(57)【要約】【課題】ダンパ機構１６の減衰効果を維持しつつ、そのダンパ機構１６の搭載性を向上させることのできる捩り振動低減装置を提供する。【解決手段】動力源から動力が伝達される入力部材１４と、締結部材によって入力部材１４と一体に連結された駆動部材１７と、駆動部材１７の動力が伝達されて流体伝達装置１に動力を入力しかつ駆動部材１７と相対回転可能に形成された従動部材１８と、駆動部材１７から従動部材１８に伝達される動力の作用方向に弾性力を作用させるように駆動部材１７の円周方向に沿ってそれぞれ間隔を空けて配置された複数の弾性体１９とを備えた捩り振動低減装置において、駆動部材１７と入力部材１４とが締結する締結部が、弾性体１９が配置されている間に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源から動力が伝達される入力部材と、締結部材によって前記入力部材と一体に連結された駆動部材と、該駆動部材の動力が伝達されて流体伝達装置に動力を入力しかつ前記駆動部材と相対回転可能に形成された従動部材と、前記駆動部材から前記従動部材に伝達される動力の作用方向に弾性力を作用させるように前記駆動部材の円周方向に沿ってそれぞれ間隔を空けて配置された複数の弾性体とを備えた捩り振動低減装置において、
前記駆動部材と前記入力部材とが締結する締結部が、前記弾性体が配置されている間に形成されていることを特徴とする捩り振動低減装置。
【請求項２】
前記締結部の厚さが前記弾性体が配置されている位置の厚さより薄く形成され、
前記入力部材が前記締結部で前記駆動部材側に窪んで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の捩り振動低減装置。
【請求項３】
前記入力部材は、該入力部材の半径方向における前記駆動部材に前記弾性体が配置されている箇所と同一箇所に形成された貫通孔を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の捩り振動低減装置。
【請求項４】
前記入力部材は、該入力部材の半径方向における前記駆動部材に前記弾性体が配置されている箇所の少なくとも一部と同一箇所に形成されたリブと、
前記駆動部材に前記弾性体が配置された箇所と同一箇所でかつ前記リブが形成されていない箇所に形成された他の貫通孔と
を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の捩り振動低減装置。
【請求項５】
前記締結部における前記駆動部材の厚み方向の中心位置が、前記駆動部材の厚み方向における前記弾性体の中心位置に対して前記入力部材から離れる方向に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４に記載の捩り振動低減装置。
【請求項６】
前記締結部における前記駆動部材の厚み方向の中心位置が、前記駆動部材の厚み方向における前記弾性体の中心位置に対して前記入力部材から離れる方向に窪んで形成されていることを特徴とする請求項１ないし４に記載の捩り振動低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力側の部材と出力側の部材とを相対回転可能に連結するとともに、これらの部材が相互に相対回転した場合すなわち捩りが生じた場合に弾性変形する弾性体をそれらの部材の間に配置した捩り振動低減装置に関し、特に動力を入力する駆動軸と流体継手との間に配置される捩り振動低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力の発生自体が間欠的であるために出力トルクが周期的に変化したり、あるいは重心位置のずれなどが要因となって回転に伴って不可避的な振動が生じる場合には、捩り振動を低減するためのダンパなどの装置が用いられている。また、これと同様の機能を奏する装置としてトルクコンバータなどの流体継手もしくは流体伝動装置が知られている。これらのダンパ装置と流体伝動装置とを併用すれば、振動を更に効果的に低減することができ、例えば特許文献１には、内面にロックアップクラッチが摩擦接触させられるフロントカバーのエンジン側の外面に、クランクシャフトに取り付けられたドライブプレートを対向させて配置し、そのドライブプレートとフロントカバーとをダンパ機構を介して連結した駆動装置が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、エンジンと流体継手との間にダンパ機構を介在させた構成が記載されており、この特許文献２に記載された構成では、クランクシャフトと連結されたドライブプレートがカップリングプレートを介して流体伝達装置に連結されている。また、ドライブプレートは、第１ドライブプレートと第２ドライブプレートとによって構成され、それらのドライブプレートにダンパ機構が設けられている。この特許文献２に記載された構成は、ダンパ機構をドライブプレートの外周側に設けることによって捩り振動の減衰効果を向上させるためのものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３８９７９号公報
【特許文献２】特開平４−１７１３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
回転体の捩り振動を抑制するために設けられたダンパ機構は、そのダンパ機構を構成する弾性体の剛性を低くすることによって減衰効果を向上させることができる。また、弾性体の剛性を低くした場合には、入力されるトルクに対する弾性体の変位量が大きくなるので、その弾性体の変位を許容する領域が必要となる。そのため、ダンパ機構は不可避的にドライブプレートの外周側に設けることとなる。一方、ダンパ機構とドライブプレートとを締結する強度を得るために、ドライブプレートの外周側でダンパ機構を締結することが好ましい。したがって、ダンパ機構の減衰効果と締結強度との双方を向上させるように構成すると、ドライブプレートの半径方向においてダンパ機構が配置される箇所と締結部とがほぼ一致してしまう可能性がある。
【０００６】
そのため、ダンパ機構を構成する弾性体と締結部材とが接触しないように構成すると、ドライブプレートとダンパ機構とそれらを締結するセットブロックやボルトとが同一直線上に配置されることとなり捩り振動低減装置の軸線方向の長さが長くなり搭載性が低下してしまう可能性がある。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、ダンパ機構の減衰効果を維持しつつ、そのダンパ機構の搭載性を向上させることのできる捩り振動低減装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力源から動力が伝達される入力部材と、締結部材によって前記入力部材と一体に連結された駆動部材と、該駆動部材の動力が伝達されて流体伝達装置に動力を入力しかつ前記駆動部材と相対回転可能に形成された従動部材と、前記駆動部材から前記従動部材に伝達される動力の作用方向に弾性力を作用させるように前記駆動部材の円周方向に沿ってそれぞれ間隔を空けて配置された複数の弾性体とを備えた捩り振動低減装置において、前記駆動部材と前記入力部材とが締結する締結部が、前記弾性体が配置されている間に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記締結部の厚さが前記弾性体が配置されている位置の厚さより薄く形成され、前記入力部材が前記締結部で前記駆動部材側に窪んで形成されていることを特徴とする捩り振動低減装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記入力部材は、該入力部材の半径方向における前記駆動部材に前記弾性体が配置されている箇所と同一箇所に形成された貫通孔を備えていることを特徴とする捩り振動低減装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１または２の発明において、前記入力部材は、該入力部材の半径方向における前記駆動部材に前記弾性体が配置されている箇所の少なくとも一部と同一箇所に形成されたリブと、前記駆動部材に前記弾性体が配置された箇所と同一箇所でかつ前記リブが形成されていない箇所に形成された他の貫通孔とを備えていることを特徴とする捩り振動低減装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記締結部における前記駆動部材の厚み方向の中心位置が、前記駆動部材の厚み方向における前記弾性体の中心位置に対して前記入力部材から離れる方向に配置されていることを特徴とする捩り振動低減装置である。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記締結部における前記駆動部材の厚み方向の中心位置が、前記駆動部材の厚み方向における前記弾性体の中心位置に対して前記入力部材から離れる方向に窪んで形成されていることを特徴とする捩り振動低減装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、動力源からの動力が伝達される入力部材と駆動部材とが締結部材によって一体に形成され、駆動部材から伝達された動力を流体伝達装置に入力しかつ駆動部材と相対回転可能に従動部材が形成されている。また、それらの部材の円周方向に駆動部材から従動部材に伝達される動力の作用方向に弾性力を作用させる弾性体がそれぞれ間隔を空けて複数形成されている。したがって、駆動部材から従動部材に伝達する動力の変動が生じた場合に、駆動部材と従動部材とが相対回転し、その相対回転を抑制するように弾性体が作用して、動力の変動に起因して生じる捩り振動を抑制もしくは防止することができる。また、入力部材と駆動部材とを締結する締結部が弾性体が配置された間に形成されているので、弾性体と締結部とが相互に接触することなく同一面上に形成することができ、その結果、捩り振動低減装置全体の軸長が長くなることを抑制もしくは防止することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、締結部の厚さが弾性体が配置されている位置の厚さより薄く形成され、入力部材が締結部で駆動部材側に窪んで形成されているので、入力部材の軸線方向に締結部材が突出することを抑制することができ、その結果、捩り振動低減装置全体の軸長が長くなることを更に抑制もしくは防止することができる。さらに、締結部の応力集中を抑制することができるので、締結部の耐久性を向上させることができる。
【００１６】
請求項３の発明は、入力部材は、その入力部材の半径方向における弾性体が配置されている箇所と同一箇所に形成された貫通孔を備えているので、弾性体を避けるために入力部材が軸線方向に突出することを防止することができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、入力部材は、その入力部材の半径方向における弾性体が配置されている箇所の少なくとも一部と同一箇所に形成されたリブと、弾性体が配置されている箇所と同一箇所でかつ前記リブが形成されていない箇所に形成された他の貫通孔とを備えているので、弾性体を避けるために入力部材が軸線方向に突出することを抑制することができると共に、入力部材の断面二次モーメントを向上させることにより剛性を向上させることができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、締結部における駆動部材の厚み方向の中心位置が駆動部材の厚み方向における弾性体の中心位置に対して入力部材から離れる方向に配置されているので、締結部材が入力部材より軸線方向に突出することを抑制もしくは防止することができ、その結果、捩り振動低減装置全体の軸長が長くなることを抑制もしくは防止することができる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、締結部における駆動部材の厚み方向の中心位置が駆動部材の厚み方向における弾性体の中心位置に対して入力部材から離れる方向に窪んで形成されているので、請求項５の効果と同様に締結部材が入力部材より軸線方向に突出することを抑制もしくは防止することができ、その結果、捩り振動低減装置全体の軸長が長くなることを抑制もしくは防止することができる。また、駆動部材の断面二次モーメントを向上させることにより駆動部材の剛性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る捩り振動低減装置を説明するための図２におけるI-I断面図である。
【図２】その平面図である。
【図３】図２におけるIII-III断面図である。
【図４】ドライブプレートの他の構成例を説明するための断面図である。
【図５】ドライブプレートの更に他の構成例を説明するための断面図である。
【図６】この発明に係る捩り振動低減装置の他の締結方法を説明するための断面図である。
【図７】更に他の締結方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
つぎに、この発明を図に示す具体例に基づいて説明する。図１は、流体継手であるトルクコンバータ１と、この発明における入力部材に相当するエンジン（図示せず）のクランクシャフト２との間に設けた例を模式的に示しており、そのトルクコンバータ１は従来知られている構造のものであって、内周面にポンプブレード３を取り付けたポンプシェル４のフロント側（図１での右側）にフロントカバー５が一体化するように接合され、これらポンプシェル４とフロントカバー５とによって液密状態のケース（もしくはハウジング）６が構成されている。そのケース６の中心軸線に沿って円筒状の固定軸７が挿入されており、またその固定軸７の中心軸線に沿って変速機入力軸８が挿入され、その先端部はフロントカバー５の内面近くにまで延びており、さらにその変速機入力軸８は固定軸７によって回転自在に支持されている。そして、上記のポンプシェル４の内周端は、固定軸７の外周面に液密状態を維持して回転するように嵌合している。
【００２２】
ケース６の内部には、タービン９がポンプシェル４もしくはポンプブレード３に軸線方向で対向した状態に配置されている。このタービン９は、ポンプシェル４とほぼ対象形状のタービンシェルの内周面に、ポンプブレード３とほぼ同形状の多数のタービンブレードを取り付けた公知の構造のものである。このタービン９は、前記固定軸７から突出している変速機入力軸８にスプライン嵌合していて変速機入力軸８と回転方向で一体化されている。
【００２３】
また、ポンプシェル４の内周側の部分とタービン９の内周側の部分との間、すなわちポンプにおいては吸入部となる部分とタービン９においては吐出部となる部分との間には、ステータ１０が配置されている。このステータ１０は、タービン９から吐出されたオイルの流れ方向を変化させるためのものであって、一方向クラッチ１１を介して前記固定軸７によって支持されている。さらに、タービン９とフロントカバー５の内面との間には、直結クラッチ（ロックアップクラッチ）１２が配置されている。この直結クラッチ１２は、フロントカバー５の内側面に摩擦接触することによりフロントカバー５からタービン９あるいは変速機入力軸８に直接トルクを伝達するためのものであって、円板状に形成され、タービン９を変速機入力軸８に連結しているいわゆるハブの部分に形成されている円筒部の外周面にスプライン嵌合している。すなわち、タービン９と一体となって回転するとともに、フロントカバー５の内側面に対して接近し、また離隔するように構成されている。そして、その直結クラッチ１２のフロントカバー５に対向する面のうち外周側の部分には、摩擦材１３が取り付けられている。なお、フロントカバー５のうち直結クラッチ１２が摩擦接触する部分は平坦面に形成されている。また、この直結クラッチ１２を油圧によって係合・解放させられるように構成されており、そのための油路の構成や油圧制御の手段は、従来知られているものでよい。
【００２４】
上記のトルクコンバータ１とクランクシャフト２とは同一軸線上に配置されており、そのクランクシャフト２の先端部（トルクコンバータ１側の端部）にドライブプレート１４が取り付けられており、その外周部にはリングギヤ１５が取り付けらている。そして、そのドライブプレート１４と前記トルクコンバータ１におけるフロントカバー５との間に、捩り振動を減衰するためにダンパ機構１６が設けられている。このダンパ機構１６は、共に円板状をなす駆動側部材１７と従動側部材１８とを同一軸線上に相対回転可能に配置して対向させ、かつこれらの部材１７，１８を回転方向（円周方向）に対して弾性体であるコイルスプリング１９を介して連結したものである。
【００２５】
図２に示す構成では、外周側を半円状に形成された二つの板材１７ａ，１７ｂを合わせて構成された駆動側部材１７に、コイルスプリング１９が収納されている。つまり、半円状に形成された板材１７ａ，１７ｂを合わせることによって円形の隙間２０が形成され、その隙間２０にコイルスプリング１９が収納されている。また、従動側部材１８は各板材１７ａ，１７ｂの間に配置され、コイルスプリング１９が配置されている部分に窓孔が形成されている。したがって、駆動側部材１７と従動側部材１８とに相対的な回転が生じると、隙間２０と窓孔とが相対的に円周方向にずれることによりコイルスプリング１９が圧縮されるように構成されている。そして、従動側部材１８の端部が図に示す例では溶接２１によってフロントカバー５と一体に形成されている。なお、上述したように構成された隙間２０や窓孔が駆動側部材１７および従動側部材１８の円周方向に所定の間隔を空けて複数形成され、その隙間２０にコイルスプリング１９がそれぞれ収納されている。
【００２６】
したがって、駆動側部材１７に伝達された動力は、コイルスプリング１９と従動側部材１８とを介してフロントカバー５に伝達される。そのため、駆動側部材１７の動力が変動すると、駆動側部材１７と従動側部材１８とに相対的な回転が生じてコイルスプリング１９を圧縮するので、そのコイルスプリング１９が駆動側部材１７の動力の変動を吸収するように作用する。その結果、駆動側部材１７から従動側部材１８に伝達される動力の変動が抑制される。
【００２７】
つぎに、駆動側部材１７とドライブプレート１４との締結構造について説明する。図３は、駆動側部材１７とドライブプレート１４との締結構造を説明するための図２に示すIII-III断面図である。図３に示すように従動側部材１８は、駆動側部材１７の外周側の内壁面まで挿入されている。また、駆動側部材１７の入力側すなわち図に示す右側の面には、セットブロック２２が一体に形成され、ドライブプレート１４がボルト２３によってセットブロック２２に固定されている。なお、セットブロック２２はドライブプレート１４を駆動側部材１７に十分に締結する締結力を得るために配置されたものであって、そのセットブロック２２の厚みおよびセットブロック２２に形成された雌ネジの深さは、ドライブプレート１４に作用するトルクに基づいて定めればよい。
【００２８】
また、ドライブプレート１４におけるセットブロック２２と締結される箇所が、駆動側部材１７側に変形して形成されている。このようにドライブプレート１４を形成することによって、ドライブプレート１４とセットブロック２２とを締結する際、あるいはドライブプレート１４に軸線方向の荷重が作用した際の応力集中を緩和させることができる。具体的には、ドライブプレート１４におけるセットブロック２２のエッジ部が接触する位置やボルト２３の頭のエッジ部が接触する位置での応力集中を緩和することができる。
【００２９】
上述したように所定の間隔を空けてコイルスプリング１９を配置し、その間隔を締結部として利用することによって、ダンパ機構１６および締結部を駆動部材１７の外周側に設けることができる。その結果、捩り振動減衰効果を維持しつつ、締結力を向上させることができる。また、コイルスプリング１９が設けられていない箇所、言い換えるとコイルスプリング１９が設けられている箇所から円周方向にずらした箇所を締結部とすることによって、締結部の軸線方向の長さもしくは厚みを減少させることができる。その結果、捩り振動低減装置全体としての軸長あるいは厚みを減少させることができ、搭載性を向上させることができる。
【００３０】
なお、上述した構成例では、駆動側部材１７のコイルスプリング１９を収納する箇所、すなわち半円状に形成された箇所を覆うようにドライブプレート１４が軸線方向の入力側、すなわち図に示す右側に変形して構成されているが、特にこれに限定されず、図４および図５に示すように、駆動側部材１７の半円状に形成された箇所に貫通孔２４を形成してもよい。なお、図４はドライブプレート１４にリブ２５を残した状態で貫通孔２４を形成した状態を示し、図５はリブ２５を設けずに貫通孔２４を形成した状態を示す図である。
【００３１】
このようにドライブプレート１４に貫通孔２４を形成することによって、コイルスプリング１９を収納するために形成された半円状の形状から更にドライブプレート１４が軸線方向に突出することを防止することができるので、捩り振動低減装置全体としての軸長を短くすることができる。また、図４に示すようにリブ２５を形成することによって、ドライブプレート１４の断面二次モーメントを向上させることができ、その結果、ドライブプレート１４の剛性を向上させることができる。ひいては、ドライブプレート１４の板厚を薄くすることができる。
【００３２】
また、この発明は、コイルスプリング１９を収納する隙間２０同士の間でドライブプレート１４と駆動側部材１７とが連結されていればよいので、上述した構成に限定されない。すなわち、図６に示すように駆動側部材１７の厚み方向の中心位置がその駆動側部材１７の厚み方向におけるコイルスプリング１９の中心位置よりドライブプレート１４から離れる方向すなわち図に示す左側にずらして構成してもよい。このように構成することによって、上述した構成よりも更に軸線方向の突出量を抑制することができ、もしくはボルト２３が螺合する量を向上させることができる。さらに、図７に示すように締結箇所を駆動側部材１７と従動側部材１８とを駆動側部材１７の厚み方向におけるコイルスプリング１９の中心軸線からフロントカバー５側すなわち図に示す左側に窪ませて形成してもよい。そのように構成することによって、軸線方向の突出量を抑制することができ、もしくはボルト２３が螺合する量を向上させることができ、さらに、駆動側部材１７および従動側部材１８の断面二次モーメントを向上させて剛性を向上させることができる。また、許容することのできる入力トルクを向上させるために駆動側部材１７の板厚を厚くすることを抑制することができる。そして、締結部以外は、図１や図４で示す断面図のように駆動側部材１７の厚み方向の中心位置と駆動側部材１７の厚み方向におけるコイルスプリング１９の中心位置とを一致させることによって、コイルスプリング１９が従動側部材１８に偏心して接触することを抑制もしくは防止することができるので、ダンパ性能の低下を抑制もしくは防止することができる。
【００３３】
なお、上述した構成ではコイルスプリング１９を利用したダンパ機構１６を例に挙げたが、これに限定されず、例えば、作動油や空気などの流体を利用した構成であってもよい。また、トルクコンバータ１のように増幅機能を備えたものであってもよく、単に入力されたトルクを作動油を利用して出力部材に伝達する流体継手であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…トルクコンバータ、  １４…ドライブプレート、  １７…駆動側部材、  １８…従動側部材、  １９…コイルスプリング、  ２３…ボルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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