(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のディスクと、
前記第一のディスクと同軸上に配置され前記第一のディスクと相対して回動できる第二のディスクと、
軸方向に伸縮することにより入力されたトルクを吸収する弾性部材、及び、前記第一のディスクと前記第二のディスクとの相対回転量に応じた圧縮力を前記弾性部材へ付与する動力伝達部を有し、前記第一のディスクと前記第二のディスクの間の動力の伝達を行う動力伝達機構と、
前記第一のディスクと前記第二のディスクとの間で加圧される摩擦部材とを備え、
前記第二のディスクは、前記第一のディスクに相対して前記軸方向へ往復移動できるように構成されているとともに、圧縮された前記弾性部材によって前記摩擦部材を加圧するように付勢されている、ダンパー。 
【請求項２】
前記動力伝達部は、
前記第一のディスクと前記第二のディスクの間の動力伝達経路上に設けられて、前記第二のディスクと一体的に回動し、前記第一のディスクに対して近接離反するように前記軸方向へ往復移動できるように構成されているとともに、前記第二のディスクとの間に配設された前記弾性部材によって前記第一のディスクへ近づく方向へ付勢されている中間部材と、
前記第一のディスクと前記中間部材との間に設けられて、前記第一のディスク及び前記中間部材のうち少なくとも一方の表面上を周方向に転動する１以上の転動体とを備え、
前記転動体が転動する前記第一のディスク及び前記中間部材の表面のうち少なくとも一方は、前記第一のディスクと前記第二のディスクとの相対回転量の増加に伴って前記第一のディスクと前記中間部材との前記軸方向の距離を増大させる機能を有する機能形状部分を備えている、請求項１に記載のダンパー。
【請求項３】
第一のディスクと、
前記第一のディスクと同軸上に配置され前記第一のディスクと相対して回動できる第二のディスクと、
軸方向に伸縮することにより入力されたトルクを吸収する弾性部材、及び、前記第一のディスクと前記第二のディスクとの相対回転量に応じた圧縮力を前記弾性部材へ付与する動力伝達部を有し、前記第一のディスクと前記第二のディスクの間の動力の伝達を行う動力伝達機構とを備え、
前記動力伝達部が、前記第一のディスクと前記第二のディスクの間の動力伝達経路上に設けられて、前記第二のディスクと一体的に回動し、前記第一のディスクに対して近接離反するように前記軸方向へ往復移動できるように構成されているとともに、前記第二のディスクとの間に配設された前記弾性部材によって前記第一のディスクへ近づく向きへ付勢されている中間部材と、前記第一のディスクと前記中間部材との間に設けられて、前記第一のディスク及び前記中間部材のうち少なくとも一方の表面上を周方向に転動する１以上の転動体とを有し、
前記転動体が転動する前記第一のディスク及び前記中間部材の表面のうち少なくとも一方に、前記第一のディスクと前記第二のディスクとの相対回転量の増加に伴って前記第一のディスクと前記中間部材との前記軸方向の距離を増大させるように、前記転動体の周面が接触可能な深浅が形成された溝底を有する環状溝が設けられている、ダンパー。
【請求項４】
前記環状溝の溝底は、滑らかな斜面で接続されている谷部と山部とを周方向に交互に有する、請求項３に記載のダンパー。
【請求項５】
前記第一のディスクと前記第二のディスクとの間で加圧される摩擦部材を更に備え、
前記第二のディスクは、前記第一のディスクと相対して前記軸方向へ往復移動できるように構成されているとともに、圧縮された前記弾性部材によって前記摩擦部材を加圧するように付勢されている、請求項３又は４に記載のダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンからトランスミッションへ動力を伝達するとともに捩り振動を減衰するためのダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のエンジンにより回転するフライホイールに、トランスミッション側の異音発生を抑制することを目的としてダンパーが備えられたものがある。このダンパーは、エンジン側からの捩り振動（トルク変動）を吸収・減衰して、トランスミッション側に伝達しにくくする機能を備えている。車両の振動の種類としてアイドル時振動、走行時振動、ティップイン・ティップアウト振動、及び共振点通過時の大捩り振動などが知られている。アイドル時振動及び走行時振動のように、小さい捩り振動に対しては、ダンパーの捩り剛性を極力小さくして剛性に見合った小さなヒステリシストルクを発生させることが好ましい。また、エンジンの実使用範囲での共振を避けるためにもダンパーの捩り剛性を極力小さくして共振点を下げることが好ましい。一方、共振点通過時やエンジンの大トルク発生時の大捩り振動に対しては、ダンパーに大きなヒステリシストルクを発生させて捩り振動を減衰させることが好ましい。
【０００３】
そこで、特許文献１では、入力される捩り振動の大小に応じて異なる特性を有するダンパー機能を備えたクラッチディスク組立体が提案されている。このクラッチディスク組立体は、所定角度内で相対回転可能に連結された入力プレート及び出力プレートと、これらの間に配置された弾性連結部材であるトーションスプリングとを備えている。このトーションスプリングは、周方向に伸縮するように配置されている。更に、クラッチディスク組立体は、入力プレートに接触する高摩擦係数の第１ワッシャと、出力プレートに接触する低摩擦係数の第２ワッシャと、第１ワッシャと第２ワッシャの間に配置された環状プレートとから成るヒステリシストルク発生機構を備えている。このクラッチディスク組立体は、捩り振動が入力されると弾性連結部材が円周方向に圧縮されて入力プレートと出力プレートとが相対回転し、小さな捩り振動に対しては環状プレートと第１ワッシャがともに回転して第２ワッシャが環状プレートと出力プレートとの間で摺動し、大きな捩り振動に対しては環状プレートと出力プレートがともに回転して第１ワッシャが環状プレートと入力プレートとの間で摺動するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３１９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の通り特許文献１に記載のクラッチディスク組立体は、入力された捩り振動の大小に応じて好適なヒステリシストルクを発生させることができるものの、ダンパーに必要とされる広捩り角と低剛性の特性を十分に備えていない。上記クラッチディスク組立体は、弾性連結部材の円周方向長さを延ばすことで広捩り角と低剛性とを実現できるようにしているが、弾性連結部材の配置などによる制約があり、走行時の捩り振動を要求される程度まで減衰させたり、エンジンの実使用範囲での共振を避けたりするために必要な広捩り角且つ低剛性を達成することが構造的に困難な場合がある。なお、特許文献１に記載のクラッチディスク組立体を用いた場合に、フライホイールの慣性モーメントを増大させて走行時の捩り振動を要求される程度まで減衰させる対処法が考え得るが、この対処法ではエンジン回転の変動に伴うエネルギーロスが大きいという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記に鑑み、エンジンからトランスミッションへトルクを伝達するとともに捩り振動を減衰するためのダンパーであって、入力された捩り振動を要求される程度まで減衰させるとともに共振点を低下させるために優れた広捩り角度且つ低剛性の特性を実現できるものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るダンパーは、第一のディスクと、前記第一のディスクと同軸上に配置され前記第一のディスクと相対して回動できる第二のディスクと、前記第一のディスクと前記第二のディスクの間の動力の伝達を行う動力伝達機構と、前記第一のディスクと前記第二のディスクとの間で加圧される摩擦部材とを備えているものである。前記動力伝達機構は、軸方向に伸縮して入力されたトルクを吸収する弾性部材と、前記第一のディスクと前記第二のディスクとの相対回転量に応じた圧縮力を前記弾性部材へ付与する動力伝達部とを含んで成る。そして、前記第二のディスクは、前記第一のディスクに相対して前記軸方向へ往復移動できるように構成されているとともに、圧縮された前記弾性部材によって前記摩擦部材を加圧するように付勢されている。
【０００８】
上記構成によれば、ダンパーにエンジンからの駆動トルクが入力されると第一のディスクと第二のディスクとが相対的に回転する。エンジンからの駆動トルクの増大に応じて前記第一のディスクと第二のディスクとの相対回転量が増大すると、動力伝達機構の弾性部材が軸方向に圧縮されて動力伝達機構のトルク反力が増大することとなる。このダンパーは、従来品のように円周方向に伸縮するトーションスプリングによる第一のディスクと第二のディスクとの相対回転量の制約を受けないので、相対回転量の許容範囲をより広くすることができる。このため、本発明に係るダンパーは従来品よりも優れた低剛性且つ広捩り角の特性を備えることができる。
【００１０】
上記構成によれば、前記摩擦部材と前記第一のディスク（又は第二のディスク）との間に生じる摩擦抵抗は前記弾性部材の圧縮量とともに増大するので、ダンパーに入力されるトルクが大きくなるほど摩擦抵抗が大きくなる。この摩擦抵抗は、二枚のディスク間のヒステリシストルクとなる。よって、ダンパーは、小さいトルクが入力されたときには小さいヒステリシストルクを発生させ、大きいトルクが入力されたときには大きいヒステリシストルクを発生させることができるので、ダンパーに入力された捩り振動を効果的に減衰させることができる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るダンパーは、第一のディスクと、前記第一のディスクと同軸上に配置され前記第一のディスクと相対して回動できる第二のディスクと、軸方向に伸縮して入力されたトルクを吸収する弾性部材、及び、前記第一のディスクと前記第二のディスクとの相対回転量に応じた圧縮力を前記弾性部材へ付与する動力伝達部を有し、前記第一のディスクと前記第二のディスクの間の動力の伝達を行う動力伝達機構と、を備えている。ここで、前記動力伝達部は、前記第一のディスクと前記第二のディスクの間の動力伝達経路上に設けられて、前記第二のディスクと一体的に回動し、前記第一のディスクに対して近接離反するように軸方向へ往復移動できるように構成されているとともに、前記第二のディスクとの間に配設された前記弾性部材によって前記第一のディスクへ近づく方向へ付勢されている中間部材と、前記第一のディスクと前記中間部材との間に設けられて、前記第一のディスク及び前記中間部材のうち少なくとも一方の表面上を周方向に転動する１以上の転動体とを備えている。そして、前記転動体が転動する前記第一のディスク及び前記中間部材の表面のうち少なくとも一方に、前記第一のディスクと前記第二のディスクとの相対回転量の増加に伴って前記第一のディスクと前記中間部材との前記軸方向の距離を増大させるように、前記転動体の周面が接触可能な深浅が形成された溝底を有する環状溝が設けられている。
前記環状溝の溝底は、滑らかな斜面で接続されている谷部と山部とを周方向に交互に有することがよい。
また、上記ダンパーが、前記第一のディスクと前記第二のディスクとの間で加圧される摩擦部材を更に備え、前記第二のディスクは、前記第一のディスクと相対して前記軸方向へ往復移動できるように構成されているとともに、圧縮された前記弾性部材によって前記摩擦部材を加圧するように付勢されていてもよい。
【００１２】
上記構成によれば、第一のディスクと第二のディスクとが相対的に回転すると、第一のディスクに相対して中間部材が回転し、これに伴って転動体の周面が接触している溝底の部分が移動して中間部材は第一のディスクとの軸方向の距離が増大する方向へ移動する。このような機械的構造により、第一のディスクと第二のディスクとの相対回転量に応じた圧縮力を中間部材を付勢している弾性部材に付与することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ダンパーに入力されるトルクが大きくなるに連れて第一のディスクと第二のディスクとの相対回転量が増大し、弾性部材の圧縮量が増大して、ダンパーのトルク反力が増大するとともに摩擦部材による摩擦抵抗も増大するので、本発明に係るダンパーは入力されるトルクが小さいときにはそれに見合う小さいトルク反力と小さいヒステリシストルクを生じて小さい捩り振動を効果的に緩衝し、入力トルクが大きいときにはそれに見合う大きなトルク反力と大きなヒステリシストルクを生じて大きな捩り振動も効果的に緩衝することができる。また、本発明に係るダンパーは、従来品のように円周方向に伸縮する弾性部材による相対回転量の制約を受けない。このため、入力されるトルクに応じて増大する捩り角度の許容範囲をより広くすることができるので、従来品よりも優れた広捩り角度且つ低剛性の特性を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るダンパーの構成を示す断面図である。
【図２】入力側ディスクを示す斜視図である。
【図３】ダンパーの動作を説明する捩り振動が入力された状態のダンパーの一部拡大断面図である。
【図４】転動体と環状溝との関係を説明する図であり、（ａ）は定常状態の転動体と環状溝を示しており、（ｂ）はトルクが入力された状態の転動体と環状溝を示しており、（ｃ）はトルクが入力された状態の転動体と環状溝との間に作用する力を示している。
【図５】転動体と環状溝との変形例を説明する図であり、（ａ）は定常状態の転動体と環状溝を示しており、（ｂ）はトルクが入力された状態の転動体と環状溝を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複説明を省略する。
【００１６】
（ダンパー１の構成）
まず、図１を用いて本実施の形態に係るダンパー１の概略構成から説明する。本実施の形態に係るダンパー１は、図１の左側に配置された図示しないエンジンと、図１の右側に配置された図示しないトランスミッションとの間に配置されており、エンジン側からのトルク変動を吸収及び減衰してトランスミッション側に伝達しにくくする機能を備えている。このダンパー１は、入力側ディスク１０と、出力側ディスク２０と、ダンパー１にヒステリシストルクを発生させるヒステリシストルク発生機構４０と、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０との間で振動を吸収しながら動力伝達を行う動力伝達機構５０とを備えている。以下、ダンパー１の各構成要素について詳細に説明する。なお、以下では説明の便宜を図って、ダンパー１のエンジン側（図１の左側）を「左」と、同じくトランスミッション側（図１の右側）を「右」と、この左右方向に延びるトランスミッションへの入力軸５２の方向を「軸方向」と、この入力軸５２の軸心を中心として回転する方向を「周方向」と各々いうこととする。
【００１７】
入力側ディスク１０は、トランスミッションへの入力軸５２を軸心とする環状の部材であって、エンジンの出力を受けて回転するフライホイール５１に固定されてフライホイール５１と一体的に回転する。入力側ディスク１０の右面には、後述する転動体３０が転動する環状溝１１が形成されている。
【００１８】
一方、出力側ディスク２０は、入力側ディスク１０と同軸上に配置された環状の部材であって、軸方向に延びる筒状のボス部２３と、このボス部２３の右部に設けられたボス部２３よりも大径のフランジ部２４とを一体的に有している。出力側ディスク２０のボス部２３の内周には雄スプライン（内歯）２３ａが形成されており、この雄スプライン２３ａと入力軸５２の外周に形成された軸方向に延びる雌スプライン（溝）５２ｂとが嵌合している。このように入力軸５２に対して出力側ディスク２０が軸方向へ摺動可能にスプライン嵌合されているので、出力側ディスク２０と入力軸５２は一体的に回転し、出力側ディスク２０は入力側ディスク１０に相対して軸方向に往復移動することができる。また、出力側ディスク２０のフランジ部２４は、その左面に後述する弾性部材３３からの圧を受ける受圧部２４ａを有し、同じくその外周面に軸方向に延びる雌スプライン（外歯）２４ｃを有している。
【００１９】
動力伝達機構５０は、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０との間に設けられて軸方向に伸縮することによってこれらの間の振動を吸収しながら動力を伝達する弾性部材３３と、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０との相対回転量に応じて圧縮されるように弾性部材３３へ圧力を付与しつつ入力側ディスク１０から弾性部材３３へ動力を伝達する動力伝達部３４とを備えている。以下、動力伝達機構５０の各構成要素について詳細に説明する。
【００２０】
動力伝達部３４は、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０の間の動力伝達経路上に設けられた中間部材３５と、入力側ディスク１０と中間部材３５との間に設けられて入力側ディスク１０及び中間部材３５のうち少なくとも一方の表面上を周方向に転動（回動）する１以上の転動体３０とを備えている。
【００２１】
中間部材３５は、出力側ディスク２０に外嵌された環状の部材であって、その内周に軸方向に延びる雄スプライン（内歯）３５ａを備え、この雄スプライン３５ａと出力側ディスク２０の雌スプライン２４ｃとが嵌合している。このように出力側ディスク２０に対して中間部材３５が軸方向へ摺動可能に嵌合されているので、出力側ディスク２０と中間部材３５は一体的に回動し、中間部材３５は入力側ディスク１０に対して近づいたり離れたりするように軸方向へ往復移動することができる。なお、出力側ディスク２０に対して中間部材３５が軸方向へ摺動可能に連結されていればよいので、これらの接続形態は上記のようなスプライン嵌合に限定されない。
【００２２】
また、中間部材３５は、その左面から更に左の内周側へ断面鉤状に突出する突起を有し、この突起の右面に受圧部３５ｂを備えている。この中間部材３５の受圧部３５ｂと出力側ディスク２０の受圧部２４ａとの間には、軸方向に伸縮するように弾性変形可能な弾性部材３３が配設されている。そして、圧縮された弾性部材３３は、中間部材３５の受圧部３５ｂと出力側ディスク２０の受圧部２４ａとを反発させるように各々に押圧力を付与して、中間部材３５を入力側ディスク１０へ近づく方向（左側）へ付勢するとともに、出力側ディスク２０を右側へ付勢して摩擦部材４１を加圧している。なお、本実施の形態に係る弾性部材３３は、出力側ディスク２０のボス部２３に外装された環状の皿バネを軸方向に複数積層して構成されているが、弾性部材３３はこの形態に限定されない。例えば、出力側ディスク２０のボス部２３に外装された軸方向に伸縮する圧縮コイルバネ等の弾性変形可能な部材、或いは、出力側ディスク２０のボス部２３の外周を囲むように配置された複数の軸方向に伸縮する圧縮コイルバネ等の弾性変形可能な部材などで、弾性部材３３を構成することもできる。
【００２３】
さらに、中間部材３５は、入力側ディスク１０と対峙する左面に、入力軸５２を中心とする環状の溝（環状溝３６）を有している。この環状溝３６の溝底には深浅が設けられており、この溝底に転動体３０の周面が接触している。図４（ａ）に示すように、環状溝３６は転動体３０の半径とおよそ等しい深さの谷部とそれよりも溝が浅い山部とをそれぞれ複数有し、谷部と山部とが溝底に交互に環状に配置され、隣接する谷部と山部との間は滑らかな斜面で接続されている。なお、環状溝３６は、環状ではなく単数又は複数の円弧状の溝、傾斜を持った平面、或いは凹球面であってもよい。
【００２４】
一方、入力側ディスク１０は、中間部材３５と対峙する右面に、入力軸５２を中心とする環状の溝（環状溝１１）を有している。この環状溝１１の溝底には深浅が設けられており、この溝底に転動体３０の周面が接触している。図２及び図４（ａ）に示すように、環状溝１１は転動体３０の半径とおよそ等しい深さの谷部とそれよりも浅い山部とをそれぞれ複数有し、これらの谷部と山部とが溝底において交互に環状に配置され、隣接する谷部と山部との間は滑らかな斜面で接続されている。なお、環状溝１１は、環状ではなく単数又は複数の円弧状の溝、傾斜をもった平面、或いは凹球面であってもよい。入力側ディスク１０の環状溝１１と中間部材３５の環状溝３６とは対応する形状を有しており、これらの環状溝１１，３６は対峙して配置され、これらの環状溝１１，３６の間に転動体３０が配置されている。
【００２５】
転動体３０は、弾性部材３３の付勢により入力側ディスク１０と中間部材３５との間で加圧された状態で挟持されている。本実施の形態に係る環状溝１１，３６は、環状に配設された谷部を１６箇所ずつ有している。なお、捩りトルクがない定常状態においては、対峙する環状溝１１，３６の間の距離が小さくなる方向へ中間部材３５が付勢されているので、これらの環状溝１１，３６の谷部同士が対峙し、対峙する谷部と谷部とを繋ぐ直線上に転動体３０が存在している。
【００２６】
転動体３０は、その周面が環状溝１１，３６の溝底に接触しながら周方向に自転するもの、周方向に公転するもの、または前述のような自転及び公転をするものを用いることができる。転動体３０は、例えば、球体、円柱体、円錐体、或いは円筒体であってよい。また、転動体３０は、環状溝１１又は環状溝３６の全ての谷部に配置される必要はなく、１つおきの谷部や４方位の谷部などのバランスのとれる位置に適宜配置されていればよい。
【００２７】
続いて、ヒステリシストルク発生機構４０について説明する。ヒステリシストルク発生機構４０は、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０とが相対回転して弾性部材３３が圧縮されたときに摩擦を発生させて捩り振動を減衰するための機構である。ヒステリシストルク発生機構４０は、入力側ディスク１０の付属部材と出力側ディスク２０とに接触するように設けられてこれらの間で加圧される摩擦部材４１とを備えている。
【００２８】
入力側ディスク１０の付属部材は、その左面に摩擦部材４１と接触する円環状の受摩擦部１２ａを備えた環状の第一部材１２と、この第一部材１２の外周側にボルト等の締結部材で締結された環状の第二部材１３とで構成されている。第一部材１２と第二部材１３との間には、出力側ディスク２０との位置を微調整するためにシムなどの調整部材が介装されている。第二部材１３は、入力側ディスク１０とともにボルト等の締結部材によりフライホイール５１に固定されており、第一部材１２及び第二部材１３は入力側ディスク１０と一体的に回転する。また、第一部材１２は、フライホイール５１と軸方向に離間した状態で入力軸５２にスプライン嵌合している支持部材５３にベアリング５４を介して支承されており、この第一部材１２とフライホイール５１との間に入力側ディスク１０及び出力側ディスク２０が配置されている。
【００２９】
また、円盤状の摩擦部材４１は、出力側ディスク２０のフランジ部２４の右面において第一部材１２の受摩擦部１２ａと対峙する部分に固定されている。摩擦部材４１は、入力側ディスク１０の受摩擦部１２ａに接触して摩擦抵抗を発生させ、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０とに入力された捩り振動を減衰するように機能する。なお、本実施の形態に係る摩擦部材４１は、出力側ディスク２０に固定されているが、第一部材１２に固定されていてもよい。
【００３０】
（ダンパー１の動作）
ここで、上記構成のダンパー１の動作（捩り特性）について説明する。ダンパー１にトルクが入力されると、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０とが入力軸５２を軸心として相対的に逆方向へ回転し、入力側ディスク１０と中間部材３５も相対的に逆方向へ回転する。これにより、入力側ディスク１０の環状溝１１と中間部材３５の環状溝３６との谷部の位置（位相）がずれて、転動体３０の周面が接触している溝底の部分が谷部から斜面に沿って移動する。つまり、転動体３０の周面が接触している溝底の部分は、図４（ａ）に示すように、環状溝１１，３６の対峙する谷部と谷部との間から、図４（ｂ）に示すように、谷部と斜面又は斜面と斜面の間に移動し、これにより環状溝１１，３６同士の間が押し拡げられる。このようにして、中間部材３５は入力側ディスク１０から離れる方向へ（軸方向に右側へ）移動する。図３に示すように、中間部材３５が入力側ディスク１０から離れる方向へ移動すると、中間部材３５の受圧部３５ｂに当接している弾性部材３３が圧縮される。このようにエンジンのトルクがダンパー１に入力されたときに、弾性部材３３は、圧縮して捩り振動を吸収しながら中間部材３５から出力側ディスク２０へ動力を伝達する。
【００３１】
上述の通り、弾性部材３３を圧縮させる力は入力側ディスク１０と出力側ディスク２０との相対回転量の増大に伴って大きくなるので、転動体３０が入力側ディスク１０と中間部材３５を押圧する力も増大する。この転動体３０が入力側ディスク１０と中間部材３５を押圧する力は、図４（ｃ）に示すように、転動体３０と環状溝１１，３６の斜面の間に押付力Ｆとして作用する。この押付力Ｆは環状溝１１，３６の溝底に形成された斜面に対して略直角に作用するが、この押付力Ｆを軸方向と直交する方向の成分Ｆ１と軸方向と平行な成分Ｆ２とに分解すると、成分Ｆ２が弾性部材３３の両ディスク１０，２０を押圧する力と釣り合い、入力軸５２の軸心から成分Ｆ１の作用点までの距離Ｒと成分Ｆ１との積（Ｆ１×Ｒ）がダンパー１のトルク反力となりダンパー１に加わるエンジンからのトルクと釣り合うこととなる。
【００３２】
一方で、圧縮した弾性部材３３により出力側ディスク２０は右側へ押圧されて、第一部材１２の受摩擦部１２ａと摩擦部材４１との間に摩擦抵抗が生じ、この摩擦抵抗により捩り振動が減衰する。そして、入力トルクが大きくなるに従って、受摩擦部１２ａがより大きな力で摩擦部材４１へ押し付けられるので、第一部材１２の受摩擦部１２ａと出力側ディスク２０との間により大きな摩擦抵抗が生じる。この摩擦抵抗はダンパー１のヒステリシストルクとして表れるので、ダンパー１に入力されたトルクの増加に伴ってヒステリシストルクが増加することとなる。このように、ダンパー１は、小さなトルクが入力された時には小さなヒステリシストルクが生じ、大きなトルクが入力された時には大きなヒステリシストルクが生じるという特性を備えているので、より効果的に捩り振動を減衰させることができる。
【００３３】
なお、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０とは、入力側ディスク１０と中間部材３５との間において転動体３０が環状溝１１，３６の谷部から一つの山部を超えるまで相対的に回転することができる。ダンパー１は、従来品のように円周方向に伸縮するトーションスプリングによる捩り角度の制約を受けないので、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０との相対回転量、即ち、捩り角度の許容範囲をより広くすることができる。これを具体的な数値として表せば、本実施の形態に係るダンパー１は１周に１６箇所の谷部を有しているので、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０とはおよそ１３．５°まで相対的に回転できる。これに対し、従来の円周方向に伸縮するトーションスプリングを備えたダンパーの一例では、許容される捩り角度は４°程度であった。このように、本実施の形態に係るダンパー１は、従来よりも優れた広捩り角を実現することができる。
【００３４】
さらに、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０とが捩り角度の許容範囲を超えて相対的に回転した場合には、環状溝１１，３６の谷部に当接していた転動体３０が一つの山部を超えて隣接する谷部に当接する位置へ至り、ダンパー１に過負荷が掛かる前に定常状態にリセットされる。このように、ダンパー１はダンパー本来の機能に加え、トルクリミッター機能も備えていることとなる。
【００３５】
なお、上記ダンパー１では、入力側ディスク１０と中間部材３５の双方に環状溝１１，３６を設けているが、入力側ディスク１０と中間部材３５のうちいずれか一方に環状溝を設けることもできるし、転動体３０が接触する入力側ディスク１０又は中間部材３５の表面形状は環状溝に限られない。即ち、入力側ディスク１０及び中間部材３５のうち少なくとも一方の転動体３０が転動する表面上に、入力側ディスク１０と出力側ディスク２０の相対回転量の増加に伴って入力側ディスク１０と中間部材３５との軸方向の距離を増大させる機能を有する形状部分（機能形状部分）を備えていればよい。この機能形状部分は、溝に限定されず、例えば、入力側ディスク１０及び中間部材３５のうち少なくとも一方の転動体３０が転動する表面上に形成された斜面や突部であっても良い。
【００３６】
例えば、図５（ａ）に示す例では、入力側ディスク１０のみに谷部と山部とを有する環状溝１１が形成され、転動体３０は中間部材３５側に固定された回転軸３１を中心として回動するローラとして構成されている。この構成において、ダンパー１に捩り振動が入力されて出力側ディスク２０に相対して入力側ディスク１０が回転すると、図５（ｂ）に示すように、環状溝１１の谷部に当接していた転動体３０の周面が谷部と山部を繋ぐ斜面上に移動する。これにより入力側ディスク１０と中間部材３５との間が拡がり、前述した通りに弾性部材３３が圧縮される。このように、入力側ディスク１０と中間部材３５のうちいずれか一方に溝底に谷部と山部とを有する環状溝を設けることによれば、加工費を抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係るダンパーは、エンジンからトランスミッションへの動力伝達系統に配置することができ、独立したダンパーに限らず、例えば、このダンパーの機能をクラッチやトルクコンバータに組み込んで利用することもできる。
【符号の説明】
【００３８】
１０  入力側ディスク
１１  環状溝
１２  第一部材
１２ａ  受摩擦部
１３  第二部材
２０  出力側ディスク
２３  ボス部
２４  フランジ部
２４ａ  受圧部
３０  転動体
３３  弾性部材
３４  動力伝達部
３５  中間部材
３６  環状溝
４０  ヒステリシストルク発生機構
４１  摩擦部材
５０  動力伝達機構
５１  フライホイール
５２  入力軸
【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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