JP2004293692A

JP2004293692A - 緩衝装置

Info

Publication number: JP2004293692A
Application number: JP2003087877A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ozeki; 浩大関; Yoshiki Kawasaki; 芳樹川▲崎▼
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP4120804B2

Abstract

【課題】軸方向の振動と回転方向の振動を安定して減衰でき軸方向振動の吸収量の大きい緩衝装置を提供する。
【解決手段】ドライブ側と出力側との間に設けられ、ドライブ側の回転を出力側に伝達しつつ振動を減衰するための緩衝装置１において、ドライブ側部材３に出力側部材４を軸方向スライド可能に設け、ドライブ側部材３と出力側部材４との間に、軸方向の振動を吸収するための軸振動吸収用弾性部材５を介設し、ドライブ側部材３と出力側部材４間に、かつその円周方向に沿って、回転方向のトルク変動を吸収しつつトルクを伝達するためのトルク変動吸収用弾性部材６を設けたものである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドライブ側と出力側との間でドライブ側の回転を出力側に伝達しつつ振動を減衰する緩衝装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示す特許文献１に記載の緩衝装置３０は、ハブ３１に固着されたドライブ側の同軸部３２と、ハブ３１にベアリング３３を介して取り付けられた出力側の同軸部３４とを備え、これら同軸部３２、３４の間に回転方向の振動を吸収するためのスプリング３５を設けて構成されている。そして、この緩衝装置３０は、双方の同軸部３２、３４間に摩擦ライナー３６と、摩擦ライナー３６をドライブ側の同軸部３２に押し付けるための弾性リング３７とを有し、摩擦力により回転方向の振動を効果的に減衰するように構成されている。しかし軸方向振動の吸収量は、ベアリング等により規制され寸法誤差程度の量しか吸収できない。
【０００３】
また、図６に示すように、「３次元クラッチダンパ」と称される緩衝装置４０は、駆動系から伝わるトルク変動（回転方向の振動）と、軸方向の振動とを減衰可能に構成されている。
【０００４】
具体的には、緩衝装置４０は、ドライブ側の軸４１に設けられたやま歯歯車４２と、やま歯歯車４２にスプライン状に噛み合わされ軸方向に並べて配置された一対のリング板状の板バネ４３と、それぞれの板バネ４３の外周に一体に設けられ出力側の軸４４に連結されたケーシング部４５とを備えて構成されている。そして、緩衝装置４０は、ドライブ側の軸４１から回転トルクを受けたとき、板バネ４３をやま歯歯車４２の歯４６に沿って移動させることで回転方向の振動を吸収するようになっている。また、緩衝装置４０は、出力側のクラッチ（図示せず）等から軸方向の振動を受けたとき、それぞれの板バネ４３を軸方向に変形させることで軸方向の振動を吸収するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特表平８−５０８５６２号公報
【特許文献２】
特開平９−２１４４５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、緩衝装置４０は、大トルクを瞬時に受けると、板バネ４３がやま歯歯車４２に食い付き、カジリが発生し、その結果、板バネ４３の動きが不完全になり、減衰効果がなくなってしまうという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、軸方向の振動と回転方向の振動を安定して減衰でき軸方向振動の吸収量の大きい緩衝装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、ドライブ側と出力側との間に設けられ、ドライブ側の回転を出力側に伝達しつつ振動を減衰するための緩衝装置において、ドライブ側部材に出力側部材を軸方向スライド可能に設け、上記ドライブ側部材と上記出力側部材との間に、軸方向の振動を吸収するための軸振動吸収用弾性部材を介設し、上記ドライブ側部材と出力側部材間に、かつその円周方向に沿って、回転方向のトルク変動を吸収しつつトルクを伝達するためのトルク変動吸収用弾性部材を設けたものである。
【０００９】
上記軸振動用弾性部材は、バネの硬さを弱めるための切欠を有する皿バネからなるとよい。
【００１０】
そして、上記軸振動吸収用弾性部材は、上記ドライブ側部材又は上記出力側部材に径方向スライド可能に取り付けられるとよい。
【００１１】
また、上記ドライブ側部材又は上記出力側部材のいずれか一方は、他方に軸方向スライド自在に係合するスライド部材を有するとよい。
【００１２】
そして、上記ドライブ側部材又は出力側部材は、上記スライド部材を軸回り回転自在に支持するためのクロスローラ軸受を有し、上記軸振動吸収用弾性部材は、上記スライド部材に係合されるとよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
図１に示すように、緩衝装置１は、フライホイールを構成しており、ドライブ側の回転軸２に設けられたドライブ側部材３と、ドライブ側部材３に軸方向スライド可能に設けられ出力側の系（図示せず）に連結された出力側部材４と、ドライブ側部材３と出力側部材４との間に介設され軸方向の振動を吸収するための軸振動吸収用弾性部材５と、ドライブ側部材３と出力側部材４の間に円周方向に沿って設けられ回転方向のトルク変動を吸収しつつドライブ側からのトルクを出力側へ伝達するためのトルク変動吸収用弾性部材６とを備えて構成されている。
【００１５】
ドライブ側部材３は、回転軸２に取り付けられたボス部７と、ボス部７に径方向に延びて設けられた外輪部８とを備えて構成されている。ボス部７は軸方向出力側へ延長して形成されており、後述する出力側部材４の軸方向のスライドを案内するようになっている。
【００１６】
出力側部材４は、ドライブ側部材３のボス部７に軸方向スライド可能に支持されたスライド部９と、スライド部９にボス部７と同じ軸回り回転自在に設けられ出力側の系に連結された出力部１０とを備えて構成されている。スライド部９は、ボス部７の外周を囲むリング状に形成されており、ボス部７に１ｍｍ程度の隙間をもって遊嵌されている。出力部１０は、リング板状に形成されており、ドライブ側部材３の外輪部８と軸方向に向かい合わせるように配置されている。また、出力部１０とスライド部９との間には軸受１３が設けられている。具体的には、軸受１３は、クロスローラ軸受からなり、出力部１０の内周側の端面１１と、スライド部９の外周側の端面１２との間に設けられている。
【００１７】
軸振動吸収用弾性部材５は、軸方向に伸縮自在なバネからなり、ドライブ側部材３の外輪部８と、出力側部材４のスライド部９との間に軸方向に若干縮んだ状態で介設されている。図３に示すように、具体的には軸振動吸収用弾性部材５は、皿バネ１４からなる。皿バネ１４は、特に振動吸収性に優れるバネ定数の低いものであり、バネの硬さを弱めるための切欠１５、１６を有する。切欠１５、１６は、皿バネ１４の外周端から径方向に沿って内方へ延びる外周側切欠１５と、内周端から径方向に沿って外方へ延びる内周側切欠１６とからなる。外周側切欠１５と内周側切欠１６とは周方向に交互に、かつ、略等間隔に形成されている。
【００１８】
また、皿バネ１４は、外輪部８に径方向スライド可能に設けられており、軸方向に伸縮するときに径方向にも自由に変形できるようになっている。皿バネ１４は、縁部に径方向に長い長穴（図示せず）を有し、この長穴に摩擦抵抗の小さいワッシャ等を介してビスやボルト等の締結部材（図示せず）を挿通させて外輪部８に摺動可能に止められている。
【００１９】
トルク変動吸収用弾性部材６は、周方向に伸縮自在なバネからなり、ドライブ側部材３の外輪部８と、出力側部材４の出力部１０との間に設けられている。図２に示すように、トルク変動吸収用弾性部材６は、特定の方向からの力に対して弾発力を発揮し、かつ、他の方向からの力に対してはほとんど抗することなく自在に変形する指向性の強いバネ、例えばコイルバネ１７からなる。コイルバネ１７は、両端を周方向に向けて配置されており、一端を外輪部８に固定されると共に、他端を出力部１０に固定されている。そして、コイルバネ１７は、伸縮することでトルク変動を吸収しつつ、外輪部８側から伝達される駆動力を出力部１０側へ伝達するように構成されている。
【００２０】
次に本実施の形態の作用を述べる。
【００２１】
図１に示すドライブ側の回転軸２を回転駆動すると、この回転トルクは回転軸２に固定されたドライブ側部材３に伝達される。この回転トルクは、トルク変動吸収用弾性部材６を介して出力側部材４の出力部１０に伝達され、出力部１０に連結された出力側の系に伝達される。
【００２２】
そして、回転軸２からドライブ側部材３に伝達される回転トルクに変動がある場合、トルク変動吸収用弾性部材６は出力部１０に回転トルクを伝達しながらトルク変動に応じて周方向に伸縮するように変形し、トルク変動を吸収する。このとき、軸振動吸収用弾性部材５に当接されるスライド部９は、出力部１０に軸受１３を介して設けられており、回転方向の振動を出力部１０に伝えないようになっているため、回転方向の振動が軸振動吸収用弾性部材５を経由して出力部１０に伝わることはなく、さらに軸振動吸収用弾性部材５が捩れることもない。また、トルク変動吸収用弾性部材６は周方向に沿って伸縮するのみであるため、伸縮の度に異なる形に変形するようなことはなく、トルク変動を常に安定して吸収できる。そして、出力部１０が出力側の系から回転方向の振動を受けた場合も同様にトルク変動吸収用弾性部材６が変形して振動を吸収する。
【００２３】
クラッチやミッションなどから発生する軸方向の振動が出力側の系を介して緩衝装置１に伝わった場合、出力側部材４は出力側の系と一体に振動する。このとき、トルク変動吸収用弾性部材６は周方向以外の方向から受ける力に対しては抗することなく変形するため、振動を外輪部８に伝えることはない。また、軸振動吸収用弾性部材５は、軸方向に弾性的に変形して振動を吸収し、振動を減衰させる。そして、ドライブ側部材３と出力側部材４とは、スライド部９とボス部７とをスライド自在に係合させているのみであるため、出力側部材４は軸方向に振動するときボス部７に沿ってスライドし、ドライブ側部材３に振動を伝えることはない。
【００２４】
また、ドライブ側で軸方向の振動が発生した場合も同様に、軸振動吸収用弾性部材５が振動を吸収して減衰し、出力側に振動を伝えることはない。
【００２５】
このように、ドライブ側部材３に出力側部材４を軸方向スライド可能に設け、ドライブ側部材３と出力側部材４との間に、軸方向の振動を吸収するための軸振動吸収用弾性部材５を介設し、ドライブ側部材３と出力側部材４間に、かつその円周方向に沿って、回転方向のトルク変動を吸収しつつトルクを伝達するためのトルク変動吸収用弾性部材６を設けて緩衝装置１を構成したため、軸方向の振動は軸振動吸収用弾性部材５で吸収し、回転方向の振動はトルク変動吸収用弾性部材６で吸収するというように振動をその方向毎に分担して吸収でき、単純な伸縮動でそれぞれの方向の振動を安定して吸収し、減衰できる。また、上述した従来技術のようにやま歯歯車４２や、やま歯歯車４２に正確にスプライン状に係合する板バネ４３等、特に精度を求められる部品を必要としないため、簡易な構造にできる。
【００２６】
軸振動吸収用弾性部材５は、バネの硬さを弱めるための切欠１５、１６を有する皿バネ１４からなるものとしたため、簡単な構造で容易に軸方向の振動を吸収できる。
【００２７】
そして、軸振動吸収用弾性部材５を、ドライブ側部材３に径方向スライド可能に取り付けるものとしたため、軸方向に伸縮するとき径方向に自由に変形させることができるので１０ｍｍ以上であっても円滑に振動を吸収できる。
【００２８】
また、出力側部材４は、ドライブ側部材３に軸方向スライド自在に係合するスライド部９を有するものとしたため、振動が発生した側の部材３又は４を他の側の部材４又は３に対して自由に軸方向にスライドさせることができ、軸方向の振動を逃がすことができる。そして、両部材３、４間で軸方向の振動が伝わるのを防ぐことができる。
【００２９】
出力側部材４は、スライド部９を軸回り回転自在に支持するためのクロスローラ軸受を有し、軸振動吸収用弾性部材５は、スライド部９に係合されるものとしたため、回転方向の振動が軸振動吸収用弾性部材５を介してドライブ側から出力側へ、又は出力側からドライブ側へ伝わるのを防ぐことができ、軸振動吸収用弾性部材５が回転方向の振動を受けて捩れるのを防ぐことができる。
【００３０】
なお、ドライブ側部材３をボス部７と外輪部８とで構成し、出力側部材４をスライド部９と出力部１０とで構成するものとしたが、逆に出力側部材をボス部７と外輪部８とで構成し、ドライブ側部材をスライド部９と出力部１０に相当する入力部（図示せず）とで構成してもよい。この場合、入力部はドライブ側の系に連結されるものとし、スライド部９にクロスローラ軸受等の軸受１３を介して回転自在に設けられるとよい。
【００３１】
また、軸振動吸収用弾性部材５は、皿バネ１４からなるものとしたが、板バネであってもよい。この場合、切欠を有する板バネであってもよい。
【００３２】
そして、皿バネ１４は、切欠１５、１６を有するものとしたが、切欠の数や形状、大きさ等は必要に応じて適宜変更するとよい。また、図４に示すように形状の異なる複数種類の切欠２０、２１を有する皿バネ２２であってもよい。
【００３３】
軸振動吸収用弾性部材５は、ドライブ側部材３に径方向スライド自在に設けられるものとしたが、出力側部材４に径方向スライド自在に設けられるものとしてもよく、両側の部材３、４に径方向スライド自在に設けられるものとしてもよい。
【００３４】
また、皿バネ１４にビス等を通すための長穴を形成するものとしたが、外周側切欠１５又は内周側切欠１６を長穴として用いてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を奏する。
（１）軸方向の振動と回転方向の振動を安定して減衰できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す緩衝装置の側断面図である。
【図２】トルク変動吸収用弾性部材の配置を示す緩衝装置の正面説明図である。
【図３】軸振動吸収用弾性部材の正面図である。
【図４】他の実施の形態を示す軸振動吸収用弾性部材の正面図である。
【図５】従来の緩衝装置の側断面図である。
【図６】従来の緩衝装置の側断面図である。
【符号の説明】
１緩衝装置
３ドライブ側部材
４出力側部材
５軸振動吸収用弾性部材
６トルク変動吸収用弾性部材
９スライド部
１３軸受（クロスローラ軸受）
１４皿バネ

Claims

ドライブ側と出力側との間に設けられ、ドライブ側の回転を出力側に伝達しつつ振動を減衰するための緩衝装置において、ドライブ側部材に出力側部材を軸方向スライド可能に設け、上記ドライブ側部材と上記出力側部材との間に、軸方向の振動を吸収するための軸振動吸収用弾性部材を介設し、上記ドライブ側部材と出力側部材間に、かつその円周方向に沿って、回転方向のトルク変動を吸収しつつトルクを伝達するためのトルク変動吸収用弾性部材を設けたことを特徴とする緩衝装置。
上記軸振動吸収用弾性部材は、バネの硬さを弱めるための切欠を有する皿バネからなる請求項１記載の緩衝装置。
上記軸振動吸収用弾性部材は、上記ドライブ側部材又は上記出力側部材に径方向スライド可能に取り付けられた請求項２記載の緩衝装置。
上記ドライブ側部材又は上記出力側部材のいずれか一方は、他方に軸方向スライド自在に係合するスライド部材を有する請求項１〜３いずれかに記載の緩衝装置。
上記ドライブ側部材又は出力側部材は、上記スライド部材を軸回り回転自在に支持するためのクロスローラ軸受を有し、上記軸振動吸収用弾性部材は、上記スライド部材に係合される請求項４記載の緩衝装置。