JP4174876B2 - トルク変動吸収装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、自動車等の駆動系内に介装されるトルク変動吸収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンの出力軸と変速機の入力軸との間に介装されてトルク変動を吸収させるトルク変動吸収装置は公知であり、例えば特開平１０−１３２０２８号公報に記載されているように、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材にトルク受渡し部を設け、前記駆動側回転部材に対して同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材にもトルク受渡し部を設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間にはトルク伝達を行わせるコイルスプリング等の弾性部材を設置している。そして、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間に所定の摩擦抵抗トルクを与える１つ以上のヒステリシス装置を設置している。低トルク域から高トルク域に亘り良好なトルク変動吸収性能を発揮させるために捩り特性（駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回動角度とトルクとの関係を表す）を折れ線状に設定可能であり、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間でトルク伝達をするコイルスプリングが遠心力により他部材と接触し摩耗して損傷する可能性を低くしたものとして、例えば特開平１０−１３２０２８号公報の図７に示されたものがある。
【０００３】
このトルク変動吸収装置においては、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材が半径方向内方に向いた円筒状のガイド面を設け、このガイド面の内径側に駆動側回転部材と同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の外周とガイド面との間に周方向の空間を形成し、駆動側回転部材および被駆動側回転部材には空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた２個の低ばね荷重のコイルスプリングおよびこのコイルスプリングのばね荷重より大きいばね荷重も５個の高ばね荷重のコイルスプリングを周方向に直列にかつ周方向空間の周方向両端部に低ばね荷重のコイルスプリングが位置するように設置している。そして、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間の所定の最大捩り角を超える捩りは、駆動側回転部材のトルク受渡し部と被駆動側回転部材のトルク受渡し部との間にスプリングシートを介する当接関係が生じることで規制され、併せて各コイルスプリングの密着が防止されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
トルク変動吸収装置に対する要求項目としては、高耐久性、低トルク域から高トルク域に亘る良好なトルク吸収性能、安定したトルク吸収性能、低騒音、小型、軽量、低コストなどがある。
【０００５】
上記公開公報の図７に示されたトルク変動吸収装置は、低トルク域から高トルク域に亘り良好なトルク変動吸収性能を発揮させるために捩り特性（駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対捩り角とトルクとの関係を表す）を折れ線状に設定可能であり、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間でトルク伝達をするコイルスプリングが遠心力により他部材と接触し摩耗して損傷する可能性を低くするため、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材が半径方向内方に向いたガイド面を設け、駆動側回転部材に対して同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分をガイド面の内径側に配置してその外周とガイド面との間に周方向の空間を形成し、駆動側回転部材および被駆動側回転部材には空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、ガイド面により摺動可能にガイドさせた低摩擦樹脂製のスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた２個の低ばね荷重のコイルスプリングおよびこのコイルスプリングのばね荷重より大きいばね荷重の５個の高ばね荷重のコイルスプリングを周方向に直列にかつ周方向空間の周方向両端部に低ばね荷重のコイルスプリングが位置するように設置している。そして、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間の所定の最大捩り角を超える捩りは、駆動側回転部材のトルク受渡し部と被駆動側回転部材のトルク受渡し部との間にスプリングシートおよび各コイルスプリングの内側に設置した浮動ストッパ部材を介する当接関係が生じることで規制され、併せて各コイルスプリングの密着が防止されている。
【０００６】
しかしながら、スプリングシートが樹脂製であり、樹脂は熱伝導性が悪いため、ガイド面とスプリングシートの摩擦により発生する熱はスプリングシートにこもり、スプリングシートのガイド面との摩擦部の摩耗の進行が速い他、スプリングシートの強度が低下して破損し易く、耐久性の面で十分とは言えない。
【０００７】
また、コイルスプリングが７個直列であり、１個当たりの長さが長いため、遠心力による半径方向外方への張り出し量が大きくなり、コイルスプリングの応力が高くなって破損し易い他、コイルスプリングがガイド面に接触してコイルスプリングが摩耗したり、ガイド面の面粗度が悪化してスプリングシートの摩耗が促進される心配もあり、耐久性の面で十分とは言えない。これを回避するためには、コイルスプリングの数を増やし、浮動ストッパ部材を無くすと共にスプリングシートのボス部を少し延長することが考えられるが、ボス部の外周とコイルスプリングとの間にはボス部の全長に亘って殆ど隙間がないので、コイルスプリングのに働く遠心力がボス部の先端に負荷されてスプリングシートの破損に至る。
【０００８】
上記公開公報に記載のトルク変動吸収装置は、２つのヒステリシス機構を設置しており、その１つは、被駆動側回転部材の前記一部分に形成した窓部に軸方向へ移動可能に挿通したブロック状のスラストライニングと、駆動側回転部材に対して一体に回転するが軸方向には移動可能に連結されかつスラストライニングを駆動側回転部材とで軸方向両側から挟み付けるスラストプレートと、このスラストプレートをスラストライニングに向けて付勢するコーンスプリングとによって構成し、スラストライニングと摩擦させる駆動側回転部材の摩擦面に、スラストライニングの半径方向外側への移動を抑制させる段部を設け、コーンスプリングのスラストプレートへの着力点を半径方向におけるスラストライニングの中心よりも内径側に配置している。
【０００９】
しかしながら、スラストライニングの半径方向外側への移動を抑制させる段部の位置とコーンスプリングの着力点が半径方向においてずれているため、遠心力によりスラストライニングが段部を乗り越えて脱落するが予測され、耐久性の面で十分とは言えない。
【００１０】
また、従来のトルク変動吸収装置の上記ヒステリシス装置では、スラストプレートに形成した複数折り曲げ爪部の内周側面とコーンスプリングの外周面とでコーンスプリングの半径方向における位置決めが行われていたが、爪部とコーンスプリングの外周面との間の不可避な隙間によってコーンスプリングの位置が偏心し、スラストライニングに偏荷重が作用してスラストライニングが偏摩耗する他、スラストライニングの脱落を助長し、従って耐久性の面で十分とは言えない。
【００１１】
また、従来のトルク変動吸収装置の上記ヒステリシス装置では、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回転時にスラストライニングと被駆動側回転部材が直接に当接するようになっており、スラストライニングの耐摩耗性を高めるためにその材料として高硬度の材料を使用した場合には耳障りな衝突音が発生し、騒音の面で十分とは言えない。
【００１２】
更に、従来のトルク変動吸収装置の上記ヒステリシス機構は、乾式であるため、摩擦抵抗トルクの経時変化が大きく、トルク変動吸収性能および耐久性の面で十分とは言えない。
【００１３】
また、従来のトルク変動吸収装置では、小型化、軽量化、低コスト化のために、被駆動側回転部材を、その一部分を構成するドリブンディスクとこれを多数のボルトにより結合するフライホイールとで構成し、これらボルトは周方向に等間隔で配置し、またこれらボルトの頭部を上記一部分の反フライホイール側に配置すると共に駆動側回転部材にはボルトの締込み作業用の多数の孔を形成している。
【００１４】
しかしながら、外部に塵埃などがボルトの締込み作業用の多数の孔から内部に侵入して不具合を発生させ、耐久性の面で十分とは言えない。また、ボルトの間隔が高負荷部位を基準にして設定されるので、ボルトの数が多くなり、軽量化、低コスト化の面で十分とは言えない。
【００１５】
更に、従来のトルク変動吸収装置では、小型化、軽量化、低コスト化のために、
駆動側回転部材を、外周部で互いにレーザー溶接した第１ドライブプレートおよび第２ドライブプレートを用いて構成していたが、レーザーの照射範囲が狭いため、接合面を正確に狙わなければならず、不良品ができやすく、低コスト化の面で十分とは言えない。
【００１６】
この出願の請求項１〜請求項７の各発明は、トルク変動吸収装置への要求を満たすことを主たる目的とするものであり、請求項１〜請求項７の各発明は、スプリングシートの耐久性を向上させることを通して主たる目的を達成するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項１の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対し同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたシートによって両端を支持させたコイルスプリングを設置したトルク変動吸収装置において、前記スプリングシートのそれぞれを、前記ガイド面と接触させる樹脂製の摺動部材と、この摺動部材の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有する金属により形成し、前記コイルスプリングの端を支持させると共に前記摺動部材と熱的に接触させたシート部材とで構成したことを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００１８】
このトルク変動吸収装置においては、スプリングシートの樹脂製の摺動部材とガイド面との摩擦で発生した熱が熱伝導性の良い金属、例えばアルミニウム合金製のシート部材に伝達して放熱されることから、摺動部材の耐摩耗性が向上し、摺動部材やシート部材の損傷が回避される。
【００１９】
この出願の請求項２の発明は、請求項１に記載のトルク変動吸収装置であって、半径方向において互いに対向する前記摺動部材の面と前記シート部材の面のうちの前者に設けた凸部とその後者に設けた凹部とを互いに嵌合させることによって、前記摺動部材と前記シート部材とを連結したことを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００２０】
このトルク変動吸収装置においては、摺動部材とシート部材との連結作業が容易である他、両者間に良好な熱的接触が得られる。
【００２１】
この出願の請求項３の発明は、請求項２に記載のトルク変動吸収装置であって、前記摺動部材に設けた前記凸部と前記シート部材の前記凹部とを、接着剤を介在させて互いに嵌合させることによって、前記摺動部材と前記シート部材とを連結したことを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００２２】
このトルク変動吸収装置においては、接着剤により摺動部材とシート部材が接着されると共に互いに密着することから、摺動部材とシート部材が強固に一体化され、摺動部材からシート部材への熱伝導も良くなる。尚、接着剤は、熱伝導性の良いものが好ましく、例えばアルミニウム合金粉末を混入したものが挙げられる。
【００２３】
この出願の請求項４の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いた円筒状のガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対して同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた低ばね荷重のコイルスプリングおよび高ばね荷重のコイルスプリングを周方向に直列に設置したトルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングの両端を支持させる一対の前記スプリングシートのそれぞれに前記コイルスプリングの内周側へ突入するようにボス部を設け、これらスプリングシートにより支持させたコイルスプリングの密着を両スプリングシートのボス部をその先端で互いに当接させることにより防止させ、更に、各スプリングシートのボス部の付け根部以外の部分の半径方向内径側とコイルスプリングの内周との間に、コイルスプリングに働く遠心力をボス部の付け根部のみに負荷させる逃げ空間を設けたことを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００２４】
このトルク変動吸収装置においては、上記逃げ空間の存在によりコイルスプリングに働く遠心力がスプリングシートのボス部の付け根部のみに負荷されることから、スプリングシートの損傷が回避される。尚、逃げ空間は、ボスを先細形状にすることで設けることとしたり、ボス部を段付に形成することで設けることとしてもよい。
【００２５】
この出願の請求項５の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対し同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたシートによって両端を支持させたコイルスプリングを設置したトルク変動吸収装置において、前記スプリングシートのそれぞれを、その外周部が前記ガイド面にのみ接触する樹脂製の摺動部材と、この摺動部材の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有する金属により形成し、前記コイルスプリングの端を支持させると共に前記摺動部材と熱的に接触させたシート部材とで構成したことを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００２６】
このトルク変動吸収装置においては、スプリングシートの樹脂製の摺動部材とガイド面との摩擦で発生した熱が熱伝導性の良い金属、例えばアルミニウム合金製のシート部材に伝達して放熱されることから、摺動部材の耐摩耗性が向上し、摺動部材やシート部材の損傷が回避される。
【００２７】
この出願の請求項６の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対し同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたシートによって両端を支持させたコイルスプリングを設置したトルク変動吸収装置において、前記スプリングシートのそれぞれを、前記ガイド面と接触させる樹脂製の摺動部材と、この摺動部材の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有する金属により形成し、前記コイルスプリングの端を支持させると共に前記摺動部材と熱的に接触させたシート部材とで構成し、前記コイルスプリングは前記摺動部材と直接接触しないようにされていることを特徴とするトルク変動吸収装置であり、スプリングシートの樹脂製の摺動部材とガイド面との摩擦で発生した熱が熱伝導性の良い金属、例えばアルミニウム合金製のシート部材に伝達して放熱されることから、摺動部材の耐摩耗性が向上し、摺動部材やシート部材の損傷が回避される。
【００２８】
この出願の請求項７の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対して同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた低ばね荷重のコイルスプリングおよび高ばね荷重のコイルスプリングを周方向に直列に設置したトルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングの両端を支持させる一対の前記スプリングシートのそれぞれに前記コイルスプリングの内周側へ突入するようにボス部を設け、これらスプリングシートにより支持させたコイルスプリングの密着を両スプリングシートのボス部をその先端で互いに当接させることにより防止させ、更に、各スプリングシートのボス部の付け根部以外の部分の半径方向内径側とコイルスプリングの内周との間に、コイルスプリングに働く遠心力をボス部の付け根部のみに負荷させる逃げ空間を設け、少なくとも前記付け根部は非中空状に形成されていることを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００２９】
このトルク変動吸収装置においては、上記逃げ空間の存在によりコイルスプリングに働く遠心力がスプリングシートのボス部の付け根部のみに負荷されることから、スプリングシートの損傷が回避される。尚、逃げ空間は、ボスを先細形状にすることで設けることとしたり、ボス部を段付に形成することで設けることとしてもよい。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１〜図５は、この出願の発明に係るトルク変動吸収装置の第１実施形態を示すものであり、図１は縦断面図、図２は図１の右方から見た一部切除正面図、図３は図２の一部の拡大図、図４は図１の一部の拡大図、図５は図１中のドリブンディスクの正面図である。図１、図２においては、図を見易くするため、断面を示すハッチングは省略されている。図１〜図５において、トルク変動吸収装置１０は、駆動側回転部材２０と被駆動側回転部材３０とを有する。駆動側回転部材２０は、第１ドライブプレート２１、第２ドライブプレート２２、リングギヤ２３、イナーシャリング２４、インナープレート２５、スペーサ２６、２７を主たる構成要素としている。第１ドライブプレート２１の外周部の円筒状部２１ｂはその内周によりガイド面２１ａを構成している。第１ドライブプレート２１、第２ドライブプレート２２、イナーシャプレート２４は外周部にて溶接され、リングギヤ２３は第１ドライブプレート２１に溶接されている。第１ドライブプレート２１、第２ドライブプレート２２、イナーシャプレート２４の溶接には、この出願の発明に従ってプラズマ溶接が採用されており、接合面の位置に多少のずれがあっても確実に溶接されるようにされている。リングギヤ２３と第１ドライブプレート２１の溶接にはアーク溶接が採用されている。第１ドライブプレート２１、インナープレート２５、スペーサ２６、２７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）に螺合することによりエンジンと結合される。
【００４２】
被駆動側回転部材３０は、軸方向において第１ドライブプレート２１と第２ドライブブレート２２との間に位置するドリブンディスク３１と、このドリブンディスク３１が周方向に間隔を置いて配置された８個のボルト３２により結合されたフライホイール３３とを有する。このフライホイール３３は、インナープレート２５によりボールベアリング４０を介して回転自在に支承されている。フライホイール３３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３３ａを有している。
【００４３】
ボルト３２の頭部は、図１に示されるように、軸方向において第１ドライブプレート２１とドリブンディスク３１との間に配置されている。このボルト３２の締め込み作業のための８個の孔２１ｃが第１ドライブプレート２１に設けられている。トルク変動吸収装置１０の外部の塵埃等が孔２１ｃから内部に侵入するのを防止するため、孔２１ｃをドライブプレート２１の外側から覆って塞ぐ粘着テープ４１が第１ドライブプレート２１の外面に貼り付けられている。粘着テープ４１のテープの材質は、ポリエステルである。
【００４４】
第１ドライブプレート２１のガイド面２１ａとドリブンディスク３１の外周との間には周方向の空間５０が形成されている。この空間５０には、周方向に１８０度ずれた２個所のそれぞれにおいて、ドライブプレート２１、２２にリベットで結合された一対のトルク受渡し部材２８、２９とドリブンディスク３１の外周に形成されてトルク受渡し部材２８、２９間に位置するトルク受渡し部３１ａが設置される。
【００４５】
周方向に１８０度ずれて位置するトルク受渡し部材２８、２９とトルク受渡し部３１ａとの間の２つの周方向空間のそれぞれには、第１ドライブプレート２１のガイド面２１ａにより摺動可能にガイドさせた９個のスプリングシート６０〜６８によってそれぞれの両端を支持させた３個の低ばね荷重のコイルスプリン７０〜７２、２個の中ばね荷重のコイルスプリング７３、７４、３個の高ばね荷重のコイルスプリング７５、７６、７７が周方向に直列に設置されている。
【００４６】
スプリングシート６０〜６８のそれぞれは、この出願の発明に従って、図３に示すように、ガイド面２１ａと摺動させる樹脂製の摺動部材Ａとコイルスプリングの端を支持させる熱伝導性の良いアルミニウム合金製のシート部材Ｂとを互いに熱接触するように結合することで構成されている。これにより、摺動部材Ａとガイド面２１ａとの摩擦により発生する熱が摺動部材Ａからシート部材Ｂに伝達してシート部材Ｂから良好に放熱され、摺動部材Ａに熱がこもることに起因する耐摩耗性および強度の低下が防止される。摺動部材Ａとシート部材Ｂとの結合は、図３に示されるように、半径方向において互いに対向させた摺動部材Ａの面とシート部材Ｂの面のうち、摺動部材Ａの面に設けた凸部Ａａをシート部材Ｂの面に設けた対応する凹部Ｂａに接着剤を介在させて嵌合することにより達成されている。接着剤には、熱伝導性を高めるためアルミニウム合金粉末が混入されている。
【００４７】
図２および図３に示されるように、各シート部材Ｂには、コイルスプリングの内周側へ突出するボス部Ｂｂが形成されている。ボス部Ｂｂには先細となるようにテーパが付けてあり、ボス部Ｂｂの付け根部の外径はコイルスプリングの内径に近似されている。而して、ガイド面２１ａによりガイドされたスプリングシート６０〜６８によりコイルスプリング７０〜７７のそれぞれの両端を支持させた構成により、コイルスプリング７０〜７７のそれぞれが遠心力で第１ドライブプレート２１のガイド面２１ａに当接し摩耗して損傷することが防止される。また、ボス部Ｂｂの外周とコイルスプリングの内周との間には、ボス部Ｂｂの付け根部以外の個所に逃げ空間Ｃが存在するため、コイルスプリングに働く遠心力はボス部Ｂｂの付け根部に負荷されるがボス部Ｂｂの先端部等には負荷されないため、ボス部Ｂｂの付け根部の応力の過大化が抑制され、シート部材Ｂの損傷が回避される。更に、コイルスプリングの両端のシート部材Ｂの対向する２つのボス部Ｂｂは、コイルスプリングの撓み量の増加に応じて互いに接近し、互いに当接することによってコイルスプリングの撓み量を限定してコイルスプリングの密着を防止する。これから判るように、コイルスプリング７０〜７７のばね荷重は、その撓み量に応じて変化するものである。そして、駆動側回転部材２０と被駆動側回転部材３０との最大捩れ角は、トルク受渡し部材２８、２９とトルク受渡し部３１ａとがスプリングシート６０〜６８を介して当接関係になることで規定される。
【００４８】
エンジンの回転方向は図２に矢印で示す正回転方向Ｆであり、駆動側回転部材２０と被駆動側回転部材３０との間に働くエンジン駆動トルクの方向は正回転方向Ｆに一致する。また、駆動側回転部材２０と被駆動側回転部材３０との間に働くエンジンブレーキトルクの方向は、図２に矢印で示した負回転方向Ｒに一致する。
【００４９】
コイルスプリング７０〜７７の配列は、周方向空間の正回転方向Ｆ側の一方端部から他方端部へ、高ばね荷重のコイルスプリング７５、７６、中ばね荷重のコイルスプリング７３、低ばね荷重のコイルスプリング７０、７１、７２、中ばね荷重のコイルスプリング７４、高ばね荷重のコイルスプリング７７の順に配置されている。そして、高ばね荷重のコイルスプリング７５〜７７のそれぞれのばね荷重の最大値は、エンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されている。尚、コイルスプリング７５の最小ばね荷重（セット時のばね荷重）がエンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも小さく設定されている。
【００５０】
スプリング７７のばね荷重の最大値は、エンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されている。コイルスプリング７７の最小ばね荷重（セット時のばね荷重）がエンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも小さく設定されている。
【００５１】
ドリブンディスク３１は、図５に示すように、ボルト３２を通すための８個の孔３１ｂ〜３１ｂを有している。これらの孔３１ｂ〜３１ｂほ周方向間隔は、周方向において、トルク受渡し部３１ａに近い部位では狭くされ、トルク受渡し部３１ａから遠い部位では広くされている。即ち、負荷が大きい部位ではボルト３２の周方向間隔が狭くされ、負荷が小さい部位ではボルト３２の周方向間隔が広くされているものであり、８個のボルト３２が合理的に配置されている。
【００５２】
駆動側回転部材２０と被駆動側回転部材３０との間には、その両者の相対回転、即ち捩りに対して所定の摩擦抵抗トルクを発生させるヒステリシス装置８０、９０が介装されている。
【００５３】
ヒステリシス装置８０は、ドリブンディスク３１に形成された周方向に長い６個の窓部３１ｃ〜３１ｃに移動可能に挿通された６個のブロック状のスラストライニング８１〜８１と、第２ドライブプレート２２に対し一体に回転するが軸方向へ移動可能に連結されていてスラストライニング８１〜８１を第１ドライブプレート２１とで軸方向両側から挟むリング状のスラストプレート８２と、このスラストプレート８２をスラストライニングに向けて付勢するコーンスプリング８３とからなる。第２ドライブプレート２２とスラストプレート８２の連結は、スラストプレート８２の外周縁に設けた３個以上の折り曲げ爪部８２ａを第２ドライブプレート２２に形成した角孔２２ａに挿通することで達成されている。各折り曲げ爪部８２ａは、コーンスプリング８３の外周縁に形成された対応する切欠部８３ａにも嵌合されている。この切欠部８３ａと折り曲げ爪部８２ａの嵌合が周方向において３個所以上存在することから、周方向における折り曲げ爪部８２ａの周方向両端とドライブプレート２２との当接によりコーンスプリング８３が正確に芯出しされ位置決めされる。これにより、スラストライニング８１に対する偏荷重の作用が回避され、スラストライニング８１の偏摩耗が防止される。
【００５４】
スラストライニング８１が遠心力により脱落するのを確実に防止するため、第１ドライブプレート２１の摩擦面には段部２１ｄが設けられ、そしてコーンスプリング８３のスレストプレート８２への着力点は半径方向においてスラストライニング８１の中心より外径側に配置されている。
【００５５】
ヒステリシス装置８０により発生される摩擦抵抗トルクの経時変化を抑制するため、スラストライニング８１とドライブプレート２１、スラストプレート８２の摩擦部にはグリ―スが塗布されている。そして、グリースの潤滑作用を長期に亘って維持させるため、スラストライニング８１の摩擦面にはグリース溜め８１ａが設けられている。
【００５６】
更に、スラストライニング８１が直接ドリブンディスク３１と当接することにより発生する耳障りな衝突音を無くすため、ドリブンディスク３１の各窓部３１ｃの周方向両端にはゴム部材８４が取着され、スラストライニング８１がゴム部材８４を介してドリブンディスク３１との間に当接関係を持つようにされている。各ゴム部材８４の窓部３１ｃへの取着は、ゴム部材８４に予圧縮を与えて窓部３１ｃの周方向端の幅広部３１ｄに嵌め込むか、或いはドリブンディスク３１の窓部３１ｃの周方向両端にゴム部材保持用の突起を設けることにより達成する。
【００５７】
第２ヒステリシス装置９０は、インナープレート２５に対して回転不可能であるが軸方向へは移動可能に連結されたスラストプレート９１と、このスラストプレート９１とフライホイール３３とで軸方向両側から挟まれかつスラストプレート９１に対し回転不可能に連結されたスラストライニング９２と、スラストプレート９１をスラストライニング９２側へ付勢するコーンスプリング９３とからなる。このヒステリシス装置９０の摩擦部にもグリースが塗布されている。
【００５８】
図６は、図１〜図５に示すトルク変動吸収装置の捩り特性を示す線図である。図２は捩り角がゼロの状態を示しており、各トルク受渡し部３１ａとこれに隣接するスプリングシートとの間には、それぞれ空隙がある。この空隙は捩り角が図６の捩り角θ１または−θ１に達したときに消滅する。捩り角が図６の捩り角θ１〜θ２、−θ１〜−θ２の範囲では、コイルスプリング７０〜７７が伸縮する。捩り角が図６の捩り角θ２、−θ２に達すると低ばね荷重のコイルスプリング７０〜７２が縮み切り、捩り角が図６の捩り角θ２〜θ３、−θ２〜−θ３の範囲では、コイルスプリング７３〜７７が伸縮する。捩り角が図６の捩り角θ３、−θ３に達するとコイルスプリング７４、７５も縮み切り、図６の捩り角θ３〜θ４、−θ３〜−θ４の範囲では、高ばね荷重のコイルスプリング７５〜７７が伸縮する。図６に示すヒステリシストルクＨ２はヒステリシス装置８０によって与えられ、またヒステリシストルクＨ１はヒステリシス装置９０によって与えられる。
【００５９】
スラストライニング８１が遠心力により脱落するのをより確実に防止するため、図７に示されるように、第１ドライブプレート２１の摩擦面およびスラストプレート８２の摩擦面に段部２１ｄおよび８２ｂをそれそれ設け、そしてコーンスプリング８３のスレストプレート８２への着力点を半径方向においてスラストライニング８１の中心より外径側に配置することとしてもよい。
【００６０】
また、スプリングシート６０〜６８のそれぞれのシート部材ＢのボスＢｂの付け根部以外の個所にコイルスプリングの遠心力を負荷させないための逃げ空間Ｃは、半径方向においてボス部Ｂｂの内側にあれば足りるので、図８に示すように、ボス部Ｂｂの半径方向内側に段部Ｂｃを設けることにより逃げ空間Ｃを設けることとしてもよい。
【００６１】
更に、図９に示すように、第１ドライブプレート２１に設けたボルト締込み作業用の孔２１ｃは、第１ドライブプレート２１とスペーサ２６との間に挟み込ませたプレート４２により覆わせて塞ぐこととしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明のトルク変動吸収装置の第１実施形態の縦断面図である。
【図２】図１の右方から見た一部切除正面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】図１中の一部拡大図である。
【図５】図１中のドリブンプレートの正面図である。
【図６】図１〜図５に示すトルク変動吸収装置の捩り特性を示す線図である。
【図７】図４の第１ヒステリシス装置８０の変形例を示す図である。
【図８】図３中のシート部材Ｂのボス部Ｂｂの変形例を示す図である。
【図９】ボルト締込み用孔を塞ぐ構造の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１０、１１０・・・トルク変動吸収装置
２０・・・駆動側回転部材
２１、２２・・・ドライブプレート
２１ａ・・・駆動側回転部材のガイド面
２１ｄ・・・段部
２８、２９・・・駆動側回転部材のトルク受渡し部材
３０・・・被駆動側回転部材
３１・・・ドリブンディスク
３１ａ・・・被駆動側回転部材のトルク受渡し部
３１ｂ・・・ボルト用の孔
３１ｃ・・・窓部
３２・・・ボルト
４０・・・ボールベアリング
５０・・・空間
６０〜６８・・・スプリングシート
Ａ・・・摺動部材
Ａａ・・・凸部
Ｂ・・・シート部材
Ｂａ・・・凹部
Ｂｂ・・・ボス部
Ｃ・・・逃げ空間
７０〜７７・・・コイルスプリング
８０、９０・・・ヒステリシス装置
８１・・・スラストライニング
８２・・・スラストプレート
８２ａ・・・折り曲げ爪部
８２ｂ・・・段部
８３・・・コーンスプリング
８３ａ・・・切欠部
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、自動車等の駆動系内に介装されるトルク変動吸収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンの出力軸と変速機の入力軸との間に介装されてトルク変動を吸収させるトルク変動吸収装置は公知であり、例えば特開平１０−１３２０２８号公報に記載されているように、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材にトルク受渡し部を設け、前記駆動側回転部材に対して同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材にもトルク受渡し部を設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間にはトルク伝達を行わせるコイルスプリング等の弾性部材を設置している。そして、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間に所定の摩擦抵抗トルクを与える１つ以上のヒステリシス装置を設置している。低トルク域から高トルク域に亘り良好なトルク変動吸収性能を発揮させるために捩り特性（駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回動角度とトルクとの関係を表す）を折れ線状に設定可能であり、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間でトルク伝達をするコイルスプリングが遠心力により他部材と接触し摩耗して損傷する可能性を低くしたものとして、例えば特開平１０−１３２０２８号公報の図７に示されたものがある。
【０００３】
このトルク変動吸収装置においては、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材が半径方向内方に向いた円筒状のガイド面を設け、このガイド面の内径側に駆動側回転部材と同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の外周とガイド面との間に周方向の空間を形成し、駆動側回転部材および被駆動側回転部材には空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた２個の低ばね荷重のコイルスプリングおよびこのコイルスプリングのばね荷重より大きいばね荷重も５個の高ばね荷重のコイルスプリングを周方向に直列にかつ周方向空間の周方向両端部に低ばね荷重のコイルスプリングが位置するように設置している。そして、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間の所定の最大捩り角を超える捩りは、駆動側回転部材のトルク受渡し部と被駆動側回転部材のトルク受渡し部との間にスプリングシートを介する当接関係が生じることで規制され、併せて各コイルスプリングの密着が防止されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
トルク変動吸収装置に対する要求項目としては、高耐久性、低トルク域から高トルク域に亘る良好なトルク吸収性能、安定したトルク吸収性能、低騒音、小型、軽量、低コストなどがある。
【０００５】
上記公開公報の図７に示されたトルク変動吸収装置は、低トルク域から高トルク域に亘り良好なトルク変動吸収性能を発揮させるために捩り特性（駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対捩り角とトルクとの関係を表す）を折れ線状に設定可能であり、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間でトルク伝達をするコイルスプリングが遠心力により他部材と接触し摩耗して損傷する可能性を低くするため、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材が半径方向内方に向いたガイド面を設け、駆動側回転部材に対して同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分をガイド面の内径側に配置してその外周とガイド面との間に周方向の空間を形成し、駆動側回転部材および被駆動側回転部材には空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、ガイド面により摺動可能にガイドさせた低摩擦樹脂製のスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた２個の低ばね荷重のコイルスプリングおよびこのコイルスプリングのばね荷重より大きいばね荷重の５個の高ばね荷重のコイルスプリングを周方向に直列にかつ周方向空間の周方向両端部に低ばね荷重のコイルスプリングが位置するように設置している。そして、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間の所定の最大捩り角を超える捩りは、駆動側回転部材のトルク受渡し部と被駆動側回転部材のトルク受渡し部との間にスプリングシートおよび各コイルスプリングの内側に設置した浮動ストッパ部材を介する当接関係が生じることで規制され、併せて各コイルスプリングの密着が防止されている。
【０００６】
しかしながら、スプリングシートが樹脂製であり、樹脂は熱伝導性が悪いため、ガイド面とスプリングシートの摩擦により発生する熱はスプリングシートにこもり、スプリングシートのガイド面との摩擦部の摩耗の進行が速い他、スプリングシートの強度が低下して破損し易く、耐久性の面で十分とは言えない。
【０００７】
また、コイルスプリングが７個直列であり、１個当たりの長さが長いため、遠心力による半径方向外方への張り出し量が大きくなり、コイルスプリングの応力が高くなって破損し易い他、コイルスプリングがガイド面に接触してコイルスプリングが摩耗したり、ガイド面の面粗度が悪化してスプリングシートの摩耗が促進される心配もあり、耐久性の面で十分とは言えない。これを回避するためには、コイルスプリングの数を増やし、浮動ストッパ部材を無くすと共にスプリングシートのボス部を少し延長することが考えられるが、ボス部の外周とコイルスプリングとの間にはボス部の全長に亘って殆ど隙間がないので、コイルスプリングのに働く遠心力がボス部の先端に負荷されてスプリングシートの破損に至る。
【０００８】
上記公開公報に記載のトルク変動吸収装置は、２つのヒステリシス機構を設置しており、その１つは、被駆動側回転部材の前記一部分に形成した窓部に軸方向へ移動可能に挿通したブロック状のスラストライニングと、駆動側回転部材に対して一体に回転するが軸方向には移動可能に連結されかつスラストライニングを駆動側回転部材とで軸方向両側から挟み付けるスラストプレートと、このスラストプレートをスラストライニングに向けて付勢するコーンスプリングとによって構成し、スラストライニングと摩擦させる駆動側回転部材の摩擦面に、スラストライニングの半径方向外側への移動を抑制させる段部を設け、コーンスプリングのスラストプレートへの着力点を半径方向におけるスラストライニングの中心よりも内径側に配置している。
【０００９】
しかしながら、スラストライニングの半径方向外側への移動を抑制させる段部の位置とコーンスプリングの着力点が半径方向においてずれているため、遠心力によりスラストライニングが段部を乗り越えて脱落するが予測され、耐久性の面で十分とは言えない。
【００１０】
また、従来のトルク変動吸収装置の上記ヒステリシス装置では、スラストプレートに形成した複数折り曲げ爪部の内周側面とコーンスプリングの外周面とでコーンスプリングの半径方向における位置決めが行われていたが、爪部とコーンスプリングの外周面との間の不可避な隙間によってコーンスプリングの位置が偏心し、スラストライニングに偏荷重が作用してスラストライニングが偏摩耗する他、スラストライニングの脱落を助長し、従って耐久性の面で十分とは言えない。
【００１１】
また、従来のトルク変動吸収装置の上記ヒステリシス装置では、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回転時にスラストライニングと被駆動側回転部材が直接に当接するようになっており、スラストライニングの耐摩耗性を高めるためにその材料として高硬度の材料を使用した場合には耳障りな衝突音が発生し、騒音の面で十分とは言えない。
【００１２】
更に、従来のトルク変動吸収装置の上記ヒステリシス機構は、乾式であるため、摩擦抵抗トルクの経時変化が大きく、トルク変動吸収性能および耐久性の面で十分とは言えない。
【００１３】
また、従来のトルク変動吸収装置では、小型化、軽量化、低コスト化のために、被駆動側回転部材を、その一部分を構成するドリブンディスクとこれを多数のボルトにより結合するフライホイールとで構成し、これらボルトは周方向に等間隔で配置し、またこれらボルトの頭部を上記一部分の反フライホイール側に配置すると共に駆動側回転部材にはボルトの締込み作業用の多数の孔を形成している。
【００１４】
しかしながら、外部に塵埃などがボルトの締込み作業用の多数の孔から内部に侵入して不具合を発生させ、耐久性の面で十分とは言えない。また、ボルトの間隔が高負荷部位を基準にして設定されるので、ボルトの数が多くなり、軽量化、低コスト化の面で十分とは言えない。
【００１５】
更に、従来のトルク変動吸収装置では、小型化、軽量化、低コスト化のために、
駆動側回転部材を、外周部で互いにレーザー溶接した第１ドライブプレートおよび第２ドライブプレートを用いて構成していたが、レーザーの照射範囲が狭いため、接合面を正確に狙わなければならず、不良品ができやすく、低コスト化の面で十分とは言えない。
【００１６】
この出願の請求項１〜請求項７の各発明は、トルク変動吸収装置への要求を満たすことを主たる目的とするものであり、請求項１〜請求項７の各発明は、スプリングシートの耐久性を向上させることを通して主たる目的を達成するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項１の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対し同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたシートによって両端を支持させたコイルスプリングを設置したトルク変動吸収装置において、前記スプリングシートのそれぞれを、前記ガイド面と接触させる樹脂製の摺動部材と、この摺動部材の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有する金属により形成し、前記コイルスプリングの端を支持させると共に前記摺動部材と熱的に接触させたシート部材とで構成したことを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００１８】
このトルク変動吸収装置においては、スプリングシートの樹脂製の摺動部材とガイド面との摩擦で発生した熱が熱伝導性の良い金属、例えばアルミニウム合金製のシート部材に伝達して放熱されることから、摺動部材の耐摩耗性が向上し、摺動部材やシート部材の損傷が回避される。
【００１９】
この出願の請求項２の発明は、請求項１に記載のトルク変動吸収装置であって、半径方向において互いに対向する前記摺動部材の面と前記シート部材の面のうちの前者に設けた凸部とその後者に設けた凹部とを互いに嵌合させることによって、前記摺動部材と前記シート部材とを連結したことを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００２０】
このトルク変動吸収装置においては、摺動部材とシート部材との連結作業が容易である他、両者間に良好な熱的接触が得られる。
【００２１】
この出願の請求項３の発明は、請求項２に記載のトルク変動吸収装置であって、前記摺動部材に設けた前記凸部と前記シート部材の前記凹部とを、接着剤を介在させて互いに嵌合させることによって、前記摺動部材と前記シート部材とを連結したことを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００２２】
このトルク変動吸収装置においては、接着剤により摺動部材とシート部材が接着されると共に互いに密着することから、摺動部材とシート部材が強固に一体化され、摺動部材からシート部材への熱伝導も良くなる。尚、接着剤は、熱伝導性の良いものが好ましく、例えばアルミニウム合金粉末を混入したものが挙げられる。
【００２３】
この出願の請求項４の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いた円筒状のガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対して同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた低ばね荷重のコイルスプリングおよび高ばね荷重のコイルスプリングを周方向に直列に設置したトルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングの両端を支持させる一対の前記スプリングシートのそれぞれに前記コイルスプリングの内周側へ突入するようにボス部を設け、これらスプリングシートにより支持させたコイルスプリングの密着を両スプリングシートのボス部をその先端で互いに当接させることにより防止させ、更に、各スプリングシートのボス部の付け根部以外の部分の半径方向内径側とコイルスプリングの内周との間に、コイルスプリングに働く遠心力をボス部の付け根部のみに負荷させる逃げ空間を設けたことを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００２４】
このトルク変動吸収装置においては、上記逃げ空間の存在によりコイルスプリングに働く遠心力がスプリングシートのボス部の付け根部のみに負荷されることから、スプリングシートの損傷が回避される。尚、逃げ空間は、ボスを先細形状にすることで設けることとしたり、ボス部を段付に形成することで設けることとしてもよい。
【００２５】
この出願の請求項５の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対し同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたシートによって両端を支持させたコイルスプリングを設置したトルク変動吸収装置において、前記スプリングシートのそれぞれを、その外周部が前記ガイド面にのみ接触する樹脂製の摺動部材と、この摺動部材の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有する金属により形成し、前記コイルスプリングの端を支持させると共に前記摺動部材と熱的に接触させたシート部材とで構成したことを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００２６】
このトルク変動吸収装置においては、スプリングシートの樹脂製の摺動部材とガイド面との摩擦で発生した熱が熱伝導性の良い金属、例えばアルミニウム合金製のシート部材に伝達して放熱されることから、摺動部材の耐摩耗性が向上し、摺動部材やシート部材の損傷が回避される。
【００２７】
この出願の請求項６の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対し同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたシートによって両端を支持させたコイルスプリングを設置したトルク変動吸収装置において、前記スプリングシートのそれぞれを、前記ガイド面と接触させる樹脂製の摺動部材と、この摺動部材の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有する金属により形成し、前記コイルスプリングの端を支持させると共に前記摺動部材と熱的に接触させたシート部材とで構成し、前記コイルスプリングは前記摺動部材と直接接触しないようにされていることを特徴とするトルク変動吸収装置であり、スプリングシートの樹脂製の摺動部材とガイド面との摩擦で発生した熱が熱伝導性の良い金属、例えばアルミニウム合金製のシート部材に伝達して放熱されることから、摺動部材の耐摩耗性が向上し、摺動部材やシート部材の損傷が回避される。
【００２８】
この出願の請求項７の発明は、エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対して同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた低ばね荷重のコイルスプリングおよび高ばね荷重のコイルスプリングを周方向に直列に設置したトルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングの両端を支持させる一対の前記スプリングシートのそれぞれに前記コイルスプリングの内周側へ突入するようにボス部を設け、これらスプリングシートにより支持させたコイルスプリングの密着を両スプリングシートのボス部をその先端で互いに当接させることにより防止させ、更に、各スプリングシートのボス部の付け根部以外の部分の半径方向内径側とコイルスプリングの内周との間に、コイルスプリングに働く遠心力をボス部の付け根部のみに負荷させる逃げ空間を設け、少なくとも前記付け根部は非中空状に形成されていることを特徴とするトルク変動吸収装置である。
【００２９】
このトルク変動吸収装置においては、上記逃げ空間の存在によりコイルスプリングに働く遠心力がスプリングシートのボス部の付け根部のみに負荷されることから、スプリングシートの損傷が回避される。尚、逃げ空間は、ボスを先細形状にすることで設けることとしたり、ボス部を段付に形成することで設けることとしてもよい。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１〜図５は、この出願の発明に係るトルク変動吸収装置の第１実施形態を示すものであり、図１は縦断面図、図２は図１の右方から見た一部切除正面図、図３は図２の一部の拡大図、図４は図１の一部の拡大図、図５は図１中のドリブンディスクの正面図である。図１、図２においては、図を見易くするため、断面を示すハッチングは省略されている。図１〜図５において、トルク変動吸収装置１０は、駆動側回転部材２０と被駆動側回転部材３０とを有する。駆動側回転部材２０は、第１ドライブプレート２１、第２ドライブプレート２２、リングギヤ２３、イナーシャリング２４、インナープレート２５、スペーサ２６、２７を主たる構成要素としている。第１ドライブプレート２１の外周部の円筒状部２１ｂはその内周によりガイド面２１ａを構成している。第１ドライブプレート２１、第２ドライブプレート２２、イナーシャプレート２４は外周部にて溶接され、リングギヤ２３は第１ドライブプレート２１に溶接されている。第１ドライブプレート２１、第２ドライブプレート２２、イナーシャプレート２４の溶接には、この出願の発明に従ってプラズマ溶接が採用されており、接合面の位置に多少のずれがあっても確実に溶接されるようにされている。リングギヤ２３と第１ドライブプレート２１の溶接にはアーク溶接が採用されている。第１ドライブプレート２１、インナープレート２５、スペーサ２６、２７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）に螺合することによりエンジンと結合される。
【００４２】
被駆動側回転部材３０は、軸方向において第１ドライブプレート２１と第２ドライブブレート２２との間に位置するドリブンディスク３１と、このドリブンディスク３１が周方向に間隔を置いて配置された８個のボルト３２により結合されたフライホイール３３とを有する。このフライホイール３３は、インナープレート２５によりボールベアリング４０を介して回転自在に支承されている。フライホイール３３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３３ａを有している。
【００４３】
ボルト３２の頭部は、図１に示されるように、軸方向において第１ドライブプレート２１とドリブンディスク３１との間に配置されている。このボルト３２の締め込み作業のための８個の孔２１ｃが第１ドライブプレート２１に設けられている。トルク変動吸収装置１０の外部の塵埃等が孔２１ｃから内部に侵入するのを防止するため、孔２１ｃをドライブプレート２１の外側から覆って塞ぐ粘着テープ４１が第１ドライブプレート２１の外面に貼り付けられている。粘着テープ４１のテープの材質は、ポリエステルである。
【００４４】
第１ドライブプレート２１のガイド面２１ａとドリブンディスク３１の外周との間には周方向の空間５０が形成されている。この空間５０には、周方向に１８０度ずれた２個所のそれぞれにおいて、ドライブプレート２１、２２にリベットで結合された一対のトルク受渡し部材２８、２９とドリブンディスク３１の外周に形成されてトルク受渡し部材２８、２９間に位置するトルク受渡し部３１ａが設置される。
【００４５】
周方向に１８０度ずれて位置するトルク受渡し部材２８、２９とトルク受渡し部３１ａとの間の２つの周方向空間のそれぞれには、第１ドライブプレート２１のガイド面２１ａにより摺動可能にガイドさせた９個のスプリングシート６０〜６８によってそれぞれの両端を支持させた３個の低ばね荷重のコイルスプリン７０〜７２、２個の中ばね荷重のコイルスプリング７３、７４、３個の高ばね荷重のコイルスプリング７５、７６、７７が周方向に直列に設置されている。
【００４６】
スプリングシート６０〜６８のそれぞれは、この出願の発明に従って、図３に示すように、ガイド面２１ａと摺動させる樹脂製の摺動部材Ａとコイルスプリングの端を支持させる熱伝導性の良いアルミニウム合金製のシート部材Ｂとを互いに熱接触するように結合することで構成されている。これにより、摺動部材Ａとガイド面２１ａとの摩擦により発生する熱が摺動部材Ａからシート部材Ｂに伝達してシート部材Ｂから良好に放熱され、摺動部材Ａに熱がこもることに起因する耐摩耗性および強度の低下が防止される。摺動部材Ａとシート部材Ｂとの結合は、図３に示されるように、半径方向において互いに対向させた摺動部材Ａの面とシート部材Ｂの面のうち、摺動部材Ａの面に設けた凸部Ａａをシート部材Ｂの面に設けた対応する凹部Ｂａに接着剤を介在させて嵌合することにより達成されている。接着剤には、熱伝導性を高めるためアルミニウム合金粉末が混入されている。
【００４７】
図２および図３に示されるように、各シート部材Ｂには、コイルスプリングの内周側へ突出するボス部Ｂｂが形成されている。ボス部Ｂｂには先細となるようにテーパが付けてあり、ボス部Ｂｂの付け根部の外径はコイルスプリングの内径に近似されている。而して、ガイド面２１ａによりガイドされたスプリングシート６０〜６８によりコイルスプリング７０〜７７のそれぞれの両端を支持させた構成により、コイルスプリング７０〜７７のそれぞれが遠心力で第１ドライブプレート２１のガイド面２１ａに当接し摩耗して損傷することが防止される。また、ボス部Ｂｂの外周とコイルスプリングの内周との間には、ボス部Ｂｂの付け根部以外の個所に逃げ空間Ｃが存在するため、コイルスプリングに働く遠心力はボス部Ｂｂの付け根部に負荷されるがボス部Ｂｂの先端部等には負荷されないため、ボス部Ｂｂの付け根部の応力の過大化が抑制され、シート部材Ｂの損傷が回避される。更に、コイルスプリングの両端のシート部材Ｂの対向する２つのボス部Ｂｂは、コイルスプリングの撓み量の増加に応じて互いに接近し、互いに当接することによってコイルスプリングの撓み量を限定してコイルスプリングの密着を防止する。これから判るように、コイルスプリング７０〜７７のばね荷重は、その撓み量に応じて変化するものである。そして、駆動側回転部材２０と被駆動側回転部材３０との最大捩れ角は、トルク受渡し部材２８、２９とトルク受渡し部３１ａとがスプリングシート６０〜６８を介して当接関係になることで規定される。
【００４８】
エンジンの回転方向は図２に矢印で示す正回転方向Ｆであり、駆動側回転部材２０と被駆動側回転部材３０との間に働くエンジン駆動トルクの方向は正回転方向Ｆに一致する。また、駆動側回転部材２０と被駆動側回転部材３０との間に働くエンジンブレーキトルクの方向は、図２に矢印で示した負回転方向Ｒに一致する。
【００４９】
コイルスプリング７０〜７７の配列は、周方向空間の正回転方向Ｆ側の一方端部から他方端部へ、高ばね荷重のコイルスプリング７５、７６、中ばね荷重のコイルスプリング７３、低ばね荷重のコイルスプリング７０、７１、７２、中ばね荷重のコイルスプリング７４、高ばね荷重のコイルスプリング７７の順に配置されている。そして、高ばね荷重のコイルスプリング７５〜７７のそれぞれのばね荷重の最大値は、エンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されている。尚、コイルスプリング７５の最小ばね荷重（セット時のばね荷重）がエンジンの最大駆動トルクの伝達に必要な値よりも小さく設定されている。
【００５０】
スプリング７７のばね荷重の最大値は、エンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも大きい値に設定されている。コイルスプリング７７の最小ばね荷重（セット時のばね荷重）がエンジンの最大ブレーキトルクの伝達に必要な値よりも小さく設定されている。
【００５１】
ドリブンディスク３１は、図５に示すように、ボルト３２を通すための８個の孔３１ｂ〜３１ｂを有している。これらの孔３１ｂ〜３１ｂほ周方向間隔は、周方向において、トルク受渡し部３１ａに近い部位では狭くされ、トルク受渡し部３１ａから遠い部位では広くされている。即ち、負荷が大きい部位ではボルト３２の周方向間隔が狭くされ、負荷が小さい部位ではボルト３２の周方向間隔が広くされているものであり、８個のボルト３２が合理的に配置されている。
【００５２】
駆動側回転部材２０と被駆動側回転部材３０との間には、その両者の相対回転、即ち捩りに対して所定の摩擦抵抗トルクを発生させるヒステリシス装置８０、９０が介装されている。
【００５３】
ヒステリシス装置８０は、ドリブンディスク３１に形成された周方向に長い６個の窓部３１ｃ〜３１ｃに移動可能に挿通された６個のブロック状のスラストライニング８１〜８１と、第２ドライブプレート２２に対し一体に回転するが軸方向へ移動可能に連結されていてスラストライニング８１〜８１を第１ドライブプレート２１とで軸方向両側から挟むリング状のスラストプレート８２と、このスラストプレート８２をスラストライニングに向けて付勢するコーンスプリング８３とからなる。第２ドライブプレート２２とスラストプレート８２の連結は、スラストプレート８２の外周縁に設けた３個以上の折り曲げ爪部８２ａを第２ドライブプレート２２に形成した角孔２２ａに挿通することで達成されている。各折り曲げ爪部８２ａは、コーンスプリング８３の外周縁に形成された対応する切欠部８３ａにも嵌合されている。この切欠部８３ａと折り曲げ爪部８２ａの嵌合が周方向において３個所以上存在することから、周方向における折り曲げ爪部８２ａの周方向両端とドライブプレート２２との当接によりコーンスプリング８３が正確に芯出しされ位置決めされる。これにより、スラストライニング８１に対する偏荷重の作用が回避され、スラストライニング８１の偏摩耗が防止される。
【００５４】
スラストライニング８１が遠心力により脱落するのを確実に防止するため、第１ドライブプレート２１の摩擦面には段部２１ｄが設けられ、そしてコーンスプリング８３のスレストプレート８２への着力点は半径方向においてスラストライニング８１の中心より外径側に配置されている。
【００５５】
ヒステリシス装置８０により発生される摩擦抵抗トルクの経時変化を抑制するため、スラストライニング８１とドライブプレート２１、スラストプレート８２の摩擦部にはグリ―スが塗布されている。そして、グリースの潤滑作用を長期に亘って維持させるため、スラストライニング８１の摩擦面にはグリース溜め８１ａが設けられている。
【００５６】
更に、スラストライニング８１が直接ドリブンディスク３１と当接することにより発生する耳障りな衝突音を無くすため、ドリブンディスク３１の各窓部３１ｃの周方向両端にはゴム部材８４が取着され、スラストライニング８１がゴム部材８４を介してドリブンディスク３１との間に当接関係を持つようにされている。各ゴム部材８４の窓部３１ｃへの取着は、ゴム部材８４に予圧縮を与えて窓部３１ｃの周方向端の幅広部３１ｄに嵌め込むか、或いはドリブンディスク３１の窓部３１ｃの周方向両端にゴム部材保持用の突起を設けることにより達成する。
【００５７】
第２ヒステリシス装置９０は、インナープレート２５に対して回転不可能であるが軸方向へは移動可能に連結されたスラストプレート９１と、このスラストプレート９１とフライホイール３３とで軸方向両側から挟まれかつスラストプレート９１に対し回転不可能に連結されたスラストライニング９２と、スラストプレート９１をスラストライニング９２側へ付勢するコーンスプリング９３とからなる。このヒステリシス装置９０の摩擦部にもグリースが塗布されている。
【００５８】
図６は、図１〜図５に示すトルク変動吸収装置の捩り特性を示す線図である。図２は捩り角がゼロの状態を示しており、各トルク受渡し部３１ａとこれに隣接するスプリングシートとの間には、それぞれ空隙がある。この空隙は捩り角が図６の捩り角θ１または−θ１に達したときに消滅する。捩り角が図６の捩り角θ１〜θ２、−θ１〜−θ２の範囲では、コイルスプリング７０〜７７が伸縮する。捩り角が図６の捩り角θ２、−θ２に達すると低ばね荷重のコイルスプリング７０〜７２が縮み切り、捩り角が図６の捩り角θ２〜θ３、−θ２〜−θ３の範囲では、コイルスプリング７３〜７７が伸縮する。捩り角が図６の捩り角θ３、−θ３に達するとコイルスプリング７４、７５も縮み切り、図６の捩り角θ３〜θ４、−θ３〜−θ４の範囲では、高ばね荷重のコイルスプリング７５〜７７が伸縮する。図６に示すヒステリシストルクＨ２はヒステリシス装置８０によって与えられ、またヒステリシストルクＨ１はヒステリシス装置９０によって与えられる。
【００５９】
スラストライニング８１が遠心力により脱落するのをより確実に防止するため、図７に示されるように、第１ドライブプレート２１の摩擦面およびスラストプレート８２の摩擦面に段部２１ｄおよび８２ｂをそれそれ設け、そしてコーンスプリング８３のスレストプレート８２への着力点を半径方向においてスラストライニング８１の中心より外径側に配置することとしてもよい。
【００６０】
また、スプリングシート６０〜６８のそれぞれのシート部材ＢのボスＢｂの付け根部以外の個所にコイルスプリングの遠心力を負荷させないための逃げ空間Ｃは、半径方向においてボス部Ｂｂの内側にあれば足りるので、図８に示すように、ボス部Ｂｂの半径方向内側に段部Ｂｃを設けることにより逃げ空間Ｃを設けることとしてもよい。
【００６１】
更に、図９に示すように、第１ドライブプレート２１に設けたボルト締込み作業用の孔２１ｃは、第１ドライブプレート２１とスペーサ２６との間に挟み込ませたプレート４２により覆わせて塞ぐこととしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明のトルク変動吸収装置の第１実施形態の縦断面図である。
【図２】図１の右方から見た一部切除正面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】図１中の一部拡大図である。
【図５】図１中のドリブンプレートの正面図である。
【図６】図１〜図５に示すトルク変動吸収装置の捩り特性を示す線図である。
【図７】図４の第１ヒステリシス装置８０の変形例を示す図である。
【図８】図３中のシート部材Ｂのボス部Ｂｂの変形例を示す図である。
【図９】ボルト締込み用孔を塞ぐ構造の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１０、１１０・・・トルク変動吸収装置
２０・・・駆動側回転部材
２１、２２・・・ドライブプレート
２１ａ・・・駆動側回転部材のガイド面
２１ｄ・・・段部
２８、２９・・・駆動側回転部材のトルク受渡し部材
３０・・・被駆動側回転部材
３１・・・ドリブンディスク
３１ａ・・・被駆動側回転部材のトルク受渡し部
３１ｂ・・・ボルト用の孔
３１ｃ・・・窓部
３２・・・ボルト
４０・・・ボールベアリング
５０・・・空間
６０〜６８・・・スプリングシート
Ａ・・・摺動部材
Ａａ・・・凸部
Ｂ・・・シート部材
Ｂａ・・・凹部
Ｂｂ・・・ボス部
Ｃ・・・逃げ空間
７０〜７７・・・コイルスプリング
８０、９０・・・ヒステリシス装置
８１・・・スラストライニング
８２・・・スラストプレート
８２ａ・・・折り曲げ爪部
８２ｂ・・・段部
８３・・・コーンスプリング
８３ａ・・・切欠部
Claims (7)
- エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対し同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたシートによって両端を支持させたコイルスプリングを設置したトルク変動吸収装置において、前記スプリングシートのそれぞれを、前記ガイド面と接触させる樹脂製の摺動部材と、この摺動部材の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有する金属により形成し、前記コイルスプリングの端を支持させると共に前記摺動部材と熱的に接触させたシート部材とで構成したことを特徴とするトルク変動吸収装置。
- 請求項１に記載のトルク変動吸収装置であって、半径方向において互いに対向する前記摺動部材の面と前記シート部材の面のうちの前者に設けた凸部とその後者に設けた凹部とを互いに嵌合させることによって、前記摺動部材と前記シート部材とを連結したことを特徴とするトルク変動吸収装置。
- 請求項２に記載のトルク変動吸収装置であって、前記摺動部材に設けた前記凸部と前記シート部材の前記凹部とを、接着剤を介在させて互いに嵌合させることによって、前記摺動部材と前記シート部材とを連結したことを特徴とするトルク変動吸収装置。
- エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対して同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた低ばね荷重のコイルスプリングおよび高ばね荷重のコイルスプリングを周方向に直列に設置したトルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングの両端を支持させる一対の前記スプリングシートのそれぞれに前記コイルスプリングの内周側へ突入するようにボス部を設け、これらスプリングシートにより支持させたコイルスプリングの密着を両スプリングシートのボス部をその先端で互いに当接させることにより防止させ、更に、各スプリングシートのボス部の付け根部以外の部分の半径方向内径側とコイルスプリングの内周との間に、コイルスプリングに働く遠心力をボス部の付け根部のみに負荷させる逃げ空間を設けたことを特徴とするトルク変動吸収装置。
- エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対し同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたシートによって両端を支持させたコイルスプリングを設置したトルク変動吸収装置において、前記スプリングシートのそれぞれを、その外周部が前記ガイド面にのみ接触する樹脂製の摺動部材と、この摺動部材の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有する金属により形成し、前記コイルスプリングの端を支持させると共に前記摺動部材と熱的に接触させたシート部材とで構成したことを特徴とするトルク変動吸収装置。
- エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対し同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたシートによって両端を支持させたコイルスプリング を設置したトルク変動吸収装置において、前記スプリングシートのそれぞれを、前記ガイド面と接触させる樹脂製の摺動部材と、この摺動部材の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有する金属により形成し、前記コイルスプリングの端を支持させると共に前記摺動部材と熱的に接触させたシート部材とで構成し、前記コイルスプリングは前記摺動部材と直接接触しないようにされていることを特徴とするトルク変動吸収装置。
- エンジンと一体に回転する駆動側回転部材に半径方向内方に向いたガイド面を設け、前記駆動側回転部材に対して同軸的にかつ回転自在に配置した被駆動側回転部材の一部分を前記ガイド面の内径側に配置してその外周と前記ガイド面との間に周方向の空間を形成し、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材には前記空間内に突入するトルク受渡し部をそれぞれ設け、これら両トルク受渡し部の間の周方向空間には、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせたスプリングシートによってそれぞれの両端を支持させた低ばね荷重のコイルスプリングおよび高ばね荷重のコイルスプリングを周方向に直列に設置したトルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングの両端を支持させる一対の前記スプリングシートのそれぞれに前記コイルスプリングの内周側へ突入するようにボス部を設け、これらスプリングシートにより支持させたコイルスプリングの密着を両スプリングシートのボス部をその先端で互いに当接させることにより防止させ、更に、各スプリングシートのボス部の付け根部以外の部分の半径方向内径側とコイルスプリングの内周との間に、コイルスプリングに働く遠心力をボス部の付け根部のみに負荷させる逃げ空間を設け、少なくとも前記付け根部は非中空状に形成されていることを特徴とするトルク変動吸収装置。
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