JP5494887B2 - ダンパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力要素と、第１弾性体を介して入力要素から動力が伝達される中間要素と、第２弾性体を介して中間要素から動力が伝達される出力要素とを備えたダンパ装置に関する。

従来、この種のダンパ装置として、複数の外側コイルスプリングセットと、複数の内側コイルスプリングセットと、外側コイルスプリングセットおよび内側コイルスプリングセットを直列に作用するように回転方向に弾性変形可能に支持する中間部材と、出力プレートとを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このダンパ装置の中間部材は、出力プレートに形成された筒状部により半径方向に位置決めされる。また、中間部材は、互いに連結される第１支持プレートおよび第２支持プレートを有しており、第２支持プレートに形成された第１突出部と出力プレートに形成された第２突出部とが回転方向に当接することで中間部材と出力プレートとの相対回転が規制される。

特開２００９−２５０２８８号公報

上記従来のダンパ装置では、中間部材を径方向に支持（調心）するために出力プレートに筒状部が形成され、中間部材と出力プレートとの相対回転を規制するために第２支持プレートに第１突出部が形成されると共に出力プレートに第２突出部が形成される。このため、上記従来のダンパ装置では、ダンパ装置の製造に際して加工工数が増加してしまうと共に、筒状部や第１および第２突出部のそれぞれについて加工精度を確保することが要求され、コストアップを余儀なくされてしまう。

そこで、本発明は、入力要素と、第１弾性体を介して入力要素から動力が伝達される中間要素と、第２弾性体を介して中間要素から動力が伝達される出力要素とを備えたダンパ装置において、コストアップを抑制しつつ、中間要素を容易かつ精度よく調心すると共に出力要素に対する中間要素の回転を規制可能とすることを主目的とする。

本発明によるダンパ装置は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明によるダンパ装置は、
入力要素と、第１弾性体を介して前記入力要素から動力が伝達される中間要素と、第２弾性体を介して前記中間要素から動力が伝達される出力要素とを備えたダンパ装置において、
前記出力要素および前記中間要素の一方は、軸方向に突出する突起部を有し、
前記出力要素および前記中間要素の他方は、前記突起部に対応した切欠部を有し、
前記突起部は、前記切欠部と回転方向に係合して前記出力要素に対する前記中間要素の回転を規制する規制部と、前記中間要素が前記出力要素によって径方向に支持されるように前記切欠部と係合する支持部とを有することを特徴とする。

このダンパ装置は、入力要素と、第１弾性体を介して入力要素から動力が伝達される中間要素と、第２弾性体を介して中間要素から動力が伝達される出力要素とを備えるものであり、出力要素および中間要素の一方は、軸方向に突出する突起部を有し、出力要素および中間要素の他方は、突起部に対応した切欠部を有する。そして、突起部は、切欠部と回転方向に係合して出力要素に対する中間要素の回転を規制する規制部と、中間要素が出力要素によって径方向に支持されるように切欠部と係合する支持部とを有する。このように、出力要素に対する中間要素の回転を規制する規制部と、中間要素が出力要素によって径方向に支持されるようにする支持部とを有する突起部を出力要素および中間要素の一方に設けると共に、当該突起部に対応する切欠部を出力要素および中間要素の他方に設ければ、加工工数の削減や構造の簡略化によりコストアップを抑制しつつ、中間要素を容易かつ精度よく調心すると共に出力要素に対する中間要素の回転を規制することが可能となる。

また、前記突起部の前記規制部および前記支持部との少なくとも何れか一方は、前記切欠部と面接触してもよい。これにより、切欠部と係合する突起部の負担を軽減して耐久性を向上させることが可能となる。

更に、前記突起部は、プレス成形により形成されるものであってもよい。これにより、出力要素または中間要素の強度を良好に確保しつつ出力要素または中間要素に複数の突起部を容易に形成することが可能となる。

また、前記突起部は、前記出力要素または前記中間要素の一部を切り欠いて折り曲げることにより形成されるものであってもよい。これにより、出力要素または前記中間要素に複数の突起部を容易に形成することが可能となる。

更に、前記切欠部は、円周面状の底面と、該底面の周方向における両側に形成された内側面とを有する凹部であって、前記中間要素の内周部に間隔をおいて複数形成されてもよく、前記突起部は、前記凹部の前記内側面と当接可能な前記規制部としての側面と、前記切欠部の前記底面と摺接可能な前記支持部としての外周面とを有し、前記出力要素の同一円周上に複数配設されてもよい。これにより、加工工数の削減や中間要素および出力要素の構造の簡略化によりコストアップを抑制しつつ、中間要素を容易かつ精度よく調心すると共に出力要素に対する中間要素の回転を規制することが可能となる。

更に、前記入力要素は、前記原動機に連結された入力部材にロックアップクラッチを介して接続されてもよく、前記出力要素は、変速装置の入力軸に連結されてもよい。

本発明の実施例に係るダンパ装置１０を備えた流体伝動装置１を示す部分断面図である。 ダンパ装置１０の要部を示す拡大図である。 ダンパ装置１０を示す斜視図である。 変形例に係るダンパ装置１０Ｂを備えた流体伝動装置１Ｂの概略構成図である。 変形例に係るダンパ装置１０Ｂの要部を示す拡大図である。 他の変形例に係るダンパ装置１０Ｃの要部拡大図である。 更に他の変形例に係るダンパ装置１０Ｄを示す要部拡大断面図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例に係るダンパ装置１０を備えた流体伝動装置１を示す構成図である。同図に示す流体伝動装置１は、原動機としてのエンジン（内燃機関）を備えた車両に発進装置として搭載されるトルクコンバータであり、図示しないエンジンのクランクシャフトに連結されるフロントカバー（入力部材）３と、フロントカバー３に固定されたポンプインペラ（入力側流体伝動要素）４と、ポンプインペラ４と同軸に回転可能なタービンランナ（出力側流体伝動要素）５と、タービンランナ５からポンプインペラ４への作動油（作動流体）の流れを整流するステータ６と、図示しない自動変速機（ＡＴ）あるいは無段変速機（ＣＶＴ）である変速装置のインプットシャフトに固定されるタービンハブ（出力部材）７と、単板摩擦式のロックアップクラッチ機構８と、直列に作用する第１スプリングＳＰ１および第２スプリングＳＰ２を有すると共にタービンハブ７とロックアップクラッチ機構８とに接続されたダンパ装置１０とを含む。

ポンプインペラ４は、フロントカバー３に密に固定されるポンプシェル４０と、ポンプシェル４０の内面に配設された複数のポンプブレード４１とを有する。タービンランナ５は、タービンシェル５０と、タービンシェル５０の内面に配設された複数のタービンブレード５１とを有する。タービンシェル５０は、タービンハブ７に嵌合されると共にリベットを介して当該タービンハブ７に固定される。ステータ６は、複数のステータブレード６０を有し、ステータ６の回転方向は、ワンウェイクラッチ６１により一方向のみに設定される。ポンプインペラ４とタービンランナ５とは、互いに対向し合い、これらポンプインペラ４、タービンランナ５およびステータ６は、作動油を循環させるトーラス（環状流路）を形成する。

ロックアップクラッチ機構８は、ダンパ装置１０を介してフロントカバー３とタービンハブ７とを連結するロックアップを実行すると共に当該ロックアップを解除することができるものである。実施例において、ロックアップクラッチ機構８のロックアップピストン８０は、図１に示すように、フロントカバー３の内部かつ当該フロントカバー３のエンジン側（図中左側）の内壁面近傍に配置され、タービンハブ７に対して軸方向に摺動自在かつ回転自在に嵌合される。また、ロックアップピストン８０の外周側かつフロントカバー３側の面には、摩擦材８１が貼着されている。そして、ロックアップピストン８０の背面（図中左側の面）とフロントカバー３との間には、図示しない作動油供給孔やインプットシャフトに形成された油路を介して図示しない油圧制御ユニットに接続されるロックアップ室８５が画成される。

ロックアップクラッチ機構８によるロックアップを実行することなくポンプインペラ４とタービンランナ５との間で動力を伝達する際には、ポンプインペラ４およびタービンランナ５に供給される作動油がロックアップ室８５内に流入し、ロックアップ室８５内は作動油で満たされる。従って、この際、ロックアップピストン８０は、フロントカバー３側に移動せず、ロックアップピストン８０がフロントカバー３と摩擦係合することはない。そして、このようにロックアップクラッチ機構８によるロックアップが実行されないロックアップ解除時には、原動機としてのエンジンからの動力がフロントカバー３、ポンプインペラ４、タービンランナ５、タービンハブ７という経路を介して変速装置のインプットシャフトへと伝達されることになる。

また、図示しない油圧制御ユニットによりロックアップ室８５内を減圧すれば、ロックアップピストン８０は、圧力差によりフロントカバー３に向けて移動してフロントカバー３と摩擦係合する。これにより、フロントカバー３がダンパ装置１０を介してタービンハブ７に連結される。このようにロックアップクラッチ機構８によりフロントカバー３とタービンハブ７とが連結されるロックアップ時には、原動機としてのエンジンからの動力が、フロントカバー３、ロックアップクラッチ機構８、ダンパ装置１０、タービンハブ７という経路を介して変速装置のインプットシャフトへと伝達される。この際、フロントカバー３に入力されるトルクの変動（振動）は、ダンパ装置１０の第１および第２スプリングＳＰ１，ＳＰ２により吸収される。

ダンパ装置１０は、図１および図２に示すように、入力要素としてのドライブ部材１１と、複数の第１スプリング（第１弾性体）ＳＰ１を介してドライブ部材１１と係合する中間部材１２と、複数の第２スプリング（第２弾性体）ＳＰ２を介して中間部材１２と係合するドリブン部材（出力要素）１５とを含む。ドライブ部材１１は、それぞれ対応する第１スプリングＳＰ１の一端と当接する複数のスプリング当接部１１ａと、複数のスプリング支持部１１ｂとを有する。そして、ドライブ部材１１は、リベットを介してロックアップクラッチ機構８のロックアップピストン８０に固定され、フロントカバー３やポンプインペラ４のポンプシェル４０により画成される流体伝動室９内部の外周側領域に配置される。

中間部材１２は、環状の第１プレート１３と、リベットを介して当該第１プレート１３に固定される環状の第２プレート１４とにより構成される。中間部材１２の第１プレート１３は、それぞれ対応する第１スプリングＳＰ２の他端と当接する複数のスプリング当接部１３ａを外周側に有すると共に、第２スプリングＳＰ２を支持するための複数のスプリング支持部を内周側に有する。また、中間部材１２の第２プレート１４は、それぞれ第１プレート１３のスプリング支持部と対向して第２スプリングＳＰ２を支持するスプリング支持部を有する。更に、第１および第２プレート１３および１４には、それぞれ対応する第２スプリングＳＰ２の一端と当接する複数のスプリング当接部（図示省略）が形成されている。そして、中間部材１２を構成する第２プレート１４の内周部には、図２および図３に示すように、複数の切欠部としての凹部１４１が等間隔（実施例では、６０°おき）に形成されている。各凹部１４１は、円周面状の底面１４１ａと当該底面１４１ａの周方向における両側に形成された平坦な内側面１４１ｂとを有する。

ドリブン部材１５は、中間部材１２の第１プレート１３と第２プレート１４との間に配置される環状部材であり、リベットを介してタービンハブ７に固定され、それにより変速装置のインプットシャフトと連結される。また、ドリブン部材１５は、それぞれ対応する第２スプリングＳＰ２の他端と当接する複数のスプリング当接部１５ａを有する。更に、ドリブン部材１５は、中間部材１２を構成する第２プレート１４の凹部１４１と係合してドリブン部材１５に対する当該中間部材１２の回転を規制可能であると共に中間部材１２を径方向に支持する突起部１５１を複数有している。

複数の突起部１５１は、それぞれ中間部材１２の第２プレート１４に向けて（図１における左側に）軸方向に突出するように形成され、ドリブン部材１５の内周部に定められた同一円周上に配設される。そして、各突起部１５１は、中間部材１２（第２プレート１４）の凹部１４１の底面１４１ａと摺接（面接触）可能な円周面状の支持部としての外周面１５１ａと、当該外周面１５１ａの両側に形成されると共に凹部１４１の内側面１４１ｂと当接（面接触）可能な規制部としての平坦な側面１５１ｂとを含む。また、図示するように、各突起部１５１の周長は、中間部材１２（第２プレート１４）の凹部１４１の周長よりも短い。上述のような複数の凹部１４１を中間部材１２に設けると共に、複数の突起部１５１をドリブン部材１５に配設することにより、中間部材１２は、各突起部１５１の外周面１５１ａにより径方向に支持すなわち調心されて流体伝動装置１の軸周りに配置されると共に、凹部１４１と突起部１５１の周長差に応じた範囲内でドリブン部材１５に対して回転可能となる。

そして、実施例において、複数の突起部１５１は、各突起部１５１の周辺に切れ目等が形成されないようにプレス成形により形成される。これにより、ドリブン部材１５の強度を良好に確保しつつ当該ドリブン部材１５に複数の突起部１５１を容易に形成することが可能となる。なお、このようなプレス成形によっても、すべての外周面１５１ａがドリブン部材１５の軸心周りの同一円周面内に含まれるように複数の突起部１５１を形成することが可能であるが、必要に応じて外周面１５１ａに研削加工を施してもよい。

以上説明したように、実施例の流体伝動装置１に含まれるダンパ装置１０は、入力要素としてのドライブ部材１１と、第１スプリングＳＰ１を介してドライブ部材１１からトルクが伝達される中間部材１２と、第２スプリングＳＰ２を介して中間部材１２からトルクが伝達される出力要素としてのドリブン部材１５とを含むものである。更に、ドリブン部材１５は、軸方向に突出する突起部１５１を複数有し、中間部材１２の第２プレート１４は、突起部１５１に対応した切欠部としての凹部１４１を複数有する。そして、突起部１５１は、中間部材１２がドリブン部材１５によって径方向に支持されるように対応する凹部１４１と係合（摺接）する支持部としての外周面１５１ａと、対応する凹部１４１と回転方向に係合（当接）してドリブン部材１５に対する中間部材１２の回転を規制する規制部としての側面１５１ｂとを有する。このように、中間部材１２がドリブン部材１５によって径方向に支持されるようにする外周面１５１ａと、ドリブン部材１５に対する中間部材１２の回転を規制する側面１５１ｂとを有する複数の突起部１５１をドリブン部材１５に設けると共に、複数の突起部１５１に対応する複数の凹部１４１を中間部材１２に設ければ、加工工数の削減や構造の簡略化によりコストアップを抑制しつつ、中間部材１２を容易かつ精度よく調心すると共にドリブン部材１５に対する中間部材１２の回転を規制することが可能となる。なお、切欠部としての凹部１４１の代わりに、第２プレート１４に開口（窓）を形成してもよい。

また、上記実施例において、突起部１５１の外周面１５１ａは凹部１４１の底面１４１ａと面接触し、突起部１５１の側面１５１ｂは凹部１４１の内側面１４１ｂと面接触する。これにより、切欠部としての凹部１４１と係合する各突起部１５１の負担を軽減して耐久性を向上させることが可能となる

また、上記実施例において、中間部材１２を構成する第２プレート１４の内周部には、円周面状の底面１４１ａと当該底面１４１ａの周方向における両側に形成された内側面１４１ｂとを有する凹部１４１が間隔をおいて複数形成されており、中間部材１２の凹部１４１の底面１４１ａと摺接可能な外周面１５１ａと凹部１４１の内側面１４１ｂと当接可能な側面１５１ｂとを含む突起部１５１がドリブン部材１５の同一円周上に複数配設されている。これにより、加工工数の削減や中間部材１２およびドリブン部材１５の構造の簡略化によりコストアップを抑制しつつ、中間部材１２を容易かつ精度よく調心すると共にドリブン部材１５に対する中間部材１２の回転を規制することが可能となる。更に、上記実施例のように、プレス成形により複数の突起部１５１をドリブン部材１５に形成すれば、ドリブン部材１５の強度を良好に確保しつつ当該ドリブン部材１５に複数の突起部１５１を容易に形成することが可能となる。

図４は、変形例に係るダンパ装置１０Ｂを備えた流体伝動装置１Ｂの概略構成図であり、図５は、変形例に係るダンパ装置１０Ｂの要部を示す拡大図である。なお、以下の説明において、上述のダンパ装置１０に関連して説明した要素と同一の要素には同一の参照符号を付し、重複する説明を省略する。これらの図面に示すダンパ装置１０Ｂでは、複数の突起部１５１Ｂが、それぞれドリブン部材１５Ｂの一部を切り欠いて折り曲げることにより形成される。これにより、ドリブン部材１５Ｂに複数の突起部１５１Ｂを容易に形成することが可能となる。

図６は、他の変形例に係るダンパ装置１０Ｃの要部拡大図である。同図に示すダンパ装置１０Ｃにおいて、突起部１５１Ｃの外周面１５１ａは、凹部１４１の底面１４１ａと線接触するように当該底面１４１ａよりも小さい曲率を有する円周面状に形成されている。また、突起部１５１Ｃの両側の側面１５１ｂは、凹部１４１の対応する内側面１４１ｂと線接触するように、円周面状に形成されている。すなわち、図６のダンパ装置１０Ｃのように、支持部としての外周面１５１ａおよび規制部としての側面１５１ｂとは、切欠部としての凹部１４１と線接触するように形成されてもよい。ただし、支持部としての外周面１５１ａと規制部としての側面１５１ｂとの一方を切欠部としての凹部１４１と面接触するように形成すると共に、他方を凹部１４１と線接触するように形成してもよいことはいうまでもない。また、このような突起部１５１Ｃは、図６に示すようにドリブン部材１５Ｃの一部を切り欠いて折り曲げることにより形成されてもよく、プレス成形により形成されてもよい。

図７は、更に他の変形例に係るダンパ装置１０Ｄを示す要部拡大断面図である。同図に示すダンパ装置１０Ｄでは、中間部材１２Ｄを構成する第２プレート１４Ｄの内周部に複数の突起部１４９がドリブン部材１５Ｄに向けて軸方向に突出するように等間隔に形成されている。また、ドリブン部材１５Ｄには、突起部１４９に対応した切欠部としての略円弧状の開口１５９が等間隔に複数形成されている。そして、各突起部１４９の外周面１４９ａは、開口１５９を画成する外周側の円周面１５９ａと面接触または線接触するように形成され、各突起部１４９の各側面１４９ｂは、開口１５９を画成する周方向両側の内側面１５９ｂの対応する一方と面接触または線接触するように形成される。すなわち、第２プレート１４Ｄの突起部１４９は、中間部材１２Ｄがドリブン部材１５Ｄによって径方向に支持されるように対応する開口１５９と係合する支持部としての円周面１５９ａと、対応する開口１５９と回転方向に係合してドリブン部材１５Ｄに対する中間部材１２Ｄの回転を規制する規制部としての側面１４９ｂとを有する。このように、中間部材１２Ｄに軸方向に突出する突起部１４９を複数設けると共に、ドリブン部材１５Ｄに突起部１４９に対応した開口（切欠部）１５９を複数設けてもよい。ただし、開口１５９の代わりに、ドリブン部材１５Ｄの内周部に、例えば円周面状の底面と当該底面の周方向における両側に形成された内側面とを有する凹部（切欠部）を複数形成してもよい。

なお、上記ダンパ装置１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、いわゆる並列式のダンパ装置として構成されてもよい。また、上記ダンパ装置１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、中間部材を複数有するものであってもよく、このような場合には、複数の中間部材のうち、例えば最内周側に配置されるものに上述のような構成を適用してもよい。更に、上記ダンパ装置１０、１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、タービンランナからポンプインペラへの作動流体の流れを整流するステータを含まない流体継手に適用されてもよい。更に、ロックアップクラッチ機構８は、いわゆる多板摩擦式のクラッチとして構成されてもよい。

ここで、実施例や変形例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例等では、入力要素としてのドライブ部材１１と、第１スプリングＳＰ１を介してドライブ部材１１からトルクが伝達される中間部材１２，１２Ｄと、第２スプリングＳＰ２を介して中間部材１２等からトルクが伝達される出力要素としてのドリブン部材１５，１５Ｂ、１５Ｃまたは１５Ｄとを備えたダンパ装置１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄが「ダンパ装置」に相当し、突起部１４９，１５１，１５１Ｂ，１５１ｃが「突起部」に相当し、凹部１４１や開口１５９が「切欠部」に相当する。

ただし、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の概要の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、発明の概要の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、ダンパ装置や流体伝動装置の製造分野等において利用可能である。

Claims (6)

1. 入力要素と、第１弾性体を介して前記入力要素から動力が伝達される中間要素と、第２弾性体を介して前記中間要素から動力が伝達される出力要素とを備えたダンパ装置において、
   前記出力要素および前記中間要素の一方は、軸方向に突出する突起部を有し、
   前記出力要素および前記中間要素の他方は、前記突起部に対応した切欠部を有し、
   前記突起部は、前記切欠部と回転方向に係合して前記出力要素に対する前記中間要素の回転を規制する規制部と、前記中間要素が前記出力要素によって径方向に支持されるように前記切欠部と係合する支持部とを有することを特徴とするダンパ装置。
2. 請求項１に記載のダンパ装置において、
   前記突起部の前記規制部および前記支持部との少なくとも何れか一方は、前記切欠部と面接触することを特徴とするダンパ装置。
3. 請求項１または２に記載のダンパ装置において、
   前記突起部は、プレス成形により形成されることを特徴とするダンパ装置。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載のダンパ装置において、
   前記突起部は、前記出力要素または前記中間要素の一部を切り欠いて折り曲げることにより形成されることを特徴とするダンパ装置。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載のダンパ装置において、
   前記切欠部は、円周面状の底面と、該底面の周方向における両側に形成された内側面とを有する凹部であって、前記中間要素の内周部に間隔をおいて複数形成され、
   前記突起部は、前記凹部の前記内側面と当接可能な前記規制部としての側面と、前記切欠部の前記底面と摺接可能な前記支持部としての外周面とを有し、前記出力要素の同一円周上に複数配設されることを特徴とするダンパ装置。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載のダンパ装置において、
   前記入力要素は、前記原動機に連結された入力部材にロックアップクラッチを介して接続され、前記出力要素は、変速装置の入力軸に連結されることを特徴とするダンパ装置。

Images