(57)【要約】【課題】駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角を大きくすることができ、捩れ角の広範囲に亘るトルク変動を吸収することができるトルク変動吸収装置を提供すること。【解決手段】駆動側回転部材２１と、被駆動側回転部材２２と、駆動側回転部材２１に設けられたカム部材２５と、被駆動側回転部材２２に設けられたトルク変動吸収機構２３とを備え、カム部材２５が、曲線形状の第１カム面３２ａ、第２カム面３２ｂを有し、トルク変動吸収機構２３が、スプリング４１、４２、４３、４４と、スプリング支持部６１、６２、６３、６４と、ローラ５１、５２、５３、５４とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2012102825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクが入力される駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材と同一の軸線上に設けられ、前記駆動側回転部材の前記トルクを出力する被駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材のいずれか一方に設けられ、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材のいずれか一方と一体回転するカム部材と、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材のいずれか他方と一体回転し前記トルクの変動を吸収するトルク変動吸収機構と、を備えたトルク変動吸収装置であって、
前記カム部材が、曲線形状の第１カム面および前記第１カム面と前記軸線を挟んで対向する第２カム面を有し、
前記トルク変動吸収機構が、
前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材とが相対回転したときに圧縮される第１弾性体および第２弾性体と、
前記軸線から径方向外方に離隔するとともに前記軸線と直交する線に対して略並行に配置され第１弾性体を支持する第１弾性体支持部および前記第２弾性体を支持する第２弾性体支持部と、
前記第１弾性体の端部に設けられ前記第１カム面上を摺動する第１摺動体と、
前記第２弾性体の端部に設けられ前記第２カム面上を摺動する第２摺動体と、
を有することを特徴とするトルク変動吸収装置。
【請求項２】
前記トルク変動吸収機構が、前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材とが相対回転したときに圧縮される第３弾性体および第４弾性体を有し、前記軸線を挟んで前記第１弾性体支持部と対向し前記第３弾性体を支持する第３弾性体支持部と、前記第２弾性体支持部と対向し前記第４弾性体を支持する第４弾性体支持部とを有し、前記第３弾性体の端部に設けられ前記第１カム面上を摺動する第３摺動体と、前記第４弾性体の端部に設けられ前記第２カム面上を摺動する第４摺動体とを有することを特徴とする請求項１に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項３】
前記第１摺動体および前記第３摺動体が、それぞれ前記第１カム面上を回転しつつ摺動する第１ローラおよび第３ローラで構成され、前記第２摺動体および前記第４摺動体が、それぞれ前記第２カム面上を回転しつつ摺動する第２ローラおよび第４ローラで構成されることを特徴とする請求項２に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項４】
前記第１ローラが、前記第１弾性体と軸線方向に離隔して配置されるとともに、前記第１弾性体の前記端部を押圧する第１押圧部を有し、
前記第２ローラが、前記第２弾性体と軸線方向に離隔して配置されるとともに、前記第２弾性体の前記端部を押圧する第２押圧部を有し、
前記第３ローラが、前記第３弾性体と軸線方向に離隔して配置されるとともに、前記第３弾性体の前記端部を押圧する第３押圧部を有し、
前記第４ローラが、前記第４弾性体と軸線方向に離隔して配置されるとともに、前記第４弾性体の前記端部を押圧する第４押圧部を有することを特徴とする請求項３に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項５】
前記カム部材が、前記第１カム面および前記第２カム面の少なくともいずれかの面から凹んで形成され、潤滑油を貯留する潤滑油貯留部を有することを特徴とする請求項１に記載のトルク変動吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルク変動吸収装置に関し、特に、トルクが入力される駆動側回転部材と駆動側回転部材のトルクを出力する被駆動側回転部材とを弾性体を介して相対回転自在に連結したトルク変動吸収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のトルク変動吸収装置として、内燃機関や電動モータ等の駆動源と車輪等の回転装置との間に配置され、駆動源からのトルクを回転装置に伝達するとともに、駆動源と回転装置との間に設けられた変速歯車機構を有する駆動系の捩り振動を吸収するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このトルク変動吸収装置は、図１８（ａ）に示すように、駆動側回転部材としてのクラッチディスクフェーシング側の部材１１と、この部材１１と相対回転可能に係合する被駆動側回転部材としてのクラッチディスクハブ側の部材１２と、緩衝作用をなす弾性体１３、１４と、この弾性体１３、１４の半径方向の内方に設けられた摺動部材１５とを備えている。
【０００４】
このトルク変動吸収装置においては、部材１１が、カム面１１ａを有するとともに、部材１２が、弾性体取付穴１２ａを有しており、弾性体取付穴１２ａ内で摺動部材１５が摺動可能になっている。この摺動部材１５は、弾性体１３、１４により、カム面１１ａに押圧された状態で接触している。
【０００５】
この構成により、図１８（ｂ）に示すように、部材１１が部材１２に対して、捩れによる相対的な回転変位が生ずると、すなわち、クラッチディスクハブ側の部材１２が相対的に矢印ａ方向に回動すると、摺動部材１５がカム面１１ａで押圧され弾性体取付穴１２ａ内で半径方向の内方に移動し弾性体１３、１４が半径方向に圧縮されることになる。
【０００６】
したがって、このトルク変動吸収装置においては、部材１１のカム面１１ａと、部材１２の弾性体取付穴１２ａと、弾性体１３、１４および摺動部材１５とにより緩衝作用をなすダンパ機構が構成されている。
【０００７】
この構成により、このトルク変動吸収装置においては、カム面１１ａのカム形状に応じて弾性体１３、１４が圧縮されるので、クラッチディスクの特性に合わせてカム形状を設定することができ、部材１１と、部材１２との相対捩れ角範囲を比較的大きく設定することができる。その結果、比較的大きな相対捩れ角範囲で両部材の緩衝作用を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実公平２−１５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のトルク変動吸収装置にあっては、図１８（ｂ）に示すように、部材１１および部材１２に、捩れによる相対的な回転変位が生ずると、摺動部材１５はカム面１１ａから反力Ｆを受けることになる。この反力Ｆは、摺動部材１５の曲面とカム面１１ａとの接触点の法線方向に作用する。
【００１０】
すなわち、摺動部材１５の曲面とカム面１１ａとの接触点をＰａとし、摺動部材１５の曲面１５ａの曲率中心をＰｂとすると、接触点Ｐａから曲率中心Ｐｂを方向に作用する。また、この反力Ｆは、部材１２の軸心をＰｃとし、接触点Ｐａと軸心Ｐｂとを結ぶ線ＣＬと平行の線ＨＬ方向に分力Ｆａとして作用する。この分力Ｆａは、接触点の法線と線ＨＬとのなす角をθとすると、Ｆａ＝Ｆｃｏｓθとなる。
【００１１】
そして、この接触点ＰａにはＦａと逆方向に弾性体１３、１４による押圧力が作用し、この押圧力が、部材１２を、その回転方向ａと反対方向にトルクＴとして作用することになる。このトルクＴは、ＣＬと線ＨＬとの距離をＬとすると、Ｔ＝Ｆｃｏｓθ×Ｌとなり、摺動部材１５が３個所に設けられていることから、合計のトルクはＦｃｏｓθ×Ｌ×３となる。
【００１２】
しかしながら、この距離Ｌが比較的短くなる構造であるため、部材１２の回転方向ａと反対方向には大きなトルクが得られないという問題があった。すなわち、弾性体１３、１４の押圧力を有効に使えず、トルク変動を効率よく吸収することができないという問題があった。
【００１３】
また、従来のトルク変動吸収装置にあっては、摺動部材１５の摺動を規制する段部１２ｂが設けられているので、摺動部材１５の摺動が制限され、部材１１および部材１２の捩れによる相対的な回転変位の角度範囲が規制され、捩れ角の広範囲に亘るトルク変動を吸収することができないという問題があった。
【００１４】
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、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角を大きくすることができ、捩れ角の広範囲に亘るトルク変動を吸収することができるトルク変動吸収装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るトルク変動吸収装置は、上記課題を達成するため、（１）トルクが入力される駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材と同一の軸線上に設けられ、前記駆動側回転部材の前記トルクを出力する被駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材のいずれか一方に設けられ、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材のいずれか一方と一体回転するカム部材と、前記駆動側回転部材および前記被駆動側回転部材のいずれか他方と一体回転し前記トルクの変動を吸収するトルク変動吸収機構と、を備えたトルク変動吸収装置であって、前記カム部材が、曲線形状の第１カム面および前記第１カム面と前記軸線を挟んで対向する第２カム面を有し、前記トルク変動吸収機構が、前記駆動側回転部材と前記被駆動側回転部材とが相対回転したときに圧縮される第１弾性体および第２弾性体と、前記軸線から径方向外方に離隔するとともに前記軸線と直交する線に対して略並行に配置され第１弾性体を支持する第１弾性体支持部および前記第２弾性体を支持する第２弾性体支持部と、前記第１弾性体の端部に設けられ前記第１カム面上を摺動する第１摺動体と、前記第２弾性体の端部に設けられ前記第２カム面上を摺動する第２摺動体とを有することを特徴とする。
【００１６】
このトルク変動吸収装置は、このような簡単な構造で、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角が大きくなり、捩れ角の広範囲に亘るトルク変動が吸収される。
すなわち、従来のトルク変動吸収装置においては、捩れ角の範囲が、ゼロないし４５度程度でしか機能できなかった。しかしながら、本発明に係るトルク変動吸収装置においては、ゼロないし略８５度程度の捩れ角範囲で機能させることができる。
【００１７】
また、従来のトルク変動吸収装置においては、捩れ角が４５度程度で規制されており、この角度を超えて機能しないため、この角度の部分で、トルクの負荷が過度に増大してしまい、トルク変動吸収装置の耐久性が低下してしまっていた。これに対し、本発明に係るトルク変動吸収装置実においては、捩れ角が３６０度の範囲で作用し、すなわち、駆動側回転部材と被駆動側回転部材が互いに３６０度の範囲で相対回転できるよう構成されており、いわゆるトルクリミッタとしても機能するので、トルクの負荷が過度に増大することはなく、トルク変動吸収装置の耐久性が向上する。
【００１８】
また、トルク変動吸収機構の第１弾性体支持部、第２弾性体支持部が、軸線と直交する方向に、それぞれ離隔して配置されており、いわゆるオフセット構造となっているので、比較的大きなトルクを伝達することができる。
【００１９】
また、トルク変動吸収機構が、カム部材の半径方向内側を第１摺動体および第２摺動体が摺動するといういわゆる内カム構造で構成されているので、良好な潤滑が得られる。
すなわち、駆動側回転部材と被駆動側回転部材とが相対回転する際、トルク変動吸収機構の第１摺動体および第２摺動体カム部材の内部に供給された潤滑油によって良好に潤滑される。この潤滑油は、第１カム面および第２カム面の軌道面に駆動側回転部材の回転による遠心力で保持されるので、円滑な潤滑が促進され、耐久性が向上する。
【００２０】
上記（１）に記載のトルク変動吸収装置において、（２）前記トルク変動吸収機構が、前記軸線を挟んで前記第１弾性体支持部と対向し第３弾性体を支持する第３弾性体支持部と、前記第２弾性体支持部と対向し第４弾性体を支持する第４弾性体支持部とを有し、前記第３弾性体の端部に設けられ前記第１カム面上を摺動する第３摺動体と、前記第４弾性体の端部に設けられ前記第２カム面上を摺動する第４摺動体とを有することを特徴とする。
【００２１】
このトルク変動吸収装置は、トルク変動吸収機構の第１弾性体支持部、第２弾性体支持部、第３弾性体支持部、第４弾性体支持部が、軸線と直交する線を挟んで対称に形成されるとともに、この線と直交する線を挟んで対称に形成されているので、逆トルクが駆動側回転部材に入力された場合でも、正トルクが入力された場合と同様に作用させることができ、正回転および逆回転の双方で同様のトルク変動吸収特性を得ることができる。
【００２２】
上記（２）に記載のトルク変動吸収装置において、（３）前記第１摺動体および前記第３摺動体が、それぞれ前記第１カム面上を回転しつつ摺動する第１ローラおよび第３ローラで構成され、前記第２摺動体および前記第４摺動体が、それぞれ前記第２カム面上を回転しつつ摺動する第２ローラおよび第４ローラで構成されることを特徴とする。
【００２３】
このトルク変動吸収装置は、トルク変動吸収機構が、第１ローラ、第２ローラ、第３ローラ、第４ローラで構成されているので、摺動する際に滑らかに回転し、トルク変動吸収の応答性が向上する。また、第１ローラ、第２ローラ、第３ローラ、第４ローラがカム部材の内側で接触するという内カム構造で構成されているので、凸形状の第１ローラ、第２ローラ、第３ローラ、第４ローラが凹形状の第１カム面および第２カム面と接触するので、凸形状同士の接触と比べてヘルツ応力が小さくなり、摩耗が抑制され、耐久性が向上する。
【００２４】
上記（３）に記載のトルク変動吸収装置において、（４）前記第１ローラが、前記第１弾性体と軸線方向に離隔して配置されるとともに、前記第１弾性体の前記端部を押圧する第１押圧部を有し、前記第２ローラが、前記第２弾性体と軸線方向に離隔して配置されるとともに、前記第２弾性体の前記端部を押圧する第２押圧部を有し、前記第３ローラが、前記第３弾性体と軸線方向に離隔して配置されるとともに、前記第３弾性体の前記端部を押圧する第３押圧部を有し、前記第４ローラが、前記第４弾性体と軸線方向に離隔して配置されるとともに、前記第４弾性体の前記端部を押圧する第４押圧部を有することを特徴とする。
【００２５】
このトルク変動吸収装置においては、第１ローラ、第２ローラ、第３ローラ、第４ローラが、軸線方向に離隔して配置され、第１押圧部、第２押圧部、第３押圧部、第４押圧部を介して第１弾性体、第２弾性体、第３弾性体、第４弾性体を押圧するという、いわゆるオフセット構造となっているので、オフセットされていない構造と比べ、トルク変動吸収機構を小型化することができる。
【００２６】
上記（１）に記載のトルク変動吸収装置において、（５）前記カム部材が、前記第１カム面および前記第２カム面の少なくともいずれかの面から凹んで形成され、潤滑油を貯留する潤滑油貯留部を有することを特徴とする。
【００２７】
このトルク変動吸収装置は、潤滑油貯留部に貯留されている潤滑油によってさらに良好な潤滑がなされるとともに、潤滑油貯留部により第１ローラ、第２ローラ、第３ローラ、第４ローラの外側に付着した比重の高い摩耗粉が、これらの接触面から取り除かれる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角を大きくすることができ、捩れ角の広範囲に亘るトルク変動を吸収することができるトルク変動吸収装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、トルク変動吸収装置の正面図である。
【図２】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、図１の軸心Ｐを通るＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図３】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、図１の弾性体を通るＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図４】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、図１の軸心Ｐを通るＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図５】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、図３の一部を拡大した拡大断面図である。
【図６】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、駆動側回転部材の正面図である。
【図７】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、フェーシング部材の正面図である。
【図８】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、摺動機構の正面図である。
【図９】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、摺動機構の側面図である。
【図１０】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、第１ローラの正面図である。
【図１１】図１０のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。
【図１２】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、トルク変動吸収装置の正面図で、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回転が生じていない状態を示す。
【図１３】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、トルク変動吸収装置の正面図で、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回転が捩れ角θａだけ生じた状態を示す。
【図１４】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、トルク変動吸収装置の正面図で、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回転が捩れ角θｂだけ生じた状態を示す。
【図１５】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、トルク変動吸収装置の正面図で、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回転が角度９０度だけ生じた状態を示す。
【図１６】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、トルク変動吸収装置の特性を示すグラフである。
【図１７】本発明に係るトルク変動吸収装置の実施形態を示す図であり、トルク変動吸収装置の断面図である。
【図１８】従来のトルク変動吸収装置を示す部分断面図であり、（ａ）は、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回転が生じていない状態を示し、（ｂ）は、駆動側回転部材と被駆動側回転部材との相対回転が生じている状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態に係るトルク変動吸収装置２０について、図１ないし図１６を参照して説明する。
（実施形態）
まず、構成を説明する。
図１に示すように、トルク変動吸収装置２０は、駆動側回転部材２１と、被駆動側回転部材２２と、トルク変動吸収機構２３とを含んで構成されている。
【００３１】
駆動側回転部材２１は、図２ないし図５に示すように、カム部材２５と、フェーシング部材２６、２７と、フェーシング部材２６、２７をカム部材２５に締結させるリベットなどからなる締結部材２８とを含んで構成されている。
【００３２】
この駆動側回転部材２１には、内燃機関や電動機などの図示しない駆動源からのトルクが入力されるようになっている。駆動源に連結されたフライホイール１が、フェーシング部材２６、２７を介して図示しないクラッチ装置のプレッシャープレート２に押圧されたとき、カム部材２５にトルクが入力され、カム部材２５が回転するよう構成されている。
【００３３】
カム部材２５は、図６に示すように、プレート部３１と、カム部３２とを有している。
プレート部３１は、円盤状に形成されており、締結部材２８が貫通する貫通孔３１ａと、側面３１ｂから略Ｌ字の形状に突出した複数のスプリング３１ｃを有している。このスプリング３１ｃは、プレート部３１の側面３１ｂおよびこの側面３１ｂと反対側の側面に、フェーシング部材２６、２７が締結された際、軸線方向に伸縮しクッションとしての機能を有するよう構成されている。
【００３４】
カム部３２は、プレート部３１の側面３１ｂから軸線方向に円筒状に突出して形成されており、その内側に曲線形状の第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂを有している。
このカム部３２は、いわゆる内カム構造となっており、供給された潤滑油が、カム部３２の回転による遠心力の作用で、第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂに保持されるようになっている。
【００３５】
この第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂの曲線形状は、トルク変動吸収装置２０の吸収するトルク変動に応じて適宜決定される。この曲線形状は、カム部３２の正回転および逆回転のトルク変動吸収の特性が同一になるよう、第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂでその断面の縁部が互いに対向する同一の曲線で形成されている。この曲線は、例えば、楕円の一部で形成されてもよく、放物線の一部で形成されてもよく、サイクロイド曲線の一部で形成されてもよく、任意の曲線で成されてもよい。
【００３６】
第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂの軸線方向の端部には、第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂから一定の幅で突出して形成された縁部３２ｃを有している。この縁部３２ｃは、トルク変動吸収機構２３が第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂに沿って摺動する際の軸線方向のガイドとして機能することができる。
【００３７】
また、図５に示すように、第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂは、半径方向の外方に向かって円弧状に凹んだ円弧溝３２ｄで形成されることが好ましい。この円弧溝３２ｄによって、トルク変動吸収機構２３が第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂに沿って摺動する際、安定してずれがなく摺動することができる。
【００３８】
なお、この縁部３２ｃおよび円弧溝３２ｄが形成されていなくとも、トルク変動吸収機構２３が第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂに沿って摺動する機能を確保することはできる。
【００３９】
また、カム部３２に、半径方向に軸線を挟んで対向するとともに、第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂから半径方向に凹んで形成された潤滑油貯留部３２ｅ、３２ｆを形成してもよい。この潤滑油貯留部３２ｅ、３２ｆが形成されていると、カム部３２に供給された潤滑油が、この潤滑油貯留部３２ｅ、３２ｆに貯留され、トルク変動吸収機構２３が第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂに沿って摺動する際、より滑らかな摺動を得ることができ、摺動による摩擦抵抗や発熱を可及的に小さくすることができる。
【００４０】
フェーシング部材２６は、図７に示すように、カム部材２５の外径とほぼ同じ円盤で、中央部に軸線方向に貫通する貫通孔２６ａを有している。このフェーシング部材２６には、プレッシャープレート２に接触する側の側面２６ｃに、格子状の溝２６ｂが形成されており、潤滑油や摩擦により生ずる摩擦粉を流通させ滑らかな接触を得るようにしている。
また、側面２６ｃに貫通する貫通孔２６ｄが形成されており、締結部材２８が挿入されるようになっている。
フェーシング部材２７は、フェーシング部材２６と同様に形成され、溝２６ｂが形成された側面２６ｃがフライホイール１と接触するようになっている。
【００４１】
被駆動側回転部材２２は、図２に示すように、図示しない駆動系の変速機の入力軸３の外周部にスプライン嵌合されるボス部２２ａと、トルク変動吸収機構２３に一体的に連結される連結部２２ｂとを有している。この被駆動側回転部材２２から駆動側回転部材２１に入力されたトルクが変速機の入力軸３に出力されるようになっている。
ボス部２２ａは、円筒状に形成され内側にスプライン内歯２２ｃが形成されており、入力軸３とスプライン嵌合して一体的に回転するようになっている。
【００４２】
トルク変動吸収機構２３は、図８に示すように、被駆動側回転部材２２の連結部２２ｂと一体的に連結される機構本体３８と、スプリング４１、４２、４３、４４と、ローラ５１、５２、５３、５４とを含んで構成されている。
【００４３】
図９に示すように、ローラ５１、５２、５３、５４は、それぞれ、機構本体３８から軸線方向に離隔して配置されており、軸線方向のオフセット構造となっている。
このトルク変動吸収機構２３は、駆動側回転部材２１に入力されたトルクをローラ５１、５２、５３、５４、スプリング４１、４２、４３、４４、機構本体３８を介して被駆動側回転部材２２に伝達するとともに、トルク変動を吸収するようになっている。
【００４４】
機構本体３８は、本体部３９と、スプリング支持部６１、６２、６３、６４とを含んで構成されている。本体部３９は、均一な厚みを有する板状に形成され、図９に示すように、被駆動側回転部材２２のボス部２２ａの半径方向の外方に突出して連結部２２ｂと一体的に結合されており、本体部３９が回転すると被駆動側回転部材２２が一緒に回転するようになっている。
【００４５】
この本体部３９およびスプリング支持部６１、６２、６３、６４は、図８に示すように、軸線と直交する線Ｌｖを挟んで対称に形成されるとともに、線Ｌｖと直交する線Ｌｈを挟んで対称に形成されている。すなわち、本体部３９およびスプリング支持部６１、６２、６３、６４は、軸線と直交する方向に距離Ｌだけ離隔して配置されており、オフセット構造となっている。
【００４６】
スプリング支持部６１は、本体部３９を貫通する角形の貫通孔６１ａと、この貫通孔６１ａの内方に突出して形成された突起６１ｂとを有している。また、この突起６１ｂと対向する側に壁部６１ｃが形成されており、貫通孔６１ａ内におけるローラ５１の摺動範囲が規制されるようになっている。
【００４７】
突起６１ｂには、スプリング４１の端部が装着され、スプリング４１が貫通孔６１ａ内で支持され、最も圧縮された状態から壁部６１ｃに当接するまでの範囲内で、滑らかに圧縮および伸張できるようになっている。
スプリング支持部６２、６３、６４も、スプリング支持部６１と同様に形成されている。
【００４８】
スプリング４１は、コイルスプリングで構成され、両端の形状、巻数、巻方向、線形や材質およびばね定数などの諸元は、トルク変動吸収装置２０のトルク変動吸収特性に応じて、適宜選択される。スプリング４２、４３、４４もスプリング４１と同様に形成されている。
【００４９】
ローラ５１は、図１０、図１１に示すように、内輪７１と、外輪７２と、転動体７３と、保持器７４とを有している。
内輪７１は、円柱部７１ａと、円柱部７１ａから突出して形成された押圧部７１ｂとを有している。
【００５０】
円柱部７１ａの外周は、転動体７３が滑らかに転動する軌道面で構成されている。押圧部７１ｂは、円柱部７１ａと一体的に形成され、図５に示すように、端部がスプリング４１の端部と係合して押圧するよう構成されている。
外輪７２の内周は、転動体７３が滑らかに転動する軌道面で構成されている。
外輪７２の外周は、略円弧状に突出して形成され、図５に示すように、第１カム面３２ａの円弧溝３２ｄの底面に均一な広い面積で係合し、底面上を滑らかに摺動するようになっている。この外輪７２は、転動体７３を介して内輪７１の外周を回転滑らかにするようになっている。
【００５１】
転動体７３は、円筒ころや針状ころなどのころで形成され、内輪７１と、外輪７２との間に複数個配置されている。
保持器７４は、円環状に形成されており、転動体が内輪７１と外輪７２との間で、円周上均一に配置されるよう保持している。
【００５２】
ローラ５２、５３、５４も、ローラ５１と同様に形成されており、ローラ５１、５２が第１カム面３２ａに接触し、ローラ５３、５４が第２カム面３２ｂに接触するようになっている。ローラ５１、５２、５３、５４が、それぞれ第１カム面３２ａ、第２カム面３２ｂに接触しつつ、駆動側回転部材２１と被駆動側回転部材２２との間に相対回転が生ずると、回転しながら、第１カム面３２ａ、第２カム面３２ｂ上を摺動するようになっている。
【００５３】
本実施形態のスプリング４１、４２、４３、４４は、それぞれ、本発明に係るトルク変動吸収装置の第１弾性体、第２弾性体、第３弾性体および第４弾性体を構成し、ローラ５１、５２、５３、５４は、第１ローラ、第２ローラ、第３ローラおよび第４ローラを構成し、機構本体３８のスプリング支持部６１、６２、６３、６４は、それぞれ、第１弾性体支持部、第２弾性体支持部、第３弾性体支持部および第４弾性体支持部を構成している。
【００５４】
次に、トルク変動吸収装置２０の動作について説明する。
駆動側回転部材２１が停止した状態のとき、トルク変動吸収機構２３には、以下のような力関係が生じている。
図１２に示すように、ローラ５４とカム部材２５の第２カム面との接点をＰ１、ローラ５４の軸心をＰ２、接点Ｐ１に生ずるカム部材２５の反力をＦ（Ｎ）とすると、反力Ｆは、接点Ｐ１のローラ５４に対する法線方向、すなわち、接点Ｐ１から軸心Ｐ２に向かって作用する。
【００５５】
この反力Ｆが、スプリング４４に対して作用する圧縮力は、接点Ｐ１から軸心Ｐ２に向かう線と、スプリング４４の軸線とがなす角をθとすると、Ｆｃｏｓθ（Ｎ）となる。
このとき、圧縮力Ｆｃｏｓθに対するスプリング４４の反発力が接点Ｐ１に対して、Ｆｃｏｓθ×（１／ｃｏｓθ）の大きさ、すなわち、Ｆの大きさで作用する。
【００５６】
被駆動側回転部材２２の軸心をＰ３とし、軸心Ｐ２と、軸心Ｐ３との、スプリング４４の軸線に直交する方向の距離をＬ（ｍ）とすると、圧縮力Ｆｃｏｓθ×Ｌの大きさのトルクＴ（Ｎ・ｍ）が被駆動側回転部材２２に作用する。
【００５７】
ローラ５１とカム部材２５の第１カム面との接触部分においても、ローラ５４とカム部材２５の第２カム面との接触部分と同様の力関係が生ずる。
また、ローラ５２とカム部材２５の第２カム面との接触部分においても、ローラ５４とカム部材２５の第２カム面との接触部分と同様の力関係が生ずる。
また、ローラ５３とカム部材２５の第１カム面との接触部分においても、ローラ５４とカム部材２５の第２カム面との接触部分と同様の力関係が生ずる。
この場合、ローラ５１、５４に生ずるトルクＴと、ローラ５２、５３に生ずるトルクＴと逆方向のトルクＴとが、釣り合っており、トルク変動吸収機構２３は、カム部材２５と接触した状態で静止している。
【００５８】
図示しないクラッチ装置のプレッシャープレート２により、駆動側回転部材２１が図２に示すフライホイール１に向かって押圧されると、駆動側回転部材２１がフライホイール１と摩擦係合する。
そして、駆動源のトルクが駆動側回転部材２１に入力されると、駆動側回転部材２１がフライホイール１とともに、図１３の矢印Ａで示す方向に回転する。
【００５９】
すなわち、駆動側回転部材２１が駆動源側から見て右回転し、カム部材２５が駆動側回転部材２１とともに右回転する。
このとき、トルクは、カム部材２５にトルク変動吸収機構２３のローラ５１、５２、５３、５４およびスプリング４１、４２、４３、４４、機構本体３８を介して、被駆動側回転部材２２に伝達され、入力軸３から図示しない変速機に伝達される。
【００６０】
駆動側回転部材２１にトルクが入力され、図１３に示すように、駆動側回転部材２１と被駆動側回転部材２２との間に、相対回転が生じ、トルク変動吸収機構２３が、図１２に示す水平位置から、捩れ角θａだけ傾斜する。この状態で、入力されたトルクは、駆動側回転部材２１から被駆動側回転部材２２に伝達される。
【００６１】
このような相対回転が生ずる際、トルク変動吸収機構２３のローラ５１、５４が第１カム面３２ａを回転しつつ摺動するとともに、ローラ５２、５３が第２カム面３２ｂを回転しつつ摺動し、カム部３２の内部に供給された潤滑油によって潤滑される。この潤滑油は、第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂの軌道面に駆動側回転部材２１の回転による遠心力で保持され円滑な潤滑が促進される。また、潤滑油貯留部３２ｅ、３２ｆに貯留されているグリースなどの潤滑油によってさらに良好な潤滑がなされる。
【００６２】
このとき、トルク変動吸収機構２３には、以下のような力関係が生ずることになる。
図１３に示すように、接点Ｐ１に生ずるカム部材２５の反力をＦ１（Ｎ）とすると、反力Ｆ１は、接点Ｐ１のローラ５４に対する法線方向、すなわち、接点Ｐ１から軸心Ｐ２に向かって作用する。
【００６３】
この反力Ｆ１が、スプリング４４に対して作用する圧縮力は、接点Ｐ１から軸心Ｐ２に向かう線と、スプリング４４の軸線とがなす角をθ１とすると、Ｆ１ｃｏｓθ１（Ｎ）となる。
このとき、圧縮力Ｆ１ｃｏｓθ１に対するスプリング４４の反発力が接点Ｐ１に対して、Ｆ１ｃｏｓθ１×（１／ｃｏｓθ１）の大きさ、すなわち、Ｆ１の大きさで作用し、圧縮力Ｆ１ｃｏｓθ１×Ｌの大きさのトルクＴ１（Ｎ・ｍ）が被駆動側回転部材２２に作用する。
【００６４】
ローラ５１とカム部材２５の第１カム面３２ａとの接触部分においても、ローラ５４とカム部材２５の第２カム面３２ｂとの接触部分と同様の力関係が生ずる。
したがって、ローラ５１とカム部材２５の第１カム面３２ａとの接触部分でも、圧縮力Ｆ１ｃｏｓθ１×Ｌの大きさのトルクＴ１が被駆動側回転部材２２に作用する。
この場合、ローラ５２と第２カム面３２ｂおよびローラ５３と第１カム面３２ａとの接触部分については、図１３に示すように、スプリング４２、４３が伸張している。そして、ローラ５２およびローラ５３が、スプリング支持部６１の壁部６１ｃに当接した状態となっており、各接触部分においては、反力がほとんど生じていない状態となっている。
【００６５】
その結果、トルク変動吸収機構２３には、トルクＴ×２の大きさのトルクが、矢印Ａで示す方向と逆方向に作用し、駆動側回転部材２１に入力されたトルクと、この逆方向のトルクとが釣り合ったとき、その状態で、駆動側回転部材２１に入力されたトルクが被駆動側回転部材２２に伝達される。
【００６６】
駆動側回転部材２１にトルクが入力されてから、入力されたトルクと逆方向のトルクとが釣り合うまでの間、スプリング４４およびスプリング４１の収縮により、入力されたトルクの変動が吸収される。
【００６７】
駆動源のトルクが駆動側回転部材２１に入力され、駆動側回転部材２１がフライホイール１とともに、図１３の矢印Ａと逆方向に回転する場合も、矢印Ａ方向に回転する場合と、同じ大きさで、スプリング４２、４３の作用により矢印Ａ方向にトルクが生じ、駆動側回転部材２１が矢印Ａ方向に回転する場合と逆方向で、同様の力関係および作用が生ずる。
【００６８】
さらに、大きなトルクが駆動側回転部材２１に入力されると、駆動側回転部材２１が図１４の矢印Ａで示す方向にさらに回転し、トルク変動吸収機構２３が、図１２に示す水平位置から、捩れ角θａより大きい捩れ角θｂだけ傾斜する。この状態で、入力されたトルクは最大となり、駆動側回転部材２１から被駆動側回転部材２２に伝達される。
【００６９】
このとき、トルク変動吸収機構２３には、以下のような力関係が生ずることになる。
図１４に示すように、接点Ｐ１に生ずるカム部材２５の反力をＦ２（Ｎ）とすると、反力Ｆ２は、接点Ｐ１のローラ５４に対する法線方向、すなわち、接点Ｐ１から軸心Ｐ２に向かって作用する。この反力Ｆ２が、スプリング４４に対して作用する圧縮力は、接点Ｐ１から軸心Ｐ２に向かう線と、スプリング４４の軸線とがなす角をθ２とすると、Ｆ２ｃｏｓθ２（Ｎ）となり、最大となる。
【００７０】
このとき、圧縮力Ｆ２ｃｏｓθ２に対するスプリング４４の反発力が接点Ｐ１に対して、Ｆ２ｃｏｓθ２×（１／ｃｏｓθ２）の大きさ、すなわち、Ｆ２の大きさで作用し、圧縮力Ｆ２ｃｏｓθ２×Ｌの大きさのトルクＴ２（Ｎ・ｍ）が被駆動側回転部材２２に作用し、伝達される最大トルクとなる。
【００７１】
ローラ５１とカム部材２５の第１カム面３２ａとの接触部分においても、ローラ５４とカム部材２５の第２カム面３２ｂとの接触部分と同様の力関係が生ずる。
したがって、ローラ５１とカム部材２５の第１カム面３２ａとの接触部分でも、圧縮力Ｆ２ｃｏｓθ２×Ｌの大きさのトルクＴ２が被駆動側回転部材２２に作用する。
【００７２】
この場合、ローラ５２と第２カム面３２ｂおよびローラ５３と第１カム面３２ａとの接触部分については、さらに駆動側回転部材２１に入力されるトルクが大きくなると、なす角θ２がさらに大きくなる方向にトルク変動吸収機構２３が回転する。この回転により、ローラ５２と第２カム面３２ｂおよびローラ５３と第１カム面３２ａとの接触部分には、第２カム面３２ｂおよび第１カム面３２ａに反力が生じる。この反力は、トルクＴ２と逆方向のトルクとして作用するので、なす角θ２が大きくなるほど、伝達トルクが低下することになる。
【００７３】
そして、図１５に示すように、なす角θ２が９０度になると、ローラ５１と第１カム面３２ａおよびローラ５４と第２カム面３２ｂとの接触部分に生ずるトルクと、ローラ５２と第２カム面３２ｂおよびローラ５３と第１カム面３２ａとの接触部分に生ずるトルクが正逆等しくなり、釣り合った状態になる。このとき、駆動側回転部材２１から被駆動側回転部材２２に伝達されるトルクはゼロとなる。
【００７４】
駆動側回転部材２１から被駆動側回転部材２２に伝達されるトルクは、図１６に示すように、駆動側回転部材２１から被駆動側回転部材２２との相対回転角度を表す捩れ角（度）とトルク（Ｎ・ｍ）との関係で描かれるトルク曲線を有するトルク変動吸収特性がある。
【００７５】
すなわち、駆動側回転部材２１にトルクが入力されていない状態のときは、捩れ角はゼロとなっており、入力されるトルクが大きくなるほど、捩れ角は大きくなり、伝達されるトルクも大きくなる。捩れ角がゼロからθａを通ってθｂに至るまでは、捩れ角に対する伝達されるトルクは、比例的に増大し、θｂを超えると低下し９０度でゼロになる。また、９０度を超えると増大し、最大値を経由して、１８０度で、再度ゼロになる。
【００７６】
駆動側回転部材２１から被駆動側回転部材２２に伝達されるトルクが、前述のトルクと逆方向に入力された場合には、図１６に示すように、トルクが負側に描かれるだけで、玉線の形状およびトルクの大きさは、正方向と等しくなる。
【００７７】
実施形態に係るトルク変動吸収装置２０は、上述のように構成されているので、以下の効果が得られる。
すなわち、トルク変動吸収装置２０は、駆動側回転部材２１と、被駆動側回転部材２２と、駆動側回転部材２１に設けられたカム部材２５、被駆動側回転部材２２に設けられトルクの変動を吸収するトルク変動吸収機構２３とを備えている。そして、カム部材２５が、曲線形状の第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂを有し、トルク変動吸収機構２３が、スプリング４１、４２、４３、４４と、ローラ５１、５２、５３、５４と、スプリング支持部６１、６２、６３、６４とを有することを特徴としている。また、カム部材２５が、第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂに潤滑油貯留部３２ｅ、３２ｆを有している。
【００７８】
その結果、このような簡単な構造で、駆動側回転部材２１と被駆動側回転部材２２の捩れ角を大きくすることができ、捩れ角の広範囲に亘るトルク変動を吸収することができるという効果が得られる。
【００７９】
すなわち、図１６の破線で示されるように、従来のトルク変動吸収装置においては、捩れ角の範囲が、ゼロないし４５度程度でしか機能できなかった。しかしながら、実施形態に係るトルク変動吸収装置２０においては、図１６の実線で示されるように、ゼロないし略８５度程度の捩れ角範囲で機能させることができる。
【００８０】
また、従来のトルク変動吸収装置においては、捩れ角が４５度程度で規制されており、この角度を超えて機能しないため、この角度の部分で、トルクの負荷が過度に増大してしまい、トルク変動吸収装置の耐久性が低下してしまっていた。これに対し、実施形態に係るトルク変動吸収装置２０においては、捩れ角が３６０度の範囲で作用し、すなわち、駆動側回転部材２１と被駆動側回転部材２２が互いに３６０度の範囲で相対回転できるよう構成されており、いわゆるトルクリミッタとしても機能するので、トルクの負荷が過度に増大することはなく、トルク変動吸収装置２０の耐久性が向上する。
【００８１】
また、トルク変動吸収機構２３のスプリング支持部６１、６２、６３、６４が、軸線と直交する方向に、それぞれ距離Ｌだけ離隔して配置されており、いわゆるオフセット構造となっているので、比較的大きなトルクを伝達することができるという効果が得られる。
距離Ｌだけ離隔した位置で、スプリング支持部６１、６２、６３、６４に係合するローラ５１、５２、５３、５４が、カム部材２５の第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂの接触部分から反力を受けるので、そのモーメントを大きくすることができる。
【００８２】
また、トルク変動吸収機構２３の本体部３９およびスプリング支持部６１、６２、６３、６４は、図８に示すように、軸線と直交する線Ｌｖを挟んで対称に形成されるとともに、線Ｌｖと直交する線Ｌｈを挟んで対称に形成されているので、逆トルクも正トルクと同様に作用させることができ、正回転および逆回転の双方で同様のトルク変動吸収特性を得ることができるという効果が得られる。
【００８３】
また、トルク変動吸収機構２３が、ローラ５１、５２、５３、５４で構成されているので、摺動する際に滑らかに回転し、トルク変動吸収の応答性が向上するという効果が得られる。
【００８４】
また、トルク変動吸収機構２３が、カム部材２５の半径方向内側をローラ５１、５２、５３、５４が摺動するといういわゆる内カム構造で構成されているので、良好な潤滑が得られる。
すなわち、駆動側回転部材２１と被駆動側回転部材２２とが相対回転する際、トルク変動吸収機構２３のローラ５１、５４が第１カム面３２ａを回転しつつ摺動するとともに、ローラ５２、５３が第２カム面３２ｂを回転しつつ摺動し、カム部３２の内部に供給された潤滑油によって良好に潤滑される。
【００８５】
この潤滑油は、第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂの軌道面に駆動側回転部材２１の回転による遠心力で保持されるので、円滑な潤滑が促進され、耐久性が向上するという効果が得られる。また、潤滑油貯留部３２ｅ、３２ｆに貯留されている潤滑油によってさらに良好な潤滑がなされるとともに、潤滑油貯留部３２ｅ、３２ｆによりローラ５１、５２、５３、５４の外側に付着した比重の高い摩耗粉が、これらの接触面から取り除かれるという効果が得られる。
【００８６】
また、このような内カム構造の場合、凸形状のローラ５１、５２、５３、５４が凹形状の第１カム面３２ａおよび第２カム面３２ｂと接触するので、凸形状同士の接触と比べてヘルツ応力が小さくなり、摩耗が抑制され、耐久性が向上するという効果が得られる。
【００８７】
また、図９に示すように、ローラ５１、５２、５３、５４は、それぞれ、機構本体３８から軸線方向に離隔して配置されており、軸線方向のオフセット構造となっているので、オフセットされていない構造と比べ、機構本体３８およびカム部３２を小型化することができるという効果が得られる。
【００８８】
実施形態に係るトルク変動吸収装置２０においては、図１７に示すように、カム部材２５が、その軸線方向の側面を覆うカム部材カバー２５ｃを有する構造で構成するようにしてもよい。
このカム部材カバー２５ｃは、開口された開口端２５ｄと、閉止された閉止端２５ｅとを有し、円筒状に形成されている。開口端２５ｄが、カム部材２５のカム部３２の側面に結合されカム部材カバー２５ｃがカム部材２５と一緒に回転するようになっている。
また、閉止端２５ｅが貫通孔２５ｆを有しており、この貫通孔２５ｆには被駆動側回転部材２２のボス部２２ａが、僅かの隙間を有する非接触で挿通され、貫通孔２５ｆ内で相対回転できるようになっている。
【００８９】
この構成により、カム部材２５の内部に供給された潤滑油をカム部材２５の内部に確実に保持することができ、より良好な潤滑が得られる。
また、このカム部材カバー２５ｃにより、外部から異物や水などの侵入を防止することができ、確実にカム機能を確保することができる。
【００９０】
実施形態に係るトルク変動吸収装置２０は、トルク変動吸収機構２３が、スプリング４１、４２、４３、４４と、ローラ５１、５２、５３、５４と、スプリング支持部６１、６２、６３、６４とを有する構造で構成した場合について説明した。
しかしながら、本発明に係るトルク変動吸収装置においては、トルク変動吸収機構を他の構造で構成するようにしてもよい。
例えば、実施形態のトルク変動吸収機構２３を、スプリング４１、４２と、ローラ５１、５２と、スプリング支持部６１、６２とを有する構造で構成し、ローラ５１が第１カム面３２ａと接触し、ローラ５２が第２カム面３２ｂと接触するようにして、正回転および逆回転のトルク変動を吸収するようにしてもよい。
【００９１】
実施形態に係るトルク変動吸収装置２０においては、カム部材２５が、トルクが入力される駆動側回転部材２１に設けられ、トルク変動吸収機構２３が被駆動側回転部材２２に設けられ、カム部材２５からトルク変動吸収機構２３にトルクが伝達される場合について説明した。
しかしながら、本発明に係るトルク変動吸収装置においては、これと異なる他の構造で構成するようにしてもよい。例えば、実施形態のカム部材２５が、被駆動側回転部材２２に設けられ、トルク変動吸収機構２３がトルクが入力される駆動側回転部材２１に設けられ、トルク変動吸収機構２３からカム部材２５にトルクが伝達される構造で構成するようにしてもよい。
【００９２】
以上のように、本発明に係るトルク変動吸収装置は、駆動側回転部材と被駆動側回転部材の捩れ角を大きくすることができ、捩れ角の広範囲に亘るトルク変動が吸収可能なトルク変動吸収装置を提供することができるという効果を有し、トルクが入力される駆動側回転部材と駆動側回転部材のトルクを出力する被駆動側回転部材とを弾性体を介して相対回転自在に連結したトルク変動吸収装置等として有用である。
【符号の説明】
【００９３】
２０  トルク変動吸収装置
２１  駆動側回転部材
２２  被駆動側回転部材
２３  トルク変動吸収機構
２５  カム部材
３１  プレート部
３２  カム部
３２ａ  第１カム面
３２ｂ  第２カム面
３２ｅ、３２ｆ  潤滑油貯留部
３８  機構本体
３９  本体部
４１  スプリング（第１弾性体）
４２  スプリング（第２弾性体）
４３  スプリング（第３弾性体）
４４  スプリング（第４弾性体）
５１  ローラ（第１ローラ、第１摺動体）
５２  ローラ（第２ローラ、第２摺動体）
５３  ローラ（第３ローラ、第３摺動体）
５４  ローラ（第４ローラ、第４摺動体）
６１  スプリング支持部（第１弾性体支持部）
６２  スプリング支持部（第２弾性体支持部）
６３  スプリング支持部（第３弾性体支持部）
６４  スプリング支持部（第４弾性体支持部）
７１  内輪
７２  外輪
７３  転動体
７４  保持器
【図１】
2012102825.tif 000003
【図２】
2012102825.tif 000004
【図３】
2012102825.tif 000005
【図４】
2012102825.tif 000006
【図５】
2012102825.tif 000007
【図６】
2012102825.tif 000008
【図７】
2012102825.tif 000009
【図８】
2012102825.tif 000010
【図９】
2012102825.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2012102825.tif 000013
【図１２】
2012102825.tif 000014
【図１３】
2012102825.tif 000015
【図１４】
2012102825.tif 000016
【図１５】
2012102825.tif 000017
【図１６】
2012102825.tif 000018
【図１７】
2012102825.tif 000019
【図１８】
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