JPS59179421A - 車両の動力伝達系捩り振動吸収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本廃明は、自動車等の車両においてエンジンと車輪との
間を結ぶ動力伝達系の捩り振動を吸収するための動力伝
達系捩り振動吸収装置に関する。

自動車においては、例えば発進、急加速、急減速または
変速時に、路面からの反動トルクが捩り振動として動力
伝達系に伝えられることがある。

このような捩り振動を吸収するために、動力伝達系に摩
擦式トルクダンパを介装したものが既に提案されている
が、その摩擦式トルクダンパは、摩擦力が伝達トルクの
増加に応じて直線的に増加するものであって、吸振特性
上火に改良の余地がある。即ち、この種のトルクダンパ
の摩擦力は、低トルク域では充分に小さく、高トルク域
では充分に大きく調節することが吸振特性上望ましい。

本発明は、そのような要求を満足させることができる前
記捩り振動吸収装置を提供することを目的とし、その特
徴は、動力伝達系に介装される摩擦式トルクダンパに、
該トルクダンパの摩擦力を入力トルクの増加に応じて増
加させ且つその摩擦力の増加率を入力トルクの増加に応
じて増加させる摩擦力制御装置を設けたところにある。

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１図はエンジン横置き型の前機関前輪駆動車の動力伝
達系を構成する変速機１とその周辺部分を示すもので、
変速機１はエンジン（図示せず）の−（１１１’ｍに取
付げられており、その入力軸２は、エンジンのクランク
軸３に発進クラッチ４を介して接続される。変速機１に
は、入力軸２と１平行に出力軸５が設けられており、そ
の出力軸５に一体的に設けられた最終駆動ギヤ６ば、差
動装置Ｔの最終被動ギヤ８に噛み合わされる。

入力軸２には、これと一体に低速の１速及び２速駆動ギ
ヤ９１＊９２、並びに後進駆動ギヤ９Ｒが設けられ、更
に、中高速の３速ないし５速駆動ギヤ９３．９４．９５
が針状ころ軸受２４３，２４４゜、２４．を介してそれ
ぞれ回転自在に支持される。

これらの３速ないし５速駆動ギヤ９３．９４．９゜は、
切換クラッチ１０□　、１０２によって選択的に入力軸
２と接続されて、それにより駆動されるようになってい
る。出力軸５．には、管状軸１１が平軸受２５．２５を
介して回転自在に支持され、この管状軸１１には１速及
び２速被動ギヤ１２□。

１２２が針状ころ軸受２４□　、２４□を介して回転自
在に支持され、また後進被動ギヤ１２Ｒが切換クラッチ
１０３を介して支持される。この１速及び２速被動ギヤ
１２．．１２□は入力軸２の１速及び２速駆動ギヤ９□
　、９２と、また、後進被動ギヤ１２Ｒは図示しないア
イドルギヤを介して後進駆動ギヤ９Ｒと、それぞれ噛み
合っており、切換クラッチ１０３により選択的に管状軸
１１に接続されてそれを駆動するようになっている。管
状軸１１には、またそれと一体重に３速被動ギヤ１２３
が設けられており、このギヤ１２３が３速駆動ギヤ９３
と噛み合わされる。出力軸５には、更に、４速及び５速
駆動ギヤ９．．９５とそれぞれ噛み合う４速及び５速被
動ギヤ１２４　．１２ｉがそれぞれスプライン結合され
る。

管状軸１１と出力軸５とは摩擦式トルクダンパＤを介し
て連結される。以下、このトルクダンパＤＫついて第２
図および第３図を参照して説明する。

管状軸１１及び４速被動ギヤ１２４の間において出力軸
５には内筒１３がスプライン結合１４され、この内筒１
３を囲繞するように筒状延長部１５及び外筒１６が隣接
して配設され、延長部１５は管状軸１１に一体に形成さ
れている。内筒１３及び外筒１６間には交互に重合さ些
る複数枚の駆動摩擦板１７及び被動摩擦板１８が嵌装さ
れると共に、駆動摩擦板１１は外筒１６の内周面にスプ
ライン１９を介して摺動自在に係合され、被動摩擦板１
８は内筒１３の外周面にスプライン２ｏを介して摺動自
在に係合される。これら摩擦板１γ、１８群に隣接する
軸方向移動不能の４速被動ギヤ１２４の側面は、摩擦板
１７，１８群の一端面を支承する環状受圧面２１に形成
され、その他端面を押圧し得る押圧板２２が外筒１６に
一体に連設される。

抑圧板２２と延長部１５との間には、押圧板２２を受圧
面２１に向けて付勢する］次ばね２３１が縮設される。

また押圧板２２と管状軸１１との間には、管状軸１１側
から２次ばね２３□、第１カム板２６１、第２カム板２
６□及び第３カム板２６３が順次介装される。第１カム
板２６□は延長部１５の内周面にスプライン２７を介し
て摺動自在に係合され、第２及び第３カム板２６２，２
６３は、連結筒２８によって相対回動自在に連結される
。

第１及び第２カム板２６１，２６２の対向面には、環状
配列の複数の山形カム２９．．２９□がそれぞれ一体に
突設されており、これらは互いに噛み合わされる。

各カム２９．，２９□は、その頂部から各カム板２６１
．２６□の円周方向に沿って互いに反対方向に傾斜する
正負荷伝達用の第１斜面ａ及び逆負荷伝達用の第２斜面
すを有し、第１斜面ａの角度θαは第２斜面りの角度θ
ｈより大きく設定される。

また、第３カム板２６３及び押圧板２２の対向面にも、
環状配列の山形カム２９３，２９．がそれぞれ一体に突
設、されており、これらは互いに噛み合わされる。

各カム２９３，２９４　も、その頂部から互いに反対方
向に傾余トする正負荷伝達用の第１余Ｆ面Ｃ及び逆負荷
伝達用の第２斜面ｄを有し、第１及び第２カム板２６．
．２６２の場合とは反対に、第１斜面Ｃの角度θＣは第
２斜面ｄの角度θｄより小さく設定される。

第２及び第３カム板２６□　、２６３の対向面には、そ
の両者の相対回動に応じて相互に摺動するピストン３０
及びシリンダ３１が形成されている。

シリンダ３１の内部はピストン３０によって第１及び第
２油室３１α、３１ｈに区画され、こり両袖室３１ａ、
３Ｉｂ間を連通するオリフィス３２がピストン３０に穿
設されている。

両袖室３１α、３１ｈは適当な緩衝油によって満される
。これら油室３１ａ、３１ｂからの油漏れを防止するた
めに、シリンダ３１を囲繞するシールリング３３が第２
及び第３カム板２６２，２６３の対向摺動面間に介装さ
れる。

両袖室３１α、３１ｂには釣合いばね３４１゜３４２が
それぞれ装着され、通常これらばね３４１゜３４□は協
働してピストン３０をシリンダ３１の中央位置に保持す
る。

第１及び第２カム板２６□　、２６２、並びに第３カム
板２６３及び押圧板２２はそれぞれの相対回動に伴いカ
ム２９．．２９□並びに２９３．２９゜０作用により離
反変位することができ、この離反時に２次ばね２３２は
弾発力を発揮するようになっている。この２次ばね２３
２のばね定数は１次ばね２３１のそれより大きく設定さ
れる。

以上において、２次ばね２３２、第１〜第３カム板２６
、〜２６３、カム２９□〜２９４、ピストン３０、シリ
ンダ３１及びオリフィス３２は、両摩擦板１７．１８間
の摩擦力を制御する本発明の摩擦力制御装置Ｃを構成す
る。

次にこの実施例について説明すると、通常は１次ばね４
１の弾発力が押圧板ｉ２及び摩擦板１７゜１８群を受圧
面２１に対して押圧しているので、駆動及び被動摩擦板
１７．１８間には所定の摩擦力が与えられ、一方、２次
ばね２３２は殆ど非作動状態において第１及び第２カム
板２６□、２６２のカム２９．．２９□、並びに第３カ
ム板２６３及び抑圧板２２のカム２９３．２９４を第３
図に示すように互いに最も深（噛み合せている。

いま、切換クラッチ１０３の操作によって、１速被動ギ
ヤ１２１が管状軸１１に接続されているとすると、クラ
ンク軸３がら入力軸２に伝達される回転トルクは、］速
駆動ギヤ９１．１速被動ギヤ１２１、管状軸１１、延長
部１５、スプライン２γ、第１カム板２６１、カム２９
□　、２９２、第２カム板２６２、ピストン３０．ばね
３４１、＼ 第３カム板２６３、カム２９３，２９４、押圧板２２、
外筒１６及びスプライン２ｏを順次経て駆動摩擦板１７
へ伝えられる。そして、駆動摩擦１ｒの回転トルクは、
摩擦力により被動摩擦板１８に伝えられ、内筒１３を介
して出力軸５へ、更に最終駆動ギヤ６を介して差動装置
７へと伝達される。

２速被動ギヤ１２２あるいは後進被動ギヤ１２Ｒが管状
軸１１に接続されているときにも、同様の経路により入
力軸２の回転トルクが出力軸５に伝達される。また、３
速、駆動ギヤ９３が切換クラッチ１０．により入力軸２
に接続されてし・るときには、入力軸２０回転トルクは
、３速駆動ギヤ９３．３速被動ギヤ１２３、管状軸１１
を経て、その延長部１５に伝えられ、以後は１速の場合
と同様にして出力軸５に伝達される。

４速駆動ギヤ９４あるいは５速駆動ギヤ９．が入力軸２
に接続されているときには、入力軸２のトルクは、各被
動ギヤ１２４あるいは１２．を通して直接出力軸５に伝
達される。

１速ないし３速あるいは後進運転中にエンジンに加速さ
せると、入力軸２０回転速度は上昇しようとするのに対
し、出力軸５ば、車輪の慣性によりそのままの速度を維
持しようとする。そのため、管状軸１１と出力軸５との
間には回転速度差が生じる。その結果、先ず第１及び第
２カム板２６．。

２６□間に相対回動が生じ、これらのカム２９□。

２９２の正負荷伝達用の第１斜面ａには両カム板２６、
．２６２を離反させようとするスラストが発生し、この
スラストにょって２次ばね２３□が圧縮されると共にそ
の反発力が抑圧板２２に加わって両摩擦板１７．１８間
の摩擦力を増加させる。

而して、第１斜面αの角度θａは比較的大きく選定され
ているので、上記スラストは比較的小さく、したがって
、入力トルクの増加に対する両摩擦板１７．１８間の摩
擦力の増加率は比較的小さい。

その結果、入力トルクの増加に応じて両摩擦板１７．１
８間の摩擦力は緩やかに増加していき、これと同時に第
２カム板２６□及び第３カム板２６３間には相対回動が
生じ、これに伴いピストン３０がシリンダ３１に対して
第３図矢印Ｒ方向に摺動するので、第１油室３１αの緩
衝油がピストン３０のオリフィス３２を通過して第２油
室３１ｂに流動し、このときのオリフィス３２の絞り抵
抗によって第２及び第３カム板２６□、２６３の相対回
動が緩徐に制御され、これによって第２カム板２６２か
も第３カム板２６３へのトルク伝達が一定時間遅延され
る。

そして、ピストン３０が一方のばね３４１を第１油室３
１．２の端壁に押圧して密着状態にすると、第２及び第
３カム板２６゜、２６３は一体ゝとなって回転し、今度
は第３カム板２６３及び押圧板２２が相対回動を始める
。すると、これらのカム２９３゜２９、の正負荷伝達用
の第１斜面Ｃには第３カム板２６３及び押圧板２２を離
反させようとするスラストが発生し、このスラストによ
って２次ばね２３□を更に圧縮すると共に両摩擦板１７
．１８間の摩擦力を更に増加させる。

而して、上記第１斜面Ｃの角度θＣは比較的小さく選定
されているので、上記スラストは比較的大きく、入力ト
ルクの増加に対する両摩擦板１７゜１８間の摩擦力の増
加率は大きくなる。

このようにして両摩擦板１７，１８間の摩擦力の増加率
は２段階に制御されるので、トルク変動の前半では両摩
擦板１７．１８は比較的滑り易い状態におかれ、それら
の滑りによってトルク変動を充分に吸収し、トルク変動
の後半では両摩擦板１７．１８は滑り難い状態におかれ
、それらの滑りを必要最小限度に抑えてトルク伝達を速
やかに−行うことができ、したがって出力軸５の回転ト
ルりは滑らかに且つ効率良く増加していく。

また、急減速運転時には、出力軸５から入力軸２が駆動
される逆負荷状態となるので、管状軸１１と出力軸５と
の間には、前記加速運転時とは反対方向の回転速度差が
生じる。その結果、各カム２９１　．２９２　．２９３
　．２９４のトルク伝達面が第２斜面す、ｄに変わるだ
けで、加速運転時と同様の吸振作用が行われ、出力軸５
の逆負荷は緩衝されて入力軸２に伝達される。

車両の走行中、切換クラッチｉｏ、、ｉｏ□あるいは１
０３の切換えによって発生する入力軸２及び出力軸５間
のトルク変動、すなわち変速ショックも、上記と同様の
作用により吸収される。

以上のように本発明によれば、動力伝達系に介装される
摩擦式トルクダンパの摩擦力を入力トルクの増加に応じ
て増加させ、ゞ且つその摩擦力の増加率を入力トルクの
増加に応じて増加させるようにしたので、トルク変動の
初期には前記トルクダンパによって発揮される減衰力の
増加を低く抑えてトルク変動を充分に吸収し、その後は
減衰力を急速に増加させてトルク伝達を効率良く行わせ
ることができ、その結果、短時間内でトルク変動を効果
的に吸収して前記トルクダンパの滑りを必要最小限度に
抑え、動力伝達系の捩り振動を防止すると共に動力伝達
を確実に行うこと、ができ、その上前記トルクダンパの
耐久性の向上にも寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の捩り振動吸収装置を設けた
変速機の縦断平面図、第２図はその捩り振動吸収装置の
拡大縦断面図、第３図は第２図の用−■線断面図である
。 Ｃ・・・摩擦力制御装置、Ｄ・・・摩擦式トルクダンパ
ト・・変速機、２・・・入力軸、５・・・出力軸、２３
２・・・２次ばね、２６ｔ　　、２６□　、２６３・・
・第１．第２、第３カム板、２９＋　　、２９２　．２
９３．２９４・・・カム、３０・・・ピストン、３１・
・・シリンダ、３ｉａ。 ３１ｂ・・・第１．第２油室、３２・・・オリフィス特
許出願人　本田技研工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンと車輪との間を結ぶ動力伝達系に摩擦式トルク
   ダンパを介装してなる、車両の動力伝達系捩り振動吸収
   装置において、前記トルクダンパくに、該トルクダンパ
   の摩擦力を入力トルりの増加に応じて増加させ且つその
   摩擦力の増加率を入力トルクの増加に応じて増加させる
   摩擦力制御装置を設けたことを特徴とする、車両の動力
   伝達系捩り振動吸収装置。