(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に固定され、該駆動軸を介して駆動源からの駆動力が伝達されるフライホイールと、該フライホイールに取り付けられるとともに変速機の入力軸に連結されるダンパ機構とを備えるトルク変動吸収装置であって、前記ダンパ機構は、前記フライホイールとともに回転する円板状のディスクと、フランジを一体的に備えるとともに前記入力軸に係合するハブと、該ハブと前記ディスクの周方向間に配設されるダンパ部材とを有しており、前記ディスクと前記フランジとの相対回転が所定量に達すると、前記フランジの周方向端面と前記ディスクの周方向端面とが当接することにより、前記ディスクと前記フランジとの間の相対回転が規制されるトルク変動吸収装置において、前記ディスクは、軸方向に関して互いに対向する２枚の第１ディスクと、締結部材を介して第１ディスク間に連結されるとともに径方向外側に延在する第２ディスクとを備え、該第２ディスクの径方向内側に延出する箇所の周方向端面が前記フランジの径方向外側に延出する箇所の周方向端面に関して重なることを特徴とするトルク変動吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は駆動源と変速機との間に配設され、駆動源と変速機との間に生じるトルクの変動を吸収するトルク変動吸収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内燃機関や電動モータ等の駆動源と車輪等と連結して駆動源からの駆動力を伝達可能な変速機との間のトルク変動を吸収する装置が知られている。このような従来の装置を図５に示す。図５において装置は、駆動源（図示せず）の駆動軸５０と変速機の入力軸６０との間に配設されるものであり、駆動軸５０に固定されるフライホイール３０と、フライホイール３０と変速機の入力軸６０との間に配設されフライホイール３０の駆動トルクを吸収して入力軸６０にトルクを伝達可能なダンパ機構３３を備えている。ダンパ機構３３は、外周側に延在するディスク３３Ａ、３３Ｂと、フランジ３２Ａを備えるハブ３２と、ディスク３３Ａ、３３Ｂとフランジ３２Ａの周方向間に配設されるダンパ部材３４Ａと、ダンパ機構３３とフライホイール３０との間の変動トルクが所定値に達するとフライホイール３０からハブ３２への動力の伝達を制限するリミッタ部３５とを有しており、リミッタ部３５を介してフライホイール３０と係合し、ハブ３２の内周が入力軸６０とスプライン結合し、ダンパ機構３３はディスク３３Ａ、３３Ｂとフランジ３２Ａとの間に発生するのトルクの変動を吸収するように構成されている。リミッタ部３５は、ディスクの外周に形成される摩擦材３５Ａと、摩擦材３５Ａをフライホイール３０側に向けて付勢する付勢部材３５Ｂと、付勢部材３５Ｂと摩擦材３５Ａの間に配されるリミッタプレート３５Ｃとを有している。
【０００３】
このような装置は、駆動源からの動力が駆動軸５０を介してフライホイール３０に伝達され、次にフライホイール３０の外周側でリミッタ部３５を介して動力がディスク３３Ａ、３３Ｂに伝達される。ディスク３３Ａ、３３Ｂに伝達された動力によりディスク３３Ａ、３３Ｂが回転するとダンパ部材３４Ａを介してフランジ３２Ａに動力が伝達される。このとき、ダンパ部材３４Ａの許容範囲内のトルクの変動はダンパ部材３４Ａによるトルクの吸収特性に従って吸収され、フランジ３２Ａを通って入力軸６０に伝達される。動力伝達中にディスク３３Ａ、３３Ｂとハブ３２とが相対回転して更なるトルクの変動が発生し、摩擦材３５Ａとフライホイール３０との間の摩擦係合による許容係合範囲を越えた場合には、リミッタ部３５が作動して摩擦材３５Ａがハブ３２と一体となった状態でフライホイール３０に対して相対回転する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３５４７号公報（第３−４頁、第２−３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した構成のトルク変動吸収装置を車両に組付ける場合には、フライホイール３０とダンパ機構３３とを別体にした状態でフライホイール３０をボルト４２にて駆動軸５０に固定し、次に駆動軸５０に固定されたフライホイール３０に対してダンパ機構３３の軸芯を合わせた状態で、リミッタプレート３５Ｃ及び付勢部材３５Ｂを介してボルト４３を締めることでダンパ機構３３の摩擦材３５Ａをフライホイール３０に摩擦係合させて、フライホイール３０にダンパ機構３３を取り付ける。そして、ダンパ機構３３のハブ３２の内周に入力軸６０を嵌めこんで、車両へのトルク変動吸収装置の組付けが完了する。
【０００６】
上述したような従来の形式の装置では、その構成上、フライホイール３０とダンパ機構３３とが別体でなければフライホイール３０を車両の駆動軸５０に組付けることができない。そのため、トルク変動吸収装置を車両に組みつける以前において、トルク変動吸収装置を搬送する際には、車両への組付け性を考慮してフライホイール３０とダンパ機構３３とを別体にしていた。
【０００７】
しかしながら図５に示す従来の装置では、トルクの変動によりダンパ部材３４Ａを介してハブ３２とディスク３３Ａ、３３Ｂとが相対回転し、フランジ３２Ａの周方向端面がディスク３３Ａとディスク３３Ｂとを連結するリベットに当接すると、ハブ３２とディスク３３Ａ、３３Ｂとのそれ以上の相対回転が規制される。このような構成によると、ストッパトルク以上の負荷をリベットが直接受けることになる。更に、フランジ３２Ａとリベットとは線当たりで当接しているため、リベットは非常に大きな負荷を受けることになる。そのため、リベットを高強度にするべくリベットを径方向に関して大きくする必要があり、これによってトルク変動吸収装置の外径が大きくなってしまう、という問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、上記の問題を解決すべく、トルク変動吸収装置の外径をできるだけ大きくすることなく、ダンパ機構におけるハブとディスクとの相対回転を規制する機構を提供することを技術的課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、駆動軸に固定され、該駆動軸を介して駆動源からの駆動力が伝達されるフライホイールと、該フライホイールに取り付けられるとともに変速機の入力軸に連結されるダンパ機構とを備えるトルク変動吸収装置であって、前記ダンパ機構は、前記フライホイールとともに回転する円板状のディスクと、フランジを一体的に備えるとともに前記入力軸に係合するハブと、該ハブと前記ディスクの周方向間に配設されるダンパ部材とを有しており、前記ディスクと前記フランジとの相対回転が所定量に達すると、前記フランジの周方向端面と前記ディスクの周方向端面とが当接することにより、前記ディスクと前記フランジとの間の相対回転が規制されるトルク変動吸収装置において、前記ディスクは、軸方向に関して互いに対向する２枚の第１ディスクと、締結部材を介して第１ディスク間に連結されるとともに径方向外側に延在する第２ディスクとを備え、該第２ディスクの径方向内側に延出する箇所の周方向端面が前記フランジの径方向外側に延出する箇所の周方向端面に関して重なることを特徴とするトルク変動吸収装置とした。
【００１０】
請求項１の構成によると、駆動軸と入力軸との間でトルクの変動が発生すると、ダンパ部材を介してハブとディスクとが相対回転する。トルクの変動が大きくなるとフランジの周方向端面とディスクの周方向端面とが当接し、これらの箇所でトルクを受ける。そして、ディスクは、軸方向に関して互いに対向する２枚の第１ディスクと、締結部材を介して第１ディスク間に連結されるとともに径方向外側に延在する第２ディスクとを備え、第２ディスクの径方向内側に延出する箇所の周方向端面がフランジの径方向外側に延出する箇所の周方向端面に関して重なる。
【００１１】
つまり、請求項１の構成ではリベットがトルクを直接受ける構成ではないので、リベット自体を高強度にする必要がなくなり、これに伴ってリベットを大きくする必要がなくなる。したがって、トルク変動吸収装置の外径を大きくすることなくダンパ機構におけるハブとディスクとの相対回転を規制する機構を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本実施の形態におけるトルク変動吸収装置の一部切欠平面図、図２は図１のＡ−Ｂ断面図、図３は図１のＡ−Ｃ断面図、図４は図１のＤ−Ｄ断面図であり、自動車のエンジンと変速機との間に配設されて、両者間のトルクの変動を吸収する装置として説明する。
【００１９】
トルク変動吸収装置１は、ボルト１２により駆動軸５０と連結され、駆動軸５０を介して駆動源であるエンジンからの駆動力を伝達するフライホイール１０と、外周側にリミッタ部２３を有するとともに内周側にて変速機の入力軸６０と連結するダンパ機構２０と、フライホイール１０にダンパ機構２０が取り付けられる前の状態でリミッタ部２３の摩擦材２３Ａを駆動軸５０の軸方向において挟持して摩擦材２３Ａを摩擦係合状態とする挟持機構とを備える。
【００２０】
ダンパ機構２０は、円板状のディスク２１と、フランジ２２Ａを一体的に備えるハブ２２と、ハブ２２とディスク２１の周方向間に配設されるダンパ部材２４とを有している。ディスク２１は、軸方向に関して互いに対向する２枚の第１ディスク２１Ａ及び２１Ｂと、リベット（締結部材）２６が挿通するリベット孔２３Ｃ１を有しリベット２６を介して第１ディスク２１Ａ、２１Ｂ間に連結されるとともに径方向外側に延在する第２ディスク２１Ｃとを備えている。ハブ２２は、その内周面に形成されるスプラインが、入力軸６０の外周面に形成されるスプラインと係合することにより、入力軸６０と連結されるように構成されている。また、ダンパ部材２４はコイルスプリングであり、周方向の４箇所に略均等に配設されてトルクの変動を抑制するものである。
【００２１】
図４に示すように、フランジ２２Ａの径方向外側に延出する箇所と第２ディスク２１Ｃの径方向内側に延出する箇所とが、径方向に関して重なるように形成されている。駆動軸５０と入力軸６０の間にトルク変動がない状態では、フランジ２２Ａは図４の実線の位置にある。駆動軸５０と入力軸６０の間にトルク変動が発生し、第２ディスク２１Ｃとフランジ２２Ａとが相対回転してフランジ２２Ａが図４の破線の位置になると、第２ディスク２１Ｃとフランジ２２Ａとの間では、それ以上の相対回転が規制される。
【００２２】
挟持機構は、フライホイール１０の軸方向に関して駆動軸５０と反対側の面（図２右側の面）に固定されるとともにリミッタ部２３の径方向外周面を覆う環状部材１１と、環状部材１１のフライホイール１０側において環状部材１１から内周側に向けて延在する延在部１１Ｂと、延在部１１Ｂとともにリミッタ部２３を軸方向に関して挟持する挟持プレート２７と、挟持プレート２７と環状部材１１とを固定するリベット２９とを備える。尚、最終的なトルク変動吸収装置１のフライホイール１０への固定は、ボルト２８により行われる。
【００２３】
ダンパ機構２０のリミッタ部２３について説明する。リミッタ部２３は、ディスク２１の軸方向両側の面に形成される環状の摩擦材２３Ａと、軸方向に関してフライホイール１０側に形成される摩擦材２３Ａ（図２左側の摩擦材２３Ａ）と延在部１１Ｂとの間に配設されるリミッタプレート２３Ｂと、リミッタプレート２３Ｂと延在部１１Ｂとの間に配設されるとともにリミッタプレート２３Ｂをフライホイール１０から離間する方向に付勢する付勢部材である皿ばね２３Ｃとを備える。リミッタ部２３は、駆動軸５０と入力軸６０の間のトルク変動が所定の値に達すると、駆動軸５０と入力軸６０の間のトルクの伝達を制限するものである。
【００２４】
環状部材１１には、リミッタ部２３の径方向外周側と環状部材１１の径方向外周側とを連通する溝１１Ａが形成されている。これは、伝達されるトルクの変動によりリミッタ部２３が環状部材１１に対して回転する際に発生する摩擦材２３Ａの摩耗紛を遠心力により外部雰囲気中に排出するための溝である。さらに、摩擦材２３Ａには、摩擦材２３Ａの径方向内周側と摩擦材２３Ａの径方向外周側とを連通するスリット２３Ａ１が形成される（図２下側の摩擦材参照）。このスリット２３Ａ１は、溝１１Ａと同様に摩擦材２３Ａの摩耗紛を遠心力により外部雰囲気中に排出するためのものである。
【００２５】
更に本実施の形態では、フランジ２２Ａと第１ディスク２１Ａ、２１Ｂとの間にヒステリシスを発生するためのヒステリシス機構２５を配設している。
【００２６】
このように構成されるダンパ機構２０の作用について説明する。エンジンが駆動した場合、フライホイール１０が駆動軸５０の駆動に伴って回転する。変動トルクが所定値より小さい範囲内においては、リミッタ部２３を介してディスク２１に回転トルクが伝達され、ディスク２１が回転する。ディスク２１の回転トルクはダンパ部材２４を介してフランジ２２Ａからハブ２２に伝達され、変動トルクに応じてダンパ部材２４が弾縮しながらハブ２２が回転する。このように、ダンパ機構２０を介して入力軸６０に駆動軸５０の駆動力が伝達される。ダンパ部材２４の弾縮が進んでフランジ２２Ａが図４の破線の位置になると、第２ディスク２１Ｃとフランジ２２Ａとの相対回転が規制されて、ダンパ部材２４はこれ以上の弾縮されない。
【００２７】
上記の状態からエンジンの駆動トルクが大きくなり、フライホイール１０とハブ２２との間の変動トルクが所定値に達すると（変動トルクがリミッタプレート２３Ｂと挟持プレート２７との間での摩擦材２３Ａの回転方向の保持トルクに達するときに相当）、摩擦材２３Ａが滑り出し、ディスク２１とハブ２２との間では所定値以上の変動トルクを伝達しなくなる。尚、本実施の形態では、リミッタプレート２３Ｂと挟持プレート２７との間に摩擦材２３Ａが挟持されるように構成したが、これ以外に、環状部材１１の一部とリミッタプレート２３Ｂの間に摩擦材２３Ａを配設して、変動トルクが所定値に達するとフライホイール１０に対して摩擦材２３Ａが滑るように構成することも可能である。
【００２８】
上述した構成のトルク変動吸収装置１の車両への組付けについて説明する。通常、車両を製造する際には、車両の様々な部品又は装置をアッセンブリ毎に組み立て工場に集約し、組み立て工場内で、集約された各部品又は装置を組み立てていく。このとき、予めアッセンブリ状態とされた部品又は装置が組み立て工場に搬送されて、その後、組み立て工場内で他の部品又は装置に組みつけられて、車両を完成へと近づける。
【００２９】
本発明に係る部分について説明すると、組み立て工場では、トルク変動吸収装置１を介してエンジンと変速機とが組みつけられることになる。ここで、延在部１１Ｂと挟持プレート２７とによりリミッタ部２３が環状部材１１に挟持されるので、ダンパ機構２０と環状部材１１とが一体となった状態で、フライホイール１０を別体とすることが可能になる。実際に車両に組付けるときには、先ず、フライホイール１０をボルト１２にて駆動軸５０に連結し、次に、リベット２９によって予め一体となっているダンパ機構２０と環状部材１１とをボルト２８にてフライホイール１０に取り付けることによって行われる。このように、トルク変動吸収装置１を車両に取り付ける際、ダンパ機構２０が環状部材１１に取り付けられた状態、つまりリミッタ部２３の摩擦材２３Ａが挟持されるとともにリミッタ部２３の外周面が環状部材１１に覆われた状態でトルク変動吸収装置１を搬送することができる。これによって、アッセンブリ状態とされた装置が組み立て工場に搬送される際に、リミッタ部２３に埃や油等が付着するのを可及的に少なくすることができる。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定される意図はなく、本発明の主旨に沿ったものであればよい。例えば、第１ディスク２１Ａ或いは２１Ｂのいずれか一方を径方向に延出させてフライホイール１０側に取り付け、第１ディスク２１Ａ、２１Ｂのいずれか一方の周方向端面とフランジの径方向外側に延出する箇所の周方向端面とが軸方向に関して重なるように構成してもよい。この場合、第１ディスクと別体の第２ディスク２１Ｃを設ける必要がなくなり、部品点数が低減して好適である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によると、リベットがトルクを直接受ける構成ではないので、リベット自体を高強度にする必要がなくなり、これに伴ってリベットを大きくする必要がなくなる。したがって、トルク変動吸収装置の外径を大きくすることなくダンパ機構におけるハブとディスクとの相対回転を規制する機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるトルク変動吸収装置の一部切欠平面図である。
【図２】図１のＡ−Ｂ断面図である。
【図３】図１のＡ−Ｃ断面図である。
【図４】図１のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】従来のトルク変動吸収装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・トルク変動吸収装置
１０・・・フライホイール
１１・・・環状部材
１１Ａ・・・溝
１１Ｂ・・・延在部
１２、２８・・ボルト
２０・・・ダンパ機構
２１Ａ、２１Ｂ・・・第１ディスク
２１Ｃ・・・第２ディスク
２２・・・ハブ
２２Ａ・・・フランジ
２３・・・リミッタ部
２３Ａ・・・摩擦材
２３Ｂ・・・リミッタプレート
２３Ｃ・・・皿ばね（付勢部材）
２４・・・ダンパ部材
２５・・・ヒステリシス機構
２６・・・リベット（締結部材）
２９・・・リベット
２７・・・挟持プレート
【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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