JP2002039268A - トルク伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トーションスプリングの伸縮作動及び遠心力
に伴うヒステリシスの発生により安定した捩り特性が得
られない。 【構成】 クランクシャフト１にボルト１３によって固
定されたドライブプレート４と、出力部材５の端部５ａ
に固定されて、外周部にハブアーム６ａを有するダンパ
ーハブ６と、ドライブプレートとサブプレート７の各外
周部４ａ，７ａ間に形成された空間部９内に配置され
て、ドライブプレートとダンパーハブとを相対回動可能
に連繋する複数のトーションスプリング１０とを備えて
いる。そして、このトーションスプリングの外周面１０
ａを摺動自在に支持する円環板状の環状部材２１を設け
る共に、該環状部材の内周面２１ａをトーションスプリ
ングの外周面形状に沿った横断面円弧状に折曲形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用内燃機
関からトランスミッションに回転トルクを伝達するトル
ク伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のトルク伝達装置としては、例え
ば、特公平１ー４６７４６号公報などに記載されている
ものがある。

【０００３】この装置は、駆動部材を有する入力部材と
してのハウジングと、このハウジング内に支持されて、
外周に放射状のハブアームを有するハブ組立体と、ハウ
ジング内に収容され、かつハブアームと駆動部材との間
に配置された圧縮ばねと、この圧縮ばねを分割するよう
にコイル間に挿入された楔形のディバイダとを備えてい
る。

【０００４】前記ディバイダは、圧縮ばねに対応して複
数個設けられており、長い圧縮ばねの半径方向の内方側
に挿入されて圧縮ばねを複数のばねセットに分割して大
きい撓み振幅を得るようになっている。

【０００５】また、前記ディバイダは、ハウジング内に
案内されるように、外側の円弧状支持面でハウジング内
に係合している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のトルク伝達装置にあっては、前述のように、ディバ
イダが円弧状支持面でハウジングに係合しているため、
トルク伝達装置の回転数が増加するに連れて、ディバイ
ダがそれ自身の遠心力及び圧縮ばねの遠心力を受けてハ
ウジングに押圧されることになる。

【０００７】このため、前記ディバイダがハウジング内
で案内されて摺動するときに、大きなヒステリシスを生
じることになり、安定した捩り特性が得られなくなるお
それがある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来のト
ルク伝達装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、
請求項１に記載の発明は、入力部材または該入力部材に
対して相対回動可能な出力部材のいずれか一方に連繋さ
れ、放射状に延びる複数のハブアームを備えたダンパー
ハブと、入力部材または出力部材のいずれかの他方と前
記ハブアームとの間に配設されて、前記ダンパーハブを
介して入力部材と出力部材とを相対回動可能に連繋する
複数の圧縮ばねとを備えたトルク伝達装置において、前
記圧縮ばねの外周側に、円環状の内周面で前記圧縮ばね
の外周面を支持する環状部材を設けたことを特徴として
いる。

【０００９】したがって、この発明によれば、入力部材
に入力されたトルクは、ダンパーハブ及び圧縮ばねを介
して出力部材に伝達されるが、このとき、圧縮ばねが吸
振機能を発揮して入力トルクに重畳する振動を吸振す
る。そして、前記圧縮ばねが圧縮され、また遠心力が作
用した場合に、この圧縮ばねはトルク伝達装置の放射方
向に向かって凸状となるように湾曲することになる。こ
れによって、圧縮ばねは、その外周面が環状部材の内周
面に接して作動し、吸振機能を発揮しつつ環状部材によ
りその過度な凸状変形が規制されるが、この環状部材は
他の構成部材に対して押圧されることがないため、大き
なヒステリシスを生じさせることはない。

【００１０】また、環状部材の内周面全体が円環状にな
っているため、環状部材と各圧縮ばねの周方向の相対位
置に関係なく組み立てが可能になり、該組立作業性が良
好になる。すなわち、各圧縮ばねの全体を抱着状態に嵌
合させることによって組み付けることができるため、該
組立作業が極めて容易になる。また、圧縮ばねの作動に
伴って環状部材の相対位置が周方向にずれても支持状態
が変わらないため、作動が安定する。

【００１１】請求項２に記載の発明は、前記環状部材の
内周面を、圧縮ばねの外周面形状に沿った横断面円弧状
に形成したことを特徴としている。

【００１２】環状部材は、その内周面の横断面形状が圧
縮ばねの外周面と同形状の円弧状に形成されていること
から、圧縮ばねを線接触状態で支持することになるた
め、両者間の接触面圧が低下し、この結果、摩耗の発生
が防止でき耐久性が向上する。

【００１３】請求項３に記載の発明は、前記環状部材の
少なくとも円周方向の一側縁に、外方に立上った補強リ
ブを設けたことを特徴としている。

【００１４】補強リブによって環状部材の特に拡径方向
の強度が高くなるため、圧縮ばねに対してさらに安定し
た支持が得られると共に、耐久性の向上が図れる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、入力部材または
該入力部材に対して相対回動可能な出力部材のいずれか
一方に連繋され、放射状に延びる複数のハブアームを備
えたダンパーハブと、入力部材または出力部材のいずれ
かの他方と前記ハブアームとの間に配設されて、前記ダ
ンパーハブを介して入力部材と出力部材とを相対回動可
能に連繋する複数の圧縮ばねとを備えたトルク伝達装置
において、前記圧縮ばねの外周側に、円環状の内周面で
前記圧縮ばねの外周面を支持する横断面ほぼ矩形状の環
状部材を設ける共に、前記ハブアームの外周部に、前記
環状部材を、内周に形成された嵌合溝を介して摺動自在
に嵌合支持したことを特徴としている。

【００１６】請求項５に記載の発明は、入力部材または
該入力部材に対して相対回動可能な出力部材のいずれか
一方に連繋され、放射状に延びる複数のハブアームを備
えたダンパーハブと、入力部材または出力部材のいずれ
かの他方と前記ハブアームとの間に配設されて、前記ダ
ンパーハブを介して入力部材と出力部材とを相対回動可
能に連繋する複数の圧縮ばねとを備えたトルク伝達装置
において、前記圧縮ばねの外周側に、円環状の内周面で
前記圧縮ばねの外周面を支持する横断面ほぼ矩形状の環
状部材を設ける共に、前記ハブアームの外周部に横断面
ほぼコ字形状の保持溝を形成し、かつ該保持溝内に前記
環状部材を円周方向へ摺動自在に保持したことを特徴と
している。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るトルク伝達装
置の各実施形態を図面に基づいて説明する。

【００１８】すなわち、図１及び図２は第１の実施形態
を示し、内燃機関の出力部材であるクランクシャフト１
の端部１ａにレインフォースプレート２を介して複数の
ボルト３によって結合されたドライブプレート４と、ト
ランスミッション側の入力部材５の端部５ａにスプライ
ン結合されて、前記ドライブプレート４の側部に互いに
相対回動自在に配置されたダンパーハブ６とを備えてい
る。

【００１９】前記ドライブプレート４は、外周部側にサ
ブプレート７がストッパピン８によって結合されてお
り、このドライブプレート４の外周部４ａとサブプレー
ト７の外周部７ａとによって形成されたほぼコ字形状の
空間部９内に圧縮ばねであるトーションスプリング１０
が円周方向の９０°位置に４つ配設保持されている。こ
のトーションスプリング１０は、軸芯線がアーク状に湾
曲形成されて、前記ドライブプレート４の外周部４ａと
サブプレート７の外周部７ａにそれぞれ形成された内方
折曲状の着座部１１ａ，１１ｂと前記ダンパーハブ６の
外端部に有するハブアーム６ａとの間に配置されてい
る。

【００２０】前記サブプレート７は、ほぼＬ字形状に折
曲された外周部７ａが前記ドライブプレート４の外周端
に溶接固定されていると共に、外面にリングギア１２と
環状のマス１３が溶接固定されている。なお、このサブ
プレート７とドライブプレート４の各内周側の対向内端
面には、ダンパーハブ６との間をシールするシール部材
２０が介装されている。

【００２１】前記ダンパーハブ６は、内周側に円弧状の
複数の穴１４が切欠形成され、この円弧状穴１４内にダ
ンパー捩り角度方向に隙間が開く大きさのブロック状摩
擦材１５が係入されている。この摩擦材１５は、一端部
がサブプレート７の内周側端面に当接している一方、他
端部がフリクションプレート１６を介して皿ばね１７に
よってサブプレート７の内端面方向、つまり図１中左方
向に付勢されており、摩擦材ホルダー１８によって周方
向の他の摩擦材に連結されている。また、ダンパーハブ
６の内周側には、先端部がドライブプレート４の内周部
に対向配置されて、レインフォースプレート２によって
ダンパーハブ６をセンタリングするガイド部１９がリベ
ット３０によって固定されている。

【００２２】そして、前記空間部９内の各トーションス
プリング１０の外周には、無端状の環状部材２１が配置
されている。この環状部材２１は、円環帯状のプレス板
材によって形成されて、その内径がトーションスプリン
グ１０の外径より僅かに大きく設定されていると共に、
その幅Ｗがトーションスプリング１０の外周輪郭に沿っ
て外周面の約４分の１程度を覆う大きさに設定されてい
る。また、環状部材２１の内周面２１ａは、トーション
スプリング１０の前記円弧状外周面とほぼ同一曲率の円
弧状に形成されていると共に、トーションスプリング１
０の伸縮作動中において該トーションスプリング１０の
外周面と線接触状態で摺動するようになっている。

【００２３】したがって、この実施形態によれば、内燃
機関の作動中にクランクシャフト１からドライブプレー
ト４に入力された回転トルクは、その外周のサブプレー
ト７にも伝達されて、両者の着座部１１ａ，１１ａで各
トーションスプリング１０の一端部を押圧する。このた
め、該トーションスプリング１０は、前記着座部１１
ａ，１１ａとダンパーハブ６の外端部６ａとの間で圧縮
されるが、この圧縮変形時に拡径方向への力が作用し
て、外周面１０ａが環状部材２１の内周面２１ａに線接
触しながら圧縮変形する。この圧縮によって蓄えられた
ばね力がダンパーハブ６を介して内周部のスプライン部
から入力部材５であるトランスミッション側に伝達され
る。

【００２４】このとき、トーションスプリング１０は、
長い撓み振幅をもって吸振作用を行なう一方、環状部材
２１は、トーションスプリング１０との摩擦抵抗によっ
て円周方向に変位する。

【００２５】また、前述のように、ドライブプレート
４、サブプレート７とダンパーハブ６が相対的に捩られ
ると、一端側に隙間のあった摩擦材１５がダンパーハブ
６の円弧状穴１４の側縁に接触して、該摩擦材１５とフ
リクションプレート１６とサブプレート７が相対変位を
するために、ヒストルクが発生する。

【００２６】そして、前記トーションスプリング１０
は、前述のように圧縮変形によって外周面１０ａが環状
部材２１の内周面２１ａに接触すると、この環状部材２
１は他の構成部材に対して押圧されることないため、ト
ーションスプリング１０に遠心力が作用しても大きなヒ
ステリシスを生じさせることがない。したがって、安定
した捩り特性を得ることができる。

【００２７】しかも、環状部材２１の内周面２１ａがト
ーションスプリング１０の外周面１０ａと同じ円弧状に
形成されて、被嵌状態に配置されることから、両者２１
ａ，１０ａが点接触ではなく線接触状態になるため、接
触面圧が小さくなり、両者２１、１０間の摩耗の発生が
防止される。

【００２８】また、環状部材２１の内周面２１ａ全体が
円環状に形成されて、該内周面２１ａのいずれの位置に
も突起などが存在しないことによって、環状部材２１と
各トーションスプリング１０の周方向の相対位置に関係
なく組み立てが可能になり、該組立作業性が良好にな
る。すなわち、各トーションスプリング１０の全体を抱
着状態に嵌合させることによって組み付けることができ
るため、該組立作業が極めて容易になる。また、トーシ
ョンスプリング１０の作動に伴って環状部材２１の相対
位置が周方向にずれても支持状態が変わらないため、作
動が安定する。

【００２９】さらに、環状部材２１がトーションスプリ
ング１０の外周面１０ａを抱着状態に支持することか
ら、トーションスプリング１０が作動している際に、該
トーションスプリング１０と環状部材２１が周方向へ相
対的に位置ずれを生じても、環状部材２１から脱落する
ことなく常時安定に支持することが可能になると共に、
トーションスプリング１０の作動の安定化も図れる。

【００３０】また、環状部材２１の内周面２１ａが円弧
形状であることから、環状部材２１の断面係数も高くな
るので、該環状部材２１の径方向の強度も高くなる。こ
の結果、クランクシャフト１のより高い回転数までトー
ションスプリング１０の遠心力による押圧力を支持する
ことが可能になると共に、ばね定数の高いトーションス
プリング１０による拡径方向の大きな押圧力にも耐える
ことができる。

【００３１】さらに、環状部材２１の内周面２１ａが円
弧状に形成されていることから、この内側にグリスなど
の潤滑油を貯留することができるため、トーションスプ
リング１０の常時滑らかな伸縮作動を得ることができ
る。

【００３２】また、前述のように、環状部材２１の円弧
状の内周面２１ａがトーションスプリング１０の外周面
１０ａに被嵌状態に配置されることから、該トーション
スプリング１０によって前記環状部材２１の位置が規制
されて空間部９内で軸方向へ倒れることがない。このた
め、該環状部材２１が、ドライブプレート４やサブプレ
ート７のそれぞれの内面への衝接が減少する。この結
果、作動中の衝接音や各部の摩耗などの発生を防止でき
る。

【００３３】さらに、前記環状部材２１を円環状の板材
で形成してプレスによって成形加工できるため、該環状
部材２１の製造作業性が良好になると共に、コストの低
廉化が図れる。

【００３４】図３は第２の実施形態を示し、この実施形
態では、前記環状部材２１の円周方向の両外側縁に外方
に立上った一対の補強リブ２２、２２を一体に設けたも
のである。

【００３５】したがって、前記各補強リブ２２、２２に
よって環状部材２１全体の強度、特に径方向の強度が高
くなるため、トーションスプリング１０に対する径方向
の支持剛性が高くなり、より安定かつ確実な支持が得ら
れると共に、環状部材２１の耐久性も向上する。

【００３６】図４、図５は第３の実施形態を示し、前記
ダンパーハブ６のハブアーム６ａをトーションスプリン
グ１０の外端縁よりも大きく延設する一方、環状部材２
１を帯板状ではなく横断面ほぼ矩形状に形成して肉厚を
大きくすると共に、内周面の幅方向中央位置に、前記ハ
ブアーム６ａの先端部６ｂに嵌合する嵌合溝２３を形成
したものである。

【００３７】前記嵌合溝２３は、環状部材２１の内周面
に沿って円環状に形成されていると共に、幅及び深さは
前記ハブアーム６ａの先端部６ｂが摺動可能な大きさに
設定されている。

【００３８】したがって、この実施形態によれば、横断
面矩形状に形成したことにより環状部材２１全体の剛性
が高くなって、トーションスプリング１０を安定かつ確
実に支持することができる。

【００３９】しかも、環状部材２１は、嵌合溝２３がハ
ブアーム６ａの先端部６ｂに嵌合支持されているため、
作動中における軸方向への倒れが確実に防止されて、ド
ライブプレート４やサブプレート７の各内面に対する衝
接を回避することができる。

【００４０】図６、図７は第４の実施形態を示し、ダン
パーハブ６を、２枚のハブプレートを接合して形成し、
この両ハブプレートの外周部、つまりハブアーム６ａを
トーションスプリング１０の外端縁よりも大きく延設
し、この両ハブプレートの先端部６ａを互いに外方へＬ
字形状に折曲形成してその間にコ字形状の保持溝２４を
形成した。一方、環状部材２１は、横断面積が小さい矩
形状に形成されて、前記保持溝２４内に摺動自在に保持
されている。

【００４１】したがって、この実施形態によれば、環状
部材２１は、保持溝２４内において確実かつ安定に保持
されて軸方向の倒れが規制されるため、ドライブプレー
ト４やサブプレート７の各内面に対する衝接を確実に防
止することができる。したがって、前記第３の実施形態
と同様な作用効果が得られる。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の発明によれば、圧縮変形した圧縮ばねは、その
外周面が環状部材の内周面に接して作動し、吸振機能を
発揮しつつ環状部材によりその過度な凸状変形が規制さ
れるが、この環状部材は他の構成部材に対して押圧され
ることがないため、大きなヒステリシスを生じさせるこ
とはない。

【００４３】また、環状部材の内周面全体が円環状にな
っているため、環状部材と各圧縮ばねの周方向の相対位
置に関係なく組み立てが可能になり、該組立作業性が良
好になる。すなわち、各圧縮ばねの全体を抱着状態に嵌
合させることによって組み付けることができるため、該
組立作業が極めて容易になる。また、圧縮ばねの作動に
伴って環状部材の相対位置が周方向にずれても支持状態
が変わらないため、作動が安定する。

【００４４】請求項２の発明によれば、環状部材の内周
面の横断面形状が圧縮ばねの外周面と同形状の円弧状に
形成されていることから、圧縮ばねを線接触状態で支持
することになるため、両者間の接触面圧が低下し、この
結果、摩耗の発生が防止でき、耐久性が向上する。

【００４５】請求項３の発明によれば、補強リブによっ
て環状部材の特に拡径方向の強度が高くなるため、圧縮
ばねをさらに安定支持できると共に、環状部材自体の耐
久性の向上が図れる。

【００４６】請求項４の発明によれば、ハブアームの外
周部に、環状部材を嵌合溝を介して摺動自在に嵌合支持
したことにより、環状部材の軸方向の倒れを確実に規制
することができ、これによって、環状部材のドライブプ
レートやサブプレートの各内面に対する衝接を確実に回
避することができる。

【００４７】請求項５の発明によれば、環状部材がダン
パーハブの保持溝内に保持されるため、前記環状部材の
軸方向の倒れが防止されて、環状部材のドライブプレー
トやサブプレートの各内面に対する衝接を確実に回避で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるトルク伝達装置の第１の実施形
態を示す要部縦断面図。

【図２】本実施形態の要部を示す部分断面図。

【図３】第２の実施形態を示す要部縦断面図。

【図４】第３の実施形態を示す要部縦断面図。

【図５】図４のＡ矢示図。

【図６】第４の実施形態を示す要部縦断面図。

【図７】図６のＢ矢示図。

【符号の説明】

１…クランクシャフト（出力部材） ４…ドライブプレート ５…出力部材 ６…ダンパーハブ ６ａ…ハブアーム ７…サブプレート １０…トーションスプリング（圧縮ばね） ２１…環状部材 ２２…補強リブ ２３…嵌合溝 ２４…保持溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 賢治 神奈川県厚木市飯山2585番地 ヴァレオユ ニシアトランスミッション株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力部材または該入力部材に対して相対
   回動可能な出力部材のいずれか一方に連繋され、放射状
   に延びる複数のハブアームを備えたダンパーハブと、入
   力部材または出力部材のいずれかの他方と前記ハブアー
   ムとの間に配設されて、前記ダンパーハブを介して入力
   部材と出力部材とを相対回動可能に連繋する複数の圧縮
   ばねとを備えたトルク伝達装置において、 前記圧縮ばねの外周側に、円環状の内周面で前記圧縮ば
   ねの外周面を支持する環状部材を設けたことを特徴とす
   るトルク伝達装置。
2. 【請求項２】 前記環状部材の内周面を、圧縮ばねの外
   周面形状に沿った横断面円弧状に形成したことを特徴と
   する請求項１に記載のトルク伝達装置。
3. 【請求項３】 前記環状部材の少なくとも円周方向の一
   側縁に、外方に立上った補強リブを設けたことを特徴と
   する請求項１または２に記載のトルク伝達装置。
4. 【請求項４】 入力部材または該入力部材に対して相対
   回動可能な出力部材のいずれか一方に連繋され、放射状
   に延びる複数のハブアームを備えたダンパーハブと、入
   力部材または出力部材のいずれかの他方と前記ハブアー
   ムとの間に配設されて、前記ダンパーハブを介して入力
   部材と出力部材とを相対回動可能に連繋する複数の圧縮
   ばねとを備えたトルク伝達装置において、 前記圧縮ばねの外周側に、円環状の内周面で前記圧縮ば
   ねの外周面を支持する横断面ほぼ矩形状の環状部材を設
   ける共に、前記ハブアームの外周部に、前記環状部材
   を、内周に形成された嵌合溝を介して摺動自在に嵌合支
   持したことを特徴とするトルク伝達装置。
5. 【請求項５】 入力部材または該入力部材に対して相対
   回動可能な出力部材のいずれか一方に連繋され、放射状
   に延びる複数のハブアームを備えたダンパーハブと、入
   力部材または出力部材のいずれかの他方と前記ハブアー
   ムとの間に配設されて、前記ダンパーハブを介して入力
   部材と出力部材とを相対回動可能に連繋する複数の圧縮
   ばねとを備えたトルク伝達装置において、 前記圧縮ばねの外周側に、円環状の内周面で前記圧縮ば
   ねの外周面を支持する横断面ほぼ矩形状の環状部材を設
   ける共に、前記ハブアームの外周部に横断面ほぼコ字形
   状の保持溝を形成し、かつ該保持溝内に前記環状部材を
   円周方向へ摺動自在に保持したことを特徴とするトルク
   伝達装置。