JP5030846B2 - 捩り振動低減装置 - Google Patents

Description

本発明は、捩り振動低減装置に関し、スペーサの半径方向の摩耗は促進される一方、軸方向の摩耗は促進されないようにしたものである。

自動車には自動変速機を用いるものがあり、該自動変速機にエンジンのトルク変動に起因した捩り振動が伝達されるのを防止するため、捩り振動低減装置が用いられる。

従来の捩り振動低減装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。エンジンのクランクシャフトに一対の入力部材（ドライブプレートおよびサイドプレート）の内周部がボルトを介して結合され、該一対の入力部材の間に回転自在に設けられた出力部材（ドリブンプレート）の外周部がトルクコンバータのコンバータカバーに結合され、一対の入力部材と出力部材とは圧縮ばねにより円周方向に連結されている。

一対の入力部材と出力部材とは一対の入力部材の間に配置された軸受を介してセンタリングされ、コンバータカバーと一体に設けられたパイロットボスとクランクシャフトとがパイロットブッシュを介してセンタリングされている。つまり、軸受とパイロットブッシュとは剛性が小さく摩耗し易い樹脂材により構成されているので、これらが摩耗することにより、入力部材と出力部材との軸心が僅かにずれていても、この軸心のずれが吸収される。
特開平０８−２８６２８号公報

ところが、前記軸受と前記パイロットブッシュとを、軸受としてだけではなく、軸方向の樹脂スペーサとして軸方向での部品と部品との位置決めとして機能させようとすると、前記軸受と前記パイロットブッシュとは摩耗し易い樹脂材により構成されているので、摩耗により位置決めの機能が果たせなくなるという課題がある。

また、凹凸状の高面圧接触部としてのセレーション部分では、突起部が摩耗するにつれて摺動面積が増えて面圧が下がっていくため、摩耗速度が途中で遅くなり、所定の時間内に所定量の摩耗が実行されないという課題がある。

そこで本発明は、上記の課題を解決し、樹脂スペーサが径方向で摩耗が促進される一方、軸方向では摩耗が促進されない捩り振動低減装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、クランクシャフトに連結された入力部材と、該入力部材の軸方向隣に該入力部材によりセンタリングされて設けられると共にトランスミッションの入力軸に連結された出力部材と、該出力部材と前記入力部材とを円周方向に連結する弾性部材とを備えた捩り振動低減装置において、
前記出力部材の半径方向内周側に、前記入力部材へ向かって軸方向へ突出して外周面を形成する外周面形成部が形成され、前記出力部材と前記入力部材との軸方向間にスペーサが介装され、該スペーサには、軸方向へ突出する筒部が形成され、該筒部が前記出力部材の前記外周面形成部と前記入力部材の内周面との間に介装され、
あるいは、前記出力部材の半径方向外周側に、前記入力部材へ向かって軸方向へ突出して内周面を形成する内周面形成部が形成され、前記出力部材と前記入力部材との軸方向間にスペーサが介装され、該スペーサには、軸方向へ突出する筒部が形成され、該筒部が前記入力部材の外周面と前記出力部材の前記内周面形成部との間に介装され、
該筒部の内周面と外周面とのうちの前記入力部材または前記出力部材と摺動する面には、摺動により摩耗する摩耗部が形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、スペーサは、相対的に回転する入力部材と出力部材との軸方向間に存在し、軸方向での摩耗は少ない。一方、半径方向では、スペーサの筒部が、出力部材の外周面形成部と入力部材の内周面との間または入力部材の外周面と出力部材の内周面形成部との間に介装されており、筒部の内周面と外周面とのうちの入力部材または出力部材と摺動する面には、摺動により摩耗する摩耗部が形成されているので、半径方向での摩耗は促進される。従って、摩耗を促進させて軸心のズレを吸収したい入力部材と出力部材とのセンタリングと、摩耗を促進させることなく入力部材と出力部材との軸方向の位置関係を変えたくない軸方向での位置決めとの相反する作用が行われる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の捩り振動低減装置において、前記摩耗部は、前記入力部材または前記出力部材と摺動する摺動部が円周方向へ間欠的に複数形成され面圧が高く構成されていることを特徴とする。

この発明によれば、スペーサの筒部の内周面と外周面とのうちの入力部材または出力部材と摺動する面に、複数の摺動部を円周方向へ間欠的に形成し、出力部材または入力部材と摺動する部分の面圧を高くして摩耗部を形成したので、摩耗部の摩耗が促進される。従って、入力部材と出力部材との軸心が僅かにずれていても、軸心のズレを吸収できる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の捩り振動低減装置において、前記摺動部は前記筒部の内周面と外周面とに、円周方向に沿って交互に形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、筒部の内周面と外周面とに円周方向に沿って交互に摺動部を形成したので、スペーサの筒部が半径方向へ撓み易く弾性の性質を有するに至る。従って、スペーサの筒部の摩耗による軸心のズレの吸収に加えて撓みによる軸心のズレの吸収が加わり、軸心のズレの吸収機能が一段と高くなる。なお、筒部の内周面と外周面とに形成される摺動部の一方が入力部材または出力部材に対して摺動しない場合は、当接部となる。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の捩り振動低減装置において、前記入力部材と前記出力部材とのいずれか一方が一対の側板により構成され、他方が該一対の側板の軸方向間に挟まれて相対回転自在な中央板により構成され、前記一対の側板と前記中央板との軸方向間に一対の前記スペーサが介装され、該一対のスペーサの少なくともいずれか一方に、前記筒部が形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、入力部材と出力部材とのいずれかが一対の側板によって構成されているので、入力部材と出力部材との軸方向間に配置されるスペーサも一対となる。

請求項１に係る発明によれば、スペーサの筒部の内周面と外周面とのうちの入力部材または出力部材と摺動する面には、摺動により摩耗する摩耗部が形成されているので、半径方向での摩耗は促進される。従って、摩耗を促進させて軸心のズレを吸収したい入力部材と出力部材とのセンタリングと、摩耗を促進させることなく入力部材と出力部材との軸方向の位置関係を変えたくない軸方向での位置決めとの相反する作用を行わせることができる。

請求項２に係る発明によれば、複数の摺動部を円周方向へ間欠的に形成し、出力部材または入力部材と摺動する部分の面圧を高くして、スペーサの筒部の内周面または外周面に摩耗部を形成したので、摩耗部の摩耗が促進される。従って、入力部材と出力部材との軸心が僅かにずれていても、軸心のズレを吸収できる。

請求項３に係る発明によれば、筒部の内周面と外周面とに円周方向に沿って交互に摺動部を形成したので、スペーサの筒部が半径方向へ撓み易く弾性の性質を有するに至る。従って、スペーサの筒部の摩耗による軸心のズレの吸収に加えて撓みによる軸心のズレの吸収が加わり、軸心のズレの吸収機能が一段と高くなる。

請求項４に係る発明によれば、入力部材と出力部材とのいずれかが一対の側板によって構成されているので、入力部材と出力部材との軸方向間に配置されるスペーサも一対となる。

以下、本発明による捩り振動低減装置の実施の形態を説明する。
（ａ）実施の形態１
まず、実施の形態１について説明する。
（構成）
図２に示すように、エンジンの図示しないクランク軸にフライホィールマス１が結合されており、該フライホィールマス１には入力部材である一対の側板として、ドライブプレート２とサイドプレート３との外周部がリベット４を介して連結されている。一方、出力部材である中央板として、ドリブンプレート５が設けられ、該ドリブンプレート５はドライブプレート２とサイドプレート３との間に相対的に回転自在に配置されている。該ドリブンプレート５は該ドリブンプレート５の内側に配置した出力ハブ６を介して図示しないトランスミッションの入力軸に連結されている。ドリブンプレート５と出力ハブ６とは、複数のリベット７を介して結合されている。

ドライブプレート２，サイドプレート３とドリブンプレート５とは、弾性部材としてのばね８を介して円周方向に連結されている。即ち、以下のように構成されている。ドライブプレート２，サイドプレート３には円周方向に沿って４つの窓２ａ，３ａが夫々形成され、該窓２ａ，３ａどうしの間に位置する部分には、ばね受け部２ｂ，３ｂが夫々形成されている。一方、ドリブンプレート５の円周方向でのばね受け部２ｂ，３ｂと対応する位置には、半径方向外側へ突出するばね受け部５ｂが形成され、これにより該ばね受け部５ｂどうしの間に切欠部５ａが形成されている。そして、窓２ａ，窓３ａ，切欠部５ａの部分には一対のばね８が収容されている。

該一対のばね８の夫々は、外径寸法の大きな親ばね８ａと外径寸法の小さな子ばね８ｂとから構成されており、親ばね８ａの内部に子ばね８ｂが収容されている。一対のばね８は、フローティングイコライザ９を介して円周方向へ連結されている。該フローティングイコライザ９は、リング状の環状部９ａと、該環状部９ａから半径方向内側へ突出する連結部９ｂとにより構成され、該連結部９ｂが一対のばね８の間に介装されている。

前記ドライブプレート２と前記ドリブンプレート５との間と、サイドプレート３と前記ドリブンプレート５との間には、樹脂スペーサ１０が夫々介装されている。該樹脂スペーサ１０の形状を図３に示す。該樹脂スペーサ１０は板状材を円弧状に繰り抜いた形状のフランジ部１０ａと、該フランジ部１０ａの内周側から軸方向へ突出する筒部１０ｂとにより構成されている。該筒部１０ｂの内周面には、摺動により摩耗する摩耗部が形成されている。該摩耗部は、後述する外周面６ａと摺動する摺動面１０ｃを有する摺動部１０ｄを、円周方向へ間欠的に複数形成して外周面６ａとの面圧を高くしたものである。

次に、前記ドリブンプレート５の半径方向内周側に結合した前記出力ハブ６が、前記ドリブンプレート５の軸方向へ突出する外周面形成部として機能する。そして、出力ハブ６の外周面６ａと前記サイドプレート３の内周面３ｃとの間に、前記一対の樹脂スペーサ１０の一方の筒部１０ｂが介装されている。前記一対の樹脂スペーサ１０をドライブプレート２，サイドプレート３と一体回転させるため、以下のように構成されている。ドライブプレート２，サイドプレート３には円周方向に沿って４つの孔が形成される一方、樹脂スペーサ１０のフランジ部１０ａの外周部には、外周側から４つの切欠部１０ｅが形成され、該切欠部１０ｅと前記４つの孔にストッパボルト１1が挿通され、該ストッパボルト１1の両端がかしめられている。ストッパボルト１1がドリブンプレート５と干渉するのを回避するため、図２（ａ）に示すように、ストッパボルト１1はドリブンプレート５の外周部に形成された前記切欠部５ａの内周側に位置している。

この実施の形態では、樹脂スペーサ１０がドライブプレート２，サイドプレート３と一体回転するため、筒部１０ｂの内周面が出力ハブ６の外周面６ａと摺動する面となり、内周面には摩耗部が形成されている。該摩耗部は、図３（ａ）に示すように、出力ハブ６の外周面６ａに摺動する摺動面１０ｃを有する摺動部１０ｄを、円周方向へ間欠的に複数形成して構成されている。摺動部１０ｄを円周方向に沿って間欠的に形成することにより、出力ハブ６の外周面６ａとの面圧を高くし、摺動部１０ｄの摩耗が促進されるようにしたものである。
（作用）
次に、捩り振動低減装置の作用を説明する。

エンジンの回転がクランク軸とフライホィールマス１とを介してドライブプレート２，サイドプレート３へ伝わり、ドライブプレート２，サイドプレート３からばね８を介してドリブンプレート５へ伝わる。そして、ドリブンプレート５から出力ハブ６を介して図示しないトルクコンバータのコンバータカバーへ伝わる。ばね８が圧縮されることにより、ドライブプレート２，サイドプレート３とドリブンプレート５との間で相対回転が可能なので、捩り振動が低減される。

図１に示すように、ドリブンプレート５とドライブプレート２との間と、ドリブンプレート５とサイドプレート３との間には、樹脂スペーサ１０が存在し、ドライブプレート２とドリブンプレート５とサイドプレート３との軸方向での相対的な位置決めが行われている。また、樹脂スペーサ１０の存在により、相対的に回転するドライブプレート２，サイドプレート３とドリブンプレート５との直接接触が回避され、直接接触による音の発生と摩耗が防止される。ドライブプレート２，サイドプレート３と一体に回転する樹脂スペーサ１０に対し、ドリブンプレート５が相対的に回転するので、軸方向については、樹脂スペーサ１０のフランジ部１０ａはドリブンプレート５と摺動して摩耗する。

次に、樹脂スペーサ１０の半径方向の摩耗については、以下のようになる。ドリブンプレート５は、サイドプレート３に対して、樹脂スペーサ１０の筒部１０ｂを介してセンタリングされている。即ち、ストッパボルト１1を介してサイドプレート３と樹脂スペーサ１０とが一体回転し、図１中の右側の樹脂スペーサ１０の筒部１０ｂの内周面に対し、ドリブンプレート５と一体の出力ハブ６の外周面６ａが摺動し、サイドプレート３，樹脂スペーサ１０に対してドリブンプレート５が相対的に回転する。

ここで、筒部１０ｂの内周面には図３（ａ）に示すように摺動部１０ｄが円周方向に沿って間欠的に形成されているので、出力ハブ６の外周面６ａと摺動する摺動面１０ｃの面圧が大きい。このため、摺動部１０ｄの摩耗の速度は、摺動面１０ｃが円周の全体に亘って存在する場合に比べて大きくなる。従って、樹脂スペーサ１０の半径方向については、筒部１０ｂの内周面の全体が摺動する場合よりも摩耗速度が早くなる。このため、サイドプレート３とドリブンプレート５との軸心が相対的に僅かにずれていた場合は、経時使用によって摺動部１０ｄが摩耗し、ミスアライメントが吸収される。

つまり、樹脂スペーサ１０は、半径方向については摩耗速度が促進されるため軸心のズレを許容できる一方、軸方向については摩耗が促進されることはなく、軸方向での摩耗に対して半径方向での摩耗の速度を増減させることが出来る。摩耗速度の増減は、摺動部１０ｄの円周方向の長さを増減したり、摺動部１０ｄの数を増減したりすることにより、調整できる。また、樹脂スペーサ１０としては、軸方向の摩耗が抑制されるように比較的摩耗耐力のある材料を用いるのが好ましく、例えば６６ナイロン等が用いられる。

この発明によれば、樹脂スペーサ１０は、相対的に回転するドライブプレート２，サイドプレート３とドリブンプレート５との軸方向間に存在し、軸方向での摩耗は少ない。一方、半径方向では、樹脂スペーサ１０の筒部１０ｂが、ドリブンプレート５に結合された出力ハブ６の外周面６ａとサイドプレート３の内周面３ｃとの間に介装されており、筒部１０ｂの内周面であって出力ハブ６の外周面６ａと摺動する面には、摺動により摩耗する摺動部１０ｄが形成されているので、半径方向での摩耗は促進される。従って、摩耗を促進させて軸心のズレを吸収したいドライブプレート２，サイドプレート３とドリブンプレート５とのセンタリングと、摩耗を促進させることなくドライブプレート２，サイドプレート３とドリブンプレート５との軸方向の位置関係を変えたくない軸方向での位置決めとの相反する作用が行われる。

この発明によれば、樹脂スペーサ１０の筒部１０ｂの内周面の出力ハブ６の外周面６ａと摺動する面に、複数の摺動部１０ｄを円周方向へ間欠的に形成し、出力ハブ６の外周面６ａと摺動する部分の面圧を高くして摩耗部を形成したので、摩耗部の摩耗が促進される。従って、ドライブプレート２，サイドプレート３とドリブンプレート５との軸心が僅かにずれていても、軸心のズレを吸収できる。

この発明によれば、入力部材がドライブプレート２とサイドプレート３（一対の側板）によって構成されているので、ドライブプレート２，サイドプレート３とドリブンプレート５との軸方向間に配置される樹脂スペーサ１０も一対となる。
（ｂ）実施の形態２
次に、実施の形態２について説明する。なお、実施の形態２は実施の形態１の一部を変更したものなので、実施の形態１と異なる部分のみを説明する。

実施の形態１の図３では筒部１０ｂの内周面にのみ摺動部１０ｄを形成したが、図４に示すように筒部１０ｂの外周面にもサイドプレート３の内周面３ｃと摺動する摺動面１０ｆを有する摺動部１０ｇを円周方向へ間欠的に複数形成し、摺動部１０ｄと摺動部１０ｇとが円周方向に沿って交互配置となるようにしてもよい。この場合は、摺動部１０ｇとサイドプレート３の内周面３ｃとが摺動するように、ストッパボルト１１は設けない。

この発明によれば、筒部１０ｂの内周面と外周面とに円周方向に沿って交互に摺動部１０ｄと摺動部１０ｇとを形成したので、樹脂スペーサ１０の筒部１０ｂが半径方向へ撓み易く弾性の性質を有するに至る。従って、樹脂スペーサ１０の筒部１０ｂの摩耗による軸心のズレの吸収に加えて弾性の性質による軸心のズレの吸収が加わり、軸心のズレの吸収機能が一段と高くなる。なお、ストッパボルト１１を設けて摺動部１０ｇと摺動するサイドプレート３の内周面３ｃとが摺動しない構成にしてもよい。摺動しない構成にした場合は、摺動部１０ｇは単なる当接部となる。

なお、実施の形態１，２では入力部材を一対の側板により構成する一方、出力部材を中央板により構成したが、入力部材および出力部材を単一の部材によって構成しても良い。また、入力部材を中央板により構成する一方、出力部材を一対の側板により構成してもよい。更に、実施の形態１，２ではスペーサとして樹脂スペーサを用いたが、樹脂に限定せず、他の材質を用いてもよい。また更に、実施の形態１，２では樹脂スペーサの筒部が外周面形成部としての出力ハブの外周面と側板の内周面との間に配置された場合について示したが、中央板の半径方向外周側に軸方向へ突出する内周面形成部を形成した場合は、樹脂スペーサの筒部は側板の外周面と中央板の内周面形成部との間に配置されることになる。また更に、実施の形態１，２では中央板に結合した出力ハブの外周面を外周面形成部として用いたが、中央板の端面に軸方向へ突出する外周面形成部を一体形成し、その外周面を用いてもよい。また更に、実施の形態１，２では一対の樹脂スペーサのうちの一方のみが出力ハブの外周面と摺動するように構成したが、双方が摺動するようにしてもよい。また更に、実施の形態１では筒部の内周面が摺動する面となり、実施の形態１，２では筒部の内周面および外周面が摺動する面となり、摺動する面に摩耗部が形成されているが、筒部の外周面のみを摺動する面にして外周面のみに摩耗部を形成してもよい。また更に、摩耗部は接触部を円周方向へ間欠的に形成した構成に限らず、磨耗しやすい他の材料を貼り付けても良い。

捩り振動低減装置の要部を示す断面図（実施の形態１）。 捩り振動低減装置に係り、（ａ）はドライブプレートを一部除去して示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ｏ−Ａ断面図（実施の形態１）。 樹脂スペーサに係り、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図（実施の形態１）。 樹脂スペーサに係り、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図（実施の形態２）。

符号の説明

２…ドライブプレート（側板，入力部材）
３…サイドプレート（側板，入力部材）
３ｃ…内周面
５…ドリブンプレート（中央板，出力部材）
６…出力ハブ（外周面形成部）
６ａ…外周面
８…ばね（弾性部材）
１０…樹脂スペーサ（スペーサ）
１０ｂ…筒部
１０ｃ…摺動面
１０ｄ…摺動部（摩耗部）
１１…ストッパボルト

Claims (4)

1. クランクシャフトに連結された入力部材と、該入力部材の軸方向隣に該入力部材によりセンタリングされて設けられると共にトランスミッションの入力軸に連結された出力部材と、該出力部材と前記入力部材とを円周方向に連結する弾性部材とを備えた捩り振動低減装置において、
   前記出力部材の半径方向内周側に、前記入力部材へ向かって軸方向へ突出して外周面を形成する外周面形成部が形成され、前記出力部材と前記入力部材との軸方向間にスペーサが介装され、該スペーサには、軸方向へ突出する筒部が形成され、該筒部が前記出力部材の前記外周面形成部と前記入力部材の内周面との間に介装され、
   あるいは、前記出力部材の半径方向外周側に、前記入力部材へ向かって軸方向へ突出して内周面を形成する内周面形成部が形成され、前記出力部材と前記入力部材との軸方向間にスペーサが介装され、該スペーサには、軸方向へ突出する筒部が形成され、該筒部が前記入力部材の外周面と前記出力部材の前記内周面形成部との間に介装され、
   該筒部の内周面と外周面とのうちの前記入力部材または前記出力部材と摺動する面には、摺動により摩耗する摩耗部が形成されていることを特徴とする捩り振動低減装置。
2. 請求項１に記載の捩り振動低減装置において、
   前記摩耗部は、前記入力部材または前記出力部材と摺動する摺動部が円周方向へ間欠的に複数形成され面圧が高く構成されていることを特徴とする捩り振動低減装置。
3. 請求項２に記載の捩り振動低減装置において、
   前記摺動部は前記筒部の内周面と外周面とに、円周方向に沿って交互に形成されていることを特徴とする捩り振動低減装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の捩り振動低減装置において、
   前記入力部材と前記出力部材とのいずれか一方が一対の側板により構成され、他方が該一対の側板の軸方向間に挟まれて相対回転自在な中央板により構成され、前記一対の側板と前記中央板との軸方向間に一対の前記スペーサが介装され、該一対のスペーサの少なくともいずれか一方に、前記筒部が形成されていることを特徴とする捩り振動低減装置。

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