摩擦表張１５と装着パツ
ド１４とを、装着パツドのベース４８の開口４９
と開口４１，４１ａ，４７とが整合するように配
置し、かつリベツト５１を前記整合した開口に挿
入し、組立体を互いに固定するようにリベツトの
頭部をつぶしておく。
こうして組立てられた状態に於て、ハブのアー
ムと釣合い装置のアームとの縁部はスペーサリン
グ４６と半径方向に整合されかつ周辺フランジ３
９，３９ａ間に形成された溝５２内に案内され、
かくしてスペーサリング４６は前記溝のベースを
なす。同様にして、カバープレート３５，３５ａ
の駆動タブ４３，４３ａは通常ハブのアーム２２
と軸方向に整合し、かつ第２図に示すように、そ
の間にハブのアームを余裕をもつて受けるように
互いに離隔されている。前記タブは使用中ばね５
５，５６，５７のセツトと５８，５９，６０のセ
ツトとの通路内にありかつそれらばねセツトの端
部と係合している。
前記ばねは、平行に作用する２群３セツトのば
ねとして配列されており、各群内に於けるばねの
セツトは直列に作用するものである。弾性率の最
大のばねは、第１図に示すように、２つの釣合い
装置２６，２６ａのアーム２９，２９ａの間に配
設された同心の外方のばね５３と内方のばね５４
とである。第１図に於ては振動ダンパ組立体の左
側に１セツトのばねしか示していないが、該振動
ダンパ組立体の右側の直径方向反対方向の同一位
置にも同一構成のばねが配設される。１セツト３
個の同心のばね５５，５６，５７がハブの上部ア
ーム２２と釣合い装置２６ａのアーム２９ａとの
間に配設され、他方では１セツト３個の同心のば
ね５８，５９，６０がハブの下部アーム２２と釣
合い装置２６のアーム２９との間に配設される。
これらの場合も同様に、ダンパの右側の直径方向
反対方向の同一位置には、同一のばねセツトが配
設される。
この振動ダンパ組立体に於て、２セツトのばね
５５，５６，５７と５８，５９，６０とは同一の
強度もしくは弾性率をもち、かつ必要とするダン
の特性に応じてそれらのセツトの弾性率が可変で
あることが望ましい。釣合い装置のアーム２９，
２９ａとハブのアーム２２とは溝５２の側面に乗
ることによつて、ばね群のスラストの線の軸方向
位置を制御する。釣合い装置のフインガ３３，３
３ａとハブのフインガ２５とは、ばねのセツトが
位置６１に於てカバープレート３５，３５ａの内
面と摺接することを防止するような大きさになつ
ている。図示したように、摩擦座金４５，４５ａ
を使用することによつて所望の摩擦を得ることが
できる。アーム２２，２２ａ，２９，２９ａが自
由に運動できるようするためにはスペーサリング
４６の厚さを制御するか、又はカバーブレート３
５，３５ａを出入させることによつて溝５２を制
御して同一の結果を得ることができる。
作動の際には、入力部材１３がはずみ車又は圧
力板（図示せず）との係合により、エンジンのよ
うな駆動装置からトルクを受け、エネルギーが駆
動タブ４３，４３ａを含むカバープレート３５，
３５ａに伝達される。駆動タブは複数セツトのば
ねによつて構成されるばね群の一方の端部に対す
る接触部として作用する。こうして各駆動タブは
１セツトのばね５５，５６，５７の両端部と係合
し、かつこのセツトのばねの圧縮は、複数セツト
のばねが釣合い装置２６，２６ａを介して互いに
反作用を及ぼしあうようにさせる。２つのばね５
５，５６，５７のセツトと５８，５９，６０のセ
ツトとは弾性率が同一であるので、トルクが加え
られた時これら２セツトのばねは実質的に等しく
圧縮され、弾性率が高ばね５３，５４のセツトは
圧縮の程度は前記の２セツトよりは小さい。トル
クが増加すると、２つのばね５５，５６，５７の
セツトと５８，５９，６０のセツトとはこれ以上
圧縮できなくなるまで圧縮されるのに対して、も
う１つのばね５３，５４のセツトは更に圧縮され
る。これから明らかなように、トルク出力手段、
即ち従動軸１１によるハブ１７の回転に対する抵
抗によつては、これらばねセツトによる最大たわ
みは必らずも到達する必要がない。トルクは駆動
タブ４３，４３′からこれらばねセツトと釣合い
装置２６，２６ａとを介してハブのアーム２２，
２２へ伝達され、ハブ１７と従動軸１１とを回転
させる。カバーブレート３５，３５ａは又ハブ１
７の案内装置として作用し、それによりスプライ
ン付中央開口１９を入力部材１３と同心状態に保
持する。
本発明によるダンパ組立体に於ては、これらば
ね群は平行に作用してその荷重は付加的である
が、各群内に於てはそれらばねセツトは直列に作
用し、その荷重は付加的ではない。各ばね群に於
ては、ばねセツトはすべて同一の弾性率をもち、
各セツトが等しく圧縮されるようにしてもよく、
又各セツトの弾性率をすべて異なるものとしても
よく、又前述したように、３セツトのうち２セツ
トだけを同一弾性率とし、残りの１セツトを所要
のダンパ特性によつてきる比較的高い弾性として
もよい。
第１図―第１１図に示した振動ダンパは、手動
変速機と連結した車輛クラツチに於て使用するの
に適したものとして示しているが、この振動ダン
パ組立体は第１２図に示すように、ねじり継手に
使用することもできる。この実施例に於て、振動
ダンパ組立体１２′は前述のものと同一であるが、
ただ入力部材１３の代りにフランジ部材６２を用
いている。このフランジ部材６２は、リベツト５
１′によつてカバープレートに固定されるように
なつた内部装着フランジ６３と、適当な固定装置
６５によつて駆動軸の端部のフランジ６６に固定
されるようになつた外部フランジ６４とを含む。
この振動ダンパ組立体のハブ１７′はスプライン
１９′によつて従動軸１１′と作動連結されてい
る。この実施例の作動は前述したダンパ組立体１
２と同一である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による新規な振動ダンパ組立体
の一実施例の一部を除去した背面図、第２図は第
１図の線２―２による断面図、第３図はクラツチ
部材とダンパ組立体の分解斜視図、第４図はダン
パ組立体のハブの立面図、第５図は第４図の線５
―５による断面図、第６図はスペーサリングの一
部の立面図、第７図は第６図の線７―７による拡
大断面図、第８図はカバープレートの立面図、第
９図は第８図の線９―９による断面図、第１０図
は釣合い装置の立面図、第１１図は第１０図の線
１１―１１による断面図、第１２図は本発明によ
るダンパ組立体の他の実施例をねじり継手に使用
した場合の一部断面図。 １１，１１′……従動軸（トルク出力装置）、１
２，１２′……振動ダンパ組立体、１３……入力
部材、１７，１７′……ハブ、１８……胴部、１
９……開口、２１……フランジ、２２……アー
ム、２３，２３ａ……肩部、２４……縁部、２５
……フインガ、２６，２６ａ……釣合い装置、２
７……環状部、２８……開口、２９……アーム、
３１……偏り部分、３２……縁部、３３……フイ
ンガ、３４……外周部分、３５……カバープレー
ト、３８，３８ａ……環状部分、３９，３９ａ…
…周辺フランジ、４３，４３ａ……駆動タブ、４
５，４５ａ……摩擦座金、４６……スペーサリン
グ、５２……溝、５３，５４，５５，５６，５
７，５８，５９，６０……ばね。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ トルク出力装置１１に連動されかつ一対の直
    径方向に反対になつた半径方向アーム２２を有す
    るハブ１７と、トルク入力装置と係合するように
    なつていてかつ前記ハブ１７に回転可能に取り付
    けられた入力部材１３とを備え、トルク入力装置
    とトルク出力装置１１との間でトルクを伝達する
    振動ダンパ組立体１２において、各々が一対の直
    径方向に反対になつた半径方向アーム２９，２９
    ａを有する一対の釣合い装置２６，２６ａが前記
    ハブのアーム２２の両側において前記ハブ１７の
    肩部に回転可能に取付けられ、ばね装置５３〜６
    ０が前記ハブのアームと前記釣合い装置のアーム
    との間および隣接する釣合い装置の間に置かれ、
    前記ハブ１７、釣合い装置２６，２６ａおよびば
    ね装置５３〜６０をほぼ完全に囲む一対のカバー
    プレート３５，３５ａが前記肩部２３，２３ａに
    移動可能に取り付けられ且つ前記入力部材に接続
    されており、各カバープレートが、前記ばね装置
    の移動通路内に前記カバープレートから突出しか
    つ前記ばね装置を押圧するように前記ばね装置の
    一端と係合する駆動装置４３，４３ａを有し、前
    記釣合い装置のアームは釣合い装置のアームが前
    記ハブのアームと共通の平面になるように片寄つ
    ていることを特徴とする振動ダンパ組立体。 ２ 前記カバープレート３５，３５ａは互いに同
    一であるが互いに逆方向に向いており、前記各カ
    バープレート３５又は３５ａは前記ハブを受けて
    いる開口３７又は３７ａを有する平らな中央部分
    ３６又は３６ａと、外側にかつそれから内側に向
    つてわん曲した部分３８又は３８ａと、周辺フラ
    ンジ３９又は３９ａとを含でおり、前記カバープ
    レートは前記周辺フランジの間にスペーサリング
    ４６を挾んで前記周辺フランジに固定されている
    特許請求の範囲１に記載の振動ダンパ組立体。 ３ 前記駆動装置は、ハブのアームと近接するよ
    うにカバープレート３５，３５ａの丸くされた部
    分３８，３８ａの内方に打抜き加工された一対の
    一体の駆動タブ４３，４３ａよりなり、前記駆動
    タブ４３，４３ａは前記ばね装置５３〜６０の少
    なくとも一端と係合する特許請求の範囲１に記載
    の振動ダンパ組立体。 ４ 前記駆動装置は、ハブのアームと近接するよ
    うにカバープレート３５，３５ａの丸くされた部
    分３８，３８ａの内方に打抜き加工された一対の
    一体の駆動タブ４３，４３ａよりなり、前記駆動
    タブ４３，４３ａは前記ばね装置５３〜６０の少
    なくとも一端と係合する特許請求の範囲２に記載
    の振動ダンパ組立体。 ５ 前記周辺フランジ３９，３９ａと前記スペー
    サ・リング４６とが、前記ハブのアーム２２と釣
    合い装置のアーム２９，２９ａの外周を受けかつ
    案内する円周方向に延びる溝５２を形成する特許
    請求の範囲２又は４に記載の振動ダンパ組立体。 ６ 前記ハブのアーム２２と釣合い装置のアーム
    ２９，２９ａとが、ばね装置のスラストの線の軸
    線方向位置を制御するように動作する、外方に広
    がる縁部２４，３２，３２ａをそれぞれ有する特
    許請求の範囲１ないし５のいずれかに記載の振動
    ダンパ組立体。 ７ 前記ハブのアーム２２と釣合い装置のアーム
    ２９，２９ａの各端部は一対の円周方向に延びる
    フインガ２５，３３，３３ａで終わつており、前
    記フインガは前記ばね装置が前記カバープレート
    にこすれるのを防止している特許請求の範囲１な
    いし６のいずれかに記載の振動ダンパ組立体。
JP16454578A 1977-12-27 1978-12-27 Vibration damper assembly Granted JPS5496651A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/865,082 US4139995A (en) 1977-12-27 1977-12-27 High deflection amplitude torsional vibration damper

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