JP4270319B2 - 動力伝達機構 - Google Patents

Description

本願は、平成９年特許願第２４９６３８号（これを「原出願」という）の分割出願である。本願においては、原出願の記載が引用ないし繰り込み記載されているものとする。
本発明は動力伝達機構に関し、特にエンジン機構側から変速機構側に動力を断接可能且つトルク変動吸収可能に伝達する動力伝達機構に関する。

従来の動力伝達機構の例として、図４及び図５に、英国特許GB2269440号に開示されたトルク変動吸収装置を示す。図４及び図５を参照して、このエンジンとトランスミッションとの間にトルク変動を吸収するために設けられたトルク変動吸収装置は、駆動側部材５３、５４、６０と、被動側部材５５、５６、５９、トーション機構としてコイルスプリング５０、及び駆動側部材（ドライブプレート）５３と被動側部材（ドリブンプレート）５６との側面間に配され、摩擦摺動によるヒステリシスを発揮するヒステリシス機構６２を備え、エンジンからの駆動力は、駆動軸に固定された駆動側部材６０から５３及び５４、コイルスプリング５０を介して、被動側部材５５から５６、５９へと伝達される。被動側部材（フライホイール）５９を駆動側部材（内ハブ）６０に対して同心且つ相対回転可能に保持するために、駆動側部材６０外周面と被動側部材５９内周面との間に、転がり軸受６１が配置されている。

また、駆動側部材外周面と被動側部材内周面の間に設けられ、被動側部材を駆動側部材に対して同心かつ相対回転に保持するための軸受として、特公昭56-43176号には、駆動側部材と被動側部材との半径方向間にフランジ状の滑り軸受を挿入したトルク変動吸収装置が提案されている。この滑り軸受は、駆動側部材の外周面と被動側部材の内周面との両周面を滑り面としている。

また、上記英国特許GB2269440号のトルク変動装置によれば、トーション部材として装置外周部に配設されたトーションスプリング５０を収容する空間にはグリスが封入され、この空間の装置内周側のシールとして、被動側プレート５６内周部と駆動側プレート５４内周部の軸方向間にシール５８及び圧縮状態で薄板ばね５７を配して、これによって駆動側プレート５４と被動側プレート５６との相対回動を許容すると共にシール機能を発揮させている。

また、上記英国特許GB2269440号の装置においては、低コスト化のため、駆動側部材（ドライブプレート）５３を鉄板化している。

また、図４を参照して上記英国特許GB2269440号の装置において、トーションスプリング５０外周側と駆動側プレート５３、５４内周側には、遠心力によってトーションスプリング５０が外周側に移動して駆動側プレート５３、５４と摺動するのを防止するために、スプリングシート５１、５２の外周側をトーションスプリング５０外周側と駆動側プレート５３、５４内周側との間に延伸している。
英国特許GB2269440号 特公昭56-43176号

しかしながら、第１に、上記英国特許GB2269440号のトルク変動吸収装置のように、転がり軸受を採用することによってコストが上昇する。また、上記特公昭56-43176号に開示された滑り軸受は、駆動側部材の外周面と被動側部材の内周面とをいずれも滑り面とするため、装置半径方向にガタが生じ易く、駆動側部材に対する被動側部材の同心度が維持できず、この同心度のアンバランスに起因する振動が発生するという問題点がある。

第２に、図４及び図５を参照して、上記英国特許GB2269440号において、トルク変動装置の外周部に配設されたトーションスプリング５０を収容する空間を密閉する機構によれば、シール５８は装置の回転による強い圧力が印加されないように装置内周側に配置されており、装置の回転時には遠心力によってグリスは装置外周側へ移動するため、シール５８の被動側プレート５６に対する摺動面がドライ状態となって、磨耗が進行しシール機能が消失して、シール５８部分からグリス漏れが発生するという問題点がある。

加えて、上記シールされた空間の最も内周側に、ヒステリシス機構が配置されており、装置の回転数に応じて、このヒステリシス機構のスラストプレートにグリスが付着したり又は摩擦部材がドライ状態になったりするため、ヒステリシスが不安定となる。さらに、上記空間は密閉されているため放熱性が悪く、ドライ状態において熱容量の小さいスラストプレートは高温となり、ライニング磨耗が促進され、ヒステリシス機能が次第に失われるという問題点がある。

第３に、図４及び図５を参照して、上記英国特許GB2269440号の装置においては、低コスト化のため、駆動側プレート５３を鉄板化しているが、装置が軸方向の振動を受けた際に、この駆動側プレート５３が駆動軸に固定されている部分近傍に発生する集中応力によって、駆動側プレート５３に亀裂、破損などが生じるおそれがある。

第４に、図４及び図５を参照して、上記英国特許GB2269440号の装置において、スプリングシート５１、５２の外周側をトーションスプリング５０外周側と駆動側プレート５３、５４内周側に延伸することによって、このスペースが消費されるため、トーションスプリング５０の収容位置は、その外周側にスプリングシート５１、５２がある分内周側になる。このため、より高剛性かつ大きなトーションスプリング５０を使用しなければ、十分なトルク変動吸収特性が得られないという問題点がある。

上記問題点に鑑み、本発明は動力伝達機構、特に駆動側部材の耐久性の向上を図ることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の視点における手段は、回転し動力を伝達する駆動側部材と、該動力が前記駆動側部材により伝達されて回転される被動側部材とが、互いに略同心かつ相対回転可能に配される動力伝達機構であって、前記駆動側部材は、エンジンのクランク軸にその内周部が固定された第１ドライブプレートと、前記第１ドライブプレートの外周部に固定された第２ドライブプレートと、を有し、前記第１ドライブプレートの半径方向中間部に周方向に沿って複数の台形状の穴が開けられて、該穴と該穴の間のアーム部によって、該第１ドライブプレートの外周部と内周部が接続されていることを特徴としている。
なお、各請求項中の構成要素に付与した図面参照符号は、専ら発明の理解を容易にするためのものであって、各請求項に係る発明を実施例又は図面の内容に限定することを意図するものではない。

上記手段は、一般的に、回転し動力を伝達する駆動側部材と、該動力が伝達されて回転される被動側部材とが、互いに略同心かつ相対回転可能に配されて構成される動力伝達機構に適用され、詳細にはトルク変動吸収装置、クラッチ装置などに好適に適用される。また、上記視点における好ましい手段は、他の視点にも適用可能である。

なお、明細書及び図面に開示された本発明の原理の範囲内において、前記特徴を有する手段らは、トーション機構及び／又はヒステリシス機構を備えた一般的構成のトルク変動吸収装置以外にも適用可能である。

以上説明したように、本発明の動力伝達機構によれば、駆動側部材の耐久性が、コスト上昇を伴うことなく向上される。これら耐久性が向上された機構からトルク変動吸収装置のような動力伝達機構を構成することによって、その長寿命化が達成可能である。

特に、本発明の動力伝達機構によれば、駆動側部材の所定位置に穴を開けることによって、駆動側部材の軸方向の剛性が低下されて（略バネ性となり）、特に装置軸方向の振動が吸収され、駆動側部材の破損が防止される。

発明の実施の形態

以下図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る動力伝達機構の側断面図であり、図２は図１のII−II線に沿って切断した一部破断断面図である。図３は図１に示す滑り軸受周辺の拡大図である。

図１〜図３を参照して、エンジンのクランク軸１にボルト締めされた第１ドライブプレート２、第１ドライブプレート２の外周部に全周溶接固定された第２ドライブプレート３、リングギヤ４、イナーシャリング５、及びインナリング６は、エンジン側慣性体（駆動側部材）Ｊ１を構成し、エンジンの出力を断接する摩擦クラッチディスクアセンブリ２６と摺動可能なフライホイール７及びドリブンプレート８はトランスミッション側慣性体（被動側部材）Ｊ２を構成する。エンジンのトルクは両慣性体Ｊ１、Ｊ２を介し、さらにクラッチ機構を介して断接可能に変速機構入力軸２３に入力される。両慣性体Ｊ１、Ｊ２の半径方向間にはトランスミッション側慣性体Ｊ２をエンジン側慣性体Ｊ１に対して略同心且つ相対回転可能に保持するための滑り軸受機構が配置される。また、両慣性体Ｊ１，Ｊ２の回転方向間に、エンジンの回転トルク変動を吸収するためのトーション機構と第１、第２のヒステリシス機構が配設され、第１のヒステリシス機構はトーション機構の内周側シールを兼ねている。詳細には、トーション機構は軸方向及び半径方向外方から軸方向に互いに対向する第１、第２のドライブプレートに囲まれると共に、半径方向内方からドリブンプレート８及び第１のヒステリシス機構によって囲まれた空間に配置されている。インナリング６及び第１ドライブプレート２の内周部は外周部が多角形とされたスペーサ２０により軸方向に位置決めされて、インナリング６はリベット２１により第１ドライブプレート２の内周部に係合されている。このスペーサ２０の板厚を変更することにより、各部材の軸方向高さを調節することができるため、スペーサを変更するだけで各車種に応じた動力伝達機構が設計することができ、異なる車種間においても動力伝達機構本体を共通して使用することが可能である。フライホイール７のトランスミッション側には、クラッチディスクアセンブリ２６、ダイヤフラムスプリング２５、レリーズベアリング機構２４が配置される。レリーズフォークによってレリーズベアリング機構２４がエンジン側に付勢されることにより、ダイヤフラムスプリング２５の内周部がエンジン側に付勢された際には、ダイヤフラムスプリング２５がプレッシャープレート２７を介してクラッチディスクアセンブリ２６をフライホイール７側に付勢する力が弱まり、クラッチディスクアセンブリ２６はフライホイール７と離間状態になり、エンジン動力の伝達が一時遮断される。次に各機構の構成を詳細に説明する。

滑り軸受機構は、リベット２１により第１ドライブプレート２に固定され、装置半径方向から軸方向に沿って曲げられて先端が軸方向に沿って延在するインナリング６と、ドリブンプレート８側面とフライホイール７の装置軸方向凹部（フランジ部）とが囲む空間に配置され、インナリング６外周部にスプライン嵌合する滑り軸受１８と、滑り軸受１８のエンジン側側面に配された皿ばね１９、皿ばね１９外周に配されたシール材２２から構成される。皿ばね１９は滑り軸受１８の側面及び内周側、シール材２２は滑り軸受１８の外周側のシール機能を果たす。滑り軸受１８の両側面には潤滑剤溜まり（溝）１８ａが形成される。この潤滑剤溜まり１８ａの外周部において、フライホイール７とドリブンプレート８との間に軸方向隙間を設けてあり、潤滑剤は遠心力によって滑り面へ供給される。尚、この軸方向隙間の代わりに半径方向に延在する溝を設けて潤滑剤通路を確保してもよい。更に、滑り軸受１８の滑り面（外周面）には軸方向に沿って溝１８ｂが設けられており、溝１８ｂ同士の円周方向の間隙は、エンジン側慣性体Ｊ１とトランスミッション側慣性体Ｊ２の許容相対回転角度よりも小さい角度で配置されており、潤滑剤溜まり１８ａから供給された潤滑剤は滑り面全体に確実に供給される。なお、滑り軸受の側面と駆動側部材又は被動側部材の側面間にクリアランスを設ける代わりに潤滑油通路として溝を設け、前記軸方向の溝１８ｂと連通させてもよい。また、インナリング６は鉄板を加工成形することにより低コストで制作できる。

トーション機構は、装置外周部において第１、第２ドライブプレート２、３によって囲まれる空間且つ第１、第２ドライブプレート２、３とドリブンプレート８の回転方向間に、トーションスプリング９を４本直列に配置し、ドリブンプレート８はスプリングシート１０を介してトーションスプリング９の一端を保持し、トーションスプリング９の他端は、第１、第２ドライブプレート２，３の絞り成形部又は図６に示すブロックで保持され、トーションスプリング９を介してトルクが伝達される。従って、内燃機関特有の周期的トルク変動はトーションスプリングの撓みによって吸収されるため、出力軸２３は円滑な回転運動力が伝達される。さらに、トーションスプリング９内にはストッパ１０ｂが配置され、トーションスプリングの撓みが限界に近くなると、ストッパ１０ｂとスプリングシート１０のボス部１０ａが当接することにより、トーションスプリング９の過圧縮が防止される。また、ボス部１０ａを短くでき、ボス部１０ａに加わるモーメントが小さくなり折れにくくなる。また、図７に示した円周方向両端側のトーションスプリング９ｂらのように、スプリング長さを短く設定した場合は、ボス部１０ａ同士が直接当接して前記過圧縮を防止する。上記空間には潤滑剤（例えばグリス）が封入される。また、第１ドライブプレート２の絞り形状部の受け面に、旋削により形成された段差とスプリングシート１０の干渉を防止するための逃がし（クリアランス）４９がスプリングシート１０に対して設けられている。

第１のヒステリシス機構且つ前記トーション機構の内周側シール機構は、第１、第２ドライブプレート２、３の内周側（トーション機構の内周側近傍であって、装置の比較的外周側）に配されており、第１ドライブプレート２から第２ドライブプレート３へ装置軸方向に沿って順に、環状の摩擦部材（スラストライニング）１３、ドリブンプレート８、皿ばね１４、環状の摩擦部材（スラストライニング）１２から構成されている。摩擦部材１３の位置決めはプレス加工された第１ドライブプレート２の段付き部で行う。摩擦部材１２は装置半径方向外方から軸方向エンジン側に曲げられ延伸する突起部がドリブンプレート８の切欠部に装置回転方向に関して係合してドリブンプレート８と共に回転する。皿ばね１４は、摩擦部材１３を第１ドライブプレート２側に付勢して第１ドライブプレート２側面に当接させ、摩擦部材１２を第２ドライブプレート３側に付勢してフライホイール７側面に当接させる。摩擦部材１３、１２及び皿ばね１４は、第１、第２ドライブプレート２、３とドリブンプレート８の内周側の隙間を埋めて、潤滑剤漏れを防止すると共に、第１、第２ドライブプレート２、３に対してそれぞれ摺動して比較的小さなヒステリシス機能を発揮する。

比較的大きなヒステリシス機能を発揮する第２のヒステリシス機構は、フライホイール７のトランスミッション側（出力側）であって、前記トーション機構が収容され潤滑剤が封入された空間外に配置される。第２のヒステリシス機構はフライホイール７のトランスミッション側且つ内周側において、装置軸方向に沿いトランスミッション側へ向かって順に、フライホイール７側面に当接し摩擦摺動する環状の摩擦部材（スラストライニング）１５と、環状のスラストプレート１６と、皿ばね１７から構成されている。摩擦部材１５内周には凸部がスプライン状に設けられ、これらの凸部に対応してインナリング６延長部外周にはスプライン状に凹部が設けられ、これらの凸部と凹部とは装置回転方向に沿って所定角度クリアランスＷ（図２参照）を有し、エンジン側慣性体Ｊ１とトランスミッション側慣性体Ｊ２との相対回転が所定角度Ｗ以上（例えば共振作用時等）になると、両者は回転方向（周方向）に係合し大きなヒステリシスを発生してＪ１、Ｊ２間の制振能力を増大する。スラストプレート１６外周はドリブンプレート８をフライホイール７に固定するピン１１に装置回転方向に関し係合される。皿ばね１７はピン１１頭部に係止されて、スラストプレート１６を介し摩擦部材１５をフライホイール７側面に向かって付勢し当接させる。なお、摩擦部材１５はフライホイール７とスラストプレート１６間において、皿ばね１７に付勢されつつ摩擦係止（挟着保持）されている。

また、第１ドライブプレート２の半径方向中間部に周方向に沿って複数の略台形状（半径方向外方側が長辺、内方側が短辺、換言すれば“外開きのおむすび状”）の穴２９が設けられて、第１ドライブプレート２の外周部と、クランク軸１にボルト固定された内周部とはいわゆる“アーム状接続”（ばね状接続）している。半径方向に略台形状の穴２９の中心と多角形のスペーサ２０（軸方向の位置決め部材）の頂点は対向し、スペーサ２０の辺は穴２０の間のアーム部に対向する。そして、第１ドライブプレート２がクランク軸１に固定されるボルト穴と穴２９とは、円周方向に略同じ位置にある（略同角度にある。半径方向に略一直線上にある）。これによって、多角形のスペーサ２０と第１ドライブプレート２との当接長さ及び当接面積が拡大され、軸方向の曲げ応力による集中応力が分散され、第１ドライブプレート２の破壊が防止され、耐久性が向上される。

次に、このトルク変動吸収機能を備えた動力伝達機構の機能について説明する。まず滑り軸受機構の機能について説明する。エンジンのトルクは第１、第２ドライブプレート２，３からスプリングシート１０、トーションスプリング９、ドリブンプレート８、及びピン１１を介して、フライホイール７へ伝達される。滑り軸受１８の内周側はエンジン側慣性体Ｊ１であるインナリング６に装置回転方向に関して係合されており、滑り軸受１８の滑り面はその外周面１８ａに限定され、トランスミッション側慣性体Ｊ２であるフライホイール７内周面に対してのみ滑る。このように滑り面が一面側（特に外周面側）に限定されていることにより、滑り面には遠心力で潤滑油が強制的に供給され、油膜が形成されて、滑り面の磨耗を防止するので耐久性が向上し、トランスミッション側慣性体Ｊ２のエンジン側慣性体Ｊ１に対する同心ずれ増加は防止され、同心ずれに起因する振動の増加も防止する。なお、滑り軸受を被動側部材に回転方向に関して係合し、駆動側部材に対する周面を滑り面となるよう構成することも可能である。このとき、駆動側部材が外周側、被動側部材が内周側に設けられる。例えば、滑り軸受外周面に沿ってインナリングの軸方向延長部を配して、この延長部内周面を滑り面となし、滑り軸受の内周面側においてフライホイールをエンジン側軸方向に延長させ、滑り軸受とフライホイールの前記延長部を回転方向に関して係合する。なお、係合面と滑り面とを反対にしてもよい。

さらに、潤滑剤溜まり１８ａに溜められた潤滑剤は、装置の回転に伴う遠心力によって、潤滑材が滑り面とされた滑り軸受１８外周面に供給され、油膜を形成する。なお、シール材２２によって、遠心力によるドリブンプレート８とフライホイール７側面間から半径方向外方への潤滑剤の漏れが防止されている。さらにエンジン停止時（遠心力ゼロ時）においても皿ばね１９により滑り軸受１８の内径側側面は、一方はフライホイール７の内径側側面に当接し、他方は皿ばね内径部が当接することにより内周側からの潤滑剤の漏れを防止している。なお、例えば滑り軸受の内周面が滑り軸受内周側に配された被動側部材に対し滑る場合は、潤滑剤が滑り面に供給されるよう滑り内径側にクリアランスを設けて潤滑剤溜まりとし、滑り面に潤滑剤を供給できるように構成する。

次に、トーション機構の機能について説明する。装置が回転する際、トーションスプリング９は遠心力により半径方向外方（第１、第２ドライブプレート外周側）に付勢される。しかし、トーションスプリング９の内周にはスプリングシート１０の突起部１０ａが挿入され、略半径方向内方及び外方に関してトーションスプリング９を係止している（半径方向の移動を阻止している）。このように、スプリングシート１０はトーションスプリング９の内周側においてトーションスプリングの半径方向外方への移動を阻止でき、トーションスプリング９外周側に前記移動を阻止するための保持部材を配置する必要がなくされるため、トーションスプリング９を、この保持部材が占めていた分半径方向外方側に配置することができる。このため、トーションスプリング９のバネ力は半径方向外側に配置された分に応じて、低剛性又は小さなトーションスプリングを使用できる。また、低剛性のトーションスプリングを使用できることによって、トーションスプリング９及びその周辺の耐久性も向上し、コストダウンも実現される。なお、ストッパ１０ｂをトーションスプリング９の内周中間部に配置することにより、トーションスプリングはたわみを制限されて、過剰負荷を防止していると共に遠心力による湾曲化も防止している。

次に、トーション機構の内周側シール機構兼小ヒステリシス機構（第１のヒステリシス機構）の機能について説明する。トーションスプリング９を収容する密閉された空間には、スプリングシート１０の潤滑のために潤滑剤（グリス）が封入される。この空間の外周側は第１、第２のドライブプレート２、３の全周溶接部によってシールされ、内周側は第１、第２のドライブプレート２、３の軸方向間に配された摩擦部材１３、ドリブンプレート８、皿ばね１４、及び摩擦部材１２によってシールされる。加えて、第１、第２ドライブプレート２、３とドリブンプレート８とが相対回転した場合、摩擦部材１３、１２は第１、第２ドライブプレート２、３に対して摺動してヒステリシスを発生する。このように、トーションスプリング９を収容する空間の内周側シールが、摩擦部材１３、１２と第１、第２ドライブプレート２、３との面接触によるため、潤滑剤が漏れにくくされトーション機構の耐久性が向上される。さらに、摩擦部材１３、１２が磨耗した場合であっても、皿ばね１４により摩擦部材１３、１２は第１、第２ドライブプレート２、３側にそれぞれ付勢されているため、前記面接触状態が維持される。このように、シール機構とヒステリシス機構とを兼用した機構を設けることにより、装置のコンパクト化が達成される。

さらに、摩擦部材１２の磨耗によりフライホイール７、クラッチディスクアセンブリ２６などが全体として、図１中左方向に移動すること、及び皿ばね１４がドリブンプレート８を介して摩擦部材１３を第１ドライブプレート２側に付勢していることによって、長期間使用によるダイヤフラムスプリング２５を付勢するレバー部２４の浮き上がり量が補正され、クラッチ操作に余分な遊びが生じなくされる。

次に、第２のヒステリシス機構の機能について説明する。エンジン側慣性体Ｊ１とトランスミッション側慣性体Ｊ２の相対回転により、第２のヒステリシス機構における摩擦部材１５はフライホイール７側面及びスラストプレート１６に対して摺動してヒステリシス及び摩擦熱を発生するが（特に熱容量の小さいスラストプレート１６は昇温しやすい）、スラストプレート１６は開放された空間に配置されているため、この摩擦熱は速やかに外部空間に放熱され摩擦部材１５は過熱による磨耗が進行し難く、耐久性が向上されている。また、摩擦部材１５とインナリング６には円周方向にＷのクリアランスがあるため、Ｊ１とＪ２の相対捩れ角がＷ以上の場合にのみ摩擦が発生する。すなわち摩擦熱は断続的に発生するので、放熱効果が高められる。このように、摩擦部材１５の冷却性が改善されるため、摩擦部材１５のグレードを落とすことが可能とされ、コストダウンが図れる。なお、このような摩擦部材を駆動側部材の軸方向間に配し、被動側部材に所定角度のクリアランスを有し回転方向（周方向）に対向させ、所定角度以上のＪ１、Ｊ２の相対回転が生じた際に、摩擦部材と被動側部材を係合させ、摩擦部材を挟着保持していた駆動側部材に対して摩擦部材が摩擦摺動するように構成することも可能とされる。

このように、動力伝達機構を構成する各機構の耐久性が向上されることによって、動力伝達機構の耐久性は当然向上される。さらに、滑り軸受を使用することなどによって装置のコストが低下され、ヒステリシス機構とトーション部のシール機構を兼用とすることによって装置のコンパクト化も達成されている。さらに、トーション機構のシール機構兼用の第１のヒステリシス機構と、第２のヒステリシス機構とにより、ヒステリシスの多段化がコンパクトな構成で実現される。なお、本実施形態においては本発明の動力伝達機構をトルク変動吸収機構に適用した例について説明したが、本発明はこのトルク変動吸収機構に限定されるものではなく、これをクラッチ機構などの他の動力伝達機構に適用することも可能である。また、滑り軸受の滑り面を外周側から内周側に代えること、また滑り軸受の回転方向の係合を駆動側部材から被動側部材に代えることもできる。また、摩擦部材の摺動面を駆動側部材から被動側部材に変更することも可能である（摩擦部材が回転方向に係合する部材についても同様）。

図６〜図１０を参照して、本発明の他の実施形態に係る動力伝達機構を説明する。なお、この動力伝達機構に関しては、前記説明した本発明の実施形態に係る動力伝達機構と構成及び機能が異なる点について説明する。

本発明の他の実施形態において、第１のヒステリシス機構はドライ状態で使用されるトーション機構の内周側かつ軸受の外周側に配置されている（図７参照）。この第１のヒステリシス機構は、円周方向に互いに所定間隔をおいて配置され、第１のドライブプレート２にそれぞれ摺接する複数の摩擦部材１３、摩擦部材１３のドライブプレート３側の面に当接するスラストプレート１２、スラストプレート１２とドライブプレート３の間に圧縮介装された皿ばね１４から構成される。全体としてリング状に配置された摩擦部材１３は、リング状のスラストプレート１２を介して皿ばね１４の付勢力を受けることにより、第１、第２のドライブプレート２，３間に挟着されている。また、摩擦部材１３らは、ドリブンプレート８の円周方向に沿って所定間隔で複数開けられた孔（窓、なお、切欠きでもよい）をそれぞれ貫通し、摩擦部材１３とドリブンプレート８の孔の内壁の間には、円周方向に所定のクリアランスＷ１がそれぞれ設けられている。スラストプレート１２の外周側端部は屈曲して軸方向に沿って第２のドライブプレート３側に延在する。第２のドライブプレート３の内周部には孔が開けられており、この孔をスラストプレート１２の前記延在部が貫通する。この延在部及び孔によって、スラストプレート１２は第２のドライブプレート３に保持され、円周方向に関して位置決めないし回り止めがなされる。

この第１のヒステリシス機構の機能を説明する（特に、図７及び図８参照）。この第１のヒステリシス機構において、摩擦部材１３とドリブンプレート８との円周方向間にクリアランスＷ１がそれぞれ設けられているため（図７参照）、Ｊ１（駆動側部材、第１、第２ドライブプレートなど）とＪ２（被動側部材、ドリブンプレートなど）の相対捩れ角（振幅）がＷ１以上となった場合に、ドリブンプレート８が摩擦部材１３に当接して付勢することにより、摩擦部材１３が第１のドライブプレート２に対して摺動し摩擦力が発生する。すなわち、振幅の大きさによって、ヒステリシスを変化させることができる。さらに、このように摩擦部材を分割配置することができるため、生産性が高く低コストの摩擦材を用いることができる。さらに、本実施形態の第１のヒステリシス機構は、前記実施形態のそれに比べて部材数が削減されている。なお、摩擦部材を単体とするよりも、摩擦部材を分割することにより摩擦部材が小型化され、摩擦部材の歩留まりが向上する（摩擦部材がシートタイプの場合）。また、１ショット当たりの生産量が増加する（摩擦部材が樹脂タイプの場合）。

以下、前記第１のヒステリシス機構の好ましい変形例を説明する。クリアランスＷ１をそれぞれ異なる大きさに設定することができる。例えば、段階的にクリアランスＷ１の大きさを変化させる。これによって、相対捩れ角（振幅）に応じて多段階に変化するヒステリシスを設定できる。また、クリアランスＷ１のうち、一部のクリアランスをゼロとする（摩擦部材とドリブンプレートの間に実質的に隙間がない状態とする）。これによって、小捩れ角、広捩れ角それぞれに対して、異なるヒステリシスが設定され、第１のヒステリシス機構と第２のヒステリシス機構（小ヒステリシス機構と大ヒステリシス機構、相対捩り角の大きさに応じて作動・非作動する機構と相対捩りが生じたときに常に作動するヒステリシス機構）の共通化を図ることができる。

図６及び図９を参照して、第２のヒステリシス機構は、クラッチ機構（クラッチディスクアセンブリ）の内側であって、クラッチ機構とフライホイール７の軸方向間においてクラッチディスク摺動面より内周側に配置されている。この第２のヒステリシス機構は、フライホイール７と鉄板成形されたインナリング（ベアリングのインナレースを受容）６のフランジ部６ａ（半径方向外方に突出する先端部であって、軸受１８の抜け止め及びヒステリシス機構の軸方向荷重保持機能を発揮する）との軸方向間に順に配設された、複数に分割され中心間隔１２０゜配置された摩擦部材１５と、摩擦部材１５に当接するリング状のスラストプレート１６と、スラストプレート１６を介して摩擦部材１５（及びボールベアリング１８）を矢印方向（図６参照）に付勢する皿ばね１７から構成される。摩擦部材１５のエンジン側の面はフライホイール７のトランスミッション側の面に当接している。摩擦部材１５の他側には、摩擦部材１５の径方向中心部から軸方向に沿って突出する複数の突起部が形成されている。スラストプレート１６が摩擦部材１５と当接する面には複数孔が開けられており、これらの孔に摩擦部材１５の突起部らがそれぞれ貫通して係合する。これによって、摩擦部材１５の位置決めがなされる。図８に示すスラストプレート１２の如くスラストプレート１６の内周側端部は屈曲して軸方向トランスミッション側に延在する（図９に図示省く）。このスラストプレート１６の延在部は、インナリング１６のフランジ面に設けられた孔又は切欠きを貫通して該孔又は切欠きと係合する。これによって、スラストプレート１６の位置決めがなされる。なおボールベアリング１８のアウタレースはフライホイール７のベアリング受けフランジに受承されている。

さらに、互いに隣接する摩擦部材１５らの間の隙間に対応して（円周方向に同一の角度で）、前記隙間の半径方向内側のインナリング６の円筒面には半径方向に連通する孔６ｂが開けられている。孔６ｂは、摩擦部材１５、スラストプレート１６などの冷却性を向上する共に、この孔６ｂを通じて脱落した摩擦材粉末の排出がなされるため、摩擦部材１５などの摩滅を低減する。これによって、摩擦トルクが経時的にも安定する。なお、耐摩耗性を向上し摩擦トルクを安定させるために、摩擦部材１５はポリイミド製とすることが好ましい。

この第２のヒステリシス機構の機能を説明する。エンジン側慣性体Ｊ１とトランスミッション側慣性体Ｊ２の相対回転により、第２のヒステリシス機構における摩擦部材１５はフライホイール７側面及びスラストプレート１６に対して摺動してヒステリシスを発生する。その際に摩擦熱を発生するが（特に熱容量の小さいスラストプレート１６は昇温しやすい）、スラストプレート１６は開放された空間に配置され且つインナリング６の前記所定位置には孔６ｂが設けられているため、この摩擦熱は速やかに外部空間に放熱され摩擦部材１５近傍の部材は過熱による磨耗が進行し難く、耐久性が向上されている。

なお、摩擦部材１５とインナリング６との円周方向間にはクリアランスを設けてもよい。第１のドライブプレート２の摩擦部材１３が摺接する部分に、円周方向に沿ったガイド用溝をプレスにより形成してもよい。摩擦部材１３が摺動する際のガタツキが減少し常に安定した摩擦力が生じる。

次に、エンジン側慣性体Ｊ１とトランスミッション側慣性体Ｊ２間の軸受機構について説明する。Ｊ１とＪ２間の軸受として、動力伝達機構内周側において第１のドライブプレート２、フライホイール７及びインナリング６に囲まれた空間に、ボールベアリング１８が配設されている。ボールベアリング１８の内周側はクランク軸１に固定されたインナリング６（インナレースを介して）に回転方向に関して係合されている。ボールベアリング１８のインナレース及びアウタレースによりボールの転がり面が形成されている。ボールベアリング１８に加わる軸方向荷重は、インナリング６の前記フランジ部６ａでもって受け止められ、皿ばね１７が、ボールベアリングのトランスミッション側端面外周部に当接するフライホイール７を介してボールベアリング１８を第１のドライブプレート２側に付勢する。一方、ボールベアリング１８に対向する第１のドライブプレート２の内周部は絞り加工されて凹部を成しており、ボールベアリング１８のエンジン側端面は、その内周部（インナレース）が第１のドライブプレート２と当接し、その外周部（アウタレース）は第１のドライブプレート２に当接していない。

なお、ドリブンプレート８とフライホイール７をボルト１１を用いたねじ止めによって互いに固定することにより、このボルト締めの際にはリベットを用いて固定する際に加わるような半径方向の大きな荷重が加わらないため、ボールベアリング１８に局部的に過大な圧力が加わることが防止され、ベアリング寿命も伸びる。すなわち、ドリブンプレートとフライホイールをリベッチング（リベット固定）する際に発生するような変形が起こらない。加えて、ボールベアリング１８へ局部的に過大な荷重が加わることが防止され、軸受寿命が延びる。

次に、回転変動を小さくするために動力伝達機構の外周部に設けられる慣性体について説明する。図６を参照して、第２のドライブプレート３の外周部には、慣性体５が溶接によって動力伝達機構全体の組立前に予め取り付けられている。これによって、エンジン側慣性体Ｊ１のイナーシャが大きくなるため、入力振動の振幅が小さくされる。慣性体５としては、帯鋼又は引き抜き材をロール成形したものを用いることで材料歩留まりが良くなるので、コスト面で好ましい。また、フライホイール７の外周側に慣性体を取り付けることで慣性効果が向上するので好ましい。またフライホイール７はポットタイプ（摩擦面よりクラッチカバー取付面がトランスミッション側にあるタイプ）とすことにより、フライホイール７は外周側の重量が増加して、トランスミッション側慣性体Ｊ２のイナーシャが拡大し、トーションスプリング（後述する）を介して伝達されるトルク変動に対する回転変動が小さくなる。

再度図６を参照して、第１のドライブプレート２の外周部に形成されたフランジ面には、リングギヤ４が配置されている。リングギヤ４の取付位置は、ドライブプレート３に溶接された慣性体５のエンジン側である。リングギヤ４の歯面は、その歯丈分面取り加工されている。このように、ホブ加工の際に切削出口側となる部分を面取りしてあることにより、バリが出にくくなりバリ取り工程を省略することが可能となる。また、特にトーション機構に樹脂シートが使用されている場合、この樹脂シートから可及的に離れた位置において、第１のドライブプレート２と第２のドライブプレート３を溶接することが好ましい。図１０に示す動力伝達機構においては、第１のドライブプレート２と第２のドライブプレート３は、それらの外周部において溶接（隅肉溶接、全周溶接、スポット溶接）されている。図１０を参照して、さらに、好ましくは、第１のドライブプレート２と第２のドライブプレート３の外周部当接面に、該当接面の内周側の空間（該空間にトーション機構が配置される）と外部を連通する部分的隙間３ａを設ける。この部分的隙間を通じて、トーション機構が配置される空間に入り込んだ泥土が排除されると共に、遠心力により内部から外部へ空気が内から外へ流通するため冷却効果が高まる。図１０の図示においては、第２のドライブプレート３側に凹部が設けられているが、このような凹部を第１のドライブプレート２側あるいは両方のドライブプレート２，３に形成してもよい。

特に、図７を参照して、本実施形態のトーション機構は、装置外周部において第１、第２ドライブプレート２、３によって囲まれる空間且つ第１、第２ドライブプレート２、３とドリブンプレート８の回転方向間に、複数のトーションスプリング９が直列に配置されている。複数のトーションスプリング９の内、両端（第１、第２ドライブプレート２，３がトーションスプリング９ｂを円周方向に狭持する位置とドリブンプレート８に近接する位置）のトーションスプリング９ｂらのスプリング線径は、内側のトーションスプリング９ａらに比べて相対的に細くされ、該両端のトーションスプリング９ｂらのバネ定数は、該内側のトーションスプリング９ａらのバネ定数に比べて相対的に小さくなっている（いわば両端のトーションスプリング９ａが小型化されている）。第１ないし第２のドライブプレート２，３には、トーションスプリング９ｂの一方にスプリングシート１０を介して当接し、押圧するためのブロック部材が取り付けられる。このブロック部材は駆動側（エンジン側）慣性体のイナーシャを大きくする。他方のトーションスプリングの一端に嵌合するスプリングシート１０には凹部が設けられており、この凹部に対向するドリブンプレート８の外周部には凸部が設けられ、この凸部は前記凹部と嵌合可能である。さらに、トーションスプリング９ａ，９ｂの両端には、いずれもスプリングシート１０が嵌合している。スプリングシート１０らは、半径方向内方に向かって突出する略三角形状の基部と、この基部両側面から突出するボス部１０ａをそれぞれ有し、ボス部１０ａはトーションスプリング９ａ，９ｂの内周部（内腔）に嵌合し、トーションスプリング９ａ，９ｂを動力伝達機構の半径方向に関して支持する。但し、回転方向に両端のトーションスプリング９ｂの内腔（トーションスプリング９ａ側）に嵌合するボス部１０ａは、内側のトーションスプリング９ａに嵌合するボス部に比べて径大（太く）とされている。その両端にボス部を有し、内側のトーションスプリング９ａに嵌合するスプリングシート１０は略面対称の形状を有している。スプリングシート１０の外周面には、スプリングシート１０と一体成形された低摩擦係数のスライダ１０ｃが配設されている。このようなスライダをスプリングシートにはめ込み、抜け防止用の返しを設けてもよい。スライダ１０ｃは第１のドライブプレート２の内周面に取付けられた圧延鋼鈑３０と摺接する。また、図示するように、スプリングシートの半径方向寸法（幅）は、トーションスプリング９ａ，９ｂの半径方向寸法よりも大きくされているため、トーションスプリング９ａ，９ｂが第１のドライブプレート２の内周面と摺動することが防止されている。なお、絞り成形される第１のドライブプレート２の内壁面にはスプリングシート１０摺動方向に直交する方向にプレス傷が発生しやすく、このプレス傷によってスプリングシート摩耗促進のおそれがある。そこで、圧延鋼板３０をスプリングシート摺動面に適用することにより、該摺動面が鏡面化され、スプリングシート摩耗が低減される。

内側のトーションスプリング９ａの内周部には、トーションスプリング９ａが圧縮されたときにスプリングシート１０に当接するストッパ１０ｂが配設されている。両端のトーションスプリング９ｂにはストッパは配設されておらず、トーションスプリング９ｂの圧縮時、スプリングシート１０のボス部１０ａ端面同士が直接当接する。また、図１１を参照して、トーションスプリング９ａ，９ｂは初期位置において外開きに配置され（スプリングの外周側が内周側より長い、スプリング座面（端面）同士の間隔は外周側が広く、内周側が狭い。最大圧縮時、スプリング座面同士の成す角度が平行となるように、初期位置において該座面が閉口動力伝達機構の中心を通る半径方向の線に対して所定角度をなしている）、最大圧縮時にスプリング端面が互いに平行となる。なお、コイルスプリングは中心部撓み量と荷重が比例し、許容応力（弾性力）は最大撓み部撓み量に比例する。従って、最大撓み部が中心部であるときに許容荷重が最大となる。

次に、トーション機構の機能について説明する。装置が回転する際、トーションスプリング９ａ，９ｂは遠心力により半径方向外方に付勢される。しかし、トーションスプリング９ａ，９ｂの内周にはスプリングシート１０のボス部１０ａが挿入され、略半径方向内方及び外方に関してトーションスプリング９ａ，９ｂを係止している。加えて、スプリングシート１０の半径方向寸法はトーションスプリング９ａ，９ｂの直径寸法よりも大きく、さらにスライダ１０ｃがスプリングシートの最外周部に設けられているため、トルク変動の際にトーションスプリング９ａ，９ｂが第１のドライブプレート２の内周面に接触し、摺動することが高度に防止されている。

第１、第２のドライブプレート２，３とドリブンプレート８間の捩れ角が大きくなるに連れて、トーションスプリング９ａ，９ｂの圧縮量は大きくなるが、スプリングシート１０のボス部１０ａのボス部１０ａ同士、及びストッパ１０ｂを介してボス部１０ａ同士が当接することにより、トーションスプリング９ａ，９ｂの圧縮量は制限されている。

次に、図１２及び図１３を参照して、本発明のさらに他の実施形態に係る動力伝達機構を説明する。この動力伝達機構においては、第１のドライブプレート２の外周端部が舌状部２ａとされ（絞り成形による）、舌状部２ａと第２のドライブプレート３の間に慣性体５がカシメられている。そして、トーションスプリング９は中空円筒状の高弾性ゴム部材である。この実施形態によれば、許容撓みが大きく広捩れ角化できる（トルク変動を吸収できる捩れ角幅が大きい）。また、トーション部材の軽量化ができるため、スプリングシートに加わる遠心力が低減し、スプリングシートの摩耗が削減できる。

本発明の一実施形態に係る動力伝達機構の側断面図である。 図１中のII−II線に沿って切断した一部破断断面図である。 図１に示す滑り軸受周辺の拡大図である。 従来例に係る、トルク変動吸収装置の一部破断正面図である。 図４に示すトルク変動吸収装置の側断面図である。 本発明の他の実施形態に係る動力伝達機構の側断面図である。 図６中のVII−VII線に沿って切断した一部破断断面図である。 図６に示した第２の（外径側に位置する）ヒステリシス機構の部分拡大図である。 図６に示した第１の（内径側に位置する）ヒステリシス機構の部分拡大図である。 図６に示した第１と第２のドライブプレートの当接部の部分拡大図である。 好ましいトーションスプリングの形態を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る動力伝達機構の側断面図である。 図１２中のXIII−XIII線に沿って切断した一部破断断面図である。

符号の説明

１ クランク軸
２ 第１ドライブプレート
３ 第２ドライブプレート
４ リングギヤ
５ イナーシャリング
６ インナリング
６ａ フランジ部
６ｂ 孔
７ フライホイール
８ ドリブンプレート
９ トーションスプリング
９ａ バネ定数の大きいトーションスプリング
９ｂ バネ定数の小さいトーションスプリング
１０ スプリングシート
１０ａ 突起部（ボス部）
１０ｂ ストッパ
１０ｃ スライダ
１１ ピン
１２ 摩擦部材
１３ 摩擦部材
１４ 皿ばね
１５ 摩擦部材
１６ スラストプレート
１７ 皿ばね（スラストスプリング）
１８ 滑り軸受、ボールベアリング
１８ａ 潤滑剤溜まり
１８ｂ 溝（軸方向に延在する溝）
１９ 皿ばね
２０ スペーサ
２１ リベット
２２ シール部材
２３ 変速機構入力軸
２４ レリーズベアリング機構
２５ ダイヤフラムスプリング
２６ クラッチディスクアセンブリ
Ｗ クリアランス
Ｗ１ クリアランス
３０ 圧延鋼鈑
３１ ボルト
４９ 逃がし（クリアランス）

Claims (3)

1. 回転し動力を伝達する駆動側部材（Ｊ１）と、該動力が前記駆動側部材により伝達されて回転される被動側部材（Ｊ２）とが、互いに略同心かつ相対回転可能に配される動力伝達機構であって、
   前記駆動側部材（Ｊ１）は、エンジンのクランク軸（１）にその内周部が固定された第１ドライブプレート（２）と、前記第１ドライブプレートの外周部に固定された第２ドライブプレート（３）と、を有し、
   前記第１ドライブプレートの半径方向中間部に周方向に沿って複数の台形状の穴（２９）が開けられて、該穴と該穴の間のアーム部によって、該第１ドライブプレートの外周部と内周部が接続されていることを特徴とする動力伝達機構。
2. 前記穴（２９）は、前記クランク軸（１）に固定される前記第１ドライブプレートのボルト穴と円周方向に対して同じ位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の動力伝達機構。
3. 前記第１ドライブプレート（２）を軸方向に関して位置決めし、前記クランク軸（１）に固定され、外周が多角形とされた略環状のスペーサ（２０）を備え、前記スペーサ外周の多角形辺部は、前記第１ドライブプレートのアーム部と、装置半径方向に対向してなることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構。

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