JP2011074965A - トーションダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】変速装置の入力軸の回転速度が急激に変化してトルクリミッタにおいて滑りが生じたときに、変速装置の入力軸に作用する負荷を低減することのできるトーションダンパを提供する。
【解決手段】トーションダンパ１００にあっては、ハイブリッドトランスアクスルの入力軸２００が連結される内周側構造体（ハブ１１０）とフライホイール４００を介して内燃機関のクランクシャフト３００に連結される外周側構造体（側壁部材１２６，１２７、ディスク部材１３１、収容部材１３２，１３３、コイルスプリング１３５、ヒステリシス機構１１４）との間に、摩擦板１２１，１２２に生じる摩擦力を利用して内周側構造体と外周側構造体との間でトルクを伝達するトルクリミッタ１２０が設けられている。トルクリミッタ１２０は、内周側構造体の質量が外周側構造体の質量よりも軽くなるようにトーションダンパ１００の径方向における配設位置が設定されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、トルク変動による捩り振動を吸収するトーションダンパに関し、特に、過大なトルクの伝達を抑制する摩擦式のトルクリミッタを備えるトーションダンパに関する。

自動車における内燃機関の出力軸と変速装置の入力軸との連結部分には、トルク変動による捩り振動を吸収するトーションダンパが設けられている。また、こうしたトーションダンパとして、過大なトルクが入力されたときに滑りを生じさせ、同トーションダンパによって連結された機構の各部に過大な負荷が作用することを抑制する摩擦式のトルクリミッタを備えるトーションダンパも知られている。

例えば、図８に示されるように特許文献１に記載のトーションダンパにあっては、図８の中央左側に二点鎖線で示される変速装置の入力軸１と連結されるハブ２の外周部に一対の収容部材３，４を連結している。そして、これら一対の収容部材３，４の間にディスク部材５を挟み込み、これら収容部材３，４とディスク部材５とをコイルスプリング６を介して連結することにより、トルク変動によって生じる捩り振動を吸収するダンパ８を形成している。

そして、更にディスク部材５の外周部に摩擦部材９を固定するとともに、この摩擦部材９を、図８の中央右側に二点鎖線で示される内燃機関の出力軸１０に連結されるフロントケース１１とリング部材１２とによって挟持することにより、摩擦式のトルクリミッタ１３を形成している。尚、リング部材１２は、フロントケース１１とリアケース１４との間に摩擦部材９及びリング部材１２とともに挟み込まれた皿バネ１５の付勢力によってフロントケース１１側に付勢されている。そして、この付勢力によってフロントケース１１及びリング部材１２と摩擦部材９との間に生じる摩擦力の大きさが調整され、トルクリミッタ１３において滑りを生じさせずに伝達することのできる最大のトルクである伝達許容トルクの大きさが調整されている。

こうしたトーションダンパによれば、入力されるトルクが伝達許容トルク以下のときには、摩擦部材９に生じる摩擦力を利用してフロントケース１１とディスク部材５とを一体に回転させ、内燃機関の出力軸１０と変速装置の入力軸１との間でトルクを伝達することができる。一方で、入力されるトルクが伝達許容トルクよりも大きいときには、摩擦部材９がフロントケース１１とリング部材１２との間で滑るようになり、同トーションダンパを介して連結される変速装置及び内燃機関の各部に過大な負荷が作用することを抑制することができるようになる。

特開２００８‐２７４９６８号公報

ところで、上記特許文献１に記載のトーションダンパにあっては、トルクリミッタ１３が同トーションダンパの径方向における外周側の部分に設けられている。
空転していた駆動輪が接地して路面をグリップしたとき等のように、変速装置の入力軸１の回転速度が急激に変化した場合には、上述したようにトルクリミッタ１３において滑りが生じ、過大な負荷が内燃機関側に作用することが抑制される。しかし、入力軸１には、トーションダンパの摩擦部材９よりも内周側の部分を構成する部材の質量による慣性力が作用する。このとき、上記特許文献１のトーションダンパのように径方向外周側の部分にトルクリミッタ１３が設けられている場合には、具体的にはディスク部材５、収容部材３，４、コイルスプリング６、ハブ２の質量による慣性力が入力軸１に作用する。そのため、入力軸１にはこの慣性力による比較的大きな負荷が作用することとなる。

こうした大きな負荷に耐え得る強度を確保するためには、入力軸１を太くする等して入力軸１の強度を向上させることが考えられる。しかし、入力軸１を太くした場合には、変速装置の製造コストが増大するとともに、変速装置の体格が大きくなったり、重量が増大したりしてしまう。

そのため、こうした変速装置のコストの増大や重量の増大等を抑制しつつ、トーションダンパの慣性力による入力軸１の捩れ等の損傷を抑制するためには、トーションダンパの慣性力に起因して入力軸１に作用する負荷自体を低減させることが望ましい。

この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は変速装置の入力軸の回転速度が急激に変化してトルクリミッタにおいて滑りが生じたときに、変速装置の入力軸に作用する負荷を低減することのできるトーションダンパを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内周側に変速装置の入力軸が連結される一方、外周側に内燃機関の出力軸が連結される円盤状のトーションダンパであって、前記入力軸が連結される内周側構造体と前記出力軸が連結される外周側構造体との間に摩擦部材を介在させ、同摩擦部材に生じる摩擦力を利用して前記内周側構造体と前記外周側構造体との間でトルクを伝達するトルクリミッタを備えるトーションダンパにおいて、前記内周側構造体の質量が前記外周側構造体の質量よりも軽くなるように、同トーションダンパの径方向における前記トルクリミッタの配設位置が設定されていることをその要旨とする。

トルクリミッタに滑りが生じているときには、変速装置の入力軸には、主にトルクリミッタよりも径方向内周側に配設されている内周側構造体の慣性力が作用する。
また、内周側構造体と外周側構造体とをトルクリミッタを介して連結した円盤状のトーションダンパにあっては、トルクリミッタがトーションダンパの径方向内周側に配設されているほど、内周側構造体が小さくなり、内周側構造体の質量が軽くなる。

この点、上記請求項１に記載の発明にあっては、内周側構造体の質量が、外周側構造体の質量よりも軽くなるようにトルクリミッタの配設位置を設定するようにしている。そのため、内周側構造体の質量を軽くして、変速装置の入力軸に作用する内周側構造体の慣性力を小さくすることができる。これにより、変速装置の入力軸の回転速度が急激に変化してトルクリミッタにおいて滑りが生じたときに、この慣性力に起因して変速装置の入力軸に作用する負荷を低減することができるようになる。

尚、トルクリミッタを径方向内周側に設けることにより、内周側構造体の慣性力に起因して変速装置の入力軸に作用する負荷を低減する上では、トルクリミッタの配設位置をできる限りトーションダンパの回転軸に近づけ、内周側構造体を小さくしてその質量をできる限り軽くすることが望ましい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトーションダンパにおいて、同トーションダンパの半径を「Ｒ」、前記内周側構造体の半径を「ｒ」としたときに、前記内周側構造体の半径「ｒ」は、「Ｒ／２」未満に設定されており、前記トルクリミッタは、前記摩擦部材が同トーションダンパの回転軸を中心とする半径が「Ｒ／２」の円よりも内側に位置するように、その配設位置が設定されていることをその要旨とする。

トルクリミッタを径方向内周側に設けることにより、内周側構造体の慣性力に起因して変速装置の入力軸に作用する負荷を低減する構成として具体的には、請求項２に記載されているように、内周側構造体の半径「ｒ」をトーションダンパの半径「Ｒ」の半分（Ｒ／２）未満とし、トルクリミッタの摩擦部材がトーションダンパの回転軸を中心とする半径が「Ｒ／２」の円よりも内側に位置するようにトルクリミッタの配設位置を設定する構成を採用することができる。こうした構成を採用すれば、内周側構造体の質量が外周側構造体の質量よりも軽くなる構成を容易に実現することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のトーションダンパにおいて、同トーションダンパは、コイルスプリングの弾性変形を利用して捩り振動を吸収するダンパを備えるものであって、前記トルクリミッタは、同ダンパよりも径方向内周側に設けられていることをその要旨とする。

上記構成によれば、内周側構造体と外周側構造体との間に設けられるトルクリミッタがダンパよりも内周側に設けられるようになるため、外周側構造体にダンパが設けられる構成となる。そのため、トルクリミッタがダンパよりも径方向外周側に配設されている場合、すなわち内周側構造体にダンパが設けられる場合と比較して内周側構造体の質量を軽くすることができる。

また、コイルスプリングの弾性変形によって捩り振動を吸収する上記のようなダンパにあっては、コイルスプリングを挟んでトルク伝達方向の上流側と下流側に位置する部材の質量が小さく、コイルスプリングに作用する慣性力が小さすぎる場合には、効果的に捩り振動を吸収することができない。これに対して、上記請求項３に記載の発明にあっては、外周側構造体にダンパを設けるようにしている。そのため、外周側構造体におけるコイルスプリングの上流側と下流側の部材の質量を増大させることにより、内周側構造体の質量を増大させずにコイルスプリングを挟んでトルク伝達方向の上流側と下流側に位置する部材の慣性力を増大させることができる。すなわち、内周側構造体の慣性力に起因して変速装置の入力軸に作用する負荷を増大させずに、ダンパのコイルスプリングに作用する慣性力の大きさを調整することができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のトーションダンパにおいて、前記トルクリミッタは、前記摩擦部材が潤滑油の充填された油室内で挟持されている湿式トルクリミッタであり、前記油室は、前記外周側構造体から同トーションダンパの径方向内周側に向かって前記摩擦部材を取り囲むように延びる側壁と、前記内周側構造体と前記側壁とが対向する部分に圧入されたオイルシールとによって形成されていることをその要旨とする。

上記構成によれば、外周側構造体からトーションダンパの径方向内周側に向かって延びる側壁によって油室を形成するようにしているため、油室を形成する側壁の質量は外周側構造体の質量となる。すなわち、上記請求項４に記載の構成を採用すれば、内周側構造体から延びる側壁によって油室を形成する構成を採用した場合と比較して内周側構造体の質量を軽くすることができるようになり、内周側構造体の慣性力に起因して変速装置の入力軸に作用する負荷を低減する上で有利である。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のトーションダンパにおいて、前記湿式トルクリミッタは、前記入力軸に連結されるハブに相対回動不能に噛合された第１摩擦部材と、前記側壁を構成する一対の側壁部材に相対回動不能に噛合された第２摩擦部材とを交互に積層し、積層された状態のこれら摩擦部材を前記一対の側壁部材で挟持するものであることをその要旨とする。

請求項５に記載の発明にあっては、油室を形成する一対の側壁部材によって第１摩擦部材と第２摩擦部材とを挟持するようにしている。そのため、油室を形成する部材と摩擦部材を挟持する部材とを別々に設ける場合と比較して、トーションダンパを構成する部品の点数を少なくすることができ、トーションダンパの製造コストを低減するとともに、トーションダンパを軽量化することができるようになる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のトーションダンパにおいて、前記ダンパは、内燃機関の出力軸に連結されるディスク部材を、前記一対の側壁部材で挟み込み、前記ディスク部材及び前記一対の側壁部材にそれぞれ形成された貫通孔を重ね合わせた状態で同貫通孔内に前記コイルスプリングを収容することにより、前記出力軸に連結されるディスク部材と前記一対の側壁部材とが相対回動したときに前記コイルスプリングが弾性変形するように形成されたものであることをその要旨とする。

請求項６に記載の発明にあっては、一対の側壁部材によってディスク部材を挟み込み、ディスク部材及び側壁部材のそれぞれに形成された貫通孔内にコイルスプリングを収容することによってダンパを形成するようにしている。そのため、油室を形成する部材とディスク部材を挟み込んでダンパを形成する部材とを別々に設ける場合と比較して、トーションダンパを構成する部品の点数を少なくすることができ、製造コストを低減するとともに、トーションダンパを軽量化することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか一項に記載のトーションダンパにおいて、前記油室は、前記摩擦部材を取り囲むように密閉された状態で形成されており、潤滑油が予め封入されている潤滑油封入型の油室であることをその要旨とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか一項に記載のトーションダンパにおいて、前記油室には潤滑油供給通路が接続されており、同油室は、前記潤滑油供給通路を通じて潤滑油が供給される潤滑油供給型の油室であることをその要旨とする。

湿式トルクリミッタの油室としては、請求項８に記載されているように潤滑油供給通路を通じて潤滑油が供給される潤滑油供給型の油室や、上記請求項７に記載されているように予め潤滑油が封入されている潤滑油封入型の油室を採用することができる。

この発明の第１の実施形態にかかるトーションダンパの断面図。 同実施形態にかかるトーションダンパの一部を破断して示す正面図。 同実施形態の変更例にかかるトーションダンパの断面図。 同実施形態の変更例にかかるトーションダンパの断面図。 同実施形態の変更例にかかるトーションダンパの断面図。 同実施形態の変更例にかかるトーションダンパの断面図。 この発明の第２の実施形態にかかるトーションダンパの断面図。 従来のトーションダンパの断面図。

（第１の実施形態）
以下、この発明にかかるトーションダンパを、ハイブリッド車の変速装置として機能するハイブリッドトランスアクスルと、内燃機関とを連結するトーションダンパに具体化した第１の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。尚、図１は本実施形態にかかるトーションダンパ１００の断面図であり、図２は本実施形態にかかるトーションダンパ１００の一部を破断して示す正面図である。また、図１では図２におけるＡ‐Ａ線に沿った方向の断面を示している。

図１及び図２に示されるように本実施形態にかかるトーションダンパ１００は円盤状をなしている。そして、その内周側部分が図１の中央左側に二点鎖線で示されているハイブリッドトランスアクスルの入力軸２００に連結される一方、その外周側部分が図１の右側に二点鎖線で示されるようにフライホイール４００を介して内燃機関のクランクシャフト３００に連結され、入力軸２００とクランクシャフト３００との間でトルクを伝達する。

図１に示されるように入力軸２００が連結されるハブ１１０は筒状をなしており、その内周面には挿入された入力軸２００が噛合するスプライン１１０ａが形成されている。ハブ１１０の外周部分には、トーションダンパ１００の厚さ方向（図１における左右方向）に延びるスプラインを備えた支持部１１０ｂが設けられている。この支持部１１０ｂのスプラインには、図１に示されるように複数の第１摩擦板１２１が第２摩擦板１２２と交互に積層された状態で噛合している。

そして、このように積層された摩擦板１２１，１２２は皿バネ１２５とともに、第１側壁部材１２６と第２側壁部材１２７とによって挟持されている。図１に示されるように第１側壁部材１２６は径方向外周側の部分が第２側壁部材１２７と当接する一方、径方向内周側の部分が第２側壁部材１２７から離間するように屈曲した形状をなしている。そして、この第１側壁部材１２６におけるトーションダンパ１００の厚さ方向（図１における左右方向）に延びる部分の径方向内周側の面には、第２摩擦板１２２が相対回動不能に噛合するスプラインが形成されている。第１摩擦板１２１とともに側壁部材１２６，１２７の間に挟持された第２摩擦板１２２は、この第１側壁部材１２６に形成されたスプラインに噛合している。

尚、第１側壁部材１２６と第２側壁部材１２７との間には、上述したように摩擦板１２１，１２２とともに皿バネ１２５が挟持されており、この皿バネ１２５の付勢力によって各摩擦板１２１，１２２の間に生じる摩擦力が調整されている。

第１側壁部材１２６と第２側壁部材１２７はその外周側部分において、トーションダンパ１００の径方向外周側に向かって延びるディスク部材１３１とともに、リベット１１３によって連結されている。

第１側壁部材１２６及び第２側壁部材１２７は、上述したように摩擦板１２１，１２２、皿バネ１２５を挟持するとともに、径方向内周側に向かって延び、図１に示されるように摩擦板１２１，１２２、皿バネ１２５及びハブ１１０の支持部１１０ｂを取り囲んでいる。そして、図１に示されるように、ハブ１１０と第１側壁部材１２６の内周側端部とが対向する部分、及びハブ１１０と第２側壁部材１２７の内周側端部とが対向する部分には、オイルシール１２８がそれぞれ圧入されている。

これにより、トーションダンパ１００にあっては、第１側壁部材１２６及び第２側壁部材１２７と、オイルシール１２８とによって摩擦板１２１，１２２を取り囲む油室１２９が形成されている。

このように形成された油室１２９内には、潤滑油が充填されており、これにより、摩擦板１２１，１２２が潤滑油に浸された状態で挟持された湿式のトルクリミッタ１２０が構成されている。

一方、第１側壁部材１２６及び第２側壁部材１２７とともに、リベット１１３で固定されているディスク部材１３１には、図２の下方に示されるように周方向に延びる貫通孔１３１ａが間隔をあけて６つ形成されている。また、ディスク部材１３１は、図１に示されるように円盤状の第１収容部材１３２と第２収容部材１３３との間に相対回動可能に挟み込まれている。

各収容部材１３２，１３３における貫通孔１３１ａと対応する位置には、６つの貫通孔１３２ａ，１３３ａがそれぞれ形成されている。すなわち、第１収容部材１３２にはディスク部材１３１の貫通孔１３１ａと対応する位置に貫通孔１３２ａが形成されており、第２収容部材１３３にはディスク部材１３１の貫通孔１３１ａと対応する位置に貫通孔１３３ａが形成されている。

各収容部材１３２，１３３は、ディスク部材１３１を挟み込んだ状態で図１の下方に示されるようにその外周側部分がリベット１１５によって接合されている。このようにディスク部材１３１を挟んだ状態で第１収容部材１３２と第２収容部材１３３とを接合することにより第１収容部材１３２に形成された貫通孔１３２ａと、第２収容部材１３３に形成された貫通孔１３３ａとが連通し、図１の上方に示されるようにディスク部材１３１の貫通孔１３１ａと対応する位置に収容空間１３４が形成されている。そして、図２に示されるように収容空間１３４と貫通孔１３１ａとを重ね合わせるように収容部材１３２，１３３と、ディスク部材１３１との回転位相をあわせた上で、その内部にコイルスプリング１３５が１つずつ収容されている。

本実施形態のトーションダンパ１００にあっては、このように第１収容部材１３２と第２収容部材１３３との間にディスク部材１３１を回動可能に挟み込み、貫通孔１３１ａと収容空間１３４とを重ね合わせた状態でこれらの内部にコイルスプリング１３５を収容することにより、ディスク部材１３１と収容部材１３２，１３３とをコイルスプリング１３５を介して連結し、ダンパ１３０を形成している。

ダンパ１３０にあっては、収容空間１３４と貫通孔１３１ａとがずれるように収容部材１３２，１３３とディスク部材１３１とが相対回動したときに、コイルスプリング１３５が押し縮められるように弾性変形するようになる。すなわち、入力軸２００とフライホイール４００との間に生じるトルク変動によって、ハブ１１０にトルクリミッタ１２０を介して接続されているディスク部材１３１と、収容部材１３２，１３３とが相対回動したときにコイルスプリング１３５が弾性変形するようになる。これにより、入力軸２００とフライホイール４００との間に生じる捩り振動がコイルスプリング１３５の弾性変形によって吸収され、内燃機関とハイブリッドトランスアクスルとの間のトルク変動によって生じる捩り振動が抑制されるようになる。

尚、コイルスプリング１３５の弾性変形によって捩り振動を吸収する上記のようなダンパ１３０にあっては、コイルスプリング１３５を挟んでトルク伝達方向の上流側と下流側に位置する部材の質量が小さく、コイルスプリング１３５に作用する慣性力が小さすぎる場合には、効果的に捩り振動を吸収することができない。そこで、本実施形態のトーションダンパ１００にあっては、コイルスプリング１３５を介して連結されている収容部材１３２，１３３の質量と、ディスク部材１３１及び側壁部材１２６，１２７の質量とを調整することにより、コイルスプリング１３５に作用する慣性力の大きさを調整するようにしている。

また、第１収容部材１３２及び第２収容部材１３３の径方向内周側端部には、ディスク部材１３１とこれら収容部材１３２，１３３との位相差が所定量以上になったときに、位相差がそれ以上大きくなることを抑制するブレーキとして作用するヒステリシス機構１１４が設けられている。

このように形成された本実施形態にかかるトーションダンパ１００にあっては、ハブ１１０の半径「ｒ」が、トーションダンパ１００の半径「Ｒ」の半分の「Ｒ／２」未満になるように、ハブ１１０の大きさが設定されている。そして、これにより、図２に示されるように、摩擦板１２１，１２２が挟持されている部分が、トーションダンパ１００の回転軸Ｃを中心とする半径が「Ｒ／２」の円Ｘよりも内側に位置するように径方向におけるトルクリミッタ１２０の配設位置が設定されている。

本実施形態のトーションダンパ１００にあっては、径方向におけるトルクリミッタ１２０の配設位置をこのように設定することにより、トルクリミッタ１２０よりも径方向内周側の部分を構成する内周側構造体（ハブ１１０）の質量と、トルクリミッタ１２０よりも径方向外周側の部分を構成する外周側構造体（側壁部材１２６，１２７、リベット１１３、ヒステリシス機構１１４、ディスク部材１３１、収容部材１３２，１３３、コイルスプリング１３５、リベット１１５）の質量とを比較したときに、内周側構造体の質量が外周側構造体の質量よりも軽くなるようにしている。

以上説明した第１の実施形態にかかるトーションダンパ１００によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）トルクリミッタ１２０の摩擦板１２１，１２２に滑りが生じているときには、ハイブリッドトランスアクスルの入力軸２００には、主に内周側構造体の慣性力が作用する。

また、内周側構造体と外周側構造体とをトルクリミッタ１２０を介して連結した上記のような円盤状のトーションダンパ１００にあっては、トルクリミッタ１２０がトーションダンパ１００の径方向内周側に配設されているほど、内周側構造体が小さくなり、内周側構造体の質量が軽くなる。

この点、上記第１の実施形態のトーションダンパ１００にあっては、内周側構造体の質量が、外周側構造体の質量よりも軽くなるようにトルクリミッタ１２０の配設位置を設定するようにしている。そのため、内周側構造体の質量を軽くして、入力軸２００に作用する内周側構造体の慣性力を小さくすることができる。これにより、入力軸２００の回転速度が急激に変化してトルクリミッタ１２０において滑りが生じたときに、この慣性力に起因して入力軸２００に作用する負荷を低減することができる。

（２）内周側構造体であるハブ１１０の半径「ｒ」をトーションダンパ１００の半径「Ｒ」の半分の「Ｒ／２」未満とし、摩擦板１２１，１２２が挟持されている部分がトーションダンパ１００の回転軸Ｃを中心とする半径が「Ｒ／２」の円Ｘよりも内側に位置するようにトルクリミッタ１２０の配設位置を設定している。そのため、内周側構造体が小さくなり、内周側構造体の質量が外周側構造体の質量よりも軽くなる構成を容易に実現することができる。

（３）トーションダンパ１００の径方向において、トルクリミッタ１２０がダンパ１３０よりも内周側に設けられているため、ダンパ１３０が外周側構造体に含まれている。そのため、トルクリミッタ１２０がダンパ１３０よりも径方向外周側に配設されている場合、すなわちダンパが内周側構造体に含まれるような構成を採用した場合と比較して内周側構造体の質量を軽くすることができ、入力軸２００に作用する負荷を低減することができる。

（４）上述したようにコイルスプリング１３５の弾性変形によって捩り振動を吸収する上記のようなダンパ１３０にあっては、コイルスプリング１３５を挟んでトルク伝達方向の上流側と下流側に位置する部材の質量が小さく、コイルスプリング１３５に作用する慣性力が小さすぎる場合には、効果的に捩り振動を吸収することができない。これに対して、上記第１の実施形態にかかるトーションダンパ１００にあっては、トルクリミッタ１２０よりも外周側に位置する外周側構造体にダンパ１３０を設けるようにしている。そのため、外周側構造体におけるコイルスプリング１３５の上流側と下流側の部材の質量を増大させることにより、内周側構造体の質量を増大させずにコイルスプリング１３５に作用する慣性力を増大させることができる。すなわち、内周側構造体の慣性力に起因して変速装置の入力軸に作用する負荷を増大させずに、ダンパ１３０のコイルスプリング１３５に作用する慣性力の大きさを調整することができる。

（５）外周側構造体からトーションダンパ１００の径方向内周側に向かって延びる側壁部材１２６，１２７によって油室１２９を形成するようにしているため、油室１２９を形成する側壁の質量は外周側構造体の質量となる。すなわち、内周側構造体から延びる側壁によって油室１２９を形成する構成を採用した場合と比較して内周側構造体の質量を軽くすることができる。

尚、上記第１の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・トルクリミッタ１２０の構成として、ハブ１１０の支持部１１０ｂに相対回動不能に噛合された第１摩擦板１２１と、側壁を構成する第１側壁部材１２６に相対回動不能に噛合された第２摩擦板１２２とを交互に積層し、これら摩擦板１２１，１２２を皿バネ１２５とともに側壁部材１２６，１２７で挟持する構成を示した。これに対して、トルクリミッタ１２０の構成はこうした構成に限定されるものではない。例えば、図３に示されるようにハブ１１０の外周面に径方向外周側に向かって延びるフランジを設け、このフランジに摩擦板１２１，１２２を挟持する第１支持部材１２３及び第２支持部材１２４を固定するようにしてもよい。尚、図３にあっては第１支持部材１２３及び第２支持部材１２４をリベット１１１でフランジに固定する構成を示している。また、図３に示されるトーションダンパ１００にあっては、側壁部材１２６，１２７とディスク部材１３１とを中間部材１１２にリベット１１３で固定するようにしている。中間部材１１２の内周面には、第２摩擦板１２２と噛合するスプラインが形成されており、このトーションダンパ１００にあっては、図３に示されるようにスプラインが形成された第２支持部材１２４に第１摩擦板１２１を噛合させる一方、中間部材１１２に第２摩擦板１２２を噛合させるようにしている。

このように摩擦板１２１，１２２を支持部材１２３，１２４によって挟持するとともに、側壁部材１２６，１２７によってこれら摩擦板１２１，１２２と支持部材１２３，１２４とを取り囲む油室１２９を形成する構成を採用した場合であっても、ハブ１１０、支持部材１２３，１２４、リベット１１１からなる内周側構造体の質量が軽くなっていれば、内周側構造体の慣性力によって入力軸２００に作用する負荷を低減することができる。

しかし、このように油室１２９を形成する側壁部材１２６，１２７と摩擦板１２１，１２２を挟持する支持部材１２３，１２４とを別々に設けた場合には、油室１２９を形成する側壁部材１２６，１２７によって摩擦板１２１，１２２を挟持する上記第１の実施形態のトーションダンパ１００と比較して、部品の点数が増えてしまう。そのため、トーションダンパ１００の製造コストを低減するとともに、トーションダンパ１００を軽量化する上では、上記第１の実施形態のトーションダンパ１００のように、油室１２９を形成する側壁部材１２６，１２７によって摩擦板１２１，１２２を挟持する構成を採用することが望ましい。

・上記第１の実施形態にあっては、図１に示されるようにハブ１１０の外周側に摩擦板１２１，１２２を取り囲むように油室１２９を形成する構成を示したが、油室１２９の形状はこうした形状に限定されるものではない。例えば、第２側壁部材１２７の形状を、図４に示されるようにその中央部が入力軸２００の先端部を覆うような蓋状の形状に変更し、図４に示されるように入力軸２００の先端部を取り囲むような形状の油室１２９を形成する構成を採用こともできる。尚、こうした構成を採用すれば、図４に示されるように入力軸２００の基端側（図４における左側）に１つだけオイルシール１２８を圧入すれば油室１２９をシールすることができるようになる。

・また、上記のトーションダンパ１００における油室１２９は、予め潤滑油が充填された状態で密閉されている潤滑油封入型の油室であったが、油室１２９は潤滑油供給通路を通じて外部から潤滑油が供給される潤滑油供給型の油室であってもよい。

具体的には、図５に二点鎖線で示されるように入力軸２００の内部に潤滑油供給通路２１０を設け、矢印で示されるようにこの潤滑油供給通路２１０を通じて油室１２９内に潤滑油を供給する構成を採用すれば、潤滑油供給型の油室を実現することができる。

・また、その他、図６に示されるように、第１側壁部材１２６の内周側端部を変速装置のハウジング２２０側に延びるフランジ状にし、この部分と変速装置のハウジング２２０との間にオイルシール２３０を圧入して矢印で示されるように変速装置側から油室１２９内に潤滑油を供給する構成を採用することもできる。
（第２の実施形態）
以下、この発明にかかるトーションダンパを、ハイブリッド車の変速装置として機能するハイブリッドトランスアクスルと、内燃機関とを連結するトーションダンパに具体化した第２の実施形態について、図７を参照して説明する。尚、図７は本実施形態にかかるトーションダンパ５００の断面図である。

本実施形態にかかるトーションダンパ５００は、第１の実施形態にかかるトーションダンパ１００と同様に円盤状をなしている。そして、その内周側部分が図７の中央左側に二点鎖線で示されているハイブリッドトランスアクスルの入力軸２００に連結される一方、その外周側部分が図７の右側に二点鎖線で示されるようにフライホイール４００を介して内燃機関のクランクシャフト３００に連結され、入力軸２００とクランクシャフト３００との間でトルクを伝達する。

図７に示されるように入力軸２００が連結されるハブ５１０は筒状をなしており、その内周面には挿入された入力軸２００が噛合するスプライン５１０ａが形成されている。ハブ５１０の外周部分には、トーションダンパ５００の厚さ方向（図７における左右方向）に延びるスプラインを備えた支持部５１０ｂが設けられている。この支持部５１０ｂのスプラインには、図７に示されるように複数の第１摩擦板５２１が第２摩擦板５２２と交互に積層された状態で噛合している。そして、このように積層された摩擦板５２１，５２２は皿バネ５２５とともに、第１側壁部材５２６と第２側壁部材５２７とによって挟持されている。

図７に示されるように第１側壁部材５２６は、その径方向中央部が第２側壁部材５２７と当接する一方、径方向内周側の部分が第２側壁部材５２７から離間するように屈曲した形状をなしている。そして、この第１側壁部材５２６におけるトーションダンパ５００の厚さ方向（図７における左右方向）に延びる部分の径方向内周側の面には、第２摩擦板５２２が相対回動不能に噛合するスプラインが形成されている。第１摩擦板５２１とともに側壁部材５２６，５２７の間に挟持された第２摩擦板５２２は、この第１側壁部材５２６に形成されたスプラインに噛合している。図７の上方に示されるように第１側壁部材５２６と第２側壁部材５２７はその中央部分においてリベット５１３によって接合されている。尚、第１側壁部材５２６と第２側壁部材５２７との間には、上述したように摩擦板５２１，５２２とともに皿バネ５２５が挟持されており、この皿バネ５２５の付勢力によって各摩擦板５２１，５２２の間に生じる摩擦力が調整されている。

第１側壁部材５２６及び第２側壁部材５２７は、上述したように摩擦板５２１，５２２、皿バネ５２５を挟持するとともに、図７に示されるように径方向内周側に向かって延び、摩擦板５２１，５２２、皿バネ５２５及びハブ５１０の支持部５１０ｂを取り囲んでいる。そして、ハブ５１０と第１側壁部材５２６の内周側端部とが対向する部分、及びハブ５１０と第２側壁部材５２７の内周側端部とが対向する部分には、オイルシール５２８がそれぞれ圧入されている。これにより、トーションダンパ５００にあっては、第１側壁部材５２６及び第２側壁部材５２７と、オイルシール５２８とによって摩擦板５２１，５２２を取り囲む油室５２９が形成されている。

このように形成された油室５２９内には、潤滑油が充填されており、これにより、摩擦板５２１，５２２が潤滑油に浸された状態で挟持された湿式のトルクリミッタ５２０が構成されている。

図７の上方に示されるように第１側壁部材５２６及び第２側壁部材５２７におけるリベット５１３で接合された部分よりも径方向外周側の部分には、フライホイール４００と連結されるディスク部材５３１が相対回動可能に挟み込まれている。ディスク部材５３１には、第１の実施形態におけるトーションダンパ１００のディスク部材１３１と同様に、周方向に延びる貫通孔５３１ａが間隔をあけて６つ形成されている。

各側壁部材５２６，５２７における貫通孔５３１ａと対応する位置には、６つの貫通孔５２６ａ，５２７ａがそれぞれ形成されている。すなわち、第１側壁部材５２６にはディスク部材５３１の貫通孔５３１ａと対応する位置に貫通孔５２６ａが形成されており、第２側壁部材５２７にはディスク部材５３１の貫通孔５３１ａと対応する位置に貫通孔５２７ａが形成されている。これにより、上記のようにディスク部材５３１を挟んだ状態で第１側壁部材５２６と第２側壁部材５２７とを接合することによって第１側壁部材５２６に形成された貫通孔５２６ａと、第２側壁部材５２７に形成された貫通孔５２７ａとが連通し、収容空間５３４が形成されるようになっている。そして、トーションダンパ５００にあっては、図７に示されるように収容空間５３４と貫通孔５３１ａとを重ね合わせるように側壁部材５２６，５２７と、ディスク部材５３１との回転位相をあわせた上で、その内部にコイルスプリング５３５が１つずつ収容されている。

本実施形態のトーションダンパ５００にあっては、このように貫通孔５３１ａと収容空間５３４とを重ね合わせた状態でこれらの内部にコイルスプリング５３５を収容することにより、ディスク部材５３１と側壁部材５２６，５２７とをコイルスプリング５３５を介して連結し、ダンパ５３０を形成している。

ダンパ５３０にあっては、収容空間５３４と貫通孔５３１ａとがずれるように側壁部材５２６，５２７とディスク部材５３１とが相対回動したときに、コイルスプリング５３５が押し縮められるように弾性変形するようになる。すなわち、入力軸２００とフライホイール４００との間に生じるトルク変動によって、ハブ５１０にトルクリミッタ５２０を介して接続されている側壁部材５２６，５２７と、ディスク部材５３１とが相対回動したときにコイルスプリング５３５が弾性変形するようになる。これにより、入力軸２００とフライホイール４００との間に生じる捩り振動がコイルスプリング５３５の弾性変形によって吸収され、内燃機関とハイブリッドトランスアクスルとの間のトルク変動によって生じる捩り振動が抑制されるようになる。

尚、コイルスプリング５３５の弾性変形によって捩り振動を吸収する上記のようなダンパ５３０にあっては、コイルスプリング５３５を挟んでトルク伝達方向の上流側と下流側に位置する部材の質量が小さく、コイルスプリング５３５に作用する慣性力が小さすぎる場合には、効果的に捩り振動を吸収することができない。そこで、本実施形態のトーションダンパ５００にあっては、コイルスプリング５３５を介して連結されている側壁部材５２６，５２７の質量と、ディスク部材５３１の質量とを調整することにより、コイルスプリング５３５に作用する慣性力の大きさを調整するようにしている。

また、第１側壁部材５２６及び第２側壁部材５２７の径方向外周側端部には、ディスク部材５３１とこれら側壁部材５２６，５２７との位相差が所定量以上になったときに、位相差がそれ以上大きくなることを抑制するブレーキとして作用するヒステリシス機構５１４が設けられている。

このように形成された本実施形態にかかるトーションダンパ５００にあっては、ハブ５１０の半径「ｒ」が、トーションダンパ５００の半径「Ｒ」の半分の「Ｒ／２」未満になるように、ハブ５１０の大きさが設定されている。そして、これにより、上記第１の実施形態のトーションダンパ１００と同様に、摩擦板５２１，５２２が挟持されている部分が、トーションダンパ５００の回転軸Ｃを中心とする半径が「Ｒ／２」の円よりも内側に位置するように径方向におけるトルクリミッタ５２０の配設位置が設定されている。

本実施形態のトーションダンパ５００にあっては、径方向におけるトルクリミッタ５２０の配設位置をこのように設定することにより、トルクリミッタ５２０よりも径方向内周側の部分を構成する内周側構造体（ハブ５１０）の質量と、トルクリミッタ５２０よりも径方向外周側の部分を構成する外周側構造体（側壁部材５２６，５２７、リベット５１３、ディスク部材５３１、コイルスプリング５３５、ヒステリシス機構５１４）の質量とを比較したときに、内周側構造体の質量が外周側構造体の質量よりも軽くなるようにしている。

以上説明した第２の実施形態にかかるトーションダンパ５００によれば、上記第１の実施形態に記載した（１）〜（５）の作用効果に準ずる作用効果に加えて、以下の作用効果が得られるようになる。

（６）側壁部材５２６，５２７によってディスク部材５３１を挟み込み、ディスク部材５３１及び側壁部材５２６，５２７のそれぞれに形成された貫通孔５３１ａ，５２６ａ，５２７ａ内にコイルスプリング５３５を収容することによってダンパ５３０を形成するようにしている。そのため、第１の実施形態のトーションダンパ１００のように油室１２９を形成する側壁部材１２６，１２７と、ディスク部材１３１を挟み込んでダンパ１３０を形成する収容部材１３２，１３３とを別々に設ける場合と比較して、トーションダンパ５００を構成する部品の点数を少なくすることができ、製造コストを低減するとともに、トーションダンパ５００を軽量化することができる。

尚、上記第２の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第２の実施形態にあっては、図７に示されるようにハブ５１０の外周側に摩擦板５２１，５２２を取り囲むように油室５２９を形成する構成を示したが、油室５２９の形状はこうした形状に限定されるものではない。上記第１の実施形態にかかるトーションダンパ１００と同様に、第２側壁部材５２７の形状を、その中央部が入力軸２００の先端部を覆うような蓋状の形状に変更し、入力軸２００の先端部を取り囲むような形状の油室５２９を形成する構成を採用こともできる。

・また、上記のトーションダンパ５００における油室５２９は、予め潤滑油が充填された状態で密閉されている潤滑油封入型の油室であったが、油室５２９は潤滑油供給通路を通じて外部から潤滑油が供給される潤滑油供給型の油室であってもよい。

具体的には、上記第１の実施形態にかかるトーションダンパ１００と同様に、入力軸２００の内部に潤滑油供給通路を設け、潤滑油供給通路を通じて油室５２９内に潤滑油を供給する構成を採用すれば、潤滑油供給型の油室を実現することができる。

・また、その他、上記第１の実施形態にかかるトーションダンパ１００と同様に、第１側壁部材５２６の内周側端部を変速装置のハウジング側に延びるフランジ状にし、この部分と変速装置のハウジングとの間にオイルシールを圧入して変速装置側から油室５２９内に潤滑油を供給する構成を採用することもできる。

その他、上記各実施形態に共通して変更可能な要素としては次のようなものがある。
・上記各実施形態にあっては、トルクリミッタをダンパよりも径方向内周側に設けたトーションダンパを例示したが、少なくとも内周側構造体の質量が外周側構造体の質量よりも軽くなるように、トルクリミッタの配設位置が設定されていれば、上記（１）に記載の作用効果と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、トルクリミッタをダンパよりも径方向外周側に配設したトーションダンパであっても、内周側構造体の質量が外周側構造体の質量よりも軽くなっていれば、内周側構造体の質量が外周側構造体の質量よりも重くなっている場合と比較して内周側構造体の慣性力に起因して変速装置の入力軸に作用する負荷を低減することができるようになる。

・上記各実施形態にあっては、トーションダンパの半径を「Ｒ」、内周側構造体の半径を「ｒ」としたときに、内周側構造体の半径「ｒ」を「Ｒ／２」未満に設定し、摩擦部材がトーションダンパの回転軸を中心とする半径が「Ｒ／２」の円よりも内側に位置するように、トルクリミッタの配設位置を設定する構成を示した。これに対して、内周側構造体の大きさや、トルクリミッタの配設位置の設定はこうした設定態様に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

尚、トルクリミッタを径方向内周側に設けることにより、内周側構造体を小さくして、その慣性力に起因して変速装置の入力軸に作用する負荷を低減する上では、トルクリミッタの配設位置をできる限りトーションダンパの回転軸に近づけ、内周側構造体を小さくしてその質量をできる限り軽くすることが望ましい。

・上記実施形態では、ヒステリシス機構を備えるトーションダンパを例示したが、ヒステリシス機構は省略してもよい。
・また、トルクリミッタの油室の形状や油室を形成するための構成は適宜変更することができる。例えば、内周側構造体からトーションダンパの径方向外周側に向かって延びる側壁によって油室を形成する構成を採用することもできる。

・また、上記各実施形態にあっては、潤滑油の充填された油室内で摩擦部材を挟持する湿式のトルクリミッタを備えるトーションダンパを例示したが、乾式のトルクリミッタを備えるトーションダンパに本発明を適用することもできる。

・また、潤滑油の充填された油室内にコイルスプリングを収容する湿式のダンパを備えるトーションダンパに本発明を適用することもできる。
・摩擦部材として、第１摩擦部材（第１摩擦板）と第２摩擦部材（第２摩擦板）を備え、これらを積層させた状態で挟持するトルクリミッタを例示したが、トルクリミッタの構成はこうした構成に限定されるものではない。少なくとも内周側構造体と外周側構造体との間に摩擦部材を介在させ、摩擦部材の摩擦力を利用して内周側構造体と外周側構造体との間でトルクを伝達する摩擦式のトルクリミッタであればよい。

・上記各実施形態では、ハイブリッド車のハイブリッドトランスアクスルと内燃機関とを連結するトーションダンパとして本発明を具体化した構成を例示したが、本発明にかかるトーションダンパはハイブリッドトランスアクスルと内燃機関とを連結するものに限定して適用されるものではない。例えば、複数の遊星歯車を組み合わせて構成された多段式の自動変速機と内燃機関とを連結する部分等にも本発明にかかるトーションダンパを適用することができる。

１００…トーションダンパ、１１０…ハブ、１１０ａ…スプライン、１１０ｂ…支持部、１１１…リベット、１１２…中間部材、１１３…リベット、１１４…ヒステリシス機構、１１５…リベット、１２０…トルクリミッタ、１２１…第１摩擦板、１２２…第２摩擦板、１２３…第１支持部材、１２４…第２支持部材、１２５…皿バネ、１２６…第１側壁部材、１２７…第２側壁部材、１２８…オイルシール、１２９…油室、１３０…ダンパ、１３１…ディスク部材、１３１ａ…貫通孔、１３２…第１収容部材、１３２ａ…貫通孔、１３３…第２収容部材、１３３ａ…貫通孔、１３４…収容空間、１３５…コイルスプリング、２００…入力軸、２１０…潤滑油供給通路、２２０…ハウジング、２３０…オイルシール、３００…クランクシャフト、４００…フライホイール、５００…トーションダンパ、５１０…ハブ、５１０ａ…スプライン、５１０ｂ…支持部、５１３…リベット、５１４…ヒステリシス機構、５２０…トルクリミッタ、５２１…第１摩擦板、５２２…第２摩擦板、５２５…皿バネ、５２６…第１側壁部材、５２６ａ…貫通孔、５２７…第２側壁部材、５２７ａ…貫通孔、５２８…オイルシール、５２９…油室、５３０…ダンパ、５３１…ディスク部材、５３１ａ…貫通孔、５３４…収容空間、５３５…コイルスプリング。

Claims (8)

1. 内周側に変速装置の入力軸が連結される一方、外周側に内燃機関の出力軸が連結される円盤状のトーションダンパであって、前記入力軸が連結される内周側構造体と前記出力軸が連結される外周側構造体との間に摩擦部材を介在させ、同摩擦部材に生じる摩擦力を利用して前記内周側構造体と前記外周側構造体との間でトルクを伝達するトルクリミッタを備えるトーションダンパにおいて、
   前記内周側構造体の質量が前記外周側構造体の質量よりも軽くなるように、同トーションダンパの径方向における前記トルクリミッタの配設位置が設定されている
   ことを特徴とするトーションダンパ。
2. 請求項１に記載のトーションダンパにおいて、
   同トーションダンパの半径を「Ｒ」、前記内周側構造体の半径を「ｒ」としたときに、
   前記内周側構造体の半径「ｒ」は、「Ｒ／２」未満に設定されており、
   前記トルクリミッタは、前記摩擦部材が同トーションダンパの回転軸を中心とする半径が「Ｒ／２」の円よりも内側に位置するように、その配設位置が設定されている
   ことを特徴とするトーションダンパ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のトーションダンパにおいて、
   同トーションダンパは、コイルスプリングの弾性変形を利用して捩り振動を吸収するダンパを備えるものであって、
   前記トルクリミッタは、同ダンパよりも径方向内周側に設けられている
   ことを特徴とするトーションダンパ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のトーションダンパにおいて、
   前記トルクリミッタは、前記摩擦部材が潤滑油の充填された油室内で挟持されている湿式トルクリミッタであり、
   前記油室は、前記外周側構造体から同トーションダンパの径方向内周側に向かって前記摩擦部材を取り囲むように延びる側壁と、前記内周側構造体と前記側壁とが対向する部分に圧入されたオイルシールとによって形成されている
   ことを特徴とするトーションダンパ。
5. 請求項４に記載のトーションダンパにおいて、
   前記湿式トルクリミッタは、前記入力軸に連結されるハブに相対回動不能に噛合された第１摩擦部材と、前記側壁を構成する一対の側壁部材に相対回動不能に噛合された第２摩擦部材とを交互に積層し、積層された状態のこれら摩擦部材を前記一対の側壁部材で挟持するものである
   ことを特徴とするトーションダンパ。
6. 請求項５に記載のトーションダンパにおいて、
   前記ダンパは、内燃機関の出力軸に連結されるディスク部材を、前記一対の側壁部材で挟み込み、前記ディスク部材及び前記一対の側壁部材にそれぞれ形成された貫通孔を重ね合わせた状態で同貫通孔内に前記コイルスプリングを収容することにより、前記出力軸に連結されるディスク部材と前記一対の側壁部材とが相対回動したときに前記コイルスプリングが弾性変形するように形成されたものである
   ことを特徴とするトーションダンパ。
7. 請求項４〜６のいずれか一項に記載のトーションダンパにおいて、
   前記油室は、前記摩擦部材を取り囲むように密閉された状態で形成されており、潤滑油が予め封入されている潤滑油封入型の油室である
   ことを特徴とするトーションダンパ。
8. 請求項４〜６のいずれか一項に記載のトーションダンパにおいて、
   前記油室には潤滑油供給通路が接続されており、同油室は、前記潤滑油供給通路を通じて潤滑油が供給される潤滑油供給型の油室である
   ことを特徴とするトーションダンパ。

Images