JP4492686B2

JP4492686B2 - ダンパ装置

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Inventors: 隆浩餅原
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Description

本発明は、質量体と弾性体を備えたダンパ装置、特に特性の異なる複数のトーショナルダンパを同一の回転体に支持させるように構成されたダンパ装置に関する。

共振周波数において動吸振による制振効果を発揮するダンパ装置の１つとして、質量体と弾性体を用いてねじり（捩り）振動を抑制するトーショナルダンパが知られており、例えば車両のディファレンシャル装置等の動力伝達装置における回転入力部に使用されている。

この種のダンパ装置としては、例えば同心的に配置された径の異なる２つの環状の質量体と軸部との間に径の異なる２つの環状の弾性体を充填・結合して単一円板状のトーショナルダンパを構成し、それぞれ質量体および弾性体からなる内外２つの環状慣性体の連成振動によって２つの固有振動を得るようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ハブの外周に第１のエラストマーリングを介して支持される第１の振動リングに対しその外方のプーリを一体結合して制振に要する慣性質量を確保するとともに、その内部空間に第２のエラストマーリングを介して第２の振動リングを支持させ、内外２重のダンパ構成としたものがある（例えば、特許文献２参照）。

あるいは、対向するテーパ状のスライドハブに内周部をテーパ状にした第１、第２の質量体をそれぞれテーパ状の弾性体を介して装着し、スライドハブを軸方向に相対変位させることで弾性体の圧縮量を変化させ、固有振動数を調節できるようにしたものも知られている（例えば、特許文献３参照）。

さらに、車両のディファレンシャル装置において、加速時と減速時では最終減速歯車部分での噛合い騒音を惹起するねじり振動周波数が異なる点に着目し、共振周波数の異なる２つのトーショナルダンパをディファレンシャル装置の入力部のフランジ外周に同心的に配設したものがある（例えば、特許文献４参照）。
実開昭６１−１０９９４１号公報実開平２−７２８３５号公報実開平６−６９４８６号公報実開昭６２−２０００３３号公報

しかしながら、上述のような従来のダンパ装置にあっては、制振効果を発揮する共振周波数を複数の大きく異なる周波数に設定したコンパクトなダンパ装置とすることが困難であった。

例えば、後輪駆動車の騒音・振動のうちリヤディファレンシャル装置の回転入力部の共振に伴う車室側でのうなり音を低減することは難易度の高い課題であり、その回転入力部の共振を惹起する強制力（その強制力による終減速歯車の噛合い点での加振振幅に対してディファレンシャル装置の回転入力部に生じる周期的な応答変位の振幅比を示す噛合い点動剛性）を抑えるためにリヤディファレンシャル装置の回転入力部のフランジに従来のトーショナルダンパを装着することが有効ではあるものの、このうなり音の確実な低減には回転入力部の曲げ共振を抑えることが必要になる。

ところが、ねじり共振に対して制振効果を発揮するダンパ装置の共振周波数と前後こじり共振に対して制振効果を発揮するダンパ装置の共振周波数とが大きく離れてしまう（例えば数百Ｈｚ程度）ことが多く、従来のトーショナルダンパを用いるのでは、ディファレンシャル装置の入力部という限られた設置スペース内で共振周波数の大きく離れた２つの共振に対する制振効果を両立させ得るコンパクトなダンパ装置を提供することは困難であった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、大きく異なる複数の共振周波数でそれぞれ制振効果を発揮することができるコンパクトなダンパ装置を提供し、更にはそのダンパ装置により振動騒音を低減し得る車両用動力伝達装置を提供することを目的とする。

本発明に係るダンパ装置は、上記目的達成のため、（１）それぞれ質量体と該質量体に一体に装着されたゴム弾性を有する弾性体とからなり互いに特性の異なる複数のトーショナルダンパを備え、前記複数のトーショナルダンパが中心軸線回りに回転する回転体に装着されるダンパ装置において、前記複数のトーショナルダンパの前記質量体がそれぞれ対応する前記弾性体を取り囲む環状をなし、前記複数のトーショナルダンパのうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパの質量体が、前記回転体に対し前記中心軸線回りの回転方向に変位するときには前記弾性体をせん断変形させ、前記回転体に対し前記回転方向以外の方向に変位するときには前記弾性体の一部を圧縮変形させるように該質量体の周方向に延びる第１傾斜面部を有し、前記複数のトーショナルダンパのうち残りのトーショナルダンパの質量体のいずれか１つ以上が、前記回転体に対し前記中心軸線方向に変位するときには前記弾性体をせん断変形させ、前記回転体に対し前記中心軸線方向以外の方向に変位するときには前記弾性体の一部を圧縮変形させるように該質量体の周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の第２傾斜面部を有し、前記複数のトーショナルダンパの質量体および前記回転体のうち少なくとも１つが、前記第１傾斜面部および前記第２傾斜面部にそれぞれ対向する第１対向面部および複数の第２対向面部を有することを特徴とする。

この構成により、第１傾斜面部を有する質量体とその質量体に一体に装着された弾性体とからなるトーショナルダンパは、ねじり方向の振動入力については弾性体がせん断変形し、前後のこじり方向の振動入力等に対しては弾性体の圧縮を伴うことから、その第１傾斜面部の角度や数を適宜設定することで、ねじり共振周波数を維持しつつ、前後こじり等の共振周波数をチューニングできるものとなる。一方、第２傾斜面部を有する質量体とその質量体に一体に装着された弾性体とからなるトーショナルダンパは、回転中心軸線方向の振動入力や前後のこじり等に対しては弾性体がせん断変形し、ねじり振動に対しては弾性体の圧縮を伴うことから、その第２傾斜面部の角度や数を適宜設定することで、前後こじり振動等の共振周波数を維持しつつ、ねじり共振周波数をチューニングすることができるものとなる。したがって、これらのトーショナルダンパを組み合わせ、大きく異なる複数の共振周波数でそれぞれ制振効果を発揮し得るコンパクトなダンパ装置が実現できる。

上記（１）に記載の構成を有するダンパ装置においては、（２）前記複数のトーショナルダンパが前記回転体の径方向に積層され、前記複数のトーショナルダンパのうち内側のトーショナルダンパの質量体が、前記第１傾斜面部および前記第２傾斜面部のうちいずれか一方を内周側に、前記第１傾斜面部および前記第２傾斜面部のうちいずれか他方の傾斜面部に対応する前記第１対向面部または前記第２対向面部を外周側に、それぞれ有しているのが好ましい。

この構成により、複数のトーショナルダンパが回転体の径方向に積層されるので、軸長の短いコンパクトなダンパ装置となる。

上記（１）に記載の構成を有するダンパ装置においては、（３）前記複数のトーショナルダンパが前記回転体の前記回転中心軸線方向に隣り合うように並列配置され、前記回転体が前記第１対向面部および前記第２対向面部を有しているのがよい。

この構成により、複数のトーショナルダンパが回転体の回転中心軸線方向に隣り合うように配置されるので、半径の小さいコンパクトなダンパ装置となる。

上記（１）〜（３）に記載のダンパ装置は、（４）前記複数のトーショナルダンパのうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパの質量体が、前記第１傾斜面部を形成するよう該質量体の径方向に突出して周方向に延在する第１凸部を有し、前記複数のトーショナルダンパのうち残りのトーショナルダンパの質量体のいずれか１つ以上が、前記複数の第２傾斜面部を形成するよう該質量体の周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の第２凸部を有し、前記複数のトーショナルダンパの質量体および前記回転体のうち少なくとも１つが、前記第１対向面部および前記複数の第２対向面部を形成するよう前記第１凸部および前記第２凸部にそれぞれ対応する凹状をなす第１対向凹部および複数の第２対向凹部を有しているのが好ましい。

この構成により、周方向に延在する第１凸部とそれに対応する第１対向凹部との間に弾性体を有するトーショナルダンパは、軸方向への振動入力や前後のこじり等に対する弾性体の剛性を、その第１凸部および第１対向凹部の数や第１傾斜面の角度等を適宜設定して広範囲の値から選定することができ、ねじり共振周波数を維持しつつ、前後のこじり等に対する共振周波数をねじり共振周波数に対し十分に離れた周波数にチューニングできるものとなる。一方、周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の第２凸部とそれに対応する第２対向凹部との間に弾性体を有するトーショナルダンパは、回転方向の加振力に対する弾性体の剛性を、第２凸部および第２対向凹部の数や第２傾斜面の角度等を適宜設定して広範囲の値から選定することができ、前後こじり等の共振周波数を維持しつつ、ねじり共振周波数を前後こじり等の共振周波数に対し十分に離れた周波数にチューニングすることができるものとなる。したがって、共振周波数が大きく離れる複数の共振に対して制振効果を発揮し得るコンパクトなダンパ装置が実現できる。

上記（１）〜（３）に記載のダンパ装置は、あるいは、（５）前記複数のトーショナルダンパのうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパの質量体が、前記第１傾斜面部を形成するよう該質量体の径方向に凹んで周方向に延在する第１凹部を有し、前記複数のトーショナルダンパのうち残りのトーショナルダンパの質量体のいずれか１つ以上が、前記複数の第２傾斜面部を形成するよう該質量体の周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の第２凹部を有し、前記複数のトーショナルダンパの質量体および前記回転体のうち少なくとも１つが、前記第１対向面部および前記複数の第２対向面部を形成するよう前記第１凹部および前記第２凹部にそれぞれ対応する凸状をなす第１対向凸部および複数の第２対向凸部を有しているものであっても好ましい。

この構成により、周方向に延在する第１凹部とそれに対応する第１対向凸部との間に弾性体を有するトーショナルダンパは、前後のこじり等に対する弾性体の剛性を、第１凹部および第１対向凸部の数とそれらの傾斜面角度等を適宜設定して広範囲の値から選定することができ、ねじり共振周波数を維持しつつ、前後のこじり等に対する共振周波数をねじり共振周波数に対し十分に離れた周波数にチューニングできるものとなる。一方、周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の第２凹部とそれに対応する第２対向凸部との間に弾性体を有するトーショナルダンパは、回転方向の加振力に対する弾性体の剛性を、第２凹部および第２対向凸部の数やそれらの傾斜面角度等を適宜設定して広範囲の値から選定することができ、前後のこじり等に対する共振周波数を維持しつつ、ねじり共振周波数をこじり等の共振周波数に対し十分に離れた周波数にチューニングできるものとなる。したがって、共振周波数が大きく離れる複数の共振に対して制振効果を発揮し得るコンパクトなダンパ装置が実現できる。

本発明に係る動力伝達装置は、上記目的達成のため、（１）〜（５）のいずれかに記載のダンパ装置と、ケースと、前記ケースに回転自在に支持され回転動力を入力する駆動側歯車軸と、前記ケースに収納され、前記駆動側歯車軸に噛合し減速回転する従動側歯車軸と、前記従動側歯車軸により回転駆動される出力軸と、前記駆動側歯車軸の入力軸端部に装着された前記回転体と、を備えたものである。

この構成により、回転動力を入力する駆動側歯車軸の噛合い点の強制力による共振と、その駆動側歯車軸の曲げを伴う前後こじり振動の共振といったような、周波数が大きく離れる複数の共振に対して、ダンパ装置による制振効果を発揮させ、制振性能に優れた動力伝達を提供することができる。

上記（６）に記載の動力伝達装置は、（７）前記複数のトーショナルダンパのうち前記第１傾斜面部を有する質量体と該質量体に一体に装着された弾性体とからなる第１特性のトーショナルダンパの共振周波数が、前記駆動側歯車軸のねじり共振周波数の近傍値に設定され、前記複数のトーショナルダンパのうち前記第２傾斜面部を有する質量体と該質量体に一体に装着された弾性体とからなる第２特性のトーショナルダンパの共振周波数が、前記駆動側歯車軸の曲げ共振周波数の近傍値に設定されていることを特徴とする。

この構成により、駆動側歯車軸と従動側歯車軸との噛合い点での強制力によって駆動側歯車軸の入力軸端部近傍のケースに生じる振動のピークが駆動側歯車軸のねじり共振周波数により決定付けられるところ、第１特性のトーショナルダンパの共振周波数をその近傍値に設定することで、その振動のピークを抑えることができる。また、第２特性のトーショナルダンパの共振周波数が、駆動側歯車軸の入力軸端部における駆動側歯車軸の曲げ共振周波数の近傍値に設定されることで、駆動側歯車軸の入力軸端部近傍のケースの振動感度で決定付けられる動力伝達装置の振動ピークを抑えることができる。

本発明によれば、周方向に延びる第１傾斜面部を有する質量体とその質量体に一体に装着された弾性体とから、ねじり共振周波数を維持しつつ前後こじり等の共振周波数をチューニングできるトーショナルダンパを構成するとともに、軸方向に延びる第２傾斜面部を有する質量体とその質量体に一体に装着された弾性体とから、前後こじり振動等の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数をチューニングすることができるトーショナルダンパを構成し、これらのトーショナルダンパを組み合わせたダンパ装置としているので、大きく異なる複数の共振周波数でそれぞれ制振効果を発揮することができるコンパクトなダンパ装置を提供することができる。さらに、そのダンパ装置により振動騒音を低減し得る車両用動力伝達装置を提供することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るダンパ装置を装着した動力伝達装置の側面断面図であり、図２はそのダンパ装置の部分拡大斜視断面図、図３はそのダンパ装置の部分拡大側面断面図、図４はそのダンパ装置の部分拡大正面図である。本実施形態は、本発明のダンパ装置を後輪駆動車のリヤディファレンシャル装置に適用したものである。

まず、構成について説明する。

図１に示すように、ダンパ装置１０は、半径方向の内外に積層された特性の異なる複数種のトーショナルダンパ１１、１２を備えており、これらトーショナルダンパ１１、１２は中心軸線回りに回転する回転体であるコンパニオンフランジ１５に同心的に支持されるよう装着されている。

コンパニオンフランジ１５は、後述する後輪駆動車のリヤディファレンシャル装置１の回転入力部に固定されており、複数のボルト穴１５ｈに結合するボルトによって図示しないプロペラシャフト側のフレキシブルジョイントあるいはコンパニオンフランジに同心的に締結されている。すなわち、コンパニオンフランジ１５は、プロペラシャフトからの回転動力を入力するとき、回転するようになっている。

リヤディファレンシャル装置１は、ディファレンシャルキャリヤケース２（本発明にいうケース）と、そのディファレンシャルキャリヤケース２の先端部から車両前方側に向かって突出する外端部３ａ（入力軸端部）およびかさ歯車３ｃが装着された内端部３ｂを有するドライブピニオン３（駆動側歯車軸）と、そのドライブピニオン３のかさ歯車３ｃに噛合する大径のかさ歯車であるリングギヤ４と、リングギヤ４に一体に結合されるとともに車両左右方向を軸方向とする筒状のディファレンシャルハウジング５と、ディファレンシャルハウジング５の中央部に嵌着されたシャフト５ａにより回転自在に支持されたピニオン６ａ、６ｂと、これらピニオン６ａ、６ｂに噛合する左右のサイドギヤ７ａ、７ｂと、これらサイドギヤ７ａ、７ｂに回転方向一体に結合された左右のアクスル軸８ａ、８ｂとを有しており、ドライブピニオン３は２組の円錐ころ軸受９ａ、９ｂを介してディファレンシャルキャリヤケース２により回転可能に支持され、図示しないプロペラシャフトからの回転動力を入力するようになっている。

リングギヤ４およびディファレンシャルハウジング５は、ディファレンシャルキャリヤケース２内に収納され、ドライブピニオン３に噛合し減速回転する従動側歯車軸を構成しており、リングギヤ４の減速回転によりディファレンシャルハウジング５を回転させてシャフト５ａと共にピニオン６ａ、６ｂおよびサイドギヤ７ａ、７ｂを回転させ、左右のアクスル軸８ａ、８ｂ（出力軸）に回転駆動力を伝達する。また、一対のピニオン６ａ、６ｂがシャフト５ａに対し回転自在であることで、サイドギヤ７ａ、７ｂが相対回転可能であり、車両旋回時の差動が可能となるようになっている。なお、円錐ころ軸受９ａ、９ｂは、互いに小径側で対向するように一定の間隔を隔てて配置されており、ディファレンシャルキャリヤケース２内に形成された油路２ａを通して供給される潤滑油によって潤滑されるようになっている。

プロペラシャフト側に結合されるコンパニオンフランジ１５は、スプライン結合等によりドライブピニオン３の外端部３ａに回転方向一体に嵌合するとともに、ナット等の締結部材３ｎによってドライブピニオン３の外端部３ａに一体に締結・固定されている。また、コンパニオンフランジ１５の内端部が前方側の円錐ころ軸受９ａの内輪部分に当接するとともに、締結部材３ｎの設定トルクでの締め付けによりドライブピニオン３が前方側に一定の力で引き寄せられることで、ドライブピニオン３が、円錐ころ軸受９ａ、９ｂの内輪と一体になって、ディファレンシャルキャリヤケース２に対し設定された位置に所要の姿勢で回転自在に支持されている。

図２から図４に示すように、トーショナルダンパ１１は、環状質量体２１と、その環状質量体２１に一体に装着されたゴム弾性を有する環状弾性体２２とからなり、その外方側のトーショナルダンパ１２は、環状質量体２６とその環状質量体２６に一体に装着されたゴム弾性を有する環状弾性体２７とからなる。なお、図２では、環状弾性体２２、２７を除いてコンパニオンフランジ１５および環状質量体２１の外周面形状をそれぞれ部分的に示している。環状弾性体２２、２７は、それぞれゴムもしくはエラストマーからなる。

複数のトーショナルダンパ１１、１２の環状質量体２１、２６は、それぞれ対応する環状弾性体２２、２７を取り囲む円環状をなしている。また、トーショナルダンパ１１、１２のうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパ、例えばトーショナルダンパ１１の環状質量体２１は、コンパニオンフランジ１５に対し中心軸線回りの回転方向に変位するときには環状弾性体２２をせん断変形させ、コンパニオンフランジ１５に対し回転方向以外の方向に変位するときには環状弾性体２２の一部を圧縮変形させるように、その環状質量体２１の周方向に延びる一対の第１傾斜面部２３ａ、２３ｂを有している（図３参照）。

また、複数のトーショナルダンパ１１、１２のうち残りのトーショナルダンパのいずれか１つ以上、例えばトーショナルダンパ１２の環状質量体２６は、コンパニオンフランジ１５に対しその中心軸線方向に変位するときには環状弾性体２７をせん断変形させ、コンパニオンフランジ１５に対し中心軸線方向以外の方向に変位するときには環状弾性体２７の一部を圧縮変形させるように、その環状質量体２６の周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数対の第２傾斜面部２８ａ、２８ｂを有している（図４参照）。そして、複数のトーショナルダンパ１１、１２の環状質量体２１、２６およびコンパニオンフランジ１５のうち少なくとも１つは、第１傾斜面部２３ａ、２３ｂおよび第２傾斜面部２８ａ、２８ｂにそれぞれ平行に対向（対面）する一対の第１対向面部２４ａ、２４ｂおよび複数対の第２対向面部２９ａ、２９ｂを有している。

さらに、複数のトーショナルダンパ１１、１２は、コンパニオンフランジ１５の径方向に積層されており、複数のトーショナルダンパ１１、１２のうち内側のトーショナルダンパ１１の環状質量体２１が、第１傾斜面部２３ａ、２３ｂおよび第２傾斜面部２８ａ、２８ｂのうちいずれか一方である第１傾斜面部２３ａ、２３ｂを内周側に、いずれか他方の傾斜面部である第２傾斜面部２８ａ、２８ｂに対応する第２対向面部２９ａ、２９ｂを外周側に、それぞれ有している。

本実施形態においては、複数のトーショナルダンパ１１、１２のうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパ、例えばトーショナルダンパ１１の環状質量体２１が、一対の第１傾斜面部２３ａ、２３ｂを形成するようその環状質量体２１の径方向内側に突出して周方向に延在する環状の第１凸部２３を有しており、複数のトーショナルダンパ１１、１２のうち残りのトーショナルダンパの環状質量体のいずれか１つ以上、例えばトーショナルダンパ１２の環状質量体２６が、複数対の第２傾斜面部２８ａ、２８ｂを形成するようその環状質量体２６の周方向等間隔に離間しつつ軸方向に延びる複数の平行な第２凸部２８を有している。そして、複数のトーショナルダンパ１１、１２の環状質量体２１、２６およびコンパニオンフランジ１５のうち少なくとも１つは、第１対向面部２４ａ、２４ｂおよび複数の第２対向面部２９ａ、２９ｂを形成するように、第１凸部２３および第２凸部２８に対応する凹状をなす第１対向凹部２４および複数の第２対向凹部２９を有している。

なお、環状の第１凸部２３および第１対向凹部２４は、それぞれ必ずしも１本である必要はなく複数本設けられてもよい。また、複数の第２凸部２８および第２対向凹部２９は、コンパニオンフランジ１５の回転中心軸線、すなわちドライブピニオン３の回転中心軸線に対して平行であるのがよいが、湾曲したり多少の傾斜角をなしながらその回転中心軸線方向に延びたりしていてもよい。すなわち、複数の第２凸部２８についていう、軸方向に延びるとは、ドライブピニオン３やコンパニオンフランジ１５の回転中心軸線と平行な直線方向に延びるという意味に限定するものではない。

一方、複数のトーショナルダンパ１１、１２のうち第１傾斜面部２３ａ、２３ｂを有する環状質量体２１とこの環状質量体２１に一体に装着された環状弾性体２２とからなる第１特性のトーショナルダンパ１１は、そのねじり共振の共振周波数が、ドライブピニオン３のねじり共振周波数の近傍値に設定されている。ドライブピニオン３のねじれは、プロペラシャフトからの回転動力を外端部３ａに入力しつつ、ドライブピニオン３とリングギヤ４との噛合い点Ｐｍにおいてリングギヤ４からの反力を受けるドライブピニオン３の軸のねじれである。また、複数のトーショナルダンパ１１、１２のうち第２傾斜面部２８ａ、２８ｂを有する環状質量体２６とその環状質量体２６に一体に装着された環状弾性体２７とからなる第２特性のトーショナルダンパ１２は、その前後こじり共振の共振周波数が、ドライブピニオン３の曲げ共振周波数の近傍値に設定されている。ここで、前後こじり共振とは、トーショナルダンパ１２の中心を通る車両左右方向の仮想軸線回りにピッチングするようにコンパニオンフランジ１５およびドライブピニオン３の外端部３ａを前後にこじる方向の共振現象であり、専らドライブピニオン３の曲げ共振によって惹起される。

次に、作用を説明する。

上述のように構成された本実施形態においては、車両に搭載された原動機から出力され変速機により変速された回転動力が、プロペラシャフトを介してドライブピニオン３の外端部３ａに入力されると、ドライブピニオン３に噛合するリングギヤ４の減速回転によりディファレンシャルハウジング５が回転し、その内部のシャフト５ａと共にピニオン６ａ、６ｂおよびサイドギヤ７ａ、７ｂが回転し、左右のアクスル軸８ａ、８ｂ（出力軸）に回転駆動力が伝達される。また、車両旋回時に左右のアクスル軸８ａ、８ｂに回転角度（角速度）の差が生じるときには、一対のピニオン６ａ、６ｂを介して差動可能に結合されたサイドギヤ７ａ、７ｂが相対回転する。

このような車両の走行駆動状態においては、ドライブピニオン３がその外端部３ａに入力される回転動力を受けつつリングギヤ４との噛合い点からは反力を受け、その反力は、ドライブピニオン３およびリングギヤ４の回転に伴い、更には入力される回転動力およびアクスル軸８ａ、８ｂ側からの反力トルクの変化に伴って変動する。また、車両の走行状態に応じ、プロペラシャフト側の曲げ振動によって、あるいはサスペンションジオメトリの変化等によって、ドライブピニオン３には曲げ方向の振動も入力され、その外端部３ａに装着されたコンパニオンフランジ１５を前後にこじるような振動も生じる。したがって、リヤディファレンシャル装置１においては、ドライブピニオン３が装着された先端部側で振動が生じ易く、その先端部での共振が車体側に伝わっていわゆるデフうなり音を生じることがある。

リヤディファレンシャル装置１の回転入力部の共振を惹起する強制力の１つは、ドライブピニオン３とリングギヤ４の噛合い点を加振（強制力）してドライブピニオン３の外端部３ａ近傍のケースに生じる周期的な応答変位を生じさせるものであり、その強制力は、ドライブピニオン３およびリングギヤ４の噛合い点での加振振幅に対してリヤディファレンシャル装置１の回転入力部に生じる周期的な応答変位の振幅比を示す噛合い点動剛性で把握することができる。そして、この強制力を抑えるためには、コンパニオンフランジ１５あるいはその近傍に、そのねじり共振の共振周波数がドライブピニオン３のねじり共振周波数の近傍値に設定されたトーショナルダンパ１１を装着することが有効である。

すなわち、ドライブピニオン３とリングギヤ４との噛合い点からの加振によりドライブピニオン３の外端部３ａ近傍のケースに生じる周期的な応答変位を生じさせる強制力のピークが、ドライブピニオン３を含むドライブラインのねじり共振周波数により決定付けられるところ、共振周波数においてねじり共振を制振する第１特性のトーショナルダンパ１１の共振周波数をドライブピニオン３を含むドライブラインのねじり共振周波数の近傍値に設定することで、その強制力のピークを抑えることができる。

また、リヤディファレンシャル装置１の回転入力部の振動感度、すなわち、ドライブピニオン３の外端部３ａ近傍のディファレンシャルキャリヤケース２の振動感度により決定付けられるリヤディファレンシャル装置１の振動のピークは、ドライブピニオン３の外端部３ａにおけるドライブピニオン３の曲げ共振によっても惹起されるが、この共振に対して、第２特性のトーショナルダンパ１２の共振周波数が、ドライブピニオン３の外端部３ａのこじり振動に起因するドライブピニオン３の曲げ共振周波数の近傍値に設定されることで、ドライブピニオン３の外端部３ａ近傍のディファレンシャルキャリヤケース２の振動感度で決定付けられるリヤディファレンシャル装置１の振動ピークを有効に抑えることができる。

図５は、一般的なリヤディファレンシャル装置の先端部の振動レベル［ｄＢ］を縦軸とし、横軸をその周波数［Ｈｚ］として示す振動特性図である。この振動特性図中、周波数ｆａ付近のピークは、専らドライブピニオン３とリングギヤ４の噛合い点強制力に起因するものであり、周波数ｆｂ付近のピークは、専らドライブピニオン３の外端部３ａにおけるドライブピニオン３の曲げ共振に起因するものである。

図６は、デフ先端部の振動感度の周波数特性図である。同図中、リヤディファレンシャル装置１の回転入力部近傍（ここでは、単にデフ先端部ともいう）の振動感度により決定付けられる周波数ｆｂ付近の振動のピークに対し設定される、第２特性のトーショナルダンパ１２のこじり共振周波数を黒丸印で示し、その第２特性のトーショナルダンパ１２のねじり共振周波数を黒三角印で示している。

図６に示すように、黒丸印で示した第２特性のトーショナルダンパ１２のこじり共振周波数は、ドライブピニオン３およびリングギヤ４側の共振に対するデフ先端部の振動感度のピークが重なる周波数ｆｂ付近に設定され、第２特性のトーショナルダンパ１２のねじり共振周波数は黒三角印で示されるようにリングギヤ４側の振動に対応するデフ先端部の振動感度が若干低下する周波数付近に設定されている。

なお、図７中の太線がドライブピニオン３側の振動に対するデフ先端部の振動感度を、同図中の細い線がリングギヤ４側の振動に対応するデフ先端部の振動感度を、それぞれ示している。

図７においては、共振周波数においてねじり共振を制振する第１特性のトーショナルダンパ１１のねじり共振周波数が三角印で示され、トーショナルダンパ１１のこじり共振周波数が丸印で示されている。また、同図中の太線がドライブピニオン３側のコンプライアンスを、同図中の細い線がリングギヤ４側の振動に対応するコンプライアンスを、それぞれ示している。

同図に示すように、第１特性のトーショナルダンパ１１のねじり共振周波数は、リヤディファレンシャル装置１の周波数ｆａ付近のピークを決定付けるドライブピニオン３側のねじり共振周波数ｆｃの近傍値に設定されており、トーショナルダンパ１１のこじり共振周波数は、ドライブピニオン３のねじり共振周波数ｆｃよりも高い周波数、例えばｆｃからｆｂの間に設定されている。

本実施形態において、トーショナルダンパ１１は、ねじり方向については環状弾性体２２がせん断変形し、前後のこじりに対しては環状弾性体２２の圧縮を伴うことになるから、第１凸部２３の数やその第１傾斜面部２３ａ、２３ｂの傾斜角度を適宜設定することで、ねじり共振周波数を維持しつつ、前後こじりの共振周波数をチューニングできるものとなる。また、トーショナルダンパ１２は、前後のこじり方向については環状弾性体２７がせん断変形し、ねじりに対しては環状弾性体２７の圧縮を伴うことから、第２凸部２８の数やその第２傾斜面部２８ａ、２８ｂの傾斜角度を適宜設定することで、前後こじり共振周波数を維持しつつ、ねじり共振周波数をチューニングすることができるものとなる。

したがって、図６から図８に示すように、トーショナルダンパ１１、１２の共振周波数をそれぞれねじり共振とこじり共振という共振周波数が大きく異なる場合の制振に寄与する周波数に設定することができるとともに、一方はねじり共振の制振に効果的な共振周波数ｆｃとし、他方はこの共振周波数ｆｃから例えば数百Ｈｚ程度離れたこじり共振の制振に効果的な周波数ｆｄ若しくはｆｂとして、それぞれの制振効果を発揮させることができる。しかも、これらトーショナルダンパ１１、１２をコンパニオンフランジ１５の径方向に積層しているので、軸長の短いコンパクトなダンパ装置となる。その結果、リヤディファレンシャル装置１の入力部という限られた設置スペース内で、共振周波数が大きく異なる複数の共振を狙い値としても、それぞれの制振効果を両立させることができる、コンパクトなダンパ装置を実現できる。

このように、本実施形態のダンパ装置１０によれば、第１傾斜面部２３ａ、２３ｂを有する環状質量体２１とその環状質量体２１に一体に装着された環状弾性体２２とから、ねじり共振周波数を維持しつつ前後こじり等の共振周波数をチューニングできるトーショナルダンパ１１を構成するとともに、第２傾斜面部２８ａ、２８ｂを有する環状質量体２６とその環状質量体２６に一体に装着された環状弾性体２７とから、前後こじり振動等の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数をチューニングすることができるトーショナルダンパ１２を構成し、これらのトーショナルダンパ１１、１２を内外に積層し組み合わせたダンパ装置１０としているので、共振周波数が大きく異なる複数の共振現象に対しても確実に制振効果を発揮することができる、コンパクトなダンパ装置が実現できる。

また、トーショナルダンパ１１は、前後のこじりに対する環状弾性体２２の剛性を広範囲の値から例えば高剛性に選定することができ、ねじり共振周波数を維持しつつ、前後こじり共振周波数をねじり共振周波数に対し十分に離れた周波数にチューニングできる特性を有し、トーショナルダンパ１２は、回転方向の加振力に対する環状弾性体２７の剛性を広範囲の値から例えば高剛性に選定することができ、前後こじり共振周波数を維持しつつ、ねじり共振周波数を前後こじり共振周波数に対し十分に離れた周波数にチューニングすることができる特性を有しているので、複数の共振周波数の組合せによっても、より大きく離れる複数の共振を狙い値として、それぞれの制振効果を両立させ得るコンパクトなダンパ装置を実現できる。

（第２の実施の形態）
図９は本発明の第２の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大斜視断面図、図１０はそのダンパ装置の部分拡大側面断面図、図１１はそのダンパ装置の部分拡大正面図である。なお、本実施形態のダンパ装置も上述の実施形態と同様な後輪駆動車のリヤディファレンシャル装置の入力部に装着されるものであるので、図９〜図１１中に図示しない上述の構成と同様な構成については、図１〜図８中のそれらと同様な符号を用いて説明する。

本実施形態のダンパ装置３０は、複数のトーショナルダンパ３１、３２をコンパニオンフランジ１５の外周に半径方向内外に積層したものであり、複数のトーショナルダンパ３１、３２の環状質量体４１、４６は、それぞれ対応する環状弾性体４２、４７を取り囲む円環状をなしている。

また、トーショナルダンパ３１、３２のうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパ、例えばトーショナルダンパ３２の環状質量体４６は、コンパニオンフランジ１５に対し中心軸線回りの回転方向に変位するときには環状弾性体４７をせん断変形させ、コンパニオンフランジ１５に対し回転方向以外の方向に変位するときには環状弾性体４７の一部を圧縮変形させるように、その環状質量体４６の周方向に延びる一対の第１傾斜面部４３ａ、４３ｂを有している（図１０参照）。

また、複数のトーショナルダンパ３１、３２のうち残りのトーショナルダンパのいずれか１つ以上、例えばトーショナルダンパ３１の環状質量体４１は、コンパニオンフランジ１５に対しその中心軸線方向に変位するときには環状弾性体４２をせん断変形させ、コンパニオンフランジ１５に対し中心軸線方向以外の方向に変位するときには環状弾性体４２の一部を圧縮変形させるように、その環状質量体４１の周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数対の第２傾斜面部４８ａ、４８ｂを有している（図４参照）。そして、複数のトーショナルダンパ３１、３２の環状質量体４１、４６およびコンパニオンフランジ１５のうち少なくとも１つは、第１傾斜面部４３ａ、４３ｂおよび第２傾斜面部４８ａ、４８ｂにそれぞれ対向する一対の第１対向面部４４ａ、４４ｂおよび複数対の第２対向面部４９ａ、４９ｂを有している。

さらに、複数のトーショナルダンパ３１、３２は、コンパニオンフランジ１５の径方向に積層されており、複数のトーショナルダンパ３１、３２のうち内側のトーショナルダンパ３１の環状質量体４１が、第１傾斜面部４３ａ、４３ｂおよび第２傾斜面部４８ａ、４８ｂのうちいずれか一方である第１傾斜面部４３ａ、４３ｂを内周側に、いずれか他方の傾斜面部である第２傾斜面部４８ａ、４８ｂに対応する第２対向面部４９ａ、４９ｂを外周側に、それぞれ有している。

また、複数のトーショナルダンパ３１、３２のうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパ、例えばトーショナルダンパ３２の環状質量体４６が、一対の第１傾斜面部４３ａ、４３ｂを形成するようその環状質量体４６の径方向内側に突出して周方向に延在する環状の第１凸部４３を有しており、複数のトーショナルダンパ３１、３２のうち残りのトーショナルダンパの環状質量体のいずれか１つ以上、例えばトーショナルダンパ３１の環状質量体４１が、複数対の第２傾斜面部４８ａ、４８ｂを形成するようその環状質量体４１の周方向等間隔に離間しつつ軸方向に延びる複数の平行な第２凸部４８を有している。そして、複数のトーショナルダンパ３１、３２の環状質量体４１、４６およびコンパニオンフランジ１５のうち少なくとも１つは、第１対向面部４４ａ、４４ｂおよび複数の第２対向面部４９ａ、４９ｂを形成するように、第１凸部４３および第２凸部４８にそれぞれ対応する凹状をなす第１対向凹部４４および複数の第２対向凹部４９を有している。

本実施形態においては、複数のトーショナルダンパ３１、３２のうち第１傾斜面部４３ａ、４３ｂを有する環状質量体４６とこの環状質量体４６に一体に装着された環状弾性体４７とからなる外側のトーショナルダンパ３２のねじり共振の共振周波数が、ドライブピニオン３のねじり共振周波数の近傍値に設定されている。なお、上述の第１の実施の形態では、ねじり方向については環状慣性体２１より外側の環状弾性体２７および環状質量体２６も慣性質量となる構成であったが、本実施形態では、環状質量体４６の質量と環状弾性体４７の弾性によってダンパ装置３０のねじり共振特性が決定される。

また、複数のトーショナルダンパ３１、３２のうち第２傾斜面部４８ａ、４８ｂを有する環状質量体４１とその環状質量体４１に一体に装着された環状弾性体４２とからなる内側のトーショナルダンパ３１の前後こじり共振の共振周波数が、ドライブピニオン３の曲げ共振周波数の近傍値に設定されている。この場合、内側のトーショナルダンパ３１の前後こじり方向の振動時には外側のトーショナルダンパ３１も慣性質量となる。

本実施形態においても、第１傾斜面部４３ａ、４３ｂを有する環状質量体４６とその環状質量体４６に一体に装着された環状弾性体４７とから、ねじり共振周波数を維持しつつ前後こじり等の共振周波数をチューニングできるトーショナルダンパ３２を構成するとともに、第２傾斜面部４８ａ、４８ｂを有する環状質量体４１とその環状質量体４１に一体に装着された環状弾性体４２とから、前後こじり振動等の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数をチューニングすることができるトーショナルダンパ３１を構成し、これらのトーショナルダンパ３１、３２を内外に積層し組み合わせたダンパ装置３０としているので、上述の実施形態とほぼ同様に、大きく異なる複数の共振周波数でそれぞれ確実に制振効果を発揮することができるコンパクトなダンパ装置が提供できる。

また、本実施形態では、上述の第１の実施の形態とは、ねじり共振周波数を狙い値とする第１特性のトーショナルダンパとこじり共振周波数を狙い値とする第１特性のトーショナルダンパとを内外逆に配置しているので、上述の第１の実施の形態とは、異なる共振周波数設定ができる。

なお、上述の第１、第２の実施の形態では、環状質量体側から環状弾性体側に突出する凸部を設けて慣性質量を大きくする構成としていたが、環状弾性体側から環状質量体側に突出する凸部を弾性体側に設けて慣性質量側には凹部を形成し、環状質量体の質量を小さくすることもできる。

すなわち、複数のトーショナルダンパのうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパの環状質量体が、第１傾斜面部を形成するよう該環状質量体の径方向に凹んで周方向に延在する第１凹部を有し、複数のトーショナルダンパのうち残りのトーショナルダンパの環状質量体のいずれか１つ以上が、複数の第２傾斜面部を形成するよう該環状質量体の周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の第２凹部を有し、複数のトーショナルダンパの環状質量体およびコンパニオンフランジ１５のうち少なくとも１つが、第１対向面部および複数の第２対向面部を形成するよう第１凹部および第２凹部にそれぞれ対応する凸状をなす第１対向凸部および複数の第２対向凸部を有しているように構成することもできる。

その場合にも、周方向に延在する第１凹部とそれに対応する第１対向凸部との間に環状弾性体を有するトーショナルダンパは、前後のこじりに対する環状弾性体の剛性を広範囲の値から例えば高剛性に選定することができるので、ねじり共振周波数を維持しつつ、前後のこじりに対する共振周波数をねじり共振周波数に対し十分に離れた周波数にチューニングできるものとなり、周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の第２凹部とそれに対応する第２対向凸部との間に環状弾性体を有するトーショナルダンパは、回転方向の加振力に対する環状弾性体の剛性を広範囲の値から例えば高剛性に選定することができるので、前後こじり共振周波数を維持しつつ、ねじり共振周波数を前後こじり共振周波数に対し十分に離れた周波数にチューニングすることができるものとなる。したがって、共振周波数が大きく離れる複数の共振を狙い値としてもそれぞれの制振効果を両立させ得るコンパクトなダンパ装置を実現できる。

さらに、上述の各実施形態では、特性の異なる複数のトーショナルダンパとして、ねじり共振周波数を維持しつつ前後こじり等の共振周波数をチューニングできる第１特性のトーショナルダンパと、前後こじり振動等の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数をチューニングすることができる第２特性のトーショナルダンパという、２つのトーショナルダンパを内外に積層した構成としていたが、以下の実施形態に示すように、特性の異なる複数のトーショナルダンパは必ずしも積層する必要はなく、３つ以上の特性の異なるトーショナルダンパを組み合わせた構成とすることもできる。

（第３の実施の形態）
図１２は本発明の第３の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大斜視断面図である。

なお、本実施形態のダンパ装置５０も上述の第１の実施形態と同様な後輪駆動車のリヤディファレンシャル装置の入力部に装着されるものであるので、図１２中に図示しない上述と同様な構成については、図１〜図８中のそれらと同様な符号を用いて説明する。

図１２に示すように、本実施形態のダンパ装置５０は、ねじり共振周波数を維持しつつ前後こじり等の共振周波数をチューニングできる第１特性のトーショナルダンパ５１と、前後こじり振動等の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数をチューニングすることができる第２特性のトーショナルダンパ５２とを、コンパニオンフランジ１５の回転中心軸線方向に隣り合うように、コンパニオンフランジ１５の外周に軸方向に一定の間隔をあけて並列配置したものである。

複数のトーショナルダンパ５１、５２の環状質量体６１、６６は、それぞれ対応する環状弾性体６２、６７を取り囲む円環状をなしている。また、トーショナルダンパ５１、５２のうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパ、例えばトーショナルダンパ５１の環状質量体６１は、コンパニオンフランジ１５に対し中心軸線回りの回転方向に変位するときには環状弾性体６２をせん断変形させ、コンパニオンフランジ１５に対し回転方向以外の方向に変位するときには環状弾性体６２の一部を圧縮変形させるようになっている。一方、複数のトーショナルダンパ５１、５２のうち残りのトーショナルダンパのいずれか１つ以上、例えばトーショナルダンパ５２の環状質量体６６は、コンパニオンフランジ１５に対しその中心軸線方向に変位するときには環状弾性体６７をせん断変形させ、コンパニオンフランジ１５に対し中心軸線方向以外の方向に変位するときには環状弾性体６７の一部を圧縮変形させるようになっている。

コンパニオンフランジ１５は、トーショナルダンパ５１の環状質量体６１の内周側に延在する環状の第１凸部６３に対向する第１の対向凹部６４を有し、第１凸部６３の両側の第１傾斜面部６３ａ、６３ｂと第１の対向凹部６４の一対の第１対向面部６４ａ、６４ｂとが環状弾性体６２を挟んで対向している。また、詳細を図示しないが、トーショナルダンパ５２の環状質量体６６が、複数対の第２傾斜面部（符号なし）を形成するようその環状質量体６６の周方向等間隔に離間しつつ軸方向に延びる複数の平行な第２凸部６８を有し、コンパニオンフランジ１５は、第２傾斜面部に対向する複数対の第２対向面部（符号なし）形成するよう第２凸部６８に対向する第２対向凹部６９を有している。

本実施形態においては、複数のトーショナルダンパ５１、５２のうち軸方向一方側のトーショナルダンパ５１のねじり共振の共振周波数が、ドライブピニオン３のねじり共振周波数の近傍値に設定されている。また、複数のトーショナルダンパ５１、５２のうち軸方向他方側のトーショナルダンパ５２の前後こじり共振の共振周波数が、ドライブピニオン３の曲げ共振周波数の近傍値に設定されている。なお、上述の第１の実施の形態では、ねじり方向およびこじり方向のそれぞれについて、環状質量体の質量と環状弾性体の弾性によってダンパ装置５０の共振特性が決定されることになる。

本実施形態においても、ねじり共振周波数を維持しつつ前後こじり等の共振周波数をチューニングできるトーショナルダンパ５１と、前後こじり振動等の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数をチューニングすることができるトーショナルダンパ５１とを構成して、これらのトーショナルダンパ５１、５２を組み合わせたダンパ装置５０としているので、上述の実施形態とほぼ同様に、大きく異なる複数の共振周波数でそれぞれ確実に制振効果を発揮させることができる。また、複数のトーショナルダンパ５１、５２がコンパニオンフランジ１５の回転中心軸線方向に隣り合うように配置されるので、半径の小さいコンパクトなダンパ装置が実現できる。

（第４の実施の形態）
図１３は本発明の第４の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大斜視断面図である。

図１３に示すように、本実施形態のダンパ装置７０は、第１の実施の形態のダンパ装置１０の外周にさらに軸方向の共振を制振する第３特性のトーショナルダンパ７３を積層したものである。

このダンパ装置７０は、特性の異なる複数のトーショナルダンパ１１、１２、７３をコンパニオンフランジ１５の外周に半径方向内外に３層に積層したものであり、複数のトーショナルダンパ１１、１２、７３の環状質量体２１、２６、８１は、それぞれ対応する環状弾性体２２、２７、８２を取り囲む円環状をなしている。

また、トーショナルダンパ１１、１２、７３のうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパ、例えばトーショナルダンパ７３の環状質量体８１は、コンパニオンフランジ１５に対し中心軸線回りの回転方向に変位するときにも、コンパニオンフランジ１５に対し回転方向以外の方向に変位するときにも、環状弾性体８２の一部を圧縮変形させるように、その環状質量体８１の内周側で周方向に延びる環状の第１凸部８３（一対の第１傾斜面部；符号なし）と、その環状質量体８１の周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の平行な第２凸部８８（複数対の第２傾斜面部；符号なし）とを有している。また、環状弾性体８２は内方側の環状弾性体２２、２７に対して十分に肉厚になっており、軸直角方向に柔軟な特性が得られるようになされている。

本実施形態のトーショナルダンパ７３は、コンパニオンフランジ１５およびドライブピニオン３の軸直角方向の振動に対するトーショナルダンパ７３の共振周波数が、コンパニオンフランジ１５およびドライブピニオン３の軸直角方向（半径方向）の共振周波数の近傍値に設定されているとともに、その共振周波数を維持しながら、第１凸部８３および第２凸部８８の数やその傾斜面角度を適宜設定することで、ねじり共振周波数およびこじり共振周波数をチューニングすることができるようになっている。

本実施形態においても、ねじり共振周波数を維持しつつ前後こじり等の共振周波数をチューニングできるトーショナルダンパ１１と、前後こじり振動等の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数をチューニングすることができるトーショナルダンパ１２と、軸直角方向の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数およびこじり共振周波数をチューニング可能なトーショナルダンパ７３とを構成し、これらのトーショナルダンパ１１、１２、７３を内外に積層し組み合わせたダンパ装置７０としているので、上述の実施形態とほぼ同様に、大きく異なる複数の共振周波数でそれぞれ確実に制振効果を発揮することができるコンパクトなダンパ装置が実現できる。

また、本実施形態では、上述の第１、第２の実施の形態とは、ダンパ特性の異なるトーショナルダンパ７３を設けているので、例えば３５０Ｈｚ付近のねじり共振周波数と、６００Ｈｚ付近のこじり共振周波数との間に、トーショナルダンパ７３の軸直角方向の共振周波数を設定するといったことができ、より有効な制振効果を発揮させることができる。

なお、ねじり共振周波数を維持しつつ前後こじり共振周波数をチューニングできるトーショナルダンパ（例えば第３実施形態のトーショナルダンパ５１）と、軸直角方向の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数およびこじり共振周波数をチューニング可能な第４の実施の形態のトーショナルダンパ７３とを内外に積層し、あるいは軸方向に隣り合うように組み合わせたダンパ装置や、前後こじり共振周波数を維持しつつねじり共振周波数をチューニングできるトーショナルダンパ（例えば第３実施形態のトーショナルダンパ５２）と、軸直角方向の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数およびこじり共振周波数をチューニング可能な第４の実施の形態のトーショナルダンパ７３とを内外に積層し、あるいは軸方向に隣り合うように組み合わせたダンパ装置を構成することもでき、そのようにしても、上述の実施形態とほぼ同様に、大きく異なる複数の共振周波数でそれぞれ確実に制振効果を発揮することができるコンパクトなダンパ装置が実現できる。

以上説明したように、本発明に係るダンパ装置は、第１傾斜面部を有する質量体とその質量体に一体に装着された弾性体とから、ねじり共振周波数を維持しつつ前後こじり等の共振周波数をチューニングできるトーショナルダンパを構成するとともに、第２傾斜面部を有する質量体とその質量体に一体に装着された弾性体とから、前後こじり振動等の共振周波数を維持しつつねじり共振周波数をチューニングすることができるトーショナルダンパを構成し、これらのトーショナルダンパを組み合わせたダンパ装置としているので、大きく異なる複数の共振周波数でそれぞれ確実に制振効果を発揮することができるコンパクトなダンパ装置が実現できるという効果を奏するものであり、質量体と弾性体を備えたダンパ装置、特に特性の異なる複数のトーショナルダンパを同一の回転体に支持させるように構成されたダンパ装置全般に有用である。

本発明の第１の実施の形態に係るダンパ装置を装着した動力伝達装置の側面断面図である。第１の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大斜視断面図である。第１の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大側面断面図である。第１の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大正面図である。一般的なリヤディファレンシャル装置の先端部の振動レベルを縦軸とし、横軸をその周波数として示す振動特性図である。本発明の第１の実施の形態に係るダンパ装置の第２特性のトーショナルダンパのこじり共振周波数の設定値を黒丸印で示す、ディファレンシャル装置の先端部の振動感度の周波数特性図である。第１の実施の形態に係るダンパ装置の第１特性のトーショナルダンパのねじり共振周波数の設定値を下向き三角印で示す、ディファレンシャル装置の噛合い点コンプライアンスの周波数特性図である。第１の実施の形態に係るダンパ装置の第１特性のトーショナルダンパおよび第２特性のトーショナルダンパのそれぞれ共振周波数の設定条件を説明する説明図である。本発明の第２の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大斜視断面図である。第２の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大側面断面図である。第２の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大正面図である。本発明の第３の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大側面断面図である。本発明の第４の実施の形態に係るダンパ装置の部分拡大斜視断面図である。

符号の説明

１リヤディファレンシャル装置
２ディファレンシャルキャリヤケース（ケース）
３ドライブピニオン（駆動側歯車軸）
３ａ外端部（入力軸端部）
３ｃかさ歯車
４リングギヤ（従動側歯車軸）
８ａ、８ｂアクスル軸（出力軸）
９ａ、９ｂ円錐ころ軸受
１０、３０、５０、７０ダンパ装置
１１、３２、５１トーショナルダンパ（第１特性のトーショナルダンパ）
１２、３１、５２トーショナルダンパ（第２特性のトーショナルダンパ）
１５コンパニオンフランジ（回転体）
２１、２６、４１、４６、６１、６６、８１環状質量体（質量体）
２２、２７、４２、４７、６２、６７、８２環状弾性体
２３、４３、６３、８３第１凸部
２４、４４、６４第１対向凹部
２８、４８、６８、８８第２凸部
２９、４９、６９第２対向凹部
７３トーショナルダンパ（第３特性のトーショナルダンパ）

Claims

それぞれ質量体と該質量体に一体に装着されたゴム弾性を有する弾性体とからなり互いに特性の異なる複数のトーショナルダンパを備え、前記複数のトーショナルダンパが中心軸線回りに回転する回転体に装着されるダンパ装置において、
前記複数のトーショナルダンパの前記質量体がそれぞれ対応する前記弾性体を取り囲む環状をなし、
前記複数のトーショナルダンパのうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパの質量体が、前記回転体に対し前記中心軸線回りの回転方向に変位するときには前記弾性体をせん断変形させ、前記回転体に対し前記回転方向以外の方向に変位するときには前記弾性体の一部を圧縮変形させるように該質量体の周方向に延びる第１傾斜面部を有し、
前記複数のトーショナルダンパのうち残りのトーショナルダンパの質量体のいずれか１つ以上が、前記回転体に対し前記中心軸線方向に変位するときには前記弾性体をせん断変形させ、前記回転体に対し前記中心軸線方向以外の方向に変位するときには前記弾性体の一部を圧縮変形させるように該質量体の周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の第２傾斜面部を有し、
前記複数のトーショナルダンパの質量体および前記回転体のうち少なくとも１つが、前記第１傾斜面部および前記第２傾斜面部にそれぞれ対向する第１対向面部および複数の第２対向面部を有することを特徴とするダンパ装置。
前記複数のトーショナルダンパが前記回転体の径方向に積層され、
前記複数のトーショナルダンパのうち内側のトーショナルダンパの質量体が、前記第１傾斜面部および前記第２傾斜面部のうちいずれか一方を内周側に、前記第１傾斜面部および前記第２傾斜面部のうちいずれか他方の傾斜面部に対応する前記第１対向面部または前記第２対向面部を外周側に、それぞれ有していることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
前記複数のトーショナルダンパが前記回転体の前記回転中心軸線方向に隣り合うように並列配置され、
前記回転体が前記第１対向面部および前記第２対向面部を有していることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
前記複数のトーショナルダンパのうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパの質量体が、前記第１傾斜面部を形成するよう該質量体の径方向に突出して周方向に延在する第１凸部を有し、
前記複数のトーショナルダンパのうち残りのトーショナルダンパの質量体のいずれか１つ以上が、前記複数の第２傾斜面部を形成するよう該質量体の周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の第２凸部を有し、
前記複数のトーショナルダンパの質量体および前記回転体のうち少なくとも１つが、前記第１対向面部および前記複数の第２対向面部を形成するよう前記第１凸部および前記第２凸部にそれぞれ対応する凹状をなす第１対向凹部および複数の第２対向凹部を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載のダンパ装置。
前記複数のトーショナルダンパのうちいずれか１つ以上のトーショナルダンパの質量体が、前記第１傾斜面部を形成するよう該質量体の径方向に凹んで周方向に延在する第１凹部を有し、
前記複数のトーショナルダンパのうち残りのトーショナルダンパの質量体のいずれか１つ以上が、前記複数の第２傾斜面部を形成するよう該質量体の周方向に離間しつつ軸方向に延びる複数の第２凹部を有し、
前記複数のトーショナルダンパの質量体および前記回転体のうち少なくとも１つが、前記第１対向面部および前記複数の第２対向面部を形成するよう前記第１凹部および前記第２凹部にそれぞれ対応する凸状をなす第１対向凸部および複数の第２対向凸部を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載のダンパ装置。
請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載のダンパ装置と、
ケースと、
前記ケースに回転自在に支持され回転動力を入力する駆動側歯車軸と、
前記ケースに収納され、前記駆動側歯車軸に噛合し減速回転する従動側歯車軸と、
前記従動側歯車軸により回転駆動される出力軸と、
前記駆動側歯車軸の入力軸端部に装着された前記回転体と、を備えた動力伝達装置。
前記複数のトーショナルダンパのうち前記第１傾斜面部を有する質量体と該質量体に一体に装着された弾性体とからなる第１特性のトーショナルダンパの共振周波数が、前記駆動側歯車軸のねじり共振周波数の近傍値に設定され、
前記複数のトーショナルダンパのうち前記第２傾斜面部を有する質量体と該質量体に一体に装着された弾性体とからなる第２特性のトーショナルダンパの共振周波数が、前記駆動側歯車軸の曲げ共振周波数の近傍値に設定されていることを特徴とする請求項６に記載の動力伝達装置。