(57)【要約】【課題】回転軸を制振して円滑に動力を伝達することができるとともに、小型化、軽量化を図った動力伝達装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置１においてクランクシャフト１１に取り付けられたプーリ２は、ビスカスカップリング２１を含んでいる。このビスカスカップリング２１は、クランクシャフト１１に固定されるハブ２２と、ハブ２２を内包し且つハブ２２に対して回転可能なハウジング２３と、これらハブ２２とハウジング２３との間に充填された粘性流体と、粘性流体中に配置されてハブ２２と共に回転する複数枚のインナプレート２７と、粘性流体中でインナプレート２７と交互に重なって配置されてハウジング２３と共に回転するアウタプレート２８と、を有している。そして、ハウジング２３の外周面２３ａは、補機の回転軸に取り付けられたプーリ３，４，５，６との係合面とされている。【選択図】図３
2009103265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側の回転軸および出力側の回転軸にそれぞれ取り付けられて互いに係合する一対の回転伝達要素を備え、入力側の該回転軸の駆動力を出力側の該回転軸に伝達する動力伝達装置であって、
少なくともいずれか一方の前記回転伝達要素が、ビスカスカップリングを含み、
前記ビスカスカップリングが、前記回転軸に固定されるハブと、該ハブを内包し且つ該ハブに対して回転可能なハウジングと、これらハブとハウジングとの間に充填された粘性流体と、該粘性流体中に配置されて該ハブと共に回転する複数枚のインナプレートと、該粘性流体中で該インナプレートと交互に重なって配置されて該ハウジングと共に回転するアウタプレートと、を有しており、
前記ビスカスカップリングの前記ハウジングの外周面が、相手側の前記回転伝達要素との係合面とされていることを特長とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記回転伝達要素は、外周面に動力伝達ベルトが巻き付けられて該ベルトを介して互いに係合するプーリであることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記回転伝達要素は、外周面に歯が形成されて互いに噛み合う歯車であることを特長とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力側の回転軸の駆動力を出力側の回転軸に伝達する動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両では、エンジンのクランクシャフトの駆動力をプーリおよびベルトや歯車などを介してオルタネータ、エアコンプレッサ、ステアリングポンプ、ウォータポンプ、等の補機に伝達し、これらの補機を駆動している。クランクシャフトにはトルク変動などに基因してねじり振動が生じるが、このねじり振動は、例えば上記の補機を励起して共振を生じさせ、不快な騒音や振動の原因となる。
【０００３】
そこで、クランクシャフトにトーショナルダンパを取り付け、クランクシャフトのねじり振動を抑制し、補機への動力の伝達が円滑になされるようにしている。トーショナルダンパとしてはラバーダンパやビスカスダンパなどが知られている。
【０００４】
ラバーダンパは、例えばクランクシャフトの駆動力をプーリおよびベルトで伝達する場合に、プーリを、クランクシャフトに固定されるハブとベルトを巻き付けられるプーリ部とに分割し、両者の間にラバーを介装して構成される。
【０００５】
ビスカスダンパは、クランクシャフトに固定される環状のハウジングと、このハウジング内部に回転自由な慣性リングとを備え、ハウジングと慣性リングとの間にシリコンオイルなどの粘性流体を充填して構成される。クランクシャフトのねじり振動に対して、慣性リングは相対的に逆向きに回転する。クランクシャフトの振動のエネルギーは、慣性リングの相対回転のエネルギーおよび慣性リングとハウジングとの間での粘性流体の剪断による熱エネルギーに置換され、それによりクランクシャフトのねじり振動が抑制される。
【０００６】
上記のビスカスダンパは一つの慣性リングでクランクシャフトのねじり振動を抑制するものであるが、粘性流体に剪断を生じさせるプレートを複数枚有したビスカスカップリングを用いてクランクシャフトのねじり振動を抑制するようにしたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−９８３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、ラバーダンパが特定の周波数においてのみ制振性を発揮するのに対して、ビスカスダンパはより広範な周波数において制振性を発揮する。しかしながら、一つの慣性リングでクランクシャフトの振動を抑制する上記のビスカスダンパでは、その制振性は慣性リングと粘性流体との接触面積や慣性リングの重量に依存するため、その制振性を高めようとすると慣性リングの重量の増加や大型化を招く。これに対して、特許文献１に開示されたビスカスカップリングを用いたものは、複数枚のプレートで粘性流体との接触面積を稼ぐことができるので、個々のプレートの大型化を回避し、重量の増加を抑制することができる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、動力を伝達する歯車とビスカスカップリングとを回転軸の軸方向に並設している。そのため、ビスカスカップリングも含めると動力伝達装置が大型となる虞があり、また、歯車とビスカスカップリングとで重量の増加も懸念される。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、回転軸を制振して円滑に動力を伝達することができるとともに、小型化、軽量化を図った動力伝達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】
【００１０】
上記の目的は、下記（１）〜（３）に記載の動力伝達装置により達成される。
（１）  入力側の回転軸および出力側の回転軸にそれぞれ取り付けられて互いに係合する一対の回転伝達要素を備え、入力側の該回転軸の回転を出力側の該回転軸に伝達する動力伝達装置であって、前記ビスカスカップリングが、前記回転軸に固定されるハブと、該ハブを内包し且つ該ハブに対して回転可能なハウジングと、これらハブとハウジングとの間に充填された粘性流体と、該粘性流体中に配置されて該ハブと共に回転する複数枚のインナプレートと、該粘性流体中で該インナプレートと交互に重なって配置されて該ハウジングと共に回転するアウタプレートと、を有しており、前記ビスカスカップリングの前記ハウジングの外周面を相手側の前記回転伝達要素との係合面としたことを特長とする動力伝達装置。
（２）前記回転伝達要素は、外周面に動力伝達ベルトが巻き付けられて該ベルトを介して互いに係合するプーリであることを特徴とする（１）に記載の動力伝達装置。
（３）前記回転伝達要素は、外周面に歯が形成されて互いに噛み合う歯車であることを特長とする（１）に記載の動力伝達装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の動力伝達装置によれば、ビスカスカップリングの複数枚のインナプレートおよびアウタプレートで粘性流体に剪断を生じさせて回転軸のねじり振動を抑制している。複数枚のプレートで粘性流体との接触面積を稼ぐことができるので、個々のプレートの大型化を回避し、重量の増加を抑制して、制振性を高めることができる。そして、ビスカスカップリングのハウジングの外周面を回転伝達要素の係合面として、ビスカスカップリングと回転伝達要素とを一体化している。それにより、一層の小型化、軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の動力伝達装置に係る好適な実施形態を説明する。図１は本発明の動力伝達装置の一実施形態の概略構成を示す図、図２は原動機の回転軸および該回転軸に取り付けられた回転伝達要素を示す平面図、図３は図２の回転伝達要素を拡大して示す断面図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の動力伝達装置１は、例えば自動車等の車両において、エンジンのクランクシャフトの駆動力を、オルタネータ、エアコンプレッサ、ステアリングポンプ、ウォータポンプ、等の補機の回転軸に伝達するものである。クランクシャフトおよび上記の補機の回転軸には回転伝達要素としてのプーリがそれぞれ取り付けられ、クランクシャフトのプーリと、各補機の回転軸のプーリとは、ベルトを介して互いに係合している。図中、符号２はクランクシャフトに取り付けられたプーリを示し、符号３はオルタネータの回転軸に取り付けられたプーリを示し、符号４はエアコンプレッサの回転軸に取り付けられたプーリを示し、符号５はステアリングポンプの回転軸に取り付けられたプーリを示し、符号６はウォータポンプの回転軸に取り付けられたプーリを示し、符号７はプーリ２とプーリ３，４，５，６とをそれぞれ繋ぐベルトを示している。尚、符号８は適宜設けられたアイドラプーリを示している。
【００１４】
図２に示すように、クランクシャフト１１は、エンジンのハウジング（不図示）に回転自在に支持されるクランクジャーナル１２と、ピストンのコネクティングロッド（不図示）が接続されてクランクジャーナル１２を軸として旋回するクランクピン１３と、クランクジャーナル１２とクランクピン１３とを連結しているクランクアーム１４と、で大略構成されている。プーリ２はクランクシャフト１１の一方の端部に取り付けられている。尚、図中、符号１５はクランクシャフト１１の他方の端部に取り付けられたフライホイールを示している。
【００１５】
図３に示すように、クランクシャフト１１の一端に取り付けられたプーリ２は、ビスカスカップリング２１を含んでいる。ビスカスカップリング２１は、クランクシャフト１１の一端に固定されるハブ２２と、ハブ２２を内包するハウジング２３とを有している。ハブ２２とハウジング２３とは前後のベアリング２４により相対的に回転自在となっている。ハブ２２とハウジング２３との間に作動室２６が密封状態に形成されている。
【００１６】
ハブ２２には、作動室２６に臨む外周面にスプライン係合して共に回転する複数枚のインナプレート２７が設けられている。ハウジング２３には、作動室２６に臨む内周面にスプライン係合して共に回転する複数枚のアウタプレート２８が設けられている。これらのインナプレート２７およびアウタプレート２８は、隣り合う一組のインナプレート２７の間にアウタプレート２８が入り込み、隣り合う一組のアウタプレート２８の間にインナプレート２７が入り込むように、交互に重なって配置されている。
【００１７】
作動室２６にはシリコンオイルなどの粘性流体が充填されている。隣り合うインナプレート２７とアウタプレート２８との間に粘性流体が介在し、この粘性流体によりクランクシャフト１１の駆動力がハウジング２３に伝達されるようになっている。
【００１８】
ハウジング２３の外周面２３ａにはベルト７の断面形状に整合する凹凸が形成されており、ベルト７は、ハウジング２３の外周面２３ａに巻き付けられる。即ち、ハウジング２３の外周面２３ａが、ベルト７ひいては各補機のプーリ３、４、５、６との係合面とされている。
【００１９】
クランクシャフト１１にねじり振動が生じた際には、ビスカスカップリング２１のハウジング２３は、その慣性でクランクシャフト１１とは相対的に逆向きに回転する。そうすると、インナプレート２７とアウタプレート２８との間で粘性流体が剪断される。クランクシャフト１１の振動のエネルギーは、ハウジング２３の相対回転のエネルギーおよびインナプレート２７とアウタプレート２８との間での粘性流体の剪断による熱エネルギーに置換され、それによりクランクシャフト１１のねじり振動が抑制される。
【００２０】
このように、本実施形態の動力伝達装置１では、ビスカスカップリング２１の複数枚のインナプレート２７およびアウタプレート２８で粘性流体に剪断を生じさせてクランクシャフト１１のねじり振動を抑制している。複数枚のプレート２７、２８で粘性流体との接触面積を稼ぐことができるので、個々のプレート２７、２８の大型化を回避し、重量の増加を抑制して、制振性を高めることができる。そして、ビスカスカップリング２１のハウジング２３の外周面２３ａをプーリ２の係合面として、ビスカスカップリング２１とプーリ２とを一体化している。それにより、一層の小型化、軽量化を図ることができる。
【００２１】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００２２】
例えば、上述した実施形態では、回転伝達要素としてプーリ２、３、４、５、６およびベルト７を用いたものを説明したが、本発明は、回転伝達要素として歯車を用いたものについても適用することができる。その場合、ビスカスカップリングのハウジングの外周面には、歯車の歯が形成される。また、上述した実施形態では、原動機の回転軸であるクランクシャフト１１に取り付けられたプーリ２にビスカスカップ２１を設けたものを説明したが、補機の回転軸に取り付けられたプーリ３、４、５、６にビスカスカップリングを設けてもよい。
【００２３】
また、上述した実施形態では、ハブ２２とハウジング２３とが前後のベアリング２４により相対的に回転自在とされた例を説明したが、ベアリング２４に代えて円環状のラバーを用い、ハブ２２とハウジング２３とを所定の範囲で相対的に回転可能に直結するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の動力伝達装置の一実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】原動機の回転軸および該回転軸に取り付けられた回転伝達要素を示す平面図である。
【図３】図２の回転伝達要素を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  動力伝達装置
２、３、４、５、６  プーリ（回転伝達要素）
７  ベルト
１１  クランクシャフト（入力側の回転軸）
２１  ビスカスカップリング
２２  ハブ
２３  ハウジング
２３  ハウジングの外周面（係合面）
２７  インナプレート
２８  アウタプレート
【図１】
2009103265.tif 000003
【図２】
2009103265.tif 000004
【図３】
2009103265.tif 000005