WO2016113950A1 - ダンパ装置 - Google Patents

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WO2016113950A1
WO2016113950A1 PCT/JP2015/076905 JP2015076905W WO2016113950A1 WO 2016113950 A1 WO2016113950 A1 WO 2016113950A1 JP 2015076905 W JP2015076905 W JP 2015076905W WO 2016113950 A1 WO2016113950 A1 WO 2016113950A1
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WO
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plate
rotating body
rotating
torque
damper device
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Application number
PCT/JP2015/076905
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English (en)
French (fr)
Inventor
博司 川添
有規 宮本
Original Assignee
アイシン精機株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134Wound springs
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    • F16F15/131Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/139Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses characterised by friction-damping means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/70Pressure members, e.g. pressure plates, for clutch-plates or lamellae; Guiding arrangements for pressure members
    • F16D2013/703Pressure members, e.g. pressure plates, for clutch-plates or lamellae; Guiding arrangements for pressure members the pressure plate on the flywheel side is combined with a damper

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a damper device.
  • a damper device provided between an engine output shaft and a transmission input shaft.
  • the damper device includes, for example, two rotating bodies connected to an output shaft and an input shaft, and an elastic body and a friction material interposed between these rotating bodies.
  • Such a damper device attenuates fluctuations in rotation input from the engine by an elastic body or a friction material.
  • the structure for suppressing vibration and noise due to resonance of the damper device as described above may make the damper device heavy or complicated, for example. For this reason, it is meaningful to have a simpler means for suppressing vibration and noise due to resonance of the damper device.
  • An example of a problem to be solved by the present invention is to provide a damper device that can suppress vibration and noise due to resonance of the damper device at the time of starting.
  • the damper device of the embodiment is a damper device provided between a first rotating shaft that rotates by a driving force of a prime mover and a second rotating shaft, and is connectable to the first rotating shaft. And a first rotating body rotatable around the rotation center and a second rotating body connectable to the second rotating shaft and rotatable around the rotation center, and in a compressed state Maximum torque at start-up until the prime mover is in an idle state between the first rotating member and the second rotating member, which is interposed between the first rotating member and the second rotating member. And a first elastic portion that is elastically compressed by a set torque that is larger than a larger value of the maximum torque until the prime mover stops from the idle state.
  • the damper device is supported in a compressed state by either the first rotating body or the second rotating body, and the other of the first rotating body and the second rotating body. Between the first rotating body and the second rotating body when the first rotating body rotates relative to the second rotating body up to a predetermined angle. It further includes a second elastic portion that contacts either one of the rotating bodies and that elastically compresses when the first rotating body further rotates relative to the second rotating body. Therefore, when torque is input to the damper device, the transition from the relatively stationary state to the relatively rotating state of the first and second rotating bodies becomes smooth, and the vibration and noise during the transition are smoothed. Is suppressed.
  • the first elastic portion is supported in a compressed state by either the first rotating body or the second rotating body, and the first rotating body and the first rotating body are supported. It arrange
  • the first rotating body can be rotated by a certain amount relative to the second rotating body, so that, for example, when the engine is idling, the rotational fluctuation of the prime mover is directly transmitted to the second rotating shaft. Is suppressed, and noise and vibration are suppressed.
  • the damper device further includes a limiting unit that restricts the first rotating body from rotating relative to the second rotating body in one direction around the rotation center.
  • a limiting unit that restricts the first rotating body from rotating relative to the second rotating body in one direction around the rotation center.
  • the restriction unit restricts the relative rotation of the first and second rotating bodies in the direction in which the torque difference is generated, so that vibration and noise due to resonance of the damper device can be more reliably suppressed at the time of starting.
  • the damper device is connected to the second rotating body and is connectable to the third rotating body rotatable around the rotation center and the second rotating shaft, and rotates around the rotation center.
  • a possible fourth rotating body, and the third rotating body is interposed between the third rotating body and the fourth rotating body, and the third rotating body rotates relative to the fourth rotating body.
  • a third elastic portion that compresses elastically. Therefore, the torsional rigidity of the entire damper device is reduced, and the generation of vibration and noise is suppressed.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of a vehicle according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of the damper device according to the first embodiment, partially cut away.
  • FIG. 3 is a graph showing the number of rotations of the crankshaft and the torque input to the first spring of the first damper portion when the engine of the first embodiment is started.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the torque input to the first damper portion of the first embodiment and the torsion angle of the first damper portion.
  • FIG. 5 is a front view of the damper device according to the second embodiment, partially cut away.
  • FIG. 6 is a front view schematically showing the first damper portion of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the torque input to the first damper portion of the second embodiment and the torsion angle of the first damper portion.
  • FIG. 8 is a front view schematically showing a first damper portion in which the first plate is rotated to a predetermined angle relative to the second plate in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a front view schematically showing a first damper portion in which the first plate is further rotated with respect to the second plate in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a front view of the damper device according to the third embodiment, partially cut away.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the torque input to the first damper portion of the third embodiment and the torsion angle of the first damper portion.
  • FIG. 12 is a front view schematically showing a first damper portion of the third embodiment in which the first plate is rotated to a predetermined angle relative to the second plate.
  • FIG. 13 is a front view schematically showing a first damper portion in which a torque difference larger than the rotatable torque is generated in the third embodiment.
  • FIG. 14 is a front view of the damper device according to the fourth embodiment, partially cut away.
  • FIG. 15 is a graph showing the relationship between the torque input to the first damper portion of the fourth embodiment and the torsion angle of the first damper portion.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of a vehicle 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of the damper device 2 according to the first embodiment, partially cut away.
  • FIG. 1 shows a cross section of the damper device 2 along the line F1-F1 in FIG.
  • the damper device 2 is mounted on a vehicle 1 such as a four-wheeled vehicle.
  • the damper device 2 is not limited to this, and may be mounted on another device.
  • the vehicle 1 includes a damper device 2, an engine 3, a transmission 4, a flywheel 5, and a starter motor 6.
  • the engine 3 is an example of a prime mover.
  • Engine 3 is, for example, a gasoline engine.
  • the engine 3 has a crankshaft 31 that can rotate around the rotation center Ax.
  • the crankshaft 31 is an example of a first rotating shaft.
  • the engine 3 generates a driving force by burning fuel such as gasoline, and rotates the crankshaft 31 around the rotation center Ax by the driving force.
  • the direction perpendicular to the rotation center Ax is the radial direction of the rotation center Ax
  • the direction along the rotation center Ax is the axial direction of the rotation center Ax
  • the direction rotating around the rotation center Ax is the circumferential direction of the rotation center Ax.
  • the transmission 4 can transmit the rotation of the engine 3 to, for example, an axle or a wheel.
  • the transmission 4 has an input shaft 41 that can rotate about the rotation center Ax.
  • the input shaft 41 is an example of a second rotating shaft. By rotating the input shaft 41 around the rotation center Ax, the transmission 4 can transmit the rotation to the axle and the wheels.
  • the flywheel 5 is attached to the end of the crankshaft 31 of the engine 3 with, for example, bolts 51.
  • the flywheel 5 is formed in a disk shape extending in the radial direction of the rotation center Ax.
  • the flywheel 5 has a gear part 52.
  • the gear portion 52 has a plurality of teeth provided at the outer peripheral end of the flywheel 5.
  • the starter motor 6 has a motor shaft 61 and a pinion 62.
  • the starter motor 6 can rotate the motor shaft 61 by driving.
  • the pinion 62 is attached to the motor shaft 61 so as to be movable in the axial direction of the motor shaft 61.
  • the pinion 62 is moved in the axial direction of the motor shaft 61 and meshes with the gear portion 52 of the flywheel 5.
  • the starter motor 6 rotates the crankshaft 31 of the engine 3 via the flywheel 5.
  • the pinion 62 is moved in the axial direction of the motor shaft 61 and is disengaged from the gear portion 52 of the flywheel 5.
  • the damper device 2 is attached to the crankshaft 31 of the engine 3 via the flywheel 5 and to the input shaft 41 of the transmission 4. That is, the damper device 2 is provided between the crankshaft 31 of the engine 3 and the input shaft 41 of the transmission 4.
  • the engine 3 can rotate the input shaft 41 of the transmission 4 via the damper device 2.
  • the transmission 4 can rotate the crankshaft 31 of the engine 3 via the damper device 2.
  • the damper device 2 attenuates rotational fluctuations of the engine 3 and the transmission 4.
  • the damper device 2 includes a first damper portion 21 on the engine 3 side, a second damper portion 22 on the transmission 4 side, and a clutch portion 23.
  • the damper device 2 is not limited to this.
  • FIG. 2 shows the first damper portion 21 of the damper device 2.
  • the first damper portion 21 includes a first plate 211 on the engine 3 side, a second plate 212 on the transmission 4 side, eight seats 213 (shown in FIG. 2), and four first springs 214. And receive plate 215, a plurality of bolts 216, and a first friction portion 217.
  • the first plate 211 is an example of a first rotating body.
  • the second plate 212 is an example of a second rotating body.
  • the first spring 214 is an example of a first elastic part. The number of seats 213 and first springs 214 is not limited to this.
  • the first plate 211 is formed in a substantially annular shape extending in the circumferential direction of the rotation center Ax. Note that the shape of the first plate 211 is not limited to this.
  • the first plate 211 includes an outer plate 211a, a first inner plate 211b, a second inner plate 211c, and a plurality of rivets 211d.
  • the outer side plate 211a is formed in a substantially annular shape extending in the circumferential direction of the rotation center Ax.
  • the outer peripheral portion of the outer plate 211 a is bent so as to approach the flywheel 5.
  • the said outer peripheral part of the outer side board 211a is attached to the flywheel 5 with a some volt
  • the inner peripheral portion of the outer plate 211 a is separated from the flywheel 5.
  • a first inner plate 211b is attached to a surface of the inner peripheral portion of the outer plate 211a facing the flywheel 5.
  • the second inner side plate 211c is attached to the surface of the inner peripheral portion of the outer side plate 211a facing the opposite side of the flywheel 5 (right side in FIG. 1).
  • the first and second inner plates 211b and 211c are formed in a substantially annular shape extending in the circumferential direction of the rotation center Ax.
  • the outer diameters of the first and second inner plates 211b and 211c are smaller than the outer diameter of the outer plate 211a.
  • the inner diameters of the first and second inner plates 211b and 211c are smaller than the inner diameter of the outer plate 211a.
  • the first inner plate 211b and the second inner plate 211c are connected to each other via the outer plate 211a by a rivet 211d. In the axial direction of the rotation center Ax, the first inner plate 211b is separated from the second inner plate 211c.
  • the outer plate 211a, the first inner plate 211b, and the second inner plate 211c that are connected to each other by the rivet 211d can rotate integrally around the rotation center Ax. That is, the first plate 211 can rotate about the rotation center Ax.
  • first openings 211e are provided in the first inner plate 211b. Similarly, four first openings 211e are provided in the second inner plate 211c.
  • the first openings 211e extend in the circumferential direction of the rotation center Ax and are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the rotation center Ax. Note that the first opening 211e is not limited to this.
  • the size and shape of the first opening 211e of the first inner plate 211b are substantially the same as the size and shape of the first opening 211e of the second inner plate 211c.
  • the first opening 211e of the first inner plate 211b is disposed so as to overlap the corresponding first opening 211e of the second inner plate 211c.
  • the second plate 212 is formed in a substantially annular shape extending in the circumferential direction of the rotation center Ax. Note that the shape of the second plate 212 is not limited to this.
  • the inner peripheral portion of the second plate 212 is disposed between the first inner plate 211b and the second inner plate 211c of the first plate 211.
  • the outer peripheral portion of the second plate 212 extends in the radial direction of the rotation center Ax from the outer peripheral ends of the first and second inner plates 211b and 211c.
  • the outer peripheral portion of the second plate 212 is farther from the flywheel 5 than the outer plate 211 a of the first plate 211.
  • the second plate 212 is provided with four second openings 212a.
  • the second openings 212a extend in the circumferential direction of the rotation center Ax and are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the rotation center Ax. Note that the second opening 212a is not limited to this.
  • the length of the second opening 212a is substantially the same as the length of the first opening 211e.
  • the second opening 212a is disposed so as to overlap with the corresponding first opening 211e of the first and second inner plates 211b and 211c.
  • two sheets 213 are respectively arranged in the first and second openings 211 e and 212 a that are arranged to overlap each other.
  • the sheet 213 is disposed at both ends of the first and second openings 211e and 212a, which are disposed to overlap each other, in the circumferential direction of the rotation center Ax.
  • the sheet 213 has a support wall 213a and a convex portion 213b.
  • the support wall 213a can be swingably supported by the first and second inner plates 211b and 211c forming the first opening 211a. Furthermore, the support wall 213a can also be swingably supported by the second plate 212 that forms the second opening 212a. For this reason, the sheet 213 is supported by at least one of the first and second inner plates 211 b and 211 c and the second plate 212.
  • the convex portion 213b projects from the support wall 213a in the circumferential direction of the rotation center Ax.
  • the four first springs 214 are respectively arranged in the first and second openings 211e and 212a that are arranged to overlap each other, and extend in the circumferential direction of the rotation center Ax. Both ends of the first spring 214 are supported by the seat 213, respectively. The convex portion 213 b of the sheet 213 is inserted into the first spring 214.
  • the first spring 214 is supported by at least one of the first and second inner plates 211b and 211c and the second plate 212 via the seat 213. Accordingly, the first spring 214 is interposed between the first plate 211 and the second plate 212 in the circumferential direction of the rotation center Ax.
  • the lengths of the first and second openings 211e and 212a in the circumferential direction of the rotation center Ax are shorter than the natural length of the first spring 214. For this reason, the first spring 214 is interposed between the first plate 211 and the second plate 212 in a pre-compressed state. That is, the first spring 214 is compressed by at least one of the first plate 211 and the second plate 212 even when no torque acts on the damper device 2.
  • the receive plate 215 is formed in an annular shape extending in the circumferential direction of the rotation center Ax. As shown in FIG. 1, the outer peripheral portion of the receive plate 215 is attached to the outer peripheral portion of the second plate 212 with a plurality of bolts 216.
  • the receive plate 215 is further away from the flywheel 5 than the second plate 212.
  • the receive plate 215 has a contact surface 215a facing the opposite side of the flywheel 5 (right side in FIG. 1).
  • the contact surface 215a is formed to be substantially flat, but may have unevenness or inclination, for example.
  • the first friction part 217 is interposed between the first plate 211 and the second plate 212.
  • the first friction portion 217 is attached to one of the first and second plates 211 and 212 and is pressed against the other of the first and second plates 211 and 212.
  • the first friction portion 217 generates a frictional resistance torque (hysteresis torque) and suppresses the relative rotation of the first plate 211 with respect to the second plate 212.
  • the first plate 211 and the second plate 212 can transmit torque (rotation) to each other via the first spring 214.
  • torque rotation
  • the crankshaft 31 of the engine 3 rotates
  • torque is transmitted from the first plate 211 to the second plate 212 via the first spring 214.
  • both the first plate 211 and the second plate 212 rotate around the rotation center Ax.
  • the first damper portion 21 can attenuate fluctuations in the rotation of the crankshaft 31 of the engine 3. The detailed operation of the first damper portion 21 will be described later.
  • the second damper section 22 is used as a clutch disk.
  • the second damper portion 22 includes a third plate 221 on the engine 3 side, a fourth plate 222 on the transmission 4 side, a second spring 223, a second friction portion 224, and two friction plates 225. And have.
  • the third plate 221 is an example of a third rotating body.
  • the fourth plate 222 is an example of a fourth rotating body.
  • the second spring 223 is an example of a third elastic part.
  • the third plate 221 is formed in a substantially annular shape extending in the circumferential direction of the rotation center Ax. Note that the shape of the third plate 221 is not limited thereto.
  • the third plate 221 includes an outer plate 221a, a first inner plate 221b, a second inner plate 221c, and a plurality of rivets 221d.
  • the outer plate 221a is formed in a substantially annular shape extending in the circumferential direction of the rotation center Ax. Friction plates 225 are attached to both surfaces of the outer peripheral portion of the outer plate 221a. The friction plate 225 is used as a clutch facing.
  • a first inner plate 221b is attached to a surface of the inner peripheral portion of the outer plate 221a facing the flywheel 5. Further, in the axial direction of the rotation center Ax, the second inner plate 221c is disposed so as to overlap the first inner plate 221b with a gap.
  • the first and second inner plates 221b and 221c are formed in a substantially annular shape extending in the circumferential direction of the rotation center Ax.
  • the outer diameters of the first and second inner plates 221b and 221c are smaller than the outer diameter of the outer plate 221a.
  • the inner diameters of the first and second inner plates 221b and 221c are smaller than the inner diameter of the outer plate 221a.
  • the first inner plate 221b and the second inner plate 221c are connected to each other via the outer plate 221a by a rivet 221d.
  • the outer plate 221a is disposed between the first inner plate 221b and the second inner plate 221c.
  • the outer side plate 221a, the first inner side plate 221b, and the second inner side plate 221c connected to each other by the rivet 221d can rotate integrally around the rotation center Ax. That is, the third plate 221 can rotate around the rotation center Ax.
  • the first inner plate 221b is provided with four third openings 221e. Similarly, four third openings 221e are provided in the second inner plate 221c.
  • the third openings 221e extend in the circumferential direction of the rotation center Ax and are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the rotation center Ax. Note that the third opening 221e is not limited to this.
  • the size and shape of the third opening 221e of the first inner plate 221b are substantially the same as the size and shape of the third opening 221e of the second inner plate 221c.
  • the third opening 221e of the first inner plate 221b is arranged to overlap the corresponding third opening 221e of the second inner plate 221c.
  • the fourth plate 222 is formed in a substantially annular shape extending in the circumferential direction of the rotation center Ax. Note that the shape of the fourth plate 222 is not limited to this.
  • the fourth plate 222 is disposed between the first inner plate 221b and the second inner plate 221c of the third plate 221.
  • the fourth plate 222 is provided with four fourth openings 222a.
  • the fourth openings 222a extend in the circumferential direction of the rotation center Ax and are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the rotation center Ax. Note that the fourth opening 222a is not limited to this.
  • the length of the fourth opening 222a is substantially the same as the length of the third opening 221e.
  • the fourth opening 222a is disposed so as to overlap the corresponding third opening 221e of the first and second inner plates 221b and 221c.
  • the four second springs 223 are respectively arranged in the third and fourth openings 221e and 222a arranged in an overlapping manner, and extend in the circumferential direction of the rotation center Ax. Both ends of the second spring 223 are supported by, for example, sheets disposed in the third and fourth openings 221e and 222a, respectively.
  • the second spring 223 is supported by at least one of the first and second inner plates 221b and 221c and the fourth plate 222 via a sheet, for example. Accordingly, the second spring 223 is interposed between the third plate 221 and the fourth plate 222 in the circumferential direction of the rotation center Ax.
  • the second spring 223 may be supported on at least one of the third and fourth plates 221 and 222 in a pre-compressed state or may be supported in an uncompressed state.
  • the fourth plate 222 is further provided with an insertion hole 222b.
  • the insertion hole 222b is provided along the rotation center Ax. In other words, the insertion hole 222 b is provided at the center of the fourth plate 222.
  • the input shaft 41 of the transmission 4 is inserted into the insertion hole 222b.
  • a spline is formed in the insertion hole 222 b and the input shaft 41.
  • torque can be transmitted between the fourth plate 222 and the input shaft 41. That is, the fourth plate 222 is connected to the input shaft 41 and can rotate about the rotation center Ax together with the input shaft 41.
  • the second friction part 224 is interposed between the third plate 221 and the fourth plate 222.
  • the second friction part 224 is attached to one of the third and fourth plates 221 and 222 and is pressed against the other of the third and fourth plates 221 and 222.
  • the second friction portion 224 generates a frictional resistance torque and suppresses the relative rotation of the third plate 221 with respect to the fourth plate 222.
  • the third plate 221 and the fourth plate 222 can transmit torque to each other via the second spring 223.
  • torque is input to at least one of the third plate 221 and the fourth plate 222, both the third plate 221 and the fourth plate 222 rotate around the rotation center Ax.
  • the second spring 223 interposed between the third plate 221 and the fourth plate 222 is elastically elastic. Compress. Thereby, the second damper portion 22 can attenuate the rotational fluctuation of the rotation input to the third plate 221 and the fourth plate 222.
  • the spring constant of the second spring 223 of the second damper portion 22 is different from the spring constant of the first spring 214 of the first damper portion 21. Further, the resonance rotational speed of the second damper portion 22 is different from the resonance rotational speed of the first damper portion 21.
  • the 1st and 2nd damper parts 21 and 22 are not restricted to this.
  • the clutch portion 23 is used as a clutch cover assembly, and is used as a dry single-plate clutch together with the second damper portion 22.
  • the clutch unit 23 is not limited to this.
  • the clutch unit 23 includes a cover 231, a diaphragm spring 232, two ring members 233, and a pressure plate 234.
  • the cover 231 covers a part of the diaphragm spring 232, the ring member 233, and the pressure plate 234.
  • the cover 231 is attached to the receive plate 215 of the first damper portion 21 with bolts 216. In this way, the second plate 212, the receive plate 215, and the cover 231 are connected to each other.
  • the diaphragm spring 232 is made of, for example, metal and is formed in a substantially annular shape.
  • the diaphragm spring 232 is not limited to this.
  • the diaphragm spring 232 is sandwiched and supported by two ring members 233 and is displaceable (movable, swingable, and rotatable).
  • the diaphragm spring 232 can be swung with a portion supported by the ring member 233 as a fulcrum by being pressed by, for example, a release bearing.
  • the pressure plate 234 faces the outer plate 221 a of the third plate 221 of the second damper portion 22.
  • the outer plate 221 a to which the friction plate 225 is attached is disposed between the receive plate 215 of the first damper portion 21 and the pressure plate 234.
  • the two friction plates 225 face the contact surface 215 a of the receive plate 215 and the pressure plate 234.
  • the diaphragm spring 232 pushes the pressure plate 234 toward the outer plate 221a of the third plate 221 to which the friction plate 225 is attached. As a result, the outer plate 221a to which the friction plate 225 is attached is sandwiched between the pressure plate 234 and the contact surface 215a of the receive plate 215.
  • the pressure plate 234 and the receive plate 215 sandwich the outer plate 221a to which the friction plate 225 is attached, so that the second plate 212 of the first damper portion 21 and the second plate of the second damper portion 22 are caused by friction. Torque can be transmitted to and from the three plates 221.
  • the second plate 212 is connected to the third plate 221.
  • the second plate 212 is connected to the input shaft 41 via the third plate 221, the second spring 223, and the fourth plate 222.
  • two connected members for example, the second plate 212 and the third plate 221 do not need to be fixed to each other by means such as bolts, for example. (Rotation) can be transmitted. Further, another member may be interposed between the two connected members.
  • the diaphragm spring 232 When the diaphragm spring 232 is pushed by the release bearing, the diaphragm spring 232 swings and separates from the pressure plate 234. As a result, the pressure plate 234 is separated from the outer plate 221a to which the friction plate 225 is attached. In other words, the connection between the second plate 212 and the third plate 221 is released. Thus, the second plate 212 is detachably connected to the third plate 221.
  • the first damper portion 21 is attached to the crankshaft 31 of the engine 3 via the flywheel 5, and the second damper portion 22 is attached to the input shaft 41 of the transmission 4.
  • the second damper portion 22 is attached to the transmission 4 side (output side) of the first damper portion 21.
  • the damper device 2 is interposed between the crankshaft 31 and the input shaft 41.
  • the crankshaft 31 of the engine 3 and the input shaft 41 of the transmission 4 can transmit torque (rotation) to each other via the damper device 2.
  • the first damper portion 21 and the second damper portion 22 can each attenuate the rotational fluctuation of the rotation input to the damper device 2.
  • FIG. 3 is a graph showing the rotational speed of the crankshaft 31 and the torque input to the first spring 214 of the first damper portion 21 over time when the engine 3 of the first embodiment is started. is there.
  • the crankshaft 31 of the engine 3 is rotated by the starter motor 6 and then the engine 3 rotates the crankshaft 31 by combustion of the fuel by its own power. ) Is the period until.
  • FIG. 3 shows the rotation speed of the crankshaft 31 by a two-dot chain line, and shows the torque input to the first spring 214 by a solid line.
  • the starter motor 6 rotates the crankshaft 31 via the flywheel 5
  • the rotation speed of the crankshaft 31 increases with time.
  • the engine 3 rotates the crankshaft 31 by the combustion of fuel by itself, the rotation speed of the crankshaft 31 further increases.
  • the torque input to the first spring 214 increases and decreases in the positive direction and the negative direction, forming a wavy graph.
  • the torque in the positive direction in FIG. 3 indicates torque in one direction (positive rotation direction) around the rotation center Ax.
  • the torque in the negative direction indicates the torque in the other direction (reverse rotation direction) around the rotation center Ax.
  • T P + the maximum positive value of the torque when the engine 3 is started
  • T P ⁇ the negative maximum value of the torque
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the torque input to the first damper portion 21 and the torsion angle of the first damper portion 21 of the first embodiment.
  • the torsion angle indicates a relative rotation angle of the second plate 212 with respect to the first plate 211.
  • the torque in the positive direction or the negative direction is input to the first plate 211 of the first damper portion 21, and the torque difference between the first plate 211 and the second plate 212.
  • the absolute value of (torque input to the first spring 214) reaches a predetermined rotatable torque Tm, the first plate 211 starts to rotate relative to the second plate 212 (torsion angle). Increase).
  • the rotatable torque Tm is an example of a set torque.
  • the first spring 214 is elastically compressed by the torque difference between the first plate 211 and the second plate 212 that is greater than or equal to the rotatable torque Tm, and the second plate 212 is compressed with respect to the second plate 212.
  • One plate 211 rotates relatively.
  • the rotatable torque Tm is larger than the absolute values of the maximum torque values T P + and T P ⁇ .
  • Such a rotatable torque Tm is set by a load (precompression load) acting on the first spring 214 compressed in advance.
  • the pre-compressed first spring 214 is compressed by applying a load larger than the pre-compression load.
  • the first spring 214 is moved between the first plate 211 and the second plate 212. Intervened between.
  • the rotatable torque Tm is set, for example, within a range of 10 to 80% of the maximum torque shown in the specification table of the engine 3. More preferably, the rotatable torque Tm is set in the range of 20 to 70% of the maximum torque shown in the specification table of the engine 3.
  • the rotatable torque Tm is not limited to this.
  • the second plate 212 is compared with the second plate 212 when the engine 3 is started.
  • the relative rotation of the one plate 211 is suppressed.
  • the first damper portion 21 transmits the input torque to the input shaft 41 almost directly via the second damper portion 22 like a rigid body.
  • the rotatable torque Tm is not only larger than the absolute values of the torque maximum values T p + and T p ⁇ when the engine 3 is started, but also the maximum torque value during the period until the engine 3 stops from the idle state. Greater than absolute value.
  • the rotatable torque Tm is larger than the larger one of the maximum torques T p + and T p ⁇ when the engine 3 is started and the maximum torque until the engine 3 stops from the idle state. For this reason, the rotation of the first plate 211 relative to the second plate 212 is also suppressed until the engine 3 stops from the idle state.
  • the torque difference between the first plate 211 and the second plate 212 is larger than the rotatable torque Tm. May be.
  • the first spring 214 is elastically compressed by the relative rotation of the first plate 211 with respect to the second plate 212. Thereby, the 1st damper part 21 attenuates rotation fluctuation.
  • the first spring 214 is the maximum torque at the time of starting between the first plate 211 and the second plate 212 until the engine 3 enters an idle state. It is compressed elastically by a torque difference (rotatable torque Tm) larger than the larger one of T P + , T P ⁇ and the maximum torque until the engine 3 stops from the idle state.
  • a torque difference rotatable torque Tm
  • Tm rotatable torque
  • the first plate 211 rotates relative to the second plate 212 at the time of starting until the engine 3 becomes idle and between when the engine 3 stops from the idle state. Is limited. Therefore, vibration and noise due to resonance of the damper device 2 are suppressed during the start of the engine 3 and until the engine 3 stops from the idle state.
  • damper device 2 With such a damper device 2, there is no need to increase the inertia (mass) of the damper device 2. Therefore, the damper device 2 and the vehicle 1 are reduced in weight, and the fuel efficiency of the vehicle 1 on which the damper device 2 is mounted is improved. Is possible. Furthermore, since it is not necessary to increase the number of parts of the damper device 2, the cost of the damper device 2 can be reduced.
  • a second damper portion 22 having third and fourth plates 221 and 222 and a second spring 223 is provided on the transmission 4 side (output side) of the first damper portion 21. That is, the second damper portion 22 is connected in series to the output side of the first damper portion 21. Thereby, the torsional rigidity of the damper device 2 as a whole is reduced, and the occurrence of rattling noises and muffled noises is suppressed.
  • the clutch part 23 can release the connection between the third plate 221 of the second damper part 22 and the second plate 212 of the first damper part 21. For this reason, the clutch part 23 cancels
  • FIG. 5 is a front view showing the damper device 2 according to the second embodiment with a part cut away.
  • the four first springs 214 of the second embodiment include two first springs 214A and two first springs 214B.
  • the first spring 214A is an example of a first elastic part.
  • the first spring 214B is an example of a second elastic part.
  • the four first openings 211e of the first inner plate 211b include two first openings 211eA and two first openings 211eB.
  • the four first openings 211e of the second inner plate 211c include two first openings 211eA and two first openings 211eB.
  • the four second openings 212a of the second plate 212 include two second openings 212aA and two second openings 212aB.
  • the first spring 214A, the first opening 211eA, and the second opening 212aA are the same as the first spring 214, the first opening 211e, and the second opening 212a of the first embodiment, respectively. Are the same.
  • the first spring 214B, the first opening 211eB, and the second opening 212aB are the same as the first spring 214, the first opening 211e, And the second opening 212a.
  • the length of the second opening 212aB in the circumferential direction of the rotation center Ax is shorter than the natural length of the first spring 214B.
  • the first spring 214B is disposed in the second opening 212aB of the second plate 212 in a pre-compressed state, and is supported by the second plate 212 via the sheet 213.
  • FIG. 6 is a front view schematically showing the first damper portion 21 of the second embodiment.
  • the length of the first opening 211eB is longer than the length of the second opening 212aB. Therefore, in a state where no torque is applied to the damper device 2, the damper device 2 is supported by the first plate 211 (first and second inner plates 211b and 211c) and the seat 213 in the circumferential direction of the rotation center Ax.
  • a gap G is provided between the first spring 214B.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the torque input to the first damper portion 21 and the torsion angle of the first damper portion 21 of the second embodiment.
  • the rotatable torque Tm of the first damper portion 21 is the absolute value of the maximum torque values T P + and T P ⁇ when the engine 3 is started, and the engine 3 is stopped from the idle state. Since the absolute value of the maximum torque until the engine 3 is larger than the larger one, the first plate 212 has a first torque with respect to the second plate 212 during the start of the engine 3 and until the engine 3 stops from the idle state. The relative rotation of the plate 211 is suppressed. For this reason, the first damper portion 21 applies the input torque almost directly to the second damper portion 22 like the rigid body during the start of the engine 3 and until the engine 3 stops from the idle state. Is transmitted to the input shaft 41 via.
  • FIG. 8 is a front view schematically showing the first damper portion 21 in which the first plate 211 is rotated to a predetermined angle ⁇ relative to the second plate 212 in the second embodiment.
  • a torque difference larger than the rotatable torque Tm between the first plate 211 and the second plate 212. May occur.
  • the first spring 214 ⁇ / b> A is elastically compressed by the relative rotation of the first plate 211 with respect to the second plate 212.
  • the first spring 214B is separated from the first plate 211 and is not compressed.
  • the first plate 211 rotates relative to the second plate 212 to a predetermined angle ⁇ .
  • the first spring 214 ⁇ / b> B supported by the seat 213 comes into contact with the first plate 211.
  • FIG. 9 is a front view schematically showing the first damper portion 21 in which the first plate 211 is further rotated with respect to the second plate 212 of the second embodiment.
  • the first spring 214 ⁇ / b> B also has the first plate 211 with respect to the second plate 212. Is compressed elastically by relatively rotating.
  • the first damper portion 21 increases the torque difference generated between the first plate 211 and the second plate 212, so that the first spring 214A is compressed from the first state.
  • the spring 214A and the first spring 214B are both compressed. In other words, the first spring 214A and the first spring 214B are sequentially compressed.
  • the first spring 214B is configured so that the first plate 211 of the first plate 211 rotates when the first plate 211 rotates with respect to the second plate 212 to a predetermined angle ⁇ .
  • the second inner plates 211b and 211c are contacted and compressed.
  • the first damper portion 21 has two-stage torsional rigidity.
  • the first and second plates 211 and 212 are relatively stationary (precompression region) to relatively rotated (damper operating region).
  • the transition becomes smoother. Therefore, it is possible to suppress vibrations from being generated in the vehicle 1 on which the damper device 2 is mounted, and the damper device 2 from generating noise.
  • FIG. 10 is a front view of the damper device 2 according to the third embodiment with a part cut away.
  • the first spring 214, the first opening 211e, and the second opening 212a of the third embodiment are the same as the first spring 214B, the first opening 212a of the second embodiment.
  • the opening 211eB is the same as the second opening 212aB.
  • the first spring 214 is supported by the second plate 212 via the seat 213 in a pre-compressed state. In a state where no torque is applied to the damper device 2, the first and second inner plates 211 b and 211 c of the first plate 211 and the first spring supported by the seat 213 in the circumferential direction of the rotation center Ax. A gap G is provided between the first electrode 214 and the second electrode 214.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the torque input to the first damper portion 21 and the torsion angle of the first damper portion 21 of the third embodiment.
  • FIG. 12 is a front view schematically showing the first damper portion 21 in which the first plate 211 is rotated to a predetermined angle ⁇ relative to the second plate 212 in the third embodiment. .
  • the rotatable torque Tm of the first damper portion 21 is the absolute value of the maximum torque values T P + and T P ⁇ when the engine 3 is started, and the engine 3 is stopped from the idle state. Since the absolute value of the maximum torque up to is larger than the larger one, the first spring 214 is not elastically compressed during the start of the engine 3 and until the engine 3 stops from the idle state. . For this reason, the first plate 211 is restricted from rotating relative to the second plate 212 to be larger than the predetermined angle ⁇ . Therefore, the first damper portion 21 applies the input torque almost directly to the second damper portion 22 like a rigid body during the start of the engine 3 and until the engine 3 stops from the idle state. To the input shaft 41.
  • FIG. 13 is a front view schematically showing the first damper portion 21 in which a torque difference larger than the rotatable torque Tm is generated according to the third embodiment.
  • a torque difference larger than the rotatable torque Tm is present between the first plate 211 and the second plate 212. May occur.
  • the first spring 214 is elastically compressed, and the first plate 211 can rotate relative to the second plate 212 to be larger than a predetermined angle ⁇ .
  • the first spring 214 is supported in a compressed state by the second plate 212, and the first and second inner plates 211 b and 211 c of the first plate 211 are supported. It arrange
  • the first spring 214 is difficult to be compressed. For this reason, if there is no gap G, the first and second plates 211 and 212 are relatively difficult to rotate, and the damper device 2 is difficult to attenuate the rotational fluctuation of the engine 3. Thereby, the rotational fluctuation of the engine 3 is directly transmitted to the transmission 4, and there is a possibility that a rattling noise is generated in the transmission 4.
  • the first plate 211 can rotate relative to the second plate 212 by a certain amount. It is suppressed that it is transmitted directly to. Therefore, the occurrence of rattling noise in the transmission 4 is suppressed.
  • the gap G is provided between the first spring 214 (214B) and the first and second inner plates 211b and 211c of the first plate 211.
  • the gap G may be provided between the first spring 214 (214B) and the second plate 212.
  • FIG. 14 is a front view showing the damper device 2 according to the fourth embodiment with a part cut away.
  • the first plate 211 of the fourth embodiment has a first stopper portion 211f.
  • the second plate 212 has a second stopper portion 212b.
  • the first and second stopper portions 211f and 212b are an example of a limiting portion.
  • the first stopper portion 211 f of the first plate 211 is disposed in the second opening 212 a of the second plate 212.
  • the second stopper portion 212b of the second plate 212 is an end portion of the second opening 212a in the circumferential direction of the rotation center Ax.
  • the first and second stopper portions 211f and 212b are not limited to this.
  • the first stopper portion 211f contacts the second stopper portion 212b.
  • the first and second stopper portions 211f and 212b rotate relative to the second plate 212 in the reverse rotation direction, which is one direction around the rotation center Ax. Limit.
  • the first and second stopper portions 211f and 212b allow the first plate 211 to rotate relative to the second plate 212 in the forward rotation direction.
  • FIG. 15 is a graph showing the relationship between the torque input to the first damper portion 21 and the torsion angle of the first damper portion 21 of the fourth embodiment. As shown in FIG. 15, even if a torque in the negative direction (reverse rotation direction) is input to the first damper portion 21, the torsion angle of the first damper portion 21 remains 0 rad. Note that the twist angle may slightly increase in the negative direction.
  • the first and second stopper portions 211f and 212b restrict the first plate 211 from rotating relative to the second plate 212 in the reverse rotation direction.
  • a motor provided on the transmission 4 side rotates the input shaft 41 instead of the starter motor 6 to rotate the crankshaft 31 of the engine 3 via the damper device 2.
  • the direction in which the torque difference is generated between the first plate 211 and the second plate 212 is the reverse rotation direction.
  • the first and second stopper portions 211f and 212b limit the relative rotation of the first and second plates 211 and 212 in the reverse rotation direction, so that vibration and noise due to resonance of the damper device 2 can be prevented at the time of starting. It is more reliably suppressed.
  • the reverse rotation direction is between the first plate 211 and the second plate 212. This torque difference is unlikely to occur. For this reason, even if the first and second stopper portions 211f and 212b restrict the relative rotation of the first and second plates 211 and 212 in the reverse rotation direction, the first damper portion 21 rotates sufficiently. Variation can be attenuated.

Abstract

 実施形態のダンパ装置は、原動機の駆動力によって回転する第1の回転軸と、第2の回転軸と、の間に設けられるダンパ装置であって、前記第1の回転軸に接続可能であるとともに、回転中心回りに回転可能な第1の回転体と、前記第2の回転軸に接続可能であるとともに、前記回転中心回りに回転可能な第2の回転体と、圧縮された状態で前記第1の回転体と前記第2の回転体の間に介在し、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との間の、前記原動機がアイドル状態になるまでの始動時における最大トルクと、前記原動機がアイドル状態から停止するまでの最大トルクと、のうち値が大きい方よりも大きい設定トルクにより、弾性的に圧縮する第1の弾性部と、を備える。

Description

ダンパ装置
 本発明の実施形態は、ダンパ装置に関する。
 例えば、エンジンの出力軸と、トランスミッションの入力軸との間に設けられるダンパ装置が知られる。ダンパ装置は、例えば、出力軸と入力軸とにそれぞれ接続された二つの回転体と、これらの回転体の間に介在する弾性体や摩擦材とを有する。このようなダンパ装置は、エンジンから入力される回転の変動を弾性体や摩擦材によって減衰させる。
 エンジンの始動時にダンパ装置の回転数が共振回転数となると、共振が発生し、ダンパ装置に作用するトルクが増大するおそれがある。このようなダンパ装置の共振による振動や騒音を抑制するため、例えば、ダンパ装置の捩れ剛性を低減させたり、ダンパ装置の慣性モーメントを増大させたりすることで共振回転数を低減させる技術が知られる。
特許第4106153号公報 特公平4-57906号公報
 上述のようなダンパ装置の共振による振動や騒音を抑制する構造は、例えば、ダンパ装置を重くしたり、複雑にしたりすることがある。このため、ダンパ装置の共振による振動や騒音を抑制する、より簡単な手段があれば有意義である。
 本発明が解決する課題の一例は、始動時においてダンパ装置の共振による振動や騒音を抑制できるダンパ装置を提供することである。
 実施形態のダンパ装置は、原動機の駆動力によって回転する第1の回転軸と、第2の回転軸と、の間に設けられるダンパ装置であって、前記第1の回転軸に接続可能であるとともに、回転中心回りに回転可能な第1の回転体と、前記第2の回転軸に接続可能であるとともに、前記回転中心回りに回転可能な第2の回転体と、圧縮された状態で前記第1の回転体と前記第2の回転体の間に介在し、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との間の、前記原動機がアイドル状態になるまでの始動時における最大トルクと、前記原動機がアイドル状態から停止するまでの最大トルクと、のうち値が大きい方よりも大きい設定トルクにより、弾性的に圧縮する第1の弾性部と、を備える。これにより、原動機がアイドル状態になるまでの始動時と、原動機がアイドル状態から停止するまでの間とにおいて、第1の回転体が第2の回転体に対して相対的に回転することが制限される。よって、始動時と、原動機がアイドル状態から停止するまでの間とにおいて、ダンパ装置の共振による振動や騒音が抑制される。
 また、上記ダンパ装置は、前記第1の回転体及び前記第2の回転体のいずれか一方に圧縮された状態で支持され、前記第1の回転体及び前記第2の回転体のいずれか他方との間に隙間を設けるように配置され、前記第2の回転体に対して前記第1の回転体が所定の角度まで相対的に回転したときに前記第1の回転体及び前記第2の回転体のいずれか他方に接触し、前記第2の回転体に対して前記第1の回転体がさらに相対的に回転することにより弾性的に圧縮する第2の弾性部をさらに備える。よって、ダンパ装置にトルクが入力されることによる、第1及び第2の回転体が相対的に静止する状態から相対的に回転する状態への移行が滑らかになり、当該移行時の振動や騒音が抑制される。
 また、上記ダンパ装置では、前記第1の弾性部は、前記第1の回転体及び前記第2の回転体のいずれか一方に圧縮された状態で支持され、前記第1の回転体及び前記第2の回転体のいずれか他方との間に隙間を設けるように配置される。隙間が設けられることで、第2の回転体に対して第1の回転体が一定量だけ相対的に回転可能なため、例えばアイドル時に、原動機の回転変動が第2の回転軸に直接伝わることが抑制され、騒音や振動が抑制される。
 また、上記ダンパ装置は、前記第2の回転体に対して前記第1の回転体が、回転中心回りの一方向に相対的に回転することを制限する制限部、をさらに備える。例えば原動機の始動時に、モータが第2の軸を回転させることで、ダンパ装置を介して原動機の第1の回転軸を回転させる場合がある。この場合にトルク差が生じる方向における第1及び第2の回転体の相対的な回転を制限部が制限することで、始動時においてダンパ装置の共振による振動や騒音がより確実に抑制される。
 また、上記ダンパ装置は、前記第2の回転体に接続され、回転中心回りに回転可能な第3の回転体と、前記第2の回転軸に接続可能であるとともに、前記回転中心回りに回転可能な第4の回転体と、前記第3の回転体と前記第4の回転体の間に介在し、前記第4の回転体に対して前記第3の回転体が相対的に回転することにより弾性的に圧縮する第3の弾性部と、をさらに備える。よって、ダンパ装置全体の捩れ剛性が低減され、振動や騒音の発生が抑制される。
図1は、第1の実施の形態に係る車両の構造を概略的に示す図である。 図2は、第1の実施形態のダンパ装置を部分的に切り欠いて示す正面図である。 図3は、第1の実施形態のエンジンの始動時におけるクランクシャフトの回転数と第1のダンパ部の第1のスプリングに入力されるトルクとを示すグラフである。 図4は、第1の実施形態の第1のダンパ部に入力されるトルクと第1のダンパ部の捩り角との関係を示すグラフである。 図5は、第2の実施の形態に係るダンパ装置を部分的に切り欠いて示す正面図である。 図6は、第2の実施形態の第1のダンパ部を概略的に示す正面図である。 図7は、第2の実施形態の第1のダンパ部に入力されるトルクと第1のダンパ部の捩り角との関係を示すグラフである。 図8は、第2の実施形態の、第2のプレートに対して第1のプレートが相対的に所定の角度まで回転した第1のダンパ部を概略的に示す正面図である。 図9は、第2の実施形態の、第2のプレートに対して第1のプレートがさらに回転した第1のダンパ部を概略的に示す正面図である。 図10は、第3の実施の形態に係るダンパ装置を部分的に切り欠いて示す正面図である。 図11は、第3の実施形態の第1のダンパ部に入力されるトルクと第1のダンパ部の捩り角との関係を示すグラフである。 図12は、第3の実施形態の、第2のプレートに対して第1のプレートが相対的に所定の角度まで回転した第1のダンパ部を概略的に示す正面図である。 図13は、第3の実施形態の、回転可能トルクよりも大きいトルク差が生じた第1のダンパ部を概略的に示す正面図である。 図14は、第4の実施の形態に係るダンパ装置を部分的に切り欠いて示す正面図である。 図15は、第4の実施形態の第1のダンパ部に入力されるトルクと第1のダンパ部の捩り角との関係を示すグラフである。
 以下に、第1の実施の形態について、図1乃至図4を参照して説明する。なお、実施形態に係る構成要素や、当該要素の説明について、複数の表現を併記することがある。当該構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされることは妨げられない。さらに、複数の表現が記載されない構成要素及び説明について、他の表現がされることは妨げられない。
 図1は、第1の実施の形態に係る車両1の構造を概略的に示す図である。図2は、第1の実施形態のダンパ装置2を部分的に切り欠いて示す正面図である。なお、図1は、図2のF1-F1線に沿ってダンパ装置2の断面を示す。
 ダンパ装置2は、例えば四輪自動車のような車両1に搭載される。なお、ダンパ装置2はこれに限らず、他の装置に搭載されても良い。図1に示すように、車両1は、ダンパ装置2と、エンジン3と、トランスミッション4と、フライホイール5と、スタータモータ6とを備える。エンジン3は、原動機の一例である。
 エンジン3は、例えばガソリンエンジンである。エンジン3は、回転中心Ax回りに回転可能なクランクシャフト31を有する。クランクシャフト31は、第1の回転軸の一例である。エンジン3は、ガソリンのような燃料の燃焼によって駆動力を生じさせ、当該駆動力によりクランクシャフト31を回転中心Ax回りに回転させる。
 本明細書において、回転中心Axに直交する方向を回転中心Axの径方向、回転中心Axに沿う方向を回転中心Axの軸方向、回転中心Ax回りに回転する方向を回転中心Axの周方向とそれぞれ称する。
 トランスミッション4は、エンジン3の回転を例えば車軸や車輪に伝達可能である。トランスミッション4は、回転中心Ax回りに回転可能な入力軸41を有する。入力軸41は、第2の回転軸の一例である。入力軸41が回転中心Ax回りに回転させられることで、トランスミッション4は、当該回転を車軸や車輪に伝達可能である。
 フライホイール5は、エンジン3のクランクシャフト31の端部に、例えばボルト51によって取り付けられる。フライホイール5は、回転中心Axの径方向に延びる円盤状に形成される。フライホイール5は、ギア部52を有する。ギア部52は、フライホイール5の外周端に設けられる複数の歯を有する。
 スタータモータ6は、モータ軸61と、ピニオン62とを有する。スタータモータ6は、駆動することで、モータ軸61を回転させることが可能である。ピニオン62は、モータ軸61に、当該モータ軸61の軸心方向に移動可能に取り付けられる。
 エンジン3が駆動を開始する際、ピニオン62はモータ軸61の軸心方向に移動させられ、フライホイール5のギア部52と噛み合う。この状態でスタータモータ6が駆動することで、スタータモータ6はフライホイール5を介してエンジン3のクランクシャフト31を回転させる。エンジン3が燃料の燃焼によって駆動するとき、ピニオン62は、モータ軸61の軸心方向に移動させられ、フライホイール5のギア部52から外れる。
 ダンパ装置2は、フライホイール5を介してエンジン3のクランクシャフト31に取り付けられるとともに、トランスミッション4の入力軸41に取り付けられる。すなわち、ダンパ装置2は、エンジン3のクランクシャフト31と、トランスミッション4の入力軸41との間に設けられる。
 エンジン3は、ダンパ装置2を介して、トランスミッション4の入力軸41を回転させることができる。同様に、トランスミッション4は、ダンパ装置2を介して、エンジン3のクランクシャフト31を回転させることができる。ダンパ装置2は、エンジン3及びトランスミッション4の回転変動を減衰させる。
 以下、ダンパ装置2について詳しく説明する。ダンパ装置2は、エンジン3側の第1のダンパ部21と、トランスミッション4側の第2のダンパ部22と、クラッチ部23とを有する。なお、ダンパ装置2はこれに限らない。図2は、ダンパ装置2のうち第1のダンパ部21を示す。
 第1のダンパ部21は、エンジン3側の第1のプレート211と、トランスミッション4側の第2のプレート212と、八つのシート213(図2に示す)と、四つの第1のスプリング214と、レシーブプレート215と、複数のボルト216と、第1の摩擦部217とを有する。第1のプレート211は、第1の回転体の一例である。第2のプレート212は、第2の回転体の一例である。第1のスプリング214は、第1の弾性部の一例である。なお、シート213及び第1のスプリング214の数はこれに限らない。
 第1のプレート211は、回転中心Axの周方向に延びる略円環状に形成される。なお、第1のプレート211の形状はこれに限らない。第1のプレート211は、外側板211aと、第1の内側板211bと、第2の内側板211cと、複数のリベット211dとを有する。
 外側板211aは、回転中心Axの周方向に延びる略円環状に形成される。外側板211aの外周部分は、フライホイール5に近づくように曲げられる。外側板211aの当該外周部分は、例えば複数のボルトによって、フライホイール5に取り付けられる。すなわち、第1のプレート211は、フライホイール5を介して、エンジン3のクランクシャフト31に接続される。
 外側板211aの内周部分は、フライホイール5から離間している。外側板211aの内周部分の、フライホイール5に向く面に、第1の内側板211bが取り付けられる。さらに、外側板211aの内周部分の、フライホイール5の反対側(図1の右方)に向く面に、第2の内側板211cが取り付けられる。
 第1及び第2の内側板211b,211cは、回転中心Axの周方向に延びる略円環状に形成される。第1及び第2の内側板211b,211cの外径は、外側板211aの外径よりも小さい。第1及び第2の内側板211b,211cの内径は、外側板211aの内径よりも小さい。
 第1の内側板211bと第2の内側板211cとは、リベット211dにより、外側板211aを介して互いに接続される。回転中心Axの軸方向において、第1の内側板211bは、第2の内側板211cから離間している。
 リベット211dにより互いに接続された外側板211a、第1の内側板211b、及び第2の内側板211cは、回転中心Ax回りに一体的に回転可能である。すなわち、第1のプレート211は、回転中心Ax回りに回転可能である。
 第1の内側板211bに、四つの第1の開口部211eが設けられる。同じく、第2の内側板211cに、四つの第1の開口部211eが設けられる。第1の開口部211eは、回転中心Axの周方向に延びるとともに、回転中心Axの周方向に略等間隔に配置される。なお、第1の開口部211eはこれに限らない。
 第1の内側板211bの第1の開口部211eの大きさ及び形状は、第2の内側板211cの第1の開口部211eの大きさ及び形状と略同一である。第1の内側板211bの第1の開口部211eは、第2の内側板211cの対応する第1の開口部211eに重なるように配置される。
 第2のプレート212は、回転中心Axの周方向に延びる略円環状に形成される。なお、第2のプレート212の形状はこれに限らない。第2のプレート212の内周部分は、第1のプレート211の第1の内側板211bと第2の内側板211cとの間に配置される。第2のプレート212の外周部分は、第1及び第2の内側板211b,211cの外周端から回転中心Axの径方向に延びる。第2のプレート212の外周部分は、第1のプレート211の外側板211aよりも、フライホイール5から離間している。
 第2のプレート212に、四つの第2の開口部212aが設けられる。第2の開口部212aは、回転中心Axの周方向に延びるとともに、回転中心Axの周方向に略等間隔に配置される。なお、第2の開口部212aはこれに限らない。
 回転中心Axの周方向において、第2の開口部212aの長さは、第1の開口部211eの長さと略同一である。ダンパ装置2にトルクが作用しない状態において、第2の開口部212aは、第1及び第2の内側板211b,211cの対応する第1の開口部211eに重なるように配置される。
 図2に示すように、重ねられて配置された第1及び第2の開口部211e,212aに、二つのシート213がそれぞれ配置される。シート213は、重ねられて配置された第1及び第2の開口部211e,212aの、回転中心Axの周方向における両端部にそれぞれ配置される。
 シート213は、支持壁213aと、凸部213bとをそれぞれ有する。支持壁213aは、第1の開口部211aを形成する第1及び第2の内側板211b,211cによって揺動可能に支持されることができる。さらに、支持壁213aは、第2の開口部212aを形成する第2のプレート212によっても、揺動可能に支持されることができる。このため、シート213は、第1及び第2の内側板211b,211cと、第2のプレート212と、の少なくとも一方に支持される。凸部213bは、支持壁213aから、回転中心Axの周方向に突出する。
 四つの第1のスプリング214は、重ねられて配置された第1及び第2の開口部211e,212aにそれぞれ配置され、回転中心Axの周方向に延びる。第1のスプリング214の両端部は、シート213によってそれぞれ支持される。第1のスプリング214の内部に、シート213の凸部213bが挿入される。
 第1のスプリング214は、シート213を介して、第1及び第2の内側板211b,211cと、第2のプレート212との、少なくとも一方に支持される。これにより、第1のスプリング214は、回転中心Axの周方向において、第1のプレート211と第2のプレート212との間に介在する。
 回転中心Axの周方向における第1及び第2の開口部211e,212aの長さは、第1のスプリング214の自然長よりも短い。このため、第1のスプリング214は、予め圧縮された状態で、第1のプレート211と第2のプレート212との間に介在させられる。すなわち、第1のスプリング214は、ダンパ装置2にトルクが作用しないときも、第1のプレート211及び第2のプレート212の少なくとも一方によって圧縮されている。
 レシーブプレート215は、回転中心Axの周方向に延びる円環状に形成される。図1に示すように、レシーブプレート215の外周部分は、第2のプレート212の外周部分に、複数のボルト216によって取り付けられる。
 レシーブプレート215は、第2のプレート212よりも、フライホイール5から離間している。レシーブプレート215は、フライホイール5の反対側(図1における右方)に向く接触面215aを有する。接触面215aは、略平坦に形成されるが、例えば凹凸や傾斜を有しても良い。
 第1の摩擦部217は、第1のプレート211と第2のプレート212との間に介在する。第1の摩擦部217は、例えば、第1及び第2のプレート211,212のいずれか一方に取り付けられ、第1及び第2のプレート211,212のいずれか他方に押し付けられる。これにより、第1の摩擦部217は、摩擦抵抗トルク(ヒステリシストルク)を生じさせ、第2のプレート212に対する第1のプレート211の相対的な回転を抑制する。
 このような第1のダンパ部21において、第1のプレート211と第2のプレート212とは、第1のスプリング214を介して、互いにトルク(回転)を伝達することが可能である。例えば、エンジン3のクランクシャフト31が回転することにより、第1のプレート211から、第1のスプリング214を介して、第2のプレート212にトルクが伝達する。これにより、第1のプレート211と第2のプレート212とは、ともに回転中心Ax回りに回転する。
 さらに、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に回転することにより、第1のプレート211と第2のプレート212との間に介在する第1のスプリング214が弾性的に圧縮する。これにより、第1のダンパ部21は、エンジン3のクランクシャフト31の回転の変動を減衰可能である。第1のダンパ部21の詳しい作用については後述する。
 第2のダンパ部22は、クラッチディスクとして利用される。第2のダンパ部22は、エンジン3側の第3のプレート221と、トランスミッション4側の第4のプレート222と、第2のスプリング223と、第2の摩擦部224と、二つの摩擦板225とを有する。第3のプレート221は、第3の回転体の一例である。第4のプレート222は、第4の回転体の一例である。第2のスプリング223は、第3の弾性部の一例である。
 第3のプレート221は、回転中心Axの周方向に延びる略円環状に形成される。なお、第3のプレート221の形状はこれに限らない。第3のプレート221は、外側板221aと、第1の内側板221bと、第2の内側板221cと、複数のリベット221dとを有する。
 外側板221aは、回転中心Axの周方向に延びる略円環状に形成される。外側板221aの外周部分の両面に、摩擦板225がそれぞれ取り付けられる。摩擦板225は、クラッチフェーシングとして利用される。
 外側板221aの内周部分の、フライホイール5に向く面に、第1の内側板221bが取り付けられる。さらに、回転中心Axの軸方向において、第2の内側板221cが、第1の内側板221bに隙間を介して重なるように配置される。
 第1及び第2の内側板221b,221cは、回転中心Axの周方向に延びる略円環状に形成される。第1及び第2の内側板221b,221cの外径は、外側板221aの外径よりも小さい。第1及び第2の内側板221b,221cの内径は、外側板221aの内径よりも小さい。
 第1の内側板221bと第2の内側板221cとは、リベット221dにより、外側板221aを介して互いに接続される。回転中心Axの軸方向において、第1の内側板221bと第2の内側板221cとの間に、外側板221aが配置される。
 リベット221dにより互いに接続された外側板221a、第1の内側板221b、及び第2の内側板221cは、回転中心Ax回りに一体的に回転可能である。すなわち、第3のプレート221は、回転中心Ax回りに回転可能である。
 第1の内側板221bに、四つの第3の開口部221eが設けられる。同じく、第2の内側板221cに、四つの第3の開口部221eが設けられる。第3の開口部221eは、回転中心Axの周方向に延びるとともに、回転中心Axの周方向に略等間隔に配置される。なお、第3の開口部221eはこれに限らない。
 第1の内側板221bの第3の開口部221eの大きさ及び形状は、第2の内側板221cの第3の開口部221eの大きさ及び形状と略同一である。第1の内側板221bの第3の開口部221eは、第2の内側板221cの対応する第3の開口部221eに重なるように配置される。
 第4のプレート222は、回転中心Axの周方向に延びる略円環状に形成される。なお、第4のプレート222の形状はこれに限らない。第4のプレート222は、第3のプレート221の第1の内側板221bと第2の内側板221cとの間に配置される。
 第4のプレート222に、四つの第4の開口部222aが設けられる。第4の開口部222aは、回転中心Axの周方向に延びるとともに、回転中心Axの周方向に略等間隔に配置される。なお、第4の開口部222aはこれに限らない。
 回転中心Axの周方向において、第4の開口部222aの長さは、第3の開口部221eの長さと略同一である。ダンパ装置2にトルクが作用しない状態において、第4の開口部222aは、第1及び第2の内側板221b,221cの対応する第3の開口部221eに重なるように配置される。
 四つの第2のスプリング223は、重ねられて配置された第3及び第4の開口部221e,222aにそれぞれ配置され、回転中心Axの周方向に延びる。第2のスプリング223の両端部は、例えば第3及び第4の開口部221e,222aに配置されたシートによってそれぞれ支持される。
 第2のスプリング223は、例えばシートを介して、第1及び第2の内側板221b,221cと、第4のプレート222との、少なくとも一方に支持される。これにより、第2のスプリング223は、回転中心Axの周方向において、第3のプレート221と第4のプレート222との間に介在する。第2のスプリング223は、第3及び第4のプレート221,222の少なくとも一方に、予め圧縮された状態で支持されても良いし、圧縮されていない状態で支持されても良い。
 第4のプレート222に、挿通孔222bがさらに設けられる。挿通孔222bは、回転中心Axに沿って設けられる。言い換えると、挿通孔222bは、第4のプレート222の中心部に設けられる。
 挿通孔222bに、トランスミッション4の入力軸41が挿入される。挿通孔222bと入力軸41とに、例えばスプラインが形成される。これにより、第4のプレート222と入力軸41との間でトルクの伝達が可能となる。すなわち、第4のプレート222は、入力軸41に接続され、入力軸41と一体に回転中心Ax回りに回転可能である。
 第2の摩擦部224は、第3のプレート221と第4のプレート222との間に介在する。第2の摩擦部224は、第3及び第4のプレート221,222のいずれか一方に取り付けられ、第3及び第4のプレート221,222のいずれか他方に押し付けられる。これにより、第2の摩擦部224は、摩擦抵抗トルクを生じさせ、第4のプレート222に対する第3のプレート221の相対的な回転を抑制する。
 このような第2のダンパ部22において、第3のプレート221と第4のプレート222とは、第2のスプリング223を介して、互いにトルクを伝達することが可能である。第3のプレート221及び第4のプレート222の少なくとも一方にトルクが入力されることにより、第3のプレート221と第4のプレート222とは、ともに回転中心Ax回りに回転する。
 さらに、第4のプレート222に対して第3のプレート221が相対的に回転することにより、第3のプレート221と第4のプレート222との間に介在する第2のスプリング223が弾性的に圧縮する。これにより、第2のダンパ部22は、第3のプレート221及び第4のプレート222に入力される回転の回転変動を減衰可能である。
 本実施形態において、第2のダンパ部22の第2のスプリング223のバネ定数は、第1のダンパ部21の第1のスプリング214のバネ定数と異なる。さらに、第2のダンパ部22の共振回転数は、第1のダンパ部21の共振回転数と異なる。なお、第1及び第2のダンパ部21,22はこれに限らない。
 クラッチ部23は、クラッチカバー組立体として利用され、第2のダンパ部22とともに乾式単板クラッチとして利用される。なお、クラッチ部23はこれに限らない。クラッチ部23は、カバー231と、ダイヤフラムスプリング232と、二つのリング部材233と、プレッシャプレート234と、を有する。
 カバー231は、ダイヤフラムスプリング232の一部、リング部材233、及びプレッシャプレート234を覆う。カバー231は、ボルト216によって、第1のダンパ部21のレシーブプレート215に取り付けられる。このように、第2のプレート212、レシーブプレート215、及びカバー231は互いに接続される。
 ダイヤフラムスプリング232は、例えば金属によって作られ、略円環状に形成される。なお、ダイヤフラムスプリング232はこれに限らない。ダイヤフラムスプリング232は、二つのリング部材233によって、挟持されるとともに変位可能(移動可能、揺動可能、回動可能)に支持される。ダイヤフラムスプリング232は、例えばレリーズベアリングに押されることで、リング部材233に支持された部分を支点として揺動可能である。
 プレッシャプレート234は、第2のダンパ部22の第3のプレート221の外側板221aに面する。摩擦板225が取り付けられた外側板221aは、第1のダンパ部21のレシーブプレート215と、プレッシャプレート234との間に配置される。二つの摩擦板225は、レシーブプレート215の接触面215aと、プレッシャプレート234に面する。
 ダイヤフラムスプリング232は、プレッシャプレート234を、摩擦板225が取り付けられた第3のプレート221の外側板221aに向かって押す。これにより、摩擦板225が取り付けられた外側板221aは、プレッシャプレート234と、レシーブプレート215の接触面215aとによって挟まれる。
 プレッシャプレート234とレシーブプレート215とが、摩擦板225が取り付けられた外側板221aを挟むことで、摩擦により、第1のダンパ部21の第2のプレート212と、第2のダンパ部22の第3のプレート221との間でトルクの伝達が可能となる。言い換えると、第2のプレート212が、第3のプレート221に接続される。第2のプレート212は、第3のプレート221、第2のスプリング223、及び第4のプレート222を介して、入力軸41に接続される。
 上記のように、本明細書において、接続された二つの部材(例えば第2のプレート212及び第3のプレート221)は、例えばボルトのような手段によって互いに固定される必要は無く、互いにトルク(回転)が伝達可能であれば良い。さらに、接続された二つの部材の間に他の部材が介在しても良い。
 ダイヤフラムスプリング232がレリーズベアリングに押されると、ダイヤフラムスプリング232が揺動し、プレッシャプレート234から離れる。これにより、プレッシャプレート234が、摩擦板225が取り付けられた外側板221aから離間する。言い換えると、第2のプレート212と第3のプレート221との接続が解除される。このように、第2のプレート212は、第3のプレート221に取り外し可能に接続される。
 以上のように、第1のダンパ部21がフライホイール5を介してエンジン3のクランクシャフト31に取り付けられ、第2のダンパ部22がトランスミッション4の入力軸41に取り付けられる。言い換えると、第2のダンパ部22が、第1のダンパ部21のトランスミッション4側(出力側)に取り付けられる。このため、ダンパ装置2はクランクシャフト31と入力軸41との間に介在する。
 例えばエンジン3がクランクシャフト31を回転させると、第1のプレート211から、第2のプレート212、第3のプレート221、及び第4のプレート222にトルクが伝達され、第4のプレート222が入力軸41を回転させる。このように、エンジン3のクランクシャフト31と、トランスミッション4の入力軸41とは、ダンパ装置2を介して、互いにトルク(回転)を伝達可能である。第1のダンパ部21と第2のダンパ部22は、ダンパ装置2に入力される回転の回転変動をそれぞれ減衰可能である。
 以下に、第1のダンパ部21の作用について詳しく説明する。図3は、第1の実施形態のエンジン3の始動時における、時間経過に伴うクランクシャフト31の回転数と第1のダンパ部21の第1のスプリング214に入力されるトルクとを示すグラフである。本明細書において、エンジン3の始動時とは、エンジン3のクランクシャフト31がスタータモータ6によって回転させられてから、エンジン3が燃料の燃焼によりクランクシャフト31を自力で回転させ、アイドル状態(アイドリング)になるまでの期間を示す。
 図3は、クランクシャフト31の回転数を二点鎖線で示し、第1のスプリング214に入力されるトルクを実線で示す。図3に示すように、スタータモータ6がフライホイール5を介してクランクシャフト31を回転させることで、クランクシャフト31の回転数が時間経過とともに増加する。さらに、エンジン3が燃料の燃焼によりクランクシャフト31を自力で回転させることで、クランクシャフト31の回転数がさらに増加する。
 クランクシャフト31が回転することで、クランクシャフト31からフライホイール5を介して、第1のダンパ部21の第1のプレート211にトルクが入力され、第1のプレート211から第1のスプリング214にトルクが入力される。なお、エンジン3の始動が完了し、エンジン3がアイドル状態になると、第1のスプリング214に入力されるトルクは大よそ0Nmとなる。
 図3に示すように、第1のスプリング214に入力されるトルクは、正方向及び負方向に増減し、波状のグラフを形成する。図3における正方向のトルクは、回転中心Ax回りの一方向(正回転方向)のトルクを示す。負方向のトルクは、回転中心Ax回りの他方向(逆回転方向)のトルクを示す。以下、図3に一点鎖線で示すように、エンジン3の始動時におけるトルクの正の最大値をTP+、トルクの負の最大値をTP-と称する。トルクの最大値TP+,TP-は、始動時における最大トルクの一例である。
 図4は、第1の実施形態の第1のダンパ部21に入力されるトルクと第1のダンパ部21の捩り角との関係を示すグラフである。本明細書において、捩り角とは、第1のプレート211に対する第2のプレート212の相対的な回転角度を示す。
 図4に示すように、第1のダンパ部21の第1のプレート211に、正方向又は負方向へのトルクが入力され、第1のプレート211と第2のプレート212との間のトルク差(第1のスプリング214に入力されるトルク)の絶対値が所定の回転可能トルクTmに達すると、第1のプレート211は、第2のプレート212に対して相対的に回転し始める(捩り角が増大する)。回転可能トルクTmは、設定トルクの一例である。言い換えると、第1のプレート211と第2のプレート212との間の、回転可能トルクTm以上のトルク差により、第1のスプリング214が弾性的に圧縮し、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に回転する。
 回転可能トルクTmは、トルクの最大値TP+,TP-の絶対値よりも大きい。このような回転可能トルクTmは、予め圧縮された第1のスプリング214に作用する荷重(予圧縮荷重)によって設定される。予め圧縮された第1のスプリング214は、当該予圧縮荷重より大きい荷重が作用することで圧縮される。回転可能トルクTmがトルクの最大値TP+,TP-の絶対値よりも大きくなるように圧縮された状態で、第1のスプリング214は、第1のプレート211と第2のプレート212との間に介在させられる。
 回転可能トルクTmは、例えば、エンジン3の諸元表に示される最大トルクの10~80%の範囲に設定される。回転可能トルクTmがエンジン3の諸元表に示される最大トルクの20~70%の範囲に設定されると、より好ましい。なお、回転可能トルクTmはこれに限らない。
 上述のように、回転可能トルクTmがエンジン3の始動時におけるトルクの最大値TP+,TP-の絶対値よりも大きいため、エンジン3の始動時において、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に回転することが抑制される。言い換えると、第1のダンパ部21は、剛体のように、入力されたトルクをほぼ直接第2のダンパ部22を介して入力軸41に伝達する。なお、回転可能トルクTmは、エンジン3の始動時におけるトルクの最大値Tp+,Tp-の絶対値より大きいのみならず、エンジン3がアイドル状態から停止するまでの期間におけるトルクの最大値の絶対値よりも大きい。すなわち、回転可能トルクTmは、エンジン3の始動時における最大トルクTp+,Tp-と、エンジン3がアイドル状態から停止するまでの最大トルクと、のうち値が大きい方よりも大きい。このため、エンジン3がアイドル状態から停止するまでの間においても、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に回転することが抑制される。
 エンジン3の始動が完了し、トランスミッション4がエンジン3の回転を車軸や車輪に伝える状態になると、第1のプレート211と第2のプレート212との間のトルク差が回転可能トルクTmよりも大きくなることがある。この場合、第1のスプリング214は、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に回転することにより弾性的に圧縮する。これにより、第1のダンパ部21は回転変動を減衰させる。
 第1の実施の形態に係るダンパ装置2において、第1のスプリング214は、第1のプレート211と第2のプレート212との間の、エンジン3がアイドル状態になるまでの始動時における最大トルクTP+,TP-と、エンジン3がアイドル状態から停止するまでの最大トルクと、のうち値が大きい方よりも大きいトルク差(回転可能トルクTm)により、弾性的に圧縮する。これにより、エンジン3がアイドル状態になるまでの始動時と、エンジン3がアイドル状態から停止するまでの間と、において、第1のプレート211が第2のプレート212に対して相対的に回転することが制限される。従って、エンジン3の始動時及びエンジン3がアイドル状態から停止するまでの間において、ダンパ装置2の共振による振動や騒音が抑制される。このようなダンパ装置2であれば、ダンパ装置2の慣性(質量)を増加させる必要が無いため、ダンパ装置2や車両1が軽量化され、ダンパ装置2が搭載される車両1の燃費向上が可能である。さらにダンパ装置2の部品点数を増加させる必要が無いため、ダンパ装置2のコストの低減が可能となる。
 第3及び第4のプレート221,222と、第2のスプリング223と、を有する第2のダンパ部22が第1のダンパ部21のトランスミッション4側(出力側)に設けられる。すなわち、第2のダンパ部22が、第1のダンパ部21の出力側に直列に接続される。これにより、ダンパ装置2全体の捩れ剛性が低減され、歯打ち音やこもり音の発生が抑制される。
 クラッチ部23は、第2のダンパ部22の第3のプレート221と、第1のダンパ部21の第2のプレート212との間の接続を解除可能である。このため、エンジン3の始動時にクラッチ部23が第3のプレート221と第2のプレート212との間の接続を解除することで、始動時におけるダンパ装置2の共振による振動や騒音は抑制される。
 以下に、第2の実施の形態について、図5乃至図9を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
 図5は、第2の実施の形態に係るダンパ装置2を部分的に切り欠いて示す正面図である。図5に示すように、第2の実施形態の四つの第1のスプリング214は、二つの第1のスプリング214Aと、二つの第1のスプリング214Bとを含む。第1のスプリング214Aは、第1の弾性部の一例である。第1のスプリング214Bは、第2の弾性部の一例である。
 さらに、第1の内側板211bの四つの第1の開口部211eは、二つの第1の開口部211eAと、二つの第1の開口部211eBとを含む。同じく、第2の内側板211cの四つの第1の開口部211eは、二つの第1の開口部211eAと、二つの第1の開口部211eBとを含む。また、第2のプレート212の四つの第2の開口部212aは、二つの第2の開口部212aAと、二つの第2の開口部212aBとを含む。
 第1のスプリング214A、第1の開口部211eA、及び第2の開口部212aAは、第1の実施形態の第1のスプリング214、第1の開口部211e、及び第2の開口部212aとそれぞれ同一である。一方、以下に説明するように、第1のスプリング214B、第1の開口部211eB、及び第2の開口部212aBは、第1の実施形態の第1のスプリング214、第1の開口部211e、及び第2の開口部212aとそれぞれ異なる。
 回転中心Axの周方向における第2の開口部212aBの長さは、第1のスプリング214Bの自然長よりも短い。第1のスプリング214Bは、予め圧縮された状態で第2のプレート212の第2の開口部212aBに配置され、シート213を介して第2のプレート212に支持される。
 図6は、第2の実施形態の第1のダンパ部21を概略的に示す正面図である。図6に示すように、回転中心Axの周方向において、第1の開口部211eBの長さは、第2の開口部212aBの長さよりも長い。このため、ダンパ装置2にトルクが作用していない状態では、回転中心Axの周方向において、第1のプレート211(第1及び第2の内側板211b,211c)と、シート213に支持された第1のスプリング214Bとの間に隙間Gが設けられる。
 以下に、第2の実施形態の第1のダンパ部21の作用について説明する。図7は、第2の実施形態の第1のダンパ部21に入力されるトルクと第1のダンパ部21の捩り角との関係を示すグラフである。
 第1の実施形態と同様に、第1のダンパ部21の回転可能トルクTmがエンジン3の始動時におけるトルクの最大値TP+,TP-の絶対値と、エンジン3がアイドル状態から停止するまでの最大トルクの絶対値と、のうち値が大きい方よりも大きいため、エンジン3の始動時及びエンジン3がアイドル状態から停止するまでの間において、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に回転することが抑制される。このため、エンジン3の始動時と、エンジン3がアイドル状態から停止するまでの間とにおいて、第1のダンパ部21は、剛体のように、入力されたトルクをほぼ直接第2のダンパ部22を介して入力軸41に伝達する。
 図8は、第2の実施形態の、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に所定の角度θまで回転した第1のダンパ部21を概略的に示す正面図である。エンジン3の始動が完了し、トランスミッション4がエンジン3の回転を車軸や車輪に伝える状態になると、第1のプレート211と第2のプレート212との間に、回転可能トルクTmよりも大きいトルク差が生じることがある。この場合、第1のスプリング214Aは、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に回転することにより弾性的に圧縮する。一方、第1のスプリング214Bは、第1のプレート211から離間しており、圧縮されない。
 第1のプレート211と第2のプレート212との間にさらに大きいトルク差が生じると、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に所定の角度θまで回転する。このとき、図8に示すように、シート213に支持された第1のスプリング214Bは、第1のプレート211に接触する。
 図9は、第2の実施形態の、第2のプレート212に対して第1のプレート211がさらに回転した第1のダンパ部21を概略的に示す正面図である。図9に示すように、第1のプレート211と第2のプレート212との間にさらに大きいトルク差が生じると、第1のスプリング214Bも、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に回転することにより弾性的に圧縮する。このように、第1のダンパ部21は、第1のプレート211と第2のプレート212との間に生じるトルク差が増大することで、第1のスプリング214Aが圧縮する状態から、第1のスプリング214Aと第1のスプリング214Bとが共に圧縮する状態に移行する。言い換えると、第1のスプリング214Aと第1のスプリング214Bとが順次圧縮される。
 第2の実施形態のダンパ装置2において、第1のスプリング214Bは、第2のプレート212に対して第1のプレート211が所定の角度θまで回転したときに第1のプレート211の第1及び第2の内側板211b,211cに接触して圧縮される。このように、第1のスプリング214Aが圧縮された後に第1のスプリング214Bが圧縮されるため、第1のダンパ部21は、二段階の捩れ剛性を有する。このため、ダンパ装置2にトルクが入力されることによる、第1及び第2のプレート211,212が相対的に静止する状態(予圧縮領域)から相対的に回転する状態(ダンパ作動領域)への移行が滑らかになる。したがって、ダンパ装置2が搭載される車両1に振動が発生することやダンパ装置2が騒音を発生させることが抑制される。
 以下に、第3の実施の形態について、図10乃至図13を参照して説明する。図10は、第3の実施の形態に係るダンパ装置2を部分的に切り欠いて示す正面図である。図10に示すように、第3の実施形態の第1のスプリング214、第1の開口部211e、及び第2の開口部212aは、第2の実施形態の第1のスプリング214B、第1の開口部211eB、及び第2の開口部212aBとそれぞれ同一である。
 第1のスプリング214は、予め圧縮された状態で、シート213を介して第2のプレート212に支持される。ダンパ装置2にトルクが作用していない状態では、回転中心Axの周方向において、第1のプレート211の第1及び第2の内側板211b,211cと、シート213に支持された第1のスプリング214との間に隙間Gが設けられる。
 以下に、第3の実施形態の第1のダンパ部21の作用について説明する。図11は、第3の実施形態の第1のダンパ部21に入力されるトルクと第1のダンパ部21の捩り角との関係を示すグラフである。図12は、第3の実施形態の、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に所定の角度θまで回転した第1のダンパ部21を概略的に示す正面図である。
 第1のプレート211の第1及び第2の内側板211b,211cと、第1のスプリング214との間に隙間Gが設けられるため、第1のダンパ部21にトルクが入力されると、第2のプレート212に対して第1のプレート211が相対的に回転する。第2のプレート212に対して第1のプレート211が、所定の角度θまで相対的に回転すると、シート213に支持された第1のスプリング214は、第1のプレート211に接触する。
 第1の実施形態と同様に、第1のダンパ部21の回転可能トルクTmがエンジン3の始動時におけるトルクの最大値TP+,TP-の絶対値と、エンジン3がアイドル状態から停止するまでの最大トルクの絶対値と、のうち値が大きい方よりも大きいため、エンジン3の始動時及びエンジン3がアイドル状態から停止するまでの間において、第1のスプリング214は弾性的に圧縮されない。このため、第2のプレート212に対して、第1のプレート211が所定の角度θよりも大きく相対的に回転することが制限される。従って、エンジン3の始動時と、エンジン3がアイドル状態から停止するまでの間とにおいて、第1のダンパ部21は、剛体のように、入力されたトルクをほぼ直接第2のダンパ部22を介して入力軸41に伝達する。
 図13は、第3の実施形態の、回転可能トルクTmよりも大きいトルク差が生じた第1のダンパ部21を概略的に示す正面図である。エンジン3の始動が完了し、トランスミッション4がエンジン3の回転を車軸や車輪に伝える状態になると、第1のプレート211と第2のプレート212との間に回転可能トルクTmよりも大きいトルク差が生じることがある。この場合、図13に示すように、第1のスプリング214が弾性的に圧縮し、第2のプレート212に対して第1のプレート211が所定の角度θよりも大きく相対的に回転できる。
 第3の実施形態のダンパ装置2において、第1のスプリング214は、第2のプレート212に圧縮された状態で支持され、第1のプレート211の第1及び第2の内側板211b,211cとの間に隙間Gを設けるように配置される。このため、回転可能トルクTmより小さいトルク差が第1のプレート211と第2のプレート212との間に生じた場合、第2のプレート212に対して第1のプレート211が一定量だけ相対的に回転可能となる。
 例えばアイドル状態のような第1のプレート211と第2のプレート212との間に生じるトルク差が小さい状態では、第1のスプリング214が圧縮され難い。このため、仮に隙間Gが無い場合、第1及び第2のプレート211,212が相対的に回転し難く、ダンパ装置2がエンジン3の回転変動を減衰し難い。これにより、エンジン3の回転変動が、トランスミッション4に直接伝わり、トランスミッション4で歯打ち音が生じるおそれがある。
 しかし、本実施形態のような隙間Gが設けられることで、第2のプレート212に対して第1のプレート211が一定量だけ相対的に回転可能なため、エンジン3の回転変動が、トランスミッション4に直接伝わることが抑制される。従って、トランスミッション4で歯打ち音が生じることが抑制される。
 第2及び第3の実施形態において、隙間Gは、第1のスプリング214(214B)と、第1のプレート211の第1及び第2の内側板211b,211cとの間に設けられる。しかし、隙間Gは、第1のスプリング214(214B)と、第2のプレート212との間に設けられても良い。
 以下に、第4の実施の形態について、図14及び図15を参照して説明する。図14は、第4の実施の形態に係るダンパ装置2を部分的に切り欠いて示す正面図である。図14に示すように、第4の実施形態の第1のプレート211は、第1のストッパ部211fを有する。さらに、第2のプレート212は、第2のストッパ部212bを有する。第1及び第2のストッパ部211f,212bは、制限部の一例である。
 第1のプレート211の第1のストッパ部211fは、第2のプレート212の第2の開口部212aに配置される。第2のプレート212の第2のストッパ部212bは、第2の開口部212aの、回転中心Axの周方向の端部である。なお、第1及び第2のストッパ部211f,212bはこれに限らない。
 ダンパ装置2にトルクが作用しない状態において、第1のストッパ部211fは、第2のストッパ部212bに接触する。これにより、第1及び第2のストッパ部211f,212bは、第2のプレート212に対して第1のプレート211が、回転中心Ax回りの一方向である逆回転方向に相対的に回転することを制限する。一方、第1及び第2のストッパ部211f,212bは、第2のプレート212に対して第1のプレート211が正回転方向に相対的に回転することを許容する。
 図15は、第4の実施形態の第1のダンパ部21に入力されるトルクと第1のダンパ部21の捩り角との関係を示すグラフである。図15に示すように、負方向(逆回転方向)のトルクが第1のダンパ部21に入力されたとしても、第1のダンパ部21の捩り角は0radのままである。なお、捩り角が負方向に僅かに増大しても良い。
 第4の実施形態のダンパ装置2において、第1及び第2のストッパ部211f,212bは、第2のプレート212に対して第1のプレート211が逆回転方向に相対的に回転することを制限する。例えばハイブリッドシステムでは、エンジン3の始動時に、スタータモータ6の代わりに、トランスミッション4側に設けられたモータが入力軸41を回転させることで、ダンパ装置2を介してエンジン3のクランクシャフト31を回転させることがある。この場合、第1のプレート211と第2のプレート212との間にトルク差が生じる方向は、逆回転方向である。第1及び第2のストッパ部211f,212bが逆回転方向における第1及び第2のプレート211,212の相対的な回転を制限することで、始動時においてダンパ装置2の共振による振動や騒音がより確実に抑制される。
 エンジン3の始動が完了し、トランスミッション4がエンジン3の回転を車軸や車輪に伝える状態(例えば車両1の走行中)において、第1のプレート211と第2のプレート212との間に逆回転方向のトルク差は生じ難い。このため、第1及び第2のストッパ部211f,212bが逆回転方向における第1及び第2のプレート211,212の相対的な回転を制限したとしても、第1のダンパ部21は十分に回転変動を減衰できる。
 上述の本発明の実施形態は、発明の範囲を限定するものではなく、発明の範囲に含まれる一例に過ぎない。本発明のある実施形態は、上述の実施形態に対して、例えば、具体的な用途、構造、形状、作用、及び効果の少なくとも一部について、発明の要旨を逸脱しない範囲において変更、省略、及び追加がされたものであっても良い。

Claims (5)

  1.  原動機の駆動力によって回転する第1の回転軸と、第2の回転軸と、の間に設けられるダンパ装置であって、
     前記第1の回転軸に接続可能であるとともに、回転中心回りに回転可能な第1の回転体と、
     前記第2の回転軸に接続可能であるとともに、前記回転中心回りに回転可能な第2の回転体と、
     圧縮された状態で前記第1の回転体と前記第2の回転体の間に介在し、前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との間の、前記原動機がアイドル状態になるまでの始動時における最大トルクと、前記原動機がアイドル状態から停止するまでの最大トルクと、のうち値が大きい方よりも大きい設定トルクにより、弾性的に圧縮する第1の弾性部と、
     を具備するダンパ装置。
  2.  前記第1の回転体及び前記第2の回転体のいずれか一方に圧縮された状態で支持され、前記第1の回転体及び前記第2の回転体のいずれか他方との間に隙間を設けるように配置され、前記第2の回転体に対して前記第1の回転体が所定の角度まで相対的に回転したときに前記第1の回転体及び前記第2の回転体のいずれか他方に接触し、前記第2の回転体に対して前記第1の回転体がさらに相対的に回転することにより弾性的に圧縮する第2の弾性部をさらに具備する、請求項1のダンパ装置。
  3.  前記第1の弾性部は、前記第1の回転体及び前記第2の回転体のいずれか一方に圧縮された状態で支持され、前記第1の回転体及び前記第2の回転体のいずれか他方との間に隙間を設けるように配置される、請求項1のダンパ装置。
  4.  前記第2の回転体に対して前記第1の回転体が、回転中心回りの一方向に相対的に回転することを制限する制限部、をさらに具備する請求項1乃至請求項3のいずれか一つのダンパ装置。
  5.  前記第2の回転体に接続され、回転中心回りに回転可能な第3の回転体と、
     前記第2の回転軸に接続可能であるとともに、前記回転中心回りに回転可能な第4の回転体と、
     前記第3の回転体と前記第4の回転体の間に介在し、前記第4の回転体に対して前記第3の回転体が相対的に回転することにより弾性的に圧縮する第3の弾性部と、
     をさらに具備する請求項1乃至請求項4のいずれか一つのダンパ装置。
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