(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と連結される第１回転体と、
前記動力源が発生する動力により駆動される駆動体と連結され、前記第１回転体と互いに相対回転可能な第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体との間で前記動力の伝達を行うとともに、前記第１回転体と前記第２回転体との間におけるトルク変動を吸収するコイルスプリングと、
を備え、
前記コイルスプリングは、
前記コイルスプリングの中心線を含む平面における断面形状において、内部領域が外部領域よりも低剛性および低密度であり、
前記コイルスプリングの中心線方向における両端部は、中央部と比較して、前記内部領域が小さく、
前記両端部における内部領域の中心線方向における幅は、中央部における内部領域の中心線方向における幅よりも狭く、
前記回転体の半径方向における半径方向内側が半径方向外側と比較して、前記内部領域が小さいダンパ装置。
【請求項２】
前記内部領域は、前記コイルスプリングを構成する素線に形成された中空部である請求項１に記載のダンパ装置。
【請求項３】
素線は、前記コイルスプリングの中心線を含む平面における断面形状において、前記中心線方向の部分の厚みより、前記コイルスプリングの半径方向の部分の厚みが厚い請求項２に記載のダンパ装置。
【請求項４】
前記コイルスプリングは、中心線方向における両端部に形成された凹部が前記回転体に形成された凸部に係合することで、前記回転体に保持される請求項１〜３のいずれか１つに記載のダンパ装置。
【請求項５】
動力源と連結される第１回転体と、
前記動力源が発生する動力により駆動される駆動体と連結され、前記第１回転体と互いに相対回転可能な第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体との間で前記動力の伝達を行うとともに、前記第１回転体と前記第２回転体との間におけるトルク変動を吸収するコイルスプリングと、
を備え、
前記コイルスプリングは、
前記コイルスプリングの中心線を含む平面における断面形状において、少なくとも内部領域の密度が外部領域の密度未満であり、
前記コイルスプリングの中心線方向における両端部は、中央部と比較して、前記内部領域が小さく、
前記両端部における内部領域の中心線方向における幅は、中央部における内部領域の中心線方向における幅よりも狭く、
前記回転体の半径方向における半径方向内側が半径方向外側と比較して、前記内部領域が小さいダンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２に示すように、車両に搭載されている動力源と、動力源が発生する動力により駆動される駆動体、例えば駆動輪などとの間にダンパ装置が配置されている。ダンパ装置は、動力源と連結される第１回転体と、上記駆動輪に連結される第２回転体とが相対回転可能に軸支され、２つの回転体の間にコイルスプリングが設けられている。ダンパ装置は、コイルスプリングを介して２つの回転体の間で動力の伝達を行う。従って、ダンパ装置は、コイルスプリングにより、２つ回転体の間におけるトルク変動を吸収するものである。【０００３】
また、車両に適用されるコイルスプリングとしては、特許文献３，４に示すように、サスペンションなどの直線運動に対して適用されるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３８８８４号公報
【特許文献２】特開２００９−１７４７２０号公報
【特許文献３】特開２００７−１２７２２７号公報
【特許文献４】特開平０７−１２１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コイルスプリングは、入力された振動の一部をエネルギーとして蓄えることで出力される振動を低減するものであり、ダンパ装置に適用された場合にトルク変動を吸収することとなる。コイルスプリングによってトルク変動をより多く吸収する、すなわちダンパ装置の性能を向上させるためには、捩り剛性を小さくし、コイルスプリングが蓄えられるエネルギーを大きくすることが好ましい。捩り剛性を小さくするためには、コイルスプリングを大きくしたり、２つの回転体の半径方向外側に配置したりすることが好ましい。【０００６】
ここで、ダンパ装置は、動力を伝達する際に回転するために、遠心力が発生する。コイルスプリングは、遠心力に基づく遠心荷重によって回転体の半径方向外側が凸となるように変形しようとする。コイルスプリングがその中心線方向における両端部において第１回転体と第２回転体により支持され、回転体の半径方向外側において移動できるスペースがある場合は、遠心力により回転体の径方向外側にコイルスプリングが実際に曲がり、コイルスプリングに応力が発生することとなる。また、コイルスプリングが回転体の径方向外側において移動できるスペースがない場合は、遠心力により回転体の径方向外側に配置された部材と接触し、コイルスプリングと回転体との間で摩擦力が発生することとなる。従って、コイルスプリングは、トルク変動を吸収する時点で、遠心力に基づいた応力、あるいは摩擦力により蓄えられるエネルギーが減少する。つまり、コイルスプリングは、遠心力の増大に伴い蓄えられるエネルギーが減少する。遠心力は、コイルスプリングの質量と回転半径に比例して大きくなるため、コイルスプリングが蓄えられるエネルギーを大きくしようとすると、遠心力が大きくなり、結果応力あるいは摩擦力が大きくなり蓄えることができるエネルギーが小さくなる虞がある。【０００７】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、遠心力の影響を低減することができるダンパ装置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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、ダンパ装置は、動力源と連結される第１回転体と、前記動力源が発生する動力により駆動される駆動体と連結され、前記第１回転体と互いに相対回転可能な第２回転体と、前記第１回転体と前記第２回転体との間で前記動力の伝達を行うとともに、前記第１回転体と前記第２回転体との間におけるトルク変動を吸収するコイルスプリングと、を備え、前記コイルスプリングは、前記コイルスプリングの中心線を含む平面における断面形状において、内部領域が外部領域よりも低剛性および低密度であり、前記コイルスプリングの中心線方向における両端部は、中央部と比較して、前記内部領域が小さく、前記両端部における内部領域の中心線方向における幅は、中央部における内部領域の中心線方向における幅よりも狭く、前記回転体の半径方向における半径方向内側が半径方向外側と比較して、前記内部領域が小さいことを特徴とする。
【０００９】
上記ダンパ装置において、前記コイル状の弾性部材は、コイルスプリングであり、前記内部領域は、前記コイルスプリングを構成する素線に形成された中空部であることが好ましい。【００１０】
上記ダンパ装置において、素線は、前記コイルスプリングの中心線を含む平面における断面形状において、前記中心線方向の部分の厚みより、前記コイルスプリングの半径方向の部分の厚みが厚いことが好ましい。【００１３】
上記ダンパ装置において、前記弾性部材は、中心線方向における両端部に形成された凹部が前記回転体に形成された凸部に係合することで、前記回転体に保持されることが好ましい。【００１４】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、ダンパ装置は、動力源と連結される第１回転体と、前記動力源が発生する動力により駆動される駆動体と連結され、前記第１回転体と互いに相対回転可能な第２回転体と、前記第１回転体と前記第２回転体との間で前記動力の伝達を行うとともに、前記第１回転体と前記第２回転体との間におけるトルク変動を吸収するコイルスプリングと、を備え、前記コイルスプリングは、前記コイルスプリングの中心線を含む平面における断面形状において、少なくとも内部領域の密度が外部領域の密度未満であり、前記コイルスプリングの中心線方向における両端部は、中央部と比較して、前記内部領域が小さく、前記両端部における内部領域の中心線方向における幅は、中央部における内部領域の中心線方向における幅よりも狭く、前記回転体の半径方向における半径方向内側が半径方向外側と比較して、前記内部領域が小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るダンパ装置では、コイル状の弾性部材は、コイルスプリングの中心線を含む平面における断面形状において内部領域が外部領域よりも低密度（内部領域の密度が外部領域の密度未満）であるので、コイル状の弾性部材の軽量化を図ることができ、遠心力の影響を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態１に係るダンパ装置の概略構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るダンパ装置に用いるコイルスプリングを示す図である。
【図３】図３は、特性変化と中空部との関係を示す図である。
【図４】図４は、コイルスプリングの変形例１を示す図である。
【図５】図５は、コイルスプリングの変形例２を示す図である。
【図６】図６は、コイルスプリングの変形例３を示す図である。
【図７】図７は、実施形態２に係るダンパ装置に用いるコイルスプリングを示す図である。
【図８】図８は、コイルスプリングのＣＬ断面形状を示す図である。
【図９】図９は、コイルスプリングの製造時における断面形状の変化を示す図である。
【図１０】図１０は、コイルスプリングの製造時に使用するジグを示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態３に係るダンパ装置に用いるコイルスプリングを示す図である。
【図１２】図１２は、コイルスプリングの配置状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１８】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係るダンパ装置の概略構成例の一部を示す図である。図２は、実施形態１に係るダンパ装置に用いるコイルスプリングを示す図である。図３は、特性変化と中空部との関係を示す図である。図４は、コイルスプリングの変形例１を示す図である。図５は、コイルスプリングの変形例２を示す図である。図６は、コイルスプリングの変形例３を示す図である。本実施形態に係るダンパ装置１−１は、図１および図２に示すように、第１回転体２と、第２回転体３と、複数のコイルスプリング４とにより構成されている。なお、図において、ＣＬはコイルスプリング４の中心線、Ｒｒｏは回転体（第１回転体２、第２回転体３）の半径方向における外側、Ｒｒｉは回転体の半径方向における内側、Ｌｒｏはコイルスプリング４のコイル半径方向における外側、Ｌｒｉはコイルスプリング４のコイル半径方向における内側である。
【００１９】
第１回転体２は、図示しない軸受により回転可能に支持されている。第１回転体２は、動力源、本実施形態ではエンジン１００の出力軸と一体回転可能に連結されている。第１回転体２は、図２に示すように、Ｒｒｏにおいて、各コイルスプリング４のＣＬ方向における両端部のうち、一方の端部４ａと接触する接触面２１が周方向に複数形成されている。なお、動力源は、エンジン１００のように燃料を燃焼させることにより燃料のエネルギーを機械的仕事に変換するものに限定されるものではなく、電動機などのように電気エネルギーを機械的仕事に変換するものであっても良い。
【００２０】
第２回転体３は、図示しない軸受により回転可能に支持されている。第２回転体３は、上記第１回転体２と同軸で、第１回転体２と互いに相対回転可能に支持されている。第２回転体３は、エンジン１００が発生する動力により駆動させる駆動体、本実施形態では図示しない駆動輪に連結されるトランスアクスル２００の入力軸と一体回転可能に連結されている。第２回転体３は、Ｒｒｉにおいて、各コイルスプリング４の中心線ＣＬ方向における両端部のうち、他方の端部４ｂと接触する接触面３１が周方向に複数形成されている。ここで、トランスアクスル２００は、トルクコンバータ、変速機、クラッチ、前後進切換機構、動力伝達機構、ディファレンシャルギヤなどのうち、少なくとも１以上を含んで構成されている。
【００２１】
コイルスプリング４は、コイル状の弾性部材である。コイルスプリング４は、図２に示すように、相対回転可能な第１回転体２と第２回転体３との間に、一方の端部４ａと接触面２１とが接触し、他方の端部４ｂと接触面３１とが接触した状態で配置されている。ここで、エンジン１００が発生する動力が伝達された第１回転体２が図２に示す矢印Ａ方向に回転する場合は、第２回転体３がコイルスプリング４を介して伝達された動力により矢印Ａ方向に回転する。つまり、コイルスプリング４は、第１回転体２と第２回転体３との間で動力の伝達を行う。また、コイルスプリング４は、接触面２１と接触面３１との間で圧縮・伸張することができるので、第１回転体２と第２回転体３との間、すなわち２つ回転体の間におけるトルク変動を吸収するものでもある。コイルスプリング４は、エンジン１００が発生する動力の動力伝達経路において、エンジン１００が発生する動力に起因するトルクの変動を吸収するものである。
【００２２】
コイルスプリング４は、ＣＬを含む平面における断面形状（以下、単に「ＣＬ断面形状」と称する）において内部領域が外部領域よりも低剛性および低密度となるように形成されている。ここで、外部領域とはＣＬ断面形状においてコイルスプリング４の外周線を含む領域であり、内部領域とは外部領域に囲まれた領域である。本実施形態では、コイルスプリング４は、鋼などの鉄を含む材料からなる素線４１により構成されている。また、内部領域および外部領域の剛性とは、内部領域および外部領域を構成する材料などが有する剛性をいう。素線４１のＣＬ断面形状は、円形あるいは楕円形が好ましいが、多角形であっても良い。ここで、素線４１には、中空部４３が形成されている。つまり、素線４１は、ＣＬ断面形状において、外部領域に対応する外郭部４２と内部領域に対応する中空部４３とが形成されている。中空部４３のＣＬ断面形状は、円形あるいは楕円形が好ましいが、多角形であっても良い。ここで、本実施形態では、中空部４３の内部には、コイルスプリング４のＣＬ方向における両端部４ａ，４ｂにおいて中空部４３が閉塞されていないので、外部環境と同様の環境となる。例えば、外部環境として空気が存在する場合は、中空部４３の内部に空気が存在することとなる。従って、中空部４３は、外殻部４２に対して低剛性および低密度となり、内部領域が外部領域よりも低剛性および低密度となる。
【００２３】
以上のように、本実施形態に係るダンパ装置１−１は、コイルスプリング４を形成する素線４１の外殻部４２が中空部４３に対して高剛性なので、コイルスプリング４として要求される捩り剛性や強度を素線４１の外殻部４２により確保することができる。また、素線４１の中空部４３が外郭部４２に対して低密度なので、コイルスプリング４の質量を低減することができ、軽量化を図ることができる。従って、軽量化により遠心力を低減することができ、遠心力による、蓄えることができるエネルギーの低減を抑制することができる。これにより、ＣＬ断面形状において全領域が単一の剛性および密度のコイルスプリングと比較して、同一性能を確保したまま遠心力の影響を低減することができ、ダンパ装置１−１としての機能であるエンジン１００を起因とする振動の低減性能を向上することができる。つまり、振動が激しい一方燃費の良い低回転高負荷領域において、エンジン１００を運転可能とし、燃費を向上することができる。
【００２４】
また、本実施形態に係るダンパ装置１−１は、コイルスプリング４が中空部４３を有する中空形状であるので、内部領域として外部領域に対して低剛性および低密度の部材を存在させなくても良い。従って、低コスト化を図ることができる。ここで、ダンパ装置１−１に過大なトルクが入力されると、コイルスプリング４が過大に圧縮され、ＣＬ方向に離れていた素線４１が密着する虞がある。コイルスプリング４は、素線４１が密着するとエネルギーを蓄えることができなくなるので、大きな衝撃荷重が入力されることとなる。しかしながら、コイルスプリング４は、中空形状であるため、内部領域の剛性を大きく低下することができるので、素線４１が密着した状態における全体的な剛性を低くすることができる。従って、衝撃荷重を低減することができ、耐久性を向上することができる。
【００２５】
また、コイルスプリング４は、ＣＬ方向における両端部４ａ，４ｂの中空部４３ａ，４３ｂが、ＣＬ方向における中央部４ｃの中空部４３ｃよりも小さく形成されている。つまり、両端部４ａ，４ｂは、中央部４ｃと比較して、中空部４３ａ，４３ｂが小さく形成されている。本実施形態では、両端部４ａ，４ｂにおける中空部４３ａ，４３ｂのＣＬ方向における幅が、中央部４ｃにおける中空部４３ｃのＣＬ方向における幅よりも狭く形成されている。従って、両端部４ａ，４ｂは、中央部４ｃと比較して捩り剛性が高くなる。つまり、コイルスプリング４は、捩り剛性がＣＬ方向において異なっている。両端部４ａ，４ｂは、捩り剛性が高くなっても、コイルスプリング４の性能に与える影響が小さいので、両端部４ａ，４ｂにおける素線４１の巻き間隔を中央部４ｃより狭くするなどの成形性を向上することができる。また、両端部４ａ，４ｂは、捩り剛性が高くなることで、変形が小さくなり、接触面２１，３１との接触状態を安定させることができるので、耐久性を向上することができる。本実施形態では、素線４１は、両端部４ａ，４ｂにおいて、端部４１ａ，４１ｂに向かうに伴いＣＬ方向における幅が狭くなるように形成されており、両端部４ａ，４ｂにおける中空部４３ａ，４３ｂも同様に、端部４１ａ，４１ｂに向かうに伴いＣＬ方向における幅が狭くなるように形成されている。また、両端部４ａ，４ｂのみならず、両端部４ａ，４ｂの近傍における中空部もＣＬ方向における中央部４ｃの中空部４３ｃよりも小さく形成されている。また、両端部４ａ，４ｂのＣＬ方向における幅は、中央部４ｃのＣＬ方向における幅よりも狭くなるように形成されている。
【００２６】
ここで、ダンパ装置１−１に使用されるコイルスプリング４は、例えば素線４１の直径（素線４１のＣＬにおける断面形状が楕円などの円でない場合は平均径）は１ｍｍ〜１０ｍｍ程度、コイル外径は５ｍｍ〜５０ｍｍ程度、コイルスプリング４の自由長（ＣＬでの長さ）は１０ｍｍ〜６００ｍｍ程度であることが好ましい。また、素線４１のＣＬにおける断面形状が楕円形である場合は、長径が短径の２．５倍以内であることが好ましい。また、素線４１の直径Ｄに対する中空部４３の割合［％］は、剛性の低下を考慮して７５％以下とすることが好ましく、質量低減を考慮して２５％以上とすることが好ましい。以下に一例として、素線４１の直径は４ｍｍ、コイル外径は２０ｍｍ、有効巻数１０、コイルスプリング４の自由長は５０ｍｍのコイルスプリング４における素線４１の直径Ｄに対する中空部４３の割合［％］（以下、単に、「中空部割合」と称する）の変化に伴う特性変化の割合［％］（以下、単に、「特性変化割合」と称する）について、図３を用いて説明する。ここで、特性変化とは、質量低減の変化、応力増加の変化、剛性低下の変化をいう。質量低減の変化（同図の四角形の点を結んだ線）は割合が増加するほど質量低減となり、応力増加（同図の三角形の点を結んだ線）の変化は割合が増加するほど応力増加となり、剛性低下（同図の円形の点を結んだ線）の変化は割合が増加するほど剛性低下となる。同図に示すように、質量低減は、中空部割合の増加に伴いその割合が増加し、コイルスプリング４の質量が低減される。応力増加は、中空部割合の減少に伴いその割合が減少し、コイルスプリング４の応力が低減する。剛性低下は、中空部割合の減少に伴いその割合が減少し、コイルスプリング４の捩り剛性が増加する。中空部割合は、例えば、質量低減の効果が応力増加の抑制効果および剛性低下の抑制効果よりも上回る、すなわち同図において、四角形の点を結んだ線が三角形の点を結んだ線および円形の点を結んだ線よりも上側となるように設定することが好ましい。従って、上記一例におけるコイルスプリング４では、中空部割合６８％以下とすることが好ましい。
【００２７】
〔変形例１〕
本実施形態では、両端部４ａ，４ｂは、それぞれ接触面２１，３１に単に接触しているが、凹凸係合させて、図４に示す変形例１のように、コイルスプリング４を回転体に保持させても良い。この場合は、接触面２１には、対向する接触面３１側に突出する凸部２２が形成されている。接触面３１には、対向する接触面２１側に突出する凸部３２が形成されている。両端部４ａの素線４１には、コイルスプリング４が接触面２１，３１の間に配置された状態で、凸部２２と対向し、凸部２２が挿入される凹部４４ａが２箇所形成されている。両端部４ｂの素線４１には、コイルスプリング４が接触面２１，３１の間に配置された状態で、凸部３２と対向し、凸部３２が挿入される凹部４４ｂが２箇所形成されている。コイルスプリング４が接触面２１，３１の間に配置されると、凸部２２が２つの凹部４４ａに挿入されるとともに、凸部３２が２つの凹部４４ｂに挿入される。従って、コイルスプリング４は、接触面２１，３１に対してＣＬ周りに回転することが規制される。これにより、コイルスプリング４は、安定して保持されるので、コイルスプリング４の性能を向上することができる。また、凹部４４ａ，４４ｂを形成する両端部４ａ，４ｂには、中空部４３ａ，４３ｂが形成されているので、凹部４４ａ，４４ｂを容易に加工して形成することができる。なお、凸部２２，３２、凹部４４ａ，４４ｂの形状は、両端部４ａ，４ｂが接触面２１，３１にそれぞれ凹凸係合していればよいので、本実施形態の形状に限定されるものではない。例えば、コイルスプリング４が接触面２１，３１に対してＣＬ周りに回転することを規制することができれば、いずれの形状であっても良い。
【００２８】
〔変形例２〕
本実施形態では、中空部４３は、素線４１の両端部４１ａ，４１ｂにおいて開口し、外部と連通しているが、図５に示す変形例２のように、素線４１の両端部４１ａ，４１ｂを閉塞していても良い。つまり、素線４１の両端部４１ａ，４１ｂを中実に形成しても良い。これにより、素線４１の中空部４３は、密閉された空間となるため、中空部４３に、コイルスプリング４の外部に存在する気体と異なる性質の気体、液体、例えば粒状物や粉状物などの固体を挿入することができる。また、素線４１の中空部４３が密閉された空間となることから、中空部４３を真空とすることもできる。
【００２９】
〔変形例３〕
本実施形態では、中空部４３には、空気のみが存在しているが、図６に示す変形例３のように、補助コイルスプリング５を挿入しても良い。補助コイルスプリング５は、例えば鋼などの鉄を含む材料からなる素線５１により構成されている。補助コイルスプリング５は、コイルスプリング４のＣＬを中心線として形成されている。素線５１は、ＣＬを含む平面における断面形状が中央部４ｃの中空部４３ｃのＣＬ断面形状よりも小さくなるように設定されている。これにより、補助コイルスプリング５は、コイルスプリング４の圧縮・伸張に伴い、中空部４３内を移動可能であり、コイルスプリング４内で圧縮・伸張することができる。従って、コイル中心径がほぼ同一の２つのコイルスプリングを接触面２１,３１との間に配置することができる。従って、コイルスプリング４のコイル内径側に補助コイルスプリング５を挿入する場合と比較して、補助コイルスプリング５の性能を向上することができる。
【００３０】
ここで、補助コイルスプリング５は、両端部４ａ，４ｂのいずれか一方において、素線５１が素線４１に固定されることで、コイルスプリング４に支持されていることが好ましい。例えば、同図に示すように、一方の端部４ａにおける中空部４３ａが中央部４ｃにおける中空部４３ｃよりもＣＬ方向における幅が小さいことを利用して、一方の端部４ａに位置する素線５１を一方の端部４ａにおけるＣＬ方向において対向する外殻部４２ａにより挟持する。これにより、素線５１を一方の端部４ａにおいて素線４１に固定する。従って、容易に補助コイルスプリング５のコイルスプリング４に対する位置決めを行うことができる。
【００３１】
〔実施形態２〕
次に、実施形態２に係るダンパ装置について説明する。図７は、実施形態２に係るダンパ装置に用いるコイルスプリングを示す図である。図８は、コイルスプリングのＣＬ断面形状を示す図である。図９は、コイルスプリングの製造時における断面形状の変化を示す図である。図１０は、コイルスプリングの製造時に使用するジグを示す図である。図７に示す実施形態２に係るダンパ装置１−２が図２に示す実施形態１に係るダンパ装置１−１と異なる点は、素線６１のＣＬ断面形状である。なお、実施形態２に係るダンパ装置１−２では、上記変形例１〜３を適用することもできる。
【００３２】
コイルスプリング６は、図７および図８に示すように、コイル状の弾性部材であり、素線６１を中空形状とすることで、ＣＬ断面形状において内部領域が外部領域よりも低剛性および低密度となる。コイルスプリング６は、ＣＬ断面形状において、ＣＬ方向の部分の厚みＴｗｌ，Ｔｗｒよりも、コイルスプリング６の半径方向の部分の厚み、すなわちＬｒｉの部分の厚みＴｒｉおよびＬｒｏの部分の厚みＴｒｏが厚く形成されている。ここで、コイルスプリング６の半径方向の部分とは、本実施形態では、厚みＴｒｉおよび厚みＴｒｏとしたが、厚みＴｒｉあるいは厚みＴｒｏのいずれか一方でも良い。
【００３３】
以上のように、本実施形態に係るダンパ装置１−２は、コイルスプリング６のＣＬ断面形状において、厚みＴｗｌ，Ｔｗｒよりも厚みＴｒｉ，Ｔｒｏが厚いので、素線６１のＣＬ方向の部分の剛性よりも、コイルスプリング６の半径方向の部分の剛性が高くなる。ここで、成形前の素線６１をコイル状に巻く際には、コイル状に巻く際の荷重に対して、素線６１のＣＬ方向の部分の剛性が高くなり、コイルスプリング６の半径方向の部分の剛性が低くなるので、コイルスプリング６の半径方向の部分の剛性が低いとコイル状に巻く際に変形が大きくなり成形性が低下する。しかしながら、素線６１のＣＬ方向の部分の剛性よりも、コイルスプリング６の半径方向の部分の剛性が高くなるので、成形前の素線６１をコイルスプリング６に成形する際の成形性を向上することができる。また、コイルスプリング６が圧縮された際には、Ｌｒｏの部分の応力が他の部分よりも大きくなる。従って、Ｌｒｏの部分の厚みを厚くすることができるので強度を向上することができる。また、素線６１のＣＬ方向の部分の剛性が、コイルスプリング６の半径方向の部分の剛性よりも低くなるので、素線６１が密着した状態において、密着する部分であるＣＬ方向の部分の剛性を低くすることができる。従って、衝撃荷重を低減することができ、耐久性を向上することができる。
【００３４】
ここで、図９に示すように、成形後の素線６１のＬｒｉの部分の厚みＴｒｉが所定の厚みとなるように、成形前の素線６１ｘのＬｒｉの部分の厚みＴｒｉｘを小さく形成することが好ましい。これは、成形前の素線６１ｘをコイルスプリング６に成形する際には、成形前の素線６１ｘのＬｒｉの部分が圧縮されるため、成形後の素線６１のＬｒｉの部分の厚みＴｒｉが成形前の厚みＴｒｉｘよりも厚くなるためである。例えば、成形前の素線６１ｘの外殻部６２ｘに対する中空部６３ｘのＣＬ断面形状を変更することで、Ｌｒｉの部分の厚みＴｒｉｘを小さく形成する。従って、成形後の素線６１のＬｒｉの部分の厚みＴｒｉを所定の厚み（例えばＬｒｏの部分の厚みＴｒｏと同じ厚み）に調整することができるので、コイルスプリング６の性能を向上することができる。また、成形前の素線６１ｘをコイルスプリング６に成形する際には、図１０に示すように、成形前の素線６１ｘが挿入される挿入穴３０１が形成されたジグ３００を用いる。このとき、成形前６１ｘのＬｒｉの部分の厚みＴｒｉが薄く（例えば、Ｌｒｏの部分の厚みよりも薄く）、外殻部６２ｘにおける厚みが不均一となることで、成形前の素線６１ｘのジグ３００に対する位置決めを容易に行うことができる。また、ジグ３００に対する成形前の素線６１ｘの捩れを規制することができ、生産性を向上することができる。
【００３５】
〔実施形態３〕
次に、実施形態３に係るダンパ装置について説明する。図１１は、実施形態３に係るダンパ装置に用いるコイルスプリングを示す図である。図１２は、コイルスプリングの配置状態を示す図である。図１１に示す実施形態３に係るダンパ装置１−３が図２に示す実施形態１に係るダンパ装置１−１と異なる点は、素線７１のＣＬ断面形状である。なお、実施形態３に係るダンパ装置１−３では、上記変形例１〜３を適用することもできる。
【００３６】
コイルスプリング７は、図１１に示すように、コイル状の弾性部材であり、素線７１を中空形状とすることで、ＣＬ断面形状において内部領域が外部領域よりも低剛性および低密度となる。コイルスプリング７は、Ｒｒｏの素線７１ｏのＣＬ断面形状と、Ｒｒｉの素線７１ｉのＣＬ断面形状とが異なる。コイルスプリング７は、素線７１ｉの中空部７３ｉが素線７１ｏの中空部７３ｏよりも小さく形成されているので、素線７１ｉの外郭部７２ｉの厚みが素線７１ｏの外殻部７２ｏの厚みよりも厚くなる。従って、素線７１ｉにおける剛性が素線７１ｏにおける剛性よりも高くなるので、コイルスプリング７のＲｒｉにおける捩り剛性がＲｒｏにおける捩り剛性よりも高くなる。つまり、コイルスプリング７は、Ｒｒｉが撓みにくくなり、Ｒｒｏが撓みやすくなるので、同図に示すように、コイルスプリング７に外力が作用していない状態では、両端部７ａ，７ｂを基準として、中央部７ｃがＲｒｉに変形する。従って、コイルスプリング７は、図１２に示すように、接触面２１，３１の間にコイルスプリング７を配置すると、ＣＬが例えば直線状となるようにＲｒｏに変形する。このとき、コイルスプリング７は、外力が作用していない状態に復帰、すなわちＲｒｉに変形しようとする状態を維持する。従って、接触面２１，３１の間に配置されたコイルスプリング７とＲｒｏにおいて接触する虞のある部材、例えば第２回転体３のコイルスプリング７に対してＲｒｏに部材３２がある場合に、回転体が回転することでコイルスプリング７に遠心力が発生し、コイルスプリング７がＲｒｏに変形しようとしても、上述のように、コイルスプリング７がＲｒｉに変形しようとする状態を維持しているので、コイルスプリング７と部材３２との間で発生する摩擦力を低減することができる。これにより、コイルスプリング７が蓄えることができるエネルギーが小さくなることを抑制することができ、遠心力の影響を低減することができる。つまり、コイルスプリング７の性能低下を抑制することができる。また、コイルスプリング７のＣＬが直線状である場合、遠心力によりコイルスプリング７に発生する応力はＲｒｏよりもＲｒｉが大きくなる。コイルスプリング７は、素線７１ｉの外郭部７２ｉの厚みが素線７１ｏの外殻部７２ｏの厚みよりも厚くなっている。つまり、コイルスプリング７は、応力が大きくなる位置での外殻部７２ｉの厚みが厚くなっているので、耐久性を向上することができる。さらに、コイルスプリング７は、素線７１ｏの外殻部７２ｏの厚みが素線７１ｉの外郭部７２ｉの厚みよりも薄くなっているので、軽量化を図ることができ、遠心力の影響を低減することができる。
【００３７】
なお、上記実施形態１〜３では、コイルスプリング４、６，７は、ＣＬ断面形状において内部領域が外部領域よりも低剛性および低密度となるように形成、すなわち内部領域の密度が外部領域の密度未満および内部領域の剛性が外部領域の剛性未満となるように形成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コイルスプリング４、６，７は、内部領域の密度が外部領域の密度未満、内部領域と外部領域との剛性が同等となるように形成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、ダンパ装置は、車両の動力伝達経路に配置されるダンパ装置に有用であり、遠心力の影響を低減するのに適している。
【符号の説明】
【００３９】
１−１〜１−３  ダンパ装置
２  第１回転体
２１  接触面
３  第２回転体
３１  接触面
４，６，７  コイルスプリング
４ａ，６ａ，７ａ  一方の端部
４ｂ，６ｂ，７ｂ  他方の端部
４ｃ，７ｃ  中央部
４１，６１，７１，７１ｉ，７１ｏ  素線
４２，６２，７２ｉ，７２ｏ  外殻部
４３，６３，７３ｉ，７３ｏ  中空部
１００  エンジン
３００  ジグ
３０１  挿入穴
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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