JPS5983834A - 動力伝達装置 - Google Patents
動力伝達装置Info
- Publication number
- JPS5983834A JPS5983834A JP19293682A JP19293682A JPS5983834A JP S5983834 A JPS5983834 A JP S5983834A JP 19293682 A JP19293682 A JP 19293682A JP 19293682 A JP19293682 A JP 19293682A JP S5983834 A JPS5983834 A JP S5983834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- plate
- stage
- torsion spring
- power transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
- F16F15/12—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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数段のトーションスプリングが設げられた
クラッチディスクを有する動力伝達装置の改良に関する
ものである。
クラッチディスクを有する動力伝達装置の改良に関する
ものである。
一般′VcI手動式トランスミッションでアイドリング
時にクラッチをつなぐとガラガラという異音。
時にクラッチをつなぐとガラガラという異音。
いわゆるアイドルガラ音が発生する。特に起振力となる
爆発トルク変動が大きなディーゼルエンジン搭載車で問
題となることが多い。
爆発トルク変動が大きなディーゼルエンジン搭載車で問
題となることが多い。
この現象はエンジンの爆発によるトルク変動(フライホ
イール回転変動)がクラッチ特性を介して。
イール回転変動)がクラッチ特性を介して。
トランスミッションのインプットシャツ)K伝達され、
常噛ギヤ間でガタ打ちによる衝撃振動を発生せしめ、こ
の振動が軸系及びケースを励振させ異音となるものと考
えられている。
常噛ギヤ間でガタ打ちによる衝撃振動を発生せしめ、こ
の振動が軸系及びケースを励振させ異音となるものと考
えられている。
本発明は、上記フィトリングガラ音を解消させることを
目的として発明されたものである。
目的として発明されたものである。
エンジンのクランク軸に固着されたフライホイールから
トランスミッションのインプットシャフトまでの動力伝
達系の従来構造について、第1図〜第5図に基づいて説
明する。
トランスミッションのインプットシャフトまでの動力伝
達系の従来構造について、第1図〜第5図に基づいて説
明する。
第1図及び第2図において、2は図示されていないエン
ジンのクランク軸に連結されたフライホイール、4はク
ラッチディスク、6はクラッチディスク4のボス部8に
一端がスプライン嵌合され他端にトランスミッションの
カウンタシャフトに動力を伝達するドライブギヤ1oが
設けられたインプットシャフトである。クラッチディス
ク4は。
ジンのクランク軸に連結されたフライホイール、4はク
ラッチディスク、6はクラッチディスク4のボス部8に
一端がスプライン嵌合され他端にトランスミッションの
カウンタシャフトに動力を伝達するドライブギヤ1oが
設けられたインプットシャフトである。クラッチディス
ク4は。
上記フライホイール2に対向する環状のディスクプレー
ト12と、中心部に上記ボス部8を有し更にディスクプ
レート12の中央部分と対向する環状のハブ板14を有
するハブ部材16と、上記ディスクプレート12とハブ
板14との間に周方向に取付けられたトーションスプリ
ング18と、ハブ板16とディスクプレート12との間
に挾持された摩擦部材20とから構成されている。また
。
ト12と、中心部に上記ボス部8を有し更にディスクプ
レート12の中央部分と対向する環状のハブ板14を有
するハブ部材16と、上記ディスクプレート12とハブ
板14との間に周方向に取付けられたトーションスプリ
ング18と、ハブ板16とディスクプレート12との間
に挾持された摩擦部材20とから構成されている。また
。
第2図に示す如くクラッチディスク4は、バンクアンプ
プレート221皿バネ24.ハブ板14゜摩擦部材20
.ディスクプレート12の順に並べられ両端のバックア
ッププレート24とディスクプレート12をピン26で
連結してハブ板14及び摩擦部材2oを圧着させる様に
構成されている。
プレート221皿バネ24.ハブ板14゜摩擦部材20
.ディスクプレート12の順に並べられ両端のバックア
ッププレート24とディスクプレート12をピン26で
連結してハブ板14及び摩擦部材2oを圧着させる様に
構成されている。
上記構成によれば、ディスクプレート12の端面がフラ
イホイール2の端面に圧着されクラッチが連結された状
態となると、フライホイール20回転力がディスクプレ
ート12に伝達され、更にディスクプレート120回転
力がトーションスプリング1B及び摩擦部材20を介し
てハブ板14に伝わり、ボス部8を介してインプットシ
ャフト乙に伝わることとなる。
イホイール2の端面に圧着されクラッチが連結された状
態となると、フライホイール20回転力がディスクプレ
ート12に伝達され、更にディスクプレート120回転
力がトーションスプリング1B及び摩擦部材20を介し
てハブ板14に伝わり、ボス部8を介してインプットシ
ャフト乙に伝わることとなる。
ここで、エンジンの気筒内の爆発によりフライホイール
の回転に周期的な変動が生じると2同変動 ゛が上記動
力伝達系においてねじり振動として伝Jリドライブギヤ
10にねじり振動が生じる。このねじり振動如より前述
した様にトランスミッション内でギヤ間の歯当り現象を
起し、所謂アイドルガラ音を発生することとなる。ここ
で、上記動力伝達系のねじり振動の伝達率が大きし・と
、極めて大きな騒音が発生することとなる。
の回転に周期的な変動が生じると2同変動 ゛が上記動
力伝達系においてねじり振動として伝Jリドライブギヤ
10にねじり振動が生じる。このねじり振動如より前述
した様にトランスミッション内でギヤ間の歯当り現象を
起し、所謂アイドルガラ音を発生することとなる。ここ
で、上記動力伝達系のねじり振動の伝達率が大きし・と
、極めて大きな騒音が発生することとなる。
第3図〜第5図に上記従来構造の動力伝達系のねじり振
動モデル図、クラッチディスクの静特性及び共振曲線を
示した。
動モデル図、クラッチディスクの静特性及び共振曲線を
示した。
第6図のモデル図に於て、 Ifwはフライホイール
の慣性質量、 Iclはクラッチ及びインプントシャ
フトの軸系慣性質量、にはトーションスプリングのばね
定数、THは摩擦部材20によって生ずるヒステリシス
トルク、θfwはフライホイールの回転変位、θisは
インプットシャフトの回転変位である。
の慣性質量、 Iclはクラッチ及びインプントシャ
フトの軸系慣性質量、にはトーションスプリングのばね
定数、THは摩擦部材20によって生ずるヒステリシス
トルク、θfwはフライホイールの回転変位、θisは
インプットシャフトの回転変位である。
第4図は第6図に示したねじり撮動系モデル図における
クラッチディスクの静特性を示している。
クラッチディスクの静特性を示している。
同図において、θは、第6図において示したθfwと0
18との相対ねじれ角を示しており、TはIfwとIt
sとの間に加わるトルクを示している。更にIfwとI
tsとの間にトルクが加わると第4図中a→bと変化し
、更にトルクを増すと傾きがばね定数Kをなす直線とな
りl)−+(!と変化し、ここでトルクの値を徐々に減
少させると摩擦力によって生ずるヒステリシストルクT
Hによりねじり角θが変化せずにc−+dとなる。更に
トルクを減少させるとd −+ eとなる。ここで逆方
向のトルクを加えると6−+ fとなり、fの位置でト
ルクを徐々に減少するとf→g→hと変化する。以下同
様にh→b→c−+d→e−+f→g→hの閉ループよ
り成るクラッチディスクの静特性が得られるものである
。
18との相対ねじれ角を示しており、TはIfwとIt
sとの間に加わるトルクを示している。更にIfwとI
tsとの間にトルクが加わると第4図中a→bと変化し
、更にトルクを増すと傾きがばね定数Kをなす直線とな
りl)−+(!と変化し、ここでトルクの値を徐々に減
少させると摩擦力によって生ずるヒステリシストルクT
Hによりねじり角θが変化せずにc−+dとなる。更に
トルクを減少させるとd −+ eとなる。ここで逆方
向のトルクを加えると6−+ fとなり、fの位置でト
ルクを徐々に減少するとf→g→hと変化する。以下同
様にh→b→c−+d→e−+f→g→hの閉ループよ
り成るクラッチディスクの静特性が得られるものである
。
第5図に示した曲線32は、第3図及び第4図に示す線
形のねじり振動伝達系の伝達率θis /θfwとフラ
イホイールIfWに加わるトルク変動周波数fとの関係
を示した共振曲線である。同図において、Aはアイドリ
ング時におけるトルク変動周波数域を示しており、この
周波数域Aにおいて伝達率を下げることKよりフィトリ
ング時の騒音を抵下させることができるものである。
形のねじり振動伝達系の伝達率θis /θfwとフラ
イホイールIfWに加わるトルク変動周波数fとの関係
を示した共振曲線である。同図において、Aはアイドリ
ング時におけるトルク変動周波数域を示しており、この
周波数域Aにおいて伝達率を下げることKよりフィトリ
ング時の騒音を抵下させることができるものである。
一般に、第5図に示す線形系の振動において、加振周波
数域Aの伝達率を減少させる方法として。
数域Aの伝達率を減少させる方法として。
次の2つの方法が考えられている。第1の方法はヒステ
リシストルクの値を減少させ減衰力を下げて共振曲線5
4に示す様に共振点の伝達率を大きくすると共に加振周
波数域Aの伝達率を減少させる方法である。また、第2
の方法はトーションスプリングのばね定数の値を小さく
することKより共振曲線66に示す様に振動系の固有振
動数f。
リシストルクの値を減少させ減衰力を下げて共振曲線5
4に示す様に共振点の伝達率を大きくすると共に加振周
波数域Aの伝達率を減少させる方法である。また、第2
の方法はトーションスプリングのばね定数の値を小さく
することKより共振曲線66に示す様に振動系の固有振
動数f。
の値を小さくシ、共振周波数を第5図中fo’に下げ加
振周波数域Aの伝達率を減少させる方法である。上記2
つの方法により加振周波数域Aの伝達率を減少させたも
のが共振曲線38であり、加振周波数域Aにおいて伝達
率がl下げられることが第5図において明示されている
。
振周波数域Aの伝達率を減少させる方法である。上記2
つの方法により加振周波数域Aの伝達率を減少させたも
のが共振曲線38であり、加振周波数域Aにおいて伝達
率がl下げられることが第5図において明示されている
。
更に、振動系を非線形とすることにより第6図に示す如
く、減衰力を変化させたときの共振点の軌跡を示すバッ
クボーンカーブB、 C,が形成されるので、線形系の
振動の共振曲線38がバックボーンカーブB、C0に沿
って傾斜し、非線形の共振曲線40が得られるものであ
る。振動系を非線形とすることにより、第6図からも明
らかな様に周波数域Aにおいて、線形の共振曲線38に
比べて非線形の共振曲線40の方が伝達率が下ることが
判る。
く、減衰力を変化させたときの共振点の軌跡を示すバッ
クボーンカーブB、 C,が形成されるので、線形系の
振動の共振曲線38がバックボーンカーブB、C0に沿
って傾斜し、非線形の共振曲線40が得られるものであ
る。振動系を非線形とすることにより、第6図からも明
らかな様に周波数域Aにおいて、線形の共振曲線38に
比べて非線形の共振曲線40の方が伝達率が下ることが
判る。
また、非線形の共振曲線でバックボーンカーブの傾きを
大きくしてゆくと、42に示す共振曲線を得ることがで
き、ここで加振周波数の値を0がも上昇させると、p−
+q→r−+t−+uと8を介せずに変化し、rからt
に急激に伝達率が減少することとなる。この現象は一般
に跳躍現象(又はジャンプ現象)と呼ばれている。
大きくしてゆくと、42に示す共振曲線を得ることがで
き、ここで加振周波数の値を0がも上昇させると、p−
+q→r−+t−+uと8を介せずに変化し、rからt
に急激に伝達率が減少することとなる。この現象は一般
に跳躍現象(又はジャンプ現象)と呼ばれている。
本発明者は、上記跳躍現象に着目し、跳躍現象により急
激に減少した周波数域とフィトリング回転によって生じ
る変動周波数域とを一致させることによりアイドリング
状態での伝達率を下げ、更にヒステリシストルクの値及
びばね定数の値を下げることにより生ずる振動伝達率低
減効果により。
激に減少した周波数域とフィトリング回転によって生じ
る変動周波数域とを一致させることによりアイドリング
状態での伝達率を下げ、更にヒステリシストルクの値及
びばね定数の値を下げることにより生ずる振動伝達率低
減効果により。
アイドリング時の騒音低減を目的として発明したもので
ある。
ある。
すなわち2本発明は、エンジンのクランクシャフトに連
結されたフライホイールと、同フライホイールに対向す
る環状のディスクプレート、中心にボス部を有し上記デ
ィスクプレートと対向する環状の・・ブ板を有する・・
ブ部材、同・・ブ部材と上記ディスクプレートとの間に
トルクプレート、フリクションプレート等を介して周方
向に取付けられた複数段の1・−ジョンスプリングから
なるクラッチディスクと、同クラッチディスクのノ・プ
部材のボス部に一端がスプライン嵌合され、他端にトラ
イスミッションのカウンタシャフトに動力を伝達するド
ライブギヤが設けられたインプットシャフトとから構成
された動力伝達装置において、アイドリング状態でエン
ジンの各気筒内での爆発により生じるトルク変動によっ
て、上記クラッチディスクに設けられた複数段のトーシ
ョンスプリングのうち少なくとも初段目及び2段目のト
ーションスプリングが伸縮し、上記ねじり振動伝達系で
非線形振動を起し、この非線形振動の共振曲線において
跳躍現象を起し、同跳躍現象がアイドリング回転数にお
いて生ずるトルク変動周波数の付近でかつ同トルク変動
周波数よりも低い周波数にて生ずる様に、初段目のトー
ションスプリングのばね定数に、及び初段ヒステリシス
トルクT H,を規定したことを特徴とする動力伝達装
置である。
結されたフライホイールと、同フライホイールに対向す
る環状のディスクプレート、中心にボス部を有し上記デ
ィスクプレートと対向する環状の・・ブ板を有する・・
ブ部材、同・・ブ部材と上記ディスクプレートとの間に
トルクプレート、フリクションプレート等を介して周方
向に取付けられた複数段の1・−ジョンスプリングから
なるクラッチディスクと、同クラッチディスクのノ・プ
部材のボス部に一端がスプライン嵌合され、他端にトラ
イスミッションのカウンタシャフトに動力を伝達するド
ライブギヤが設けられたインプットシャフトとから構成
された動力伝達装置において、アイドリング状態でエン
ジンの各気筒内での爆発により生じるトルク変動によっ
て、上記クラッチディスクに設けられた複数段のトーシ
ョンスプリングのうち少なくとも初段目及び2段目のト
ーションスプリングが伸縮し、上記ねじり振動伝達系で
非線形振動を起し、この非線形振動の共振曲線において
跳躍現象を起し、同跳躍現象がアイドリング回転数にお
いて生ずるトルク変動周波数の付近でかつ同トルク変動
周波数よりも低い周波数にて生ずる様に、初段目のトー
ションスプリングのばね定数に、及び初段ヒステリシス
トルクT H,を規定したことを特徴とする動力伝達装
置である。
本発明によって生ずるエンジン回転数に対する騒音レベ
ルを第7図に示した。同図に示す如く、騒音レベル曲線
48は共振曲線に対応して変化する騒音曲線44と、エ
ンジンの回転数の上昇と共に上昇する騒音曲線46とを
加え合せたものと考えられる。従って、跳躍現象を有す
る騒音レベル曲線は48の如く示され2本発明において
は跳躍現象が生ずるエンジン回転数をフィトリング回転
数より小さくすると共にフィトリング回転数の近くに設
定されたものである。
ルを第7図に示した。同図に示す如く、騒音レベル曲線
48は共振曲線に対応して変化する騒音曲線44と、エ
ンジンの回転数の上昇と共に上昇する騒音曲線46とを
加え合せたものと考えられる。従って、跳躍現象を有す
る騒音レベル曲線は48の如く示され2本発明において
は跳躍現象が生ずるエンジン回転数をフィトリング回転
数より小さくすると共にフィトリング回転数の近くに設
定されたものである。
第8図は、第6図に示した共振曲線42を構成する様に
設計された2段のトーションスプリングを有するクラッ
チディスクの静特性を示したものである。同図において
、に、は初段トーションスプリングのばね定数r K
2は2段目トーションスプリングのばね定数+THIは
初段ヒステリシストルク。
設計された2段のトーションスプリングを有するクラッ
チディスクの静特性を示したものである。同図において
、に、は初段トーションスプリングのばね定数r K
2は2段目トーションスプリングのばね定数+THIは
初段ヒステリシストルク。
T H2は2段目ヒステリシストルク、θlは初段ねじ
れ角、θ2は最大ねじれ角を夫々示している。なお。
れ角、θ2は最大ねじれ角を夫々示している。なお。
初段ねじれ角とは、初段トーションスプリングがねじれ
始めてから2段目トーションスプリングがねじれ始める
までの角度である。本発明は、1段目トーションスプリ
ングのばね定数及び初段ヒステリシストルクを下げるこ
とにより第5図にて示した様にアイドリング状態(加振
周波数域A)においてねじり振動伝達率θis/θfw
を下げることができ、更に第6図に示す如くアイドリン
グ状態で振動系を非線形としかつ跳躍現象が生ずる周波
数域をフィトリング回転時の加振周波数(周波数域A)
よりも低くかつ同加振周波数の付近に位置する様に、ば
ね定数、ヒステリシストルク等を設定したので、アイド
リング状態において跳躍現象により伝達率を低くするこ
とができるため、アイドリング状態におけるトランスミ
ッション内でギヤの歯当りにより生ずる騒音を極めて低
下できるという効果を奏するものである。
始めてから2段目トーションスプリングがねじれ始める
までの角度である。本発明は、1段目トーションスプリ
ングのばね定数及び初段ヒステリシストルクを下げるこ
とにより第5図にて示した様にアイドリング状態(加振
周波数域A)においてねじり振動伝達率θis/θfw
を下げることができ、更に第6図に示す如くアイドリン
グ状態で振動系を非線形としかつ跳躍現象が生ずる周波
数域をフィトリング回転時の加振周波数(周波数域A)
よりも低くかつ同加振周波数の付近に位置する様に、ば
ね定数、ヒステリシストルク等を設定したので、アイド
リング状態において跳躍現象により伝達率を低くするこ
とができるため、アイドリング状態におけるトランスミ
ッション内でギヤの歯当りにより生ずる騒音を極めて低
下できるという効果を奏するものである。
以下1本発明の実施例を第9図及び第10図に基づいて
説明する。なお、第1図及び第2図で示した従来構造と
実質的に同一な部分については同一符号を付して詳細な
説明を省略する。
説明する。なお、第1図及び第2図で示した従来構造と
実質的に同一な部分については同一符号を付して詳細な
説明を省略する。
50はクラッチディスクを示しており、クラッチディス
ク50は大略、ディスクプレート52.トルクプレート
54.2枚のフリクションプレート56.58.ハブ部
材16.第1トーシヨ/スプリング60及び第2トーシ
ヨンスプリング62から構成されている。ディスクプレ
ート52は、外周部に図示していなし・フライホイール
の端面に対向するパッド部材64を有し、中心部にバズ
部材16のボス部8に挿入され開孔66が設けられてい
る。ディスクプレート52の中央部に対向する位置にハ
ックアンププレート68が設けられ、第10図に示す様
にディスクプレート52.フリクションプレート58.
ハブ板14及びトルクプレート54.フリクションプレ
ート56.ハック7ツププレート68の順に設けられ、
ピン70によりディスクプレート52とハック7ツププ
レート6日とを一体に回動する様に固定されると共に。
ク50は大略、ディスクプレート52.トルクプレート
54.2枚のフリクションプレート56.58.ハブ部
材16.第1トーシヨ/スプリング60及び第2トーシ
ヨンスプリング62から構成されている。ディスクプレ
ート52は、外周部に図示していなし・フライホイール
の端面に対向するパッド部材64を有し、中心部にバズ
部材16のボス部8に挿入され開孔66が設けられてい
る。ディスクプレート52の中央部に対向する位置にハ
ックアンププレート68が設けられ、第10図に示す様
にディスクプレート52.フリクションプレート58.
ハブ板14及びトルクプレート54.フリクションプレ
ート56.ハック7ツププレート68の順に設けられ、
ピン70によりディスクプレート52とハック7ツププ
レート6日とを一体に回動する様に固定されると共に。
外
上記フリクションプレート5B、譬及び・・ブ板14を
挾持する様に構成されている。更に、ビン72によって
トルクプレート54.フリクションプレート60.62
が一体に回動する様に構成されている。また、第9図に
示す様に、ディスクプレート52とトルクプレート54
との間に周方向に第2トーシヨンスプリング62が懸架
されておす、更にフリクションプレート56.58とハ
ブ板14との間には第1トーシヨンスプリング60が周
方向に懸架されている。更に、フリクションプレート5
6とディスクプレート520間及びバツクアッププレー
ト68とフリクションプレート58との間には夫々環状
の第2摩擦部材74゜76が挾持され、またハブ板14
と両フリクションプレート56.58との間にも夫々環
状の第1摩擦部材78.80が挾持されている。
挾持する様に構成されている。更に、ビン72によって
トルクプレート54.フリクションプレート60.62
が一体に回動する様に構成されている。また、第9図に
示す様に、ディスクプレート52とトルクプレート54
との間に周方向に第2トーシヨンスプリング62が懸架
されておす、更にフリクションプレート56.58とハ
ブ板14との間には第1トーシヨンスプリング60が周
方向に懸架されている。更に、フリクションプレート5
6とディスクプレート520間及びバツクアッププレー
ト68とフリクションプレート58との間には夫々環状
の第2摩擦部材74゜76が挾持され、またハブ板14
と両フリクションプレート56.58との間にも夫々環
状の第1摩擦部材78.80が挾持されている。
トルクプレート54とノ・ブ板14には1周方向に凹凸
形状よりなる係止部82.84が夫々設けられており、
トルクがディスクプレート52に加わると第1トーシヨ
ンスプリング60が縮められることにより、上記凹凸部
82.84が当接し、更にトルクが加わるとフリクショ
ンプレート56゜58が固着されたトルクプレート54
とハブ板14とが一体となって回動し、トルクプレート
54とディスクプレート52との間で第2トーシヨンス
プリングを介して相対的な回動が生じることとなる。こ
こで、第1トーシヨンスプリング60がねじれ始めてか
ら、第2トーシヨンスプリング62がねじれ始めるまで
の角度すなわち初段ねじれ角θlが規定されることとな
る。
形状よりなる係止部82.84が夫々設けられており、
トルクがディスクプレート52に加わると第1トーシヨ
ンスプリング60が縮められることにより、上記凹凸部
82.84が当接し、更にトルクが加わるとフリクショ
ンプレート56゜58が固着されたトルクプレート54
とハブ板14とが一体となって回動し、トルクプレート
54とディスクプレート52との間で第2トーシヨンス
プリングを介して相対的な回動が生じることとなる。こ
こで、第1トーシヨンスプリング60がねじれ始めてか
ら、第2トーシヨンスプリング62がねじれ始めるまで
の角度すなわち初段ねじれ角θlが規定されることとな
る。
上記構成によれば、ディスクプレート52にフライホイ
ールからエンジンの爆発によって生じるトルク変動が伝
わると、トルク変動の小さな範囲では、第2トーシヨン
スプリングが変形せずディスクプレート52第2トーシ
ヨンスプリング62゜トルクプレート54及びフリクシ
ョンプレート56.58が一体となって回動することと
なる。
ールからエンジンの爆発によって生じるトルク変動が伝
わると、トルク変動の小さな範囲では、第2トーシヨン
スプリングが変形せずディスクプレート52第2トーシ
ヨンスプリング62゜トルクプレート54及びフリクシ
ョンプレート56.58が一体となって回動することと
なる。
そして、フリクションプレート56.58とノ\ブ板1
4との間に取付けられた第1トーシヨンスプリング60
のばね定数に1及びフリクションプレート56.58と
ハブ板14との間に挾持された第1摩擦部材78.80
により生ずるヒステリシストルクT H,によって成る
振動特性により、変動トルクはハブ板14.ボス部8.
インプットシャフトへ伝達されることとなる。更にトル
ク変動が大きくなると前述した様にトルクプレート54
とハブ板14とが凹凸部8’2.84が係止し一体とな
って回動するため、ディスクプレート52とトルクプレ
ート54との間で第2トーシヨンスプリング62のバネ
定数に2及びフリクションプレート56.58とディス
クプレート52又はバックアッププレート68との間に
夫々挾持された第2摩擦部材74.76により生じるヒ
ステリシストルクT H,によって成る振動伝達特性に
よりねじり振動が伝達されることとなる。
4との間に取付けられた第1トーシヨンスプリング60
のばね定数に1及びフリクションプレート56.58と
ハブ板14との間に挾持された第1摩擦部材78.80
により生ずるヒステリシストルクT H,によって成る
振動特性により、変動トルクはハブ板14.ボス部8.
インプットシャフトへ伝達されることとなる。更にトル
ク変動が大きくなると前述した様にトルクプレート54
とハブ板14とが凹凸部8’2.84が係止し一体とな
って回動するため、ディスクプレート52とトルクプレ
ート54との間で第2トーシヨンスプリング62のバネ
定数に2及びフリクションプレート56.58とディス
クプレート52又はバックアッププレート68との間に
夫々挾持された第2摩擦部材74.76により生じるヒ
ステリシストルクT H,によって成る振動伝達特性に
よりねじり振動が伝達されることとなる。
ここで上記第1トーシヨンスプリングのばね定数KI+
IX 2 )−ジョンスプリングのばね定数に2,1
段目ねじり角θ1.第1ヒステリシストルクTH,。
IX 2 )−ジョンスプリングのばね定数に2,1
段目ねじり角θ1.第1ヒステリシストルクTH,。
第2ヒステリシストルクT H2の値を夫々小型4気筒
エンジン、中型6気筒エンジン、大型8気筒エンジンの
代表的な3種のエンジンにお(・て第1表の様に設定す
ることにより1本発明におけるアイドリング時騒音を従
来のものに比べて約9dB程抵下できることが本発明者
の実験により証明された。
エンジン、中型6気筒エンジン、大型8気筒エンジンの
代表的な3種のエンジンにお(・て第1表の様に設定す
ることにより1本発明におけるアイドリング時騒音を従
来のものに比べて約9dB程抵下できることが本発明者
の実験により証明された。
本発明においては、第1第2トーシヨンスプリングのば
ね定数に!、 K2. ヒステリシストルクT H
,。
ね定数に!、 K2. ヒステリシストルクT H
,。
T H2,初段ねじり角θ1.最大ねじり角θ2の値を
最適値に近づけることにより、騒音の低減が図れるもの
である。このため上記各位の最適値を求める必要がある
が1本発明者の実験によると、第1トーシヨンスプリン
グのばね定数に+、第1ヒステリシストルクTH1,第
2トーシヨンスプリングのばね定数に2の夫々の値が紐
音低減に大きく影響することが判明した。そこで、以下
に夫々の値の最適値を求めるために本発明者が行なった
実験結果を示す。
最適値に近づけることにより、騒音の低減が図れるもの
である。このため上記各位の最適値を求める必要がある
が1本発明者の実験によると、第1トーシヨンスプリン
グのばね定数に+、第1ヒステリシストルクTH1,第
2トーシヨンスプリングのばね定数に2の夫々の値が紐
音低減に大きく影響することが判明した。そこで、以下
に夫々の値の最適値を求めるために本発明者が行なった
実験結果を示す。
まず、THI、 θI、 K2. THII
θ2の各位を表2に示す一定の状態で第1トーシヨンス
プリングのばね定数に1をパラメータとした場合のエン
ジンの騒音レベルの測定結果を第12図に示す。同図に
よるとに+を減少させるにつれて非線形振動における跳
躍現象が生じるエンジンの回転数が減少し、 Kl
=o、 o 1kym / deg付近でアイドル回転
数(600tpa )以下となることが判明した。更に
、跳躍現象が生じるエンジンの回転数ROと第1トーシ
ヨンスプリングのばね定数Klどの関係を第13図に示
して小さな値とすることにより1本発明の効果が得られ
ることが判った。そこで本発明者は、エンジンの形態、
ヒステリシスの値等によりに、の最適値に多少の巾を持
たせて第1段トーションスプリングのばね定数に、の値
が0.03 kgm / deg以下であることが必要
であると判断した。
θ2の各位を表2に示す一定の状態で第1トーシヨンス
プリングのばね定数に1をパラメータとした場合のエン
ジンの騒音レベルの測定結果を第12図に示す。同図に
よるとに+を減少させるにつれて非線形振動における跳
躍現象が生じるエンジンの回転数が減少し、 Kl
=o、 o 1kym / deg付近でアイドル回転
数(600tpa )以下となることが判明した。更に
、跳躍現象が生じるエンジンの回転数ROと第1トーシ
ヨンスプリングのばね定数Klどの関係を第13図に示
して小さな値とすることにより1本発明の効果が得られ
ることが判った。そこで本発明者は、エンジンの形態、
ヒステリシスの値等によりに、の最適値に多少の巾を持
たせて第1段トーションスプリングのばね定数に、の値
が0.03 kgm / deg以下であることが必要
であると判断した。
次に、 K、、 θ、、 K2. T H2,θ2
の各位を表3に示す一定の状態で初段ヒステリシストル
クT H,をパラメータとしてエンジンの騒音レベルを
測定した結果を第13図に示した。同図によると、初段
ヒステリシストルクT H,の値を徐々に上げてゆくと
。
の各位を表3に示す一定の状態で初段ヒステリシストル
クT H,をパラメータとしてエンジンの騒音レベルを
測定した結果を第13図に示した。同図によると、初段
ヒステリシストルクT H,の値を徐々に上げてゆくと
。
T H+= 0.4 kgmで上述した跳躍現象が消え
てしまうことが判る。よって本発明の効果を得るために
は少なくとも初段ヒステリシストルクな0.4 kgm
以下とするここが必要であることが判明した。
てしまうことが判る。よって本発明の効果を得るために
は少なくとも初段ヒステリシストルクな0.4 kgm
以下とするここが必要であることが判明した。
表 6
更’、L、T ’I+ θ1.T几、θ2の各位を表
4に示す一定の状態で第2段トーションスプリングのば
ネ定数Kgをパラメータとしてエンジンの騒音レベルを
測定した結果を第14図に示した。同図によると、 K
x= 10.0 kgm / degでは、フィトリン
グ回転域に跳躍現象″′−り部が7゛7゛す・ また′
=!2、 s kgm / degではアイドリング回
転数近傍でシ 乙ンクp押付は等による騒音が出ること
が判明し。
4に示す一定の状態で第2段トーションスプリングのば
ネ定数Kgをパラメータとしてエンジンの騒音レベルを
測定した結果を第14図に示した。同図によると、 K
x= 10.0 kgm / degでは、フィトリン
グ回転域に跳躍現象″′−り部が7゛7゛す・ また′
=!2、 s kgm / degではアイドリング回
転数近傍でシ 乙ンクp押付は等による騒音が出ること
が判明し。
Kz= s、 o kl?m / degの値が適当で
あるコトが判ツた。
あるコトが判ツた。
表 4
なお1本発明の実施例では、2段のトーションスプリン
グを有するクラッチディスクについて述−ミだが、3段
以上のトーションスプリングを有するクラッチディスク
においても、共振曲線が第6図の共振曲線42に示す形
状となり、かつ跳躍現象がフィトリング回転によって生
じる加振周波数以下で同加振周波数の付近に生ずる様に
ばね定数。
グを有するクラッチディスクについて述−ミだが、3段
以上のトーションスプリングを有するクラッチディスク
においても、共振曲線が第6図の共振曲線42に示す形
状となり、かつ跳躍現象がフィトリング回転によって生
じる加振周波数以下で同加振周波数の付近に生ずる様に
ばね定数。
ヒステリシス等を設定すれば、上記実施例と同様の効果
を得ることができるものである。
を得ることができるものである。
第1図は従来構造のクラッチディスクの平面図。
第2図は第1図の矢視■−■断面を示す断面図。
第6図は従来構造のねじり振動モデルを示す概要
材図、第4図は従来構造のクラッチディスクの静特性図
、第5図、第6図及び第7図は共振曲線を示す説明図、
第8図は本発明のクラッチディスクの静特性図、第9図
は本発明の実施例を示す部分切断平面図、第10図は第
9図の矢視X−X断面を示す断面図、第11図は初段ば
ね定数を変化させたときの騒音レベルを示すグラフ、第
12図は初段ばね定数と跳躍現象の発生するエンジン回
転数との関係を示すグラフ、第13図は初段ヒステリシ
ストルクを変化させたときの騒音レベルを示すグラフ、
第14図は2段目ばね定数を変化させたときの騒音レベ
ルを示すグラフである。 14・・・ハブ板、16・・・ハブ部材、 50・・
クラッチディスク、 52・・・ディスクプレート。 54°° トルクプレー)、 56.58・・・フ
リクショ7プL/−)、 60・・・第1トーシヨ
ンスプリング、 62・・・第2トーシヨンスプリン
グ、 74゜76・・・第2摩擦部材、 78.
80・・・第1摩擦部第4図 第5図 第60 着 ノ 第7図 第6図 銘′?図 第10図 第11図 エンシ゛ン回鍵、1(CP、m) 第1Z図 0 0.01 0.04 0.09
0.jp1段目 1t”4 +、i杖に+ Cksm/
lie> )エンジ゛ン回彰4久(c、p、m、) 昭和59年1月27日 12 特許庁 長官 殿 事件の表示 昭和57年 特 許 願第 192936
号発明の名称 動力伝達装置 住 所 東京都港区芝五丁目33#8号名 称
(628)三菱自動車工業株式会社代 理 人 明細書の1発明の詳細な説明」及び「図面の簡単な説明
」の欄。 及び添付図面の第6図、第9図、第10図及び第14図
明細書第6頁第11行記載の[c月を「目S」に訂正す
る。 同第8頁第18行〜同第10頁第6行記戦の1更に、振
動系を非線形とすることにより・・・・・騒音低減を目
的として発明したものである。」を1この様にばね定数
を減少させることにより、伝達率の低下すなわち騒音の
減少が図れるが、ばね定数を下げすぎるとトルクに対す
るねじれ角が極めて大きなものとなり、スプリングを固
定するハブプレートに、他部材の取付位置との関係上ス
プリングの挙動に応じた十分なスプリング取付スペース
が取れない等の不具合が生じていた。 そこで、トルクの大きさが設定値以上となると次段のス
プリングが作用する所謂多段クラッチが考えられたが、
該多段クラッチにおいて上述した様に、1段目のヒステ
リシストルクを減少させた状態で1段目のばね定数を減
少させてゆくと、アイドリング状態において1段目と2
段目の両方のばねが伸縮する非線形の振動が生じること
となる。 一般に非線形の共振曲線は、第6図(a)に示す様に仮
に線形の状態であると仮定したときの仮想共振dJ3@
100がパンクボーンカーブ(B、 C0) 102に
沿って傾斜する曲線104となり、更にヒステリシスを
減少させると、第6図fal中106に示す様にパンク
ボーンカーブ102上をビークmがnにシフトされた曲
線となっていることが判っている。このように、共振曲
線104または106において加振周波数の値を0から
上昇させると1例えば共振曲線106で示すようにp→
q→n→t→u−+vとr及び8を介せずに変化し、n
からUへ急激に伝達率が減少することとなる。この現象
は一般に跳躍現象(またはジャンプ現象)と呼ばれてい
る。 本発明者は、上記跳躍現象により急激に伝達率が減少す
ることに着目し、跳躍現象により減少した部分の周波数
域と、アイドル回転時に生じる変動周波数域(加振周波
数域)とを一致させる。ことによりアイドリング状態で
の伝達率を下げ騒音低減を図ったものである。 しかしながら、第6図(b)に示すごとく多段クラッチ
において1段目のばね定数を徐々に低下させると、線形
の共振曲線107の状態がらバンクボーンカーブ108
に沿って傾斜した非線形の共振曲線110を有する状態
となる。ところが共振曲線110は第6図(b)からも
明らかな様にフィトリング状態での加振周派数域Aに上
述した跳躍現象の部分Cが入ることとなり、アイドリン
グ状態で極めて不安定な振動を生じると共にかなり大き
な騒音を発生することとなる。そこで、更に本発明者は
1段目のばね定数を低下させることによりパンクボー/
カーブを108から112にシフトさせ。 跳躍現象がアイドリング時の加振周派数域Aに入らない
共振曲線114を得るようにしたものである。 すなわち1本発明者はフィトリング状態でクラン:Aド 千の振動系を〆線形とすることにより跳躍現象を発生さ
せ、更に跳躍現象の部分がフィトリング時の加振周派数
域Aに入らない様に1段目スプリングのばね定数を低下
させて騒音低域を図ったものである。」に訂正する。 6、 明細書第14頁第11行〜同第12行記戦の[フ
リ(ジョンプレート60,62」を「フリクションプレ
ート56,58Jに訂正する。 4 明細書第18頁記載の表1を別紙(訂正)表1のと
おりに訂正する。 5、明細書第21頁表6に記載の[初段ねじり角θ14
、4 deg Jを「初段ねじり角θI4..5 de
g Jに訂正する。 6 明細書第21頁第16行〜同第22頁第1行記載の
「ピーク部がかかり・・・・・・判った。」を「ピーク
部がかかる。」に訂正する。 Z 明細書第23頁第6行〜同第23頁第4行記載の「
第5図、第6図及び第7図は共振曲線を示す説明図」を
[第5図、第6図(a)、第6図(b)及び第7図は共
振曲線を示す説明図」に訂正する。 8、 添付図面第6図を削除し、別紙第6図(a)及び
第6図(blを挿入する。 9 添付図面第9図を(訂正)第9図に未配したとおり
番号82.84及び引出線を追記する。 10、添付図面第10図を(訂正)第10図に未配した
とおり番号66及び引出線を追記する。 11 添付図面第14図を別紙(訂正)第14図のと
おり訂正する。 第6図(伎) 第6図(b’)
材図、第4図は従来構造のクラッチディスクの静特性図
、第5図、第6図及び第7図は共振曲線を示す説明図、
第8図は本発明のクラッチディスクの静特性図、第9図
は本発明の実施例を示す部分切断平面図、第10図は第
9図の矢視X−X断面を示す断面図、第11図は初段ば
ね定数を変化させたときの騒音レベルを示すグラフ、第
12図は初段ばね定数と跳躍現象の発生するエンジン回
転数との関係を示すグラフ、第13図は初段ヒステリシ
ストルクを変化させたときの騒音レベルを示すグラフ、
第14図は2段目ばね定数を変化させたときの騒音レベ
ルを示すグラフである。 14・・・ハブ板、16・・・ハブ部材、 50・・
クラッチディスク、 52・・・ディスクプレート。 54°° トルクプレー)、 56.58・・・フ
リクショ7プL/−)、 60・・・第1トーシヨ
ンスプリング、 62・・・第2トーシヨンスプリン
グ、 74゜76・・・第2摩擦部材、 78.
80・・・第1摩擦部第4図 第5図 第60 着 ノ 第7図 第6図 銘′?図 第10図 第11図 エンシ゛ン回鍵、1(CP、m) 第1Z図 0 0.01 0.04 0.09
0.jp1段目 1t”4 +、i杖に+ Cksm/
lie> )エンジ゛ン回彰4久(c、p、m、) 昭和59年1月27日 12 特許庁 長官 殿 事件の表示 昭和57年 特 許 願第 192936
号発明の名称 動力伝達装置 住 所 東京都港区芝五丁目33#8号名 称
(628)三菱自動車工業株式会社代 理 人 明細書の1発明の詳細な説明」及び「図面の簡単な説明
」の欄。 及び添付図面の第6図、第9図、第10図及び第14図
明細書第6頁第11行記載の[c月を「目S」に訂正す
る。 同第8頁第18行〜同第10頁第6行記戦の1更に、振
動系を非線形とすることにより・・・・・騒音低減を目
的として発明したものである。」を1この様にばね定数
を減少させることにより、伝達率の低下すなわち騒音の
減少が図れるが、ばね定数を下げすぎるとトルクに対す
るねじれ角が極めて大きなものとなり、スプリングを固
定するハブプレートに、他部材の取付位置との関係上ス
プリングの挙動に応じた十分なスプリング取付スペース
が取れない等の不具合が生じていた。 そこで、トルクの大きさが設定値以上となると次段のス
プリングが作用する所謂多段クラッチが考えられたが、
該多段クラッチにおいて上述した様に、1段目のヒステ
リシストルクを減少させた状態で1段目のばね定数を減
少させてゆくと、アイドリング状態において1段目と2
段目の両方のばねが伸縮する非線形の振動が生じること
となる。 一般に非線形の共振曲線は、第6図(a)に示す様に仮
に線形の状態であると仮定したときの仮想共振dJ3@
100がパンクボーンカーブ(B、 C0) 102に
沿って傾斜する曲線104となり、更にヒステリシスを
減少させると、第6図fal中106に示す様にパンク
ボーンカーブ102上をビークmがnにシフトされた曲
線となっていることが判っている。このように、共振曲
線104または106において加振周波数の値を0から
上昇させると1例えば共振曲線106で示すようにp→
q→n→t→u−+vとr及び8を介せずに変化し、n
からUへ急激に伝達率が減少することとなる。この現象
は一般に跳躍現象(またはジャンプ現象)と呼ばれてい
る。 本発明者は、上記跳躍現象により急激に伝達率が減少す
ることに着目し、跳躍現象により減少した部分の周波数
域と、アイドル回転時に生じる変動周波数域(加振周波
数域)とを一致させる。ことによりアイドリング状態で
の伝達率を下げ騒音低減を図ったものである。 しかしながら、第6図(b)に示すごとく多段クラッチ
において1段目のばね定数を徐々に低下させると、線形
の共振曲線107の状態がらバンクボーンカーブ108
に沿って傾斜した非線形の共振曲線110を有する状態
となる。ところが共振曲線110は第6図(b)からも
明らかな様にフィトリング状態での加振周派数域Aに上
述した跳躍現象の部分Cが入ることとなり、アイドリン
グ状態で極めて不安定な振動を生じると共にかなり大き
な騒音を発生することとなる。そこで、更に本発明者は
1段目のばね定数を低下させることによりパンクボー/
カーブを108から112にシフトさせ。 跳躍現象がアイドリング時の加振周派数域Aに入らない
共振曲線114を得るようにしたものである。 すなわち1本発明者はフィトリング状態でクラン:Aド 千の振動系を〆線形とすることにより跳躍現象を発生さ
せ、更に跳躍現象の部分がフィトリング時の加振周派数
域Aに入らない様に1段目スプリングのばね定数を低下
させて騒音低域を図ったものである。」に訂正する。 6、 明細書第14頁第11行〜同第12行記戦の[フ
リ(ジョンプレート60,62」を「フリクションプレ
ート56,58Jに訂正する。 4 明細書第18頁記載の表1を別紙(訂正)表1のと
おりに訂正する。 5、明細書第21頁表6に記載の[初段ねじり角θ14
、4 deg Jを「初段ねじり角θI4..5 de
g Jに訂正する。 6 明細書第21頁第16行〜同第22頁第1行記載の
「ピーク部がかかり・・・・・・判った。」を「ピーク
部がかかる。」に訂正する。 Z 明細書第23頁第6行〜同第23頁第4行記載の「
第5図、第6図及び第7図は共振曲線を示す説明図」を
[第5図、第6図(a)、第6図(b)及び第7図は共
振曲線を示す説明図」に訂正する。 8、 添付図面第6図を削除し、別紙第6図(a)及び
第6図(blを挿入する。 9 添付図面第9図を(訂正)第9図に未配したとおり
番号82.84及び引出線を追記する。 10、添付図面第10図を(訂正)第10図に未配した
とおり番号66及び引出線を追記する。 11 添付図面第14図を別紙(訂正)第14図のと
おり訂正する。 第6図(伎) 第6図(b’)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) エンジンのクランクシャフトに連結されたフ
ライホイールと、同フライホイールに対向する環状のデ
ィスクプレート、中心にボス部を有し上記ディスクプレ
ートと対向する環状のハブ板を有するハブ部材、同ハブ
部材と上記ディスクプレートドの間にトルクプレート、
フリクションプレート等を介して周方向に取付ゆられた
複数段のトーションスプリングからなるクラッチデ (
2)イスクと、同クラッチディスクのハブ部材のボス部
に一端がスプライン嵌合され、他端にトランスミッショ
ンのカウンタシャフトに動力全伝達するドライブギヤが
設けられたインプットシ (3)ヤフトとから構成され
た動力伝達装置において。 アイドリング状態でエンジンの各気筒内での爆発により
生じるトルク変動によって、上記クラッチディスクに設
けられた複数段のトーションスプリングのうち少なくと
も初段目及び2段目のトーションスプリングが伸縮し、
上記ねじり振動伝達系で非線形振動を起し、更にこの非
線形振動の共振曲線において跳躍現象を起し、同跳躍現
象がフィトリング回転数において生ずるトルク変動周波
数の付近でかつ同トルク変動周波数よりも低い周波数に
て生ずる様に、初段目のトーションスプリングのばね定
数に、及び初段ヒステリシストルクT Hlを規定した
ことを特徴とする動力伝達装置 特許請求の範囲第1項記載の動力伝達装置において、上
記フリクションプレートにより生じる初段ヒステリシス
トルクT H,を0.4 (kg m )以下としたこ
とを特徴とする動力伝達装置特許請求の範囲第1項記載
−の動力伝達装置において、上記トーションスプリング
の初段ねじりばね定数に、を0.03 (kgm/ d
eg )以下としたことを特徴とする動力伝達装置 (4)特許請求の範囲第2項記載の動力伝達装置におい
て、上記トーションスプリングの初段ねじりばね定数に
1を0.03 (kgm/ deg )以下としたこと
を特徴とする動力伝達装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19293682A JPS5983834A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 動力伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19293682A JPS5983834A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 動力伝達装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983834A true JPS5983834A (ja) | 1984-05-15 |
| JPH0321766B2 JPH0321766B2 (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=16299460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19293682A Granted JPS5983834A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 動力伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983834A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57134019A (en) * | 1981-02-13 | 1982-08-19 | Daikin Mfg Co Ltd | Clutch disc |
-
1982
- 1982-11-02 JP JP19293682A patent/JPS5983834A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57134019A (en) * | 1981-02-13 | 1982-08-19 | Daikin Mfg Co Ltd | Clutch disc |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0321766B2 (ja) | 1991-03-25 |
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