JPWO2011039817A1 - 回転軸の振動減衰機構 - Google Patents

Abstract

レイアウトの制約を受け難く、かつ、摩擦接触部による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することのできる回転軸の振動減衰機構を提供するために、入力側端部（１１ａ）に入力されるトルクを出力側端部（１１ｂ）から出力するシャフト（１１）と、シャフト（１１）に固定される固定部（２１）および回転軸（１１）に摩擦接触する摩擦接触部（２２）を有する減衰部材（２０）と、を備えた回転軸の振動減衰機構において、摩擦接触部（２２）が予め定めた接触圧でシャフト（１１）に接触するよう摩擦接触部（２２）をシャフト（１１）に付勢する締付けバンド（２５）を設けている。

Description

本発明は、回転軸の振動減衰機構、特に摩擦接触部により振動を減衰する回転軸の振動減衰機構に関する。

従前より、車両用ドライブシャフトの中間シャフトに、ギヤ音やこもり音対策として曲げ振動減衰機能を持つダイナミックダンパが装着されることが多かった。しかし、このドライブシャフトの中間シャフトは、一般に単なる鋼棒であり減衰項のない回転軸であるため、駆動系の捩り振動によるいわゆるジャラ音（rattling noise；中・高変速段での加減速中に駆動系捩り共振によりトランスミッション内の空転歯車対が衝突して生じるジャラジャラという異音）やシャクリ等が問題となっていた。

一方、車両の駆動系捩り振動の減衰機構として、例えばエンジンと変速歯車組との間に配置され、入力部と出力部の相対捩れ角が小さいときに、第１弾性部材および第１摩擦発生機構によって相対的に小さいヒステリシスを発生させる１段目の特性となり、入力部と出力部の相対捩れ角が大きいときに、第１弾性部材よりばね圧の大きい第２弾性部材と第１摩擦発生機構より大きな摩擦を生じる第２摩擦発生機構とによって相対的に大きいヒステリシスを発生させる２段目の特性となるように構成されたダンパディスク方式のものが知られていた。

このダンパディスク方式の振動減衰機構においては、例えば第１摩擦発生機構が半径方向に湾曲した皿ばね状の付勢部材を有し、一方、入力側部材および出力側部材であるフランジおよび第１円板プレートの相対捩れ角が所定角度を超えるときにフランジを第１円板プレートから軸方向に離れるように移動させるハブ移動機構部が設けられている。そして、そのハブ移動機構部が作動するとき、フランジを挟んで第１円板プレートに連結された第２プレートと湾曲した断面を有する付勢部材との当接位置（半径方向の支点位置）が徐々に変化することで、付勢部材とフランジの摩擦により生じるヒステリシストルクが無段階に放射線状に増加して、１段目の特性と２段目の特性との切替時に捩り特性が滑らかに変化するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、ダンパディスク方式の振動減衰機構は、径方向の寸法が大きくなるため、レイアウト上の制約を受け易く、ドライブシャフトの中間シャフトに装着するには不向きであった。

そこで、振動減衰機構のレイアウトの制約を受け難くするように、動力伝達軸に形成した中空穴の内部に振動減衰機構を設けたものが提案されている。

この振動減衰機構は、第１軸の中空穴に挿入された第２軸が、その一端部で第１軸の内周面部に固定されるとともにそれより他端側では第１軸の内周面部に対し環状隙間を隔てるよう離間し、その環状隙間に環状の摩擦部材を装填した構造を有している。そして、その摩擦部材は、第１軸と第２軸との相対捩れに応じてヒステリシストルクを発生し、そのヒステリシストルクの大きさが、第２軸の捩り剛性と、第１軸の入力側端部および出力側端部の間の捩れ角とに比例するように設定されるものとなっている（例えば、特許文献２参照）。

特開平９−１００８７４号公報 特開２００６−３８１３

しかしながら、上述のように動力伝達軸の径方向の寸法を抑えることでレイアウトの制約を受け難くした従来の回転軸の振動減衰機構にあっても、次のような問題がある。

振動減衰機構の摩擦部材が第１軸の中空穴内で第１軸と第２軸とに広範囲に摩擦接触する状態で両軸の相対捩れ角に応じたヒステリシストルクが発生するので、摩擦部材と両軸との接触圧のばらつきや変化によって、発生するヒステリシストルクが大きくばらついたり変化したりしてしまう。

そればかりか、摩擦部材の摩耗の進行が摩擦部材の軸方向の一端側と他端側とで大きく異なるものとなり、第１軸と第２軸の相対捩れ角が最も大きくなる位置（軸方向位置）付近で摩擦部材の摩耗が大きく進行してしまう。そのため、使用期間が経過するにつれて振動減衰機構の減衰機能の低下が顕著になる。

本発明は、かかる従来の問題を解消すべくなされたもので、レイアウトの制約を受け難く、しかも、摩擦接触部による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することのできる回転軸の振動減衰機構を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的達成のため、入力側端部に入力されるトルクを出力側端部から出力する回転軸と、前記回転軸に固定される固定部および前記回転軸に摩擦接触する摩擦接触部を有する減衰部材と、を備えた回転軸の振動減衰機構において、前記摩擦接触部が予め定めた接触圧で前記回転軸に接触するよう前記摩擦接触部を前記回転軸に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とするものである。

この構成により、摩擦接触部の回転軸への接触圧が付勢手段によって安定して付与されることになり、摩擦接触部の摩耗や回転軸および摩擦接触部の組合せ寸法のばらつきに影響されることなく、摩擦接触部による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することが可能になる。また、ダンパディスクタイプの摩擦減衰機構に比べて、径寸法を抑えることができ、レイアウトの制約も受け難いものとなる。

上記構成を有する本発明の回転軸の振動減衰機構においては、前記減衰部材の前記摩擦接触部が、前記固定部に対して前記回転軸の軸方向に離間するように配置されていることが好ましい。

この構成により、摩擦接触部の回転軸への接触圧のみならず、回転軸の振動時における摩擦接触部の回転軸との相対的な摩擦移動量が安定確保されることになり、安定した減衰性能が発揮されることになる。なお、ここにいう回転軸の振動時における摩擦接触部の回転軸との相対的な摩擦移動量は、回転軸の捩れ振動時における摩擦接触部と回転軸との相対的な捩れ方向の摩擦移動量と、回転軸の曲げを伴う振動時における摩擦接触部と回転軸との相対的な軸方向の摩擦移動量とのうち少なくとも１つを含むものである。

本発明の回転軸の振動減衰機構は、好ましくは、前記付勢手段が、前記固定部に対し前記回転軸の軸方向に離間する位置で、前記摩擦接触部を前記回転軸の半径方向に付勢する付勢力を前記減衰部材に加えるものである。

この構成により、簡素な締付け用のリング等を用いて摩擦接触部に適度の接触圧を付与できる。また、例えば固定部に揺動可能にまたは撓み可能に支持された一端部および摩擦接触部より固定部から離れた他端部を有する腕部材を介して摩擦接触部に付勢力を加えるようにすれば、摩擦接触部より固定部から離れた位置に小さな付勢力を加えるだけで、摩擦接触部における有効な摩擦接触圧が得られる。

本発明の回転軸の振動減衰機構においては、前記減衰部材が、前記摩擦接触部と前記固定部との間で前記回転軸の軸方向に延在する少なくとも１つの撓み腕部を有し、前記摩擦接触部が、前記撓み腕部を介して前記固定部に支持されるとともに、前記撓み腕部の撓みに応じて前記回転軸の半径方向に変位可能であることが好ましい。

この構成により、簡素な締付け用のリング等を用いて、あるいは、撓み腕部に十分な接触圧を付与できる程度の初期の撓み量（弾性変形量）を設定することで、摩擦接触部に適度の接触圧を長期にわたり安定的に付与できる。なお、少なくとも１つの撓み腕部は、より好ましくは、等角度間隔に配される２つ以上の撓み腕部である。

また、この回転軸の振動減衰機構においては、前記減衰部材の前記固定部が、前記回転軸を取り囲む環状に形成され、前記減衰部材が、前記固定部および前記撓み腕部によって前記回転軸の軸方向に延在するよう形成された少なくとも１つのスリットを有しているのがよい。

この構成により、撓み腕部を回転軸の半径方向の厚さに対して周方向に幅広く形成することが容易にでき、摩擦接触部の摩擦抵抗を十分に担持できる高剛性の撓み腕部とすることができるとともに、筒状の素材にスリットを形成することで少なくとも１つの摩擦接触部および少なくとも１つの撓み腕部を有する減衰部材を容易に製作できる。

前記減衰部材が前記撓み腕部を有する場合、前記付勢手段が、前記回転軸および前記撓み腕部の周囲に延在する略環状に形成されるとともに、前記摩擦接触部を前記回転軸の半径方向に付勢する弾性リング部材によって構成されているのが好ましい。

この構成により、簡素な弾性リング部材を用いて摩擦接触部に適度の接触圧を長期にわたり安定的に付与できる。

この回転軸の振動減衰機構においては、前記弾性リング部材が、Ｃリング状に形成されるとともに、該Ｃリング状の両端部に係合する結合部材によって前記両端部が離間距離調節可能に結合されているのがよい。

この構成により、弾性リング部材の減衰部材への組付けが容易化されるとともに、摩擦接触部の摩擦接触圧が最適に調節可能になる。

本発明の回転軸の振動減衰機構においては、前記減衰部材の前記摩擦接触部が、前記回転軸の外周面に摩擦接触するものであるのが好ましい。

この構成により、既存の回転軸に上記構成を有する摩擦減衰機構を容易に装着できる。

本発明の回転軸の振動減衰機構においては、前記回転軸が中空穴を有し、前記減衰部材の前記摩擦接触部が、前記回転軸の前記中空穴の内周面に摩擦接触するものであっても好ましい。

この構成により、既存の中空回転軸に上記構成を有する摩擦減衰機構を容易に装着できる。なお、この場合、減衰部材の摩擦接触部は、回転軸の中空穴の内方側から付勢手段によって放射外方向に付勢されることになり、付勢手段は、例えばＣリング状の弾性リング部材やＣ形断面を有する弾性略円筒部材等を縮径させて摩擦接触部の内方側に組み込んで構成することができるが、摩擦接触部の端部が固定部側の端部より放射外方に位置するように湾曲した少なくとも１つの撓み腕部を有する減衰部材を構成することで、付勢手段を減衰部材に一体化することができる。

本発明によれば、摩擦接触部の回転軸への接触圧を付勢手段によって安定して付与するようにしているので、摩擦接触部の摩耗や回転軸および摩擦接触部の組合せ寸法のばらつきに影響されることなく、摩擦接触部による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することができ、しかも、ダンパディスクタイプに比べてレイアウトの制約も受け難いものにできる。その結果、レイアウトの制約を受け難く、しかも、摩擦接触部による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することのできる回転軸の振動減衰機構を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る回転軸の振動減衰機構を装備した車両用ドライブシャフトの片側断面図である。 図１のII−II矢視断面図である。 図２のIII−III矢視断面図である。 図１のａ部を示すドライブシャフトの部分拡大片側断面図である。 図１のｂ部を示すドライブシャフトの部分拡大片側断面図である。 本発明の第２実施形態に係る回転軸の振動減衰機構の要部正面断面図である。 図５ＡのＶ−Ｖ矢視断面図である。 本発明の第３実施形態に係る回転軸の振動減衰機構の要部正面図である。 図６ＡのＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。 本発明の第４実施形態に係る回転軸の振動減衰機構の要部正面断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図１〜図３、図４Ａおよび図４Ｂに、本発明の第１実施形態に係る回転軸の振動減衰機構を示している。本実施形態は、車両の左右のＦＦ用ドライブシャフトのうち相対的に長尺となる片側のドライブシャフトの中間シャフトを回転軸として、その回転軸に本発明の振動減衰機構を装着したものである。

図１に示すように、ドライブシャフト１０は、センターシャフト１１と、センターシャフト１１の一端側（図１中で右端側；図４Ａ参照）に設けられたトリポード型の等速ジョイント１２と、センターシャフト１１の他端側（図１中で左端側；図４Ｂ参照）に設けられたバーフィールド型の等速ジョイント１３と、を備えている。また、トリポード型の等速ジョイント１２は駆動側の回転軸であるＦＦトランスミッションのディファレンシャル機構部（図示していない）に、バーフィールド型の等速ジョイント１３は車輪側に、それぞれ接続されるようになっている。すなわち、ドライブシャフト１０は、駆動側の等速ジョイント１２を介してディファレンシャル機構部側からセンターシャフト１１に入力される回転トルクを、被駆動側の等速ジョイント１３を介して車輪側に伝達するようになっている。なお、トリポード型の等速ジョイント１２およびバーフィールド型の等速ジョイント１３は、それぞれ公知のものと同様な構成を有するものであるので、その詳細な構成の説明は省略する。

センターシャフト１１は、例えば鋼製の中実丸棒からなり、入力側端部１１ａに入力されるトルクを出力側端部１１ｂから出力する回転軸（動力伝達軸、トルク伝達軸）となっている。このセンターシャフト１１の入力側端部１１ａおよび出力側端部１１ｂは、等速ジョイント１２，１３を接続するための両端側のスプライン嵌合部となっている。センターシャフト１１は、また、外部に露出する中間軸部１１ｃを有しており、この中間軸部１１ｃの両端部近傍において、等速ジョイント１２，１３のダストブーツ１２ｂ，１３ｂの端部がセンターシャフト１１に締付部材１２ｆ，１３ｆにより締結・固定されている。

センターシャフト１１の中間軸部１１ｃには、センターシャフト１１と同様な材料、例えば鋼製の略管状もしくは略円筒状の減衰部材２０が設けられている。

この減衰部材２０は、センターシャフト１１に例えば締まり嵌め状態で固定される固定部２１と、センターシャフト１１に例えば中間嵌め状態で摩擦接触する他端側の摩擦接触部２２とを有しており、摩擦接触部２２が予め定めた接触圧でセンターシャフト１１に接触するようになっている。

具体的には、固定部２１は減衰部材２０の一端側に配置されており、摩擦接触部２２は固定部２１に対してセンターシャフト１１の軸方向に離間するよう減衰部材２０の他端側に配置されている。

減衰部材２０の固定部２１は、センターシャフト１１の中間軸部１１ｃの一端部を取り囲む円環状に形成されている。また、減衰部材２０は、その他端側から固定部２１に向って凹状をなす少なくとも１つのスリット、例えば一対の等角度間隔のスリット２０ａ，２０ｂ（図２参照）を有しており、摩擦接触部２２は両スリット２０ａ，２０ｂによって複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂに分割され、スリット２０ａ，２０ｂの内底部より減衰部材２０の一端側に固定部２１が配されている。すなわち、減衰部材２０の複数のスリット２０ａ，２０ｂは、固定部２１および撓み腕部２３ａ，２３ｂによって、それぞれセンターシャフト１１の軸方向に延在するように形成されている（図３参照）。

さらに、減衰部材２０は、固定部２１と複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂとの間に、複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂと略同一の円弧状断面を有する複数（少なくとも１つ）の撓み腕部２３ａ，２３ｂを有している。そして、複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂは、それぞれ対応する撓み腕部２３ａ，２３ｂを介して固定部２１に一体に連結されるとともに固定部２１に支持されている。

ここで、複数の撓み腕部２３ａ，２３ｂは、複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂよりも半径方向の肉厚が薄く、また、固定部２１よりも半径方向の肉厚が薄くなっている。また、複数の撓み腕部２３ａ，２３ｂは固定部２１および複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂと同一の外周面を形成しており、複数の撓み腕部２３ａ，２３ｂとセンターシャフト１１の中間軸部１１ｃの間には略円筒状の空間ｇが形成されている。

一方、減衰部材２０の他端側の外周には、複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂを取り囲む金属製のＣリング状断面の締付けバンド２５が装着されている。この締付けバンド２５は、互いに対向しつつ略平行に離間する両端部２５ａ，２５ｂを有しており、両端部２５ａ，２５ｂのうちいずれか一方が締付け調整ねじ２６（結合部材）の首部を回転自在に保持するとともに締付け調整ねじ２６の頭部２６ｈに当接し、両端部２５ａ，２５ｂのうちいずれか他方が締付け調整ねじ２６のねじ部２６ｓにねじ結合している。

また、締付けバンド２５は、センターシャフト１１および撓み腕部２３ａ，２３ｂの周囲に延在する略環状に形成されるとともに、締付け調整ねじ２６の締付け量を調節することで両端部２５ａ，２５ｂの離間距離を調節できるようになっている。

ここで、締付けバンド２５は、両端部２５ａ，２５ｂが互いに接近する方向に付勢されるときに減衰部材２０の摩擦接触部２２をセンターシャフト１１の半径方向に付勢する弾性リング部材となっており、この締付けバンド２５と両端部２５ａ，２５ｂの離間距離を調節可能な締付け調整ねじ２６とは、減衰部材２０の摩擦接触部２２をセンターシャフト１１に予め設定した接触圧で接触させるように押圧・付勢する押圧機構３０（付勢手段）を構成している。

この押圧機構３０は、固定部２１に対しセンターシャフト１１の軸方向に離間する位置で、摩擦接触部２２をセンターシャフト１１の半径方向の中心側に付勢する付勢力を締付けバンド２５を介して減衰部材２０に加えることができる。

摩擦接触部２２の複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂは、この押圧機構３０からの押圧・付勢力を受けて撓み腕部２３ａ，２３ｂにセンターシャフト１１の半径方向中心側への撓みを生じさせ、その撓み腕部２３ａ，２３ｂの撓みに応じてセンターシャフト１１の半径方向に変位できるようになっている。

これら複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂは、それぞれ初期形状において、センターシャフト１１の外周面部１１ｆに摩擦接触するように、このセンターシャフト１１の外周面部１１ｆの半径と同一のもしくはそれに近い内周面半径を有しており、少なくとも押圧機構３０の締付けバンド２５によってセンターシャフト１１側に付勢されるとき、それぞれの帯状の内周面の全域でセンターシャフト１１の外周面部１１ｆに均等に接触するようその内周面の曲率半径を変化させる弾性変形が可能になっている。

なお、本実施形態では、押圧機構３０の締付けバンド２５から摩擦接触部２２への締付けが解除されたとき、複数の撓み腕部２３ａ，２３ｂがそれぞれセンターシャフト１１の外周面部１１ｆに対し平行に延在するとともに、複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂがそれぞれの帯状の内周面の略全域でセンターシャフト１１の外周面部１１ｆに非常に小さい接触圧で均等に接触するように設定されている。

次に、作用について説明する。

上述のように構成された本実施形態においては、ＦＦトランスミッションのディファレンシャル機構部側から駆動側の等速ジョイント１２を介してセンターシャフト１１に回転トルクが入力されると、その回転トルクが被駆動側の等速ジョイント１３を介して車輪側に伝達される。

エンジンが中高変速段、例えば３速、４速または５速の変速段で加減速されるとき、従来であれば、駆動系の捩り共振によりトランスミッション内の空転歯車対が歯車衝突することでいわゆるジャラ音（ジャラジャラという異音）が発生することがあったが、本実施形態では、摩擦接触部２２の複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂのセンターシャフト１１への接触圧が、押圧機構３０から摩擦接触部２２への押圧・付勢力によって安定して付与されることになり、摩擦接触部２２の摩耗やセンターシャフト１１および摩擦接触部２２の組合せ寸法のばらつき等に影響されることなく、摩擦接触部２２による減衰性能を長期間安定して保持することが可能になる。

また、ダンパディスクタイプの摩擦減衰機構に比べて、径寸法を十分に抑えることができるとともに、ゴム弾性体等も使用しないで済むことから、レイアウトの制約を受け難く、しかも、ゴム弾性体の劣化による性能低下も回避できることとなる。

また、減衰部材２０の摩擦接触部２２が、固定部２１に対してセンターシャフト１１の軸方向に離間することから、摩擦接触部２２のセンターシャフト１１への接触圧のみならず、センターシャフト１１の捩り振動時あるいは曲げ振動における摩擦接触部２２のセンターシャフト１１との相対的な摩擦移動量が安定確保されることになり、安定した減衰性能が発揮されることになる。

なお、ここにいうセンターシャフト１１の振動時における摩擦接触部２２のセンターシャフト１１との相対的な摩擦移動量は、センターシャフト１１の捩れ振動時における摩擦接触部２２とセンターシャフト１１との相対的な捩れ方向の摩擦移動量と、センターシャフト１１の曲げを伴う振動時における摩擦接触部２２とセンターシャフト１１との相対的な軸方向の摩擦移動量とのうち少なくとも１つを含むものである。

本実施形態では、さらに、押圧機構３０が、固定部２１に対しセンターシャフト１１の軸方向に離間する位置で、摩擦接触部２２をセンターシャフト１１の半径方向に付勢するので、簡素な締付けバンド２５を用いて摩擦接触部２２に適度の接触圧を付与できる。

特に、摩擦接触部２２の複数の円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂが、撓み腕部２３ａ，２３ｂを介して固定部２１に支持されるとともに、撓み腕部２３ａ，２３ｂの撓みに応じてセンターシャフト１１の半径方向に変位可能であるので、締付けバンド２５を用いて、あるいは、撓み腕部２３ａ，２３ｂに十分な接触圧を付与できる程度の初期の撓み量（弾性変形量）を設定することで、摩擦接触部２２に適度の接触圧を長期にわたり安定的に付与できる。

また、略円筒状の素材にスリット２０ａ，２０ｂを形成する程度で、撓み腕部２３ａ，２３ｂをセンターシャフト１１の半径方向の厚さに対して周方向に幅広く形成することが容易にできるとともに、摩擦接触部２２の摩擦抵抗を十分に担持できる捩り方向には高剛性の撓み腕部２３ａ，２３ｂとすることができ、円弧状摩擦接触部２２ａ，２２ｂおよび撓み腕部２３ａ，２３ｂを有する減衰部材２０を容易に製作できることになる。

さらに、押圧機構３０の締付けバンド２５が、センターシャフト１１および撓み腕部２３ａ，２３ｂの周囲に延在する略環状に形成されるとともに、摩擦接触部２２がセンターシャフト１１を半径方向に付勢する弾性リング部材となっているので、この締付けバンド２５を用いて摩擦接触部２２に適度の接触圧を長期にわたり安定的に付与できる。

また、Ｃリング状の締付けバンド２５の両端部２５ａ，２５ｂが締付け調整ねじ２６によって離間距離調節可能に結合されているので、締付けバンド２５の減衰部材２０への組付けが容易化されるとともに、摩擦接触部２２の摩擦接触圧が最適に調節可能になる。

さらに、減衰部材２０の摩擦接触部２２が、センターシャフト１１の外周面部１１ｆに摩擦接触するので、既存の中実のセンターシャフト１１に上記構成を有する摩擦減衰機構を容易に装着できる。

このように、本実施形態の回転軸の振動減衰機構によれば、摩擦接触部２２のセンターシャフト１１への接触圧を押圧機構３０によって安定して付与するので、摩擦接触部２２の摩耗やセンターシャフト１１および摩擦接触部２２の組合せ寸法のばらつきに影響されることなく、摩擦接触部２２による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することができ、しかも、ダンパディスクタイプに比べて十分に小径となるからレイアウトの制約も受け難いものにできる。その結果、レイアウトの制約を受け難く、かつ、摩擦接触部２２による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することのできる回転軸の振動減衰を提供することができる。

（第２実施形態）
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の第２実施形態に係る回転軸の振動減衰機構を示している。本実施形態は、上述の第１実施形態と同様にドライブシャフトの中間シャフトを回転軸とするものの、減衰部材が２つの略半円筒体に分割可能に構成された点で第１実施形態とは相違する。すなわち、
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、本実施形態では、センターシャフト１１の中間軸部１１ｃに、センターシャフト１１と同様な材料、例えば鋼製の略管状もしくは略円筒状の減衰部材４０が装着されている。

この減衰部材４０は、センターシャフト１１に例えば締まり嵌め状態で固定される固定部４１と、センターシャフト１１に例えば中間嵌め状態で摩擦接触する摩擦接触部４２とを有しており、摩擦接触部４２が予め定めた接触圧でセンターシャフト１１に接触するようになっている。

具体的には、固定部４１は減衰部材４０の一端側に配置されており、摩擦接触部４２は固定部４１に対してセンターシャフト１１の軸方向に離間するよう減衰部材４０の他端側に配置されている。

図５Ｂに示すように、この減衰部材４０は、一対の略半円筒体４６，４７を固定部４１側の突片部４６ｆ，４７ｆで互いに溶接（もしくはボルト締結）して環状の固定部４１を構成する一方で、複数の円弧状摩擦接触部４２ａ，４２ｂを複数の撓み腕部４３ａ，４３ｂを介して固定部４１に支持させることで、これら略半円筒体４６，４７の間に等角度間隔のスリット４０ａ，４０ｂを形成している。

ここで、複数の撓み腕部４３ａ，４３ｂは、複数の円弧状摩擦接触部４２ａ，４２ｂよりも半径方向の肉厚が薄く、また、固定部４１よりも半径方向の肉厚が薄くなっている。また、複数の撓み腕部４３ａ，４３ｂは固定部４１および複数の円弧状摩擦接触部４２ａ，４２ｂと同一の外周面を形成しており、複数の撓み腕部４３ａ，４３ｂとセンターシャフト１１の中間軸部１１ｃの間には略円筒状の空間ｇが形成されている。

その他の構成は、上述の第１実施形態と同一である。

本実施形態においても、摩擦接触部４２のセンターシャフト１１への接触圧を押圧機構３０によって安定して付与するので、摩擦接触部４２の摩耗やセンターシャフト１１および摩擦接触部４２の組合せ寸法のばらつきに影響されることなく、摩擦接触部４２による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することができる。したがって、レイアウトの制約を受け難く、かつ、摩擦接触部４２による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することのできる回転軸の振動減衰を提供することができる。

さらに、本実施形態では、減衰部材４０を分割構造としているので、減衰部材４０のセンターシャフト１１への組付けを容易化できる。

（第３実施形態）
図６Ａおよび図６Ｂは、本発明の第３実施形態に係る回転軸の振動減衰機構を示している。本実施形態は、上述の第１実施形態と同様にドライブシャフトの中間シャフトを回転軸とし、上述の第１実施形態と同様に分割構造の減衰部材を用いるものであるが、減衰部材がプレス加工部品からなる点で第１、第２実施形態とは相違する。

すなわち、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、本実施形態では、センターシャフト１１の中間軸部１１ｃに、例えば鋼板をプレス加工した略管状もしくは略円筒状の減衰部材６０が装着されている。

この減衰部材６０は、センターシャフト１１に例えば締まり嵌め状態で固定される一端側の固定部６１と、センターシャフト１１に例えば中間嵌め状態で摩擦接触する他端側の摩擦接触部６２とを有しており、摩擦接触部６２が予め定めた接触圧でセンターシャフト１１に接触するようになっている。

具体的には、図６Ｂに示すように、減衰部材６０は、一対の板金製の略半円筒体６６，６７を固定部６１側の突片部６６ｆ，６７ｆで互いに溶接して環状の固定部６１を構成する一方で、複数の円弧状摩擦接触部６２ａ，６２ｂを複数の撓み腕部６３ａ，６３ｂを介して固定部６１に支持させることで、これら略半円筒体６６，６７の間に等角度間隔のスリット６０ａ，６０ｂを形成している。

この場合、複数の撓み腕部６３ａ，６３ｂ、複数の円弧状摩擦接触部６２ａ，６２ｂおよび突片部６６ｆ，６７ｆは、すべて同じ板厚であるが、それぞれに必要な内周面の曲率半径に加工されている。したがって、複数の撓み腕部６３ａ，６３ｂは固定部６１および複数の円弧状摩擦接触部６２ａ，６２ｂとは外周面の半径が相違する。

その他の構成は、上述の第１実施形態と同一である。

本実施形態においても、上述の第１、第２実施形態と同様な効果が期待できる。また、一対の板金製の略半円筒体６６，６７によって減衰部材６０を構成しているので、減衰部材６０のセンターシャフト１１への組付けを容易化できることに加えて、減衰機構のコストの低減と軽量化が可能になる。

（第４実施形態）
図７は、本発明の第４実施形態に係る回転軸の振動減衰機構を示している。本実施形態は、動力伝達をなす中空の回転軸の内部に減衰機構を設けるものである。

図７において、回転軸７０は、例えば鋼製の中空丸棒からなり、図示しない歯車またはスプライン歯等によって入力側端部７１ａに入力されるトルクを出力側端部７１ｂから出力するようになっている。この回転軸７０の中空穴７２内には、回転軸７０と同様な材料、例えば鋼製の略管状もしくは略円筒状の減衰部材８０が設けられている。

減衰部材８０は、回転軸７０の内周面部７０ｆに例えば締まり嵌め状態で固定されるフランジ状の固定部８１と、回転軸７０の内周面部７０ｆに例えば中間嵌め状態で摩擦接触する他端側のフランジ状の摩擦接触部８２とを有しており、摩擦接触部８２が予め定めた接触圧で回転軸７０の内周面部７０ｆに接触するようになっている。

具体的には、固定部８１は減衰部材８０の一端側に配置されており、摩擦接触部８２は固定部８１に対して回転軸７０の軸方向に離間するよう減衰部材８０の他端側に配置されている。

減衰部材８０の固定部８１は、回転軸７０の内周面部７０ｆに沿って円環状に形成されている。また、減衰部材８０は、その他端側から固定部８１に向って凹状をなす少なくとも１つのスリット、例えば一対の等角度間隔のスリット８０ｂ等（図７に片側のみ図示）を有しており、摩擦接触部８２は両スリット８０ｂ等によって複数の円弧状摩擦接触部８２ａ，８２ｂに分割され、スリット８０ｂ等の内底部より減衰部材８０の一端側に固定部８１が配されている。

さらに、減衰部材８０は、固定部８１と複数の円弧状摩擦接触部８２ａ，８２ｂとの間に、複数の円弧状摩擦接触部８２ａ，８２ｂと略同一の円弧状断面を有する複数の撓み腕部８３ａ，８３ｂを有している。そして、複数の円弧状摩擦接触部８２ａ，８２ｂは、それぞれ対応する撓み腕部８３ａ，８３ｂを介して固定部８１に一体に連結されるとともに固定部８１に支持されている。すなわち、減衰部材８０の複数のスリット８０ｂ等は、固定部８１および撓み腕部８３ａ，８３ｂによって、それぞれ回転軸７０の軸方向に延在するように形成されている。

ここで、複数の撓み腕部８３ａ，８３ｂは、複数の円弧状摩擦接触部８２ａ，８２ｂよりも半径方向の肉厚が薄く、また、固定部８１よりも半径方向の肉厚が薄くなっている。また、複数の撓み腕部８３ａ，８３ｂは固定部８１および複数の円弧状摩擦接触部８２ａ，８２ｂと同一の内周面を形成しており、複数の撓み腕部８３ａ，８３ｂと回転軸７０の内周面部７０ｆの間には略円筒状の空間ｇｉが形成されている。

一方、減衰部材８０の他端側の内周には、複数の円弧状摩擦接触部８２ａ，８２ｂを内側から放射外方に押圧・付勢する金属製のＣリング状断面の環状押圧ばね８５（付勢手段）が装着されている。

本実施形態においては、摩擦接触部８２の回転軸７０への接触圧を環状押圧ばね８５によって安定して付与するので、摩擦接触部８２の摩耗や回転軸７０および摩擦接触部８２の組合せ寸法のばらつきに影響されることなく、摩擦接触部８２による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することができ、しかも、減衰部材８０が回転軸７０の内方に配置されることで、レイアウトの制約を受け難くなる。その結果、レイアウトの制約を受けることなく、摩擦接触部８２による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することのできる回転軸の振動減衰を提供することができる。

なお、上述の各実施形態では、摩擦接触部２２，４２，６２，８２がいずれも減衰部材２０，４０，６０，８０の他端部に位置していたが、図５Ａに仮想線で示す延長部４６ｐ，４７ｐのように摩擦接触部４２より他端側に撓み腕部を延長し、その端部に押圧機構３０の締付けバンド２５より締付け力が小さいか締付け調整ねじ２６に代わる引張りばねのばね定数が小さい締付けバンド２５ｐを設けてもよい。そのようにしても、摩擦接触部２２等における有効な摩擦接触圧が得られる。

また、撓み腕部２３ａ，２３ｂ（他の撓み腕部４３ａ，４３ｂ，６３ａ，６３ｂ，８３ａ，８３ｂでもよい）は、一端側で固定部２１に揺動可能に支持されてもよい。

さらに、上述の第１〜第３実施形態では、締付けバンド２５による押圧・付勢力を締付け調節ねじ２６によって調節するようにしていたが、締付け調節ねじ２６に代えて両端部２５ａ，２５ｂを互いに接近する方向に付勢する引張りばねや板ばね等の結合部材を設けてもよい。

あるいは、摩擦接触部２２（他の摩擦接触部４２，６２，８２でもよい）に対して十分な接触圧を付与できる程度に撓み腕部２３ａ，２３ｂにおける初期の撓み量（組付け時の弾性変形量）を大きく設定することで、摩擦接触部２２に適度の接触圧を長期にわたり安定的に付与するようにもできる。例えば、減衰部材８０の摩擦接触部８２は、中空回転軸７０の中心側から環状押圧ばね８５により放射外方向に付勢されるが、自由状態において摩擦接触部８２の端部が固定部８１側の端部より放射外方に位置するように湾曲した撓み腕部８３ａ，８３ｂを有する減衰部材８０を構成することで、環状押圧ばね８５に代えて撓み腕部８３ａ，８３ｂにばね機能を持たせることができる。

少なくとも１つ、例えば２つのスリット２０ａ，２０ｂ等が３つ以上であってもよく、複数の撓み腕部２３ａ，２３ｂ等が３つ以上設けられてもよいことはいうまでもない。

さらに、上述の各実施形態では、減衰部材２０，４０，６０，８０の摩擦接触部２２等がセンターシャフト１１の中間軸部１１ｃの外周面部１１ｆあるいは中空回転軸７０の内周面部７０ｆに向って突出し、直接に摩擦接触するものとした。Ｌ字形断面やＴ字形断面型の環状部材を回転軸の外周面部に装着してその内周面に摩擦接触部を摩擦接触させたり、Ｌ字形断面やＴ字形断面型の環状部材を中空回転軸の内周面部に装着してその環状内壁部分の外周面に摩擦接触部を摩擦接触させたりすることも考えられる。

以上説明したように、本発明の回転軸の振動減衰機構は、摩擦接触部の回転軸への接触圧を付勢手段によって安定して付与するようにしているので、摩擦接触部の摩耗や回転軸および摩擦接触部の組合せ寸法のばらつきに影響されることなく、摩擦接触部による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することができるとともに、ダンパディスクタイプに比べてレイアウトの制約も受け難いものにでき、その結果、レイアウトの制約を受け難く、しかも、摩擦接触部による減衰性能をばらつきなく長期間安定して保持することのできる回転軸の振動減衰機構を提供することができるという効果を奏するものであり、回転軸の振動減衰機構、特に摩擦接触部により振動を減衰する回転軸の振動減衰機構全般に有用である。

１０ ドライブシャフト（回転軸）
１１ センターシャフト（回転軸）
１１ａ；７１ａ 入力側端部
１１ｂ；７１ｂ 出力側端部
１１ｃ 中間軸部
１１ｆ 外周面部
１２，１３ 等速ジョイント
１２ｂ，１３ｂ ダストブーツ
２０；４０；６０；８０ 減衰部材
２０ａ，２０ｂ；４０ａ，４０ｂ；６０ａ，６０ｂ；８０ｂ スリット
２１；４１；６１；８１ 固定部
２２ａ，２２ｂ；４２ａ，４２ｂ；６２ａ，６２ｂ；８２ａ，８２ｂ 円弧状摩擦接触部
２２，４２，６２，８２ 摩擦接触部
２３ａ，２３ｂ；４３ａ，４３ｂ；６３ａ，６３ｂ；８３ａ，８３ｂ 撓み腕部（腕部）
２５，２５ｐ 締付けバンド
２５ａ，２５ｂ 両端部
２６ 締付け調整ねじ（結合部材）
２６ｈ 頭部
３０ 押圧機構
４６，４７；６６，６７ 略半円筒体
４６ｆ，４７ｆ；６６ｆ，６７ｆ 突片部
７０ 中空回転軸（回転軸）
７０ｆ 内周面部
７２ 中空穴

特開平９−１００８７４号公報 特開２００６−３８１３８号公報

また、本発明の回転軸の振動減衰機構においては、前記減衰部材の前記摩擦接触部が、前記固定部に対して前記回転軸の軸方向に離間するように配置されている。

Claims (9)

1. 入力側端部に入力されるトルクを出力側端部から出力する回転軸と、
   前記回転軸に固定される固定部および前記回転軸に摩擦接触する摩擦接触部を有する減衰部材と、を備えた回転軸の振動減衰機構において、
   前記摩擦接触部が予め定めた接触圧で前記回転軸に接触するよう前記摩擦接触部を前記回転軸に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする回転軸の振動減衰機構。
2. 前記減衰部材の前記摩擦接触部が、前記固定部に対して前記回転軸の軸方向に離間するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転軸の振動減衰機構。
3. 前記付勢手段が、前記固定部に対し前記回転軸の軸方向に離間する位置で、前記摩擦接触部を前記回転軸の半径方向に付勢する付勢力を前記減衰部材に加えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転軸の振動減衰機構。
4. 前記減衰部材が、前記摩擦接触部と前記固定部との間で前記回転軸の軸方向に延在する少なくとも１つの撓み腕部を有し、
   前記摩擦接触部が、前記撓み腕部を介して前記固定部に支持されるとともに、前記撓み腕部の撓みに応じて前記回転軸の半径方向に変位可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載の回転軸の振動減衰機構。
5. 前記減衰部材の前記固定部が、前記回転軸を取り囲む環状に形成され、
   前記減衰部材が、前記固定部および前記撓み腕部によって前記回転軸の軸方向に延在するよう形成された少なくとも１つのスリットを有していることを特徴とする請求項４に記載の回転軸の振動減衰機構。
6. 前記付勢手段が、前記回転軸および前記撓み腕部の周囲に延在する略環状に形成されるとともに、前記摩擦接触部を前記回転軸の半径方向に付勢する弾性リング部材によって構成されていることを特徴とする請求項４に記載の回転軸の振動減衰機構。
7. 前記弾性リング部材が、Ｃリング状に形成されるとともに、該Ｃリング状の両端部に係合する結合部材によって前記両端部が離間距離調節可能に結合されていることを特徴とする請求項６に記載の回転軸の振動減衰機構。
8. 前記減衰部材の前記摩擦接触部が、前記回転軸の外周面に摩擦接触することを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の回転軸の振動減衰機構。
9. 前記回転軸が中空穴を有し、
   前記減衰部材の前記摩擦接触部が、前記回転軸の前記中空穴の内周面に摩擦接触することを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の回転軸の振動減衰機構。
   

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