JP2014181785A - 捩り振動減衰装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１のストッパ部および第２のストッパ部の当接時に内燃機関から動力伝達装置の入力軸に伝達される衝撃を緩和して、動力伝達装置の出力軸の耐久性が悪化するのを防止することができる捩り振動減衰装置を提供すること。
【解決手段】捩り振動減衰装置２１は、ディスクプレート３２、３３およびハブプレート３１が中立位置に位置した状態において、それぞれのストッパ部４８とそれぞれのストッパ部４８に円周方向で対向する突出部４０Ａ〜４０Ｄとの間隔を全て不均一にすることにより、ストッパ部４８とストッパ部４８に円周方向で対向する突出部４０Ａ〜４０Ｄとが当接する時機を異ならせる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載され、第１の回転部材と第２の回転部材との間で弾性部材を介して動力を伝達しつつ振動を減衰することができる捩り振動減衰装置に関する。

車両に搭載される捩り振動減衰装置としては、内燃機関のクランクシャフトと動力伝達装置の入力軸との間の動力伝達経路上に設けられ、クランクシャフトから動力が伝達されるサイドプレートと、入力軸に連結されるハブと、一対のサイドプレートとハブとの間に介装され、サイドプレートとハブとの変動回転トルクを吸収するコイルスプリングと、動力伝達装置の入力軸の捩れがコイルスプリングで吸収できなくなったときに、滑りを生ずるリミッタ部とを備えたものがある。

また、捩り振動減衰装置としては、サイドプレートとハブとの間の相対回転によりコイルスプリングが潰れないようにするために、一対のサイドプレートに形成された複数のストッパ部に、ハブに形成された複数のフランジ部をそれぞれ当接させることにより、サイドプレートとハブとの間の相対回転を所定範囲で許容し、それ以上の相対回転を規制するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２３６６０１号公報

しかしながら、従来の捩り振動減衰装置にあっては、一対のサイドプレートに形成された複数のストッパ部に複数のフランジ部がそれぞれ当接したときに、コイルスプリングによる減衰効果が得られない。このため、内燃機関の回転トルクが動力伝達装置の出力軸に直接伝達されてしまい、出力軸の耐久性が悪化するおそれがある。

これに対して、出力軸の耐久性が悪化しないようにするためには、動力伝達装置の出力軸を太くすること等が考えられる。ところが、動力伝達装置の出力軸の太くすると、出力軸の重量や製造コストが増大してしまい、結果的に車両の重量の増大や製造コストの増大を招来してしまうことになる。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、第１のストッパ部および第２のストッパ部の当接時に内燃機関から動力伝達装置の入力軸に伝達される衝撃を緩和して、動力伝達装置の出力軸の耐久性が悪化するのを防止することができる捩り振動減衰装置を提供することを目的とする。

本発明に係る捩り振動減衰装置は、上記目的を達成するため、（１）内燃機関の出力軸と動力伝達装置の入力軸との間の動力伝達経路上に設けられ、前記出力軸から動力が伝達される第１の回転部材と、前記第１の回転部材に対して相対回転自在に設けられ、前記入力軸に連結される第２の回転部材と、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間に設けられ、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材が相対回転しない中立位置から前記第１の回転部材および前記第２の回転部材が相対回転したときに弾性変形する弾性部材と、前記第１の回転部材の円周方向に離隔して設けられた複数の第１のストッパ部と、前記第２の回転部材に設けられ、前記複数の第１のストッパ部の間に位置するようにして前記円周方向に離隔して設けられた複数の第２のストッパ部とを備え、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材が前記中立位置から所定量相対回転したときに、前記第１のストッパ部が前記第２のストッパ部に当接して前記第１の回転部材および前記第２の回転部材の相対回転を規制するようにした捩り振動減衰装置であって、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材が前記中立位置に位置した状態において、それぞれの前記第１のストッパ部とそれぞれの前記第１のストッパ部に前記円周方向で対向する前記第２のストッパ部との間隔が不均一であるものから構成されている。

この捩り振動減衰装置は、第１の回転部材および第２の回転部材が中立位置に位置した状態において、それぞれの第１のストッパ部とそれぞれの第１のストッパ部に円周方向で対向する第２のストッパ部との間隔が不均一であるので、複数の第１のストッパ部と複数の第２のストッパ部とが当接する時機をずらすことができる。

このため、複数の第１のストッパ部と複数の第２のストッパ部とが同時に当接するのを防止して、第１の回転部材から第２の回転部材を介して動力伝達装置の入力軸に伝達される回転トルクを分散させることができる。

また、複数の第１のストッパ部と複数の第２のストッパ部とが同時に当接しないので、第１のストッパ部と第２のストッパ部の当接時に、先に当接している第１のストッパ部または第２のストッパ部を弾性変形させることができる。

このため、第１の回転部材から第２の回転部材に伝達される回転トルクを第１のストッパ部または第２のストッパ部の弾性変形によって吸収することができ、第１の回転部材から第２の回転部材に伝達される回転トルクを低減することができる。
この結果、動力伝達装置の入力軸に加わる衝撃を緩和することができ、動力伝達装置の入力軸の耐久性が悪化するのを防止することができる。

上記（１）に記載の捩り振動減衰装置において、（２）それぞれの前記第１のストッパ部とそれぞれの前記第１のストッパ部に前記円周方向で対向するそれぞれの前記第２のストッパ部の組み合わせの１組以上の前記間隔が不均一であるものから構成されている。

この捩り振動減衰装置は、１組以上の第１のストッパ部および第２のストッパ部の間隔が不均一であるので、第１の回転部材に対して第２の回転部材が中立位置から所定量相対回転したストッパ動作時に、それぞれの第１のストッパ部とそれぞれの第１のストッパ部に円周方向で対向する第２のストッパ部とが当接する時機をずらすことができる。

上記（１）または（２）に記載の捩り振動減衰装置において、（３）前記第２の回転部材が、前記入力軸から半径方向に延在し、切欠きを介して前記第２の回転部材の円周方向に離隔する複数の突出部が形成されたハブプレートを備え、前記第１の回転部材が、前記ハブプレートと同軸上に設けられ、前記切欠きに対向する位置に収容孔が形成されたディスクプレートを備え、前記弾性部材が、前記切欠きおよび前記収容孔内に配置され、前記第２のストッパ部が、前記突出部によって構成され、前記第１のストッパ部が、複数の前記突出部に対して前記円周方向間に位置するように前記ディスクプレートの所定部位に設けられるものから構成されている。

この動力伝達装置は、それぞれの突出部とそれぞれの突出部に円周方向で対向するディスクプレートの所定部位との間隔が異なるので、ハブプレートおよびディスクプレートが中立位置から所定量相対回転したストッパ動作時に、突出部とディスクプレートの所定部位とが当接する時機をずらすことができる。

また、それぞれの突出部とそれぞれの突出部に円周方向で対向するディスクプレートの所定部位とが同時に当接しないので、突出部とディスクプレートの所定部位との当接時に、先に当接している突出部またはディスクプレートの所定部位を弾性変形させることができる。

上記（１）〜（３）に記載の捩り振動減衰装置において、（４）前記出力軸と前記第１の回転部材との間の前記動力伝達系路上に配設され、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間の回転トルク変動が所定値に達すると滑りを生じるリミッタ部を備えたものから構成されている。

この捩り振動減衰装置は、第１の回転部材と第２の回転部材との間の回転トルク変動が所定値に達すると滑りを生じるリミッタ部を有するので、ストッパ動作時に第１の回転部材と第２の回転部材との間に所定値以上の回転トルク変動が生じたときに、それぞれの第１のストッパ部とそれぞれの第１のストッパ部に円周方向で対向する第２のストッパ部とが当接する時機をずらすことができる。

したがって、動力伝達装置の入力軸に加わる衝撃をより一層緩和することができ、動力伝達装置の入力軸の耐久性が悪化するのをより一層防止することができる。

本発明によれば、第１のストッパ部および第２のストッパ部の当接時に内燃機関から動力伝達装置の入力軸に伝達される衝撃を緩和して、動力伝達装置の出力軸の耐久性が悪化するのを防止することができる捩り振動減衰装置を提供することができる。

本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、捩り振動減衰装置の正面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図１のＡ−Ａ方向矢視断面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ハブ部材とディスクプレートとの位置関係を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ディスクプレートに対してハブ部材が加速側に捩れた状態を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、図４の状態からディスクプレートに対してハブ部材が加速側にさらに捩れた状態を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、加速側においてストッパ部に１つ目の突出部が当接した状態を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、加速側においてストッパ部に２つ目の突出部が当接した状態を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、加速側においてストッパ部に３つ目の突出部が当接した状態を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、加速側においてストッパ部に４つ目の突出部が当接した状態を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、突出部がストッパ部に当接した状態を示す捩り振動減衰装置の正面図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、ディスクプレートに対してハブ部材が減速側に捩れた状態を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、減速側においてストッパ部に１つ目の突出部が当接した状態を示す図である。 本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図であり、動力伝達装置の入力軸に入力される回転トルクと、時間との関係を示す図である。

以下、本発明に係る捩り振動減衰装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図１３は、本発明に係る捩り振動減衰装置の一実施の形態を示す図である。なお、本実施の形態の捩り振動減衰装置は、例えば、ハイブリッド車両に搭載された内燃機関の出力軸と、電動機と車輪側出力軸とに動力を分割する動力分割機構を備えた動力伝達装置との間に介装されるものである。

まず、構成を説明する。
図１、図２において、捩り振動減衰装置２１は、ダンパ機構２２およびリミッタ部２３を含んで構成されており、リミッタ部２３は、支持部材２４を介してフライホイール２５に連結されている。

支持部材２４は、後述する皿ばね４５を支持する部材であり、駆動源である内燃機関のクランクシャフト２６に連結されたフライホイール２５と一体に回転するようになっている。

ダンパ機構２２は、クランクシャフト２６に固定されるフライホイール２５の回転トルク変動を吸収する機構である。なお、本実施の携帯の捩り振動減衰装置２１のクランクシャフト２６は、出力軸を構成している。

リミッタ部２３は、ダンパ機構２２とフライホイール２５との間の回転トルクが所定値（リミット回転トルク値）に達するとクランクシャフト２６から入力軸２７への動力伝達を制限するようになっている。

ダンパ機構２２は、第２の回転部材としてのハブプレート３１と、第１の回転部材としてのディスクプレート３２、３３と、スラスト部材３４と、弾性部材としての４つのコイルスプリング３５と、クッショニングプレート３６と、摩擦材３７ａ、３７ｂと、リベット３８とを含んで構成されている。

ハブプレート３１は、動力伝達装置に含まれる動力分割機構の入力軸２７の外周面にスプライン嵌合されるボス３９と、ボス３９から半径方向外方に延在し、切欠き４０ａを介して円周方向に離隔する複数の突出部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ（図３参照）が形成されたハブフランジ４０とを含んで構成されている。このため、ハブプレート３１は、入力軸２７と一体に回転する。

ハブフランジ４０の切欠き４０ａにはコイルスプリング３５が装着されており、コイルスプリング３５の一端部は、スプリングシート４１を介して突出部４０Ａ〜４０Ｄの円周方向一側面に当接しているとともに、コイルスプリング３５の他端部は、スプリングシート４２を介して突出部４０Ａ〜４０Ｄの円周方向他側面に当接している。

すなわち、コイルスプリング３５は、スプリングシート４１、４２を介して突出部４０Ａ〜４０Ｄの円周方向一側面および円周方向他側面に当接するようにして切欠き４０ａに装着されている。以後、突出部４０Ａ〜４０Ｄの円周方向一側面を正側当接面４０ｂといい、円周方向他側面を負側当接面４０ｃという。

また、図１、図３に示すように、正側当接面４０ｂには嵌合部４０ｄが形成されており、この嵌合部４０ｄは、スプリングシート４１の円周方向端部に嵌合されている。また、負側当接面４０ｃには嵌合部４０ｅが形成されており、この嵌合部４０ｅは、スプリングシート４２の円周方向端部に嵌合されている。

なお、円周方向とは、ハブプレート３１およびディスクプレート３２、３３の回転方向と同方向であり、半径方向とは、ハブプレート３１およびディスクプレート３２、３３の放射方向と同方向である。

また、切欠き４０ａは、スプリングシート４１、４２の半径方向外周面が突出部４０Ａ〜４０Ｄの半径方向外端よりも半径方向内方に位置するようにハブフランジ４０に形成されている。すなわち、切欠き４０ａは、突出部４０Ａ〜４０Ｄの間の部位である。

また、スプリングシート４１、４２の間にはトーションダンパ５０が設けられており、トーションダンパ５０は、コイルスプリング３５が所定量以上圧縮した状態にあるときに、スプリングシート４１、４２に当接して弾性変形するようになっている。

トーションダンパ５０がコイルスプリング３５と共に弾性変形したときには、ハブプレート３１とディスクプレート３２、３３との捩れ剛性が高くなる。

ディスクプレート３２、３３は、ハブプレート３１を挟み込むようにしてハブプレート３１の軸線方向両側に対向しており、ハブプレート３１と同軸かつ相対回転自在に設けられている。

また、ディスクプレート３２、３３には切欠き４０ａに軸線方向で対向する位置に収容孔３２Ａ、３３Ａが形成されており、コイルスプリング３５は、切欠き４０ａおよび収容孔３２Ａ、３３Ａに装着されている。

また、収容孔３２Ａ、３３Ａは、コイルスプリング３５の外周側においてプレスによって打ち抜かれており、ディスクプレート３２、３３の円周方向両端部が閉止端となっている。

また、図４に示すように、ディスクプレート３２、３３の収容孔３２Ａ、３３Ａの円周方向両端部の閉止端は、スプリングシート４１、４２の円周方向端部が当接する端部３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂを構成しており、スプリングシート４１、４２が伸長した状態において、スプリングシート４１、４２の円周方向端部が収容孔３２Ａ、３３Ａの端部３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂに当接するようになっている。

このようにコイルスプリング３５は、ハブプレート３１とディスクプレート３２、３３との間に介装されており、ハブプレート３１とディスクプレート３２、３３とが相対回転しない中立位置からハブプレート３１がディスクプレート３２、３３に対して正側の円周方向（以下、単に正側という）に相対回転した場合と、負側の円周方向（以下、単に負側という）に相対回転した場合とでコイルスプリング３５が弾性変形することにより、ハブプレート３１とディスクプレート３２、３３との間で回転トルクを伝達するようになっている。

すなわち、本実施の形態のハブプレート３１およびディスクプレート３２、３３は、内燃機関のクランクシャフト２６と動力伝達装置の入力軸２７との間の動力伝達経路上に設けられており、ディスクプレート３２、３３にはクランクシャフト２６から動力が伝達されるものである。

以下、ハブプレート３１がディスクプレート３２、３３に対して正側および負側に相対回転することを、ハブプレート３１がディスクプレート３２、３３に対して正側および負側に捩れると表現する。

図２において、スラスト部材３４は、ハブフランジ４０とディスクプレート３２、３３との接触面の間に介設されている略環状の摩擦部材から構成されている。

スラスト部材３４は、ハブフランジ４０とディスクプレート３３との接触面の間に介設されている第１のスラスト部材３４ａと、ハブフランジ４０とディスクプレート３２との接触面の間に介設されている第２のスラスト部材３４ｂと、第１のスラスト部材３４ａとディスクプレート３３との間に介装された皿ばね３４ｃとから構成されている。

皿ばね３４ｃは、第１のスラスト部材３４ａをハブフランジ４０側に付勢することにより、ディスクプレート３２、３３をハブフランジ４０に摩擦接触させるようになっており、ハブプレート３１のハブフランジ４０とディスクプレート３２、３３との間にヒステリシストルクを発生させるようになっている。なお、皿ばね３４ｃは、他の付勢手段から構成されてもよい。

クッショニングプレート３６は、環状のディスクであり、ディスクプレート３２、３３の外周よりも半径方向外側に延在している。クッショニングプレート３６の半径方向内周近傍は、両外側からディスクプレート３２、３３で挟持されており、リベット３８によってディスクプレート３２、３３に連結されている。

摩擦材３７ａ、３７ｂは、クッショニングプレート３６の軸方向両側に接着剤等によって固定されており、摩擦材３７ａ、３７ｂの摩擦面は、第１のプレート４３および第２のプレート４４によって挟持されている。

リミッタ部２３は、第１のプレート４３と、第２のプレート４４と、皿ばね４５と、リベット４６とを含んで構成されており、リミッタ部２３は、ダンパ機構２２の摩擦材３７ａ、３７ｂを含めて解釈する場合がある。

第１のプレート４３は、支持部材２４を介してフライホイール２５にボルト４７によって固定されている。

第２のプレート４４は、支持部材２４側からダンパ機構２２の摩擦材３７ａと摩擦係合しており、皿ばね４５は、支持部材２４と第２のプレート４４との間に介在され、支持部材２４から離間する方向に第２のプレート４４を付勢している。

この付勢によって、ダンパ機構２２の摩擦材３７ａ、３７ｂが第１のプレート４３と第２のプレート４４によって挟持され、支持部材２４とダンパ機構２２が摩擦係合状態になる。

本実施の形態のリミッタ部２３は、クランクシャフト２６とディスクプレート３２、３３との間の動力伝達系路上に配設されており、ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との間の回転トルク変動が所定値に達すると滑りを生じるように構成されている。

図１において、ディスクプレート３２、３３には第１のストッパ部としてのストッパ部４８が設けられており、このストッパ部４８は、リベット３８によって連結されるクッショニングプレート３６およびディスクプレート３２、３３の連結部位から構成されている。なお、この連結部位は、ディスクプレート３２、３３の所定部位を構成している。

ディスクプレート３２、３３の連結部位、すなわち、ストッパ部４８は、突出部４０Ａ〜４０Ｄの半径方向外周部の回転軌跡上に位置するようにディスクプレート３２、３３の円周方向に離隔して４つ設けられている。

また、ハブフランジ４０の突出部４０Ａ〜４０Ｄは、第２のストッパ部を構成しており、突出部４０Ａ〜４０Ｄは、ストッパ部４８の円周方向間に位置するようにしてディスクプレート３２、３３の円周方向に離隔して４つ設けられている。ここで、ストッパ部４８および突出部４０Ａ〜４０Ｄの数は、４つに限定されるものではない。

また、ストッパ部４８は、ハブプレート３１がディスクプレート３２、３３に対して正側および負側に捩れたときに、突出部４０Ａ〜４０Ｄの正側当接面４０ｂが当接する正側当接面４８ａおよび負側当接面４０ｃが当接する負側当接面４８ｂを備えている。

そして、突出部４０Ａ〜４０Ｄの正側当接面４８ｂがストッパ部４８の正側当接面４０ｂに当接するとともに、突出部４０Ａ〜４０Ｄの負側当接面４０ｃにストッパ部４８の負側当接面４８ｂに当接することにより、ハブプレート３１およびディスクプレート３２、３３の捩れが規制されるようになっている。

図３に示すように、突出部４０Ａの円周方向中心軸Ｏ１に対して、突出部４０Ｄの円周方向中心軸Ｏ４までの角度θ１は、例えば、８８°に設定されており、突出部４０Ａの円周方向中心軸Ｏ１に対して、突出部４０Ｂの円周方向中心軸Ｏ２までの角度θ２は、例えば、８９°に設定されている。

また、突出部４０Ｂの円周方向中心軸Ｏ２に対して、突出部４０Ｃの円周方向中心軸Ｏ３までの角度θ３は、例えば、９１°に設定されており、突出部４０Ｃの円周方向中心軸Ｏ３に対して、突出部４０Ｄの円周方向中心軸Ｏ４までの角度θ４は、例えば、９２°に設定されている。
すなわち、本実施の形態のハブプレート３１は、突出部４０Ａ〜４０Ｄが円周方向に位相差を有している。

また、ストッパ部４８の円周方向中心軸Ｏは、円周方向に位相差を有しておらず、それぞれのストッパ部４８は、それぞれの正側当接面４８ａから負側当接面４８ｂまでの円周長さが同一となるようにディスクプレート３２、３３に設けられている。

また、ハブプレート３１とディスクプレート３２、３３とが中立位置にある状態において、ストッパ部４８とストッパ部４８に対して円周方向に対向する突出部４０Ａ〜４０Ｄとの間隔は、全て不均一となっている。

具体的には、それぞれのストッパ部４８の半径方向下端の円周方向の角度を２０°に設定した場合には、ストッパ部４８の円周方向中心軸Ｏから突出部４０Ａの円周方向中心軸Ｏ１までの角度θ１１およびストッパ部４８の円周方向中心軸Ｏから突出部４０Ｄの円周方向中心軸Ｏ４までの角度θ１１は、４４°になる。

このため、ストッパ部４８の正側当接面４８ａの半径方向下端から突出部４０Ａの円周方向中心軸Ｏ１までの角度θ２１と、ストッパ部４８の負側当接面４８ｂの半径方向下端から突出部４０Ｄの円周方向中心軸Ｏ４までの角度θ３１とは、それぞれ３４°となる。

また、ストッパ部４８の円周方向中心軸Ｏから突出部４０Ａの円周方向中心軸Ｏ１までの角度θ１２およびストッパ部４８の円周方向中心軸Ｏから突出部４０Ｂの円周方向中心軸Ｏ２までの角度θ１２は、４４．５°になる。

このため、ストッパ部４８の正側当接面４８ａの半径方向下端から突出部４０Ｂの円周方向中心軸Ｏ２までの角度θ２２と、ストッパ部４８の負側当接面４８ｂの半径方向下端から突出部４０Ｂの円周方向中心軸Ｏ２までの角度θ３２とは、それぞれ３４．５°となる。

また、ストッパ部４８の円周方向中心軸Ｏから突出部４０Ｂの円周方向中心軸Ｏ２までの角度θ１３およびストッパ部４８の円周方向中心軸Ｏから突出部４０Ｃの円周方向中心軸Ｏ３までの角度θ１３は、４５．５°になる。

このため、ストッパ部４８の正側当接面４８ａの半径方向下端から突出部４０Ｃの円周方向中心軸Ｏ３までの角度θ２３と、ストッパ部４８の負側当接面４８ｂの半径方向下端から突出部４０Ｃの円周方向中心軸Ｏ３までの角度θ３３とは、それぞれ３５．５°となる。

さらに、ストッパ部４８の円周方向中心軸Ｏから突出部４０Ｃの円周方向中心軸Ｏ３までの角度θ１４およびストッパ部４８の円周方向中心軸Ｏから突出部４０Ｄの円周方向中 心軸Ｏ４までの角度θ１４は、４６°になる。

このため、ストッパ部４８の正側当接面４８ａの半径方向下端から突出部４０Ｄの円周方向中心軸Ｏ４までの角度θ２４と、ストッパ部４８の負側当接面４８ｂの半径方向下端から突出部４０Ｃの円周方向中心軸Ｏ３までの角度θ３４とは、それぞれ３６°となる。

したがって、突出部４０Ａとストッパ部４８の正側当接面４８ａとの間隔Ｌ１に対して、突出部４０Ｂとストッパ部４８の正側当接面４８ａとの間隔Ｌ２は、大きくなっており、突出部４０Ｂとストッパ部４８の正側当接面４８ａとの間隔Ｌ２に対して、突出部４０Ｃとストッパ部４８の正側当接面４８ａとの間隔Ｌ３は、大きくなっている。

また、突出部４０Ｃとストッパ部４８の正側当接面４８ａとの間隔Ｌ３に対して、突出部４０Ｄとストッパ部４８の正側当接面４８ａとの間隔Ｌ４は、大きくなっている。

また、突出部４０Ｄとストッパ部４８の負側当接面４８ｂとの間隔Ｌ１１に対して、突出部４０Ａとストッパ部４８の負側当接面４８ｂとの間隔Ｌ１２は、大きくなっており、突出部４０Ａとストッパ部４８の負側当接面４８ｂとの間隔Ｌ１２に対して、突出部４０Ｂとストッパ部４８の負側当接面４８ｂとの間隔Ｌ１３は、大きくなっている。

また、突出部４０Ｂとストッパ部４８の負側当接面４８ｂとの間隔Ｌ１３に対して、突出部４０Ｃとストッパ部４８の負側当接面４８ｂとの間隔Ｌ１４は、大きくなっている。

このように本実施の形態の捩り振動減衰装置２１は、ディスクプレート３２、３３およびハブプレート３１が中立位置に位置した状態において、ストッパ部４８とストッパ部４８に対して円周方向に対向する突出部４０Ａ〜４０Ｄとの間隔Ｌ１〜Ｌ４、Ｌ１１〜Ｌ１４が全て不均一になっている。なお、上述した各数値は、あくまでも例示であって、これに限定されるものではない。

次に、作用を説明する。
内燃機関が駆動される場合には、支持部材２４がクランクシャフト２６の駆動に伴ってフライホイール２５と一体に回転する。回転トルクが所定値（リミット回転トルク値）より小さい範囲内においては、リミッタ部２３を介してダンパ機構２２のクッショニングプレート３６とディスクプレート３２、３３に内燃機関から回転トルクが伝達され、ダンパ機構２２が回転する。

ディスクプレート３２、３３に伝達される回転トルクはコイルスプリング３５、スラスト部材３４を介してハブフランジ４０からボス３９に伝達され、回転トルクに応じてコイルスプリング３５が弾性変形しながらハブプレート３１が回転する。このように、コイルスプリング３５を介して入力軸２７にクランクシャフト２６の駆動力が伝達される。この結果、内燃機関から動力伝達装置に回転トルクが伝達される。

ここで、ディスクプレート３２、３３に対してハブプレート３１が正側に捩れる場合の動作と、負側に捩れる場合の動作を説明する。但し、内燃機関から回転トルクが伝達されたときのディスクプレート３２、３３の回転方向をＲ１方向とする。

車両の加速時に内燃機関の回転変動が大きくなると、ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との相対回転量が大きくなり、すなわち、捩れ角が大きくなり、ディスクプレート３２、３３に対してハブプレート３１が正側に捩れ、コイルスプリング３５が圧縮してディスクプレート３２、３３からハブプレート３１に回転トルクを伝達する。

ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との捩れ角が大きくなると、ディスクプレート３２、３３がＲ１方向に回転するのに伴って、ディスクプレート３２、３３に対してハブプレート３１がＲ２方向（正側）に捩れる。

このときのディスクプレート３２、３３とハブプレート３１の動作を図４〜図１０に基づいて説明する。なお、図４、図５、図１０では、ディスクプレート３３を図示していないが、ディスクプレート３３は、ディスクプレート３２と平行移動するので、ディスクプレート３３と同じ動作をする。

図４において、ディスクプレート３２、３３がＲ１方向に回転すると、ディスクプレート３２、３３の収容孔３２Ａ、３３Ａの端部３２ｂ、３３ｂがスプリングシート４２をスプリングシート４１に向かって押圧する。このとき、スプリングシート４２から突出部４０Ａ〜４０Ｄの嵌合部４０ｅが離隔する。

また、ディスクプレート３２、３３に対してハブプレート３１がＲ２方向（正側）に捩れるのに伴って突出部４０Ａ〜４０Ｄの嵌合部４０ｄがスプリングシート４１をスプリングシート４２に向かって押圧する。

このとき、スプリングシート４１が収容孔３２Ａ、３３Ａの端部３２ａ、３３ａから離隔するため、コイルスプリング３５が圧縮することにより、内燃機関の回転トルク変動を減衰しながらディスクプレート３２、３３からハブプレート３１に内燃機関の回転トルクを伝達する。

図５に示すように、ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との捩れ角がさらに大きくなると、スプリングシート４１、４２がトーションダンパ５０に当接し、コイルスプリング３５とトーションダンパ５０の両方が圧縮して捩れ剛性が高くなる。

内燃機関からディスクプレート３２、３３を介してハブプレート３１に伝達される回転トルクが大きくなると、コイルスプリング３５およびトーションダンパ５０が圧縮することにより、内燃機関の回転トルク変動を減衰しながらディスクプレート３２、３３からハブプレート３１に内燃機関の回転トルクを伝達する。

また、車両が悪路を走行すること等によってディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との捩れ角がさらに大きくなると、すなわち、ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１とが所定量相対回転すると、最初に突出部４０Ａの正側当接面４０ｂがストッパ部４８の正側当接面４８ａに当接する（図６参照）。

次いで、突出部４０Ｂの正側当接面４０ｂがストッパ部４８の正側当接面４８ａに当接する（図７参照）。このとき、先に当接した突出部４０Ａが弾性変形する。

次いで、突出部４０Ｃの正側当接面４０ｂがストッパ部４８の正側当接面４８ａに当接する（図８参照）。このとき、先にストッパ部４８に当接した突出部４０Ａおよび突出部４０Ｂが弾性変形する。

最後に、突出部４０Ｄの正側当接面４０ｂがストッパ部４８の正側当接面４８ａに当接する（図９参照）。このとき、先にストッパ部４８に当接した突出部４０Ａ〜４０Ｃが弾性変形する。この結果、図１０に示すように全ての突出部４０Ａ〜４０Ｄがストッパ部４８に当接し、ハブプレート３１およびディスクプレート３２、３３が捩れることが規制される。

このように本実施の形態の捩り振動減衰装置２１は、突出部４０Ａ〜４０Ｄの正側当接面４０ｂがストッパ部４８に当接する時機を異ならせることができる。

そして、突出部４０Ａ〜４０Ｄの正側当接面４０ｂがストッパ部４８の正側当接面４８ａに当接して、ダンパ機構２２とフライホイール２５との間の回転トルクが所定値（リミット回転トルク値）に達すると、摩擦材３７ａ、３７ｂが第１のプレート４３および第２のプレート４４に対して摩擦摺動する、すなわち、滑ることにより、ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との間ではリミット回転トルク値以上の回転トルクを伝達しなくなる。

一方、車両の減速時には、内燃機関の回転トルクが小さくなり、エンジンブレーキが発生するため、変速機の入力軸２７からハブプレート３１に回転トルクが入力される。

減速時に内燃機関の回転変動が大きくなると、ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との捩れ角が大きくなり、ディスクプレート３２、３３に対してハブプレート３１が中立位置から負側（Ｒ１側）に捩れることにより、コイルスプリング３５が圧縮してハブプレート３１からディスクプレート３２、３３に回転トルクを伝達する。

このときのディスクプレート３２、３３とハブプレート３１の動作を図１１、図１２に基づいて説明する。

なお、図１１では、ディスクプレート３３を図示していないが、ディスクプレート３３は、ディスクプレート３２と平行移動するので、ディスクプレート３３と同じ動作をする。

図１１において、ディスクプレート３２、３３に対してハブプレート３１がＲ１方向（負側）に捩れるのに伴って突出部４０Ａ〜４０Ｄの嵌合部４０ｅがスプリングシート４２をスプリングシート４１に向かって押圧する。このとき、スプリングシート４２は、収容孔３２Ａ、３３Ａの端部３２ｂ、３３ｂから離隔する。

また、ディスクプレート３２、３３に対してハブプレート３１がＲ１方向（負側）に捩れると、ディスクプレート３２、３３の収容孔３２Ａ、３３Ａの端部３２ａ、３３ａがスプリングシート４１をスプリングシート４２に向かって押圧する。

このとき、スプリングシート４１から突出部４０Ａ〜４０Ｄの嵌合部４０ｄが離隔するため、コイルスプリング３５が圧縮することにより、内燃機関の回転トルク変動を減衰しながらハブプレート３１からディスクプレート３２、３３に回転トルクを伝達する。

ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との捩れ角がさらに大きくなると、スプリングシート４１、４２がトーションダンパ５０に当接し、コイルスプリング３５およびトーションダンパ５０が圧縮することにより、内燃機関の回転トルク変動を減衰しながらハブプレート３１からディスクプレート３２、３３に回転トルクを伝達する。

また、車両が悪路を走行すること等によってディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との捩れ角がさらに大きくなると、すなわち、ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１とが所定量相対回転すると、最初に突出部４０Ｄの負側当接面４０ｃがストッパ部４８の正側当接面４８ａに当接する（図１２参照）。

次いで、突出部４０Ｃ、４０Ｂ、４０Ａの順に突出部４０Ｃ、４０Ｂ、４０Ａの負側当接面４０ｃがストッパ部４８の負側当接面４８ｂに当接する。このとき、加速側と同様に、先にストッパ部４８に当接した突出部４０Ｄ、４０Ｃ、４０Ｂが弾性変形する。

このように突出部４０Ａ〜４０Ｄの負側当接面４０ｃがストッパ部４８に当接する時機を異ならせることで、ハブプレート３１とディスクプレート３２、３３とが捩れることが規制される。

また、突出部４０Ａ〜４０Ｄの負側当接面４０ｃがストッパ部４８の負側当接面４８ｂに当接した後、ダンパ機構２２とフライホイール２５との間の回転トルクが所定値（リミット回転トルク値）に達すると、摩擦材３７ａ、３７ｂが第１のプレート４３および第２のプレート４４に対して摩擦摺動することにより、ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との間ではリミット回転トルク値以上の回転トルクを伝達しなくなる。

このように本実施の形態の捩り振動減衰装置２１は、ディスクプレート３２、３３およびハブプレート３１が中立位置に位置した状態において、それぞれのストッパ部４８とそれぞれのストッパ部４８に円周方向で対向する突出部４０Ａ〜４０Ｄとの間隔Ｌ１〜Ｌ４、Ｌ１１〜Ｌ１４を全て不均一にしたので、ストッパ部４８とストッパ部４８に円周方向で対向する突出部４０Ａ〜４０Ｄとが当接する時機を異ならせることができる。

このため、複数のストッパ部４８と突出部４０Ａ〜４０Ｄとが同時に当接するのを防止して、ディスクプレート３２、３３からハブプレート３１を介して動力伝達装置の入力軸２７に伝達される回転トルクを分散させることができる。

また、複数のストッパ部４８と突出部４０Ａ〜４０Ｄとが同時に当接しないようにすることができるため、ストッパ部４８と突出部４０Ａ〜４０Ｄの当接時に、先に当接しているストッパ部４８または突出部４０Ａ〜４０Ｃを弾性変形させることができる。

このため、車両の加速時に、ディスクプレート３２、３３からハブプレート３１に伝達される回転トルクをストッパ部４８および突出部４０Ａ〜４０Ｄによって吸収することができ、ディスクプレート３２、３３からハブプレート３１に伝達される回転トルクを低減することができる。

また、車両の減速時に、ハブプレート３１からディスクプレート３２、３３に伝達される回転トルクをストッパ部４８および突出部４０Ａ〜４０Ｄによって吸収することができ、ハブプレート３１からディスクプレート３２、３３に伝達される回転トルクを低減することができる。

この結果、動力伝達装置の入力軸２７および内燃機関のクランクシャフト２６に加わる衝撃を緩和することができ、入力軸２７およびクランクシャフト２６の耐久性が悪化するのを防止することができる。

図１３は、４つのストッパ部と突出部が同時に当接したときに、動力伝達装置の入力軸に入力される回転トルクを実験で求めたものであり、縦軸を回転トルク、横軸を時間で表したものであり、衝撃時のピーク値Ｐを有している。
これに対して、本実施の形態の捩り振動減衰装置２１は、ピーク値ＰをＰ１まで低減することができることが、実験で証明された。

また、本実施の形態の捩り振動減衰装置２１は、クランクシャフト２６とディスクプレート３２、３３との間の動力伝達系路上に、ディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との間の回転トルク変動が所定値に達すると滑りを生じるリミッタ部２３を有する。

このため、ストッパ動作時にディスクプレート３２、３３とハブプレート３１との間に所定値以上の回転トルク変動が生じたときに、各ストッパ部４８と各ストッパ部４８に円周方向で対向する突出部４０Ａ〜４０Ｄとが当接する時機をずらすことができる。

したがって、動力伝達装置の入力軸２７または内燃機関のクランクシャフト２６に加わる衝撃を緩和することができ、入力軸２７やクランクシャフト２６の耐久性が悪化するのをより一層防止することができる。

なお、本実施の形態では、捩り振動減衰装置２１をハイブリッドダンパから構成しているが、これに限らず、手動変速機に設けられ、フライホイールと変速機との間で動力を接続・切断するクラッチ装置に捩り振動減衰装置を設けてもよい。

この場合には、クラッチペダル操作に連動して駆動される公知のダイヤフラムスプリング、プレッシャプレート等を介して、摩擦材３７ａ、３７ｂがフライホイールに係合または解放されることになる。

また、本実施の形態の捩り振動減衰装置２１は、回転トルクコンバータのロックアップクラッチ装置と変速歯車組の間に介装されるロックアップダンパ等の捩り振動減衰装置に適用されてもよい。また、ディファレンシャルケースとディファレンシャルケースの外周部に設けられたリングギヤとの間に捩り振動減衰装置に適用されてもよい。

また、本実施の形態の捩り振動減衰装置２１は、ストッパ部４８とストッパ部４８に円周方向で対向する突出部４０Ａ〜４０Ｄの間隔Ｌ１〜Ｌ４、Ｌ１１〜Ｌ１４が全て不均一となっているが、これに限定されるものではない。

例えば、それぞれのストッパ部４８とそれぞれのストッパ部４８に円周方向で対向するそれぞれの突出部４０Ａ〜４０Ｄの組み合わせの１組以上の間隔が不均一であってもよい。

例えば、ストッパ部４８とストッパ部４８に対向するそれぞれの突出部４０Ａ〜４０Ｄを１組とした場合に、ストッパ部４８と突出部４０Ａとの間隔およびストッパ部４８と突出部４０Ｂの間隔を均一にし、ストッパ部４８と突出部４０Ａとの間隔およびストッパ部４８と突出部４０Ｂとの間隔に対して、ストッパ部４８と突出部４０Ｃとの間隔およびストッパ部４８と突出部４０Ｄとの間隔を不均一にしてもよい。

また、本実施の形態では、突出部４０Ａ〜４０Ｄが円周方向に位相差を有しているが、突出部４０Ａ〜４０Ｄが円周方向に同一の間隔で離隔し、ストッパ部４８の間隔を円周方向に異ならせるようにしてストッパ部４８と突出部４０Ａ〜４０Ｄとの間隔を不均一にしてもよい。

以上のように、本発明に係る捩り振動減衰装置は、第１のストッパ部および第２のストッパ部の当接時に内燃機関から動力伝達装置の入力軸に伝達される衝撃を緩和して、動力伝達装置の出力軸の耐久性が悪化するのを防止することができるという効果を有し、車両に搭載され、第１の回転部材と第２の回転部材との間で弾性部材を介して動力を伝達しつつ振動を減衰することができる捩り振動減衰装置等として有用である。

２１…捩り振動減衰装置、２３…リミッタ部、２６…クランクシャフト（出力軸）、２７…入力軸、３１…ハブプレート（第２の回転部材）、３２，３３…ディスクプレート（第１の回転部材）、３２Ａ，３３Ａ…収容孔、３５…コイルスプリング（弾性部材）、４０Ａ〜４０Ｄ…突出部（第２のストッパ部）、４０ａ…切欠き、４８…ストッパ部（第１のストッパ部）

Claims (4)

1. 内燃機関の出力軸と動力伝達装置の入力軸との間の動力伝達経路上に設けられ、前記出力軸から動力が伝達される第１の回転部材と、
   前記第１の回転部材に対して相対回転自在に設けられ、前記入力軸に連結される第２の回転部材と、
   前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間に設けられ、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材が相対回転しない中立位置から前記第１の回転部材および前記第２の回転部材が相対回転したときに弾性変形する弾性部材と、
   前記第１の回転部材の円周方向に離隔して設けられた複数の第１のストッパ部と、
   前記第２の回転部材に設けられ、前記複数の第１のストッパ部の間に位置するようにして前記円周方向に離隔して設けられた複数の第２のストッパ部とを備え、
   前記第１の回転部材および前記第２の回転部材が前記中立位置から所定量相対回転したときに、前記第１のストッパ部が前記第２のストッパ部に当接して前記第１の回転部材および前記第２の回転部材の相対回転を規制するようにした捩り振動減衰装置であって、
   前記第１の回転部材および前記第２の回転部材が前記中立位置に位置した状態において、それぞれの前記第１のストッパ部とそれぞれの前記第１のストッパ部に前記円周方向で対向する前記第２のストッパ部との間隔が不均一であることを特徴とする捩り振動減衰装置。
2. それぞれの前記第１のストッパ部とそれぞれの前記第１のストッパ部に前記円周方向で対向するそれぞれの前記第２のストッパ部の組み合わせの１組以上の前記間隔が不均一であることを特徴とする請求項１に記載の捩り振動減衰装置。
3. 前記第２の回転部材が、前記入力軸から半径方向に延在し、切欠きを介して前記第２の回転部材の円周方向に離隔する複数の突出部が形成されたハブプレートを備え、
   前記第１の回転部材が、前記ハブプレートと同軸上に設けられ、前記切欠きに対向する位置に収容孔が形成されたディスクプレートを備え、
   前記弾性部材が、前記切欠きおよび前記収容孔内に配置され、
   前記第２のストッパ部が、前記突出部によって構成され、
   前記第１のストッパ部が、複数の前記突出部に対して前記円周方向間に位置するように前記ディスクプレートの所定部位に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の捩り振動減衰装置。
4. 前記出力軸と前記第１の回転部材との間の前記動力伝達系路上に配設され、前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間の回転トルク変動が所定値に達すると滑りを生じるリミッタ部を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１に記載の捩り振動減衰装置。

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