(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
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【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、
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、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するカム面を有するカム部材と、
一端部が前記カム部材の前記カム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の回転部材と前記第２の回転部材とが相対回転したときに、前記一端部が前記カム面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、
前記カム部材のカム面が、長手方向に延在する軸線上に設けられ、前記カム部材の回転中心軸を中心とした半径を有する第１の円の外周と、前記回転中心軸から前記軸線方向両外方に離隔する回転中心軸を中心とし、前記第１の円の半径よりも大きい半径を有する一対の第２の円の外周とを結んだ曲面を有す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の回転部材と前記第２の回転部材との捩れ角が増大するのに伴って、前記トルク伝達部材の一端部が前記第１の円の外周のカム面から前記第２の円の外周のカム面に向かって移動す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】
前記第１の円の外周のカム面から第２の円の外周のカム面に連続するカム面の曲率が、前記第２の円の外周のカム面の曲率よりも小さい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、前記トルク伝達部材の一端部と他端部との間で前記第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４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６】
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、
前記トルク伝達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１ないし請求項５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７】
前記トルク伝達部材の他端部に転動部材が設けられ、前記トルク伝達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６に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項８】
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６または請求項７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２０００ｒｐｍ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】
このような従来の捩り振動減衰装置にあっては、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角を広角化してジャラ音やこもり音の発生領域において弾性部材の剛性を低くするが、被接触面の曲率が一定であるため、第２の回転部材が第１の回転部材に対して捩れたときに、弾性部材の撓み量（剛性）が緩やかに大きくなる捩れ特性となってしまう。【００２１】
このため、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角の広角化を図って小さい剛性の弾性部材を使用する場合には、広角化に応じて弾性部材の撓み量を多くするために、大型の弾性部材が必要になってしまう。【００２２】
換言すれば、ジャラ音やこもり音が発生する領域まで第２の回転部材を第１の回転部材に対して捩じる必要があるため、弾性部材の弾性変形を大きくする必要があり、大型な弾性部材が必要になってしまうのである。【００２３】
したがって、大型の弾性部材を設置するための設置スペースを第１の回転部材および第２の回転部材に確保しなければならず、捩り振動減衰装置が大型化してしまうおそれがある。【００２４】
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、弾性部材を小型化することができるとともに設置スペースを少なくして必要な領域の捩れ振動を減衰することができ、装置全体が大型化する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】
【００２５】
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、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、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するカム面を有するカム部材と、一端部が前記カム部材の前記カム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の回転部材と前記第２の回転部材とが相対回転したときに、前記一端部が前記カム面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、前記カム部材のカム面が、長手方向に延在する軸線上に設けられ、前記カム部材の回転中心軸を中心とした半径を有する第１の円の外周と、前記回転中心軸から前記軸線方向両外方に離隔する回転中心軸を中心とし、前記第１の円の半径よりも大きい半径を有する一対の第２の円の外周とを結んだ曲面を有するものから構成されている。【００２６】
この捩り振動減衰装置は、カム部材のカム面が、長手方向に延在する軸線上に設けられ、カム部材の回転中心軸を中心とした半径を有する第１の円の外周と、回転中心軸から軸線方向両外方に離隔する回転中心軸を中心とし、第１の円の半径よりも大きい半径を有する一対の第２の円の外周とを結んだ曲面を有するので、カム部材のカム面が、所謂、ピーナッツ形状のカム面となる。【００２７】
このため、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、トルク伝達部材がカム面に沿って摺動し、カム面がトルク伝達部材を介して弾性部材を付勢し、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カム面を押圧することにより、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。【００２８】
この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との間に介装して第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、トルク伝達部材の一端部が第１の円の外周のカム面から第２の円の外周のカム面に連続するカム面上に当接することで、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。【００２９】
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（例えば、内燃機関の回転数が１０００ｒｐｍ付近）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。【００３０】
また、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（内燃機関の回転数が１５００ｒｐｍ以上）が大きい領域では、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が発生する。【００３１】
このときには、ジャラ音やこもり音が発生する１５００ｒｐｍ以上の領域でトルク伝達部材の一端部を第１の円の外周よりも半径が大きい第２の円の外周のカム面に当接させることにより、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、ジャラ音やこもり音を抑制することができる。【００３２】
また、ガラ音が発生するアイドル領域とジャラ音やこもり音が発生する領域との間の領域は、弾性部材の剛性を低くする必要がない領域である。【００３３】
カム部材のピーナッツ形状は、第１の円の外周のカム面から第２の円の外周のカム面に連続するカム面の曲率を第２の円の外周のカム面の曲率よりも小さくすることができるため、トルク伝達部材の一端部が第１の円の外周のカム面から第２の円の外周のカム面に当接したときに、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角の変化量に対して弾性部材の撓み量を急激に大きくして弾性部材の剛性を高くすることができる。【００３４】
すなわち、従来のようにガラ音が発生するアイドル領域からジャラ音やこもり音が発生する領域までの捩れ角の変形量に対する弾性部材の変形量が緩やかであったのに対して、本発明では、ガラ音が発生するアイドル領域からジャラ音やこもり音が発生する領域までの捩れ角の変化量に対する弾性部材の変形量を大きくして、ジャラ音やガラ音が発生する領域では、捩れ角の変化量に対する弾性部材の変形量（剛性）を少なくすることができ、弾性部材を低剛性にすることができる。【００３５】
したがって、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角が小さい状態から大きい状態まで捩れ角の変形量に対応する弾性部材の弾性変形量を大きくすることで、弾性部材が大型化するのを防止することができる。換言すれば、従来のように第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角が小さい状態から大きい状態まで弾性部材を緩やかに変形させる必要がないため、この変形分を見込んで弾性部材を大きくする必要がない。【００３６】
この結果、弾性部材を小型化して弾性部材の設置スペースを少なくして、必要な領域（ガラ音の発生領域とジャラ音やこもり音の発生領域）で弾性部材の低剛性を図ることで捩れ振動を減衰することができ、捩り振動減衰装置が大型化するのを防止することができる。【００３７】
好ましくは、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角が増大するのに伴って、トルク伝達部材の一端部が第１の円の外周のカム面から第２の円の外周のカム面に向かって移動するように構成されてもよい。【００３８】
この捩り振動減衰装置は、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角が増大するのに伴って、トルク伝達部材の一端部が第１の円上のカム面から第２の円上のカム面に向かって移動するので、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角が小さい状態で、トルク伝達部材の一端部を第１の円上のカム面に当接し、第１の回転部材と第２の回転部材との捩れ角が大きくなるにつれてトルク伝達部材の一端部を第１の円上のカム面から第２の円上のカム面に当接させることができる。【００３９】
本実施の形態のカム部材は、ピーナッツ形状であるため、第１の円上のカム面から第２の円上のカム面に連続するカム面の曲率を、第２の円上のカム面の曲面の曲率よりも小さくすることができるため、トルク伝達部材の一端部が第１の円上のカム面から第２の円上のカム面に当接したときに、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角の変化量に対して弾性部材の撓み量を急激に大きくして弾性部材の剛性を高くすることができる。【００４０】
そして、第２の円の半径が一定であるため、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角が大きくなるにつれてトルク伝達部材の一端部が第２の円上に沿って移動したときに、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角の変化量に対して弾性部材の撓み量を小さくして弾性部材の剛性を低くすることができる。【００４１】
好ましくは、前記第１の円の外周のカム面から第２の円の外周のカム面に連続するカム面の曲率が、前記第２の円の外周のカム面の曲率よりも小さいものから構成されてもよい。【００４２】
この捩り振動減衰装置は、第１の円の外周のカム面から第２の円の外周のカム面に連続するカム面の曲率が、第２の円の外周のカム面の曲率よりも小さいので、トルク伝達部材の一端部が第１の円上のカム面から第２の円上のカム面に当接したときに、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角の変化量に対して弾性部材の撓み量を急激に大きくして弾性部材の剛性を高くすることができる。【００４３】
このため、第１の回転部材と第２の回転部材の捩れ角が小さい状態から大きい状態まで弾性部材を緩やかに変形させる必要がないため、この変形分を見込んで弾性部材を大きくするのを不要にできる。【００４４】
好ましくは、前記トルク伝達部材が、前記トルク伝達部材の一端部と他端部との間で前記第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ものから構成されてもよい。【００４５】
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、トルク伝達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の回転部材との間でトルクを伝達することができるので、捩り振動減衰装置の構成を簡素化することができる。【００４６】
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。【００４７】
この捩り振動減衰装置は、トルク伝達部材が第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トルク伝達部材がカム部材を挟持することになる。【００４８】
このため、カム部材がトルク伝達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トルク伝達部材が第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。【００４９】
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、前記トルク伝達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。【００５０】
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、トルク伝達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。【００５１】
好ましくは、前記トルク伝達部材の他端部に転動部材が設けられ、前記トルク伝達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ように構成されてもよい。【００５２】
この場合、カム部材の回転によってトルク伝達部材が揺動支点部を介して揺動したときに、トルク伝達部材の他端部が第１の回転部材の半径方向内方に移動してしまう場合に、トルク伝達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、トルク伝達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。【００５３】
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。【００５４】
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】
【００５５】
本発明によれば、弾性部材を小型化することができるとともに設置スペースを少なくして必要な領域の捩れ振動を減衰することができ、装置全体が大型化する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】
【００５６】
【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、カム部材を構成要素を説明する図である。
【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、カム部材の正面図である。
【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、ヒステリシス機構の分解図である。
【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、ディスクプレートに対してボスが正側に捩れた状態を示す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、ディスクプレートに対してボスがさらに正側に捩れた状態を示す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、ディスクプレートに対してボスが負側に捩れた状態を示す捩り振動減衰装置の正面図である。
【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、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、内燃機関の回転数と変動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】
【００５７】
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。
【００５８】
図１〜図１５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２６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は、ピーナッツ型に形成されており、カム部材６のカム面は、ピーナッツ形状を有している。
【００８２】
図７に示すように、カム部材６のカム面６Ａは、カム部材６の回転中心軸Ｏ１を中心とした半径ｒ１を有する第１の円５１の外周５１ａと、回転中心軸Ｏ１から軸線Ｌ方向両外方に等距離に離隔する回転中心軸Ｏ２を中心とし、第１の円５１の半径よりも大きい半径ｒ２を有する一対の第２の円５２の外周５２ａとを結んだピーナッツ形状の曲面を有しており、一対の第２の円５２の半径ｒ２は、同一の大きさとなっている。
【００８３】
そして、第１の円５１の外周５１ａのカム面６ａから第２の円５２の外周５２ａのカム面６ｂに連続するカム面６ｃ、６ｄの曲率は、第２の円５２の外周５２ａのカム面６ｂの曲率よりも小さくなっている。
【００８４】
なお、本実施の形態では、第１の円５１の外周５１ａのカム面６ａは、第１の円５１の外周５１ａ上の一点であるのに対して、第２の円５２の外周５２ａのカム面６ｂは、カム面６ｃ、６ｄの終端を結んだ第２の円５２の外周５１ａの円周方向に亘っている。
【００８５】
また、アーム部材１９は、ディスクプレート７、８の中心軸、すなわち、カム部材６の回転中心軸Ｏ１に対して点対称に配置されており、カム部材６の回転中心軸Ｏ１を挟んでカム面６Ａに接触している。
【００８６】
本実施の形態では、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が０°のときには、アーム部材１９の先端部は、カム面６ａに当接しており、このときには、回転中心軸Ｏ１を挟んだアーム部材１９の離隔距離は、最も短くなっている。
【００８７】
この状態からディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が増大するのに伴って、アーム部材１９の一端部が第１の円５１上のカム面６ａから第２の円５２上のカム面６ｂに向かって移動する。
【００８８】
本実施の形態では、このようにカム部材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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
図９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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
次に、作用を説明する。
図１０、図１１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。
【００９７】
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。
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（図８参照）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の一端部は、カム面６ｂよりも曲率が小さいカム面６ｄに沿って移動する。
【０１０４】
このとき、アーム部材１９の一端部がカム面６ｄ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。
【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】
このとき、アーム部材１９の一端部は、短手方向の距離が短いカム部材６のカム面６ｄに当接しているため、コイルスプリング４の圧縮量が小さくなり、コイルスプリング１９の剛性が小さくなる。
【０１１０】
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小さい領域では、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、剛性の低いコイルスプリング４によってディスクプレート７、８とボス５との捩り振動を吸収して減衰することができる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
図１０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との捩れ角がさらに大きくなると、アーム部材１９の一端部がカム部材６のカム面６ｄからカム面６ｂに当接する。
【０１１３】
ここで、カム面６ｄの曲率がカム面６ｂの曲率よりも大きくなっているため、アーム部材１９の一端部がカム面６ｄからカム面６ｂに移動したときに、アーム部材１９がピン１８を介して時計回転方向に大きく回動する。
【０１１４】
このとき、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が大きく圧縮される。
【０１１５】
すなわち、アーム部材１９の一端部がカム面６ｄからカム面６ｂに移動したときには、アーム部材１９の一端部が短手方向の距離が短く、曲率の小さいカム部材６のカム面６ｄから短手方向の距離が長く曲率の大きいカム面６ｂに当接するため、ディスクプレート７、８およびボス５の捩れ角に対するコイルスプリング４の圧縮量が大きくなり、コイルスプリング１９の剛性が大きくなる。
【０１１６】
このとき、アーム部材１９およびカム部材６によって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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
このとき、アーム部材１９の一端部が回動するカム部材６のカム面６ｂに沿って移動する。このカム面６ｂは、第２の円５２の外周５２ａと同一の円状に形成されているため、ディスクプレート７、８およびボス５の捩れ角に対するコイルスプリング４の圧縮量は、緩やかに大きくなり、コイルスプリング４が低剛性となる。
【０１１９】
このため、ディスクプレート７、８およびボス５の捩れ角が大きい領域では、コイルスプリング４を低剛性にしてボス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ことができる。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
このとき、図１に示す状態から図１２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の一端部がカム面６ｃからカム面６ｂに沿って移動する。
【０１２６】
カム面６ｃの曲率がカム面６ｂの曲率よりも大きくなっているため、アーム部材１９の一端部がカム面６ｄからカム面６ｂに移動したときに、アーム部材１９がピン１８を介して反時計回転方向に大きく回動する。
【０１２７】
このとき、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が大きく圧縮される。
【０１２８】
すなわち、アーム部材１９の一端部がカム面６ｃからカム面６ｂに移動したときには、アーム部材１９の一端部が短手方向の距離が短く、曲率の小さいカム部材６のカム面６ｃから短手方向の距離が長く曲率の大きいカム面６ｂに当接するため、ディスクプレート７、８およびボス５の捩れ角に対するコイルスプリング４の圧縮量が大きくなり、コイルスプリング１９の剛性が大きくなる。
【０１２９】
次に、加速時の捩れ振動減衰装置１の捩れ特性を図１３に基づいて説明する。なお、減速時の捩れ特性は、加速時と同様であるため、説明を省略する。
【０１３０】
ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が小さい領域では、アーム部材１９の一端部がカム面６ｂよりも曲率が小さいカム面６ｄに沿って移動しているため、矢印Ａで示す線の領域ａ１で示すように、コイルスプリング４の剛性は、低剛性となる。
【０１３１】
また、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角がさらに大きくなり、アーム部材１９の一端部がカム面６ｄからカム面６ｂに移動したときには、アーム部材１９の一端部が短手方向の距離が短く、曲率の小さいカム部材６のカム面６ｄから短手方向の距離が長く曲率の大きいカム面６ｂに当接するため、ディスクプレート７、８およびボス５の捩れ角に対するコイルスプリング４の圧縮量が大きくなり、領域ａ２に示すように、コイルスプリング１９の剛性が大きくなる。
【０１３２】
そして、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角がさらに大きくなると、アーム部材１９の一端部が回動するカム部材６のカム面６ｂに沿って移動するが、このカム面６ｂは、第２の円５２の外周５２ａと同一の円状に形成されているため、ディスクプレート７、８およびボス５の捩れ角に対するコイルスプリング４の圧縮量は、緩やかに大きくなり、領域ａ３で示すように、コイルスプリング４が低剛性となる。
【０１３３】
これに対して、特許文献１に示す捩り振動減衰装置は、矢印Ｂで示すように、ディスクプレートとボスとの捩れ角が増大するのに伴ってコイルスプリングの剛性が大きくなり、ディスクプレートとボスとの捩れ角を広角化することができない。
【０１３４】
また、特許文献２に示す捩り振動減衰装置は、ディスクプレート（第１の回転部材）とボス（第２の回転部材）の捩れ角を広角化することができるが、被接触面の曲率が一定であるため、ボスがディスクプレートに対して捩れたときに、コイルスプリングの撓み量（剛性）が緩やかに大きくなる捩れ特性となってしまう。
【０１３５】
図１４は、内燃機関の回転数と内燃機関のトルク変動の関係を示す特性図であり、この特性では、内燃機関の回転数が１５００ｒｐｍ以上の定常回転領域でトルクが大きくなり、２０００ｒｐｍ付近で駆動系の捩り共振が発生することを想定する。
【０１３６】
このような特性の場合には、２０００ｒｐｍ付近で捩り振動減衰装置１の捩れ剛性（コイルスプリング４の剛性）を小さくするように捩り振動減衰装置１の捩れ特性を設定することが好ましい。
【０１３７】
本実施の形態では、カム部材６の形状をピーナッツ形状に形成し、２０００ｒｐｍの回転領域でアーム部材１９の一端部をカム部材６のカム面６ｂに沿って移動させるようにカム部材６の第１の円５１および第２の円５２の半径ｒ１、ｒ２の大きさを設定することにより、コイルスプリング４の剛性を低剛性（図１３の領域ａ３）にすることができ、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音を低減することができる。
【０１３８】
また、アイドル状態でニュートラルに変速したとき等のような１０００ｒｐｍの低回転領域（図１３の領域ａ１）では、アーム部材１９の一端部をカム面６ｂよりも曲率が小さいカム面６ｄに沿って移動させることにより、コイルスプリング４の剛性を低剛化することができ、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。
【０１３９】
また、図１３の領域ａ２で示すように、ガラ音が発生するアイドル領域とジャラ音やこもり音が発生する領域との間の領域では、ジャラ音やこもり音のような大きな捩り振動が発生しないため、コイルスプリング４の剛性を低くする必要がない領域となる。
【０１４０】
このため、本実施の形態では、カム部材６をピーナッツ形状にして、アーム部材１９の一端部をカム部材６のカム面６ｄからカム面６ｂに当接させることにより、ディスクプレート７、８とボス５の捩れ角の変化量に対してコイルスプリング４の撓み量を急激に大きくしてコイルスプリング４の剛性を高くする領域を設けている。
【０１４１】
このようにすれば、図１３の矢印Ｃで示すものに比べ、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角が小さい状態から大きい状態までコイルスプリング４を緩やかに変形させる必要がないため、この変形分を見込んでコイルスプリング４を大きくせずに、内燃機関の定常回転領域でジャラ音やこもり音を効果的に抑制することができるのである。
【０１４２】
このように本実施の形態では、カム部材６のカム面６Ａを、カム部材６の回転中心軸Ｏ１を中心とした半径ｒ１を有する第１の円５１の外周５１ａと、回転中心軸Ｏ１から軸線Ｌ方向両外方に等距離に離隔する回転中心軸Ｏ２を中心とし、第１の円５１の半径よりも大きい半径ｒ２を有する一対の第２の円５２の外周５２ａとを結んだピーナッツ形状の曲面に形成し、第１の円５１の外周５１ａのカム面６ａから第２の円５２の外周５２ａのカム面６ｂに連続するカム面６ｃ、６ｄの曲率を、第２の円５２の外周５２ａのカム面６ｂの曲率よりも小さくすることにより、コイルスプリング４を小型化してコイルスプリング４の設置スペースを少なくして、必要な領域（ガラ音の発生領域とジャラ音やこもり音の発生領域）でコイルスプリング４の低剛性を図ることで捩れ振動を減衰することができ、捩り振動減衰装置１が大型化するのを防止することができるのである。
【０１４３】
本実施の形態では、特許文献２に示す捩り振動減衰装置の半分程度にディスクプレート７、８とボス５との捩り角の広角化を図ることができ、コイルスプリング４を小型化した場合であっても、必要な領域（ガラ音の発生領域とジャラ音やこもり音の発生領域）で捩れ振動を効率よく減衰することができるものとなる。
【０１４４】
また、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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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（円５１、５２の半径ｒ１、ｒ２、円５１、５２の回転中心軸Ｏ１、Ｏ２の離隔距離等）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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
以上のように、本発明に係る捩り振動減衰装置は、弾性部材を小型化することができるとともに設置スペースを少なくして必要な領域の捩れ振動を減衰することができ、装置全体が大型化する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】
【０１５９】
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（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
５１  第１の円
５２  第２の円
ｒ１  第１の円の半径
ｒ２  第２の円の半径
Ｏ１、Ｏ２  回転中心軸
【図１】
2012085966.tif 000003
【図２】
2012085966.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012085966.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2012085966.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2012085966.tif 000016
【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、
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、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するカム面を有するカム部材と、
一端部が前記カム部材の前記カム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の回転部材と前記第２の回転部材とが相対回転したときに、前記一端部が前記カム面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、前記カム部材と１つの前記弾性部材との間には１つだけ介装される捩り振動減衰装置であって、
前記カム部材のカム面が、長手方向に延在する軸線上に設けられ、前記カム部材の回転中心軸を中心とした半径を有する第１の円の外周と、前記回転中心軸から前記軸線方向両外方に離隔する回転中心軸を中心とし、前記第１の円の半径よりも大きい半径を有する一対の第２の円の外周とを結んだ曲面を有す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の回転部材と前記第２の回転部材との捩れ角が増大するのに伴って、前記トルク伝達部材の一端部が前記第１の円の外周のカム面から前記第２の円の外周のカム面に向かって移動す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】
前記第１の円の外周のカム面から第２の円の外周のカム面に連続するカム面の曲率が、前記第２の円の外周のカム面の曲率よりも小さい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、前記トルク伝達部材の一端部と他端部との間で前記第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４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６】
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、
前記トルク伝達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１ないし請求項５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７】
前記トルク伝達部材の他端部に転動部材が設けられ、前記トルク伝達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６に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項８】
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６または請求項７に記載の捩り振動減衰装置。
【国際調査報告】
2012085966.tif 000017
2012085966.tif 000018
2012085966.tif 000019
2012085966.tif 000020