JP2011102632A - 捩り振動低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一対の入力部材の一方に連結部を設け、他方には規制手段の一部を設け、負担荷重を分散する。
【解決手段】ドライブプレート１とサイドプレート２とを回転自在に設け、該ドライブプレート１の外周部に略等間隔に軸方向へ突出する連結部１ｅを一体形成し、夫々の連結部１ｅの先端部１ｆを半径方向へ屈曲させ該先端部１ｆをサイドプレート２に結合して連結入力部材３を構成し、ドライブプレート１とサイドプレート２との間にハブプレート５を回転自在に設け、連結入力部材３とハブプレート５とをばね６を介して回転方向に連結し、連結入力部材３とハブプレート５との相対的な回転角度を規制する規制手段１３として、ハブプレート５の外周部には軸方向へ向って突出する突出部５ｅを設け、該突出部５ｅが入り込んで円周方向での相対的な回転範囲を規制する凹部２ｅをサイドプレート２の外周部に形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、捩り振動低減装置に関し、一対の入力部材の一方に大きな荷重が作用するのを回避し、一対の入力部材の双方にバランス良く荷重が作用するようにしたものである。

エンジンから駆動輪へ捩り振動が伝達されるのを抑制するため、クランク軸とトランスミッションとの間に捩り振動低減装置が設けられる。

従来の捩り振動低減装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この捩り振動低減装置は、入力側部材であるクラッチプレート３とリテーニングプレート４との間に出力側部材であるスプラインハブ８を設け、クラッチプレート３とリテーニングプレート４とは、円周方向の４箇所の外周部に設けたプレート連結部３０を介して連結されている。該プレート連結部３０は、リテーニングプレート４の円周方向の４箇所に軸方向へ延長して設けた延長部３１と該延長部３１の先端から更に軸心方向へ向かって延長した爪部３２を、クラッチプレート３の外周部に固定リベット２１を介して結合して構成されている。クラッチプレート３，リテーニングプレート４には窓孔３ａ，４ａが形成される一方、スプラインハブ８には窓孔１０ａが形成され、該窓孔１０ａと前記窓孔３ａ，４ａとに亘ってコイルスプリング５が収容されている。前記スプラインハブ８には円周方向の前記窓孔１０ａどうしの間の４箇所に切欠１０ｂが形成され、該切欠１０ｂの側壁には当接凹部１０ｃが形成されている。該切欠１０ｂの内部で前記延長部３１は円周方向へ移動することができ、前記延長部３１が移動できる範囲で、リテーニングプレート４はスプラインハブ８に対して相対的に回動することができ、リテーニングプレート４の回転範囲が規制される。

特開平０９−１９６０７８号公報

ところが、特許文献１に記載の捩り振動低減装置は、リテーニングプレート４の軸方向へ突出する延長部３１に、切欠１０ｂの側壁を構成する部分であってスプラインハブ８の半径方向外側へ伸びる部分が、円周方向へ回転して衝突し、相対的な回動角を規制するので、延長部３１は、該延長部３１の付け根の折り曲げ部分を中心とする円周方向への大きな曲げモーメントと剪断力とを受けることになり、延長部３１が広角捩りや高トルクに対応できるようにするためには、リテーニングプレート４の板厚を、コイルスプリング５への入出力の授受やコイルスプリング５に作用する遠心力に対して保持できるように厚く設定し、かつ延長部３１の円周方向の幅寸法を十分に大きくする必要がある。このため、リテーニングプレート４の加工の難易度が大きくなり、加工精度の問題も発生する。

そこで本発明は、上記の課題を解決した捩り振動低減装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、第１入力部材と第２入力部材とを回転自在に設け、該第１入力部材と第２入力部材とのいずれか一方の外周部に略等間隔に他方へ向って軸方向へ突出する連結部を設け、夫々の連結部の先端部を他方に結合して連結入力部材を構成し、前記第１入力部材と第２入力部材との間に出力部材を回転自在に設け、前記連結入力部材と前記出力部材とを弾性部材を介して回転方向に連結し、前記連結入力部材と前記出力部材との相対的な回転角度を規制する規制手段を設けた捩り振動低減装置において、前記規制手段として、前記出力部材の外周部には軸方向へ向って突出する突出部を設け、該突出部が入り込んで該突出部の円周方向での相対的な移動を許容する移動許容部を、前記第１入力部材と第２入力部材との他方、あるいは他方と一体に回転する部材に形成したことを特徴とする。

この発明によれば、出力部材の突出部が、第１入力部材と第２入力部材との他方（以下、単に入力部材の他方という）、あるいは他方と一体の部材に形成した移動許容部の内部で円周方向へ移動し、該突出部が移動許容部の両端の内壁に当接することにより、連結入力部材と出力部材との相対的な回動が止まる。これに対し、連結入力部材の内部では、第１入力部材と第２入力部材との間で捩りトルクの授受が行われ、この捩りトルクの授受により、円周方向へ向かう曲げモーメントが、入力部材の一方の外周部に設けられて軸方向へ突出する連結部に作用する。また、この連結部には遠心力が作用する。つまり、入力部材の一方の連結部には曲げモーメントと遠心力が作用し、入力部材の他方あるいは他方と一体の部材には出力部材の突出部から円周方向の押圧力が作用し、連結入力部材に作用する荷重は第１入力部材と第２入力部材とに分散される。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の捩り振動低減装置において、前記第１入力部材と第２入力部材との他方に規制部材を設け、該規制部材に前記移動許容部を形成したことを特徴とする。

この発明によれば、入力部材の他方に移動許容部を有する規制部材を設けたので、出力部材の突出部からの円周方向への押圧力が入力部材の他方に直接に作用せず、規制部材を介して作用する。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の捩り振動低減装置において、前記規制部材として緩衝部材を用いたことを特徴とする。

この発明によれば、規制部材を緩衝部材により形成したので、出力部材の突出部が入力部材の他方に設けた規制部材の移動許容部の内部で円周方向へ移動し、突出部が移動許容部の両端の内壁を押圧する際に、衝撃力が緩和される。

請求項１に係る捩り振動低減装置によれば、入力部材の一方の連結部に作用するのは前記のように曲げモーメントと遠心力のみであって出力部材との相対回転を止めるための荷重は作用しないので、入力部材の一方の板厚を小さくすることが可能であり、加工性が向上して設計の自由度が増す。入力部材の他方には軸方向へ突出する連結部や突出部を形成しないことから、入力部材の他方に曲げモーメントは作用せず、荷重に対する入力部材の他方の負担は入力部材の一方よりも小さい。そして、入力部材の他方は軸方向へ突出する連結部や突出部を形成しない平面的な形状なので、加工性がよく、耐久性向上のために板厚を入力部材の一方より大きくして強度を上げることが容易である。次に、出力部材の突出部は、入力部材の一方の連結部とは異なり、軸方向へ突出していれば良くて高い曲げ精度が要求されないことから、出力部材の板厚を大きくすることが可能であり、相対回転防止のため従来のように入力部材の一方または他方に突出部を設けて出力部材に移動許容部を設ける構成を採用した場合に比べ、突出部の強度が大きくなって有利である。

請求項２に係る捩り振動低減装置によれば、出力部材の突出部が入力部材の他方に直接に作用せず、規制部材を介して作用するので、入力部材の他方に荷重が局部的に作用するのが防止され、大きな応力の発生が抑制される。

請求項３に係る捩り振動低減装置によれば、出力部材の突出部が入力部材の他方の外周部に設けた規制部材の移動許容部の両端の内壁に当接する際に、その衝撃力が緩和されるので、入力部材から出力部材への回転力の伝達が円滑に行われる。

捩り振動低減装置に係り、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図（実施の形態）。 捩り振動低減装置の背面図（実施の形態）。 ハブプレートに係り、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図（実施の形態）。 リテーナに係り、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は平面図（実施の形態）。 樹脂ばねに係り、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図（実施の形態）。

以下、本発明による捩り振動低減装置の実施の形態を説明する。
（構成）
図１に示すように第１入力部材としてのドライブプレート１と第２入力部材としてのサイドプレート２とが回転自在に設けられ、連結入力部材３を構成している。即ち、以下のように構成されている。ドライブプレート１の外周部に略９０度毎にサイドプレート２へ向って軸方向へ突出する連結部１ｅが一体形成され、夫々の連結部１ｅの先端部１ｆが半径方向中心へ向って屈曲されている。そして、該先端部１ｆとサイドプレート２の外周部とがリベット４を介して結合されている。なお、１ｈはリベット４を挿通させてかしめるための作業用孔である。

前記ドライブプレート１とサイドプレート２との間に出力部材としてのハブプレート５が回転自在に設けられている。該ハブプレート５には、図３に示すように円周方向に沿って９０度毎に４つの略Ｕ字形の作業用切欠部５ｇが形成されている。該作業用切欠部５ｇを設けたのも、リベット４を挿通させてかしめるためである。該ハブプレート５と連結入力部材３とが弾性部材としてのばね６を介して回転方向に連結されている。即ち、以下のように構成されている。図２，図１に示すように、ドライブプレート１，サイドプレート２には円周方向に沿って９０度毎に４つの窓１ａ，２ａが形成されている一方、図３に示すように、ハブプレート５には円周方向に沿って９０度毎に４つの窓５ａが形成されている。窓１ａ，２ａと窓５ａとはいずれも半径方向中心側が直線状に形成され、外周側が円弧状に形成されている。即ち、図２，図１に示すように窓１ａ，２ａには外部へ向って切り起こした切り起こし直線部１ｂ，２ｂと、切り起こし円弧部１ｃ，２ｃとが形成され、図３に示すように窓５ａには直線部５ｂと円弧部５ｃとが形成されている。そして、窓１ａ，２ａと窓５ａとに亘ってばね６が収容されている。

該ばね６は親子ばねによって構成されており、親ばねとしてのトーションスプリング６ａの内部に子ばねとしての樹脂ばね６ｂを収容して構成されている。該樹脂ばね６ｂは軟らかい樹脂によって形成されており、樹脂ばね６ｂの形状は、図５に示すように略円柱形であって、両端に円周溝６ｃを形成し、該円周溝６ｃで囲まれた部分の内側を僅かに軸方向へ突出させて突出部６ｄが形成されている。

前記ばね６の両端には、樹脂で形成されたリテーナ１１が設けられている。図４に示すように、リテーナ１１におけるばね６と対向する面には、ばね６の端部からばね６の内部へ嵌まり込む円柱形の凸部１１ａが形成されている。該凸部１１ａの上には前記切り起こし円弧部１ｃ，２ｃの端部の内周側に当接する円弧突起部１１ｂが形成されている。該円弧突起部１１ｂの内周面はトーションスプリング６ａの外周面と略同一の曲率の円弧状に形成されている。リテーナ１１のばね６とは反対側の面には、左右方向に沿って長いガイド突起１１ｃが形成されている。このガイド突起１１ｃと対応させて、前記ドライブプレート１とサイドプレート２とにはガイド溝１ｄ，２ｄが形成され、ハブプレート５にはガイド溝５ｄが形成されている。リテーナ１１が軸方向に沿って移動するのを規制するため、ドライブプレート１とハブプレート５との間と、ハブプレート５とサイドプレート２との間とに入り込む一対の規制用突起１１ｄがガイド突起１１ｃから突出形成されている。

前記ハブプレート５には中心孔５ｆが形成され、該中心孔５ｆにはハブ１２が圧入嵌合されている。該ハブ１２の内周面にはメススプライン１２ａが形成されており、該メススプライン１２ａは図示しないトランスミッションの入力軸に形成された図示しないオススプラインと噛み合う。

連結入力部材３とハブプレート５との相対的な回転を規制するために、規制手段１３が設けられている。即ち、以下のように構成されている。前記ハブプレート５の外周部には、前記作業用切欠部５ｇどうしの間に円周方向に沿って９０度毎に軸方向へ向って突出する４つの突出部５ｅが一体形成され、該突出部５ｅが入り込んで該突出部５ｅの円周方向での相対的な移動を許容する移動許容部として、半径方向外側から中心側へ向かって凹部２ｅが、サイドプレート２の外周部に４つ形成されている。

前記サイドプレート２と前記ドライブプレート１の連結部１ｅの先端部１ｆとの間には、フリクションプレート７が設けられている。該フリクションプレート７の外周部の両面には摩擦材８ａ，８ｂが図示しないリベットを介して取り付けられている。この摩擦材８ａ，８ｂを介して、図示しないフライホィールからフリクションプレート７へ回転力が伝達される。

前記ハブプレート５とドライブプレート１との間、および前記ハブプレート５とサイドプレート２との間には、樹脂スペーサ９，１０が介装されている。ハブプレート５に対してドライブプレート１の芯出しをするため、ハブプレート５と一体のハブ１２に対してドライブプレート１の芯出しをするための筒部９ｂが、樹脂スペーサ９に形成されている。そして、樹脂スペーサ９がドライブプレート１と一体に回転するように、樹脂スペーサ９に形成した４つの突出部９ａが、ドライブプレート１に形成された４つの四角形孔１ｇに嵌合されている。一方、サイドプレート２は連結部１ｅを介してドライブプレート１と一体になっているため、サイドプレート２の芯出しは前記ドライブプレート１の芯出しによって既に行われており、そのため樹脂スペーサ１０には芯出しのための筒部が形成されていない。そして、樹脂スペーサ１０がサイドプレート２と一体に回転するように樹脂スペーサ１０に形成した４つの突出部１０ａがサイドプレート２に形成された４つの四角形孔２ｆに嵌合されている。つまり、樹脂スペーサ９がドライブプレート１およびサイドプレート２のセンタリングを行い、樹脂スペーサ９がハブプレート５とドライブプレート１との軸方向の間隔を保持し、樹脂スペーサ１０がハブプレート５とサイドプレート２との軸方向の間隔を保持している。

このほか、サイドプレート２と樹脂スペーサ１０との間には、皿ばね１４が設けられている。これは、樹脂スペーサ１０をハブプレート５へ押圧することにより、ドライブプレート１，サイドプレート２と一体に回転する樹脂スペーサ９，１０とハブプレート５との間の摩擦抵抗を大きくして捩り減衰を高めるためである。
（作用）
次に、捩り振動低減装置の作用を説明する。

エンジンのクランク軸の回転がフリクションプレート７を介して連結入力部材３であるドライブプレート１とサイドプレート２とへ入力されると、該回転はばね６を介してハブプレート５へ伝わり、ハブプレート５の回転がハブ１２から図示しないトランスミッションの入力軸へと伝わる。

そして、ハブプレート５の突出部５ｅがサイドプレート２の外周部に形成した凹部２ｅの内部で円周方向へ移動し、該突出部５ｅが凹部２ｅの両端の内壁に当接することにより、連結入力部材３とハブプレート５との相対的な回動が止まる。これに対し、連結入力部材３の内部では、ドライブプレート１とサイドプレート２との間で捩りトルクの授受が行われ、この捩りトルクの授受により、円周方向へ向かう曲げモーメントが、ドライブプレート１の外周部に設けられて軸方向へ突出する連結部１ｅに作用する。また、この連結部１ｅには遠心力が作用する。つまり、ドライブプレート１の連結部１ｅには曲げモーメントと遠心力が作用し、サイドプレート２にはハブプレート５の突出部５ｅから円周方向の押圧力が作用し、連結入力部材３に作用する荷重はドライブプレート１とサイドプレート２とに分散される。

この発明では、ドライブプレート１の連結部１ｅに作用するのは前記のように曲げモーメントと遠心力のみであってハブプレート５との相対回転を止めるための荷重は作用しないので、ドライブプレート１の板厚を小さくすることが可能であり、加工性が向上して設計の自由度が増す。サイドプレート２には軸方向へ突出する連結部や突出部を形成しないことから、サイドプレート２に曲げモーメントは作用せず、荷重に対するサイドプレート２の負担はドライブプレート１よりも小さい。そして、サイドプレート２は軸方向へ突出する連結部や突出部を形成しない平面的な形状なので、加工性がよく、耐久性向上のために板厚をドライブプレート１より大きくして強度を上げることが容易である。次に、ハブプレート５の突出部５ｅはドライブプレート１の連結部１ｅとは異なり、軸方向へ突出していれば良くて、高い精度が要求されないことからハブプレート５の板厚を大きくすることが可能であり、相対回転防止のため従来のようにドライブプレート１またはサイドプレート２に突出部を設けてハブプレート５に移動許容部を設ける構成を採用した場合に比べ、突出部の強度が大きくなって有利である。

なお、本実施の形態ではドライブプレート１の外周部に連結部を設け、サイドプレート２の外周部にハブプレート５の突出部５ｅが入り込む凹部２ｅを形成したが、サイドプレート２の外周部に連結部を設け、ドライブプレート１の外周部にハブプレート５の突出部５ｅが入り込む凹部を形成し、突出部５ｅの曲げ方向を逆にしてもよい。

また、本実施の形態ではサイドプレート２に移動許容部としての凹部２ｅを形成しているが、フリクションプレート７に凹部や長孔等の移動許容部を設けたり、あるいはサイドプレート２に規制部材を設けて該規制部材に凹部や長孔等の移動許容部を形成することもできる。サイドプレート２に移動許容部を有する規制部材を設けると、ハブプレート５の突出部５ｅがサイドプレート２に直接に作用せず、規制部材を介して作用する。このため、サイドプレート２の一部に荷重が局部的に作用するのが防止され、大きな応力の発生が抑制される。

更に、規制部材としては緩衝部材としての樹脂等を用いることができる。規制部材を樹脂により形成すると、ハブプレート５の突出部５ｅがサイドプレート２の外周部に設けた規制部材の移動許容部の両端の内壁に当接する際に、樹脂が変形して衝撃力が緩和される。このため、連結入力部材３からハブプレート５への回転力の伝達が円滑に行われる。

このほか、本実施の形態ではハブプレート５の外周部に突出部５ｅを一体形成して軸方向へ曲げているが、突出部５ｅは軸方向へ曲がった形状に削り出してもよく、別個に作成した部品を溶接あるいはリベットを介して結合してもよい。

１…ドライブプレート（第１入力部材）
１ｅ…連結部
１ｆ…先端部
２…サイドプレート（第２入力部材）
２ｅ…凹部（移動許容部）
３…連結入力部材
５…ハブプレート（出力部材）
５ｅ…突出部
６…ばね（弾性部材）
１３…規制手段

Claims (3)

1. 第１入力部材と第２入力部材とを回転自在に設け、該第１入力部材と第２入力部材とのいずれか一方の外周部に略等間隔に他方へ向って軸方向へ突出する連結部を設け、夫々の連結部の先端部を他方に結合して連結入力部材を構成し、前記第１入力部材と第２入力部材との間に出力部材を回転自在に設け、前記連結入力部材と前記出力部材とを弾性部材を介して回転方向に連結し、前記連結入力部材と前記出力部材との相対的な回転角度を規制する規制手段を設けた捩り振動低減装置において、
   前記規制手段として、前記出力部材の外周部には軸方向へ向って突出する突出部を設け、該突出部が入り込んで該突出部の円周方向での相対的な移動を許容する移動許容部を、前記第１入力部材と第２入力部材との他方、あるいは他方と一体に回転する部材に形成したことを特徴とする捩り振動低減装置。
2. 請求項１に記載の捩り振動低減装置において、
   前記第１入力部材と第２入力部材との他方に規制部材を設け、該規制部材に前記移動許容部を形成したことを特徴とする捩り振動低減装置。
3. 請求項２に記載の捩り振動低減装置において、
   前記規制部材として緩衝部材を用いたことを特徴とする捩り振動低減装置。

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