JP6807253B2

JP6807253B2 - トルク伝達装置

Info

Publication number: JP6807253B2
Application number: JP2017042744A
Authority: JP
Inventors: 信貴村田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2021-01-06
Anticipated expiration: 2037-03-07
Also published as: JP2018146057A

Description

本発明は、トルク変動の吸収機能を有するトルク伝達装置に関する。

従来より、動力源に連結される第１回転体と、弾性体を介して第１回転体に連結される第２回転体とを備え、第１回転体のトルクを弾性体を介して第２回転体に伝達するとともに、第１回転体と第２回転体との間のトルク変動を弾性体で吸収するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１記載の装置では、第１回転体の内部に設けられた収容部に、周方向複数のばねが配置されるとともに、各々のばねの両端にシート部材（ばね受け）が配置され、さらに周方向に隣り合うシート部材の間に第２回転体の一部が配置される。これにより第１回転体のトルクが、ばねおよびシート部材を介して第２回転体に伝達される。

特開２０１５−８６９６５号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、収容部の外周面に対向してシート部材が配置されるため、シート部材に作用する遠心力が大きくなると、シート部材が第１回転体の収容部の外周面に貼り付くおそれがある。その結果、第１回転体と第２回転体との間でばねに適正な弾性力を発揮させることが困難となり、装置の振動吸収機能が低下する。

本発明の一態様は、動力源で発生したトルクを被駆動体に伝達するトルク伝達装置であって、このトルク伝達装置は、軸線を中心に回転可能に設けられ、動力源および被駆動体のいずれか一方に連結される第１回転体と、軸線を中心に回転可能に設けられ、動力源および被駆動体のいずれか他方に連結される第２回転体と、第１回転体と第２回転体との間のトルク伝達経路に配置され、第１回転体および第２回転体のいずれか一方からのトルクを第１回転体および第２回転体のいずれか他方に伝達するとともに、第１回転体と第２回転体との間のトルク変動を吸収する弾性体と、弾性体と第１回転体および第２回転体との間に第１回転体および第２回転体に対して接離可能に設けられたシート材と、を備える。第１回転体は、シート材を周方向に移動可能に収容する収容部であって、シート材の径方向外側への移動を規制する周面と、シート材の周方向の移動を規制する第１側端面とを有する収容部を有し、第２回転体は、径方向に突出する突出部であって、シート材の周方向の移動を規制する第２側端面を有する突出部を有し、シート材は、収容部の周面に対向する摺動面を有するとともに、周方向一端面に、弾性体を保持する保持部を有する一方、周方向他端面に、第１側端面および第２側端面に面接触可能に設けられた接触面を有し、突出部は、その周縁部から径方向に延設された切り欠きを介して分岐するように設けられ、弾性変形により切り欠きの終端を支点にして周方向に変位可能な薄板状の分岐部を有し、切り欠きは、周縁部から径方向内側の終端にかけて周方向の幅が徐々に減少するように、かつ、分岐部の周方向の幅が分岐部の径方向の長さ方向にわたって一定となるよう設けられ、さらに切り欠きは、分岐部の径方向の長さが、シート材の接触面の径方向長さに等しくなるように設けられる。

本発明によれば、第２回転体の突出部は、その周縁部から径方向に延設された切り欠きを介して分岐する分岐部を有するので、突出部はシート材が接触した際に分岐部が変位することで衝撃を吸収することができ、装置の振動吸収機能を高めることができる。

本発明の実施形態に係るトルク伝達装置の適用例を概念的に示す図。本発明の実施形態に係るトルク伝達装置の要部構成を示す断面図。図２のIII-III線に沿った断面図。図２のトルク伝達装置を構成する第１回転体の後板の平面図。第２回転体に作用するトルクの時間経過に伴う変化を示す図。第１回転体に対する第２回転体の捩れ角と第２回転体に作用するトルクとの関係を示す図。第１回転体に対する第２回転体の捩れ角の変化を説明する第１の図。第１回転体に対する第２回転体の捩れ角の変化を説明する第２の図。第１回転体に対する第２回転体の捩れ角の変化を説明する第３の図。図６Ａ〜図６Ｃの事象が生じたときの第２回転体に作用するトルクの時間経過に伴う変化を示す図。図６Ａ〜図６Ｃの事象が生じたときの第１回転体に対する第２回転体の捩れ角と第２回転体に作用するトルクとの関係を示す図。本発明の実施形態に係るトルク伝達装置の要部構成を示す平面図。本発明の実施形態に係るトルク伝達装置の動作の一例を示す図。

以下、図１〜図８Ｂを参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るトルク伝達装置１００の適用例を概念的に示す図である。トルク伝達装置１００は、車両に搭載されたエンジン１０１とトランスミッション１０２との間の動力伝達経路に、図示しないクラッチを介してあるいはクラッチを介さずに介装される。

トルク伝達装置１００は、軸方向に延在する軸線ＣＬ０を中心にそれぞれ回転可能に設けられた第１回転体１および第２回転体２と、第１回転体１と第２回転体２との間のトルク伝達経路ＴＰに配置されたばね３とを有する。第１回転体１はエンジン１０１の出力軸（クランクシャフト）１０１ａに連結され、第２回転体２はトランスミッション１０２の入力軸１０２ａに連結される。第１回転体１に入力されたエンジン１０１からのトルクは、ばね３を介して第２回転体２に伝達される。このとき、ばね３の伸縮により、第１回転体１と第２回転体２との間のトルク変動が吸収される。これにより、エンジン１０１の回転変動による振動がトランスミッション１０２に伝達されることを抑制できる。

図２は、本発明の実施形態に係るトルク伝達装置の要部構成を示す断面図（軸線ＣＬ０を含む断面図）であり、図３は、図２のIII-III線に沿った断面図（軸線ＣＬ０に直交する断面図）である。図２は、図３のII-II線に沿った断面形状に対応する。以下では、便宜上、図２に示すように軸線ＣＬ０に沿って前後方向を定義するとともに、軸線ＣＬ０を中心として放射状に延びる方向を径方向、軸線ＣＬ０を中心とした円に沿った方向を周方向と定義し、これらの定義に従い各部の構成を説明する。

図２，３に示すように、第１回転体１は、軸線ＣＬ０を中心とした略リング形状の前板１１および後板１２と、軸線ＣＬ０を中心とした略円板形状の中央板１３とを一体に有する。図２に示すように、後板１２は、径方向に延在する側板部１２１と、側板部１２１の外径側端部から前方に屈曲して軸方向に延在する円環部１２２とを有する。中央板１３の後面には、側板部１２１の内径側端部が周方向複数のリベット１４により結合される。

前板１１は、径方向に延在する側板部１１１と、側板部１１１の内径側端部から後方に屈曲して軸方向に延在する円環部１１２とを有する。側板部１１１の外径側端部の前面には、断面略Ｌ字形状の環状板１１３が溶接などで接合される。環状板１１３の外周面には、全周にわたって不図示のギヤ（リングギヤ）が設けられ、ギヤを介して環状板１１３にエンジン１０１からのトルクが入力される。

後板１２の円環部１２２の前端部は、前板１１の外径側端部に溶接で接合あるいはボルトを介して締結される。このとき、中央板１３の外周面と前板１１の円環部１１２の内周面との間に、リング状の空間ＳＰ１が形成されるとともに、前板１１の側板部１１１と後板１２の側板部１２１との間に、円環部１２２により外周側が覆われたリング状の空間ＳＰ２が形成される。空間ＳＰ１と空間ＳＰ２とは、前板１１の円環部１１２の後端部と後板１２の側板部１２１との間のリング状の空間ＳＰ３を介して連通する。

図４は、後板１２の平面図（前方から見た図）である。なお、図４には、後述するばね３とシート材４の一部を併せて示す。さらに図４には、後述する第２回転体２の内部板２１を点線で示す。図４に示すように、側板部１２１の前面には、周方向２箇所に等間隔に、互いに同一形状の凹部１２１ａが形成される。凹部１２１ａは、軸線ＣＬ０を中心として円弧状に延在し、径方向に所定距離隔てて互いに対向する一対の周面５１，５２（内周面５１および外周面５２）と、一対の周面５１，５２の周方向両端部を接続する一対の側端面５３，５４とを有する。凹部１２１ａは、例えばプレス加工により側板部１２１を後方に膨出させることにより形成される。

凹部１２１ａの外周面５２は、円環部１２２の内周面５６に軸方向に段差なく連なり（図２参照）、周面５６と周面５２とが、収容部５０の外周面５５を構成する。なお、収容部５０は、後述するようにばね３とシート材４とが収容される空間であり、空間ＳＰ２の一部が収容部５０を構成する。一対の凹部１２１ａ，１２１ａの間には、凹部１２１ａを有しない境界部１２１ｂが設けられる。境界部１２１ｂの断面形状は、凹部１２１ａが加工される前の側板部１１１の断面形状に等しい（図２参照）。

前板１１にも、後板１２と同様、周方向２箇所に、互いに同一形状の凹部１１１ａが形成されるとともに、一対の凹部１１１ａ，１１１ａの間に境界部１１１ｂが形成される。すなわち、図２に示すように、前板１１の後面には、後板１２の凹部１２１ａに対向して凹部１１１ａが形成されるとともに、境界部１２１ｂに対向して境界部１１１ｂが形成される。凹部１１１ａは、後板１２の凹部１２１ａと同様、内周面と一対の側端面とを有する。以下、凹部１１１ａの内周面および側端面を、凹部１２１ａの内周面５１および側端面５３，５４と共通の符号で表す。凹部１１１ａの内周面５１および側端面５３，５４は、凹部１２１ａの内周面５１および側端面５３，５４をそれぞれ軸方向に延長した面上に位置する。すなわち、凹部１１１ａの内周面５１および側端面５３，５４と凹部１２１ａの内周面５１および側端面５３，５４とは、周方向および径方向において互いに同一位置に設けられる。内周面５１および側端面５３，５４は収容部５０を形成する。

なお、本実施形態では、後板１２の円環部１２２の内周面５６に連なる後板１２の凹部１２１ａの外周面５２が、収容部５０の外周面５５の一部を構成するようにしたが、前板１１の凹部１１１ａに、後板１２の凹部１２１ａと同様の外周面５２を設け、この外周面５２が収容部５０の外周面５５の一部を構成するようにしてもよい。

図３に示すように、各収容部５０には複数（図では４本）のばね３が直列に配置される。ばね３は例えばストレート形状のコイルばねであり、その長手方向の両端部はシート材（ばね受け）４により保持される。シート材４は、収容部５０の周方向両端部に配置された第１シート材４１および第２シート材４２と、第１シート材４１と第２シート材４２との間に配置された複数（図では２個）の中間シート材４３とを含む。エンジン１０１により回転駆動される第１回転体１の回転方向を図３に矢印Ｒ１で示すと、第１シート材４１は、収容部５０内の回転方向の最後部に位置し、第２シート材４２は回転方向の最前部に位置する。

各シート材４の前後両端部は、それぞれ凹部１１１ａ，１２１ａ内に配置される。第１シート材４１および第２シート材４２の周方向一端面には、それぞればね３を保持する保持部４１１，４２１が形成され、周方向他端面には、凹部１１１ａ，１２１ａの側端面５３，５４に接触可能な接触面４１２，４２２が形成される。接触面４１２，４２２は、前後方向中央部において、第２回転体２（後述する突出部２１２）にも接触可能である。中間シート材４３の周方向両端面には、それぞればね３を保持する保持部４３１が形成される。保持部４１１，４２１，４３１は、例えばばね３の外形形状に対応した円形の溝により構成される。

各シート材４は、収容部５０（凹部１１１ａ，１２１ａ）に周方向および径方向に移動可能に収容される。第１シート材４１は、その接触面４１２が凹部１１１ａ，１２１ａの側端面５３または第２回転体２の突出部２１２の周方向一方の側端面２１３に当接することで、Ｒ１方向とは反対方向への移動が規制される。第２シート材４２は、その接触面４２２が、凹部１１１ａ，１２１ａの側端面５４または第２回転体２の突出部２１２の周方向他方の側端面２１４に当接することで、Ｒ１方向への移動が規制される。

各シート材４は、外周面４５と内周面４６とを有する。図３，４では、外周面４５がほぼ全域にわたり、収容部５０の外周面５５に対応した、すなわち外周面５５と同一ないしほぼ同一形状の円弧状に形成されている。収容部５０（凹部１１１ａ，１２１ａ）の内周面５１にシート材４の内周面４６が当接、または収容部５０の外周面５５にシート材４の外周面４５が当接することで、シート材４の径方向の移動が規制される。シート材４の外周面４５は、摺動面を構成し、以降、外周面４５を摺動面と呼ぶこともある。

収容部５０に中間シート材４３を介して直列に配置される複数のばね３のばね定数は、互いに等しくてもよく、あるいは互いに異なっていてもよい。例えば図３に示す周方向４本のばね３をＲ１方向の先端から順に第１ばね３〜第４ばね３と定義するとき、第２、第３ばね３のばね定数を第１、第４ばね３のばね定数より大きくしてもよい。あるいは、Ｒ１方向先端側の第１、第２ばね３のばね定数を第３、第４ばね３のばね定数より大きくしてもよい。ばね定数は、例えばばね３の径を大きくすることにより増大できる。大径のばねの内側に小径のばねを配置し、ばね３を二重構造とすることにより、所定のばね３のばね定数を増大させてもよい。

図２に示すように、第２回転体２は、第１回転体１の前板１１と後板１２との間の空間ＳＰ２，ＳＰ３に配置された内部板２１と、前板１１の前方に配置された連結板２２とを一体に有する。連結板２２の内径側端部は、前板１１と中央板１３との間の空間ＳＰ１を通って後方に延在する軸部２３を構成し、この軸部２３は、周方向複数のリベット２４により内部板２１の内径側端部に固定される。軸部２３は、ベアリング５を介して第１回転体１の中央板１３の外周部に回転可能に支持され、これにより第２回転体２が第１回転体１に対し相対回転可能となる。

図３に示すように、内部板２１は、軸部２３の後端面に当接するリング部２１１と、リング部２１１の外周面から径方向外側に突出した周方向複数（図では２個）の突出部２１２とを有する。突出部２１２は、境界部１１１ｂ，１２１ｂを介して周方向に互いに隣り合う第１シート材４１と第２シート材４２との間に介装される。このとき、図２に示すように、突出部２１２の前面は、前板１１の境界部１１１ｂの後面に隙間を空けて対向し、突出部２１２の後面は、後板１２の境界部１２１ｂの前面に隙間を空けて対向する。

図３に示すように、突出部２１２の両側端面２１３，２１４は、凹部１１１ａ，１２１ａの側端面５３，５４とほぼ同一形状を呈する。側端面２１３と第１シート材４１の接触面４１２、および側端面２１４と第２シート材４２の接触面４１２とが、シート材４１，４２の前後方向中央部において互いに当接可能である。ここで、第１回転体１の境界部１１１ｂ，１２１ｂの周方向中間を通って径方向に延在し、軸線ＣＬ０と直交する線を第１中心線ＣＬ１と定義し、第２回転体２の突出部２１２の周方向中間を通って径方向に延在し、軸線ＣＬ０と直交する線を第２中心線ＣＬ２と定義する。

図３は、第１回転体１と第２回転体２とにトルクが作用していない初期状態（中立状態とも呼ぶ）を示しており、初期状態では、第１中心線ＣＬ１と第２中心線ＣＬ２とが一致する。このため、第１中心線ＣＬ１と第２中心線ＣＬ２とのなす角、すなわち第１回転体１に対する第２回転体２の捩れ角（相対角）θは０°である。

この状態から、エンジン１０１からのトルクが環状板１１３（図２）を介して第１回転体１に入力されると、図４に示すようにその入力トルクＴは、収容部５０の側端面５３から第１シート材４１の接触面４１２に作用する。第１シート材４１に作用したトルクＴは、さらにトルク伝達経路ＴＰを構成するばね３と中間シート材４３および第２シート材４２とを介し、第２シート材４２の接触面４２２から内部板２１の突出部２１２の側端面２１４に作用する。これにより第２回転体２にトルクＴが作用し、第２回転体２がＲ１方向に回転する。第２回転体２に作用したトルクＴは、例えば連結板２２（図２）に対向して配置されたクラッチを介してトランスミッション１０２に出力される。

このとき、収容部５０のばね３は、トルクＴの大きさに応じて伸縮し、ばね３の伸縮により第１回転体１に対する第２回転体２の捩れ角θが変化する。すなわち、トルクＴが大きいほど捩れ角θが大きくなる。このように捩れ角θが変化することで、エンジン１０１の回転振動（燃焼振動）等に起因した第１回転体１のトルク変動を吸収することができ、第２回転体２を安定して回転させることができる。

なお、図４に示すように、捩れ角θは、Ｒ１方向における第１回転体１の回転量が第２回転体２の回転量よりも大きいときにプラスとなる。一方、Ｒ１方向における第１回転体１の回転量が第２回転体２の回転量よりも小さいときにはマイナスとなる。例えば通常運転時には、第１回転体１から第２回転体２にトルクが作用するため、この場合には捩れ角θはプラスとなる。一方、急減速時等で、第２回転体２から第１回転体１にトルクが作用すると、捩れ角θはマイナスとなる。

図４に示すように、通常運転時には、第１シート材４１の接触面４１２は、その前後方向両端部が凹部１１１ａ，１２１ａの側端面５３に接触し、前後方向中央部が第２回転体２の突出部２１２の側端面２１３から離間する。一方、第２シート材４２の接触面４２２は、その前後方向中央部が突出部２１２の側端面２１４に接触し、前後方向両端部が凹部１１１ａ，１２１ａの側端面５４から離間する。

図５Ａは、第２回転体２に作用するトルクＴの時間経過に伴う変化を示す図であり、図５Ｂは、捩れ角θと第２回転体２に作用するトルクＴとの関係を示す図である。図５Ｂの特性は、トルク伝達装置１００のばね特性を示しており、捩れ角θの増加に伴いトルクＴが増大する。ばね特性の傾き（ばね定数）は、捩れ角θが所定値θａ以下の領域では小さく、捩れ角θが所定値θａを超えると増大する。図５Ａに示すように、エンジン１０１の振動（燃焼振動等）に起因してトルクＴが正の範囲（Ｔ＞０）で変動すると、図５Ｂに示すように、捩れ角θは例えばθ１≦θ≦θ２の範囲で変化する。これにより第２回転体２のトルク変動を低減することができる。

ところで、例えばシフトダウンによりエンジンブレーキが作動すると、シート材４に作用する遠心力が大きくなり、シート材４が第１回転体１の収容部５０の外周面５５に貼り付くおそれがある。その結果、シート材４が第２回転体２の動きに追従できずに、図４の状態から第２回転体２の突出部２１２の側端面２１４が第２シート材４２の接触面４２２から離間し、その後、突出部２１２と第２シート材４２とが再接触した際に、トルク伝達装置１００に衝撃が生じるおそれがある。このようにして急激な角加速度変動が生じると、クランクシャフトの回転に基づく失火の検知が誤って行われるおそれがある。

この点についてさらに説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、それぞれ第１回転体１（後板１２）に対する第２回転体２（内部板２１）の捩れ角θの変化を説明する図であり、図７Ａ，７Ｂは、それぞれ第２回転体２に作用するトルクＴの時間変化および捩れ角θとトルクＴとの関係を示す図である。なお、図６Ａ〜図６Ｃでは、便宜上、ばね３とシート材４の一部の図示を省略している。

図６Ａは、シフトダウンによるエンジンブレーキの作動時に第１回転体１が急減速した状態を示す。このとき、シフトダウン直後は、第１回転体１が高回転してシート材４に作用する遠心力が大きくなり、シート材４は収容部５０の外周面５５に貼り付く。このとき、アクセルペダルの操作量が小さい、例えばアクセルペダルが非操作であるため、第１回転体１のＲ１方向への回転量よりも第２回転体２のＲ１方向への回転量の方が多くなる。その結果、第２回転体２の突出部２１２の側端面２１３が第１シート材４１の接触面４１２に接触し、突出部２１２から第１シート材４１にＲ１方向へのトルクＴ１（押し付け力）が作用する。このとき、突出部２１２の側端面２１３が第２回転体２のトルク伝達部として機能し、第１シート材４１の接触面４１２が第１回転体１のトルク被伝達部として機能する。

第１シート材４１にトルクＴ１が入力されると、シート材４は外周面５５を摺動しながら収容部５０（凹部１１１ａ，１２１ａ）の側端面５４側に押し込まれる。その結果、図６Ａに示すように、第２シート材４２の接触面４２２が収容部５０の側端面５４に当接する。さらに、ばね３が収縮して周方向に隣り合うシート材４の端面同士が接近または当接し、第１シート材４１の接触面４１２から第２シート材４２の接触面４２２までの周方向の長さが最小となる。このとき、例えば図７Ｂの点Ａに示すように、捩れ角θは最小捩れ角θＡとなり、第２回転体２に作用するトルクＴ１はＴ１になる。

その後、アクセルペダルが操作されて、第１回転体１が加速されると、シート材４は、収容部５０の外周面に貼り付いているため、図６Ｂに示すように、第２回転体２の突出部２１２の側端面２１３が第１シート材４１から離間する。さらに、収容部５０の側端面５４に当接した状態の第２シート材４２が、突出部２１２の側端面２１４に接近し、捩れ角がθＡよりも大きいθＢ（＜０）となる。この状態では、ばね３は最大に収縮されており、ばね３の見かけ上のばね定数は大きく、剛性が高い。

図６Ｂの状態では、第２シート材４２と突出部２１２との間に空隙ＧＰがあるため、第２回転体２に作用するトルクＴは、図７Ａの点Ｂに示すように０となり、捩れ角θとトルクＴとの関係は、例えば図７Ｂの点Ｂとなる。この状態から、第１回転体１側で正側のトルク変動が生じると、図７Ｂに示すようにトルクＴが０のまま捩れ角θが増加する（０に近づく）。

第１回転体１がさらに加速されると、図６Ｃに示すように、第２シート材４２の接触面４２２が第２回転体２の突出部２１２の側端面２１４に接触し、第２回転体２にトルクＴ２が作用する。これにより、図７Ａの点Ｃで示すように、トルクＴが急激に増大する。このとき、捩れ角θは０となるが、シート材４は収容部５０の外周面５５に貼り付いたままであり、ばね３の剛性が高くなっているため、捩れ角θはそれ以上増加しない。したがって、第２シート材４２と突出部２１２との接触時の衝撃をばね３が吸収できずに、トルク伝達装置１００に衝撃が発生する。この場合の捩れ角θとトルクＴとの関係は、図７Ｂの点Ｃで表される。

その後、エンジン１０１の回転振動により第１回転体１の回転が変動すると、第１回転体１と第２回転体２とは、図６Ｃの接触と図６Ｂの離間とを繰り返す。このため、捩れ角θとトルクＴとの関係は、図７Ｂの点Ｂと原点と点Ｃとを結ぶ矢印に沿って変化する。したがって、トルク伝達装置１００に繰り返し衝撃が発生し、失火の誤検知等の悪影響を与えるおそれがある。

このような事象は、上述したようにシフトダウンなどによるエンジンブレーキ作動後に、少しずつアクセルペダルを踏んでいった場合だけでなく、例えば、高速道路でのレーン進入時にアクセルペダルを踏み込んで加速し、本線合流後にアクセルペダルを緩めて、アクセル開度が小さくなった場合にも生じる。すなわち、シフトダウンや加速高回転時などにシート材４が貼り付いた状態で、かつ、低トルク領域（アクセル開度小）において発生する。このような事象を防ぐため、本実施形態では、以下のようにトルク伝達装置１００を構成する。

本実施形態のトルク伝達装置１００は、第２回転体２の突出部２１２が特に特徴的な構成を有する。図８Ａは、本発明の実施形態に係るトルク伝達装置１００の主に突出部２１２の構成を拡大して示す平面図であり、第１回転体１と第２回転体２とにトルクが作用していない初期状態に対応する。なお、図８Ａでは、突出部２１２の側端面２１３，２１４とシート材４１，４２の接触面４１２，４２２との間に隙間が設けられているが、初期状態において隙間は０であってもよい。

図８Ａに示すように、突出部２１２には、側端面２１３，２１４の近傍に、その外周面２１５から径方向内側に向けて、中心線ＣＬ２に対して対称に一対のスリット２１２ａ，２１２ｂが形成される。このため、突出部２１２には、スリット２１２ａ，２１２ｂを介して中央部２１６から分岐するように一対の薄板部が設けられ、薄板部２１７，２１８の周方向一端面２１７ａ，２１８ａが突出部２１２の側端面２１３，２１４を構成する。

スリット２１２ａ，２１２ｂに面した薄板部２１７，２１８の周方向他端面２１７ｂ，２１８ｂは、端面２１７ａ，２１８ａと略平行に形成され、薄板部２１７，２１８の幅（周方向長さ）は、外周面２１５から基端部（スリット２１２ａ，２１２ｂの終端）にかけてほぼ一定である。薄板部２１７，２１８の径方向長さ、すなわち外周面２１５からスリット２１２ａ，２１２ｂの終端２１２ｃまでの長さは、シート材４１，４２の接触面４１２，４２２の径方向長さとほぼ等しく、接触面４１２，４２２の全面が薄板部２１７，２１８の端面に接触可能である。スリット２１２ａ，２１２ｂは平面視略Ｖ字形状を呈する。このため、スリット２１２ａ，２１２ｂの幅（周方向長さ）は外周面２１５において最大で、径方向内側にかけて徐々に小さくなり、終端２１２ｃにおいて０となる。

このような構成によれば、第１回転体１に対する第２回転体２の相対回転により、例えば図８Ｂに示すように、シート材４２の接触面４２２が側端面２１４に当接して薄板部２１８に押圧力Ｆ１が作用すると、押圧力Ｆ１はスリット２１２ｂの終端２１２ｃの近傍を支点にした曲げ荷重となって、薄板部２１８は中央部２１６側に変位する（撓む）。すなわち、薄板部２１８は、弾性変形によりスリット２１２ｂの幅分だけ周方向に変位し、薄板部２１８が中央部２１６に当接する。

その後、第１回転体１に対する第２回転体２の相対回転により、シート材４２の接触面４２２が突出部２１２の側端面２１４から離間すると、図８Ａに示すように、薄板部２１８の弾性変形により中央部２１６と薄板部２１８との間にスリット２１２ｂによる隙間が生じる。このように薄板部が弾性変形によって中央部に接触および離間することで、突出部２１２がばね機能を発揮し、シート材４１，４２と突出部２１２との接触時における衝撃を吸収することができる。したがって、シート材４が収容部５０の外周面５５に貼り付いた状態で、突出部２１２とシート材４１，４２とが接触した際の衝撃を緩和することができ、失火の誤検知を防ぐことができる。

このような構成では、突出部２１２のばね特性（薄板部２１７，２１８の曲げ剛性および変位量）は、スリット２１２ａ，２１２ｂの形状（幅、長さ、終端２１２ｃの形状）によって変化する。本実施形態では、シート材４１，４２から押圧力Ｆ１が作用した際に薄板部２１７，２１８が弾性変形の範囲内で変位するように、スリット２１２ａ，２１２ｂの形状、すなわち薄板部２１７，２１８の幅等が設定される。この場合、終端２１２ｃ等、応力集中の発生するおそれのある箇所は、応力集中を緩和するように適宜形状が設定される。

本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）トルク伝達装置１００は、例えばエンジン１０１で発生したトルクをトランスミッション１０２に伝達する（図１）。このトルク伝達装置１００は、軸線ＣＬ０を中心に回転可能に設けられ、エンジン１０１（出力軸１０１ａ）に連結される第１回転体１と、軸線ＣＬ０を中心に回転可能に設けられ、トランスミッション１０２（入力軸１０２ａ）に連結される第２回転体２と、第１回転体１と前記第２回転体２との間のトルク伝達経路ＴＰに配置され、第１回転体１および第２回転体２のいずれか一方からのトルクをいずれか他方に伝達するとともに、第１回転体１と第２回転体２との間のトルク変動を吸収するばね３と、ばね３と第１回転体１および第２回転体２との間に、第１回転体１および第２回転体２に対して接離可能に設けられたシート材４とを備える（図２，図３）。第１回転体１は、シート材４を周方向に移動可能に収容する収容部５０を有し、収容部５０はシート材４の径方向外側への移動を規制する外周面５５と、シート材４の周方向の移動を規制する側端面５３，５４とを有する（図４）。第２回転体２は、径方向に突出する突出部２１２を有し、突出部２１２はシート材４の周方向の移動を規制する側端面２１３，２１４を有する（図３）。シート材４１，４２は、収容部５０の外周面５５に対向する外周面４５を有するとともに、周方向一端面に、ばね３を保持する保持部４１１，４２１を有する一方、周方向他端面に、収容部５０の側端面５３，５４および突出部２１２の側端面２１３，２１４に面接触可能に設けられた接触面４１２，４２２を有する（図３）。突出部２１２は、外周面２１５から径方向に延設されたスリット２１２ａ，２１２ｂを介して分岐する薄板部２１７，２１８を有し、薄板部２１７，２１８は、弾性変形により周方向に変位可能である（図８Ａ）。

このように突出部２１２にスリット２１２ａ，２１２ｂを介して分岐した薄板部２１７，２１８を設けることで、シート材４１，４２の接触面４１２，４２２と突出部２１２の側端面２１３，２１４との接触および離間に応じて、薄板部２１７，２１８が弾性変形により周方向に変位する。これにより突出部２１２がばね機能を発揮するため、仮に収容部５０の外周面５５にシート材４が貼り付いたとしても、シート材４１，４２の接触時の衝撃を緩和することができ、装置１００の振動吸収機能を高めることができる。

（２）スリット２１２ａ，２１２ｂは、突出部２１２の外周面２１５から径方向にかけてその幅が減少するように設けられる（図８Ａ）。これにより薄板部２１７，２１８は、スリット２１２ａ，２１２ｂの内径側の終端２１２ｃを支点にして周方向に変位するようになり、薄板部２１７，２１８の変位に伴うシート材４１，４２の接触面４１２，４２２と突出部２１２の側端面２１３，２１４との良好な接触状態、すなわちほぼ全面での接触状態を維持できる。

（３）第２回転体２の突出部２１２は、周方向両端部にそれぞれ薄板部２１７，２１８を有し、これら薄板部２１７，２１８の周方向外側端面２１７ａ，２１８ａがそれぞれシート材４１，４２に面接触する側端面２１３，２１４を構成する（図８Ａ）。これにより第１シート材４１と第２シート材４２のいずれが突出部２１２の側端面２１３，２１４に接触した場合にも、衝撃を吸収することができる。

（４）第１回転体１は、車両に搭載されたエンジン１０１の出力軸１０１ａに連結され、第２回転体２は、車両に搭載されたトランスミッション１０２の入力軸１０２ａに連結される。このようにエンジン１０１とトランスミッション１０２との間にトルク伝達装置１００を適用することで、シート材４１，４２の接触時の衝撃によるエンジン１０１の失火の誤検知を防ぐことができる。

（変形例）
上記実施形態は種々の形態に変形することができる。以下、変形例について説明する。上記実施形態では、内部板２１と連結板２２とにより第２回転体２を構成し、一対の収容部５０に境界部１１１ｂ，１２１ｂを介して隣り合ってそれぞれ配置された第１シート材４１と第２シート材４２との間に、第２回転体２のトルク伝達部としての突出部２１２を配置したが、第２回転体の構成は上述したものに限らない。例えば、リング形状の板部材の内周面から径方向内側に突出部を突設させるようにしてもよい。この場合、突出部の内周面から径方向外側に向けてスリット（切り欠き）を形成し、切り欠きを介して薄板部（分岐部）を設けるようにすればよい。すなわち、突出部の周縁部から径方向に延設された切り欠きを介して分岐するように設けられるのであれば、分岐部や切り欠きの構成は、上述した薄板部２１７，１8やスリット２１２ａ，２１２ｂに限らない。

上記実施形態では、第１回転体１をエンジン１０１に、第２回転体２をトランスミッション１０２にそれぞれ連結したが、これとは反対に、第１回転体１をトランスミッション１０２に、第２回転体２をエンジン１０１にそれぞれ連結してもよい。上記実施形態では、第１回転体１と第２回転体２との間にばね３（コイルばね）を配置し、ばね３を介してトルクを伝達するようにしたが、第１回転体と第２回転体との間のトルク伝達経路に配置され、第１回転体および第２回転体のいずれか一方からのトルクをいずれか他方に伝達するとともに、第１回転体と第２回転体との間のトルク変動を吸収するのであれば、弾性体の構成はいかなるものでもよい。

上記実施形態では、収容部５０に複数のシート材４を配置したが、ばねと第１回転体および第２回転体との間に、第１回転体および第２回転体に対して接離可能に設けられるのであれば、シート材の個数は上述したものに限らない。例えば中間シート材４３を省略することもできる。したがって、収容部５０に単一のばね３を配置してもよい。上記実施形態では、シート材４とばね３とにより、第１回転体１と第２回転体２との間のトルク伝達経路ＴＰを構成した。具体的には、第１回転体１から第２回転体２にトルクが作用するとき、第２シート材４２の接触面（トルク伝達部）４２２から第２回転体２の突出部２１２の側端面（トルク被伝達部）２１４にトルクが作用し、第２回転体２から第１回転体１にトルクが作用するとき、突出部２１２の側端面２１３（トルク伝達部）から第１シート材４１の接触面（トルク被伝達部）４１２にトルクが作用するようにした。しかしながら、トルク伝達経路の構成はこれに限らない。

上記実施形態では、第１回転体１の前板１１と後板１２とにそれぞれ凹部１１１ａ，１２１ａを設け、凹部１１１ａ，１２１ａにより収容部５０を構成したが、シート材の径方向外側への移動を規制する周面と、シート材の周方向の移動を規制する一対の側端面とを有するのであれば、収容部の構成はいかなるものでもよい。例えば前板１１のみで収容部を構成してもよい。上記実施形態では、シート材４に弾性体の一例であるばね３の保持部４１１，４２１，４３１を設けたが、弾性体の形状に応じてシート材の形状も種々の形状に変更することができる。したがって、シート材４の構成は上述したものに限らない。すなわち、収容部の外周面に対向する摺動面を有するとともに、周方向一端面に、弾性体を保持する保持部を有し、周方向他端面に、収容部の側端面（第１側端面）および突出部の側端面（第２側端面）に面接触可能に設けられた接触面を有するのであれば、シート材の構成はいかなるものでもよい。上記実施形態では、第１回転体１に周方向に２箇所に収容部５０を設けたが、収容部の個数はこれに限らない。例えば周方向３箇所以上に収容部を設け、第２回転体の突出部もこれに対応した数だけ設けてもよい。

以上の実施形態では、動力源としてエンジン１０１を用いたが、エンジン１０１以外を用いてもよい。また、動力源で発生したトルクにより駆動される被駆動体は、トランスミッション１０２以外であってもよい。すなわち、動力源で発生したトルクを被駆動体に伝達する種々のトルク伝達経路に対し、本発明のトルク伝達装置は適用することができる。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。

１第１回転体、２第２回転体、３ばね、４シート材、５０収容部、５３，５４側端面、５５外周面、１００トルク伝達装置、１０１エンジン、１０２トランスミッション、２１２突出部、２１２ａ，２１２ｂスリット、２１３，２１４側端面、２１７，２１８薄板部、４１２，４２２接触面、ＴＰトルク伝達経路

Claims

動力源で発生したトルクを被駆動体に伝達するトルク伝達装置であって、
軸線を中心に回転可能に設けられ、前記動力源および前記被駆動体のいずれか一方に連結される第１回転体と、
前記軸線を中心に回転可能に設けられ、前記動力源および前記被駆動体のいずれか他方に連結される第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体との間のトルク伝達経路に配置され、前記第１回転体および前記第２回転体のいずれか一方からのトルクを前記第１回転体および前記第２回転体のいずれか他方に伝達するとともに、前記第１回転体と前記第２回転体との間のトルク変動を吸収する弾性体と、
前記弾性体と前記第１回転体および前記第２回転体との間に前記第１回転体および前記第２回転体に対して接離可能に設けられたシート材と、を備え、
前記第１回転体は、前記シート材を周方向に移動可能に収容する収容部であって、前記シート材の径方向外側への移動を規制する周面と、前記シート材の周方向の移動を規制する第１側端面とを有する収容部を有し、
前記第２回転体は、径方向に突出する突出部であって、前記シート材の周方向の移動を規制する第２側端面を有する突出部を有し、
前記シート材は、前記収容部の周面に対向する摺動面を有するとともに、周方向一端面に、前記弾性体を保持する保持部を有する一方、周方向他端面に、前記第１側端面および前記第２側端面に面接触可能に設けられた接触面を有し、
前記突出部は、その周縁部から径方向に延設された切り欠きを介して分岐するように設けられ、弾性変形により前記切り欠きの終端を支点にして周方向に変位可能な薄板状の分岐部を有し、
前記切り欠きは、前記周縁部から径方向内側の前記終端にかけて周方向の幅が徐々に減少するように、かつ、前記分岐部の周方向の幅が前記分岐部の径方向の長さ方向にわたって一定となるよう設けられ、
さらに前記切り欠きは、前記分岐部の径方向の長さが、前記シート材の前記接触面の径方向長さに等しくなるように設けられることを特徴とするトルク伝達装置。
請求項１に記載のトルク伝達装置において、
前記第２回転体の前記突出部は、周方向両端部にそれぞれ前記分岐部を有し、これら分岐部の周方向外側端面がそれぞれ前記第２側端面を構成することを特徴とするトルク伝達装置。
請求項１または２に記載のトルク伝達装置において、
前記第１回転体は、車両に搭載されたエンジンの出力軸に連結され、前記第２回転体は、前記車両に搭載されたトランスミッションの入力軸に連結されることを特徴とするトルク伝達装置。