特開 2022-48746 ダンパ装置、トルクコンバータ、及びサポートプレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022048746

(43)【公開日】2022-03-28

(54)【発明の名称】ダンパ装置、トルクコンバータ、及びサポートプレート

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/134 20060101AFI20220318BHJP

   F16H 45/02 20060101ALI20220318BHJP

【ＦＩ】

F16F15/134 D

F16H45/02 Y

F16F15/134 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020154744

(22)【出願日】2020-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000149033

【氏名又は名称】株式会社エクセディ

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】金 善慶

(57)【要約】

【課題】サポートプレートの変形を抑制する。
【解決手段】ダンパ装置１０は、入力部材２、出力部材３、弾性部材４、及びサポートプレート５を備える。入力部材２は回転可能に配置される。出力部材３は、入力部材２に対して相対回転可能に配置される。弾性部材４は、入力部材２と出力部材３とを弾性的に連結する。サポートプレート５は弾性部材４を支持する。サポートプレート５は、円板部５１及び支持部５２を有する。円板部５１は、軸方向において弾性部材４を支持する。支持部５２は、円板部５１の外周端部から軸方向の第１側に延びる。支持部５２は、弾性部材４を径方向外側から支持する。支持部５２は、円板部５１よりも厚い厚肉部５２１を有する。厚肉部５２１は、径方向視において、弾性部材４の中心と重複する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能に配置される入力部材と、
前記入力部材に対して相対回転可能に配置される出力部材と、
前記入力部材と前記出力部材とを弾性的に連結する弾性部材と、
前記弾性部材を支持するように構成されるサポートプレートと、
を備え、
前記サポートプレートは、
軸方向において前記弾性部材を支持するように構成された円板部と、
前記円板部の外周端部から軸方向の第１側に延び、前記弾性部材を径方向外側から支持するように構成された支持部と、
を有し、
前記支持部は、前記円板部よりも厚い厚肉部を有し、
前記厚肉部は、径方向視において、前記弾性部材の中心と重複する、
ダンパ装置。

【請求項2】

軸方向における前記厚肉部の長さは、前記弾性部材の半径よりも長い、
請求項１に記載のダンパ装置。

【請求項3】

前記支持部は、前記厚肉部よりも薄い先端部を有する、
請求項１又は２に記載のダンパ装置。

【請求項4】

前記サポートプレートは、前記円板部の内周端部から軸方向の第２側に折れ曲がって延びる補強部を有する、
請求項１から３のいずれかに記載のダンパ装置。

【請求項5】

前記円板部の内周端部は、軸方向の第１側に向かって傾斜している、
請求項４に記載のダンパ装置。

【請求項6】

カバーと、
インペラと、
前記インペラと対向して配置されるタービンと、
請求項１から５のいずれかに記載のダンパ装置と、
を備える、トルクコンバータ。

【請求項7】

弾性部材を支持するサポートプレートであって、
前記弾性部材を軸方向から支持する円板部と、
前記円板部の外周端部から軸方向内側に延び、前記弾性部材を径方向外側から支持する支持部と、
を備え、
前記支持部は、前記円板部よりも厚い厚肉部を有し、
前記厚肉部は、径方向視において、前記弾性部材の中心と重複する、
サポートプレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダンパ装置、トルクコンバータ、及びサポートプレートに関するものである。

【背景技術】

【0002】

トルクコンバータは、エンジンなどからのトルク変動を吸収するためにダンパ装置を有している。ダンパ装置は、複数の弾性部材を支持するためのサポートプレートを有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１９０８４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ダンパ装置が回転すると、各弾性部材によってサポートプレートは径方向外側に押圧される。この結果、サポートプレートが変形するという問題が生じる。

【0005】

本発明の課題は、サポートプレートの変形を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１側面に係るダンパ装置は、入力部材、出力部材、弾性部材、及びサポートプレートを備える。入力部材は、回転可能に配置される。出力部材は、入力部材に対して相対回転可能に配置される。弾性部材は、入力部材と出力部材とを弾性的に連結する。サポートプレートは、弾性部材を支持するように構成される。サポートプレートは、円板部及び支持部を有する。円板部は、軸方向において弾性部材を支持するように構成される。支持部は、円板部の外周端部から軸方向の第１側に延びる。支持部は、弾性部材を径方向外側から支持するように構成される。支持部は、円板部よりも厚い厚肉部を有する。厚肉部は、径方向視において、弾性部材の中心と重複する。

【0007】

この構成によれば、サポートプレートの支持部が厚肉部を有しているため、支持部が弾性部材によって径方向外側に押圧されても、支持部における変形が抑制される。また、サポートプレート全体を厚くするのではないため、サポートプレート全体を厚くしたものに比べて質量を低減することができる。

【0008】

好ましくは、軸方向における厚肉部の長さは、前記弾性部材の半径よりも長い。

【0009】

好ましくは、支持部は、前記厚肉部よりも薄い先端部を有する。このように支持部の先端部を厚肉部よりも薄くすることによって、支持部に作用する遠心力を低減し、遠心力による支持部の変形を抑制することができる。

【0010】

好ましくは、サポートプレートは、前記円板部の内周端部から軸方向の第２側に折れ曲がって延びる補強部を有する。

【0011】

好ましくは、円板部の内周端部は、軸方向の第１側に向かって傾斜している。

【0012】

本発明の第２側面に係るトルクコンバータは、カバーと、インペラと、タービンと、上記いずれかのダンパ装置とを備える。タービンは、インペラと対向して配置される。

【0013】

本発明の第３側面に係るサポートプレートは、弾性部材を支持するように構成されている。サポートプレートは、円板部及び支持部を備える。円板部は、弾性部材を軸方向から支持する。支持部は、円板部の外周端部から軸方向内側に延びる。支持部は、弾性部材を径方向外側から支持する。支持部は、円板部よりも厚い厚肉部を有する。厚肉部は、径方向視において、弾性部材の中心と重複する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、サポートプレートの変形を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】トルクコンバータの断面図。

【図2】ダンパ装置の断面図。

【図3】サポートプレートの断面図。

【図4】ダンパ装置の拡大断面図。

【図5】変形例に係るサポートプレートの断面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本実施形態に係るトルクコンバータについて図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、軸方向とは、ダンパ装置の回転軸が延びる方向である。また、周方向とは、回転軸を中心とした円の周方向であり、径方向とは、回転軸を中心とした円の径方向である。軸方向の第１側とは支持部が延びる側を意味し、軸方向の第２側とは軸方向の第１側と反対側を意味する。なお、本実施形態では、図１の右側が軸方向の第１側であり、図１の左側が軸方向の第２側となる。

【0017】

［トルクコンバータ］
図１に示すように、トルクコンバータ１００は、ダンパ装置１０、カバー１１、インペラ１２、タービン１３、ステータ１４、及び出力ハブ１５を備えている。なお、図示していないが、図１において、エンジンがトルクコンバータ１００の左側に配置されており、トランスミッションがトルクコンバータ１００の右側に配置されている。トルクコンバータ１００内においてオイルが循環する。

【0018】

カバー１１は、エンジンからの動力が入力される。詳細には、カバー１１は、円板部１１１と、筒状部１１２とを有している。筒状部１１２は、円板部１１１の外周端部からトランスミッション側へと延びている。

【0019】

インペラ１２は、インペラシェル１２１と、複数のインペラブレード１２２とを有する。インペラシェル１２１は、カバー１１に固定されている。詳細には、インペラシェル１２１は、カバー１１に溶接されている。インペラブレード１２２は、インペラシェル１２１に取り付けられている。

【0020】

タービン１３は、タービンシェル１３１、及び複数のタービンブレード１３２を有している。タービン１３は、インペラ１２に対向して配置されている。タービンブレード１３２は、タービンシェル１３１に取り付けられている。

【0021】

ステータ１４は、インペラ１２とタービン１３との間に配置され、タービン１３からインペラ１２へと戻る作動油を整流するための機構である。ステータ１４は、ステータキャリア１４１と、ステータブレード１４２とを有している。ステータキャリア１４１は、ワンウエイクラッチ１０１を介して固定シャフトに支持されている。ステータブレード１４２は、ステータキャリア１４１の外周面に取り付けられている。

【0022】

出力ハブ１５は、タービン１３と一体的に回転する。詳細には、タービン１３は、複数のリベット（図示省略）によって、出力ハブ１５に固定されている。出力ハブ１５は、孔部１５１を有している。この出力ハブ１５の孔部１５１に、トランスミッションの入力シャフト（図示省略）が嵌合する。詳細には、入力シャフトは出力ハブ１５の孔部１５１にスプライン嵌合する。

【0023】

［ダンパ装置］
ダンパ装置１０は、エンジンからトランスミッションに動力を伝達するための動力伝達装置の一種である。ダンパ装置１０は、カバー１１とタービン１３との間に配置されている。ダンパ装置１０は、入力部材２、出力部材３、複数の第１コイルスプリング４（弾性部材の一例）、及びサポートプレート５、を備えている。

【0024】

［入力部材］
入力部材２は、エンジンなどの駆動源から動力が入力される。入力部材２は、回転可能に配置されている。入力部材２は、ピストンプレート２１及びドライブプレート２２を有している。

【0025】

ピストンプレート２１は、カバー１１のトランスミッション側（図１の右側）に配置されている。ピストンプレート２１は、出力ハブ１５に相対回転可能且つ軸方向移動可能に支持されている。ピストンプレート２１は、カバー１１側に移動することによって、カバー１１と摩擦係合して一体的に回転する。これによって、ダンパ装置１０は、エンジンからの動力が入力される。

【0026】

ピストンプレート２１は、円板状であって、中央に開口を有している。ピストンプレート２１の外周端部のカバー１１側の面に、摩擦材２１１が固定されている。摩擦材２１１は環状である。この摩擦材２１１がカバー１１に押し付けられることによって、カバー１１からピストンプレート２１に動力が伝達される。すなわち、ピストンプレート２１はクラッチ部を構成している。

【0027】

ドライブプレート２２は、ピストンプレート２１に固定されており、ピストンプレート２１と一体的に回転する。詳細には、ドライブプレート２２は、ピストンプレート２１のトランスミッション側の側面に固定されている。ドライブプレート２２は、リベット１０２によりピストンプレート２１に固定されている。ドライブプレート２２は、円板状に形成されている。

【0028】

ドライブプレート２２は、各第１コイルスプリング４と係合するように構成されている。具体的には、ドライブプレート２２は、複数の第１係合部２２１を有している。各第１係合部２２１は、ドライブプレート２２の外周端部をトランスミッション側に折り曲げることによって形成される。各第１係合部２２１は、周方向に間隔をあけて配置されている。隣り合う第１係合部２２１の間に、第１コイルスプリング４が配置されている。各第１係合部２２１は各第１コイルスプリング４の両端に係合している。

【0029】

［出力部材］
図２に示すように、出力部材３は回転可能に配置される。出力部材３は、入力部材２に対して相対回転可能である。出力部材３は、トランスミッションなどに動力を出力する。詳細には、出力部材３は、出力ハブ１５に取り付けられており、出力ハブ１５と一体的に回転する。

【0030】

出力部材３は、複数の第２コイルスプリング３１と、中間プレート３２と、出力プレート３３とを有する。なお、本実施形態では、出力部材３は、一対の中間プレート３２を有している。一対の中間プレート３２は、互いに固定されており、一体的に回転する。一対の中間プレート３２は、軸方向において、互いに間隔をあけて配置されている。

【0031】

各第２コイルスプリング３１は、各第１コイルスプリング４よりも径方向内側に配置される。各第２コイルスプリング３１は、アークスプリングである。すなわち、各第２コイルスプリング３１は、ダンパ装置１０に組み付ける前の単独の状態で、外周側に膨らむ円弧状に形成されている。

【0032】

中間プレート３２は、各第１コイルスプリング４と、各第２コイルスプリング３１とを直列に連結する。また、中間プレート３２は、各第２コイルスプリング３１を保持する機能も有している。中間プレート３２は、ドライブプレート２２及び出力プレート３３に対して相対回転可能である。

【0033】

中間プレート３２はピストンプレート２１とタービンシェル１３１との間に配置された環状かつ円板状の部材である。

【0034】

中間プレート３２は、複数の第２係合部３２１を有している。各第２係合部３２１は、各第１コイルスプリング４に係合する。各第２係合部３２１は、本体部３２１ａから外周端部からエンジン側に向かって径方向に延びている。各第２係合部３２１は、円周方向に互いに間隔をあけて配置されている。隣り合う第２係合部３２１の間に、第１コイルスプリング４が配置されている。

【0035】

中間プレート３２は、軸方向に貫通する窓部３２２が形成されている。窓部３２２は、円周方向に延びて形成されており、内周部と外周部には、軸方向に切り起こされた切り起こし部が形成されている。この中間プレート３２の窓部３２２内に第２コイルスプリング３１が配置されている。そして、第２コイルスプリング３１は窓部３２２によって円周方向両端及び径方向両側が支持されている。さらに、第２コイルスプリング３１は窓部３２２の切り起こし部によって径方向及び軸方向への飛び出しが規制されている。

【0036】

出力プレート３３は、各第２コイルスプリング３１からの動力を出力する。出力プレート３３は、環状の部材である。出力プレート３３は、出力ハブ１５に固定されている。詳細には、出力プレート３３の内周端部が、タービンシェル１３１とともにリベット（図示省略）によって出力ハブ１５に固定されている。

【0037】

出力プレート３３は、一対の中間プレート３２の間に配置されている。出力プレート３３は、中間プレート３２に対して相対回転可能である。出力プレート３３は、中間プレート３２の窓部３２２に対応して、窓孔３３１が形成されている。窓孔３３１は軸方向に貫通する孔であり、この窓孔３３１に第２コイルスプリング３１が配置されている。

【0038】

［第１コイルスプリング］
第１コイルスプリング４は、入力部材２と出力部材３とを弾性的に連結する。具体的には、第１コイルスプリング４は、ドライブプレート２２と、中間プレート３２とを弾性的に連結する。

【0039】

第１コイルスプリング４は、周方向に延びるように配置されている。第１コイルスプリング４は、アークスプリングである。各第１コイルスプリング４は、ダンパ装置１０に組み付ける前の単独の状態で、外周側に膨らむ円弧状に形成されている。各第１コイルスプリング４は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。

【0040】

［サポートプレート］
サポートプレート５は、入力部材２及び出力部材３に対して相対回転可能である。また、サポートプレート５は、各第１コイルスプリング４に対して相対回転可能である。サポートプレート５は、第１コイルスプリング４を支持するように構成されている。

【0041】

図３に示すように、サポートプレート５は、円板部５１と、支持部５２と、補強部５３とを有する。

【0042】

円板部５１は、軸方向において第１コイルスプリング４を支持するように構成されている。円板部５１は、環状且つ円板状である。円板部５１は、軸方向において第１コイルスプリング４と対向している。円板部５１は、ピストンプレート２１と第１コイルスプリング４との間に配置されている。

【0043】

円板部５１は、ピストンプレート２１とドライブプレート２２との間に配置されている。円板部５１は、入力部材２と軸方向において当接している。詳細には、円板部５１は、ピストンプレート２１及びドライブプレート２２の少なくとも一方と当接している。これにより、サポートプレート５の軸方向の移動が規制される。

【0044】

円板部５１の内周端部５１１は、軸方向の第１側に向かって傾斜している。すなわち、円板部５１の内周端部５１１は、径方向内側且つ軸方向の第１側に向かって延びている。円板部５１の外周端部５１２は、軸方向の第１側に向かって傾斜している。すなわち、円板部５１の外周端部５１２は、径方向外側且つ軸方向の第１側に向かって延びている。

【0045】

支持部５２は、円板部５１の外周端部５１２から軸方向の第１側に延びている。なお、本実施形態では支持部５２は、円板部５１からトランスミッション側に延びている。支持部５２は、円筒状である。支持部５２は、各第１コイルスプリング４に対して径方向外側に配置される。

【0046】

支持部５２は、各第１コイルスプリング４を径方向外側から支持するように構成されている。支持部５２は、各第１コイルスプリング４を囲むように配置される。支持部５２は、径方向において各第１コイルスプリング４と対向している。

【0047】

支持部５２は、各第１コイルスプリング４が径方向外側に移動することを規制する。なお、サポートプレート５は、各第１コイルスプリング４の周方向端部とは接触していない。

【0048】

サポートプレート５は、各第１コイルスプリング４と接触している。このため、ダンパ装置１０が回転したとき、サポートプレート５は、各第１コイルスプリング４と摺動可能である。

【0049】

支持部５２は、厚肉部５２１を有している。厚肉部５２１の板厚ｔ１は、円板部５１の板厚ｔ２よりも厚い。厚肉部５２１は、周方向に延びている。厚肉部５２１は、環状である。すなわち、厚肉部５２１は、支持部５２の全周に亘って形成されている。厚肉部５２１は、径方向外側に突出している。

【0050】

厚肉部５２１は、径方向視において、第１コイルスプリング４の中心と重複するように配置されている。第１コイルスプリング４が遠心力で径方向外側に移動した場合、第１コイルスプリング４は厚肉部５２１と当接する。

【0051】

図４に示すように、軸方向における厚肉部５２１の長さＬは、第１コイルスプリング４の半径よりも長い。なお、厚肉部５２１は、円板部５１よりも板厚が厚い部分を言う。

【0052】

図３に示すように支持部５２は、先端部５２２を有している。先端部５２２の板厚ｔ３は、厚肉部５２１の板厚ｔ１よりも薄い。なお、先端部５２２の板厚ｔ３は、円板部５１の板厚ｔ２と同じであってもよいし、板厚ｔ２よりも厚くてもよいし、板厚ｔ２よりも薄くてもよい。

【0053】

補強部５３は、円板部５１の内周端部５１１から軸方向の第２側に折れ曲がって延びている。詳細には、補強部５３は、円板部５１の内周端部５１１から、軸方向の第２側に傾斜した状態で、径方向内側に延びている。

【0054】

この補強部５３は、環状であって周方向に延びている。すなわち、補強部５３は、円板部５１の内周端部の全周に亘って形成されている。なお、補強部５３の内周端部は、径方向と平行に延びているが、軸方向の第２側に傾斜して延びていてもよいし、径方向の第１側に再度折れ曲がって延びてもよい。

【0055】

［特徴］
ダンパ装置１０の作動時、各第１コイルスプリング４はサポートプレート５の支持部５２を径方向外側に押圧する。このため、支持部５２のうち各第１コイルスプリング４に押圧される部分は径方向外側に変形し、支持部５２の残りの部分は径方向内側に変形するおそれがある。これに対して、本実施形態に係るサポートプレート５の支持部５２は、厚肉部５２１を有しているため、上述したような変形を抑制することができる。

【0056】

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0057】

変形例１
上記実施形態では、サポートプレート５は入力部材２と相対回転可能に配置されているが、サポートプレート５は、入力部材２と一体的に回転するように構成されていてもよい。具体的には、サポートプレート５は、ピストンプレート２１に固定されていてもよい。または、サポートプレート５は、ピストンプレート２１と一つの部材によって構成されていてもよい。具体的には、ピストンプレーと２１の外周端部が第１コイルスプリング４を覆うように折れ曲がることによって、サポートプレート５を構成してもよい。

【0058】

変形例２
上記実施形態では、支持部５２の先端部５２２は、厚肉部５２１よりも薄くなるように構成されていたが、支持部５２の先端部５２２の構成はこれに限定されない。図５に示すように、厚肉部５２１は、支持部５２の先端部５２２まで延びていてもよい。すなわち、先端部５２２は、厚肉部５２１と同じ厚さであってもよい。

【0059】

変形例３
上記実施形態では、補強部５３は、軸方向の第２側に傾斜して径方向内側に延びていたが、補強部５３の構成はこれに限定されない。例えば、補強部５３は、円板部５１の内周端部５１１から軸方向の第２側に向かって軸方向と略平行に延びていてもよい。

【0060】

変形例４
上記実施形態では、軸方向の第１側はトランスミッション側であったが、軸方向の第１側はエンジン側であってもよい。すなわち、円板部５１は第１コイルスプリング４のトランスミッション側に配置され、支持部５２は、円板部５１からエンジン側に向かって延びていてもよい。

【符号の説明】

【0061】

２ ：入力部材
３ ：出力部材
４ ：第１コイルスプリング
５ ：サポートプレート
５１ ：円板部
５１１ ：内周端部
５２ ：支持部
５２１ ：厚肉部
５２２ ：先端部
５３ ：補強部
１０ ：ダンパ装置
１１ ：カバー
１２ ：インペラ
１３ ：タービン
１００ ：トルクコンバータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】