JP2012219883A - ハイブリッド車両のダンパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクリミッタ機構を備えたハイブリッド車両のダンパ装置において、オーバーシュートトルクを低減することができるダンパ装置を提供する。
【解決手段】ライニングプレート７６とハブ部材５８との捩れ角θが所定値を越えると、スペーサ９２がプレッシャプレート８０とサポートプレート７８ｂとの間の間隙ｓに押し入れられる。これにより、皿バネ８２のたわみ量Ｌを変化させ、皿バネ８２のプレッシャプレート８０を軸方向に押圧する押圧力を低減させることができる。そして、ライニングプレート７６とプレート７８ａとの間で発生する摩擦力が低下して、トルクリミッタ機構５２のリミッタトルクＴlimが一時的に低下するので、動的過大トルクが入力されても速やかにトルクリミッタ機構５２が作動し、オーバーシュートトルクを低減することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ハイブリッド車両のダンパ装置に係り、特にトルクリミッタ機構を備えたハイブリッド車両のダンパ装置に関するものである。

エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上の設けられ、エンジンのトルク変動を吸収しつつ動力を伝達する車両のダンパ装置がよく知られている。特許文献１のトルク変動吸収装置（ダンパ装置）がその一例である。特許文献１のトルク変動吸収装置は、ライニングプレート２２に固定された摩擦材２３、２４がカバープレート２７とプレッシャプレート２９とで挟持されたリミッタ部（トルクリミッタ機構）と、ライニングプレート２２および摩擦材２３、２４と一体的に回転するとともにトルク変動を吸収するダンパ部とを、備えて構成されている。

このトルク変動吸収装置のリミッタ部は、予め設定されているリミットトルクを越えるトルクが伝達されるのを防止ために設けられている。具体的には、そのリミットトルクを越えるトルクが入力されると、ライニングプレート２２とカバープレート２７およびプレッシャプレート２９との間で発生している摩擦力に抗って、これらの回転部材が相対回転（滑り回転）することで、リミットトルクを越えるトルク伝達が防止される。

特開２００８−３０３９９５号公報 特開２００６−２８３９４２号公報

特許文献１をはじめとするトルクリミッタ機構を備えたダンパ装置において、本来なら上述したようにトルクリミッタ機構が作動し、リミットトルクを越えるトルク伝達は防止される。しかしながら、車両走行中の共振等による衝撃的な動的過大トルクが入力されると、トルクリミッタ機構の作動の遅れが生じ、リミットトルク以上の過大トルクが（オーバーシュートトルク）が伝達されてしまう問題があった。

例えば、凹凸が連続した波状路を走行中にタイヤが地面から浮くことがあり、このときタイヤにかかる負荷が零となりタイヤが高回転で回転する。そして、タイヤが地面に接地する瞬間、衝撃的な動的過大トルクがタイヤ側からダンパ装置に入力されることとなる。このような動的過大トルクが入力されると、トルクリミッタ機構の作動が遅れてしまい、過大トルク（オーバーシュートトルク）が伝達される。なお、このオーバーシュートトルクは、予め設定されているリミットトルクが高くなるほど高いトルク値となることが知られており、このオーバーシュートトルクを低減する必要があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、トルクリミッタ機構を備えたハイブリッド車両のダンパ装置において、過大トルク（オーバーシュートトルク）を低減することができるダンパ装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)軸心まわりに回転可能なディスクプレートと、そのディスクプレートと同軸心まわり回転可能なハブ部材と、そのディスクプレートとそのハブ部材とを弾性的に連結するトーションスプリングと、予め設定されているリミットトルクを越えるトルク伝達を防止するトルクリミッタ機構とを、含むハイブリッド車両のダンパ装置において、(b)前記トルクリミッタ機構は、外周側に位置するサポートプレートと、前記ディスクプレートに連結されているライニングプレートと、そのライニングプレートと軸方向に隣接して配置されているプレッシャプレートと、軸方向において前記サポートプレートとそのプレッシャプレートとの間の間隙に所定のたわみが付与された状態で設けられてそのプレッシャプレートをそのライニングプレートに向かって軸方向に押圧する皿バネとを備え、前記プレッシャプレートおよび前記ライニングプレートとの間で発生する摩擦力に基づくリミットトルクを超えるトルクが伝達された場合には、前記サポートプレートと前記ライニングプレートとを相対回転させてそのリミットトルクを超えるトルク伝達を防止するものであり、(c)前記トルクリミッタ機構は、前記ライニングプレートに回動可能に支持されるくさび状部材を含み、(d)そのくさび状部材は、前記ライニングプレートと前記ハブ部材との相対回転量が所定値を越えると、そのハブ部材に接触して回動させられることにより、前記プレッシャプレートと前記サポートプレートとの間の前記間隙に押し込まれることで、前記皿バネのたわみ量を変化させることを特徴とする。

このようにすれば、ライニングプレートとハブ部材との相対回転量が所定値を越えると、ハブ部材がくさび状部材に接触して回動させられることにより、くさび状部材がプレッシャプレートとサポートプレートとの間の間隙に押し入れられる。これにより、プレッシャプレートとサポートプレートとの間に介挿されている皿バネのたわみ量を変化させ、皿バネのプレッシャプレートを軸方向に押圧する押圧力を低減させることができる。これより、ライニングプレートとプレッシャプレートとの間で発生する摩擦力が低下して、トルクリミッタ機構のリミッタトルクが一時的に低下するので、動的過大トルクが入力されても速やかにトルクリミッタ機構が作動し、オーバーシュートトルクを低減することができる。

また、好適には、前記皿バネは、車両停止時において皿バネ荷重が最大値近傍となるたわみ量で設けられており、前記くさび状部材が前記プレッシャプレートと前記サポートプレートとの間の間隙に押し込まれることで、その皿バネのたわみ量が低下するように設定されている。このようにすれば、皿バネのたわみ量が低下することで、皿バネによる押圧力を低下させてトルクリミッタ機構のリミットトルクを低下させることができる。

また、好適には、前記皿バネは、車両停止時において皿バネ荷重が最大値近傍となるたわみ量で設けられており、前記くさび状部材が前記プレッシャプレートと前記サポートプレートとの間の間隙に押し込まれることで、その皿バネのたわみ量が増加するように設定されている。このようにすれば、皿バネのたわみ量が増加することで、皿バネによる押圧力を低下させてトルクリミッタ機構のリミットトルクを低下させることができる。

また、好適には、前記くさび状部材は、該くさび状部材を元位置に復帰させるリターンスプリングに連結されている。このようにすれば、入力トルクが低下してくると、ハブ部材とくさび状部材との接触はなくなり、リターンスプリングによってくさび状部材が元位置に戻されるので、皿バネのたわみ量は元の状態に戻される。

本発明が適用されたハイブリッド形式の車両用駆動装置を説明する概略構成図である。 図１のダンパ装置の構成を詳細に説明するための断面図である。 図２のスペーサの構造を説明するため、図２において、矢印Ａ側から見たＡ矢視図であって、一部を切断線によって切断した図である。 図３と同様のＡ矢視図であって、ハブ部材とディスクプレートとの捩れ角が所定値に到達し、ハブ部材の突き出し部とライニングプレートとが接触した状態を示す図である。 図３および図４のトルクリミッタ機構の状態を簡略的に示す図である。 本実施例の皿バネのたわみ量と皿バネ荷重との関係を示す、皿バネ荷重−たわみ特性図である。 捩れ角とトルクリミッタ機構にかかるトルクとの関係を示す捩れ特性図である。 トルクリミッタ機構のリミットトルクとＩ／Ｐ入力トルクとの関係を示す図である。 本発明の他の実施例であるトルクリミッタ機構を簡略的に示した断面図であり、図５に対応するものである。 図９に示す皿バネのたわみ量と皿バネ荷重との関係を示す、皿バネ荷重−たわみ特性図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用されたハイブリッド形式の車両用駆動装置１０を説明する概略構成図である。図１において、この車両用駆動装置１０では、車両において、主駆動源である第１駆動源１２のトルクが出力部材として機能する車輪側出力軸１４に伝達され、その車輪側出力軸１４から差動歯車装置１６を介して左右一対の駆動輪１８にトルクが伝達されるようになっている。また、この車両用駆動装置１０には、走行のための駆動力を出力する力行制御およびエネルギを回収するための回生制御を選択的に実行可能な第２電動機ＭＧ２が第２駆動源として設けられており、この第２電動機ＭＧ２は自動変速機２２を介して上記車輪側出力軸に連結されている。したがって、第２電動機ＭＧ２から車輪側出力軸へ伝達される出力トルクがその自動変速機２２で設定される変速比γs（＝第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2／車輪側出力軸の回転速度Ｎout）に応じて増減されるようになっている。

第２電動機ＭＧ２と駆動輪１８との間の動力伝達経路に介装されている自動変速機２２は、変速比γsが「１」より大きい複数段を成立させることができるように構成されており、第２電動機ＭＧ２からトルクを出力する力行時にはそのトルクを増大させて車輪側出力軸へ伝達することができるので、第２電動機ＭＧ２が一層低容量もしくは小型に構成される。これにより、例えば高車速に伴って車輪側出力軸の回転速度Ｎoutが増大した場合には、第２電動機ＭＧ２の運転効率を良好な状態に維持するために、変速比γsを小さくして第２電動機ＭＧ２の回転速度（以下、第２電動機回転速度という）Ｎmg2を低下させたり、また車輪側出力軸の回転速度Ｎoutが低下した場合には、変速比γsを大きくして第２電動機回転速度Ｎmg2を増大させる。

上記第１駆動源１２は、主動力源としてのエンジン２４と、第１電動機ＭＧ１と、これらエンジン２４と第１電動機ＭＧ１との間でトルクを合成もしくは分配するための動力分配機構としての遊星歯車装置２６とを主体として構成されている。上記エンジン２４は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関であって、マイクロコンピュータを主体とする図示しないエンジン制御用の電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）によって、スロットル弁開度や吸入空気量、燃料供給量、点火時期などの運転状態が電気的に制御されるように構成されている。上記電子制御装置には、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル操作量センサＡＳ、ブレーキペダルの操作の有無を検出するためのブレーキセンサＢＳ等からの検出信号が供給されている。

上記第１電動機ＭＧ１は、例えば同期電動機であって、駆動トルクを発生させる電動機としての機能と発電機としての機能とを選択的に生じるように構成され、インバータ３０を介してバッテリー、コンデンサなどの蓄電装置３２に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とする図示しないモータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）によってそのインバータ３０が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１の出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定されるようになっている。

遊星歯車装置２６は、サンギヤＳ０と、そのサンギヤＳ０に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ０と、これらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合うピニオンギヤＰ０を自転かつ公転自在に支持するキャリヤＣＡ０とを三つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車装置２６はエンジン２４および自動変速機２２と同心に設けられている。遊星歯車装置２６および自動変速機２２は中心線に対して対称的に構成されているため、図１ではそれらの下半分が省略されている。

本実施例では、エンジン２４のクランク軸３６は、ダンパ装置３８（本発明のハイブリッド車両のダンパ装置に対応）および動力伝達軸３９を介して遊星歯車装置２６のキャリヤＣＡ０に連結されている。これに対してサンギヤＳ０には第１電動機ＭＧ１が連結され、リングギヤＲ０には車輪側出力軸が連結されている。このキャリヤＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能している。

上記遊星歯車装置２６において、キャリヤＣＡ０に入力されるエンジン２４の出力トルクに対して、第１電動機ＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には、直達トルクが現れるので、第１電動機ＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤＲ０の回転速度すなわち車輪側出力軸１４の回転速度（出力軸回転速度）Ｎoutが一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を上下に変化させることにより、エンジン２４の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeを連続的に（無段階に）変化させることができる。

本実施例の前記自動変速機２２は、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち自動変速機２２では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが設けられており、その第１サンギヤＳ１にステップドピニオンＰ１の大径部が噛合するとともに、そのステップドピニオンＰ１の小径部がピニオンＰ２に噛合し、そのピニオンＰ２が前記各サンギヤＳ１、Ｓ２と同心に配置されたリングギヤＲ１（Ｒ２）に噛合している。上記各ピニオンＰ１、Ｐ２は、共通のキャリヤＣＡ１（ＣＡ２）によって自転かつ公転自在にそれぞれ保持されている。また、第２サンギヤＳ２がピニオンＰ２に噛合している。

前記第２電動機ＭＧ２は、前記モータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）によりインバータ４０を介して制御されることにより、電動機または発電機として機能させられ、アシスト用出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定される。第２サンギヤＳ２にはその第２電動機ＭＧ２が連結され、上記キャリヤＣＡ１が車輪側出力軸に連結されている。第１サンギヤＳ１とリングギヤＲ１とは、各ピニオンＰ１、Ｐ２と共にタプルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成し、また第２サンギヤＳ２とリングギヤＲ１とは、ピニオンＰ２と共にシングルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成している。

そして、自動変速機２２には、第１サンギヤＳ１を選択的に固定するためにその第１サンギヤＳ１と非回転部材であるハウジング４２との間に設けられた第１ブレーキＢ１と、リングギヤＲ１を選択的に固定するためにそのリングギヤＲ１とハウジング４２との間に設けられた第２ブレーキＢ２とが設けられている。これらのブレーキＢ１、Ｂ２は摩擦力によって制動力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキＢ１、Ｂ２は、それぞれ油圧シリンダ等のブレーキＢ１用油圧アクチュエータ、ブレーキＢ２用油圧アクチュエータにより発生させられる係合圧に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。

以上のように構成された自動変速機２２は、第２サンギヤＳ２が入力要素として機能し、またキャリヤＣＡ１が出力要素として機能し、第１ブレーキＢ１が係合させられると「１」より大きい変速比γshの高速段Ｈが成立させられ、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２が係合させられるとその高速段Ｈの変速比γshより大きい変速比γslの低速段Ｌが成立させられるように構成されている。すなわち、自動変速機２２は２段変速機で、これらの変速段ＨおよびＬの間での変速は、車速Ｖや要求駆動力（もしくはアクセル操作量）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。

図２は、図１に示すダンパ装置３８の構成を詳細に説明するための断面図である。ダンパ装置３８は、軸心Ｃを中心としてエンジン２４と遊星歯車装置２６との間に動力伝達可能に設けられている。なお、図１に示す動力伝達軸３９がダンパ装置３８の内周部にスプライン嵌合される。

ダンパ装置３８は、クランク軸３６、図１に示す円盤状のフライホイール５０、および後述するトルクリミッタ機構５２を介してエンジン２４の動力が伝達される、軸心Ｃまわりに回転可能なディスクプレート５６と、動力伝達軸３９にスプライン嵌合によって相対回転不能に連結され、ディスクプレート５６と同軸心まわりに相対回転可能に設けられているハブ部材５８と、ディスクプレート５６とハブ部材５８との間に介挿され、ディスクプレート５６およびハブ部材５８を、それらの部材間の相対回転量に応じて弾性変形しつつ作動的（弾性的）に連結するばね鋼から成るコイルスプリング６２（トーションスプリング）と、ディスクプレート５６とハブ部材５８との間で摩擦力を発生させるヒステリシス機構６４と、ディスクプレート５６の外周側に設けられている前記トルクリミッタ機構５２とを、含んで構成されている。

ディスクプレート５６は、左右一対の円盤状の第１プレート７０および第２プレート７２から構成され、コイルスプリング６２をそれらプレート７０、７２で軸方向に挟み込んだ状態で、リベット６６によって相対回転不能に固定されている。なお、リベット６６は後述するトルクリミッタ機構５２のライニングプレート７６の締結部材としても機能している。第１プレート７０には、コイルスプリング６２を収容するための第１開口穴７０ａが周方向に複数個形成されている。また、第２プレート７２にも、コイルスプリング６２を収容するための第２開口穴７２ａが、前記第１開口穴７０ａと対応する位置に周方向に複数個形成されている。そして、第１開口穴７０ａおよび第２開口穴７２ａによって形成される空間にコイルスプリング６２が複数個（本実施例では４個）収容される。これより、ディスクプレート５６が軸心Ｃまわり回転すると、コイルスプリング６２も同様に軸心Ｃまわりに公転させられる。

ハブ部材５８は、内周部に動力伝達軸３９がスプライン嵌合される内周歯を備えた円筒部５８ａと、その円筒部５８ａの外周面から径方向外側に伸びる円板状のフランジ部５８ｂと、フランジ部５８ｂからさらに径方向外側に突き出す突き出し部５８ｃが等角度間隔で４個形成されている。そして、回転方向において各突き出し部５８ｃの間に形成される空間にコイルスプリング６２が収容されている。これより、ハブ部材５８が軸心Ｃまわりに回転すると、コイルスプリング６２も同様に軸心Ｃまわりに公転させられる。このように構成されることで、コイルスプリング６２は、ディスクプレート５６およびハブ部材５８をそれらの部材間の相対回転量に応じて弾性変形しつつ作動的に連結する。例えば、ディスクプレート５６が回転すると、コイルスプリング６２の一端が押圧され、コイルスプリング６２の他端がハブ部材５８の突き出し部５８ｃを押圧することで、ハブ部材５８が回転させられる。このとき、コイルスプリング６２は、弾性変形されつつ回転を伝達することで、トルク変動によるショックが吸収される。

ヒステリシス機構６４は、ダンパ装置３８の内周側であって、軸方向においてディスクプレート５６とハブ部材５８のフランジ部５８ｂとの間に設けられている。そして、ヒステリシス機構６４は、複数枚の摩擦材や皿バネ等から構成され、ディスクプレート５６とハブ部材５８の間で摩擦力を発生させる。この摩擦力が調整されることで最適なヒストルクが設定される。

トルクリミッタ機構５２は、ディスクプレート５６の外周側に設けられており、予め設定されているリミットトルクＴlimを越えるトルク伝達を防止する機能を有している。トルクリミッタ機構５２は、ディスクプレート５６と共にリベット６６に連結されていることでディスクプレート５６と共に回転する円板状のライニングプレート７６と、図１に示すフライホイール５０の外周端が図示しないボルトによって接続される、外周側に位置する円盤状のサポートプレート７８と、サポートプレート７８に収容されるようにライニングプレート７６と軸方向に隣接して配置される円板状のプレッシャプレート８０と、軸方向においてプレッシャプレート８０とサポートプレート７８との間の間隙に介挿されているコーン状の皿バネ８２とを、含んで構成されている。

サポートプレート７８は、左右一対の円盤状のプレート７８ａ、７８ｂから構成され、その外周部には、フライホイール５０とサポートプレート７８ａ、７８ｂとを固定する図示しないボルト締結用のボルト穴８４、８６がそれぞれ形成されている。また、サポートプレート７８の内周側は、プレート７８ａとプレート７８ｂとの間にライニングプレート７６、プレッシャプレート８０、および皿バネ８２を収容する空間が形成されるように、プレート７８ａおよびプレート７８はそれぞれ軸方向に屈曲されている。

ライニングプレート７６は、第１プレート７０と第２プレート７２と共にリベット６６で固定された円板状の部材である。このライニングプレート７６の外周側には、摩擦材８８、８９がリベット９０によって固定されている。そして摩擦材８８は、ライニングプレート７６とプレート７８ａとの間に配置され、その摩擦面においてプレート７８ａと摺動可能に隣接されている。また、摩擦材８９は、ライニングプレート７６とプレッシャプレート８０との間に配置され、その摩擦面においてプレッシャプレート８０と摺動可能に隣接されている。

プレッシャプレート８０は、円板状の部材で構成され、このプレッシャプレート８０とプレート７８ｂとの間の間隙にコーン状の皿バネ８２が後述する所定のたわみが付与された状態で介挿されている。皿バネ８２は、軸方向の一端がプレート７８ｂに当接すると共に、他端がプレッシャプレート８０に当接し、予め設定されているたわみ量Ｌで撓んだ状態で取り付けられている。したがって、皿バネ８２には、そのたわみ量Ｌに応じた弾性復帰力が生じており、プレッシャプレート８０を摩擦材８９側に向かって軸方向に押圧している。従って、プレート７８ａと摩擦材８８との間、およびプレッシャプレート８０と摩擦材８９との間には、摩擦力が発生している。この摩擦力は、皿バネ８２のたわみ量や摩擦材８８、８９の摩擦係数、摩擦材８８、８９とプレート７８ａおよびプレッシャプレート８０との接触面積等によって調整が可能であり、予め設定されているリミットトルクＴlimを越えるトルクが入力されると、ライニングプレート７６とプレート７８ａおよびプレッシャプレート８０との間で滑り（相対回転）が生じる摩擦力に調整されている。これより、リミッタトルクＴlimを越える過大トルクがダンパ装置３８に入力されると、ライニングプレート７６とプレート７８ｂおよびプレッシャプレート８０との間に相対回転（滑り）が生じることで、リミットトルクＴlimを越えるトルク伝達が防止される。なお、リミッタトルクＴlimは、予め実験等によって求められ、例えばダンパ装置３８の損傷や耐久性低下が防止されるトルク値に設定されている。

ところで、例えば凹凸が連続した波状路を走行中などにおいて駆動輪１８が地面から離れることがあり、この瞬間に駆動輪１８に負荷が掛からなくなるので駆動輪１８が高回転で回転させられる。そして、地面に接地する瞬間、駆動輪１８側からダンパ装置３８に衝撃的な動的過大トルクが入力されることがある。このような衝撃的な動的過大トルクが入力された場合には、トルクリミッタ機構５２が作動するまでに遅れが生じることから、ダンパ装置３８が作動せずにリミットトルクＴlimを越える過大トルク（オーバーシュートトルク）が伝達される可能性があった。

これに対して、本実施例のダンパ装置３８は、上記衝撃的な動的過大トルクが入力された場合であっても、それによるオーバーシュートトルクの伝達を低減できる機構を備えている。以下、本発明の要部である上記機構について説明する。図２に示すように、ライニングプレート７６には、くさび状部材として機能するスペーサ９２が支持軸９４を支点にして回動可能に設けられている。また、スペーサ９２は、軸方向にオフセットされており、軸方向において皿バネ８２が介挿されているプレッシャプレート８０とプレート７８ｂとの間隙と重複する位置から径方向外側に向かって伸びると共に、径方向外側に向かうに従って軸方向の肉厚が薄くなることで、端部が鋭角に尖っているくさび部９３が形成されている。

図３は、図２のスペーサ９２の構造を説明するため、図２を矢印Ａ側から見たＡ矢視図であって、一部を切断線によって切断した図である。なお、図３のダンパ装置３８は、車両停止時（入力トルク零時）やスペーサ組付時の状態を示しており、ダンパ装置３８の下半分が省略されている。また、図３の切断線Ａで切断した図が、図２の軸心Ｃに対して下半分の図に対応している。

図３に示すように、ハブ部材５８の各突き出し部５８ｃの両側には、それぞれ周方向に突き出す突起９６が形成されており、その突き出し部５８ｃの突起９６と嵌合するようにスプリング保持部材９８が設けられている。このスプリング保持部材９８によってコイルスプリング６２が保持されることで、コイルスプリング６２の脱落が防止されている。

また、コイルスプリング６２の内部には、樹脂等からなる円柱状のクッション１００が内挿されている。このクッション１００は、コイルスプリング６２の過圧縮による破損を防止するために設けられている。

スペーサ９２は、支持軸９４まわりに回動可能に保持されており、突き出し部５８ｃの側面６０と接触可能な接触面９２ａおよび先端がくさび状に尖っているくさび部９３とが形成されたピース部材である。また、スペーサ９２には突起９２ｂが形成されていると共に、ライニングプレート７６にも突起７６ａが形成されており、これらの突起９２ｂおよび突起７６ａにリターンスプリング１０２の両端が嵌め付けられている。そして、リターンスプリング１０２は、スペーサ９２の回動位置が予め設定されている図３に示す元位置となるようにスペーサ９２を常時押し付けている。従って、車両停止時やスペーサ組付時において、スペーサ９２は図３に示す位置（元位置）に回動させられる。

図４は、動的過大トルクが入力されるなどして、ハブ部材５８とライニングプレート７６との捩れ角θが所定値θmaxに到達し、突き出し部５８ｃの側面６０とスペーサ９２の接触面９２ａとが接触した状態を示している。なお、図４では、図３に示すプレート７８ａが省略されており、破線で示す突き刺し部５８ｃは、図３に示す車両停止時の状態に対応している。突き出し部５８ｃが実線で示す位置まで回転すると、スプリング保持部材９８によって保持されているコイルスプリング６２は圧縮させられ、互いに対向するスプリング保持部材９８の距離がクッション１００の長さと等しくなっている。そして、突き出し部５８ｃの側面６０とスペーサ９２の接触面９２ａとが接触して、スペーサ９２が押圧されることにより、リターンスプリング１０２の付勢力に抗って、支持軸９４を中心にスペーサ９２が回動させられる。このとき、スペーサ９２のくさび部９３が径方向に突き出した形となる。このように、スペーサ９２のくさび部９３が径方向に突き出すと、プレッシャプレート８０とプレート７８ｂとの間の間隙ｓにそのくさび部９３が押し入るので、プレート７８ｂが変形させられて間隙ｓが大きくなる。従って、皿バネ８２のたわみ量が小さくなり、皿バネ８２の付勢力が低下し、結果としてリミットトルクＴlimが低下する。

図５は、図３、４のトルクリミッタ機構５２の状態を簡略的に示す図であって、図５（ａ）が図３のＡ−Ａ断面図（外周部のみ）に対応し、図５（ｂ）が図４のＢ−Ｂ断面図に対応している。図５（ａ）に示すように、車両停止時（皿バネ取付時、入力トルク零時）では、スペーサ９２のくさび部９３がプレッシャプレート８０とプレート７８ｂとの間の間隙ｓに押し込まれることはなく、皿バネ８２のたわみ量Ｌは、取り付け時において予め設定されているたわみ量Ｌ１となる。図６に、本実施例の皿バネ８２のたわみ量Ｌ（ｍｍ）と皿バネ荷重Ｆ（Ｎ）との関係を示す。なお、横軸が皿バネ８２たわみ量Ｌを示し、縦軸が皿バネ荷重Ｆ（Ｎ）を示している。図６に示すように、皿バネ８２は、たわみ量Ｌが増加するに従って皿バネ荷重Ｆが増加し、所定のたわみ量Ｌに到達すると皿バネ荷重Ｆが最大値Ｆaとなる。そして、さらにたわみ量Ｌを増加させると皿バネ荷重Ｆが低下する。本実施例では、車両停止時において予荷重として付与される皿バネ荷重Ｆが最大値Ｆa程度となるたわみ量Ｌaとなるように、皿バネ８２が取り付けられている。すなわち、車両停止時や皿バネ組付時が、図６の状態Ａに対応している。これより、図５（ａ）の状態で最も皿バネ荷重Ｆが大きくなり、通常はその皿バネ荷重Ｆaに基づいたリミットトルクＴlimとなる。なお、リミットトルクＴlimは、皿バネ荷重Ｆに比例する。また、たわみ量Ｌaが本発明の所定のたわみに対応しており、予荷重として皿バネ荷重Ｆaが付与される。

図５（ｂ）は、動的過大トルクが入力された状態に対応しており、スペーサ９２の接触面９２ａが突き出し部５８ｃの側面６０に押し当てられることで、スペーサ９２が回動させられ、くさび部９３が径方向に突き出した状態に対応している。このとき、くさび部９３がプレッシャプレート８０とプレート７８ｂとの間の間隙ｓに押し込まれることにより、その間隙ｓの大きさが図５（ａ）の状態に比べて大きくなっている。従って、皿バネ８２のたわみ量Ｌが低下して皿バネ荷重Ｆが一時的に低下することとなる。具体的には、図６に示すように、たわみ量ＬがＬaからＬbに低下して、皿バネ荷重Ｆが荷重Ｆaから荷重Ｆbに低下する（状態Ｂ）。これより、皿バネ荷重Ｆが一時的に低下するため、トルクリミッタ機構５２のリミッタトルクＴlimが一時的に低下する。

図７は、捩れ角θ(rad)とトルクリミッタ機構５２にかかるトルクＴ（Ｎｍ）との関係を示している。なお、捩れ角θとは、ハブ部材５８とライニングプレート７６との相対回転量（回転角度差）を示しており、トルクリミッタ機構５２にかかるトルクＴが零の状態（状態Ａ）を零としている。図７に示すように、捩れ角θが増加するに従って、コイルスプリング６２の弾性力に基づいてトルクＴが増加している（Ｋ２）。また、捩れ角θが所定値θaを越えると、トルクＴの勾配が急激に大きくなっている。これは、コイルスプリング６２の弾性力に加えて、クッション１００の弾性作用が負荷されるためである。そして、捩れ角θがストッパ角θmaxに到達すると、トルクＴは最大値となる。なお、ストッパ角θmaxは、ハブ部材５８の突き出し部５８ｃの側面６０とライニングプレート７６とが接触する角度である。

ここで、本実施例のスペーサ９２がない状態では、捩れ角θがストッパ角θmaxに到達すると、トルクＴがリミッタトルクＴlimaとなっていた。これに対して、本実施例では、スペーサ９２が作動して皿バネ荷重Ｆが低下するため、捩れ角θmaxでのトルクＴがリミッタトルクＴlimbとなる。すなわち、リミッタトルクＴlimが低下することとなる。図８は、トルクリミッタ機構５２のリミットトルクＴlimとＩ／Ｐ入力トルクＴip（Ｎｍ）との関係を示している。なお、Ｉ／Ｐ入力トルクＴipとは、インプットシャフト（動力伝達軸３９）に伝達されるトルクに対応している。すなわち、Ｉ／Ｐ入力トルクＴipが低くなる程、オーバーシュートトルクが低下する。図８に示すように、図３に対応する車両停止時（皿バネ取付時）の状態（状態Ａ）では、リミットトルクＴlimがトルクＴlimaとなり、Ｉ／Ｐ入力トルクＴipが高い値となる。一方、図４に対応するスペーサ９２が作動した状態（状態Ｂ）では、リミットトルクＴlimがトルクＴlimbと状態Ａと比べて小さくなり、Ｉ／Ｐ入力トルクＴipが低下する。すなわち、状態Ｂでは、過大トルクが入力された際、リミットトルクＴlimが状態Ａと比べて低下し、インプットシャフトに伝達されるＩ／Ｐ入力トルクＴipが低下しており、オーバーシュートトルクが低減される。なお、入力トルクが低下すると、リターンスプリング１０２により、図３および図５（ａ）に示す元位置に戻され、リミッタトルクＴlimがトルクＴlimaに復帰する。

上述のように、本実施例によれば、ライニングプレート７６とハブ部材５８との捩れ角θが所定値を越えると、ハブ部材５８の側面６０がスペーサ９２に接触して回動させられることにより、スペーサ９２がプレッシャプレート８０とサポートプレート７８ｂとの間の間隙ｓに押し入れられる。これにより、プレッシャプレート８０とサポートプレート７８ｂとの間に介挿されている皿バネ８２のたわみ量Ｌを変化させ、皿バネ８２のプレッシャプレート８０を軸方向に押圧する押圧力を低減させることができる。そして、ライニングプレート７６とプレッシャプレート８０およびサポートプレート７８ａとの間で発生する摩擦力が低下して、トルクリミッタ機構５２のリミッタトルクＴlimが一時的に低下するので、動的過大トルクが入力されても速やかにトルクリミッタ機構５２が作動し、オーバーシュートトルクを低減することができる。

また、本実施例によれば、皿バネ８２は、車両停止時において皿バネ荷重Ｆが最大値Ｆaとなるたわみ量Ｌで設けられており、スペーサ９２がプレッシャプレート８０とサポートプレート７８ｂとの間の間隙ｓに押し込まれることで、その皿バネ８２のたわみ量Ｌが低下するように設定されている。このようにすれば、皿バネ８２のたわみ量Ｌが低下することで、皿バネ８２による押圧力を低下させてトルクリミッタ機構５２のリミットトルクＴlimを低下させることができる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図９は、本発明の他の実施例であるトルクリミッタ機構１５０を簡略的に示した断面図であり、図９（ａ）が図５（ａ）の状態（車両停止状態）に対応し、図９（ｂ）が図５（ｂ）の状態（動的過大トルク入力状態）に対応している。

図９の断面図を前述した図５の断面図と比較すると、サポートプレート１５２、皿バネ１５４、およびくさび状部材であるスペーサ１５６の形状が異なる他は、前述の実施例と変わらない。具体的には、図９に示すように、サポートプレート１５２は、円盤状の左右一対の第１プレート１５２ａおよび第２プレート１５２ｂとで形成されており、その内周側は、ライニングプレート７６、プレッシャプレート８０、および皿ばね１５４を収容する空間が形成されるように、第１プレート１５２ａ、第２プレート１５２ｂは、軸方向にそれぞれ屈曲されている。

本実施例の皿バネ１５４は、図９（ａ）に示すように、折り曲げられて屈曲された形状となっており、車両停止時（皿バネ取付時）において屈曲された頂点１５４ａがプレッシャプレート８０に当接されると共に、外周端部が第２プレート１５２ｂに当接された状態となっている。スペーサ１５６は、前述の実施例のスペーサ９２と比較して軸方向の厚みが薄く形成されており、その先端に形成されている尖り部１５８が皿バネ１５４の内周側に当接した状態となっている。なお、スペーサ１５６においても、支持軸９４を中心として回動可能に構成され、リターンスプリング１０２によって元位置（図９（ａ）に対応）に戻るように付勢されている。

図９（ｂ）は、動的過大トルクが入力されてスペーサ１５６がハブ部材５８の側面６０に接触して押圧され、スペーサ１５６が支持軸９４を中心に回動させられた状態を示している。このとき、図９（ｂ）に示すように、スペーサ１５６の尖り部１５８が径方向外側に押し出されるため、皿バネ１５４がさらに押し潰されて皿バネ１５４のたわみ量Ｌが増加する。ここで、本実施例においても、図１０に示すように、車両停止時（入力トルク零時）のたわみ量Ｌが皿バネ荷重Ｆが最大値Ｆaとなるたわみ量Ｌaに設定されている（状態Ａ）。そして、図９（ｂ）に示すようにスペーサ１５６の尖り部１５８が押し出され、皿バネ１５４がさらに押し潰されることによってたわみ量Ｌが増加すると、図１０に示すようにたわみ量Ｌbとなり皿バネ荷重Ｆが荷重Ｆbに低下する構成となっている。従って、前述の実施例と同様に、リミットトルクＴlimが低下し、トルクリミッタ機構１５０が速やかに作動することで、オーバーシュートトルクが低減される。なお、具体的には、前述の実施例で説明した図７および図８と同じ傾向を示すため、オーバーシュートトルクが低減される。また、入力トルクが低下すると、ハブ部材５８の側面６０とスペーサ１５６とは離れるので、リターンスプリング１０２により図９（ａ）に示す元位置に戻され、リミッタトルクＴlimがトルクＴlimaに復帰する。

上述のように、本実施例によれば、皿バネ１５４は、車両停止時において皿バネ荷重Ｆが最大値Ｆａとなるたわみ量Ｌで設けられており、スペーサ１５６がプレッシャプレート８０とサポートプレート１５２との間の間隙ｓに押し込まれることで、その皿バネ１５４のたわみ量Ｌが増加するように設定されている。このようにすれば、皿バネ１５４のたわみ量Ｌが増加することで、皿バネ１５４による押圧力を低下させてトルクリミッタ機構１５０のリミットトルクＴlimを一時的に低下させることができる。従って、前述の実施例と同様に、動的過大トルクが入力されても速やかにトルクリミッタ機構１５０が作動し、オーバーシュートトルクが低減される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、摩擦材８８、８９はライニングプレート７６側に固定されているが、プレッシャプレート８０およびプレート７８ａ、１５２ａ側に固定されていても構わない。

また、前述の実施例では、スペーサ９２、１５６は、１個形成されているが、スペーサの個数は特に限定されず、矛盾の生じない範囲において複数個設けても構わない。

また、前述の実施例では、クッション１００が設けられているが、クッション１００は必ずしも必要とはしない。

また、前述の実施例では、皿バネ取付時において皿バネ荷重Ｆが最大値となるたわみ量Ｌで皿バネが設けられているが、必ずしも皿バネ荷重Ｆが最大値となる必要はなく、例えば最大値近傍の値であっても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

３８：ダンパ装置
５２、１５０：トルクリミッタ機構
５６：ディスクプレート
５８：ハブ部材
６２：コイルスプリング（トーションスプリング）
７６：ライニングプレート
７８、１５２：サポートプレート
８０：プレッシャプレート
８２、１５４：皿バネ
９２、１５６：スペーサ（くさび状部材）

Claims (3)

1. 軸心まわりに回転可能なディスクプレートと、該ディスクプレートと同軸心まわり回転可能なハブ部材と、該ディスクプレートと該ハブ部材とを弾性的に連結するトーションスプリングと、該ディスクプレートの外周側に設けられているトルクリミッタ機構とを、含むハイブリッド車両のダンパ装置であって、
   前記トルクリミッタ機構は、外周側に位置するサポートプレートと、前記ディスクプレートに連結されているライニングプレートと、該ライニングプレートと軸方向に隣接して配置されているプレッシャプレートと、軸方向において前記サポートプレートと該プレッシャプレートとの間の間隙に所定のたわみが付与された状態で設けられて該プレッシャプレートを該ライニングプレートに向かって軸方向に押圧する皿バネとを備え、前記プレッシャプレートおよび前記ライニングプレートとの間で発生する摩擦力に基づくリミットトルクを超えるトルクが伝達された場合には、前記サポートプレートと前記ライニングプレートとを相対回転させて該リミットトルクを超えるトルク伝達を防止するものであり、
   前記トルクリミッタ機構は、前記ライニングプレートに回動可能に支持されるくさび状部材を含み、
   該くさび状部材は、前記ライニングプレートと前記ハブ部材との相対回転量が所定値を越えると、該ハブ部材に接触して回動させられることにより、前記プレッシャプレートと前記サポートプレートとの間の前記間隙に押し込まれることで、前記皿バネのたわみ量を変化させることを特徴とするハイブリッド車両のダンパ装置。
2. 前記皿バネは、車両停止時において皿バネ荷重が最大値近傍となるたわみ量で設けられており、前記くさび状部材が前記プレッシャプレートと前記サポートプレートとの間の前記間隙に押し込まれることで、該皿バネのたわみ量が低下するように設定されていることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両のダンパ装置。
3. 前記皿バネは、車両停止時において皿バネ荷重が最大値近傍となるたわみ量で設けられており、前記くさび状部材が前記プレッシャプレートと前記サポートプレートとの間の間隙に押し込まれることで、該皿バネのたわみ量が増加するように設定されていることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両のダンパ装置。

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