(57)【要約】【課題】一例として、エンジンの回転変動による騒音及び振動の発生をより低減可能なダンパ装置及びダンパスプリングを得る。【解決手段】実施形態に係るダンパ装置（１）は、回転中心（Ａｘ）まわりに回転可能な第１の回転体（２）と、回転中心（Ａｘ）まわりに回転可能な第２の回転体（３）と、第１のコイル部（５２）と、第１のコイル部（５２）よりも単位長さ当たりの巻き数が少ない第２のコイル部（５１）と、を有し、第１の回転体（２）と第２の回転体（３）との間に位置し、第２の回転体（３）に対して第１の回転体（２）が回転中心（Ａｘ）まわりに回転することにより弾性的に圧縮され、第１のコイル部（５２）のコイル径（Ｄ２）と第２のコイル部（５１）のコイル径（Ｄ１）とが互いに異なる、第１のコイルスプリング（５）と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心まわりに回転可能な第１の回転体と、
前記回転中心まわりに回転可能な第２の回転体と、
第１のコイル部と、前記第１のコイル部よりも単位長さ当たりの巻き数が少ない第２のコイル部と、を有し、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間に位置し、前記第２の回転体に対して前記第１の回転体が前記回転中心まわりに回転することにより弾性的に圧縮され、前記第１のコイル部のコイル径と前記第２のコイル部のコイル径とが互いに異なる、第１のコイルスプリングと、
を具備するダンパ装置。
【請求項２】
前記第１のコイル部のコイル径は、前記第２のコイル部のコイル径よりも大きい、請求項１のダンパ装置。
【請求項３】
前記第１のコイルスプリングは、前記第１のコイル部と前記第２のコイル部とを接続する第３のコイル部を有し、
前記第３のコイル部のコイル径は、前記第１のコイル部のコイル径及び前記第２のコイル部のコイル径のうち大きい方よりも小さく、且つ前記第１のコイル部のコイル径及び前記第２のコイル部のコイル径のうち小さい方よりも大きい、
請求項１又は請求項２のダンパ装置。
【請求項４】
前記第３のコイル部のコイル径は、前記第１のコイル部及び前記第２のコイル部のうちコイル径が大きい方から前記第１のコイル部及び前記第２のコイル部のうちコイル径が小さい方に近づくに従って小さくなる、請求項３のダンパ装置。
【請求項５】
前記第１のコイルスプリングの内部に配置され又は前記第１のコイルスプリングを内部に収容し、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間に位置し、前記第２の回転体に対して前記第１の回転体が前記回転中心まわりに回転することにより弾性的に圧縮され、第４のコイル部と、第５のコイル部と、を有する第２のコイルスプリング、をさらに具備し、
前記第１のコイルスプリング及び前記第２のコイルスプリングのうち他方のコイルスプリングの内部に位置する一方のコイルスプリングは、前記他方のコイルスプリングが弾性的に圧縮された状態で前記第２の回転体に対して前記第１の回転体が前記回転中心まわりに回転することにより弾性的に圧縮され、
前記第４のコイル部のコイル径は、前記第５のコイル部のコイル径よりも大きく、
前記第４のコイル部は、前記第５のコイル部に対し、周方向における一方向側に位置し、
前記第１のコイル部と前記第２のコイル部とのうちコイル径が大きい方は、前記第１のコイル部と前記第２のコイル部とのうちコイル径が小さい方に対し、前記周方向における前記一方向側に位置する、
請求項１乃至請求項４のいずれか一つのダンパ装置。
【請求項６】
前記第１のコイルスプリングは、第６のコイル部をさらに有し、
前記第６のコイル部の単位長さ当たりの巻き数及びコイル径は、前記第１のコイル部の単位長さ当たりの巻き数及びコイル径と等しく、
前記第２のコイル部は、前記第１のコイル部と前記第６のコイル部との間に位置する、
請求項１のダンパ装置。
【請求項７】
前記第１のコイルスプリングは、第７のコイル部をさらに有し、
前記第７のコイル部の単位長さ当たりの巻き数及びコイル径は、前記第２のコイル部の単位長さ当たりの巻き数及びコイル径と等しく、
前記第１のコイル部は、前記第２のコイル部と前記第７のコイル部との間に位置する、
請求項１のダンパ装置。
【請求項８】
前記他方のコイル部のコイル径は、前記一方のコイル部のコイル径よりも大きく、
前記第１のコイルスプリングは、径方向内側よりも径方向外側に凸に形成される、
請求項６のダンパ装置。
【請求項９】
第１のコイル部と、
前記第１のコイル部よりも単位長さ当たりの巻き数が少ない第２のコイル部と、
を具備し、
前記第１のコイル部のコイル径と前記第２のコイル部のコイル径とが互いに異なる、
ダンパスプリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ダンパ装置及びダンパスプリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの出力軸と、トランスミッションの入力軸との間に設けられるダンパ装置が知られる。ダンパ装置は、例えば、出力軸と入力軸とにそれぞれ接続された二つの回転体と、これらの回転体の間に介在するコイルスプリングを有する。このようなダンパ装置は、エンジンから入力される回転変動をコイルスプリングによって減衰させる。
【０００３】
ダンパ装置に設けられるコイルスプリングとして、ピッチが不均等な二つの部分を有するコイルスプリングが知られる。ピッチが不均等な二つの部分を有することで、コイルスプリングは、荷重の増加によってバネ定数が段階的に変化する荷重特性を得る（特許文献１）。
【０００４】
例えば、段階的変化の前におけるバネ定数を低く設定するとともに、段階的変化の後のバネ定数が高く設定される。これにより、ダンパ装置の捩れ始めにおける回転変動をより減衰することができるとともに、ダンパ装置が回転変動を減衰可能な最大荷重をより大きくすることができる。従って、ダンパ装置がエンジンの回転変動を減衰することによる、騒音及び振動の低減性能が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−１６０９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の構成では、二つの部分においてピッチ以外の特性が略同一であるため、段階的変化の前後におけるそれぞれのバネ定数を大きく異ならせることが難しい。このため、騒音及び振動の低減性能の向上が制限されてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は上記に鑑みてなされたものであり、エンジンの回転変動による騒音及び振動の発生をより低減可能なダンパ装置及びダンパスプリングを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係るダンパ装置は、一例として、回転中心まわりに回転可能な第１の回転体と、前記回転中心まわりに回転可能な第２の回転体と、第１のコイル部と、前記第１のコイル部よりも単位長さ当たりの巻き数が少ない第２のコイル部と、を有し、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間に位置し、前記第２の回転体に対して前記第１の回転体が前記回転中心まわりに回転することにより弾性的に圧縮され、前記第１のコイル部のコイル径と前記第２のコイル部のコイル径とが互いに異なる、第１のコイルスプリングと、を備える。よって、一例としては、単位長さ当たりの巻き数が多い第１のコイル部が第２のコイル部よりも先に素線同士の密着を生じるため、第１のコイルスプリングのバネ定数は、荷重の増加によって略段階的に変化できる。また、第１のコイル部のコイル径と、第２のコイル部のコイル径とは互いに異なる。コイル径を異ならせることで、第１のコイル部のバネ定数と第２のコイル部のバネ定数とを大きく異ならせることが可能となる。これにより、段階的変化の前後における第１のコイルスプリングのバネ定数を大きく異ならせることが可能となる。言い換えると、第１のコイルスプリングの荷重特性の自由度が向上する。従って、ダンパ装置は、エンジンの回転変動による騒音及び振動の発生をより低減することができる。
【０００９】
上記ダンパ装置では、一例として、前記第１のコイル部のコイル径は、前記第２のコイル部のコイル径よりも大きい。よって、一例としては、第１のコイル部よりも単位長さ当たりの巻き数が少ない第２のコイル部のバネ定数を、第１のコイル部のバネ定数よりも高くすることができる。第１のコイル部は第２のコイル部よりも先に密着を生じる。このため、第２のコイル部のバネ定数を高くすることで、第１のコイル部に密着が生じた後の第１のコイルスプリングのバネ定数を大きくし、ダンパ装置が回転変動を減衰可能な最大荷重をより大きくすることができる。
【００１０】
上記ダンパ装置では、一例として、前記第１のコイルスプリングは、前記第１のコイル部と前記第２のコイル部とを接続する第３のコイル部を有し、前記第３のコイル部のコイル径は、前記第１のコイル部のコイル径及び前記第２のコイル部のコイル径のうち大きい方よりも小さく、且つ前記第１のコイル部のコイル径及び前記第２のコイル部のコイル径のうち小さい方よりも大きい。よって、一例としては、第１のコイルスプリングのバネ定数の段階的変化がより多く且つよりなだらかとなり、バネ定数の変化による騒音及び振動の発生をより低減することができる。
【００１１】
上記ダンパ装置では、一例として、前記第３のコイル部のコイル径は、前記第１のコイル部及び前記第２のコイル部のうちコイル径が大きい方から前記第１のコイル部及び前記第２のコイル部のうちコイル径が小さい方に近づくに従って小さくなる。よって、一例としては、第１のコイルスプリングのバネ定数が急変せずになだらかに変化するため、バネ定数の変化による騒音及び振動の発生をより低減することができる。
【００１２】
上記ダンパ装置は、一例として、前記第１のコイルスプリングの内部に配置され又は前記第１のコイルスプリングを内部に収容し、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間に位置し、前記第２の回転体に対して前記第１の回転体が前記回転中心まわりに回転することにより弾性的に圧縮され、第４のコイル部と、第５のコイル部と、を有する第２のコイルスプリング、をさらに備え、前記第１のコイルスプリング及び前記第２のコイルスプリングのうち他方のコイルスプリングの内部に位置する一方のコイルスプリングは、前記他方のコイルスプリングが弾性的に圧縮された状態で前記第２の回転体に対して前記第１の回転体が前記回転中心まわりに回転することにより弾性的に圧縮され、前記第４のコイル部のコイル径は、前記第５のコイル部のコイル径よりも大きく、前記第４のコイル部は、前記第５のコイル部に対し、周方向における一方向側に位置し、前記第１のコイル部と前記第２のコイル部とのうちコイル径が大きい方は、前記第１のコイル部と前記第２のコイル部とのうちコイル径が小さい方に対し、前記周方向における前記一方向側に位置する。よって、一例としては、第１のコイルスプリングが弾性的に圧縮された後、第２のコイルスプリングが弾性的に圧縮されるため、第１及び第２のコイルスプリングのバネ定数は、荷重の増加によってさらに段階的に変化できる。さらに、コイル径が大きい第４のコイル部と、第１及び第２のコイル部のうちコイル径が大きい方は、第５のコイル部及び第１及び第２のコイル部のうちコイル径が小さい方に対し、周方向における同一方向側に位置する。これにより、一方のコイルスプリングが他方のコイルスプリングの内部に安定して配置されることができる。
【００１３】
上記ダンパ装置では、一例として、前記第１のコイルスプリングは、第６のコイル部をさらに有し、前記第６のコイル部の単位長さ当たりの巻き数及びコイル径は、前記第１のコイル部の単位長さ当たりの巻き数及びコイル径と等しく、前記第２のコイル部は、前記第１のコイル部と前記第６のコイル部との間に位置する。よって、一例としては、第１のコイルスプリングの形状を対称形状とすることができ、当該第１のコイルスプリングを支持するシートを共通化及び簡素化してダンパ装置のコストを低減することができる。
【００１４】
上記ダンパ装置では、一例として、前記第１のコイルスプリングは、第７のコイル部をさらに有し、前記第７のコイル部の単位長さ当たりの巻き数及びコイル径は、前記第２のコイル部の単位長さ当たりの巻き数及びコイル径と等しく、前記第１のコイル部は、前記第２のコイル部と前記第７のコイル部との間に位置する。よって、一例としては、第１のコイルスプリングの形状を対称形状とすることができ、当該第１のコイルスプリングを支持するシートを共通化及び簡素化してダンパ装置のコストを低減することができる。
【００１５】
上記ダンパ装置では、一例として、前記他方のコイル部のコイル径は、前記一方のコイル部のコイル径よりも大きく、前記第１のコイルスプリングは、径方向内側よりも径方向外側に凸に形成される。よって、一例としては、例えば、ダンパ装置がアークスプリングダンパである場合、第１のコイルスプリングの外周部分と当該外周部分に接触するガイドとの曲率半径を近づけることで、第１のコイルスプリングがガイドに接触した状態でよりスムーズに伸縮することができる。
【００１６】
本発明の実施形態に係るダンパスプリングは、一例として、第１のコイル部と、前記第１のコイル部よりも単位長さ当たりの巻き数が少ない第２のコイル部と、を備え、前記第１のコイル部のコイル径と前記第２のコイル部のコイル径とが互いに異なる。よって、一例としては、単位長さ当たりの巻き数が多い第１のコイル部が第２のコイル部よりも先に素線同士の密着を生じるため、ダンパスプリングのバネ定数は、荷重の増加によって略段階的に変化できる。また、第１のコイル部のコイル径と、第２のコイル部のコイル径とは互いに異なる。コイル径を異ならせることで、第１のコイル部のバネ定数と第２のコイル部のバネ定数とを大きく異ならせることが可能となる。これにより、段階的変化の前後におけるダンパスプリングのバネ定数を大きく異ならせることが可能となる。言い換えると、ダンパスプリングの荷重特性の自由度が向上する。従って、ダンパスプリングは、エンジンの回転変動による騒音及び振動の発生をより低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るダンパ装置の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の第１のディスクプレートの一部を切り欠いてダンパ装置の一例を示す正面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態のダンパスプリング及びシートの一例を示す断面図である。
【図４】図４は、第１のダンパスプリングの荷重特性の一例を概略的に示すグラフである。
【図５】図５は、第１の実施形態の第２の領域における第１のダンパスプリング及びシートの一例を示す断面図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る第１のダンパスプリングと、シートと、第２のダンパスプリングとの一例を示す断面図である。
【図７】図７は、第２の実施形態の第１のダンパスプリング及び第２のダンパスプリングの荷重特性の一例を概略的に示すグラフである。
【図８】図８は、第２の実施形態の第４の領域における第２のダンパスプリングと、第１のダンパスプリング及びシートとの一例を示す断面図である。
【図９】図９は、第２の実施形態の第５の領域における第２のダンパスプリングと、第１のダンパスプリング及びシートとの一例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態の第６の領域における第２のダンパスプリングと、第１のダンパスプリング及びシートとの一例を示す断面図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係る第１のダンパスプリング及び第２のダンパスプリングとシートとの一例を示す断面図である。
【図１２】図１２は、第４の実施形態に係る第１のダンパスプリング及び第２のダンパスプリングとシートとの一例を示す断面図である。
【図１３】図１３は、第５の実施形態に係るダンパ装置の一例を示す正面図である。
【図１４】図１４は、第６の実施形態に係るダンパ装置の一例を示す正面図である。
【図１５】図１５は、第７の実施形態に係るダンパスプリングの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下に、第１の実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明について、複数の表現が記載されることがある。複数の表現がされた構成要素及び説明は、記載されていない他の表現がされても良い。さらに、複数の表現がされない構成要素及び説明も、記載されていない他の表現がされても良い。
【００１９】
図１は、第１の実施形態に係るダンパ装置１の一例を示す断面図である。図１に示すように、ダンパ装置１は、外側にあるサイドプレート２と、内側にあるクラッチハブ３と、複数のダンパスプリング５と、複数のシート６とを有する。
【００２０】
サイドプレート２は、第１の回転体の一例であり、例えば、ドライブプレートとも称され得る。クラッチハブ３は、第２の回転体の一例であり、例えば、ドリブンプレートとも称され得る。ダンパスプリング５は、第１のコイルスプリング及びダンパスプリングの一例である。
【００２１】
サイドプレート２と、クラッチハブ３とは、それぞれ、図１に示す中心軸Ａｘまわりに回転可能である。中心軸Ａｘは、回転中心の一例である。以下、中心軸Ａｘに直交する方向を径方向、中心軸Ａｘに沿う方向を軸方向、中心軸Ａｘまわりに回転する方向を周方向又は回転方向とそれぞれ称する。サイドプレート２は、クラッチハブ３に対して独立して回転可能である。言い換えると、サイドプレート２とクラッチハブ３とは互いに相対的に回転可能である。
【００２２】
サイドプレート２は、例えば、フライホイールを介して、エンジンのクランクシャフトに接続される。エンジンは、駆動源とも称され得る。なお、サイドプレート２はエンジンに限らず、モータのような他の駆動源、又は他の装置に接続されても良い。
【００２３】
クランクシャフトは、中心軸Ａｘに沿って延びる。フライホイールは、例えば、径方向に広がる円盤状に形成される。エンジンがクランクシャフトを介してフライホイールを回転させることで、サイドプレート２がフライホイールとともに回転させられる。すなわち、エンジンが生じさせる回転が、フライホイールを介してサイドプレート２に伝達される。
【００２４】
サイドプレート２は、中心軸Ａｘに近い方から順に、ブッシュ２１と、第１のディスクプレート２２及び第２のディスクプレート２３と、支持プレート２４と、二つのライニング部２５とを有する。支持プレート２４は、例えば、クッションスプリングとも称され得る。ライニング部２５は、例えば、摩擦材とも称され得る。
【００２５】
ブッシュ２１は、二つのボス部２１ａと、複数の係止部２１ｂとを有する。ボス部２１ａは、中心軸Ａｘに沿って延びる略円筒状に形成される。二つのボス部２１ａは、隙間を介して軸方向に並べられる。係止部２１ｂは、二つのボス部２１ａの外周面から、径方向外側にそれぞれ突出する。
【００２６】
図２は、第１の実施形態の第１のディスクプレート２２の一部を切り欠いてダンパ装置１の一例を示す正面図である。図１及び図２に示すように、第１及び第２のディスクプレート２２，２３は、径方向に広がる円盤状に形成される。第１及び第２のディスクプレート２２，２３はそれぞれ、内枠部２２ａ，２３ａと、外枠部２２ｂ，２３ｂと、複数のフレーム部２２ｃ，２３ｃとを有する。
【００２７】
内枠部２２ａ，２３ａは、径方向に広がる円環状に形成される。内枠部２２ａ，２３ａに、スプライン部２２ｄ，２３ｄが設けられる。スプライン部２２ｄ，２３ｄは、円環状の内枠部２２ａ，２３ａの内周から径方向に延びる複数の溝によって形成される。
【００２８】
図１に示すように、内枠部２２ａ，２３ａの内側に、ブッシュ２１のボス部２１ａが嵌まる。ボス部２１ａから突出する係止部２１ｂが、第１及び第２のディスクプレート２２，２３のスプライン部２２ｄ，２３ｄに嵌められる。これにより、第１及び第２のディスクプレート２２，２３とブッシュ２１とが中心軸Ａｘまわりに一体的に回転可能となる。
【００２９】
図２に示すように、外枠部２２ｂ，２３ｂは、間隔を介して内枠部２２ａ，２３ａを囲む円環状に形成される。フレーム部２２ｃ，２３ｃが、内枠部２２ａ，２３ａの外周側と外枠部２２ｂ，２３ｂの内周側とを接続する。
【００３０】
フレーム部２２ｃ，２３ｃは、内枠部２２ａ，２３ａから径方向外側に延びる。本実施形態において、例えば四つのフレーム部２２ｃ，２３ｃが周方向に９０°間隔で配置される。フレーム部２２ｃ，２３ｃの配置はこれに限られない。
【００３１】
内枠部２２ａ，２３ａ、外枠部２２ｂ，２３ｂ、及びフレーム部２２ｃ，２３ｃは、複数の開口部２２ｅ，２３ｅを形成する。開口部２２ｅ，２３ｅは、第１及び第２のディスクプレート２２，２３に覆われたダンパ装置１の内部を露出させる。
【００３２】
図１に示すように、第１のディスクプレート２２及び第２のディスクプレート２３は、軸方向に隙間を介して並んで配置される。言い換えると、第２のディスクプレート２３は、第１のディスクプレート２２から軸方向に離間して配置される。第１のディスクプレート２２と第２のディスクプレート２３とは、複数の連結部材２６によって互いに連結される。
【００３３】
連結部材２６は、第１のディスクプレート２２及び第２のディスクプレート２３が相対的に回転することを制限する。これにより、第２のディスクプレート２３は、第１のディスクプレート２２と一体に中心軸Ａｘまわりに回転可能である。
【００３４】
第１のディスクプレート２２と第２のディスクプレート２３とは、略同一形状を有するが、異なる形状を有しても良い。第１及び第２のディスクプレート２２，２３の内枠部２２ａ，２３ａ、外枠部２２ｂ，２３ｂ、フレーム部２２ｃ，２３ｃは、軸方向に並んで配置される。このため、第１のディスクプレート２２の開口部２２ｅと、第２のディスクプレート２３の開口部２３ｅとは、軸方向に互いに重なる位置に設けられる。
【００３５】
支持プレート２４は、第１及び第２のディスクプレート２２，２３の外枠部２２ｂ，２３ｂより大きい円環状に形成される。支持プレート２４の内周部分は、例えばネジや連結部材２６によって、第１のディスクプレート２２の外枠部２２ｂに取り付けられる。支持プレート２４は、第１のディスクプレート２２の外枠部２２ｂから、径方向外側に張り出す。なお、支持プレート２４は他の部分に取り付けられても良い。
【００３６】
ライニング部２５は、例えば、間隔を介して第１及び第２のディスクプレート２２，２３を囲む円環状に形成される。二つのライニング部２５は、支持プレート２４の外周部分において、軸方向における支持プレート２４の両側に取り付けられる。二つのライニング部２５は、フライホイールに接触する。フライホイールが回転すると、フライホイールとライニング部２５との間の摩擦力により、サイドプレート２が回転させられる。
【００３７】
クラッチハブ３は、例えば、入力軸を介して、トランスミッションに接続される。なお、クラッチハブ３はトランスミッションに限らず、モータのような他の装置に接続されても良い。クラッチハブ３は、内側ハブ３１と、外側ハブ３２とを有する。
【００３８】
内側ハブ３１は、ボス部３１ａと、複数の係止部３１ｂとを有する。ボス部３１ａは、中心軸Ａｘに沿って延びる略円筒状に形成される。入力軸が、回転を伝達可能にボス部３１ａの内側に嵌められる。
【００３９】
内側ハブ３１のボス部３１ａは、ブッシュ２１のボス部２１ａの内側に嵌められる。内側ハブ３１のボス部３１ａと、ブッシュ２１のボス部２１ａとは、中心軸Ａｘまわりに相対的に回転可能である。
【００４０】
複数の係止部３１ｂは、ボス部３１ａの外周面から、径方向にそれぞれ突出する。係止部３１ｂは、軸方向において、サイドプレート２のブッシュ２１の二つのボス部２１ａの間に配置される。
【００４１】
外側ハブ３２は、軸方向において、第１のディスクプレート２２と第２のディスクプレート２３との間に配置される。なお、外側ハブ３２はこれに限らず、第１及び第２のディスクプレート２２，２３の外側に配置されても良い。図２に示すように、外側ハブ３２は、中間部３２ａと、複数のアーム３２ｂとを有する。
【００４２】
中間部３２ａは、径方向に広がる円環状に形成される。中間部３２ａに、スプライン部３２ｃが設けられる。スプライン部３２ｃは、円環状の中間部３２ａの内周から径方向に延びる複数の溝によって形成される。
【００４３】
図１に示すように、内側ハブ３１のボス部３１ａは、外側ハブ３２の内側に嵌められる。内側ハブ３１のボス部３１ａと、外側ハブ３２とは、中心軸Ａｘまわりに相対的に回転可能である。
【００４４】
外側ハブ３２のスプライン部３２ｃに、内側ハブ３１の係止部３１ｂが嵌められる。周方向において、外側ハブ３２のスプライン部３２ｃの端部と、内側ハブ３１の係止部３１ｂの端部との間に隙間が形成される。これにより、内側ハブ３１と外側ハブ３２とは、所定の角度に亘って中心軸Ａｘまわりに相対的に回転可能である。
【００４５】
外側ハブ３２の複数のアーム３２ｂは、中間部３２ａから径方向に延びる。本実施形態において、例えば四つのアーム３２ｂが周方向に９０°間隔で配置される。径方向において、中心軸Ａｘからアーム３２ｂの外周面までの長さは、中心軸Ａｘから第１及び第２のディスクプレート２２，２３の外枠部２２ｂ，２３ｂの外周面までの長さよりも短い。
【００４６】
図２に示すように、サイドプレート２及びクラッチハブ３に外力が作用しない場合、外側ハブ３２のアーム３２ｂは、軸方向において、第１及び第２のディスクプレート２２，２３のフレーム部２２ｃ，２３ｃに重ねられる。なお、外側ハブ３２のアーム３２ｂと、第１及び第２のディスクプレート２２，２３のフレーム部２２ｃ，２３ｃとの位置はこれに限られない。
【００４７】
アーム３２ｂの先端部に、二つの張出部３２ｄが設けられる。張出部３２ｄは、アーム３２ｂの先端部から、周方向の両側に突出した部分である。言い換えると、二つの張出部３２ｄは、アーム３２ｂの先端部から、周方向において互いに反対方向に突出する。
【００４８】
複数のダンパスプリング５は、四つの第１のダンパスプリング５Ａと、二つのプリダンパスプリング５Ｂとを含む。なお、第１のダンパスプリング５Ａと、プリダンパスプリング５Ｂとの数はこれに限らない。
【００４９】
第１のダンパスプリング５Ａは、コイル状の圧縮バネ（コイルスプリング）である。第１のダンパスプリング５Ａは、周方向において、外側ハブ３２のアーム３２ｂと、第１及び第２のディスクプレート２２，２３のフレーム部２２ｃ，２３ｃとの間に位置する。
【００５０】
第１のダンパスプリング５Ａは、開口部２２ｅ，２３ｅの内部に配置されたシート６に支持される。例えば、一つの開口部２２ｅ，２３ｅの内部において、二つのシート６は、向かい合うように配置され、一つの第１のダンパスプリング５Ａを支持する。
【００５１】
シート６は、支持部６１と、凸部６２とを有する。支持部６１は、第１及び第２のディスクプレート２２，２３のフレーム部２２ｃ，２３ｃと、外側ハブ３２の張出部３２ｄと、の少なくとも一方に揺動可能に支持される。支持部６１は、第１のダンパスプリング５Ａの端部を支持する。凸部６２は、支持部６１から突出し、第１のダンパスプリング５Ａの内部に挿入される。凸部６２は、第１のダンパスプリング５Ａが軸方向及び径方向に移動することを制限する。
【００５２】
図２に示すように、プリダンパスプリング５Ｂは、コイル状の圧縮バネである。プリダンパスプリング５Ｂは、周方向における、外側ハブ３２のスプライン部３２ｃの端部と、内側ハブ３１の係止部３１ｂの端部との間の隙間に配置される。言い換えると、プリダンパスプリング５Ｂは、周方向において、内側ハブ３１と外側ハブ３２との間に位置する。
【００５３】
図１に示すように、ダンパ装置１は、複数の摩擦部材１１と、板バネ１２とをさらに有する。摩擦部材１１は、例えば、スラスト部材とも称され得る。摩擦部材１１及び板バネ１２は、ダンパ装置１にヒステリシスを生じさせる。
【００５４】
摩擦部材１１は、軸方向において、サイドプレート２とクラッチハブ３との間に介在する。複数の摩擦部材１１は、第１及び第２のディスクプレート２２，２３にそれぞれ取り付けられ、クラッチハブ３に接触して摩擦力を生じさせる。
【００５５】
板バネ１２は、摩擦部材１１と第１及び第２のディスクプレート２２，２３との間に介在する。板バネ１２は、摩擦部材１１をクラッチハブ３に向かって押す。板バネ１２は、摩擦部材１１とクラッチハブ３との間に生じる摩擦力を大きくする。
【００５６】
以上述べたダンパ装置１にトルクが作用すると、サイドプレート２とクラッチハブ３とが中心軸Ａｘまわりに相対的に回転する。すなわち、ダンパ装置１にトルクが作用することによって、サイドプレート２とクラッチハブ３との間の捩れ角が生じる。
【００５７】
捩れ角が生じると、シート６は、サイドプレート２のフレーム部２２ｃ，２３ｃと、クラッチハブ３のアーム３２ｂとのうち一方に支持され、他方から離間する。捩れ角に応じて向かい合うシート６同士が近づくことで、シート６が第１のダンパスプリング５Ａを圧縮する。
【００５８】
上記のように、第１のダンパスプリング５Ａは、サイドプレート２に対してクラッチハブ３が中心軸Ａｘまわりに回転することにより弾性的に圧縮される。第１のダンパスプリング５Ａは、圧縮されることで、エンジンの回転変動を減衰させる。
【００５９】
さらに、ダンパ装置１にトルクが作用すると、クラッチハブ３の内側ハブ３１と外側ハブ３２とが中心軸Ａｘまわりに相対的に回転する。プリダンパスプリング５Ｂは、内側ハブ３１と外側ハブ３２とが中心軸Ａｘまわりに相対的に回転することにより、外側ハブ３２と内側ハブ３１とによって弾性的に圧縮される。プリダンパスプリング５Ｂは、圧縮されることで、エンジンの回転変動を減衰させる。
【００６０】
図３は、第１の実施形態のダンパスプリング５及びシート６の一例を示す断面図である。以下、ダンパスプリング５の一例として、第１のダンパスプリング５Ａについて代表的に説明する。しかし、以下の説明は、ダンパスプリング５に含まれるプリダンパスプリング５Ｂにも適用され得る。
【００６１】
図３に示すように、第１のダンパスプリング５Ａは、二つの疎部５１と、密部５２と、二つの中間部５３とを有する。二つの疎部５１は、第２のコイル部及び第６のコイル部の一例である。密部５２は、第１のコイル部の一例である。中間部５３は、第３のコイル部の一例である。
【００６２】
疎部５１、密部５２、及び中間部５３はそれぞれ、コイルスプリングである第１のダンパスプリング５Ａの一部であり、コイル状に形成される。疎部５１、密部５２、及び中間部５３は、直列に接続される。
【００６３】
以下の説明において、二つの疎部５１を、疎部５１Ａ及び疎部５１Ｂと個別に称することがある。疎部５１Ａは、第２のコイル部の一例である。疎部５１Ｂは、第６のコイル部の一例である。疎部５１Ａ，５１Ｂに共通する説明は、疎部５１の説明として記載される。さらに、二つの中間部５３を、中間部５３Ａ及び中間部５３Ｂと個別に称することがある。中間部５３Ａ，５３Ｂに共通する説明は、中間部５３の説明として記載される。
【００６４】
疎部５１Ａと疎部５１Ｂの間に、密部５２及び二つの中間部５３が位置する。本実施形態において、疎部５１Ａが一方のコイル部の一例であり、密部５２が他方のコイル部の一例である。さらに、中間部５３Ａと中間部５３Ｂとの間に、密部５２が位置する。中間部５３Ａは、疎部５１Ａと密部５２とを接続する。中間部５３Ｂは、疎部５１Ｂと密部５２とを接続する。
【００６５】
二つの疎部５１は、第１のダンパスプリング５Ａの両端部を形成する。このため、疎部５１は、周方向において、密部５２よりもサイドプレート２のフレーム部２２ｃ，２３ｃ及びクラッチハブ３のアーム３２ｂに近い位置に配置される。
【００６６】
疎部５１の素線の間の距離（ピッチ）は、密部５２のピッチよりも長い。言い換えると、疎部５１は、密部５２よりも単位長さ当たりの巻き数（有効巻き数）が少ない。さらに、中間部５３のピッチは、密部５２のピッチよりも長く、且つ疎部５１のピッチよりも短い。言い換えると、中間部５３は、密部５２よりも単位長さ当たりの巻き数が少なく、且つ疎部５１よりも単位長さ当たりの巻き数が多い。なお、中間部５３の単位長さ当たりの巻き数は、この例に限られない。単位長さ当たりの巻き数は、例えば、疎部５１、密部５２、及び中間部５３のそれぞれにおける素線の角度から求められ得る。
【００６７】
疎部５１のコイル径Ｄ１は、密部５２のコイル径Ｄ２よりも大きい。すなわち、疎部５１のコイル径Ｄ１と、密部５２のコイル径Ｄ２とは互いに異なる。さらに、中間部５３のコイル径Ｄ３は、疎部５１のコイル径Ｄ１よりも小さく、且つ密部５２のコイル径Ｄ２よりも大きい。
【００６８】
コイル径Ｄ１は、疎部５１の内径と外径との平均値（平均コイル径）である。コイル径Ｄ２，Ｄ３も同じく、密部５２及び中間部５３の、内径と外径との平均値である。なお、コイル径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、疎部５１、密部５２、及び中間部５３の内径又は外径であっても良い。
【００６９】
中間部５３のコイル径Ｄ３は、疎部５１から密部５２に近づくに従って小さくなる。コイル径Ｄ３は、例えば、おおよそ一定の変化率で小さくなる。コイル径Ｄ３は、この例に限らず、例えば一定であっても良い。
【００７０】
疎部５１のコイル径Ｄ１は、例えば、密部５２のコイル径Ｄ２よりも５％以上大きい。なお、コイル径Ｄ１はこの例に限られない。密部５２の外径は、疎部５１の内径よりも大きく、且つ中間部５３の内径よりも大きい。さらに、中間部５３の外径は、疎部５１の内径よりも大きい。
【００７１】
二つの疎部５１の長さの合計は、第１のダンパスプリング５Ａの長さの４５〜７５％である。二つの疎部５１の長さの合計は、例えば、第１のダンパスプリング５Ａの長さの５０〜６５％に設定される。なお、疎部５１の長さは、この例に限られない。疎部５１及び第１のダンパスプリング５Ａの長さは、第１のダンパスプリング５Ａが延びる方向における長さである。
【００７２】
疎部５１Ａの単位長さ当たりの巻き数及びコイル径Ｄ１は、疎部５１Ｂの単位長さ当たりの巻き数及びコイル径Ｄ１と等しい。なお、疎部５１Ａの単位長さ当たりの巻き数及びコイル径Ｄ１は、疎部５１Ｂの単位長さ当たりの巻き数及びコイル径Ｄ１と異なっても良い。
【００７３】
中間部５３Ａの単位長さ当たりの巻き数及びコイル径Ｄ３は、中間部５３Ｂの単位長さ当たりの巻き数及びコイル径Ｄ３と等しい。なお、中間部５３Ａの単位長さ当たりの巻き数及びコイル径Ｄ３は、中間部５３Ｂの単位長さ当たりの巻き数及びコイル径Ｄ３と異なっても良い。
【００７４】
図４は、第１のダンパスプリング５Ａの荷重特性の一例を概略的に示すグラフである。図４の縦軸は、第１のダンパスプリング５Ａに作用する荷重Ｐを示す。図４の横軸は、第１のダンパスプリング５Ａのたわみδを示す。たわみδは、ダンパ装置１にトルクが作用しない状態からの第１のダンパスプリング５Ａの長さの変化量である。なお、荷重Ｐはダンパ装置１に作用するトルクに比例し、たわみδはサイドプレート２とクラッチハブ３との間の捩れ角に比例する。このため、図４のグラフは、ダンパ装置１の特性も実質的に示す。
【００７５】
図４のグラフの傾きは、第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数を示す。すなわち、グラフの傾きが小さいほど、第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数は低い。第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数が低いほど、クラッチハブ３に対してサイドプレート２が相対的に回転しやすい。
【００７６】
図４に示すように、第１のダンパスプリング５Ａの荷重特性は、たわみδに応じて第１の領域Ｆ１と、第２の領域Ｆ２との二つの領域を有する。第１の領域Ｆ１及び第２の領域Ｆ２における、第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数はそれぞれ異なる。
【００７７】
第１の領域Ｆ１における第１のダンパスプリング５Ａが、図３に示される。第１の領域Ｆ１は、直列に接続された疎部５１、密部５２、及び中間部５３がエンジンの回転変動を減衰させる領域である。すなわち、第１の領域Ｆ１において、疎部５１、密部５２、及び中間部５３は、素線が離間した状態にあり、ともに伸縮可能である。
【００７８】
第１の領域Ｆ１において、ダンパ装置１にトルクが作用すると、サイドプレート２及びクラッチハブ３が中心軸Ａｘまわりに相対的に回転する。これにより、フレーム部２２ｃ，２３ｃ及びアーム３２ｂに支持された二つのシート６が第１のダンパスプリング５Ａに荷重Ｐを作用させ、第１のダンパスプリング５Ａが圧縮される。第１のダンパスプリング５Ａにおいて、直列に接続された疎部５１、密部５２、及び中間部５３はともに圧縮される。
【００７９】
圧縮された第１のダンパスプリング５Ａの長さは縮小し、第１のダンパスプリング５Ａにたわみδが生じる。ダンパ装置１に作用するトルクが大きくなるに従って、サイドプレート２のフレーム部２２ｃ，２３ｃと、クラッチハブ３のアーム３２ｂとの間の角度が小さくなる。すなわち、荷重Ｐが増大するに従って、第１のダンパスプリング５Ａのたわみδが増大する。
【００８０】
図５は、第１の実施形態の第２の領域Ｆ２における第１のダンパスプリング５Ａ及びシート６の一例を示す断面図である。たわみδが図４の第１の当接たわみδｔ１に到達すると、第１のダンパスプリング５Ａの荷重特性は、第１の領域Ｆ１から第２の領域Ｆ２に変移する。
【００８１】
第２の領域Ｆ２における荷重特性のグラフの傾きは、第１の領域Ｆ１おける荷重特性のグラフの傾きよりも大きい。すなわち、第２の領域Ｆ２における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数は、第１の領域Ｆ１における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数よりも高い。
【００８２】
図５に示すように、たわみδが第１の当接たわみδｔ１に到達すると、密部５２の素線に密着が生じる。なお、図５に示すように、中間部５３の素線にも密着が生じて良い。これにより、密部５２及び中間部５３はさらに圧縮されることを制限される。
【００８３】
一方、疎部５１の素線は離間している。このため、疎部５１は伸縮可能である。すなわち、第２の領域Ｆ２は、疎部５１がエンジンの回転変動を減衰させる領域である。なお、第２の領域Ｆ２において、中間部５３の素線が離間し、中間部５３も伸縮可能であっても良い。
【００８４】
密部５２の単位長さ当たりの巻き数は、疎部５１の単位長さ当たりの巻き数よりも多い。このため、上述のように、密部５２は疎部５１よりも先に素線の密着を生じ、第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数が第１の領域Ｆ１から第２の領域Ｆ２に段階的に変化可能となっている。
【００８５】
図４において、第１のダンパスプリング５Ａの荷重特性（バネ定数）は、変化点Ｐ１で変化するように概略的に示される。しかし、中間部５３が設けられることで、実際の第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数は急変せず、なだらかに変化する。
【００８６】
第１の領域Ｆ１における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数は、疎部５１、密部５２、及び中間部５３のバネ定数によって定まる。また、第２の領域Ｆ２における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数は、疎部５１のバネ定数によって定まる。バネ定数ｋは、例えば、下記の（数１）式によって求められる。
【００８７】
【数１】
2018204762.tif 000003
（数１）式において、Ｐは荷重、δはたわみ、Ｇは横弾性係数、ｄは素線の直径（線径）、Ｎａは有効巻き数、Ｄはコイル径（平均コイル径）をそれぞれ示す。
【００８８】
（数１）式より、コイル径Ｄがバネ定数ｋに与える影響は、有効巻き数Ｎａがバネ定数ｋに与える影響よりも大きい。従って、疎部５１、密部５２、及び中間部５３のそれぞれのバネ定数は、単位長さ当たりの巻き数よりも、コイル径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３により大きく影響される。言い換えると、疎部５１、密部５２、及び中間部５３は、有効巻き数Ｎａのみを異ならされるよりも、コイル径Ｄを異ならされることで、互いのバネ定数を大きく異ならせる。
【００８９】
例えば、最も大きいコイル径Ｄ１を有する疎部５１のバネ定数は、密部５２及び中間部５３のそれぞれのバネ定数よりも低い。また、最も小さいコイル径Ｄ２を有する密部５２のバネ定数は、疎部５１及び中間部５３のそれぞれのバネ定数よりも大きい。なお、疎部５１、密部５２、及び中間部５３のバネ定数の大小はこの例に限らず、有効巻き数Ｎａによって変わり得る。
【００９０】
本実施形態において、疎部５１、密部５２、及び中間部５３の横弾性係数Ｇ及び素線の直径ｄは実質的に同一である。しかし、疎部５１、密部５２、及び中間部５３の横弾性係数Ｇ及び素線の直径ｄが互いに異なっても良い。
【００９１】
第１の当接たわみδｔ１は、第１のダンパスプリング５Ａの長さに対する疎部５１の長さの割合によって変わる。例えば、第１のダンパスプリング５Ａの長さにおける疎部５１の長さの割合が大きくされると、第１の当接たわみδｔ１が小さくなる。
【００９２】
図２のプリダンパスプリング５Ｂも、疎部５１、密部５２、及び中間部５３を有する。本実施形態において、第１のダンパスプリング５Ａと、プリダンパスプリング５Ｂとは、大きさを除いて略同一の形状を有する。第１のダンパスプリング５Ａは、プリダンパスプリング５Ｂよりも大きい。なお、第１のダンパスプリング５Ａの形状と、プリダンパスプリング５Ｂの形状とは、互いに異なっても良い。
【００９３】
以上説明された第１の実施形態に係るダンパ装置１において、第１のダンパスプリング５Ａは、密部５２と、密部５２よりも単位長さ当たりの巻き数が少ない疎部５１と、を有する。これにより、単位長さ当たりの巻き数が多い密部５２が疎部５１よりも先に素線の密着を生じるため、第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数は、荷重の増加によって略段階的に変化できる。また、密部５２のコイル径Ｄ２と、疎部５１のコイル径Ｄ１とは互いに異なる。コイルスプリングのバネ定数は、上述の（数１）式によって求められる。コイル径Ｄの三乗がバネ定数に影響するため、コイル径Ｄを異ならせることで、密部５２のバネ定数と疎部５１のバネ定数とを大きく異ならせることが可能となる。これにより、段階的変化の前後における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数を大きく異ならせることが可能となる。従って、第１のダンパスプリング５Ａの荷重特性の自由度が向上する。この第１のダンパスプリング５Ａによれば、例えば、ダンパ装置１の捩り始めにおける回転変動をより減衰することができるとともに、ダンパ装置１が回転変動を減衰可能な最大荷重をより大きくすることができる。従って、ダンパ装置１は、例えばギアの歯打ち音のような、エンジンの回転変動による騒音及び振動の発生をより低減することができる。
【００９４】
密部５２と疎部５１とを接続する中間部５３のコイル径Ｄ３は、疎部５１のコイル径Ｄ１よりも小さく、且つ密部５２のコイル径Ｄ２よりも大きい。これにより、第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数の段階的変化がより多く且つよりなだらかとなり、バネ定数の変化による騒音及び振動の発生をより低減することができる。
【００９５】
中間部５３のコイル径Ｄ３は、疎部５１及び密部５２のうちコイル径Ｄ１，Ｄ２の大きい方から小さい方に近づくに従って小さくなる。これにより、第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数が急変せずになだらかに変化し、バネ定数の変化による騒音及び振動の発生をより低減することができる。
【００９６】
単位長さ当たりの巻き数及びコイル径Ｄ１が等しい疎部５１Ａと疎部５１Ｂとの間に、密部５２が位置する。これにより、例えば、第１のダンパスプリング５Ａの形状を対称形状とすることができ、当該第１のダンパスプリング５Ａを支持するシート６を共通化及び簡素化してダンパ装置１のコストを低減することができる。
【００９７】
疎部５１Ａと疎部５１Ｂとは、周方向において、密部５２よりもトルクが入力されるサイドプレート２のフレーム部２２ｃ，２３ｃ及びクラッチハブ３のアーム３２ｂに近く、且つ単位長さ当たりの巻き数が密部５２よりも少ない。すなわち、素線の密着が生じにくい疎部５１に、密部５２よりも先に荷重が入力される。このため、単位長さ当たりの巻き数が多い密部５２に密着が繰り返し生じて密部５２の強度が低下すること、が抑制される。
【００９８】
（第２の実施形態）
以下に、第２の実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
【００９９】
図６は、第２の実施形態に係る第１のダンパスプリング５Ａと、シート６と、第２のダンパスプリング７との一例を示す断面図である。図６に示すように、第２の実施形態のダンパ装置１は、複数の第２のダンパスプリング７を有する。第２のダンパスプリング７は、第２のコイルスプリングの一例である。なお、第１のダンパスプリング５Ａが第２のコイルスプリングの一例であり、第２のダンパスプリング７が第１のコイルスプリングの一例であっても良い。
【０１００】
第２のダンパスプリング７は、コイル状の圧縮バネ（コイルスプリング）である。第２のダンパスプリング７は、第１のダンパスプリング５Ａよりも小さく、且つ第１のダンパスプリング５Ａよりも短い。
【０１０１】
第２のダンパスプリング７は、第１のダンパスプリング５Ａの内部に配置される。言い換えると、第１のダンパスプリング５Ａは、第２のダンパスプリング７を内部に収容する。このため、第２のダンパスプリング７は、周方向において、外側ハブ３２のアーム３２ｂと、第１及び第２のディスクプレート２２，２３のフレーム部２２ｃ，２３ｃとの間に位置する。
【０１０２】
第１のダンパスプリング５Ａの内部に、二つの第２のダンパスプリング７が収容される。なお、第１のダンパスプリング５Ａの内部に位置する第２のダンパスプリング７の数は、この例に限らない。
【０１０３】
第２のダンパスプリング７の一方の端部７５は、シート６に固定される。第２のダンパスプリング７の他方の端部７６は、他の第２のダンパスプリング７の端部７６と向かい合う。
【０１０４】
複数の第２のダンパスプリング７はそれぞれ、疎部７１と、密部７２とを有する。疎部７１は、第４のコイル部の一例である。密部７２は、第５のコイル部の一例である。疎部７１及び密部７２はそれぞれ、コイルスプリングである第２のダンパスプリング７の一部であり、コイル状に形成される。疎部７１及び密部７２は、直列に接続される。本実施形態において、疎部７１は、第２のダンパスプリング７の一方の端部７５を形成する。密部７２は、第２のダンパスプリング７の他方の端部７６を形成する。
【０１０５】
疎部７１のコイル径Ｄ４は、密部７２のコイル径Ｄ５よりも大きい。すなわち、疎部７１のコイル径Ｄ４と、密部７２のコイル径Ｄ５とは互いに異なる。コイル径Ｄ４，Ｄ５は、疎部７１及び密部７２の内径と外径との平均値（平均コイル径）である。なお、コイル径Ｄ４，Ｄ５は、疎部７１及び密部７２の内径又は外径であっても良い。
【０１０６】
以下の説明において、一つの第１のダンパスプリング５Ａに収容される二つの第２のダンパスプリング７を、第２のダンパスプリング７Ａ及び第２のダンパスプリング７Ｂと個別に称することがある。さらに、第２のダンパスプリング７Ａの疎部７１及び密部７２は、疎部７１Ａ及び密部７２Ａと称される。また、第２のダンパスプリング７Ｂの疎部７１及び密部７２は、疎部７１Ｂ及び密部７２Ｂと称される。
【０１０７】
疎部７１Ａは、密部７２Ａに対し、周方向における一方向側（図６における左側）に位置する。一方、第１のダンパスプリング５Ａの疎部５１Ａも、疎部７１Ａと同じく、密部５２に対し、周方向における一方向側に位置する。疎部５１Ａは、密部５２よりもコイル径が大きい。すなわち、疎部５１Ａ，７１Ａと密部５２，７２Ａとのうち、コイル径が大きい方のコイル径が小さい方に対する位置は、第１のダンパスプリング５Ａと第２のダンパスプリング７とで揃えられる。
【０１０８】
疎部７１Ｂは、密部７２Ｂに対し、周方向における他方向側（図６における右側）に位置する。一方、第１のダンパスプリング５Ａの疎部５１Ｂも、疎部７１Ｂと同じく、密部５２に対し、周方向における他方向側に位置する。疎部５１Ｂは、密部５２よりもコイル径が大きい。すなわち、疎部５１Ｂ，７１Ｂと密部５２，７２Ｂとのうち、コイル径が大きい方のコイル径が小さい方に対する位置は、第１のダンパスプリング５Ａと第２のダンパスプリング７とで揃えられる。
【０１０９】
図７は、第２の実施形態の第１のダンパスプリング５Ａ及び第２のダンパスプリング７の荷重特性の一例を概略的に示すグラフである。図７は、第１のダンパスプリング５Ａの荷重特性を実線で示し、第２のダンパスプリング７の荷重特性を一点鎖線で示す。
【０１１０】
図７の縦軸は、第１のダンパスプリング５Ａ及び第２のダンパスプリング７に作用する荷重Ｐを示す。図７の横軸は、第１のダンパスプリング５Ａ及び第２のダンパスプリング７のたわみδを示す。また、図７のグラフは、ダンパ装置１の特性も実質的に示す。
【０１１１】
図７のグラフの傾きは、第１のダンパスプリング５Ａ及び第２のダンパスプリング７のバネ定数を示す。すなわち、グラフの傾きが小さいほど、第１のダンパスプリング５Ａ及び第２のダンパスプリング７のバネ定数は低い。第１のダンパスプリング５Ａ及び第２のダンパスプリング７のバネ定数が低いほど、クラッチハブ３に対してサイドプレート２が相対的に回転しやすい。
【０１１２】
図７に示すように、第２のダンパスプリング７の荷重特性は、たわみδに応じて第３の領域Ｆ３と、第４の領域Ｆ４と、第５の領域Ｆ５と、第６の領域Ｆ６との四つの領域を有する。第３乃至第６の領域Ｆ３〜Ｆ６における、第２のダンパスプリング７のバネ定数はそれぞれ異なる。
【０１１３】
第３の領域Ｆ３における第２のダンパスプリング７が、図６に示される。第３の領域Ｆ３は、二つの第２のダンパスプリング７が離間する領域である。すなわち、第３の領域Ｆ３において、二つの第２のダンパスプリング７のバネ定数は実質的に零である。
【０１１４】
第３の領域Ｆ３において、ダンパ装置１にトルクが作用すると、サイドプレート２及びクラッチハブ３が中心軸Ａｘまわりに相対的に回転する。これにより、第１のダンパスプリング５Ａが圧縮され、第１のダンパスプリング５Ａにたわみδが生じる。たわみδが増大することで、二つのシート６に固定された二つの第２のダンパスプリング７が互いに近づく。
【０１１５】
図８は、第２の実施形態の第４の領域Ｆ４における第２のダンパスプリング７と、第１のダンパスプリング５Ａ及びシート６との一例を示す断面図である。サイドプレート２及びクラッチハブ３が中心軸Ａｘまわりにさらに相対的に回転し、第１のダンパスプリング５Ａのたわみδが図７の第２の当接たわみδｔ２に到達すると、二つの第２のダンパスプリング７が互いに接触する。これにより、第２のダンパスプリング７の荷重特性が第３の領域Ｆ３から第４の領域Ｆ４に変移する。
【０１１６】
第４の領域Ｆ４は、直列に接続された疎部７１及び密部７２がエンジンの回転変動を減衰させる領域である。すなわち、第４の領域Ｆ４において、疎部７１及び密部７２は、素線が離間した状態にあり、ともに伸縮可能である。
【０１１７】
第４の領域Ｆ４において、サイドプレート２とクラッチハブ３との間の捩れ角が増大することで、フレーム部２２ｃ，２３ｃ及びアーム３２ｂに支持された二つのシート６が二つの第２のダンパスプリング７に荷重Ｐを作用させる。当該荷重Ｐにより、第２のダンパスプリング７が圧縮される。第２のダンパスプリング７において、直列に接続された疎部７１及び密部７２はともに圧縮される。
【０１１８】
圧縮された第２のダンパスプリング７の長さは縮小し、第２のダンパスプリング７にたわみδが生じる。ダンパ装置１に作用するトルクが大きくなるに従って、第２のダンパスプリング７のたわみδが増大する。
【０１１９】
上述のように、第２のダンパスプリング７は、第１のダンパスプリング５Ａが弾性的に圧縮された状態で、サイドプレート２に対してクラッチハブ３が中心軸Ａｘまわりに回転することにより弾性的に圧縮される。言い換えると、第２のダンパスプリング７は、第１のダンパスプリング５Ａが弾性的に圧縮され始めた後で、弾性的に圧縮される。
【０１２０】
図９は、第２の実施形態の第５の領域Ｆ５における第２のダンパスプリング７と、第１のダンパスプリング５Ａ及びシート６との一例を示す断面図である。第２のダンパスプリング７のたわみδが増大することでたわみδが図７の第３の当接たわみδｔ３に到達すると、第２のダンパスプリング７の荷重特性は、第４の領域Ｆ４から第５の領域Ｆ５に変移する。
【０１２１】
第５の領域Ｆ５におけるたわみδに対する荷重Ｐのグラフの傾きは、第４の領域Ｆ４おけるたわみδに対する荷重Ｐのグラフの傾きよりも大きい。すなわち、第５の領域Ｆ５における第２のダンパスプリング７のバネ定数は、第４の領域Ｆ４におけるダンパスプリング５のバネ定数よりも高い。
【０１２２】
図９に示すように、たわみδが第３の当接たわみδｔ３に到達すると、密部７２の素線に密着が生じる。これにより、密部７２はさらに圧縮されることを制限される。一方、疎部７１の素線は離間している。このため、疎部７１は伸縮可能である。すなわち、第５の領域Ｆ５は、疎部７１がエンジンの回転変動を減衰させる領域である。
【０１２３】
密部７２の単位長さ当たりの巻き数は、疎部７１の単位長さ当たりの巻き数よりも多い。このため、上述のように、密部７２は疎部７１よりも先に素線の密着を生じ、第２のダンパスプリング７のバネ定数が第４の領域Ｆ４から第５の領域Ｆ５に段階的に変化可能となっている。
【０１２４】
図１０は、第２の実施形態の第６の領域Ｆ６における第２のダンパスプリング７と、第１のダンパスプリング５Ａ及びシート６との一例を示す断面図である。第２のダンパスプリング７のたわみδが増大することでたわみδが図７の第４の当接たわみδｔ４に到達すると、第２のダンパスプリング７の荷重特性は、第５の領域Ｆ５から第６の領域Ｆ６に変移する。
【０１２５】
第６の領域Ｆ６における第２のダンパスプリング７のバネ定数は、第３乃至第５の領域Ｆ３〜Ｆ５における第２のダンパスプリング７のバネ定数よりも著しく大きくなる。このため、第６の領域Ｆ６において、たわみδは、荷重Ｐが増加しても一定となる。
【０１２６】
図１０に示すように、たわみδが第４の当接たわみδｔ４に到達すると、疎部７１及び密部７２の素線に密着が生じる。言い換えると、第４の当接たわみδｔ４において、第２のダンパスプリング７の全ての素線に密着が生じる。これにより、第２のダンパスプリング７は圧縮されることを制限される。
【０１２７】
たわみδが第４の当接たわみδｔ４に到達したとき、例えば疎部５１の素線が離間しているため、第１のダンパスプリング５Ａは伸縮可能である。すなわち、第２のダンパスプリング７の素線が密着するサイドプレート２とクラッチハブ３との捩れ角は、第１のダンパスプリング５Ａの素線が密着するサイドプレート２とクラッチハブ３との捩れ角よりも小さい。言い換えると、第１のダンパスプリング５Ａの密着長さは、当該第１のダンパスプリング５Ａの内部に位置する第２のダンパスプリング７の密着長さの合計よりも短い。しかし、第２のダンパスプリング７に密着が生じているため、第１のダンパスプリング５Ａは圧縮されることを制限される。このように、第６の領域Ｆ６において、第２のダンパスプリング７は、サイドプレート２とクラッチハブ３とのさらなる相対的な回転を制限するストッパとして機能する。
【０１２８】
第４の領域Ｆ４における第２のダンパスプリング７のバネ定数は、疎部７１及び密部７２のバネ定数によって定まる。また、第５の領域Ｆ５における第２のダンパスプリング７のバネ定数は、疎部７１のバネ定数によって定まる。バネ定数ｋは、第１のダンパスプリング５Ａと同じく、上述の（数１）式によって求められる。
【０１２９】
より大きいコイル径Ｄ４を有する疎部７１のバネ定数は、密部７２のバネ定数よりも低い。なお、疎部７１及び密部７２のバネ定数の大小はこの例に限らず、有効巻き数Ｎａによって変わり得る。
【０１３０】
本実施形態において、疎部７１及び密部７２の横弾性係数Ｇ及び素線の直径ｄは実質的に同一である。しかし、疎部７１及び密部７２の横弾性係数Ｇ及び素線の直径ｄが互いに異なっても良い。
【０１３１】
第２の当接たわみδｔ２は、第１のダンパスプリング５Ａの長さに対する第２のダンパスプリング７の長さの割合によって変わる。また、第３の当接たわみδｔ３は、第２のダンパスプリング７の長さに対する疎部７１の長さの割合によって変わる。
【０１３２】
上述のように、第１のダンパスプリング５Ａの荷重特性は、第１の領域Ｆ１と第２の領域Ｆ２とで変移する。さらに、第２のダンパスプリング７の荷重特性は、第３の領域Ｆ３乃至第６の領域Ｆ６で変移する。このため、第１のダンパスプリング５Ａ及び第２のダンパスプリング７は、一体的に、図７に二点鎖線で示す荷重特性を呈する。
【０１３３】
第１及び第２のダンパスプリング５Ａ，７の荷重特性は、第１の合成領域Ｆｗ１と、第２の合成領域Ｆｗ２と、第３の合成領域Ｆｗ３と、第４の合成領域Ｆｗ４と、第５の合成領域Ｆｗ５とで変移する。なお、第１及び第２のダンパスプリング５Ａ，７の荷重特性は、この例に限られない。
【０１３４】
第１のダンパスプリング５Ａのたわみδが第２の当接たわみδｔ２に到達するまで、第１及び第２のダンパスプリング５Ａ，７は、第１の合成領域Ｆｗ１のバネ定数を有する。第１の合成領域Ｆｗ１のバネ定数は、第１の領域Ｆ１における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数に等しい。
【０１３５】
たわみδが第２の当接たわみδｔ２と第１の当接たわみδｔ１との間であるとき、第１及び第２のダンパスプリング５Ａ，７は、第２の合成領域Ｆｗ２のバネ定数を有する。第２の合成領域Ｆｗ２のバネ定数は、第１の領域Ｆ１における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数と、第４の領域Ｆ４における第２のダンパスプリング７のバネ定数との合計である。
【０１３６】
たわみδが第１の当接たわみδｔ１と第３の当接たわみδｔ３との間であるとき、第１及び第２のダンパスプリング５Ａ，７は、第３の合成領域Ｆｗ３のバネ定数を有する。第３の合成領域Ｆｗ３のバネ定数は、第２の領域Ｆ２における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数と、第４の領域Ｆ４における第２のダンパスプリング７のバネ定数との合計である。
【０１３７】
たわみδが第３の当接たわみδｔ３と第４の当接たわみδｔ４との間であるとき、第１及び第２のダンパスプリング５Ａ，７は、第４の合成領域Ｆｗ４のバネ定数を有する。第４の合成領域Ｆｗ４のバネ定数は、第２の領域Ｆ２における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数と、第５の領域Ｆ５における第２のダンパスプリング７のバネ定数との合計である。
【０１３８】
たわみδが第４の当接たわみδｔ４であるとき、第１及び第２のダンパスプリング５Ａ，７は、第５の合成領域Ｆｗ５に変移する。第５の合成領域Ｆｗ５のバネ定数は、第２の領域Ｆ２における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数と、第６の領域Ｆ６における第２のダンパスプリング７のバネ定数との合計である。第５の合成領域Ｆｗ５において、荷重Ｐが増加しても、たわみδの増加は制限される。
【０１３９】
以上のように、第１及び第２のダンパスプリング５Ａ，７の荷重特性は、第１の合成領域Ｆｗ１から第５の合成領域Ｆｗ５へ段階的に変移する。第１及び第２のダンパスプリング５Ａ，７のバネ定数は、第１の合成領域Ｆｗ１から第５の合成領域Ｆｗ５へ変移するに従って増加する。
【０１４０】
以上説明された第２の実施形態のダンパ装置１において、第２のダンパスプリング７は、第１のダンパスプリング５Ａが弾性的に圧縮された状態でクラッチハブ３に対してサイドプレート２が中心軸Ａｘまわりに回転することにより弾性的に圧縮される。これにより、第１のダンパスプリング５Ａが弾性的に圧縮された後、第２のダンパスプリング７が弾性的に圧縮されるため、第１及び第２のダンパスプリング５Ａ，７のバネ定数は、荷重の増加によってさらに段階的に変化できる。さらに、コイル径が大きい疎部７１，５１は、密部５２，７２に対し、周方向における同一方向側に位置する。これにより、第２のダンパスプリング７が第１のダンパスプリング５Ａの内部に安定して配置されることができ、例えば疎部７１と密部５２とが嵌まり合ってしまうことが抑制される。
【０１４１】
第２のダンパスプリング７の素線が密着するサイドプレート２とクラッチハブ３との捩れ角は、第１のダンパスプリング５Ａの素線が密着するサイドプレート２とクラッチハブ３との捩れ角よりも小さい。これにより、素線が密着した第２のダンパスプリング７がストッパとなり、第１のダンパスプリング５Ａに密着を生じることが抑制される。
【０１４２】
（第３の実施形態）
以下に、第３の実施形態について、図１１を参照して説明する。図１１は、第３の実施形態に係る第１のダンパスプリング５Ａ及び第２のダンパスプリング７とシート６との一例を示す断面図である。
【０１４３】
図１１に示すように、第３の実施形態における第１のダンパスプリング５Ａは、一つの疎部５１と、一つの密部５２と、一つの中間部５３とを有する。疎部５１の長さは、第１のダンパスプリング５Ａの長さの４５〜７５％である。なお、疎部５１の長さは、この例に限られない。
【０１４４】
第３の実施形態において、密部５２のコイル径Ｄ２は、疎部５１のコイル径Ｄ１よりも大きい。さらに、中間部５３のコイル径Ｄ３は、疎部５１のコイル径Ｄ１よりも大きく、且つ密部５２のコイル径Ｄ２よりも小さい。中間部５３のコイル径Ｄ３は、疎部５１から密部５２に近づくに従って大きくなる。
【０１４５】
密部５２のコイル径Ｄ２は、例えば、疎部５１のコイル径Ｄ１よりも５％以上大きい。なお、コイル径Ｄ２はこの例に限られない。疎部５１の外径は、密部５２の内径よりも大きく、且つ中間部５３の内径よりも大きい。さらに、中間部５３の外径は、密部５２の内径よりも大きい。
【０１４６】
第３の実施形態における第１のダンパスプリング５Ａの内部に、一つの第２のダンパスプリング７が位置する。第２のダンパスプリング７は、第１のダンパスプリング５Ａよりも短い。第３の実施形態において、密部７２のコイル径Ｄ５は、疎部７１のコイル径Ｄ４よりも大きい。
【０１４７】
ダンパ装置１にトルクが作用すると、サイドプレート２とクラッチハブ３とが中心軸Ａｘまわりに相対的に回転し、サイドプレート２のフレーム部２２ｃ，２３ｃがクラッチハブ３のアーム３２ｂに近づく。このとき、疎部５１は、周方向において、密部５２よりもサイドプレート２のフレーム部２２ｃ，２３ｃに近い位置に配置される。さらに、疎部７１は、周方向において、密部７２よりもサイドプレート２のフレーム部２２ｃ，２３ｃに近い位置に配置される。すなわち、疎部５１，７１は、エンジンからトルクが入力される側に位置する。
【０１４８】
以上説明された第３の実施形態のダンパ装置１において、密部５２のコイル径Ｄ２は、疎部５１のコイル径Ｄ１よりも大きい。このため、密部５２よりも単位長さ当たりの巻き数が少ない疎部５１のバネ定数を、密部５２のバネ定数よりも高くすることができる。密部５２は疎部５１よりも先に密着を生じる。このため、疎部５１のバネ定数を高くすることで、密部５２に密着が生じた後の第２の領域Ｆ２における第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数を大きくし、ダンパ装置１が回転変動を減衰可能な最大荷重をより大きくすることができる。
【０１４９】
密部５２の内径は、疎部５１の外径よりも小さい。これにより、第１のダンパスプリング５Ａが弾性的に圧縮されたときに、疎部５１が密部５２の内側に入り込むことが抑制される。
【０１５０】
サイドプレート２はエンジンのような駆動源に接続され、疎部５１は密部５２よりも当該サイドプレート２に近い位置に配置される。疎部５１は、密部５２よりも単位長さ当たりの巻き数が少なく、素線の密着が生じにくい。このような疎部５１に先に、駆動源から回転変動が入力される。従って、単位長さ当たりの巻き数が多い密部５２に密着が繰り返し生じ密部５２の強度が低下すること、が抑制される。
【０１５１】
（第４の実施形態）
以下に、第４の実施形態について、図１２を参照して説明する。図１２は、第４の実施形態に係る第１のダンパスプリング５Ａ及び第２のダンパスプリング７とシート６との一例を示す断面図である。
【０１５２】
図１２に示すように、第４の実施形態の第１のダンパスプリング５Ａは、一つの疎部５１と、二つの密部５２と、二つの中間部５３とを有する。以下の説明において、二つの密部５２を、密部５２Ａ及び密部５２Ｂと個別に称することがある。
【０１５３】
密部５２Ａと密部５２Ｂとの間に、疎部５１及び二つの中間部５３が位置する。本実施形態において、密部５２Ａが一方のコイル部の一例であり、疎部５１が他方のコイル部の一例である。密部５２Ｂは、第７のコイル部の一例である。さらに、中間部５３Ａと中間部５３Ｂとの間に、疎部５１が位置する。中間部５３Ａは、密部５２Ａと疎部５１とを接続する。中間部５３Ｂは、密部５２Ｂと疎部５１とを接続する。
【０１５４】
二つの密部５２は、第１のダンパスプリング５Ａの両端部を形成する。このため、密部５２は、周方向において、疎部５１よりもサイドプレート２のフレーム部２２ｃ，２３ｃ及びクラッチハブ３のアーム３２ｂに近い位置に配置される。
【０１５５】
第１の実施形態と同じく、密部５２のコイル径Ｄ２は、疎部５１のコイル径Ｄ１よりも小さい。さらに、中間部５３のコイル径Ｄ３は、疎部５１のコイル径Ｄ１よりも小さく、且つ密部５２のコイル径Ｄ２よりも大きい。
【０１５６】
第１のダンパスプリング５Ａは、外周部５５と、内周部５６とを有する。外周部５５は、ダンパ装置１の径方向外側（図１２における上方向）に向く、第１のダンパスプリング５Ａの一部である。内周部５６は、ダンパ装置１の径方向内側（図１２における下方向）に向く、第１のダンパスプリング５Ａの一部である。
【０１５７】
第１のダンパスプリング５Ａは、径方向内側よりも径方向外側に凸に形成される。例えば、第１のダンパスプリング５Ａの外周部５５は、径方向外側に円弧状に凸に形成される。一方、内周部５６は、略直線状に形成される。
【０１５８】
第１のダンパスプリング５Ａの内周部５６は、径方向内側又は径方向外側に凸に形成されても良い。この場合、外周部５５の両端部をつなぐ仮想直線Ｌ１から外周部５５が径方向に突出する長さは、内周部５６の両端部をつなぐ仮想直線Ｌ２から内周部５６が径方向に突出する長さよりも長い。
【０１５９】
以上説明された第４の実施形態のダンパ装置１において、密部５２のコイル径Ｄ２は、二つの密部５２の間に位置する疎部５１のコイル径Ｄ１よりも小さい。第１のダンパスプリング５Ａが配置される空間は、第１のダンパスプリング５Ａを支持する二つのシート６から離間するに従って（空間の中央に近づくに従って）広くなる。第４の実施形態によれば、当該広い空間にコイル径がより大きい疎部５１を配置できるため、ダンパ装置１のスペースを有効に活用し、ダンパ装置１を小型化することができる。さらに、コイル径がより小さい密部５２は、より高いバネ定数を有し、たわみの変動が少ない。従って、密部５２が、シート６のような他の部材と摺動し、摩耗することが抑制される。
【０１６０】
第１のダンパスプリング５Ａは、径方向内側よりも径方向外側に凸に形成される。これにより、外周部５５の曲率半径をより小さくすることができ、例えば、ダンパ装置１を小型化しつつコイル径の大きい疎部５１を設けることができる。
【０１６１】
（第５の実施形態）
以下に、第５の実施形態について、図１３を参照して説明する。図１３は、第５の実施形態に係るダンパ装置１の一例を示す正面図である。図１３に示すように、第５の実施形態のダンパ装置１は、いわゆるアークスプリングダンパである。
【０１６２】
第５の実施形態のダンパ装置１は、サイドプレート２及びクラッチハブ３の代わりに、フライホイール１００の第１のエレメント１１０と第２のエレメント１２０とを有する。なお、ダンパ装置１はこの例に限られない。
【０１６３】
第１のエレメント１１０は、例えば、エンジンのクランクシャフトに接続される。第１のエレメント１１０は、二つのプレート１１１と、複数のストッパ１１２とを有する。二つのプレート１１１は、径方向に広がる略円板状に形成され、軸方向に並んで配置される。
【０１６４】
二つのプレート１１１はそれぞれ、軸方向に向かい合う凹面１１１ａを有する。凹面１１１ａは、ガイドと称され得る。凹面１１１ａは、軸方向に凸に窪むとともに、周方向に略円環状に延びる。二つの凹面１１１ａが向かい合うことで、第１のエレメント１１０の内部に、円環状の収容室１１３が設けられる。凹面１１１ａは、収容室１１３を規定する。
【０１６５】
ストッパ１１２は、収容室１１３の内部に位置する。複数のストッパ１１２は、周方向に等間隔に配置される。ストッパ１１２は、例えばリベットによって、二つのプレート１１１に固定される。
【０１６６】
第２のエレメント１２０は、第１のエレメント１１０に対して中心軸Ａｘまわりに回転可能である。第２のエレメント１２０は、例えば、プッシャプレートに押されたクラッチディスクに接触する。このとき、第２のエレメント１２０は、例えば、入力軸を介して、トランスミッションに接続される。第２のエレメント１２０は、フランジ１２１と、複数の突出部１２２とを有する。
【０１６７】
フランジ１２１は、径方向に広がる略円板状に形成され、軸方向において、二つのプレート１１１の間に配置される。フランジ１２１は、プレート１１１に対して中心軸Ａｘまわりに回転可能である。
【０１６８】
突出部１２２は、フランジ１２１から径方向外側に突出し、収容室１１３の内部に位置する。複数の突出部１２２は、周方向に等間隔に配置される。突出部１２２の数は、ストッパ１１２の数に等しい。
【０１６９】
第１のダンパスプリング５Ａは、収容室１１３に配置される。第１のダンパスプリング５Ａは、周方向において、第１のエレメント１１０のストッパ１１２と、第２のエレメント１２０の突出部１２２との間に位置し、ストッパ１１２及び突出部１２２に支持される。
【０１７０】
第５の実施形態の第１のダンパスプリング５Ａは、いわゆるアークスプリングである。第１のダンパスプリング５Ａは、径方向外側に凸に曲げられる。第１のエレメント１１０の凹面１１１ａは、第１のダンパスプリング５Ａを、径方向外側に凸に曲げられた状態に支持する。
【０１７１】
第５の実施形態の第１のダンパスプリング５Ａも、外周部５５と内周部５６とを有する。第１のダンパスプリング５Ａは、外力が作用しない自由状態において、外周部５５が径方向外側に円弧状に凸に曲げられ、内周部５６が径方向外側に略楕円形の円弧状に凸に曲げられるように、形成される。内周部５６は、内周部５６の両端部をつなぐとともに外周部５５と同心円状に延びる仮想曲線Ｌ３よりも、径方向外側に位置する。
【０１７２】
第１のエレメント１１０の凹面１１１ａは、第１のダンパスプリング５Ａの外周部５５に接触する。凹面１１１ａの径方向外側の部分の曲率半径は、外周部５５の曲率半径と実質的に等しい。凹面１１１ａは、外周部５５を径方向外側に円弧状に凸に曲げられた状態に支持することで、第１のダンパスプリング５Ａを径方向外側に凸に曲げられた状態に支持する。
【０１７３】
第５の実施形態の第１のダンパスプリング５Ａは、複数の疎部５１と、複数の密部５２とを有する。複数の疎部５１は、疎部５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄと個別に称されることがある。複数の密部５２は、密部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃと個別に称されることがある。
【０１７４】
密部５２Ａは、疎部５１Ａと疎部５１Ｂとの間に位置する。密部５２Ｂは、疎部５１Ｂと疎部５１Ｃとの間に位置する。密部５２Ｃは、疎部５１Ｃと疎部５１Ｄとの間に位置する。
【０１７５】
第１のダンパスプリング５Ａのコイル径は、端部から中央部に向かうに従って小さくなる。このため、例えば、密部５２Ａのコイル径は、疎部５１Ａのコイル径よりも小さく、且つ疎部５１Ｂのコイル径よりも大きい。密部５２Ｂのコイル径は、疎部５１Ｂのコイル径よりも小さく、且つ疎部５１Ｃのコイル径よりも小さい。密部５２Ｃのコイル径は、疎部５１Ｃのコイル径よりも大きく、且つ疎部５１Ｄのコイル径よりも小さい。
【０１７６】
ダンパ装置１にトルクが作用すると、第１のエレメント１１０と第２のエレメント１２０とが中心軸Ａｘまわりに相対的に回転する。すなわち、ダンパ装置１にトルクが作用することによって、第１のエレメント１１０と第２のエレメント１２０との間の捩れ角が生じる。
【０１７７】
捩れ角が生じると、ストッパ１１２と突出部１２２とが近づき、第１のダンパスプリング５Ａを圧縮する。第１のダンパスプリング５Ａは、外周部５５が凹面１１１ａに接触した状態で弾性的に圧縮される。
【０１７８】
第１のダンパスプリング５Ａは、第１の実施形態と同じく、疎部５１及び密部５２を有する。このため、第１のダンパスプリング５Ａの荷重特性は、第１の領域Ｆ１と第２の領域Ｆ２とに段階的に変化する。第１のダンパスプリング５Ａの荷重特性は、さらに段階的に変化しても良い。
【０１７９】
以上説明された第５の実施形態のダンパ装置１のように径方向外側に凸に曲げられた第１のダンパスプリング５Ａにおいて、内周側におけるピッチは、外周側のピッチより狭くなる。しかし、本実施形態では、コイル径が異なる密部５２と疎部５１とが設けられることで、密部５２の素線と疎部５１の素線とが、径方向においてずれて配置されることができる。これにより、密部５２の素線と疎部５１の素線との間の距離をより長く確保できるため、内周側において素線の密着が生じることが抑制される。従って、素線の密着が生じるまでの捩れ角をより大きく設定することができ、ダンパ装置１の捩り始めにおける回転変動をより減衰することができる。
【０１８０】
第１のダンパスプリング５Ａは、複数の疎部５１と複数の密部５２とを有する。これにより、径方向においてずれて配置される部分をより多く設けることができる。これにより、密部５２の素線と疎部５１の素線との間の距離をより長く確保できるため、内周側において素線の密着が生じることが抑制される。
【０１８１】
凹面１１１ａは、外周部５５を径方向外側に円弧状に凸に曲げられた状態に支持し、前記外周部５５は、自由状態において、径方向外側に円弧状に凸に曲げられる。これにより、外周部５５が均一に凹面１１１ａに支持されることができる。
【０１８２】
（第６の実施形態）
以下に、第６の実施形態について、図１４を参照して説明する。図１４は、第６の実施形態に係るダンパ装置１の一例を示す正面図である。図１４に示すように、第６の実施形態のダンパ装置１は、第５の実施形態と同じく、フライホイール１００を有するアークスプリングダンパである。
【０１８３】
第６の実施形態の第１のダンパスプリング５Ａのコイル径は、端部から中央部に向かうに従って大きくなる。このため、例えば、密部５２Ａのコイル径は、疎部５１Ａのコイル径よりも大きく、且つ疎部５１Ｂのコイル径よりも小さい。密部５２Ｂのコイル径は、疎部５１Ｂのコイル径よりも大きく、且つ疎部５１Ｃのコイル径よりも大きい。密部５２Ｃのコイル径は、疎部５１Ｃのコイル径よりも小さく、且つ疎部５１Ｄのコイル径よりも大きい。本実施形態において、疎部５１Ｂが一方のコイル部の一例であり、密部５２Ｂは他方のコイル部の一例であり、疎部５１Ｃが第６のコイル部の一例である。
【０１８４】
第１のダンパスプリング５Ａの外周部５５は、第５の実施形態と同じく、径方向外側に円弧状に凸に曲げられる。外周部５５の曲率半径は、凹面１１１ａの径方向外側の部分の曲率半径と実質的に等しい。一方、第１のダンパスプリング５Ａの内周部５６は、径方向外側に略楕円形の円弧状に凸に曲げられる。内周部５６は、外周部５５よりも直線状に近い形状に延びる。また、内周部５６は、内周部５６の両端部をつなぐとともに外周部５５と同心円状に延びる仮想曲線Ｌ３よりも、径方向内側に位置する。すなわち、第１のダンパスプリング５Ａは、径方向内側よりも径方向外側に凸に形成される。
【０１８５】
以上説明された第６の実施形態のダンパ装置１において、アークスプリングである第１のダンパスプリング５Ａの密部５２Ｂのコイル径は、疎部５１Ｂ及び疎部５１Ｃのそれぞれのコイル径よりも大きい。これにより、第１のダンパスプリング５Ａの外周部５５が均一に凹面１１１ａに支持されることができる。
【０１８６】
第１のダンパスプリング５Ａは、径方向内側よりも径方向外側に凸に形成される。アークスプリングである第１のダンパスプリング５Ａの外周部５５と凹面１１１ａとの曲率半径を互いに近づけることで、第１のダンパスプリング５Ａが凹面１１１ａに接触した状態でよりスムーズに伸縮することができる。さらに、第１のダンパスプリング５Ａをアークスプリング状に曲げる加工をより少なく、又は省略することができ、ダンパ装置１のコストを低減することができる。加えて、外周部５５の曲率半径をより小さくすることができる。
【０１８７】
（第７の実施形態）
以下に、第７の実施形態について、図１５を参照して説明する。図１５は、第７の実施形態に係るダンパスプリング５の一例を示す断面図である。図１５に示すように、第７の実施形態の第１のダンパスプリング５Ａは、複数の屈曲部１３０を有する。
【０１８８】
屈曲部１３０は、第１のダンパスプリング５Ａの素線の少なくとも一部が屈曲させられた部分である。複数の屈曲部１３０は、疎部５１、密部５２、及び中間部５３に設けられる。なお、屈曲部１３０は、疎部５１、密部５２、及び中間部５３のうち一つ又は二つに設けられても良い。
【０１８９】
屈曲部１３０は、例えば、素線が密着するときに潰される。屈曲部１３０は、潰されるときに板バネのような弾性的な復元力を生じさせる。すなわち、屈曲部１３０は、疎部５１、密部５２、及び中間部５３とは別にバネ定数を有する。このため、第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数はさらに段階的に変化可能となる。
【０１９０】
屈曲部１３０は、例えば、予め素線に形成される。屈曲部１３０を有する素線が巻回されることで、コイルスプリングである第１のダンパスプリング５Ａが形成される。なお、屈曲部１３０の形成方法はこの例に限られない。
【０１９１】
以上説明された第７の実施形態のダンパ装置１において、第１のダンパスプリング５Ａは、素線の少なくとも一部が屈曲させられた屈曲部１３０を有する。これにより、屈曲部１３０がさらに異なるバネ定数を有するため、第１のダンパスプリング５Ａのバネ定数を、荷重の増加によってさらに略段階的に変化できる。
【０１９２】
屈曲部１３０は、密部５２に設けられる。密部５２は、疎部５１よりも先に密着が生じ、作用する応力が低くなる。従って、屈曲部１３０が設けられても、密部５２が損傷することが抑制されるとともに、屈曲部１３０が損傷することも抑制される。
【０１９３】
上記複数の実施形態において、第１のダンパスプリング５Ａが第１のコイルスプリングの一例である。しかし、例えば、プリダンパスプリング５Ｂが、第１のコイルスプリングの一例であっても良い。この場合、内側ハブ３１が第１の回転体の一例であり、外側ハブ３２が第２の回転体の一例である。
【０１９４】
以上説明された複数の実施形態は、以下に説明するダンパ装置を含む。
［１］第１のコイル部のコイル径は、第２のコイル部のコイル径よりも５％以上大きい、ダンパ装置。
［２］第１のコイル部のコイル内径は、第２のコイル部のコイル外径よりも小さい、ダンパ装置。当該構成により、第１のコイルスプリングが弾性的に圧縮されたときに、第２のコイル部が第１のコイル部の内側に入り込むことが抑制される。
［３］第１の回転体は、駆動源に接続され、第２のコイル部は、第１のコイル部よりも第１の回転体に近い位置に配置される、ダンパ装置。第２のコイル部は、第１のコイル部よりも単位長さ当たりの巻き数が少なく、素線の密着が生じにくい。このため、単位長さ当たりの巻き数が多い第１のコイル部に密着が繰り返し生じ、第１のコイル部の強度が低下すること、が抑制される。
［４］第２のコイル部の長さは、第１のコイルスプリングの長さの４５〜７５％である、ダンパ装置。
［５］一方のコイルスプリングの素線が密着する第１の回転体と第２の回転体との捩れ角は、他方のコイルスプリングの素線が密着する第１の回転体と第２の回転体との捩れ角よりも小さい、ダンパ装置。当該構成により、素線が密着した一方のコイルスプリングがストッパとなり、他方のコイルスプリングに密着を生じることが抑制される。
［６］一方のコイル部のコイル径は、他方のコイル部のコイル径よりも小さい、ダンパ装置。第１のコイルスプリングが配置される空間は、第１及び第２の回転体、又は第１のコイルスプリングを支持する二つのシートから離間するに従って（空間の中央に近づくに従って）広くなる。上記構成によれば、当該広い空間にコイル径がより大きい他方のコイル部を配置できるため、ダンパ装置のスペースを有効に活用し、ダンパ装置を小型化することができる。さらに、コイル径がより小さい一方のコイル部と第６のコイル部は、より高いバネ定数を有し、たわみの変動が少ない。従って、一方のコイル部及び第６のコイル部が、ガイドのような他の部材と摺動し、摩耗することが抑制される。
［７］一方のコイル部は、第２のコイル部である、ダンパ装置。第２のコイル部と第６のコイル部とは、第１のコイル部よりもトルクが入力される第１及び第２の回転体に近く、且つ単位長さ当たりの巻き数が第１のコイル部よりも少ない。このため、単位長さ当たりの巻き数が多い第１のコイル部に密着が繰り返し生じ、第１のコイル部の強度が低下すること、が抑制される。
［８］第１のコイルスプリングを径方向外側に凸に曲げられた状態に支持するガイド、をさらに具備する、ダンパ装置。径方向外側に凸に曲げられた第１のコイルスプリングにおいて、内周側のピッチは、外周側のピッチより狭くなる。しかし、コイル径が異なる第１のコイル部と第２のコイル部とが設けられることで、第１のコイル部の素線と第２のコイル部の素線とが、径方向においてずれて配置されることができる。これにより、第１のコイル部の素線と第２のコイル部の素線との間の距離をより長く確保できるため、内周側において素線の密着が生じることが抑制される。従って、素線の密着が生じるまでの捩れ角をより大きく設定することができ、ダンパ装置の捩り始めにおける回転変動をより減衰することができる。
［９］第１のコイルスプリングは、複数の第１のコイル部と、複数の第２のコイル部と、を有する、［８］のダンパ装置。当該構成により、径方向においてずれて配置される部分をより多く設けることができる。これにより、第１のコイル部の素線と第２のコイル部の素線との間の距離をより長く確保できるため、内周側において素線の密着が生じることが抑制される。
［１０］第１のコイルスプリングは、径方向外側に向く外周部を有し、ガイドは、外周部を径方向外側に円弧状に凸に曲げられた状態に支持し、外周部は、自由状態において、径方向外側に円弧状に凸に曲げられた、ダンパ装置。当該構成により、外周部が均一にガイドに支持されることができる。
［１１］第１のコイルスプリングを径方向外側に凸に曲げられた状態に支持するガイド、をさらに具備し、他方のコイル部のコイル径は、一方のコイル部のコイル径よりも大きい、ダンパ装置。当該構成により、第１のコイルスプリングの外周部が均一にガイドに支持されることができる。
［１２］第１のコイルスプリングは、素線の少なくとも一部が屈曲させられた屈曲部を有する、ダンパ装置。当該構成により、屈曲部がさらに異なるバネ定数を有するため、第１のコイルスプリングのバネ定数を、荷重の増加によってさらに略段階的に変化できる。
［１３］屈曲部は、第１のコイル部に設けられる、［１２］のダンパ装置。第１のコイル部は、第２のコイル部よりも先に密着が生じ、作用する応力が低くなる。従って、屈曲部が設けられても、第１のコイル部が損傷することが抑制されるとともに、屈曲部が損傷することも抑制される。
【０１９５】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。
【符号の説明】
【０１９６】
１…ダンパ装置、２…サイドプレート（第１の回転体）、３…クラッチハブ（第２の回転体）、５…ダンパスプリング（第１のコイルスプリング）、５Ａ…第１のダンパスプリング（第１のコイルスプリング）、５Ｂ…プリダンパスプリング（第１のコイルスプリング）、７…第２のダンパスプリング（第２のコイルスプリング）、３１…内側ハブ（第１の回転体）、３２…外側ハブ（第２の回転体）、５１，５１Ａ，５１Ｂ…疎部（第２のコイル部、第６のコイル部）、５２，５２Ａ，５２Ｂ…密部（第１のコイル部、第７のコイル部）、５３，５３Ａ，５３Ｂ…中間部（第３のコイル部）、５５…外周部、７１，７１Ａ，７１Ｂ…疎部（第４のコイル部）、７２，７２Ａ，７２Ｂ…密部（第５のコイル部）、１１０…第１のエレメント（第１の回転体）、１２０…第２のエレメント（第２の回転体）、Ａｘ…中心軸（回転中心）、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５…コイル径。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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