JP2706014B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

動力伝達装置

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JP2706014B2
JP2706014B2 JP3306168A JP30616891A JP2706014B2 JP 2706014 B2 JP2706014 B2 JP 2706014B2 JP 3306168 A JP3306168 A JP 3306168A JP 30616891 A JP30616891 A JP 30616891A JP 2706014 B2 JP2706014 B2 JP 2706014B2
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昌弘 井上
恵 川井
賢一 海老澤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車等の車
両において、駆動軸と被駆動軸との間に介在してトルク
を伝達するとともに、上記伝達トルクの変動を低減する
緩衝機構を備えた動力伝達装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車等の各種の車両においては、エン
ジンの駆動力を、車両の各種の機構の駆動系に伝達して
いるが、近年のエンジンの高出力化に伴い、エンジンか
ら駆動系へのトルク変動に起因した振動や騒音が問題と
なっていた。例えば、トラック等のディーゼル車におい
て、エンジンから駆動系を介して駆動される噴射ポンプ
の噴射圧を高く(例えば800kg/cm2 )設定するため
に、駆動系の高回転化、高伝達トルク化が進んでいる
が、これに伴ってトルク変動も大きくなってきており、
駆動系の振動、騒音が増大する傾向にあった。
【0003】そこで、自動車等において、エンジンから
各種機構の駆動系への動力伝達装置に、トルク変動を低
減するために緩衝機構を設けたものがあった。この緩衝
機構として、例えば、入力軸側と出力軸側との間の相対
的な角変位によって圧縮されるコイルスプリングを設け
たものがあった。しかし、この緩衝機構は、減衰機構を
持たないので、固有振動数において鋭い共振ピークを持
ち、共振による激しい振動を引き起こしていた。
【0004】一方、入出力軸間に、流体の絞り抵抗によ
る減衰機構を設けた緩衝機構が提供されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に高回転
時ほど、トルク変動による入出力軸間の相対速度が大き
くなる傾向にあり、且つ上記減衰トルクを決定する絞り
抵抗は、相対速度の二乗に比例して増大するので、高回
転時ほど減衰機構による減衰トルクが累進的に大きくな
る。したがって、共振点における振動低減に適した減衰
トルクを発生できるように設定しておいた場合、共振点
以上の周波数域において、減衰トルクが大きくなり過ぎ
て、逆に振動低減効果が低下するという問題があった。
【0006】この発明は、小型であり、共振点を含めた
広い周波数域にわたって振動を大幅に低減することので
きる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明に係る動力伝達装置は、駆動軸と被駆動軸
との間に介在するとともに、トルク変動を緩衝しつつト
ルクを伝達する動力伝達装置において、駆動軸側に連結
される入力軸と、被駆動軸側に連結される出力軸と、入
力軸と出力軸を同軸上に連結し、両者の相対回転を抑制
するトーションバーと、入力軸および出力軸の何れか一
方に連結され、上記トーションバーを同心に貫通させた
中空の慣性部材と、この慣性部材と相対回転自在であっ
て入力軸および出力軸の他方と一体回転するロータと、
このロータと慣性部材との間の相対回転を油の粘性によ
って抑制する粘性トルク発生手段とを備え、この粘性ト
ルク発生手段は、上記ロータを収容する室を区画する部
材を備え、この部材は固定用ボルトによって慣性部材に
固定されており、この固定用ボルトとロータの相対角変
位を所定量以下に規制することによって、入出力軸間の
相対角変位を所定量以下に規制していることを特徴とす
るものである。
【0008】
【作用】上記の構成の動力伝達装置によれば、トーショ
ンバーのばね定数、慣性部材による慣性モーメント、お
よび粘性トルク発生手段による粘性トルクの大きさを規
定する油の粘性を適宜に設定することにより、所望の振
動減衰特性を得ることができる。
【0009】また、従来の絞り機構を有するものであれ
ば、減衰トルクが相対速度の二乗に比例して増大するた
め、相対速度の大きくなりがちな高回転域で減衰トルク
が大きくなり過ぎていた。これに対して、本発明の粘性
トルク発生手段による粘性トルクは、相対速度に比例し
て増大し、高回転域においても、粘性トルクによる減衰
トルクが過度に増大することがない。
【0010】さらに、中空の慣性部材の内部に、入出力
軸間を連結したトーションバーを配したので、装置の小
型化を図ることができる。しかも、上記固定用ボルトと
ロータによって、入出力軸間の相対角変位を規制するこ
とができる。
【0011】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図2は、この発明の一実施例としての動力伝達
装置を含む燃料ポンプの駆動系を示す概略図である。同
図を参照して、この動力伝達装置Aは、トラック用等の
大型ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプPの駆動系に
備えられている。エンジンEの駆動力は、駆動軸として
のクランク軸90と一体回転する駆動ギア91、アイド
ルギア92、伝達ギア93、動力伝達装置Aおよびカッ
プリング94および被駆動軸としての噴射ポンプ軸95
を介して噴射ポンプPに伝達される。
【0012】図1は、動力伝達装置Aの概略断面図であ
る。なお、以下において、図においての左右を左右とい
う。図1を参照して、この動力伝達装置Aは、車体の所
定部に固定されるケーシング10と、このケーシング1
0内に軸受12を介して回動自在に支持され、後述する
慣性部材4と一体回転するカバー5と、途中部に設けた
スプライン部1aを上記伝達ギア93(図2参照)にス
プライン結合させるとともに、途中部1bがカバー5の
内周部に相対回転自在に支持された入力軸としての入力
部1と、この入力部1と同軸上に配置され、右端部2a
が、上記カップリング94(図2参照)にキー(図示せ
ず)等によって一体回転可能に連結された出力軸として
の出力部2と、入力部1と出力部2とを一体に連結し、
両者の相対回転を所定の捩じり剛性をもって抑制するト
ーションバーとしてのトーションバー部3と、ケーシン
グ10内に軸受13を介して回動自在に支持されるとと
もに、内周右端部4aが出力部2の左側部2bにスプラ
イン結合され、トーションバー部3を貫通させた中空の
慣性部材4と、この慣性部材4と入力部1との間に介在
し、入出力部1,2間の相対回転を抑制する粘性トルク
を発生する粘性トルク発生手段30とを備えている。
【0013】軸受12の外輪は、スナップリング17お
よびケーシング10の内周段部10dによって軸方向に
位置決めされた状態でケーシング10に固定されてい
る。軸受12の内輪の右端面は、慣性部材4の環状凸部
4bの左端面に当接して慣性部材4を軸方向に位置決め
している。一方、軸受13の内輪は、慣性部材4の右端
面に設けた段部4dに当接して当接しているとともに、
軸受13の外輪は、ケーシング10の内周段部10cに
当接して軸方向に位置決めされている。
【0014】図1、図3および図4を参照して、上記の
カバー5と慣性部材4の左端面との間には、ダンパーリ
ング6が介在させてあり、これらカバー5およびダンパ
ーリング6は、円周等配に配置された複数のボルト7に
よって慣性部材4側に一体回転可能に取り付けられてい
る。ダンパーリング6の内周部6aには、各ボルト7の
周面に沿う半円形状の凹部6bが設けられている。図4
に示すように、ダンパーリング6の内周部6a、カバー
5の右端面5aおよび慣性部材の左端面4cとの間に囲
まれた空間に、入力部1のスプライン部1cにスプライ
ン結合されたロータ8を収納するととに、上記空間内に
シリコン油等の比較的粘性の高い油Sを封入することに
より、上記の粘性トルク発生手段30が構成されてい
る。この粘性トルク発生手段30においては、入力部1
側と一体回転するロータ8と、出力部2側と一体回転す
る慣性部材4との相対回転が、上記空間に封入された油
の粘性によって抑制される。
【0015】図3を参照して、ロータ8の外周部8a
は、ダンパーリング6の内周部6aに相対回転自在に密
接されている。また、ロータ8の外周部8aの円周等配
には、ボルト7を貫通させる、周方向に所定の長さを持
つ略矩形形状の凹部8bが設けられている。各ボルト7
は、ロータ8とダンパーリング6との相対回転に伴っ
て、凹部8b内を周方向に移動してロータ8に当接する
ことにより、ロータ8およびダンパーリング6の、すな
わち入出力部1,2間の相対角変位を所定量以下(例え
ば1.5°以下)に規制する。
【0016】なお、図1および図4を参照して、61
は、カバー5とダンパーリング6との間を密封するOリ
ングであり、62は、ダンパーリング6と慣性部材4と
の間を密封するOリングである。63は、カバー5と入
力部1の途中部1bとの間を密封するOリングである。
64は、慣性部材4と入力部1の右側部1dとの間を密
封するOリングである。これらのOリング61〜64に
よって、上記の空間が密封されている。
【0017】カバー5の右端面5aとロータ8の左端面
8bとの間の隙間、およびロータ8の右端面8cと慣性
部材4との間の隙間の大きさは、封入された油によって
所望の粘性トルクが得られるように設定されている。慣
性部材4およびケーシング10のそれぞれの右端部間
は、オイルシール14によって密封されている。慣性部
材4の右肩部に設けた段部4eには、ボルト16によっ
てパルサーリング9が固定されている。このパルサーリ
ング9には、ケーシング10の所定部を径方向に貫通す
る取付穴10aに取付けられる回転数検出手段の検出部
が、対向されるようになっている。
【0018】この実施例によれば、トーションバー部3
のばね定数、慣性部材4による慣性モーメント、および
粘性トルク発生手段30による粘性トルクの大きさを規
定する油Sの粘性や油Sが封入される隙間の大きさ等を
適宜に設定することにより、所望の振動減衰特性を得る
ことができる。また、従来の絞り機構を有するものであ
れば、減衰トルクが相対速度の二乗に比例して増大する
ため、相対速度の大きくなりがちな高回転域で減衰トル
クが大きくなり過ぎていたが、本実施例の粘性トルク発
生手段30による粘性トルクは、相対速度に比例して増
大し、高回転域においても、粘性トルクによる減衰トル
クが過度に増大することがない。したがって、共振点に
おいて良好な振動減衰特性が得られるように粘性トルク
を設定しておけば、共振点以上の高回転域においても十
分な振動減衰特性が得られ、近年の噴射ポンプPの駆動
系の高回転化、高トルク化に対して、十分に対応するこ
とができる。
【0019】また、中空の慣性部材4の内部に、トーシ
ョンバー部3を配したので、装置の小型化を図ることが
できる。しかも、当該トーションバー部3を入力部1お
よび出力部2と一体に設けたので、部品点数を少なくし
て製造時の組立て工数を少なくでき、製造コストを安価
にできる。なお、上記実施例においては、トーションバ
ーを入出力部1,2と一体に設けたが、トーションバー
を入力部1および出力部2の何れか一方と一体に設け、
他方と別体にすることができる。また、トーションバー
を、入出力部1,2の双方と別体に設けて、入出力部
1,2間を連結することもできる。
【0020】その他、この発明の要旨を変更しない範囲
で種々の設計変更を施すことができる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明の動力伝達装置によ
れば、トーションバーのばね定数、慣性部材による慣性
モーメント、および粘性トルク発生手段による粘性トル
クの大きさを規定する油の粘性を適宜に設定することに
より、所望の振動減衰特性を得ることができる。特に、
粘性トルク発生手段による粘性トルクが、相対速度の大
きくなりがちな高回転域において過度に増大することが
ないので、共振点において十分な振動減衰特性が得られ
るように設定しておけば、共振点以上の高回転域におい
ても十分な振動減衰特性を得ることができ、共振点を含
めた広い周波数域において十分な振動減衰特性を得るこ
とができる。さらに、中空の慣性部材の内部に、入出力
軸間を連結したトーションバーを配したので、装置の小
型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の動力伝達装置の縦断面図で
ある。
【図2】動力伝達装置を含む駆動系の概略図である。
【図3】粘性トルク発生手段の要部の横断面図である。
【図4】粘性トルク発生手段の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 入力部(入力軸) 2 出力部(出力軸) 3 トーションバー部(トーションバー) 4 慣性部材 8 ロータ 30 粘性トルク発生手段 90 クランク軸(駆動軸) 95 噴射ポンプ軸(被駆動軸)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海老澤 賢一 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 前川 正宏 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−105623(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動軸と被駆動軸との間に介在するととも
    に、トルク変動を緩衝しつつトルクを伝達する動力伝達
    装置において、 駆動軸側に連結される入力軸(1) と、被駆動軸側に連結
    される出力軸(2) と、入力軸(1) と出力軸(2) を同軸上
    に連結し、両者の相対回転を抑制するトーションバー
    (3) と、入力軸(1) および出力軸(2) の何れか一方に連
    結され、上記トーションバー(3) を同心に貫通させた中
    空の慣性部材(4) と、この慣性部材(4) と相対回転自在
    であって入力軸(1) および出力軸(2) の他方と一体回転
    するロータ(8) と、このロータ(8) と慣性部材(4) との
    間の相対回転を油の粘性によって抑制する粘性トルク発
    生手段(30)とを備え この粘性トルク発生手段(30)は、上記ロータ(8) を収容
    する室を区画する部材(5, 6)を備え、この部材(5, 6)は
    固定用ボルト(7) によって慣性部材(4) に固定されてお
    り、この固定用ボルト(7) とロータ(8) の相対角変位を
    所定量以下に規制することによって、入出力軸(1, 2)間
    の相対角変位を所定量以下に規制している ことを特徴と
    する動力伝達装置。
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