特開 2023-93931 回転体

(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】P2023093931

(43)【公開日】2023-07-05

(54)【発明の名称】回転体

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/134 20060101AFI20230628BHJP

【ＦＩ】

F16F15/134 Z

F16F15/134 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021209076

(22)【出願日】2021-12-23

(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】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】吉川 直孝

(57)【要約】

【課題】エストラマー部材の破損を抑制する。
【解決手段】回転体３は、第１回転部材５と、第２回転部材６と、エラストマー部材８と、第１逃がし空間１０とを備える。第１回転部材５は、第１歯５３を有する。第２回転部材６は、第１回転部材５と相対回転可能に配置される。第２回転部材６は、第２歯６３を有する。第２歯６３は、周方向において第１歯５３と間隔をあけて対向する。エラストマー部材８は、周方向において第１歯５３と対向する。エラストマー部材８は、第２回転部材６とともに回転する。エラストマー部材８は、第２歯６３に対して第１歯５３側に突出する。第１逃がし空間１０は、第２歯６３の第１歯５３側の端部と、エラストマー部材８との間に形成される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１歯を有し、回転可能に配置される第１回転部材と、
周方向において前記第１歯と間隔をあけて対向する第２歯を有し、前記第１回転部材と相対回転可能に配置される第２回転部材と、
周方向において前記第１歯と対向し、前記第２回転部材とともに回転するように配置され、前記第２歯に対して前記第１歯側に突出するエラストマー部材と、
前記第２歯の前記第１歯側の端部と前記エラストマー部材との間に形成される第１逃がし空間と、
を備える回転体。

【請求項2】

前記エラストマー部材は、前記第２歯から離れるように延びる第１テーパ面を有し、
前記第１逃がし空間は、前記第１テーパ面と前記第２歯とによって画定される、
請求項１に記載の回転体。

【請求項3】

前記エラストマー部材を支持する支持部材をさらに備え、
前記エラストマー部材は、前記支持部材と前記第２歯との間に配置される、
請求項１又は２に記載の回転体。

【請求項4】

第２逃がし空間をさらに備え、
前記エラストマー部材は、第１方向において、前記支持部材と前記第２歯との間に配置され、
前記第２逃がし空間は、前記支持部材と前記エラストマー部材との間に配置され、前記第１方向視において、前記第１逃がし空間と重複する、
請求項３に記載の回転体。

【請求項5】

前記エラストマー部材は、前記支持部材から離れるように延びる第２テーパ面を有し、
前記第２逃がし空間は、前記第２テーパ面と前記支持部材とによって画定される、
請求項４に記載の回転体。

【請求項6】

前記第２逃がし空間は、前記第１逃がし空間よりも大きい、
請求項４又は５に記載の回転体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ダンパ装置は、入力回転体と、出力回転体とを有している。出力回転体は、ハブと、フランジプレートとに分かれている。ハブ及びフランジプレートはそれぞれ、互いに噛み合う歯を有している。具体的には、ハブは外歯を有し、フランジプレートは内歯を有している。フランジプレートからハブにトルクが伝達される際に、フランジプレートの歯がハブの歯と衝突し、衝突音が発生する。

【0003】

この衝突音を抑制するために、例えば、特許文献１では、出力回転体がゴム部材を有している。このゴム部材は、フランジプレートの歯がハブの歯に当たる前に、ハブの歯に当接する。そして、フランジプレートの歯は、ゴム部材が当たった後に、ハブの歯に当接する。このため、上記衝突音の発生が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】中国実用新案第２０３６８５９７９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したようなダンパ装置では、フランジプレートの歯とハブの歯との間にゴム部材が挟まれて、ゴム部材が破損するおそれがある。そこで、本発明の課題は、エストラマー部材の破損を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある側面に係る回転体は、第１回転部材と、第２回転部材と、エラストマー部材と、第１逃がし空間とを備える。第１回転部材は、第１歯を有する。第１回転部材は、回転可能に配置される。第２回転部材は、第１回転部材と相対回転可能に配置される。第２回転部材は、第２歯を有する。第２歯は、周方向において第１歯と間隔をあけて対向する。エラストマー部材は、周方向において第１歯と対向する。エラストマー部材は、第２回転部材とともに回転するように配置される。エラストマー部材は、第２歯に対して第１歯側に突出する。第１逃がし空間は、第２歯の第１歯側の端部と、エラストマー部材との間に形成される。

【0007】

上述したように構成された回転体は、第２歯の端部とエラストマー部材との間に第１逃がし空間を有している。このため、エラストマー部材のうち第１歯と当接することによって変形した部分は、第１逃がし部分に移動することができる。すなわち、エラストマー部材の変形部分が第１歯と第２歯との間に移動することを抑制することができる。この結果、エラストマー部材が第１歯と第２歯とによって挟まれて破損することを抑制することができる。

【0008】

好ましくは、エラストマー部材は、第２歯から離れるように延びる第１テーパ面を有する。第１逃がし空間は、第１テーパ面と第２歯とによって画定される。

【0009】

好ましくは、回転体は、エラストマー部材を支持する支持部材をさらに備える。エラストマー部材は、支持部材と第２歯との間に配置される。

【0010】

好ましくは、回転体は、第２逃がし空間をさらに備える。エラストマー部材は、第１方向において、支持部材と第２歯との間に配置される。第２逃がし空間は、支持部材とエラストマー部材との間に配置され、第１方向視において、第１逃がし空間と重複する。

【0011】

好ましくは、エラストマー部材は、支持部材から離れるように延びる第２テーパ面を有する。第２逃がし空間は、第２テーパ面と支持部材とによって画定される。

【0012】

好ましくは、第２逃がし空間は、第１逃がし空間よりも大きい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、エラストマー部材の破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】ダンパ装置の正面図。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線断面図。

【図3】ハブフランジの正面図。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線断面図。

【図5】フランジプレートを取り除いたハブフランジの正面図。

【図6】第１及び第２逃がし空間の詳細図。

【図7】第１及び第２逃がし空間の詳細図。

【図8】変形後のエラストマー部材を示す詳細図。

【図9】変形例に係る第１及び第２逃がし空間の詳細図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本実施形態に係るハブフランジを有するダンパ装置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、ハブフランジ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。

【0016】

図１及び図２に示すように、ダンパ装置１００は、図示しないフライホイールと駆動ユニットの入力シャフトとの間に設けられている。ダンパ装置１００は、エンジンの回転変動を減衰するように構成されている。ダンパ装置１００は、クラッチディスク１と、入力回転体２と、ハブフランジ３（回転体の一例）と、弾性部材４と、を有している。

【0017】

［クラッチディスク］
クラッチディスク１は、入力回転体２の外周端部に取り付けられている。クラッチディスク１は、環状のクッショニングプレート１１と、第１及び第２フェーシングディスク１２ａ、１２ｂと、を有している。クッショニングプレート１１は、入力回転体２の外周端部に取り付けられる。詳細には、クッショニングプレート１１は、第１入力プレート２１の外周端部に取り付けられている。

【0018】

＜入力回転体２＞
入力回転体２は、回転可能に配置されている。入力回転体２は、第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とを有している。第１入力プレート２１及び第２入力プレート２２は、ともに中心孔を有する環状の部材である。なお、第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とは実質的に同じ構成である。

【0019】

第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とは、複数のストップピン２３によって、軸方向に所定の間隔をあけて互いに固定されている。したがって、第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とは、軸方向及び回転方向に相対的に移動不能である。

【0020】

第１入力プレート２１は、複数の窓部２１１を有している。各窓部２１１は周方向に配列されている。窓部２１１は、第１入力プレート２１を切り起こして形成されている。第２入力プレート２２は、第１入力プレート２１の窓部２１１と同様の複数の窓部２２１を有している。

【0021】

＜ハブフランジ３＞
ハブフランジ３は、入力回転体２からのトルクを出力側の装置に伝達するための部材である。ハブフランジ３は、ハブ５（第1回転部材の一例）と、フランジプレート６（第２回転部材の一例）と、支持部材７と、複数のエラストマー部材８と、複数のコイルばね９を有している。

【0022】

ハブ５は、回転可能に配置されている。ハブ５は、筒状の部材である。詳細には、ハブ５は、筒状部５１と、フランジ部５２と、複数の第１歯５３とを有している。

【0023】

筒状部５１は、軸方向に延びている。筒状部５１は、第１入力プレート２１及び第２入力プレート２２の中心孔内に配置されている。筒状部５１は、軸方向に延びるスプライン孔５１１を有している。このスプライン孔５１１に出力側の部材がスプライン嵌合可能である。例えば、トランスミッションの入力シャフトなどがスプライン嵌合する。

【0024】

フランジ部５２は、筒状部５１の外周面から径方向外側に延びている。フランジ部５２は環状である。フランジ部５２は、軸方向において、第１入力プレート２１と第２入力プレート２２との間に配置されている。

【0025】

図３に示すように、ハブ５は、その外周部に、複数の第１歯５３を有している。本実施形態では、ハブ５は、４個の第１歯５３を有している。第１歯５３は、フランジ部５２から径方向外側に突出している。すなわち、第１歯５３は外歯である。第１歯５３は、周方向に配列されている。

【0026】

ハブ５は、１対の第１収容凹部５４を有している。第１収容凹部５４は、フランジ部５２に形成されている。詳細には、第１収容凹部５４は、フランジ部５２の外周面から径方向内側に凹んだ部分である。第１収容凹部５４は、周方向に延びている。一対の第１収容凹部５４は、周方向において、互いに反対側に配置されている。一対の第１収容凹部５４の間には、２つの第１歯５３が配置されている。

【0027】

図２に示すように、フランジプレート６は、回転可能に配置されている。フランジプレート６は、ハブ５に対して所定の角度範囲内において相対回転可能に配置されている。フランジプレート６は、円板状である。フランジプレート６は、軸方向において、第１入力プレート２１と第２入力プレート２２との間に配置されている。フランジプレート６は、その中央部において、開口部６１を有している。この開口部６１内にハブ５が配置されている。すなわち、フランジプレート６は、ハブ５に対して、径方向外側に配置されている。

【0028】

図３に示すように、フランジプレート６は、その外周部において、複数の収容孔６２を有している。なお、本実施形態では、フランジプレート６は、その外周部において、４つの収容孔６２を有している。各収容孔６２は、周方向に配列されている。収容孔６２は、周方向に延びている。収容孔６２は、フランジプレート６を軸方向に貫通している。収容孔６２内には、弾性部材４が収容される。

【0029】

フランジプレート６は、複数の第２歯６３を有している。第２歯６３は、フランジプレート６の内周面から径方向内側に延びている。すなわち、第２歯６３は内歯である。第２歯６３は、第１歯５３と噛み合うように構成されている。第１歯５３と第２歯６３とが噛み合うことによって、ハブ５とフランジプレート６との間でトルクが伝達される。

【0030】

第２歯６３は、周方向において、第１歯５３と間隔をあけて対向している。詳細には、駆動源（例えばエンジン又は電気モータなど）からのトルクが伝達されることによってハブフランジ３が第１回転方向（図３の反時計回り方向）Ｒ１に回転する場合、第２歯６３は、第１回転方向Ｒ１において第１歯５３と間隔をあけている。第２歯６３は、第１歯５３に対して、第２回転方向Ｒ２側に配置されている。

【0031】

図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。図４に示すように、第２歯６３は、周方向において、第１歯５３と対向している。第２歯６３は、周方向において、第１歯５３と間隔をあけて配置されている。第２歯６３の歯幅は、第１歯５３の歯幅よりも小さい。なお、各歯５３，６３の歯幅とは、軸方向の寸法を意味する。

【0032】

図３に示すように、フランジプレート６は、一対の第２収容凹部６４を有している。第２収容凹部６４は、第１収容凹部５４と協働して、コイルばね９を収容している。１対のコイルばね９は、回転軸Ｏを挟んで互いに反対側に配置されている。一対のコイルばね９は、ハブ５とフランジプレート６とを回転方向に弾性的に連結している。

【0033】

コイルばね９は、周方向に延びている。コイルばね９の一方の端面は、第１収容凹部５４の周方向端面と、第２収容凹部６４の周方向端面との両方に当接するように配置されている。また、コイルばね９の他方の端面も、第１収容凹部５４の周方向端面と、第２収容凹部６４の周方向端面との両方に当接するように配置されている。

【0034】

コイルばね９は、例えば、圧縮された状態で配置されている。フランジプレート６の第２歯６３がハブ５の第１歯５３と当接するまでは、コイルばね９が作動する。なお、コイルばね９は、弾性部材４と比較して、低剛性である。したがって、入力回転体２とハブフランジ３との捩り角度の小さい領域では、コイルばね９が作動し、その作動が停止したあとの捩り角度の大きい領域において、弾性部材４が作動する。

【0035】

図４に示すように、支持部材７は、フランジプレート６に取り付けられている。例えば、支持部材７は、複数の凸部７１を有しており、フランジプレート６は、複数の孔６５を有している（図３参照）。そして、支持部材７の各凸部がフランジプレート６の孔に嵌合することによって、支持部材７がフランジプレート６に取り付けられている。このため、支持部材７はフランジプレート６と一体的に回転する。

【0036】

図２に示すように、支持部材７は、中央に開口部７２を有している。支持部材７の内周面は、ハブ５の筒状部５１の外周面と当接している。支持部材７は、軸方向において、第１入力プレート２１とフランジプレート６との間に配置されている。

【0037】

図４及び図５に示すように、支持部材７は、外周部７３と内周部７４とを有している。外周部７３は、フランジプレート６と接触している。一方、内周部７４は、軸方向において、フランジプレート６と間隔をあけて配置されている。また、内周部７４は、軸方向において、第１歯５３と隙間をあけて配置されている。

【0038】

支持部材７は、内周部７４からフランジプレート６に向かって軸方向に延びる突出部７５を有している。

【0039】

エラストマー部材８は、例えば、ゴムによって構成されている。エラストマー部材８は、支持部材７に支持されている。詳細には、エラストマー部材８は、支持部材７の突出部７５に取り付けられている。エラストマー部材８は、中央に軸方向に延びる貫通孔が形成されており、この貫通孔内に突出部７５が嵌合している。

【0040】

エラストマー部材８は、支持部材７と一体的に回転する。このため、エラストマー部材８は、フランジプレート６と一体的に回転する。エラストマー部材８は、軸方向において、第２歯６３と隣り合っている。エラストマー部材８は、第２歯６３と接していてもよいし、接していなくてもよい。

【0041】

エラストマー部材８は、軸方向（第１方向の一例）において、支持部材７とフランジプレート６との間に配置されている。詳細には、エラストマー部材８は、支持部材７の内周部７４と、フランジプレート６の第２歯６３との間に配置されている。

【0042】

エラストマー部材８は、周方向において第１歯５３と対向するように配置されている。詳細には、エラストマー部材８は、第１回転方向Ｒ１において、第１歯５３と間隔をあけて配置されている。なお、エラストマー部材８は、第１歯５３と接触していてもよい。

【0043】

エラストマー部材８は、第２歯６３に対して、第１歯５３側に突出している。すなわち、周方向において、エラストマー部材８と第１歯５３との距離は、第２歯６３と第１歯５３との距離よりも短い。図３に示すように、エラストマー部材８の先端部８３は、軸方向視において、第２歯６３と重複していない。このため、フランジプレート６が第１回転方向Ｒ１に回転すると、第２歯６３が第１歯５３と接触する前に、エラストマー部材８が第１歯５３と接触する。

【0044】

図６は、図４の一部拡大図である。図６に示すように、第２歯６３の第１歯５３側の端部６３１、すなわち、第２歯６３の第１回転方向Ｒ１側の端部６３１とエラストマー部材８との間には、第１逃がし空間１０が形成されている。

【0045】

詳細には、エラストマー部材８は、第１テーパ面８１を有している。第１テーパ面８１は、軸方向において第２歯６３と対向している。第１テーパ面８１は、第１歯５３に近付くにつれて第２歯６３から離れるように延びている。この第１テーパ面８１によって、エラストマー部材８は、第１回転方向Ｒ１側に向かって徐々に薄くなっている。なお、エラストマー部材８の厚さ方向は、軸方向に沿っている。

【0046】

第１テーパ面８１を形成することによって、エラストマー部材８と第２歯６３との間に空間が形成される。この第１テーパ面８１と第２歯６３とによって画定される空間が、第１逃がし空間１０である。

【0047】

図７に示すように、第１逃がし空間１０は、例えば、エラストマー部材８の先端部８３を二等分した部分８３ａの体積と同じ大きさ、又は、先端部８３を二等分した部分８３ａの体積よりも大きくすることができる。なお、先端部８３の二等分した部分８３ａは、先端部８３を軸方向に二等分して出来た２つの部分の内、第２歯６３側の部分である。

【0048】

図６に示すように、支持部材７とエラストマー部材８との間に第２逃がし空間２０が形成されている。第２逃がし空間２０は、軸方向視において、第１逃がし空間１０と重複する。

【0049】

詳細には、エラストマー部材８は、第２テーパ面８２を有している。第２テーパ面８２は、軸方向において、第１テーパ面８１と反対側を向いている。第２テーパ面８２は、第１歯５３に近付くにつれて支持部材７から離れるように延びている。すなわち、第２テーパ面８２は、第１回転方向Ｒ１側に向かって、第１テーパ面８１と徐々に近づくように延びている。この第２テーパ面８２によって、エラストマー部材８は、第１回転方向Ｒ１側に向かって徐々に薄くなっている。

【0050】

このように第２テーパ面８２を形成することによって、エラストマー部材８と支持部材７との間に空間が形成される。この第２テーパ面８２と支持部材７とによって画定される空間が第２逃がし空間２０である。詳細には、第２逃がし空間２０は、第２テーパ面８２と支持部材７とによって画定される空間のうち、第２歯６３と軸方向視において重複する部分である。

【0051】

図７に示すように、第２逃がし空間２０は、エラストマー部材８の先端部８３を二等分した部分８３ｂの体積と同じ大きさ、又は、先端部８３を二等分した部分８３ｂの体積よりも大きくすることができる。なお、第２逃がし空間２０は、第１逃がし空間１０よりも大きくてもよいし、第１逃がし空間１０と同じ大きさであってもよい。先端部８３の二等分した部分８３ｂは、先端部８３を軸方向に二等分して出来た２つの部分の内、支持部材７側の部分である。

【0052】

このように構成されたハブフランジ３の動作について説明する。まず、フランジプレート６にトルクが伝達されることで、フランジプレート６は第１回転方向Ｒ１に回転する。これにより、エラストマー部材８が第１歯５３に当接する。そして、エラストマー部材８に荷重が掛かり、図８に示すように、第１及び第２逃がし空間１０，２０内を埋めるようにエラストマー部材８が変形する。この結果、第２歯６３が第１歯５３に当接し、トルクがハブ５に伝達される。そして、エラストマー部材８は変形して第１歯５３と第２歯６３との間に挟まれることがないため、エラストマー部材８の破損を防止できる。

【0053】

＜弾性部材４＞
図１に示すように、弾性部材４は、入力回転体２とハブフランジ３とを回転方向に弾性的に連結している。弾性部材４は、例えばコイルスプリングである。弾性部材４はフランジプレート６の収容孔６２に収容されている。また、弾性部材４は、第１入力プレート２１及び第２入力プレート２２の各窓部２１１，２２１によって、軸方向及び径方向に支持されている。

【0054】

［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。

【0055】

（ａ）上記実施形態では、エラストマー部材８は、支持部材７に支持されているが、これに限定されない。例えば、エラストマー部材８は、フランジプレート６に支持されていてもよい。具体的には、支持部材７に形成された突出部７５の代わりに、フランジプレート６が軸方向において支持部材７に向かって延びる突出部を有していてもよい。そして、このフランジプレート６の突出部にエラストマー部材８が取り付けられていてもよい。

【0056】

（ｂ）上記実施形態では、エラストマー部材８に第１テーパ面８１を形成することによって、第１逃がし空間１０及び第２逃がし空間２０を形成しているが、第１逃がし空間１０及び第２逃がし空間２０の形成方法はこれに限定されない。例えば、図９に示すように、エラストマー部材８を段階的に薄くすることによって第１逃がし空間１０及び第２逃がし空間２０を形成してもよい。

【0057】

（ｃ）上記実施形態では、第２歯６３とエラストマー部材８とは、互いに軸方向において配列されているが、ハブフランジ３の構成はこれに限定されない。例えば、第２歯６３とエラストマー部材８とは、径方向において配列されていてもよい。この場合、エラストマー部材８は、径方向において、支持部材７と第２歯との間に配置される。そして、第１逃がし空間１０は、径方向において、エラストマー部材８と第２歯６３との間に配置される。また、第２逃がし空間２０は、支持部材７とエラストマー部材８との間に配置され、径方向視において、第１逃がし空間１０と重複する。

【0058】

（ｄ）上記実施形態では、本発明の回転体をフランジプレート６に適用しているが、本発明の回転体は、フランジプレート６以外にも適用可能である。

【符号の説明】

【0059】

３ ：ハブフランジ
５ ：ハブ
５３ ：第１歯
６ ：フランジプレート
６３ ：第２歯
７ ：支持部材
８ ：エラストマー部材
８１ ：第１テーパ面
８２ ：第２テーパ面
１０ ：第１逃がし空間
２０ ：第２逃がし空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】