JPH05240304A - 捩じり振動緩衝装置 - Google Patents
捩じり振動緩衝装置Info
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- JPH05240304A JPH05240304A JP4044142A JP4414292A JPH05240304A JP H05240304 A JPH05240304 A JP H05240304A JP 4044142 A JP4044142 A JP 4044142A JP 4414292 A JP4414292 A JP 4414292A JP H05240304 A JPH05240304 A JP H05240304A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/123—Wound springs
- F16F15/12353—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
- F16F15/1236—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates
- F16F15/12366—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates acting on multiple sets of springs
- F16F15/12373—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates acting on multiple sets of springs the sets of springs being arranged at substantially the same radius
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Abstract
性を備えた捩じり振動緩衝装置を提供する。 【構成】 フランジ3を備えたクラッチハブ2と、フラ
ンジの両側に該フランジに対して相対回転可能に配置さ
れた中間プレート4と、その外側に各々フランジ及び中
間プレートに対して相対回転可能に配置されたデイスク
プレート5及びサブプレート7と、デイスクプレートと
サブプレートが互いに相対回転不能なように両プレート
を互いに連結するピン8と、中間プレートを介してフラ
ンジとデイスクプレート及びサブプレートとの間に直列
配置された弾性体9、10とを備えた装置において、フ
ランジのデイスクプレート及びサブプレートに対する相
対捩じれ角度が所定値を越えた時、直列関係にある複数
の弾性部材9、10の少なくとも1つが所定値での圧縮
状態で固定されてそれ以上圧縮されず、それ以外の弾性
部材の圧縮は、それ以後も継続するようにした。
Description
ライホイールを始めとする、駆動軸系中の捩じり振動緩
衝装置に関するものである。
体を直列配置した、捩じり振動緩衝装置としては、米国
特許第2,574,573号公報に開示されているもの
が公知である。前記従来技術には、径方向に伸びたフラ
ンジをもつクラッチハブと、該フランジの両側に該フラ
ンジに対して相対回転可能に配置された2個の中間プレ
ートと、該2個の中間プレートの外側に、各々該フラン
ジ及び中間プレートに対して相対回転可能に配置された
デイスクプレート及びサブプレートと、該中間プレート
を介して該フランジとデイスクプレート及びサブプレー
トとの間に直列配置された複数のトーションスプリング
とを備えた、直列型捩じり振動緩衝装置が開示されてい
る。前記従来技術に代表される、直列型捩じり振動緩衝
装置においては、複数のトーションスプリングを直列配
置したことにより、低捩じれ剛性化(該フランジとデイ
スクプレート及びサブプレートとの間の相対捩じれ角度
に対して、該フランジとデイスクプレート及びサブプレ
ートとの間に発生するトルクを低く設定すること)が可
能となり、駆動軸系の振動、騒音低減に効果があること
は、従来より広く知られている。
じれ角領域において、最大限に許容できる発生トルク)
も下がり、捩じり振動緩衝装置の耐久性が低下するとい
う欠点を持つ。
ころは、直列型捩じり振動緩衝装置の従来の問題点であ
る耐久性を向上させるため、他の弾性体を追加すること
なく、高ストッパトルク化を図ることにある。
に本発明においては、径方向に伸びたフランジを備えた
クラッチハブと、該フランジの両側に該フランジに対し
て相対回転可能に配置された中間プレートと、該中間プ
レートの外側に各々該フランジ及び中間プレートに対し
て相対回転可能に配置されたデイスクプレート及びサブ
プレートと、該デイスクプレートとサブプレートが互い
に相対回転不能なように、該デイスクプレートとサブプ
レートとを互いに連結するピンと、該中間プレートを介
して、該フランジとデイスクプレート及びサブプレート
との間に直列配置された弾性体とを備えた直列型捩じり
振動緩衝装置において、該フランジの該デイスクプレー
ト及びサブプレートに対する相対捩じれ角度が所定値を
越えた時、直列関係にある複数の弾性部材の内、少なく
とも1つが該所定値での圧縮状態で固定されてそれ以上
圧縮されず、それ以外の弾性部材の圧縮は、それ以後も
継続することを特徴とする捩じり振動緩衝装置としたこ
とである。
ト及びサブプレートとの捩じれ角度が低い領域において
は、直列関係で複数個設けられた弾性部材すべてが圧縮
され、高い領域においては、該弾性部材の内少なくとも
1個の圧縮の進行が停止し、その直列関係から除外され
るため、該捩じれ角度の低い領域に比べ、高い領域にお
いては該複数個の弾性部材の合成されたバネ定数が高く
なり、低捩じれ角領域における低捩じれ剛性化と、高捩
じれ角領域における高捩じれ剛性化及び高ストッパトル
ク化とを両立させることができる。
する。
図、図2は図1の断面図を示す。クラッチデイスク1は
フランジ3を備えたクラッチハブ2を備え、該クラッチ
ハブ2の両側には該フランジ3に対して相対回転可能な
2個の中間プレート4、4を配置し、更に、該中間プレ
ート4、4の外側には、該フランジ3及び中間プレート
4、4に対して相対回転可能で、該中間プレート4、4
に各々対向するように、フエーシング6を備えたデイス
クプレート5とサブプレート7が設けられており、該デ
イスクプレート5とサブプレート7は、互いに相対回転
不能なようにピン8にて連結されている。該フランジ3
とデイスクプレート5及びサブプレート7との間に捩じ
れ角が発生していない初期状態において、該デイスクプ
レート5及びサブプレート7に各々設けられた4個の窓
11には、各々弾性部材9及び10を交互に遊嵌してい
る。該弾性部材9及び10は共に同一のバネ定数kを備
えたトーションスプリングで構成されている。初期状態
において、該弾性部材9、10は該中間プレート4、4
に設けられた枠12中において周方向に弾縮され、更
に、該弾性部材9、10は該フランジ3に設けられた角
窓13中において遊嵌している。次に、該クラッチデイ
スク1を搭載した車両が加速中におこる、該フランジ3
とデイスクプレート5及びサブプレート7との間の相対
捩じれの状態を該デイスクプレート5及びサブプレート
7を固定し、該フランジ3を右方向に移動した状態に置
き換え、モデル化した図3でその作用を説明する。ここ
では、説明を簡略にするため、直列に配置された弾性部
材は2個のみとする。初期状態を表す図3aにおいて、
該弾性部材9の該デイスクプレート5及びサブプレート
7の窓11に対する隙間X1 を該弾性部材10の該フラ
ンジ3の角窓13に対する隙間X2 より大きくし、か
つ、該弾性部材10の該デイスクプレート5及びサブプ
レート7の窓11に対する隙間Y1 は、該弾性部材9の
該フランジ3の角窓13に対する隙間Y2 より大となる
ように設定されている。
ホイールの端面に該フエーシング6の端面が圧着し、該
クラッチデイスク1に回転力が伝達された時の、該フラ
ンジ3と該デイスクプレート5及びサブプレート7との
間に発生する相対的な捩じれ角度とトルクの関係につい
て、図3に基づいて説明する。前記したように、図3a
は該クラッチデイスク1の初期状態を表す。次に、図3
bは、該クラッチデイスク1に回転力が伝わり、該フラ
ンジ3が該デイスクプレート5及びサブプレート7に対
し、図において右方向に相対移動し、該フランジ3の該
デイスクプレート5及びサブプレート7に対する移動量
が2X2 より小である間の、該クラッチデイスク1の状
態を表している。この状態では、該フランジ3によって
該弾性部材9が図の右方向に圧縮され、更に、圧縮され
た該弾性部材9の反力によって、該中間プレート4、4
が図の右方向に移動せしめられ、該中間プレート4、4
と該デイスクプレート5及びサブプレート7との間で、
該弾性部材10を圧縮している。該フランジ3と該デイ
スクプレート5及びサブプレート7との間に発生する相
対的な捩じれ角度が更に増加し、前記移動量が2X2 と
なると、該フランジ3の端面2aと該弾性部材10の端
面10aとが当接する(図3c)。この時、該弾性部材
9の端面9aと該デイスクプレート5及びサブプレート
7の端面5a、7aとの間にはX1 −X2 の隙間が残っ
ている。これ以後、該フランジ3の該デイスクプレート
5及びサブプレート7に対する移動量が2X2 より大き
い間は、該フランジ3と該中間プレート4、4との相対
移動が不能であり、両者は一体となって移動する。この
時、該弾性部材9は該フランジ3と該中間プレート4、
4とによって圧縮されているため、そのたわみ量は変化
することはない。一方、該弾性部材10は、該フランジ
3と該デイスクプレート5及びサブプレート7とによっ
て圧縮されているため、これ以降も、該フランジ3の移
動量だけたわみ量が増加する。すなわち、該フランジ3
の該デイスクプレート5及びサブプレート7に対する移
動量が2X2 より小さい間は、該フランジ3の該デイス
クプレート5及びサブプレート7に対する相対移動にし
たがって、該弾性部材9及び10が共に圧縮されるが、
前記移動量が2X2 以上となると、該弾性部材9はそれ
以上圧縮されず、該弾性部材10のみ圧縮が継続される
こととなる(図3d)。
性部材9、10のバネ定数について説明すると、前記し
た該フランジ3の該デイスクプレート5及びサブプレー
ト7に対する移動量が2X2 より小さい、図3a、bの
状態では、該弾性部材9及び10が共にその圧縮が進行
する状態であるため、直列配置された該弾性部材9、1
0の合成されたバネ定数は、k1 =k/2となる。前記
した移動量が2X2 以上となった、図3c、dの状態で
は、該弾性部材10のみの圧縮が進行するため、合成さ
れたバネ定数はk2 =kとなり、前記k1 の2倍とな
る。図4は上記した、捩じれ角度と発生トルクとの関係
をグラフ化したものであるが、本発明によれば、高捩じ
れ角領域において、直列関係にある複数個の弾性部材の
内、少なくとも1個をその圧縮を進行させないようにす
ることにより、高捩じれ剛性化及び高ストッパトルク化
することができ、実用領域である低、中トルク領域にお
ける駆動軸系の振動、騒音低減効果と、高ストッパトル
ク化による耐久性向上の両立が可能になることがわか
る。尚、図4において、a、b、c、dは図3のものに
対応している。
のバネ定数の大きさを同一としたが、該弾性部材9及び
10のバネ定数の大きさを変化させてもよいことはいう
までもない。例えば、該弾性部材9のバネ定数をk、該
弾性部材10のバネ定数を2kとすれば、該弾性部材9
及び10の圧縮が共に進行する低捩じれ角領域では、そ
の合成されたバネ定数は2k/3{=1/(1/k+1
/2k)}となり、該弾性部材10の圧縮のみの進行が
継続する高捩じれ角領域ではその合成バネ定数は2kと
なり、低捩じれ角領域のものに比べて3倍とすることが
できる。
衝装置によれば、低捩じれ剛性化と高ストッパトルク化
の両立、即ち、駆動軸系の振動、騒音低減と、耐久性の
向上の両立が実現できる。
用していないため、低捩じれ剛性から高捩じれ剛性への
切替点での、トルクの急な立ち上がりを皆無にすること
ができるため、滑らかな捩じれ剛性の変化となり、振
動、騒音低減にいっそう効果がある。
ルク特性図
フランジ 4、4 中間プレート 5 デイスクプレート 7
サブプレート 8 ピン 9、10 弾性部材 11 窓 12 枠 1
3 角窓
Claims (1)
- 【請求項1】 径方向に伸びたフランジを備えたクラッ
チハブと、該フランジの両側に該フランジに対して相対
回転可能に配置された中間プレートと、該中間プレート
の外側に各々該フランジ及び中間プレートに対して相対
回転可能に配置されたデイスクプレート及びサブプレー
トと、該デイスクプレートとサブプレートが互いに相対
回転不能なように、該デイスクプレートとサブプレート
とを互いに連結するピンと、該中間プレートを介して、
該フランジとデイスクプレート及びサブプレートとの間
に直列配置された弾性体とを備えた直列型捩じり振動緩
衝装置において、該フランジの該デイスクプレート及び
サブプレートに対する相対捩じれ角度が所定値を越えた
時、直列関係にある複数の弾性部材の内、少なくとも1
つが該所定値での圧縮状態で固定されてそれ以上圧縮さ
れず、それ以外の弾性部材の圧縮は、それ以後も継続す
ることを特徴とする捩じり振動緩衝装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04414292A JP3289301B2 (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 捩じり振動緩衝装置 |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04414292A Expired - Fee Related JP3289301B2 (ja) | 1992-02-29 | 1992-02-29 | 捩じり振動緩衝装置 |
Country Status (3)
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1992
- 1992-02-29 JP JP04414292A patent/JP3289301B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
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- 1993-02-24 EP EP19930102841 patent/EP0559063B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0559063B1 (en) | 1997-08-27 |
| DE69313322T2 (de) | 1998-01-29 |
| DE69313322D1 (de) | 1997-10-02 |
| EP0559063A1 (en) | 1993-09-08 |
| JP3289301B2 (ja) | 2002-06-04 |
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