JP2013170666A - ダンパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カム式の回転緩衝機構でのがた詰まりを要因とする異音の発生を抑制できるダンパ装置を提供する。
【解決手段】第１および第２回転部材２１、２２の相対回転角度に応じて弾性変形するダンパスプリング２４と、第２回転部材２２に支持されたカム部材４１と、カム部材４１およびダンパスプリング２４に係合し、ダンパスプリング２４の弾性変形量を両回転部材２１、２２の相対回転角度に応じて変化させるよう第１回転部材２１に揺動可能に支持されたカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒとを備えたダンパ装置であって、第２回転部材２２には、カム面４１ｃに近接する当接面４２ｅを有し、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるときに当接面４２ｅをカム面４１ｃより大きい圧接力でカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒに圧接係合させる樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂが装着されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、トルク伝達可能な一方および他方の回転部材の間に介装されるダンパ装置に関し、特に、緩衝用の弾性部材の撓みを回転カムを用いて調整するようにしたカム式のダンパ装置に関する。

トルク伝達可能な一方および他方の回転部材の間に介装されるダンパ装置は、例えば車両の動力伝達経路を断続（接続および遮断）可能なクラッチ装置に装備されている。このようなダンパ装置は、動力伝達経路上における伝達トルクの変動を吸収したり衝撃トルクを緩和したりする緩衝要素として弾性部材を有しているのが一般的である。

また、近時、駆動側および被駆動側の回転部材のうちいずれか一方側に設けた回転カムにより、緩衝用の弾性部材の撓みを駆動側および被駆動側の回転部材の相対回転角度（以下、捩れ角ともいう）に応じた好ましい撓み量に調整できるようにしたカム式のダンパ装置が提案されている。

具体的には、駆動側および被駆動側の回転部材のうちいずれか一方と一体回転する略楕円形状のカム部材と、このカム部材と弾性部材との間に介装されたトルク伝達部材と、を備え、駆動側および被駆動側の回転部材の間の捩れ角に応じて弾性部材の撓み量をカム部材により非線形に大きく変化させるようにして、捩れ角範囲の広角化を図ったものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、駆動側および従動側のフライホイールの間に介装されるダンパ装置として、駆動側のフライホイールにその半径方向に弾性変形するよう重ね板ばねを装着するとともに、従動側のフライホイールにその半径方向に向くカム面を有する回転カムを装着し、従動側の回転カムのカム面に接触するカムフォロアを駆動側の重ね板ばね側に保持させるようにして、軸線方向の寸法を増大させずに高トルク変動吸収性能を発揮できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

国際公開第２０１１／０６７８１５号 特開平０９−２８０３１７号公報

しかしながら、上述のような従来のダンパ装置にあっては、カム式の回転緩衝機構の作動時におけるがた詰まりを要因として異音が発生してしまい、運転者に不快感を与えるおそれがあった。

例えば、エンジンのアイドル運転状態から車両を発進させるためにクラッチ装置によって駆動側および被駆動側の動力伝達経路が接続されるとき、あるいは、車両が急発進するとき、カム式の回転緩衝機構における部材間のがたが詰まったり駆動系のがたもが詰まったりすることで、金属同士の干渉によるいわゆるカチャ音や駆動系のがた打ち音が異音として発生してしまい、そのような異音が運転者に不快感を与えてしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、カム式の回転緩衝機構でのがた詰まりを要因とする異音の発生を抑制することのできるダンパ装置を提供するものである。

本発明に係るダンパ装置は、上記目的達成のため、（１）第１回転部材と第２回転部材との間に介装され、両回転部材の間に捩り剛性を付与するよう両回転部材の相対回転角度に応じて弾性変形する弾性部材と、前記第１回転部材と前記第２回転部材とのうちいずれか一方の部材と一体回転するよう該一方の部材に支持され、該一方の部材の半径方向における高さが変化するカム面を形成するカム部材と、前記カム面に係合可能な第１係合部および前記弾性部材に係合可能な第２係合部を有し、前記弾性部材の弾性変形量を前記相対回転角度に応じて変化させるよう前記第１回転部材と前記第２回転部材とのうちいずれか他方の部材に可動状態で支持されたカムフォロワ部材と、を備えたダンパ装置であって、前記一方の部材には、前記カム部材の前記カム面に近接して配置される当接面を有し、前記弾性部材の弾性変形量が最小域となるときに該当接面を前記カム面より大きい圧接力で前記カムフォロワ部材の前記第１係合部に圧接係合させる緩衝部材が装着されていることを特徴とする。

このダンパ装置では、カム部材によるカムフォロワ部材のリフトが小さく弾性部材の弾性変形量が最小域となるとき、緩衝部材の当接面がカム面より大きい圧接力でカムフォロワ部材に圧接係合することから、カム部材とカムフォロワ部材の間でがた詰めがなされ、あるいは、更にカムフォロワ部材以降の他方の部材側でのがた詰めが可能となる。したがって、弾性部材、カム部材およびカムフォロワ部材を有するカム式の回転緩衝機構の作動時における、がた詰まりを要因とする異音の発生を抑制することが可能となる。なお、弾性部材の弾性変形量が最小域となるとき、カム面は、カムフォロワ部材に圧接係合する必要は無く、圧接力が当接面側より小さいか、圧接力ゼロの非接触状態となることになる。

本発明のダンパ装置においては、（２）前記緩衝部材は、前記弾性部材の弾性変形量が増大するとともに前記カムフォロワ部材の前記第１係合部が前記カム面に圧接するときには、前記カムフォロワ部材により押圧されて前記当接面を前記一方の部材の半径方向で前記カム面側に変位させ、前記弾性部材の弾性変形量が最小域となるときには、前記一方の部材の半径方向で前記当接面を前記カム面より前記第１係合部側の初期位置に復帰させるのが望ましい。

この場合、カム面より第１係合部側の初期位置に復帰可能な当接面が、カムフォロワ部材の第１係合部に常時圧接係合することになり、がた詰まりを要因とする異音の発生が有効に抑制される。

上記（２）の構成を有するダンパ装置においては、（３）前記緩衝部材は、前記カム面の低リフトの角度領域で前記カム部材に隣接して前記当接面を形成する当接面形成部と、該当接面形成部を前記初期位置に復帰させる復帰力発生部と、を有しているのがよい。

これにより、がた詰まりを要因とする異音の発生が有効に抑制可能となる。しかも、当接面に要求される摺動性や形状安定性を満足する当接面形成部を設定しつつ、所要の復帰力を発生可能な復帰力発生部を容易に設定できる。

上記（３）の構成を有するダンパ装置においては、（４）前記一方の部材が、半径方向の内方側に円筒状の内ハブ部を有するとともに、前記カム部材が、該内ハブ部と一体のハブプレート部を構成しており、前記緩衝部材の前記当接面形成部が、前記ハブプレート部に可動状態で支持され、前記緩衝部材の前記復帰力発生部が、前記当接面形成部と前記内ハブ部との間に介装された弾性リングによって構成されていることが好ましい。

この場合、当接面形成部に復帰力発生部とは異なる動作方向や動作量の設定ができるとともに、要求特性に対し素材を容易に最適化できることになる。

上記（３）、（４）の構成を有するダンパ装置においては、（５）前記緩衝部材の前記当接面形成部が、前記カム部材より低剛性の素材からなることが好ましい。

この構成により、緩衝部材の緩衝性を高めることができる。なお、前記当接面形成部が、樹脂製プレートであり、前記カムフォロワ部材および前記カム部材が、それぞれ金属製であるのがよい。

本発明のダンパ装置においては、（６）前記カムフォロワ部材の前記第１係合部は、前記弾性部材の弾性変形量が最小域となるとき、前記カム面から離間しつつ前記緩衝部材の前記当接面に圧接係合するものであってもよい。

この構成により、弾性部材の弾性変形量が最小域となるときには、カムフォロワ部材の第１係合部が緩衝部材の当接面に圧接係合することになる。したがって、第１回転部材と第２回転部材との間の相対回転角度が最小（例えば０度）になるときに、カム部材とカムフォロワ部材の間でがた詰めがなされ、あるいは、更にカムフォロワ部材以降の他方の部材側でのがた詰めがなされることになる。その結果、カム式の回転緩衝機構の作動時における、がた詰まりを要因とする異音の発生を抑制することが可能となる。

本発明のダンパ装置においては、（７）前記カムフォロワ部材は、前記第１係合部が長手方向一端側に、前記第２係合部が長手方向他端側に配されたアームで構成されるとともに、該アームの長手方向中間部で前記他方の部材に揺動可能に支持されているのがよい。

この構成により、カムフォロワ部材の長手方向中間部を支点とする第１係合部側と第２係合部側とのレバー比を捩り方向の緩衝およびがた詰めに効果的な値に容易に設定できる。したがって、所要の緩衝性能を確保しつつ、がた詰まりを要因とする異音の発生を有効に抑制することができる。

本発明のダンパ装置においては、（８）前記カムフォロワ部材の前記第１係合部、前記カム部材の前記カム面、および、前記緩衝部材の前記当接面形成部が、それぞれ複数設けられていることが好ましい。この場合、第１回転部材と第２回転部材の相対的な捩れ回転方向がいずれの方向についても、緩衝部材をカムフォロワ部材に圧接係合させることができ、捩れ回転方向に関係なく、カム部材とカムフォロワ部材の間でのがた詰めが可能となる。

本発明によれば、弾性部材の弾性変形量が最小域となるとき、緩衝部材の当接面をカム面より大きい圧接力でカムフォロワ部材に圧接係合させるようにしているので、カム部材とカムフォロワ部材の間でのがた詰めを可能にして、弾性部材、カム部材およびカムフォロワ部材を有するカム式の回転緩衝機構の作動時におけるがた詰まりを要因とする異音の発生を抑制可能なダンパ装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るダンパ装置を含む車両用のクラッチ装置の要部概略構成図である。 図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係るダンパ装置における第１および第２回転部材の回転中心軸線とカムフォロワローラの回転中心軸線とで特定される角度位置でのカム係合部付近の拡大断面図であり、図２（ｂ）は、同ダンパ装置における第１および第２回転部材の回転中心軸線とカムフォロワアームの揺動中心軸線とで特定される角度位置でのアーム支持部付近の拡大断面図である。 図３（ａ）は、本発明の一実施形態に係るダンパ装置における第１および第２回転部材の回転中心と緩衝部材の当接面形成部の揺動中心軸線とで特定される角度位置での緩衝部材支持部付近の拡大断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIＢ矢視図である。 本発明の一実施形態に係るダンパ装置におけるカム面および当接面に対するカムフォロワの圧接力と第１および第２回転部材の捩れ角との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るダンパ装置を含む車両用のクラッチ装置の要部システム構成図である。 本発明の一実施形態に係るダンパ装置における第１および第２回転部材の間に比較的小さな捩れ角が生じたときの動作説明図である。 本発明の一実施形態に係るダンパ装置における第１および第２回転部材の間に比較的大きな捩れ角が生じたときの動作説明図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（一実施形態）
図１〜図５は、本発明の一実施形態に係るダンパ装置を示す図である。

なお、本実施形態は、本発明のダンパ装置を車両用の摩擦クラッチ装置に適用したものである。

まず、その構成について説明する。

図１および図５に示すように、本実施形態のクラッチ装置１は、図示しない車両においてその走行駆動用の内燃機関と変速機以降の駆動系との間に介在しており、その内燃機関の出力軸２から変速機入力軸３への動力伝達経路を接続および遮断（以下、双方を指して断続という）することができるとともに、その断続時の要求操作に応じて伝達トルクを徐々に変化させる半クラッチ操作ができるようになっている。

内燃機関の出力軸２にはフライホイール１１（図５参照）が連結されており、このフライホイール１１の片面側には、クラッチ装置１の主要構成要素である略円板状のクラッチディスク１２が対向配置されている。また、クラッチディスク１２の背面側を覆うようにクラッチカバー１３が設けられており、クラッチカバー１３は、その外周部でフライホイール１１に一体的に締結されている。

クラッチカバー１３にはダイヤフラムスプリング１４が装着されており、このダイヤフラムスプリング１４は、プレッシャプレート１５を介してクラッチディスク１２のフェーシング部１２ａを押圧し、クラッチディスク１２をフライホイール１１側に圧接させることができるようになっている。ここで、プレッシャプレート１５は、クラッチカバー１３に変速機入力軸３の軸方向に移動可能に支持されている。

クラッチ装置１は、図５に示すような公知のクラッチ操作機構３０によって操作されるようになっている。

このクラッチ操作機構３０は、クラッチペダル３１と、クラッチペダル３１の踏込み操作量に応じた油圧を発生させるマスタシリンダ３２と、そのマスタシリンダ３２からの油圧を受けて作動し、レリーズフォーク３４を操作するレリーズシリンダ３３とを備えている。

マスタシリンダ３２は、クラッチペダル３１からの操作力が入力されるとき、内部の作動油を加圧してレリーズシリンダ３３側に押し出すようになっており、このレリーズシリンダ３３は、レリーズフォーク３４を図５中の反時計方向に回動させて、ダイヤフラムスプリング１４の中央部をレリーズベアリング３５を介してフライホイール１１側に押圧する接続解除操作を実行するようになっている。

ダイヤフラムスプリング１４は、接続解除操作を受けたとき、その外周部をフライホイール１１から離隔する側に変位させるようにピボットリング１７を支点として撓み、クラッチディスク１２のフライホイール１１側への圧接状態を解くようになっている。

一方、クラッチディスク１２は、フェーシング部１２ａに連結された略円板状の第１回転部材２１と、変速機入力軸３に軸方向に摺動可能で回転方向には一体に嵌合した第２回転部材２２と、これら第１回転部材２１および第２回転部材２２の間に介装された回転緩衝機構２３と、を含んで構成されている。

図２（ａ）および図３（ｂ）に示すように、第１回転部材２１および第２回転部材２２は、それぞれの回転中心である同一の軸線Ｃ１上で相対回転できるように互いに回転可能に結合されており、回転緩衝機構２３は、駆動側の第１回転部材２１と被駆動側の第２回転部材２２との間で緩衝作用をなすよう、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間に捩り剛性を付与するようになっている。

図１および図２（ｂ）に示すように、第１回転部材２１は、少なくとも中心側で略円板状をなす一対のディスクプレート２１ａ、２１ｂを連結ピン２１ｐ等の複数の連結部材によって一体に結合したものであり、例えば片側のディスクプレート２１ａの外周部分でフェーシング部１２ａ（図５参照）を弾性支持している。なお、フェーシング部１２ａとその連結構造は公知のものと同様でよいので、ここではフェーシング部１２ａとその連結構造については図１中での図示を省略して、第１回転部材２１を円板形状で示している。

第２回転部材２２は、その径方向の内方側に、両端外周部で第１回転部材２１の一対のディスクプレート２１ａ、２１ｂの中心部に嵌合する略円筒状の内ハブ２５（内ハブ部）を有しており、その径方向の外方側に、内ハブ２５と一体に形成されたハブプレート２６（ハブプレート部）とを有している。ここで、内ハブ２５は、変速機入力軸３の先端外周部に回転方向一体に嵌合（例えばスプライン嵌合）する内周側の嵌合部２５ａと、ハブプレート２６、カラー２９ａ、２９ｂおよび皿ばね２９ｃと協働してディスクプレート２１ａ、２１ｂの離間距離を規定する段付き部２５ｂと、を有している。

第１回転部材２１と第２回転部材２２とのうちいずれか一方の部材、例えば第２回転部材２２には、カム部材４１が装着されている。このカム部材４１は、第２回転部材２２の半径方向における高さが角度位置に応じて変化するカム面４１ｃを有している。

カム部材４１のカム面４１ｃの輪郭形状は、３６０°の角度範囲内に少なくとも１箇所にリフトが増大するローブ部分を有するように設定されており、例えば一対のローブ部分を有するように概ねひし形に近い略楕円形状をなしている。

このカム部材４１は、第２回転部材２２の内ハブ２５に対し少なくとも一体回転するように支持されており、例えば第２回転部材２２の内ハブ２５およびハブプレート２６と一体に形成されている。

回転緩衝機構２３は、カム部材４１と共に、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間の相対回転角度に応じて弾性変形する複数のダンパスプリング２４（弾性部材）を有しており、これらカム部材４１と複数のダンパスプリング２４との間に、複数組のスプリングシート２７Ｌ、２７Ｒと、複数、例えば一対のトルク伝達用のカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒとを有している。

複数組のスプリングシート２７Ｌ、２７Ｒは、複数のダンパスプリング２４のそれぞれの両端部に係合しつつ、複数のダンパスプリング２４と第１回転部材２１のディスクプレート２１ａ、２１ｂとの間に介在している。

また、一対のカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒは、それぞれ複数組のスプリングシート２７Ｌ、２７Ｒのうち一方側のスプリングシート２７Ｒとカム部材４１との間に介在するように、等角度間隔、例えば１８０°間隔に配置されている。

複数のダンパスプリング２４（弾性部材）は、それぞれ例えば圧縮コイルスプリングによって構成されており、第１回転部材２１のディスクプレート２１ａ、２１ｂの半径方向所定位置に周方向に等間隔に設けられている。

また、各ダンパスプリング２４は、その両端側でスプリングシート２７Ｌ、２７Ｒを介して第１回転部材２１のディスクプレート２１ａ、２１ｂの双方もしくは一方に支持されている。

具体的には、図１に示すように、スプリングシート２７Ｌ、２７Ｒは、ディスクプレート２１ａ、２１ｂのそれぞれに図１中の左右方向（概ね接線方向）に延びるように形成された溝状の保持穴部２１ｈの両端側で各ディスクプレート２１ａ、２１ｂに突き当て可能になっている。

これらスプリングシート２７Ｌ、２７Ｒの間に保持されるダンパスプリング２４の長さは、スプリングシート２７Ｌ、２７Ｒが保持穴部２１ｈで最も離れるとき（両端側に突き当てられるとき）でも、その自由長さよりも短い組付け長さに圧縮された状態となるように設定されており、予め設定された組付け荷重より大きい荷重が入力されたときに圧縮されるようになっている。

複数組のスプリングシート２７Ｌ、２７Ｒのうち少なくとも一方側のスプリングシート２７Ｒは、ディスクプレート２１ａ、２１ｂの保持穴部２１ｈに沿って図１中の左右方向に摺動可能に案内されており、これによりスプリングシート２７Ｌ、２７Ｒが両者間のダンパスプリング２４を伸縮させるように相対変位できるようになっている。

複数のカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒは、それぞれカム部材４１のカム面４１ｃに係合する長手方向一端側の第１係合部２８ａと、スプリングシート２７Ｒを介してダンパスプリング２４に係合する長手方向他端側の第２係合部２８ｂと、第１回転部材２１および第２回転部材２２のうちいずれか他方の部材、例えば第１回転部材２１に揺動可能な状態（可動状態）で支持される長手方向中間部の揺動中心軸部２８ｃとを有している。

各カムフォロワアーム２８Ｌまたは２８Ｒの第１係合部２８ａは、例えば揺動中心軸部２８ｃと平行な中心軸線回りに回転自在なローラによって構成されている。この第１係合部２８ａのローラ中心から揺動中心軸部２８ｃの中心までの離間距離Ｌ１（図２（ａ）参照）は、スプリングシート２７Ｒと第２係合部２８ｂとの圧接点から揺動中心軸部２８ｃの中心までの離間距離Ｌ２（捩り角ゼロで最小となるよう捩れ角に応じて変化し得る；図１参照）よりも大きくなっている。また、複数のカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの形状や離間距離Ｌ１と離間距離Ｌ２との比およびその変化量は、要求される回転緩衝性能に応じて適宜剪定可能である。

また、第１回転部材２１および第２回転部材２２が相対回転し、カム部材４１のカム面４１ｃに係合する第１係合部２８ａが第１回転部材２１および第２回転部材２２の半径方向に変位するとき、一対のカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒは、第１回転部材２１および第２回転部材２２の相対回転角度に応じて、揺動中心軸部２８ｃの回りに互いに同一の角度だけ揺動（回動）するようになっている。

したがって、カム部材４１によるカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒのリフト（半径方向の持上げ高さ）は、第１回転部材２１および第２回転部材２２の相対回転角度である捩れ角に応じて互いに同一のリフト値で推移するようになっており、複数のダンパスプリング２４がその捩れ角に応じて互いに同一の弾性変形量で伸縮するようになっている。

ところで、第２回転部材２２には、カム面４１ｃのうち少なくとも低リフトとなるカム部材４１の長手方向中央側の一対の弧状部分でカム部材４１に隣接するように、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂ（当接面形成部）が装着されている。一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂは、これら樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂと第２回転部材２２の内ハブ２５との間に介装された弾性リングとしてのウェーブワッシャ４３を介して、第２回転部材２２に可動状態で支持されている。

図１に示すように、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂは、それぞれカム部材４１のカム面４１ｃのうちリフトが最小となる角度位置（カム部材４１の長径方向中央に対応する角度位置）を中心とする所定の低リフトの角度領域内とそれに続く回転方向一方側の延長領域内に当接面４２ｅを形成している。これら一対の当接面４２ｅは、例えばカム部材４１のひし形に近い略楕円形のカム面４１ｃのうち一対の弧状カム面４１ｄ、４１ｅに類似する略弧状をなしている。ここで、一方の弧状カム面４１ｄは、カム面４１ｃのうちカム部材４１の長径方向の一端側および短径方向一端側に位置する１／２のカム面領域であり、他方の弧状カム面４１ｅは、カム面４１ｃのうちカム部材４１の長径方向の他端側および短径方向他端側に位置する１／２のカム面領域である。

また、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂには、それぞれの一端寄りの長手方向所定位置で側面から突出するように、支点ピン４２ｐが一体に形成されるか圧入されている。

これら一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの支点ピン４２ｐは、カム部材４１の一対の弧状カム面４１ｄ、４１ｅの長手方向所定位置付近で、カム部材４１と一体のハブプレート２６に形成された一対の保持孔２６ｈに径方向の遊びを持って挿入されている。したがって、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂは、それらの当接面４２ｅをカム部材４１のカム面４１ｃに対し半径方向に変位させるよう、第１回転部材２１および第２回転部材２２の半径方向への揺動および微小変位が可能になっている。

なお、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂは、金属、例えば鋼製のカム部材４１よりも低剛性の素材、例えば耐クリープ性能や耐熱性の良好な樹脂からなる。ただし、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂに芯材を埋設してもよいし、芯材を主体として当接面４２ｅの近傍部分のみを樹脂や他の弾性体もしくは粘弾性体としてもよい。

ウェーブワッシャ４３は、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅがカム部材４１のカム面４１ｃより半径方向の外方側に位置するように、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂを初期位置に復帰させる復帰力発生部となっており、内ハブ２５の外周面に対向する一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの凹状湾曲面４２ｄに圧接することで、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅをカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａに押し付けるようになっている。

これら一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂおよびウェーブワッシャ４３は、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間の捩れ角がゼロに近く、回転緩衝機構２３のダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域（組込み時の弾性変形量か設定された組込み荷重と実質的に同一ばね荷重となるカム角度範囲内での弾性変形量の範囲）となるときに、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅを対応する一対のカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａに圧接係合させる緩衝部材を構成している。

ここで、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるときに各樹脂プレート４２Ａまたは４２Ｂの当接面４２ｅから各カムフォロワアーム２８Ｌまたは２８Ｒの第１係合部２８ａに加わる圧接力は、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるときにカム部材４１のカム面４１ｃから各カムフォロワアーム２８Ｌまたは２８Ｒの第１係合部２８ａに加わる圧接力より大きくなるように設定されている。また、その設定条件を満足するように、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの形状や、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるときのウェーブワッシャ４３の撓み量等が設定されている。

樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅからカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａに加わる圧接力は、カム部材４１とカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの間のがた詰めや、カムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒから第１回転部材２１側に回転方向の力を伝達するトルク伝達経路におけるがた詰めを可能とするように設定される。すなわち、ダンパスプリング２４、カム部材４１およびカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒを有するカム式の回転緩衝機構２３の作動時に、ダンパスプリング２４を圧縮開始する直前のがた詰まりを要因とする異音の発生を抑制するように設定されている。

本実施形態では、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるとき、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅからカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａに加わる圧接力がカム部材４１のカム面４１ｃからの圧接力より大きくなるので、カム部材４１のカム面４１ｃとカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａとの間に小さい隙間が形成され得る。すなわち、カムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａは、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるとき、カム部材４１のカム面４１ｃから離間しつつ樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅに圧接係合する状態をとり得る。

ただし、ここにいう隙間は、組付け寸法のばらつきによるカム部材４１のカム面４１ｃとカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａとの間のがた程度かそれより若干大きいが十分に小さい隙間であるのがよい。

ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるときに樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅからカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａに加わる圧接力は、ダンパスプリング２４の弾性変形量が増加し始めるときのカム部材４１のカム面４１ｃとカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａとの圧接力よりも小さく設定される。

図４は、そのような荷重設定の条件の一例を、カムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａが受ける圧接力を縦軸とし、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間の捩れ角を横軸として実線で示している。なお、本実施形態のダンパ装置は、捩れ角が一定角度より大きくなると単位捩れ角当りの捩りトルクの増加率が増す特性を示すものとなるが、図４は、捩れ角が小さくヒステリシスが大きい範囲（捩り角は正側）での圧接力の変化をがた詰め領域を誇張して示している。

同図中の点Ｐ１は、捩り角が最小となるときに樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅからカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａに加わる初期の圧接力（以下、初期の圧接力Ｐ１という）を示している。また、同図中の点Ｐ２は、第１回転部材２１および第２回転部材２２の相対回転によってダンパスプリング２４の弾性変形量が増加し始めるときのカム部材４１のカム面４１ｃとカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａとの圧接力（以下、撓み開始時の圧接力Ｐ２という）を示している。Ｐ３は、捩り角が最小となるときの、カム部材４１のカム面４１ｃとカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａとの圧接力を示しており、初期の圧接力Ｐ１より小さい値、例えばゼロに近い値になっている。

この図４のような荷重設定により、ダンパスプリング２４の弾性変形量が増大するとともにカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａがカム面４１ｃに圧接するときには、一対の樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂは、カムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａにより半径方向内方側に押圧され、それらの当接面４２ｅを第１回転部材２１および第２回転部材２２の半径方向でカム面４１ｃ側（内側）に変位させる。一方、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるときには、第１回転部材２１および第２回転部材２２の半径方向で当接面４２ｅをカム面４１ｃより第１係合部２８ａ側（外側）の初期位置に復帰させることができるようになっている。

なお、初期の圧接力Ｐ１を発生させるためのウェーブワッシャ４３の初期の撓み量は、初期の圧接力Ｐ１から撓み開始時の圧接力Ｐ２に達するまでのウェーブワッシャ４３の撓み増加量と同程度かそれより大きい方が好ましい。また、ウェーブワッシャ４３は、図中では半径方向に波打つ帯び状体としているが、ばね用線材等からなる他の弾性リングで構成されてもよい。

次に、作用を説明する。

上述のように構成された本実施形態のダンパ装置では、通常、車両の動力伝達経路が断続される状態で伝達トルクがさほど変化しないときには、図１および図６に示すように、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間の相対回転角が所定角度以下となり、そのような状態下では、カム部材４１のリフト量が比較的小さく、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間の捩り剛性は比較的低剛性となる。したがって、第１回転部材２１および第２回転部材２２のうちいずれか一方または双方にある程度の回転変動が生じても、その回転変動が効果的に吸収される。

一方、クラッチ操作により動力伝達経路が急に接続されたり車両が急発進が要求されたりすると、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間の相対回転角が所定角度を超えて大きくなる。そのような状態下では、カム部材４１のリフト量が比較的急勾配に増大し、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間の捩り剛性は比較的急に高剛性に移行することになる。したがって、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間の捩り剛性が非線形となり、所要の回転緩衝性能とトルク伝達性能を両立させ得るものとなる。

また、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間の相対回転角が前記所定角度より大きい或る角度になると、図７に示すように、カム部材４１のリフト量が最大となるが、相対回転角が更に増加すると、捩り剛性は急減する。したがって、大きなトルク変動入力に対して、捩り剛性が大きく増減変化し、所要のトルク変動吸収性能が発揮される。

このような本実施形態のダンパ装置においては、第１回転部材２１および第２回転部材２２の間の相対回転角がゼロに近く、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるときには、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅがカム面４１ｃより大きい圧接力でカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒに圧接係合する。したがって、カム部材４１とカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの間でがた詰めがなされ、あるいは、更にカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒ以降の他方の部材側でのがた詰めが可能となる。

その結果、ダンパスプリング２４、カム部材４１およびカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒを有するカム式の回転緩衝機構２３の作動時（ダンパスプリング２４の撓み開始時）における、がた詰まりを要因とする異音の発生を抑制することが可能となる。

特に、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂは、ダンパスプリング２４の弾性変形量が増大するとともにカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａがカム面４１ｃに圧接するときに、カムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒにより押圧されて当接面４２ｅを一方の部材の半径方向でカム面４１ｃ側に変位させる一方、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるときには、一方の部材の半径方向で当接面４２ｅをカム面４１ｃより第１係合部２８ａ側の初期位置に復帰させる。したがって、カム面４１ｃより第１係合部２８ａ側の初期位置に復帰可能な当接面４２ｅが、カムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａに常時圧接係合することになり、がた詰まりを要因とする異音の発生が有効に抑制されることになる。

また、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂが、少なくともカム面４１ｃの低リフトの角度領域となるカム部材４１の長手方向中央側でカム部材４１に隣接し、ウェーブワッシャ４３と協働して緩衝機能を発揮するので、低リフト領域でのがた詰まりを要因とする異音の発生を有効に抑制できる。しかも、当接面４２ｅに要求される摺動性や形状安定性を満足する樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂを容易に設定しつつ、ウェーブワッシャ４３によって所要の復帰力を発生させることができる。さらに、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂとウェーブワッシャ４３とは異なる動作方向や動作量の設定ができるとともに、要求特性に対し素材を容易に最適化できることになる。また、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂがカム部材４１より低剛性の素材からなるので、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂ自体の緩衝性をも高めて、前記緩衝機能をより高めることができる。

加えて、カムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの第１係合部２８ａは、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるとき、カム面４１ｃから離間しつつ樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅに圧接係合するので、第１回転部材２１と第２回転部材２２との間の相対回転角度が最小（例えば０度）になるときに、カム部材４１とカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの間で確実にがた詰めがなされ、あるいは、更にカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒ以降の他方の部材側でのがた詰めがなされることになる。

また、本実施形態では、カムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒのレバー比を捩り方向の緩衝およびがた詰めに効果的な値に容易に設定できるので、所要の緩衝性能を確保しつつ、がた詰まりを要因とする異音の発生を有効に抑制できることになる。

さらに、カムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒ、カム部材４１の弧状カム面４１ｄ、４１ｅ、および、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂが、それぞれ一対（複数）設けられているので、第１回転部材２１と第２回転部材２２の相対的な捩れ回転方向がいずれの方向についても、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂをカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒに的確に圧接係合させることができ、捩れ回転方向に関係なく、カム部材４１とカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの間での十分ながた詰めが可能となる。

このように、本実施形態においては、ダンパスプリング２４の弾性変形量が最小域となるとき、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅをカム面４１ｃより大きい圧接力でカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒに圧接係合させるようにしているので、カム部材４１とカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒの間でのがた詰めを可能にして、ダンパスプリング２４、カム部材４１およびカムフォロワアーム２８Ｌ、２８Ｒを有するカム式の回転緩衝機構２３の作動時におけるがた詰まりを要因とする異音の発生を抑制可能なダンパ装置を提供することができる。

なお、上述の一実施形態においては、カム部材４１のカムプロフィールをひし形に近い略楕円形状としたが、リフト量が大きくなるローブ部分の数を１つにしたり、３つ以上にしたりできることは上述の通りである。したがって、カム部材のカム面が低リフトとなる角度領域は、カム部材４１が一対のローブ部分を有する上述の一実施形態では、カム部材４１の長手方向中央側で樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅがカム部材４１のカム面４１ｃに近接していたが、カム部材のカム面が低リフトとなる角度領域は、そのカムプロフィールに応じて、少なくとも弾性部材の弾性変形量が最小域となる角度領域に対応する範囲に設定される。

また、樹脂プレート４２Ａ、４２Ｂの当接面４２ｅとカム部材４１の一対の弧状カム面４１ｄ、４１ｅを略同一形状としたが、相違させてもよい。さらに、一対の弧状カム面４１ｄ、４１ｅを一体化して環状とし、全体としてまたはその一部でウェーブワッシャ４３の機能を持たせるようにしてもよい。

カムフォロワ部材としては、所定レバー比のカムフォロワアームを例示したが、従来公知の各種のカムフォロワ形状に置き換えることが可能であるし、弾性部材はダンパスプリング２４のような圧縮コイルばねに限定されないことはいうまでもない。

さらに、上述の一実施形態では、ダンパ装置をクラッチ装置に装備されるものとしたが、本発明のダンパ装置はトルク変動吸収等の回転緩衝機能が要求される各種の装置に適用可能であるし、連続回転でなく、回転角度（３６０°以上を含む）が制限される装置にも適用可能である。

以上説明したように、本発明は、弾性部材の弾性変形量が最小域となるとき、緩衝部材の当接面をカム面より大きい圧接力でカムフォロワ部材に圧接係合させるので、カム部材とカムフォロワ部材の間でのがた詰めを可能にして、カム式の回転緩衝機構の作動時におけるがた詰まりを要因とする異音の発生を抑制可能なダンパ装置を提供することができる。このような本発明は、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材との間に介装されるダンパ装置、特に緩衝用の弾性部材の撓みを回転カムを用いて調整するようにしたカム式のダンパ装置全般に有用である。

１ クラッチ装置
２ 内燃機関の出力軸
３ 変速機入力軸
１１ フライホイール
１２ クラッチディスク
１２ａ フェーシング部
２１ 第１回転部材
２１ａ、２１ｂ ディスクプレート
２１ｈ 保持穴部
２１ｐ 連結ピン
２２ 第２回転部材
２３ 回転緩衝機構
２４ ダンパスプリング（弾性部材）
２５ 内ハブ（内ハブ部）
２５ａ 嵌合部
２６ ハブプレート（ハブプレート部）
２７Ｌ、２７Ｒ スプリングシート
２８Ｌ、２８Ｒ カムフォロワアーム（カムフォロワ部材）
２８ａ 第１係合部
２８ｂ 第２係合部
２８ｃ 揺動中心軸部
３０ クラッチ操作機構
４１ カム部材
４１ｃ カム面
４１ｄ、４１ｅ 弧状カム面
４２ 支点ピン
４２Ａ、４２Ｂ 樹脂プレート（カム面形成部）
４２ｄ 凹状湾曲面
４２ｅ 当接面
４３ ウェーブワッシャ（復帰力発生部）
Ｌ１、Ｌ２ 離間距離
Ｐ１ 初期の圧接力
Ｐ２ 撓み開始時の圧接力

Claims (8)

1. 第１回転部材と第２回転部材との間に介装され、両回転部材の間に捩り剛性を付与するよう両回転部材の相対回転角度に応じて弾性変形する弾性部材と、
   前記第１回転部材と前記第２回転部材とのうちいずれか一方の部材と一体回転するよう該一方の部材に支持され、該一方の部材の半径方向における高さが変化するカム面を形成するカム部材と、
   前記カム面に係合可能な第１係合部および前記弾性部材に係合可能な第２係合部を有し、前記弾性部材の弾性変形量を前記相対回転角度に応じて変化させるよう前記第１回転部材と前記第２回転部材とのうちいずれか他方の部材に可動状態で支持されたカムフォロワ部材と、を備えたダンパ装置であって、
   前記一方の部材には、前記カム部材の前記カム面に近接して配置される当接面を有し、前記弾性部材の弾性変形量が最小域となるときに該当接面を前記カム面より大きい圧接力で前記カムフォロワ部材の前記第１係合部に圧接係合させる緩衝部材が装着されていることを特徴とするダンパ装置。
2. 前記緩衝部材は、前記弾性部材の弾性変形量が増大するとともに前記カムフォロワ部材の前記第１係合部が前記カム面に圧接するときには、前記カムフォロワ部材により押圧されて前記当接面を前記一方の部材の半径方向で前記カム面側に変位させ、前記弾性部材の弾性変形量が最小域となるときには、前記一方の部材の半径方向で前記当接面を前記カム面より前記第１係合部側の初期位置に復帰させることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
3. 前記緩衝部材は、前記カム面の低リフトの角度領域で前記カム部材に隣接して前記当接面を形成する当接面形成部と、該当接面形成部を前記初期位置に復帰させる復帰力発生部と、を有していることを特徴とする請求項２に記載のダンパ装置。
4. 前記一方の部材が、半径方向の内方側に円筒状の内ハブ部を有するとともに、
   前記カム部材が、該内ハブ部と一体のハブプレート部を構成しており、
   前記緩衝部材の前記当接面形成部が、前記ハブプレート部に可動状態で支持され、
   前記緩衝部材の前記復帰力発生部が、前記当接面形成部と前記内ハブ部との間に介装された弾性リングによって構成されていることを特徴とする請求項３に記載のダンパ装置。
5. 前記緩衝部材の前記当接面形成部が、前記カム部材より低剛性の素材からなることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のダンパ装置。
6. 前記カムフォロワ部材の前記第１係合部は、前記弾性部材の弾性変形量が最小域となるとき、前記カム面から離間しつつ前記緩衝部材の前記当接面に圧接係合することを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載のダンパ装置。
7. 前記カムフォロワ部材は、前記第１係合部が長手方向一端側に、前記第２係合部が長手方向他端側に配されたアームで構成されるとともに、該アームの長手方向中間部で前記他方の部材に揺動可能に支持されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載のダンパ装置。
8. 前記カムフォロワ部材の前記第１係合部、前記カム部材の前記カム面、および、前記緩衝部材の前記当接面形成部が、それぞれ複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載のダンパ装置。

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