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JP5633577B2 - 捩り振動減衰装置 - Google Patents

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JP5633577B2
JP5633577B2 JP2012545539A JP2012545539A JP5633577B2 JP 5633577 B2 JP5633577 B2 JP 5633577B2 JP 2012545539 A JP2012545539 A JP 2012545539A JP 2012545539 A JP2012545539 A JP 2012545539A JP 5633577 B2 JP5633577 B2 JP 5633577B2
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Description

本発明は、捩り振動減衰装置に関し、特に、回転トルクが入力される駆動側回転部材と駆動側回転部材の回転トルクを出力する被駆動側回転部材とを弾性部材を介して相対回転自在に連結した捩り振動減衰装置に関する。
従来から内燃機関や電動モータ等の駆動源と車輪等と連結して駆動源からの回転トルクを伝達するとともに、駆動源と変速歯車組を有する駆動系との間の捩り振動を吸収する捩り振動減衰装置が知られている。
この捩り振動減衰装置は、例えば、駆動源側のフライホイールに締結および解放される駆動側回転部材と、変速機の入力軸に連結される被駆動側回転部材と、駆動側回転部材および被駆動側回転部材を円周方向に弾性的に連結する弾性部材とから構成されている(例えば、特許文献1参照)。
駆動側回転部材は、クラッチディスクと、クラッチディスクの半径方向内方に設けられた一対のディスクプレートから構成されており、被駆動側回転部材は、変速機の入力軸に回転不能にかつ軸線方向に移動可能に連結され、ディスクプレートの間に設けられたハブから構成されている。
ハブは、入力軸にスプライン係合する筒状のボスおよびボスから半径方向外方に広がる円板状のフランジを有している。また、弾性部材は、単独のコイルスプリングから構成されており、コイルスプリングは、フランジに形成された窓孔内に収容されて円周方向両端部を円周方向に支持されているとともに、一対のディスクプレートに形成された窓部によって円周方向に支持されている。
このような構成を有する捩り振動減衰装置にあっては、クラッチディスクおよび一対のディスクプレートとハブとが相対回転すると、コイルスプリングがクラッチディスクおよび一対のディスクプレートとハブとの間で円周方向に圧縮されることにより、駆動側回転部材から被駆動側回転部材に入力される捩り振動をコイルスプリングによって、吸収・減衰するようになっている。
ところで、捩り振動によって発生する変速機側の騒音としては、アイドリング時の異音、走行時の異音およびこもり音等が知られている。したがって、各異音の発生原因となる捩り振動を吸収するためには、捩り振動減衰装置の捩れ特性を適切に設定する必要がある。
ここで、アイドル時の異音としては、ニュートラルに変速したアイドル時に、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動によって、無負荷状態にある歯車対が衝突して生じるガラガラという異音、所謂、ガラ音が知られている。
また、走行時の異音としては、車両の加減速中に、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動や、駆動系の捩り共振によって変速歯車組の空転歯車対が衝突して生じるジャラジャラという異音、所謂、ジャラ音が知られている。
また、こもり音としては、駆動源のトルク変動を起振力とする駆動系の捩り共振による振動によって車室内に発生する異音が知られており、駆動系の捩り共振は、通常、定常走行時(例えば、内燃機関の回転数が2500rpm付近)に存在するため、定常走行時にこもり音が発生する。
従来、捩れ特性を適切に設定した捩り振動減衰装置としては、例えば、特許文献2に記載されたようなものが知られている。
この捩り振動減衰装置は、被駆動側回転部材を構成する筒状のボスと、ボスから半径方向外方に広がる円板状のフランジとを二分割し、ボスの外周部とフランジの内周部にボスとフランジとの捩り振動を吸収するバネ定数の小さい小コイルスプリングを介装するようにしている。
また、一対のディスクプレートには第1の窓部と第2の窓部とが設けられており、この第1の窓部および第2の窓部は、ディスクプレートの円周方向に離隔している。
また、フランジには、第1の窓部と第2の窓部とにそれぞれ対応する第1の窓孔と第2の窓孔とが設けられており、第1の窓部と第1の窓孔内に小スプリングよりもバネ定数が大きい第1のコイルスプリングと第1のシート部材とが設けられている。
また、第2の窓部と第2の窓孔内には小コイルスプリングよりもバネ定数が大きい第2のコイルスプリングと第2のシート部材とが設けられている。
また、第1シート部材は、第1の窓孔から円周方向に隙間が設けられており、第1コイルスプリングは、捩れ特性において第2コイルスプリングが圧縮される領域の捩れ角度の小さな領域では圧縮されず、捩れ角度の大きな領域で圧縮されるようになっている。
この捩り振動減衰装置による駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ特性は、図17に示すようになる。
すなわち、アイドル状態でニュートラルに変速したとき等のようにクラッチディスクとボスとの捩れ角が小さい領域にあっては、小コイルスプリングのみを圧縮させることにより、捩れ角の小さな領域を低剛性にしてガラ音の発生を抑制する。
また、捩れ角が大きい領域では、第2のコイルスプリングのみを圧縮させることで、矢印aに示すように、トルクが緩やかに上昇する中剛性の捩れ特性を得ることにより、こもり音を抑制することができる。
また、捩れ角がさらに大きくなり、捩れ角が所定の位置になると、第1のコイルスプリングと第2コイルスプリングとを並列に圧縮することで、矢印bに示すように、トルクの上昇率が大きくなる高剛性の捩れ特性を得ることにより、ジャラ音を抑制するようにしている。すなわち、多段の捩れ特性を得ることができる。
ところが、このような捩り振動減衰装置にあっては、伝達トルクの上昇率が変化する段差部(グラフの折れ曲がった部分)において、変速機の内部で回転トルクを伝達している歯車の歯打ち音がするという問題があった。
この音は低周波の音であり、ガー音と言われる。例えば、緩減速中等の走行状態において、駆動側回転部材から被駆動側回転部材に伝達されるトルクが略0(deg)のときに、捩れ特性の段差部において急激なトルク変動が発生することにより、歯車の跳ね返りによる歯車の打ち音等の異音が発生することがあるという問題があった。
これに対して、捩れ特性を多段ではなく非線形にして、トルク変動の段差部が形成されない捩れ特性にすることにより、ガー音を抑制可能な捩り振動減衰装置としては、例えば、特許文献3に示すようなものが知られている。
特許文献3に記載されたものは、内燃機関と一体に回転する駆動側回転部材と、駆動側回転部材と同軸的、かつ相対回転自在に配設される被駆動側回転部材と、駆動側回転部材に形成され、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回転角度に応じて曲率が変化するように構成される被接触面に沿って移動する接触部を有し、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回転に追従して接触部が駆動側回転部材の被接触面に沿って移動することにより、被駆動側回転部材して相対変位する変位部材と、変位部材の相対変位に追従して弾縮する弾性部材と、駆動側回転部材および変位部材のそれぞれに設けられ、互いに係合することにより、変位部材と駆動側回転部材との相対回転を規制して、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の相対回転を規制するストッパー部とを備えている。
特開2003−194095号公報 特開2001−304341号公報 特開2001−74102号公報
しかしながら、特許文献2に示す捩り振動減衰装置にあっては、小コイルスプリングの変形によってアイドル時のガラ音を抑制することができるが、トルク変動を吸収するための第1、2のコイルスプリングおよび第1、2のシート部材を多数直列に設けているので駆動側回転部材と被動側回転部材との捩れ角を広く取ることが構成上困難となってしまう。このため、捩り振動減衰装置の捩れ剛性を全体的に低くすることができず、走行時のジャラ音を充分に抑制することが困難であるという問題があった。
また、特許文献3に示す捩り振動減衰装置にあっては、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ特性を非線形にしてガー音の抑制を行うことができるが、駆動側回転部材と変位部材とにそれぞれ互いに係合するストッパー部材を設け、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の相対回転を規制するようにしているため、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角の広角化を図ることができない。このため、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ剛性を全体的に低くすることができず、走行時のジャラ音を充分に抑制することが困難であるという問題があった。
さらに、特許文献3に記載されたものは、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の相対回転を規制するようにしているため、内燃機関から駆動側回転部材に過大なトルクが入力された場合に、駆動側回転部材から被駆動側回転部材を介して変速機側に過大なトルクが伝達されてしまうおそれがあった。
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角の範囲を広角化しつつ非線形の捩れ特性を得ることができるとともに、駆動側回転部材から被駆動側回転部材に過大なトルクが伝達されるのを防止することができる捩り振動減衰装置を提供することを目的とする。
本発明に係る捩り振動減衰装置は、上記目的を達成するため、回転トルクが入力される駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材と同一軸線上に設けられ、前記駆動側回転部材の回転トルクを出力する被駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材との間に設けられ、前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材とが相対回転したときに前記駆動側回転部材の円周方向に弾性変形される少なくとも1つ以上の弾性部材とを備えた捩り振動減衰装置であって、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材のいずれか一方と一体回転するように前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材のいずれか一方に設けられ、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材の捩れ角の変化に伴って曲率の変化するカム面を有するカム部材と、一端部が前記カム部材の前記カム面に接触するとともに他端部が前記弾性部材の円周方向一端部に当接し、前記駆動側回転部材または前記被駆動側回転部材のいずれか一方に設けられた揺動支点部を中心に揺動するアーム部材とを備え、前記カム部材と前記アーム部材の一端部の接触面との間に転動体を設けたものから構成されている。
この捩り振動減衰装置は、例えば、被駆動側回転部材に、駆動側回転部材および被駆動側回転部材の捩れ角の変化に伴って曲率の変化するカム面を有するカム部材を設け、カム部材と弾性部材との間にアーム部材を介装するので、駆動側回転部材と被駆動側回転部材が相対回転したときには、アーム部材の一端部が転動体を介してカム部材のカム面に沿って摺動し、カム部材がアーム部材を介して弾性部材を付勢することができる。
駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角が小さいときには、弾性変形する弾性部材の反力によってアーム部材がカム部材を押圧して駆動側回転部材から被駆動側回転部材に回転トルクを伝達することができる。
また、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角が大きくなるに従ってカム面の曲率を大きくすれば、弾性部材の弾性変形量を大きくすることができるため、アーム部材がカム部材を強く押圧して駆動側回転部材から被駆動側回転部材に回転トルクを伝達することができる。
このとき、弾性部材の弾性変形量が大きくなることからアーム部材の一端部とカム部材との接触圧が大きくなり、アーム部材とカム部材との接触面が磨耗するおそれがある。
これに対して、本発明は、アーム部材の一端部が転動体を介してカム部材のカム面を摺動するため、アーム部材の一端部とカム部材との接触圧が高くなるのを防止して、アーム部の一端部とカム部材との磨耗を抑制することができる。
このように、カム部材の回転に伴ってカム部材がアーム部材を介して弾性部材を押圧することにより、弾性部材からアーム部材への反力を変化させることにより、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との捩れ角の範囲を広角化することができ、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ剛性を全体的に低くすることができる。
この結果、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした大きな捩り振動や、駆動系の捩り共振を減衰して、変速歯車組の空転歯車対が衝突して生じるジャラ音や駆動系の捩り共振によるこもり音の発生を抑制することができる。
また、捩れ特性を従来のように段差部を有する多段ではなく非線形にすることができるため、急激なトルク変動が発生するのを防止することができ、ガー音(rattling−noise)を抑制することができる。
また、駆動側回転部材に過大なトルクが入力した場合には、駆動側回転部材と被駆動側回転部材とが相対回転したときに、アーム部材がカム面の曲率が最も大きい頂部を乗り越えるため、駆動側回転部材を被駆動側回転部材に対して空転させることができ、カム部材をトルクリミッタとして機能させることができる。この結果、駆動側回転部材から被駆動側回転部材に過大なトルクが伝達されてしまうのを防止して、変速機の変速歯車組を保護することができる。
好ましくは、前記転動体が前記アーム部材の一端部に回転自在に取付けられるものから構成されてもよい。
この捩り振動減衰装置は、アーム部材の一端部が転動体を介してカム部材のカム面の全周に亘って摺動するため、アーム部材の一端部とカム部材との接触圧が高くなるのを防止して、アーム部の一端部とカム部材との磨耗を抑制することができる。
好ましくは、前記転動体が前記カム部材に回転自在に設けられ、前記転動体の取付け位置が、少なくとも前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材の捩れの設定角度が最大となったときに前記アーム部材の一端部が当接する前記カム面の部位に設定されるものから構成されてもよい。
この捩り振動減衰装置は、転動体がアーム部材の一端部とカム部材との接触圧が最も高くなるカム部材のカム面に設けられることになるため、アーム部材の一端部とカム部材との接触圧が高くなるのを防止して、アーム部の一端部とカム部材との磨耗を抑制することができる。
なお、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れの設定角度が最大となったときにアーム部材が当接するカム面の部位とは、例えば、駆動側回転部材と被駆動側回転部材とが回転したときにアーム部材の一端部が当接するカム面の曲率が最も大きい頂部である。
好ましくは、前記カム部材のカム面の曲率が、前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材の捩れ角が最小のときの前記カム部材の初期位置から前記捩れ角が大きくなるに従って大きくなるものから構成されてもよい。
この捩り振動減衰装置は、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角の変化に応じてアーム部材が接触するカム部材のカム面の曲率を可変させることにより、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角の範囲を広角化して捩れ剛性を低くすることができる。また、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ特性を非線形にすることができ、急激なトルク変動が発生するのを防止することができる。
また、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角が大きくなるに従って駆動側回転部材と被駆動側回転部材との捩れ剛性を大きくすることができるため、大きなトルク変動を弾性部材によって減衰しながら駆動側回転部材から被駆動側回転部材に回転トルクを円滑に伝達することができる。
また、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角の変化に応じてアーム部材が接触するカム部材のカム面の曲率が大きくなった場合でも、アーム部材の一端部が転動体を介してカム部材のカム面を摺動するため、アーム部材の一端部とカム部材との接触圧が高くなるのを防止することができ、アーム部の一端部とカム部材との磨耗を抑制することができる。
好ましくは、前記アーム部材が、前記駆動側回転部材の中心軸に対して点対称に配置されるものから構成されてもよい。
この捩り振動減衰装置は、アーム部材が駆動側回転部材の中心軸に対して点対称に配置されるので、駆動側回転部材の中心軸を挟んでアーム部材がカム部材を挟持することになる。
このため、カム部材がアーム部材を介して弾性部材を付勢したときに、弾性部材の反力によってアーム部材が駆動側回転部材の中心軸を挟んでカム部材を強い押圧力で挟持する。このため、駆動側回転部材から被駆動側回転部材に回転トルクをより確実に伝達することができ、駆動側回転部材と被駆動側回転部材を確実に一体回転させることができる。
好ましくは、前記被駆動側回転部材が、外周部に前記カム部材を有し、内周部に変速機の入力軸が連結される第1の回転部材を備え、前記駆動側回転部材が、前記第1の回転部材の軸線方向両側に配置され、軸線方向に所定間隔を隔てて互いに固定されるとともに、前記弾性部材が収容される収容部が円周方向に形成された一対の第2の回転部材と、前記弾性部材の円周方向両端部を支持して前記弾性部材を前記収容部の円周方向両端部に支持する一対の保持部材とを備え、前記アーム部材の他端部に転動部材が設けられ、前記アーム部材の他端部が前記転動部材を介して前記一対の保持部材の一方に当接するものから構成されてもよい。
この捩り振動減衰装置は、一対の第2の回転部材の収容部に弾性部材が収容されるとともに、弾性部材の円周方向両端部が一対の保持部材によって収容部の円周方向両端部に支持され、アーム部材の他端部が転動部材および保持部材の一方を介して弾性部材の円周方向一端部に当接するようになっているので、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との捩れ角の範囲を広角化して捩れ剛性を低くすることができるとともに、捩れ特性を非線形にすることができ、駆動側回転部材から被駆動側回転部材に回転トルクを円滑に伝達することができる。
また、カム部材の回転によってアーム部材が揺動支点部を介して揺動したときに、アーム部材の他端部が駆動側回転部材の半径方向内方に移動してしまう。本発明では、アーム部材の他端部が転動部材を介して保持部材の一方に当接しているため、アーム部材の他端部が転動部材を介して保持部材の一方の当接面に沿って円滑に半径方向に摺動しながら弾性部材を駆動側回転部材の円周方向に弾性変形させることができる。
好ましくは、前記カム部材と前記第2の回転部材との間に、前記カム部材と前記第2の回転部材とを摩擦接触させるヒステリシス機構が介装されるものから構成されてもよい。
この捩り振動減衰装置は、カム部材と前記第2の回転部材との間にヒステリシス機構が介装されるので、カム部材と第2の回転部材との捩れ角が大きいときにカム部材と第2の回転部材とのヒステリシストルクを大きくすることができ、駆動系の捩り共振によるこもり音の発生やジャラ音の発生をより一層抑制することができる。
本発明によれば、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角の範囲を広角化しつつ非線形の捩れ特性を得ることができるとともに、駆動側回転部材から被駆動側回転部材に過大なトルクが伝達されるのを防止することができる捩り振動減衰装置を提供することができる。
本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、捩り振動減衰装置の正面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図1のA−A方向矢視断面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図2のB方向矢視断面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図2のC方向矢視断面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、アーム部材の上面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図5のD−D方向断面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ニードルベアリングの断面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、(a)は、ヒステリシス機構の摩擦材の正面図、(b)は、同図(a)の摩擦材の側面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、(a)は、ヒステリシス機構の皿ばねの正面図、(b)は、同図(a)の皿ばねの断面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ヒステリシス機構の分解図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ディスクプレートとボスとの捩れ角が+45°のときの捩り振動減衰装置の正面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ディスクプレートとボスとの捩れ角が+90°のときの捩り振動減衰装置の正面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ディスクプレートとボスとの捩れ角が−45°のときの捩り振動減衰装置の正面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、捩り振動減衰装置の捩れ角と回転トルクの関係を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、内燃機関の回転変動と内燃機関の回転数との関係を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、カム部材にニードルベアリングが取付けられた捩り振動減衰装置の正面図である。 従来のディスクプレートとハブとの捩れ特性を示す図である。
以下、本発明に係る捩り振動減衰装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図16は、本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図1、図2において、捩り振動減衰装置1は、駆動源である図示しない内燃機関からの回転トルクが入力される駆動側回転部材2と、駆動側回転部材2と同一軸線上に設けられ、駆動側回転部材2の回転トルクを図示しない駆動系の変速機に伝達する被駆動側回転部材3と、駆動側回転部材2と被駆動側回転部材3との間に設けられ、駆動側回転部材2と被駆動側回転部材3が相対回転したときに駆動側回転部材2の円周方向に圧縮される弾性部材としての一対のコイルスプリング4とを備えている。
被駆動側回転部材3は、駆動系の変速機の入力軸21の外周部にスプライン嵌合される第1の回転部材としてのボス5と、ボス5の外周部に設けられたカム部材6とを含んで構成される。
なお、ボス5とカム部材6とは一体的に成形されてもよい。また、ボス5とカム部材6とを別体に形成し、ボス5の外周部およびカム部材6の内周部にスプライン部をそれぞれ形成し、ボス5とカム部材6とをスプライン嵌合してもよい。
また、駆動側回転部材2は、第2の回転部材としての一対のディスクプレート7、8およびクラッチディスク10を備えている。ディスクプレート7、8は、ボス5の軸線方向両側に配置されており、軸線方向に所定間隔を隔ててピン9および揺動支点部としてのピン18によって連接されている。
また、ディスクプレート7、8の円状の中心孔7a、8aにはボス5が収納されており、ボス5は、ディスクプレート7、8と同一軸線上に設けられている。
ピン9、18は、ディスクプレート7、8に橋架されており、軸線方向両端部が大径に形成されることにより、ディスクプレート7、8に抜け止め係止されている。このため、ディスクプレート7、8は、ピン18およびピン9によって一体化されることで一体回転するようになっている。
また、クラッチディスク10は、ディスクプレート7の半径方向外方に設けられており、クッショニングプレート11および摩擦材12a、12bを備えている。クッショニングプレート11は、厚み方向に波打つリング状の部材から構成されており、ピン9によってディスクプレート7、8に固定されている。
摩擦材12a、12bは、クッショニングプレート11の両面にリベット13によって固定されており、この摩擦材12a、12bは、内燃機関のクランクシャフトに固定された図示しないフライホイールとフライホイールにボルト固定されたクラッチカバーのプレッシャプレートの間に位置している。
そして、摩擦材12a、12bがプレッシャプレートに押圧されてフライホイールとプレッシャプレートに摩擦係合することで、内燃機関の回転トルクがディスクプレート7、8に入力される。
また、図示しないクラッチペダルが踏み込まれると、プレッシャプレートが摩擦材12a、12bを押圧するのを解除し、摩擦材12a、12bがフライホイールから離隔することで、内燃機関の回転トルクがディスクプレート7、8に入力されない。
また、ディスクプレート7、8にはそれぞれ収容部としての収容孔14、15が円周方向に離隔して一対ずつ形成されており、この収容孔14、15は、ディスクプレート7、8の軸線方向に対向してコイルスプリング4を収容するようになっている。
また、収容孔14、15は、コイルスプリング4の外周側においてプレスによって打ち抜かれており、ディスクプレート7、8の円周方向両端部が閉止端となっている。
また、図2〜図4に示すように、ディスクプレート7、8は、収容孔14の半径方向外方の縁に沿って円周方向に延在する外側支持片(収容部)14c、15cおよび収容孔14の半径方向内方の縁に沿って円周方向に延在する内側支持片(収容孔)14d、15dを備えており、この外側支持片14c、15cおよび内側支持片14d、15dは、ディスクプレート7、8の軸線方向外方に突出している。
また、コイルスプリング4の円周方向両端部は、保持部材であるスプリングシート16、17によって保持されており、このスプリングシート16、17の内周面には座巻が形成されている。
この座巻は、コイルスプリング4の円周方向両端部の一巻分あるいは二巻分に相当しており、この座巻にコイルスプリング4の円周方向両端部を着座させ、コイルスプリング4の巻回方向始端と終端とを座巻に係合させることにより、コイルスプリング4の回転を防止してスプリングシート16、17に装着することができるようになっている。
また、図3、図4に示すように、ディスクプレート7、8の円周方向両端部の閉止端は、スプリングシート16、17の円周方向端部が当接する当接部14a、14b、15a、15bを構成しており、スプリングシート16、17が伸長した状態において、スプリングシート16、17の円周方向端部が当接部14a、14b、15a、15bに当接するようになっている。
また、スプリングシート16、17の外周部は、外側支持片14c、15cおよび内側支持片14d、15dに対向しており、スプリングシート16、17は、外側支持片14c、15cおよび内側支持片14d、15dによって収容孔14、15から抜け出ることが防止される。
円周方向一方のスプリングシート16とカム部材6の間にはアーム部材19が設けられており、このアーム部材19は、ディスクプレート7、8の間に位置し、ピン18に揺動自在に支持されている。
また、ピン18とアーム部材19の間にはニードルベアリング20が介装されている。図6に示すように、ニードルベアリング20は、アーム部材19に取付けられたアウターレース20aと、アウターレース20aとピン18の間に介装された針状ニードル20bとから構成されており、アウターレース20aが針状ニードル20bを介してピン18に対して回転自在となっている。このため、アーム部材19は、ニードルベアリング20を介してピン18に回転自在に取付けられている。
図5に示すように、アーム部材19の一端部は、二股形状の突出片19a、19bが形成されており、この突出片19a、19bは、ピン23によって連結されている。換言すれば、ピン23は、突出片19a、19bに支持されている。
このピン23には転動体としてのコロ部材24が回転自在に取付けられている。図6に示すように、コロ部材24は、ピン23の外周部に設けられたアウターレース24aおよびアウターレース24aとピン23の間に介装された針状ニードル24bからなるニードルベアリングと(図7参照)、アウターレース24aの外周部でアウターレース24aに取付けられたコロ24cとから構成されており、コロ24cがニードルベアリングを介してピン23に対して回転自在となっている。
このコロ24cは、カム部材6のカム面6aに接触して回転するようになっており、アーム部材19の一端部は、コロ24cを介してカム部材6のカム面6aに当接する。
図6に示すように、アーム部材19の他端部は、二股形状の突出片19c、19dが形成されており、この突出片19c、19dは、ピン25によって連結されている。換言すれば、ピン25は、突出片19c、19dに支持されている。
このピン25には転動部材としてのコロ部材26が回転自在に取付けられている。コロ部材26は、ピン25の外周部に設けられたアウターレース26aおよびアウターレース26aとピン25の間に介装された針状ニードル26bからなるニードルベアリングと、アウターレース26aの外周部でアウターレース26aに取付けられたコロ26cとから構成されており、コロ26cがニードルベアリングを介してピン25に対して回転自在となっている。
コロ26cは、スプリングシート16の円周方向外周面に当接するようになっており、アーム部材19の他端部は、コロ26cを介してスプリングシート16の円周方向外周面に当接する。
また、カム部材6は、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角の変化に伴って曲率の変化するカム面6aを有している。本実施の形態では、カム部材6が楕円形状のカム面を有しており、カム面6aの曲率は、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が最小のときのカム部材6の初期位置からディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が大きくなるに従って大きくなっている。
したがって、本実施の形態のカム部材6は、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が最小のときに曲率の小さいカム面6aにアーム部材19のコロ24cが当接するようにカム部材6の初期位置が設定されている。
このため、カム部材6が回転してアーム部材19のコロ24cが当接するカム面6aの位置が可変されることにより、スプリングシート16がアーム部材19によって付勢されてコイルスプリング4の圧縮量が可変される。このとき、スプリングシート16が収容孔14、15の周縁に沿ってスプリングシート17に近接・離隔するように移動することになる。
また、アーム部材19は、ディスクプレート7、8の中心軸に対して点対称に配置されており、アーム部材19は、ディスクプレート7、8の中心軸を挟んで同一の曲率を有するカム面6aに一端部を接触させることができるようになっている。
一方、図2に示すように、ディスクプレート7、8とカム部材6との間にはヒステリシス機構27が介装されており、このヒステリシス機構27は、環状の摩擦材28、29、30、31および皿ばね32から構成されている。
摩擦材28、29は、表面が所定の摩擦係数を有する部材から構成されており、カム部材6の軸線方向外周面に接着材によって固定されている。なお、摩擦材28、29にピン等を一体的に設け、このピンをカム部材6の軸線方向外周面に形成されたピン穴に嵌合することにより、摩擦材28、29をカム部材6に取付けてもよい。
また、摩擦材30は、表面が所定の摩擦係数を有する部材から構成されており、ディスクプレート7の内周面に接着材によって固定されている。なお、摩擦材30にピン等を一体的に設け、このピンをディスクプレート7の内周面に形成されたピン穴に嵌合することによりディスクプレート7に取付けてもよい。
図8に示すように、摩擦材31は、表面が所定の摩擦係数を有する部材から構成されており、放射方向外周面に複数のピン31aが一体的に設けられている。このピン31aは、ディスクプレート8の内周面に形成されたピン穴8bに嵌合するようになっており、摩擦材31は、ディスクプレート8の内周面に取付けられる。
図9、図10に示すように、皿ばね32は、円錐形状に形成されており、摩擦材31とディスクプレート8との間に介装されている。
この皿ばね32は、カム部材6の軸線方向に弾性力を発生させることにより、摩擦材31と摩擦材28とを摩擦接触させるとともに、摩擦材29と摩擦材30とを摩擦接触させることにより、カム部材6とディスクプレート7、8とを摩擦接触させてカム部材6とディスクプレート7、8との間にヒステリシストルクを発生させるようになっている。
なお、ヒステリシス機構としては、摩擦材28、29を廃止して摩擦材30、31をカム部材6の軸線方向外周面に直接摩擦接触させるように構成してもよい。
次に、作用を説明する。
なお、図11、図12は、ディスクプレート7、8が内燃機関の回転トルクを受けて図1の状態から反時計回転方向(R2方向)に回転している状態を示し、説明の便宜上、ボス5がディスクプレート7、8に対して正側の時計回転方向(R1方向)に捩れるものとして説明を行う。なお、ディスクプレート7、8に対してボス5が正側に捩れるのは、車両の加速時である。
摩擦材12a、12bがプレッシャプレートに押圧されてフライホイールとプレッシャプレートに摩擦係合することで、内燃機関の回転トルクがディスクプレート7、8に入力される。
本実施の形態の捩り振動減衰装置1は、ディスクプレート7、8とボス5との相対回転が小さい状態、すなわち、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が0(deg)付近の小さい状態では、図1に示すように、カム部材6が初期位置に位置してボス5と一体回転する。
このとき、カム部材6の曲率が小さいカム面6aにアーム部材19のコロ24cが接触しており、カム部材6がアーム部材19をスプリングシート16に押し付けることにより、コイルスプリング4がカム部材6によって付勢される。
このとき、コイルスプリング4の反力によってアーム部材19がピン18を支点にして、テコの原理によってカム部材6を押圧する。このため、ディスクプレート7、8の回転トルクがコイルスプリング4およびアーム部材19を介してカム部材6に伝達される。このため、変速機の入力軸に内燃機関の回転トルクを伝達することになり、このとき、コイルスプリング4の圧縮量は小さいものとなる。
このため、ディスクプレート7、8からボス5に内燃機関の動力を伝達しつつ、ディスクプレート7、8とボス5との捩り振動を吸収して減衰する。
一方、車両の加速時に、内燃機関のトルク変動による回転変動が小さい場合には、ディスクプレート7、8に対してボス5との間の変動トルクが小さく、ボス5がディスクプレート7、8に対して時計回転方向(R1方向)に相対回転する。
このとき、図1に示す状態から図11に示す状態のように、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が大きくなるにつれてカム部材6がR1方向に回転すると、アーム部材19のコロ24cがカム面6aに沿って転動する。このため、アーム部材19の一端部がコロ24cを介してカム面6a上を摺動する。
カム面6aの曲率は、カム部材6の初期位置にあるときからディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が大きくなるに従って大きくなっているため、アーム部材19の一端部がコロ24cを介して徐々に曲率が大きくなるカム部材6のカム面6aに押圧されると、アーム部材19の他端部がディスクプレート7、8の半径方向内方および円周方向に移動する。
そして、カム部材6がR1方向に回転するのに伴って、アーム部材19の他端部がディスクプレート7、8の半径方向内方に移動することにより、スプリングシート16をスプリングシート17に近接させる。
また、アーム部材19の他端部がコロ26cを介してスプリングシート16の円周方向外周面に沿って移動することにより、スプリングシート16が円周方向に移動するのを阻害させないようにできる。なお、図11は、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が+45°の状態を示す。
すなわち、図3、図4に示すように、スプリングシート17の円周方向一端部は、当接部14b、15bに当接しているため、スプリングシート16は、収容孔14、15の周縁に沿ってスプリングシート17側に移動することにより、コイルスプリング4を圧縮する。
このようにアーム部材19がコイルスプリング4を付勢することにより、圧縮されるコイルスプリング4の反力によってアーム部材19がピン18を支点にして、テコの原理によってカム部材6を強い押圧力で押圧する。
したがって、ディスクプレート7、8からボス5に内燃機関の動力を伝達しつつ、ディスクプレート7、8とボス5との捩り振動を吸収して減衰する。
内燃機関のトルク変動による回転変動がさらに大きくなる場合には、ディスクプレート7、8からボス5に伝達される変動トルクが大きく、ボス5がディスクプレート7、8に対して時計回転方向(R1方向)にさらに相対回転する。
図11に示す状態から図12に示す状態のように、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が、例えば、最大の+90°になると、カム面6aの曲率が最大の頂部6bにアーム部材19のコロ24cが位置して、カム部材6がアーム部材19を介してコイルスプリング4をより大きな付勢力で付勢する。
このため、コイルスプリング4の反力がより一層大きくなり、ディスクプレート7、8からボス5に内燃機関の動力を伝達しつつ、ディスクプレート7、8とボス5との捩り振動を吸収して減衰する。
この場合には、カム面6aの曲率は、カム部材6の初期位置にあるときからディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が大きくなるに従ってさらに大きくなっているため、アーム部材19の一端部がコロ24cを介して徐々に曲率が大きくなるカム部材6のカム面6aに押圧されると、アーム部材19の他端部がディスクプレート7、8の半径方向内方に移動する。
この場合にも、アーム部材19の他端部がコロ26cを介してスプリングシート16の円周方向外周面に沿って移動することにより、スプリングシート16が円周方向に移動するのを阻害しないようにすることができる。
さらに、ディスクプレート7、8に内燃機関から過大なトルクが入力した場合には、アーム部材19のコロ24cがカム面6aの曲率が最も大きい頂部6bを乗り越えてディスクプレート7、8をカム部材6に対して空転させることができるため、車両の加速時にカム部材6をトルクリミッタとして機能させることができる。
この結果、ディスクプレート7、8からボス5に過大なトルクが伝達されてしまうのを防止して、変速機の変速歯車組を保護することができる。
また、ディスクプレート7、8とカム部材6との間にはヒステリシス機構27が介装されているため、ディスクプレート7、8とカム部材6とが相対回転するときには一定のヒステリシストルクを発生させることができる。
一方、車両の減速時には、内燃機関の駆動トルクが小さくなり、エンジンブレーキが発生するため、変速機の入力軸21からボス5に回転トルクが入力されることになる。減速時に内燃機関のトルク変動による回転変動が小さい場合には、ボス5とディスクプレート7、8との間の変動トルクが小さいため、ボス5がディスクプレート7、8に対して相対的に負側(R2方向)に捩れることになる。
このとき、図1に示す状態から図13に示す状態のように、ディスクプレート7、8とボス5とが相対回転したときに、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が大きくなるにつれてカム部材6が回転することにより、アーム部材19のコロ24cがカム面6aに沿って転動する。このため、アーム部材19の一端部がコロ24cを介してカム面6a上を摺動する。
カム面6aの曲率は、カム部材6の初期位置にあるときからディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が大きくなるに従って大きくなっているため、アーム部材19の一端部がコロ24cを介して徐々に曲率が大きくなるカム部材6のカム面6aに押圧されると、アーム部材19の他端部がディスクプレート7、8の半径方向内方および円周方向に移動する。
そして、カム部材6が反時計回転方向(R2方向)に回転するのに伴って、アーム部材19の他端部がディスクプレート7、8の半径方向内方に移動することにより、スプリングシート16をスプリングシート17に近接させる。
また、アーム部材19の他端部がコロ26cを介してスプリングシート16の円周方向外周面に沿って移動することにより、スプリングシート16が円周方向に移動するのを阻害しないようにすることができる。なお、図13は、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が+45°の状態を示す。
すなわち、図3、図4に示すように、スプリングシート17の円周方向一端部は、当接部14b、15bに当接しているため、スプリングシート16は、収容孔14、15の周縁に沿ってスプリングシート17側に移動することにより、コイルスプリング4を圧縮する。
このようにアーム部材19がコイルスプリング4を付勢することにより、圧縮されるコイルスプリング4の反力によってアーム部材19がピン18を支点にして、テコの原理によってカム部材6を強い押圧力で押圧する。
したがって、ボス5からディスクプレート7、8に駆動系の動力を伝達しつつ、ディスクプレート7、8とボス5との捩り振動を吸収して減衰する。
さらに、ボス5がディスクプレート7、8に対して相対的に負側(R2方向)にさらに捩れ、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が例えば、最大の+90°になると、カム面6aの曲率が最大の頂部6bにアーム部材19のコロ24cが位置して、カム部材6がアーム部材19を介してコイルスプリング4をより大きな付勢力で付勢するため、コイルスプリング4の反力がより一層大きくなり、ボスからディスクプレート7、8に駆動系の動力を伝達しつつ、ディスクプレート7、8とボス5との捩り振動を吸収して減衰する。
また、ディスクプレート7、8からボス5に内燃機関から過大なトルクが入力した場合には、アーム部材19のコロ24cがカム面6aの曲率が最も大きい頂部6bを乗り越えてカム部材6をディスクプレート7、8に対して空転させることができるため、カム部材6をトルクリミッタとして機能させることができる。
この結果、車両の減速時にディスクプレート7、8からボス5に過大なトルクが伝達されてしまうのを防止して、変速機の変速歯車組を保護することができる。
また、車両の減速時にあっても、ディスクプレート7、8とカム部材6とが相対回転するときには一定のヒステリシストルクを発生させることができる。
このように本実施の形態では、捩り振動減衰装置1が、ボス5と、ボス5の外周部に設けられてボス5と一体回転する楕円形状のカム面6aを有するカム部材6と、カム部材6とコイルスプリング4との間に設けられ、一端部がカム面6aに接触するとともに他端部がコイルスプリング4のスプリングシート16に当接し、ディスクプレート7、8に橋架されたピン18を中心に揺動するアーム部材19と、カム部材6とアーム部材19の一端部のカム部材6のカム面6aとの間に設けられたコロ部材24とを含んで構成される。
このため、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角の範囲を広角化して捩り振動減衰装置1の捩れ剛性を全体的に低くすることができるとともに、捩れ特性を非線形にすることができ、ディスクプレート7、8からボス5に回転トルクを円滑に伝達することができる。
図14は、ディスクプレート7、8とボス5の捩れ特性を示す図であり、本実施の形態におけるディスクプレート7、8とボス5との捩れ角度と、ボス5から出力される出力トルクとの関係を説明するグラフである。
横軸は、ディスクプレート7、8に対するボス5の相対的な捩れ角度であり、縦軸がボス5から出力される出力トルクである。縦軸の出力トルクは、ディスクプレート7、8に対するボス5の反力に対応する。
図14に示すように、本実施の形態では、ディスクプレート7、8に対するボス5の捩れ角度が大きくなるに従ってコイルスプリング4が縮むことにより、アーム部材19によるカム部材6への押圧力が大きくなる。
そして、アーム部材19によるカム部材6への押圧力が大きくなることにより、出力トルクが大きくなる。このときの出力トルクの変化は、段差部を有さずに連続的に変化する曲線状の捩れ特性となる。
本実施の形態では、アーム部材19の一端部がコロ部材24を介して楕円状のカム面6aに接触されるので、カム部材6の回転に伴ってディスクプレート7、8とボス5との捩れ角を正側および負側の合計で180(deg)にまで広角化することができる。
なお、ディスクプレート7、8とボス5とが相対回転するときの捩れ特性および捩れ角の大きさは、カム部材6のカム面6aの形状、コイルスプリング4のバネ定数、アーム部材19の形状等を調整することにより、任意の捩れ特性および捩れ角に設定することができる。
図17は、内燃機関の回転変動と内燃機関回転数との関係を示す図であり、加速時には内燃機関の回転数が低い程、内燃機関の回転変動が大きくなり、減速時には、所謂、エンジンブレーキが発生することにより内燃機関の回転数が高い程、内燃機関の回転変動が大きくなる特性を有する。
また、変速機を備えた駆動系の捩り共振点は、内燃機関の定常回転(例えば、図14の実線で破線が交わる2500rpm付近)に発生するように存在しているため、内燃機関の回転数が定常回転域に到達するまでの間に内燃機関の回転変動が低下していく段階で駆動系の捩り共振が発生することになる。
本実施の形態の捩り振動減衰装置1は、図14に示すように、ディスクプレート7、8とボス5の捩れ角が小さいときには、ディスクプレート7、8とボス5の捩れ剛性が低い捩り特性にすることができる。
このため、アイドル状態でニュートラルに変速したとき等のようにディスクプレート7、8からボス5に伝達される回転トルク(ボス5の出力トルク)が小さい領域では、内燃機関のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動を減衰して、無負荷状態にある変速機の歯車対からガラ音を抑制することができる。
また、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角の範囲を広角化して捩れ剛性を全体的に低くすることができるため、ディスクプレート7、8からボス5に伝達される回転トルクが大きい低速加速時または減速時には、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動を減衰して、変速歯車組の空転歯車対が衝突して生じるジャラ音を抑制することができる。
また、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角が大きいときに、従来の捩れ剛性よりも低い捩れ剛性に設定することができるため、駆動系の捩り共振による捩り振動を減衰して車室内にこもり音が発生するのを抑制することができる。
これに加えて、本実施の形態では、ディスクプレート7、8とカム部材6との間にヒステリシス機構27を介装したので、ディスクプレート7、8とカム部材6とが相対回転するときには一定のヒステリシストルクを発生させることができる。
このため、ディスクプレート7、8からボス5に伝達される回転トルクが大きい加減速中には、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした大きい捩り振動に対してヒステリシストルクを発生させることができる。
したがって、駆動系の捩り共振による捩り振動をより一層減衰して車室内にこもり音が発生するのをより一層抑制することができるとともに、ジャラ音の発生をより一層抑制することができる。
また、捩れ特性を従来のように段差部を有する多段ではなく非線形にすることができるため、ガー音を抑制することができる。すなわち、緩減速中等の走行状態において、ディスクプレート7、8からボス5に伝達されるトルクが略0(deg)のときに、変速機の内部で回転トルクを伝達している歯車の跳ね返りによる歯車の打ち音等の異音が発生するのを抑制することができる。
さらに、ディスクプレート7、8に内燃機関から過大なトルクが入力した場合には、アーム部材19のコロ24cがカム面6aの曲率が最も大きい頂部6bを乗り越えてディスクプレート7、8をカム部材6に対して空転させることができるため、カム部材6をトルクリミッタとして機能させることができる。
この結果、ディスクプレート7、8からボス5に過大なトルクが伝達されてしまうのを防止して、変速機の変速歯車組を保護することができる。
また、本実施の形態では、ボス5とディスクプレート7、8の捩れ角が大きくなるに従ってカム面6aの曲率が大きくなり、コイルスプリング4の弾性変形量を大きくなる。このため、アーム部材19の一端部にコロ部材24が存在しないと、アーム部材19の一端部とカム部材6との接触圧が大きくなり、アーム部材19とカム部材6との接触面が磨耗するおそれがある。
本実施の形態では、アーム部材19の一端部がコロ24cを介してカム部材6のカム面6aを摺動するため、アーム部材19の一端部とカム部材6との接触圧が高くなるのを防止して、アーム部材19の一端部とカム部材6との磨耗を抑制することができる。
また、本実施の形態では、アーム部材19の他端部にコロ26cが回転自在に設けられ、アーム部材19の他端部がコロ26cを介してスプリングシート16に当接しているので、アーム部材19の他端部を、コロ部材26を介してスプリングシート16の円周方向外周面に沿って円滑に摺動させながらコイルスプリング4をディスクプレート7、8の円周方向に弾性変形させることができる。
また、本実施の形態では、ディスクプレート7、8とボス5との間にコイルスプリング4、アーム部材19およびカム部材6を設けるだけの簡素な構成によってディスクプレート7、8およびボス5の捩れ角を広角化することができ、捩り振動減衰装置1の構成を簡素化することができる。
また、本実施の形態では、アーム部材19をディスクプレート7、8の中心軸に対して点対称に配置しているため、アーム部材19がディスクプレート7、8の中心軸を挟んでカム部材6を挟持することができる。
このため、カム部材6がアーム部材19を介してコイルスプリング4を付勢したときに、コイルスプリング4の反力によってアーム部材19がディスクプレート7、8の中心軸を挟んでカム部材6を強い押圧力で挟持することができる。このため、ディスクプレート7、8からボス5に回転トルクを確実に伝達することができる。
なお、本実施の形態では、コロ部材24をアーム部材19に取付けているが、これに限らず、図16に示すように、カム部材6に転動体としてのコロ部材41を回転自在に取付けてもよい。
このコロ部材41は、カム部材6の取付け部位に形成された凹部にピン42を介して回転自在に取付けられるものであり、凹部からカム面6a外方に一部だけ突出している。
また、コロ部材41の取付け位置は、ボス5とディスクプレート7、8との捩れの設定角度が最大となったときにアーム部材19の一端部が当接するカム面6aの部位に設定される。
なお、捩れの設定角度が最大となったときにアーム部材19の一端部が当接するカム面6aの部位とは、ボス5とディスクプレート7とが相対回転したときにアーム部材19の一端部が当接するカム面6aの曲率が最も大きい頂部6bである。
すなわち、アーム部材19が頂部6bを乗り越えると、トルクリミッタが機能するため、捩れの設定角度は、トルクリミッタが機能するまでの設定角度(本実施の形態では、正側90°、負側90°)となる。
このようにすれば、コロ部材41がアーム部材19の一端部とカム部材6との接触圧が最も高くなるカム面6aに設けられることになるため、アーム部材19の一端部とカム部材6との接触圧が高くなるのを防止して、アーム部材19の一端部とカム部材6との磨耗を抑制することができる。
なお、コロ部材41は、ボス5とディスクプレート7、8との捩れ角が最大となるカム部材6のカム面6aに設定されているが、これに加えて、カム部材6のカム面6aの周方向上にさらに複数個設けてもよい。
また、本実施の形態では、ディスクプレート7、8を駆動側回転部材から構成し、ボス5を被駆動側回転部材から構成しているが、ディスクプレート7、8を被駆動側回転部材から構成し、ボス5を被動側回転部材から構成してもよい。
また、本実施の形態では、捩り振動減衰装置1を車両の内燃機関と変速機を有する駆動系との間に介装するようにしているが、これに限らず、車両等の駆動系に設けられる捩り振動減衰装置であれば何でもよい。
例えば、ハイブリッド車両にあっては、内燃機関の出力軸と、電動機と車輪側出力軸とに動力を分割する動力分割機構との間に介装されるハイブリッドダンパ等の捩り振動減衰装置に適用してもよい。
また、トルクコンバータのロックアップクラッチ装置と変速歯車組の間に介装されるロックアップダンパ等の捩り振動減衰装置に適用してもよい。また、ディファレンシャルケースとディファレンシャルケースの外周部に設けられたリングギヤとの間に捩り振動減衰装置を設けてもよい。
また、本実施の形態では、カム部材6のカム面6aが楕円形状を有しているが、ディスクプレート7、8とボス5との捩れ角の変化に伴って曲率の変化するカム面であれば、楕円形状に限定されるものではない。
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
以上のように、本発明に係る捩り振動減衰装置は、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角の範囲を広角化しつつ非線形の捩れ特性を得ることができるとともに、駆動側回転部材から被駆動側回転部材に過大なトルクが伝達されるのを防止することができるという効果を有し、回転トルクが入力される駆動側回転部材と駆動側回転部材の回転トルクを出力する被駆動側回転部材とを弾性部材を介して相対回転自在に連結した捩り振動減衰装置等として有用である。
1 捩り振動減衰装置
2 駆動側回転部材
3 被駆動側回転部材
4 コイルスプリング(弾性部材)
5 ボス(第1の回転部材)
6 カム部材
6a カム面
7、8 ディスクプレート(第2の回転部材)
10 クラッチディスク(第2の回転部材)
14、15 収容孔(収容部)
14c、15c 外側支持片(収容部)
14d、15d 内側支持片(収容部)
16、17 スプリングシート(保持部材)
18 ピン(揺動支点部)
19 アーム部材
21 入力軸
24、41 コロ部材(転動体)
26 コロ部材(転動部材)
27 ヒステリシス機構

Claims (6)

  1. 回転トルクが入力される駆動側回転部材と、
    前記駆動側回転部材と同一軸線上に設けられ、前記駆動側回転部材の回転トルクを出力する被駆動側回転部材と、
    前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材との間に設けられ、前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材とが相対回転したときに前記駆動側回転部材の円周方向に弾性変形される少なくとも1つ以上の弾性部材とを備えた捩り振動減衰装置であって、
    前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材のいずれか一方と一体回転するように前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材のいずれか一方に設けられ、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材の捩れ角の変化に伴って曲率の変化するカム面を有するカム部材と、
    一端部が前記カム部材の前記カム面に接触するとともに他端部が前記弾性部材の円周方向一端部に当接し、前記駆動側回転部材または前記被駆動側回転部材のいずれか一方に設けられた揺動支点部を中心に揺動するアーム部材とを備え、
    前記カム部材と前記アーム部材の一端部の接触面との間に転動体を設け
    前記アーム部材が、前記カム部材と前記弾性部材との間に一つのみ介在され、
    前記被駆動側回転部材が、外周部に前記カム部材を有し、内周部に変速機の入力軸が連結される第1の回転部材を備え、
    前記駆動側回転部材が、前記第1の回転部材の軸線方向両側に配置され、軸線方向に所定間隔を隔てて互いに固定されるとともに、前記弾性部材が収容される収容部が円周方向に形成された一対の第2の回転部材と、前記弾性部材の円周方向両端部を支持して前記弾性部材を前記収容部の円周方向両端部に支持する一対の保持部材とを備え、
    前記アーム部材の他端部に転動部材が設けられ、前記アーム部材の他端部が前記転動部材を介して前記一対の保持部材の一方側にのみ当接することを特徴とする捩り振動減衰装置。
  2. 前記転動体が前記アーム部材の一端部に回転自在に取付けられることを特徴とする請求項1に記載の捩り振動減衰装置。
  3. 前記転動体が前記カム部材に回転自在に設けられ、前記転動体の取付け位置が、少なくとも前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材の捩れの設定角度が最大となったときに前記アーム部材の一端部が当接する前記カム面の部位に設定されることを特徴とする請求項1に記載の捩り振動減衰装置。
  4. 前記カム部材のカム面の曲率が、前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材の捩れ角が最小のときの前記カム部材の初期位置から前記捩れ角が大きくなるに従って大きくなることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1の請求項に記載の捩り振動減衰装置。
  5. 前記アーム部材が、前記駆動側回転部材の中心軸に対して点対称に配置されることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1の請求項に記載の捩り振動減衰装置。
  6. 前記カム部材と前記第2の回転部材との間に、前記カム部材と前記第2の回転部材とを摩擦接触させるヒステリシス機構が介装されることを特徴とする請求項に記載の捩り振動減衰装置。
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