JP4788758B2 - トルク変動吸収装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の駆動系に介装されるトルク変動吸収装置に関するものである。

従来より一般的に知られているトルク変動吸収装置はドライブプレートとドライブプレートと相対回転可能なドリブンプレートとの間でコイルスプリング等のトーション部材を介してトルクの変動を吸収する装置であるが、例えばエンジンの高速回転時にはドライブプレートが高速回転してドライブプレート内に配設されたコイルスプリングを支持するシートに付与される遠心力が大きくなり、シートの外周面とドリブンプレートとの接触部に係る摺動抵抗が大きくなる。この状態でトルクの変動が小さいときにはドリブンプレートがコイルスプリングを撓ませることができず、例えばトルク変動吸収が行われずにエンジンの振動が吸収されない状態が発生することが考えられ、製品性能上好ましくない。

この問題を解決するために従来より様々な方策がとられている。例えばＥＰ０２３６１５９Ａ１には、補助プレートを２枚のドリブンプレートで挟み込み、ドリブンプレートおよび補助プレートに孔を設けるとともに孔内にコイルスプリングを配設して、トルク変動吸収時には先ずスプリングシートとドリブンプレートが当接して遠心力の影響を受けにくい孔内のコイルスプリングを撓ませることで、高速回転時における遠心力に係わらずトルク変動を吸収することが可能なトルク変動吸収装置が開示されている。
ＥＰ０２３６１５９Ａ１

しかしながら上記公報に開示される技術では、２枚のドリブンプレートの間に補助プレートを挟み込んでいるので、構成が複雑であり部品点数も多くなってしまい、好ましくない。更に、補助プレートの周方向長さがドリブンプレートの周方向長さより長いので、取り付けスペースが大きくなってしまう、という問題がある。

そこで本発明は、上記の実情に鑑みて、遠心力により捩れ特性が変化する場合であっても可及的に振動を抑え、且つ部品点数およびスペースの面で有利なトルク変動吸収装置を提供することを技術的課題とする。

上記課題を解決するために請求項１の発明は、エンジンと一体に回転し、半径方向内方に向いたガイド面を有する駆動側回転部材と、ガイド面の内径側に前記駆動側回転部材と同軸且つ相対回転可能に配設される被駆動側回転部材と、被駆動側回転部材の外周に形成され、前記駆動側回転部材の回転トルクが被駆動側回転部材の回転トルクより大きいときにおける相対回転時にトルクを受ける正端面と、該正端面と逆方向側の負端面とを有するトルク受部と、トルク受部と前記ガイド面との間の周方向の空間内に配設され、ガイド面により摺動可能にガイドさせた第１シート部材によって端部が支持される第１トーション部材と、前記トルク受部に取り付けられる第２トーション部材と、を備えるトルク変動吸収装置であり、第２トーション部材は、トルク受部の両側面に結合される一対のプレート部材を介してトルク受部に取り付けられ、一対のプレート部材の負端面側にゴム弾性体が固定されているトルク変動吸収装置とした。

請求項２の発明は、請求項１において、第２トーション部材の周方向における弾縮量が所定量に達すると、第１シート部材とトルク受部の負端面とが当接するようにした。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２において、ゴム弾性体は、プレート部材に沿って延在する一対の側面部と側面部間を連結する連結部とを有しており、側面部は、エンジンの回転軸方向において変速機側から見た形状が、トルク受部側に固設される側を下底とし第１シート部材に対向する側を上底とする台形形状を呈するようにした。

請求項１によると、装置の高速回転時に第１シート部材がガイド面に押し付けられて第１シート部材とガイド面との間の摺動抵抗が大きく、トルク変動が小さい場合、例えばエンジンの高速回転時にエンジンブレーキを作動してトルク受部の負端面にてトルクを受け
る場合には、被駆動側回転部材のトルク受部が第１シート部材と当接しても第１シート部材は摺動されないが、第１シート部材がトルク受部と当接する前に第２トーション部材が第１シート部材と当接して第２トーション部材によりトルク変動が吸収される。これによって、遠心力の影響によりトルク受部が第１シート部材を摺動させるだけのトルクの変動を伝達しない状況であっても、第２トーション部材によってトルクの変動を吸収できるの
で、トルク変動吸収装置の振動や騒音を可及的に抑えることが可能になる。

更に請求項１によると、トルク受部の負端面に第２トーション部材を固設するだけの簡単な構成であり、部品点数の増加が抑えられ構造が比較的簡素になるとともに、取り付けスペースが大きくなることもない。また、側面部を連結する連結部を設けたことにより、負端面側でのトルク変動吸収時における側面部の座屈を防止することも可能になる。

請求項２によると、第２トーション部材の弾縮量を規定することでトルク変動吸収装置の捩れ特性を任意に設定することが可能になる。

請求項３によると、第２トーション部材の側面部はトルク受部に固設される側の面積が第１シート部材と対向する面に比べて大きくなるので、トルク受部の負端面におけるトルク変動の吸収能力が向上する。

本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態の図面において、断面を示すハッチングは、図が見難くなるため省略してある。図１は本実施の形態におけるトルク変動吸収装置の縦断面図を、図２は図１を右方から見たときの一部切除側面図を示している。本実施の形態においては、トルク変動吸収装置を自動車のフライホイールダンパに用いた場合として説明する。トルク変動吸収装置２１０は、駆動側回転部材２２０と、被駆動側回転部材２３０とを有する。駆動側回転部材２２０は、第１ドライブプレート２２１、第２ドライブプレート２２２、リングギヤ２２３、インナープレート２２４、スペーサ２２５、２２６を主たる構成要素としている。第１ドライブプレート２２１の外周部の円筒状部はその内周によりガイド面２２１ａを構成している。第１ドライブプレート２２１および第２ドライブプレート２２２は外周部にて溶接され、リングギヤ２２３は第１ドライブプレート２２１に溶接されている。第１ドライブプレート２２１、インナープレート２２４、スペーサ２２５、２２６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）に螺合することでエンジンと結合される。

被駆動側回転部材２３０は、軸方向において第１ドライブプレート２２１と第２ドライブプレート２２２との間に位置するドリブンディスク２３１と、ボルト２３３にてドリブンディスク２３１と結合されたフライホイール２３４とを有する。ドリブンディスク２３１の外周には、ドライブプレート２２１、２２２の回転トルクがドリブンディスク２３１の回転トルクより大きいときにおける相対回転時にトルクを受ける正端面２３２ａおよび正端面２３２ａと逆方向側の負端面２３２ｂとを有するトルク受部２３２が形成されている。フライホイール２３４はインナープレート２２４によりボールベアリング２４０を介して回転自在に支承されている。フライホイール２３４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）のための摩擦面を有している。

第１ドライブプレート２２１のガイド面２２１ａとドリブンディスク２３１の外周との間は周方向の空間２５０が形成されている。この空間２５０には、ドリブンディスク２３１のトルク受部２３２がドライブプレート２２１、２２２にリベットで結合された一対のトルク受け渡し部材２２７、２２８間に設置される。

トルク受け渡し部材２２７、２２８とトルク受部２３２との間の２つの周方向空間２５０のそれぞれには、第１ドライブプレート２２１のガイド面２２１ａにより摺動可能にガイドさせた複数個の第１シート部材２６０によってそれぞれの両端を支持させた第１トーション部材である第１コイルスプリング２７０が周方向に直列に設置されている。この構成により、第１コイルスプリング２７０のそれぞれが遠心力によって第１ドライブプレート２２１の円筒状部に当接し摩耗して損傷することが防止される。各第１コイルスプリング２７０の両端を支持する２つの第１シート部材２６０の夫々から第１コイルスプリング２７０の内周側へ突出する突出部分は、第１コイルスプリング２７０の撓み量の増加に応じて互いに接近し、当接することによって第１コイルスプリング２７０の撓み量を制限して第１コイルスプリング２７０の密着を防止する。そして、トルク受け渡し部材２２７、２２８とトルク受部２３２とが第１シート部材２６０を介して当接関係となることで、駆動側回転部材２２０と被駆動側回転部材２３０との最大捩れ角が規定される。

エンジンの回転方向は図２の矢印Ｆで示す正回転方向あり、駆動側回転部材２２０と被駆動側回転部材２３０との間に働く回転トルクの方向と一致する。また、駆動側回転部材２２０と被駆動側回転部材２３０との間に働くエンジンブレーキトルクの方向は図２の矢印Ｒで示す負回転方向に一致する。

駆動側回転部材２２０と被駆動側回転部材２３０との間には、両部材の相対回転に対して所定の摩擦抵抗トルクを発生させる２つのヒステリシス機構２８１、２８２が介装されている。

図３は図２のトルク受部２３２のＣ視図、図４は図３のＤ視図である。トルク受部２３
２の両側面にはリベットによりプレート部材２９０が結合されており、プレート部材２９
０の負端面２３２ｂ側には周方向に向かって突出する第２トーション部材としてのゴム弾
性体２７１が取り付けられている。ゴム弾性体２７１はプレート部材２９０に沿って延在
する側面部２７１ａと側面部２７１ａ間を連結する連結部２７１ｂとを有しており、周方
向に弾縮可能である。尚、図２に示されるように、ゴム弾性体２７１の側面部２７１ａはトルク受部２３２側に固設される側を下底、第１シート部材２６０と対向する側を上底とする台形形状を呈しており、下底側がプレート部材２９０の周方向端部を覆うことで側面部２７１ａがプレート部材２９０に固定されている。

本実施の形態におけるゴム弾性体２７１に係る作動について説明する。エンジンブレーキ時には、被駆動側回転部材２３０から駆動側回転部材２２０に負回転方向Ｒの向きのトルクが伝達されるが、エンジンの高速回転時に遠心力によって第１シート部材２６０がガイド面２２１ａに対して摺動できない。この状態では遠心力による摺動摩擦抵抗の変化の影響を受けない構成のゴム弾性体２７１が撓むことによってトルク変動を吸収する。ゴム弾性体２７１の周方向における弾縮量が所定量に達すると、第１シート部材２６０の外径部とトルク受部２３２の負端面２３２ｂの外径部とが当接する。そして負回転方向のトルク変動が所定トルクを越えて第１シート部材２６０とガイド面２２１ａとの間の摺動摩擦抵抗より大きくなると、第１コイルスプリング２７０が撓んでトルク変動を吸収する。

本実施の形態によると、ゴム弾性体２７１によってトルクの変動を吸収できるので、トルク変動吸収装置２１０の振動や騒音を可及的に抑えることが可能になり、トルク受部２３２の負端面２３２ｂにゴム弾性体２７１を固設するだけの簡単な構成であり、部品点数の増加が抑えられ構造が比較的簡素になるとともに、取り付けスペースが大きくなることもない。また、側面部２７１ａを連結する連結部２７１ｂを設けたことで、負端面２３２ｂ側でのトルク変動吸収時における側面部２７１ａの座屈を防止することも可能になる。更に、側面部２７１ａはトルク受部２３２に固設される側の面積が第１シート部材２６０と対向する面に比べて大きくなるので、トルク受部２３２の負端面２３２ｂにおけるトルク変動の吸収能力が向上する。

本発明の実施の形態におけるトルク変動吸収装置の縦断面図である。 図１の右方から見た一部切除側面図である。 図２のトルク受部のＣ視図である。 図３のＤ視図である。

符号の説明

２１０・・・トルク変動吸収装置
２２０・・・駆動側回転部材
２２１・・・第１ドライブプレート
２２１ａ・・・ガイド面
２２２・・・第２ドライブプレート
２３０・・・被駆動側回転部材
２３１・・・ドリブンディスク
２３２・・・トルク受部
２６０・・・第１シート部材
２７０・・・第１コイルスプリング（第１トーション部材）
２７１・・・ゴム弾性体（第２トーション部材）
２９０・・・プレート部材

Claims (3)

1. エンジンと一体に回転し、半径方向内方に向いたガイド面を有する駆動側回転部材と、
   前記ガイド面の内径側に前記駆動側回転部材と同軸且つ相対回転可能に配設される被駆動側回転部材と、
   該被駆動側回転部材の外周に形成され、前記駆動側回転部材の回転トルクが被駆動側回転部材の回転トルクより大きいときにおける相対回転時にトルクを受ける正端面と、該正端面と逆方向側の負端面とを有するトルク受部と、
   該トルク受部と前記ガイド面との間の周方向の空間内に配設され、前記ガイド面により摺動可能にガイドさせた第１シート部材によって端部が支持される第１トーション部材と、
   前記トルク受部に取り付けられる第２トーション部材と、
   を備えるトルク変動吸収装置であって、
   前記第２トーション部材は、前記トルク受部の両側面に結合される一対のプレート部材を介して前記トルク受部に取り付けられ、前記一対のプレート部材の前記負端面側にゴム弾性体が固定されていることを特徴とするトルク変動吸収装置。
2. 前記第２トーション部材の周方向における弾縮量が所定量に達すると、前記第１シート部材と前記トルク受部の負端面とが当接することを特徴とする請求項１のトルク変動吸収装置。
3. 前記ゴム弾性体は、前記プレート部材に沿って延在する一対の側面部と前記側面部間を連結する連結部とを有しており、前記側面部は、前記エンジンの回転軸方向において変速機側から見た形状が、前記トルク受部側に固設される側を下底とし前記第１シート部材に対向する側を上底とする台形形状を呈することを特徴とする請求項１または請求項２のトルク変動吸収装置。

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