(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転部材と、
前記第１回転部材との間に弧状の流体充填室を形成する第２回転部材と、
前記流体充填室内に配置され、複数のばね要素が直列に配置され、両端に第１回転部材と第２回転部材が係合する曲がり板ばねとを備え、
前記曲がり板ばねと前記流体充填室の側壁との間にチョーク隙間が形成された複数の粘性抵抗発生空間が前記曲がり板ばねと前記弧状室との間に形成されており、
前記曲がり板ばねの外周側屈曲部に係合し、前記弧状室の外周壁に摺動可能に当接することで前記各粘性抵抗発生空間をシールする複数のシール部材をさらに備えている粘性ダンパー機構。
【請求項２】
前記シール部材には円周方向両側に連通するチョークが形成されている、請求項１に記載の粘性ダンパー機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘性ダンパー機構、特に、曲がり板ばねが用いられた粘性ダンパー機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば車輌においては、エンジン側の部材とトランスミッション側の部材との間にエンジンのトルク変動を吸収するためのダンパー機構が設けられている。ダンパー機構は、クラッチディスク組立体やフライホイール組立体に組み込まれている。ダンパー機構は、互いに相対回転可能な入力側部材及び出力側部材と、両部材が相対回転するときにその回転を制限するように配置されたコイルスプリングと、両部材が相対回転するときに摩擦または粘性によりヒステリシストルクを発生するヒステリシストルク発生機構とを含んでいる。
【０００３】
このようなダンパー機構では、ダンパー機構を構成するコイルスプリングのため、構造上、円周方向及び軸方向に大きなスペースを必要とする。したがって、特に軸方向のスペースが制限される前輪駆動車にこのようなダンパー機構を組み込むことが困難である。
特開平６−１７４０１１号公報に開示されたダンパー機構は、コイルスプリングに代えて曲がり板ばねを用いており、省スペース化を達成している。曲がり板ばねは、一定の幅を有する板部材を波状に折り曲げてなる部材である。曲がり板ばねは、入力側部材と出力側部材とが形成する弧状室内に配置され、入力側部材から出力側部材にトルクを伝達する。両部材が相対回転すると曲がり板ばねは円周方向に圧縮される。このダンパー機構に捩じり振動が入力されると、入力側部材と出力側部材が周期的な相対回転を行い、曲がり板ばねが圧縮される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のダンパー機構では、曲がり板ばねが円周方向に圧縮されると、曲がり板ばねと弧状室の壁との間を通って粘性流体が流れる。ここで生じる粘性抵抗により捩じり振動が減衰される。
このような粘性抵抗の大きさは、自由に調整または変更することができるのが好ましい。
【０００５】
本発明の目的は、曲がり板ばねを用いた粘性ダンパー機構において粘性抵抗の大きさを自由に変更または調整可能にすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の粘性ダンパー機構は、第１回転部材と第２回転部材と曲がり板ばねと複数のシール部材とを備えている。第２回転部材は第１回転部材との間に弧状の流体充填室を形成する。曲がり板ばねは流体充填室内に配置され、複数のばね要素が直列に配置され、両端に第１回転部材と第２回転部材が係合する。曲がり板ばねと流体充填室の側壁との間にチョーク隙間が形成された複数の粘性抵抗発生空間が曲がり板ばねと弧状室の壁との間に形成されている。複数のシール部材は、曲がり板ばねの外周側屈曲部に係合し、弧状室の外周壁に摺動可能に当接することで各粘性抵抗発生空間をシールする。
【０００７】
この粘性ダンパー機構では、捩じり振動が入力されると、第１回転部材と第２回転部材とが周期的な相対回転を行い、曲がり板ばねが円周方向に圧縮される。このとき各粘性抵抗発生空間が縮小され、流体がチョーク隙間を流れ所定の粘性抵抗が発生する。ここでは、シール部材が粘性抵抗発生空間をシールしている。このシール部材の個数や位置を変更することで粘性抵抗発生空間の大きさを自由に変更できる。その結果、粘性減衰力の大きさを調整できる。
【０００８】
請求項２に記載の粘性ダンパー機構では、シール部材には円周方向両側に連通するチョークが形成されている。シール部材にチョークを設けたことにより、粘性抵抗の大きさをさらに細かく調整可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に示す本発明の一実施形態としてのクラッチ装置１は、主に、フレキシブルプレート３、イナーシャ部材４、粘性ダンパー機構５、フライホイール７、クラッチカバー組立体８及びクラッチディスク組立体１０から構成されている。図１の左側にはエンジン（図示せず）が配置されており、右側にはトランスミッション（図示せず）が配置されている。
【００１０】
フレキシブルプレート３は円板状のプレート部材であり、円周方向には剛性が高いが曲げ方向にはたわみ可能である。フレキシブルプレート３は内周部エンジン側に円板状のプレート部材２６がリベット１２により固定されている。プレート部材２６はクランクシャフト５２の先端外周に当接する環状絞り部２６ａを有している。これによりフレキシブルプレート３とクランクシャフト５２との芯出し精度が向上している。フレキシブルプレート３の内周部はプレート部材２６及びワッシャ２７とともにエンジン側のクランクシャフト５２に図示しないボルトにより固定される。
【００１１】
フレキシブルプレート３の外周端には、図示しないリベットにより環状のイナーシャ部材４が固定されている。イナーシャ部材４の外周側にはリングギア１６が固定されている。
粘性ダンパー機構５は、主に、第１入力プレート１８、第２入力プレート１９、１対の曲がり板ばね２３及びドリブン部材３０から構成されている。
【００１２】
第１入力プレート１８はフレキシブルプレート３の側方に配置された円板状のプレート部材である。第１入力プレート１８の内周部は、トランスミッション側に延びる内周突出部１８ｂとなっている。第１入力プレート１８の径方向中間部は、図１から明らかなようにエンジン側に突出する環状凸部となっている。第２入力プレート１９は、第１入力プレート１８の側方に配置された円板状のプレート部材である。また、第２入力プレート１９の外周部と第１入力プレート１８の外周部とは互いに当接しており、リベット３１によりイナーシャ部材４に固定されている。なお、第１入力プレート１８と第２入力プレート１９の外周部の間にはシールリング３２が配置されている。第２入力プレート１９の内径は第１入力プレート１８の内径よりも大きい。
【００１３】
第１入力プレート１８の環状凸部と第２入力プレート１９とによって形成される環状空間は、作動油またはグリース等の粘性流体が充填された粘性流体充填室となっている。
ドリブン部材３０は、円板部３０ａと、円板部３０ａから一体に径方向外側に延びる１対の係合部３０ｂを有している。係合部３０ｂは半径方向に対向する位置に設けられており、粘性流体充填室内に延びている。また、第１及び第２入力プレート１８，１９は、軸方向に突出する支持部１８ａ，１９ａを有している。支持部１８ａ，１９ａは各々が径方向３か所で円周方向に延びて形成されている。
【００１４】
このようにして、係合部２４ｂと支持部１８ａ，１９ａによって環状の粘性流体充填室が２つの弧状室１７に分割されている。なお、図１からも明らかなように２つの弧状室１７間で粘性流体は移動可能である。
各弧状室１７内に配置された曲がり板ばね２３について説明する。図に示すように、曲がり板ばね２３は所定の幅の板部材を波状に折り曲げられた状態で延びるものであり、リング部２４，２５とレバー部２６とからなる複数のばね要素を直列してなる。外周側リング部２４と内周部リング部２５は千鳥足状に配置され、対向する側に端部２４ａ，２５ａをそれぞれ有している。端部２４ａ．２５ａはそれぞれが円周方向に小さな隙間を有している。各端部２４ａ，２５ａは対向するリング部の端部にレバー部２６により接続されている。レバー部２６はリング部２４，２５側から見ると両側に開くように延びている。両リング部２４，２５は、端部２４ａ，２５ａから中央部に向かって徐々に厚みが小さくなる変断面を有しており、レバー部２６より剛性が低い。外周側リング部２４は内周側リング部２５より大径である。
【００１５】
曲がり板ばね２３の円周方向両端は、係合部３０ｂと支持部１８ａ，１９ａに当接している。
この曲がり板ばね２３においては、外周側リング部２４に３つ毎にシールスライダ４０が設けられている。シールスライダ４０は外周側リング部２４の先端を円周方向に移動不能に受けている。シールスライダ４０の外周側は弧状室の外周壁１８ｂに円周方向に摺動可能な形状となっている。
【００１６】
各弧状室１７内には、シールスライダ４０、外周壁１８ｂ、曲がり板ばね２３、第１入力プレート１８及び第２入力プレート１９によって複数の粘性抵抗発生室１７Ａが形成されている。すなわち、粘性抵抗発生室１７Ａは径方向には曲がり板ばね２３と外周壁１８ｂに挟まれ、軸方向には第１入力プレート１８と第２入力プレート１９に挟まれた空間であり、円周方向はシールスライダ４０によって分割されている。曲がり板ばね２３と弧状室１７の側壁（第１入力プレート１８及び第２入力プレート）との間には僅かな隙間（チョーク）が形成されている。
【００１７】
シールスライダ４０は、図４から明らかなように、外周側の壁に面取り４０ａが形成されている。この面取り４０ａによりシールスライダ４０両側の粘性抵抗発生室１７Ａは連通している。
曲がり板ばね２３を用いることで従来のコイルスプリングを用いる場合に比べて粘性ダンパー機構の軸方向寸法が短くなっている。また、曲がり板ばね２３によって、従来のダンパー機構の弾性連結と抵抗発生との両方を実現しており、構造が単純になっている。
【００１８】
フライホイール７は、トランスミッション側に環状の摩擦面７ａ有している。フライホイール７には、両面を連通する連通孔７ｂが形成されている。フライホイール７の内周端には、ドリブン部材３０の円板部３０ａがリベット２９により固定されている。フライホイール７とドリブン部材３０の内周部は軸受２８を介して第１入力プレート１８の内周突出部１８ｂに支持されている。なお、軸受２８は潤滑剤密封型であり、第１入力プレート１８の内周部とドリブン部材３０及びフライホイール７の内周部との間をシールしている。
【００１９】
クラッチカバー組立体８は、フライホイール７の摩擦面７ａ側に設けられている。クラッチディスク組立体１０は、フライホイール７とクラッチカバー８との間に配置されている。クラッチディスク組立体１０は、図示しないトランスミッション入力軸に連結されている。
次に動作について説明する。
【００２０】
トルクは、エンジン側のクランクシャフト５２かららフレキシブルプレート３を介してイナーシャ部材４に伝達され、さらに粘性ダンパー機構５を通って出力プレート及び第２フライホイール７に伝達される。
粘性ダンパー機構５に捩じり振動が入力されると、第１及び第２入力プレート１８，１９とドリブン部材３０とが周期的な相対回転を行い、曲がり板ばね２３が円周方向に圧縮される。すると、各レバー部２６の開角度が小さくなり、曲がり板ばね２３のリング部２４，２５の外周部を支点としてリング部２１，２５及びレバー部２６が同一方向にたわむ。このときは捩じり剛性は低い。
【００２１】
相対角度が大きくなると、リング部２４，２５の端部２４ａ，２５ａがそれぞれ当接し、以後は端部２４ａ，２５ａを支点としてリング部２４，２５がたわみ変形する。このときは捩じり剛性は高い。
以上に述べた第１及び第２入力プレート１８，１９とドリブン部材３０の相対回転時には、各粘性抵抗発生室１７Ａが圧縮され、そこから曲がり板ばね２３と第１及び第２入力プレート１８，１９との間のチョーク隙間を通って流れ出る。このとき粘性抵抗が発生し、捩じり振動が減衰される。また、粘性流体はシールシールスライダ４０に形成された面取り部４０ａも流れる。
【００２２】
曲がり板ばねは圧縮されるときに各要素が径方向外方に迫り出そうとする。また、遠心力により曲がり板ばね２３全体が径方向外方に移動しようとする。しかし、シールスライダ４０により曲がり板ばね２３は径方向外方への移動を制限されており、曲がり板ばね２３が外周壁１８ｂに当接したり摺動したりすることはない。
【００２３】
この実施形態においては、シールスライダ４０の配置を変更することで各粘性抵抗発生室１７Ａの容積を容易に設定・変更できる。また、１つの弧状室内に異なる容積の粘性抵抗発生室を形成することもできる。粘性抵抗発生室１７Ａの容積が変わると、粘性抵抗発生室１７Ａの容積変化速度が変わる。このようにして、シールスライダ４０の配置で、粘性減衰力を変更または調整できる。
【００２４】
さらに、シールスライダ４０にはチョークとなる面取り４０ａが形成されているため、生じる粘性抵抗の大きさをさらに細かく調整可能となる。
前記実施形態ではシールスライダ４０に形成されたチョークを面取り部４０ａとしたが、図５に示すように溝４０ｂとしてもよい。また、シールスライダ４０に形成するチョークは図４及び図５に限定されず、個数、位置、形状は任意に設定できる。
【００２５】
前記ダンパー機構は、フライホイール組立体以外の装置に用いてもよい。たとえば、クラッチディスク組立体やトルクコンバータのロックアップ装置にも採用できる。
曲がり板ばね２３の形状、構造は前記実施形態に限定されない。また、シールスライダ４０の形状、個数も前記実施形態に限定されない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る粘性ダンパー機構では、曲がり板ばねの外周側屈曲部と弧状室の外周壁との間に配置されたシール部材の個数や位置を変更することで粘性抵抗発生空間の大きさを自由に変更できる。その結果、粘性減衰力の大きさを調整できる。
【００２７】
シール部材に円周方向両側に連通するチョークが形成されていると、粘性抵抗の大きさをさらに細かく調整可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が採用されたクラッチ装置の縦断面概略図。
【図２】第２入力プレートを取った粘性ダンパー機構の部分平面図。
【図３】図２の部分拡大図。
【図４】スライダの側面図。
【図５】別の実施形態における図４に相当する図。
【符号の説明】
５  粘性ダンパー機構
１７  弧状室
１７Ａ  粘性抵抗発生室
２３  曲がり板ばね
４０  シールスライダ
【図１】
0003578541.tif 000002
【図２】
0003578541.tif 000003
【図３】
0003578541.tif 000004
【図４】
0003578541.tif 000005
【図５】
0003578541.tif 000006