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JP5971162B2 - ダンパ装置 - Google Patents

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JP5971162B2 JP2013056875A JP2013056875A JP5971162B2 JP 5971162 B2 JP5971162 B2 JP 5971162B2 JP 2013056875 A JP2013056875 A JP 2013056875A JP 2013056875 A JP2013056875 A JP 2013056875A JP 5971162 B2 JP5971162 B2 JP 5971162B2
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Description

本発明は、ダンパ装置に関する。
従来、回転軸回りに回転する第一の部材と、回転軸回りに回転する第二の部材と、第一の部材と第二の部材との間の開口内に介在して回転軸の周方向に弾性変形する複数のコイルスプリング(弾性部材)と、それぞれのコイルスプリングを両側から支持する支持部材と、を備えたダンパ装置が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2002−13547号公報
上記したダンパ装置では、一例として、駆動源からの変動トルクを、第一の部材または第二の部材との間に介在する弾性部材によって抑えるようにしているが、この場合、弾性部材を支持する支持部材は、第一の部材と第二の部材との間に相対回転が生じた場合、支持部材が軸方向に移動し易くなるので、支持部材の軸方向への傾きを防止して、安定的に支持されることが好ましい。
本発明の実施形態にかかるダンパ装置は、一例として、回転軸の軸方向に互いに離れた二つの壁部材を有し、周方向側の縁に周方向に凹む第一の凹部が設けられた開口部が設けられ、上記回転軸回りに回転する第一の部材と、上記二つの壁部材の間に位置され、周方向側の縁に周方向に凹む第二の凹部が設けられた開口部が設けられ、上記回転軸回りに回転する第二の部材と、上記第一の部材と上記第二の部材との間に介在し、上記第一の部材と上記第二の部材との間で少なくとも上記回転軸の周方向に弾性的に変形する弾性部材と、上記第一の部材および上記第二の部材のうち少なくとも一方に支持される第一の支持部と、上記弾性部材を支持する第二の支持部と、上記二つの壁部材および上記第二の部材のうち少なくとも一つと接触することで上記軸方向への傾きを抑制する抑制部と、上記第一の支持部から周方向に突出して上記第一の凹部および上記第二の凹部に収容される突出部と、を有した支持部材と、を備える。よって、本実施形態によれば、一例としては、支持部材ならびに弾性部材がより安定的に支持されやすい。
上記ダンパ装置では、一例として、上記抑制部は、上記二つの壁部材および上記第二の部材のうち二つの部材の間に突出し、それら二つの部材のうち少なくとも一つと接触することで上記支持部材が上記軸方向への傾きを抑制する。よって、一例としては、上記結果(効果)が得られるダンパ装置が、抑制部が二つの壁部材および第二の部材のうち二つの部材の間に突出するという比較的簡素な構成によって、具現化されうる。
上記ダンパ装置では、一例として、上記抑制部には、上記二つの壁部材および上記第二の部材のうち一つの部材が挿入される凹部が設けられ、上記抑制部の上記凹部と上記一つの部材とが接触することで、上記支持部材が上記軸方向へ傾くのが抑制される。よって、一例としては、上記結果(効果)が得られるダンパ装置が、二つの壁部材および第二の部材のうち一つの部材が挿入される凹部が抑制部に設けられるという比較的簡素な構成によって、具現化されうる。
上記ダンパ装置では、一例として、上記凹部に、その開放側に向かうにつれて当該凹部が広がる拡張部が設けられる。よって、一例としては、拡張部が設けられない場合に比べて、二つの壁部材および第二の部材のうち一つの部材が凹部に挿入されやすい。
上記ダンパ装置では、一例として、上記支持部材は、上記回転軸の径方向に互いに離間された複数の上記抑制部を有する。よって、一例としては、支持部材が軸方向により一層傾き難い。
上記ダンパ装置では、一例として、上記抑制部は、上記径方向に対して傾斜した傾斜面を有する。よって、一例としては、支持部材と当該支持部材が接触する部材とが接触する部分の面圧がより小さくなりやすい。
図1は、実施形態にかかるダンパ装置の一例の軸方向からの正面図(一部破断図)である。 図2は、図1のII−II断面図である。 図3は、第1変形例にかかるダンパ装置の一例の一部の図2と同等位置での断面図である。 図4は、第2変形例にかかるダンパ装置の一例の一部の図2と同等位置での断面図である。 図5は、第3変形例にかかるダンパ装置の一例の一部の図2と同等位置での断面図である。 図6は、第4変形例にかかるダンパ装置の一例の一部の図2と同等位置での断面図である。
以下の実施形態および変形例には、同様の構成が含まれている。それら同様の構成には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が省略される。
<実施形態>
図1,2に示される本実施形態にかかるダンパ装置1は、一例としては、エンジン(動力装置、図示されず)とトランスミッション(変速装置、図示されず)との間に位置される。ダンパ装置1は、駆動力(トルク、回転)の変動を吸収する(一時的に蓄える)ことができる。なお、ダンパ装置1は、エンジンとトランスミッションとの間には限らず、他の二つの回転要素間(例えば、エンジンと回転電機(モータジェネレータ)との間)に設けることが可能であるし、種々の車両(例えば、ハイブリッド自動車)や、回転要素を有した機械等に設けることが可能である。
本実施形態では、一例として、ダンパ装置1は、結合具5(本実施形態では、一例としてねじ)によってエンジン後段のフライホイール4に取り付けられている。ダンパ装置1の中心軸Ax(回転軸)は、ダンパ装置1に含まれるあるいは接続(結合)される回転体や回転形状(例えば、第一の部材2(壁部21,22)や、開口部21c,22c、第二の部材3、シャフト6,7等)の中心軸である。なお、以下の説明では、特に言及しない限り、軸方向は中心軸Axの軸方向、径方向は中心軸Axの径方向、周方向は中心軸Axの周方向を示すものとする。また、以下の詳細な説明では、便宜上、軸方向のエンジン側(図2で左側)を軸方向の一方側とし、軸方向のトランスミッション側(図2で右側)を軸方向の他方側とする。また、各図中、軸方向の一方側を矢印Xで示し、径方向の外側を矢印Rで示す。なお、図1は、ダンパ装置1を軸方向の他方側から見た図(図2の右側から見た図)である。
本実施形態では、一例として、ダンパ装置1は、第一の部材2と、第二の部材3と、を備えている。
本実施形態では、一例として、第一の部材2は、壁部21(壁部材)と壁部22(壁部材)とを有する。二つの壁部21,22は、互いに軸方向に離間して位置され、二つの壁部21,22間には、隙間S(空間)が設けられている。この隙間S内、すなわち、壁部21と壁部22との間に、第二の部材3の壁部32が位置されている。第二の部材3の壁部32は、隙間S内で、第一の部材2に対して相対的に回動(揺動)することができる。
本実施形態では、一例として、壁部21,22(プレート)は、それぞれ、円板状(円環状)に構成されている。壁部21,22は、径方向に沿って広がっている。壁部21は、面21aと面21bとを有する。面21aは、軸方向の一方側に面し、面21bは、軸方向の他方側に面している。壁部22は、面22aと面22bとを有する。面22aは、軸方向の他方側に面し、面22bは、面22aの反対側に位置され軸方向の一方側に面している。壁部21,22の中央部には、開口部21c,22cが設けられている。開口部21c,22cには、シャフト7ならびに第二の部材3の一部(支持部31)が収容されている。また、壁部21,22には、中心軸Axと外縁21d,22d(径方向外側の端部)との間の中間位置に、開口部21e,22e(本実施形態では、一例として貫通孔)が設けられている。壁部21と壁部22とは結合具23(例えばリベット)を介して、結合されている。本実施形態では、一例として、複数(本実施形態では、一例として8個)の結合具23の中心軸Axからの距離は同じである。また、本実施形態では、一例として、複数の結合具23が、周方向に所定の間隔(角度、本実施形態では、一例として等間隔)で配置されている。なお、結合具23の位置や数等は、適宜に変更して実施することができる。壁部21,22は、例えば、金属材料(一例としては、鉄系材料)で構成されうる。
また、本実施形態では、一例として、図2に示されるように、第一の部材2(本実施形態では、一例として壁部21)は、トルクリミッタ部24を介して、フライホイール4と接続されている(結合されている)。トルクリミッタ部24は、部材24a,24bと、摩擦材24c,24dと、を有している。部材24aは、円環状かつ板状に構成され、弾性部材24eによって軸方向の一方側に向けて弾性的に押されている。部材24bは、円環状かつ板状に構成されている。部材24bの軸方向の両側には、摩擦材24c,24dが固定されている。また、部材24bは、壁部21と結合されている。そして、フライホイール4と部材24aとが、部材24bと当該部材24bの軸方向の両側に位置された摩擦材24c,24dとを、弾性部材24eの弾性力に応じた押力で挟んでいる。すなわち、本実施形態では、一例として、当該押力に基づいて生じる摩擦材24c,24dとフライホイール4または部材24aとの間に生じる摩擦力によって限界トルクが定まっている。すなわち、フライホイール4(本実施形態では、一例として入力側)と第一の部材2との間のトルク差が、当該摩擦力と中心軸Axからのモーメントアーム(半径)と摩擦力との積を超えた場合に、第一の部材2とトルクリミッタ部24とが回転方向(周方向)に滑る。
本実施形態では、一例として、第二の部材3は、支持部31と壁部32(プレート)とを有する。支持部31の中央部には、開口部31aが設けられている。開口部31aにはシャフト7が挿入されている。この開口部31aの部分で、支持部31ならびにシャフト7には、例えば、スプラインが設けられている。すなわち、第二の部材3とシャフト7とが少なくとも回転方向(周方向)に噛み合い(係合され)、第二の部材3とシャフト7とが一体的に回転する。壁部32は、支持部31の径方向の外側の端部から、径方向の外側に向けて延びている。壁部32は、円板状(円環状)に構成されている。壁部32は、径方向に沿って広がっている。壁部32は、面32aと面32bとを有する。面32aは、軸方向の一方側に面し、面32bは、面32aの反対側に位置され軸方向の他方側に面している。また、壁部32には、中心軸Ax(支持部31)と外縁32c(径方向外側の端部)との間の中間位置に、開口部32d(本実施形態では、一例として貫通孔)が設けられている。この開口部32dは、壁部21,22に設けられた開口部21e,22eと軸方向に重なっている。第二の部材3は、例えば、金属材料(一例としては、鉄系材料)で構成されうる。
そして、本実施形態では、一例として、第一の部材2と第二の部材3との間に、弾性部材8が介在している。第一の部材2と第二の部材3との間で、トルク(回転)は、弾性部材8を介して伝達される。第二の部材3は、弾性部材8が伸縮可能な範囲内で、第一の部材2に対して相対的に揺動(回動)することができる。弾性部材8は、本実施形態では、一例として、周方向に沿って縮む(弾性的に変形する、伸縮する)圧縮ばねとして機能する。弾性部材8は、一例として、コイルスプリングである。コイルスプリング(弾性部材8)の巻回軸は周方向に略沿っている。弾性部材8は、互いに重なった開口部21e,22e,32d内に収容されている。弾性部材8の伸縮方向(周方向、長手方向)の端部8aは、それぞれ、支持部材9(支持部、保持部、保持部材、シート、リテーナ)に支持(保持)されている。また、支持部材9は、第一の部材2または第二の部材3に支持されている。支持部材9は、一例としては、弾性部材8をより安定的に支持したり、弾性部材8をより安定的に弾性変形させたり(伸縮させたり)、弾性部材8と第一の部材2または第二の部材3との直接的な接触を抑制したり、といった機能を有することができる。そして、本実施形態では、一例として、シャフト6,7、フライホイール4、ならびにダンパ装置1が回転していない状態(回転停止状態、静止状態)では、弾性部材8および二つの支持部材9は、第一の部材2の二つの壁部21,22の開口部21e,22eの周方向の両側の縁部間に挟まれている。一方、シャフト6,7、フライホイール4、ならびにダンパ装置1が回転している状態(回転状態)では、弾性部材8および二つの支持部材9は、第一の部材2の二つの壁部21,22の開口部21e,22eの反時計回り側の縁部と第二の部材3の壁部32の開口部32dの時計回り側の縁部との間に挟まれる。弾性部材8は、第一の部材2側の入力トルクと第二の部材3側の負荷トルクとの差に応じて伸縮する。すなわち、本実施形態では、一例として、第一の部材2と第二の部材3との間にトルク変動(トルク差の変動)が生じた場合に、弾性部材8が弾性的に縮むことで、トルク変動に応じた回転エネルギが弾性エネルギに変換されて弾性部材8に一時的に蓄えられる。弾性部材8に一時的に蓄えられた弾性エネルギは、弾性部材8が弾性的に伸びることで、回転エネルギ(トルク)に変換される。なお、本実施形態では、一例として、弾性部材8および支持部材9、ならびにこれらに関わる構成は、図1(軸方向)の視線で90°毎に同一であるが、かかる構成には限定されない。
本実施形態では、一例として、支持部材9は、壁部91,92や、突出部93,94,95,96等を有する。支持部材9は、例えば、合成樹脂材料で構成されうる。
本実施形態では、一例として、壁部91は、略一定の厚さの板状に構成されている。壁部91は、周方向の一方側に面した面9aとその反対側の面9bとを有している。壁部91は、三つの開口部21e,22e,32dを貫通している。面9aは、開口部21e,22eまたは開口部32dの周方向側の縁と当接し、面9bは、弾性部材8の端部8aと当接している。本実施形態では、壁部91の面9aが、第一の支持部の一例である。また、壁部91の面9bが、第二の支持部の一例である。
また、本実施形態では、一例として、壁部92は、壁部91の径方向の外側の端部から周方向に沿って突出している。壁部92は、径方向の外側に面した面9cとその反対側の面9dとを有している。面9cは、開口部21e,22e,32dの径方向の外側の縁と対向または当接している。すなわち、壁部92は、弾性部材8と開口部21e,22e,32dの径方向の外側の縁との間に介在している。よって、壁部92は、弾性部材8がその径方向の外側で第一の部材2または第二の部材3と接触するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、一例として、突出部93は、壁部91の面9aから周方向に沿って突出している。開口部21e,22e,32dの周方向側の縁には、凹部25が設けられている。突出部93は、凹部25に収容されている。突出部93と凹部25の縁との引っ掛かりにより、支持部材9が少なくとも径方向に移動する(変位する、ずれる)のが抑制されている。
また、本実施形態では、一例として、突出部94は、壁部91の面9bから周方向に沿って突出している。突出部94は、円柱状または円錐台状に突出している。突出部94は、弾性部材8のコイル内に収容される。すなわち、本実施形態では、一例として、突出部94は、弾性部材8が面9bに沿う方向に移動する(変位する、ずれる)のを抑制することができる。本実施形態では、突出部94も、第二の支持部の一例である。
また、本実施形態では、一例として、突出部95は、壁部92の面9cから径方向の外側に向けて突出している。すなわち、突出部95は、図2に示されるように、二つの壁部21,22の間に位置され、壁部21,22間の隙間S内に突出している。突出部95と壁部21,22との間には、僅かな隙間が設けられている。このような構成において、支持部材9が、仮に、軸方向に傾く(倒れる、回動する、図2で時計回り方向あるいは反時計回り方向に回動する)と、突出部95はそれら壁部21,22のうち一方に接触する。これにより、支持部材9が、突出部95と壁部21,22とが接触した位置(姿勢)以上に傾くのが抑制される。すなわち、本実施形態では、突出部95が、抑制部の一例である。
また、本実施形態では、一例として、突出部96は、壁部91の径方向の内側の端部から径方向の内側に向けて突出している。すなわち、突出部96は、図2に示されるように、二つの壁部21,22の間に位置され、壁部21,22間の隙間S内に突出している。突出部96と壁部21,22との間には、僅かな隙間が設けられている。このような構成において、支持部材9が、仮に、軸方向に傾く(倒れる、回動する、図2で時計回り方向あるいは反時計回り方向に回動する)と、突出部96はそれら壁部21,22のうち一方に接触する。これにより、支持部材9が、突出部96と壁部21,22とが接触した位置(姿勢)以上に傾くのが抑制される。すなわち、本実施形態では、突出部96も、抑制部の一例である。
以上、説明したように、本実施形態では、一例として、支持部材9は、突出部95,96(抑制部)を有する。よって、本実施形態によれば、一例としては、支持部材9が軸方向に傾いた(倒れた)場合にあっても、当該突出部95,96が壁部21,22のうち一つと接触することにより、支持部材9ならびに弾性部材8がそれ以上軸方向に傾く(倒れる、回動する)のが抑制される。よって、本実施形態によれば、一例としては、支持部材9ならびに弾性部材8がより安定的に支持されやすい。
また、本実施形態では、一例として、突出部95,96は、いずれも、二つの壁部21,22(壁部材)の間の隙間Sに突出する(位置される)。よって、本実施形態によれば、一例としては、支持部材9ならびに弾性部材8が軸方向へ傾くのを抑制可能な構成が、支持部材9が二つの壁部21,22間に突出した突出部95,96を有するという比較的簡素な構成によって、具現化されうる。
また、本実施形態では、一例として、支持部材9は複数(本実施形態では、一例として二つ)の突出部95,96を有している。そして、突出部95および突出部96は、互いに離間して配置されている。本実施形態では、一例として、突出部95および突出部96は、径方向に離間している。よって、本実施形態によれば、一例としては、支持部材9が(ならびに弾性部材8)が、従来の構成よりもより一層軸方向に傾き難い。あるいは、一例としては、支持部材9の軸方向の傾きが、より効果的に抑制されやすい。
<第1変形例>
図3に示される第1変形例は、上記実施形態と同様の構成を有している。よって、本変形例によっても上記実施形態と同様の結果(効果)が得られる。ただし、本変形例にかかるダンパ装置1Aでは、図3に示されるように、支持部材9Aの壁部92の面9cが、その軸方向の端部で径方向の内側に向けて屈曲され、これにより、面9e(傾斜面)が構成されている。また、第一の部材2Aの壁部21A,22Aは、面9eと僅かな隙間をあけて面した面21f,22fを有する。そして、これら面9eならびに面21f,22fは、径方向に対して傾斜して設けられている。すなわち、本変形例では、一例として、支持部材9Aが軸方向に傾いた場合にあっても、支持部材9Aの径方向に対して傾斜した面9eと面21f,22fとが接触することによって、支持部材9がそれ以上軸方向に傾くのが抑制される。そして、本変形例によれば、一例としては、支持部材9Aおよび壁部21A,22Aの径方向に沿った部分同士が接触する構成に比べて、支持部材9Aと壁部21,22とが接触する部分の面積がより広く構成されやすい。よって、一例としては、支持部材9と壁部21A,22Aとが接触する部分の面圧がより小さくなりやすい。本変形例では、壁部92の面9eが、抑制部の一例である。
<第2変形例>
図4に示される第2変形例は、上記実施形態と同様の構成を有している。よって、本変形例によっても上記実施形態と同様の結果(効果)が得られる。ただし、本変形例にかかるダンパ装置1Bでは、図4に示されるように、支持部材9Bの突出部96Bは、壁部21と壁部32との間の隙間S1に突出している(位置されている)。よって、本変形例によれば、一例としては、支持部材9Bが軸方向に傾いた場合にあっても、突出部96Bと壁部21または壁部32とが接触することにより、支持部材9Bがそれ以上軸方向に傾くのが抑制される。本変形例では、突出部96Bが、抑制部の一例である。なお、突出部96Bは、壁部22と壁部32との間の隙間S2に突出する(位置される)構成であってもよい。
<第3変形例>
図5に示される第3変形例は、上記実施形態と同様の構成を有している。よって、本変形例によっても上記実施形態と同様の結果(効果)が得られる。ただし、本変形例にかかるダンパ装置1Cでは、図5に示されるように、支持部材9Cの突出部96Cに凹部9fが設けられている。そして、この凹部9fに、壁部32が挿入されている。すなわち、本変形例では、支持部材9Cが軸方向に傾いた場合にあっても、凹部9fの面9gと壁部32とが接触することで、支持部材9Cがそれ以上軸方向に傾くのが抑制される。本変形例では、突出部96Cが、抑制部の一例である。なお、凹部9fに、壁部21または壁部22が挿入される構成であってもよい。あるいは、凹部9fに、壁部21,22および壁部32のうち複数が挿入される構成であってもよい。
<第4変形例>
図6に示される第4変形例は、上記実施形態と同様の構成を有している。よって、本変形例によっても上記実施形態と同様の結果(効果)が得られる。そして、本変形例にかかるダンパ装置1Dでも、上記第3変形例と同様、支持部材9Dの突出部96Dに凹部9fが設けられている。ただし、本変形例では、図6に示されるように、凹部9fに、当該凹部9fの開放側に向かうにつれて凹部9fの幅が広がる拡張部9h(面9g)が設けられている。本変形例によれば、一例としては、組み立ての際等に、凹部9fに壁部32が挿入されやすい。なお、本変形例では、凹部9fが全体的に拡張部9hとなっているが、凹部9fの開放側の端部に拡張部9hが設けられる構成であってもよい。
以上、本発明の実施形態や変形例を例示したが、上記実施形態や変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や、形状、表示要素等のスペック(構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。例えば、抑制部の形状やレイアウトは、種々に変更して実施することができる。
1,1A〜1D…ダンパ装置、2,2A…第一の部材、3…第二の部材、8…弾性部材、9,9A〜9D…支持部材、9a…面(第一の支持部)、9b…面(第二の支持部)、9e…面(傾斜面)、9f…凹部、9g…面、9h…拡張部、21,21A,22,22A…壁部(壁部材)、94…突出部(第二の支持部)、95…突出部(抑制部)、96,96B〜96D…突出部(抑制部)、Ax…中心軸(回転軸)。

Claims (6)

  1. 回転軸の軸方向に互いに離れた二つの壁部材を有し、周方向側の縁に周方向に凹む第一の凹部が設けられた開口部が設けられ、前記回転軸回りに回転する第一の部材と、
    前記二つの壁部材の間に位置され、周方向側の縁に周方向に凹む第二の凹部が設けられた開口部が設けられ、前記回転軸回りに回転する第二の部材と、
    前記第一の部材と前記第二の部材との間に介在し、前記第一の部材と前記第二の部材との間で少なくとも前記回転軸の周方向に弾性的に変形する弾性部材と、
    前記第一の部材および前記第二の部材のうち少なくとも一方に支持される第一の支持部と、前記弾性部材を支持する第二の支持部と、前記二つの壁部材および前記第二の部材のうち少なくとも一つと接触することで前記軸方向への傾きを抑制する抑制部と、前記第一の支持部から周方向に突出して前記第一の凹部および前記第二の凹部に収容される突出部と、を有した支持部材と、
    を備えたダンパ装置。
  2. 前記抑制部は、前記二つの壁部材および前記第二の部材のうち二つの部材の間に突出し、それら二つの部材のうち少なくとも一つと接触することで前記支持部材が前記軸方向へ傾くのを抑制する、請求項1に記載のダンパ装置。
  3. 前記抑制部には、前記二つの壁部材および前記第二の部材のうち一つの部材が挿入される第三の凹部が設けられ、
    前記抑制部の前記第三の凹部と前記一つの部材とが接触することで、前記支持部材が前記軸方向へ傾くのが抑制される、請求項1に記載のダンパ装置。
  4. 前記第三の凹部に、その開放側に向かうにつれて当該第三の凹部が広がる拡張部が設けられた、請求項3に記載のダンパ装置。
  5. 前記支持部材は、前記回転軸の径方向に互いに離間された複数の前記抑制部を有した、請求項1〜4のうちいずれか一つに記載のダンパ装置。
  6. 前記抑制部は、前記回転軸の径方向に対して傾斜した傾斜面を有した、請求項1〜5のうちいずれか一つに記載のダンパ装置。
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