(57)【要約】【課題】低トルク領域における捩じり振動の発生防止と、高トルク領域における操安性やドライバビリティの確保との両立を図ることのできる防振継手を提供する。【解決手段】防振継手２０は、テーパ状の底面部４０ａと周壁面部４０ｂとからなる凹部４０を有するデフアウトプットシャフト３０および第１のジョイント３１に適用され、第１のジョイント３１に相対回転不能かつ軸方向変位可能に連結され、テーパ状の先端部４２ａと側面部４２ｂとからなる凸部４２を有する伝達部材３２と、伝達部材３２を付勢する皿バネ３３とを備え、入力トルクに応じて、底面部４０ａと先端部４２ａとの係合により低トルクを伝達する第１の係合状態と周壁面部４０ｂと側面部４２ｂとの当接により高トルクを伝達する第２の係合状態との間で係合状態が切り替わる。【選択図】図７
2011190841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転部材と、前記第１回転部材と同軸上に配置され、前記第１回転部材に対して相対回転可能に連結された第２回転部材と、を備え、前記第１回転部材および前記第２回転部材のいずれか一方に入力された入力トルクを前記第１回転部材および前記第２回転部材のいずれか他方に伝達する防振継手であって、
前記第１回転部材側に突出するよう形成された凸部を有し、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に設けられ、前記第２回転部材に対して相対回転不能かつ軸方向に変位可能に連結された伝達部材と、
前記伝達部材を付勢する付勢部材と、を備え、
前記第１回転部材は、前記凸部の突出方向に向けてテーパ状に縮径する底面部と前記軸方向に平行な周壁面部とからなる凹部を有し、
前記凸部は、前記底面部に当接可能なテーパ状の先端部と前記周壁面部に当接可能な側面部とを有し、
前記付勢部材は、前記入力トルクが低トルクのとき、前記底面部と前記先端部とが係合することにより前記低トルクを伝達する第１の係合状態と、前記入力トルクが前記低トルクよりも大きな高トルクのとき、前記周壁面部と前記側面部とが当接することにより前記高トルクを伝達する第２の係合状態とを、前記凸部と前記凹部とがとり得るよう前記伝達部材を前記第１回転部材側に付勢し、前記入力トルクに応じて前記第１の係合状態と前記第２の係合状態との間で係合状態が切り替わることを特徴とする防振継手。
【請求項２】
前記伝達部材は、環状に構成されるとともに、前記凸部を周方向に複数設け、
前記第１回転部材は、前記複数の凸部に対応するよう前記凹部を複数設け、
前記付勢部材が皿バネからなることを特徴とする請求項１に記載の防振継手。
【請求項３】
前記底面部および前記先端部の少なくともいずれか一方は、互いに異なる角度で傾斜した複数の傾斜面で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の防振継手。
【請求項４】
車両に搭載された駆動源から出力された動力が入力されるデファレンシャルと駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、前記デファレンシャルと前記駆動輪との間で動力の伝達を行う動力伝達装置に、適用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の請求項に記載の防振継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振継手に関し、特に、車両に搭載された駆動源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置に適用される防振継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載されたエンジンから出力されたトルクは、トルクコンバータおよび変速機などを介して差動歯車装置に入力され、差動歯車装置に入力されたトルクは、差動歯車装置と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられたドライブシャフトなどの動力伝達装置を介して駆動輪に伝達されるようになっている。
【０００３】
この種の動力伝達装置には、差動歯車装置から伝達されるトルクに加えて、エンジンの周期的な気筒点火（爆発）やピストンの往復運動に伴うエンジンのトルク変動が伝達される。このため、動力伝達装置には、上述のトルク変動による回転変動を強制源として捩じり振動が生じる。その結果、このような捩じり振動に起因して車室内にこもり音が発生する。
【０００４】
特に、燃費向上の観点から、エンジンと変速機との間の動力伝達経路に設けられたトルクコンバータのロックアップクラッチが係合する車速の領域（以下、ロックアップ領域という）を低車速領域まで拡大させた場合には、低車速領域においてエンジンの出力軸と変速機の入力軸とが直結されることとなり、エンジンのトルク変動がトルクコンバータを介さず変速機の入力軸に伝達されることとなる。このような場合には、低車速領域でのトルク変動によるデファレンシャルと駆動輪との間の動力伝達経路上での捩じり振動に起因したこもり音がより一層顕著に発生する。
【０００５】
そこで、デファレンシャルと駆動輪との間の動力伝達経路上において、このようなこもり音の発生原因ともなり得る捩じり振動の発生を防止することが望まれている。
【０００６】
そこで、従来、動力伝達装置に適用され、上述の捩じり振動の発生を抑制しつつ、トルクの伝達を行う防振継手が提案されている。
【０００７】
この種の防振継手として、入力軸に連結された第１継手要素と、出力軸に連結され、第１継手要素に対して回転自在に支持されるとともに軸方向変位が規制された第２継手要素と、第１継手要素と第２継手要素との間に介装された複数の接触圧子と、接触圧子と第２継手要素との間に介装され、接触圧子の軸方向の変位を許容する弾性部材とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
この特許文献１に記載の従来の防振継手において、第１継手要素と接触圧子との周方向の接触面は、第１継手要素が回転した際に接触圧子が軸方向かつ第２継手要素側に変位するよう、所定の角度で傾斜している。
【０００９】
このように構成された防振継手では、第１継手要素の回転に伴い、接触圧子が接触面に沿って第２継手要素側に変位する。すなわち、防振継手には、トルクによる軸方向力が生ずる。このとき、接触圧子に押圧された弾性部材は、軸方向に縮むよう弾性変形する。このため、弾性部材には、弾性変形による反力が生ずる。
【００１０】
そして、この防振継手では、トルクにより生ずる軸方向力と弾性部材の反力とが釣り合うことによって、両継手要素間でトルクの伝達が行われる。
【００１１】
また、上述の防振継手においては、接触圧子の第２継手要素側への変位の際に、接触面において接触圧子に作用する摺動摩擦により、トルク変動成分が減衰される。
【００１２】
ところで、上述のような動力伝達装置に適用される防振継手においては、特に、低トルク領域における捩じり振動の発生を防止する低剛性状態と、高トルク領域における操安性や運転者のアクセル操作に即応した優れた応答性などのドライバビリティを確保する高剛性状態とを両立させるよう、その捩じり剛性（特性）を変化させることが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−６８８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載の従来の防振継手にあっては、第１継手要素に入力されるトルクに応じて接触圧子が接触面に沿って第２継手要素側に連続的に変位するよう構成されているため、低トルク、高トルクに拘わらず、入力トルクに対してリニアな捩じり剛性（特性）となっている。
【００１５】
このため、従来の防振継手においては、入力トルクに応じてその捩じり剛性（特性）を変化させることができず、結果として、低トルク領域における捩じり振動の発生の防止と、高トルク領域における操安性やドライバビリティの確保との両立を図ることができないという問題があった。
【００１６】
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、低トルク領域における捩じり振動の発生の防止と、高トルク領域における操安性やドライバビリティの確保との両立を図ることのできる防振継手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】
【００１７】
本発明に係る防振継手は、上記目的達成のため、（１）第１回転部材と、前記第１回転部材と同軸上に配置され、前記第１回転部材に対して相対回転可能に連結された第２回転部材と、を備え、前記第１回転部材および前記第２回転部材のいずれか一方に入力された入力トルクを前記第１回転部材および前記第２回転部材のいずれか他方に伝達する防振継手であって、前記第１回転部材側に突出するよう形成された凸部を有し、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に設けられ、前記第２回転部材に対して相対回転不能かつ軸方向に変位可能に連結された伝達部材と、前記伝達部材を付勢する付勢部材と、を備え、前記第１回転部材は、前記凸部の突出方向に向けてテーパ状に縮径する底面部と前記軸方向に平行な周壁面部とからなる凹部を有し、前記凸部は、前記底面部に当接可能なテーパ状の先端部と前記周壁面部に当接可能な側面部とを有し、前記付勢部材は、前記入力トルクが低トルクのとき、前記底面部と前記先端部とが係合することにより前記低トルクを伝達する第１の係合状態と、前記入力トルクが前記低トルクよりも大きな高トルクのとき、前記周壁面部と前記側面部とが当接することにより前記高トルクを伝達する第２の係合状態とを、前記凸部と前記凹部とがとり得るよう前記伝達部材を前記第１回転部材側に付勢し、前記入力トルクに応じて前記第１の係合状態と前記第２の係合状態との間で係合状態が切り替わるよう構成されている。
【００１８】
この構成により、本発明に係る防振継手は、凸部と凹部との係合状態が入力トルクに応じて第１の係合状態と第２の係合状態との間で切り替わるので、入力トルクの大きさに応じて低剛性状態および高剛性状態のいずれかに捩じり剛性を変化させることができる。
【００１９】
すなわち、本発明に係る防振継手は、入力トルクが低トルクのときには、凸部の先端部と凹部の底面部とが係合し、入力トルクによる軸方向力と付勢部材の付勢力が釣り合うことで低トルクの伝達を行うので、防振継手の捩じり剛性を低剛性状態とすることができる。したがって、低トルク領域においては、捩じり振動の発生を防止することができる。
【００２０】
一方で、本発明に係る防振継手は、入力トルクが高トルクのときには、凸部の側面部と凹部の周壁面部とが当接、すなわち剛体接触し、この剛体接触を介して第１回転部材と伝達部材との間で高トルクが伝達される。このため、防振継手の捩じり剛性を高剛性状態とすることができる。したがって、高トルク領域においては、操安性や運転者のアクセル操作に即応した優れた応答性などのドライバビリティを確保することができる。
【００２１】
本発明に係る防振継手は、上記目的達成のため、上記（１）に記載の防振継手において、（２）前記伝達部材は、環状に構成されるとともに、前記凸部を周方向に複数設け、前記第１回転部材は、前記複数の凸部に対応するよう前記凹部を複数設け、前記付勢部材が皿バネからなる構成を有する。
【００２２】
この構成により、本発明に係る防振継手は、環状に構成された伝達部材の周方向に複数の凸部を設けるとともに、第１回転部材に複数の凸部に対応する複数の凹部を設けたので、第１回転部材および第２回転部材のいずれかに加わる高トルクを確実に伝達することができる。
【００２３】
また、本発明に係る防振継手は、付勢部材が皿バネからなるので、低剛性状態のとき、皿バネにより捩じり振動が吸収されて捩じり振動の発生が防止されるとともに、複数の凸部ごとに個々に付勢部材を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
【００２４】
本発明に係る防振継手は、上記目的達成のため、上記（１）または（２）に記載の防振継手において、（３）前記底面部および前記先端部の少なくともいずれか一方は、互いに異なる角度で傾斜した複数の傾斜面で構成されている。
【００２５】
この構成により、本発明に係る防振継手は、底面部および先端部の少なくともいずれか一方が、互いに異なる角度で傾斜した複数の傾斜面で構成されているので、第１の係合状態において複数段の捩じり剛性を実現することができる。このため、本発明に係る防振継手は、入力されるトルクの大きさに応じて、最適な捩じり剛性とすることができる。
【００２６】
本発明に係る防振継手は、上記目的達成のため、上記（１）〜（３）に記載のいずれか１の防振継手が、（４）車両に搭載された駆動源から出力された動力が入力されるデファレンシャルと駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、前記デファレンシャルと前記駆動輪との間で動力の伝達を行う動力伝達装置に、適用される構成を有する。
【００２７】
この構成により、本発明に係る防振継手は、デファレンシャルと駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられた動力伝達装置に適用されるので、低トルク時に動力伝達装置で生じる捩じり振動の発生を防止することができる。また、高トルク時には、高トルクに対応した高剛性状態となり、ドライバビリティを確保することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、低トルク領域における捩じり振動の発生の防止と、高トルク領域における操安性やドライバビリティの確保との両立を図ることのできる防振継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る防振継手が適用される動力伝達装置を備える車両の概略を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るトルクコンバータの構成を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る防振継手が適用される動力伝達装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る防振継手の軸方向の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る防振継手の径方向の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る防振継手の一部を示す斜視図であって、デフアウトプットシャフト側の斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る防振継手の一部を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る防振継手の一部を示す斜視図であって、第１のジョイント側の斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る防振継手において、デフアウトプットシャフトと第１のジョイントとの相対回転時、回転方向に発生するトルクを説明する説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る防振継手の作用を説明する軸方向の一部断面図であって、（ａ）は、無負荷状態時を示す図であり、（ｂ）は、低トルク時を示す図であり、（ｃ）は、高トルク時を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る防振継手の作用を説明する径方向の一部断面図であって、（ａ）は、無負荷状態時を示す図であり、（ｂ）は、低トルク時を示す図であり、（ｃ）は、高トルク時を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る防振継手の捩じり剛性の特性を示す図であって、（ａ）は、従来構造の防振継手における捩じり剛性の特性図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る防振継手の捩じり剛性の特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３１】
本発明の実施の形態においては、本発明に係る防振継手が適用される動力伝達装置を備えた車両の構成について、図１に示す車両の概略構成図を参照して説明する。
【００３２】
まず、構成について説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る車両１は、フロントエンジン・フロントドライブ形式のいわゆるＦＦ車である。本実施の形態においては、車両１の全体の図示を省略している。
【００３３】
この車両１は、横置きに設置された駆動源としてのエンジン２と、エンジン２から出力されたトルクを変換するトランスミッション３と、トランスミッション３の出力側に接続された差動歯車装置としてのデファレンシャル４と、左右の駆動輪５Ｌ、５Ｒと、デファレンシャル４と左右の駆動輪５Ｌ、５Ｒとの間の動力伝達経路に設けられた一対の動力伝達装置６Ｌ、６Ｒとを含んで構成されている。ここで、トランスミッション３およびデファレンシャル４は、トランスアクスル８を構成している。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、防振継手をＦＦ車に適用した場合について説明するが、これに限らず、例えばフロントエンジン・リヤドライブ形式のいわゆるＦＲ車や４輪駆動車など他の駆動形式の車両に対しても適用可能である。
【００３５】
エンジン２は、ガソリンあるいは軽油などの炭化水素系の燃料と空気との混合気を、図示しないシリンダの燃焼室内において燃焼させることにより動力を出力する公知の動力装置で構成されている。このエンジン２は、燃焼室内で混合気の吸気、圧縮、燃焼および排気の一連の工程を繰り返し行うことにより、シリンダ内のピストンを往復運動させて、ピストンと動力伝達可能に連結されたクランクシャフト２ａ（図２参照）を回転させるようになっている。
【００３６】
なお、エンジン２は、その種類について特に制限はなく、例えば、直列４気筒等のガソリンエンジンであってもよく、またディーゼルエンジンであってもよい。また、エンジン２に用いられる燃料は、炭化水素系の燃料に限らず、エタノールなどのアルコールを含むアルコール燃料であってもよい。
【００３７】
トランスミッション３は、クランクシャフト２ａに連結されたトルクコンバータ１０（図２参照）と、図示しない自動変速機とを含んで構成されており、エンジン２からトルクコンバータ１０に伝達されたトルクを自動変速機により所望の変速比に応じたトルクに変換してデファレンシャル４に伝達するようになっている。
【００３８】
図２に示すように、トルクコンバータ１０は、クランクシャフト２ａに連結されたドライブプレート１１と、ドライブプレート１１に固定されたフロントカバー１２と、フロントカバー１２に取り付けられたポンプインペラ１３と、ポンプインペラ１３と対向するよう、クランクシャフト２ａと略同軸に延在する自動変速機の入力軸３ａに取り付けられたタービンランナ１４と、ワンウェイクラッチ１５により一方向のみ回転可能に設けられたステータ１６とを含んで構成されている。また、ステータ１６は、ワンウェイクラッチ１５を介して中空軸１８に連結されている。自動変速機の入力軸３ａは、中空軸１８の内部に挿通されている。
【００３９】
このように構成されたトルクコンバータ１０は、クランクシャフト２ａを介して伝達されるエンジン２からのトルクを、流体を介して自動変速機の入力軸３ａに伝達するようになっている。
【００４０】
また、トルクコンバータ１０は、ポンプインペラ１３とタービンランナ１４との間にロックアップクラッチ１９を備えている。このロックアップクラッチ１９は、クランクシャフト２ａと自動変速機の入力軸３ａとを直結するようになっている。ロックアップクラッチ１９により直結されたクランクシャフト２ａおよび入力軸３ａは、相互に一体回転するようになっている。これにより、車両１における伝達効率を高め、最終的には車両１の燃費を向上することが可能である。
【００４１】
また、ロックアップクラッチ１９は、油圧により作動するようになっており、予め定められたロックアップ条件に従い、係合あるいは解放が切り替えられるようになっている。ロックアップクラッチ１９の係合時は、クランクシャフト２ａと入力軸３ａとが直結される。
【００４２】
また、ロックアップクラッチ１９の係合および解放は、車両１に搭載された各種センサの検出結果に応じて、電子制御装置（図示省略）により図示しないソレノイドバルブが制御されることによって切り替えられるようになっている。
【００４３】
ここで、一般に、エンジン２の周期的な気筒点火による爆発やピストンの往復運動に伴いエンジン２から出力されるトルクに変動が生じることが知られている（この変動を、以下、単にトルク変動という）。トルク変動は、ロックアップクラッチ１９の非係合時には、トルクコンバータ１０により吸収される。
【００４４】
一方で、ロックアップクラッチ１９の係合時には、エンジン２の出力側と自動変速機の入力側とが直結されるため、上述のトルク変動がクランクシャフト２ａから入力軸３ａに流体を介さず直接伝達されてしまう。
【００４５】
このようなトルク変動を吸収することを目的として、ロックアップクラッチ１９と自動変速機の入力軸３ａとの間にダンパ機構を設けたものもある。しかしながら、このようなダンパ機構によってもトルク変動を完全に吸収するには至っていない。このため、エンジン２のトルク変動に起因して、動力伝達経路上、特にデファレンシャル４と左右の駆動輪５Ｌ、５Ｒとの間の動力伝達経路（図１参照）において捩じり振動が生じることがある。
【００４６】
近年、特に、燃費向上の観点から、ロックアップ領域を低車速領域まで拡大させる車両も提案されており、このような車両にあっては、低車速領域においてエンジンの出力軸と変速機の入力軸とが直結されることとなり、エンジンのトルク変動がトルクコンバータを介さず変速機の入力軸に伝達されることとなる。このため、特に低車速になる程トルク変動が大きくなるので、このような低車速領域でのトルク変動によるデファレンシャルと駆動輪との間の動力伝達経路上での捩じり振動に起因したこもり音がより一層顕著に発生する。
【００４７】
そこで、本実施の形態においては、このような低車速領域での捩じり振動の発生を防止するとともに、高車速領域での操安性や運転者のアクセル操作に即応した優れた応答性などのドライバビリティを確保するため、後述する防振継手２０を設けた。
【００４８】
デファレンシャル４は、図１に示すように、トランスミッション３と左右の動力伝達装置６Ｌ、６Ｒとの間の動力伝達経路上に設けられ、エンジン２から出力されたトルクがトランスミッション３を介して入力されるようになっている。また、デファレンシャル４は、入力されたトルクを左右の動力伝達装置６Ｌ、６Ｒにそれぞれ分配して伝達するようになっている。
【００４９】
さらに、デファレンシャル４は、車両１の旋回時に生ずる左右の駆動輪５Ｌ、５Ｒ間での回転差を許容するようになっている。
【００５０】
一対の動力伝達装置６Ｌ、６Ｒは、それぞれデファレンシャル４から伝達されたトルクを各駆動輪５Ｌ、５Ｒに伝達するようになっている。
【００５１】
次に、図３を参照して、一対の動力伝達装置６Ｌ、６Ｒの詳細について、動力伝達装置６Ｒを例に説明する。なお、動力伝達装置６Ｌは、動力伝達装置６Ｒと同様の構成であるため、その説明を省略する。
【００５２】
図３に示すように、動力伝達装置６Ｒは、防振継手２０と、防振継手２０と連結された第１のドライブシャフト２１と、第１のドライブシャフト２１と連結された第２のジョイント２２と、第２のジョイント２２と連結された第２のドライブシャフト２３とを含んで構成されている。
【００５３】
このように構成された動力伝達装置６Ｒにおいて、デファレンシャル４から出力されたトルクは、防振継手２０、第１のドライブシャフト２１、第２のジョイント２２および第２のドライブシャフト２３を介して、駆動輪５Ｒに伝達されるようになっている。
【００５４】
図４に示すように、防振継手２０は、第１回転部材としてのデフアウトプットシャフト３０と、第２回転部材としての第１のジョイント３１と、デフアウトプットシャフト３０と第１のジョイント３１との間に設けられた伝達部材３２と、伝達部材３２と第１のジョイント３１との間に設けられた付勢部材としての皿バネ３３とを含んで構成されている。
【００５５】
また、防振継手２０におけるデフアウトプットシャフト３０と第１のジョイント３１との連結部分は、カバー部材３５により覆われている。このカバー部材３５は、ボルト３６などの締結部材により第１のジョイント３１に締結固定されている。
【００５６】
デフアウトプットシャフト３０は、一方の端部がデファレンシャル４（図２参照）に連結されており、他方の端部が第１のジョイント３１に伝達部材３２を介して連結されている。すなわち、デフアウトプットシャフト３０は、デファレンシャル４と第１のジョイント３１との間の動力伝達経路上に設けられ、デファレンシャル４から出力されたトルクを伝達部材３２を介して第１のジョイント３１に伝達するようになっている。
【００５７】
デフアウトプットシャフト３０の他方の端部であって第１のジョイント３１に対向する端面３０ａの中心部には、後述する第１のジョイント３１の小径部３１ｂを相対回転可能に収容するための収容孔３０ｂが形成されている。
【００５８】
また、端面３０ａには、凹部４０が形成されており、この凹部４０は、図５および図６に示すように、収容孔３０ｂの周囲で周方向に所定の間隔で複数配置されている。
【００５９】
また、凹部４０は、図７に示すように、底面部４０ａと、周壁面部４０ｂとから構成されている。
【００６０】
底面部４０ａは、端面３０ａ側からデフアウトプットシャフト３０の一方の端部に向けてテーパ状に縮径するよう構成されている。すなわち、底面部４０ａは、円錐状の底面として形成されている。底面部４０ａには、後述する凸部４２の先端部４２ａが係合すなわち当接するようになっている。
【００６１】
周壁面部４０ｂは、デフアウトプットシャフト３０および第１のジョイント３１の軸方向に平行に、端面３０ａから底面部４０ａまで延在している。また、周壁面部４０ｂは、後述する凸部４２の側面部４２ｂを取り囲むよう円形状に形成されている。周壁面部４０ｂの径は、凸部４２の側面部４２ｂの径よりも大きく設定されている。
【００６２】
第１のジョイント３１は、図４に示すように、デフアウトプットシャフト３０と同軸上に配置され、デフアウトプットシャフト３０に対して相対回転可能に連結されている。また、第１のジョイント３１は、トリポード型、ダブルオフセット型などの主に駆動輪５Ｒ（図１参照）の軸方向の変化に対応する等速ジョイントで構成されている。
【００６３】
また、第１のジョイント３１は、トリポード部材やローラなど等速ジョイントを構成する部材を内部に収容する大径部３１ａと、大径部３１ａからデフアウトプットシャフト３０側に突出するよう形成され、大径部３１ａより小径な小径部３１ｂとを有している。
【００６４】
小径部３１ｂは、デフアウトプットシャフト３０の収容孔３０ｂに相対回転可能に支持される。また、図８に示すように、小径部３１ｂの大径部３１ａ側の外周面には、オススプライン３１ｃが形成されている。このオススプライン３１ｃは、後述する伝達部材３２のメススプライン３２ａとスプライン嵌合するようになっている。
【００６５】
伝達部材３２は、環状に形成され、その内周面にはメススプライン３２ａが形成されている。伝達部材３２は、メススプライン３２ａが第１のジョイント３１のオススプライン３１ｃにスプライン嵌合することにより、第１のジョイント３１に対して相対回転不能かつ軸方向に変位可能に連結されている。
【００６６】
また、伝達部材３２は、デフアウトプットシャフト３０側に突出するよう形成された凸部４２を有している。
【００６７】
この凸部４２は、凹部４０（図６参照）に対応するよう、伝達部材３２のデフアウトプットシャフト３０側の側面に周方向に所定の間隔で複数配置されている。なお、凸部４２と凹部４０とは、同一円周上に同一個数配置されており、周方向の所定の間隔も略同一である。
【００６８】
また、凸部４２は、図７および図８に示すように、先端部４２ａと、側面部４２ｂとから構成されている。
【００６９】
先端部４２ａは、デフアウトプットシャフト３０の底面部４０ａに向けてテーパ状に縮径するよう構成されている。すなわち、先端部４２ａは、円錐状の先端部として形成されている。先端部４２ａは、底面部４０ａに係合すなわち当接するようになっている。
【００７０】
側面部４２ｂは、デフアウトプットシャフト３０および第１のジョイント３１の軸方向に平行な円柱状に形成され、周壁面部４０ｂに係合可能すなわち当接可能に構成されている。側面部４２ｂの径は、周壁面部４０ｂの径よりも小さく設定されている。
【００７１】
皿バネ３３は、第１のジョイント３１の大径部３１ａと伝達部材３２との間に介装され、伝達部材３２をデフアウトプットシャフト３０側に付勢するようになっている。なお、本実施の形態においては、伝達部材３２を付勢する付勢部材として皿バネ３３を用いたが、これに限らず、伝達部材３２を付勢するものであればよく、例えば圧縮コイルバネや板バネなどの付勢部材を用いることも可能である。
【００７２】
図３に示すように、第１のドライブシャフト２１は、一端が防振継手２０の第１のジョイント３１に連結され、他端が第２のジョイント２２に連結されている。
【００７３】
第２のジョイント２２は、一端が第１のドライブシャフト２１に連結され、他端が第２のドライブシャフト２３に連結されており、ツェッパ型、バーフィールド型などの主に上下動に対応する等速ジョイントで構成されている。
【００７４】
第２のドライブシャフト２３は、一端が第２のジョイント２２に連結され、他端が駆動輪５Ｒ（図１参照）のハブ（図示省略）に連結されている。
【００７５】
次いで、図９を参照して、デフアウトプットシャフト３０と第１のジョイント３１との相対回転時、すなわち低トルク時に伝達することができる回転方向に発生するトルクＦについて、説明する。
【００７６】
なお、ここでいう相対回転とは、実際にはデフアウトプットシャフト３０と第１のジョイント３１とが周方向への相対的に所定量だけ変位することを指す。すなわち、デフアウトプットシャフト３０と第１のジョイント３１とが、凹部４０の周壁面部４０ｂの径と凸部４２の側面部４２ｂの径の違いから生じるクリアランスの分だけ周方向に相対的に変位可能であることを意味する。
【００７７】
図９に示すように、皿バネ３３の軸方向の変位をｈ１、皿バネ３３（図７参照）のバネ定数をｋとして、以下の計算を行うものとする。
【００７８】
ここで、計算を簡略化するため、図９に示す先端部４２ａの先端が底面部４０ａに点接触する場合を仮定すると、先端部４２ａの先端に発生する荷重Ｎは、次式（１）で表される。
【数１】
2011190841.tif 000003
【００７９】
また、回転方向に発生するトルクＦは、デフアウトプットシャフト３０および第１のジョイント３１の軸方向に直交する平面Ｐ１に対する底面部４０ａの傾斜角度をα、摩擦係数をμ、凸部４２の個数、すなわち先端部４２ａの数をｎ個とすると、次式（２）で表される。
【数２】
2011190841.tif 000004
【００８０】
ここで、皿バネ３３が軸方向にｈ１変位したときの先端部４２ａの先端と底面部４０ａとの相対的な移動距離をｌ１として、変位ｈ１を傾斜角度αと距離ｌ１で示すと、次式（３）の通りとなる。
【数３】
2011190841.tif 000005
【００８１】
したがって、上述の（２）式および（３）式より、回転方向に発生するトルクＦは、次式（４）で表される。
【数４】
2011190841.tif 000006
【００８２】
一方で、防振継手２０の捩じれ角度をδ（ｒａｄ）、小径部３１ｂの中心から底面部４０ａの最深部までの距離をＲ（図５参照）とすると、長さｌ１は、次式（５）で表される。
【数５】
2011190841.tif 000007
【００８３】
よって、上述の（４）式および（５）式から、回転方向に発生するトルクＦは、次式（６）で示すことができる。
【数６】
2011190841.tif 000008
【００８４】
次いで、図１０〜図１２を参照して、本実施の形態に係る防振継手２０の作用について説明する。なお、以下においては、デフアウトプットシャフト３０側を入力側、第１のジョイント３１側を出力側として説明を行うものとする。
【００８５】
図１０（ａ）および図１１（ａ）に示すように、車両１（図１参照）の停止時など、デフアウトプットシャフト３０にトルク（Ｎ・ｍ）が入力されていないとき、すなわち無負荷状態のとき、伝達部材３２は、先端部４２ａが底面部４０ａに当接している。このとき、図１０（ａ）に示すように、伝達部材３２の凸部４２は、先端部４２ａの先端が底面部４０ａの最深部に位置している。また、この状態においては、側面部４２ｂと周壁面部４０ｂとは、当接していない。
【００８６】
次いで、図１０（ｂ）および図１１（ｂ）に示すように、上述の無負荷状態から、デフアウトプットシャフト３０に対して所定の低トルク（Ｎ・ｍ）が入力されると、デフアウトプットシャフト３０が図中、矢印ａで示す方向に回転し、それに応じて凹部４０も図中、矢印ａで示す方向、すなわち周方向の一方に移動する。
【００８７】
このとき、図１０（ｂ）に示すように、伝達部材３２は、先端部４２ａが底面部４０ａと当接状態を維持したまま、底面部４０ａのテーパ形状および先端部４２ａのテーパ形状により、皿バネ３３（図７参照）の付勢力に抗してデフアウトプットシャフト３０から離隔する方向（図中、矢印ｂで示す方向）に移動、すなわち変位する。このように、デフアウトプットシャフト３０が回転すると、伝達部材３２には、デフアウトプットシャフト３０から離隔する方向（図中、矢印ｂで示す方向）に変位しようとする軸方向力が生ずる。
【００８８】
そして、デフアウトプットシャフト３０に入力された低トルク（Ｎ・ｍ）は、上述の軸方向力と皿バネ３３の付勢力とが釣り合うことにより、底面部４０ａと先端部４２ａとの当接を介してデフアウトプットシャフト３０から伝達部材３２に伝達される。すなわち、前述した回転方向に発生するトルクＦ（図９参照）が伝達部材３２に伝達される。さらに、伝達部材３２に伝達された低トルクであるトルクＦ（Ｎ・ｍ）は、メススプライン３２ａおよびオススプライン３１ｃ（図７参照）を介して、第１のジョイント３１に伝達される。また、このとき、側面部４２ｂと周壁面部４０ｂとは、未だ当接していない。
【００８９】
さらに、このとき、皿バネ３３が圧縮されるので、トルク変動のエネルギが位置エネルギに変換されることにより、トルク変動が吸収されることとなる。
【００９０】
したがって、デフアウトプットシャフト３０に入力される低トルク（Ｎ・ｍ）が所定のトルクＴ（Ｎ・ｍ）を超えるまで、すなわち入力トルク（Ｎ・ｍ）が所定のトルクＴ（Ｎ・ｍ）未満であるとき、先端部４２ａと底面部４０ａとが当接し、この当接を介して低トルク（Ｎ・ｍ）が伝達される。ここで、本実施の形態においては、無負荷状態から所定のトルクＴ（Ｎ・ｍ）未満の領域を低トルク領域とし、所定のトルクＴ（Ｎ・ｍ）以上の領域を高トルク領域とする。
【００９１】
また、本実施の形態においては、低トルク領域において低トルク（Ｎ・ｍ）を伝達するために、底面部４０ａと先端部４２ａとが当接した状態を第１の係合状態とする。
【００９２】
次いで、図１０（ｃ）および図１１（ｃ）に示すように、上述の第１の係合状態から、上述の所定のトルクＴ（Ｎ・ｍ）以上のトルク（以下、高トルク（Ｎ・ｍ）という）がデフアウトプットシャフト３０に入力されると、伝達部材３２は、皿バネ３３（図７参照）の付勢力に抗してデフアウトプットシャフト３０から離隔する方向（図中、矢印ｂで示す方向）に、さらに変位する。そして、伝達部材３２が所定量変位することにより、凸部４２の側面部４２ｂが凹部４０の周壁面部４０ｂに当接することとなる。すなわち、入力トルク（Ｎ・ｍ）が高トルク（Ｎ・ｍ）であるときには、周壁面部４０ｂと側面部４２ｂとが直接剛体接触する。
【００９３】
これにより、高トルク領域において、デフアウトプットシャフト３０に入力された高トルク（Ｎ・ｍ）は、周壁面部４０ｂと側面部４２ｂとの当接を介してデフアウトプットシャフト３０から伝達部材３２に伝達される。すなわち、周壁面部４０ｂと側面部４２ｂとが剛体接触となるので、入力された高トルク（Ｎ・ｍ）が直接、高効率で伝達される。さらに、伝達部材３２に伝達された高トルク（Ｎ・ｍ）は、メススプライン３２ａおよびオススプライン３１ｃ（図７参照）を介して、第１のジョイント３１に伝達される。
【００９４】
また、本実施の形態においては、高トルク領域において高トルク（Ｎ・ｍ）を伝達するために、周壁面部４０ｂと側面部４２ｂとが当接した状態を第２の係合状態とする。
【００９５】
このように、入力トルク（Ｎ・ｍ）が増大するに従い、皿バネ３３の付勢力に抗してデフアウトプットシャフト３０から離隔する方向（図中、矢印ｂで示す方向）、すなわち軸方向の一方に伝達部材３２が変位することにより、凹部４０と凸部４２との係合状態が第１の係合状態から第２の係合状態に切り替わる。
【００９６】
すなわち、本実施の形態に係る防振継手２０は、皿バネ３３が、第１の係合状態と第２の係合状態とを凹部４０と凸部４２とがとり得るよう伝達部材３２をデフアウトプットシャフト３０側に付勢し、入力トルク（Ｎ・ｍ）に応じて第１の係合状態と第２の係合状態との間で凹部４０と凸部４２との係合状態が切り替わる。
【００９７】
このように、本実施の形態に係る防振継手２０にあっては、凹部４０と凸部４２との係合状態が第１の係合状態であるときには、その捩じり剛性を低剛性状態とし、凹部４０と凸部４２との係合状態が第２の係合状態であるときには、その捩じり剛性を高剛性状態とすることが可能である。
【００９８】
したがって、防振継手２０は、図１２（ａ）に示すように、従来、その捩じり剛性の特性がリニアなものに比べて、図１２（ｂ）に示すように、捩じり剛性の特性が二段特性となる。
【００９９】
具体的には、図１２（ｂ）において、防振継手２０は、デフアウトプットシャフト３０と第１のジョイント３１との相対的な捩じれ角度が所定の捩じれ角度Ａ（ｒａｄ）に達するまでは、第１の係合状態すなわち低剛性状態で所定の駆動トルクを伝達する。このとき伝達される所定の駆動トルクとは、Ｂ（Ｎ・ｍ）までの低トルク（Ｎ・ｍ）であり、前述の回転方向に発生するトルクＦ（Ｎ・ｍ）に相当する。
【０１００】
一方、防振継手２０は、デフアウトプットシャフト３０と第１のジョイント３１との相対的な捩じれ角度が所定の捩じれ角度Ａ（ｒａｄ）を超えると、第２の係合状態すなわち高剛性状態でＢ（Ｎ・ｍ）以上の高トルク（Ｎ・ｍ）を伝達する。
【０１０１】
なお、図１２（ｂ）において、駆動トルクＢ（Ｎ・ｍ）は、上述した所定のトルクＴ（Ｎ・ｍ）に相当する。
【０１０２】
以上のように、本実施の形態に係る防振継手２０は、前述のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【０１０３】
本実施の形態に係る防振継手２０においては、凸部４２と凹部４０との係合状態が入力トルクに応じて第１の係合状態と第２の係合状態との間で切り替わるので、入力トルクの大きさに応じて低剛性状態および高剛性状態のいずれかに捩じり剛性を変化させることができる。
【０１０４】
すなわち、本実施の形態に係る防振継手２０は、入力トルクが低トルクのときには、凸部４２の先端部４２ａと凹部４０の底面部４０ａとが係合（当接）し、入力トルクによる軸方向力と皿バネ３３の付勢力が釣り合うことで低トルクの伝達を行うので、防振継手２０の捩じり剛性を低剛性状態とすることができる。このとき、皿バネ３３が圧縮されるので、トルク変動のエネルギが位置エネルギに変換されることによりトルク変動が吸収される。したがって、低トルク領域においては、捩じり振動の発生を防止することができる。
【０１０５】
一方で、本実施の形態に係る防振継手２０は、入力トルクが高トルクのときには、凸部４２の側面部４２ｂと凹部４０の周壁面部４０ｂとが当接、すなわち剛体接触し、この剛体接触を介してデフアウトプットシャフト３０と伝達部材３２との間で高トルクが伝達される。このため、防振継手２０の捩じり剛性を高剛性状態とすることができる。したがって、高トルク領域においては、動力伝達効率が高い状態でトルクを伝達可能であるため、操安性や運転者のアクセル操作に即応した優れた応答性などのドライバビリティを確保することができる。
【０１０６】
また、本実施の形態に係る防振継手２０は、環状に構成された伝達部材３２の周方向に複数の凸部４２を設けるとともに、デフアウトプットシャフト３０に複数の凸部４２に対応する複数の凹部４０を設けたので、デフアウトプットシャフト３０および第１のジョイント３１のいずれかに加わる高トルクを確実に伝達することができる。
【０１０７】
また、本実施の形態に係る防振継手２０は、付勢部材として皿バネ３３を用いたので、低剛性状態のとき、皿バネ３３により捩じり振動が吸収されて捩じり振動の発生が防止されるとともに、複数の凸部４２ごとに個々に付勢部材を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
【０１０８】
さらに、本実施の形態に係る防振継手２０は、デファレンシャル４と駆動輪５Ｌ、５Ｒとの間の動力伝達経路上に設けられた動力伝達装置６Ｌ、６Ｒに適用されるので、低トルク時に動力伝達装置６Ｌ、６Ｒで生じる捩じり振動の発生を防止することができる。また、高トルク時には、高トルクに対応した高剛性状態となり、ドライバビリティを確保することができる。
【０１０９】
なお、本実施の形態に係る防振継手２０においては、第１回転部材および第２回転部材として、それぞれデフアウトプットシャフト３０および第１のジョイント３１を用いたが、これに限らず、第１回転部材および第２回転部材を別体で構成し、これをデフアウトプットシャフト３０および第１のジョイント３１に連結するようにしてもよい。
【０１１０】
また、本実施の形態に係る防振継手２０においては、デフアウトプットシャフト３０に凹部４０を設け、第１のジョイント３１に伝達部材３２を軸方向に変位可能に連結するようにしたが、これに限らず、デフアウトプットシャフト３０に伝達部材３２を軸方向に変位可能に連結し、第１のジョイント３１に凹部４０を設ける構成としてもよい。
【０１１１】
また、本実施の形態に係る防振継手２０においては、凹部４０の底面部４０ａが平面Ｐ１に対して単一の傾斜角度αに設定された１つのテーパ状の傾斜面としたが、これに限らず、底面部４０ａを互いに異なる傾斜角度を有する複数の傾斜面で構成してもよい。
【０１１２】
この場合、前述した（６）式において、摩擦係数μ、バネ定数ｋ、凸部４２の個数ｎ、距離Ｒを一定としたとき、平面Ｐ１に対する傾斜角度αを変更することにより、捩じれ角度δ（ｒａｄ）とトルクＦ（Ｎ・ｍ）との関係を変化させることが可能であるため、底面部４０ａを複数の傾斜角度を有する傾斜面から構成した防振継手は、第１の係合状態すなわち低剛性状態において複数段の捩じり剛性を実現することができる。このため、このように構成された防振継手にあっては、入力されるトルク、特に低トルク（Ｎ・ｍ）の大きさに応じて、最適な捩じり剛性とすることができる。
【０１１３】
また、本実施の形態においては、デファレンシャル４と第１のドライブシャフト２１との間の動力伝達経路上に防振継手２０を適用するようにしたが、これに限らず、例えば第１のドライブシャフト２１や第２のジョイント２２と第２のドライブシャフト２３との間の動力伝達経路上に適用してもよい。
【０１１４】
さらに、本実施の形態においては、防振継手２０を動力伝達装置６Ｌ、６Ｒに適用した例について説明したが、これに限らず、エンジン２から駆動輪５Ｌ、５Ｒまでの動力伝達経路に設けられた動力伝達軸、例えばカウンタシャフトなどに、本実施の形態に係る防振継手２０を適用することも可能である。
【０１１５】
以上説明したように、本発明に係る防振継手は、低トルク領域における捩じり振動の発生の防止と、高トルク領域における操安性やドライバビリティの確保との両立を図ることのできるという効果を有し、車両に搭載された駆動源と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置に適用される防振継手全般に有用である。
【符号の説明】
【０１１６】
１  車両
２  エンジン（駆動源）
４  デファレンシャル
５Ｌ、５Ｒ  駆動輪
６Ｌ、６Ｒ  動力伝達装置
２０  防振継手
３０  デフアウトプットシャフト（第１回転部材）
３１  第１のジョイント（第２回転部材）
３２  伝達部材
３３  皿バネ（付勢部材）
４０  凹部
４０ａ  底面部
４０ｂ  周壁面部
４２  凸部
４２ａ  先端部
４２ｂ  側面部
【図１】
2011190841.tif 000009
【図２】
2011190841.tif 000010
【図３】
2011190841.tif 000011
【図４】
2011190841.tif 000012
【図５】
2011190841.tif 000013
【図６】
2011190841.tif 000014
【図７】
2011190841.tif 000015
【図８】
2011190841.tif 000016
【図９】
2011190841.tif 000017
【図１０】
2011190841.tif 000018
【図１１】
2011190841.tif 000019
【図１２】
2011190841.tif 000020