JP2003222192A - 捩り振動減衰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受容室側の煩雑な加工を要することなく、各
ばね部材に対する受容室側の座面位置や座面姿勢を精度
良く設定できるようにして、製造コストの削減と、振動
減衰特性の安定化を図る。 【解決手段】 入力部材２に、複数のばね部材１７を収
容する受容室１６を設け、前記各ばね部材１７を入力部
材２と出力部材３とに跨らせて係止させることにより、
入，出力部材２，３間の動力の伝達をばね部材１７を介
して行うと共に、捩り振動をばね部材１７によって減衰
する。このような捩り振動減衰装置において、前記各ば
ね部材１７の両端部を支持すべく複数の切欠部２２を形
成した環状プレート１９，２０を設け、その環状プレー
ト１９，２０を入力部材２に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の動力源とト
ランスミッションの間の動力伝達部等に用いられる捩り
振動減衰装置に関し、とりわけ、ばね部材を用いて捩り
振動を減衰する捩り振動減衰装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の捩り振動減衰装置として、特開
昭６３-２５４２４８号公報に記載されるようなものが
案出されている。

【０００３】この捩り振動減衰装置は、複数のばね部材
が入力部材と出力部材とに跨って配置され、入力部材か
ら出力部材への回転動力の伝達をばね部材を通して行う
基本構成とされており、複数のばね部材は、入力部材に
設けられた環状の受容室内に周域をほぼ囲繞されるよう
にして収容されている。そして、受容室の内壁には円周
方向に間隔をおいて複数の凹部が設けられ、この各凹部
に前記ばね部材の端部を支持するための板状片が係止さ
れている。また、出力部材には入力部材側の前記受容室
内に延出する複数のアームが設けられ、その各アームが
コイルばねの端部に当接するようになっている。

【０００４】したがって、この捩り振動減衰装置の場
合、回転動力の伝達時には複数のばね部材が入力部材の
係止片と出力部材のアームによって圧縮され、入力部材
の回転動力をこのばね部材を通して出力部材に伝達する
と共に、ばね部材の弾性によって動力伝達系の捩り振動
を減衰する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の捩
り振動減衰装置においては、受容室側にばね部材を支持
させるべく係止片を、受容室の内壁に形成した凹部に個
別に取付けるようにしているため、凹部の加工誤差や係
止片の取付誤差等によって隣接する係止片間の距離や係
止片の座面姿勢がばらつき、このばらつきによって中立
位置付近でのばね特性が各ばね部材毎でまちまちとな
り、捩り振動に対する減衰特性が不安定になり易い。

【０００６】また、上記の捩り振動減衰装置の場合、各
係止片に対応する凹部を受容室の内壁に加工しなければ
ならないため、受容室側の加工が煩雑になり、製造コス
トが高騰することも問題となっている。

【０００７】そこで本発明は、受容室側の煩雑な加工を
要せず、しかも、各ばね部材に対する受容室側の座面位
置や座面姿勢を精度良く設定できるようにして、製造コ
ストの削減と、振動減衰特性の安定化を図ることのでき
る捩り振動減衰装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための手段として、本発明は、入力部材と出力部材が複
数のばね部材を介して回動方向で弾性的に連結された捩
り振動減衰装置であって、入，出力部材の一方側の部材
に、前記ばね部材をその周域をほぼ囲繞した状態で収容
する環状の受容室が設けられ、その受容室内で各ばね部
材の端部が前記一方側の部材に当接支持される一方で、
入，出力部材の他方側の部材が前記各ばね部材の端部に
当接して入，出力部材間での動力の伝達を行うものにお
いて、前記各ばね部材の両端部を支持すべく複数の切欠
部を形成した環状プレートを設け、その環状プレートを
前記受容室内に固定設置するようにした。

【０００９】この発明の場合、環状プレートの各切欠部
の両端部がばね部材に対する座面となるため、対向する
座面相互の相対位置や座面姿勢は環状プレートの切欠部
造形時にほぼ決定されることとなる。また、環状プレー
トは全体形状が環状であることから、受容室側に複雑な
加工を施すことなく同室内に容易に固定することが可能
となる。

【００１０】このとき、前記環状プレートの切欠部は径
方向外側に開口しない孔形状とすることが好ましく、こ
の場合、切欠部の外側の縁部が隣接する座面を連結する
こととなるため、各座面の剛性及び強度が確実に向上す
る。

【００１１】また、環状プレートの隣接する切欠部間に
は軽量化のための孔を設けるようにしても良い。この場
合、環状プレートが孔によって軽量化されるうえ、環状
プレートの隣接する切欠部間に位置される径方向の延出
片がその孔によって部分的に剛性を調整される。このた
め、例えば、切欠部間の延出片の略中央部付近の剛性を
孔の形成によって下げることにより、延出片の径方向内
側の付根部に集中する応力を下げることが可能となる。

【００１２】また、一対の環状プレートを受容室の径方
向内側の内壁に密接させて固定すると共に、各環状プレ
ートの切欠部のうちの、径方向内側の縁部を前記受容室
の最小内径部よりも径方向外側に配置するようにしても
良い。この場合、受容室内に充填されたグリス等の潤滑
液が切欠部の径方向内側の縁部によって塞き止められ、
その潤滑液が受容室から径方向内側に流出するのを阻止
される。

【００１３】さらにまた、一対の環状プレートを相互に
離間させて受容室内に固定すると共に、一方の環状プレ
ートの切欠部の円周方向長さを、他方の環状プレートの
ものよりも短くし、両環状プレートの対応する切欠部の
端部を円周方向にずらすようにしても良い。この場合、
ばね部材に対する一方の環状プレート側の座面と他方の
環状プレート側の座面が円周方向にずれるため、ばね部
材の略中央部は軸方向の一方に常に湾曲することとな
る。このため、ばね部材の側面は軸方向の一方側に位置
される部材に対して常に摺接することとなり、これによ
り、安定したばね特性が得られるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の各実施形態を図面
に基づいて説明する。まず、図１〜図５に示す第１の実
施形態について説明する。

【００１５】図面は、エンジンのクランクシャフト１と
トランスミッションの入力軸（図示せず）との連結部に
本発明にかかる捩り振動減衰装置を用いた例を示すもの
で、図中２は、内周縁部がクランクシャフト１の端面に
ボルト結合された入力部材であり、３は、内周縁部がト
ランスミッション側にスプライン結合された出力部材で
ある。

【００１６】入力部材２は、内周縁部がクランクシャフ
ト１に直接ボルト結合された第１入力プレート４と、こ
の第１入力プレート４の外周縁部の前面側に重合状態で
ボルト結合された第２入力プレート５と、によって構成
され、出力部材３は、内周面にスプライン６が形成され
た出力プレート７と、この出力プレート７の外周縁部に
ボルト結合された挟持プレート８と、この出力プレート
７と挟持プレート８にトルクリミット機構９を介して結
合されたフランジプレート１０と、によって構成されて
いる。尚、この実施形態の場合、第１入力プレート４と
第２入力プレート５は鋳造によって形成されている。

【００１７】フランジプレート１０の内周縁部１１は挟
持プレート８と出力プレート７の間に延出し、前記トル
クリミット機構９は、この内周縁部１１の前後に配置さ
れた一対の摩擦材１２ａ，１２ｂと、出力プレート７に
軸方向変位可能に係止された押圧プレート１３と、この
押圧プレート１３を介して摩擦材１２ｂを前記内周縁部
１１方向に付勢する皿ばね１４と、によって構成されて
いる。したがって、トルクリミット機構９は、出力部材
３に作用するトルクが設定値に満たない範囲では、摩擦
材１２ａ，１２ｂによる摩擦係合によってフランジプレ
ート１０と出力プレート７（挟持プレート８）の間でそ
のままトルクを伝達し、出力部材３に作用するトルクが
設定値以上になると、摩擦材１２ａ，１２ｂと相手部材
の間に滑りが生じてトルクの伝達を制限するように機能
する。

【００１８】また、前記第１入力プレート４と第２入力
プレート５の間には、図１に示すように径方向内側に開
口する円環状のスリット１５が設けられ、そのスリット
１５の途中に断面略楕円状の受容室１６が円周方向に亙
って形成されている。受容室１６は、その内部に捩り振
動減衰用の複数のばね部材１７を収容してその周域をほ
ぼ囲繞する部分であり、前記スリット１５の底部には、
受容室１６内に収容したばね部材１７の外周域を支持す
るバックリング１８が配置されている。また、両入力プ
レート４，５のスリット１５に臨む内側面には、前記受
容室１６を径方向に跨ぐように円環状の窪み部４ａ，５
ａが夫々形成され、その各窪み部４ａ，５ａに円形状の
環状プレート１９，２０が後述するストップピン２１に
よって取付けられている。

【００１９】各環状プレート１９，２０は、図３に示す
ように、径方向外側に開口しない長孔状の切欠部２２が
円周方向に沿って４つ形成され、この各切欠部２２に捩
り振動減衰用の前記ばね部材１７が収容支持されてい
る。この各切欠部２２の円周方向の両端部２２ａ，２２
ａはばね部材１７の端部に当接する座面とされ、両環状
プレート１９，２０の対応する切欠部２２の端部２２ａ
が軸方向に設定距離離間してばね部材１７の端部を支持
するようになっている。尚、この実施形態の場合、各ば
ね部材１７の端部には略円柱状のシート部材２３が取付
けられ、各ばね部材１７はそのシート部材２３を介して
切欠部２２の端部に当接するようになっている。

【００２０】また、各環状プレート１９，２０の隣接す
る切欠部２２，２２間に位置される径方向の延出片２４
は、その半径方向のほぼ中間位置に軽量化用の円形の孔
２９が設けられている。この孔２９は環状プレート１
９，２０の全体重量を軽量化するものであるが、延出片
２４の径方向内側の付根部２４ａ，２４ａ（図３参照）
から所定距離離間した位置に設けることによって延出片
２４の略中間位置の剛性を低くし、それによって付根部
２４ａ，２４ａの応力集中を分散し緩和するようになっ
ている。尚、図３中２５は、前記ストップピン２１の挿
入される取付孔である。

【００２１】一方、フランジプレート１０の外周縁部に
は、図２に示すように、径方向外側に突出する４つのア
ーム２６が延設され、この各アーム２６が環状プレート
１９，２０の間に相対回動可能に配置されている。そし
て、フランジプレート１０の各アーム２６は入，出力部
材２，３が中立位置にあるときに、環状プレート１９，
２０の延出片２４の円周方向幅の範囲に位置されてお
り、この状態から入，出力部材２，３が相対回動して各
アーム２６が延出片２４の幅からはみ出すと、アーム２
６が延出片２４との間でばね部材１７を圧縮変形させ
る。

【００２２】また、フランジプレート１０の各アーム２
６の付根部両側には凸状ストッパ２７が設けられてお
り、第１，第２入力プレート４，５とフランジプレート
１０の相対回動角が設定角度以上になると、前記ストッ
プピン２１の略中央の大径部２１ａがこの凸状ストッパ
２７に当接し、それによって両者の相対回動を規制する
ようになっている。尚、この実施形態の場合、ストップ
ピン２１は、図４に示すようにその両端部が環状プレー
ト１９，２０と第１，第２入力プレート４，５の各対応
する取付孔に挿入され、その状態で各端部をかしめるこ
とにより、両入力プレート４，５に対する自身の固定と
環状プレート１９，２０の固定が為されている。

【００２３】そして、両側の環状プレート１９，２０は
ストップピン２１の大径部２１ａで押圧されることによ
り、各入力プレート４，５の窪み部４ａ，５ａと受容室
１６の下端に密接した状態で固定されるが、このとき両
環状プレート１９，２０の切欠部２２の径方向内側の縁
部２２ｂは図４に示すように受容室１６の最小内径部１
６ａよりも径方向外側に位置され、受容室１６の内壁と
の間に捕獲溝２８を形成するようになっている。ここ
で、各ばね部材１７は摺動性を高めるために潤滑剤であ
るグリスｇを塗布し、その状態において受容室１６内で
各切欠部２２の端部間に支持されるが、そのグリスｇは
少なくとも前記捕獲溝２８によって捕獲されて径方向内
側への流出を阻止されているため、経時使用によってグ
リス切れが生じる不具合は生じない。

【００２４】また、両環状プレート１９，２０の対応す
る切欠部２２の円周方向長さは同一ではなく、図５に示
すように、一方プレート１９の切欠部２２の長さが他方
のプレート２０の切欠部２２の長さよりも短く設定され
ている。そして、両環状プレート１９，２０の対応する
切欠部２２の端部２２ａは円周方向に相互にずれて配置
されている。したがって、両プレート１９，２０の切欠
部２２，２２に跨って収容されたばね部材１７は対応す
る両切欠部２２，２２の位置のずれによって端部がθ傾
き、それによりばね部材１７の略中央部が常時一定方向
（第１入力プレート４方向）に湾曲する。このため、ば
ね部材１７は常時第１入力プレート４側のみに摺接する
ため、予め、第１入力プレート４側だけに表面処理等を
施しておけば、ばね部材１７による安定した減衰特性を
得ることが可能である。

【００２５】尚、この実施形態の場合、各環状プレート
１９，２０の切欠部２２はすべてが同じ長さではなく、
長さの異なるものが二種用いられている。これは、ばね
部材１７の弾発力を入，出力部材２，３の相対回動角に
応じて段階的に増大させるためのものであり、入，出力
部材２，３の相対回動角が小さい範囲では、図２に示す
ように２つのばね部材１７のみが圧縮され、その状態か
ら相対回動角がある程度以上に大きくなる残余の２つの
ばね部材１７が圧縮されることとなる。

【００２６】この捩り振動減衰装置は以上のような構成
であるため、エンジンの駆動トルクは、クランクシャフ
ト１から第１，第２入力プレート４，５、環状プレート
１９，２０、ばね部材１７、フランジプレート１０を通
り、さらに、トルクリミット機構９と出力プレート７を
介してトランスミッション側へと伝達される。そして、
このとき各ばね部材１７は、環状プレート１９，２０の
切欠部２２の端部と、フランジプレート１０のアーム２
６の端部によって圧縮され、さらに入力部材２側の捩り
振動に適宜応動して伸縮することによりその振動を減衰
する。即ち、ばね部材１７は、出力部材３側の質量と共
に共振系を構成するが、ばね部材１７の剛性等を適宜チ
ューニングすることにより、その系の共振周波数を常用
域からずらし振動を減衰することができる。

【００２７】この捩り振動減衰装置は以上のようにして
捩り振動を減衰することができるが、受容室１６側にば
ね部材１７の両端部を係止させるにあたって、複数の切
欠部２２を有する環状プレート１９，２０を第１入力プ
レート４と第２入力プレート５にストップピン２１によ
って固定し、各切欠部２２の端部２２ａにばね部材１７
を当接させるようにしたため、環状プレート１９，２０
の切欠部２２をプレス成形等によって予め精度良く成形
しておくことにより、ばね部材１７に対する座面姿勢や
座面相互の位置関係を正確に設定することができる。し
たがって、ばね部材１７による振動減衰特性、特に、中
立位置付近での振動減衰特性を安定化させることができ
る。

【００２８】また、この捩り振動減衰装置の場合、一対
の環状プレート１９，２０を両入力プレート４，５にス
トップピン２１によって固定するだけで、受容室１６側
に複数の座面を同時に設けることができるため、各座面
毎に受容室１６側に係止構造を設ける必要がなく、その
分製造を容易にし、コストの削減を図ることができる。
さらに、この装置においては、受容室１６内に座面係止
用の複数の凹部を加工する必要がないため、入力部材２
の肉厚が薄い場合であっても容易に適用できるという利
点がある。

【００２９】また、各環状プレート１９，２０の切欠部
２２は、図６に示す第２の実施形態のように径方向外側
に開口する形状にする（同図中切欠部は符号１２２で示
す。）ことも可能であるが、この第１の実施形態の装置
のように、切欠部２２を径方向外側に開口しない長孔状
に形状にした場合には、切欠部２２の径方向外側の縁部
２２ｃが隣接する延出片２４を連結して各座面の剛性及
び強度を高めることができ、環状プレート１９，２０を
肉厚を薄く設定したとしても、ばね部材１７の端部を安
定支持することができる、という利点がある。

【００３０】尚、本発明の実施形態は以上で説明したも
のに限るものではなく、例えば、上記の実施形態は第
１，第２入力プレート４，５を夫々鋳造によって形成し
たが、図７に示す第３の実施形態のように両入力プレー
ト１０４，１０５をプレス成形によって形成することも
可能である。この場合、ばね部材１７に対する受容室１
６側の座面を同様に環状プレート１９，２０の切欠部２
２によって形成することにより、両入力プレート１０
４，１０５に座面形成のための深絞り加工を施す必要が
無くなり、その結果、成形時における部分的な肉薄の低
下や亀裂の発生を防止することが可能になると共に、プ
レス加工を容易化することが可能となる。

【００３１】また、以上で説明した実施形態では、ばね
部材の周域を囲繞する受容室を入力部材側に形成した
が、受容室は出力部材側に設けるようにしても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明は、環状プレートに
形成した各切欠部の端部がばね部材に対する座面として
機能するようにしたため、切欠部を環状プレートの製造
時に精度良く形成することにより、対向する座面相互の
相対位置や座面姿勢を精度良く設定することが可能とな
り、このことから振動減衰特性、特に、中立位置付近で
の振動減衰特性を安定化させることができる。また、本
発明は、環状プレートを受容室内に固定することで複数
の座面を受容室内に設置しているため、受容室側に各座
面に対応させて多数の係止構造を設ける必要が無くな
り、その結果、製造コストを削減することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す図２のＡ−Ａ線に沿
う断面図。

【図２】同実施形態を示すものであり、第２入力プレー
トを取り去った状態、第２入力プレート及び環状プレー
トを取り去った状態、いずれの部材も取り去っていない
状態を併せて示した図１のＢ矢視正面図。

【図３】同実施形態を示す環状プレートの正面図。

【図４】同実施形態を示す図１の要部の拡大断面図。

【図５】同実施形態を示す図４のＣ−Ｃ線に沿う断面
図。

【図６】本発明の第２の実施形態を示す環状プレートの
正面図。

【図７】本発明の第３の実施形態を示す図１相当の断面
図。

【符号の説明】

２…入力部材 ３…出力部材 １６…受容室 １７…ばね部材 １９，２０…環状プレート ２２…切欠部 ２２ｂ…径方向内側の縁部 ２９…軽量化のための孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 大典 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 (72)発明者 土屋 章一 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】 入力部材と出力部材が複数のばね部材を
   介して回動方向で弾性的に連結された捩り振動減衰装置
   であって、入，出力部材の一方側の部材に、前記ばね部
   材をその周域をほぼ囲繞した状態で収容する環状の受容
   室が設けられ、その受容室内で各ばね部材の端部が前記
   一方側の部材に当接支持される一方で、入，出力部材の
   他方側の部材が前記各ばね部材の端部に当接して入，出
   力部材間での動力の伝達を行うものにおいて、 前記各ばね部材の両端部を支持すべく複数の切欠部を形
   成した環状プレートを設け、その環状プレートを前記受
   容室内に固定設置したことを特徴とする捩り振動減衰装
   置。
2. 【請求項２】 前記環状プレートの切欠部を、径方向外
   側に開口しない孔形状としたことを特徴とする請求項１
   に記載の捩り振動減衰装置。
3. 【請求項３】 軽量化のための孔を前記環状プレートの
   隣接する切欠部間に設けたことを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の捩り振動減衰装置。
4. 【請求項４】 一対の環状プレートを前記受容室の径方
   向内側の内壁に密接させて固定すると共に、各環状プレ
   ートの切欠部のうちの、径方向内側の縁部を前記受容室
   の最小内径部よりも径方向外側に配置したことを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載の捩り振動減衰装
   置。
5. 【請求項５】 一対の環状プレートを相互に離間させて
   前記受容室内に固定すると共に、一方の環状プレートの
   切欠部の円周方向長さを、他方の環状プレートのものよ
   りも短くし、両環状プレートの対応する切欠部の端部を
   円周方向にずらしたことを特徴とする請求項１〜４のい
   ずれかに記載の捩り振動減衰装置。