(57)【要約】【課題】第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角の範囲を広角化して大きな捩れ振動の抑制を図りつつ、第１の回転部材および第２の回転部材が中立位置に変位したときに正側と負側に交互に捩れてしまうのを防止することができる捩り振動減衰装置を提供することを特徴とする。捩り振動減衰装置１は、ボス５と、ボス５の外周部に設けられてボス５と一体回転するカム面６Ａを有するカム部材６と、カム部材６とコイルスプリング４との間に設けられ、一端部がカム面６Ａに接触するとともに他端部がコイルスプリング４のスプリングシート１６に当接し、ディスクプレート７、８に橋架されたピン１８を中心に揺動するアーム部材１９とを備え、カム面６Ａの曲率が、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側に捩れたときに、アーム部材１９の一端部が接触するカム面６Ａの曲率に対して、ボス５がディスクプレート７、８に対して中立位置から負側に捩れたときにアーム部材１９の一端部が接触するカム面６Ａの曲率が大きいものから構成される。【選択図】図１
2012073291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同一軸線上に設けられた第２の回転部材と、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間に設けられ、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材とが相対回転したときに前記第１の回転部材および前記第２の回転部材との間で弾性変形される少なくとも１つ以上の弾性部材とを備えた捩り振動減衰装置であって、
前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のいずれか一方に設けられ、所定の曲率を有する曲面部と、
一端部が前記曲面部に接触するとともに他端部が前記弾性部材の延在方向一端部に当接するように前記第１の回転部材と前記第２の回転部材の間に介装され、前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して正側に捩れたときと負側に捩れたときに、前記一端部が前記曲面部に沿って移動して前記弾性部材を弾性変形させることにより、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間で回転トルクを伝達するトルク伝達部材とを備え、
前記第１の回転部材と前記第２の回転部材の捩れが生じない中立位置から前記正側に捩れたときに前記トルク伝達部材の一端部が接触する前記曲面部の曲率に対して、前記中立位置から前記負側に捩れたときに前記トルク伝達部材の一端部が接触する前記曲面部の曲率が大きくなるように前記曲面部が構成されることを特徴とする捩り振動減衰装置。
【請求項２】
前記第１の回転部材に内燃機関から回転トルクが伝達され、第２の回転部材が駆動系に回転トルクを出力するように車両に搭載され、
前記車両の加速時に前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して正側に捩れ、前記車両の減速時に前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して負側に捩れることを特徴とする請求項１に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項３】
前記曲面部が、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のいずれか一方と一体回転し、外周面に前記曲面を有するカム部材からなり、
前記トルク伝達部材が、一端部が前記カム部材の曲面に接触するとともに他端部が前記弾性部材の延在方向一端部に当接し、前記第１の回転部材または前記第２の回転部材のいずれか一方に設けられた揺動支点部を中心に揺動するアーム部材を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の捩り振動装置。
【請求項４】
前記トルク伝達部材が、前記第１の回転部材の中心軸に対して点対称に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の捩り振動装置。
【請求項５】
前記第２の回転部材が、外周部に前記カム部材を有し、内周部に車両の駆動系に設けられた変速機の入力軸が連結されるボス部材を備え、
前記第１の回転部材が、前記第１の回転部材の軸線方向両側に配置され、軸線方向に所定間隔を隔てて互いに固定されるとともに、前記弾性部材が収容される収容部が円周方向に形成された一対のディスクプレートと、前記弾性部材の円周方向両端部を支持して前記弾性部材を前記収容部の円周方向両端部に支持する一対の保持部材とを備え、
前記アーム部材の他端部が前記保持部材のいずれか一方を介して前記弾性部材の円周方向一端部に当接することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の捩り振動装置。
【請求項６】
前記アーム部材の他端部に転動部材が設けられ、前記アーム部材の他端部が前記転動部材を介して前記一対の保持部材の一方に当接することを特徴とする請求項５に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項７】
前記カム部材と前記一対のディスクプレートとの間に、前記カム部材と前記一対のディスクプレートとを摩擦接触させるヒステリシス機構が介装されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の捩り振動減衰装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捩り振動減衰装置に関し、特に、車両の内燃機関と駆動系との間に介装され、第１の回転部材と第２の回転部材との間で回転トルクが伝達されるように第１の回転部材と第２の回転部材とを弾性部材を介して相対回転自在に連結した捩り振動減衰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から内燃機関や電動モータ等の駆動源と車輪等と連結して駆動源からの回転トルクを伝達するとともに、駆動源と変速歯車組を有する駆動系との間の捩り振動を吸収する捩り振動減衰装置が知られている。【０００３】
この捩り振動減衰装置は、例えば、駆動源側のフライホイールに締結および解放される第１の回転部材と、変速機の入力軸に連結される第２の回転部材と、第１の回転部材および第２の回転部材を円周方向に弾性的に連結する弾性部材とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
第１の回転部材は、クラッチディスクと、クラッチディスクの半径方向内方に設けられた一対のディスクプレートから構成されており、第２の回転部材は、変速機の入力軸に回転不能にかつ軸線方向に移動可能に連結され、ディスクプレートの間に設けられたハブから構成されている。【０００５】
ハブは、入力軸にスプライン係合する筒状のボスおよびボスから半径方向外方に広がる円板状のフランジを有している。また、弾性部材は、単独のコイルスプリングから構成されており、コイルスプリングは、フランジに形成された窓孔内に収容されて円周方向両端部を円周方向に支持されているとともに、一対のディスクプレートに形成された窓部によって円周方向に支持されている。【０００６】
このような構成を有する捩り振動減衰装置にあっては、クラッチディスクおよび一対のディスクプレートとハブとが相対回転すると、コイルスプリングがクラッチディスクおよび一対のディスクプレートとハブとの間で円周方向に圧縮されることにより、第１の回転部材から第２の回転部材に入力される捩り振動をコイルスプリングによって、吸収・減衰するようになっている。【０００７】
ところで、捩り振動によって発生する変速機側の騒音としては、アイドリング時の異音、走行時の異音およびこもり音等が知られている。したがって、各異音の発生原因となる捩り振動を吸収するためには、捩り振動減衰装置の捩れ特性を適切に設定する必要がある。【０００８】
ここで、アイドル時の異音としては、ニュートラルに変速したアイドル時に、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動によって、無負荷状態にある歯車対が衝突して生じるガラガラという異音、所謂、ガラ音が知られている。【０００９】
また、走行時の異音としては、車両の加減速中に、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動や、駆動系の捩り共振によって変速歯車組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、所謂、ジャラ音が知られている。【００１０】
また、こもり音としては、駆動源のトルク変動を起振力とする駆動系の捩り共振による振動によって車室内に発生する異音が知られており、駆動系の捩り共振は、通常、定常走行時（例えば、内燃機関の回転数が２５００ｒｐｍ付近）に存在するため、定常走行時にこもり音が発生する。【００１１】
従来、捩れ特性を適切に設定した捩り振動減衰装置としては、例えば、特許文献２に記載されたようなものが知られている。【００１２】
この捩り振動減衰装置は、内燃機関と一体に回転する第１の回転部材と、第１の回転部材と同軸的、かつ相対回転自在に配設される第２の回転部材と、第１の回転部材に形成され、第１の回転部材と第２の回転部材との相対回転角度に応じて曲率が変化するように構成される被接触面に沿って移動する接触部を有し、第１の回転部材と第２の回転部材との相対回転に追従して接触部が第１の回転部材の被接触面に沿って移動することにより、第２の回転部材に対して相対変位する変位部材と、変位部材の相対変位に追従して圧縮する弾性部材とを備えている。【００１３】
この捩れ角減衰装置は、内燃機関が駆動すると第１の回転部材が回転駆動し、弾性部材を介して第１の回転部材の回転駆動が第２の回転部材に伝達される。内燃機関のトルクが変動して第１の回転部材と第２の回転部材とが相対回転すると、変位部材の接触部が被接触面に沿って移動して、第１の回転部材または第２の回転部材の他方に対して相対変位する。【００１４】
変位部材が相対変位すると、弾性部材が圧縮し、内燃機関のトルクの変動が吸収されて第２の回転部材に出力される。【００１５】
このように捩れ角に追従して変位部材が相対変位し、この相対変位によって弾性部材の圧縮が規定されるので、捩れ特性は、変位部材、被接触面および弾性部材により規定することができる。【００１６】
このため、剛性の低い弾性部材を用いて第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角を広角化することができ、アイドル状態でニュートラルに変速したとき等のように第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角が小さい領域にあっては、低剛性の弾性部材によって振動を減衰してガラ音の発生を抑制することができる。【００１７】
また、第１の回転部材と第２の回転部材捩れ角が大きい領域では、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角を大きくしてトルクの上昇率が大きくなる高剛性の捩れ特性を得ることにより、ジャラ音を抑制することができる。【００１８】
この結果、内燃機関のトルク変動による回転変動を起振源とした大きな捩り振動や、駆動系の捩り共振を減衰して、変速歯車組の空転歯車対が衝突して生じるジャラ音や駆動系の捩り共振によるこもり音の発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００３−１９４０９５号公報
【特許文献２】特開２００１−７４１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、このような従来の捩り振動減衰装置にあっては、被接触面の曲率が第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側に捩れたときと負側に捩れたときとで同一の曲率となっている。【００２１】
このため、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れが生じていない中立位置から第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側および負側に捩れたときに、変位部材が弾性部材を圧縮したときの弾性部材の圧縮量、すなわち、弾性部材の剛性は、同一となる。【００２２】
このため、図１５に示すように、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ特性も負側と正側とで同一となる。【００２３】
従来の捩れ減衰装置は、第１の回転部材と第２の回転部材の広角化を図るために弾性部材の剛性を小さくしているため、第１の回転部材と第２の回転部材とが捩れていない中立状態において、弾性部材が第１の回転部材と第２の回転部材を中立状態に維持するためのプリセット荷重は、小さい。【００２４】
ここで、車両が加速状態から減速状態に移行する場合には、内燃機関にエンジンブレーキが作用するため、図１５に示すように、第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側に捩れた状態から第２の回転部材が第１の回転部材に対して負側に捩れる。このときに、変位部材が被接触面上を摺動して正側から中立位置を介して負側に変位する。【００２５】
そして、変位部材が被接触面上を摺動して正側から中立位置を通過して負側に変位する際に、第１の回転部材と第２の回転部材との間の捩れ角が最小の「０」付近では、内燃機関から第１の回転部材に伝達される回転トルクと駆動系から第２の回転部材に伝達される回転トルクの大きさが同じになる。【００２６】
従来では、中立位置から第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側および負側に捩れたときに、変位部材が弾性部材を圧縮するときの剛性が同一で、かつ小さいものであるため、減速時に第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角が最小の「０」付近のとき、すなわち、変位部材が被接触面上を摺動して正側から中立位置にあるときに、変位部材が中立位置から負側に移動して、第２の回転部材が第１の回転部材に対して負側に捩れてしまう。【００２７】
また、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角が最小のときには、内燃機関から第１の回転部材に伝達される回転トルクに対して駆動系から第２の回転部材に伝達される回転トルクが反力となるため、変位部材が負側から中立位置を通過して正側に移動してしまい、第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側に捩れてしまう。【００２８】
このように、車両の減速直後には、内燃機関から第１の回転部材に伝達される回転トルクよりも駆動系から第２の回転部材に伝達される回転トルクが大きくなるまで、第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側および負側に交互に捩れてしまうことになる。【００２９】
減速時には、内燃機関は、無負荷状態であるため、第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側および負側に交互に捩れると、運転者に違和感を与えてしまい、改善の余地がある。【００３０】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角の範囲を広角化して弾性部材の低剛性化を図りつつ、第１の回転部材および第２の回転部材が中立位置に変位したときに正側と負側に交互に捩れてしまうのを防止することができる捩り振動減衰装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明に係る捩り振動減衰装置は、上記目的を達成するため、第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同一軸線上に設けられた第２の回転部材と、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間に設けられ、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材とが相対回転したときに前記第１の回転部材および前記第２の回転部材との間で弾性変形される少なくとも１つ以上の弾性部材とを備えた捩り振動減衰装置であって、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のいずれか一方に設けられ、所定の曲率を有する曲面部と、一端部が前記曲面部に接触するとともに他端部が前記弾性部材の延在方向一端部に当接するように前記第１の回転部材と前記第２の回転部材の間に介装され、前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して正側に捩れたときと負側に捩れたときに、前記一端部が前記曲面部に沿って移動して前記弾性部材を弾性変形させることにより、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間で回転トルクを伝達するトルク伝達部材とを備え、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材の捩れが生じない中立位置から前記正側に捩れたときに前記トルク伝達部材の一端部が接触する前記曲面部の曲率に対して、前記中立位置から前記負側に捩れたときに前記トルク伝達部材の一端部が接触する前記曲面部の曲率が大きくなるように前記曲面部が構成されている。【００３２】
この捩り振動減衰装置は、例えば、第２の回転部材に所定の曲率を有する曲面部を設け、曲面部と弾性部材との間にトルク伝達部材を介装するので、第１の回転部材と第２の回転部材が相対回転したときには、トルク伝達部材が曲面部に沿って摺動し、曲面部がトルク伝達部材を介して弾性部材を付勢することにより、弾性変形する弾性部材の反力によってトルク伝達部材が曲面部を押圧して第１の回転部材と第２の回転部材との間で回転トルクを伝達することができる。【００３３】
このため、曲面部を有する第２の回転部材の回転に伴って曲面部がトルク伝達部材を介して弾性部材を押圧することにより、弾性部材からトルク伝達部材への反力を変化させることにより、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角の範囲を広角化することができ、弾性部材の低剛性化を図ることができる。【００３４】
このため、捩り振動減衰装置を車両の駆動源と変速歯車組を有する駆動系の変速機の間に介装して第１の回転部材に駆動源からの回転トルクを伝達し、第２の回転部材から変速機に回転トルクを伝達した場合に、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角が小さいときには、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ剛性を小さくすることができる。【００３５】
したがって、アイドル状態でニュートラルに変速したとき等のように第１の回転部材から第２の回転部材に伝達される回転トルクが小さい領域では、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動を減衰して、無負荷状態にある変速機の歯車対からガラ音が発生するのを抑制することができる。【００３６】
また、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角の範囲を広角化することができるため、第１の回転部材から第２の回転部材に伝達される回転トルクが大きい車両の加減速中には、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした大きな捩り振動や、駆駆動系に捩り共振を減衰して、変速歯車組の空転歯車対が衝突して生じるジャラ音や駆動系の捩り共振によるこもりの発生を抑制することができる。【００３７】
また、第１の回転部材に過大なトルクが入力した場合には、第１の回転部材が回転したときにトルク伝達部材が曲面部上を滑ることにより、第１の回転部材を第２の回転部材に対して空転させることができ、曲面部をトルクリミッタとして機能させることができる。このため、第１の回転部材から第２の回転部材に過大なトルクが伝達されてしまうのを防止して、変速機の変速歯車組を保護することができる。【００３８】
また、捩り振動減衰装置は、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れが生じない中立位置から第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側に捩れたときに、トルク伝達部材の一端部が接触する曲面部の曲率に対して、中立位置から第２の回転部材が第１の回転部材に対して負側に捩れたときにトルク伝達部材の一端部が接触する曲面部の曲率が大きくなるように曲面部が構成される。【００３９】
このため、弾性部材を低剛性化して第１の回転部材および第２の回転部材を中立位置に維持するための弾性部材のプリセット荷重が小さい場合に、第２の回転部材が第１の回転部材に対して負側に捩れたときの弾性部材の剛性を、第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側に捩れたときの弾性部材の剛性よりも大きくすることができる。【００４０】
したがって、車両が加速状態から減速状態に移行して、第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側から負側に捩れた状態で捩れ角が最も小さい中立位置に位置した場合に、トルク伝達部材の一端部が中立位置から負側に変位するのを抑制することができる。【００４１】
また、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角が小さいときには、駆動源から第１の回転部材に伝達される回転トルクに対して駆動系から第２の回転部材に伝達される回転トルクが反力となってトルク伝達部材が負側から中立位置を通過して正側に移動して、第１の回転部材と第２の回転部材とが正側に捩れてしまう。【００４２】
本発明では、第１の回転部材と第２の回転部材の負側の捩れ量を従来よりも少なくすることができるため、第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側および負側に交互に捩れる捩れ量を少なくすることができ、運転者に違和感を与えてしまうのを抑制することができる。【００４３】
好ましくは、前記第１の回転部材に内燃機関から回転トルクが伝達され、第２の回転部材が駆動系に回転トルクを出力するように車両に搭載され、前記車両の加速時に前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して正側に捩れ、前記車両の減速時に前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して負側に捩れるように構成されてもよい。【００４４】
この捩り振動減衰装置は、車両の加速時に第２の回転部材が第１の回転部材に対して正側に捩れ、車両の減速時に第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して負側に捩れるので、車両の減速時に第１の回転部材と第２の回転部材とが負側に捩れる捩れ量を従来よりも少なくすることができるため、第１の回転部材と第２の回転部材とが正側および負側に交互に捩れる捩れ量を少なくすることができ、運転者に違和感を与えてしまうのを抑制することができる。【００４５】
好ましくは、前記曲面部が、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のいずれか一方と一体回転し、外周面に前記曲面を有するカム部材からなり、前記トルク伝達部材が、一端部が前記カム部材の曲面に接触するとともに他端部が前記弾性部材の延在方向一端部に当接し、前記第１の回転部材または前記第２の回転部材のいずれか一方に設けられた揺動支点部を中心に揺動するアーム部材を備えたものから構成されてもよい。【００４６】
この捩り振動減衰装置は、第１の回転部材および第２の回転部材との間に弾性部材、アーム部材およびカム部材を設けるだけの簡素な構成によって第１の回転部材および第２の回転部材の捩れ角の範囲を広角化することができ、捩り振動減衰装置の構成を簡素化することができる。【００４７】
好ましくは、前記トルク伝達部材が、前記第１の回転部材の中心軸に対して点対称に配置されるものから構成されてもよい。【００４８】
この捩り振動減衰装置は、アーム部材が第１の回転部材の中心軸に対して点対称に配置されるので、第１の回転部材の中心軸を挟んでアーム部材がカム部材を挟持することになる。【００４９】
このため、カム部材がアーム部材を介して弾性部材を付勢したときに、弾性部材の反力によってアーム部材が第１の回転部材の中心軸を挟んでカム部材を強い押圧力で挟持する。このため、第１の回転部材と第２の回転部材との間で回転トルクをより確実に伝達することができ、第１の回転部材と第２の回転部材を確実に一体回転させることができる。【００５０】
好ましくは、前記第２の回転部材が、外周部に前記カム部材を有し、内周部に車両の駆動系に設けられた変速機の入力軸が連結されるボス部材を備え、前記第１の回転部材が、前記第１の回転部材の軸線方向両側に配置され、軸線方向に所定間隔を隔てて互いに固定されるとともに、前記弾性部材が収容される収容部が円周方向に形成された一対のディスクプレートと、前記弾性部材の円周方向両端部を支持して前記弾性部材を前記収容部の円周方向両端部に支持する一対の保持部材とを備え、前記アーム部材の他端部が前記保持部材のいずれか一方を介して前記弾性部材の円周方向一端部に当接するものから構成されてもよい。【００５１】
この捩り振動減衰装置は、一対のディスクプレートの収容部に弾性部材が収容されるとともに、弾性部材の円周方向両端部が一対の保持部材によって収容部の円周方向両端部に支持され、アーム部材の他端部が保持部材の一方を介して弾性部材の円周方向一端部に当接するようになっているので、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角の範囲を広角化して弾性部材の低剛性化を図ることができ、第１の回転部材から第２の回転部材に回転トルクを円滑に伝達することができる。【００５２】
好ましくは、前記アーム部材の他端部に転動部材が設けられ、前記アーム部材の他端部が前記転動部材を介して前記一対の保持部材の一方に当接するものから構成されてもよい。【００５３】
この場合、カム部材の回転によってアーム部材が揺動支点部を介して揺動したときに、アーム部材の他端部が第１の回転部材の半径方向内方に移動してしまう場合に、アーム部材の他端部を転動部材を介して保持部材の一方に当接させることにより、アーム部材の他端部が転動部材を介して保持部材の一方の当接面に沿って円滑に半径方向に摺動しながら弾性部材を第１の回転部材の円周方向に弾性変形させることができる。【００５４】
好ましくは、前記カム部材と前記一対のディスクプレートとの間に、前記カム部材と前記一対のディスクプレートとを摩擦接触させるヒステリシス機構が介装されるものから構成されてもよい。【００５５】
この捩り振動減衰装置は、カム部材と一対のディスクプレートとの間にヒステリシス機構が介装されるので、カム部材と一対のディスクプレートとの捩れ角が大きいときにカム部材と一対のディスクプレートとのヒステリシストルクを大きくすることができ、駆動系の捩り共振によるこもり音の発生やジャラ音の発生をより一層抑制することができる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明によれば、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角の範囲を広角化して大きな捩れ振動の抑制を図りつつ、第１の回転部材および第２の回転部材が中立位置に変位したときに正側と負側に交互に捩れてしまうのを防止することができる捩り振動減衰装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、捩り振動減衰装置の正面図である。
【図２】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図１のＡ−Ａ方向矢視断面図である。
【図３】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図２のＢ方向矢視断面図である。
【図４】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図２のＣ方向矢視断面図である。
【図５】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、アーム部材の上面図である。
【図６】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図５のＤ−Ｄ方向断面図である。
【図７】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、カム部材とアーム部材の要部構成図である。
【図８】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ヒステリシス機構の分解図である。
【図９】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ディスクプレートとボスとの捩れ角が＋４５°のときの捩り振動減衰装置の正面図である。
【図１０】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ディスクプレートとボスとの捩れ角が＋９０°のときの捩り振動減衰装置の正面図である。
【図１１】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ディスクプレートとボスとの捩れ角が−４５°のときの捩り振動減衰装置の正面図である。
【図１２】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、捩り振動減衰装置の捩れ角とトルクの関係を示す図である。
【図１３】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図１２のＡ部の拡大図である。
【図１４】本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、加速状態から減速状態に移行したときにアーム部材の一端部が中立位置から正側カム面および負側カム面に移動する状態を示す図である。
【図１５】従来の捩り振動減衰装置の捩れ角とトルクの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本発明に係る捩り振動減衰装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図１４は、本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図である。
【００５９】
まず、構成を説明する。
図１、図２において、捩り振動減衰装置１は、駆動源である図示しない内燃機関からの回転トルクが入力される第１の回転部材２と、第１の回転部材２と同一軸線上に設けられ、第１の回転部材２の回転トルクを図示しない駆動系の変速機に伝達する第２の回転部材３と、第１の回転部材２と第２の回転部材３との間に設けられ、第１の回転部材２と第２の回転部材３が相対回転したときに第１の回転部材２の円周方向に圧縮される弾性部材としての一対のコイルスプリング４とを備えている。
【００６０】
第２の回転部材３は、駆動系の変速機の入力軸２１の外周部にスプライン嵌合される第２の回転部材としてのボス部材としてのボス５と、ボス５の外周部に設けられたカム部材６とを含んで構成される。
【００６１】
なお、ボス５とカム部材６とは一体的に成形されてもよい。また、ボス５とカム部材６とを別体に形成し、ボス５の外周部およびカム部材６の内周部にスプライン部をそれぞれ形成し、ボス５とカム部材６とをスプライン嵌合してもよい。
【００６２】
また、第１の回転部材２は、一対のディスクプレート７、８およびクラッチディスク１０を備えている。ディスクプレート７、８は、ボス５の軸線方向両側に配置されており、軸線方向に所定間隔を隔ててピン９および揺動支点部としてのピン１８によって連接されている。
【００６３】
また、ディスクプレート７、８の円状の中心孔７ａ、８ａにはボス５が収納されており、ボス５は、ディスクプレート７、８と同一軸線上に設けられている。
【００６４】
ピン９、１８は、ディスクプレート７、８に橋架されており、軸線方向両端部が大径に形成されることにより、ディスクプレート７、８に抜け止め係止されている。このため、ディスクプレート７、８は、ピン１８およびピン９によって一体化されることで一体回転するようになっている。
【００６５】
また、クラッチディスク１０は、ディスクプレート７の半径方向外方に設けられており、クッショニングプレート１１および摩擦材１２ａ、１２ｂを備えている。クッショニングプレート１１は、厚み方向に波打つリング状の部材から構成されており、ピン９によってディスクプレート７、８に固定されている。
【００６６】
摩擦材１２ａ、１２ｂは、クッショニングプレート１１の両面にリベット１３によって固定されており、この摩擦材１２ａ、１２ｂは、内燃機関のクランクシャフトに固定された図示しないフライホイールとフライホイールにボルト固定されたクラッチカバーのプレッシャプレートの間に位置している。
【００６７】
そして、摩擦材１２ａ、１２ｂがプレッシャプレートに押圧されてフライホイールとプレッシャプレートに摩擦係合することで、内燃機関の回転トルクがディスクプレート７、８に入力される。
【００６８】
また、図示しないクラッチペダルが踏み込まれると、プレッシャプレートが摩擦材１２ａ、１２ｂを押圧するのを解除し、摩擦材１２ａ、１２ｂがフライホイールから離隔することで、内燃機関の回転トルクがディスクプレート７、８に入力されない。
【００６９】
また、ディスクプレート７、８にはそれぞれ収容部としての収容孔１４、１５が円周方向に離隔して一対ずつ形成されており、この収容孔１４、１５は、ディスクプレート７、８の軸線方向に対向してコイルスプリング４を収容するようになっている。
【００７０】
また、収容孔１４、１５は、コイルスプリング４の外周側においてプレスによって打ち抜かれており、ディスクプレート７、８の円周方向両端部が閉止端となっている。
【００７１】
また、図２〜図４に示すように、ディスクプレート７、８は、収容孔１４の半径方向外方の縁に沿って円周方向に延在する外側支持片（収容部）１４ｃ、１５ｃおよび収容孔１４の半径方向内方の縁に沿って円周方向に延在する内側支持片（収容孔）１４ｄ、１５ｄを備えており、この外側支持片１４ｃ、１５ｃおよび内側支持片１４ｄ、１５ｄは、ディスクプレート７、８の軸線方向外方に突出している。
【００７２】
また、コイルスプリング４の円周方向両端部は、保持部材であるスプリングシート１６、１７によって保持されており、このスプリングシート１６、１７の内周面には座巻が形成されている。
【００７３】
この座巻は、コイルスプリング４の円周方向両端部の一巻分あるいは二巻分に相当しており、この座巻にコイルスプリング４の円周方向両端部を着座させ、コイルスプリング４の巻回方向始端と終端とを座巻に係合させることにより、コイルスプリング４の回転を防止してスプリングシート１６、１７に装着することができるようになっている。
【００７４】
また、図３、図４に示すように、ディスクプレート７、８の円周方向両端部の閉止端は、スプリングシート１６、１７の円周方向端部が当接する当接部１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂを構成しており、スプリングシート１６、１７が伸長した状態において、スプリングシート１６、１７の円周方向端部が当接部１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂに当接するようになっている。
【００７５】
また、スプリングシート１６、１７の外周部は、外側支持片１４ｃ、１５ｃおよび内側支持片１４ｄ、１５ｄに対向しており、スプリングシート１６、１７は、外側支持片１４ｃ、１５ｃおよび内側支持片１４ｄ、１５ｄによって収容孔１４、１５から抜け出ることが防止される。
【００７６】
円周方向一方のスプリングシート１６とカム部材６の間にはトルク伝達部材としてのアーム部材１９が設けられており、このアーム部材１９は、ディスクプレート７、８の間に位置し、ピン１８に揺動自在に支持されている。
【００７７】
図５、図６に示すように、ピン１８とアーム部材１９の間にはニードルベアリング２０が介装されている。ニードルベアリング２０は、アーム部材１９に取付けられたアウターレース２０ａと、アウターレース２０ａとピン１８の間に介装された針状ニードル２０ｂとから構成されており、アウターレース２０ａが針状ニードル２０ｂを介してピン１８に対して回転自在となっている。このため、アーム部材１９は、ニードルベアリング２０を介してピン１８に回転自在に取付けられている。
【００７８】
また、アーム部材１９の他端部は、二股形状の突出片１９ｃ、１９ｄが形成されており、この突出片１９ｃ、１９ｄは、ピン２５によって連結されている。換言すれば、ピン２５は、突出片１９ｃ、１９ｄに支持されている。
【００７９】
このピン２５には転動部材としてのコロ部材２６ｃが回転自在に取付けられている。コロ部材２６は、ピン２５の外周部に設けられたアウターレース２６ａおよびアウターレース２６ａとピン２５の間に介装された針状ニードル２６ｂからなるニードルベアリングと、アウターレース２６ａの外周部でアウターレース２６ａに取付けられたコロ２６ｃとから構成されており、コロ２６ｃがニードルベアリングを介してピン２５に対して回転自在となっている。
【００８０】
コロ２６ｃは、スプリングシート１６の円周方向外周面に当接するようになっており、アーム部材１９の他端部は、コロ２６ｃを介してスプリングシート１６の円周方向外周面に当接する。
【００８１】
また、カム部材６のカム面６Ａの曲率は、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ方向に応じて異なる曲率に形成されている。
【００８２】
以下、カム面６Ａの曲率について説明する。
内燃機関から駆動系に回転トルクが伝達されていない状態、すなわち、ディスクプレート７、８とボス５との捩れが生じない状態では、アーム部材１９の一端部は、カム部材６のカム面６Ａの中立位置６ａに当接するようになっている。
【００８３】
図７に示すように、カム面６Ａの曲率は、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側に捩れたときに、アーム部材１９の一端部が接触するカム面６Ａの曲率（以下、この曲率のカム面６Ａを正側カム面６ｂという）に対して、ボス５がディスクプレート７、８に対して中立位置から負側に捩れたときにアーム部材１９の一端部が接触するカム面６Ａの曲率が大きくなっている（以下、この曲率のカム面６Ａを負側カム面６ｃという）。換言すれば、正側カム面６ｂの曲率半径に対して負側カム面６ｃの曲率半径は、小さくなっている。
【００８４】
このため、図７に示すように、カム部材６の回転中心Ｏを挟んで負側カム面６ｃの曲率の立ち上がり部分４１を結んだ径Ｌ１は、カム部材６の回転中心Ｏを挟んで正側カム面６ｂの曲率の立ち上が部分４２を結んだ径Ｌ２よりも長くなっており、カム面６Ａの中立位置６ａから負側カム面６ｃの立ち上がり部分４１の曲率は、カム面６Ａの中立位置６ａから正側カム面６ｂの曲率の立ち上がり部分４２の曲率よりも大きくなっている。なお、本実施の形態では、カム部材６が曲面部を構成している。
【００８５】
本実施の形態では、カム部材６が回転してアーム部材１９の一端部が当接するカム面６Ａの位置が可変されることにより、スプリングシート１６がアーム部材１９によって付勢されてコイルスプリング４の圧縮量が可変される。このとき、スプリングシート１６が収容孔１４、１５の周縁に沿ってスプリングシート１７に近接・離隔するように移動することになる。
【００８６】
また、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側に捩れたときのコイルスプリング４の圧縮量に対して、ボス５がディスクプレート７、８に対して負側に捩れたときのコイルスプリング４の圧縮量が大きくなり、ボス５がディスクプレート７、８に対して負側に捩れたときの剛性は、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側に捩れたときの剛性に対して大きくなる。
【００８７】
また、アーム部材１９は、ディスクプレート７、８の中心軸に対して点対称に配置されており、アーム部材１９がディスクプレート７、８の中心軸を挟んでカム面６Ａに接触している。
【００８８】
一方、図２に示すように、ディスクプレート７、８とカム部材６との間にはヒステリシス機構２７が介装されており、このヒステリシス機構２７は、環状の摩擦材２８、２９、３０、３１および皿ばね３２から構成されている。
【００８９】
摩擦材２８、２９は、表面が所定の摩擦係数を有する部材から構成されており、カム部材６の軸線方向外周面に接着材によって固定されている。なお、摩擦材２８、２９にピン等を一体的に設け、このピンをカム部材６の軸線方向外周面に形成されたピン穴に嵌合することにより、摩擦材２８、２９をカム部材６に取付けてもよい。
【００９０】
また、摩擦材３０は、表面が所定の摩擦係数を有する部材から構成されており、ディスクプレート７の内周面に接着材によって固定されている。なお、摩擦材３０にピン等を一体的に設け、このピンをディスクプレート７の内周面に形成されたピン穴に嵌合することによりディスクプレート７に取付けてもよい。
【００９１】
図８に示すように、摩擦材３１は、表面が所定の摩擦係数を有する部材から構成されており、放射方向外周面に複数のピン３１ａが一体的に設けられている。このピン３１ａは、ディスクプレート８の内周面に形成されたピン穴８ｂに嵌合するようになっており、摩擦材３１は、ディスクプレート８の内周面に取付けられる。
【００９２】
皿ばね３２は、円錐形状に形成されており、摩擦材３１とディスクプレート８との間に介装されている。
【００９３】
この皿ばね３２は、カム部材６の軸線方向に弾性力を発生させることにより、摩擦材３１と摩擦材２８とを摩擦接触させるとともに、摩擦材２９と摩擦材３０とを摩擦接触させることにより、カム部材６とディスクプレート７、８とを摩擦接触させてカム部材６とディスクプレート７、８との間にヒステリシストルクを発生させるようになっている。
【００９４】
なお、ヒステリシス機構としては、摩擦材２８、２９を廃止して摩擦材３０、３１をカム部材６の軸線方向外周面に直接摩擦接触させるように構成してもよい。
【００９５】
次に、作用を説明する。
図９、図１０は、ディスクプレート７、８が内燃機関の回転トルクを受けて図１の状態から反時計回転方向（Ｒ２方向）に回転している状態を示し、説明の便宜上、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側の時計回転方向（Ｒ１方向）に捩れるものとして説明を行う。
【００９６】
なお、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側に捩れるのは、車両の加速時である。
【００９７】
摩擦材１２ａ、１２ｂがプレッシャプレートに押圧されてフライホイールとプレッシャプレートに摩擦係合することで、内燃機関の回転トルクがディスクプレート７、８に入力される。
【００９８】
本実施の形態の捩り振動減衰装置１は、ディスクプレート７、８とボス５との相対回転が小さい状態、すなわち、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が０°付近の小さい状態では、図１に示すように、カム部材６が初期位置に位置してボス５と一体回転する。
【００９９】
このとき、アーム部材１９の一端部がカム面６Ａの初期位置に接触しており、カム部材６がアーム部材１９をスプリングシート１６に押し付けることにより、コイルスプリング４がカム部材６によって付勢される。
【０１００】
このとき、コイルスプリング４の反力によってアーム部材１９がピン１８を支点にして、テコの原理によってカム部材６を押圧する。このため、ディスクプレート７、８の回転トルクがコイルスプリング４およびアーム部材１９を介してカム部材６に伝達される。このため、変速機の入力軸に内燃機関の回転トルクを伝達することになり、このとき、コイルスプリング４の圧縮量は小さいものとなる。
【０１０１】
このため、ディスクプレート７、８からボス５に内燃機関の動力を伝達しつつ、ディスクプレート７、８とボス５との捩り振動を吸収して減衰する。
【０１０２】
一方、車両の加速時に、内燃機関のトルク変動による回転変動が小さい場合には、ディスクプレート７、８に対してボス５との間の変動トルクが小さく、ボス５がディスクプレート７、８に対して時計回転方向（Ｒ１方向）に相対回転する。
【０１０３】
このとき、図１に示す状態から図９に示す状態のように、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が大きくなるにつれてカム部材６がＲ１方向に回転すると、アーム部材１９の一端部が正側カム面６ｂに沿って移動する。
【０１０４】
正側カム面６ｂの曲率は、中立位置６ａからディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が大きくなるに従って大きくなっているため、アーム部材１９の一端部が徐々に曲率が大きくなるカム部材６の正側カム面６ｂに押圧され、アーム部材１９の他端部がディスクプレート７、８の半径方向内方および円周方向に移動する。
【０１０５】
そして、カム部材６がＲ１方向に回転するのに伴って、アーム部材１９の他端部がディスクプレート７、８の半径方向内方に移動することにより、スプリングシート１６をスプリングシート１７に近接させる。
【０１０６】
また、アーム部材１９の他端部がコロ２６ｃを介してスプリングシート１６の円周方向外周面に沿って移動することにより、スプリングシート１６が円周方向に移動するのを阻害させないようにできる。なお、図９は、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が＋４５°の状態を示す。
【０１０７】
すなわち、図３、図４に示すように、スプリングシート１７の円周方向一端部は、当接部１４ｂ、１５ｂに当接しているため、スプリングシート１６は、収容孔１４、１５の周縁に沿ってスプリングシート１７側に移動することにより、コイルスプリング４を圧縮する。
【０１０８】
このようにアーム部材１９がコイルスプリング４を付勢することにより、圧縮されるコイルスプリング４の反力によってアーム部材１９がピン１８を支点にして、テコの原理によってカム部材６を強い押圧力で押圧する。
【０１０９】
したがって、ディスクプレート７、８からボス５に内燃機関の動力を伝達しつつ、ディスクプレート７、８とボス５との捩り振動を吸収して減衰する。
【０１１０】
内燃機関のトルク変動による回転変動がさらに大きくなる場合には、ディスクプレート７、８からボス５に伝達される変動トルクが大きく、ボス５がディスクプレート７、８に対して時計回転方向（Ｒ１方向）にさらに相対回転する。
【０１１１】
図９に示す状態から図１０に示す状態のように、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が、例えば、最大の＋９０°になると、コイルスプリング４の圧縮量が最大となり、カム部材６がアーム部材１９を介してコイルスプリング４をより大きな付勢力で付勢する。
【０１１２】
このため、コイルスプリング４の反力がより一層大きくなり、ディスクプレート７、８からボス５に内燃機関の動力を伝達しつつ、ディスクプレート７、８とボス５との捩り振動を吸収して減衰する。
【０１１３】
この場合には、正側カム面６ｂの曲率は、カム部材６が初期位置にあるときからディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が大きくなるに従ってさらに大きくなっているため、アーム部材１９の一端部が徐々に曲率が大きくなるカム部材６の正側カム面６ｂに押圧されると、アーム部材１９の他端部がディスクプレート７、８の半径方向内方に移動する。
【０１１４】
この場合にも、アーム部材１９の他端部がコロ２６ｃを介してスプリングシート１６の円周方向外周面に沿って移動することにより、スプリングシート１６が円周方向に移動するのを阻害しないようにすることができる。
【０１１５】
さらに、ディスクプレート７、８に内燃機関から過大なトルクが入力した場合には、アーム部材１９の一端部が正側カム面６ｂ上を滑ることにより、ディスクプレート７、８をカム部材６に対して空転させることができる。このため、車両の加速時にカム部材６をトルクリミッタとして機能させることができる。
【０１１６】
この結果、ディスクプレート７、８からボス５に過大なトルクが伝達されてしまうのを防止して、変速機の変速歯車組を保護することができる。
【０１１７】
また、ディスクプレート７、８とカム部材６との間にはヒステリシス機構２７が介装されているため、ディスクプレート７、８とカム部材６とが相対回転するときには一定のヒステリシストルクを発生させることができる。
【０１１８】
一方、車両の減速時には、内燃機関の駆動トルクが小さくなり、エンジンブレーキが発生するため、変速機の入力軸２１からボス５に回転トルクが入力されることになる。減速時に内燃機関のトルク変動による回転変動が小さい場合には、ボス５とディスクプレート７、８との間の変動トルクが小さいため、ボス５がディスクプレート７、８に対して相対的に負側（Ｒ２方向）に捩れることになる。
【０１１９】
このとき、図１に示す状態から図１１に示す状態のように、ディスクプレート７、８とボス５とが相対回転したときに、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が大きくなるにつれてカム部材６が回転することにより、アーム部材１９の一端部が負側カム面６ｃに沿って移動する。このため、アーム部材１９の一端部が負側カム面６ｃ上を摺動する。
【０１２０】
負側カム面６ｃの曲率は、正側カム面６ｂの曲率よりも小さいため、アーム部材１９の一端部がカム部材６の負側カム面６ｃに押圧されると、アーム部材１９の他端部がディスクプレート７、８の半径方向内方および円周方向に移動する。
【０１２１】
そして、カム部材６が反時計回転方向（Ｒ２方向）に回転するのに伴って、アーム部材１９の他端部がディスクプレート７、８の半径方向内方に移動することにより、スプリングシート１６をスプリングシート１７に近接させる。
【０１２２】
また、アーム部材１９の他端部がコロ２６ｃを介してスプリングシート１６の円周方向外周面に沿って移動することにより、スプリングシート１６が円周方向に移動するのを阻害しないようにすることができる。なお、図１１は、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が＋４５°の状態を示す。
【０１２３】
すなわち、図３、図４に示すように、スプリングシート１７の円周方向一端部は、当接部１４ｂ、１５ｂに当接しているため、スプリングシート１６は、収容孔１４、１５の周縁に沿ってスプリングシート１７側に移動することにより、コイルスプリング４を圧縮する。
【０１２４】
このようにアーム部材１９がコイルスプリング４を付勢することにより、圧縮されるコイルスプリング４の反力によってアーム部材１９がピン１８を支点にして、テコの原理によってカム部材６を強い押圧力で押圧する。
【０１２５】
したがって、ボス５からディスクプレート７、８に駆動系の動力を伝達しつつ、ディスクプレート７、８とボス５との捩り振動を吸収して減衰する。
【０１２６】
さらに、ボス５がディスクプレート７、８に対して相対的に負側（Ｒ２方向）にさらに捩れ、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が例えば、最大の＋９０°になると、コイルスプリング４の圧縮量が最大となる。このため、カム部材６がアーム部材１９を介してコイルスプリング４をより大きな付勢力で付勢するため、コイルスプリング４の反力がより一層大きくなり、ボス５からディスクプレート７、８に駆動系の動力を伝達しつつ、ディスクプレート７、８とボス５との捩り振動を吸収して減衰する。
【０１２７】
また、ディスクプレート７、８からボス５に内燃機関から過大なトルクが入力した場合には、アーム部材１９の一端部がカム面６Ａ上を滑ることにより、カム部材６をディスクプレート７、８に対して空転させることができる。このため、カム部材６をトルクリミッタとして機能させることができる。
【０１２８】
この結果、車両の減速時にディスクプレート７、８からボス５に過大なトルクが伝達されてしまうのを防止して、変速機の変速歯車組を保護することができる。
【０１２９】
また、車両の減速時にあっても、ディスクプレート７、８とカム部材６とが相対回転するときには一定のヒステリシストルクを発生させることができる。
【０１３０】
図１２は、ディスクプレート７、８とボス５の捩れ特性を示す図であり、本実施の形態におけるディスクプレート７、８およびボス５の捩れ角度とトルクとの関係を説明するグラフである。
【０１３１】
横軸は、ディスクプレート７、８に対するボス５の相対的な捩れ角度であり、縦軸がボス５から出力されるトルクである。
【０１３２】
図１２に示すように、ディスクプレート７、８に対するボス５の捩れ角度が大きくなるに従ってコイルスプリング４が縮むことにより、アーム部材１９によるカム部材６への押圧力が大きくなる。
【０１３３】
そして、アーム部材１９によるカム部材６への押圧力が大きくなることにより、トルクが大きくなる。このときのトルクの変化は、連続的に変化する曲線状の捩れ特性となる。
【０１３４】
このように本実施の形態では、捩り振動減衰装置１が、ボス５と、ボス５の外周部に設けられてボス５と一体回転するカム面６Ａを有するカム部材６と、カム部材６とコイルスプリング４との間に設けられ、一端部がカム面６Ａに接触するとともに他端部がコイルスプリング４のスプリングシート１６に当接し、ディスクプレート７、８に橋架されたピン１８を中心に揺動するアーム部材１９とを含んで構成される。
【０１３５】
このため、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角の範囲を広角化してコイルスプリング４の剛性を低くすることができる。このため、捩り振動減衰装置１の捩れ剛性を全体的に低くすることができるとともに、ディスクプレート７、８からボス５に回転トルクを円滑に伝達することができる。
【０１３６】
本実施の形態では、図１２に示すように、アーム部材１９の一端部がカム部材６のカム面６Ａに接触されるので、カム部材６の回転に伴ってディスクプレート７、８とボス５との捩れ角を正側および負側の合計で１８０°にまで広角化することができる。
【０１３７】
本実施の形態の捩り振動減衰装置１は、図１２に示すように、ディスクプレート７、８とボス５の捩れ角が小さいときには、ディスクプレート７、８とボス５の捩れ剛性を低い捩り特性にすることができる。
【０１３８】
このため、アイドル状態でニュートラルに変速したとき等のようにディスクプレート７、８からボス５に伝達される回転トルクが小さい領域では、内燃機関のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動を減衰して、無負荷状態にある変速機の歯車対からガラ音を抑制することができる。
【０１３９】
また、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角の範囲を広角化して捩れ剛性を全体的に低くすることができるため、ディスクプレート７、８からボス５に伝達される回転トルクが大きい低速加速時または減速時には、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした捩り振動を減衰して、変速歯車組の空転歯車対が衝突して生じるジャラ音を抑制することができる。
【０１４０】
また、コイルスプリング４の低剛性化を図ることができるため、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が大きいときに、駆動系の捩り共振による捩り振動を減衰して車室内にこもり音が発生するのを抑制することができる。
【０１４１】
これに加えて、本実施の形態では、ディスクプレート７、８とカム部材６との間にヒステリシス機構２７を介装したので、ディスクプレート７、８とカム部材６とが相対回転するときには一定のヒステリシストルクを発生させることができる。
【０１４２】
このため、ディスクプレート７、８からボス５に伝達される回転トルクが大きい加減速中には、駆動源のトルク変動による回転変動を起振源とした大きい捩り振動に対してヒステリシストルクを発生させることができる。
【０１４３】
したがって、駆動系の捩り共振による捩り振動をより一層減衰して車室内にこもり音が発生するのをより一層抑制することができるとともに、ジャラ音の発生をより一層抑制することができる。
【０１４４】
さらに、ディスクプレート７、８に内燃機関から過大なトルクが入力した場合には、アーム部材１９の一端部がカム面６Ａ上を滑ることにより、ディスクプレート７、８をカム部材６に対して空転させることができる。このため、カム部材６をトルクリミッタとして機能させることができる。
【０１４５】
この結果、ディスクプレート７、８からボス５に過大なトルクが伝達されてしまうのを防止して、変速機の変速歯車組を保護することができる。
【０１４６】
また、本実施の形態では、アーム部材１９の他端部にコロ２６ｃが回転自在に設けられ、アーム部材１９の他端部がコロ２６ｃを介してスプリングシート１６に当接しているので、アーム部材１９の他端部を、コロ部材２６を介してスプリングシート１６の円周方向外周面に沿って円滑に摺動させながらコイルスプリング４をディスクプレート７、８の円周方向に弾性変形させることができる。
【０１４７】
また、本実施の形態では、ディスクプレート７、８とボス５との間にコイルスプリング４、アーム部材１９およびカム部材６を設けるだけの簡素な構成によってディスクプレート７、８およびボス５の捩れ角を広角化することができ、捩り振動減衰装置１の構成を簡素化することができる。
【０１４８】
また、本実施の形態では、アーム部材１９をディスクプレート７、８の中心軸に対して点対称に配置しているため、アーム部材１９がディスクプレート７、８の中心軸を挟んでカム部材６を挟持することができる。
【０１４９】
このため、カム部材６がアーム部材１９を介してコイルスプリング４を付勢したときに、コイルスプリング４の反力によってアーム部材１９がディスクプレート７、８の中心軸を挟んでカム部材６を強い押圧力で挟持することができる。このため、ディスクプレート７、８からボス５に回転トルクを確実に伝達することができる。
【０１５０】
一方、アクセルペダルの踏み込みを解除して車両が加速状態から減速状態に移行すると、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側に捩れた状態から負側に捩れた状態に移行する。
正側から負側に捩れる過程では、アーム部材１９の一端部がカム部材６のカム面６Ａの中立位置６ａ（図１２のトルクが０の付近）を通過するため、この中立位置６ａに位置したときにはディスクプレート７、８とカム部材６との捩れ角が最小となる。
【０１５１】
従来のようにコイルスプリング４の捩れ剛性が正側と負側とで同一となるものは、ディスクプレート７、８とカム部材６の捩れ角が最小のときに、コイルスプリングのプリセット荷重が小さいので、内燃機関からディスクプレート７、８に伝達される回転トルクと駆動系からカム部材６に伝達される回転トルクの大きさが同一であると、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側および負側に交互に捩れてしまい、運転手に違和感を与えてしまう（図１４参照）。
【０１５２】
これに対して、本実施の形態では、カム部材６の負側カム面６ｃの曲率が正側カム面６ｂの曲率よりも大きくし、中立位置６ａから正側カム面６ｂの曲率の立ち上がり部分４２の曲率よりも大きくしているので、ディスクプレート７、８およびボス５を中立位置に維持するためのコイルスプリング４のプリセット荷重を小さくした場合であっても、ボス５がディスクプレート７、８に対して負側に捩れたときのコイルスプリング４の剛性を、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側に捩れたときのコイルスプリング４の剛性よりも大きくすることができる。
【０１５３】
このため、図１２のＡで示す部分を拡大したものを図１３に示すように、駆動系からエンジンブレーキが印加される減速側（−トルク側）において、同一トルクに対する負側の捩れ角を正側の捩れ角よりも小さくすることができる。図１２において、破線は、正側と負側とでコイルスプリング４の捩れ剛性が同一となる従来の捩れ特性である。
【０１５４】
本実施の形態では、負側のコイルスプリングの捩れ剛性を正側の捩れ剛性よりも大きくすることができるので、図１３に示すように、従来と同一トルクにおいてディスクプレート７、８およびボス５の捩れ角を小さくすることができる。
【０１５５】
このため、車両が加速状態から減速状態に移行して、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側から負側に捩れた状態で捩れ角が最も小さい中立位置に位置した場合に、アーム部材１９の一端部がカム面６Ａの中立位置６ａから負側に変位するのを抑制することができる。
【０１５６】
また、ディスクプレート７、８およびカム部材６との捩れ角が小さいときには、内燃機関からディスクプレート７、８に伝達される回転トルクに対して駆動系からカム部材６に伝達される回転トルクが反力となる。このため、アーム部材１９が負側から中立位置を介して正側に移動して、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側に捩れてしまう。
【０１５７】
これに対して、本実施の形態では、ボス５がディスクプレート７、８に対して負側に捩れるときの捩れ量を従来よりも少なくすることができるため、ボス５がディスクプレート７、８に対して正側および負側に交互に捩れる捩れ量を少なくすることができる。この結果、運転者に違和感を与えてしまうのを抑制することができる。
【０１５８】
なお、ディスクプレート７、８とボス５とが相対回転するときの捩れ特性および捩れ角の大きさは、カム部材６のカム面６Ａの形状、コイルスプリング４のバネ定数、アーム部材１９の形状等を調整することにより、任意の捩れ特性および捩れ角に設定することができる。
【０１５９】
また、本実施の形態では、捩り振動減衰装置１を車両の内燃機関と変速機を有する駆動系との間に介装するようにしているが、これに限らず、車両等の駆動系に設けられる捩り振動減衰装置であれば何でもよい。
【０１６０】
例えば、ハイブリッド車両にあっては、内燃機関の出力軸と、電動機と車輪側出力軸とに動力を分割する動力分割機構との間に介装されるハイブリッドダンパ等の捩り振動減衰装置に適用してもよい。
【０１６１】
また、トルクコンバータのロックアップクラッチ装置と変速歯車組の間に介装されるロックアップダンパ等の捩り振動減衰装置に適用してもよい。また、ディファレンシャルケースとディファレンシャルケースの外周部に設けられたリングギヤとの間に捩り振動減衰装置を設けてもよい。
【０１６２】
また、本実施の形態では、ボス５の外周部に正側カム面６ｂおよび負側カム面６ｃが形成されたカム部材６を取付けているが、これに限定されるものではない。例えば、ディスクプレート７、８の放射方向外端部に内周面に正側カム面および負側カム面に相当するカム面を有する曲面部を設けてもよい。
【０１６３】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【０１６４】
以上のように、本発明に係る捩り振動減衰装置は、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角の範囲を広角化して大きな捩れ振動の抑制を図りつつ、第１の回転部材および第２の回転部材が中立位置に変位したときに正側と負側に交互に捩れてしまうのを防止することができるという効果を有し、車両の内燃機関と駆動系との間に介装され、第１の回転部材と第２の回転部材との間で回転トルクが伝達されるように第１の回転部材と第２の回転部材とを弾性部材を介して相対回転自在に連結した捩り振動減衰装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１６５】
１  捩り振動減衰装置
２  第１の回転部材
３  第２の回転部材
４  コイルスプリング（弾性部材）
５  ボス（ボス部、第２の回転部材）
６  カム部材（曲面部、第２の回転部材）
６ａ  カム面
７、８  ディスクプレート（第１の回転部材）
１０  クラッチディスク（第１の回転部材）
１４、１５  収容孔（収容部）
１４ｃ、１５ｃ  外側支持片（収容部）
１４ｄ、１５ｄ  内側支持片（収容部）
１６、１７  スプリングシート（保持部材、第２の回転部材）
１８  ピン（揺動支点部）
１９  アーム部材（トルク伝達部材）
２１  入力軸
２６  コロ部材（転動部材）
２７  ヒステリシス機構
【図１】
2012073291.tif 000003
【図２】
2012073291.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012073291.tif 000006
【図５】
2012073291.tif 000007
【図６】
2012073291.tif 000008
【図７】
2012073291.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2012073291.tif 000012
【図１１】
2012073291.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2012073291.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2012073291.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同一軸線上に設けられた第２の回転部材と、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間に設けられ、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材とが相対回転したときに前記第１の回転部材および前記第２の回転部材との間で弾性変形される少なくとも１つ以上の弾性部材とを備えた捩り振動減衰装置であって、
前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のいずれか一方に設けられ、所定の曲率を有する曲面部と、
一端部が前記曲面部に接触するとともに他端部が前記弾性部材の延在方向一端部に当接するように前記第１の回転部材と前記第２の回転部材の間に介装され、前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して正側に捩れたときと負側に捩れたときに、前記一端部が前記曲面部に沿って移動して前記弾性部材を弾性変形させることにより、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間で回転トルクを伝達するトルク伝達部材とを備え、
前記トルク伝達部材が、前記曲面部と１つの前記弾性部材との間には１つだけ介装され、
前記第１の回転部材と前記第２の回転部材の捩れが生じない中立位置から前記正側に捩れたときに前記トルク伝達部材の一端部が接触する前記曲面部の曲率に対して、前記中立位置から前記負側に捩れたときに前記トルク伝達部材の一端部が接触する前記曲面部の曲率が大きくなるように前記曲面部が構成されることを特徴とする捩り振動減衰装置。
【請求項２】
前記第１の回転部材に内燃機関から回転トルクが伝達され、第２の回転部材が駆動系に回転トルクを出力するように車両に搭載され、
前記車両の加速時に前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して正側に捩れ、前記車両の減速時に前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して負側に捩れることを特徴とする請求項１に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項３】
前記曲面部が、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のいずれか一方と一体回転し、外周面に前記曲面を有するカム部材からなり、
前記トルク伝達部材が、一端部が前記カム部材の曲面に接触するとともに他端部が前記弾性部材の延在方向一端部に当接し、前記第１の回転部材または前記第２の回転部材のいずれか一方に設けられた揺動支点部を中心に揺動するアーム部材を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の捩り振動装置。
【請求項４】
前記トルク伝達部材が、前記第１の回転部材の中心軸に対して点対称に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の捩り振動装置。
【請求項５】
前記第２の回転部材が、外周部に前記カム部材を有し、内周部に車両の駆動系に設けられた変速機の入力軸が連結されるボス部材を備え、
前記第１の回転部材が、前記第１の回転部材の軸線方向両側に配置され、軸線方向に所定間隔を隔てて互いに固定されるとともに、前記弾性部材が収容される収容部が円周方向に形成された一対のディスクプレートと、前記弾性部材の円周方向両端部を支持して前記弾性部材を前記収容部の円周方向両端部に支持する一対の保持部材とを備え、
前記アーム部材の他端部が前記保持部材のいずれか一方を介して前記弾性部材の円周方向一端部に当接することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の捩り振動装置。
【請求項６】
前記アーム部材の他端部に転動部材が設けられ、前記アーム部材の他端部が前記転動部材を介して前記一対の保持部材の一方に当接することを特徴とする請求項５に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項７】
前記カム部材と前記一対のディスクプレートとの間に、前記カム部材と前記一対のディスクプレートとを摩擦接触させるヒステリシス機構が介装されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の捩り振動減衰装置。
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月29日(2013.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同一軸線上に設けられた第２の回転部材と、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間に設けられ、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材とが相対回転したときに前記第１の回転部材および前記第２の回転部材との間で弾性変形される少なくとも１つ以上の弾性部材とを備えた捩り振動減衰装置であって、
前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のいずれか一方に設けられ、所定の曲率を有する曲面部と、
一端部が前記曲面部に接触するとともに他端部が前記弾性部材の延在方向一端部に当接するように前記第１の回転部材と前記第２の回転部材の間に介装され、前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して正側に捩れたときと負側に捩れたときに、前記一端部が前記曲面部に沿って移動して前記弾性部材を弾性変形させることにより、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間で回転トルクを伝達するトルク伝達部材とを備え、
前記トルク伝達部材が、前記曲面部と１つの前記弾性部材との間には１つだけ介装され、
前記第１の回転部材と前記第２の回転部材の捩れが生じない中立位置から前記正側に捩れたときに前記トルク伝達部材の一端部が接触する前記曲面部の曲率に対して、前記中立位置から前記負側に捩れたときに前記トルク伝達部材の一端部が接触する前記曲面部の曲率が大きくなるように前記曲面部が構成されることを特徴とする捩り振動減衰装置。
【請求項２】
前記第１の回転部材に内燃機関から回転トルクが伝達され、第２の回転部材が駆動系に回転トルクを出力するように車両に搭載され、
前記車両の加速時に前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して正側に捩れ、前記車両の減速時に前記第２の回転部材が前記第１の回転部材に対して負側に捩れることを特徴とする請求項１に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項３】
前記曲面部が、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のいずれか一方と一体回転し、外周面に曲面を有するカム部材からなり、
前記トルク伝達部材が、一端部が前記カム部材の曲面に接触するとともに他端部が前記弾性部材の延在方向一端部に当接し、前記第１の回転部材または前記第２の回転部材のいずれか一方に設けられた揺動支点部を中心に揺動するアーム部材を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項４】
前記トルク伝達部材が、前記第１の回転部材の中心軸に対して点対称に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項５】
前記第２の回転部材が、外周部に前記カム部材を有し、内周部に車両の駆動系に設けられた変速機の入力軸が連結されるボス部材を備え、
前記第１の回転部材が、前記第１の回転部材の軸線方向両側に配置され、軸線方向に所定間隔を隔てて互いに固定されるとともに、前記弾性部材が収容される収容部が円周方向に形成された一対のディスクプレートと、前記弾性部材の円周方向両端部を支持して前記弾性部材を前記収容部の円周方向両端部に支持する一対の保持部材とを備え、
前記アーム部材の他端部が前記保持部材のいずれか一方を介して前記弾性部材の円周方向一端部に当接することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項６】
前記アーム部材の他端部に転動部材が設けられ、前記アーム部材の他端部が前記転動部材を介して前記一対の保持部材の一方に当接することを特徴とする請求項５に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項７】
前記カム部材と前記一対のディスクプレートとの間に、前記カム部材と前記一対のディスクプレートとを摩擦接触させるヒステリシス機構が介装されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の捩り振動減衰装置。
【国際調査報告】
2012073291.tif 000018
2012073291.tif 000019
2012073291.tif 000020