JP4313571B2 - 自動車のクラッチのためのねじり振動ダンピング装置 - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のクラッチのためのねじり振動ダンピング装置に関し、より詳細には、流体動力学的結合装置のロッキングクラッチのためのねじり振動ダンピング装置に関する。
【0002】
自動車のための駆動要素と被動要素との間で作用する流体動力学的結合装置の場合のロッキングクラッチ(通常、ロックアップクラッチと称される)は、特にトーションダンパーと、軸方向に移動自在なピストンと、被動要素と一体的な横方向壁と前記ピストンとの間でクランプされるようになっている少なくとも1つの摩擦ライニングとを備えている。
【0003】
トーションダンパーは、入力部品と、出力部品と、これら部品との間に挟持され、これら部品を結合し、振動を吸収するようになっている、円周方向に作用する弾性部材、例えばスプリングとを備えている。
【0004】
クランクシャフトに動力を伝達するよう、シリンダ内で生じる熱力学的サイクルにより、自動車のエンジンは、急衝(ユーザーには感知できないことが多い)を生じながら作動することが実際に判っている。
【0005】
従って、エンジンシャフトにかかるトルクは、シリンダ内の種々のピストンで、交互に生じる圧力解放段階と圧縮段階に対応する、ほぼサイン状の曲線に従って変化する。それに続いて、エンジンに直接または間接的に結合される部品の振動現象が生じる。このトーションダンパーは、ギアボックスがニュートラルとなっている状態で、エンジンが停止しているか、または低い回転速度で前方に移動するかのいずれにせよ、エンジンによって生じる振動の伝達を制限できるようにしている。
【0006】
従来技術の解決案では、入力部品と出力部品によって支持されたエンドストッパーの間に、スプリングを円周方向に挟持している。このトルクは、被動シャフトがより均一に回転するよう、トランスミッションのガタツキを吸収する役割を果たすスプリングにより、一方の部品から他方の部品にトルクが伝達されるようになっている。
【0007】
従って、円周方向のリング(内部ガイドについては後に説明する)を形成するガイドチューブのまわりに、これら圧縮スプリングを配置することが公知となっている。米国特許第1,334,537号および同第5,411,439号は、かかるレイアウトについて述べている。
【0008】
しかし、これらの装置は、エンドストッパーの構造、およびスプリングに対するこれらエンドストッパーの位置により、このスプリングにかかる応力を正しくバランスさせることができないだけでなく、スプリングを正しくセンタリングすること、従って、振動を正しくダンピングすることを行うことはできないので、これらの装置は、完全に満足できるものではない。
【0009】
更に、これらいずれの装置においても、スプリングは、一方向または他方向にすべてが同時に圧縮されるわけではない。これらのスプリングは、グループとして圧縮される。すなわち、一方の回転方向に圧縮されるグループもあれば、他の方向に圧縮されるグループもある。その結果、所望するダンピングに関する装置の作用空間の有効性が失われ、とりわけ、その制御が極めて不良となる。
【0010】
更に、運動中の部品の高回転、およびスプリングをオフセンタリングし、スプリングの作動を乱す作用のある、誘導される遠心力に起因した問題が極めて頻繁に生じる。従って、かかる装置の有効性を改善することが可能である。
【0011】
従って、本発明の目的は、特に実施が簡単であり、コンパクトで、信頼性があり、高価でない解決案を提案することにより、これら問題の少なくとも一部を解決することにある。
【0012】
この問題のために、本発明は、同一の主軸線を中心として互いに回転できるように移動自在に取り付けられたウェブと支持体とを備え、これらウェブと支持体とが、ねじり振動をダンピングするための円周方向の弾性部材によって共に回転するようにリンクされており、前記弾性部材が、前記ウェブと前記支持体との間に挟持されており、一方で、前記ウェブの爪により、更に弾性部材が当接する前記支持体の爪により、円周方向の所定位置に保持されると共に、他方で、前記弾性部材を貫通する、前記ウェブと一体的なガイドリングによって径方向の所定位置に保持されている、特に自動車のクラッチのためのねじり振動ダンピング装置であって、前記支持体の前記爪が、前記ガイドリングの一部の片側に取り付けられており、かつ前記ウェブの前記爪が、前記支持体の前記爪の間で所定の角度で自由に移動できるようになっていることを特徴とする、ねじり振動ダンピング装置に関する。
【0013】
これにより、従来技術よりバランスがとれた状態で弾性部材をガイドでき、装置のねじり振動を、より良好に吸収することが可能となっている。
【0014】
前記ウェブの前記爪および前記支持体の前記爪は、軸方向に向き、更に各々の爪が1つのU字形を形成する対となるように、前記支持体の爪は、グループ分けされているのが好ましい。
【0015】
有効性を失うことなく、装置の嵩を縮小するために、前記ウェブの各爪は、前記ガイドリングから径方向に突出することなく、このガイドリングの直径内にあることが好ましい。
【0016】
弾性部材にかかる負荷を良好に分散するために、前記ウェブの各爪は、前記弾性部材の端部のほぼ径方向に対向する点に当接している。
【0017】
一般に、前記ガイドリングは、中空ハウジングを構成するように、厚さが径方向に薄くなっている領域を局部的に有し、前記ウェブの各爪は、前記弾性部材の端部に当接するよう、関連するハウジング内に設置されている。
【0018】
例えば、前記ガイドリングの横断面をほぼ円形とし、前記ハウジングを構成するように、一部を平坦にすることができる
【0019】
特に、装置の軽量化を可能にする別の実施例によれば、ガイドリングを中空とし、ハウジングを形成するために、ガイドリングの上の一部を平坦にし、インゲン豆状の横断面を有するように、凹部を逆にすることができる。
【0020】
特に、作動時の遠心力によるリングとガイド部材との間の摩擦を低減するために、前記弾性部材との2つの接触ラインを有するように、前記リングを全周の径方向内側を平らにすることができる。
【0021】
休止時に、前記弾性部材は、前記支持体の爪のうちの2つの連続する対の間でプリストレスが加えられ、この休止状態において、これらの爪は、前記ウェブの前記爪にほぼ対向するようになっていることが好ましい。
【0022】
一実施例によれば、前記ガイドリングは、ハウジングを構成するように、外周部に沿って一部を平坦にすることができ、前記ウェブと前記支持体とが互いに回転する際に、前記支持体の爪の各対の外側の爪は、前記弾性部材の端部との接触を維持しながら、前記ウェブの各爪の上方を通過できるように、前記爪と連動する前記ウェブの各爪の径方向外側に配置することができる。
【0023】
別の実施例によれば、前記ガイドリングは、ハウジングを構成するように、内周部に沿ってガイドリングの一部を平坦にすることができ、前記ウェブと前記支持体とが互いに回転する際に、前記支持体の爪の各対の内側の爪は、前記弾性部材の端部との接触を維持しながら、前記ウェブの各爪の下方を通過できるように、前記爪と連動する前記ウェブの各爪の径方向内側に配置できる。
【0024】
振動のダンピングを高めるために、本装置は、中心弾性部材の1組と組み合わされた円周方向弾性部材の1組を含むことができる。
【0025】
部品の回転速度に応じてダンピングを可変できるようにするために、前記支持体と前記ウェブとの間で、限界トルクに達した時を除き、前記中心弾性部材と並列に作動しないよう、前記支持体の前記爪と前記ウェブの爪との間に、前記円周方向の弾性部材を配置することが好ましい。
【0026】
前記円周方向の弾性部材の剛性は、前記中心弾性部材の剛性よりも大であることが好ましい。
【0027】
前記弾性部材の第1の組と相互作用する前記ウェブの前記爪の幅は、前記弾性部材の第2の組と相互作用する前記ウェブの前記爪の幅が存在する、回転角方向セクターよりも小さい回転角方向セクター内にあることが好ましい。
【0028】
一般的に、休止時に前記ウェブの前記爪と連続する弾性部材の端部との間に回転角方向の間隙が生じるよう、前記ウェブの前記爪の幅は、前記支持体の前記爪の幅が存在する、回転角方向セクターよりも小さい回転角方向セクター内に存在し得る。
【0029】
前記弾性部材のセンタリングを容易にし、前記弾性部材を前記支持体の爪に当接させる力を良好に分散させるために、各弾性部材の端部と前記支持体の前記爪との間に、保護ワッシャーを挟持することができる。
【0030】
前記ワッシャーは、前記弾性部材の内側に向かって突出するショルダーを有することが好ましい。
【0031】
一般に、前記ウェブの前記爪は、前記ガイドリングのハウジングの内側に溶接される。
【0032】
前記ガイドリングのハウジング内へ、前記ウェブの前記爪を電気抵抗溶接によって溶接するための内側の凹凸部が、前記爪に設けられる。
【0033】
組み立て中に、前記弾性部材内にガイドリングを所定位置に置くためのスロットを前記ガイドリングが有することができる。
【0034】
前記スロットによって分離された前記ガイドリングの2つの端部をまたがるように、前記ウェブの前記爪の1つを溶接することが好ましい。
【0035】
特に、前記弾性部材が極めて長い時の、前記ガイドリングにかかる前記弾性部材の摩擦を更に低減するよう、好ましくは弾性部材の中心領域において、ガイドリングと各弾性部材との間に、少なくとも1つのほぼ円筒形のガイドを部分的に挟持するようになっている。
【0036】
ガイドリングに沿って弾性部材が変位するのを防止しながら、弾性部材内に、このガイドを容易に設置できるようにするために、前記ガイドは合成材料から製造され、ラジアルボスを有する。
【0037】
前記弾性部材が螺旋スプリングである場合に、弾性部材へのガイドの嵌合を容易にするように、ガイドに弾性的にボスを取り付けることができる。
【0038】
弾性部材が螺旋スプリングである場合に、前記スプリングの端部の巻線部を収縮したり、または前記スプリングの端部の巻線部の径を縮小することが好ましい。
【0039】
別の実施例によれば、前記リングを軸方向のオリフィスが横断しており、このオリフィス内に、前記ウェブの爪が取り付けられている。
【0040】
添付図面を参照し、例として示した次の説明を読めば、本発明の上記以外の細部、利点および特徴が明らかとなると思う。
【0041】
図1には、自動車のエンジンのための流体動力学的結合装置1の一部が示されている。この装置1は、オイルサンプを形成する漏れ防止ボックス10内に配置されたトルクコンバータ20とロッキングクラッチとを備えている。
【0042】
本例では、金属製のこのオイルサンプ10は駆動要素を形成し、軸線xx’を中心として共に回転するように、駆動シャフト、例えば自動車(この自動車の変速機はかかる流体動力学的結合装置を含む)の内燃エンジンのクランクシャフト(図示せず)にリンクできるようになっている。
【0043】
オイルサンプ10は環状であり、2つのハーフシェルから構成され、このハーフシェルは、通常溶接により、外周部にて漏れが生じないように、面と面を突き合わせて固定されている。
【0044】
第1ハーフシェル11は、駆動シャフトと共に回転するように、この駆動シャフトにリンクされるようになっている。このハーフシェルは、全体として横方向を向く環状壁12を有し、この環状壁は、次に全体として軸方向を向く円筒形の壁13として延びている。
【0045】
流体動力学的結合装置1の反作用ディスクと同じように、簡潔にするために、図示されていない第2ハーフシェルは、このハーフシェルの内側面と一体的なブレードを備えるインペラディスクを構成するような形状となっている。これらブレードは、タービンディスク15のブレード14に向いており、ブレード14は、リベット締めまたは溶接によって、中心ハブ40に固定されている。この中心ハブ40の内側には、被動シャフト(図示せず)、例えばギアボックスの入力シャフトを駆動するためのスプラインが、長手方向に形成されている。
【0046】
ハブ40は、ロッキングクラッチの出力要素を構成しており、この出力要素は、トルクコンバータ20のタービンディスク15と横方向壁12との間に軸方向に配置されたロッキングクラッチの出力要素を構成している。ハブ40と横方向壁12との間に、軸方向に埋め込まれたガイドリング44にオイルが流入できるようにするチャンネルを形成するように、シャフトは内部が中空となっている。
【0047】
このロッキングクラッチは、ガイドリング44のカラー46の環状外周部に沿って軸方向にスライドするように取り付けられたピストン50を有し、このピストン50には、環状シール、例えばガスケット48を取り付けるための溝が設けられている。
【0048】
(例えば接着により)摩擦ライニング70を支持するこのピストン50は、リング44および壁12と共に容積可変チャンバ45の境界を定めている。このチャンバ45には、上記被動シャフトのチャンネルにリンクされた孔43を有するリング44を介して、オイルが供給されるようになっている。ライニング70は、言うまでもなく、ピストン50とハーフシェル11の横方向壁12との間にクランプされるようになっている。
【0049】
このロッキングクラッチは、ピストン50の外周部に設置されたウェブ60も備え、このウェブ60は、その外周部にピストンを径方向に越えた直線状の爪65を有し、これらの爪65は、ほぼ軸方向を向いている。
【0050】
これら爪65は、ウェブ60と同軸状に配置され、ウェブ60に対して共に回転するよう移動自在である支持体80のうちの軸方向に配置された爪82と84の多くの対と相互作用するようになっている。支持体80のうちの爪82と84の各対は、U字形をなし、このU字形の開口部は、ウェブ60の爪65に向いている。
【0051】
爪82と84の対は、タービンディスク15によって支持されている。従って、タービンディスクは支持体として作動できるので、これら爪は、他の図、特にすべての斜視図に示されるように、中心ハブ40と一体的なフランジによって支持できる。
【0052】
円周方向に作用する弾性部材、例えばスプリング90も、ウェブ60の直線状の爪65および支持体80の爪82および84と相互作用し、ウェブ60および支持体80を共に回転するようにリンクしながら、装置1によって生じるねじり振動を吸収するようになっている。
【0053】
従って、ウェブの爪65および支持体の爪82および84は、ウェブと支持体との間で駆動手段として作動し、かつスプリング90のための当接および支持手段として働く。
【0054】
ウェブの爪65および支持体80の爪82および84の軸方向の配置は、本発明の特徴事項を変更しなければ、任意の方向の配置にできる。これらの爪は、例えば嵩の問題を解決するように、別の傾きを有することもでき、この場合特に放射状の配置とすることができる。
【0055】
ガスケット48を除けば、流体動力学的結合装置の部品は金属製、通常スタンピング加工した板金製であることが理解できよう。
【0056】
このロッキングクラッチは、ほとんどの部分がタービンディスク15とハーフシェル11の壁12との間に設置されたトーションダンパー35によって完成されている。このダンパー35は、支持体80によって形成された出力部品と、ウェブ60によって形成された入力部品と、円周方向に作用するスプリング90とによって構成されている。
【0057】
軸線105を有する円形横断面を有するガイドリング100のまわりに例えば数が6個であるスプリング90が、取り付けられている。このガイドリングは、折り曲げられ、閉じられた中空チューブ状となっていることが好ましい。スプリング90の端部90aおよび90bは、休止位置においてプリストレスが加えられるかまたは間隙を生じるよう支持体80の爪82および84の2つの連続する対に当接し、場合によっては(間隙があるかないかに応じて)、ウェブ60の2つの連続する爪65の間に位置する。(図3参照)。
【0058】
ウェブ60と支持体80とが互いに回転すると(すなわちピストン50がタービンディスク15に対して回転すると)、図3から判るように、スプリング90は、一方の支持体80の爪82と84の1対と他方のウェブ60の爪65との間で圧縮される。回転方向が逆になれば、スプリング90は、支持体の爪82と84の別の対とウェブ60の別の爪65との間で圧縮されるので、スプリング90は、常に圧縮された状態で働くことが理解できよう。
【0059】
これを可能にするために、支持体80の爪82と84の対の間で、ウェブ60の爪65が円周方向に変位できるようになっている。爪82と84の各対がU字形を形成し、支持体80の爪の各対の周方向外側の各爪82が、ウェブ60の対応する爪65の上を(すなわち周方向に越えて)通過していることによって可能となっている。換言すれば、ウェブの爪65は、U字形の開口部内において、爪82と84の対の間で円周方向に変位できるようになっている。
【0060】
更に、ウェブ60の直線状の爪65が、ガイドリング100の直径部分から径方向に突出するのを防止するために、これらの爪65は、前記リング100の中空ハウジング104内に配置されている。
【0061】
これらハウジングは、平坦に製造することが好ましい(図12および図13を参照)。この平坦部は、リング100の厚さE(本例では直径)が半分となるように、すなわち、例えばハウジング104の底部内のガイドリング100に溶接されたウェブ60の爪65が(休止状態にあるか否かに応じて)ほぼ径方向に対向する(図2の)2つのポイント92、94において、スプリング90の端部90aまたは90bに当接できるように定められている。
【0062】
図3から容易に理解できるように、支持体80の爪82と84の各対は、スプリング90の軸線95から離間した、ほぼ径方向に対向する2つのライン96、98において、直線状の爪65のいずれかの側(図の上下)に当接する。
【0063】
更に、ウェブ60と支持体80とが互いに共に回転する(図3)と、支持体80の爪82と84の対とウェブ60の爪65は、(回転方向に応じて正または負の方向に)角度がオフセットする。各U字形支持体の外側の爪82は、対応する爪65を径方向外側で自由に通過できる。
【0064】
従って、支持体80の爪82および84とウェブ60の爪65から成るベアリングレストによって、スプリングにかかる負荷を極めて良好にバランスさせることができ、これによって、クラッチが作動する際のねじり振動のダンピングや動力伝達を損なわない効果が得られる。これによって、スプリング90に加わる力を良好に分散させ、特に遠心力の作用によるスプリングの外側または内側への湾曲を防止することにより、スプリング90の摩擦を低減することも可能になっている。
【0065】
図4および図5では、ウェブ60は、ディスク15のブレード14に固定されており、支持体80は、フライホイール60に固定されているという点で構造が逆になっている。更に支持体80の爪82と84の各対のうちの(装置の軸線xx’に最も近く位置する)内側の爪84が、支持体に対するウェブの回転方向の変化時に、ウェブ60の各対65の「下方」を通過できるように、ガイドリング100の内側が平坦にされていることが理解できると思う。
【0066】
ウェブの爪65は、ハウジング104から径方向(今回は内側方向)に突出することなく、ハウジング104に溶接されており、スプリング90の径方向に対向する2つのポイント92および94にも当接している。
【0067】
言うまでもなく、ガイドリング100を平らにしたという点で変形されたこの実施例は、図1〜図3に示されたガイドリングの外側の平坦部を、図4および図5の実施例で使用できるのと同じように、図1〜図3の解決案にも適合できるようになっている。従って、ウェブおよび支持体のそれぞれの位置、およびリング100の平坦にされた領域104の内外の位置に応じて、これら2つの実施例に対して、4つの組み合わせが可能である。
【0068】
図6〜図8では、上記図のダンパーに類似するダンパー35を見ることができる。このダンパーでは、2つの同心円に配置された2組のスプリングが設けられている。
【0069】
まず、ウェブ60の直線状の爪165の第1の組と、支持体80の爪185の対の第1の組との間に取り付けられた6つのスプリング190を含む、周辺の組と称される第1の組が設けられている。これらスプリング190は、言うまでもなく、ウェブ60と一体的な第1ガイドリング100のまわりに取り付けられ、ガイドされている。
【0070】
ウェブ60の直線状の爪265の第2の組と、支持体80の爪285の対の第2の組との間に取り付けられた6つのスプリング290も含む、中心の組と称される第2の組が設けられている。このスプリング290は、言うまでもなく、ウェブ60と一体的な第2ガイドリング200のまわりに取り付けられ、ガイドされている(図6)。
【0071】
言うまでもなく、一旦取り付けると(図8参照)、支持体80の爪185と285の対の間で、休止状態のスプリング190および290にもプリストレスが加えられる。この支持体80は、本例では、例えばリベットによって、共にリンクされた2つの部品から成っている。
【0072】
図9〜図11の変形例では構造が逆になっている。ウェブ60は、フライホイール50にリンクされている。このウェブ60は、ブレード15に取り付けられた支持体80の爪185と285の対の2組と相互作用する直線状の爪185と285の2組を支持している。
【0073】
このねじり振動ダンピング装置の取り付けは、先の変形例の取り付けに類似している。すなわち、休止状態では、ウェブの爪165および265は、支持体80の爪185および285の対に向くように配置されており、一方、各スプリング190および290の端部を、支持体の爪185と285の2つの対の間に位置させている。
【0074】
図6〜図8および図9〜図11の2つの変形例の動作は特殊である。この装置は、スプリング190および290の2組の剛性を追加して作動するか、または「ダブルスロープダンパー」として知られるダンパーのように作動するかのいずれかである。
【0075】
このようにするために、ダンピング装置は、所定の限界トルクに到達する場合を除き、スプリング190と290とが同時に作動しないように設計されている。限界トルクに達しない場合、内側スプリング290だけが圧縮された状態で作動する。限界トルクを越えると、スプリング290の動作にスプリング190の動作が加わり、剛性、従って復元トルクを増す。
【0076】
これを行うために、ウェブ60が支持体80に対してわずかに回転すると、スプリング290が、爪285の対とウェブの爪265との間の最初のオフセット角度から圧縮されるが、ウェブの爪165がスプリング190に当接せず、爪がウェブをワッシャーに機械的にリンクさせないような幅を、周辺スプリング190の組と相互作用するウェブの爪165が有するようになっている。一旦限界トルクを越えると、ウェブと支持体との間でスプリング190が作動し、ウェブ60の爪165に当接する。
【0077】
言うまでもなく、変形例として、限界トルクを一旦越えると、まず周辺スプリング190が作動し、次に、中心スプリング290の作動が加わるようにすることも可能である。
【0078】
次第にダンピングを大きくできるようにするように、スプリング190と290の2組の剛性を異なるようにすることもできる。限界トルクを越えた時に動作が追加されるスプリングの剛性を、最初に作動するスプリングよりも大きくすることもできる。
【0079】
支持体80とウェブ60との間で所定の回転角方向のオフセットが生じるまで、ねじり振動のダンピングが実際にスタートしないように、スプリング190または290(またはスプリングの単一グループを用いた先の解決案の場合では90)の各組で、回転角方向の間隙が生じるようにすることも可能である。これによって、小さい回転角方向のオフセットに関しては傾きがゼロとなっている二重スロープタイプの別のダンピングを行うことが可能となる。このようにするために、爪165、265(または65)は、支持体80の爪185、285(または82および84)の対応する対の幅が存在する、回転角セクターよりも小さい回転角セクターに存在する幅を有するようになっている。
【0080】
休止時に、このケースにおけるスプリングはウェブ60の爪に接触することなく、支持体80の爪の2つの連続する対にしか当接しない。
【0081】
ハウジング104を形成する、ガイドリング100および200の平坦加工をどのように実行できるかが、図12から理解できよう。この平坦加工は、リングの厚みEを約半分だけ薄くし、爪65(または165および265)を、ハウジング104内に溶接した時に(この溶接は図ではシェーディング領域で示されている)、爪がハウジングから(外側に)突出しないように行われる。
【0082】
支持体の爪82と84の対の間で、ウェブの各対65を、円周方向にどのように変位できるかが理解できると思う。
【0083】
最後に、スプリング90の端部と、支持体およびウェブの各爪との間に、保護、支持ワッシャー110が挟持されている。耐摩耗性プラスチックから製造することが好ましいこのワッシャー110によって、スプリングをより良好に支持すること(負荷をより均一に分散させること)が可能となっている。
【0084】
図12の実施例の変形例を示す図13では、ワッシャー110は、各スプリング90の巻線部の間に挿入されたショルダー(またはスカート)115を有する。このワッシャーは、前記スプリングの径方向のセンタリングを容易にする効果、支持体80の爪の上でのこれらスプリングの支持を良好に分散させる効果、更にスプリングとガイドリング100との間の摩擦を低減する効果も有する。
【0085】
図14には、ガイドリング、およびスプリングの摩耗を低減するための相補的な解決案が示されている。この解決案は、スプリングが1本の摩擦ラインではなく、2本の摩擦ライン106および108に当接するよう、ハウジング104に実質的に対向する全周にわたって(ハウジング104の位置に応じて内側または外側で)ガイドリング100を平坦にすることである。
【0086】
図15には、ハウジング104を製造するための別の解決案が示されている。この場合、ガイドリング(本例では必ず中空である)の平坦化は、インゲン豆状または平らなU字形となるように、凹部を逆にするように行う。
【0087】
リング100および200には、スプリングの取り付けを容易にするスロット102が実際に形成されていることが、図16から理解できると思う。このリングが開いたままにしないようにすることが望ましいので、リングの2つの端部100aおよび100bをまたがり、スロット102をカバーするよう、前記曲線状の爪を溶接することによってリングを閉じるようにウェブの爪65の一方を溶接すると有利である。これによって、チューブの2つの端部を直接溶接することにより、チューブが変形してしまうことが防止できる。
【0088】
更に、リングのハウジング104に溶接されている側で、ウェブ60の各爪65はボス68(凹凸)を有している。これらボス68は、大電流を通過させること(抵抗溶接)により、ウェブ60の爪65をスポット溶接(これらボスが直線状である場合、平行ラインの溶接)を行うことに役立つ。この目的のために、ウェブ60の爪65は、前記ボスと反対側にスタンピング加工されたリセス69も有する。
【0089】
図17には、各スプリング90とガイドリング100との間に、内側ガイド120が挟持されていることが示されている。このガイド120は、スプリングがリング上をスライドでき、よって摩擦を低減させることができるような内部表面状態を有するプラスチック製のスリーブ状となっている。
【0090】
このスリーブは、オーバーハング、従って金属間の摩擦を低減するように、各スプリング90の2つの端部の間の中間に設置することが望ましい。このスリーブは、スプリング90内にネジ留めし、この目的のために巻線部のピッチと相互作用させることにより、スリーブを取り付けできるようにする環状外側ボス125を有する。
【0091】
更に、このスリーブ120は、一旦リングに取り付けられると、並進運動がブロックされ、これら環状ボス125により、所定位置に強固に留まる。同様に、同じスプリングに数個のスリーブ120を取り付けることも可能である。
【0092】
これらボス125を弾性的に取り付け、スリーブ120をネジ留めし、かつスリーブをスプリング内で軸方向に押すことによって、スリーブ120を取り付けないようにすることも可能である。この場合、ボス165は、スプリングの1つの巻線が通過するごとに後退される。
【0093】
図18〜図20において、クラッチは、ダブル摩擦面を有するタイプとなっている。ピストン50は公知のようにタブによりハーフシェル11と一体的となっている。ウェブ60は、摩擦表面70の2つの組を支持しており、一方の組は、ハーフシェル11の横方向面12と接触するようになっており、他方は、ピストン50と接触し、これによって、ウェブ40をハーフシェル11に対してクランプし、入力トルクを伝達するようになっている。このように、寸法を大きくしたり、加えるべき力を増加しなくても、クラッチの伝達可能なトルクは2倍となっている。これまでの図を参照して説明したダンピング装置のいずれも、このタイプのクラッチに適合できる。
【0094】
図1〜図5に関し、ウェブ60と支持体80の相対的配置に応じ、更にリング100の平坦部104の内外の位置に応じて、図18、図19の解決案と、図20の解決案との間で4つの組み合わせが可能である。
【0095】
しかし、これら例は、本発明の要旨を説明するために示したものにすぎず、本発明を限定するものではない。
【0096】
スプリングの数、よって爪の数も変えることができる。
【0097】
スプリングの端部の巻線部は、収縮させてもよい。スプリングの端部は、ガイド手段を擦る傾向の高い領域である。従って、収縮された巻線部は、金属が低応力レベルで作動する領域において、スプリングの摩耗に対して好ましいという利点を有する。
【0098】
同じように、スプリングを、端部の巻線部の直径が小さくなっている樽状とすることも好ましい。
【0099】
本発明は、他の任意の結合機構、例えば流体力学的カプラー、オイル浴内に設けられたドライクラッチ、1つ以上のディスクを有するクラッチにも使用できる。本発明は、種々の工業分野で使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかわるねじり振動ダンピング装置の第1実施例の断面図である。
【図2】 図1の分解斜視図である。
【図3】 図1の一部を切り欠いた別の斜視図である。
【図4】 図1〜図3の実施例の変形例を示す断面図である。
【図5】 図4の分解斜視図である。
【図6】 本発明にかかわるねじり振動ダンピング装置の別の実施例の断面図である。
【図7】 図6の分解斜視図である。
【図8】 図7の一部を切り欠いた、別の斜視図である。
【図9】 図6〜図8の実施例の変形例を示す断面図である。
【図10】 図9の分解斜視図である。
【図11】 図9の一部を切り欠いた、別の斜視図である。
【図12】 本発明の詳細図である。
【図13】 図12の実施例の変形例の詳細図である。
【図14】 本発明の別の部分の詳細断面図である。
【図15】 本発明の細部を示す別の断面図である。
【図16】 本発明の細部を示す別の図である。
【図17】 本発明の細部を示す別の図である。
【図18】 本発明の別の実施例の断面図である。
【図19】 図18の分解斜視図である。
【図20】 図18および図19の実施例の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 流体動力学的結合装置
10 オイルサンプ
11 第1ハーフシェル
12 環状壁
13 円筒壁
14 ブレード
15 タービンディスク
20 トルクコンバータ
35 ダンパー
40 ハブ
43 孔
44 ガイドリング
45 容積可変チャンバ
46 カラー
48 ガスケット
50 ピストン
60 ウェブ
65 爪
70 摩擦ライニング
80 支持体
82、84 爪
90 スプリング
90a、90b 端部
100 ガイドリング
104 ハウジング
165 爪
185 爪
190 スプリング
290 スプリング
Claims (22)
- 同一の主軸線を中心として互いに回転できるように移動自在に取り付けられたウェブ(60)と支持体(80)とを備え、これらウェブと支持体とが、ねじり振動をダンピングするための円周方向の弾性部材(90;190、290)によって共に回転するようにリンクされており、前記弾性部材が、前記ウェブ(60)と前記支持体(80)との間に挟持されており、一方で、前記ウェブ(60)の爪(65;165、265)により、更に弾性部材(90;190、290)が当接する前記支持体(80)の爪(82、84;185、285)により、円周方向の所定位置に保持されると共に、他方で、前記弾性部材(90;190、290)を貫通する、前記ウェブ(60)と一体的なガイドリング(100;200)によって、径方向の所定位置に保持されている、自動車のクラッチのためのねじり振動ダンピング装置(1)において、
前記ウェブ(60)の爪(65;165;265)が、前記ガイドリング(100)の一部の片側に取り付けられており、前記ウェブ(60)の前記爪(65;165、265)が、前記支持体(80)の前記爪(82、84;185、285)の間で、所定の角度で自由に移動できるようになっていること、および、
前記ガイドリング(100;200)の厚さ(E)が、径方向に薄くなっている領域を局部的に有していて、前記ガイドリング(100;200)が中空であり、リングの上の一部が平坦になっていてハウジング(104)を形成していること、および前記ウェブ(60)の各爪(65;165、265)が、ハウジング(104)内に取付けられていて、前記弾性部材(90;190、290)の端部(90a、90b)に当接していることを特徴とする、ねじり振動ダンピング装置(1)。 - 前記ウェブ(60)の前記爪(65;165、265)、および前記支持体(80)の前記爪(82、84;185、285)が、軸方向を向いており、かつ各々の爪が、1つのU字形を形成する対となるように、前記支持体の爪が、グループ分けされていることを特徴とする、請求項1記載の装置(1)。
- 前記ウェブ(60)の各爪(65;165、265)が、ガイドリング(100、200)から径方向に突出することなく、このガイドリングの直径内にあることを特徴とする、請求項1または2記載の装置(1)。
- 前記ウェブ(60)の各爪(65;165、265)が、前記弾性部材(90;190、290)の端部(90a、90b)のほぼ径方向に対向する点(92、94)に当接していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の装置(1)。
- 前記ガイドリング(100;200)が、円形の断面を有し、前記ハウジング(104)を構成するように、一部が平坦とされていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の装置(1)。
- 前記ガイドリング(100;200)が、前記弾性部材(90;190、290)との2本の接触ライン(106、108)を有するように、全周の径方向内側に平坦部を有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の装置。
- 休止時に前記弾性部材(90;190、290)が、前記支持体(80)の爪(82、84;185、285)のうちの2つの連続する対の間でプリストレスが加えられており、この休止状態において、これらの爪が、前記ウェブの前記爪(65;165、265)と対向するようになっていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の装置(1)。
- 前記ガイドリング(100;200)が、ハウジング(104)を構成するように、外周部に沿って一部が平坦にされており、前記ウェブ(60)と前記支持体(80)とが互いに回転する際に、前記支持体(80)の爪の各対の外側の爪(82)が、前記弾性部材(90;190、290)の端部(90a、90b)との接触を維持しながら、前記ウェブ(60)の各爪(65;165、265)の上方を通過できるように、前記爪(82)と連動する前記ウェブ(60)の各爪(65;165、265)の径方向外側に配置されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の装置(1)。
- 前記ガイドリング(100;200)が、ハウジング(104)を構成するように、内周部に沿って一部が平坦とされており、前記ウェブ(60)と前記支持体(80)とが互いに回転する際に、前記支持体(80)の爪の各対の内側の爪(84)が、前記弾性部材(90;190、290)の端部(90a、90b)との接触を維持しながら、前記ウェブ(60)の各爪(65;165、265)の下方を通過できるように、前記爪(84)と連動する前記ウェブ(60)の各爪(65;165、265)の径方向内側に配置されていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の装置(1)。
- 前記ウェブ(60)の爪(265)と支持体(80)の爪(285)の間に取り付けられていて前記ウェブ(60)と一体の第2ガイドリング(200)のまわりに取り付けられた中心弾性部材(290)と、前記ウェブ(60)と前記支持体(80)との間に挟持されていて、前記ウェブ(60)の爪(65;165、265)と前記支持体(80)の爪(82、84;185、285)により前記ウェブ(60)と一体の第1ガイドリング(100)のまわりに取り付けられていて円周方向の所定位置に保持されている円周方向の弾性部材(190)の1組を備えることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の装置(1)。
- 前記円周方向の弾性部材(190)を、前記支持体(80)の前記爪(82、84;185、285)と前記ウェブ(60)の爪(65;165、265)との間に配置して、前記支持体(80)と前記ウェブ(60)との間で限界トルクに達した時を除き、前記円周方向の弾性部材(190)が前記中心弾性部材(290)と並列に作動しないようしたことを特徴とする、請求項10記載の装置(1)。
- 前記円周方向の弾性部材(190)の剛性が、前記中心弾性部材(290)の剛性よりも大であることを特徴とする、請求項10または11に記載の装置(1)。
- 前記円周方向の弾性部材(190)と相互作用する前記ウェブ(60)の前記爪(165)の幅が、前記中心弾性部材(290)と相互作用する前記ウェブ(60)の前記爪(265)の幅が存在する回転角方向セクターの幅よりも小さい回転角方向セクター内にあることを特徴とする、請求項11または12のいずれかに記載の装置(1)。
- 休止時に、前記ウェブ(60)の前記爪(65;165、265)と連続する前記円周方向の弾性部材(90;190、290)の端部との間に回転角方向の間隙が生じるよう、前記ウェブ(60)の前記爪(65;165、265)の幅が、前記支持体(80)の前記爪(82、84;185、285)の幅が存在する回転角方向セクターよりも小さい回転角方向セクター内にあることを特徴とする、請求項1〜13のいずれかに記載の装置(1)。
- 各弾性部材(90;190、290)の端部(90a、90b)と、前記支持体(80)の前記爪(82、84;185、285)との間に、保護ワッシャー(110)が挟持されていることを特徴とする、請求項1〜14のいずれかに記載の装置(1)。
- 前記ワッシャー(110)が、前記弾性部材(90;190、290)の内側に向かって突出するショルダー(115)を有することを特徴とする、請求項15記載の装置(1)。
- 前記ウェブ(60)の前記爪(65;165、265)が、前記ガイドリング(100;200)の前記ハウジング(104)の内側に溶接されていることを特徴とする、請求項5〜16のいずれかに記載の装置(1)。
- 前記ガイドリング(100;200)のハウジング(104)内へ、前記ウェブ(60)の前記爪(65;165、265)を電気抵抗溶接によって溶接するための内側の凹凸部(68)が、前記爪に設けられていることを特徴とする、請求項17記載の装置(1)。
- 組み立て中に、前記弾性部材(90;190、290)内にガイドリング(100;200)を所定位置に置くためのスロット(102)を前記ガイドリング(100;200)が有することを特徴とする、請求項1〜18のいずれかに記載の装置(1)。
- 前記スロット(102)によって分離された前記ガイドリング(100;200)の2つの端部にまたがって、前記ウェブ(60)の前記爪(65;165、265)の1つが溶接されていることを特徴とする、請求項19に記載の装置(1)。
- 前記弾性部材(90;190、290)が螺旋スプリングであって、該スプリング(90;190、290)の端部の巻線部が収縮されていることを特徴とする、請求項1〜20のいずれかに記載の装置(1)。
- 前記弾性部材(90;190、290)が螺旋スプリングであって、該スプリング(90;190、290)の端部の巻線部の径が、小さくされていることを特徴とする、請求項1〜20のいずれかに記載の装置(1)。
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