特開 2024-126264 ダンパ装置、及び動力伝達装置

(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】P2024126264

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】ダンパ装置、及び動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/134 20060101AFI20240912BHJP

【ＦＩ】

F16F15/134 D

F16F15/134 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023034538

(22)【出願日】2023-03-07

(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】児泉 直也

(57)【要約】

【課題】低コスト化が可能なダンパ装置を提供する。
【解決手段】ダンパ装置は、第１入力プレート、第２入力プレート、出力プレート、及び弾性部材を備える。第１入力プレートは、表面硬化熱処理されていない金属によって構成される。第１入力プレートは、フライホイールに取り付けられるように構成される。第２入力プレートは、表面硬化熱処理された金属によって構成される。第２入力プレートは、第１入力プレートと一体的に回転するように構成される。第２入力プレートは、軸方向においてフライホイールと第１入力プレートとの間に配置される。出力プレートは、第１入力プレート及び第２入力プレートと相対回転可能に配置される。弾性部材は、第１入力プレート及び第２入力プレートと出力プレートとを弾性的に連結する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フライホイールに取り付けられるように構成されるダンパ装置であって、
表面硬化熱処理されていない金属によって構成され、前記フライホイールに取り付けられるように構成される第１入力プレートと、
表面硬化熱処理された金属によって構成され、前記第１入力プレートと一体的に回転するように構成され、軸方向において前記フライホイールと前記第１入力プレートとの間に配置される第２入力プレートと、
前記第１入力プレート及び前記第２入力プレートと相対回転可能に配置される出力プレートと、
前記第１入力プレート及び前記第２入力プレートと前記出力プレートとを弾性的に連結する弾性部材と、
を備える、ダンパ装置。

【請求項2】

前記第２入力プレートは、表面硬化熱処理として浸炭窒化処理された金属によって構成される、
請求項１に記載のダンパ装置。

【請求項3】

前記弾性部材の両端部に取り付けられる樹脂製の一対のスプリングシートをさらに備える、
請求項１に記載のダンパ装置。

【請求項4】

前記第１入力プレート及び前記第２入力プレートと前記出力プレートとの相対回転角度範囲を規制するように構成されるストッパ機構をさらに備え、
前記ストッパ機構は、
前記第２入力プレートと前記出力プレートとの一方に形成されるストッパ面と、
前記第２入力プレートと前記出力プレートとの他方に形成され、前記ストッパ面と周方向において対向するストッパ部と、
を有する、
請求項１に記載のダンパ装置。

【請求項5】

フライホイールと、
前記フライホイールに取り付けられる請求項１から４のいずれかに記載のダンパ装置と、
を備える、動力伝達装置。

【請求項6】

前記フライホイールは、軸方向に延びるノックピンを有し、
前記第１入力プレートは、前記ノックピンが挿入される位置決め孔を有する、
請求項５に記載の動力伝達装置。

【請求項7】

前記フライホイールは、ネジ穴を有し、
前記第１入力プレートは、
外周端部において前記フライホイールに向かって突出し、前記フライホイールと当接する凸部と、
前記凸部に配置され、軸方向視において前記ネジ穴と重複する貫通孔と、
を有する、
請求項５に記載の動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダンパ装置、及び動力伝達装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ダンパ装置は、第１及び第２入力プレートと、出力プレートと、コイルスプリングとを備えている（特許文献１参照）。コイルスプリングは、第１及び第２入力プレートと出力プレートとを弾性的に連結している。第１入力プレートは、フライホイールに直接取り付けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－５３６３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような構成のダンパ装置において、低コスト化が要望されている。そこで、本発明の課題は、低コスト化が可能なダンパ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第１態様に係るダンパ装置は、フライホイールに取り付けられるように構成されている。ダンパ装置は、第１入力プレート、第２入力プレート、出力プレート、及び弾性部材を備える。第１入力プレートは、表面硬化熱処理されていない金属によって構成される。第１入力プレートは、フライホイールに取り付けられるように構成される。第２入力プレートは、表面硬化熱処理された金属によって構成される。第２入力プレートは、第１入力プレートと一体的に回転するように構成される。第２入力プレートは、軸方向においてフライホイールと第１入力プレートとの間に配置される。出力プレートは、第１入力プレート及び第２入力プレートと相対回転可能に配置される。弾性部材は、第１入力プレート及び第２入力プレートと出力プレートとを弾性的に連結する。

【0006】

この構成によれば、第１入力プレートは、表面硬化熱処理されていない金属により構成されているため、その分のコストを低減することができ、ひいては低コスト化が可能となる。また、第２入力プレートは、フライホイールと第１入力プレートとの間に配置されるため、ダンパ装置に入力シャフトが挿入されるときの荷重が掛かる。このように第１入力プレートよりも荷重が掛かる第２入力プレートは表面硬化熱処理されているため、その荷重による変形などを抑制することができる。

【0007】

第２態様に係るダンパ装置は、第１態様に係るダンパ装置において、次のように構成される。第２入力プレートは、表面硬化熱処理として浸炭窒化処理された金属によって構成される。

【0008】

第３態様に係るダンパ装置は、第１又は第２態様に係るダンパ装置において、一対のスプリングシートをさらに備える。一対のスプリングシートは、弾性部材の両端部に取り付けられる。一対のスプリングシートは、樹脂製である。

【0009】

第４態様に係るダンパ装置は、第１から第３態様のいずれかに係るダンパ装置において、ストッパ機構をさらに備える。ストッパ機構は、第１入力プレート及び第２入力プレートと出力プレートとの相対回転角度範囲を規制するように構成される。ストッパ機構は、ストッパ面とストッパ部とを有する。ストッパ面は、第２入力プレートと出力プレートとの一方に形成される。ストッパ部は、第２入力プレートと出力プレートとの他方に形成される。ストッパ部は、ストッパ面と周方向において対向する。

【0010】

第５態様に係る動力伝達装置は、第１から第４態様のいずれかに係るダンパ装置と、フライホイールと、を備える。ダンパ装置は、フライホイールに取り付けられる。

【0011】

第６態様に係る動力伝達装置は、第５態様に係る動力伝達装置において、次のように構成される。フライホイールは、軸方向に延びるノックピンを有する。第１入力プレートは、ノックピンが挿入される位置決め孔を有する。

【0012】

第７態様に係る動力伝達装置は、第５又は第６態様に係る動力伝達装置において、次のように構成される。フライホイールは、ネジ穴を有する。第１入力プレートは、凸部と貫通孔を有する。凸部は、第１入力プレートの外周端部に配置される。凸部は、フライホイールに向かって突出する。凸部は、フライホイールと当接する。貫通孔は、凸部に配置される。貫通孔は、軸方向視においてネジ穴と重複する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、低コスト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】動力伝達装置の正面図。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線断面図。

【図3】第１入力プレートを取り除いた状態のダンパ装置。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本実施形態に係る動力伝達装置１００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２０の回転軸Ｏが延びる方向である。また、周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の周方向であり、径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の径方向である。

【0016】

図１は、本実施形態に係る動力伝達装置１００の正面図であり、図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。図２において、Ｏ－Ｏ線は動力伝達装置１００の回転軸である。なお、このＯ－Ｏ線は、ダンパ装置２０の回転軸でもある。図２において、動力伝達装置１００の左側にエンジンが配置され、右側に電動機又は変速装置等の出力側部材が配置される。

【0017】

図１及び図２に示すように、動力伝達装置１００は、フライホイール１０と、ダンパ装置２０とを有している。フライホイール１０とダンパ装置２０とは、基本的に、互いに一体的に回転する。

【0018】

［フライホイール］
フライホイール１０は、回転軸Ｏを中心に回転可能に配置されている。フライホイール１０は、本体部１１、取付部１２、及び複数のノックピン１３を有している。本体部１１及び取付部１２は、一つの部材として互いに一体的に構成されている。なお、本体部１１は、取付部１２と別部材として構成されていてもよい。この場合、本体部１１をフレキシブルプレートとすることができる。

【0019】

本体部１１は、円板状である。取付部１２は、フライホイール１０の外周端部に配置されている。取付部１２は、周方向に延びる環状である。取付部１２は、本体部１１に対して軸方向第１側に突出している。

【0020】

取付部１２は、取付面１２１を有している。取付面１２１は、軸方向第１側を向く面である。軸方向視において、取付面１２１は、環状である。取付部１２は、取付面１２１上に、複数のネジ穴１２２を有している。複数のネジ穴１２２は、周方向に配列されている。ネジ穴１２２は、軸方向の第１側に開口している。各ネジ穴１２２は、周方向に配列されている。

【0021】

複数のノックピン１３は、周方向に配列されている。ノックピン１３は、軸方向に延びている。詳細には、ノックピン１３は、取付面１２１から軸方向第１側に突出している。なお、ノックピン１３は、取付部１２に形成された第１位置決め用孔（図示省略）内に嵌合している。ノックピン１３は、取付部１２と別部材であるが、取付部１２と一つの部材によって一体的に形成されていてもよい。このノックピン１３を、ダンパ装置２０の外周部に形成されたノックピン１３用の第２位置決め用孔２１２に挿入することによって、ダンパ装置２０は、フライホイール１０に対して位置決めがされる。

【0022】

［ダンパ装置］
ダンパ装置２０は、フライホイール１０と出力側部材の入力シャフト（図示省略）との間に設けられている。ダンパ装置２０は、エンジンと出力側部材との間で伝達されるトルクの変動を減衰するように構成されている。

【0023】

ダンパ装置２０は、フライホイール１０に対して、軸方向の第１側に配置されている。ダンパ装置２０は、フライホイール１０に取り付けられている。詳細には、ダンパ装置２０は、その外周端部において、フライホイール１０の取付部１２に取り付けられている。

【0024】

ダンパ装置２０は、第１入力プレート２１、第２入力プレート２２、出力プレート２３、複数の弾性部材２４、複数のスプリングシート２５、及び複数の締結部２６を有している。また、ダンパ装置２は、ヒス発生機構２７を有している。ダンパ装置２は、トルク変動を吸収するように構成されている。

【0025】

＜第１及び第２入力プレート＞
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。第１入力プレート２１は、第２入力プレート２２よりも大きい外径を有している。

【0026】

第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とは、軸方向において互いに間隔をあけて配置されている。第２入力プレート２２は、第１入力プレート２１に対して軸方向の第２側に配置されている。すなわち、第２入力プレート２２は、軸方向において、フライホイール１０と第１入力プレート２１との間に配置されている。第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とは、互いに一体的に回転するように構成されている。また、第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とは、軸方向に相対的に移動不能である。

【0027】

第１入力プレート２１は、複数の第１窓部２１１を有している。なお、本実施形態では、第１入力プレート２１は、４つの第１窓部２１１を有している。各第１窓部２１１は、周方向において配列している。

【0028】

第２入力プレート２２は、複数の第２窓部２２１を有している。なお、本実施形態では、第２入力プレート２２は、４つの第２窓部２２１を有している。各第２窓部２２１は、周方向において配列している。各第２窓部２２１は、軸方向視において、各第１窓部２１１と重複する位置に配置されている。

【0029】

第１入力プレート２１は、環状である。第１入力プレート２１は、その外周端部において、複数の第２位置決め用孔２１２、及び複数の貫通孔２１３を有する。各第２位置決め用孔２１２は、第１入力プレート２１を軸方向に貫通している。各第２位置決め用孔２１２は、周方向に配列されている。軸方向視において、第１入力プレート２１の各第２位置決め用孔２１２は、フライホイール１０の各第１位置決め用孔と重複している。各ノックピン１３は、各第１位置決め用孔と各第２位置決め用孔２１２とに嵌合している。

【0030】

各貫通孔２１３は、周方向に配列されている。詳細には、第１入力プレート２１は、その外周端部において、複数の凸部２１４を有している。各凸部２１４は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。各凸部２１４は、軸方向の第２側に向かって突出している。すなわち、各凸部２１４は、フライホイール１０側に突出している。各凸部２１４は、フライホイール１０の取付部１２の取付面１２１と当接している。この凸部２１４に、貫通孔２１３が形成されている。

【0031】

第１入力プレート２１の各貫通孔２１３は、フライホイール１０の取付部１２に形成された各ネジ穴１２２と軸方向視において重複している。ボルト（図示省略）は、第１入力プレート２１の貫通孔２１３を介して取付部１２のネジ穴１２２に螺合される。これによって、第１入力プレート２１は、フライホイール１０に取り付けられる。第１入力プレート２１は、フライホイール１０に直接的に取り付けられる。第１入力プレート２１は、フライホイール１０と一体的に回転する。第１入力プレート２１は、取付面１２１と接触している。

【0032】

第１入力プレート２１は、表面硬化熱処理されていない金属によって構成されている。すなわち、第１入力プレート２１は、浸炭窒化処理、又は高周波焼入れなどのように表面を硬化させるための処理がされていない。第１入力プレート２１は、プレス加工をしただけで、そのプレス加工後に表面硬化熱処理されていない。第１入力プレート２１は、いわゆる生材によって構成されている。第１入力プレート２１は、金属として、鉄鋼によって構成される。具体的には、第１入力プレート２１は、炭素鋼又は合金鋼によって構成される。より具体的には、第１入力プレート２１は、熱間圧延軟鋼板、冷間圧延鋼板、機械構造用炭素鋼、又は機械構造用合金鋼などによって構成される。

【0033】

第２入力プレート２２は、径方向視において、取付部１２と重複している。第２入力プレート２２の外径は、第１入力プレート２１の外径よりも小さい。図２及び図３に示すように、第２入力プレート２２は、第２プレート本体２２２と、複数のストッパ部２２３と、複数の取付部２２４とを有している。なお、本実施形態では、第２入力プレート２２は、４つのストッパ部２２３と、４つの取付部２２４とを有している。

【0034】

第２プレート本体２２２は、環状である。ストッパ部２２３は、第２プレート本体２２２の外周部から軸方向の第１側に延びている。すなわち、ストッパ部２２３は、第２プレート本体２２２から第１入力プレート２１に向かって軸方向に延びている。各ストッパ部２２３は、周方向において、間隔をあけて配置されている。ストッパ部２２３は、後述するストッパ面２３４と周方向において対向している。

【0035】

取付部２２４は、ストッパ部２２３から径方向外側に延びている。詳細には、取付部２２４は、ストッパ部２２３の軸方向第１側端部から、径方向外側に延びている。各取付部２２４は、周方向において、間隔をあけて配置されている。

【0036】

第２入力プレート２２は、表面硬化熱処理されている金属によって構成されている。すなわち、第２入力プレート２２は、浸炭窒化処理、又は高周波焼入れなどのように表面を硬化させるための処理がされている。本実施形態では、第２入力プレート２２は、浸炭窒化処理がされている。詳細には、第２入力プレート２２は、プレス加工された後、浸炭窒化処理されている。このように表面硬化熱処理がされているため、第２入力プレート２２は、第１入力プレート２１よりも高い硬度を有する。第２入力プレート２２は、金属として、鉄鋼によって構成される。具体的には、第２入力プレート２２は、炭素鋼又は合金鋼によって構成される。より具体的には、第２入力プレート２２は、熱間圧延軟鋼板、冷間圧延鋼板、機械構造用炭素鋼、又は機械構造用合金鋼などによって構成される。

【0037】

＜締結部＞
締結部２６は、第１入力プレート２１と第２入力プレート２２とを締結している。詳細には、締結部２６は、第１入力プレート２１と、第２入力プレート２２の取付部２２４とを締結している。締結部２６は、例えばリベットである。締結部２６は、ノックピン１３に対して径方向内側に配置されている。

【0038】

＜出力プレート＞
出力プレート２３は、第１及び第２入力プレート２１，２２からのトルクを出力側部材に伝達するように構成されている。出力プレート２３は、第１入力プレート２１及び第２入力プレート２２と相対回転可能に配置されている。

【0039】

出力プレート２３は、ボス部２３１、フランジ部２３２、及び複数の収容孔２３３を有している。ボス部２３１とフランジ部２３２とは、別部材によって構成されているが、１つの部材によって一体的に構成されていてもよい。ボス部２３１とフランジ部２３２とは、ほぼ一体的に回転する。

【0040】

ボス部２３１は筒状であり、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。ボス部２３１の内周部には、軸方向に延びるスプライン孔が形成されている。このスプライン孔に出力側部材の入力シャフト（図示省略）がスプライン係合可能である。

【0041】

フランジ部２３２は、ボス部２３１の外周面から径方向に延びている。フランジ部２３２は、環状に形成されている。フランジ部２３２は複数の内歯を有している。このフランジ部２３２の内歯は、ボス部２３１の外周面に形成された複数の外歯と噛み合っている。このため、フランジ部２３２は、ボス部２３１と一体的に回転する。フランジ部２３２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。

【0042】

収容孔２３３は、フランジ部２３２に形成されている。なお、本実施形態では、４つの収容孔２３３を有している。各収容孔２３３は、周方向において配列している。各収容孔２３３は、軸方向視において、各第１窓部２１１及び各第２窓部２２１と重複する位置に配置されている。

【0043】

出力プレート２３は、複数のストッパ面２３４を有している。詳細には、出力プレート２３は、径方向外側に突出する複数の突出部２３５を有している。本実施形態では、４つの突出部２３５を有している。突出部２３５は、周方向において、隣り合う一対のストッパ部２２３の間に配置されている。すなわち、周方向において、突出部２３５とストッパ部２２３とが交互に配置されている。この突出部２３５の周方向を向く面が、ストッパ面２３４となる。なお、本実施形態では、出力プレート２３は、８つのストッパ面２３４を有している。このストッパ面２３４に、第２入力プレート２２のストッパ部２２３が当接することによって、第１及び第２入力プレート２１、２２と出力プレート２３との相対回転角度が規制される。すなわち、ストッパ面２３４とストッパ部２２３とによって、ストッパ機構が構成される。

【0044】

出力プレート２３は、表面硬化熱処理されている金属によって構成されている。すなわち、出力プレート２３は、浸炭窒化処理、又は高周波焼入れなどのように表面を硬化させるための処理がされている。本実施形態では、出力プレート２３は、浸炭窒化処理がされている。詳細には、出力プレート２３は、プレス加工された後、浸炭窒化処理されている。このように表面硬化熱処理がされているため、出力プレート２３は、第１入力プレート２１よりも高い硬度を有する。出力プレート２３は、金属として、鉄鋼によって構成される。具体的には、出力プレート２３は、炭素鋼又は合金鋼によって構成される。より具体的には、出力プレート２３は、熱間圧延軟鋼板、冷間圧延鋼板、自動車構造用熱間圧延鋼板、一般構造用圧延鋼材、機械構造用炭素鋼、又は機械構造用合金鋼などによって構成される。

【0045】

＜弾性部材＞
弾性部材２４は、第１及び第２入力プレート２１，２２とフランジ部２３２とを回転方向に弾性的に連結するように構成されている。弾性部材２４は、例えば、コイルスプリングである。弾性部材２４は、金属によって構成されている。詳細には、弾性部材２４は、鋼鉄によって構成されている。例えば、弾性部材２４は、オイルテンパー線によって構成されている。詳細には、弾性部材２４は、弁バネ用オイルテンパー線によって構成されている。

【0046】

弾性部材２４は、フランジ部２３２の収容孔２３３に収容されている。また、弾性部材２４は、第１入力プレート２１の第１窓部２１１に収容されるとともに、第２入力プレート２２の第２窓部２２１にも収容されている。

【0047】

＜スプリングシート＞
スプリングシート２５は、弾性部材２４の両端部に取り付けられている。スプリングシート２５は、周方向において、弾性部材２４と第１入力プレート２１及び第２入力プレート２２との間に配置されている。また、スプリングシート２５は、周方向において、弾性部材２４と出力プレート２３との間にも配置されている。このため、弾性部材２４は、第１入力プレート２１、第２入力プレート２２、及び出力プレート２３を周方向において直接押圧しない。すなわち、弾性部材２４は、第１入力プレート２１、第２入力プレート２２、及び出力プレート２３を、スプリングシート２５を介して押圧する。スプリングシート２５は、樹脂製である。具体的には、スプリングシート２５は、エンジニアリングプラスチック等によって形成されている。スプリングシート２５は、弾性部材２４よりも硬度が小さい材料によって構成されている。

【0048】

＜ヒス発生機構＞
ヒス発生機構２７は、第１及び第２入力プレート２１，２２と、出力プレート２３とが相対回転したときに、ヒステリシストルクを発生させるように構成されている。

【0049】

［変形例］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。また、下記の変形例は同時に適用することができる。

【0050】

（ａ）ストッパ部が出力プレート２３に形成され、ストッパ面が第２入力プレート２２に形成されていてもよい。

【0051】

（ｂ）上記実施形態では、ストッパ面２３４は、突出部２３５に形成されているが、ストッパ面２３４の構成はこれに限定されない。例えば、出力プレート２３に周方向に延びる凹部が形成されており、その凹部を画定する面のうち周方向を向く面によってストッパ面２３４を構成してもよい。

【符号の説明】

【0052】

２ ：ダンパ装置
２１ ：第１入力プレート
２２ ：第２入力プレート
２２３ ：ストッパ部
２３ ：出力プレート
２３４ ：ストッパ面
２４ ：弾性部材
２５ ：スプリングシート
１０ ：フライホイール
１３ ：ノックピン
３０ ：ダンパ装置
１００ ：動力伝達装置

【図1】

【図2】

【図3】