(57)【要約】【課題】弾性部材を半径方向に大きくすることなく、捩り剛性を大きくすることができる捩り振動減衰装置を提供すること。【解決手段】捩り振動減衰装置１は、カム部材２と、カム部材２の外周部に設けられてカム部材２と一体回転する楕円形状のカム面２ａを有するカム部材２と、カム部材２と捩りばね４との間に設けられ、一端部１６ａがカム面２ａに接触するとともにアーム部材１６の他端部１６ｂが捩りばね４の他端部４ｃに当接し、ディスクプレート７、８に橋架された回動軸９を中心に回動するアーム部材１６とを含んで構成され、捩りばね４の一端部４ｂをディスクプレート７に摺動自在に取付け、捩りばね４の他端部４ｃをアーム部材１６の一端部１６ａに摺動自在に取付けて構成する。【選択図】図３
2013174294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部にカム面を有し、前記カム面の曲率が円周方向に沿って変化するカム部材と、
前記カム部材と同一軸線上に設けられ、前記カム部材に対して相対回転自在な回転部材と、
前記カム部材と前記回転部材との間に設けられ、前記カム部材と前記回転部材とが相対回転したときに弾性変形する弾性部材と、
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に付勢され、前記カム部材と前記回転部材とが相対回転したときに、前記回転部材に設けられた回動支点部を中心に回動して前記弾性部材を弾性変形させることにより、前記カム部材と前記回転部材との間でトルクを伝達するアーム部材とを備えた捩り振動減衰装置であって、
前記弾性部材が、一端部が前記回転部材に摺動自在に取付けられ、他端部が前記アーム部材の他端部に摺動自在に取付けられた捩りばねから構成されることを特徴とする捩り振動減衰装置。
【請求項２】
前記アーム部材の他端部に、前記捩りばねの他端部を摺動自在に保持する保持部が形成され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】
前記捩りばねの一端部が、前記捩りばねの他端部に対して前記回転部材の半径方向内方に取付けられる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】
前記捩りばねが、線状体が巻回された巻回部と、前記巻回部の一方から延在して前記回転部材に摺動自在に取付けられた前記一端部と、前記巻回部の他方から延在して前記アーム部材の他端部に摺動自在に取付けられた前記他端部とを備え、
前記巻回部が前記回転部材に設けられた支持軸の外周部に支持されることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の捩り振動減衰装置。
【請求項５】
前記カム部材の内周部に駆動伝達系の変速機の入力軸が連結されるボスが設けられ、
前記回転部材が、前記カム部材の軸線方向両側に配置されて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、前記回動支点部を介して前記アーム部材を回動自在に支持し、内燃機関から動力が伝達される一対のディスクププレートを備え、
前記一対のディスクプレートのいずれか一方に前記捩りばねの一端部が摺動自在に取付けら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。
【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伝達系の変速機との間に介装され、回転部材とカム部材との間でトルクが伝達されるように回転部材とカム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を変速機等を有する駆動伝達系を介して連結し、駆動源から駆動伝達系を介して車輪に動力を伝達している。ところが、駆動源に連結される駆動伝達系は、例えば、内燃機関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ジャラ音やこもり音が発生する。
【０００３】
ジャラ音とは、内燃機関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、駆動伝達系に設けられた変速機を構成する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のことである。
また、こもり音は、内燃機関のトルク変動を起振力とする駆動伝達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のことであり、駆動伝達系の捩れ共振は、例えば、定常域に存在する。
【０００４】
従来から内燃機関や電動モータ等の駆動源と車輪等とを連結して駆動源からの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伝達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（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この捩り振動減衰装置は、外周部にカム面を有し、カム面の曲率が円周方向に沿って変化するように構成されたカム部材と、カム部材と同一軸線上に設けられ、カム部材に対して相対回転自在な一対のディスクプレートと、カム部材と一対のディスクプレートとの間に設けられ、カム部材と一対のディスクプレートとが相対回転したときに弾性変形するコイルスプリングとを備えている。
【０００６】
また、この捩り振動減衰装置は、一端部がカム部材のカム面に接触するとともに他端部がコイルスプリングに付勢され、カム部材と一対のディスクプレートとが相対回転したときに、一対のディスクプレートに設けられた回動支点部を中心に回動してコイルスプリングを弾性変形させることにより、カム部材と一対のディスクプレートとの間でトルクを伝達するアーム部材を備えている。
【０００７】
このような構成を有する捩り振動減衰装置にあっては、カム部材の回転に伴ってアーム部材が回動軸を中心に回動してコイルスプリングを弾性変形させることにより、カム部材と一対のディスクプレートとの捩れ角の範囲を広角化することができる。
このため、カム部材と一対のディスクプレートとの捩れ剛性を全体的に低くすることができ、ジャラ音やこもり音を充分に減衰して振動の減衰性能を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０６７８１５号
【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、従来の捩り振動減衰装置にあっては、アーム部材がディスクプレートに設けられた回動軸を中心に回動してコイルスプリングを弾性変形させるように構成されているため、カム部材と一対のディスクプレートとが相対回転したときに、アーム部材の他端部がディスクプレートの半径方向に変位しながらコイルスプリングから円周方向の反力を受けることになる。
【００１０】
このため、アーム部材の他端部が半径方向に変位する分だけ、アーム部材がコイルスプリングを円周方向に大きく弾性変形させることができない。このため、アーム部材がコイルスプリングから円周方向に大きな反力を受けることができず、捩り振動減衰装置が大きな捩り剛性を発生させ難く、未だ改善の余地がある。
【００１１】
また、コイルスプリングの剛性を大きくして捩り振動減衰装置の捩り剛性を大きくするためには、コイルスプリングを半径方向に大きくすることが考えられる。しかしながら、コイルスプリングを半径方向に大きくすると、半径方向に大きいコイルスプリングを一対のディスクプレートに取付けるために、ディスクプレートが半径方向に大型化してしまう。したがって、捩り振動減衰装置が大型化してしまうという問題が発生する。
【００１２】
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、弾性部材を半径方向に大きくすることなく、捩り剛性を大きく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】
【００１３】
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、（１）外周部にカム面を有し、前記カム面の曲率が円周方向に沿って変化するカム部材と、前記カム部材と同一軸線上に設けられ、前記カム部材に対して相対回転自在な回転部材と、前記カム部材と前記回転部材との間に設けられ、前記カム部材と前記回転部材とが相対回転したときに弾性変形する弾性部材と、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に付勢され、前記カム部材と前記回転部材とが相対回転したときに、前記回転部材に設けられた回動支点部を中心に回動して前記弾性部材を弾性変形させることにより、前記カム部材と前記回転部材との間でトルクを伝達するアーム部材とを備えた捩り振動減衰装置であって、前記弾性部材が、一端部が前記回転部材に摺動自在に取付けられ、他端部が前記アーム部材の他端部に摺動自在に取付けられた捩りばねから構成されるものから構成されている。
【００１４】
この捩り振動減衰装置は、回転部材の回動支点部にアーム部材が回動自在に設けられ、アーム部材の一端部がカム部材のカム面に接触するとともに他端部が弾性部材に付勢され、回転部材とカム部材とが相対回転したときに、弾性部材を弾性変形させるので、カム部材の回転に伴ってカム部材がアーム部材を介して弾性部材を押圧して弾性部材からアーム部材への反力を変化させることにより、回転部材とカム部材との捩れ角の範囲を広角化して回転部材とカム部材との間でトルクを伝達することができる。
このため、回転部材とカム部材との捩り剛性を全体的に小さくすることができ、捩り振動を減衰することができる。
【００１５】
また、弾性部材が、一端部が回転部材に摺動自在に取付けられ、他端部がアーム部材の他端部に摺動自在に取付けられた捩りばねから構成されるので、アーム部材の他端部が回転部材の半径方向に変位したのに追従して捩りばねの他端部が回転部材の半径方向に弾性変形する。このとき、捩りばねが捩りばねの中心軸周りに捩れることにより、捩りばねからアーム部材の他端部に加わる反力を大きくすることができる。
【００１６】
また、捩りばねは、線状体が巻回された構成を有するため、捩りばねを回転部材の半径方向に大型化することがなく、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。
【００１７】
上記（１）の捩り振動減衰装置において、（２）前記アーム部材の他端部に、前記捩りばねの他端部を摺動自在に保持する保持部が形成されるものから構成されている。
【００１８】
この捩り振動減衰装置は、アーム部材の他端部に捩りばねの他端部を摺動自在に保持する保持部が形成されるので、アーム部材の他端部が回転部材の半径方向に変位したときに捩りばねの他端部がアーム部材の他端部に対して摺動することにより、捩りばねが異常変形するのを防止することができる。このため、捩りばねが弾性変形した分だけの反力をアーム部材の他端部に与えることができる。この結果、捩り振動減衰装置が所望する捩り特性を得ることができる。
【００１９】
上記（１）、（２）の捩り振動減衰装置において、（３）前記捩りばねの一端部が、前記捩りばねの他端部に対して前記回転部材の半径方向内方に取付けられるものから構成されている。
【００２０】
この捩り振動減衰装置は、捩りばねの一端部が、捩りばねの他端部に対して回転部材の半径方向内方に取付けられるので、アーム部材の他端部が回転部材の半径方向内方に変位したときに、捩りばねの他端部が回転部材の半径方向内方に変位し、回転部材の半径方向において捩りばねの一端部と他端部とが近接する。
【００２１】
このため、捩りばねが捩りばねの中心軸周りに捩れることにより、捩りばねからアーム部材の他端部に反力を確実に加えることができる。
【００２２】
上記（１）〜（３）の捩り振動減衰装置において、（４）前記捩りばねが、線状体が巻回された巻回部と、前記巻回部の一方から延在して前記回転部材に摺動自在に取付けられた前記一端部と、前記巻回部の他方から延在して前記アーム部材の他端部に摺動自在に取付けられた前記他端部とを備え、前記巻回部が前記回転部材に設けられた支持軸の外周部に支持されるものから構成されている。
【００２３】
この捩り振動減衰装置は、捩りばねの巻回部が回転部材に設けられた支持軸の外周部に支持され、捩りばねの一端部が回転部材に摺動自在に取付けられるので、捩りばねを回転部材に位置決めして回転部材に安定して保持させることができる。
【００２４】
上記（１）〜（４）の捩り振動減衰装置において、（５）前記カム部材の内周部に駆動伝達系の変速機の入力軸が連結されるボスが設けられ、前記回転部材が、前記カム部材の軸線方向両側に配置されて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、前記回動支点部を介して前記アーム部材を回動自在に支持し、内燃機関から動力が伝達される一対のディスクププレートを備え、前記一対のディスクプレートのいずれか一方に前記捩りばねの一端部が摺動自在に取付けられるものから構成されている。
【００２５】
この捩り振動減衰装置は、アーム部材の一端部がカム部材のカム面に接触し、アーム部材の他端部に捩りばねの他端部が摺動自在に取付けられるので、カム部材と回転部材とを相対回転させることで一対のディスクプレートとカム部材との捩れ角の範囲を広角化して捩りばねの低剛性化を図ることができる。
【００２６】
このため、シフトポジションがニュートラルに変更されて内燃機関がアイドル状態にあるとき等のように、一対のディスクプレートとカム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微小振動を減衰して変速機を構成する変速歯車組からガラ音が発生するのを抑制することができる。
【００２７】
また、一対のディスクプレートとカム部材との捩れ角が大きい領域では、一対のディスクプレートとカム部材と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ができる。
【００２８】
したがって、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、駆動伝達系の捩り共振を減衰して、変速機を構成する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伝達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。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、弾性部材を半径方向に大きくすることなく、捩り剛性を大きく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】
【００３０】
【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斜視図である。
【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、ディスクプレートの一方を取り除いた状態の捩り振動減衰装置の斜視図である。
【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、捩り振動減衰装置の正面図である。
【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３のＡ−Ａ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Ｂ−Ｂ方向矢視断面図である。
【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、ディスクプレートとカム部材との捩れ角が＋３０°のときの捩り振動減衰装置の正面図である。
【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、ディスクプレートとカム部材との捩れ角が＋６０°のときの捩り振動減衰装置の正面図である。
【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、ディスクプレートとカム部材との捩れ角が＋９０°のときの捩り振動減衰装置の正面図である。
【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、ディスクプレートとカム部材との捩れ角が−４５°のときの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、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。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。
図１〜図４において、捩り振動減衰装置１は、カム部材２とカム部材２と同一軸線上に設けられた回転部材３とを備えている。
【００３２】
回転部材３には駆動源である図示しない内燃機関からのトルクが入力されるようになっており、カム部材２は、回転部材３のトルクを図示しない駆動伝達系の変速機に伝達するようになっている。
【００３３】
カム部材２と回転部材３との間には弾性部材としての一対の捩りばね４が設けられており、捩りばね４は、カム部材２と回転部材３が相対回転したときに弾性変形されるようになっている。
【００３４】
カム部材２の内周部には、駆動伝達系の変速機の入力軸６（図４参照）の外周部にスプライン嵌合されるボス５が取付けられており、カム部材２は、ボス５を含んで構成されている。
【００３５】
なお、ボス５とカム部材２とは一体的に成形されてもよい。また、ボス５とカム部材２とを別体に形成し、ボス５の外周部およびカム部材２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２とをスプライン嵌合してもよい。
【００３６】
また、回転部材３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、カム部材２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回動支点部としての回動軸９によって連結されている。
【００３７】
回動軸９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、回動軸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。
【００３８】
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。
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、リベット１３ａによってディスクプレート７に固定されている。
【００３９】
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１３ｂ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との間に位置している。
【００４０】
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、内燃機関のトルクがディスクプレート７、８に入力される。
【００４１】
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、内燃機関のトルクがディスクプレート７、８に入力されない。
【００４２】
捩りばね４は、線状体が巻回された巻回部４ａと、巻回部４ａの一方から延在してディスクプレート７の嵌合穴７ｂ（図４参照）に摺動自在に取付けられた一端部４ｂと、巻回部４ａの他方から延在してアーム部材１６の他端部１６ｂに摺動自在に取付けられた他端部４ｃとを備えている。なお、ディスクプレート７に代えてディスクプレート８に嵌合穴を形成し、捩りばね４の一端部４ａをディスクプレート８の嵌合穴に摺動自在に取付けてもよい。
【００４３】
また、ディスクプレート７、８は支持軸１７によって連結されており、捩りばね４の巻回部４ａは、支持軸１７の外周部に支持されている。
【００４４】
また、捩りばね４とカム部材２との間にはアーム部材１６が設けられており、このアーム部材１６は、ディスクプレート７、８の間に位置し、回動軸９に回動自在に支持されている。
アーム部材１６の他端部１６ｂには保持部としての切欠き１６ｃが形成されており、捩りばね４の他端部４ｃは、切欠き１６ｃに摺動自在に嵌合されている。
【００４５】
また、図３に示すように、捩りばね４の一端部４ｂは、他端部４ｃに対してディスクプレート７、８の半径方向内方に取付けられており、捩りばね４が弾性変形するときには、一端部４ｂが他端部４ｃに対してディスクプレート７、８の半径方向に近接および離隔するように変位する。
【００４６】
図５、図６に示すように、回動軸９とアーム部材１６の間にはニードルベアリング１８が介装されている。ニードルベアリング１８は、アーム部材１６に取付けられたアウターレース１８ａと、アウターレース１８ａと回動軸９の間に介装された針状ニードル１８ｂとから構成されている。
【００４７】
このニードルベアリング１８は、アウターレース１８ａが針状ニードル１８ｂを介して回動軸９に対して摺動自在となっているため、アーム部材１６は、ニードルベアリング１８を介して回動軸９に摺動自在に取付けられている。
【００４８】
アーム部材１６の一端部１６ａは、二股形状の板状部としての突出片１６Ａ、１６Ｂが形成されており、この突出片１６Ａ、１６Ｂは、ピン１９によって連結されている。
【００４９】
このピン１９には転動体としてのコロ部材２０が摺動自在に取付けられている。コロ部材２０は、ピン１９の外周部に設けられたアウターレース２０ａおよびアウターレース２０ａとピン１９の間に介装された針状ニードル２０ｂからなるニードルベアリングと、アウターレース２０ａの外周部でアウターレース２０ａに取付けられたコロ２０ｃとから構成されており、コロ２０ｃがニードルベアリングを介してピン１９に対して摺動自在となっている。
このコロ２０ｃは、カム部材２のカム面２ａに接触して回転するようになっており、アーム部材１６の一端部１６ａは、コロ２０ｃを介してカム部材２のカム面２ａに当接する。
【００５０】
また、カム部材２の回転中心からアーム部材１６の一端部１６ａが接触するカム面２ａまでの距離を作用半径ｒとしたときに、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が最小のときの中立位置の作用半径ｒに対し、中立位置からディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が大きくなるに従って作用半径ｒが大きくなるようにカム面２ａの曲率が設定される。
【００５１】
すなわち、カム部材２の曲率は、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が最小（捩れ角が略０°）の中立位置からディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が大きくなるに従って大きくなっている。
【００５２】
このため、カム部材２が回転してアーム部材１６の一端部１６ａが当接するカム面２ａの位置が可変されることにより、捩りばね４の一端部４ｂおよび他端部４ｃが半径方向に近接および離隔するように弾性変形される。
【００５３】
また、アーム部材１６は、ディスクプレート７、８の中心軸に対して点対称に配置されており、アーム部材１６は、ディスクプレート７、８の中心軸を挟んで同一の曲率を有するカム面２ａにアーム部材１６の一端部１６ａを接触させることができるようになっている。
【００５４】
一方、図４に示すように、ディスクプレート７、８とカム部材２との間にはヒステリシス機構２１が介装されており、このヒステリシス機構２１は、環状の摩擦材２２、２３、２４、２５および皿ばね２６から構成されている。
摩擦材２２、２３は、表面が所定の摩擦係数を有する環状部材から構成されており、カム部材２の幅方向両面に取付けられている。
【００５５】
摩擦材２４、２５は、表面が所定の摩擦係数を有する環状部材から構成されており、それぞれ摩擦材２２、２３に軸線方向に対向するようにしてディスクプレート７、８に取付けられている。
【００５６】
皿ばね２６は、円錐形状に形成されており、摩擦材２５とディスクプレート８との間に介装されている。この皿ばね２６は、カム部材２の軸線方向に弾性力を発生させることにより、摩擦材２２と摩擦材２４とを摩擦接触させるとともに、摩擦材２３と摩擦材２５とを摩擦接触させることにより、カム部材２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。
【００５７】
次に、作用を説明する。
図７〜図１０は、ディスクプレート７、８が内燃機関のトルクを受けて図３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、カム部材２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。
【００５８】
なお、図７〜図１０ではディスクプレート８を取り除いた状態を示している。また、ディスクプレート７、８に対してカム部材２が正側に捩れるのは、車両の加速時であり、負側に捩れるのは、減速時である。
【００５９】
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、内燃機関のトルクがディスクプレート７、８に入力される。
【００６０】
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とカム部材２との間の変動トルクが小さく、カム部材２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。
【００６１】
このとき、図３に示す状態から図７に示す状態のように、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が大きくなるにつれてカム部材２がＲ１方向に回転すると、アーム部材１６のコロ２０ｃがカム面２ａに沿って転動する。このため、アーム部材１６の一端部１６ａがコロ２０ｃを介してカム面２ａ上を摺動する。なお、図７は、捩れ角が＋３０°の状態を示している。
【００６２】
カム面２ａの曲率は、カム部材２の中立位置にあるときからディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が大きくなるに従って大きくなっているため、アーム部材１６の一端部１６ａがコロ２０ｃを介して徐々に曲率が大きくなるカム部材２のカム面２ａに押圧されると、アーム部材１６の他端部１６ｂがディスクプレート７、８の半径方向内方に移動する。
【００６３】
ディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が小さい状態では、カム部材２の曲率が小さいカム面２ａにアーム部材１６のコロ２０ｃが接触しており、カム部材２がアーム部材１６の他端部１６ｂを捩りばね４の他端部４ｃに押し付けることにより、捩りばね４がカム部材２によって付勢される。
【００６４】
捩りばね４がカム部材２によって付勢されると、アーム部材１６の他端部１６ｂが半径方向に変位し、他端部１６ｂの半径方向の変位に追従して捩りばね４の他端部４ｃが半径方向に弾性変形し、半径方向において捩りばね４の他端部４ｃが一端部４ｂに近接する。
【００６５】
このため、捩りばね４の巻回部４ａが捩りばね４の中心軸周りに捩れることにより、捩りばね４からアーム部材１６の他端部１６ｂに反力が加えられ、捩りばね４の反力によってアーム部材１６が回動軸９を支点にして、テコの原理によってカム部材２を押圧する。
【００６６】
したがって、ディスクプレート７、８のトルクが捩りばね４およびアーム部材１６を介してカム部材２に伝達され、変速機の入力軸６に内燃機関のトルクが伝達される。この結果、ディスクプレート７、８からカム部材２に内燃機関の動力を伝達しつつ、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩り振動を吸収して減衰する。
【００６７】
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からカム部材２に伝達される変動トルクが大きく、カム部材２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。
【００６８】
図７に示す状態からディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角がさらに大きくなると、図８に示すように、アーム部材１６のコロ２０ｃがカム面２ａに沿って転動し、アーム部材１６の一端部１６ａがコロ２０ｃを介してカム面２ａ上を摺動する。
【００６９】
カム面２ａの曲率は、カム部材２の中立位置にあるときからディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が大きくなるに従って大きくなっているため、アーム部材１６の一端部１６ａがコロ２０ｃを介して曲率が大きくなるカム部材２のカム面２ａに押圧されると、アーム部材１６の他端部１６ｂがディスクプレート７、８の半径方向内方に移動して捩りばね４の他端部４ｃをさらに付勢する。
【００７０】
捩りばね４がカム部材２によってさらに付勢されると、アーム部材１６の他端部１６ｂが半径方向にさらに変位し、他端部１６ｂの半径方向の変位に追従して捩りばね４の他端部４ｃが半径方向にさらに大きく弾性変形し、半径方向において捩りばね４の他端部４ｃが一端部４ｂにさらに近接する。なお、図８は、捩れ角が＋６０°の状態を示している。
【００７１】
このため、捩りばね４の巻回部４ａが捩りばね４の中心軸周りにさらに捩れることにより、捩りばね４からアーム部材１６の他端部１６ｂに反力が加えられ、捩りばね４の反力によってアーム部材１６が回動軸９を支点にして、テコの原理によってカム部材２を押圧する。
【００７２】
したがって、ディスクプレート７、８のトルクが捩りばね４およびアーム部材１６を介してカム部材２に伝達され、変速機の入力軸６に内燃機関のトルクが伝達される。この結果、ディスクプレート７、８からカム部材２に内燃機関の動力を伝達しつつ、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩り振動を吸収して減衰する。
【００７３】
そして、図９に示すように、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１６の他端部１６ｂがカム面２ａの曲率が最大の頂部２ｂを乗り越えてディスクプレート７、８をカム部材２に対して空転させることができるため、車両の加速時にカム部材２をトルクリミッタとして機能させることができる。
【００７４】
本実施の形態では、図９に示すように、アーム部材１６の一端部１６ａがカム面２ａの頂部２ｂに乗り上げたときには、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が最大の＋９０°になる。
【００７５】
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６からカム部材２に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、ディスクプレート７、８とカム部材２との間の変動トルクが小さいため、カム部材２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。
【００７６】
このとき、図３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とカム部材２とが相対回転したときに、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が大きくなるにつれてカム部材２が回転することにより、アーム部材１６のコロ２０ｃがカム面２ａに沿って転動する。
このため、アーム部材１６の一端部１６ａがコロ２０ｃを介して徐々に曲率が大きくなるカム部材２のカム面２ａに押圧されると、アーム部材１６の他端部１６ｂがディスクプレート７、８の半径方向内方に移動する。
【００７７】
この場合も加速時と同様に、カム部材２がアーム部材１６の他端部１６ｂを捩りばね４の他端部４ｃに押し付けることにより、捩りばね４がカム部材２によって付勢される。
捩りばね４がカム部材２によって付勢されると、アーム部材１６の他端部１６ｂが半径方向に変位し、他端部１６ｂの半径方向の変位に追従して捩りばね４の他端部４ｃが半径方向に弾性変形し、半径方向において捩りばね４の他端部４ｃが一端部４ｂに近接する。
【００７８】
このため、捩りばね４の巻回部４ａが捩りばね４の中心軸周りに捩れることにより、捩りばね４からアーム部材１６の他端部１６ｂに反力が加えられ、捩りばね４の反力によってアーム部材１６が回動軸９を支点にして、テコの原理によってカム部材２を押圧する。
【００７９】
したがって、カム部材２からディスクプレート７、８に駆動伝達系の動力を伝達しつつ、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩り振動を吸収して減衰する。なお、図１０は、捩れ角が−４５°の状態を示す。
【００８０】
また、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とカム部材２との間にはヒステリシス機構２３が介装されているため、車両の加減速時に、ディスクプレート７、８とカム部材２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。
【００８１】
このように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の回動軸９にアーム部材１６を回動自在に設け、アーム部材１６の一端部１６ａをカム部材２のカム面２ａに接触させるとともに他端部１６ｂを捩ればね４によって付勢し、ディスクプレート７、８とカム部材２とが相対回転したときに、捩りばね４を弾性変形させるように構成した。
【００８２】
このため、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角の範囲を広角化して捩り振動減衰装置１の捩れ剛性を全体的に小さくすることができ、振動の減衰性能を向上させることができる。
【００８３】
また、弾性部材を、一端部４ｂがディスクプレート７に摺動自在に取付けられ、他端部４ｃがアーム部材１６の他端部１６ｂに摺動自在に取付けられた捩りばね４から構成したので、アーム部材１６の一端部１６ａがディスクプレート７、８の半径方向に変位したのに追従して捩りばね４の他端部４ｃをディスクプレート７、８の半径方向に弾性変形させることができる。
【００８４】
そして、捩りばね４が、線状体が巻回された巻回部４ａと、巻回部４ａの一方から延在してディスクプレート７の嵌合穴７ｂに摺動自在に取付けられた一端部４ｂと、巻回部４ａの他方から延在してアーム部材１６の切欠き１６ｃに摺動自在に取付けられた他端部４ｃとを備えて構成される。
このため、捩りばね４をディスクプレート７、８の半径方向に大型化することがなく、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。
【００８５】
また、アーム部材１６の他端部１６ｂがディスクプレート７、８の半径方向に変位したときに捩りばね４の他端部４ｃをアーム部材１６の他端部１６ｂに形成された切欠き１６ｃに対して摺動させることができるため、捩りばね４が異常変形するのを防止することができる。
【００８６】
このため、捩りばね４が弾性変形した分だけの反力をアーム部材１６の他端部１６ｂに与えることができ、捩り振動減衰装置１が所望する捩り特性を得ることができる。
【００８７】
特に、本実施の形態の捩り振動減衰装置１は、捩りばね４の一端部４ｂを他端部４ｃに対してディスクプレート７、８の半径方向内方に取付けたので、アーム部材１６の他端部１６ｂがディスクプレート７、８の半径方向内方に変位したときに、捩りばね４の他端部４ｃをディスクプレート７、８の半径方向内方に変位させ、ディスクプレート７、８の半径方向において捩りばね４の一端部４ｂと他端部４ｃとを近接させることができる。
【００８８】
このため、捩りばね４が捩りばね４の中心軸周りに捩れることにより、捩りばね４からアーム部材１６の他端部１６ｂに反力を確実に加えることができる。
【００８９】
図１１は、ディスクプレート７、８とカム部材２の捩れ特性を示す図であり、本実施の形態におけるディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角と、カム部材２から出力される出力トルクとの関係を説明するグラフである。
【００９０】
横軸は、ディスクプレート７、８に対するカム部材２の相対的な捩れ角であり、縦軸がカム部材２から出力される出力トルクである。縦軸の出力トルクは、ディスクプレート７、８に対するカム部材２の反力に対応する。
【００９１】
図１１に示すように、本実施の形態では、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が最小のときの中立位置の作用半径ｒに対し、中立位置からディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が大きくなるに従って作用半径ｒが大きくなるようにカム面２ａの曲率が設定される。
【００９２】
このため、ディスクプレート７、８に対するカム部材２の捩れ角が大きくなるに従って捩りばね４が弾性変形することにより、アーム部材１６によるカム部材２への押圧力が大きくなる。
【００９３】
そして、アーム部材１６によるカム部材２への押圧力が大きくなることにより、出力トルクが大きくなる。このときの出力トルクの変化は、段差部を有さずに連続的に変化する曲線状の捩れ特性となる。
【００９４】
本実施の形態では、アーム部材１６の一端部１６ａがコロ部材２０を介して楕円形状のカム面２ａに接触されるので、カム部材２の回転に伴ってディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角を正側および負側の合計で１８０°にまで広角化することができる。
【００９５】
なお、ディスクプレート７、８とカム部材２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２のカム面２ａの形状、捩りばね４のばね定数、アーム部材１６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。
【００９６】
本実施の形態の捩り振動減衰装置１は、図１１に示すように、ディスクプレート７、８とカム部材２の捩れ角が小さいときには、ディスクプレート７、８とカム部材２の捩れ剛性が低い捩れ特性にすることができる。
【００９７】
このため、シフトポジションがニュートラルに変更されて内燃機関がアイドル状態にあるとき等のようにディスクプレート７、８からカム部材２に伝達されるトルクが小さい領域では、内燃機関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変速歯車組からガラ音が発生するのを抑制することができる。
なお、ガラ音とは、ニュートラルに変速したアイドル時に、内燃機関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である。
【００９８】
また、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とカム部材２との捩れ角の範囲を広角化して捩れ剛性を全体的に低くすることができるため、ディスクプレート７、８からカム部材２に伝達されるトルクが大きい運転状態においては、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、駆動伝達系の変速機を構成する変速歯車組の空転歯車対が衝突して生じるジャラ音を抑制することができる。
【００９９】
また、ディスクプレート７、８とカム部材２との捩れ角が大きいときに、捩れ剛性を低剛性にすることができるため、駆動伝達系の捩り共振による捩り振動を従来よりも大きく減衰して車室内にこもり音が発生するのを抑制することができる。
【０１００】
これに加えて、本実施の形態では、ディスクプレート７、８とカム部材２との間にヒステリシス機構２１を介装したので、ディスクプレート７、８とカム部材２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。
【０１０１】
このため、ディスクプレート７、８からカム部材２に伝達される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。
【０１０２】
したがって、駆動伝達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。
【０１０３】
また、本実施の形態では、カム部材２とディスクプレート７、８の捩れ角が大きくなるに従ってカム面２ａの曲率が大きくなり、捩りばね４の弾性変形量が大きくなる。このため、アーム部材１６の一端部１６ａにコロ部材２０が存在しないと、アーム部材１６の一端部１６ａとカム部材２との接触圧が大きくなる。
本実施の形態の捩り振動減衰装置１は、アーム部材１６の一端部１６ａがコロ２０ｃを介してカム部材２のカム面２ａを摺動するため、アーム部材１６の一端部１６ａとカム部材２との接触圧が高くなるのを防止して、アーム部材１６の一端部１６ａとカム部材２との磨耗を抑制することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態の捩り振動減衰装置１は、捩りばね４の巻回部４ａをディスクプレート７、８に設けられた支持軸１７の外周部に支持するとともに、捩りばね４の一端部４ｂをディスクプレート７の嵌合穴７ｂに摺動自在に取付けたので、捩りばね４をディスクプレート７、８に位置決めしてディスクプレート７、８に安定して保持させることができる。
【０１０５】
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伝達系との間に介装するようにしているが、これに限らず、車両等の駆動伝達系に設けられる捩り振動減衰装置であれば何でもよい。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
また、本実施の形態では、カム部材２のカム面２ａが楕円形状を有しているが、ディスクプレート７、８とボス５との捩れ角の変化に伴って曲率の変化するカム面であれば、楕円形状に限定されるものではない。
【０１０９】
以上のように、本発明に係る捩り振動減衰装置は、弾性部材を半径方向に大きくすることなく、捩り剛性を大きく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伝達系の変速機との間に介装され、回転部材とカム部材との間でトルクが伝達されるように回転部材とカム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】
【０１１０】
１  捩り振動減衰装置
２  カム部材
２ａ  カム面
３  回転部材
４  捩りばね（弾性部材）
４ａ  巻回部
４ｂ  捩りばねの一端部
４ｃ  捩りばねの他端部
６  入力軸
７、８  ディスクプレート（回転部材）
９  回動軸（回動支点部）
１６  アーム部材
１６ａ  アーム部材の一端部
１６ｂ  アーム部材の他端部
１６ｃ  切欠き（保持部）
２０  コロ部材（転動体）
【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】
2013174294.tif 000009
【図８】
2013174294.tif 000010
【図９】
2013174294.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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