KR20200119809A - 비틀림 진동 저감 장치 - Google Patents

비틀림 진동 저감 장치 Download PDF

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KR20200119809A
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유타카 무라타
아츠시 고바야시
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유니프레스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 코일 스프링을 사용한 비틀림 진동 저감 장치에 관한 것으로, 레이아웃상의 제한 및 부가적인 부품의 필요성 없이, 코일 스프링(50)의 미끄럼 이동에 기인하는 히스테리시스 토크의 경감에 의해 소기의 비틀림 진동 저감 성능을 얻을 수 있다. 코일 스프링(50)은 입력 부재측, 출력 부재측 코일 스프링 받이부(44, 48)에 수용된다. 입력 부재측 코일 스프링 받이부(44)는 정, 부의 스프링 수용 시트(44a, 44b) 사이에 정, 부의 가이드부(44-1a, 44-1b)를 갖고, 출력 부재측 코일 스프링 받이부(48)는 정, 부의 스프링 수용 시트(48a, 48b) 사이에 정, 부의 가이드부(48-1a, 48-1b)를 갖는다. 정회전, 부회전에 있어서, 코일 스프링(50)의 원심력 하의 변위는 가이드부(44-1a, 48-1b; 44-1b, 48-1a)에 의해 받아들일 수 있어, 탄성력의 수직 분력이 작아지기 때문에, 그만큼 미끄럼 이동 저항을 억제하고, 히스테리시스 토크를 경감시켜, 부가적 부품을 필요로 하지 않고, 또한 코일 스프링의 설치 위치의 제약을 해소할 수 있다.

Description

비틀림 진동 저감 장치
본 발명은 탄성체로서 코일 스프링을 사용한 비틀림 진동 저감 장치에 관한 것으로, 특히, 토크 컨버터를 구비한 자동차용 트랜스미션에 있어서 로크업 클러치 동작 시의 특정 주파수 영역의 소음 경감을 위해 적합하게 사용할 수 있는 것이다.
〔정의〕
본 명세서에 있어서, 정회전·부회전이란, 크랭크축 등의 회전 구동원에 나타나는 비틀림 진동에 있어서의 회전(흔들림) 방향을 의미하는 용어이며, 정회전이란 회전 구동원과 동일 방향의 회전(흔들림)을, 부회전이란 회전 구동원의 회전 방향과 반대 방향의 회전(흔들림)을, 각각 말하기로 한다.
토크 컨버터를 구비한 자동차용 트랜스미션에 있어서는, 로크업 클러치 걸림 결합에 의한 직접 구동 시의 토크(비틀림 토크) 변동의 흡수 등을 위해서, 크랭크축과 변속기 입력축 사이에 비틀림 진동 저감 장치를 설치하는 것이 일반적이다. 비틀림 진동 저감 장치로서, 내연 기관의 출력축측의 입력 부재와, 변속기측의 출력 부재를 구비하고, 입력 부재와 출력 부재 사이에 코일 스프링을 원주 방향으로 간격을 두고 복수 설치한 것이 널리 알려져 있다. 입력 부재는, 각 코일 스프링을 수용하기 위해서 원주 방향으로 간격을 두고, 각각이 원주 방향에 대향한 스프링 수용 시트를 형성한 복수의 코일 스프링 수용부를 구비하고, 출력 부재에도, 입력 부재의 각각의 코일 스프링 수용부에 축방향으로 대향한 쌍을 이루도록, 각각이 원주 방향에 대향한 스프링 수용 시트를 형성한 복수의 코일 스프링 수용부가 마련되고, 입력 부재 및 출력 부재의 쌍을 이루는 코일 스프링 수용부에 각각의 코일 스프링이 수용된다. 입력 부재 및 출력 부재 간의 비틀림 진동은, 입력 부재 및 출력 부재의 스프링 받이부의 쌍에 있어서의 원주 방향에 대향한 스프링 수용 시트 간에 있어서 비틀림 진폭의 크기에 따른 코일 스프링의 탄성 변형을 야기시켜, 이것에 의해 비틀림 진동의 억제가 가능해진다.
비틀림 진동에 있어서는, 입력 부재가 출력 부재에 대해서 크랭크축 회전 방향과 동일한 방향으로 흔들리는 정회전과 출력 부재가 입력 부재에 대해서 크랭크축 회전 방향과 반대 방향으로 흔들리는 부회전을 반복한다. 비틀림 진동 저감 장치의 동작에 있어서, 정회전 시에는, 출력 부재의 정회전측 스프링 수용 시트와 입력 부재의 정회전측 스프링 수용 시트 사이에서 코일 스프링의 탄성 변형이 행해지고, 부회전 시에는, 출력 부재의 부회전측 스프링 수용 시트와 입력 부재의 부회전측 스프링 수용 시트 사이에서 코일 스프링의 탄성 변형이 행해진다. 비틀림 진동 시의 입력 부재와 출력 부재의 회전 변위(비틀림각)에 대해서 코일 스프링의 탄성 변형의 추종에는 불가피한 지연이 수반되기 때문에, 토크값이 비틀림각에 대해서 일의적으로 정해지는 이상적인 제진 특성은 얻을 수 없어, 토크값이 증가할 때와 토크값이 감소할 때, 동일한 비틀림각에 상관없이 토크값이 상이한 히스테리시스가 발생하고, 이와 같은 히스테리시스(그 비틀림각에서의 히스테리시스의 크기를 히스테리시스 토크라고 칭함)는, 히스테리시스 토크값이 큰 경우에는, 비틀림 댐퍼에 의한 소기의 제진 동작에 악영향을 미칠 우려가 있다. 또한, 자동차 트랜스미션에 있어서는, 비틀림 댐퍼를 큰 회전수 하에서 동작시킬 필요가 있어, 코일 스프링에 가해지는 원심력이 히스테리시스 특성에 영향을 미칠 수 있다. 즉, 입력 부재 및 출력 부재의 고속 회전 하의 원심력은 코일 스프링을 반경 외측으로 변위시키고, 이것은, 코일 스프링의 횡강성이 원심력을 견뎌낼 수 있을 정도로 큰 경우에는, 반경 방향 변위가 최대로 되는 코일 스프링 단부에 있어서, 코일 스프링의 코일 스프링 수용부의 내주면에 대한 맞닿음·미끄럼 이동을 야기시킨다. 또한, 코일 스프링의 횡강성이 원심력을 견뎌낼 수 없는 경우에는, 코일 스프링 자신이 반경 외측으로 휘거나 혹은 좌굴하여, 코일 스프링 변형의 수직 분력이 큰 부위에서 내주면과의 미끄럼 이동이 발생하기 때문에, 히스테리시스 토크값을 한층 더 증대시키고, 이것은, 비틀림 댐퍼에 의한 비틀림 진동 저감 기능을 크게 손상시키게 된다.
히스테리시스 대책 기술로서, 코일 스프링 단부 혹은 코일 스프링 단부에 설치되는 스프링 시트의 반경 외측으로의 이동을 구속하도록 하고, 이것에 의해 원심력에 의한 코일 스프링 단부의 반경 방향의 이동을 저지하도록 한 것이 제안되어 있다(특허문헌 1).
또한, 다른 히스테리시스 대책 기술로서, 코일 스프링을 환형 부재의 내주측에 코일 스프링의 전체 길이를 따라 설치하고, 코일 스프링의 변형에 따라서 입력 부재와 출력 부재 간의 상대 변위와는 무관계하게 코일 스프링의 변형에 따라서 환형 부재를 회전시키도록 한 것도 제안되어 있다(특허문헌 2).
또한, 본 발명의 실시 형태와의 관련이지만, 프론트 커버에 용접된 안내 부재(파일럿) 위를 프론트 커버를 향해 이동되는 피스톤을 구비한 타입의 다판식 로크업 클러치에 대해서는, 마찬가지의 구성이 특허문헌 3에 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2006-316963호 공보 일본 특허 제5670676호 공보 일본 특허 제5835391호 공보
특허문헌 1은 코일 스프링 단부의 반경 외측으로의 이동을 규제하고 또한 구속함으로써, 입력 부재와 출력 부재 간의 상대 이동 시에 반경 외측 변위가 최대로 되는 측의 코일 스프링 단부의 입력 부재 및 출력 부재의 코일 스프링 수용부의 내주면과 맞닿음·미끄럼 이동을 저지하려고 하는 것이지만, 반경 외측의 구속이 없는 중간부가 원심력을 이길 수 있을 정도의 횡강성을 가진 경우(코일 스프링의 전체 길이가 작고 또한 선 직경이나 코일 직경이 큰 경우)에는 미끄럼 이동 방지 대책으로서 유효하지만, 레이아웃과의 관계상, 코일 직경이 작고 어느 정도의 길이를 갖는 코일 스프링을 원심력이 큰 부위에 설치해야 하는 경우에 있어서는, 원심력 하의 반경 외측으로의 변위에 의해 코일 스프링이 코일 스프링 수용부의 내주면과 맞닿음·미끄럼 이동하기에 이르러, 히스테리시스 토크가 커진다는 문제가 있었다. 히스테리시스 토크의 증대는, 제진 기능을 악화시켜, 차체 진동에 의한 소음(부밍 노이즈 등)의 원인으로 된다. 이것은, 일반적인 이해에 의하면, 크랭크축으로부터 차륜까지의 파워 트레인에 있어서의 비틀림 공진점보다 어느 정도 고회전역인 인체에 불쾌감을 강하게 느끼게 하는 회전역에서 회전 변동의 전달율의 억제가 충분히 이루어지지 않는 데 의거하는 것으로 되어 있다. 또한, 근년의 연료 소비 효율 증대의 요청으로부터 보다 저회전역으로부터 로크업 기구를 작동시키게 된 상황에 있어서는, 보다 충분한 제진 작용을 얻을 수 있도록 하는 것이 요구되고 있다.
또한, 특허문헌 2의 코일 스프링을 입력 부재와 출력 부재 간의 상대 변위와는 무관계하게 회전 가능한 환형 부재의 내주를 따라 설치한 구조의 경우, 이론상 히스테리시스 토크값은 종래의 절반으로 되지만, 환형 부재라는 부가적인 부품이 필요해, 그만큼, 고비용의 원인을 초래하는 것이며, 또한, 기능상 코일 스프링의 변형에 따라서 환형 부재가 회전하는 것이 필요하며, 그것을 위해서는, 전체 길이에 걸친 환형 부재의 내주와의 균등 접촉을 확보하도록 스프링 길이가 짧고 횡강성이 낮은 것이 필요하지만, 긴 스프링의 경우에는 환형 부재의 내면과의 균일 접촉의 확보가 곤란하여, 코일 스프링의 변형에 따른 환형 부재의 원활한 회전을 얻을 수 없기 때문에 소기의 성능을 얻지 못할 우려가 있고, 또한, 환형 부재는 될 수 있는 한 경량인 것이 바람직하지만, 경량화에 의한 강도 저하는 변형에 의한 코일 스프링의 신축 동작의 이상이나 환형 부재의 변형이나 파손의 염려를 초래할 우려가 있었다.
본 발명은 이상의 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 레이아웃상의 제한을 받지 않고, 또한, 부가적인 부품을 필요로 하지 않고, 원심력 하에서의 코일 스프링의 미끄럼 이동에 기인하는 히스테리시스 토크의 경감에 의해 소기의 비틀림 진동 저감 성능을 얻을 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 회전 구동원측의 입력 부재와, 피구동체측의 출력 부재와, 입력 부재에 원주 방향으로 간격을 두고 복수 형성되고, 각각이 원주 방향에 대향한 스프링 수용 시트를 형성한 입력 부재측 스프링 받이부와, 각 입력 부재측 스프링 받이부와 축방향에 대향하고, 쌍을 이루도록 출력 부재에 원주 방향으로 간격을 두고 복수 형성되고, 각각이 원주 방향에 대향한 스프링 수용 시트를 형성한 출력 부재측 스프링 받이부와, 축방향에 대향하는 각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 스프링 수용 시트 간에 배치된 코일 스프링을 구비하고 있으며, 출력 부재의 입력 부재에 대한 회전 구동원의 회전 방향과 동일한 방향으로의 회전 변위(정회전)에 대해서는, 출력 부재의 정회전측 스프링 수용 시트와 입력 부재의 정회전측 스프링 수용 시트 사이에서 코일 스프링의 탄성 변형이 행해지고, 출력 부재의 입력 부재에 대한 회전 구동원의 회전 방향과 반대 방향으로의 회전 변위(부회전)에 대해서는, 출력 부재의 부회전측 스프링 수용 시트와 입력 부재의 부회전측 스프링 수용 시트 사이에서 코일 스프링의 탄성 변형이 행해지고, 코일 스프링의 상기 탄성 변형에 의해 회전 변위를 저감하도록 한 비틀림 진동 저감 장치에 관한 것으로, 본 발명에 있어서는, 원심력 하에서의 코일 스프링의 탄성 변형 시의 코일 스프링 외주부의 미끄럼 이동 안내를 위해서, 각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부의 각각은, 코일 스프링의 외주와 대향하는 내주면에 있어서의 원주 방향 중앙부와 각 스프링 수용 시트의 사이에 있어서 코일 스프링과의 국부적 접촉을 허용하는 한 쌍의 가이드부를 형성한 것을 특징으로 한다. 여기서, 스프링 수용 시트의 정회전측, 부회전측의 의미이지만, 회전 변동에 있어서의 정회전, 부회전의 방향과는 무관계하게, 정회전 방향의 비틀림 진동 시에 비틀림 진동을 억제하는 동작에 관여하는 스프링 수용 시트에 대하여 정회전측 스프링 수용 시트라 하고, 부회전 방향의 비틀림 진동 시에 비틀림 진동을 억제하는 동작에 관여하는 스프링 수용 시트에 대하여 부회전측 스프링 수용 시트로 정한 것이다. 후술하는 가이드부에 대해서도, 회전 변동에 있어서의 정회전, 부회전의 방향과는 무관계하게, 그것이 완수하는 기능이, 정회전을 위한 것이면, 정회전측, 부회전을 위한 것이면 부회전측이라 하기로 한다.
바람직하게는, 각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서, 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부의 한쪽에 있어서의 한 쌍의 가이드부는 반경 내측으로의 돌출 높이가 높아짐과 함께, 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부의 다른 쪽 가이드부는 반경 내측으로의 돌출 높이가 낮아지고, 상기 한쪽의 회전 변위 시에는 각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 원심력에 대한 미끄럼 이동 안내는, 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 돌출 높이가 높은 가이드부끼리 행해지고, 상기 다른 쪽의 회전 변위 시에는 각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 원심력에 대한 미끄럼 이동 안내는, 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 돌출 높이가 낮은 가이드부끼리 행해지게 된다. 또한, 양단의 스프링 수용 시트는 비틀림 변동 시에, 대향한 코일 스프링 단부의 반경 방향으로의 미끄럼 이동을 자유롭게 허용하고, 한 쌍의 가이드부에서만 원심력 하의 코일 스프링의 미끄럼 이동이 행해지도록 하는 것이 바람직하다.
각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부의 각각에 있어서의 한 쌍의 가이드부 중 반경 내측으로의 돌출 높이가 높은 가이드부는 대응하는 스프링 받이부의 원주 방향 중앙부측을 향해서 그 돌출 높이를 완만하게 감소하는 경사면을 형성하고 있는 것이 바람직하다. 각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부의 각각에 있어서, 반경 내측으로의 돌출 높이가 높은 가이드부는 입력 부재에 있어서의 정회전측의 가이드부와 출력 부재에 있어서의 정회전측의 가이드부이며, 반경 방향으로의 돌출 높이가 낮은 가이드부는 입력 부재에 있어서의 부회전측의 가이드부와 출력 부재에 있어서의 부회전측의 가이드부인 것이 바람직하다.
입력 부재는 출력 부재를 축방향으로 사이에 끼우도록 배치하고, 서로 일체 연결된 한 쌍의 환형판 부재로 구성되며, 상기 입력 부재측 스프링 받이부의 각각은 한 쌍의 환형판 부재에 있어서의 축방향에 정합하면서 대향하고 또한 반대 방향의 돌출부를 갖는 성형부의 쌍으로서 구성되고, 각 쌍의 성형부에 있어서 일반면에 형성되는 축방향으로 정렬한 창틀 모양 개구의 원주 방향에 있어서의 축방향으로 정렬한 대향 단부가 입력 부재의 상기 스프링 수용 시트를 구성할 수 있다. 이 구성에 있어서, 상기 한 쌍의 환형판 부재의 각각에 있어서의 가이드부는 직경면에 있어서의 횡단면에 있어서 코일 스프링 외경의 곡면을 따른 경사(구배)의 내주면 형상을 갖도록 이루어지는 것이 바람직하다.
정회전 및 부회전의 양쪽에 있어서, 원심력에 의한 코일 스프링의 반경 외측의 변위는 한 쌍의 가이드부에 의해 받아들여지고, 코일 스프링 변형에 의한 미끄럼 이동이 반경 방향 변위를 억제한 코일 스프링 변형 하중의 수직 분력이 적은 부위에 있어서 행해지기 때문에, 미끄럼 이동 저항이 상대적으로 작게 억제되고, 히스테리시스 토크의 크기를 억제할 수 있어, 비틀림 진동의 소기의 억제 효과를 얻을 수 있어, 토크 컨버터를 구비한 차량에 있어서, 연료 소비 효율의 향상을 위해 저회전역으로부터 로크업 동작을 행하는 경우에 문제시되고 있던 부밍 노이즈 등의 들리기 쉬운 소음의 저감에 효과적이다.
정회전 시와 부회전 시에 가이드부의 반경 내측으로의 높이를 바꿈으로써, 원심력 하에서의 코일 스프링 변위의 받아들임이, 정회전 시에는 출력 부재의 정회전측 가이드와 입력 부재의 정회전측 가이드에 의해, 부회전 시에는 출력 부재의 부회전측 가이드와 입력 부재의 부회전측 가이드에 의해, 확실하게 구분하여 행해지고, 정회전용 가이드와 부회전용 가이드에 대해서 중복하여 미끄럼 이동하는 일이 없기 때문에, 미끄럼 이동 저항의 증대를 방지할 수 있다. 또한, 돌출 높이가 높은 가이드부에 있어서의 원주 방향 중앙부측을 돌출 높이가 점차 낮아지는 경사면으로 함으로써, 돌출 높이가 낮은 가이드부를 사용하는 측의 비틀림 변동으로부터 돌출 높이가 높은 가이드부를 사용하는 측의 비틀림 변동으로의 전환 시에 돌출 높이가 높은 가이드부로의 이행을 원활하게 행할 수 있다. 또한, 자동차에 있어서는 전진 시에 있어서의 비틀림 진동은 정회전 방향이 주이기 때문에, 정회전측의 비틀림 진동 시에 반경 내측 돌출 높이가 높은 가이드부를 사용함으로써, 정회전으로부터 높이가 낮은 가이드를 사용하는 부회전으로의 전환 시에 코일 스프링에 비가시적으로 발생하는 반경 외측으로의 변위가 아주 근소하지만 제진 작용에 미치는 악영향의 요인을 줄일 수 있는 점에서 유리함이 있다.
또한, 입력 부재와 출력 부재를 축방향으로 사이에 끼워 서로 일체 연결된 한 쌍의 환형판 부재로 한 경우에 있어서는, 입력 부재측의 가이드부는, 코일 스프링에 직경면으로부터 이격된 부위에서 대향하지만, 가이드부를 직경면에 있어서의 횡단면에 있어서 코일 스프링 외경의 곡면을 따른 경사의 내주면 형상을 갖도록 함으로써, 코일 스프링의 축방향의 휨을 억제하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 비틀림 진동 저감 장치(비틀림 댐퍼)를 구비한 토크 컨버터의 축선을 따른 동축선 편측만을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 비틀림 댐퍼의 각 부를 분해한 상태에 있어서, 크랭크축측에서 본 사시도이다.
도 3은 제2 비틀림 댐퍼를 조립 상태에서 크랭크축측에서 보아 나타낸 평면도이다.
도 4의 (A), (B), (C)는, 각각, 비틀림 댐퍼에 있어서의 프론트 플레이트의 성형부, 리어 플레이트의 성형부(프론트 플레이트의 성형부에서 입력 부재측 스프링 수용부를 구성함) 및 출력 부재측 스프링 수용부의 각각을 크랭크축측에서 보아 나타낸 정면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 비틀림 댐퍼의 단면도이다.
도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ선을 따른 비틀림 댐퍼의 단면도이다.
도 7은 도 3의 Ⅶ-Ⅶ선을 따른 비틀림 댐퍼의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 비틀림 댐퍼에 있어서의 비틀림 진동 억제 동작을 설명하는 입력측 및 출력측 스프링 받이부 및 코일 스프링의 모식도이며, (A)는 중립(세트) 상태, (B)는 정회전 시, (C)는 부회전 시를 각각 나타낸다.
도 9는 비틀림각에 대한 비틀림 토크 특성을 모식적으로 나타낸 그래프이며, (A)는 본 발명, (B)는 원심력 하에서의 코일 스프링의 반경 방향 변위에 대한 대책을 마련하지 않은 종래 기술의 비틀림 댐퍼를 나타낸다.
도 10은 코일 스프링의 반경 방향 변위에 대한 대책을 마련하지 않은 종래 기술의 비틀림 댐퍼에 있어서의 비틀림 진동 억제 동작을 설명하는 입력측 및 출력측 스프링 받이부 및 코일 스프링의 모식도이며, (A)는 중립(세트) 상태, (B)는 코일 스프링의 횡강성>코일 스프링에 가해지는 원심력의 경우, (C)는 동일하게 코일 스프링의 횡강성<코일 스프링에 가해지는 원심력의 경우를 각각 나타낸다.
도 11은 원심력 하에서의 비틀림 진동 시에 있어서의 스프링 받이부에 있어서의 코일 스프링의 반경 외측으로의 변위를 모식적으로 나타낸 도면이며, (A)는 도 10의 코일 스프링의 반경 방향 변위에 대한 대책을 마련하지 않은 종래 기술의 경우, (B)는 본 발명의 경우를 나타낸다.
도 12는 스프링 단부를 구속함으로써 원심력 하에서의 비틀림 진동 시의 미끄럼 이동 대책을 실시한 종래 기술(특허문헌 1)에 있어서의 비틀림 진동 억제 동작을 설명하는 도면이며, (Ⅰ)은 코일 스프링의 횡강성>원심력의 경우, (Ⅱ)는 코일 스프링의 횡강성<원심력의 경우를 각각 나타낸다.
도 13은, 코일 스프링 보유 지지를 위한 환형 부재를 갖는 특허문헌 2에 있어서의 비틀림 댐퍼에 있어서의 비틀림 진동 억제 동작을 설명하는 도면이다.
도 14는 도 1 내지 도 8에 도시한 본 발명의 실시 형태의 비틀림 댐퍼를 구비한 원동기부터 변속기에 이르기까지의 동력 전달계에 있어서의 토크 플로우를 모식적으로 나타낸 선도이다.
도 15는 도 14에 도시된 토크 전달계에 있어서의 입력측 회전 변동의 출력측으로의 전달율을 계산하기 위한 모델을 나타낸 선도이다.
도 16은 본 발명의 비틀림 댐퍼에 의한 토크 변동 전달율의 주파수 특성을 종래와의 비교로 나타낸 모식적 그래프이다.
도 1은 토크 컨버터를 중심 축선 l을 따른 단면을 나타내고 있으며, 임펠러 셸(10)에 프론트 커버(11)가 용접(용접부를 13으로 나타냄)에 의해 고정되고, 임펠러 셸(10)과 프론트 커버(11)에 의해 폐색되는 공간 내에, 토크 컨버터의 기본적 구성 요소인 펌프 임펠러(12), 터빈 라이너(14), 스테이터(16)에 더하여, 로크업 클러치(18) 및 본 발명의 실시 형태의 비틀림 진동 저감 장치(이하 '비틀림 댐퍼'라고 칭함)(20)가 수용된다. 터빈 라이너(14)는 내주부에 있어서 허브(22)에 리벳(21)으로 고정되고, 허브(22)의 보스부(22-1)의 중심 스플라인 구멍(22-1')에, 도시하지 않은 변속기의 입력축이 스플라인 끼워맞춤되어 있다. 또한, 스테이터(16)를 일방향으로 회전 가능하게 지지하기 위한 주지의 원웨이 클러치(23)가 그 이너 레이스(23-1)에 있어서 도시하지 않은 스테이터 샤프트에 스플라인 끼워맞춤된다. 또한, 프론트 커버(11)의 엔진 본체측 외면에 보스 볼트(24)가 용접되고, 보스 볼트(24)에 내연 기관의 도시하지 않은 크랭크축에 연결되는 도시하지 않은 드라이브 플레이트가 고정되고, 이것에 의해 임펠러 셸(10)은 엔진의 크랭크축과 일체 회전하도록 된다.
로크업 클러치(18)는 이 실시 형태에 있어서는 특허문헌 3과 마찬가지의 다판식으로 구성되고, 클러치 팩(26), 외측 클러치 드럼(28), 내측 클러치 드럼(30), 환형 피스톤(32), 환형 세퍼레이터 플레이트(34), 원주 방향으로 이격하여 복수 배치된 리턴 스프링(36), 전단부가 닫힌 통형 부재를 이루고, 용접부(37)에 의해 프론트 커버(11)와 일체화된 파일럿(38), 피스톤(32)과 세퍼레이터 플레이트(34)와 파일럿(38) 사이에 형성되는 환형의 유압실(39)을 구비하여 이루어진다. 클러치 팩(26)은, 드라이브 플레이트(26-1)와, 드리븐 플레이트(26-2)와, 드리븐 플레이트(26-2)의 양면에 고착된 클러치 페이싱(26-3)으로 구성된다. 드리븐 플레이트(26-2)는 외측 클러치 드럼(28)과 축방향 미끄럼 이동 가능하게 맞물리는 외치(26-2A)를 갖고, 드라이브 플레이트(26-1)는 내측 클러치 드럼(30)의 외주 홈(30-1)과 축방향 미끄럼 이동 가능하게 맞물리는 내치(26-1A)를 갖는다. 드라이브 플레이트(26-1)와 드리븐 플레이트(26-2)는 클러치 페이싱(26-3)을 사이에 끼우면서 축 방향으로 교대로 위치하고 있으며, 드라이브 플레이트(26-1)를 클러치 페이싱(26-3)을 개재하여 드리븐 플레이트(26-2)에 압착함으로써 토크 전달이 행해진다. 프론트 커버(11)에 맞닿고, 용접 고정되는 파일럿(38)은 플랜지부(38-1)를 구비하고, 이 플랜지부(38-1)의 외주면 상에 있어서 피스톤(32)은 축방향 미끄럼 이동 가능하게 안내되어 있다. 세퍼레이터 플레이트(34)는, 파일럿(38)의 플랜지부(38-1)에 있어서의 프론트 커버(11)와 이격측에 위치하고 있으며, 스냅 링(40)에 의해 세퍼레이터 플레이트(34)는 파일럿(38)에 체결된다. 피스톤(32)은, 외주에 있어서는 세퍼레이터 플레이트(34)에 대해서 시일 링(41A)에 의해 유체 기밀하게 미끄럼 이동 가능하게 되고, 내주에 있어서는 파일럿(38)에 대해서 시일 링(41B)에 의해 유체 기밀하게 미끄럼 이동 가능하게 된다. 파일럿(38)은, 본 발명과 직접 관계하지 않기 때문에 도시는 생략하였지만, 유압실(39)로의 클러치 작동유의 도입을 위한 통로 및 클러치유를 겸하는 토크 컨버터유의 순환을 위한 통로를 구비하고 있다.
주지하는 바와 같이 로크업 클러치(18)의 걸림 결합은, 크랭크축의 회전수가 소정값을 초과했을 때 행해진다. 크랭크축의 회전수가 소정값 미만일 때는, 유압실(39)로의 작동유의 도입은 행해지지 않고, 리턴 스프링(36)에 의해 피스톤(32)이 세퍼레이터 플레이트(34)에 맞닿는 도 1의 로크업 클러치(18)의 해방 상태가 얻어진다. 이때, 크랭크축의 회전은 프론트 커버(11) 및 임펠러 셸(10)을 통해 펌프 임펠러(12)에 전달되고, 펌프 임펠러(12)로부터 터빈(14), 터빈(14)으로부터 스테이터(16)를 통해 펌프 임펠러(12)에 순환되는 오일의 흐름에 의해, 크랭크축의 회전은 허브(22)를 통해 도시하지 않은 변속기의 입력축에 전달되고, 즉, 내연 기관 출력축의 회전은 토크 컨버터를 통해 변속기에 전달된다. 이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 토크 컨버터에 의한 구동 시에는 비틀림 댐퍼(20)는 동력 전달에는 관여하지 않는다. 또한, 유압실(39)로의 작동유의 도입 시에는, 피스톤(32)은 리턴 스프링(36)에 저항하여 도 1의 우측 방향으로 이동되고, 피스톤(32)에 의해 클러치 팩(26)이 프론트 커버(11)의 수압부(受壓部)(11-1)의 사이에서 협착되고, 드라이브 플레이트(26-1)와 드리븐 플레이트(26-2)가 클러치 페이싱(26-3)을 개재하여 걸림 결합 상태를 취하는 로크업 클러치(18)의 걸림 결합 상태에 이르고, 내연 기관의 출력축 회전은, 프론트 커버(11)로부터 로크업 클러치(18) 및 비틀림 댐퍼(20) 나아가 허브(22)를 통해 도시하지 않은 변속기의 입력축에 전달된다. 로크업 클러치(18)의 걸림 결합 시에는, 토크 컨버터는 동력 전달에 관여하지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 이 실시 형태에 있어서는, 로크업 클러치(18)의 걸림 결합 시(직접 구동 시)에 비틀림 댐퍼(20)는 기능하게 되어 있지만, 이하 비틀림 댐퍼(20)의 구성을 설명하자면, 비틀림 댐퍼(20)는 입력 부재(42)와, 입력 부재(42)에 원주 방향으로 간격을 두고 복수(이 실시 형태에서는 8개) 형성된 입력 부재측 스프링 받이부(44)와, 출력 부재(46)와, 입력 부재측 스프링 받이부(44)와 축방향으로 대향한 쌍을 이루도록 출력 부재(46)에 원주 방향으로 8개 형성된 출력 부재측 스프링 받이부(48)와, 입력 부재(42)의 스프링 받이부(44) 및 출력 부재(46)의 스프링 받이부(48)의 8개 쌍의 각각에 수용된 8개(도 2 참조)의 코일 스프링(50)을 구비한다. 입력 부재(42)는, 이 실시 형태에 있어서는, 프론트 커버(11)측의 프론트 플레이트(52)와 임펠러 셸(10)측의 리어 플레이트(54)(프론트 플레이트(52)와 본 발명의 한 쌍의 환형판 부재를 구성함)를 중간에 출력 부재(46)를 배치하여 일체화시킨 구조로 되어 있다. 프론트 플레이트(52) 및 리어 플레이트(54)는 양쪽 모두 강판의 프레스 성형품이다.
도 2의 사시도는 도 1의 비틀림 댐퍼(20)의 각 부를 분해 상태로 나타내고 있으며, 엔진측(크랭크축측)에서 보아 도시되어 있다. 크랭크축의 회전 방향은 엔진측에서 보면, 통상과 같이 화살표 A와 같이 지면 안쪽 방향(시계 방향)이며, 또한, 이후의 도 3, 도 4, 도 8에 있어서도 비틀림 댐퍼(20)는 크랭크축측에서 보아 도시되어 있으며, 이들 도면에 있어서는, 크랭크축의 회전 방향과 동일한 방향의 회전은 시계 방향으로 표시된다. 나중에 도 8에 의해 상세히 설명하는 댐퍼(20)의 비틀림 진동 동작에 있어서는, 입력 부재(42)와 출력 부재(46) 사이에 배치되는 코일 스프링의 탄성력 하에 있어서 입력 부재(42)와 출력 부재(46)는, 도 8의 (B)와 같이 크랭크축의 회전 방향과 동일 방향(시계 방향)으로 흔들리는(회전하는) 동작(정회전)과, 도 8의 (B)와 같이, 반대 방향(반시계 방향)으로 흔들리는(회전하는) 동작(부회전)을 교대로 행함으로써, 크랭크축의 회전 변동의 억제를 행한다. 그리고, 이하의 댐퍼(20)의 각 부의 상세 구성의 설명에 있어서, 정회전 동작에 관여하는 부위에 대해서는 "a"를 붙여 나타내고, 부회전 동작에 관여하는 부위에 대해서는 "b"를 붙여 나타내고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이 프론트 플레이트(52)는 원환형을 이루고, 외주에 반경 외측으로의 돌기부(52-1)를 원주 방향으로 등간격으로 형성하고, 리어 플레이트(54)도 원환형을 이루고, 외주에 프론트측을 향한 짧은 축방향 돌기부(54-1)를 원주 방향으로 등간격으로 형성하고 있으며, 프론트 플레이트(52)의 돌기부(52-1)를 리어 플레이트(54)의 축방향 돌기부(54-1) 사이의 홈(54-2)에 끼워 맞춰 용접(용접부는 도 1에서 56으로 나타냄)함으로써 프론트 플레이트(52) 및 리어 플레이트(54)는 입력 부재(42)로서 일체화되어 있다. 또한, 프론트 플레이트(52)는, 중심부에 있어서 프론트 커버(11)를 향해 돌출되는 일체의 통형부를 형성하고 있으며, 이 통형부가 일체인 채로 로크업 클러치(18)의 외측 클러치 드럼(28)으로 된다. 즉, 강판으로부터의 프론트 플레이트(52)의 프레스 성형 시에 클러치 드럼(28)의 성형이 행해지게 되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 원주 방향으로 교대의 요철부를 형성하고 있으며, 요철부에 있어서의 내주면에 있어서의 오목부(28-1)에 도 1의 클러치 팩(26)의 드리븐 플레이트(26-2)의 외주 단부 외치(26-2A)가 맞물림으로써, 그 회전은 저지한 다음에 드리븐 플레이트(26-2)의 축방향 미끄럼 이동이 가능해진다.
도 1에 있어서, 입력 부재(42)를 구성하는 프론트 플레이트(52), 리어 플레이트(54)는, 각각, 출력 부재(46)를 사이에 두고 축방향으로 대향하고 전체로서 서로 이격 방향으로 돌출되도록 성형된 성형부(60, 62)를 구비하고 있으며, 축방향으로 대향한 한 쌍의 성형부(60, 62)에 의해 입력 부재측 스프링 받이부(44)가 구성된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 축방향으로 대향한 한 쌍의 성형부(60, 62)에 의해 구성되는 입력 부재(42)의 스프링 받이부(44)는, 각각의 코일 스프링(50)을 위해서 원주 방향으로 등간격으로 8개 마련된다. 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 프론트측을 구성하는 프론트 플레이트(52)의 하나의 성형부(60)의 구성에 대하여 설명하자면, 프레스 성형부(60)는 프론트측으로의 돌출부(60-1)의 원주 방향 양측 부분이 도 3 및 도 4로부터 잘 알 수 있는 바와 같이 절제된 형상을 이루고 있어, 그 때문에, 프론트 플레이트(52)의 반경 방향의 일반면에 창틀 모양 개구(60-2)가 형성되어 있다. 그리고, 창틀 모양 개구(60-2)의 원주 방향에 대향한 한 쌍의 각각이 반경 방향으로 연장되는 단부인 스프링 수용 시트(60-3a, 60-3b)를 형성한다. 상술한 바와 같이, 첨자 "a"는, 비틀림 진동의 정회전 방향(도 8의 a), 부회전 방향(도 8의 b)과는 무관계하게, 그 스프링 수용 시트가 댐퍼(20)에 의한 비틀림 진동 억제에 있어서의 정회전 동작에 관여하는 것을 나타내고, 첨자 "b"는 부회전 동작에 관여하는 것을 나타내고 있으며, 스프링 수용 시트(60-3a)는 정회전측 스프링 수용 시트와, 스프링 수용 시트(60-3b)는 부회전측 스프링 수용 시트를, 각각 표현하고 있다. 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 리어측을 구성하는 리어 플레이트(54)의 하나의 성형부(62)의 구성에 대하여 설명하자면 프레스 성형부(62)는 리어측으로의 돌출부(62-1)의 원주 방향 양측이 절제된 형상을 이루고 있어, 그 때문에, 리어 플레이트(54)의 반경 방향의 일반면에 창틀 모양 개구(62-2)가 형성되어 있다. 그리고, 창틀 모양 개구(62-2)의 원주 방향에 대향한 한 쌍의 각각이 반경 방향으로 연장되는 단부로서의 정회전측 스프링 수용 시트(62-3a), 부회전측 스프링 수용 시트(62-3b)를 형성한다. 상술한 바와 같이 정회전, 부회전은 비틀림 진동에 있어서의 흔들림 방향의 기준을 출력 부재(46)에 취하고 있기 때문에, 입력 부재(42)에 대해서는 크랭크축의 회전 방향과 반대 방향측 단부가 정회전측으로 되고, 크랭크축의 회전 방향과 동일한 방향측 단부가 부회전측으로 된다. 또한, 용접부(56)(도 1)에 의해 일체로 된 프론트 플레이트(52), 리어 플레이트(54)의 축방향으로 대향한 8쌍의 성형부(60, 62)에 있어서, 각 쌍의 성형부(60, 62)를 구성하는 곡절부(60-1 및 62-1), 창틀 모양 개구(60-2 및 62-2), 정회전측 스프링 수용 시트(60-3a 및 62-3a), 부회전측 스프링 수용 시트(60-3b 및 62-3b)는, 각각, 축방향으로 정렬하도록 배치된다. 또한, 성형부(60, 62)의 돌출부(60-1, 62-1)의 형상에 대해서는 도 6도 참조하면 된다.
도 2에 있어서 출력 부재(46)도 강판으로부터의 프레스 성형품으로서 구성되고, 출력 부재측 스프링 받이부(48)가 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 각각과 쌍을 이루도록 원주 방향으로 간격을 두고 8개 설치되고, 출력 부재측 스프링 받이부(48)는 원주 방향으로 연장된 대략 직사각형의 창틀 모양으로 구성되고(도 4의 (C) 참조), 각각이 반경 방향으로 연장되고, 원주 방향으로 이격한 한 쌍의 단부로서의 정회전측, 부회전측 스프링 수용 시트(48a, 48b)를 각각 형성한다. 또한, 출력 부재(46)는 중심부에 있어서 리어 방향으로 연장된 통형부(46-1)를 형성하고 있으며, 출력 부재(46)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 통형부(46-1)의 단부면(46-1')에 있어서, 리벳(21)은, 출력 부재(46)를 터빈 라이너(14)와 함께 허브(22)에 체결하고 있다. 도 1에 있어서의 리벳(21)은 도 2에서는 아직 설치되지 않고, 리벳(21)의 관통 구멍을 도 2에 있어서 46-1A로 나타낸다.
도 2는(도 3도), 비틀림 댐퍼(20)를 구성하는 입력 부재(42)(프론트 플레이트(52) 및 리어 플레이트(54)), 출력 부재(46)와, 코일 스프링(50)은, 입력 부재(42)와 출력 부재(46) 사이에 상대 회전이 정방향으로도 부방향으로도 존재하지 않는 중립 상태에서 도시되어 있으며, 이 상태에 있어서 입력 부재(42)와 출력 부재(46)와 코일 스프링(50)의 조립이 행해진다. 즉, 처음에 프론트 플레이트(52)의 성형부(60)(스프링 받이부(44)의 프론트측 부분) 스프링 수용 시트(60-3a, 60-3b) 사이에 코일 스프링(50)의 장착이 행해지고(코일 스프링(50)은 소기 설정값의 하중으로 휨으로써 장착되고), 이 상태에 있어서, 코일 스프링(50)이 대응하는 스프링 받이부(48)에 적정하게 위치하도록, 즉, 코일 스프링(50)의 단부가 각각의 스프링 수용 시트(48a, 48b)에 대향하도록 장착되고, 이어서, 리어 플레이트(54)가 성형부(62)에 코일 스프링(50)이 위치하도록, 즉, 코일 스프링(50)의 단부가 각각의 스프링 수용 시트(62-3a, 62-3b)에 대향하도록 장착되고, 마지막으로, 입력 부재(42)를 구성하는 프론트 플레이트(52)와 리어 플레이트(54)가 용접부(56)(도 1)에서 일체화되어, 비틀림 댐퍼(20)로서 조립된다. 이 조립 상태에 있어서, 입력 부재(42)를 구성하는 프론트 플레이트(52) 및 리어 플레이트(54)의 곡절부(62-1 및 60-1)가 비틀림 댐퍼 스프링(50)의 축방향의 보유 지지를 행하게 됨은 물론이다.
입력 부재측 스프링 받이부(44) 및 출력 부재측 스프링 받이부(48)의 구조에 대하여 더욱 설명하자면, 우선, 입력 부재측 스프링 받이부(44)에 대해서는, 프론트 플레이트(52)의 성형부(60)와 리어 플레이트(54)의 성형부(62)에 의해 구성되는 것이며, 도 4의 (A)(B)는 크랭크축측(도 2의 우측으로부터 좌측)에서 본 성형부(60, 62)의 형상을 나타내고 있으며, 코일 스프링의 축방향의 보유 지지를 위해서 곡절부(60-1)는 지면 전방측으로 돌출되고, 곡절부(62-1)는 지면 안쪽으로 돌출되는 차이는 있지만, 실질적으로 동일한 형상을 이루고 있음을 알 수 있다. 그리고, 프론트 플레이트(52) 및 리어 플레이트(54)의 반경 방향 일반면 내에 위치하는 성형부(60, 62)의 창틀 모양 개구(60-2 및 62-2)도 거의 동일 형상을 이루고 있으며, 창틀 모양 개구(60-2 및 62-2)의 원주 방향의 양단이 정회전측 스프링 수용 시트(60-3a, 62-3a) 및 부회전측 스프링 수용 시트(60-3b, 62-3b)를 형성하고 있다. 도 4의 (C)는, 출력 부재(46)를, 동일하게, 크랭크축측(도 2의 우측으로부터 좌측)에서 본 것이며, 입력 부재의 곡절부(60-1, 62-1)와 같은 축방향의 돌출부는 구비하지 않고, 출력 부재(46)는 반경 방향 일반면 내에 위치하는 창틀 모양 개구로서 형성된 스프링 받이부(48)를 구비하고, 이 스프링 받이부(48)는 원주 방향의 양단부에 정회전측 스프링 수용 시트(48a) 및 부회전측 스프링 수용 시트(48b)를 형성한다. 입력 부재(42)를 구성하는 프론트 플레이트(52) 및 리어 플레이트(54)의 쌍을 이루는 성형부(60, 62)의 창틀 모양 개구(60-2 및 62-2)는, 입력 부재(42)와 출력 부재(46) 사이의 상대 변위와 무관계하게 축방향으로 언제나 중심 정렬되어 위치하고 있으며, 쌍을 이루는 성형부(60, 62)의 정회전측 스프링 수용 시트(60-3a와 62-3a) 사이, 부회전측 스프링 수용 시트(60-3b와 62-3b) 사이에 대해서도 동일하다. 이에 반하여, 출력 부재(46)의 스프링 수용 시트(48)에 대해서는, 입력 부재(42)와 출력 부재(46) 사이의 상대 변위가 없는 중립 상태에 있어서는, 입력 부재(42)의 쌍을 이루는 창틀 모양 개구(60-2 및 62-2)와 정렬하고, 정회전측 스프링 수용 시트(48a)는 부회전측 스프링 수용 시트(60-3b 및 62-3b)와 정렬하고, 부회전측 스프링 수용 시트(48b)는 정회전측 스프링 수용 시트(60-3a 및 62-3a)와 정렬하지만, 입력 부재(42)에 대한 출력 부재(46) 사이의 상대 변위(비틀림 진동)가 발생하면, 쌍을 이루는 입력 부재(42)의 창틀 모양 개구(60-2 및 62-2)에 대한 출력 부재(46)의 스프링 수용 시트(48)의 회전 각도 위치는 변화되고, 정회전측 스프링 수용 시트(60-3a 및 62-3a)에 대한 부회전측 스프링 수용 시트(48b)의 위치 및 부회전측 스프링 수용 시트(60-3b와 62-3b)에 대한 부회전측 스프링 수용 시트(48a)의 위치가 변화되어, 후술하는 바와 같이 입력 부재(42)와 출력 부재(46)가 대향하는 코일 스프링의 압축에 의해 비틀림 진동의 억제 기능을 얻을 수 있다.
다음으로, 입력 부재측 스프링 받이부(44) 및 출력 부재측 스프링 받이부(48)에 대하여, 입력 부재와 출력 부재의 회전에 의해 야기되는 원심력 하에서 코일 스프링의 탄성 변형 시의 코일 스프링 외주부의 미끄럼 이동 안내를 위한 구조를 더 설명하자면, 우선, 도 4의 (A)에 있어서, 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 프론트측을 구성하는 성형부(60)의 창틀 모양 개구(60-2)는, 반경 외측의 내주면에 있어서, 정회전측 스프링 수용 시트(60-3a)로부터 어느 정도 이격하지만 창틀 모양 개구(60-2)의 원주 방향의 중앙부로부터 정회전측 스프링 수용 시트(60-3a)측의 위치에 있어서 반경 내측 돌출부로서 정회전측 가이드부(60-4a)를 구비하고, 부회전측 스프링 수용 시트(60-3b)로부터 어느 정도 이격하지만 창틀 모양 개구(60-2)의 원주 방향의 중앙부로부터 부회전측 스프링 수용 시트(60-3b)측의 위치에 있어서 반경 내측 돌출부로서의 부회전측 가이드부(60-4b)를 구비한다. 기술하는 스프링 수용 시트와 마찬가지로, 가이드부에 대해서도, 첨자 "a", "b"는 그 가이드부가 정회전 동작 시, 부회전 동작 시에 각각 기능하는 것을 나타내고 있으며, 회전 변위에 있어서의 정회전 방향, 부회전 방향과는 무관계하다. 또한, 도 4의 (B)에 있어서, 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 리어측을 구성하는 성형부(62)의 창틀 모양 개구(62-2)는, 반경 외측의 내주면에 있어서, 정회전측 스프링 수용 시트(62-3a)로부터 어느 정도 이격하지만 창틀 모양 개구(62-2)의 원주 방향 중앙부로부터 정회전측 스프링 수용 시트(62-3a)측의 위치에 있어서 반경 내측 돌출부로서의 정회전측 가이드부(62-4a)를 구비하고, 부회전측 스프링 수용 시트(62-3b)로부터 어느 정도 이격하지만 창틀 모양 개구(62-2)의 원주 방향 중앙부로부터 부회전측 스프링 수용 시트(62-3b)측의 위치에 있어서 반경 내측 돌출부로서의 부회전측 가이드부(62-4b)를 구비한다. 도 4의 (A)(B)에 있어서, 조립 상태에서는 서로 일체화되는 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 프론트측(성형부(60))과 리어측(성형부(62)) 사이에 있어서, 정회전측의 가이드부(60-4a 및 62-4a)는 원주 방향의 위치 및 형상은 실질적으로 일치하고 있으며, 부회전측의 가이드부(60-4b 및 62-4b)에 대해서도 원주 방향의 위치 및 형상은 실질적으로 일치하고 있다. 그리고, 정회전측의 가이드부(60-4a 및 62-4a)는, 반경 내측으로의 돌출 높이가 부회전측의 가이드부(60-4b 및 62-4b)에서 어느 정도 높아져 있다. 그리고, 정회전측의 가이드부(60-4a 및 62-4a)는, 대응하는 성형부(60, 62)의 원주 방향 중앙부측에 있어서 점차 반경 방향의 돌출 높이가 낮아지는 경사면(60-4a' 및 62-4a')을 구비한다. 그 때문에, 원주 방향의 길이에 대해서는, 정회전측의 가이드부(60-4a 및 62-4a)가 부회전측의 가이드부(60-4b 및 62-4b)로부터 상당히 길어져 있다. 정회전측의 가이드부(60-4a 및 62-4)가 원주 방향으로 길고, 부회전측의 가이드부(60-4b 및 62-4b)가 원주 방향으로 짧은 점에서, 돌출부(60-1, 62-1)는 원주 방향에 있어서의 부회전측 스프링 수용 시트(60-3b, 62-3b)의 각각 근접측에 치우쳐 위치하고 있으며, 돌출부(60-1, 62-1)의 이와 같은 부회전측 스프링 수용 시트의 근접측에 치우친 위치 관계에 대해서는 프론트 플레이트(52)의 돌출부(60-1)에 대하여 도 3으로부터도 이해될 것이다.
창틀 모양 개구부로서 형성된 출력 부재측 스프링 받이부(48)는, 도 4의 (C)에 도시한 바와 같이, 반경 외측의 내주면에 있어서, 부회전측 스프링 수용 시트(48b)로부터 어느 정도 이격하지만 원주 방향의 중앙부로부터 부회전측 스프링 수용 시트(48b)측의 위치에 있어서 반경 내측 돌출부로서의 부회전측 가이드부(48-1b)를 구비하고, 정회전측 스프링 수용 시트(48a)로부터 어느 정도 이격하지만 원주 방향의 중앙부로부터 정회전측 스프링 수용 시트(48a) 측의 위치에 있어서 반경 내측 돌출부로서의 정회전측 가이드부(48-1a)를 구비한다. 부회전측의 가이드부(48-1b)는, 반경 내측으로의 돌출 높이가 정회전측의 가이드부(48-1a)보다 어느 정도 낮고, 원주 방향의 길이에 대해서는, 정회전측의 가이드부(48-1a)가 부회전측의 가이드부(48-1b)보다 어느 정도 길어져 있으며, 그 때문에, 정회전측의 가이드부(48-1a)는, 원주 방향에 있어서의 그 스프링 받이부(48)의 중앙부측을 향해서 그 반경 방향 높이가 완만하게 감소하는 경사면(48-1a')을 갖고 있다. 후술하는 바와 같이, 원심력에 의한 코일 스프링(50)의 변위 가이드 기능은, 정회전측의 비틀림 진동 시에는, 반경 내측으로의 돌출 높이가 높은 입력 부재의 정회전측 가이드부(60-4a, 62-4a) 및 출력 부재의 정회전측 가이드부(48-1a)에 의해 행해지고, 부회전측의 비틀림 진동에 대해서는 반경 내측으로의 돌출 높이가 낮은 입력 부재의 부회전측 가이드부(60-4b, 62-4b) 및 출력 부재의 부회전측 가이드부(48-1b)에 의해 행해지지만, 반경 방향 돌출 높이가 낮지만 가이드부(60-4b, 62-4b, 48-1b)가 사용되는 부회전으로부터 반경 돌출 높이가 높은 가이드(60-4a, 62-4a, 48-1a)가 사용되는 정회전으로의 전환 시에 경사면(60-4a' 및 62-4a' 및 48-1a')의 존재는 돌출 높이가 낮은 가이드부로부터 돌출 높이가 높은 가이드부로의 원활한 이동을 가능하게 한다.
도 3은 입력측과 출력측에서 상대 변위가 없는(비틀림 진동의 진폭이 0인) 중립 상태 또한 무회전 상태(도 2의 부품을 조립한 상태)에서의 비틀림 댐퍼(20)의 입력 부재의 프론트측으로부터의 정면도로 되어 있으며, 입력 부재의 리어 플레이트(54)는 외주의 축방향 돌기부(54-1)가 프론트 플레이트(52)의 반경 방향 돌기부(52-1)와 걸림 결합하는 부분만 도시하고 있다. 또한, 출력 부재(46)에 대해서는 정회전측 가이드부(48-1a), 통형부(46-1) 및 리벳(21)이 도시되어 있을 뿐이지만, 입력 부재의 프론트 플레이트(52)는 전체가 잘 도시되어 있으며, 원주 방향에 있어서의 프론트 플레이트(52)의 창틀 모양 개구(60-2)의 내주면의 가이드부(60-4a 및 60-4b)와 코일 스프링(50)의 위치 관계를 잘 알 수 있다고 생각된다. 즉, 비틀림 댐퍼(20)의 중립 상태에 있어서는, 정회전측 가이드부(60-4a)는 정회전측 스프링 수용 시트(60-3a)로부터 부회전측 스프링 수용 시트(60-3b)측으로 이격한 제2 권취부 부근에 있어서 코일 스프링(50)의 외주에 대향하여 위치하고 있으며, 부회전측 가이드부(60-4b)는 부회전측 스프링 수용 시트(60-3b)로부터 정회전측 스프링 수용 시트(60-3a) 측으로 이격한 제2 권취부 부근에 있어서 코일 스프링(50)의 외주에 대향해 위치하고 있다. 또한, 출력 부재(46)에 대해서는 정회전측 가이드부(48-1a)가 정회전측 스프링 수용 시트(도 4의 (C)의 48a)로부터 부회전측으로 이격한 제2 권취부 부근에 있어서 코일 스프링(50)의 외주에 대향하여 위치하고 있음을 알 수 있다. 또한, 가이드부의 코일 스프링 대향면에 대한 형상이지만, 프론트 플레이트(52) 및 리어 플레이트(54)에 대해서는, 출력 부재(46)에 대하여 양측에 위치하고 있기 때문에, 이 관점에서의 배려가 필요하다. 즉, 도 5 및 도 7로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 프론트 플레이트(52)의 가이드부(60-4a, 60-4b) 및 리어 플레이트(54)의 가이드부(62-4a, 62-4b)는, 후술하는 원심력 하에서의 코일 스프링(50)의 반경 방향 변위 시에는, 코일 스프링(50)의 원심력 하에서의 맞닿음 시에, 코일 스프링(50)의 축방향으로의 휨을 방지하여, 원활한 미끄럼 이동을 가능하게 하기 위해서, 이들 가이드부(60-4a, 60-4b) 및 가이드부(62-4a, 62-4b)에 있어서의 코일 스프링(50)과의 대향면은 코일 스프링(50)의 외주를 따른 구배를 갖는 경사면을 이루고 있다. 또한, 출력 부재(46)에 대해서는 직경 상에 위치하고 있기 때문에 가이드부에 마련되는 가이드부(48-1a, 48-1b)의 코일 스프링(50)과의 대향면의 형상은 평탄하게 되어 있다.
또한, 도 5, 도 7은 아직 원심력이 가해지지 않은 조립 상태를 나타내고 있기 때문에, 반경 방향 돌출 높이가 높은 가이드부(60-4a, 62-4a; 48-1a)에 대해서도 코일 스프링(50) 대향면에 대해서 어느 정도의 간극을 남기고 있다.
또한, 원심력에 의한 코일 스프링 변위 시에 있어서의 입력 부재측의 가이드부(60-4a, 60-4b 및 62-4a, 62-4b) 그리고 출력 부재측의 가이드부(48-1a, 48-1b)의 코일 스프링(50)에 대한 접촉 길이이지만, 원심력 하에서의 코일 스프링의 변위를 확실하게 억제할 수 있는 가급적 적은 길이라고 할 수 있지만, 코일 스프링의 1 피치(1 감기분)의 지지가 가이드부에 보다 확실하게 행할 수 있도록 하면 충분한다.
이상과 같이, 본 발명에 있어서는, 각 입력 부재측 스프링 받이부(44)(성형부(60 및 62)의 각 세트)의 내주면에 있어서의 코일 스프링(50)의 가이드부는 원주 방향으로 2군데(정회전측 가이드부(60-4a 및 62-4a)의 세트)와 부회전측 가이드부(60-4b 및 62-4b)의 세트)만이며, 출력 부재측 스프링 받이부(48)의 내주면에 있어서의 코일 스프링(50)의 가이드부도 원주 방향으로 2군데(정회전측 가이드부(48-1a) 및 부회전측 가이드부(48-1b))만이며, 입력 부재측 스프링 받이부(44)에 대해서도 출력 부재측 스프링 받이부(48)에 대해서도 그 이외의 부위에 있어서, 스프링 받이부 내주면은 코일 스프링(50)의 외주와 맞닿지 않게 된다. 그리고, 입력 부재측 스프링 받이부(44)에 대해서도, 출력 부재측 스프링 받이부(48)에 대해서도, 스프링 수용 시트는 대향하는 스프링 단부에 대해서 반경 방향, 특히 반경 외측의 길이에 여유가 있기 때문에, 코일 스프링(50)의 원심력에 의한 반경 방향의 변위에 대해서는 정회전 시 가이드부(60-4a, 62-4a, 48-1a) 그리고 부회전 시 가이드부(60-4b, 62-4b, 48-1b)만으로 코일 스프링(50)을 받아들일 수 있어(미끄럼 이동되어), 스프링 단부는 대향하는 스프링 수용 시트에 대해서 미끄럼 이동 변위 가능한 구성으로 되어 있다. 이 구성의 점은, 도 3에는 프론트 플레이트(52)에 대하여 도시되어 있으며, 스프링 수용 시트는 정회전측(60-3a)에 대해서도 부회전측(60-3b)에 대해서도 스프링 단부(50-1, 50-2)의 외경에 대해서 반경 외측에 여유를 갖고 있으며, 다른 입력 부재(42)의 리어 플레이트(54)의 스프링 수용 시트(62-3a, 62-3b) 및 출력 부재의 스프링 수용 시트(48a, 48b)에 대해서도 마찬가지이며, 후술하는 본 발명의 비틀림 댐퍼의 동작에 있어서 스프링 단부(50-1, 50-2)는 대향하는 스프링 수용 시트에 대해서 직경 방향, 특히 반경 외측으로 구속되는 일은 없다. 즉, 코일 스프링(50)은 축방향으로 스프링 수용 시트에 맞닿는 구조로 되어 있으면 충분하며, 코일 스프링의 단부에 통상 설치되는 리테이너는 불필요하다.
다음으로, 로크업 클러치(18) 걸림 결합 시에 있어서의 본 발명의 비틀림 댐퍼(20)의 동작을 원심력 하에서 반경 외측으로 변위하도록 가압된 코일 스프링(50)의 가이드 작용을 중심으로 설명하자면, 도 2에 관련하여 상세히 설명한 바와 같이, 원주 방향으로 복수 설치된 코일 스프링(50)은 입력 부재(42)의 스프링 받이부(44)와 출력 부재(46)의 스프링 받이부(48) 각각의 세트에 수용되지만, 도 8은 입력 부재측 스프링 받이부(44)와 출력 부재측 스프링 받이부(48)의 하나의 세트를 모식적으로 나타내고 있으며, 구별의 명확화를 위해서, 입력 부재측 스프링 받이부(44)는 파선으로, 출력 부재측 스프링 받이부(48)는 실선으로 도시되어 있다. 크랭크축 회전 방향은 A(도 3)로 표시하고, 입력 부재(42)와 출력 부재(48)의 사이에 회전 변동이 없는 중립 상태(비틀림 토크=0)의 중립선을 N으로 표시한다. 비틀림 진동에 있어서는, 중립 상태(크랭크축은 A 방향으로 회전하고 있음)를 중심으로, 중립 상태의 크랭크축 회전에 대해서 진행되는 방향과 지연되는 방향으로 입력 부재(42)와 출력 부재(46) 사이의 상대 회전이 발생한다. 그리고, 도 8의 (B)는, 출력 부재(46)에 대해서, 입력 부재(42)가 크랭크축의 회전 방향 A(도 3)와 동일한 방향으로 진행하는 회전 변위 a를 정회전으로 나타내고, 도 8의 (C)는 입력 부재(42)가 출력 부재(46)에 대해서 크랭크축의 회전 방향 A(도 3)와는 반대 방향으로 지연되는 회전 변위 b를 부회전이라 한다. 스프링 받이부(44)는, 도 2에서는 정회전측이 60-3a, 62-3a, 부회전측이 60-3b, 62-3b로서 표시되어 있지만, 조립 상태에서는 양자는 일체로 이동하므로, 간명하게 하기 위해서 각각을 통합해서 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 정회전측, 부회전측의 수용 시트로서 44a, 44b로 표시하고, 또한, 가이드부에 대해서도 도 2에서는 정회전측이 60-4a, 62-4a, 부회전측이 60-4b, 62-4b로서 표시되어 있지만, 이것도 통합해서 44-1a, 44-1b로 표시한다. 도 8의 (A)는 입력 부재(42)와 출력 부재(46) 사이에 상대 회전이 없는 경우를 나타내고, 프론트 플레이트(52) 및 리어 플레이트(54) 사이에 있어서, 스프링 수용 시트(44-1a, 48-1b) 사이 및 스프링 수용 시트(44-1b, 48-1a) 사이는, 도시의 명확화를 위해서, 조금 분리하여 도시하고 있지만, 원주 방향 위치가 서로 일치하고, 이때 코일 스프링(50)에 설정 하중이 가해지게 된다. 또한, 중립 상태에 있어서는, 입력 부재(42)와 출력 부재(46) 사이에서, 가이드부에 대해서도 44-1a, 48-1b 사이 및 44-1b, 48-1a 사이도 원주 방향으로 위치가 일치한다. 입력 부재(42) 및 출력 부재(46)의 회전 하에서 코일 스프링(50)에 발생하는 원심력은 코일 스프링(50)을 반경 외측으로 가압하지만, 코일 스프링(50)의 외주부가, 정회전, 부회전측에서 반경 내측으로의 돌출 높이가 높은 가이드부인, 입력 부재(42)의 정회전측 가이드부(44-1a) 및 출력 부재(48)의 정회전측 가이드부(48-1a)에 맞닿음으로써, 코일 스프링(50)의 반경 외측으로의 변위는 저지된다.
정회전 시에는, 도 8의 (B)에 도시한 바와 같이 입력 부재(42)가 출력 부재(48)에 대해서 우방향 화살표 a의 방향으로 진행되고, 코일 스프링(50)은, 출력 부재측 스프링 받이부(48)의 정회전측 수용 시트(48a)와 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 정회전측 스프링 수용 시트(44a) 사이에서 압축된다. 코일 스프링(50)의 외주부는, 정회전측에서는, 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 정회전측 가이드부(44-1a) 및 출력 부재측 스프링 받이부(48)의 정회전측 가이드부(48-1a)에 맞닿으면서 미끄럼 이동된다. 즉, 정회전 시에는, 원심력에 의한 반경 외측으로의 가압 하에서 코일 스프링(50)은 반경 내측으로의 돌출 높이가 높은 가이드부(44-1a, 48-1a)에 의해 미끄럼 이동 안내된다.
정회전측의 비틀림 진동의 진폭이 최대에 달하면 비틀림 진동의 진폭은 감소를 개시하고, 코일 스프링(50)에 가해지는 하중은 감소해 가서, 도 8의 (A)의 중립 상태를 거쳐, 도 8의 (C)에 도시한 부회전 상태로 전환되고, 이 경우, 입력 부재(42)가 출력 부재(48)에 대해서 좌방향 화살표 b의 방향으로 진행되고(지연되고), 코일 스프링(50)은, 출력 부재측 스프링 받이부(48)의 부회전측 수용 시트(48b)와 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 부회전측 스프링 수용 시트(44b) 사이에서 압축된다. 코일 스프링(50)의 외주부는, 출력 부재 스프링 받이부(48b)의 부회전측 가이드부(48-1b) 및 입력 부재측 스프링 받이부(44)의 부회전측 가이드부(44-1b)에 맞닿으면서 미끄럼 이동된다. 이 정회전으로부터 부회전으로의 전환은, 가이드부의 반경 내측으로의 돌출 높이가 돌연히 낮아지기 때문에, 코일 스프링(50)의 전체가 반경 외측으로 변위하는 움직임을 수반하여 행해진다. 이와 같이, 부회전측의 비틀림 진동 시에는, 원심력에 의한 반경 외측으로의 가압 하에서 코일 스프링(50)은 반경 내측으로의 돌출 높이가 낮은 가이드부(48-1b, 44-1b)에 의해 미끄럼 이동 안내된다.
부회전측의 비틀림 진동의 진폭이 최대에 달하면 비틀림 진동의 진폭은 감소를 개시하고, 코일 스프링(50)에 가해지는 하중은 감소해 가서, 도 8의 (A)의 중립 상태를 거쳐, 도 8의 (B)에 도시한 정회전측에서의 동작으로 이행한다.
정회전 시에 미끄럼 이동을 행하는 반경 내측으로의 돌출 높이가 높은 가이드부(44-1a, 48-1a)와, 부회전 시에 미끄럼 이동을 행하는 반경 내측으로의 돌출 높이가 낮은 가이드부(44-1a, 48-1a)의 높이의 차는, 높이가 높은 가이드부와 높이가 낮은 가이드부의 코일 스프링(50)에 대한 동시 접촉이 일어나지 않는 범위에서 될 수 있는 한 작은 값이 되도록 설정된다.
본 실시 형태에 있어서는, 도 8에 의한 설명과 같이, 원심력에 의한 코일 스프링(50)의 반경 외측 변위 시의 안내는, 정회전 시에는 반경 내측으로의 돌출 높이가 높은 입력측 가이드부(60-4a, 62-4a) 및 출력측 가이드부(48-1a)에 의해 행해지고, 부회전 시에는 반경 내측으로의 돌출 높이가 낮은 입력측 가이드부[44-1b(60-4b, 62-4b)] 및 출력측 가이드부(48-1b)에 의해 행해진다. 그 때문에, 높이가 낮은 가이드를 사용하는 부회전으로부터 높이가 높은 가이드를 사용하는 정회전으로의 전환을 원활하게 행할 수 있도록, 높이가 높은 입력측 가이드부[44-1a(60-4a, 62-4a)] 및 출력 측 가이드부(48-1a)는 각각의 스프링 수용부의 원주 방향 중앙부측으로 높이가 점차 낮아지는 경사면{[44-1a'(60-4a', 62-4a')] 및 48-1a'}을 구비하고 있기 때문에(도 4의 (A) 내지 (C) 참조), 낮은 입력측 가이드부[44-1b(60-4b, 62-4b)] 및 출력측 가이드부(48-1b)에 의해 가이드를 행하는 부회전으로부터 정회전으로의 전환 시에 코일 스프링(50)은 곡면부{44-1a'(60-4a', 62-4a') 및 48-1a'}를 경유한 높이가 높은 입력 측 가이드부[44-1a(60-4a, 62-4a)] 및 출력측 가이드부(48-1a)를 원활하게 타고 올라 가는 것이 가능하게 되어, 부회전으로부터 정회전으로의 이행이 원활해진다.
이상과 같이 본 발명의 실시 형태에서는, 정회전측에 있어서는, 반경 내측 돌출 높이가 높은 가이드부(44-1a, 48-1a)를 사용하고, 부회전 시에 있어서는, 반경 내측 돌출 높이가 낮은 가이드부(44-1b, 48-1b)를 사용하고 있다. 그 때문에, 정회전으로부터 부회전으로의 전환 시에 코일 스프링(50)의 전체는, 사소하지만, 반경 외측으로 위치를 바꾸는 움직임을 행한다. 이와 같은 움직임은, 히스테리시스 토크를 사소하지만 증대시키는 요인이 될 수 있다. 그런데, 자동차에 있어서의 주된 운전은 전진으로 행해지고, 전진 운전에 있어서의 비틀림 진동은 정회전 방향이 주가 되기 때문에, 정회전측의 비틀림 진동 시에 반경 내측 돌출 높이가 높은 가이드부를 사용함으로써, 부회전으로부터의 전환 시에 있어서의 상술한 히스테리시스 토크 증가 요인이 비틀림 진동 억제에 미칠 수 있는 악영향을 근소하게나마 적게 할 수 있다는 점에서 유리해진다. 그러나, 이 약간의 불리함을 수용할 수 있는 것이면, 정회전측에 있어서 반경 내측 돌출 높이가 낮은 가이드부를 사용하고, 부회전측에 있어서 높이가 높은 가이드부를 사용하는 것은 본 발명의 범위를 일탈하는 것이 아님은 물론이다.
도 9의 (A)는 도 8에 의해 설명한 본 발명의 비틀림 댐퍼(20)에 있어서의 출력측의 변동 토크값(변동 토크에 있어서의 출력축측의 토크값-입력축측의 토크값)의 비틀림각 θ(비틀림 진동에 있어서의 출력 부재(46)와 입력 부재(42)의 회전 각도 차)의 관계를 모식적으로 나타낸다. 이상적인 토크 변동 억제는, 비틀림각 θ와 비틀림 토크의 관계는 도면의 일점쇄선 R로 나타낸 바와 같이 원점(도 8의 (A)의 중립 위치)을 통과하는 직선이, 입력축의 토크 변동에 대해서, 코일 스프링(50)의 변형은, 그 수축 방향에 있어서도 신장 방향에 있어서도 회피할 수 없는 지연이 있기 때문에, 토크의 증가 방향에 있어서도 감소 방향에 있어서도 지연되어 추종하고, 그 때문에 실선으로 나타낸 바와 같은 히스테리시스 특성을 띤다. 특정한 비틀림각, 예를 들어 θ1의 값에 있어서 증가 방향과 감소 방향의 토크값 차를 히스테리시스 토크 TH1이라고 한다. 그리고, 코일 스프링(50)의 원심력에 의한 반경 외측으로의 변위를 입력측 가이드부[44-1a(,60-4a, 62-4a), 44-1b(,60-4b, 62-4b)] 및 출력측 가이드부(48-1a, 48-1b)에서 억제하는 동작은 미끄럼 이동 저항을 발생하고, 미끄럼 이동 저항은 코일 스프링(50)의 변위에 의한 토크 변동의 억제 시의 상기한 코일 스프링(50)의 변형 추종 지연에 가중되기 때문에, 히스테리시스 토크의 값은 그만큼 커지는 결과가 된다. 그러나, 이하 설명하는 바와 같이 본 발명은 이 점에 관하여 종래 기술에 대한 우위성을 갖는다.
이하, 본 발명 구성의 효과상의 우위성을 이 명세서의 앞 부분에서 기재한 종래 기술과의 대비에서 설명하자면, 도 10의 (A)는 원심력 하의 코일 스프링의 반경 방향 변위 억제에 대하여 각별한 고안을 하지 않은 가장 통상의 비틀림 댐퍼를 모식적으로 나타내고 있으며, 상대 변형의 정부(正負) 방향은 본 발명 실시예의 도 8과 마찬가지로 하여, 가령 입력측의 코일 스프링 받이부를 144로 하고, 출력측의 코일 스프링 받이부를 148로 한다. 입력 부재(144)가 출력 부재(148)에 대해서 정회전측(도 10의 우측)으로 진행되는 회전 변위의 경우를 생각하면(부회전측의 설명은 생략하지만 마찬가지로 됨), 도 10의 (B)와 같이 코일 스프링(150)은, 출력측 코일 스프링 받이부(148)의 정회전측 스프링 수용 시트(148a)와 입력측 코일 스프링 받이부(144)의 정회전측 스프링 수용 시트(144a) 사이에서 변형된다. 코일 스프링(150)의 횡강성이 원심력을 이길 수 있을 정도로 큰 경우에는, 코일 스프링(150)은 휘지 않은 채 코일 스프링 입력 부재측 단부(150a)가 반경 외측으로 크게 변위하고, 출력측 코일 스프링 받이부(148)의 내주면에 맞닿음·미끄럼 이동하여, 코일 스프링 입력 부재측 단부(150a)의 회전 방향 변위가 최대로 되는 부위에서, 원심력에 의해, 출력측 코일 스프링 받이부(148) 내접면과 접촉(검은색으로 칠한 영역(150')으로 나타냄)하고, 도 9의 (B)에서 나타낸 바와 같이 동일 비틀림 각도 θ1에 있어서, 보다 큰 히스테리시스 TH1'가 발생한다. 또한, 레이아웃상의 제약 등에 의해, 직경이 작고 긴 코일 스프링(150)을 외주측에 설치하는 경우에는, (C)에 도시한 바와 같이 횡강성이 충분하지 않아 코일 스프링(150)이 휘고, 대향면과의 접촉(코일 스프링(150)의 접촉부를 모식적으로 r의 둘레 길이에 걸친 검은 색으로 칠한 영역으로 나타냄)에 의한 미끄럼 이동이 발생한다. 이때의 코일 스프링(150)의 휨 크기를 도 11의 (A)에 모식적으로 나타내지만, 입·출력축 간의 상대 변위에 의해 코일 스프링(150) 양단에 가해지는 압축 하중 P에 대해서, 중앙부에서 큰 휨 δ가 발생하고, 도면의 각도 γ에 의존하는 큰 압축 하중 수직 분력이 발생하여, 코일 스프링(150)이 대향면에 맞닿으면서 미끄럼 이동하므로, 추가적인 미끄럼 이동부가 발생하여 동일 비틀림 각도 θ1이어도 도 9의 (B)에 도시한 것보다 큰 히스테리시스 TH1'가 발생한다. 이에 반하여, 본 발명에 있어서는, 코일 스프링(50)의 단부(50-1, 50-2)는, 입·출력축 간의 상대 변위의 사이에 있어서, 스프링 받이부(44 및 48)의 반경 방향 대향 내면과 맞닿지 않도록(도 8의 (B)(C)) 되어 있으므로, 종래 구조(도 10, (B) (C))와 같은 코일 스프링(150) 단부의 코일 스프링 받이부 내주면에 대한 미끄럼 이동은 일어나지 않는다. 또한, 본 발명에 있어서는, 원심력 하에서의 코일 스프링(50)의 변위에 대한 가이드는, 도 8의 (B)(C)에서 설명한 바와 같이, 정회전에서는 44-1a, 48-1a의 2군데, 부회전에서는 48-1a, 44-1a의 원주 방향 2군데의 가이드부에서 가이드되어 있으며, 코일 스프링(50)의 변형 시의 코일 스프링 받이부(44, 48) 대향면과의 미끄럼 이동 시에 있어서의 코일 스프링(50)의 압축 하중 수직 분력이 거의 0이기 때문에, 스프링 압축 하중에 의한 히스테리시스 토크의 증가분을 억제할 수 있다. 즉, 도 11의 (B)에서 나타낸 바와 같이 코일 스프링(50)의 휨은 중앙부에서 δ1, 양단에서 δ2로 되고, 코일 스프링(50)의 원주 방향 전체 길이에 걸치는 휨이 작게 억제되어, 코일 스프링(50)의 좌굴이 방지되고, 또한 휨이 거의 0에 가까운 가이드부 44-1a, 48-1a(정회전 시), 48-1b, 44-1b(부회전 시)만으로 행해지는 것이 확보되어, 도 10의 (C)에서 설명한 종래 기술에 있어서의 큰 히스테리시스의 발생을 방지할 수 있다.
종래 기술로서의 특허문헌 1과의 대비에서는, 도 12에 도시한 바와 같이 특허문헌 1은 스프링 받이부(244, 248)에 수용되는 코일 스프링(250)의 양단이 각각의 스프링 시트(252-1, 252-2)에 구속되어 있기 때문에, 코일 스프링(250)의 굴곡 강성이 코일 스프링(250)에 걸리는 원심력보다 큰 Ⅰ의 경우에는, (A)의 중립 상태로부터 (B)와 같이 상대 변위(정회전의 경우)가 일어나더라도, 미끄럼 이동이 일어나지 않기 때문에, 미끄럼 이동에 의한 히스테리시스가 거의 0이 되지만, 코일 직경이 작고, 길이가 긴 코일 스프링(250)을 설치 직경이 큰 부위에 레이아웃이 필요한 경우에는, 코일 스프링(250)의 굴곡 강성이 코일 스프링(250)에 걸리는 원심력보다 작아지고, 이 경우에는 Ⅱ에 도시한 바와 같이, 원심력의 영향하에서 코일 스프링(250)이 중앙부에서 휘고, 대향면과의 접촉이 일어나며(검정색 동그라미로 나타냄), (C)의 중립 상태로부터 (D)의 상대 변위에 의해 미끄럼 이동이 코일 스프링(250)의 중앙부의 휨이 큰 개소(도면 중 코일 스프링(250)에 칠한 검정색 동그라미로 나타냄)에서 발생하고, 도 10의 (C)에 대하여 도 11의 (A)에 관련해서 설명한 경우에 있어서의 도 9의 (B)와 같은 큰 히스테리시스가 일어나지만, 본 발명에서는 가이드부 48-1a, 44-1a(도 8의 (B)); 44-1b, 48-1b(도 8의 (C))에 있어서 휨이 작은 개소에서 미끄럼 이동이 일어나므로, 특허문헌 1에서 히스테리시스가 커지는 도 11의 (D)보다 히스테리시스를 억제할 수 있다.
또한, 종래 기술로서의 특허문헌 2와의 대비에서는, 도 13에 도시한 바와 같이 코일 스프링(350)의 외주가 입·출력축의 토크 전달에 관여하지 않는 환형 부재(300)에 맞닿아 있으며, 입·출력축 간의 상대 변위에 의해 입력측 스프링 받이부(344)와 출력측 스프링 받이부(348) 사이에서 코일 스프링(350)의 압축이 있어도 환형 부재(300)가 회전하는 것만으로, 코일 스프링(350)과 대향면의 미끄럼 이동이 일어나지 않는다. 이 경우, 코일 스프링(350)의 변형에 따라서 환형 부재(300)가 회전하는 것이 필요하며, 그를 위해서는, 전체 길이에 걸친 환형 부재(300)의 내주와의 균등 접촉을 확보하도록 스프링 길이가 짧고 횡강성이 낮은 것이 필요하며, 이것을 (A)에 코일 스프링(350)이 검정색 동그라미로 나타낸 바와 같이 전체 길이에서 균등하게 접촉되어 있는 상태로서 모식적으로 도시하고 있다. 그러나, 긴 스프링(350)의 경우에는, 환형 부재(300)의 내면과의 균일 접촉을 얻을 수 없게 된다. 이 상태를 도 12의 (B)에서는 검정색 동그라미로 나타내도록 코일 스프링(350)과 환형 부재(300)의 접촉이 국부적으로 불균등하게 접촉하고 있는 모습으로서 모식적으로 나타낸다. 그 결과, 코일 스프링(350)의 변형에 따른 환형 부재(300)의 원활한 회전이 얻어지지 않기 때문에, 소기의 성능을 얻지 못할 우려가 있고, 또한, 환형 부재는 가능한 한의 경량인 것이 바람직하지만, 경량화에 의한 강도 저하는 변형에 의한 코일 스프링의 신축 동작의 이상이나 환형 부재의 변형이나 파손의 우려가 있었다. 본 발명은, 환형 부재(300)를 사용하지 않고, 또한, 코일 스프링의 설치상의 제약 없이 히스테리시스 토크의 억제를 실현할 수 있다.
본 발명의 실시 형태인 도 1의 구성에 있어서, 로크업 클러치(18)의 걸림 결합은, 유압실(39)에 도입되는 작동 유압에 의해 야기되고, 이때, 피스톤(32)은 리턴 스프링(36)에 저항하여 도 1의 우측으로 변위되고, 클러치 팩(26)은 피스톤(32)과 프론트 커버(11)의 수압부(11-1) 사이에서 협착되고, 로크업 클러치(18)의 드라이브 플레이트(26-1)와 드리븐 플레이트(26-2)는 클러치 페이싱(26-3)을 개재하여 걸림 결합되고, 프론트 커버(11)와 일체의 내측 클러치 드럼(30)과 외측 클러치 드럼(28)이 일체 회전하고, 비틀림 댐퍼(20)의 입력 부재(42)(프론트 플레이트(52) 및 리어 플레이트(54))는 그로 인해 프론트 커버(11)와 일체 회전한다. 입력 부재(42)의 회전은 코일 스프링(50)을 통해 출력 부재(46)에 전달되고, 터빈 라이너(14)를 회전(공회전)시킴과 함께, 허브(22)를 통해 허브(22)에 스플라인 끼워맞춤되는 도시하지 않은 변속 장치의 입력축에 전달된다. 도 14는, 이러한 로크업 클러치 걸림 결합 시에 있어서의 본 실시 형태의 동력 전달계에 있어서의 동력원으로부터 차체에 이르는 토크 플로우를 모식화하여 나타낸 것이며, 동력원의 회전 토크는 로크업 클러치로부터 제1 탄성체(본 실시 형태에서는 원주 방향으로 8개 마련한 코일 스프링(50))를 통해 변속기에 전달되고, 또한, 변속기로부터 제2 탄성체(변속기부터 차체에 이르는 드라이브 샤프트의 비틀림 탄성)를 경유하여 차체에 가해지고, 이와 같은 토크 플로우로부터, 진동 계산을 위해서 도 15와 같은 본 실시 형태의 토크 전달계의 모델화가 가능하다. 이 진동 계산 모델은, 원동기(내연 기관)의 크랭크축으로부터 프론트 커버(11), 파일럿(38), 클러치 팩(26), 외측 드럼(28), 내측 드럼(30), 피스톤(32), 세퍼레이터 플레이트(34), 및 입력 부재(44) 등의 원동기로부터 입력 부재(44) 등으로 이루어지는 원동기측 회전 질량부(80)가, 8개의 코일 스프링(50)으로 이루어지는 비틀림 강성부(82)에 의해, 출력 부재(46), 허브(22), 터빈 라이너(14) 및 도시하지 않은 변속기로 이루어지는 변속기측 회전 질량부(84)에 접속되고, 변속기측 회전 질량부(84)가 자동차 드라이브 샤프트로 이루어지는 비틀림 강성부(86)를 개재하여 차체(88)에 접속되는, 자유도 2의 비틀림 진동 모델로서 구성된다. 도 15의 진동 계산 모델에 있어서, 도면 중의 부호는:
I1: 원동기측 회전 질량부(80)의 관성 모멘트
I2: 변속기측 회전 질량부(84)의 관성 모멘트
K1: 비틀림 강성부(82)(코일 스프링(50))의 비틀림 강성
K2: 비틀림 강성부(86)(자동차 드라이브 샤프트)의 비틀림 강성
C1: 비틀림 강성부(82)의 감쇠 계수
T1: 원동기측으로부터 입력되는 토크 변동(주기 ω)
TH1: 히스테리시스 토크
θ1: 원동기측 회전 질량부(80)의 회전 변위
θ2: 변속기측 회전 질량부(84)의 회전 변위
를 각각 나타낸다. 도 15의 진동 계산 모델에 있어서 이하의 운동 방정식이 성립된다.
Figure pct00001
여기서 Sign은 부호 함수로 괄호 안의 함수의 값이 정일 때에는 1, 부일 때에는 -1, 0일 때에는 0을 돌려준다.
이상의 운동 방정식 (1) 및 (2)로부터 수치 계산을 실행하고, 얻어진 토크 변동의 전달율의 계산 결과를 도 16에 있어서, 주파수를 횡축(㎐), 토크 변동의 전달율을 종축에 있어서 나타낸다. 본 발명을 실선으로, 종래 기술을 파선으로 나타낸다. 본 발명의 비틀림 댐퍼에 있어서도 종래 기술의 비틀림 댐퍼에 있어서도, 토크 변동의 전달율은 6㎐ 부근에 있어서의 제1차 공진의 피크 P1로부터 주파수의 증가에 따라서 감소하고, 11㎐ 부근의 제2차 공진의 피크 P2를 거쳐서 단조 감소하는 특성을 띤다. 소음이 문제가 되는 허용 전달율의 상한으로서는 20㎐보다 조금 낮은 Fv의 주파수에서 -20㏈ 부근의 값인 Lv보다 작을 것의 요청이 있고, 종래 기술의 특성(파선)은 겨우 이 특성을 충족하지만, 본 발명의 특성(실선)은 토크 전달의 허용 상한값 Lv에 대해서 Δ1의 여유분을 가질 수 있어, 이 여유분 Δ1에 따라서 로크업 클러치 걸림 결합 시의 회전수를 내려도 소음상 문제가 없음을 의미하고, 본 발명의 구조의 우위성이 된다는 사실을 알 수 있다.
10: 임펠러 셸
11: 프론트 커버
12: 펌프 임펠러
14: 터빈 라이너
16: 스테이터
18: 로크업 클러치
20: 비틀림 댐퍼(비틀림 진동 저감 장치)
26: 클러치 팩
28: 외측 클러치 드럼
30: 내측 클러치 드럼
32: 환형 피스톤
34: 환형 세퍼레이터 플레이트
36: 리턴 스프링
38: 파일럿
39: 환형의 유압실
42: 입력 부재
44: 입력 부재측 스프링 받이부
44a, 44b: 입력 부재의 정회전, 부회전측 스프링 수용 시트
44-1a, 44-1b: 입력 부재측 스프링 받이부의 정회전, 부회전측 가이드부
44-1a': 입력 부재측 스프링 받이부의 정회전측 가이드부의 경사면
46: 출력 부재
48: 출력 부재측 스프링 받이부
48a, 48b: 출력 부재측 스프링 받이부의 정회전, 부회전측 스프링 수용 시트
48-1a, 48-1b: 출력 부재측 스프링 받이부의 정회전, 부회전측 가이드부
48-1a': 출력 부재측 스프링 받이부의 정회전측 가이드부의 경사면
50: 코일 스프링
52: 입력 부재의 프론트 플레이트
54: 출력 부재의 리어 플레이트(프론트 플레이트로 본 발명의 한 쌍의 환형판 부재를 구성)
60; 62: 입력 부재측 스프링 받이부를 형성하는 성형부
60-1; 62-1: 돌출부
60-2; 62-2: 창틀 모양 개구
60-3a, 60-3b: 62-3a, 62-3b: 성형부의 정회전, 부회전측 스프링 수용 시트
60-4a, 60-4b: 62-4a, 62-4b: 성형부의 정회전, 부회전측 가이드부
60-4a'; 62-4a': 성형부에 있어서의 정회전측 가이드부의 경사면

Claims (7)

  1. 회전 구동원측의 입력 부재와, 피구동체측의 출력 부재와, 입력 부재에 원주 방향으로 간격을 두고 복수 형성되고, 각각이 원주 방향에 대향한 스프링 수용 시트를 형성한 입력 부재측 스프링 받이부와, 각 입력 부재측 스프링 받이부와 축방향으로 대향한 쌍을 이루도록 출력 부재에 원주 방향으로 간격을 두고 복수 형성되고, 각각이 원주 방향에 대향한 스프링 수용 시트를 형성한 출력 부재측 스프링 받이부와, 축방향에 대향하는 각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 스프링 수용 시트에 배치된 코일 스프링을 구비하고 있으며, 출력 부재의 입력 부재에 대한 회전 구동원의 회전 방향과 동일한 방향으로의 회전 변위(정회전)에 대해서는, 출력 부재의 정회전측 스프링 수용 시트와 입력 부재의 정회전측 스프링 수용 시트 사이에서 코일 스프링의 탄성 변형이 행해지고, 출력 부재의 입력 부재에 대한 회전 구동원의 회전 방향과 반대 방향으로의 회전 변위(부회전)에 대해서는, 출력 부재의 부회전측 스프링 수용 시트와 입력 부재의 부회전측 스프링 수용 시트의 사이에서 코일 스프링의 탄성 변형이 행해지고, 코일 스프링의 상기 탄성 변형에 의해 회전 변위를 저감하도록 한 비틀림 진동 저감 장치이며, 원심력 하에서의 코일 스프링의 탄성 변형 시의 코일 스프링 외주부의 미끄럼 이동 안내를 위해서, 각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부의 각각은, 코일 스프링의 외주와 대향하는 내주면에 있어서의 원주 방향 중앙부와 각 스프링 수용 시트 사이에 있어서 코일 스프링의 국부적 접촉을 허용하는 한 쌍의 가이드부를 형성한, 회전 변동 저감 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서, 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부의 한쪽에 있어서의 한 쌍의 가이드부에 있어서의 정회전측 및 부회전측의 한쪽의 가이드부는 반경 내측으로의 돌출 높이가 높아짐과 함께, 정회전측 및 부회전측의 다른 쪽의 가이드부는 반경 내측으로의 돌출 높이가 낮아짐과 함께, 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부의 다른 쪽에 있어서의 한 쌍의 가이드부에 있어서의 상기 한쪽의 가이드부는 반경 내측으로의 돌출 높이가 낮아짐과 함께, 상기 다른 쪽의 가이드부는 반경 내측으로의 돌출 높이가 높아지고, 정회전 및 부회전의 상기 한쪽의 회전 변동 시에는 각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 원심력에 대한 미끄럼 이동 안내는, 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 돌출 높이가 높은 가이드부끼리 행해지고, 정회전 및 부회전의 상기 다른 쪽의 회전 변동 시에는 각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 원심력에 대한 미끄럼 이동 안내는, 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 돌출 높이가 낮은 가이드부끼리 행해지도록 이루어지는, 회전 변동 저감 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부의 각각에 있어서의 한 쌍의 가이드부 중 반경 내측으로의 돌출 높이가 높은 가이드부는 대응하는 스프링 받이부의 원주 방향 중앙부측을 향해서 그 높이가 완만하게 감소하는 경사면을 형성한, 비틀림 진동 저감 장치.
  4. 제32항 또는 제3항에 있어서,
    반경 내측으로의 돌출 높이가 높은 가이드부는 입력 부재 및 출력 부재에 있어서의 정회전측의 가이드부이며, 반경 방향으로의 돌출 높이가 낮은 가이드부는 입력 부재 및 출력 부재에 있어서의 부회전측의 가이드부인, 비틀림 진동 저감 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 쌍의 입력 부재측 스프링 받이부 및 출력 부재측 스프링 받이부에 있어서의 각 쌍의 스프링 수용 시트는 비틀림 변동 시에, 대향한 코일 스프링 단부의 반경 방향으로의 미끄럼 이동을 자유롭게 허용하도록 이루어지는, 비틀림 진동 저감 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    입력 부재는 출력 부재를 축방향으로 사이에 두도록 배치되고, 서로 일체 연결된 한 쌍의 환형판 부재로 구성되고, 상기 입력 부재측 스프링 받이부의 각각은 한 쌍의 환형판 부재에 있어서의 축방향으로 정합하면서 대향하고 또한 반대 방향의 돌출부를 갖는 성형부의 쌍으로서 구성되어, 각 쌍의 성형부에 있어서 환형판 부재의 일반면에 형성되는 축방향으로 정렬된 창틀 모양 개구부의 원주 방향에 있어서의 축방향으로 정렬된 대향 단부가 입력 부재의 상기 스프링 수용 시트를 구성하는, 비틀림 진동 저감 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 환형판 부재의 각각에 있어서의 가이드부는 직경면에 있어서의 횡단면에 있어서 코일 스프링 외경의 곡면을 따른 구배의 내주면 형상을 갖도록 이루어지는, 비틀림 진동 저감 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11525493B2 (en) * 2019-12-19 2022-12-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torsional vibration damper with centered flanges
JP7391690B2 (ja) * 2020-01-31 2023-12-05 ヴァレオカペックジャパン株式会社 トルクコンバータのロックアップ装置
JP7451308B2 (ja) * 2020-06-01 2024-03-18 株式会社エクセディ ロックアップ装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006316963A (ja) 2005-05-16 2006-11-24 Exedy Corp ダンパー機構
JP5670676B2 (ja) 2010-09-08 2015-02-18 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 ダンパ装置
JP5835391B2 (ja) 2011-03-31 2015-12-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 発進装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5835391B2 (ja) 1977-03-02 1983-08-02 日本電気株式会社 電子機器用熱放散ダクト
JPS5832042Y2 (ja) 1978-06-29 1983-07-15 ヤンマーディーゼル株式会社 ダンパ−デイスク
JPS558289U (ko) * 1978-07-04 1980-01-19
JPS59151625A (ja) * 1983-02-18 1984-08-30 Nissan Motor Co Ltd ト−シヨンダンパ
DE3612583A1 (de) 1986-04-15 1987-10-29 Fichtel & Sachs Ag Torsionsfederung mit axialer fuehrung der schraubenfedern
US4789375A (en) 1986-12-16 1988-12-06 Dana Corporation Spring damper drive for a clutch driven disc assembly
JPS63115649U (ko) 1987-01-23 1988-07-26
JP3422599B2 (ja) * 1995-07-24 2003-06-30 株式会社エクセディ ダンパーディスク組立体
JPH09100875A (ja) 1995-10-06 1997-04-15 Exedy Corp ダンパーディスク組立体
FR2757587B1 (fr) * 1996-12-23 1999-02-26 Valeo Amortisseur de torsion perfectionne et dispositif amortisseur equipe d'un tel amortisseur de torsion
FR2757586B1 (fr) * 1996-12-23 1999-02-26 Valeo Amortisseur de torsion et dispositif amortisseur equipe d'un tel amortisseur de torsion
JP4365136B2 (ja) 2003-05-27 2009-11-18 ヴァレオユニシアトランスミッション株式会社 捩り振動低減装置
KR100917964B1 (ko) * 2007-08-31 2009-09-21 주식회사평화발레오 클러치 디스크 어셈블리
DE102012207734A1 (de) * 2012-05-09 2013-11-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung
JP5555784B1 (ja) * 2013-02-26 2014-07-23 株式会社エクセディ ダイナミックダンパ装置
JP2014224560A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 株式会社エクセディ トルクコンバータのロックアップ装置
CN106104073B (zh) * 2014-03-13 2018-05-08 舍弗勒技术股份两合公司 具有切开式弹簧止挡部的弹簧保持板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006316963A (ja) 2005-05-16 2006-11-24 Exedy Corp ダンパー機構
JP5670676B2 (ja) 2010-09-08 2015-02-18 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 ダンパ装置
JP5835391B2 (ja) 2011-03-31 2015-12-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 発進装置

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