(57)【要約】【課題】ダンパプレートとダンパディスクとの摩擦面における異物の存在にかかわらず、正常なトルク値で滑りが得られるダンパ装置を提供すること。【解決手段】ダンパプレートと摩擦係合する摩擦面２６ｆを構成するダンパディスク２４の表面には複数の凹溝２６ａが放射状に凹設されているとともに、各凹溝２６ａは、回転下流側に位置する断面隅部の角度θが鋭角状に設定されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からトルクが伝達されるダンパプレートに、変速機に連結されたダンパディスクが摩擦面で摩擦係合することで、前記変速機に前記駆動源からのトルクを伝達するとともに、該トルクが所定のリミットトルク値以上となるときに、当該摩擦面で滑りを生じることで前記ダンパプレートから前記ダンパディスクへのトルク伝達を遮断するダンパ装置において、
前記摩擦面を構成する前記ダンパディスクの表面には複数の凹溝が放射状に凹設されているとともに、各凹溝は、回転下流側に位置する断面隅部の角度が鋭角状に設定されていることを特徴とするダンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関などの動力源で発生したトルク振動を吸収可能なダンパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のダンパ装置として、例えば、特許文献１に記載のものが提案されている。このダンパ装置は、車両のエンジン側（駆動源）に連結され、且つ所定の回転軸線を中心に回転可能なドライブプレートとしてのダンパプレートと、該ダンパプレートと同軸上で相対回転可能とされ、変速機に連結されたドリブンプレートとしてのダンパディスクとを備えている。
【０００３】
このダンパ装置には、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、ダンパディスク１２４の外周面に設けられ、ダンパプレート（図示せず）と摩擦面１２６ｆにて摩擦係合するとともに、当該摩擦面１２６ｆで滑りを生じることによって、ダンパプレートからダンパディスク１２４へのトルク伝達を遮断する摩擦材１２６が設けられている。
【０００４】
このダンパ装置では、摩擦材１２６の摩擦面に、当該摩擦材１２６から発生した摩耗粉や、車両の外部から進入した土や泥などの異物が存在すると、ダンパプレートとダンパディスク１２４が摩擦面１２６ｆで摩擦係合しながら相対回転する際に、異物が摩擦面１２６ｆに介在するようになり、同摩擦面１２６ｆで滑りを開始するリミットトルク値が変化する。そして、リミットトルク値が大幅に増大した場合には、過大なトルクが変速機に入力されることになり、同変速機へ過度の負担がかかる懸念がある。
【０００５】
なお、このダンパ装置では、図６（Ａ）、図６（Ｂ）及び図７に示すように、そうした異物１０ｐが遠心力により外部雰囲気中に排出されるように、摩擦材１２６に径方向に延びる複数の凹溝１２６ａを設け、該凹溝１２６ａ内に異物１０ｐを一時的に収容するように工夫がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２７５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、ダンパ装置をこのように構成しても、図７に示すように、異物１０ｐが外部雰囲気中に排出されるまでは、異物１０ｐがダンパディスク１２４（摩擦材１２６）の摩擦面１２６ｆに浮上するようになり、ダンパディスク１２４がダンパプレート１２１に対して摩擦面１２６ｆで滑りを開始するリミットトルク値が変化することがあった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ダンパプレートとダンパディスクとの摩擦面における異物の存在にかかわらず、正常なトルク値で滑りが得られる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】
【０００９】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、駆動源からトルクが伝達されるダンパプレートに、変速機に連結されたダンパディスクが摩擦面で摩擦係合することで、前記変速機に前記駆動源からのトルクを伝達するとともに、該トルクが所定のリミットトルク値以上となるときに、当該摩擦面で滑りを生じることで前記ダンパプレートから前記ダンパディスクへのトルク伝達を遮断するダンパ装置において、前記摩擦面を構成する前記ダンパディスクの表面には複数の凹溝が放射状に凹設されているとともに、各凹溝は、回転下流側に位置する断面隅部の角度が鋭角状に設定されていること、を要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、ダンパディスクの表面に設けられた複数の放射状の凹溝において、各凹溝は、回転下流側に位置する断面隅部の角度が鋭角状に設定されているので、ダンパプレートとダンパディスクが摩擦面で摩擦係合しながら相対回転する際に、摩擦面に異物が存在しても、同異物が当該鋭角状の断面隅部内に包摂されてダンパディスクの表面に浮上しなくなり、そのまま遠心力により外部雰囲気中に排出されるため、ダンパディスクの摩擦面における係合摩擦力が過度に上昇してダンパ作用が得られ難くなる現象が防止される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ダンパプレートとダンパディスクとの摩擦面における異物の存在にかかわらず、正常なトルク値で滑りが得られるダンパ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る動力伝達装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係るダンパ装置の構造及びその動力伝達装置における取付け態様を示す断面図。
【図３】（Ａ）は、本発明の実施形態に係るダンパ装置の摩擦材の構成を概略的に示した部分平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＩ−Ｉ線に対応するダンパディスクの断面図（部分拡大図を含む）。
【図４】本発明の実施形態に係るダンパプレートとダンパディスクとの摩擦係合状態を拡大して示す作用図。
【図５】本発明の変形例に係るダンパ装置において、図３（Ａ）のＩ−Ｉ線に対応するダンパディスクの断面図（部分拡大図を含む）。
【図６】（Ａ）は、従来例に係るダンパ装置の摩擦材の構成を概略的に示した部分平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＩ−Ｉ線に対応するダンパディスクの断面図（部分拡大図を含む）。
【図７】従来例に係るダンパプレートとダンパディスクとの摩擦係合状態を拡大して示す作用図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明にかかるダンパ装置をハイブリッド方式の車両（ハイブリッド車両）に搭載される動力伝達装置に具体化した一実施形態について、図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態における動力伝達装置において、内燃機関１００の出力軸１０にフライホイール１１が固定されており、このフライホイール１１はダンパ装置２０を介してハイブリッド式のトランスミッション９０の入力軸３０に連結されている。
【００１４】
この入力軸３０には、動力分割機構９１が作動的に連結され、同動力分割機構９１には、ジェネレータ９２及び変速機９３が連結されており、その変速機９３は、駆動軸９４などを介して車両の駆動輪（図示せず）に連結されている。この動力分割機構９１は、内燃機関１００の出力軸１０から入力軸３０に伝達されたトルク（回転力）を二つの経路に分割するものである。即ち、入力軸３０のトルクは、変速機９３を介して駆動軸９４に直接伝達されて車両の駆動輪を駆動するために利用される一方、ジェネレータ９２に伝達されて交流電力を発生させるために利用される。ジェネレータ９２において発生した交流電力はインバータ９６により直流電力に転換され、バッテリ９７に充電される。また、インバータ９６には、モータ９５が接続されており、バッテリ９７の直流電力はインバータ９６を介して交流電力に転換され、モータ９５を駆動するために利用される。そして、このモータ９５の駆動力は動力分割機構９１を介して駆動軸９４に伝達される。
【００１５】
また、この動力伝達装置には、同車両に関する各種の制御を統括して行う電子制御ユニット８０が設けられている。この電子制御ユニット８０には、車速を検出する車速センサ８１やアクセル開度を検出するアクセルセンサ８２が接続されている。電子制御ユニット８０は、それらセンサによって検出された車両の走行状態に基づいて内燃機関１００の運転状態や、モータ９５の運転状態等を制御することにより、適切な走行モードに切り替えるようにしている。
【００１６】
例えば、車両の低負荷走行時には、低燃費化を図るために、内燃機関１００を停止するとともにバッテリ９７を放電させることにより、モータ９５の駆動力が動力分割機構９１及び変速機９３を介して駆動軸９４に伝達され、車両がモータ９５によって駆動されるＥＶ走行モードに設定される。また、車両の高負荷走行時には、十分な動力を得るために、内燃機関１００を起動するとともにバッテリ９７を放電させることにより、入力軸３０に伝達された内燃機関１００のトルクとモータ９５の駆動力とが動力分割機構９１及び変速機９３を介して駆動軸９４に伝達され、車両が内燃機関１００及びモータ９５によって駆動される走行モードに設定される。そして、バッテリ９７の充電が必要となった場合には、内燃機関１００を起動するとともに入力軸３０に伝達されたトルクを動力分割機構９１を介してジェネレータ９２に伝達することにより、このジェネレータ９２による発電を開始し、バッテリ９７が充電されるようにもなる。
【００１７】
図２に示すように、本実施形態のダンパ装置２０は、車両のエンジン側（駆動源）に連結され、且つ所定の回転軸線を中心に回転可能なドライブプレートとしてのダンパプレート２１，２２と、該ダンパプレート２１，２２と同軸上で相対回転可能とされ、トランスミッション９０（変速機９３）に連結されたドリブンプレートとしての円盤状のダンパディスク２４とを備えている。
【００１８】
詳しくは、このダンパプレート２１，２２の中央部に形成された回転支持部２１ａ，２２ａには、略円筒状のハブ２３が回転可能に挿入支持されている。ハブ２３には、前記ダンパディスク２４が外嵌固定されており、このダンパディスク２４は、ダンパプレート２１，２２によって区画された円柱状の空間に収容されるとともに、ハブ２３と一体に回転するようになっている。そして、このハブ２３（ダンパディスク２４）は、入力軸３０を介してトランスミッション９０に連結されている。
【００１９】
ダンパディスク２４は、金属製のダンパディスク本体２４ａと、該ダンパディスク本体２４ａの両側面（外周面）に一体に設けられ、ダンパプレート２１，２２の内周面に対し、摩擦面２６ｆにて摩擦係合する円環状の紙製の摩擦材２６とを備えてなる。
【００２０】
そして、駆動源としての内燃機関１００からダンパプレート２１，２２にトルクが伝達され、トランスミッション９０に連結されたダンパディスク２４が摩擦面２６ｆで相対回転しながら同ダンパプレート２１，２２に摩擦係合することで、トランスミッション９０に内燃機関１００からのトルクが伝達されるようになっている。
【００２１】
図２に示すように、ダンパディスク２４には、複数の収容部２４ｓがその回転方向に沿って円弧状に形成されており、各収容部２４ｓには、複数のダンパスプリング２５が自然長よりやや圧縮された状態で収容されている。ダンパプレート２１，２２には、それらダンパスプリング２５に対応して複数の収容部２１ｂ，２２ｂがその回転方向に沿ってそれぞれ円弧状に形成されており、ダンパスプリング２５の一端は、ダンパプレート２１，２２の収容部２１ｂ，２２ｂの内周面に当接するとともに、他端は、ダンパディスク２４の収容部２４ｓの内周面に当接している。そして、ダンパプレート２１，２２とダンパディスク２４とが相対的に回転することにより、ダンパスプリング２５は、その一端がダンパプレート２１，２２に当接するとともに、他端がダンパディスク２４に当接し、これらダンパプレート２１，２２とダンパディスク２４とによって圧縮されるようになる。
【００２２】
また、図２に示すように、ハブ２３の中央部には、その回転軸方向に沿って延びる嵌着孔２３ａが形成されている。この嵌着孔２３ａの側壁には、同じく回転軸方向に沿って延びるスプライン４１が形成されるとともに、上記トランスミッション９０の入力軸３０においてその先端部には、スプライン４１に緊密に噛合するスプライン４２が形成されている。そして、この入力軸３０が嵌着孔２３ａに圧入により嵌着されることにより、これらハブ２３と入力軸３０とは、一体に回転するようになっている。また、ダンパプレート２１，２２は、ボルト１２を介して内燃機関１００の出力軸１０に取り付けられたフライホイール１１に固定されており、それらフライホイール１１及び出力軸１０と一体に回転するようになっている。
【００２３】
本実施形態では、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、円環状の摩擦材２６は、ダンパディスク本体２４ａの両側面に積層固定されている。また、摩擦材２６とダンパディスク本体２４ａの一体性を確保するために、ダンパディスク本体２４ａは貫通孔を有しており、摩擦材２６は、ダンパディスク本体２４ａの両面に配された摩擦材２６を互いに当該孔を通じて一体に繋げる架橋部２６ｂを有している。
【００２４】
また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、摩擦面２６ｆを構成するダンパディスク２４（摩擦材２６）の表面には複数の凹溝２６ａが放射状に凹設されるとともに、各凹溝２６ａは、回転下流側に位置する断面隅部の角度θが鋭角状（θ＜９０°）に設定されている。なお、本実施形態では、同断面隅部の角度θは、断面隅部の上面を下面に対して直線状に傾斜させることで鋭角状に設定されている。
【００２５】
詳しくは、放射状の凹溝２６ａは、それぞれ、ダンパディスク本体２４ａの表面に、円環状の摩擦材２６が積層固定されるとともに、同摩擦材２６の表面がプレス加工されることで形成されている。
【００２６】
そして、本実施形態の動力伝達装置においては、図２を参照して、内燃機関１００の運転時に、その出力軸１０のトルクがフライホイール１１を介してダンパ装置２０のダンパプレート２１，２２に伝達される。そして、このダンパプレート２１，２２により、ダンパディスク２４、ハブ２３及び入力軸３０が、摩擦材２６及びダンパスプリング２５を介在させて一体的に回転駆動される。つまり、これらダンパプレート２１，２２とダンパディスク２４とが相対的に回転することにより、摩擦材２６がダンパプレート２１，２２の内周面と摩擦面２６ｆにて摩擦係合する。また、出力軸１０にねじり振動が発生する場合には、ダンパスプリング２５が伸縮することにより、ダンパプレート２１，２２とダンパディスク２４とが相対的に回転するようになり、そのねじり振動の強度が抑制されるようになる。
【００２７】
本実施形態では、摩擦材２６がダンパプレート２１，２２に対して滑りを開始するリミットトルク値が設定されており、内燃機関１００から伝達されるトルクが前記所定のリミットトルク値以上となるときに、当該摩擦面２６ｆで滑りを生じることによってダンパプレート２１，２２からダンパディスク２４へのトルク伝達が遮断されるようになっている。そしてこれにより、出力軸１０のねじり振動の振動エネルギが当該摩擦面２６ｆで熱エネルギに変換され、同出力軸１０のねじり振動が減衰されるようにもなっている。
【００２８】
このような動力伝達装置において、摩擦材２６の摩擦面２６ｆに、当該摩擦材２６から発生した摩耗粉や、車両の外部から進入した土や泥などの異物１０ｐが存在（介在）すると、ダンパプレート２１，２２とダンパディスク２４が摩擦面２６ｆで摩擦係合しながら相対回転する際に、遠心力などの作用によって、異物１０ｐが摩擦面２６ｆに浮上するようになり、同摩擦面２６ｆで滑りを開始するリミットトルク値が変化する（図７参照）。そして、リミットトルク値が大幅に増大した場合には、過大なトルクがトランスミッション９０（変速機９３）に入力されることになり、トランスミッション９０へ過度の負担がかかる懸念がある。
【００２９】
これに対し、本実施形態の動力伝達装置では、図４に示すように、ダンパディスク２４の表面に設けられた複数の放射状の凹溝２６ａにおいて、各凹溝２６ａは、回転下流側に位置する断面隅部の角度θが鋭角状に設定されている（図３（Ｂ）参照）ので、ダンパプレート２１，２２とダンパディスク２４とが摩擦面２６ｆで摩擦係合しながら相対回転する際に、摩擦材２６由来の摩耗粉や車両の外部から進入した土や泥などの異物１０ｐが当該鋭角状の断面隅部内に包摂されてダンパディスク２４（摩擦材２６）の表面に浮上しなくなる。このため、ダンパディスク２４の摩擦面２６ｆにおける係合摩擦力が過度に上昇してダンパ作用が得られ難くなる現象が防止されるようになる。
【００３０】
本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ダンパディスク２４の表面に設けられた複数の放射状の凹溝２６ａにおいて、各凹溝２６ａは、回転下流側に位置する断面隅部の角度θが鋭角状に設定されているので、ダンパプレート２１，２２とダンパディスク２４が摩擦面２６ｆで摩擦係合しながら相対回転する際に、摩擦面２６ｆに異物１０ｐが存在しても、同異物１０ｐが当該鋭角状の断面隅部内に包摂されてダンパディスク２４の表面に浮上しなくなり、そのまま遠心力により外部雰囲気中に排出されるため、ダンパディスク２４の摩擦面２６ｆにおける係合摩擦力が過度に上昇してダンパ作用が得られ難くなる現象が防止される。即ち、ダンパ装置２０において、摩擦材２６がダンパプレート２１，２２に対して滑りを開始するリミットトルク値に与える異物１０ｐの影響が排除され、正常なトルク値で滑りが得られるようになる。
【００３１】
（２）ダンパ装置２０において、放射状の凹溝２６ａは、ダンパディスク本体２４ａの表面に摩擦材２６が積層固定されるとともに、同摩擦材２６の表面がプレス加工されることで形成されているので、摩擦材２６の表面をプレス加工することで同複数の放射状の凹溝２６ａを一度に形成可能となる。
【００３２】
尚、上記実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記実施形態では、放射状の凹溝２６ａは、ダンパディスク本体２４ａの表面に、円環状の摩擦材２６が積層固定されるとともに、同摩擦材２６の表面がプレス加工されることで形成した。しかしこれに限られず、図５に示すように、放射状の凹溝５６ａは、ダンパディスク本体５４ａの表面に複数の摩擦片５６を所定間隔を隔てて放射状に貼着することで形成することもできる。これにより、摩擦材２６の凹溝２６ａの回転下流側に位置する断面隅部の角度θを鋭角状に設定することに伴って生じる、プレス加工による引き抜きの困難性を排除することができる。なお、図５に示すダンパディスク５４は、複数の摩擦片５６とダンパディスク本体５４ａとによって構成されている。摩擦片５６の表面には、摩擦面５６ｆが形成されている。各摩擦片５６は、ダンパディスク本体５４ａとの一体性を高めるべく、突出部５６ｂを介して同ダンパディスク本体５４ａに積層固定されている。
【００３３】
・上記実施形態では、放射状の凹溝２６ａにおいて、同凹溝２６ａの回転下流側に位置する断面隅部の上面を下面に対して直線状に傾斜させることで角度θを鋭角状に設定した。しかしこれに限られず、例えば、ダンパプレート２１，２２とダンパディスク２４が摩擦面２６ｆで摩擦係合しながら相対回転する際に、凹溝２６ａの回転下流側に位置する断面隅部内に異物１０ｐが包摂される限り、同断面隅部の上面を階段状とすることで角度θを鋭角状に設定することも可能である。
【００３４】
・上記実施形態では、ダンパ装置２０を、モータ９５及び内燃機関１００によって動力を得ているハイブリッド方式の車両に適用した。しかしこれに限られず、同ダンパ装置２０は、内燃機関１００のみによって動力が得られる通常のガソリン車両にも適用することができることは勿論である。
【００３５】
さらに、前記した実施形態および変形例より把握できる技術的思想について以下に記載する。
○前記放射状の凹溝は、ダンパディスク本体の表面に円環状の摩擦材が積層固定されるとともに、同摩擦材の表面がプレス加工されることで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
【００３６】
同構成によれば、ダンパ装置において、放射状の凹溝は、ダンパディスク本体の表面に摩擦材が積層固定されるとともに、同摩擦材の表面がプレス加工されることで形成されているので、摩擦材の表面をプレス加工することで同複数の放射状の凹溝を一度に形成可能となる。
【００３７】
○前記放射状の凹溝は、ダンパディスク本体の表面に複数の摩擦片が所定間隔を隔てて放射状に貼着されることで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
【００３８】
同構成によれば、ダンパ装置において、放射状の凹溝は、ダンパディスク本体の表面に複数の摩擦片が所定間隔を隔てて放射状に貼着されることで形成されているので、摩擦材の凹溝の回転下流側に位置する断面隅部の角度を鋭角状に設定することに際して生じる、プレス加工による引き抜きの困難性を回避することができる。
【００３９】
○駆動源からのトルクが伝達されるダンパプレートの表面に対し、摩擦面にて摩擦接合することで、変速機に前記トルクを伝達するととともに、該トルクが所定のリミットトルク値以上となるときに、前記摩擦面で生じる滑りによって前記ダンパプレートからのトルク伝達を遮断するダンパディスクであって、該ダンパディスク本体の表面に摩擦材が積層固定され、前記摩擦面を構成する同摩擦材の表面には複数の凹溝がプレス加工により放射状に凹設されているとともに、各凹溝は、回転下流側に位置する断面隅部の角度が鋭角状に設定されていることを特徴とするダンパディスク。
【００４０】
同構成によれば、ダンパディスクにおいて、放射状の凹溝は、ダンパディスク本体の表面に摩擦材が積層固定され、同摩擦材の表面がプレス加工されることで形成されているので、摩擦材の表面をプレス加工することで同複数の放射状の凹溝を一度に形成可能となる。
【００４１】
○駆動源からのトルクが伝達されるダンパプレートの表面に対し、摩擦面にて摩擦接合することで、変速機に前記トルクを伝達するととともに、該トルクが所定のリミットトルク値以上となるときに、前記摩擦面で生じる滑りによって前記ダンパプレートからのトルク伝達を遮断するダンパディスクであって、前記摩擦面を構成する同ダンパディスクの表面には複数の凹溝が放射状に凹設され、各凹溝は、ダンパディスク本体の表面に複数の摩擦片が所定間隔を隔てて放射状に貼着されることで形成されているとともに、各凹溝は、回転下流側に位置する断面隅部の角度が鋭角状に設定されていることを特徴とするダンパディスク。
【００４２】
同構成によれば、ダンパディスクにおいて、放射状の凹溝は、ダンパディスク本体の表面に複数の摩擦片が所定間隔を隔てて放射状に貼着されることで形成されているので、摩擦材の凹溝の回転下流側に位置する断面隅部の角度を鋭角状に設定することに際して生じる、プレス加工による引き抜きの困難性を回避することができる。
【符号の説明】
【００４３】
２０…ダンパ装置、２１，２２…ダンパプレート、２４…ダンパディスク、２６…（円環状の）摩擦材、２６ａ…凹溝、２６ｆ…摩擦面、９０…トランスミッション、９３…変速機、１００…内燃機関（駆動源）、θ…断面隅部の角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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