JP5625676B2

JP5625676B2 - トルク変動吸収装置

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Publication number: JP5625676B2
Application number: JP2010214350A
Authority: JP
Inventors: 聡中垣内; 智洋佐伯; 小川　和己; 和己小川
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2030-09-24
Also published as: US20120077605A1; JP2012067877A; US8469827B2

Description

本発明は、回転軸間の変動トルクを吸収するトルク変動吸収装置に関する。

トルク変動吸収装置は、例えば、ハイブリッド車両においては、エンジンとモータジェネレータ（又は変速機）と間の動力伝達経路に設けられており、エンジンとモータジェネレータ（又は変速機）との間に生ずる変動トルクを吸収（抑制）する。トルク変動吸収装置においては、弾性力によって変動トルクを吸収するダンパ部と、摩擦等によるヒステリシストルクによって変動トルクを吸収（抑制）するヒステリシス部と、を有するものがある（例えば、特許文献１、２参照）。このようなトルク変動吸収装置では、エンジン回転数が低いときに発生する共振を回避するために、ダンパ部の捩れ特性において低トルク域の捩れ剛性を小さく設定している。

特開２００２−１３５４７号公報特開２００３−１９４０９５号公報

しかしながら、このようなダンパ部では、捩れ特性において低トルク域から高トルク域へ推移する際に捩れ剛性の変動が大きいため、ドライバビリティ（drivability）が悪化する。

本発明の主な課題は、低トルク域から高トルク域へ推移する際の捩れ剛性の変動を小さくすることが可能なトルク変動吸収装置を提供することである。

本発明の一視点においては、トルク変動吸収装置において、第１窓部を有する第１回転部材と、第２窓部を有する第２回転部材と、前記第１窓部及び前記第２窓部に配されるとともに、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れを緩衝するコイルスプリングと、前記コイルスプリングの両端に配されるとともに、前記第１窓部及び前記第２窓部における周方向にある端面と接離可能な一対のシート部材と、を備え、前記シート部材は、径方向内側の部分に支点部を有し、前記第１窓部及び前記第２窓部は、前記周方向にある端面にて、前記支点部を回動可能に支持することが可能な支持部を有し、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じていないときに、前記シート部材における前記支点部と前記第１窓部及び前記第２窓部における前記支持部とが当接するとともに、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分と前記第１窓部及び前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分との間に隙間を有し、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じて第１捩れ角になると、前記シート部材における前記支点部と前記第１窓部及び前記第２窓部における前記支持部とが当接したまま、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分と前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分とが当接し、前記支点部は、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生ずる際、前記第１捩れ角より小さい角度では、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分が、前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分に近づくように、前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部にて回動することを特徴とする。

本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分は、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生ずる際、前記第１捩れ角より大きい角度では、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分を押付けることが好ましい。

本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第１回転部材は、前記第１窓部から周方向にずれた位置に第３窓部を有し、前記第２回転部材は、前記第２窓部から周方向にずれた位置に第４窓部を有し、前記トルク変動吸収装置は、前記第３窓部及び前記第４窓部に配されるとともに、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れを緩衝する他のコイルスプリングと、前記他のコイルスプリングの両端に配されるとともに、前記第３窓部及び前記第４窓部における周方向にある端面と接離可能な一対の他のシート部材と、を備え、前記他のシート部材は、径方向内側の部分に他の支点部を有し、前記第３窓部及び前記第４窓部は、前記周方向にある端面にて、前記他の支点部を回動可能に支持することが可能な他の支持部を有し、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じていないときに、前記他のシート部材と前記第３窓部及び前記第４窓部のうち一方の窓部における周方向にある端面との間に隙間を有するとともに、前記他のシート部材における前記他の支点部と前記第３窓部及び前記第４窓部のうち他方の窓部における前記他の支持部とが当接し、かつ、前記他のシート部材における前記他の支点部よりも径方向外側の部分と前記第３窓部及び前記第４窓部のうち他方の窓部における前記他の支持部よりも径方向外側の部分との間に隙間を有し、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じて前記第１捩れ角より大きい第２捩れ角になると、前記他のシート部材における前記他の支点部と、前記第３窓部及び前記第４窓部のうち一方の窓部における前記支持部とが当接し、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じて前記第２捩れ角より大きい第３捩れ角になると、前記他のシート部材における前記他の支点部よりも径方向外側の部分と、前記第３窓部又は第４窓部における前記他の支持部よりも径方向外側の部分とが当接することが好ましい。

本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記他の支点部は、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生ずる際、前記第２捩れ角から前記第３捩れ角までの角度では、前記他のシート部材における前記他の支点部よりも径方向外側の部分が、前記第３窓部又は前記第４窓部における前記他の支持部よりも径方向外側の部分に近づくように、前記第３窓部又は前記第４窓部における前記他の支持部にて回動することが好ましい。

本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第３窓部又は前記第４窓部における前記他の支持部よりも径方向外側の部分は、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生ずる際、前記第３捩れ角より大きい角度では、前記他のシート部材における前記他の支点部よりも径方向外側の部分を押付けることが好ましい。

本発明によれば、低トルク域から高トルク域へ推移する際の捩れ特性が順次連続して段階的に増大するため、捩れ剛性の変動が小さくなり、低トルク域から高トルク域へ滑らかに推移して捩れるので、ドライバビリティの悪化を防止できる。

本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の構成を模式的に示した一部切欠平面図である。本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の構成を模式的に示した図１のＸ−Ｘ´間の断面図である。本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置におけるダンパ部の窓部における隙間を説明するための（Ａ）フランジ部とシート部材との隙間、（Ｂ）サイドプレートとシート部材との隙間に関する第１の模式図である。本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置におけるダンパ部の窓部における隙間を説明するための（Ａ）フランジ部とシート部材との隙間、（Ｂ）サイドプレートとシート部材との隙間に関する第２の模式図である。本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の捩れ角に対するトルクの特性を模式的に示したグラフである。

本発明の実施形態に係るトルク変動吸収装置では、第１窓部（図１の１１ａ、１２ａ）を有する第１回転部材（図１の１１、１２）と、第２窓部（図１の２０ｃ）を有する第２回転部材（図１の２０）と、前記第１窓部及び前記第２窓部に配されるとともに、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れを緩衝するコイルスプリング（図１の１５、１６）と、前記コイルスプリングの両端に配されるとともに、前記第１窓部及び前記第２窓部における周方向にある端面と接離可能な一対のシート部材（図１の１４）と、を備え、前記シート部材は、径方向内側の部分に支点部（図１の１４ａ）を有し、前記第１窓部及び前記第２窓部は、前記周方向にある端面にて、前記支点部を回動可能に支持することが可能な支持部（図１の１１ｃ、１２ｃ）を有し、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じていないときに、前記シート部材における前記支点部と前記第１窓部及び前記第２窓部における前記支持部とが当接するとともに、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分と前記第１窓部及び前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分との間に隙間（図３の３０、３１）を有し、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じて第１捩れ角（図５の捩れ角Ａ）になると、前記シート部材における前記支点部と前記第１窓部及び前記第２窓部における前記支持部とが当接したまま、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分と前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分とが当接し、前記支点部は、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生ずる際、前記第１捩れ角より小さい角度では、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分が、前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分に近づくように、前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部にて回動する。

なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の構成を模式的に示した一部切欠平面図である。図２は、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の構成を模式的に示した図１のＸ−Ｘ´間の断面図である。図３は、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置におけるダンパ部の窓部における隙間を説明するための（Ａ）フランジ部とシート部材との隙間、（Ｂ）サイドプレートとシート部材との隙間に関する第１の模式図である。図４は、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置におけるダンパ部の窓部における隙間を説明するための（Ａ）フランジ部とシート部材との隙間、（Ｂ）サイドプレートとシート部材との隙間に関する第２の模式図である。なお、図１〜図４は、ダンパ部２において捩りが生じていないときの図である。

実施例１に係るトルク変動吸収装置１は、例えば、エンジンの回転軸と、モータジェネレータ（ハイブリッド車両のモータジェネレータ、その他、オートマチックトランスミッションのクラッチドラム、ＣＶＴのプーリなどでも可）の回転軸との間の動力伝達経路に設けられており、回転軸間の捩れによる変動トルクを吸収（抑制）する装置である。トルク変動吸収装置１は、捩れ緩衝機能を有し、バネ力によって変動トルクを吸収するダンパ部２と、摩擦等によるヒステリシストルクによって変動トルクを吸収（抑制）するヒステリシス部３と、を有する。なお、トルク変動吸収装置１は、ダンパ部２及びヒステリシス部３で変動トルクを吸収（抑制）できなくなったときに滑りを生ずるリミッタ部を有するものであってもよい。

ダンパ部２は、エンジン側の回転軸の回転動力が入力され、入力された回転動力をモータジェネレータの回転軸に向けて出力する。ダンパ部２は、１つの円周上にて、コイルスプリング１５、１６とコイルスプリング１８、１９とが交互に配設されている。ダンパ部２のコイルスプリング１５、１６は、隣合うコイルスプリング１８、１９と９０度の角度でずれて配置されている。

ヒステリシス部３は、動力伝達経路上においてダンパ部２と並列に配設されている。ヒステリシス部３は、ダンパ部２よりも径方向内側の円周上に環状に配設されている。

トルク変動吸収装置１は、プレート１０と、サイドプレート１１、１２と、リベット１３と、シート部材１４と、コイルスプリング１５、１６と、シート部材１７と、コイルスプリング１８、１９と、ハブ部材２０と、スラスト部材２１、２２と、皿ばね２３と、を有する。

プレート１０は、環状のプレート部材である。プレート１０は、ボルト（図示せず）を挿通するための複数のボルト用穴部１０ａを有し、当該ボルトによって、エンジンの回転軸に連結されたフライホイール（図示せず）に取付固定される。プレート１０は、内周端面から内周側に突出した複数の突起部１０ｂを有する。突起部１０ｂは、サイドプレート１１、１２に挟み込まれるように配置されており、リベット１３によってサイドプレート１１、１２と連結固定されている。これにより、プレート１０は、サイドプレート１１、１２と一体に回転する。また、突起部１０ｂは、ダンパ部２において過剰な捩れ（ハブ部材２０とサイドプレート１１、１２との間の過剰な捩れ）を規制するストッパ部の構成部分であり、周方向側の端面において、ハブ部材２０の突起部２０ｇと接離可能である。

サイドプレート１１は、環状のプレート部材であり、ダンパ部２及びヒステリシス部３の構成部材である。サイドプレート１１は、プレート１０からの回転動力をダンパ部２及びヒステリシス部３に伝達する。サイドプレート１１は、サイドプレート１２と離間して配置されている。サイドプレート１１は、外周部分にて、リベット１３によりプレート１０の突起部１０ｂとともにサイドプレート１２と連結されている。サイドプレート１１は、プレート１０及びサイドプレート１２と一体に回転する。サイドプレート１１は、中間部分のダンパ部２において、シート部材１４及びコイルスプリング１５、１６を収容するための窓部１１ａと、シート部材１７及びコイルスプリング１８、１９を収容するための窓部１１ｂと、を有する。サイドプレート１１は、ダンパ部２より内周側のヒステリシス部３にて、スラスト部材２１を軸方向移動可能かつ回転不能に係合している。サイドプレート１１は、内周端部にて、スラスト部材２１を介してハブ部材２０に回転可能に軸受けされている。

窓部１１ａは、周方向両側にある端面のうち径方向内側寄りの部分に一対の支持部１１ｃを有する。支持部１１ｃは、シート部材１４の支点部１４ａと接離可能である。詳細には、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、一対の支持部１１ｃの両方がシート部材１４の支点部１４ａと接触し、ダンパ部２において捩りが生じたときに、一対の支持部１１ｃのうち一方がシート部材１４の支点部１４ａと接触し、一対の支持部１１ｃのうち他方がシート部材１４の支点部１４ａと離れる。支持部１１ｃは、シート部材１４の支点部１４ａと接触している状態において、支点部１４ａを回動可能（揺動可能）に支持する。

窓部１１ａは、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、シート部材１４の径方向外側寄りの部分と、窓部１１ａにおける支持部１１ｃよりも径方向外側寄りの部分との間に隙間（図３（Ｂ）の３１）を有する。窓部１１ａは、ダンパ部２において捩りが生ずると、支持部１１ｃと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、窓部１１ａにおける支持部１１ｃよりも径方向外側寄りの部分との間の隙間（図３（Ｂ）の３１）が小さくなり、最終的には隙間（図３（Ｂ）の３１）がなくなり、窓部１１ａにおける支持部１１ｃよりも径方向外側寄りの部分がシート部材１４の径方向外側寄りの部分を押付ける。なお、窓部１１ａは、ダンパ部２において捩りが生ずると、支持部１１ｃと離れた状態のシート部材１４から、支持部１１ｃよりも径方向外側寄りの部分がさらに離れる。

窓部１１ｂは、周方向両側にある端面のうち径方向内側寄りの部分に一対の支持部１１ｄを有する。支持部１１ｄは、シート部材１７の支点部１７ａと接離可能である。詳細には、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、一対の支持部１１ｄの両方がシート部材１７と離れており、ダンパ部２において捩りが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触するまでは、一対の支持部１１ｄの両方がシート部材１７と離れており、ダンパ部２においてさらに捩りが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触してからは、一対の支持部１１ｄのうち他方がシート部材１７とさらに離れる。支持部１１ｄは、シート部材１７の支点部１７ａと接触している状態において、支点部１７ａを回動可能（揺動可能）に支持する。

窓部１１ｂは、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、シート部材１７の径方向外側寄りの部分と、支持部１１ｄよりも径方向外側寄りの部分との間に隙間（図４（Ｂ）の３３）を有する。窓部１１ｂは、ダンパ部２において捩りが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触すると、支持部１１ｄと接触した状態のシート部材１７の径方向外側寄りの部分と、支持部１１ｄよりも径方向外側寄りの部分との間の隙間（図４（Ｂ）の３３）が小さくなり、最終的には隙間（図４（Ｂ）の３３）がなくなり、支持部１１ｄよりも径方向外側寄りの部分がシート部材１７の径方向外側寄りの部分を押付ける。なお、窓部１１ｂは、ダンパ部２において捩りが生ずると、支持部１１ｄと離れた状態のシート部材１７から、支持部１１ｄよりも径方向外側寄りの部分がさらに離れる。

サイドプレート１２は、環状のプレート部材であり、ダンパ部２及びヒステリシス部３の構成部材である。サイドプレート１２は、プレート１０からの回転動力をダンパ部２及びヒステリシス部３に伝達する。サイドプレート１２は、サイドプレート１１と離間して配置されている。サイドプレート１２は、外周部分にて、リベット１３によりプレート１０の突起部１０ｂとともにサイドプレート１１と連結されている。サイドプレート１２は、プレート１０及びサイドプレート１１と一体に回転する。サイドプレート１２は、中間部分のダンパ部２において、シート部材１４及びコイルスプリング１５、１６を収容するための窓部１２ａと、シート部材１７及びコイルスプリング１８、１９を収容するための窓部１２ｂと、を有する。サイドプレート１２は、ダンパ部２より内周側のヒステリシス部３にて、スラスト部材２２を軸方向移動可能かつ回転不能に係合するとともに、皿ばね２３の外周端部を支持する。サイドプレート１２は、内周端部にて、スラスト部材２１を介してハブ部材２０に回転可能に軸受けされている。

窓部１２ａは、周方向両側にある端面のうち径方向内側寄りの部分に一対の支持部１２ｃを有する。支持部１２ｃは、シート部材１４の支点部１４ａと接離可能である。詳細には、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、一対の支持部１２ｃの両方がシート部材１４の支点部１４ａと接触し、ダンパ部２において捩りが生じたときに、一対の支持部１２ｃのうち一方がシート部材１４の支点部１４ａと接触し、一対の支持部１２ｃのうち他方がシート部材１４の支点部１４ａと離れる。支持部１２ｃは、シート部材１４の支点部１４ａと接触している状態において、支点部１４ａを回動可能（揺動可能）に支持する。

窓部１２ａは、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、シート部材１４の径方向外側寄りの部分と、窓部１２ａにおける支持部１２ｃよりも径方向外側寄りの部分との間に隙間（図３（Ｂ）の３１）を有する。窓部１２ａは、ダンパ部２において捩りが生ずると、支持部１２ｃと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、窓部１２ａにおける支持部１２ｃよりも径方向外側寄りの部分との間の隙間（図３（Ｂ）の３１）が小さくなり、最終的には隙間（図３（Ｂ）の３１）がなくなり、窓部１２ａにおける支持部１２ｃよりも径方向外側寄りの部分がシート部材１４の径方向外側寄りの部分を押付ける。なお、窓部１２ａは、ダンパ部２において捩りが生ずると、支持部１２ｃと離れた状態のシート部材１４から、支持部１２ｃよりも径方向外側寄りの部分がさらに離れる。

窓部１２ｂは、周方向両側にある端面のうち径方向内側寄りの部分に一対の支持部１２ｄを有する。支持部１２ｄは、シート部材１７の支点部１７ａと接離可能である。詳細には、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、一対の支持部１２ｄの両方がシート部材１７と離れており、ダンパ部２において捩りが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触するまでは、一対の支持部１２ｄの両方がシート部材１７と離れており、ダンパ部２においてさらに捩りが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触してからは、一対の支持部１２ｄのうち他方がシート部材１７とさらに離れる。支持部１２ｄは、シート部材１７の支点部１７ａと接触している状態において、支点部１７ａを回動可能（揺動可能）に支持する。

窓部１２ｂは、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、シート部材１７の径方向外側寄りの部分と、支持部１２ｄよりも径方向外側寄りの部分との間に隙間（図４（Ｂ）の３３）を有する。窓部１２ｂは、ダンパ部２において捩りが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触すると、支持部１２ｄと接触した状態のシート部材１７の径方向外側寄りの部分と、支持部１２ｄよりも径方向外側寄りの部分との間の隙間（図４（Ｂ）の３３）が小さくなり、最終的には隙間（図４（Ｂ）の３３）がなくなり、支持部１２ｄよりも径方向外側寄りの部分がシート部材１７の径方向外側寄りの部分を押付ける。なお、窓部１２ｂは、ダンパ部２において捩りが生ずると、支持部１２ｄと離れた状態のシート部材１７から、支持部１２ｄよりも径方向外側寄りの部分がさらに離れる。

リベット１３は、プレート１０、及びサイドプレート１１、１２を連結するための部材である。

シート部材１４は、ダンパ部２の構成部品であり、サイドプレート１１、１２及びハブ部材２０のフランジ部２０ｂに形成された窓部１１ａ、１２ａ、２０ｃに収容され、当該窓部１１ａ、１２ａ、２０ｃの周方向にある端面とコイルスプリング１５、１６の端部との間に配されている。シート部材１４には、コイルスプリング１５、１６の摩耗を低減するために、樹脂を用いることができる。シート部材１４は、径方向内側の部分に支点部１４ａを有する。支点部１４ａは、窓部１１ａ、１２ａ、２０ｃの支持部１１ｃ、１２ｃ、２０ｅと当接しているときに、当該支持部１１ｃ、１２ｃ、２０ｅに回動可能（揺動可能）に支持される。

コイルスプリング１５は、ダンパ部２の構成部品であり、サイドプレート１１、１２及びハブ部材２０に形成された窓部１１ａ、１２ａ、２０ｃに収容され、両端に配設されたシート部材１４と接している。コイルスプリング１５は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間に捩りが生じたときに収縮し、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０の回転差によるショックを吸収する。コイルスプリング１５は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間の捩りにより収縮する際、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｃ、１２ｃ、又はハブ部材２０の支持部２０ｅと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｃ、１２ｃ又は支持部２０ｅよりも径方向外側寄りの部分との間に隙間（図３の３０、３１）がある状態では、主に径方向内側の部分が収縮する。コイルスプリング１５は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間の捩りにより収縮する際、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｃ、１２ｃ、又はハブ部材２０の支持部２０ｅと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｃ、１２ｃ又は支持部２０ｅよりも径方向外側寄りの部分とが当接した状態では、全体的に収縮する。

コイルスプリング１６は、ダンパ部２の構成部品であり、コイルスプリング１５とともに、サイドプレート１１、１２及びハブ部材２０に形成された窓部１１ａ、１２ａ、２０ｃに収容され、両端に配設されたシート部材１４と接している。コイルスプリング１６は、コイルスプリング１５の内側に配されている。コイルスプリング１６は、コイルスプリング１５と同様に、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間に捩りが生じたときに収縮し、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０の回転差によるショックを吸収する。コイルスプリング１６は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間の捩りにより収縮する際、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｃ、１２ｃ、又はハブ部材２０の支持部２０ｅと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｃ、１２ｃ又は支持部２０ｅよりも径方向外側寄りの部分との間に隙間（図３の３０、３１）がある状態では、主に径方向内側の部分が収縮する。コイルスプリング１５は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間の捩りにより収縮する際、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｃ、１２ｃ、又はハブ部材２０の支持部２０ｅと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｃ、１２ｃ又は支持部２０ｅよりも径方向外側寄りの部分とが当接した状態では、全体的に収縮する。

シート部材１７は、ダンパ部２の構成部品である。シート部材１７は、サイドプレート１１、１２、及びハブ部材２０のフランジ部２０ｂに形成された窓部１１ｂ、１２ｂ、２０ｄに収容され、当該窓部１１ｂ、１２ｂ、２０ｄの周方向にある端面とコイルスプリング１８、１９の端部との間に配されている。シート部材１７には、コイルスプリング１８、１９の摩耗を低減するために、樹脂を用いることができる。シート部材１７は、径方向内側の部分に支点部１７ａを有する。支点部１７ａは、窓部１１ｂ、１２ｂ、２０ｄの支持部１１ｄ、１２ｄ、２０ｆと当接しているときに、当該支持部１１ｄ、１２ｄ、２０ｆに回動可能（揺動可能）に支持される。

コイルスプリング１８は、ダンパ部２の構成部品である。コイルスプリング１８は、サイドプレート１１、１２、及びハブ部材２０のフランジ部２０ｂに形成された窓部１１ｂ、１２ｂ、２０ｄに収容され、両端に配設されたシート部材１７と接している。コイルスプリング１８は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間に捩りが生じて一対のシート部材１７のうち一方のシート部材１７の支点部１７ａがサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの支持部１１ｄ、１２ｄに当接したときに収縮し、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との回転差によるショックを吸収する。コイルスプリング１８は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間の捩りにより収縮する際、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｄ、１２ｄ、又はハブ部材２０の支持部２０ｆと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｄ、１２ｄ又は支持部２０ｆよりも径方向外側寄りの部分との間に隙間（図４の３２、３３）がある状態では、主に径方向内側の部分が収縮する。コイルスプリング１５は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間の捩りにより収縮する際、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｄ、１２ｄ、又はハブ部材２０の支持部２０ｆと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｄ、１２ｄ又は支持部２０ｆよりも径方向外側寄りの部分とが当接した状態では、全体的に収縮する。なお、コイルスプリング１８は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間に捩りが生じても、一対のシート部材１７のうち一方のシート部材１７の支点部１７ａがサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの支持部１１ｄ、１２ｄに当接していないときには収縮しない点で、コイルスプリング１５と異なる。

コイルスプリング１９は、ダンパ部２の構成部品であり、コイルスプリング１８とともに、サイドプレート１１、１２及びハブ部材２０に形成された窓部１１ｂ、１２ｂ、２０ｄに収容され、両端に配設されたシート部材１７と接している。コイルスプリング１９は、コイルスプリング１８の内側に配されている。コイルスプリング１９は、コイルスプリング１８と同様に、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間に捩りが生じて一対のシート部材１７のうち一方のシート部材１７の支点部１７ａがサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの支持部１１ｄ、１２ｄに当接したときに収縮し、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０の回転差によるショックを吸収する。コイルスプリング１９は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間の捩りにより収縮する際、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｄ、１２ｄ、又はハブ部材２０の支持部２０ｆと接触した状態のシート部材１７の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｄ、１２ｄ又は支持部２０ｆよりも径方向外側寄りの部分との間に隙間（図４の３２、３３）がある状態では、主に径方向内側の部分が収縮する。コイルスプリング１５は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間の捩りにより収縮する際、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｄ、１２ｄ、又はハブ部材２０の支持部２０ｆと接触した状態のシート部材１７の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｄ、１２ｄ又は支持部２０ｆよりも径方向外側寄りの部分とが当接した状態では、全体的に収縮する。なお、コイルスプリング１９は、サイドプレート１１、１２とハブ部材２０との間に捩りが生じても、一対のシート部材１７のうち一方のシート部材１７の支点部１７ａがサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの支持部１１ｄ、１２ｄに当接していないときには収縮しない点で、コイルスプリング１６と異なる。

ハブ部材２０は、筒状のハブ部２０ａの外周面の所定の部位から半径方向外側に延在したフランジ部２０ｂを有する部材であり、ダンパ部２及びヒステリシス部３の構成部材である。ハブ部材２０は、ダンパ部２及びヒステリシス部３からの回転動力を出力する。ハブ部２０ａは、内周面にモータジェネレータの回転軸（外スプライン）と連結（係合）するための内スプラインが形成されている。ハブ部２０ａは、スラスト部材２１を介してサイドプレート１１を回転可能に軸受けしている。ハブ部２０ａは、スラスト部材２２を介してサイドプレート１２を回転可能に軸受けしている。フランジ部２０ｂは、外周端面において外周側に突出した複数の突起部２０ｇを有する。突起部２０ｇは、ダンパ部２において過剰な捩れ（ハブ部材２０とサイドプレート１１、１２との間の過剰な捩れ）を規制するストッパ部の構成部分となり、周方向側の端面において、プレート１０の突起部１０ｂと接離可能である。フランジ部２０ｂは、ダンパ部２として、シート部材１４及びコイルスプリング１５、１６を収容するための窓部２０ｃと、シート部材１７及びコイルスプリング１８、１９を収容するための窓部２０ｄと、を有する。フランジ部２０ｂは、ダンパ部２より内周側のヒステリシス部３の軸方向の面にて、スラスト部材２１、２２によってスライド可能に挟持されている。

窓部２０ｃは、周方向両側にある端面のうち径方向内側寄りの部分に一対の支持部２０ｅを有する。支持部２０ｅは、シート部材１４の支点部１４ａと接離可能である。詳細には、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、一対の支持部２０ｅの両方がシート部材１４の支点部１４ａと接触し、ダンパ部２において捩りが生じたときに、一対の支持部２０ｅのうち一方がシート部材１４の支点部１４ａと接触し、一対の支持部２０ｅのうち他方がシート部材１４の支点部１４ａと離れる。支持部２０ｅは、シート部材１４の支点部１４ａと接触している状態において、支点部１４ａを回動可能（揺動可能）に支持する。

窓部２０ｃは、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、シート部材１４の径方向外側寄りの部分と、窓部２０ｃにおける支持部２０ｅよりも径方向外側寄りの部分との間に隙間（図３（Ａ）の３０）を有する。窓部２０ｃは、ダンパ部２において捩りが生ずると、支持部２０ｅと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、窓部２０ｃにおける支持部２０ｅよりも径方向外側寄りの部分との間の隙間（図３（Ｂ）の３１）が小さくなり、最終的には隙間（図３（Ａ）の３０）がなくなり、窓部２０ｃにおける支持部２０ｅよりも径方向外側寄りの部分がシート部材１４の径方向外側寄りの部分を押付ける。なお、窓部２０ｃは、ダンパ部２において捩りが生ずると、支持部２０ｅと離れた状態のシート部材１４から、支持部２０ｅよりも径方向外側寄りの部分がさらに離れる。

窓部２０ｄは、周方向両側にある端面のうち径方向内側寄りの部分に一対の支持部２０ｆを有する。支持部２０ｆは、シート部材１７の支点部１７ａと接離可能である。詳細には、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、一対の支持部２０ｆの両方がシート部材１７と接しており、ダンパ部２において捩りが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触するまでは、一対の支持部２０ｆの両方がシート部材１７と接しており、ダンパ部２においてさらに捩りが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触してからは、一対の支持部２０ｆのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触し、一対の支持部２０ｆのうち他方がシート部材１７の支点部１７ａと離れる。支持部２０ｆは、シート部材１７の支点部１７ａと接触している状態において、支点部１７ａを回動可能（揺動可能）に支持する。

窓部２０ｄは、ダンパ部２において捩りが生じていないときに、シート部材１７の径方向外側寄りの部分と、窓部２０ｄにおける支持部２０ｆよりも径方向外側寄りの部分との間に隙間（図４（Ａ）の３２）を有する。窓部２０ｄは、ダンパ部２において捩りが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触するまでは、隙間（図４（Ａ）の３２）大きさが変わらない点で、サイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂと異なる。窓部２０ｄは、ダンパ部２においてさらに捩りが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触してからは、支持部２０ｆと接触した状態のシート部材１７の径方向外側寄りの部分と、窓部２０ｄにおける支持部２０ｆよりも径方向外側寄りの部分との間の隙間（図４（Ａ）の３２）が小さくなり、最終的には隙間（図４（Ａ）の３２）がなくなり、窓部２０ｄにおける支持部２０ｆよりも径方向外側寄りの部分がシート部材１７の径方向外側寄りの部分を押付ける。なお、窓部２０ｄは、ダンパ部２において捩りが生ずると、支持部２０ｆと離れた状態のシート部材１７から、支持部２０ｆよりも径方向外側寄りの部分がさらに離れる。

スラスト部材２１は、環状の部材であり、ヒステリシス部３の構成部品である。スラスト部材２１は、サイドプレート１１とハブ部材２０のフランジ部２０ｂとの間に配されている。スラスト部材２１は、サイドプレート１１に対して軸方向移動可能かつ回転不能に係合している。スラスト部材２１は、フランジ部２０ｂとスライド可能に圧接している。

スラスト部材２２は、環状の部材であり、ヒステリシス部３の構成部品である。スラスト部材２２は、サイドプレート１２とハブ部材２０のフランジ部２０ｂとの間に配されている。スラスト部材２２は、サイドプレート１２及び皿ばね２３に対して軸方向移動可能かつ回転不能に係合している。スラスト部材２２は、サイドプレート１２側から皿ばね２３によって付勢されており、フランジ部２０ｂとスライド可能に圧接している。

皿ばね２３は、ヒステリシス部３の構成部品であり、スラスト部材２２とサイドプレート１２との間に配され、スラスト部材２２をハブ部材２０のフランジ部２０ｂ側に付勢する皿状のばねである。

次に、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の動作について図面を用いて説明する。図５は、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の捩れ角に対するトルクの特性を模式的に示したグラフである。

まず、実施例１に係るトルク変動吸収装置の動力伝達経路について説明する。図１〜図４を参照すると、ダンパ部２で捩れが生じていないとき、エンジンの回転軸の回転動力は、プレート１０、リベット１３、サイドプレート１１、１２、コイルスプリング１５、１６、ハブ部材２０の順に伝達されて、モータジェネレータの回転軸に伝達される。なお、この段階では、サイドプレート１１、１２からハブ部材２０への回転動力の伝達において、コイルスプリング１８、１９にはサイドプレート１１、１２からの回転動力が伝達されないので、コイルスプリング１８、１９は動力伝達経路上には含まれない。

このとき、プレート１０とハブ部材２０との間で捩れが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触するまでは、ダンパ部２におけるコイルスプリング１５、１６にて変動トルクを吸収する。この際、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｃ、１２ｃ、又はハブ部材２０の支持部２０ｅと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｃ、１２ｃ又は支持部２０ｅよりも径方向外側寄りの部分と、が当接するまでは、主にコイルスプリング１５、１６の径方向内側の部分が作用する（図５の捩れ角０〜Ａ間参照）。また、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｃ、１２ｃ、又はハブ部材２０の支持部２０ｅと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｃ、１２ｃ又は支持部２０ｅよりも径方向外側寄りの部分とが当接すると、コイルスプリング１８、１９が作用する前においては、コイルスプリング１５、１６が全般的に作用する（図５の捩れ角Ａ〜Ｂ間参照）。なお、この段階でも、サイドプレート１１、１２からハブ部材２０への回転動力の伝達において、コイルスプリング１８、１９にはサイドプレート１１、１２からの回転動力が伝達されないので、コイルスプリング１８、１９は動力伝達経路上には含まれない。

プレート１０とハブ部材２０との間でさらに捩れが生じてサイドプレート１１、１２の窓部１１ｂ、１２ｂの一対の支持部１１ｄ、１２ｄのうち一方がシート部材１７の支点部１７ａと接触してからは、ダンパ部２におけるコイルスプリング１５、１６及びコイルスプリング１８、１９にて変動トルクを吸収する。つまり、この段階からサイドプレート１１、１２からハブ部材２０への回転動力の伝達において、コイルスプリング１８、１９にサイドプレート１１、１２からの回転動力が伝達されるようになり、コイルスプリング１８、１９は動力伝達経路上には含まることになる。この際、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｄ、１２ｄ、又はハブ部材２０の支持部２０ｆと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｄ、１２ｄ又は支持部２０ｆよりも径方向外側寄りの部分と、が当接するまでは、コイルスプリング１５、１６については全般的に作用するとともに、コイルスプリング１８、１９については主に径方向内側の部分が作用する（図５の捩れ角Ｂ〜Ｃ間参照）。また、サイドプレート１１、１２の支持部１１ｄ、１２ｄ、又はハブ部材２０の支持部２０ｆと接触した状態のシート部材１４の径方向外側寄りの部分と、サイドプレート１１、１２又はハブ部材２０における支持部１１ｄ、１２ｄ又は支持部２０ｆよりも径方向外側寄りの部分と、が当接すると、コイルスプリング１５、１６については全般的に作用するとともに、コイルスプリング１８、１９については全般的に作用する（図５の捩れ角Ｃ〜Ｄ間参照）。

以上の動作は、プレート１０に対してハブ部材２０が時計回りか、逆時計回りかは問わない。また、図５において、捩れ角Ａは請求項における第１捩れ角に相当し、捩れ角Ｂは請求項における第２捩れ角に相当し、捩れ角Ｃは請求項における第３捩れ角に相当する。

実施例１によれば、低トルク域から高トルク域へ推移する際の捩れ特性が順次連続して段階的（図面では４段階）に増大するため、捩れ剛性の変動が小さくなり、低トルク域から高トルク域へ滑らかに推移して捩れるので、ドライバビリティの悪化を防止できる。

なお、本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１トルク変動吸収装置
２ダンパ部
３ヒステリシス部
１０プレート
１０ａボルト用穴部
１０ｂ突起部
１１、１２サイドプレート（第１回転部材）
１１ａ、１２ａ窓部（第１窓部）
１１ｂ、１２ｂ窓部（第３窓部）
１１ｃ、１２ｃ支持部
１１ｄ、１２ｄ支持部（他の支持部）
１３リベット
１４シート部材
１４ａ支点部
１５、１６コイルスプリング
１７シート部材（他のシート部材）
１７ａ支点部（他の支点部）
１８、１９コイルスプリング（他のコイルスプリング）
２０ハブ部材（第２回転部材）
２０ａハブ部
２０ｂフランジ部
２０ｃ窓部（第２窓部）
２０ｄ窓部（第４窓部）
２０ｅ支持部
２０ｆ支持部（他の支持部）
２０ｇ突起部
２１、２２スラスト部材
２３皿ばね
３０、３１、３２、３３隙間

Claims

第１窓部を有する第１回転部材と、
第２窓部を有する第２回転部材と、
前記第１窓部及び前記第２窓部に配されるとともに、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れを緩衝するコイルスプリングと、
前記コイルスプリングの両端に配されるとともに、前記第１窓部及び前記第２窓部における周方向にある端面と接離可能な一対のシート部材と、
を備え、
前記シート部材は、径方向内側の部分に支点部を有し、
前記第１窓部及び前記第２窓部は、前記周方向にある端面にて、前記支点部を回動可能に支持することが可能な支持部を有し、
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じていないときに、前記シート部材における前記支点部と前記第１窓部及び前記第２窓部における前記支持部とが当接するとともに、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分と前記第１窓部及び前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分との間に隙間を有し、
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じて第１捩れ角になると、前記シート部材における前記支点部と前記第１窓部及び前記第２窓部における前記支持部とが当接したまま、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分と前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分とが当接し、
前記支点部は、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生ずる際、前記第１捩れ角より小さい角度では、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分が、前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分に近づくように、前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部にて回動することを特徴とするトルク変動吸収装置。
前記第１窓部又は前記第２窓部における前記支持部よりも径方向外側の部分は、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生ずる際、前記第１捩れ角より大きい角度では、前記シート部材における前記支点部よりも径方向外側の部分を押付けることを特徴とする請求項１記載のトルク変動吸収装置。
前記第１回転部材は、前記第１窓部から周方向にずれた位置に第３窓部を有し、
前記第２回転部材は、前記第２窓部から周方向にずれた位置に第４窓部を有し、
前記トルク変動吸収装置は、
前記第３窓部及び前記第４窓部に配されるとともに、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れを緩衝する他のコイルスプリングと、
前記他のコイルスプリングの両端に配されるとともに、前記第３窓部及び前記第４窓部における周方向にある端面と接離可能な一対の他のシート部材と、
を備え、
前記他のシート部材は、径方向内側の部分に他の支点部を有し、
前記第３窓部及び前記第４窓部は、前記周方向にある端面にて、前記他の支点部を回動可能に支持することが可能な他の支持部を有し、
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じていないときに、前記他のシート部材と前記第３窓部及び前記第４窓部のうち一方の窓部における周方向にある端面との間に隙間を有するとともに、前記他のシート部材における前記他の支点部と前記第３窓部及び前記第４窓部のうち他方の窓部における前記他の支持部とが当接し、かつ、前記他のシート部材における前記他の支点部よりも径方向外側の部分と前記第３窓部及び前記第４窓部のうち他方の窓部における前記他の支持部よりも径方向外側の部分との間に隙間を有し、
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じて前記第１捩れ角より大きい第２捩れ角になると、前記他のシート部材における前記他の支点部と、前記第３窓部及び前記第４窓部のうち一方の窓部における前記支持部とが当接し、
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じて前記第２捩れ角より大きい第３捩れ角になると、前記他のシート部材における前記他の支点部よりも径方向外側の部分と、前記第３窓部又は前記第４窓部における前記他の支持部よりも径方向外側の部分とが当接することを特徴とする請求項１又は２記載のトルク変動吸収装置。
前記他の支点部は、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生ずる際、前記第２捩れ角から前記第３捩れ角までの角度では、前記他のシート部材における前記他の支点部よりも径方向外側の部分が、前記第３窓部又は前記第４窓部における前記他の支持部よりも径方向外側の部分に近づくように、前記第３窓部又は前記第４窓部における前記他の支持部にて回動することを特徴とする請求項３記載のトルク変動吸収装置。
前記第３窓部又は前記第４窓部における前記他の支持部よりも径方向外側の部分は、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生ずる際、前記第３捩れ角より大きい角度では、前記他のシート部材における前記他の支点部よりも径方向外側の部分を押付けることを特徴とする請求項３又は４記載のトルク変動吸収装置。