JPH07269650A - ねじれ遮断器アセンブリ - Google Patents
ねじれ遮断器アセンブリInfo
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- JPH07269650A JPH07269650A JP5115375A JP11537593A JPH07269650A JP H07269650 A JPH07269650 A JP H07269650A JP 5115375 A JP5115375 A JP 5115375A JP 11537593 A JP11537593 A JP 11537593A JP H07269650 A JPH07269650 A JP H07269650A
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- spiral
- spring
- assembly
- elastic means
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Links
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Classifications
-
- 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
- F16F15/16—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material
-
- 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
- F16F15/1213—Spiral springs, e.g. lying in one plane, around axis of rotation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Mechanical Operated Clutches (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 遠心力に起因する応力を低減させるねじれ遮
断器アセンブリを提供すること。 【構成】 減衰機構36，弾性手段32、34 を並列接続し、
減衰機構は弾性手段から独立して入力及び出力駆動部と
駆動接続される第１，第２アセンブリ44、60;38、40 を備
え、弾性手段の各うず巻きばねは、その半径方向外端部
32a,34a を第１アセンブリ44に、その半径方向内端部32
b,34b を第２アセンブリ38に接続し、各うず巻き部は、
前記共通軸線回りに300 度の長さを有して弾性手段のた
わみを減衰するねじれ遮断器アセンブリ30であり、うず
巻き部の外端部32a,34a からの長さが、はめ合わされた
うず巻き部のほぼ半分の長さに至るまでの半径方向の隣
接表面間（半径方向外側部分）では、残りのうず巻き部
よりもその半径方向の間隔を狭くする。
断器アセンブリを提供すること。 【構成】 減衰機構36，弾性手段32、34 を並列接続し、
減衰機構は弾性手段から独立して入力及び出力駆動部と
駆動接続される第１，第２アセンブリ44、60;38、40 を備
え、弾性手段の各うず巻きばねは、その半径方向外端部
32a,34a を第１アセンブリ44に、その半径方向内端部32
b,34b を第２アセンブリ38に接続し、各うず巻き部は、
前記共通軸線回りに300 度の長さを有して弾性手段のた
わみを減衰するねじれ遮断器アセンブリ30であり、うず
巻き部の外端部32a,34a からの長さが、はめ合わされた
うず巻き部のほぼ半分の長さに至るまでの半径方向の隣
接表面間（半径方向外側部分）では、残りのうず巻き部
よりもその半径方向の間隔を狭くする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転用として利用する
平坦なうず巻きばねに関するものである。特に、本発明
は、車両の駆動系に用いられるダンパ機構に並列に配置
されたばねに関するものである。
平坦なうず巻きばねに関するものである。特に、本発明
は、車両の駆動系に用いられるダンパ機構に並列に配置
されたばねに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】オットーまたはディーゼルサイクルエン
ジンの出力またはクランク軸の速度は、エンジンのいわ
ゆる定常作動中でも変動する、すなわち常に軸の平均速
度付近で加速及び減速されている。そのような加速及び
減速は、もちろんその大部分がエンジンシリンダから生
じる動力パルスによるものである。シリンダのチャージ
密度、空燃費及び点火が均一である時、パルスは周波数
及び振幅が均一になるであろう。
ジンの出力またはクランク軸の速度は、エンジンのいわ
ゆる定常作動中でも変動する、すなわち常に軸の平均速
度付近で加速及び減速されている。そのような加速及び
減速は、もちろんその大部分がエンジンシリンダから生
じる動力パルスによるものである。シリンダのチャージ
密度、空燃費及び点火が均一である時、パルスは周波数
及び振幅が均一になるであろう。
【０００３】しかし、必ずしもそのように均一であるわ
けではなく、そのため周波数及び振幅が大幅に変動する
パルスが発生することがある。均一であるか否かにかか
わらず、ここではねじれと呼ばれるパルスは車両駆動系
を介して車両の乗員に伝達される。振動として現れるね
じれは駆動系に悪影響を与え、乗り心地を低下させる。
さらに、アクセルペダルの移動または他の要因でエンジ
ンが急激に加速及び／または減速された時、トルクパル
スが駆動系をめぐり、やはり乗り心地を低下させ、その
ようなパルスもここではねじれと呼ばれる。
けではなく、そのため周波数及び振幅が大幅に変動する
パルスが発生することがある。均一であるか否かにかか
わらず、ここではねじれと呼ばれるパルスは車両駆動系
を介して車両の乗員に伝達される。振動として現れるね
じれは駆動系に悪影響を与え、乗り心地を低下させる。
さらに、アクセルペダルの移動または他の要因でエンジ
ンが急激に加速及び／または減速された時、トルクパル
スが駆動系をめぐり、やはり乗り心地を低下させ、その
ようなパルスもここではねじれと呼ばれる。
【０００４】自動車が作り始められて以来、多くのねじ
れ遮断機構が提案されており、駆動系のねじれを遮断及
び減衰するために用いられてきている。米国特許第5,07
8,649 号に記載されている遮断機構では、本発明の遮断
機構と同様に、動程が長い平面的なばねがベーンダンパ
装置と並列に接続されている。両機構はトルクコンバー
タハウジング内に配置されて、内部の加圧トルクコンバ
ータオイル内に浸漬されている。米国特許第5,078,649
号は参考として本説明に含まれる。
れ遮断機構が提案されており、駆動系のねじれを遮断及
び減衰するために用いられてきている。米国特許第5,07
8,649 号に記載されている遮断機構では、本発明の遮断
機構と同様に、動程が長い平面的なばねがベーンダンパ
装置と並列に接続されている。両機構はトルクコンバー
タハウジング内に配置されて、内部の加圧トルクコンバ
ータオイル内に浸漬されている。米国特許第5,078,649
号は参考として本説明に含まれる。
【０００５】この特許のベーンダンパ装置によって得ら
れる減衰量（すなわち減衰係数）は、内部の弁装置のコ
スト及び信頼性のために用途によっては限界的であると
考えられており、またその内部のうず巻きばねも、一定
の作動状態中に用途によっては応力が高くなるために耐
用寿命が限界的であると考えられてきた。本説明のばね
は、ベーンダンパ装置以外にも用いることができ、また
本説明のベーンダンパ装置はうず巻きバネ以外にも用い
ることもできる。
れる減衰量（すなわち減衰係数）は、内部の弁装置のコ
スト及び信頼性のために用途によっては限界的であると
考えられており、またその内部のうず巻きばねも、一定
の作動状態中に用途によっては応力が高くなるために耐
用寿命が限界的であると考えられてきた。本説明のばね
は、ベーンダンパ装置以外にも用いることができ、また
本説明のベーンダンパ装置はうず巻きバネ以外にも用い
ることもできる。
【０００６】本説明の遮断機構は、上記欠点を克服でき
る特徴を備えている。
る特徴を備えている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、遠心力に起
因する応力を低減させることが可能な改良式ばねを有す
るねじれ遮断器アセンブリを提供することを目的として
いる。
因する応力を低減させることが可能な改良式ばねを有す
るねじれ遮断器アセンブリを提供することを目的として
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の特徴によれば、駆動系の入力及び出力駆動
部間にねじれ遮断器アセンブリが直列に接続されてい
る。このアセンブリでは、減衰機構及び弾性手段が並列
に接続されている。減衰機構には、弾性手段から独立し
てそれぞれ入力及び出力駆動部と駆動接続される第１及
び第２アセンブリが設けられている。第１及び第２アセ
ンブリは、弾性手段のたわみによって生じる駆動部の相
対的前後回転に応答して共通軸線回りに相対的前後回転
可能に取付けられており、弾性手段のたわみを減衰する
ことができる。
め、本発明の特徴によれば、駆動系の入力及び出力駆動
部間にねじれ遮断器アセンブリが直列に接続されてい
る。このアセンブリでは、減衰機構及び弾性手段が並列
に接続されている。減衰機構には、弾性手段から独立し
てそれぞれ入力及び出力駆動部と駆動接続される第１及
び第２アセンブリが設けられている。第１及び第２アセ
ンブリは、弾性手段のたわみによって生じる駆動部の相
対的前後回転に応答して共通軸線回りに相対的前後回転
可能に取付けられており、弾性手段のたわみを減衰する
ことができる。
【０００９】弾性手段には、軸線に直交する共通平面上
においてうず巻部がはめ合わされている少なくとも２つ
のばねが設けられており、そのはめ合わされたうず巻き
部の半径方向に隣接した表面がばねの弛緩状態時には半
径方向に互いに離れている。各ばねは、各うず巻き部の
半径方向外端部を第１アセンブリに、各うず巻き部の半
径方向内端部を第２アセンブリに接続している。それぞ
れのうず巻き部は、軸線回りに少なくとも３００度の長
さを有している。
においてうず巻部がはめ合わされている少なくとも２つ
のばねが設けられており、そのはめ合わされたうず巻き
部の半径方向に隣接した表面がばねの弛緩状態時には半
径方向に互いに離れている。各ばねは、各うず巻き部の
半径方向外端部を第１アセンブリに、各うず巻き部の半
径方向内端部を第２アセンブリに接続している。それぞ
れのうず巻き部は、軸線回りに少なくとも３００度の長
さを有している。
【００１０】本発明の改良点はばねのうず巻き部に特徴
があり、それは、うず巻き部の外端部(32a,34a) からの
長さが、はめ合わされたうず巻き部のほぼ半分の長さに
至るまでの半径方向の隣接表面間（半径方向外側部分）
では、残りのうず巻き部（半径方向内側部分）よりもそ
の半径方向の間隔が狭くなるように形成したことをであ
る。
があり、それは、うず巻き部の外端部(32a,34a) からの
長さが、はめ合わされたうず巻き部のほぼ半分の長さに
至るまでの半径方向の隣接表面間（半径方向外側部分）
では、残りのうず巻き部（半径方向内側部分）よりもそ
の半径方向の間隔が狭くなるように形成したことをであ
る。
【００１１】
【作用】このような構成により、第１，第２アセンブリ
が弾性手段のたわみによって生じる駆動部の相対的前後
回転に応答して共通軸線回りに相対的前後回転でき、弾
性手段のたわみを減衰する。そして、うず巻き部の外端
部(32a,34a) からの長さが、はめ合わされたうず巻き部
のほぼ半分の長さに至るまでの半径方向の隣接表面間
（半径方向外側部分）では、残りのうず巻き部（半径方
向内側部分）よりもその半径方向の間隔が狭くなってい
るので、ばねが負トルクを伝達中、すなわち遠心力の作
用を受けてうず巻き部が巻き戻された場合に、遠心力に
よるうず巻き部の半径方向外向き移動を制限して、遠心
力によりばねに働く応力を低減することができる。
が弾性手段のたわみによって生じる駆動部の相対的前後
回転に応答して共通軸線回りに相対的前後回転でき、弾
性手段のたわみを減衰する。そして、うず巻き部の外端
部(32a,34a) からの長さが、はめ合わされたうず巻き部
のほぼ半分の長さに至るまでの半径方向の隣接表面間
（半径方向外側部分）では、残りのうず巻き部（半径方
向内側部分）よりもその半径方向の間隔が狭くなってい
るので、ばねが負トルクを伝達中、すなわち遠心力の作
用を受けてうず巻き部が巻き戻された場合に、遠心力に
よるうず巻き部の半径方向外向き移動を制限して、遠心
力によりばねに働く応力を低減することができる。
【００１２】
【実施例】図１に概略的に示されている自動車駆動系に
は、内燃エンジン10、自動変速機11、及び差動装置14を
介して車両の後輪または前輪13等の負荷を駆動する駆動
軸12が設けられている。
は、内燃エンジン10、自動変速機11、及び差動装置14を
介して車両の後輪または前輪13等の負荷を駆動する駆動
軸12が設けられている。
【００１３】変速機に設けられたトルクコンバータアセ
ンブリ15は、出力軸16及びそのトルクコンバータ出力軸
16によって駆動されるギヤボックス18を備えている。ト
ルクコンバータアセンブリ15には自動変速機流体が充填
されており、また公知のようにエンジンからトルクコン
バータハウジング22を介して駆動されるインペラ20、ス
テータ24及びインペラによって流体動力的に駆動される
タービン26が設けられている。トルクコンバータの代わ
りに流体カップリングを用いることもできる。
ンブリ15は、出力軸16及びそのトルクコンバータ出力軸
16によって駆動されるギヤボックス18を備えている。ト
ルクコンバータアセンブリ15には自動変速機流体が充填
されており、また公知のようにエンジンからトルクコン
バータハウジング22を介して駆動されるインペラ20、ス
テータ24及びインペラによって流体動力的に駆動される
タービン26が設けられている。トルクコンバータの代わ
りに流体カップリングを用いることもできる。
【００１４】トルクコンバータアセンブリ15にはさら
に、図１に27で示されているバイパス駆動系も設けられ
ている。バイパス駆動系27は、選択的に作動してねじれ
減衰遮断器30を介してトルクコンバータハウジング22及
びトルクコンバータ出力軸16間をバイパス駆動すること
によって、トルクコンバータを介した高滑動駆動路をバ
イパスできるようにする。
に、図１に27で示されているバイパス駆動系も設けられ
ている。バイパス駆動系27は、選択的に作動してねじれ
減衰遮断器30を介してトルクコンバータハウジング22及
びトルクコンバータ出力軸16間をバイパス駆動すること
によって、トルクコンバータを介した高滑動駆動路をバ
イパスできるようにする。
【００１５】次に、図２〜図４を参照しながら説明する
と、遮断器アセンブリ30には、アセンブリの軸線に直交
するように配置されて互いにはめ合わされている１対の
平面的なうず巻きばね32,34 と、環状室42を形成してい
るハウジング38,40 を含むベーン形ダンパ機構36と、ク
ラッチまたはピストンプレート44とが設けられている。
プレート44の半径方向に延在した部分44a は、中央部に
軸方向のハブ部分44bを、半径方向外縁部に軸方向フラ
ンジ部分44c を備えている。
と、遮断器アセンブリ30には、アセンブリの軸線に直交
するように配置されて互いにはめ合わされている１対の
平面的なうず巻きばね32,34 と、環状室42を形成してい
るハウジング38,40 を含むベーン形ダンパ機構36と、ク
ラッチまたはピストンプレート44とが設けられている。
プレート44の半径方向に延在した部分44a は、中央部に
軸方向のハブ部分44bを、半径方向外縁部に軸方向フラ
ンジ部分44c を備えている。
【００１６】ハブ部分44b の外側円筒形表面にハウジン
グ部材38の内側円筒形表面が軸支されて、プレート及び
ハウジング間の同心関係を維持している。ハブ部分44b
の内側円筒形表面は、アダプタ48の外表面に設けられた
環状凹部にはめ込まれたＯリングシール46と協働してい
る。アダプタはトルクコンバータタービン26に固定され
ており、軸16上のスプラインと噛み合う内側スプライン
48a 及びハウジング部材38上のスプラインと摺動可能に
噛み合う外側スプライン48b を備えている。
グ部材38の内側円筒形表面が軸支されて、プレート及び
ハウジング間の同心関係を維持している。ハブ部分44b
の内側円筒形表面は、アダプタ48の外表面に設けられた
環状凹部にはめ込まれたＯリングシール46と協働してい
る。アダプタはトルクコンバータタービン26に固定され
ており、軸16上のスプラインと噛み合う内側スプライン
48a 及びハウジング部材38上のスプラインと摺動可能に
噛み合う外側スプライン48b を備えている。
【００１７】トルクコンバータの非バイパス作動時に
は、加圧変速機オイルが、公知のようにして軸16内の通
路からオイルを受け取る室50を介してトルクコンバータ
へ送られる。室50内のオイルによって、プレート44がト
ルクコンバータハウジング22の図示部分に取付けられて
いる摩擦ライニング52と摩擦係合することが防止されて
いる。このため、オイルは室50内から半径方向外側に流
れてライニング52を通過し、プレート44によって室50か
ら分離されている主トルクコンバータ室54を介してトル
クコンバータに流入する。
は、加圧変速機オイルが、公知のようにして軸16内の通
路からオイルを受け取る室50を介してトルクコンバータ
へ送られる。室50内のオイルによって、プレート44がト
ルクコンバータハウジング22の図示部分に取付けられて
いる摩擦ライニング52と摩擦係合することが防止されて
いる。このため、オイルは室50内から半径方向外側に流
れてライニング52を通過し、プレート44によって室50か
ら分離されている主トルクコンバータ室54を介してトル
クコンバータに流入する。
【００１８】例えば、車両が高いギヤ比で所定の車速以
上の速度で走行している時等、遮断アセンブリを連結し
たい時では、図示しない適当な弁の作動によって加圧オ
イルの流れ方向を逆にする。すなわち、加圧オイルがま
ず室54へ送られ、そこでプレート44の半径方向に延在し
た部分44a に作用して、遮断器アセンブリ全体を左方向
へ手動させることによってライニング52と摩擦係合させ
る。この時、駆動系のトルクは、トルクコンバータを迂
回して、うず巻きばね32、34によって軸16に伝達され
る。このばねはたわむことによりトルクのねじれを減衰
する。ダンパアセンブリ30は、ばねのたわみ率を制御す
る。
上の速度で走行している時等、遮断アセンブリを連結し
たい時では、図示しない適当な弁の作動によって加圧オ
イルの流れ方向を逆にする。すなわち、加圧オイルがま
ず室54へ送られ、そこでプレート44の半径方向に延在し
た部分44a に作用して、遮断器アセンブリ全体を左方向
へ手動させることによってライニング52と摩擦係合させ
る。この時、駆動系のトルクは、トルクコンバータを迂
回して、うず巻きばね32、34によって軸16に伝達され
る。このばねはたわむことによりトルクのねじれを減衰
する。ダンパアセンブリ30は、ばねのたわみ率を制御す
る。
【００１９】環状室42には、ハウジング部材38の軸方向
に延在した環状壁部分38a,38b によって半径方向に離し
て形成された円筒形表面42a,42b と、それぞれハウジン
グ部材38の半径方向に延在した部分38c 及びハウジング
部材40によって軸方向に離して形成された端面42c,42d
とが設けられている。環状室42は、固定ベーンまたは壁
58によって互いに密閉されている３つの円弧室56に分割
されている。壁は、壁部分38a,38b,38c に設けられた溝
に圧入されており、半径方向及び軸方向に環状室を横切
っている。半径方向に延在した壁部分38a の半径方向外
側延長部分に半径方向外側のフランジ38f 及び１対のス
クロールまたはうず巻き形パッド部分38g を設けること
によって、矢印Ａの正方向のトルク伝達によってばねの
全体直径が減少した時のばねの内側うず巻き部分への曲
げ応力集中を軽減できるようにしている。
に延在した環状壁部分38a,38b によって半径方向に離し
て形成された円筒形表面42a,42b と、それぞれハウジン
グ部材38の半径方向に延在した部分38c 及びハウジング
部材40によって軸方向に離して形成された端面42c,42d
とが設けられている。環状室42は、固定ベーンまたは壁
58によって互いに密閉されている３つの円弧室56に分割
されている。壁は、壁部分38a,38b,38c に設けられた溝
に圧入されており、半径方向及び軸方向に環状室を横切
っている。半径方向に延在した壁部分38a の半径方向外
側延長部分に半径方向外側のフランジ38f 及び１対のス
クロールまたはうず巻き形パッド部分38g を設けること
によって、矢印Ａの正方向のトルク伝達によってばねの
全体直径が減少した時のばねの内側うず巻き部分への曲
げ応力集中を軽減できるようにしている。
【００２０】各円弧室56は、可動ベーンまたはピストン
60によって１対の可変容積室56a,56b に分割されてい
る。各ピストン60は個別部材であるが、参考として本説
明に含まれる米国特許第4,768,637 号の場合と同様に一
体に取付けてもよい。各ピストン60は、ハウジング部材
の円筒形表面42a,42b と摺動密封関係にある半径方向外
側及び内側表面60a,60b と、ハウジング端面42c と摺動
密封関係にある軸方向向きの端面60c と、ハウジング部
材40の端面42d と摺動密封関係にある軸方向向きの端面
60d とを備えている。
60によって１対の可変容積室56a,56b に分割されてい
る。各ピストン60は個別部材であるが、参考として本説
明に含まれる米国特許第4,768,637 号の場合と同様に一
体に取付けてもよい。各ピストン60は、ハウジング部材
の円筒形表面42a,42b と摺動密封関係にある半径方向外
側及び内側表面60a,60b と、ハウジング端面42c と摺動
密封関係にある軸方向向きの端面60c と、ハウジング部
材40の端面42d と摺動密封関係にある軸方向向きの端面
60d とを備えている。
【００２１】室の端面42c,42d 間及び表面42d 及び壁38
a,38b の隣接端部間のピストン端面60c,60d の軸方向空
間は、ハウジング部材40と環状フランジ64の半径方向内
側部分64a との間に挟持された環状シム62によって制御
され維持されている。フランジ64は、ハウジング壁38a
の自由軸方向端部に当接して、適当な締結具によって、
例えばフランジ64の開口、パッド部分38g の開口及びフ
ランジ部分38f の開口に挿入される３つの締結具を２組
設けることによってハウジング部材38に固着されてい
る。フランジ64の半径方向外側部分64b には、フランジ
部分38f の開口38h に軸方向に整合して互いに180 度の
間隔をおいた貫通開口64c が設けられている。
a,38b の隣接端部間のピストン端面60c,60d の軸方向空
間は、ハウジング部材40と環状フランジ64の半径方向内
側部分64a との間に挟持された環状シム62によって制御
され維持されている。フランジ64は、ハウジング壁38a
の自由軸方向端部に当接して、適当な締結具によって、
例えばフランジ64の開口、パッド部分38g の開口及びフ
ランジ部分38f の開口に挿入される３つの締結具を２組
設けることによってハウジング部材38に固着されてい
る。フランジ64の半径方向外側部分64b には、フランジ
部分38f の開口38h に軸方向に整合して互いに180 度の
間隔をおいた貫通開口64c が設けられている。
【００２２】ハウジング部材40には、円筒形壁表面42a,
42b と摺動密封関係にある外側及び内側円周表面40a,40
b と、一端部がクラッチプレート44に固定され、他端部
がピストン内の凹部60e に摺動可能にはめ込まれている
円形のピンラグ66が遊嵌されている３つの円周方向に離
設された貫通開口40c とが設けられている。ピストン60
は個別部材であるから、ラグ66によってピストン相互間
の円周方向間隔が定められる。図４のハウジング部材40
は、表面42d の方向に左側から見たものであり、ピンラ
グ66が断面で示され、ピストン60が表面42d に重なって
点線で示されている。
42b と摺動密封関係にある外側及び内側円周表面40a,40
b と、一端部がクラッチプレート44に固定され、他端部
がピストン内の凹部60e に摺動可能にはめ込まれている
円形のピンラグ66が遊嵌されている３つの円周方向に離
設された貫通開口40c とが設けられている。ピストン60
は個別部材であるから、ラグ66によってピストン相互間
の円周方向間隔が定められる。図４のハウジング部材40
は、表面42d の方向に左側から見たものであり、ピンラ
グ66が断面で示され、ピストン60が表面42d に重なって
点線で示されている。
【００２３】各ピストンには円周方向の両側の表面60f,
60g が設けられ、これらはハウジング部材40に軸方向に
貫設された３対の制限通路40d,40e と協働して、加圧補
給オイルをトルクコンバータ室54から可変容積室56a,56
b へ送ることができるようにしている。各対の通路は、
ピストン表面60f,60g の円周方向間隔及びピンラグ66及
び貫通開口40c 間の円周方向自由遊びの量によって決定
された十分な距離だけ円周方向に離して設けられてい
る。円周方向自由遊びによってピストンがハウジング部
材40に対して十分に制限的円周方向移動できることによ
って、ピストン端面60d が可変容積室に対応した通路を
閉鎖または遮断すれば、その容積がいずれの時も減少し
ていき、またピストン端面60d が可変容積室に対応した
通路を開放または連通させる位置へ移動すれば、その容
積がいずれの時も増大していくようにすることができ
る。
60g が設けられ、これらはハウジング部材40に軸方向に
貫設された３対の制限通路40d,40e と協働して、加圧補
給オイルをトルクコンバータ室54から可変容積室56a,56
b へ送ることができるようにしている。各対の通路は、
ピストン表面60f,60g の円周方向間隔及びピンラグ66及
び貫通開口40c 間の円周方向自由遊びの量によって決定
された十分な距離だけ円周方向に離して設けられてい
る。円周方向自由遊びによってピストンがハウジング部
材40に対して十分に制限的円周方向移動できることによ
って、ピストン端面60d が可変容積室に対応した通路を
閉鎖または遮断すれば、その容積がいずれの時も減少し
ていき、またピストン端面60d が可変容積室に対応した
通路を開放または連通させる位置へ移動すれば、その容
積がいずれの時も増大していくようにすることができ
る。
【００２４】ばねのうず巻き部32,34 には、それぞれ半
径方向外端部32a,34a と半径方向内端部32b,34b とが設
けられている。端部は幾つかの公知の方法のいずれか
で、例えば上記米国特許第5,078,649 号に記載されてい
る方法で取付けることができる。ここでは、外端部32a,
34a がクラッチプレート44の半径方向外側延出部分にピ
ン68及びブラケット70で回動可能に取付けられ、ピンが
公知のようにして図示しない割りピンで固定されている
ことを説明すれば十分であろう。ばねの内端部32b,34b
は、軸方向に整合した開口64c,38h に挿通させてピン68
の場合と同様にして固定した内側ピン72によってハウジ
ング部材38に固定されている。ばねが正トルクを伝達中
であって巻き上げられる傾向にある時、ばね端部32b,34
b の回動がスクロールパッド38g によって制限される。
ばねが負トルクを伝達中、すなわち遠心力の作用を受け
て巻き戻される、すなわち半径方向外側に広がる傾向に
ある時、ピン72によってばね内端部32b,34b は自由に回
動できる。ここで、うず巻きばねのうず巻き部の最大巻
き上げ及び巻き戻しは、ピストン表面60f,60g が壁58と
係合することによって制限される。例えば、巻き上げは
＋52度に制限され、巻き戻しは−25度に制限される。図
３のばねは弛緩状態にある。
径方向外端部32a,34a と半径方向内端部32b,34b とが設
けられている。端部は幾つかの公知の方法のいずれか
で、例えば上記米国特許第5,078,649 号に記載されてい
る方法で取付けることができる。ここでは、外端部32a,
34a がクラッチプレート44の半径方向外側延出部分にピ
ン68及びブラケット70で回動可能に取付けられ、ピンが
公知のようにして図示しない割りピンで固定されている
ことを説明すれば十分であろう。ばねの内端部32b,34b
は、軸方向に整合した開口64c,38h に挿通させてピン68
の場合と同様にして固定した内側ピン72によってハウジ
ング部材38に固定されている。ばねが正トルクを伝達中
であって巻き上げられる傾向にある時、ばね端部32b,34
b の回動がスクロールパッド38g によって制限される。
ばねが負トルクを伝達中、すなわち遠心力の作用を受け
て巻き戻される、すなわち半径方向外側に広がる傾向に
ある時、ピン72によってばね内端部32b,34b は自由に回
動できる。ここで、うず巻きばねのうず巻き部の最大巻
き上げ及び巻き戻しは、ピストン表面60f,60g が壁58と
係合することによって制限される。例えば、巻き上げは
＋52度に制限され、巻き戻しは−25度に制限される。図
３のばねは弛緩状態にある。
【００２５】上記米国特許第5,078,649 号に記載されて
いるうず巻きばねのうず巻き部は、各うず巻き曲線が固
定点に対して一定速度で接近または離れる方向へ移動す
る点によって生成される一方、固定点からの動径ベクト
ルが一定速度で回転し、極座標において方程式ρ＝ａθ
で表される一般的にアルキメデスのうず巻きと呼ばれて
いる形状である。この方程式に従って形成されたうず巻
き部は、一定の割合で半径が増加し、半径方向に隣接し
たすべての表面の半径方向間隔が同一である。
いるうず巻きばねのうず巻き部は、各うず巻き曲線が固
定点に対して一定速度で接近または離れる方向へ移動す
る点によって生成される一方、固定点からの動径ベクト
ルが一定速度で回転し、極座標において方程式ρ＝ａθ
で表される一般的にアルキメデスのうず巻きと呼ばれて
いる形状である。この方程式に従って形成されたうず巻
き部は、一定の割合で半径が増加し、半径方向に隣接し
たすべての表面の半径方向間隔が同一である。
【００２６】そのようなうず巻きばねのたわみ範囲によ
って、それらが連結している軸間にかなりの相対的な回
転を容易にすることができ、従ってそれらに並列に接続
されたダンパ装置がねじれをより円滑に減衰するための
長い道程を有するために、ねじれ遮断機構によく適して
いると考えられる。しかし、うず巻き部の長さに沿った
幾つかの位置に高い応力が作用するため、自動車に見ら
れる比較的高いスピン速度及びトルク負荷をばねが受け
る用例でのねじれ遮断機構においてはそのようなばねの
使用が制限される。
って、それらが連結している軸間にかなりの相対的な回
転を容易にすることができ、従ってそれらに並列に接続
されたダンパ装置がねじれをより円滑に減衰するための
長い道程を有するために、ねじれ遮断機構によく適して
いると考えられる。しかし、うず巻き部の長さに沿った
幾つかの位置に高い応力が作用するため、自動車に見ら
れる比較的高いスピン速度及びトルク負荷をばねが受け
る用例でのねじれ遮断機構においてはそのようなばねの
使用が制限される。
【００２７】上記特許のばねとほぼ同じ円周方向長さ
（およそ720 度）及び断面寸法のうず巻きばねのうず巻
き部32、34に変更を加えることによって、トルク伝達及
びそれに作用する遠心力に起因したそれに対する応力を
低減させることができる。また、プレート44のフランジ
44c には、うず巻き部の外端部間の円周に沿ってカム表
面44d,44e が設けられて、トルクが負荷にほとんどまた
はまったく伝達されないが比較的高いスピン速度である
時に見られる遠心力が主な原因であるうず巻き部に対す
る応力をさらに軽減できるようにしている。
（およそ720 度）及び断面寸法のうず巻きばねのうず巻
き部32、34に変更を加えることによって、トルク伝達及
びそれに作用する遠心力に起因したそれに対する応力を
低減させることができる。また、プレート44のフランジ
44c には、うず巻き部の外端部間の円周に沿ってカム表
面44d,44e が設けられて、トルクが負荷にほとんどまた
はまったく伝達されないが比較的高いスピン速度である
時に見られる遠心力が主な原因であるうず巻き部に対す
る応力をさらに軽減できるようにしている。
【００２８】ばねの変更として、はめ合わされたうず巻
き部の半径方向外側部分における半径方向の隣接表面間
では、うず巻き部の半径方向内側部分におけるそれより
も半径方向の間隔が狭くなるようにうず巻き部を形成す
る。これは、アルキメデスのうず巻きの方程式を用い
て、うず巻き部の内端部32b,34b から最初の半分、すな
わち360 度をうず巻き部の残り、すなわち外側部分より
も大きい上昇率で形成することによって達成される。あ
るいは、アルキメデスのうず巻きの方程式を変更して、
外側うず巻き部の間隔が狭くなるように上昇率が均一に
減少するうず巻き部を提供できるようにしてもよい。そ
のような方程式の一例としてρ＝ａ（θ）θがあり、こ
の時の係数［ａ］は定数ではなく、θの関数である。図
５のばね80、82は、この支配型方程式に従って形成され
たばねの一例である。
き部の半径方向外側部分における半径方向の隣接表面間
では、うず巻き部の半径方向内側部分におけるそれより
も半径方向の間隔が狭くなるようにうず巻き部を形成す
る。これは、アルキメデスのうず巻きの方程式を用い
て、うず巻き部の内端部32b,34b から最初の半分、すな
わち360 度をうず巻き部の残り、すなわち外側部分より
も大きい上昇率で形成することによって達成される。あ
るいは、アルキメデスのうず巻きの方程式を変更して、
外側うず巻き部の間隔が狭くなるように上昇率が均一に
減少するうず巻き部を提供できるようにしてもよい。そ
のような方程式の一例としてρ＝ａ（θ）θがあり、こ
の時の係数［ａ］は定数ではなく、θの関数である。図
５のばね80、82は、この支配型方程式に従って形成され
たばねの一例である。
【００２９】主に高いスピン速度に起因する応力は、ら
せん形状が外端部32a,34a すなわち取付けピン68間の円
周方向距離のほぼ全体に延在している半径方向内側のカ
ム表面44d,44e によって減少する。２つの組み合わされ
たばねを用いた時、円周方向距離は約180 度である。カ
ム表面は、ばねに作用する遠心力に応答して対応のうず
巻き部の隣接した半径方向外側表面に係合するように配
置されている。カム表面は、遠心力によるうず巻き部の
半径方向外向き移動を制限して、うず巻き部の外端部間
に延在しているうず巻き部のらせん形状にほぼ一致した
滑らかな反動表面を提供している。
せん形状が外端部32a,34a すなわち取付けピン68間の円
周方向距離のほぼ全体に延在している半径方向内側のカ
ム表面44d,44e によって減少する。２つの組み合わされ
たばねを用いた時、円周方向距離は約180 度である。カ
ム表面は、ばねに作用する遠心力に応答して対応のうず
巻き部の隣接した半径方向外側表面に係合するように配
置されている。カム表面は、遠心力によるうず巻き部の
半径方向外向き移動を制限して、うず巻き部の外端部間
に延在しているうず巻き部のらせん形状にほぼ一致した
滑らかな反動表面を提供している。
【００３０】図６のグラフは、うず巻き部の長さに沿っ
た応力を表しており、曲線Ａははめ合わされたうず巻き
部間の半径方向間隔が同一であり、カム表面がうず巻き
部の外端部間の距離の約半分に渡って延在している基本
形ばねに、曲線Ｂは図３に従って全体的なカム表面44d,
44e を備えた基本形ばねに、曲線Ｃは全体的なカム表面
を備えた図５の変更形ばねに対応している。応力曲線
Ａ、Ｂ及びＣは、遮断機構が負荷に接続されないで、ば
ねが−25度位置までたわみ7000rpm で作動しており、遠
心力に起因する応力には悪条件であると考えられる時の
うず巻き部の長さに沿った指示位置での応力を表してい
る。
た応力を表しており、曲線Ａははめ合わされたうず巻き
部間の半径方向間隔が同一であり、カム表面がうず巻き
部の外端部間の距離の約半分に渡って延在している基本
形ばねに、曲線Ｂは図３に従って全体的なカム表面44d,
44e を備えた基本形ばねに、曲線Ｃは全体的なカム表面
を備えた図５の変更形ばねに対応している。応力曲線
Ａ、Ｂ及びＣは、遮断機構が負荷に接続されないで、ば
ねが−25度位置までたわみ7000rpm で作動しており、遠
心力に起因する応力には悪条件であると考えられる時の
うず巻き部の長さに沿った指示位置での応力を表してい
る。
【００３１】図６のグラフはまた、曲線Ｄによってゼロ
rpm で＋52度位置まで撓んだ基本形ばねの、また曲線Ｅ
によってゼロrpm で＋52度位置まで撓んだ図５の変更形
ばねのうず巻き部の長さに沿った応力を示している。
rpm で＋52度位置まで撓んだ基本形ばねの、また曲線Ｅ
によってゼロrpm で＋52度位置まで撓んだ図５の変更形
ばねのうず巻き部の長さに沿った応力を示している。
【００３２】以上に本発明の実施例を説明してきたが、
本発明の精神の範囲内において様々な変更を加えること
ができることは明らかであろう。
本発明の精神の範囲内において様々な変更を加えること
ができることは明らかであろう。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、うず巻きばねの長さの
ほぼ半分の内側部分のばね間隔に対して、外側部分のば
ね間隔をより狭くしたので、ばねの巻き戻し時に、遠心
力によるうず巻き部の半径方向外向き移動を制限して、
トルクが負荷にほとんどまたはまったく伝達されないが
比較的高いスピン速度である時に見られる遠心力が主な
原因であるうず巻き部に対する応力をより軽減できる。
ほぼ半分の内側部分のばね間隔に対して、外側部分のば
ね間隔をより狭くしたので、ばねの巻き戻し時に、遠心
力によるうず巻き部の半径方向外向き移動を制限して、
トルクが負荷にほとんどまたはまったく伝達されないが
比較的高いスピン速度である時に見られる遠心力が主な
原因であるうず巻き部に対する応力をより軽減できる。
【図１】本発明に係るねじれ遮断器アセンブリを用い
る、トルクコンバータバイパス駆動部を用いたトルクコ
ンバータ形変速機を含む自動車駆動系の概略図である。
る、トルクコンバータバイパス駆動部を用いたトルクコ
ンバータ形変速機を含む自動車駆動系の概略図である。
【図２】図３の２ー２線に沿った遮断器アセンブリの詳
細断面図である。
細断面図である。
【図３】図２の３ー３線に沿った遮断器アセンブリの縮
小詳細断面図である。
小詳細断面図である。
【図４】図２の左側から見た遮断器機構の一部の断面図
である。
である。
【図５】図２及び図３に示されているうず巻きばねの変
更例の縮小図である。
更例の縮小図である。
【図６】うず巻きばねの応力を示すグラフである。
30 ねじれ遮断器アセンブリ 32,34 うず巻きばね 36 ダンパ装置 38,40 ハウジング部材 44 ピストンプレート 44d,44e カム表面 60 ピストン 68,72 ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェリー フランク バレモア アメリカ合衆国 ミシガン 49068 マー シャル ベローナ ロード 902 (72)発明者 ウォーレン ゲラリド ボップ アメリカ合衆国 ミシガン 48331 ファ ーミングトン ヒルズ ヒドゥン バレー コート 26338
Claims (5)
- 【請求項１】減衰機構(36)及び弾性手段(32、34) が並列
に接続され、減衰機構は、弾性手段(32、34) から独立し
てそれぞれ入力及び出力駆動部と駆動接続される第１(4
4、60) 及び第２(38、40) アセンブリを備え、前記第１及
び第２アセンブリ(44、60及び38、40)は、弾性手段(32、3
4) のたわみによって生じる駆動部の相対的前後回転に
応答して共通軸線回りに相対的に前後回転可能に取付け
られて、弾性手段(32、34) のたわみを減衰するように作
動し、前記弾性手段は、軸線に直交する共通平面上にお
いてうず巻部がはめ合わされている少なくとも２つのば
ねを備え、そのはめ合わされたうず巻き部の半径方向に
隣接した表面がばねの弛緩状態時には半径方向に互いに
離れており、各ばねは、各うず巻き部の半径方向外端部
(32a,34a)を第１アセンブリ(44)に接続し、各うず巻き
部の半径方向内端部(32b,34b) を第２アセンブリ(38)に
接続しており、各うず巻き部は、前記共通軸線回りに少
なくとも300 度の長さを有している、駆動系の入力及び
出力駆動部間に直列に接続されるねじれ遮断器アセンブ
リ(30)であって、 前記ばねのうず巻き部は、外端部(32a,34a) からの長さ
が、はめ合わされたうず巻き部のほぼ半分の長さまでに
おける半径方向に隣接する表面では、残りのうず巻き部
よりもその半径方向の間隔が狭くなるように形成したこ
とを特徴とするねじれ遮断器。 - 【請求項２】 ばねのうず巻き部は、アルキメデスのう
ず巻きの方程式に従うず巻き部が、残りのうず巻き部の
間隔よりも上昇率が減少して半径方向の間隔がより少な
くなるように形成されているいることを特徴とする請求
項１のねじれ遮断器。 - 【請求項３】 第１アセンブリ(44、60) は、各取付け手
段(68,72) 間の円周方向距離のほぼ全体に延在している
半径方向内側のカム表面(44d,44e) を備え、該カム表面
(44d,44e) は、ばねに作用する遠心力に応答して対応の
うず巻き部の半径方向外側表面に係合するように配置さ
れ、かつ、遠心力によるうず巻き部の半径方向外向き移
動を制限して、うず巻き部の外端部間に延在しているう
ず巻き部のらせん形状にほぼ一致した滑らかな反動表面
を与えることを特徴とする請求項２のねじれ遮断器。 - 【請求項４】 ばねのうず巻き部は、上昇率が内端部で
の最大値から外端部での最小値まで、均一に減少するよ
うに形成されていることを特徴とする請求項１のねじれ
遮断器。 - 【請求項５】 第１アセンブリ(44、60) は、各取付け手
段(68,72) 間の円周方向距離のほぼ全体に延在している
半径方向内側のカム表面(44d,44e) を備え、該カム表面
(44d,44e) は、ばねに作用する遠心力に応答して対応の
うず巻き部の半径方向外側表面に係合するように配置さ
れ、かつ、遠心力によるうず巻き部の半径方向外向き移
動を制限して、うず巻き部の外端部間に延在しているう
ず巻き部のらせん形状にほぼ一致した滑らかな反動表面
を与えることを特徴とする請求項４のねじれ遮断器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US872853 | 1978-01-27 | ||
| US07/872,853 US5234376A (en) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Spiral spring of a torsional damper |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07269650A true JPH07269650A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=25360442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5115375A Pending JPH07269650A (ja) | 1992-04-23 | 1993-04-19 | ねじれ遮断器アセンブリ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5234376A (ja) |
| EP (1) | EP0566992B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07269650A (ja) |
| DE (1) | DE69304975T2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5360090A (en) * | 1992-04-23 | 1994-11-01 | Eaton Corporation | Valving for vane damper |
| US6443183B1 (en) | 2000-06-07 | 2002-09-03 | Transcend Inc. | Valve and assembly for axially movable members |
| GB2474417A (en) * | 2009-07-03 | 2011-04-20 | Isis Innovation | A spring and a spring assembly |
| US9062740B2 (en) | 2010-10-29 | 2015-06-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torsion spring damper |
| US8123484B2 (en) * | 2011-02-04 | 2012-02-28 | Vestas Wind Systems A/S | Torsional dynamic damper for a wind turbine and method of using same |
| MX2014004772A (es) * | 2011-10-21 | 2014-10-17 | Dayco Europe Srl | Volante de masa dual mejorado. |
| ITTO20120256A1 (it) * | 2012-03-21 | 2013-09-22 | Dayco Europe Srl | Gruppo convertitore di coppia per un veicolo |
| FR3001267B1 (fr) * | 2013-01-18 | 2015-08-21 | Thales Sa | Element de suspension pour la liaison mecanique d'une charge suspendue dans un support |
| US9951853B2 (en) * | 2016-01-07 | 2018-04-24 | GM Global Technology Operations LLC | Long travel damper using a clockspring |
| US11021238B2 (en) | 2017-02-07 | 2021-06-01 | Parker-Hannifin Corporation | Disc spring providing linear axial motion |
| GB202115147D0 (en) * | 2021-10-21 | 2021-12-08 | Kuhn Geldrop Bv | Baler and a method of baling |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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