JPWO2019087677A1 - ダンパ - Google Patents

ダンパ Download PDF

Info

Publication number
JPWO2019087677A1
JPWO2019087677A1 JP2019550926A JP2019550926A JPWO2019087677A1 JP WO2019087677 A1 JPWO2019087677 A1 JP WO2019087677A1 JP 2019550926 A JP2019550926 A JP 2019550926A JP 2019550926 A JP2019550926 A JP 2019550926A JP WO2019087677 A1 JPWO2019087677 A1 JP WO2019087677A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotating element
plate
sliding
torque
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019550926A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7143856B2 (ja
Inventor
悟史 久保田
悟史 久保田
林 大介
大介 林
剛志 奈須
剛志 奈須
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Aisin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Aisin Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Publication of JPWO2019087677A1 publication Critical patent/JPWO2019087677A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7143856B2 publication Critical patent/JP7143856B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/121Suppression 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/644Hub construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/121Suppression 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
    • F16F15/123Wound springs
    • F16F15/1238Wound springs with pre-damper, i.e. additional set of springs between flange of main damper and hub
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/129Suppression 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 characterised by friction-damping means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/131Suppression 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 the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133Suppression 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 the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/121Suppression 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
    • F16F15/123Wound springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/131Suppression 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 the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133Suppression 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 the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134Wound springs

Landscapes

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

Abstract

本発明のダンパは、第一回転要素と第三回転要素との間に介在して回転中心の周方向に弾性的に伸縮する第一弾性要素と、第二回転要素と第三回転要素との間に介在して回転中心の周方向に弾性的に伸縮する第二弾性要素と、第一回転要素と第三回転要素との間に介在して第一回転要素と第三回転要素との捩れにより第一回転要素および第三回転要素のうち少なくとも一方と摺動し、第一回転要素と第三回転要素との間に第一抵抗トルクを生じる第一摺動要素と、第二回転要素と第三回転要素との間に介在して第二回転要素と第三回転要素との捩れにより第二回転要素および第三回転要素のうち少なくとも一方と摺動し、第二回転要素と第三回転要素との間に第一抵抗トルクとは異なる第二抵抗トルクを生じる第二摺動要素と、を備える。

Description

本発明は、ダンパに関する。
従来、二つの回転部材の間に周方向の相対移動を許容する隙間が設けられ、当該隙間が存在する状態における二つの回転部材の比較的小さな相対回転範囲において、二つの回転部材のうち一方と摺動部材とを摺動させることにより、比較的小さい抵抗トルクが得られるよう構成されるとともに、隙間が詰まった状態では、比較的大きい抵抗トルクが得られるよう構成されたダンパが、知られている(特許文献1)。
特開2002−266943号公報
この種のダンパでは、平均トルクが経時的にそれほど変化しない状態では、隙間が維持され、当該隙間が存在する状態での比較的小さい抵抗トルクが得られるが、例えば、加速時のように平均トルクが経時的に上昇しているような状態では、隙間が詰まってしまい、当該隙間が存在する状態を前提とする比較的小さい抵抗トルクが得られ難くなってしまう場合があった。
そこで、本発明の課題の一つは、回転部材と摺動部材との摺動による抵抗トルクを切替可能なダンパにおいて、例えば、所望の抵抗トルクがより確実に得られるような、より不都合の少ない新規な構成のダンパを得ること、である。
本発明のダンパは、回転中心回りに回転可能な第一回転要素と、上記回転中心回りに回転可能な第二回転要素と、上記回転中心回りに回転可能な第三回転要素と、上記第一回転要素と上記第三回転要素との間に介在して上記回転中心の周方向に弾性的に伸縮する第一弾性要素と、上記第二回転要素と上記第三回転要素との間に介在して上記回転中心の周方向に弾性的に伸縮する第二弾性要素と、上記第一回転要素と上記第三回転要素との間に介在して上記第一回転要素と上記第三回転要素との捩れにより上記第一回転要素および上記第三回転要素のうち少なくとも一方と摺動し、上記第一回転要素と上記第三回転要素との間に第一抵抗トルクを生じる第一摺動要素と、上記第二回転要素と上記第三回転要素との間に介在して上記第二回転要素と上記第三回転要素との捩れにより上記第二回転要素および上記第三回転要素のうち少なくとも一方と摺動し、上記第二回転要素と上記第三回転要素との間に上記第一抵抗トルクとは異なる第二抵抗トルクを生じる第二摺動要素と、を備える。
上記ダンパでは、第一摺動要素による第一抵抗トルクと、第二摺動要素による第二抵抗トルクとを異ならせた。よって、第一摺動要素および第二摺動要素のうち、捩れトルクの変分(増分または減分)がより大きい抵抗トルクを生じる摺動要素の最大静止摩擦トルクを超えない範囲において、当該より大きい抵抗トルクを生じる摺動要素が摺動しない構成を得ることができる。よって、このような構成によれば、例えば、抵抗トルクを変化させるために第一回転要素と第二回転要素との間に隙間を設けた構成のような不都合を生じることなく、比較的小さい抵抗トルクの状態をより確実に得ることができる。
また、上記ダンパでは、例えば、上記第一回転要素は、一体に結合された第一フロントプレートと第一リヤプレートとを有し、上記第三回転要素は、一体に結合された第二フロントプレートと第二リヤプレートとを有し、上記第二フロントプレートは、上記第一フロントプレートと上記第二回転要素との間に位置し、上記第二リヤプレートは、上記第一リヤプレートと上記第二回転要素との間に位置し、上記第一摺動要素は、上記第一フロントプレートと上記第二フロントプレートとの間、および上記第一リヤプレートと上記第二リヤプレートとの間の両方に介在し、上記第二摺動要素は、上記第二フロントプレートと上記第二回転要素との間、および上記第二リヤプレートと上記第二回転要素との間の両方に、介在する。よって、第一抵抗トルクは、第一回転要素と第三回転要素との間において生じ、第二抵抗トルクは、第二回転要素と第三回転要素との間において生じる。よって、このような構成によれば、第一摺動要素および第二摺動要素のうち、捩れトルクの変分(増分または減分)がより大きい抵抗トルクを生じる摺動要素の最大静止摩擦トルクを超えない範囲において、当該より大きい抵抗トルクを生じる摺動要素が摺動しない構成を得ることができる。
また、上記ダンパでは、例えば、上記第一摺動要素と上記第一回転要素との間、または上記第一摺動要素と上記第三回転要素との間に位置され、上記第一摺動要素を上記第一回転要素または上記第三回転要素へ弾性的に押圧する第一押圧要素と、上記第二摺動要素と上記第二回転要素との間、または上記第二摺動要素と上記第三回転要素との間に位置され、上記第二摺動要素を上記第二回転要素または上記第三回転要素へ弾性的に押圧する第二押圧要素と、を備える。よって、このような構成によれば、例えば、第一押圧要素が、第一摺動要素と第一回転要素との間、または第一摺動要素と第三回転要素との間に位置されることにより、第一抵抗トルクを第一回転要素と第三回転要素との間で生じさせることができ、第二押圧要素が、第二摺動要素と第二回転要素との間、または第二摺動要素と第三回転要素との間に位置されることにより、第二抵抗トルクを第二回転要素と第三回転要素との間で生じさせることができる。
また、上記ダンパでは、例えば、上記第一回転要素は、第一アームを有し、上記第二回転要素は、第二アームを有し、上記第三回転要素は、第三アームを有し、上記第一弾性要素が、上記第一アームおよび上記第二アームに対して上記周方向の一方に位置されるとともに上記第三アームに対して上記周方向の他方に位置され、上記第二弾性要素が、上記第三アームに対して上記周方向の一方に位置されるとともに上記第一アームおよび上記第二アームに対して上記周方向の他方に位置され、上記第一回転要素が上記周方向の一方に回転した場合には、上記第一アーム、上記第一弾性要素、上記第三アーム、上記第二弾性要素、および上記第二アームの順に押圧され、上記第一回転要素が上記周方向の他方に回転した場合には、上記第一アーム、上記第二弾性要素、上記第三アーム、上記第一弾性要素、および上記第二アームの順に押圧され、上記第一弾性要素の伸縮角度あたりの弾性トルクの第一変化率と上記第二弾性要素の伸縮角度あたりの弾性トルクの第二変化率とを互いに異ならせるとともに、上記第一抵抗トルクと上記第二抵抗トルクとを異ならせ、上記第一回転要素が上記第二回転要素に対して中立位置から相対的に正転方向に捩れた正捩れ状態と上記第一回転要素が上記第二回転要素に対して上記中立位置から相対的に逆転方向に捩れた逆捩れ状態とで上記第一回転要素と上記第二回転要素との間の抵抗トルクを異ならせるようにした。よって、このような構成によれば、例えば、加速状態と減速状態とで、第一回転要素と第二回転要素との間の抵抗トルクの大きさを切り替えることができ、これによりダンパによる所望の減衰特性が得られ易くなる。
また、上記ダンパでは、例えば、上記第一抵抗トルクを上記第二抵抗トルクよりも小さく、かつ上記第一変化率を上記第二変化率よりも大きくすることにより、上記正捩れ状態における前記第一回転要素と前記第二回転要素との間の抵抗トルクを上記逆捩れ状態における前記第一回転要素と前記第二回転要素との間の抵抗トルクよりも大きくした。このような構成によれば、例えば、加速状態の第一回転要素と第二回転要素との間の抵抗トルクの大きさを、減速状態の第一回転要素と第二回転要素との間の抵抗トルクの大きさよりも大きくでき、加速状態および減速状態の双方においてより好適な減衰特性が得られやすい。
また、上記ダンパでは、例えば、上記第一抵抗トルクを上記第二抵抗トルクよりも大きく、かつ上記第一変化率を上記第二変化率よりも小さくすることにより、上記正捩れ状態における前記第一回転要素と前記第二回転要素との間の抵抗トルクを上記逆捩れ状態における前記第一回転要素と前記第二回転要素との間の抵抗トルクよりも大きくした。このような構成によれば、例えば、加速状態の第一回転要素と第二回転要素との間の抵抗トルクの大きさを、減速状態の第一回転要素と第二回転要素との間の抵抗トルクの大きさよりも大きくでき、加速状態および減速状態の双方においてより好適な減衰特性が得られやすい。
図1は、実施形態のダンパの模式的かつ例示的な断面図である。 図2は、実施形態のダンパの軸方向から見た模式的かつ例示的な正面図である。 図3は、実施形態のダンパの図1とは別の位置での模式的かつ例示的な断面図である。 図4は、第1実施形態のダンパの初期状態およびダンパの複数の作動状態における捩れ状態を示す模式的かつ例示的な説明図である。 図5は、第1実施形態のダンパの各作動状態における第一回転要素と第二回転要素との間の捩れ角とトルクとの相関関係を示す模式的かつ例示的なグラフである。 図6は、第2実施形態のダンパの初期状態およびダンパの加速状態および減速状態における捩れ状態を示す模式的かつ例示的な説明図である。 図7は、第2実施形態のダンパの第一回転要素と第二回転要素との間の捩れ角とトルクとの相関関係を示す模式的かつ例示的なグラフである。
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
なお、以下の説明では、便宜上、エンジン(不図示)に近い方(図1では左方)をフロントと称し、エンジンから遠い方(図1では右方)をリヤと称している。以下の説明におけるフロントおよびリヤは、車載状態における前後とは必ずしも一致しない。
また、以下では、回転中心Axの軸方向を、単に軸方向と称し、回転中心Axの径方向を、単に径方向と称し、回転中心Axの周方向を、単に周方向と称する。
図1は、ダンパ1の断面図である。図1に示されるように、ダンパ1は、ドライブプレート10、ドリブンプレート20、および中間プレート30を備えている。ドライブプレート10、ドリブンプレート20、および中間プレート30は、それぞれ独立して回転中心Ax回りに回転可能に設けられている。言い換えると、ドライブプレート10、ドリブンプレート20、および中間プレート30は、互いに相対回転可能である。また、ドライブプレート10、ドリブンプレート20、および中間プレート30は、例えば、鉄系材料等の金属材料で構成されている。ドライブプレート10は、第一回転要素の一例であり、ドリブンプレート20は、第二回転要素の一例であり、中間プレート30は、第三回転要素の一例である。なお、ドライブプレート10は、アウタプレートとも称され、ドリブンプレート20は、インナプレートとも称されうる。
ドライブプレート10は、フロントプレート11と、リヤプレート12と、を有している。フロントプレート11とリヤプレート12とは、図1の下部に示される接続部材13によって一体に結合されている。接続部材13は、例えばリベットであるが、ボルトおよびナット等の他の結合具であってもよいし、シャフト等であってもよい。なお、フロントプレート11とリヤプレート12とは、例えば溶接や、溶着、接着のように、接続部材によらずに直接結合されてもよい。フロントプレート11は、第一フロントプレートの一例であり、リヤプレート12は、第二リヤプレートの一例である。
フロントプレート11は、エンジンとリヤプレート12との間に位置されている。言い換えると、リヤプレート12は、フロントプレート11に対してエンジンの反対側に位置されている。フロントプレート11およびリヤプレート12の形状は、回転中心Axと交差する(直交する)板状である。
フロントプレート11の最外縁には、過大なトルクの伝達を遮断するリミッタ60が設けられている。
ドリブンプレート20は、ハブ21と、センタープレート22と、コイルスプリング23と、を有している。
ハブ21は、回転中心Axを中心とする円筒部21aと、円筒部21aから径方向外方に突出したフランジ21bと、を有している。
センタープレート22は、フランジ21bの径方向外方に位置されている。また、センタープレート22は、ドライブプレート10のフロントプレート11とリヤプレート12との間に位置されている。センタープレート22の形状は、回転中心Axと交差する(直交する)板状である。
コイルスプリング23は、その巻回中心が周方向(接線方向)に沿って延びた姿勢で設けられている。コイルスプリング23は、フランジ21bとセンタープレート22との間に挟まれ、フランジ21bとセンタープレート22との相対回転に応じて弾性的に圧縮される。フランジ21bおよびセンタープレート22は、比較的小さい捩れ角において相対回転し、コイルスプリング23を周方向に弾性的に圧縮する。フランジ21bおよびセンタープレート22は、比較的大きい捩れ角においては、周方向に一体に回転する。
中間プレート30は、フロントプレート31と、リヤプレート32と、を有している。フロントプレート31とリヤプレート32とは、接続部材33によって一体に結合されている。接続部材33は、例えばリベットであるが、ボルトおよびナット等の他の結合具であってもよいし、シャフト等であってもよい。また、フロントプレート31とリヤプレート32とは、例えば溶接や、溶着、接着のように、接続部材によらずに直接結合されてもよい。フロントプレート31は、第二フロントプレートの一例であり、リヤプレート32は、第二リヤプレートの一例である。
フロントプレート31は、ドライブプレート10のフロントプレート11と、ドリブンプレート20のセンタープレート22との間に位置されている。また、リヤプレート32は、ドライブプレート10のリヤプレート12と、センタープレート22との間に位置されている。フロントプレート31およびリヤプレート32の形状は、回転中心Axと交差する(直交する)板状である。
ドリブンプレート20のハブ21の外周には、円筒状のスライドブッシュ50が設けられている。スライドブッシュ50の内周面50aとハブ21の外周面21cとは周方向に摺動する。スライドブッシュ50は、ドライブプレート10と一体に回転する。よって、スライドブッシュ50は、ドライブプレート10の構成部品と言うことができる。
また、中間プレート30のフロントプレート31の内縁31aが、スライドブッシュ50の外周面50bに周方向に摺動可能に支持されている。スライドブッシュ50は、例えば、合成樹脂材料によって構成されている。スライドブッシュ50は、軸受部材とも称されうる。なお、ダンパ1は、スライドブッシュ50に替えて、例えば玉軸受やころ軸受のようなベアリングを備えてもよい。
また、ドライブプレート10のフロントプレート11と中間プレート30のフロントプレート31との間、当該フロントプレート31とセンタープレート22との間、当該センタープレート22と中間プレート30のリヤプレート32との間、および当該リヤプレート32とドライブプレート10のリヤプレート12との間には、それぞれ、第一摺動要素51または第二摺動要素52が介在している。第一摺動要素51または第二摺動要素52については後述する。
図2は、ダンパ1の正面図である。ドライブプレート10は、中央部10aと、ドライブアーム10bと、周縁部10cと、を有している。中央部10aは、ドライブプレート10の径方向の内側に位置され、中央部10aの形状は、回転中心Axを中心とする円環状である。ドライブアーム10bは、中央部10aから径方向外方に向けて突出し、中央部10aと周縁部10cとの間で架け渡されている。本実施形態では、ドライブプレート10は、中央部10aから図2の左下方向に延びたドライブアーム10bと、中央部10aから図2の右上方向に延びたドライブアーム10bと、を有している。すなわち、ドライブプレート10は、回転中心Axから径方向に互いに反対方向に延びた二つのドライブアーム10bを有している。言い換えると、二つのドライブアーム10bは、周方向に略180°間隔で配置されている。また、周縁部10cは、ドライブプレート10の径方向の外側に位置され、円環状に構成されている。
ドリブンプレート20のセンタープレート22は、中央部20aと、ドリブンアーム20bと、を有している。中央部20aは、ドリブンプレート20の径方向の内側に位置され、中央部20aの形状は、回転中心Axを中心とする円環状である。ドリブンアーム20bは、中央部20aから径方向外方に向けて突出している。本実施形態では、ドリブンプレート20は、中央部20aから図2の左下方向に延びたドリブンアーム20bと、中央部20aから図2の右上方向に延びたドリブンアーム20bと、を有している。すなわち、ドリブンプレート20は、回転中心Axから径方向に互いに反対方向に延びた二つのドリブンアーム20bを有している。言い換えると、二つのドリブンアーム20bは、周方向に略180°間隔で配置されている。また、図1の下部を参照すれば明らかとなるように、ドライブアーム10bとドリブンアーム20bとは、軸方向に重なっている。
中間プレート30は、中央部30aと、中間アーム30bと、を有している。中央部30aは、中間プレート30の径方向の内側に位置され、中央部30aの形状は、回転中心Axを中心とする円環状である。中間アーム30bは、中央部30aから径方向外方に向けて突出している。本実施形態では、中間プレート30は、中央部30aから図2の左上方向に延びた中間アーム30bと、中央部30aから図2の右下方向に延びた中間アーム30bと、を有している。すなわち、中間プレート30は、回転中心Axから径方向に互いに反対方向に延びた二つの中間アーム30bを有している。言い換えると、二つの中間アーム30bは、周方向に略180°間隔で配置されている。
図2に示されるように、ドライブアーム10bおよびドリブンアーム20bと中間アーム30bとの間には、第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42が介在している。第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42は、それぞれ周方向(接線方向)に略沿って延びている。第一コイルスプリング41は、ドライブアーム10bおよびドリブンアーム20bに対しては図2の時計回り方向に隣接して位置されるとともに、中間アーム30bに対しては図2の反時計回り方向に隣接して位置されている。また、第二コイルスプリング42は、ドライブアーム10bおよびドリブンアーム20bに対しては図2の反時計回り方向に隣接して位置されるとともに、中間アーム30bに対しては図2の時計回り方向に隣接して位置されている。第一コイルスプリング41は、回転中心Axを挟んで互いに反対側に位置されている。すなわち、ダンパ1は、回転中心Axを挟んで反対側に位置された二つの第一コイルスプリング41を有している。言い換えると、二つの第一コイルスプリング41は、周方向に略180°間隔で配置されている。また、ダンパ1は、回転中心Axを挟んで反対側に位置された二つの第二コイルスプリング42を有している。言い換えると、二つの第二コイルスプリング42は、周方向に略180°間隔で配置されている。第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42は、周方向に90°間隔で交互に配置されている。第一コイルスプリング41は、第一弾性要素の一例であり、第二コイルスプリング42は、第二弾性要素の一例である。第一弾性要素および第二弾性要素は、コイルスプリングには限定されず、例えばエラストマのような他の弾性要素であってもよい。なお、本実施形態では、第一弾性要素の数および第二弾性要素の数は、それぞれ2であったが、これには限定されず、第一弾性要素の数および第二弾性要素の数は、1あるいは3以上であってもよい。
ダンパ1の正転方向が時計回り方向である場合、加速時には、ドライブプレート10とドリブンプレート20との相対的な捩れによって、ドライブアーム10bと中間アーム30bとが第一コイルスプリング41を弾性的に圧縮するとともに、中間アーム30bとドリブンアーム20bとが第二コイルスプリング42を弾性的に圧縮する。他方、減速時には、ドライブプレート10とドリブンプレート20との相対的な捩れによって、ドライブアーム10bと中間アーム30bとが第二コイルスプリング42を弾性的に圧縮するとともに、中間アーム30bとドリブンアーム20bとが第一コイルスプリング41を弾性的に圧縮する。加速時の捩れ状態は、ドライブプレート10がドリブンプレート20に対する中立位置(捩れていない位置、捩れ角が0である位置)から相対的に正転方向に捩れている状態であり、本明細書では、この状態をダンパ1の正捩れ状態とする。他方、減速時の捩れ状態は、ドライブプレート10がドリブンプレート20に対する中立位置から相対的に逆転方向(正転方向の反対方向)に捩れている状態であり、本明細書では、この状態をダンパ1の逆捩れ状態とする。
第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42のそれぞれの長手方向(巻回軸方向、ダンパ1の周方向)の両端と、ドライブアーム10b、ドリブンアーム20b、および中間アーム30bとの間には、シート部材43が介在している。シート部材43は、リテーナとも称されうる。
図3は、図1とは異なる位置におけるダンパ1の断面図である。図3に示されるように、ドライブプレート10のフロントプレート11と中間プレート30のフロントプレート31との間には、軸方向に摺動部材51Fが挟まれている。摺動部材51Fの形状は、リング状かつ板状である。摺動部材51Fに設けられた突起51Faは、フロントプレート11に設けられた開口部11aに挿入されている。したがって、摺動部材51Fは、ドライブプレート10と一体に回転し、ドライブプレート10と中間プレート30とが相対的に捩れた場合にあっては、中間プレート30のフロントプレート31と摺動する。摺動部材51Fは、例えば、合成樹脂材料によって構成されている。
ドライブプレート10のリヤプレート12と中間プレート30のリヤプレート32との間には、軸方向に摺動部材51Rが挟まれている。摺動部材51Rの形状は、リング状かつ板状である。摺動部材51Rに設けられた突起51Raは、リヤプレート12に設けられた開口部12aに挿入されている。したがって、摺動部材51Rは、ドライブプレート10と一体に回転し、ドライブプレート10と中間プレート30とが相対的に捩れた場合にあっては、中間プレート30のリヤプレート32と摺動する。摺動部材51Rは、例えば、合成樹脂材料によって構成されている。
皿ばね53は、摺動部材51Rとリヤプレート12との間に介在し、摺動部材51Rを中間プレート30のリヤプレート32に向けて軸方向前方に弾性的に押圧している。中間プレート30のフロントプレート31とリヤプレート32とは接続部材33によって結合されている。よって、中間プレート30のフロントプレート31は、摺動部材51Fをドライブプレート10のフロントプレート11に向けて軸方向前方に弾性的に押圧している。皿ばね53は、第一押圧要素の一例である。
このような構成において、摺動部材51F,51Rの中間プレート30との摺動による抵抗トルク(第一抵抗トルク)は、皿ばね53のスペック(位置、弾性係数、材質、厚さ等)や、摺動部材51F,51Rのスペック(位置、材質、摺動面積、摩擦係数等)等によって調整することができる。摺動部材51F,51Rは、第一摺動要素51の一例である。なお、摺動部材51F,51Rや皿ばね53のスペックは、ここに開示されたものには限定されず、種々の変更が可能である。例えば、摺動部材51F,51Rは、中間プレート30と一体に回転し、ドライブプレート10と摺動してもよいし、ドライブプレート10および中間プレート30の双方と摺動してもよい。また、例えば、皿ばね53に替えて、スプリングやエラストマのような弾性部材を設けてもよい。また、実施形態では、皿ばね53は、リヤプレート12と第一摺動要素51との間に位置されているが、これには限定されず、フロントプレート11と第一摺動要素51との間や、フロントプレート31と第一摺動要素51との間、リヤプレート32と第一摺動要素51との間等に、位置されてもよい。
他方、中間プレート30のフロントプレート31とドリブンプレート20のセンタープレート22との間には、軸方向に摺動部材52Fが挟まれている。摺動部材52Fの形状は、リング状かつ板状である。図1に示されるように、摺動部材52Fに設けられた突起52Faは、フロントプレート31に設けられた開口部31bに挿入されている。したがって、摺動部材52Fは、中間プレート30と一体に回転し、中間プレート30とドリブンプレート20とが相対的に捩れた場合にあっては、センタープレート22と摺動する。摺動部材52Fは、例えば、合成樹脂材料によって構成されている。
中間プレート30のリヤプレート32とドリブンプレート20のセンタープレート22との間には、軸方向に摺動部材52Rが挟まれている。摺動部材52Rの形状は、リング状かつ板状である。図1に示されるように、摺動部材52Rに設けられた突起52Raは、リヤプレート32に設けられた開口部32aに挿入されている。したがって、摺動部材52Rは、中間プレート30と一体に回転し、中間プレート30とドリブンプレート20とが相対的に捩れた場合にあっては、センタープレート22と摺動する。摺動部材52Rは、例えば、合成樹脂材料によって構成されている。
皿ばね54は、摺動部材52Fとフロントプレート31との間に介在し、摺動部材52Fをセンタープレート22に向けて軸方向後方に弾性的に押圧している。センタープレート22は、ハブ21に軸方向に移動可能に支持されている。よって、センタープレート22は、摺動部材51Rを中間プレート30のリヤプレート32に向けて軸方向後方に弾性的に押圧している。皿ばね54は、第二押圧要素の一例である。
このような構成において、摺動部材52F,52Rのドリブンプレート20との摺動による抵抗トルク(第二抵抗トルク)は、皿ばね54のスペック(位置、弾性係数、材質、厚さ等)や、摺動部材52F,52Rのスペック(位置、材質、摺動面積、摩擦係数等)等によって調整することができる。摺動部材52F,52Rは、第二摺動要素52の一例である。なお、摺動部材52F,52Rや皿ばね54のスペックは、ここに開示されたものには限定されず、種々の変更が可能である。例えば、摺動部材52F,52Rは、ドリブンプレート20と一体に回転し、中間プレート30と摺動してもよいし、ドリブンプレート20および中間プレート30の双方と摺動してもよい。また、例えば、皿ばね54に替えて、スプリングやエラストマのような弾性部材を設けてもよい。また、実施形態では、皿ばね54は、フロントプレート31と第二摺動要素52との間に位置されているが、これには限定されず、リヤプレート32と第二摺動要素52との間や、センタープレート22と第二摺動要素52との間等に、位置されてもよい。
[第一摺動要素51の抵抗トルクH1と第二摺動要素52の抵抗トルクH2とが異なる実施形態(1)]
発明者らは、上述した構成のダンパ1についての鋭意研究により、第一摺動要素51の抵抗トルクH1(摺動トルク)と第二摺動要素52の抵抗トルクH2(摺動トルク)とを異ならせることにより、捩れ振幅の大きさに応じて捩れ角と捩れトルクとのヒステリシス特性を異ならせることができるという知見を得た。以下、これについて、図4,5を参照しながら詳細に説明する。抵抗トルクH1は、第一抵抗トルクの一例であり、抵抗トルクH2は、第二抵抗トルクの一例である。
図4は、ダンパ1の初期状態S0および複数の作動状態S1〜S3におけるダンパ1の状態を示す模式図である。ここでは、捩れ振幅が比較的大きい作動状態を第一状態S1、捩れ振幅が比較的小さい作動状態を第三状態S3、捩れ振幅が中程度である作動状態を第二状態S2としている。図4は、横軸を周方向とした展開図であり、図4には、ドライブプレート10(ドライブアーム10b)、中間プレート30(中間アーム30b)、ドリブンプレート20(ドリブンアーム20b)、第一コイルスプリング41、第二コイルスプリング42、第一摺動要素51、および第二摺動要素52が模式的に示されている。また、図4は、第一摺動要素51の抵抗トルクH1が、第二摺動要素52の抵抗トルクH2よりも小さく設定された(H1<H2)場合の例である。
図4に示されるように、捩れ振幅が大きい第一状態S1では、第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42の双方が弾性的に圧縮され、第一摺動要素51および第二摺動要素52の双方が摺動する。
捩れ振幅が小さい第三状態S3では、第一コイルスプリング41が弾性的に圧縮されるとともに第一摺動要素51が摺動するのに対し、第二コイルスプリング42は弾性的に圧縮されず、第二摺動要素52も摺動しない。これは、捩れトルクの増分が第二摺動要素52による最大静止摩擦トルク(>H2(動摩擦トルク))を超えるまで、中間プレート30がドリブンプレート20に対して相対的に回動しないからである。
捩れ振幅が中程度である第二状態S2では、第一状態S1と同様、第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42の双方が弾性的に圧縮され、第一摺動要素51および第二摺動要素52の双方が摺動する。ただし、捩れ角における最大トルク幅が第一状態S1とは異なっている。これについては後述する。
図4に示されるモデルにおいては、トルクT(捩れトルク)について、以下の式(1)および(2)が成り立つ。
T=K1×θ1+H1
=K1(θ−θ2)+H1 ・・・(1)
K1×(θ−θ2)+H1=K2×θ2+H1 ・・・(2)
ここに、θ:ドライブプレート10とドリブンプレート20との捩れ角、θ1:第一コイルスプリング41の圧縮量(捩れ角)、θ2:第二コイルスプリング42の圧縮量(捩れ角)、K1:第一コイルスプリング41のバネ定数(トルク/捩れ角)、K2:第二コイルスプリング42のバネ定数(トルク/捩れ角)である。また、バネ定数は、第一コイルスプリング41または第二コイルスプリング42の周方向両端間の回転中心Axにおける中心角の角度の変化に対する弾性トルクの変化の比率であり、周方向の弾性係数とも称されうる。第一コイルスプリング41のバネ定数(トルク/捩れ角)は、第一変化率の一例であり、第二コイルスプリング42のバネ定数(トルク/捩れ角)は、第二変化率の一例である。
式(1)および式(2)から、次の式(3)が導き出せる。
T=((K1×K2)/(K1+K2))×θ
+(K2/(K1+K2))×H1+(K1/(K1+K2))×H2
・・・(3)
式(3)のトルクTにおいて、ダンパ1の捩れ角に応じたトルクTsは、以下の式(4)で表すことができ、第一摺動要素51および第二摺動要素52の摺動による抵抗トルクの変動幅Trは、以下の式(5)で表すことができる。
Ts=((K1×K2)/(K1+K2))×θ=K×θ
・・・(4)
Tr=(K2/(K1+K2))×H1+(K1/(K1+K2))×H2 ・・・(5)
図5は、ダンパ1の各作動状態S1〜S3における捩れ角に応じた捩れトルクの特性(ヒステリシス特性)を示すグラフである。図5において、横軸はドライブプレート10とドリブンプレート20との捩れ角、縦軸は捩れトルクである。
第一状態S1において、点p11の状態でエンジンからドライブプレート10への入力に基づく正転方向の捩れトルクが増大すると、上述したように、本実施形態では、第一摺動要素51の抵抗トルクH1が第二摺動要素52の抵抗トルクH2よりも小さく設定されているため、当初、ドリブンプレート20に対して中間プレート30が動作せず、第二コイルスプリング42は圧縮されない。このため、捩れトルクの増大に伴って、まずは第一摺動要素51の抵抗トルクH1分が増大し(p11→p12)、さらなる捩れトルクの増大に伴う第一コイルスプリング41の圧縮に伴ってバネ定数K1で捩れトルクが増大する(p12→p13)。そして、捩れトルクの増分が第二摺動要素52の最大静止摩擦トルク(>H2)を上回った時点(p13)から、第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42の合成バネ定数K(式(4))により、捩れトルクが増大する(p13→p14)。
点p14の状態においてエンジンからドライブプレート10への入力に基づく正転方向の捩れトルクが減少する場合も、増加する場合と同様に、第一摺動要素51の抵抗トルクH1が第二摺動要素52の抵抗トルクH2よりも小さく設定されているため、当初、ドリブンプレート20に対して中間プレート30が動作せず、第二コイルスプリング42は伸長されない。このため、捩れトルクの減少に伴って、まずは第一摺動要素51の抵抗トルクH1の方向が反転する分、抵抗トルクH1の2倍の2H1が減少し(p14→p15)、さらなる捩れトルクの減少に伴う第一コイルスプリング41の伸長に伴ってバネ定数K1で捩れトルクが減少する(p15→p16)。そして、捩れトルクの減分が第二摺動要素52の最大静止摩擦トルク(>H2)を上回った時点(p16)から、第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42の合成バネ定数K(式(4))により、捩れトルクが減少する(p16→p17)。点p17の状態において、捩れトルクの減少、すなわち回転変動(捩れ)が停止すると点p11の状態へ移行し、捩れトルクが増大すると、点p12の状態へ移行する。
第三状態S3において、点p31の状態でエンジンからドライブプレート10への入力に基づく正転方向の捩れトルクが増大すると、上述したように、本実施形態では、第一摺動要素51の抵抗トルクH1が第二摺動要素52の抵抗トルクH2よりも小さく設定されているため、当初、ドリブンプレート20に対して中間プレート30が動作せず、第二コイルスプリング42は圧縮されない。このため、捩れトルクの増大に伴って、まずは第一摺動要素51の抵抗トルクH1分が増大し(p31→p32)、さらなる捩れトルクの増大に伴う第一コイルスプリング41の圧縮に伴ってバネ定数K1で捩れトルクが増大する(p32→p33)。
捩れトルクの増分が第二摺動要素52の最大静止摩擦トルク(>H2)を上回る前の時点(p33)でエンジンからドライブプレート10への入力に基づく正転方向の捩れトルクが減少する場合、ドリブンプレート20に対して中間プレート30が動作せず、第二コイルスプリング42が動かない状態が維持されるため、捩れトルクの減少に伴って、第一摺動要素51の抵抗トルクH1の方向が反転する分、抵抗トルクH1の2倍の2H1が減少し(p33→p34)、さらなる捩れトルクの減少に伴う第一コイルスプリング41の伸長に伴ってバネ定数K1で捩れトルクが減少する(p34→p35)。点p35の状態において、捩れトルクの減少、すなわち回転変動(捩れ)が停止すると点p31の状態へ移行し、捩れトルクが増大すると、点p32の状態へ移行する。
第二状態S2における捩れ角および捩れトルクの推移は、第一状態S1における捩れ角および捩れトルクの推移と同様である。すなわち、点p21〜点p27(→点p21,p22)の各状態およびそれらの状態の間の作動は、点p11〜点p17(→点p11,p12)の各状態およびそれらの状態の間の作動と同じである。
すなわち、第二状態S2において、点p21の状態でエンジンからドライブプレート10への入力に基づく正転方向の捩れトルクが増大すると、上述したように、本実施形態では、第一摺動要素51の抵抗トルクH1が第二摺動要素52の抵抗トルクH2よりも小さく設定されているため、当初、ドリブンプレート20に対して中間プレート30が動作せず、第二コイルスプリング42は圧縮されない。このため、捩れトルクの増大に伴って、まずは第一摺動要素51の抵抗トルクH1分が増大し(p21→p22)、さらなる捩れトルクの増大に伴う第一コイルスプリング41の圧縮に伴ってバネ定数K1で捩れトルクが増大する(p22→p23)。そして、捩れトルクの増分が第二摺動要素52の最大静止摩擦トルク(>H2)を上回った時点(p23)から、第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42の合成バネ定数K(式(4))により、捩れトルクが増大する(p23→p24)。
点p24の状態においてエンジンからドライブプレート10への入力に基づく正転方向の捩れトルクが減少する場合も、増加する場合と同様に、第一摺動要素51の抵抗トルクH1が第二摺動要素52の抵抗トルクH2よりも小さく設定されているため、当初、ドリブンプレート20に対して中間プレート30が動作せず、第二コイルスプリング42は伸長されない。このため、捩れトルクの減少に伴って、まずは第一摺動要素51の抵抗トルクH1の方向が反転する分、抵抗トルクH1の2倍の2H1が減少し(p24→p25)、さらなる捩れトルクの減少に伴う第一コイルスプリング41の伸長に伴ってバネ定数K1で捩れトルクが減少する(p25→p26)。そして、捩れトルクの減分が第二摺動要素52の最大静止摩擦トルク(>H2)を上回った時点(p26)から、第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42の合成バネ定数K(式(4))により、捩れトルクが減少する(p26→p27)。点p27の状態において、捩れトルクの減少、すなわち回転変動(捩れ)が停止すると点p21の状態へ移行し、捩れトルクが増大すると、点p22の状態へ移行する。
ただし、第二状態S2を示すグラフに示されるように、捩れトルクの変動幅は、2×H1プラスα(α:正数)であって、第一状態S1における捩れトルクの変動幅(2Tr)よりも小さい。
以上、説明したように、本実施形態によれば、第一摺動要素51の抵抗トルクH1(第一抵抗トルク)と、第二摺動要素52の抵抗トルクH2(第二抵抗トルク)とを異ならせた。よって、第一摺動要素51および第二摺動要素52のうち、捩れトルクの変分(増分または減分)が、大きい抵抗トルクを有した第二摺動要素52の最大静止摩擦トルクを超えない範囲において、当該第二摺動要素52が摺動しない状態、すなわち、ドリブンプレート20(第二回転要素)に対して中間プレート30(第三回転要素)が動かず、また、第二コイルスプリング42(第二弾性要素)が圧縮されない状態、を得ることができる。したがって、本実施形態によれば、ドライブプレート10とドリブンプレート20との間に隙間を設けることによって摺動抵抗を変化させる構成のような不都合を生じることなく、例えば、比較的小さい抵抗トルクの状態をより確実に得ることができる。また、例えば、当該隙間を設けるための構成が不要となる分、第一回転要素と第二回転要素との間の抵抗トルクを変化させることが可能なダンパを、より簡素な構成によって実現することができるという利点もある。
なお、本実施形態では、第一摺動要素51の抵抗トルクH1は、第二摺動要素52の抵抗トルクH2よりも小さく設定されたが、第一摺動要素51の抵抗トルクH1は、第二摺動要素52の抵抗トルクH2よりも大きく設定されてもよい。第一コイルスプリング41(第一弾性部材)と第二コイルスプリング42(第二弾性部材)のバネ定数K1,K2は、互いに異なってもよい。
[第一コイルスプリング41のバネ定数K1と第二コイルスプリング42のバネ定数K2とが異なるとともに、第一摺動要素51の抵抗トルクH1と第二摺動要素52の抵抗トルクH2とが異なる実施形態(2)]
発明者らは、上述した構成のダンパ1についての鋭意研究により、第一コイルスプリング41のバネ定数K1と第二コイルスプリング42のバネ定数K2とを異ならせるとともに、第一摺動要素51の抵抗トルクH1(摺動トルク)と第二摺動要素52の抵抗トルクH2(摺動トルク)とを異ならせることにより、加速時および減速時において捩れ角と捩れトルクとのヒステリシス特性を異ならせることができるという知見を得た。以下、これについて、図6,7を参照しながら詳細に説明する。
図6は、ダンパ1の加速状態S4および減速状態S5におけるダンパ1の状態を示す模式図である。図6は、横軸を周方向とした展開図であり、図6には、ドライブプレート10(ドライブアーム10b)、中間プレート30(中間アーム30b)、ドリブンプレート20(ドリブンアーム20b)、第一コイルスプリング41、第二コイルスプリング42、第一摺動要素51、および第二摺動要素52が模式的に示されている。また、図6は、第一コイルスプリング41のバネ定数(トルク/捩れ角)が、第二コイルスプリング42のバネ定数(トルク/捩れ角)よりも大きく設定され(K1>K2)、かつ第一摺動要素51の抵抗トルクH1が、第二摺動要素52の抵抗トルクH2よりも小さく設定された(H1<H2)場合の例である。
ここで、図2から明らかとなるように、ダンパ1の正捩れ状態、すなわち、ドライブプレート10がドリブンプレート20に対する中立位置から相対的に正転方向に捩れた状態にあっては、ドライブプレート10と中間プレート30との間で第一コイルスプリング41が弾性的に圧縮され、中間プレート30とドリブンプレート20との間で第二コイルスプリング42が圧縮される。他方、ダンパ1の逆捩れ状態、すなわち、ドライブプレート10がドリブンプレート20に対する中立位置から相対的に逆転方向(正転方向の反対方向)に捩れた状態にあっては、ドライブプレート10と中間プレート30との間では第二コイルスプリング42が弾性的に圧縮され、中間プレート30とドリブンプレート20との間では第一コイルスプリング41が弾性的に圧縮される。ここで、第一摺動要素51は、ドライブプレート10と中間プレート30との相対回動によって摺動し、第二摺動要素52は、中間プレート30とドリブンプレート20との相対回転によって摺動する。
このような本実施形態によれば、加速状態S4にあっては、上記実施形態(1)と同様に第一コイルスプリング41(第一弾性要素)と第一摺動要素51とが並列に作動し、第二コイルスプリング42(第二弾性要素)と第二摺動要素52とが並列に作動する。しかしながら、本実施形態では、第一コイルスプリング41による第一変化率と第二コイルスプリング42による第二変化率とが相違している。よって、加速状態S4にあっては、捩れ開始時の捩れトルクを0(ゼロ)とすると、捩れトルクが抵抗トルクTr4を超えるまでは捩れ角が0(ゼロ)のまま捩れが開始されず、捩れトルクが抵抗トルクTr4を超えた時点で、捩れが開始される。また、捩れが開始されると、第一摺動要素51と第二摺動要素52とが両方とも摺動する。
他方、減速状態S5にあっては、上記実施形態(1)とは異なり、第二コイルスプリング42と第一摺動要素51とが並列に作動し、第一コイルスプリング41と第二摺動要素52とが並列に作動する。よって、減速状態S5にあっては、捩れ開始時の捩れトルクを0(ゼロ)とすると、捩れトルクが抵抗トルクTr5を超えるまでは捩れ角が0(ゼロ)のまま捩れが開始されず、捩れトルクが抵抗トルクTr5を超えた時点で、捩れが開始される。また、捩れが開始されると、第一摺動要素51と第二摺動要素52とが両方とも摺動する。
したがって、加速状態S4にあっては、ダンパ1は正捩れ状態となり、第一摺動要素51の摺動に伴ってドライブプレート10と中間プレート30とによって周方向に圧縮されるのは第一コイルスプリング41であり、第二摺動要素52の摺動に伴って中間プレート30とドリブンプレート20とによって周方向に圧縮されるのは第二コイルスプリング42である。
他方、減速状態S5にあっては、ダンパ1は逆捩れ状態となり、第一摺動要素51の摺動に伴ってドライブプレート10と中間プレート30とによって周方向に圧縮されるのは第二コイルスプリング42であり、第二摺動要素52の摺動に伴って中間プレート30とドリブンプレート20とによって周方向に圧縮されるのは第一コイルスプリング41である。
このように、本実施形態では、ドライブプレート10の回動方向によって、作動する弾性要素と摺動要素との組み合わせを切り替えることができる。
図7は、ダンパ1の加速状態S4および減速状態S5における捩れ角に応じた捩れトルクの特性(ヒステリシス特性)を示すグラフである。図7において、横軸はドライブプレート10とドリブンプレート20との捩れ角、縦軸は捩れトルクである。
加速状態S4での、第一摺動要素51および第二摺動要素52の摺動による抵抗トルクの変動幅Tr4は、式(5)と同じであり、
Tr4=(K2/(K1+K2))×H1+(K1/(K1+K2))×H2 ・・・(6)
である。他方、減速状態S5での、第一摺動要素51および第二摺動要素52の摺動による抵抗トルクの変動幅Tr5は、上述した摺動要素と弾性要素との組み合わせの入れ替えにより、式(5)から、
Tr5=(K1/(K1+K2))×H1+(K2/(K1+K2))×H2 ・・・(7)
となることは、容易に理解できよう。
本実施形態では、上述したように、抵抗トルクH1と抵抗トルクH2を異ならせるとともに、第一コイルスプリング41のバネ定数K1と第二コイルスプリング42のバネ定数K2とを異ならせている。よって、本実施形態によれば、例えば、各パラメータの値の適切な選択(設定)により、図7に示されるように、加速状態S4におけるドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクの変動幅Tr4を減速状態S5におけるドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクの変動幅Tr5よりも大きく設定することができるとともに、正捩れ状態となる加速状態S4と逆捩れ状態となる減速状態S5とで、ドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクの大きさを異ならせることができる。
本実施形態のように、抵抗トルクH1を抵抗トルクH2よりも小さく設定し、かつ第一コイルスプリング41のバネ定数K1を第二コイルスプリング42のバネ定数K2よりも大きく設定することにより、ダンパ1が正捩れ状態となる加速状態S4ではドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクを比較的大きくし、かつダンパ1が逆捩れ状態となる減速状態S5ではドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクを比較的小さくすることができるため、加速状態S4および減速状態S5の双方においてダンパ1のより好適な減衰特性を得ることができる。すなわち、加速状態S4では、ドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクを比較的大きくすることにより、エンジン強制力による共振現象をより効果的に抑制することができ、他方、減速状態S5では、ドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクを比較的小さくすることにより、第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42の弾性的な伸縮によってエンジン強制力をより効果的に減衰することができる。また、本実施形態とは逆に、抵抗トルクH1を抵抗トルクH2よりも大きく設定し、かつ第一コイルスプリング41のバネ定数K1を第二コイルスプリング42のバネ定数K2よりも小さく設定することによっても、ダンパ1が正捩れ状態となる加速状態S4ではドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクを比較的大きくし、かつダンパ1が逆捩れ状態となる減速状態S5ではドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクを比較的小さくすることができるため、加速状態S4および減速状態S5の双方においてダンパ1のより好適な減衰特性を得ることができる。すなわち、加速状態S4では、ドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクを比較的大きくすることにより、エンジン強制力による共振現象をより効果的に抑制することができ、他方、減速状態S5では、ドライブプレート10とドリブンプレート20との間の抵抗トルクを比較的小さくすることにより、第一コイルスプリング41および第二コイルスプリング42の弾性的な伸縮によってエンジン強制力をより効果的に減衰することができる。
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック(構造や、種類、方向、形式、大きさ、長さ、幅、高さ、数、配置、位置等)は、適宜に変更して実施することができる。例えば、上記実施形態では、第一回転要素が入力回転要素、第二回転要素が出力回転要素であったが、これには限定されず、第一回転要素が出力回転要素、第二回転要素が入力回転要素であってもよい。
1…ダンパ、10…ドライブプレート(第一回転要素)、20…ドリブンプレート(第二回転要素)、30…中間プレート(第三回転要素)、41…第一コイルスプリング(第一弾性要素)、42…第二コイルスプリング(第二弾性要素)、51…第一摺動要素、52…第二摺動要素、Ax…回転中心。

Claims (6)

  1. 回転中心回りに回転可能な第一回転要素と、
    前記回転中心回りに回転可能な第二回転要素と、
    前記回転中心回りに回転可能な第三回転要素と、
    前記第一回転要素と前記第三回転要素との間に介在して前記回転中心の周方向に弾性的に伸縮する第一弾性要素と、
    前記第二回転要素と前記第三回転要素との間に介在して前記回転中心の周方向に弾性的に伸縮する第二弾性要素と、
    前記第一回転要素と前記第三回転要素との間に介在して前記第一回転要素と前記第三回転要素との捩れにより前記第一回転要素および前記第三回転要素のうち少なくとも一方と摺動し、前記第一回転要素と前記第三回転要素との間に第一抵抗トルクを生じる第一摺動要素と、
    前記第二回転要素と前記第三回転要素との間に介在して前記第二回転要素と前記第三回転要素との捩れにより前記第二回転要素および前記第三回転要素のうち少なくとも一方と摺動し、前記第二回転要素と前記第三回転要素との間に前記第一抵抗トルクとは異なる第二抵抗トルクを生じる第二摺動要素と、
    を備えた、ダンパ。
  2. 前記第一回転要素は、一体に結合された第一フロントプレートと第一リヤプレートとを有し、
    前記第三回転要素は、一体に結合された第二フロントプレートと第二リヤプレートとを有し、
    前記第二フロントプレートは、前記第一フロントプレートと前記第二回転要素との間に位置し、
    前記第二リヤプレートは、前記第一リヤプレートと前記第二回転要素との間に位置し、
    前記第一摺動要素は、前記第一フロントプレートと前記第二フロントプレートとの間、および前記第一リヤプレートと前記第二リヤプレートとの間の両方に介在し、
    前記第二摺動要素は、前記第二フロントプレートと前記第二回転要素との間、および前記第二リヤプレートと前記第二回転要素との間の両方に、介在した、請求項1に記載のダンパ。
  3. 前記第一摺動要素と前記第一回転要素との間、または前記第一摺動要素と前記第三回転要素との間に位置され、前記第一摺動要素を前記第一回転要素または前記第三回転要素へ弾性的に押圧する第一押圧要素と、
    前記第二摺動要素と前記第二回転要素との間、または前記第二摺動要素と前記第三回転要素との間に位置され、前記第二摺動要素を前記第二回転要素または前記第三回転要素へ弾性的に押圧する第二押圧要素と、
    を備えた、請求項1または2に記載のダンパ。
  4. 前記第一回転要素は、第一アームを有し、
    前記第二回転要素は、第二アームを有し、
    前記第三回転要素は、第三アームを有し、
    前記第一弾性要素が、前記第一アームおよび前記第二アームに対して前記周方向の一方に位置されるとともに前記第三アームに対して前記周方向の他方に位置され、
    前記第二弾性要素が、前記第三アームに対して前記周方向の一方に位置されるとともに前記第一アームおよび前記第二アームに対して前記周方向の他方に位置され、
    前記第一回転要素が前記周方向の一方に回転した場合には、前記第一アーム、前記第一弾性要素、前記第三アーム、前記第二弾性要素、および前記第二アームの順に押圧され、
    前記第一回転要素が前記周方向の他方に回転した場合には、前記第一アーム、前記第二弾性要素、前記第三アーム、前記第一弾性要素、および前記第二アームの順に押圧され、
    前記第一弾性要素の伸縮角度あたりの弾性トルクの第一変化率と前記第二弾性要素の伸縮角度あたりの弾性トルクの第二変化率とを互いに異ならせるとともに、前記第一抵抗トルクと前記第二抵抗トルクとを異ならせ、前記第一回転要素が前記第二回転要素に対して中立位置から相対的に正転方向に捩れた正捩れ状態と前記第一回転要素が前記第二回転要素に対して前記中立位置から相対的に逆転方向に捩れた逆捩れ状態とで前記第一回転要素と前記第二回転要素との間の抵抗トルクを異ならせるようにした、請求項1〜3のうちいずれか一つに記載のダンパ。
  5. 前記第一抵抗トルクを前記第二抵抗トルクよりも小さく、かつ前記第一変化率を前記第二変化率よりも大きくすることにより、上記正捩れ状態における前記第一回転要素と前記第二回転要素との間の抵抗トルクを上記逆捩れ状態における前記第一回転要素と前記第二回転要素との間の抵抗トルクよりも大きくした、請求項4に記載のダンパ。
  6. 前記第一抵抗トルクを前記第二抵抗トルクよりも大きく、かつ前記第一変化率を前記第二変化率よりも小さくすることにより、上記正捩れ状態における前記第一回転要素と前記第二回転要素との間の抵抗トルクを上記逆捩れ状態における前記第一回転要素と前記第二回転要素との間の抵抗トルクよりも大きくした、請求項4に記載のダンパ。
JP2019550926A 2017-10-30 2018-10-04 ダンパ Active JP7143856B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017209727 2017-10-30
JP2017209727 2017-10-30
PCT/JP2018/037290 WO2019087677A1 (ja) 2017-10-30 2018-10-04 ダンパ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019087677A1 true JPWO2019087677A1 (ja) 2020-11-12
JP7143856B2 JP7143856B2 (ja) 2022-09-29

Family

ID=66333270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019550926A Active JP7143856B2 (ja) 2017-10-30 2018-10-04 ダンパ

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7143856B2 (ja)
DE (1) DE112018004984T5 (ja)
WO (1) WO2019087677A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7429661B2 (ja) * 2021-02-08 2024-02-08 株式会社ユタカ技研 トルクコンバータ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6347525A (ja) * 1986-08-16 1988-02-29 Atsugi Motor Parts Co Ltd 捩り振動減衰装置
JPH02134415A (ja) * 1988-11-15 1990-05-23 Daikin Mfg Co Ltd ダンパーディスク
JP2000179574A (ja) * 1998-12-18 2000-06-27 Exedy Corp ダンパーディスク組立体
JP2016008712A (ja) * 2014-06-26 2016-01-18 アイシン精機株式会社 ダンパ装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3943849B2 (ja) 2001-03-09 2007-07-11 株式会社エクセディ ダンパー機構

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6347525A (ja) * 1986-08-16 1988-02-29 Atsugi Motor Parts Co Ltd 捩り振動減衰装置
JPH02134415A (ja) * 1988-11-15 1990-05-23 Daikin Mfg Co Ltd ダンパーディスク
JP2000179574A (ja) * 1998-12-18 2000-06-27 Exedy Corp ダンパーディスク組立体
JP2016008712A (ja) * 2014-06-26 2016-01-18 アイシン精機株式会社 ダンパ装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112018004984T5 (de) 2020-06-04
WO2019087677A1 (ja) 2019-05-09
JP7143856B2 (ja) 2022-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5976020A (en) Torsional vibration damper with rolling bodies as coupling
JP4016398B2 (ja) ねじれ振動ダンパー
EP2547928A1 (de) Drehschwingungstilger
US8925420B2 (en) Centrifugal pendulum mechanism
KR102435487B1 (ko) 회전 진동 댐퍼를 갖는 클러치 디스크
JP5633577B2 (ja) 捩り振動減衰装置
US10428876B2 (en) Clutch disk with torsional angular-dependent friction damping device
US20080237955A1 (en) Spring seat and damper disk assembly
US7467699B2 (en) Double mass flywheel
US11674553B2 (en) Torsion damping device with main damper and additional damper
US20170363150A1 (en) Torsional Damper With Angular-Dependent Friction Damping Device
CN102174949B (zh) 轴系扭振减振器
JP2001074102A (ja) トルク変動吸収装置
KR102714881B1 (ko) 플랜지 부분 사이에서 오직 한 방향의 운동을 갖는 진자 진동 댐퍼를 갖는 클러치 디스크; 및 마찰 클러치
CN104334915A (zh) 飞轮组件
JPWO2019087677A1 (ja) ダンパ
US11555526B2 (en) Torsion damping device with activatable friction device
CN108286586A (zh) 减震装置
CN102893053B (zh) 转矩传递装置
JP2023509655A (ja) ねじり減衰装置
JP2020133812A (ja) ダンパ装置
JP4015774B2 (ja) ダンパー機構及びダンパーディスク組立体
KR20130098256A (ko) 이중 댐핑 플라이휠 및 이를 위한 댐핑 부재
JP4109787B2 (ja) ダンパー機構
KR101028540B1 (ko) 클러치의 댐핑장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210909

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220621

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220802

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220829

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7143856

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150