JPH07269652A - ねじれ遮断器アセンブリ - Google Patents

ねじれ遮断器アセンブリ

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JPH07269652A
JPH07269652A JP5117869A JP11786993A JPH07269652A JP H07269652 A JPH07269652 A JP H07269652A JP 5117869 A JP5117869 A JP 5117869A JP 11786993 A JP11786993 A JP 11786993A JP H07269652 A JPH07269652 A JP H07269652A
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JP
Japan
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piston
housing
recess
torque converter
housing member
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Application number
JP5117869A
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English (en)
Inventor
Ben S Juday
スティーブン ジュデイ ベン
Kent M Curtis
マスュー カーチス ケント
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Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH07269652A publication Critical patent/JPH07269652A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/1331C-shaped springs
    • F16F15/1332C-shaped springs disposed around axis of rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/16Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material
    • F16F15/167Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material having an inertia member, e.g. ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 減衰係数を向上させたねじれダンパ装置を提
供すること。 【構成】 各ピストン60に、円周方向に向き合った表面
60f,60g と、トルクコンバータ室から第1,第2容積室
56a,56b へ流体を送るための通路手段として第1,第2
ポート凹部61,63 とを備え、凹部は、それぞれ入口61a,
63a から円周方向の反対向きにピストン駆動手段66との
間にピストンの第2端面60d の一部を介在させてそれぞ
れ第1, 第2容積部56a,56b と連通する位置まで延在
し、ピストン駆動手段66と環状ハウジング部材40の開口
40c との間の円周方向の遊びにより、ピストンが環状ハ
ウジング部材に対して円周方向に制限範囲内で前後移動
可能となり、ピストン表面の一方の凹部入口61a をハウ
ジング部材の第2端面42d により密封閉鎖し、他方の凹
部入口63a を開放する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧式べーンダンパの
弁配置に関し、特に、本発明は、車両の駆動系に用いる
ために、ねじれ遮断器用ばねと並列に配置されるダンパ
機構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。
【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。
【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。
【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。ここで開示す
るばねは、ベーンダンパ装置以外にも用いることがで
き、またベーンダンパ装置はうず巻きばね以外にも使用
することが可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような事情に鑑
みて、本発明は、上記欠点を克服できる特徴を備えて減
衰係数を向上させたねじれダンパ装置を提供することを
目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴によれば、
ねじれアセンブリは、非圧縮性トルクコンバータ流体を
充填した駆動系トルクコンバータハウジング内に軸線回
りに回転可能に配置される。アセンブリは、流体に浸漬
されて、第1及び第2の回転可能に取付けられた駆動部
間に駆動接続されている。アセンブリは、駆動部間の駆
動系トルクを伝達する弾性手段と、弾性手段のたわみに
応答したトルク変動を減衰する流体カップリングとを有
している。
【0008】カップリングに設けられた第1及び第2の
相対回転可能なハウジング手段によって、半径方向に離
設された円筒形表面及び軸方向に離設された第1及び第
2端面を備えた環状室が形成されている。円筒形表面及
び第1端面はハウジング手段によって形成されている。
円周方向に離設された壁がハウジング手段に密封状に固
定されて、環状室を半径方向及び軸方向に横切って環状
室を少なくとも2つの独立した円弧室に分割している。
各円弧室内にピストンを配置して、各円弧室がハウジン
グ手段に対するピストンの移動に応答して容積が逆に変
化する対の第1及び第2容積部に分割されるようにして
いる。
【0009】各ピストンは、半径方向に向き合った表面
が室の円筒形表面と摺動密封関係にあり、軸方向に向き
合った第1及び第2端面がそれぞれ室の第1及び第2端
面と摺動密封関係にあり、また円周方向に離れた両側に
第1及び第2端面と交差する第1及び第2表面を備えて
いる。
【0010】第2ハウジング手段は、環状室の第2端面
を形成している軸方向向きの表面を備えている半径方向
に延在した環状ハウジング部材を有している。環状ハウ
ジング部材の第2端面が各ピストンの第2端面と摺動密
封関係にある。環状ハウジング部材は第1ハウジング手
段の一部と摺動密封関係にあって、第1ハウジング手段
に取付けられた手段によって環状室の第1表面から離れ
る向きに軸方向移動しないように保持され、また円周方
向に間隔をおいて軸方向に延在した1組の貫通開口が設
けられている。
【0011】ピストン駆動手段が、弾性手段から独立し
た経路を介してピストンを第1駆動部に接続する。ピス
トン駆動手段は、ハウジング部材の開口に円周方向の自
由遊びを設けた状態ではめ込まれて、ピストンがハウジ
ング部材に対して円周方向に制限範囲内で前後移動でき
るようにしており、またピストン駆動手段は、円周方向
に向き合った第1及び第2表面の中間位置で各ピストン
に接続されている。
【0012】ハウジング駆動手段が、弾性手段から独立
してハウジング手段を第2駆動部に接続する。通路手段
が、各対の容積部をトルクコンバータハウジング内の流
体と流体連通させる。
【0013】本発明の特徴は、特に、通路手段が、各ピ
ストンの第2端面に第1及び第2凹部を有し、これらの
凹部はそれぞれ入口から円周方向の反対向きに、駆動手
段との間にピストン第2端面の一部を介在させてそれぞ
れ第1及び第2容積部と連通する位置まで延在している
ことである。そして、第1容積部が減少する方向へのピ
ストンの移動に応答して、各第1凹部入口はハウジング
部材の第2端面によって密封閉鎖され、各第2凹部入口
は対応のハウジング部材開口に開放される。
【0014】
【作用】このような構成により、第1容積部を第1凹部
を介したトルクコンバータハウジング内の流体との連通
から遮断し、第2容積部を第2凹部を介してトルクコン
バータハウジング内の流体と連通させることができる。
【0015】また、第2容積部が減少する方向へのピス
トンの移動に応答して、各第2凹部入口はハウジング部
材の第2端面によって密封閉鎖され、各第1凹部入口は
対応のハウジング部材開口に開放されることによって、
第2容積部を第2凹部を介したトルクコンバータハウジ
ング内の流体との連通から遮断し、第1容積部を第1凹
部を介してトルクコンバータハウジング内の流体と連通
させることができる。
【0016】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
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。
【0017】変速機は、トルクコンバータ出力軸16と、
この出力軸16によって駆動されるギヤボックス18を有す
るトルクコンバータアセンブリ15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。
【0018】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。
【0019】次に、図2〜図6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。
【0020】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。
【0021】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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】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。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】各ピストン60には、円周方向に向き合った
表面60f,60g と、加圧補給オイルをトルクコンバータ室
54から可変容量室56a,56b へ送るためのポート凹部61、
63とが設けられている。ポート凹部は、それぞれの入口
端部61a,63a から円周方向の反対向きに、室56a,56b と
直接連通した出口端部まで延在している。ピンラグ66と
貫通開口40c との間の円周方向自由遊びによって、ピス
トン60がハウジング部材40に対して制限範囲内で円周方
向移動して、いずれかの方向のトルクに応答して表面40
d が1組のポート凹部を密封閉鎖し、他方組の入口端部
を開放できるようにする。
【0028】各入口61a,63a は、ピンラグ66またはピス
トンピンラグ凹部60e との間にあるピストン表面60d の
一部がハウジング部材表面40d と協働することによっ
て、入口と開口40c を介した補給オイルとの連通が遮断
される。図3に点線で示されているように、容積部56a
が減少して容積部56b が増大する方向のトルク伝達の場
合、ポート凹部入口61a はハウジング部材表面40d によ
って密封閉鎖され、ポート凹部入口63a はハウジング部
材開口40c に開放されることによって、容積部56a をポ
ート凹部61を介したトルクコンバータ室54内の加圧オイ
ルとの連通から遮断し、加圧補給オイルを第2凹部を介
して容積部56b に連通させることができる。
【0029】図4は、図3の方向とは逆の方向に見た図
であり、容積部56b が減少して容積部56a が増大する方
向のトルク伝達の場合のピストン及びハウジング部材40
の位置を示している。ピストン60は、公知のように圧縮
成形粉末金属で製造して、圧縮成形中にピストンピン凹
部60e 及びポート凹部61、62を形成することが好まし
い。
【0030】前述したように、ベーンダンパ36ではピン
ラグ66がピストン凹部60e に、その間に隙間をほとん
ど、またはまったく設けないではめ込まれている。変更
例として、ピンラグ66とピストン凹部60e との間に隙間
または自由遊びを設けて、ピストンプレート44及びピン
66間にから動きを与えることによって、1または2以上
の回転度の非油圧減衰ゾーンを設けてもよい。ここで
は、図7に示されているように、ピンラグのピストン凹
部60e にはめ込まれる部分66a を小径にすることによっ
て隙間が与えられている。
【0031】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。
【0032】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,34b 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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】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
8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。
【0037】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。
【0038】図9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6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。
【0039】図9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。
【0040】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。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、各ピス
トンに、円周方向に向き合った表面と、トルクコンバー
タ室から第1,第2容積室へ流体を送るための第1,第
2ポート凹部とを備え、ピストン駆動手段と環状ハウジ
ング部材の開口との間の円周方向の遊びにより、ピスト
ンが環状ハウジング部材に対して円周方向に制限範囲内
で前後移動可能となり、ピストンの表面がハウジング部
材の第2端面の一方の組のポート凹部を密封閉鎖し、他
方の組の入口端部を開放するので、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を制限して、減衰係
数を向上させるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【図5】本発明に係るねじれ遮断器アセンブリにおける
ピストンのリリーフ部分を示す図である。
【図6】図4の6−6線に沿って見た、ねじれ遮断器ア
センブリの一部断面図である。
【図7】本発明の実施例に係るアセンブリの変更部分の
断面図である。
【図8】図2および図3のうず巻きばねの縮小した寸法
の別の実施例を示す図である。
【図9】うず巻きばねの応力を示すグラフである。
【符号の説明】
22 トルクコンバータハウジング 30 ねじれ遮断器アセンブリ 32,34 巻きばねのうず巻き部 36 ダンパ装置(流体カップリング) 38 第1ハウジング手段 40 環状ハウジング部材 42 環状室 42a,42b 円筒形表面 44 ピストンプレート 44d,44e カム表面 56a,56b 容積室 60 ピストン 66 ピストン駆動手段 68,72 ピン

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非圧縮性トルクコンバータ流体を充填し
    た駆動系トルクコンバータハウジング(22)内に軸線回り
    に回転可能に配置される、流体に浸漬されて第1及び第
    2の回転可能に取り付けられた駆動部(22、16) 間に駆動
    接続されたねじれ遮断器アセンブリ(30)であって、 該アセンブリは、駆動部(22、16) 間の駆動系トルクを伝
    達する弾性手段(32、34) と、弾性手段(32、34) のたわみ
    に応答したトルク変動を減衰する流体カップリング(36)
    とを備え、 前記カップリング(36)は、第1及び第2の相対回転可能
    なハウジング手段(38、40) を有して、半径方向に離設さ
    れた円筒形表面(42a,42b) 及び軸方向に離設された第1
    及び第2端面(42c,42d) を備えた環状室(42)を形成して
    おり、この円筒形表面(42a,42b) 及び第1端面(42c) が
    ハウジング手段(38)によって形成され、また円周方向に
    離設された壁(58)がハウジング手段(38)に密封状に固定
    されて、環状室(42)を半径方向及び軸方向に横切って環
    状室(42)を少なくとも2つの独立した円弧室(56)に分割
    しており、 各円弧室(56)内にピストン(60)を配置して、各円弧室(5
    6)がハウジング手段(38)に対するピストン(60)の移動に
    応答して容積が逆に変化する対の第1及び第2容積部(5
    6a,56b) に分割されるようにしており、各ピストン(60)
    は半径方向に向き合った表面(60a,60b) が室の円筒形表
    面(42a,42b) と摺動密封関係にあり、軸方向に向き合っ
    た第1及び第2端面(60c,60d) がそれぞれ室(42)の第1
    及び第2端面(42c,42d) と摺動密封関係にあり、さらに
    円周方向に離れた両側に第1及び第2端面と交差する第
    1及び第2表面(60f,60g) を備えており、 第2ハウジング手段(40)は、環状室(42)の第2端面(42
    d) を形成している軸方向向きの表面を有する半径方向
    に延在した環状ハウジング部材(40)からなり、第2端面
    (42d) が各ピストンの第2端面(60d) と摺動密封関係に
    あり、前記ハウジング部材(40)は第1ハウジング手段(3
    8)の一部と摺動密封関係にあって、第1ハウジング手段
    (38)に取付けられた手段(64)によって環状室(42)の第1
    端面(42c)から離れる向きに軸方向移動しないように保
    持され、また環状ハウジング部材(40)は円周方向に間隔
    をおいて軸方向に延在する1組の貫通開口(40c) を有し
    ており、 弾性手段(32、34) から独立した経路を介してピストン(6
    0)を第1駆動部(22)に接続するピストン駆動手段(66)
    が、前記ハウジング部材の開口(40c) に円周方向の自由
    遊びを設けた状態ではめ込まれて、ピストン(60)がハウ
    ジング部材(40)に対して円周方向に制限範囲内で前後移
    動可能であり、またピストン駆動手段(66)は円周方向に
    向き合った第1及び第2表面(60f,60g) の中間位置で各
    ピストン(60)に接続されており、 さらに、弾性手段(32、34) から独立して第1ハウジング
    手段(38)を第2駆動部(16)に接続するハウジング駆動手
    段(48)と、 各対の容積部(56a,56b) をトルクコンバータハウジング
    (22)内の流体と流体連通させる通路手段(40d,40e) が設
    けられており、 前記通路手段は、各ピストンの第2端面(60d) に第1及
    び第2凹部(61、63) を有し、これらの凹部はそれぞれ入
    口(61a,63a) から円周方向の反対向きに、駆動手段(66)
    との間にピストンの第2端面(60d) の一部を介在させて
    それぞれ第1及び第2容積部(56a,56b) と連通する位置
    まで延在し、 第1容積部(56a) を減少する方向へのピストン(60)の移
    動に応答して、各第1凹部入口(61a) がハウジング部材
    の第2端面(42d) によって密封閉鎖され、各第2凹部入
    口(63a) が対応のハウジング部材の開口(40c) に開放す
    ることにより、第1容積部(56a) を第1凹部(61)を介し
    たトルクコンバータハウジング(22)内の流体との連通か
    ら遮断し、第2容積部(56b) を第2凹部(63)を介してト
    ルクコンバータハウジング(22)内の流体と連通させ、 また、第2容積部(56b) が減少する方向へのピストン(6
    0)の移動に応答して、各第2凹部入口(63a) がハウジン
    グ部材の第2端面(42d) によって密封閉鎖され、各第1
    凹部入口(61a) が対応のハウジング部材の開口(40c) に
    開放することにより、第2容積部(56b) を第2凹部(63)
    を介したトルクコンバータハウジング(22)内の流体との
    連通から遮断し、第1容積部(56a) を第1凹部(61)を介
    してトルクコンバータハウジング(22)内の流体と連通さ
    せることを特徴としたねじれ遮断器アセンブリ。
  2. 【請求項2】 弾性手段(32、34) は、うず巻部がはめ合
    わされている少なくとも2つの平面的なうず巻きばね(3
    2、34) からなり、各うず巻き部は、ピストン駆動手段(6
    6)に取付けられた半径方向外端部(32a,34a) とハウジン
    グ手段(38)に取り付けられた半径方向内端部(32b,34b)
    とを備えていることを特徴とする請求項1のねじれ遮断
    器アセンブリ。
  3. 【請求項3】 ピストン駆動手段(66)は、トルクコンバ
    ータハウジング(22)と摩擦係合するように配置されてい
    る半径方向に延在した環状クラッチプレート(44)を含
    み、このプレート(44)は、うず巻き部の外端部(32a,34
    a) が円周方向に離して取付けられる半径方向外側部分
    (44c) と、駆動ラグ(66)がハウジング部材の開口(40c)
    を貫通してプレート(44)を各ピストン(60)に駆動接続し
    ている半径方向内側部分を有していることを特徴とする
    請求項2のねじれ遮断器アセンブリ。
  4. 【請求項4】 クラッチプレート(44)の半径方向外側部
    分(44c) は、うず巻き部の外端部(32a,34a) 間の円周方
    向距離のほぼ全体に延在するらせん形状の半径方向内側
    のカム表面手段(44c) を有し、各カム表面手段(44c)
    は、ばね(32、34) に作用する遠心力に応答して対応のう
    ず巻き部分の半径方向外側表面と係合する位置にあり、
    カム表面手段(44c) によって遠心力によるうず巻き部の
    半径方向外向き移動が制限されると共に、うず巻き部の
    外端部(32a,34a) 間に延在しているうず巻き部分のらせ
    ん形状にほぼ一致する滑らかな反動表面が形成されてい
    ることを特徴とする請求項3のねじれ遮断器アセンブ
    リ。
  5. 【請求項5】 ピストン駆動手段(66)は、回転自由遊び
    をほぼ設けないでピストンを第1駆動部(22)に接続する
    手段を含むことを特徴とする請求項1のねじれ遮断器ア
    センブリ。
  6. 【請求項6】 ピストン駆動手段(66)は、少なくとも1
    回転の自由遊び角度でピストンを第1駆動部(22)に接続
    する手段を含むことを特徴とする請求項1のねじれ遮断
    器アセンブリ。
  7. 【請求項7】 ピストン(60)は圧縮成形粉末金属製であ
    り、ポート凹部(61、63) は、ピストンを最初に成形する
    時にピストンの第2端面(60d) に形成されることを特徴
    とする請求項1のねじれ遮断器アセンブリ。
JP5117869A 1992-04-23 1993-04-21 ねじれ遮断器アセンブリ Pending JPH07269652A (ja)

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