JP2023112330A - ダンパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦材へ錆水が伝わることを抑制する。【解決手段】ダンパ装置１００は、ダンパユニット２と、トルクリミッタユニット５とを備える。ダンパユニット２は、第１入力プレート２１、第２入力プレート２２、締結部２６、出力部２３、及び弾性部材２４を有する。トルクリミッタユニット５は、第１サイドプレート５１、第２サイドプレート５２、摩擦プレート５６、及び第１摩擦材５５ａを有する。第１入力プレート２１の外周端部は、第１サイドプレート５１の内周端部に対して軸方向の第１側に配置される。第１入力プレート２１の外径は、第１サイドプレート５１の内径よりも大きい。締結部２６は、第１サイドプレート５１に対して軸方向の第１側に配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、ダンパ装置に関する。

例えばエンジン及び電動機を備えたハイブリッド車両では、エンジン始動時等において出力側から過大なトルクがエンジン側に伝達するのを防止するために、特許文献１に示されるようなトルクリミッタ機能を有するダンパ装置が用いられている。

特許文献１のダンパ装置は、ダンパユニットと、ダンパユニットの径方向外側に配置されるトルクリミッタユニットとを有している。トルクリミッタユニットは、両面に摩擦材が固定された摩擦ディスクを有している。また、トルクリミッタユニットは、カバープレート及びプレッシャプレートによって、摩擦ディスクを挟み込んでいる。所定値を超える過大トルクが入力されると、摩擦ディスクとカバープレート及びプレッシャプレートとの間で滑りが生じ、過大トルクが伝達されないように構成されている。

特開２０１１－２２６５７２号公報

上述したように構成されたダンパ装置において、ダンパユニットを構成する各部材に水が付着して錆水が生成され、その錆水が摩擦材へ伝わると、摩擦ディスクとカバープレート及びプレッシャプレートとが固着し、トルクリミッタユニットが設計通りに作動しないという問題が生じ得る。

本発明の課題は、摩擦材へ錆水が伝わることを抑制できるダンパ装置を提供することにある。

本発明のある側面に係るダンパ装置は、動力源側の部材に対して軸方向の第１側において取り付けられるように構成されている。ダンパ装置は、ダンパユニットと、トルクリミッタユニットとを備える。トルクリミッタユニットは、動力源側の部材に取り付けられるように構成される。ダンパユニットは、第１入力プレート、第２入力プレート、締結部、出力部、及び弾性部材を有する。第２入力プレートは、第１入力プレートに対して軸方向の第２側に配置されている。第２入力プレートは、第１入力プレートと一体的に回転する。締結部は、第１入力プレートと２入力プレートとを締結する。弾性部材は、出力プレートと第１及び第２入力プレートとを弾性的に接続する。トルクリミッタユニットは、環状の第１サイドプレート、環状の第２サイドプレート、摩擦プレート、及び第１摩擦材を有する。第２サイドプレートは、第１サイドプレートに対して軸方向の第２側に配置される。第２サイドプレートは、第１サイドプレートと軸方向において間隔をあけて配置される。摩擦プレートは、第１及び第２入力プレートと一体的に回転する。第１摩擦材は、摩擦プレートと第１サイドプレートとの間に配置される。第１入力プレートの外周端部は、第１サイドプレートの内周端部に対して軸方向の第１側に配置される。第１入力プレートの外径は、第１サイドプレートの内径よりも大きい。締結部は、第１サイドプレートに対して軸方向の第１側に配置される。

ダンパ装置は、動力源側の部材とは反対側、すなわち、軸方向の第１側において、水が付着して錆水が生成されやすい。すなわち、第１入力プレートの第１側面（軸方向の第１側を向く面）に錆水が生成されやすい。そこで、本発明のダンパ装置では、第１入力プレートの外周端部が、第１サイドプレートの内周端部に対して軸方向の第１側に配置されており、第１入力プレートの外径は、第１サイドプレートの内径よりも大きい。このため、第１入力プレートの第１側面において生成された錆水は、第１サイドプレートと第２サイドプレートとの間の空間には伝わらない。この結果、第１摩擦材へ錆水が伝わることを抑制することができる。

好ましくは、締結部は、軸方向視において、第１サイドプレートと重複するように配置される。

好ましくは、出力プレートは、第１サイドプレートに対して、軸方向の第１側に配置されている。

好ましくは、摩擦プレートは、第２入力プレートに対して、軸方向の第２側に配置される。

好ましくは、第１入力プレートは、第１プレート本体と、第１取付部とを有する。第１取付部は、第１プレート本体から径方向外側に突出する。締結部は、第１取付部と、第２入力プレートとを締結する。

好ましくは、第２入力プレートは、第２プレート本体と、延在部と、第２取付部とを有する。延在部は、第２プレート本体から軸方向の第１側に延びる。第２取付部は、延在部から径方向外側に延びる。締結部は、第１取付部と第２取付部とを締結する。

本発明によれば、摩擦材へ錆水が伝わることを抑制できる。

ダンパ装置の正面図。 図１のＩＩ－ＩＩ線断面図。 第２入力プレートの正面図。 ハブフランジの正面図。 変形例に係る第２入力プレートの正面図。

［全体構成］
図１は、本実施形態に係るダンパ装置１００の正面図であり、図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。図２において、Ｏ－Ｏ線はダンパ装置１００の回転軸である。図２において、ダンパ装置１００の左側にエンジン（動力源の一例）が配置され、右側に電動機や変速装置等を含む駆動ユニットが配置される。

なお、以下の説明において、軸方向とは、ダンパ装置１００の回転軸Ｏが延びる方向である。そして、軸方向の第１側とは、図２の右側を意味し、軸方向の第２側は図２の左側を意味する。すなわち、軸方向の第１側は、出力側を意味し、軸方向の第２側は入力側を意味する。また、周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の周方向であり、径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の径方向である。なお、周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の周方向に完全に一致している必要はなく、また、径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の直径方向に完全に一致している必要はない。

図１及び図２に示すように、ダンパ装置１００は、フライホイール１１０（動力源側の部材の一例）と駆動ユニットの入力シャフト１１１との間に設けられている。ダンパ装置１００は、フライホイール１１０に対して、軸方向の第１側に配置されている。ダンパ装置１００は、フライホイール１１０に取り付けられている。すなわち、ダンパ装置１００の軸方向の第２側の面は、フライホイール１１０によってカバーされている。そして、ダンパ装置１００は、エンジンと駆動ユニットとの間で伝達されるトルクを制限するとともに、回転変動を減衰するように構成されている。ダンパ装置１００は、ダンパユニット２と、トルクリミッタユニット５と、を有している。

［トルクリミッタユニット５］
トルクリミッタユニット５は、フライホイール１１０に取り付けられるように構成されている。トルクリミッタユニット５は、ダンパユニット２に対して径方向外側に配置されている。トルクリミッタユニット５は、フライホイール１１０とダンパユニット２との間で伝達されるトルクを制限するように構成されている。

トルクリミッタユニット５は、第１サイドプレート５１、第２サイドプレート５２、プレッシャプレート５３、コーンスプリング５４、第１摩擦材５５ａ、第２摩擦材５５ｂ、及び摩擦プレート５６を有している。

＜第１サイドプレート＞
第１サイドプレート５１は、環状である。第１サイドプレート５１は、フライホイール１１０に取り付けられる。すなわち、第１サイドプレート５１は、フライホイール１１０からトルクが伝達される。第１サイドプレート５１は、外周部５１１と内周部５１２とを有する。

外周部５１１は、フライホイール１１０に取り付けられている。内周部５１２は、外周部５１１に対して軸方向の第１側に配置されている。第１サイドプレート５１は、内周部５１２において、コーンスプリング５４による付勢力を受けている。

＜第２サイドプレート＞
第２サイドプレート５２は、環状である。第２サイドプレート５２は、第１サイドプレート５１に対して、軸方向の第２側に配置されている。第２サイドプレート５２は、リベット（図示省略）などによって、第１サイドプレート５１に固定されている。このため、第２サイドプレート５２は、第１サイドプレート５１と一体的に回転する。

第２サイドプレート５２は、第１サイドプレート５１と軸方向において間隔をあけて配置されている。詳細には、第２サイドプレート５２は、外周部５２１と、内周部５２２とを有する。そして、第２サイドプレート５２の内周部５２２は、第１サイドプレート５１の内周部５１２と軸方向において間隔をあけて配置される。なお、第２サイドプレート５２の外周部５２１は、第１サイドプレート５１の外周部５１１と接触している。

第２サイドプレート５２の外径は、第１サイドプレート５１の外径よりも小さい。なお、第２サイドプレート５２の外径は、第１サイドプレート５１の外径と同じであってもよいし、大きくてもよい。第２サイドプレート５２の内径は、第１サイドプレート５１の内径よりも大きい。第２サイドプレート５２の板厚は、第１サイドプレート５１の板厚よりも薄い。

＜摩擦プレート＞
摩擦プレート５６は、環状である。摩擦プレート５６は、第１及び第２入力プレート２１，２２と一体的に回転するように構成されている。詳細には、摩擦プレート５６は、第２入力プレート２２の外周端部にリベット１０１などによって取り付けられている。摩擦プレート５６は、第２入力プレート２２に対して、軸方向の第２側に配置されている。摩擦プレート５６は、第２入力プレート２２よりも薄い。摩擦プレート５６は、軸方向において、第１サイドプレート５１と第２サイドプレート５２との間に配置されている。

＜摩擦材＞
第１及び第２摩擦材５５ａ、５５ｂは、環状である。第１摩擦材５５ａは、軸方向において、摩擦プレート５６と第１サイドプレート５１との間に配置されている。第２摩擦材５５ｂは、軸方向において、摩擦プレート５６と第２サイドプレート５２との間に配置されている。詳細には、第２摩擦材５５ｂは、軸方向において、摩擦プレート５６とプレッシャプレート５３との間に配置されている。

第１及び第２摩擦材５５ａ、５５ｂは、摩擦プレート５６に取り付けられている。第１摩擦材５５ａは、第１サイドプレート５１と摩擦係合する。また、第２摩擦材５５ｂは、プレッシャプレート５３と摩擦係合する。所定値以上のトルクが入力されると、第１摩擦材５５ａは、第１サイドプレート５１と摺動し、第２摩擦材５５ｂは、プレッシャプレート５３と摺動する。この結果、第１サイドプレート５１と摩擦プレート５６とは相対回転する。なお、第１摩擦材５５ａは、第１サイドプレート５１に固定されており、摩擦プレート５６と摩擦係合していてもよい。また、第２摩擦材５５ｂは、プレッシャプレート５３に固定されており、摩擦プレート５６と摩擦係合していてもよい。

＜プレッシャプレート＞
プレッシャプレート５３は、環状である。プレッシャプレート５３は、軸方向において、第１サイドプレート５１と第２サイドプレート５２との間に配置されている。詳細には、プレッシャプレート５３は、軸方向において、第２摩擦材５５ｂとコーンスプリング５４との間に配置されている。

＜コーンスプリング＞
コーンスプリング５４は、軸方向において、第２サイドプレート５２とプレッシャプレート５３との間に配置されている。コーンスプリング５４は、プレッシャプレート５３を軸方向の第１側に向かって付勢している。これにより、プレッシャプレート５３と第１サイドプレート５１とによって、摩擦プレート５６、並びに第１及び第２摩擦材５５ａ、５５ｂを挟み込む。

［ダンパユニット２］
ダンパユニット２は、第１入力プレート２１、第２入力プレート２２、ハブフランジ２３、複数の弾性部材２４、及び複数の締結部２６を有している。また、ダンパユニット２は、ヒス発生機構２５を有している。ダンパユニット２は、回転変動を減衰するように構成されている。

＜第１及び第２入力プレート＞
第１入力プレート２１及び第２入力プレート２２は、ともに中心孔を有する環状の部材である。第１入力プレート２１は、第２入力プレート２２よりも大きい外径を有している。

第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とは、軸方向において互いに間隔をあけて配置されている。第２入力プレート２２は、第１入力プレート２１に対して軸方向の第２側に配置されている。第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とは、互いに一体的に回転する。また、第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とは、軸方向に相対的に移動不能である。

第１入力プレート２１は、複数の第１窓部２１１を有している。なお、本実施形態では、第１入力プレート２１は、４つの第１窓部２１１を有している。各第１窓部２１１は、周方向において間隔をあけて配列している。

第２入力プレート２２は、複数の第２窓部２２１を有している。なお、本実施形態では、第２入力プレート２２は、４つの第２窓部２２１を有している。各第２窓部２２１は、周方向において間隔をあけて配列している。各第２窓部２２１は、軸方向視において、各第１窓部２１１と重複する位置に配置されている。

第１入力プレート２１は、第１プレート本体２１２と、複数の第１取付部２１３とを有している。なお、本実施形態では、第１入力プレート２１は、４つの第１取付部２１３を有している。

第１プレート本体２１２は、環状である。第１取付部２１３は、第１プレート本体２１２の外周面から径方向外側に突出している。各第１取付部２１３は、周方向において、間隔をあけて配置されている。

第１入力プレート２１の外周端部は、第１サイドプレート５１の内周端部に対して、軸方向の第１側に配置されている。軸方向視において、第１入力プレート２１の外周端部は、第１サイドプレート５１の内周端部と重複している。なお、第１入力プレート２１の外周端部とは、第１プレート本体２１２の外周端部を意味する。

第１入力プレート２１の外径は、第１サイドプレート５１の内径よりも大きい。このため、軸方向の第１側から見た場合、第１サイドプレート５１の内周縁は、第１入力プレート２１に覆われており見えない。なお、第１入力プレート２１の外径とは、第１プレート本体２１２の外径を意味する。

図２及び図３に示すように、第２入力プレート２２は、第２プレート本体２２２と、複数の延在部２２３と、複数の第２取付部２２４とを有している。なお、本実施形態では、第２入力プレート２２は、４つの延在部２２３と、４つの第２取付部２２４とを有している。

第２プレート本体２２２は、環状である。延在部２２３は、第２プレート本体２２２の外周部から軸方向の第１側に延びている。各延在部２２３は、周方向において、間隔をあけて配置されている。

第２取付部２２４は、延在部２２３から径方向外側に延びている。詳細には、第２取付部２２４は、延在部２２３の軸方向第１側端部から、径方向外側に延びている。各第２取付部２２４は、周方向において、間隔をあけて配置されている。

第２入力プレート２２の外径は、第１サイドプレート５１の内径よりも小さい。また、第２入力プレート２２の外径は、第１入力プレート２１の外径よりも小さい。なお、第２入力プレート２２の外径とは、第２プレート本体２２２の外径を意味する。

＜締結部＞
締結部２６は、第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とを締結している。詳細には、締結部２６は、第１入力プレート２１の第１取付部２１３と、第２入力プレート２２の第２取付部２２４とを締結している。締結部２６は、例えばリベットである。

締結部２６は、第１サイドプレート５１に対して、軸方向の第１側に配置されている。また、締結部２６は、軸方向視において、第１サイドプレート５１と重複するように配置されている。

＜ハブフランジ２３＞
図２及び図４に示すように、ハブフランジ２３は、第１及び第２入力プレート２１，２２からのトルクを出力側の装置に伝達するように構成されている。ハブフランジ２３は、ハブ部２３１、フランジ部２３２（出力プレートの一例）、及び複数の収容孔２３３を有している。ハブ部２３１とフランジ部２３２とは、１つの部材によって一体的に構成されているが、別部材によって構成されていてもよい。

ハブ部２３１は筒状であり、第１入力プレート２１及び第２入力プレート２２の中心孔内に配置されている。ハブ部２３１の内周部には、軸方向に延びるスプライン孔が形成されている。このスプライン孔に出力側の部材である入力シャフト１１１がスプライン係合可能である。

フランジ部２３２は、ハブ部２３１の外周面から径方向に延びている。フランジ部２３２は、環状に形成されている。フランジ部２３２は、軸方向において、第１入力プレート２１と第２入力プレート２２との間に配置されている。フランジ部２３２は、第１サイドプレート５１に対して、軸方向の第１側に配置されている。

収容孔２３３は、フランジ部２３２に形成されている。なお、本実施形態では、４つの収容孔２３３を有している。各収容孔２３３は、周方向において配列している。各収容孔２３３は、軸方向視において、各第１窓部２１１及び各第２窓部２２１と重複する位置に配置されている。

ハブフランジ２３は、複数のストッパ部２３４を有している。本実施形態では、ハブフランジ２３は、４つのストッパ部２３４を有している。ストッパ部２３４は、フランジ部２３２の外周面から径方向外側に突出している。このストッパ部２３４に、第２入力プレート２２の延在部２２３が当接することによって、第１及び第２入力プレート２１、２２のハブフランジ２３に対する相対回転が規制される。

＜弾性部材＞
図１及び図２に示すように、弾性部材２４は、第１及び第２入力プレート２１，２２とフランジ部２３２とを回転方向に弾性的に連結するように構成されている。弾性部材２４は、例えば、コイルスプリングである。

弾性部材２４は、フランジ部２３２の収容孔２３３に収容されている。また、弾性部材２４は、第１入力プレート２１の第１窓部２１１に収容されるとともに、第２入力プレート２２の第２窓部２２１にも収容されている。

＜ヒス発生機構＞
ヒス発生機構２５は、第１及び第２入力プレート２１，２２と、ハブフランジ２３とが相対回転したときに、ヒステリシストルクを発生させるように構成されている。

［動作］
エンジンからフライホイール１１０に伝達されたトルクは、トルクリミッタユニット５を介してダンパユニット２に入力される。ダンパユニット２では、第１及び第２入力プレート２１，２２にトルクが入力され、このトルクは、弾性部材２４を介してハブフランジ２３に伝達される。そして、ハブフランジ２３から、入力シャフト１１１を介して、出力側の電動機、発電機、変速機等に動力が伝達される。

また、例えば、エンジン始動時においては、出力側からエンジンに過大なトルクが伝達される場合がある。このような場合は、トルクリミッタユニット５によってエンジン側に伝達されるトルクが所定値以下に制限される。

［変形例］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。また、下記の変形例は同時に適用することができる。

（ａ）上記実施形態では、第１入力プレート２１は、第１取付部２１３を有していたが、第１入力プレート２１は第１取付部２１３を有していなくてもよい。この場合、締結部２６は、第２入力プレート２２の第２取付部２２４と、第１入力プレート２１の第１プレート本体２１２とを締結する。

（ｂ）上記実施形態では、第２入力プレート２２は、複数の延在部２２３及び複数の第２取付部２２４を有していたが、第２入力プレート２２は、延在部２２３及び第２取付部２２４を有していなくてもよい。この場合、図５に示すように、第２入力プレート２２は、円筒部２２５と、フランジ部２２６と、を有していてもよい。円筒部２２５は、第２プレート本体２２２の外周端部から軸方向の第１側に延びている。そして、フランジ部２２６は、円筒部２２５の軸方向第１側端部から径方向外側に延びている。

この変形例において、第２入力プレート２２の外周端部は、第１サイドプレート５１の内周端部に対して、軸方向の第１側に配置されている。軸方向視において、第２入力プレート２２の外周端部は、第１サイドプレート５１の内周端部と重複している。なお、第２入力プレート２２の外周端部とは、フランジ部２２６を意味する。

第２入力プレート２２の外径は、第１サイドプレート５１の内径よりも大きい。また、第２入力プレート２２の外径は、第１入力プレート２１の外径と略同じである。なお、この変形例における第２入力プレート２２の外径は、フランジ部２２６の外径を意味する。

（ｃ）上記実施形態では、摩擦プレート５６は、第２入力プレート２２と別部材によって構成されていたが、第２入力プレート２２と一つの部材によって構成されていてもよい。

２ ：ダンパユニット
２１ ：第１入力プレート
２１２ ：第１プレート本体
２１３ ：第１取付部
２２ ：第２入力プレート
２２２ ：第２プレート本体
２２３ ：延在部
２２４ ：第２取付部
２３ ：ハブフランジ
２４ ：弾性部材
２６ ：締結部
５ ：トルクリミッタユニット
５１ ：第１サイドプレート
５２ ：第２サイドプレート
５５ａ ：第１摩擦材
５６ ：摩擦プレート
１００ ：ダンパ装置

Claims (6)

1. 動力源側の部材に対して軸方向の第１側において取り付けられるように構成されるダンパ装置であって、
   ダンパユニットと、
   前記動力源側の部材に取り付けられるように構成されるトルクリミッタユニットと、
   を備え、
   ダンパユニットは、
   第１入力プレートと、
   前記第１入力プレートに対して軸方向の第２側に配置され、前記第１入力プレートと一体的に回転する第２入力プレートと、
   前記第１入力プレートと前記２入力プレートとを締結する締結部と、
   出力プレートと、
   前記出力プレートと前記第１及び第２入力プレートとを弾性的に接続する弾性部材と、
   を有し、
   トルクリミッタユニットは、
   環状の第１サイドプレートと、
   前記第１サイドプレートに対して軸方向の第２側に配置され、前記第１サイドプレートと軸方向において間隔をあけて配置される環状の第２サイドプレートと、
   前記第１及び前記第２入力プレートと一体的に回転する摩擦プレートと、
   前記摩擦プレートと前記第１サイドプレートとの間に配置される第１摩擦材と、
   を有し、
   前記第１入力プレートの外周端部は、前記第１サイドプレートの内周端部に対して軸方向の第１側に配置され、
   前記第１入力プレートの外径は、前記第１サイドプレートの内径よりも大きく、
   前記締結部は、前記第１サイドプレートに対して軸方向の第１側に配置される、
   ダンパ装置。
   
2. 前記締結部は、軸方向視において、前記第１サイドプレートと重複するように配置される、
   請求項１に記載のダンパ装置。
   
3. 前記出力プレートは、前記第１サイドプレートに対して、軸方向の第１側に配置されている、
   請求項１又は２に記載のダンパ装置。
   
4. 前記摩擦プレートは、前記第２入力プレートに対して、軸方向の第２側に配置される、
   請求項１から３のいずれかに記載のダンパ装置。
   
5. 前記第１入力プレートは、第１プレート本体と、前記第１プレート本体から径方向外側に突出する第１取付部と、を有し、
   前記締結部は、前記第１取付部と、前記第２入力プレートとを締結する、
   請求項１から４のいずれかに記載のダンパ装置。
   
6. 前記第２入力プレートは、第２プレート本体と、前記第２プレート本体から軸方向の第１側に延びる延在部と、前記延在部から径方向外側に延びる第２取付部と、を有し、
   前記締結部は、前記第１取付部と第２取付部とを締結する、
   請求項５に記載のダンパ装置。

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