JP3731236B2

JP3731236B2 - トーションダンパ

Info

Publication number: JP3731236B2
Application number: JP04168696A
Authority: JP
Inventors: 苅秀治貞; 伯智洋佐
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2016-02-28
Also published as: JPH09229138A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、捩じり振動吸収装置のトーションダンパに関するものであり、特に燃焼機関のトルク変動を吸収するために、フライホイール、クラッチディスクまたは駆動軸系中に用いられる振動吸収装置のトーションダンパに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の捩じり振動吸収装置用のトーションダンパとして、特公平２−５９３２８号公報の捩じり振動吸収装置に開示されるトーションダンパがある。図５に上記従来技術のトーションダンパを示す。このトーションダンパは、駆動源であるドライブプレートと被駆動源であるドリブンプレートの間の弾性手段として、相対回転方向に配置されるコイルスプリング１と、コイルスプリング１内に遊嵌したクッションゴム弾性部材２とから形成し、クッションゴム弾性部材２の両端に圧縮時のクッションゴム弾性部材２の外径よりも大径の樹脂製シート３を強接着に固着するとともにコイルスプリング１内に嵌合し、コイルスプリング１の内周面とクッションゴム弾性部材２とが接触しないように支持されるものである。
【０００３】
更に、別のトーションダンパとして、図６に示すような特開平７−２９３５７８号公報に開示されているダンパーディスク用トーションダンパがあり、ラバー部材４とシート部材５とからなるトーションダンパにおいて接着材を不要とするために、１対のシート部材４とラバー部材５と係合手段とを備え、係合手段はラバー部材５に設けられた突起６と、シート部材４に設けられ突起６に係合する孔７とを有するトーションダンパが開示されている。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記それぞれの従来技術に開示されるトーションダンパは、樹脂製シート或いはシート部材と、クッションゴム弾性部材或いはラバー部材、の別々の部材から構成しているので、両部材を別々に成形してから更に接着、或いは係合しなければならない。したがって、トーションダンパの製造工数及び製造コストが増大してしまう。
【０００５】
また、製造工数及び製造コストを低減するために、上記の樹脂製シート或いはシート部材、クッションゴム弾性部材或いはラバー部材のうちの一つの部材をトーションダンパとして用いると、樹脂製シート或いはシート部材は、曲げ弾性率が大きすぎて弾性手段として機能できない。更に、クッションゴム弾性部材或いはラバー部材のみでは、摩耗或いは破損の可能性がある、という問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記の問題点を解決する捩じり振動吸収装置のトーションダンパを提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために請求項１は、駆動源に連結するドライブプレートと、被駆動源に連結するドリブンプレートとをその回転方向に弾性的に連結する捩じり振動吸収装置のトーションダンパを、ドライブプレートとドリブンプレートとに設けられた窓孔内に窓の両端に対し前記回転方向に間隔をおいて配設するとともに、窓孔内で両端をスプリングシートに支持されたコイルスプリングの内径に対して間隔をおいて内設し、弾性樹脂材料にて一体成形し、その中心部を両端部より小径に成形したことである。
【０００８】
請求項１によると、トーションダンパを弾性樹脂材料にて一体成形したことにより、トーションダンパの部品点数が少なくなるので製造工数及び製造コストが低減する。
【０００９】
請求項２は、請求項１のトーションダンパを、曲げ弾性率が１０²〜１０⁴（ｋｇ／ｃｍ² ）の弾性樹脂材料により成形した。
【００１０】
請求項２によると、トーションダンパを弾性樹脂材料により成形したことで、トーションダンパの一体成形が可能になり、トーションダンパの部品点数が少なくなって製造工数及び製造コストが低減する。また、曲げ弾性率が１０²〜１０⁴（ｋｇ／ｃｍ² ）の樹脂材料を用いたことで、トーションダンパを一体成形した場合においてもドライブプレートとドリブンプレートとの相対回転時における捩じり振動を確実に吸収することができる。
【００１１】
請求項３は、請求項２のトーションダンパを、熱可塑性ポリエステル・エラストマーにより成形した。
【００１２】
請求項３によると、熱可塑性ポリエステル・エラストマーをトーションダンパに用いたことで、トーションダンパの一体成形が容易になる。また、熱可塑性ポリエステル・エラストマーは曲げ弾性率が約１０²〜１０⁴（ｋｇ／ｃｍ² ）の範囲内にあるので、トーションダンパを一体成形した場合においてもドライブプレートとドリブンプレートとの相対回転時における捩じり振動を確実に吸収することができる。
【００１３】
【実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態のトーションダンパを用いた捩じり振動吸収装置の図、図２は図１のＩ−Ｉ断面図であり、自動車用クラッチのクラッチディスクに適用した例を示すものである。
【００１４】
図示したクラッチディスク１０は、駆動源に連結されるドライブプレートとしてのディスクプレート１１と、被駆動源に連結されるドリブンプレートとしてのハブ２０とから主として構成されている。
【００１５】
ディスクプレート１１はメインディスクプレート１２とサブディスクプレート１３とから成り、サブディスクプレート１３には突出部１４が、フランジ２１には図１の破線でも示される切り欠き２２が形成され、突出部１４が切り欠き２２の端面に当接するまで相対回転ができるようになっている。各プレート１２、１３は、ハブ２０に対して相対回転自在となるようにハブフランジ２１の側面に設けられた摩擦材２３、ブッシュ１５及び皿バネ１６を介してハブフランジ２１を挟持している。メインディスクプレート１２とサブディスクプレート１３の間には、リベット１７で摩擦板１８を固定したクッションプレート２６がリベット１９にてカシメ固定されている。この摩擦板１８は図示しない駆動源に連結されたフライホイール（図示せず）とクラッチ装置のプレッシャプレート（図示せず）との間に適宜挟持され、これによりクラッチディスク１１は駆動源に連結されるドライブプレートとして機能する。尚、本実施の形態では、図２に示すようにクッションプレート２６はメインディスクプレート１２とサブディスクプレート１３の間に挟持された形で固定されているが、メインディスクプレート１２とサブディスクプレート１３の間でなくてもよい。
【００１６】
ハブ２０の内孔には、図示しない変速機のシャフトに係合するスプライン２０ａが形成されており、ハブ２０の外周部には、径方向外側に延びるフランジ２１が一体的に形成されている。上述したようにフランジ２１の両側にはメイン、サブディスクプレート１２、１３が同心状に配置され、各プレート１２、１３とハブ２０とは、突出部１４が切り欠き２２の端面と当接しない限り自由に相対回転できるようになっており、これによりハブ２０は被駆動源に連結するドリブンプレートとして機能する。
【００１７】
ハブフランジ２１及び各プレート１２、１３には図１に示すように軸の中心に対して１２０度の角度毎に窓３０、４０、５０が形成されている。窓３０、４０は各プレート１２、１３に形成された窓を示しており、窓５０はハブフランジ２１に形成された窓を示している。窓３０、４０、５０内にはコイルスプリング２７が配置され、弾性樹脂材料にて一体成形されたトーションダンパ２４がコイルスプリング２７に内設されている。トーションダンパ２４は、収縮により変形した部分がコイルスプリング２７の内周面に接触しないように、その中心部が両端部よりも小径になっている。尚、コイルスプリング２７には、中心部のピッチが粗、両端部のピッチが密の不等ピッチのコイルを用いている。
【００１８】
本実施の形態におけるトーションダンパ２４について説明する。トーションダンパ２４は、曲げ弾性率が２１００（ｋｇ／ｃｍ² ）の熱可塑性ポリエステル・エラストマーを樹脂材料として用いて、射出成形により一体成形した。図３は本実施の形態のトーションダンパ２４を含む図１の部分拡大図である。図３はディスクプレート１１とハブ２０との相対回転量が小さく、トーションダンパ２４が収縮されないときを示している。ディスクプレート１１とハブ２０との相対回転により、クラッチディスク１０の周方向にトーションダンパ２４が収縮する。このときトーションダンパ２４は全体が収縮するが、最も収縮量が大きいのはトーションダンパ２４の中心部２４ａであり、ディスクプレート１１とハブ２０との相対回転量が最大になったときでも、中心部２４ａがコイルスプリング２７の内周面に当接しないように、中心部２４ａが両端部２４ｂより小径に成形されている。また、中心部２４ａを小径にしたことによる収縮時の応力集中を防ぐため、中心部２４ａは両端部２４ｂから徐々に小径となり、その中心で最小径となるように形成されている。
【００１９】
次に、クラッチディスク１０の作動について説明する。各プレート１２、１３がハブフランジ２１に対して相対回転すると、角度０〜θ１の範囲で窓３０、４０、５０とスプリングシート２５との間のクリアランスが完全になくなる。次に角度θ１〜θ２の範囲で相対回転するとコイルスプリング２７全体が収縮する。回転角度がθ２のときのトルクはＴ１であり、このときコイルスプリング２７の両端部の密の部分は完全に当接している。次いで角度θ２〜θ３の範囲で相対回転すると、コイルスプリング２７の中心部の粗の部分が更に収縮する。回転角度がθ３のときのトルクはＴ２である。更に角度θ３〜θ４の範囲で相対回転すると、コイルスプリング２７の中心部の粗の部分とともにトーションダンパ２４も各窓の側端面により圧縮され、回転角度がθ４でメインクラッチディスク１２の突出部がハブフランジ２１の切り欠き２２の端面に当接する。このときのトルクは最大トルクＴ３であり、これ以降は相対回転はできなくなり、メインディスクプレート１２、サブディスクプレート１３とハブ２０は一体となって回転する。この作動状態における相対回転角、即ち捩じれ角に対するトルクの関係を図４に示す。
【００２０】
本実施の形態によると、曲げ弾性率が２１００（ｋｇ／ｃｍ² ）の熱可塑性ポリエステル・エラストマーを射出成形により一体成形することでトーションダンパ２４を形成しており、これによってトーションダンパの部品点数が低減でき、トーションダンパの製造工数及び製造コストが低減できるとともに、ドライブプレートとドリブンプレートとの相対回転時における捩じり振動を確実に吸収することができる。
【００２１】
本実施の形態の捩じり振動吸収装置では、軸の中心に対して１２０度の角度毎に窓を３つ備えて窓内に弾性部材を配設した場合を示したが、特にこの窓の数に限定する意図はなく、軸の中心に対して９０度の角度毎に窓を４つ備えた場合や、軸の中心に対して７２度の角度毎に窓を５つ備えた場合等、弾性部材の数が複数であればよい。
【００２２】
また、本実施の形態ではトーションダンパとコイルスプリングとによりクラッチディスクの捩じり振動を吸収するようにしたが、弾性樹脂材料よりなるトーションダンパのみで捩じり振動を吸収してもよい。
【００２３】
【効果】
請求項１の発明によると、トーションダンパを弾性樹脂材料にて一体成形したことにより、トーションダンパの部品点数が少なくなるので、製造工数及び製造コストが低減する。
【００２４】
請求項２の発明によると、トーションダンパを弾性樹脂材料により成形したことで、トーションダンパの一体成形が可能になり、トーションダンパの部品点数が少なくなって製造工数及び製造コストが低減する。また、曲げ弾性率が１０²〜１０⁴（ｋｇ／ｃｍ² ）の樹脂材料を用いたことで、トーションダンパを一体成形した場合においてもドライブプレートとドリブンプレートとの相対回転時における捩じり振動を確実に吸収することができる。
【００２５】
請求項３の発明によると、熱可塑性ポリエステル・エラストマーをトーションダンパに用いたことで、トーションダンパの一体成形が可能になり、トーションダンパの部品点数が少なくなって製造工数及び製造コストが低減する。また、熱可塑性ポリエステル・エラストマーは曲げ弾性率が約１０²〜１０⁴（ｋｇ／ｃｍ² ）の範囲内にあるので、トーションダンパを一体成形した場合においてもドライブプレートとドリブンプレートとの相対回転時における捩じり振動を確実に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の部分拡大図である。
【図４】捩じれ角−トルク特性を示す図である。
【図５】従来のトーションダンパを示す図である。
【図６】従来の別のトーションダンパを示す図である。
【符号の説明】
１０・・・クラッチディスク１１・・・ディスクプレート
１２・・・メインディスクプレート１３・・・サブディスクプレート
１４・・・突出部１５・・・スラストプレート
１６・・・皿バネ１７、１９・・・リベット
１８・・・摩擦板２０・・・ハブ
２１・・・ハブフランジ２２・・・切り欠き
２３・・・摩擦材２４・・・トーションダンパ
２５・・・スプリングシート２６・・・クッションプレート
２７・・・コイルスプリング

Claims

駆動源に連結するドライブプレートと、被駆動源に連結するドリブンプレートとをその回転方向に弾性的に連結する捩じり振動吸収装置のトーションダンパであって、
前記ドライブプレートと前記ドリブンプレートとに設けられた窓孔内に前記窓の両端に対し前記回転方向に間隔をおいて配設されるとともに、
前記窓孔内で、両端をスプリングシートに支持されたコイルスプリングの内径に対して間隔をおいて内設され、
さらに弾性樹脂材料にて一体成形され、その中心部が両端部より小径であることを特徴とするトーションダンパ。
前記トーションダンパは、曲げ弾性率が１０^２〜１０^４（ｋｇ／ｃｍ^２）の弾性樹脂材料により成形されることを特徴とする請求項１に記載のトーションダンパ。
前記トーションダンパは、熱可塑性ポリエステル・エラストマーにより成形されることを特徴とする請求項２に記載のトーションダンパ。
前記中心部は、前記両端部から徐々に小径となり、その中心で最小径となることを特徴とする請求項１に記載のトーションダンパ。