JP2009074696A - トルク変動吸収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遠心力により捩れ特性が変化する場合であっても可及的に振動を抑え、且つ部品点数およびスペースの面で有利なトルク変動吸収装置を提供すること。
【解決手段】駆動側回転部材３２０と、ガイド面３２１の内径側に駆動側回転部材３２０と同軸且つ相対回転可能に配設される被駆動側回転部材３３０と、被駆動側回転部材３３０の外周に形成されるトルク受部とガイド面３２１との間の周方向の空間内に配設され、ガイド面３２１により摺動可能にガイドさせた第１シート部材によって端部が支持される第１トーション部材３７０とを備えるトルク変動吸収装置３１０であり、被駆動側回転部材３３０の側面には、トルク受部の負端面より先に第１シート部材と当接する当接部と、トルク受部の周方向に撓む可撓部とを有するプレート部材を備る。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の駆動系に介装されるトルク変動吸収装置に関するものである。

従来より一般的に知られているトルク変動吸収装置はドライブプレートとドライブプレートと相対回転可能なドリブンプレートとの間でコイルスプリング等のトーション部材を介してトルクの変動を吸収する装置であるが、例えばエンジンの高速回転時にはドライブプレートが高速回転してドライブプレート内に配設されたコイルスプリングを支持するシートに付与される遠心力が大きくなり、シートの外周面とドリブンプレートとの接触部に係る摺動抵抗が大きくなる。この状態でトルクの変動が小さいときにはドリブンプレートがコイルスプリングを撓ませることができず、例えばトルク変動吸収が行われずにエンジンの振動が吸収されない状態が発生することが考えられ、製品性能上好ましくない。

この問題を解決するために従来より様々な方策がとられている。例えばＥＰ０２３６１５９Ａ１には、補助プレートを２枚のドリブンプレートで挟み込み、ドリブンプレートおよび補助プレートに孔を設けるとともに孔内にコイルスプリングを配設して、トルク変動吸収時には先ずスプリングシートとドリブンプレートが当接して遠心力の影響を受けにくい孔内のコイルスプリングを撓ませることで、高速回転時における遠心力に係わらずトルク変動を吸収することが可能なトルク変動吸収装置が開示されている。
ＥＰ０２３６１５９Ａ１

しかしながら上記公報に開示される技術では、２枚のドリブンプレートの間に補助プレートを挟み込んでいるので、構成が複雑であり部品点数も多くなってしまい、好ましくない。更に、補助プレートの周方向長さがドリブンプレートの周方向長さより長いので、取り付けスペースが大きくなってしまう、という問題がある。

そこで本発明は、上記の実情に鑑みて、遠心力により捩れ特性が変化する場合であっても可及的に振動を抑え、且つ部品点数およびスペースの面で有利なトルク変動吸収装置を提供することを技術的課題とする。

上記課題を解決するために請求項１の発明は、エンジンと一体に回転し、半径方向内方に向いたガイド面を有する駆動側回転部材と、ガイド面の内径側に駆動側回転部材と同軸且つ相対回転可能に配設される被駆動側回転部材と、被駆動側回転部材の外周に形成され、駆動側回転部材の回転トルクが被駆動側回転部材の回転トルクより大きいときにおける相対回転時にトルクを受ける正端面と、正端面と逆方向側の負端面とを有するトルク受部と、トルク受部とガイド面との間の周方向の空間内に配設され、ガイド面により摺動可能にガイドさせた第１シート部材によって端部が支持される第１トーション部材と、を備えるトルク変動吸収装置であって、被駆動側回転部材の側面には、トルク受部の負端面より先に第１シート部材と当接する当接部と、トルク受部の周方向に撓む可撓部とを有するプレート部材を備えることを特徴とするトルク変動吸収装置とした。

請求項２および請求項３は、請求項１の具体的な構成を示したものであり、請求項２は第２トーション部材を可撓部として用いた場合を示し、請求項３はプレート部材をトルク受部に対して固定する固定部を備えることを示している。

請求項４の発明は、請求項３において、プレート部材の可撓部に周方向に弾縮可能なゴムを取り付けたことである。

請求項１によると、装置の高速回転時にシート部材がガイド面に押し付けられてシート部材とガイド面との間の摺動抵抗が大きく、トルク変動が小さい場合、例えばエンジンの高速回転時にエンジンブレーキを作動してトルク受部の負端面にてトルクを受けるときに
は、被駆動側回転部材のトルク受部がシート部材と当接してもシート部材は摺動されないが、シート部材がトルク受部と当接する前にプレート部材の当接部がシート部材と当接し、可撓部が撓むことでトルク変動が吸収される。これによって、遠心力の影響によりトルク受部がシート部材を摺動させるだけのトルクの変動を伝達しない状況であっても、プレート部材によってトルクの変動を吸収できるので、トルク変動吸収装置の振動や騒音を可及的に抑えることが可能になる。

更に請求項１によると、被駆動側回転部材の側面にプレート部材を配設しただけの簡単な構成であるので、部品点数の増加が抑えられて好適である。

請求項４によると、ゴムを設けたことによって可撓部によるトルク変動の吸収能力を任意に設定することが可能になる。更に、経時変化による可撓部の破損を可及的に抑えることができ、プレート部材の耐久性が向上する。

本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態の図面において、断面を示すハッチングは、図が見難くなるため省略してある。図１は第１の実施の形態におけるトルク変動吸収装置の縦断面図を、図２は図１を右方から見たときの一部切除側面図を示している。第１の実施の形態においては、トルク変動吸収装置を自動車のフライホイールダンパに用いた場合として説明する。トルク変動吸収装置３１０は、駆動側回転部材３２０と、被駆動側回転部材３３０とを有する。駆動側回転部材３２０は、第１ドライブプレート３２１、第２ドライブプレート３２２、リングギヤ３２３、インナープレート３２４、スペーサ３２５、３２６を主たる構成要素としている。第１ドライブプレート３２１の外周部の円筒状部はその内周によりガイド面３２１ａを構成している。第１ドライブプレート３２１および第２ドライブプレート３２２は外周部にて溶接され、リングギヤ３２３は第１ドライブプレート３２１に溶接されている。第１ドライブプレート３２１、インナープレート３２４、スペーサ３２５、３２６はリベットにより結合されており、これらに形成された軸方向孔にボルト（図示省略）を挿通してエンジン出力軸（図示省略）に螺合することでエンジンと結合される。

被駆動側回転部材３３０は、軸方向において第１ドライブプレート３２１と第２ドライブプレート３２２との間に位置するドリブンディスク３３１と、ボルト３３３にてドリブンディスク３３１と結合されたフライホイール３３４とを有する。ドリブンディスク３３１の外周には、ドライブプレート３２１、３２２の回転トルクがドリブンディスク３３１の回転トルクより大きいときにおける相対回転時にトルクを受ける正端面３３２ａおよび正端面３３２ａと逆方向側の負端面３３２ｂとを有するトルク受部３３２が形成されている。フライホイール３３４はインナープレート３２４によりボールベアリング３４０を介して回転自在に支承されている。フライホイール３３４はエンジンと変速機（図示省略）との間のトルク伝達を断続する摩擦クラッチ（図示省略）のための摩擦面を有している。

第１ドライブプレート３２１のガイド面３２１ａとドリブンディスク３３１の外周との間は周方向の空間３５０が形成されている。この空間３５０には、ドリブンディスク３３１のトルク受部３３２がドライブプレート３２１、３２２にリベットで結合された一対のトルク受け渡し部材３２７、３２８間に設置される。

トルク受け渡し部材３２７、３２８とトルク受部３３２との間の２つの周方向空間３５０のそれぞれには、第１ドライブプレート３２１のガイド面３２１ａにより摺動可能にガイドさせた複数個の第１シート部材３６０によってそれぞれの両端を支持させた第１トーション部材である第１コイルスプリング３７０が周方向に直列に設置されている。この構成により、第１コイルスプリング３７０のそれぞれが遠心力によって第１ドライブプレート３２１の円筒状部に当接し摩耗して損傷することが防止される。各第１コイルスプリング３７０の両端を支持する２つの第１シート部材３６０の夫々から第１コイルスプリング３７０の内周側へ突出する突出部分は、第１コイルスプリング３７０の撓み量の増加に応じて互いに接近し、当接することによって第１コイルスプリング３７０の撓み量を制限して第１コイルスプリング３７０の密着を防止する。そして、トルク受け渡し部材３２７、３２８とトルク受部３３２とが第１シート部材３６０を介して当接関係となることで、駆動側回転部材３２０と被駆動側回転部材３３０との最大捩れ角が規定される。

エンジンの回転方向は図２の矢印Ｆで示す正回転方向あり、駆動側回転部材３２０と被駆動側回転部材３３０との間に働く回転トルクの方向と一致する。また、駆動側回転部材３２０と被駆動側回転部材３３０との間に働くエンジンブレーキトルクの方向は図２の矢印Ｒで示す負回転方向に一致する。

駆動側回転部材３２０と被駆動側回転部材３３０との間には、両部材の相対回転に対して所定の摩擦抵抗トルクを発生させる２つのヒステリシス機構３８１、３８２が介装されている。

本実施の形態の第１の実施の形態について説明する。図３は第１の実施の形態におけるトルク変動吸収装置３１０の要部側面図を示している。

ドリブンディスク３３１には複数個の窓部３３１ａが形成されており、窓部３３１ａ内には第２トーション部材である第２コイルスプリング３７１が配設されている。また、プレート部材３９０にの窓部３３１ａに対応する箇所には窓部３３１ａと略同じ形状に孔３
９０ａが形成されている。プレート部材３９０はリベットによりドリブンディスク３３１の両側面に配設され、プレート部材３９０とドリブンディスク３３１とはリベットとドリブンディスク３３１の取付孔３３１ｂの周方向隙間分だけ相対回転が可能である。

ドリブンディスク３３１およびプレート部材３９０に係る作用について説明する。エンジンブレーキ時には、被駆動側回転部材から駆動側回転部材に負回転方向の向きのトルクが伝達されるが、エンジンの高速回転時に遠心力によって第１シート部材がガイド面に対
して摺動できない。この状態でプレート部材３９０の当接部３９１と第１シート部材が当接すると、プレート部材３９０とドリブンディスク３３１との相対回転可能な範囲で第２コイルスプリング３７１が撓むことによってトルク変動を吸収する。プレート部材３９０のドリブンディスク３３１との相対回転の周方向における弾縮量が所定量に達して、負回転方向のトルク変動が所定トルクを越えて第１シート部材とガイド面との間の摺動摩擦抵
抗より大きくなると、第１コイルスプリングが撓んでトルク変動を吸収する。

第１の実施の形態によると、第２コイルスプリング３７１によってトルクの変動を吸収できるので、トルク変動吸収装置３１０の振動や騒音を可及的に抑えることが可能になるとともに、第２コイルスプリング３９０を複数個収容することができる、高荷重の設定が可能になる。

本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は第２の実施の形態におけるトルク変動吸収装置４１０の一部拡大図を示している。

トルク受部４３２に係る構成について説明する。トルク受部４３２の両側面のプレート部材４９０は、トルク受部４３２の負端面４３２ｂより先に第１シート部材と当接する当接部４９０ａと、リベットによってトルク受部４３２に固定される固定部４９０ｂと、回
転方向に対して湾曲しトルク受部４３２の周方向に撓む可撓部４９０ｃとを有する。当接部４９０ａには弾性部材４９１が接着されており、第１シート部材と当接部４９０ａとが当接する際の衝撃を吸収するように構成されている。

第２の実施の形態におけるプレート部材４９０に係る作動について説明する。エンジンブレーキ時には、被駆動側回転部材から駆動側回転部材に負回転方向Ｒの向きのトルクが伝達されるが、エンジンの高速回転時に遠心力によって第１シート部材がガイド面に対し
て摺動できない。この状態では遠心力による摺動摩擦抵抗の変化の影響を受けない構成のプレート部材４９０の可撓部４９０ｃが撓むことによってトルク変動を吸収する。可撓部４９０ｃの周方向における撓み量が所定量に達すると、第１シート部材の外径部とトルク受部４３２の負端面４３２ｂの外径部とが当接する。そして負回転方向のトルク変動が所定トルクを越えて第１シート部材とガイド面との間の摺動摩擦抵抗より大きくなると、第
１コイルスプリングが撓んでトルク変動を吸収する。

第２の実施の形態によると、余分な部品を用いずにプレート部材４９０によってトルク変動吸収装置の振動や騒音を可及的に抑えることが可能になるとともに、簡単な構成であるので、部品点数の増加が抑えられて好適である。

図５は第３の実施の形態を示すものである。第３の実施の形態は、第２の実施の形態におけるプレート部材４９０の可撓部４９０ｃに周方向に弾縮可能なゴム５９２を取り付けたものであり、可撓部４９０ｃによるトルク変動の吸収能力を任意に設定するとともに、経時変化による可撓部４９０ｃの破損を抑えたものであり、プレート部材４９０の耐久性が向上する。可撓部４９０ｃに取り付けられたゴム５９２以外の構成および作用については上述した第２の実施の形態と同一であるので説明を省略する。

図６は第４の実施の形態を示すものである。第４の実施の形態は、第２の実施の形態のトルク変動吸収装置４１０に対してプレート部材に係る構成が異なるだけであり、これ以外の構成および作用については上述した第２の実施の形態と同一であるので説明を省略する。

プレート部材６９０はトルク受部の負端面側だけでなく正端面側でもトルク変動を吸収するように負端面側と正端面側に当接部６９０ａが突出している。尚、可撓部６９０ｃのトルク変動能力を設定する際には、第５の実施の形態に示したのと同様に可撓部６９０
ｃに係る箇所にゴムを取付けてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定される意図はなく、本発明の主旨に沿った形態のものであればどのようなものであってもよい。

本発明の第１の実施の形態におけるトルク変動吸収装置の縦断面図である。 図１の右方から見た一部切除側面図である。 第１の実施の形態におけるトルク変動吸収装置の要部側面図である。 第２の実施の形態におけるトルク変動吸収装置の一部拡大図である。 第３の実施の形態におけるトルク変動吸収装置の一部拡大図である。 第４の実施の形態におけるトルク変動吸収装置の一部拡大図である。

符号の説明

３１０、４１０・・・トルク変動吸収装置
３２０・・・駆動側回転部材
３２１・・・第１ドライブプレート
３２１ａ・・・ガイド面
３２２・・・第２ドライブプレート
３３０・・・被駆動側回転部材
３３１・・・ドリブンディスク
３３２、４３２・・・トルク受部
３６０・・・第１シート部材
３７０・・・第１コイルスプリング（第１トーション部材）
３７１・・・第２コイルスプリング（第２トーション部材）
３９０、４９０、６９０・・・プレート部材

Claims (4)

1. エンジンと一体に回転し、半径方向内方に向いたガイド面を有する駆動側回転部材と、
   前記ガイド面の内径側に前記駆動側回転部材と同軸且つ相対回転可能に配設される被駆動側回転部材と、
   該被駆動側回転部材の外周に形成され、前記駆動側回転部材の回転トルクが被駆動側回転部材の回転トルクより大きいときにおける相対回転時にトルクを受ける正端面と、該正端面と逆方向側の負端面とを有するトルク受部と、
   該トルク受部と前記ガイド面との間の周方向の空間内に配設され、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせた第１シート部材によって端部が支持される第１トーション部材と、
   を備えるトルク変動吸収装置であって、
   前記被駆動側回転部材の側面には、前記トルク受部の負端面より先に前記第１シート部材と当接する当接部と、前記トルク受部の周方向に撓む可撓部とを有するプレート部材を備えることを特徴とするトルク変動吸収装置。
2. 前記プレート部材の可撓部は、前記トルク受部の内径側にて周方向に弾縮可能に配設される第２トーション部材であることを特徴とする請求項１のトルク変動吸収装置。
3. 前記プレート部材は、前記トルク受部に固定される固定部を有することを特徴とする請求項１のトルク変動吸収装置。
4. 前記プレート部材の可撓部には周方向に弾縮可能な弾縮材が取り付けられることを特徴とする請求項３のトルク変動吸収装置。

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