JP2023179885A - ダンパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダンパ装置のトルクリミッタユニットに対するダンパユニットの径方向の位置ずれを抑える。【解決手段】このダンパ装置は、トルクリミッタユニット１０と、ダンパユニット２０と、位置決め構造と、を備えている。トルクリミッタユニット１０は、フライホイール２の軸方向の第１側の面に固定されるダンパカバー１１を有する。ダンパユニット２０は、外周端部がダンパカバー１１の内周端部よりも軸方向の第２側に配置され、トルクリミッタユニット１０を介してフライホイール２との間で動力を伝達する。位置決め構造は、摩擦ディスク１３のコアプレート１６の外周面をトルクリミッタユニットのダンパカバー１１の内面に当接可能にして、トルクリミッタユニット１０対してダンパユニット２０を径方向に位置決めする。【選択図】図３

Description

本発明は、ダンパ装置、特に、動力源側の部材に装着可能な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、１対のプレート及び複数のトーションスプリングを有するダンパユニットを有しており、このダンパユニットの外周側にトルクリミッタユニットが設けられている。

特開２０２１－１９６０１３

特許文献１のダンパ装置では、トルクリミッタユニットはフライホイールに固定され、ダンパユニットは変速装置等の入力軸に装着される場合が多い。このような状況において、特にフライホイールがフレキシブルプレート介してエンジン側の部材に固定されている場合、トルクリミッタユニットにおいて、摩擦ディスクに対するコーンスプリングの押圧力が回転中に不均一になる場合がある。このような現象が生じると、摩擦ディスクはダンパユニットに固定されているので、トルクリミッタユニットに対するダンパユニットの径方向位置がずれてしまうという不具合が発生する。

本発明の課題は、ダンパ装置の運転中におけるトルクリミッタユニットに対するダンパユニットの径方向の位置ずれを抑えることにある。

（１）本発明の第１側面に係るダンパ装置は、動力源側の部材に装着可能である。このダンパ装置は、トルクリミッタユニットと、ダンパユニットと、位置決め構造と、を備えている。トルクリミッタユニットは、動力源側の部材の軸方向の第１側の面に固定される環状のカバープレートを有する。ダンパユニットは、外周端部がカバープレートの内周端部よりも軸方向の第２側に配置され、トルクリミッタユニットを介して動力源との間で動力を伝達する。位置決め構造は、トルクリミッタユニットに対してダンパユニットを径方向に位置決めする。

このダンパ装置では、ダンパユニットの外周端部がカバープレートの内周端部よりも軸方向の第２側に配置されている場合であっても、位置決め構造によって、トルクリミッタユニットに対してダンパユニットを径方向に位置決めすることができる。

（２）好ましくは、カバープレートは、円板状の摩擦部と、摩擦部の径方向外方に設けられ動力源側の部材に装着される取付部と、を有している。また、トルクリミッタユニットは、カバープレートの摩擦部の軸方向の第２側に配置され摩擦部に押圧される摩擦ディスクと、をさらに有している。この場合、好ましくは、ダンパユニットは円板状の入力回転体を有し、入力回転体は、外周端部がカバープレートの摩擦部の軸方向の第２側に位置するように配置されるとともに、外周端部の軸方向の第１側の側面に摩擦ディスクの内周部が固定されている。そして、位置決め構造は、摩擦ディスクの外周端面をトルクリミッタユニットのカバープレートに当接可能とすることにより、トルクリミッタユニットに対してダンパユニットを径方向に位置決めする。

この装置では、ダンパユニットの外周端部がカバープレートの内周端部よりも軸方向の第２側に配置されている場合であっても、入力回転体の軸方向の第１側に固定された摩擦ディスクの外周端面をトルクリミッタユニットのカバープレートに当接可能とすることによって、トルクリミッタユニットに対してダンパユニットを径方向に位置決めすることができる。

（３）好ましくは、カバープレートの摩擦部は、取付部に対して軸方向の第１側にオフセットされている。また、カバープレートは、軸方向に延び摩擦部と取付部とを連結する連結部をさらに有している。そして、摩擦ディスクの外周端面は、連結部の内面に当接可能である。

（４）好ましくは、摩擦ディスクは、コアプレートと、コアプレートの両面に固定された１対の摩擦部材と、を有している。この場合、コアプレートの外周端面は、１対の摩擦部材の外周端面よりも径方向外方に突出してカバープレートの連結部内面に当接可能である。

この装置では、ダンパユニットが径方向にずれた場合、ダンパユニットに固定された摩擦ディスクのコアプレートの外周端面が、カバープレートの連結部内面に当接する。これにより、トルクリミッタユニットに対するダンパユニットの径方向の位置ずれを抑えることができる。

ここで、コアプレートは平板で外径を精度良く管理することができる。このため、コアプレートの外周端面とカバープレートの連結部内面との隙間を精度良く管理でき、ダンパユニットの径方向の位置ずれをさらに小さくすることができる。

（５）好ましくは、ダンパユニットの入力回転体は、第１プレートと第２プレートとを有している。第１プレートは、外周端部の軸方向の第１側の側面にコアプレートの内周端部が固定されている。第２プレートは、第１プレートの軸方向の第２側に第１プレートと対向して配置され、第１プレートと相対回転不能に固定されている。

（６）好ましくは、動力源の部材は、動力源に対してフレキシブルプレートを介して固定される。

（７）本発明の第２側面に係るダンパ装置は、動力源側の部材に装着可能である。このダンパ装置は、動力源側の部材に取り付けられるトルクリミッタユニットと、トルクリミッタユニットを介して動力源との間で動力を伝達するダンパユニットと、トルクリミッタユニットに対してダンパユニットを径方向に位置決めするための位置決め構造と、
を備えている。

トルクリミッタユニットは、環状のカバープレートと、摩擦ディスクと、を有している。カバープレートは、円板状の摩擦部と、摩擦部の径方向外方に摩擦部に対して軸方向にオフセットされて配置された取付部と、を有する。摩擦ディスクは、カバープレートの摩擦部に押圧されるとともに、外周端面がカバープレートの内面に当接可能である。そして、位置決め構造は、摩擦ディスクの外周端面をカバープレートの内面に当接させることによりトルクリミッタユニットに対してダンパユニットを径方向に位置決めする。

（８）好ましくは、ダンパユニットは、摩擦ディスクの内周部が固定された入力側回転体を有している。そして、カバープレートの内周端部と、ダンパユニットの入力側回転体の外周端部と、は軸方向にオフセットされて配置されている。

（９）好ましくは、カバープレートは、軸方向に延び摩擦部と取付部とを連結する連結部をさらに有している。また、摩擦ディスクは、コアプレートと、コアプレートの両面に固定された１対の摩擦部材と、を有している。そして、コアプレートの外周端面は、１対の摩擦部材の外周端面よりも径方向外方に突出してカバープレートの連結部内面に当接可能である。

以上のような本発明では、トルクリミッタユニットに対するダンパユニットの径方向の位置ずれを抑えることができる。

本発明の一実施形態によるダンパ装置を有する動力伝達装置の断面図。 図１のダンパ装置の一部正面図。 図１の拡大部分図。

［全体構成］
図１は、本発明の一実施形態によるダンパ装置を有する動力伝達装置１の断面図である。この動力伝達装置１は、フライホイール２と、ダンパ装置３と、を有している。また、図２は一部の部品を取り除いた動力伝達装置１の正面部分図である。図１において、動力伝達装置１の左側にエンジンが配置され、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ている。

なお、以下の説明において、軸方向とは、ダンパ装置３の回転軸Ｏが延びる方向である。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。

［フライホイール２］
フライホイール２は、図示しないエンジン側の部材にフレキシブルプレート５を介して固定されている。フライホイール２は、図１に示すように、円板状の部材であり、環状部２ａと収容部２ｂとを有している。

環状部２ａは、フライホイール２の最外周部に設けられている。環状部２ａの駆動ユニット側（軸方向の第１側で、図１の右側）の表面には、複数のネジ穴が形成されるとともに、ノックピンが固定されている。収容部２ｂは、環状部２ａの径方向内方に形成されている。収容部２ｂは、環状部２ａの取り付け表面からエンジン側に所定の深さを有している。

［ダンパ装置３］
ダンパ装置３は、フライホイール２の環状部２ａの軸方向の第１側に固定され、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ための装置である。ダンパ装置３は、トルクリミッタユニット１０と、ダンパユニット２０と、を有している。

［トルクリミッタユニット１０］
トルクリミッタユニット１０は、フライホイール２とダンパユニット２０との間で伝達されるトルクを制限する。図３に拡大して示すように、トルクリミッタユニット１０は、ダンパカバー１１（カバープレートの一例）と、プレッシャプレート１２と、摩擦ディスク１３と、コーンスプリング１４と、支持プレート１５と、を有している。

ダンパカバー１１は、プレートであり、摩擦部１１ａと、取付部１１ｂと、連結部１１ｃと、を有している。

摩擦部１１ａは、円板状であり、ダンパカバー１１の内周部に形成されている。取付部１１ｂは、摩擦部１１ａの径方向外方に形成され、ボルトを介してフライホイール２の環状部２ａに固定される。摩擦部１１ａは、取付部１１ｂに対して軸方向の第１側にオフセットされて形成されている。連結部１１ｃは、軸方向に延びる筒状に形成され、摩擦部１１ａの外周部と取付部１１ｂの内周部とを連結している。

プレッシャプレート１２は、環状であり、ダンパカバー１１の摩擦部１１ａに対して軸方向の第２側に摩擦部１１ａと所定の間隔をあけて対向して配置されている。

摩擦ディスク１３は、ダンパカバー１１の摩擦部１１ａとプレッシャプレート１２との軸方向間に配置されている。摩擦ディスク１３は、コアプレート１６と、コアプレート１６の両側面にリベットにより固定された１対の摩擦部材１７と、を有している。そして、一方の摩擦部材１７がダンパカバー１１の摩擦部１１ａに当接し、他方の摩擦部材１７がプレッシャプレート１２に当接している。

コアプレート１６は、図２に示すように、環状に形成されるとともに、径方向外方に開く複数の放射状のスリットを有している。また、コアプレート１６は、内周面から径方向内方に突出する複数の突出部１６ａを有している。コアプレート１６の外周端面は１対の摩擦部材１７の外周端面から突出するように形成されている。すなわち、コアプレート１６の外径は、１対の摩擦部材１７の外径よりも大きく形成されている。そして、コアプレート１６の外周端面は、ダンパカバー１１の連結部１１ｃの内周面と所定の隙間（例えば、０．５～１ｍｍ）を介して径方向に対向している。

コーンスプリング１４は、プレッシャプレート１２の軸方向の第２側に配置され、支持プレート１５はコーンスプリング１４のさらに軸方向の第２側に配置されている。すなわち、コーンスプリング１４は、プレッシャプレート１２と支持プレート１５との間に配置され、プレッシャプレート１２を介して摩擦ディスク１３をダンパカバー１１の摩擦部１１ａに押圧している。

支持プレート１５は、支持部１５ａと、取付部１５ｂと、を有している。支持部１５ａは、環状であり、支持プレート１５の内周部に形成されている。支持部１５ａはプレッシャプレート１２と軸方向に対向しており、この支持部１５ａとプレッシャプレート１２とによって、コーンスプリング１４を挟持している。

取付部１５ｂは複数の固定用孔を有しており、支持プレート１５は、固定用孔を通過するボルトによってダンパカバー１１とともにフライホイール２の環状部２ａに固定される。

［ダンパユニット２０］
図１に示すように、ダンパユニット２０は、クラッチプレート２１（第１プレートの一例）及びリティニングプレート２２（第２プレートの一例）と、ハブフランジ２３と、複数のトーションスプリング２４と、ヒス発生機構２５と、を有している。

ここで、クラッチプレート２１及びリティニングプレート２２の外周端部は、ダンパカバー１１の摩擦部１１ａ（すなわち、ダンパカバー１１の内周端部）に対して、軸方向の第２側に配置されている。

クラッチプレート２１の外周部において、軸方向の第１側の側面には、摩擦ディスク１３のコアプレート１６の突出部１６ａがリベット２６により固定されている。クラッチプレート２１は、円板状に形成され、複数の窓部を有している。リティニングプレート２２は、クラッチプレート２１の軸方向の第２側に配置され、クラッチプレート２１と軸方向に間隔をあけて対向して配置されている。リティニングプレート２２は、円板状に形成され、クラッチプレート２１の窓部と対向する位置に複数の窓部を有している。クラッチプレート２１とリティニングプレート２２とは、リベット２７により互いに固定されており、軸方向及び回転方向に相対移動不能である。

ハブフランジ２３は、中心部に形成された筒状のハブ３１と、ハブ３１の外周面から径方向外方に延びるフランジ３２と、を有している。ハブフランジ２３は、クラッチプレート２１及びリティニングプレート２２に対して相対回転可能である。ハブ３１とフランジ３２とは相対回転不能に連結されている。ハブ３１の内周面にはスプライン孔３１ａが形成されており、このスプライン孔３１ａに、駆動ユニットの入力軸がスプライン係合可能である。フランジ３２は、円板状に形成され、クラッチプレート２１とリティニングプレート２２との軸方向間に配置されている。フランジ３２は複数の収容部を有している。各収容部は、クラッチプレート２１の窓部及びリティニングプレート２２の窓部と対応する位置に形成されている。

複数のトーションスプリング２４は、フランジ２８の収容部に収容され、クラッチプレート２１の窓部及びリティニングプレート２２の窓部によって軸方向及び径方向に保持されている。また、トーションスプリング２４の円周方向の両端面は、それぞれ各窓部及び収容部の円周方向の端面に当接可能である。

ヒス発生機構２５は、複数のブッシュやコーンスプリング等を有している。このヒス発生機構２５は、クラッチプレート２１及びリティニングプレート２２とハブフランジ２３とが相対回転したときに摩擦抵抗（ヒステリシストルク）を発生させる。

［位置決め構造］
この実施形態では、ダンパユニット２０の外周端部（詳細には、クラッチプレート及びリティニングプレート２１，２２の外周端部）と、ダンパカバー１１の内周端部（詳細には摩擦部１１ａの内周端部）と、が軸方向にオフセットされ、軸方向において互いにオーバーラップしていない。したがって、例えば、ダンパユニット２０を構成する部材の外周部を、トルクリミッタユニット１０のダンパカバー１１に当接させることによってダンパユニット２０の径方向の移動を規制することができない。

そこで、この実施形態では、前述のように、コアプレート１６の外径を、摩擦部材１７の外径よりも大きく形成し、コアプレート１６の外周端面が、ダンパカバー１１の連結部１１ｃの内周面と所定の隙間（例えば、０．５～１ｍｍ）を介して径方向に対向するようにしている。

このため、回転中にダンパユニット２０が径方向にずれた場合、ダンパユニット２０に固定されたコアプレート１６の外周端面がダンパカバー１１の連結部１１ｃの内面に当接し、そのずれが規制される。すなわち、コアプレート１６の外周端面と連結部１１ｃの内周面との接触によって、ダンパユニット２０はトルクリミッタユニット１０に対して径方向に位置決めされる。

特に、コアプレート１６は平板状で曲げ加工等されていないので、外周端面の径方向寸法を、容易に、かつ正確に管理することができる。したがって、当接する相手側の連結部１１ｃの内周面を切削加工することにより、コアプレート１６と連結部１１ｃ内周面との間の隙間を厳しく管理することができる。このため、トルクリミッタユニット１０に対するダンパユニット２０の径方向のずれを小さく抑えることができる。

［動作］
エンジンからフライホイール２に伝達された動力は、トルクリミッタユニット１０を介してダンパユニット２０に入力される。ダンパユニット２０では、トルクリミッタユニット１０の摩擦ディスク１３が固定されているクラッチプレート２１及びリティニングプレート２２に動力が入力され、この動力は、トーションスプリング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、さらに出力側の電動機、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、出力側の慣性量が大きいために、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１０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。

［他の実施形態］
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。

（ａ）コアプレート１６の外周端面と、ダンパカバー１１の連結部内周面と、との隙間は一例であって、これに限定されない。

（ｂ）前記実施形態では、ダンパカバー１１の内周面に対して、摩擦ディスク１３のコアプレート１６の外周端面を当接可能としたが、摩擦ディスク１３の他の部分、例えば、摩擦部材１７の外周端面を当接可能としてもよい。

（ｃ）前記実施形態では、フライホイール２がフレキシブルプレート５を介してエンジン側の部材に連結されている装置に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこのような装置に限定されない。

（ｄ）本発明の位置決め構造は、前記実施形態に限定されない。例えば、ダンパユニット２０のリティニングプレート２２の外周端部を、トルクリミッタユニット１０の構成部品に当接させるようにしてもよい。

（ｅ）前記実施形態では、ダンパユニット２０の外周端部が、ダンパカバー１１の内周端部よりも軸方向の第２側に配置されている装置において本発明を適用したが、摩擦ディスクの外周端面をダンパカバー１１の内面に当接させて位置決め構造を構成する場合は、ダンパユニット２０の外周端部とダンパカバー１１の内周端部との位置関係は前記実施形態に限定されない。

２ フライホイール（動力源側の部材）
３ ダンパ装置
５ フレキシブルプレート
１０ トルクリミッタユニット
１１ ダンパカバー（カバープレート）
１３ 摩擦ディスク
１６ コアプレート
１７ 摩擦部材
２０ ダンパユニット
２１ 第１プレート
２２ 第２プレート

Claims (9)

1. 動力源側の部材に装着可能なダンパ装置であって、
   前記動力源側の部材の軸方向の第１側の面に固定される環状のカバープレートを有するトルクリミッタユニットと、
   外周端部が前記カバープレートの内周端部よりも軸方向の第２側に配置され、前記トルクリミッタユニットを介して前記動力源との間で動力を伝達するダンパユニットと、
   前記トルクリミッタユニットに対して前記ダンパユニットを径方向に位置決めするための位置決め構造と、
   備えたダンパ装置。
   
2. 前記カバープレートは、円板状の摩擦部と、前記摩擦部の径方向外方に設けられ前記動力源側の部材に装着される取付部と、を有し、
   前記トルクリミッタユニットは、
   前記カバープレートの摩擦部の軸方向の第２側に配置され、前記摩擦部に押圧される摩擦ディスクと、
   をさらに有し、
   前記ダンパユニットは円板状の入力回転体を有し、前記入力回転体は、外周端部が前記カバープレートの摩擦部の軸方向の第２側に位置するように配置されるとともに、外周端部の軸方向の第１側の側面に前記摩擦ディスクの内周部が固定されており、
   前記位置決め構造は、前記摩擦ディスクの外周端面を前記トルクリミッタユニットのカバープレートに当接可能とすることにより、前記トルクリミッタユニットに対して前記ダンパユニットを径方向に位置決めする、
   請求項１に記載のダンパ装置。
   
3. 前記カバープレートの摩擦部は、前記取付部に対して軸方向の第１側にオフセットされており、
   前記カバープレートは、軸方向に延び前記摩擦部と前記取付部とを連結する連結部をさらに有し、
   前記摩擦ディスクの外周端面は、前記連結部の内面に当接可能である、
   請求項２に記載のダンパ装置。
   
4. 前記摩擦ディスクは、コアプレートと、前記コアプレートの両面に固定された１対の摩擦部材と、を有し、
   前記コアプレートの外周端面は、前記１対の摩擦部材の外周端面よりも径方向外方に突出して前記カバープレートの連結部内面に当接可能である、
   請求項３に記載のダンパ装置。
   
5. 前記ダンパユニットの入力回転体は、
   外周端部の軸方向の第１側の側面に前記コアプレートの内周端部が固定された第１プレートと、
   前記第１プレートの軸方向の第２側に前記第１プレートと対向して配置され、前記第１プレートと相対回転不能に固定された第２プレートと、
   を有している、
   請求項４に記載のダンパ装置。
   
6. 前記動力源の部材は、動力源に対してフレキシブルプレートを介して固定される、請求項１から５のいずれかに記載のダンパ装置。
   
7. 動力源側の部材に装着可能なダンパ装置であって、
   前記動力源側の部材に取り付けられるトルクリミッタユニットと、
   前記トルクリミッタユニットを介して前記動力源との間で動力を伝達するダンパユニットと、
   前記トルクリミッタユニットに対して前記ダンパユニットを径方向に位置決めするための位置決め構造と、
   を備え、
   前記トルクリミッタユニットは、
   円板状の摩擦部と、前記摩擦部の径方向外方に前記摩擦部に対して軸方向にオフセットされて配置された取付部と、を有する環状のカバープレートと、
   前記カバープレートの摩擦部に押圧されるとともに、外周端面が前記カバープレートの内面に当接可能な摩擦ディスクと、
   を有し、
   前記位置決め構造は、前記摩擦ディスクの外周端面を前記カバープレートの内面に当接させることにより前記トルクリミッタユニットに対して前記ダンパユニットを径方向に位置決めする、
   ダンパ装置。
   
8. 前記ダンパユニットは、前記摩擦ディスクの内周部が固定された入力側回転体を有し、
   前記カバープレートの内周端部と、前記ダンパユニットの入力側回転体の外周端部と、は軸方向にオフセットされて配置されている、請求項７に記載のダンパ装置。
   
9. 前記カバープレートは、軸方向に延び前記摩擦部と前記取付部とを連結する連結部をさらに有し、
   前記摩擦ディスクは、コアプレートと、前記コアプレートの両面に固定された１対の摩擦部材と、を有し、
   前記コアプレートの外周端面は、前記１対の摩擦部材の外周端面よりも径方向外方に突出して前記カバープレートの連結部内面に当接可能である、
   請求項７又は８に記載のダンパ装置。

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