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公開番号2021156316
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211007
出願番号2020054743
出願日20200325
発明の名称ダンパ装置
出願人株式会社アイシン
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F16F 15/123 20060101AFI20210910BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】異音の発生が抑制されたダンパ装置を提供する。
【解決手段】ダンパ装置1は、回転軸(O)周りに回転する第1回転体、第1回転体に対し相対回転する第2回転体200、第1回転体及び第2回転体に対し相対回転する第3回転体300、第1回転体と第2回転体とを弾性連結させる第1弾性機構部400、第2回転体と第3回転体とを弾性連結させる第2弾性機構部500、及び、本体部と、本体部から軸方向に延在する延在部と、延在部から所定角度を呈して延在し第2回転体の第1噛合歯202の第1歯面と第3回転体の第2噛合歯302の第2歯面との間に形成される噛合空間に配置され弾性変形する弾性部と、を有する中間体600、を具備する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
回転軸周りに回転する第1回転体、
前記回転軸周りに前記第1回転体に対し相対回転する第2回転体、
前記回転軸周りに前記第1回転体及び前記第2回転体に対し相対回転する第3回転体、
前記第1回転体と前記第2回転体とを回転方向に弾性連結させる第1弾性機構部、
前記第2回転体と前記第3回転体とを回転方向に弾性連結させる第2弾性機構部、及び、
前記回転軸を中心とする円形の外径を呈する本体部と、前記本体部から軸方向に延在する延在部と、前記延在部から所定角度を呈して延在し、前記第2回転体の第1噛合歯の第1歯面と前記第3回転体の第2噛合歯の第2歯面との間に形成される噛合空間に配置され回転方向に弾性変形する弾性部と、を有する中間体、
を具備し、
前記所定角度は、前記第1噛合歯の第1歯底と前記第1歯面とで形成される第1角度、又は、前記第2噛合歯の第2歯底と前記第2歯面とで形成される第2角度よりも小さく設定される、ダンパ装置。
続きを表示(約 290 文字)【請求項2】
前記弾性部は、円弧形状を呈する、請求項1に記載のダンパ装置。
【請求項3】
前記弾性部は、前記噛合空間のうち、前記第1歯面及び前記第2歯面が正回転方向に噛合する第1噛合空間、及び前記第1歯面及び前記第2歯面が負回転方向に噛合する第2噛合空間のいずれか一方にのみ配置される、請求項1又は2に記載のダンパ装置。
【請求項4】
前記中間体は、前記第3回転体に支持される、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のダンパ装置。
【請求項5】
前記中間体の内径は、略トラック形状を呈する、請求項4に記載のダンパ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本出願において開示された技術は、ダンパ装置に関する。
続きを表示(約 7,400 文字)【背景技術】
【0002】
車両等において、エンジン等の駆動源と変速機との間のトルク伝達経路上には、当該駆動源から当該変速機に向けて伝達されるトルクの振動を吸収するダンパ装置が設けられており、ダンパ装置は例えばクラッチ装置に組み込まれている。
【0003】
ダンパ装置の一般的な構成としては、互いに相対回転可能な入力部材としてのディスクプレートと出力部材としてのハブとの間にコイルスプリングを介在させて、当該コイルスプリングの弾性変形に基づいてトルク変動を吸収して減衰させる技術が知られている。
【0004】
具体的なダンパ装置の構成として、例えば特許文献1には、第1ダンパ部と、当該第1ダンパ部よりも径方向内側に配される第2ダンパ部とを設け、ハブを内ハブと外ハブに分割する分割ハブタイプのダンパ装置が開示されている。
【0005】
また、特許文献2には、相対的に回転しうる2つの同軸体であるハブ10とハブ板11との間(係合する歯18と係合される歯19との間)に、緩衝材からなるクラウン形挿入物20を設ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特許第5376061号明細書
特表平9−506159号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1に記載の分割ハブタイプのダンパ装置においては、一般に、図13に示すような捩り特性を有する。図13は、分割ハブタイプのダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。すなわち、特許文献1に記載の分割ハブタイプのダンパ装置は、捩れ角−θ

乃至θ

の間において第2ダンパ部によってトルク変動を吸収するプリダンパ領域Xと、捩れ角θ

以上及び捩れ角−θ

以下の領域において第1ダンパ部によってトルク変動を吸収するメインダンパ領域Yとで構成される。プリダンパ領域Xは、内ハブと外ハブとが相対回転することで小さなトルク変動を吸収するものであり、メインダンパ領域Yは、ディスクプレートとハブ(内ハブと外ハブが一体回転)とが相対回転することで大きなトルク変動を吸収するものである。
【0008】
しかしながら、図13に示すように、分割ハブタイプのダンパ装置においては、プリダンパ領域Xからメインダンパ領域Yへと移行する捩れ角θ

及び−θ

において、特性図上に大きな段差Wが生じてしまう。この段差Wは、ディスクプレートと外ハブとを弾性連結させる弾性機構(特許文献1における第1ダンパ部に相当)の弾性率(特性)と、外ハブと内ハブとを弾性連結させる弾性機構(特許文献1における第2ダンパ部に相当)の弾性率(特性)に大きなギャップが存在することや、ダンパ装置において、特にプリダンパ領域X及びメインダンパ領域Yにおいてヒステリシストルクが発生することに起因する。このような場合においては、捩れ角θ

及び−θ

において、内ハブと外ハブとが当接するたびに異音が発生してしまうという問題がある。
【0009】
このような問題を解決するために、特許文献2に記載のように、相対的に回転しうる2つの同軸体の間に緩衝材を設けることが提案されている。しかしながら、このような緩衝材を内ハブと外ハブとの間に設けても、当該緩衝材として弾性率の小さい材料を用いてしまうと、当該緩衝材によってトルク変動を吸収する緩衝材作動領域Zとメインダンパ領域Yとの間に依然として段差Wが残存してしまう(図14参照)。逆に、緩衝材として弾性率の大きい材料を用いてしまうと、プリダンパ領域Xの特性と緩衝材作動領域Zの特性との差が大きくなってしまい、結果的に図15に示すように、両者の特性差による急激な折れ曲がり(段差W‘)が生じてしまう。したがって、特許文献2に記載の技術においても、内ハブと外ハブが当接することに伴って、異音が発生してしまうという問題が依然として生じてしまう。なお、図14は、内ハブと外ハブとの間に、弾性率の低い緩衝材を設けたダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。図15は、内ハブと外ハブとの間に、弾性率の高い緩衝材を設けたダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。
【0010】
そこで、様々な実施形態により、異音の発生が抑制されたダンパ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
一態様に係るダンパ装置は、回転軸周りに回転する第1回転体、前記回転軸周りに前記第1回転体に対し相対回転する第2回転体、前記回転軸周りに前記第1回転体及び前記第2回転体に対し相対回転する第3回転体、前記第1回転体と前記第2回転体とを回転方向に弾性連結させる第1弾性機構部、前記第2回転体と前記第3回転体とを回転方向に弾性連結させる第2弾性機構部、及び、前記回転軸を中心とする円形の外径を呈する本体部と、前記本体部から軸方向に延在する延在部と、前記延在部から所定角度を呈して延在し、前記第2回転体の第1噛合歯の第1歯面と前記第3回転体の第2噛合歯の第2歯面との間に形成される噛合空間に配置され回転方向に弾性変形する弾性部と、を有する中間体、を具備し、前記所定角度は、前記第1噛合歯の第1歯底と前記第1歯面とで形成される第1角度、又は、前記第2噛合歯の第2歯底と前記第2歯面とで形成される第2角度よりも小さく設定されるものである。
【0012】
この構成によれば、第2回転体の第1噛合歯の第1歯面と第3回転体の第2噛合歯の第2歯面との間に形成される噛合空間に配置され、回転方向に弾性変形する弾性部を有する中間体が設けられるため、従来の問題となっていた特性図上の段差を最小化させて第3回転体に基づくプリダンパ領域から第2回転体に基づくメインダンパ領域へとスムーズに移行させることができる。また、この結果、一態様のダンパ装置において、第2回転体と第3回転体とが当接する際に発生しうる異音を抑制することが可能となる。
【0013】
また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記弾性部は、円弧形状を呈することが好ましい。
【0014】
この構成とすることによって、前述の段差をさらに効率的に最小化させることが可能となる。これにより、一態様のダンパ装置において、第2回転体と第3回転体とが当接する際に発生しうる異音を、さらに効率的に抑制することが可能となる。
【0015】
また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記弾性部は、前記噛合空間のうち、前記第1歯面及び前記第2歯面が正回転方向に噛合する第1噛合空間、及び前記第1歯面及び前記第2歯面が負回転方向に噛合する第2噛合空間のいずれか一方にのみ配置されるようにしてもよい。
【0016】
この構成とすることによって、一態様に係るダンパ装置において、正回転方向(正回転方向の捩れ)及び負回転方向(負回転方向の捩れ)のいずれか一方において、第2回転体と第3回転体とが当接する際に異音が発生する場合においては、コスト低減を図りつつ正回転方向及び負回転方向の当該一方の場合にのみ効率的に異音を抑制することが可能となる。また、この結果、一態様に係るダンパ装置において、プリダンパ領域の対象捩れ角度を必要以上に縮減することを防止することができる(逆に言えば、プリダンパ領域の対象捩れ角度を最大化しつつ、前述の段差を最小化させることができる)。
【0017】
また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記中間体は、前記第3回転体に支持されることが好ましい。
【0018】
この構成とすることによって、一態様に係るダンパ装置において、中間体は、内ハブと別部材とで挟持される構成を採用することが可能となり、且つ当該別部材をヒステリシストルク発生部材とすると、前述の本体部の大きさ(直径)を調整することで、当該ヒステリシストルク発生部材と本体部との間において、大きな摺動面を確保することが可能となる。これにより、ヒステリシストルク発生部材の摩耗量を低減することが可能となり、さらに、ヒステリシストルク発生部材が発現するヒステリシストルク特性を安定化させることも可能となる。
【0019】
また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記中間体の内径は、略トラック形状を呈することが好ましい。
【0020】
この構成とすることによって、中間体は、正回転方向又は負回転方向に一定角度回転すると、中間体における略トラック形状の内径が内ハブに効率的に支持されることが可能となる。
【発明の効果】
【0021】
様々な実施形態によれば、異音の発生が抑制されたダンパ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
一実施形態に係るダンパ装置の構成を模式的に示す概略上面図である。
図1に示したダンパ装置の構成をA−A‘線から見て模式的に示す概略断面図である。
図1に示したダンパ装置のうち、第2回転体、第3回転体、及び中間体を拡大して示す概略斜視図である。
図1に示したダンパ装置のうち、第2回転体、第3回転体、及び中間体を拡大して示す概略上面図である。
図1に示したダンパ装置のうち、中間体を拡大して示す概略斜視図である。
図1に示したダンパ装置のうち、第2回転体の第1噛合歯の第1歯面と第3回転体の第2噛合歯の第2歯面との間に形成される噛合空間を拡大して示す概略斜視図である。
一実施形態に係るダンパ装置において、第3回転体、中間体、及びヒステリシス発生部材を拡大して示す概略断面図である。
図1に示したダンパ装置のうち、第2回転体と第3回転体とが相対回転せず捩れ角0°の状態における、第2回転体、第3回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。
図1に示したダンパ装置のうち、第2回転体と第3回転体とが相対回転して捩れ角α

の状態における、第2回転体、第3回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。
図1に示したダンパ装置のうち、第2回転体と第3回転体とが相対回転して捩れ角α

の状態における、第2回転体、第3回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。
図1に示したダンパ装置のうち、第2回転体と第3回転体とが相対回転して捩れ角α

の状態における、第2回転体、第3回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。
図1に示したダンパ装置のうち、第2回転体と第3回転体とが相対回転して捩れ角α

の状態における、第2回転体、第3回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。
図1に示したダンパ装置のうち、第2回転体と第3回転体とが相対回転して捩れ角α

の状態における、第2回転体、第3回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。
一実施形態に係るダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。
図9の概略特性図のうち、四角で囲った部分のみを拡大して示す概略特性図である。
第2の実施形態に係るダンパ装置の構成を模式的に示す概略上面図である。
第3の実施形態に係るダンパ装置の構成を模式的に示す概略上面図である。
一般的な従来の分割ハブタイプのダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。
内ハブと外ハブとの間に、弾性率の低い緩衝材を設けたダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。
内ハブと外ハブとの間に、弾性率の高い緩衝材を設けたダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、添付図面を参照して様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要件には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。
【0024】
1.ダンパ装置の構成
一実施形態に係るダンパ装置の全体構成の概要について、図1乃至図7を参照しつつ説明する。図1は、一実施形態に係るダンパ装置1の構成を模式的に示す概略上面図である。図2は、図1に示したダンパ装置1の構成をA−A‘線から見て模式的に示す概略断面図である。図3は、図1に示したダンパ装置1のうち、第2回転体200、第3回転体300、及び中間体600を拡大して示す概略斜視図である。図4は、図1に示したダンパ装置1のうち、第2回転体200、第3回転体300、及び中間体600を拡大して示す概略上面図である。図5は、図1に示したダンパ装置1のうち、中間体600を拡大して示す概略斜視図である。図6は、図1に示したダンパ装置1のうち、第2回転体200の第1噛合歯202の第1歯面203と第3回転体300の第2噛合歯302の第2歯面303との間に形成される噛合空間Pを拡大して示す概略斜視図である。図7は、一実施形態に係るダンパ装置1において、第3回転体300、中間体600、及びヒステリシス発生部材700を拡大して示す概略断面図である。なお、図1においては、図面の便宜上、第1回転体100の記載が省略されていることに留意されたい。
【0025】
一実施形態に係るダンパ装置1は、エンジンやモータ等の駆動源(図示せず)と変速機(図示せず)等の動力伝達経路上に設けられ、当該駆動源からの動力がフライホイール(図示せず)を介して伝達されて、当該動力を変速機等へと伝達(出力)するものである。
【0026】
ダンパ装置1は、トルク振動を吸収して減衰させるものである。このダンパ装置1は、図1乃至図3に示すように、第1回転体としてのディスクプレート100、第2回転体としての外ハブ200、第3回転体としての内ハブ300、第1弾性機構部400、第2弾性機構部500、及び中間体600を主に含む。また、ダンパ装置1には、これらの構成要素に加えて他の様々な構成要素も含まれる。以下、ダンパ装置1を構成する各構成要素の詳細について説明する。なお、本明細書において軸方向とは、回転軸Oと平行に延びる方向を意味し、径方向とは、回転軸Oに直交し各回転体の直径方向を意味し、周方向とは、回転軸Oの周りを周回する方向を意味するものとする。
【0027】
1−1.ディスクプレート100(第1回転体100)
ディスクプレート100は、駆動源からの動力が、ライニングプレート10を介して伝達されるものであり、ライニングプレート10とともに、ダンパ装置1において動力が入力される構成要素と捉えることができる。なお、ライニングプレート10には、フェーシング20A及び20Bが取り付けられており、このフェーシング20A及び20Bが、フライホイールとプレッシャープレート(図示せず)との間で挟圧されるように構成されている。なお、ライニングプレート10及びプレッシャープレートの形状及び材質については、公知のものを用いることができる。
【0028】
ディスクプレート100は、例えば、金属材料により形成され、図2に示すように、後述する外ハブ200等を挟んで、回転軸Oの周りにおいて回転可能に設けられている。ディスクプレート100は、外ハブ200の軸方向両側に設けられる一対の板部材としての第1ディスクプレート100A及び第2ディスクプレート100Bを含む。
【0029】
第2ディスクプレート100Bは、軸方向において第1ディスクプレート100Aに対向するように配置されている。第1ディスクプレート100A及び第2ディスクプレート100Bは、図2に示すように、ライニングプレート10を間に挟むようにして、リベットRによってライニングプレート10とともに一体的に固定されることで一体回転することができる。このような構成とすることにより、フライホイールからライニングプレート10へと伝達された動力は、第1ディスクプレート100A及び第2ディスクプレート100Bへと伝達される。
【0030】
また、第1ディスクプレート100A及び第2ディスクプレート100Bは、図2に示すように、所定の径方向位置において、他の径方向位置に比して軸方向に膨らんだ形状を有し、後述する第1弾性機構部400を内部に収容する収容部105を形成する。収容部105は、ディスクプレート100(第1ディスクプレート100A及び第2ディスクプレート100B)の周方向に沿って延びる第1弾性機構部400を収容するために、領域I乃至IVのそれぞれに対応付けて、ディスクプレート100の周方向に沿って略直線状又は略円弧状に延びている。なお、領域I乃至IVとは、ダンパ装置1を上面からみて、収容部105の各々が略90度の扇形を有する4つの領域を指すものとする。なお、後述する外ハブ200には、これらの収容部105に対応する形状を有する切欠き201a、201b、201c、及び201dが設けられている。
(【0031】以降は省略されています)

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