JP6701031B2 - 車両用ダンパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダンパ装置、特に、車両の動力源と出力側部材との間に配置される車両用ダンパ装置に関する。

エンジン等の動力源とトランスミッションとの間には、エンジン等のトルク変動を吸収して出力側の部材に動力を伝達するダンパ装置が設けられている。そして、この種のダンパ装置において、特許文献１に示されるように、エンジンのクランク軸の端部に直接連結される場合がある。

特許文献１に示されたダンパ装置は主に、入力側の１対のディスクプレートと、出力側のハブプレートと、ディスクプレートとハブプレートとの間を弾性的に連結する複数のコイルスプリングと、イナーシャリングと、を有している。そして、１対のディスクプレートの一方がクランク軸の端部に連結され、ハブプレートの外周部にイナーシャリングが設けられている。

特開２０１４−６６２５８号公報

特許文献１のように、ダンパ装置をクランク軸の端部に直接連結する場合、フライホイールに代わる部材としてイナーシャリングが必要になる。イナーシャリングは、一般的に装置の最外周部に配置され、かつ大きな慣性量が必要になる。このため、イナーシャリングは、エンジンケースやトランスミッションケースの内壁面に沿うように（ケースに干渉せず、かつ慣性量を大きくするために）、外周部及び内周部に凹凸を有する鋳物で形成し、加工して製造される場合が多い。

しかし、このような鋳造製のイナーシャリングは、長い加工時間を要し、コストが増加する要因になる。

本発明の課題は、簡単でかつ安価なイナーシャリングを有する車両用のダンパ装置を得ることにある。

（１）本発明に係る車両用ダンパ装置は、車両の動力源と出力側部材との間に配置される。このダンパ装置は、動力源の出力端部に連結される入力側回転部材と、出力側部材に連結される出力側回転部材と、入力側回転部材と出力側回転部材とを相対回転自在に連結するダンパと、慣性体と、を備えている。慣性体は、入力側回転部材及び出力側回転部材の少なくとも一方に連結され、複数のプレート部材を積層して形成されている。

ここでは、慣性体が鋳物ではなくプレートによって構成されている。一般的に、鋳物素材の比重よりも板金プレートの比重の方が高いため、同じ体積であれば板金プレートの方が大きい慣性量を確保することができる。

また、複数のプレートを積層して慣性体を構成しているので、各プレートの内外周の寸法を変更して慣性体全体の形状を任意に設定することができる。すなわち、複数のプレートを積層することによって、外周部及び内周部に凹凸を有する鋳物と同様の形状にすることができる。このため、従来の鋳造及び切削加工による製造に比較して製造のためのコストを抑えたイナーシャリングを得ることができる。

（２）好ましくは、慣性体は、第１プレート部材と、第２プレート部材と、を有する。第１プレート部材は、入力側回転部材及び出力側回転部材の少なくとも一方に、第１固定部材により固定されている。第２プレート部材は、第１プレート部材に第２固定部材により固定されている。

例えば入力側回転部材にプレート部材を固定する場合、一般的にはリベットが用いられる。リベットによってプレート部材を入力側回転部材に固定する場合、強固に固定するためには、各部材の貫通孔にリベットが十分に充填される必要がある。

ここで、例えば、複数のプレート部材のすべてを貫通するリベットによって複数のプレート部材を入力側回転部材に固定すると、各部材の貫通孔の総容積が大きくなるために、各部材の貫通孔にリベットが十分に充填されず、強固な固定ができない。また、固定部材がリベット以外のねじ部材等であって、長い貫通孔に挿入された固定部材によって強固に固定することが困難な場合が多い。

そこで、第１プレート部材のみを第１固定部材によって入力側回転部材又は出力側回転部材に固定し、この第１プレート部材に第２固定部材によって他の第２プレート部材を固定するのが好ましい。この場合は、慣性体を構成するプレート部材を入力側回転部材又は出力側回転部材に強固に固定することができる。

（３）好ましくは、第１固定部材及び第２固定部材はリベットである。

（４）好ましくは、慣性体の複数のプレート部材のうちの少なくとも１枚のプレート部材は、他のプレート部材と径方向寸法が異なる。

複数のプレート部材の径方向寸法を変えることによって、エンジンケース又はトランスミッションケース等の内壁面に沿った形状の慣性体を構成できる。

（５）好ましくは、慣性体は、エンジンケース及び／又はトランスミッションケースの内部空間に配置されている。そして、複数のプレート部材は、ケースの内壁面に所定の隙間を介して沿うように径方向寸法が設定されている。

（６）好ましくは、慣性体は入力側回転部材の一方の側面に固定されている。そして、入力側回転部材の慣性体が固定された側面と逆側の側面に固定され、外周にギア部を有するリングギアをさらに備えている。

（７）好ましくは、複数のプレート部材は連続した環状に形成されている。

以上のような本発明では、車両用のダンパ装置のイナーシャリングを、簡単でかつ安価に製造することができる。

本発明の一実施形態によるダンパ装置の断面図。 図１のダンパ装置の正面図。 図２のIII-III線断面図。 図２のIV-IV線断面図。

［全体構成］
図１及び図２に本発明の一実施形態によるダンパ装置１０を示している。このダンパ装置１０は、ともに図示しないエンジンとトランスミッションとの間に配置され、エンジンからのトルクをトランスミッションに伝達し、かつエンジンのトルク変動を減衰する。図１の左側にエンジンが配置され、右側にトランスミッションが配置される。ダンパ装置１０は、入力側回転部材を構成する第１入力プレート１及び第２入力プレート２と、出力側回転部材を構成するハブフランジ３と、複数のダンパ４と、慣性体であるイナーシャリング５と、リングギア６と、を備えている。

［第１及び第２入力プレート１，２］
第１入力プレート１及び第２入力プレート２は、環状に形成されており、軸方向に隙間をあけて対向して配置されている。第１入力プレート１と第２入力プレート２とは、リベット１２により固定されており、互いに軸方向及び回転方向に相対移動が不能である。

第１入力プレート１は、エンジン側に配置され、内周端部がエンジンのクランク軸の端面に固定される。第１入力プレート１の外周部には、それぞれ複数の第１貫通孔１ａ（図２，図３参照）、第２貫通孔１ｂ（図２，図４参照）、及び第３貫通孔１ｃ（図１，図２参照）が円周方向に並べて形成されている。また、第１入力プレート１の径方向中間部には、複数の窓孔１ｄが円周方向に並べて形成されている。第２入力プレート２は、トランスミッション側に配置され、外周は第１入力プレート１の外周より小径であり、内周は第１入力プレート１の内周より大径である。第２入力プレート２の径方向中間部には、第１入力プレート１の窓孔１ｄと対向する部分に同様の窓孔２ａが形成されている。

［ハブフランジ３］
ハブフランジ３は第１入力プレート１と第２入力プレート２の軸方向間に配置されている。ハブフランジ３は第１入力プレート１及び第２入力プレート２と所定の角度範囲で相対回転可能である。すなわち、ハブフランジ３の外周部には円周方向に延びる切欠き３ａ（図１参照）が形成されており、第１入力プレート１と第２入力プレート２とを連結するリベット１２がこの切欠き３ａを通過している。すなわち、リベット１２がストップピンとして機能している。したがって、リベット１２が切欠き３ａ内で移動し得る角度範囲で、ハブフランジ３と第１及び第２入力プレート１，２とは相対回転可能である。

ハブフランジ３の径方向中間部には、円周方向に延びる複数の開口３ｂが形成されている。複数の開口３ｂは、第１及び第２入力プレート１，２の窓孔１ｄ，２ａと同じ位置に形成され、この開口３ｂにダンパ４が収容されている。

［ダンパ４］
ダンパ４は、前述のように、ハブフランジ３の開口３ｂに収容され、第１及び第２入力プレート１，２の窓孔１ｄ，２ａによって軸方向及び径方向に支持されている。図２に示すように、ダンパ４のそれぞれは、２つのコイルスプリング１５と、それぞれ２つの第１スプリングシート１６及び第２スプリングシート１７と、中間部材１８と、を有している。

各ダンパ４において、第１スプリングシート１６は、２つのコイルスプリング１５のハブフランジ３の開口３ｂの端部と対向する端部に配置されている。すなわち、各コイルスプリング１５の端部は第１スプリングシート１６を介して開口３ｂの端部に支持されている。第２スプリングシート１７は、各コイルスプリング１５の他方の端部を支持している。第２スプリングシート１７のコイルスプリング１５と接していない側の面には、概略円周方向に突出する２つの突起部１７ａが形成されている。

中間部材１８は、２つの第２スプリングシート１７の円周方向間に配置されている。中間部材１８の円周方向の両側面には、半円形の凹部１８ａが形成されている。この凹部１８ａに、第２スプリングシート１７の突起部１７ａの先端が接触している。このような中間部材１８によって、各ダンパ４において、２つのコイルスプリング１５は直列的に作用する。また、第２スプリングシート１７の突起部１７ａが中間部材１８の凹部１８ａの内面に当接することにより、コイルスプリング１５の圧縮される方向が自在に変化する。このため、コイルスプリング１５が圧縮されるときの径方向の変形を抑えることができる。

［イナーシャリング５］
イナーシャリング５は、第１プレート２１、第２プレート２２、及び第３プレート２３を積層して構成されたものであり、第１入力プレート１のエンジン側の側面に装着されている。第１〜第３プレート２１，２２，２３は、環状に形成されており、厚みは同じである。第１〜第３プレート２１，２２，２３は、例えばＳＰＨＣ（熱間圧延鋼板）をプレス加工により形成されたものである。

第１プレート２１は、図３及び図４に示すように、軸方向に貫通する複数の第１貫通孔２１ａと複数の第２貫通孔２１ｂとを有している。第１プレート２１は、図３に示すように、第１貫通孔２１ａ及び第１入力プレート１の第１貫通孔１ａを貫通する第１リベット２５（第１固定部材）によって第１入力プレート１に固定されている。

第２プレート２２及び第３プレート２３は、図３及び図４に示すように、それぞれ軸方向に貫通する複数の第１貫通孔２２ａ，２３ａと複数の第２貫通孔２２ｂ，２３ｂと、を有している。第２及び第３プレート２２，２３は、図４に示すように、これらのプレート２２，２３の第１貫通孔２２ａ，２３ａと、第１プレート２１の第２貫通孔２１ｂと、を貫通する第２リベット２６（第２固定部材）によって第１プレート２１に固定されている。なお、第２リベット２６は、図４に示すように、第１入力プレート１の第２貫通孔１ｂを貫通している。また、第１リベット２５は、図３に示すように、第２及び第３プレート２２，２３の第２貫通孔２２ｂ，２３ｂを貫通している。

ここで、第１〜第３プレート２１，２２，２３を第１リベット２５によって第１入力プレート１に固定することも可能である。しかし、この場合は、３枚のプレートの貫通孔の容積が大きくなるので、リベットをかしめてリベット胴部の径を膨らませても貫通孔に十分に充填されない。リベットが貫通孔に十分に充填されない場合は、強固に固定することができない。

そこで、ここでは、１枚の第１プレート２１を第１リベット２５によって第１入力プレート１に固定し、この第１入力プレート１に固定された第１プレート２１に第２及び第３プレート２２，２３を第２リベット２６によって固定するようにしている。このため、第１プレート２１及び第１入力プレート１の第１貫通孔２１ａ，１ａに第１リベット２５を十分に充填することができ、強固に固定することができる。

ダンパ装置１０の周囲には、図１、図３、及び図４に示すように、エンジンケース３０の内壁面３０ａが配置されている。すなわち、イナーシャリング５はエンジンケース３０の内部空間に配置されている。そして、イナーシャリング５を構成する第１〜第３プレート２１，２２，２３は、エンジンケース３０の内壁面３０ａに所定の隙間を介して沿うように径方向寸法が設定されている。

具体的には、第１プレート２１の外径は第２及び第３プレート２２，２３の外径よりも小さく、第１プレート２１の内径は第２及び第３プレート２２，２３の内径よリも小さい。また、第２プレート２２の外径は第３プレート２３の外径と同じであり、第２プレート２２の内径は第３プレート２３の内径よりも小さい。

第１〜第３プレート２１，２２，２３の径方向寸法を以上にように設定することによって、３枚のプレート２１，２２，２３によって構成されたイナーシャリング５の内周面は、エンジンケース３０の内壁面３０ａに沿った形状になっている。

［リングギア６］
リングギア６は、環状の部材であり、第１入力プレート１のトランスミッション側の側面に装着されている。リングギア６は、外周部に形成されたギア部６ａと、円周方向に並べて形成されたそれぞれ軸方向に貫通する複数の第１貫通孔６ｂ（図１参照）及び第２貫通孔６ｃ（図３参照）と、を有している。リングギア６は、第１貫通孔６ｂを貫通するリベット３２によって第１入力プレート１に固定されている。また、リングギア６の第２貫通孔６ｃには第１入力プレート１に第１プレート２１を固定するための第１リベット２５が貫通している。

［作用］
以上のようなイナーシャリング５を有するダンパ装置１０では、以下の様な作用効果を有する。

（１）従来、鋳物で構成されていたイナーシャリング５をＳＰＨＣで構成している。ＳＰＨＣは一般的な鋳物素材より比重が高いため、同じ体積であれば本実施形態の方が大きい慣性量を確保することができる。

（２）複数のプレート２１〜２３を積層してイナーシャリング５を構成しているので、各プレート２１〜２３の内外周の寸法を変更してイナーシャリング５の形状を任意に設定することができる。したがって、従来の鋳造及び切削加工による製造に比較して製造のためのコストを抑えることができる。

（３）３枚のプレート２１〜２３からなるイナーシャリング５を第１入力プレート１に固定するにあたって、第１プレート２１のみを第１入力プレート１に固定し、この第１プレート２１に第２及び第３プレート２２，２３を固定している。このため、第１リベット２５が第１プレート２１及び第１入力プレート１の貫通孔２１ａ，１ａに十分に充填されることになり、強固な固定を実現できる。

［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）前記実施形態では、イナーシャリング５を３枚のプレート２１〜２３によって構成したが、プレートの枚数や具体的な形状は前記実施形態に限定されない。

（ｂ）前記実施形態では、第１入力プレート１に装着されるイナーシャリング５に本発明を適用したが、ハブフランジ等の他の部材に装着されるイナーシャリングについても同様に本発明を適用できる。

（ｃ）前記実施形態では、イナーシャリング５とは別にリングギア６を設けたが、前記実施形態における第２及び第３プレートの外周にギア部を設け、イナーシャリングをリングギアと兼用するようにしてもよい。

１ 第１入力プレート（入力側回転部材）
２ 第２入力プレート（入力側回転部材）
３ ハブフランジ（出力側回転部材）
４ コイルスプリング
５ イナーシャリング（慣性体）
６ リングギア
２１ 第１プレート
２２ 第２プレート
２３ 第３プレート
２５ 第１リベット（第１固定部材）
２６ 第２リベット（第２固定部材）

Claims (6)

1. 車両の動力源と出力側部材との間に配置されるダンパ装置であって、
   複数の固定用孔及び複数の組付用孔を有し、前記動力源の出力端部に連結される入力側回転部材と、
   前記出力側部材に連結される出力側回転部材と、
   前記入力側回転部材と前記出力側回転部材とを相対回転自在に連結するダンパと、
   前記入力側回転部材に連結され、複数のプレート部材を積層して形成された慣性体と、
   前記複数のプレート部材を前記入力側固定部材に連結する複数の第１固定部材と、
   前記複数のプレート部材を互いに固定する複数の第２固定部材と、
   を備え、
   前記複数のプレート部材は、
   複数の第１固定用孔及び複数の第２固定用孔を有する第１プレート部材と、
   それぞれ複数の固定用孔及び複数の組付用孔を有する第２プレート部材及び第３プレート部材と、
   を有し、
   前記第１固定部材は、前記第２プレート部材及び前記第３プレート部材の組付用孔を貫通するとともに、前記第１プレート部材の第１固定用孔及び前記入力側回転部材の固定用孔を貫通して前記第１固定部材と前記入力側回転部材とを連結しており、
   前記第２固定部材は、前記入力側回転部材の組付用孔を貫通するとともに、前記第１固定部材の第２固定用孔及び前記第２プレート部材及び前記第３プレート部材の固定用孔を貫通して前記第２プレート部材及び前記第３プレート部材と前記第１プレート部材とを連結している、
   車両用ダンパ装置。
2. 前記第１固定部材及び前記第２固定部材はリベットである、請求項１に記載の車両用ダンパ装置。
3. 前記第１プレート部材、前記第２プレート部材、及び前記第３プレート部材のうちの少なくとも１枚のプレート部材は、他のプレート部材と径方向寸法が異なる、請求項１又は２に記載の車両用ダンパ装置。
4. 前記慣性体は、エンジンケース及び／又はトランスミッションケースの内部空間に配置されており、
   前記第１プレート部材、前記第２プレート部材、及び前記第３プレート部材は、前記ケースの内壁面に所定の隙間を介して沿うように径方向寸法が設定されている、
   請求項１から３のいずれかに記載の車両用ダンパ装置。
5. 前記慣性体は前記入力側回転部材の一方の側面に固定されており、
   前記入力側回転部材の前記慣性体が固定された側面と逆側の側面に固定され、外周にギア部を有するリングギアをさらに備えた、
   請求項１から４のいずれかに記載の車両用ダンパ装置。
6. 前記第１プレート部材、前記第２プレート部材、及び前記第３プレート部材は連続した環状に形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の車両用ダンパ装置。

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