JP2017032084A - トルク変動吸収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１回転部材と第２回転部材との間の摩擦力を変更しても偏摩耗を防止できるトルク変動吸収装置を提供する。
【解決手段】トルク変動吸収装置１は、第１回転部材５と第２回転部材６とを備える。第１回転部材５と第２回転部材６との間には、第２回転部材６の側から順に、第１回転部材５と一体回転するワッシャ９と、ワッシャ９を第２回転部材６に向けて押し付ける弾性部材１１と、第１回転部材５と一定角度で回転可能に係合する調整部材１０と、が配置されている。調整部材１０は第２回転部材６と相対回転可能に螺合する。調整部材１０と第２回転部材６との間に捩りトルクが入力されたときには、第２回転部材に対して調整部材１０が軸方向に変位し、弾性部材１１のワッシャ９への押し付け荷重を変化させて、ワッシャ９と第２回転部材６との間に発生する摩擦力を変化させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンジントルクの変動を吸収するトルク変動吸収装置に関する。

従来、内燃機関からなる駆動源と変速機との間に配置され、駆動源から出力される駆動力のトルク変動を吸収するトルク変動吸収装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のものでは、原動機からの駆動力が伝達される第１回転部材と、トルク変動を吸収するコイルスプリングと、第１回転部材に伝達された駆動力がコイルスプリングを介して伝達される第２回転部材と、第１回転部材と第２回転部材との間で摩擦力を調整可能に発生させることができる摩擦力調整機構とを備える。摩擦力調整機構はヒステリシス機構とも呼ばれる。

特許文献１の摩擦力調整機構は、第２回転部材と一体に回転するコントロールプレートと、第１回転部材と一体に回転し、軸方向に移動自在で、且つコントロールプレートと摺動可能に傾斜面で当接するスラスト部材と、スラスト部材をコントロールプレートに押し付ける弾性部材とを備える。

第１回転部材と第２回転部材との間で減速側の捩りトルクが生じると、摩擦力調整機構は、コントロールプレートとスラスト部材とが当接する傾斜面で摺動して、スラスト部材が軸方向に移動する。このスラスト部材の移動により弾性部材がスラスト部材をコントロールプレートに押し付ける押し付け荷重が変化して、第１回転部材と第２回転部材との間の摩擦力（ヒステリシス、捩れ難さ）が調整され、第１回転部材と第２回転部材との間の摩擦力（ヒステリシス）が低下する。

このように構成することによって、特許文献１のものでは、加速側の捩りトルクが生じたときには、必要な摩擦力（ヒステリシス）を得ることができ、逆に、減速側の捩りトルクが生じたときには、摩擦力（ヒステリシス）を減少させることができる。

特開２０１４−６２６２３号公報

従来のトルク変動吸収装置は、第１回転部材と第２回転部材との間の摩擦力（ヒステリシス）を増加させるほど、コントロールプレートとスラスト部材との当接部分の面積が小さくなり、摩擦材に均一に圧力を加えられなくなり、当接部分に対応する部分だけの摩耗が激しくなって偏摩耗が生じ易く、摩擦係数が安定し難いという問題があることを発明者は知見した。

本発明は、以上の点に鑑み、第１回転部材と第２回転部材との間の摩擦力（ヒステリシス）を変更しても偏摩耗を防止できるトルク変動吸収装置を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、
回転自在な第１回転部材と、
前記第１回転部材に軸方向に隣接させて同軸上に配置された第２回転部材と、
前記第２回転部材の径方向内側部分から前記第１回転部材に向かって延びるハブと、
前記ハブの外周面に設けられた雄ネジ部と、
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に配置されるワッシャと、
前記第１回転部材と前記ワッシャとの間に配置されると共に、前記第１回転部材と一定角度で回転可能に係合し、かつ、前記雄ネジ部と相対回転可能に螺合している調整部材と、
前記ワッシャと前記調整部材との間に配置され、且つ、前記ワッシャを前記第２回転部材に向けて押し付ける弾性部材とを備え、
前記調整部材と前記第２回転部材との間に捩りトルクが入力されたときに、前記ワッシャに対して前記調整部材を軸方向に変位させ、前記弾性部材の押し付け荷重を変化させて、前記ワッシャと前記第２回転部材との間に発生する摩擦力を調整することを特徴とする。

本発明によれば、調整部材はハブの雄ネジ部に螺合しており、第１回転部材と第２回転部材との間の摩擦力を変更しても、調整部材と弾性部材とは全周に亘って均一に当接したままの状態を維持することができる。よって、従来のように偏摩耗を生じることを防止することができ、トルク変動吸収装置の耐久性を向上させることができる。

［２］また、本発明において、前記調整部材は、前記第１回転部材が前記第２回転部材に対して減速するように前記第１回転部材に減速トルクが加わっているとき、前記調整部材が前記ワッシャから離隔するように、前記雄ネジ部に螺合させることができる。

本発明のトルク変動吸収装置の実施形態を用いた動力伝達装置を示すスケルトン図。 本実施形態のトルク変動吸収装置を示す断面図。 本実施形態のトルク変動吸収装置を軸方向から示す説明図。 図４Ａは本実施形態のトルク変動吸収装置の減速時の状態を示す説明図。図４Ｂは本実施形態のトルク変動吸収装置の加速時の状態を示す説明図。 図５Ａは本実施形態のトルク変動吸収装置の加速時の状態を軸方向から示す説明図。図５Ｂは本実施形態のトルク変動吸収装置の減速時の状態を軸方向から示す説明図。

図１に示すように、本発明の実施形態のトルク変動吸収装置１は、内燃機関からなる原動機２と変速機３との間に配置され、原動機２のトルク変動を吸収するものである。

トルク変動吸収装置１は、摩擦係合クラッチ４を介して原動機２から動力が伝達される第１回転部材５と、第１回転部材５に隣接させて同軸上に配置された第２回転部材６とを備える。第１回転部材５と第２回転部材６とは所定角度だけ相対回転可能に設けられている。第２回転部材６は、変速機３の入力軸３ａに接続されている。

また、図２に示すように、第１回転部材５と第２回転部材６とは、コイルスプリング７を介して動力伝達を行うように構成されている。このコイルスプリング７によって、原動機２から出力されるトルクの変動が吸収される。図２の目の印は図３の視点を示している。

図３に示すように、本実施形態のトルク変動吸収装置１では、コイルスプリング７を周方向に等間隔で４つ配置している。

また、図４に拡大して示すように、第１回転部材５と第２回転部材６との間には、両者の間に生じる摩擦力を調整する摩擦力調整機構８が設けられている。この摩擦力調整機構８はヒステリシス機構とも呼ばれる。図４の目の印は図５の視点を示している。

摩擦力調整機構８は、第１回転部材５と一体に回転するように固定されるワッシャ９と、第１回転部材５と一定角度だけ相対回転自在となるように、ワッシャ９と第１回転部材５との間に位置させて設けられた調整部材１０と、ワッシャ９と調整部材１０との間に配置された皿バネからなる弾性部材１１とを備える。

ワッシャ９の第２回転部材６に対向する側の面には摩擦材９ａが設けられている。また、ワッシャ９の外周縁には、第１回転部材５に向かって延びる突片９ｂが複数設けられている。この突片９ｂは、第１回転部材５に複数穿設された貫通孔からなる固定部５ａに夫々挿入されている。このように突片９ｂが固定部５ａと周方向で係合することにより、ワッシャ９が第１回転部材５に固定される。

第２回転部材６は回転中心部である径方向内側部分に筒状のハブ６ａを備えている。ハブ６ａの外周面には雄ネジ部６ｂが設けられている。調整部材１０は円盤状であり中央にハブ６ａが挿通される挿通孔１０ａが設けられている。挿通孔１０ａの内周面には雌ネジが形成されており、雄ネジ部６ｂに螺着されている。

調整部材１０の外周縁には、第１回転部材５に向かって延びる規制片１０ｂが複数設けられている。貫通孔からなる固定部５ａは、挿入されている突片９ｂの径方向内方に空間を存するように径方向内方に大きく開口している。規制片１０ｂは、固定部５ａの径方向内方の空間に挿入される。

規制片１０ｂは、固定部５ａの周方向の幅よりも小さく形成されている。そして、調整部材１０が第１回転部材５に対して一定角度だけ相対回転可能となるように、固定部５ａに対する規制片１０ｂの周方向の幅が設定されている。

図５Ａに示すように、本実施形態のトルク変動吸収装置１が搭載された車両が加速して、トルク変動吸収装置１に加速トルクが入力されると、捩りトルクが発生して第１回転部材５と第２回転部材６とが捩れるように相対移動し、規制片１０ｂは固定部５ａの図面左側の位置から図面右側に向かって移動する。しかしながら、規制片１０ｂと第２回転部材６との相対的な位相は変化しておらず、図４Ｂの状態を維持し続けることができる。

逆に、図５Ｂに示すように、車両が減速して、トルク変動吸収装置１に減速トルクが入力されると、捩りトルクが発生して第１回転部材５と第２回転部材６とが捩れるように相対移動する。そして、規制片１０ｂは、第２回転部材６と共に回転しようとするが、固定部５ａに引っ掛かって第２回転部材６と共に回転することができない。このため、雄ネジ部６ｂと挿通孔１０ａとの螺合によって、規制片１０ｂは、図４Ｂの状態から図４Ａの状態に移動する。これにより、車両が減速している状態においては、第１回転部材５と第２回転部材６との間の摩擦力が小さくなり、車両の駆動輪から伝達されるトルクの変動をトルク変動吸収装置１で柔軟に吸収することができる。換言すれば、第１回転部材５が第２回転部材に対して減速回転しているとき、調整部材１０がワッシャ９から離隔するように雄ネジ部６ｂに螺合している。

車両が減速状態から、通常状態（惰性走行（コースティング）状態）又は加速状態に移行すると、規制片１０ｂは、第１回転部材５の固定部５ａに押されて、雄ネジ部６ｂと挿通孔１０ａとの螺合により、図４Ｂの状態に戻る。

本実施形態のトルク変動吸収装置１によれば、減速トルクが入力されると、第１回転部材５と第２回転部材６との摩擦力（ヒステリシス）を減少させることができる。そして、第１回転部材５と第２回転部材６との間の摩擦力を変更しても、調整部材１０と弾性部材１１とは全周に亘って均一に当接したままの状態を維持することができ、従来品のような当接部分に対応する部分だけ摩耗が激しくなるという偏摩耗を防止することができる。よって、本実施形態のトルク変動吸収装置１によれば、摩擦力調整機構８の接触面の偏摩耗を抑制させることができ、トルク変動吸収装置１の耐久性を向上させることができる。

なお、本実施形態においては、図１に変速機としてデュアル・クラッチ・トランスミッションを示して説明したが、本発明のトルク変動吸収装置１が接続される変速機はこれに限らない。例えば、ベルト式無段変速機やクランク式無段変速機、トロイダル式無段変速機、平行軸式多段変速機、遊星歯車式多段変速機であってもよい。

また、本実施形態においては、弾性部材として皿バネを用いて説明したが、本発明の弾性部材は皿バネに限らず、ワッシャと調整部材との間でワッシャを第２回転部材に押し付けることができるものであれば他のものを用いてもよい。

１ トルク変動吸収装置
２ 原動機
３ 変速機
３ａ 入力軸
４ 摩擦係合クラッチ
５ 第１回転部材
５ａ 固定部
６ 第２回転部材
６ａ ハブ
６ｂ 雄ネジ部
７ コイルスプリング
８ 摩擦力調整機構
９ ワッシャ
９ａ 摩擦材
９ｂ 突片
１０ 調整部材
１０ａ 挿通孔
１０ｂ 規制片
１１ 弾性部材

Claims (2)

1. 回転自在な第１回転部材と、
   前記第１回転部材に軸方向に隣接させて同軸上に配置された第２回転部材と、
   前記第２回転部材の径方向内側部分から前記第１回転部材に向かって延びるハブと、
   前記ハブの外周面に設けられた雄ネジ部と、
   前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に配置されるワッシャと、
   前記第１回転部材と前記ワッシャとの間に配置されると共に、前記第１回転部材と一定角度で回転可能に係合し、かつ、前記雄ネジ部と相対回転可能に螺合している調整部材と、
   前記ワッシャと前記調整部材との間に配置され、且つ、前記ワッシャを前記第２回転部材に向けて押し付ける弾性部材とを備え、
   前記調整部材と前記第２回転部材との間に捩りトルクが入力されたときに、前記ワッシャに対して前記調整部材を軸方向に変位させ、前記弾性部材の押し付け荷重を変化させて、前記ワッシャと前記第２回転部材との間に発生する摩擦力を調整することを特徴とするトルク変動吸収装置。
2. 請求項１記載のトルク変動吸収装置であって、
   前記調整部材は、
   前記第１回転部材が前記第２回転部材に対して減速するように前記第１回転部材に減速トルクが加わっているとき、前記調整部材が前記ワッシャから離隔するように、前記雄ネジ部に螺合することを特徴とするトルク変動吸収装置。