(57)【要約】【課題】コイルスプリングの設計自由度が得られるダンパ装置を提供する。【解決手段】第１、第２コイルスプリング３１、３２の両端面にそれぞれ配置されて両端面を挟持すると共に、第１コイルスプリング３１の両端面の一端面を支持する支持面３３ａの径方向外側部分３３ａ１から周方向に突出し、第１コイルスプリング３１の径方向外側への移動を規制する凸部３３ｂと、支持面３３ａに周方向に窪んで形成され、第１コイルスプリング３１の内周側に位置し、第１コイルスプリング３１の内径Ｄｉ１よりも小さく、第２コイルスプリング３２の外径Ｄｅ２より大きく開口し、第２コイルスプリング３２の径方向外側への移動を規制する凹部３３ｃとを有する一対のシート部材３３Ａ、３３Ｂとを備える。【選択図】  図３
2019157983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸回りに回転可能な第１回転部材と、
該第１回転部材と対向配置され、前記回転軸回りに回転可能な第２回転部材と、
前記第１及び第２回転部材における周方向において、前記第１及び第２回転部材を弾性的に連結し、前記第１及び第２回転部材間の回転変動を減衰する第１コイルスプリングと、
該第１コイルスプリングの内周側に配置される第２コイルスプリングと、
前記第１及び第２コイルスプリングの両端面にそれぞれ配置されて該両端面を挟持すると共に、前記第１コイルスプリングの前記両端面の一端面を支持する支持面の径方向外側部分から前記周方向に突出し、前記第１コイルスプリングの、前記第１及び第２回転部材における径方向外側への移動を規制する凸部と、前記支持面に前記周方向に窪んで形成され、前記第１コイルスプリングの前記内周側に位置し、前記第１コイルスプリングの内径よりも小さく、前記第２コイルスプリングの外径より大きく開口し、前記第２コイルスプリングの前記径方向外側への移動を規制する凹部と、を有する一対のシート部材とを備える、ダンパ装置。
【請求項２】
前記凸部は、前記第１コイルスプリングの外径より大きな曲率半径をもって、前記第１コイルスプリングの巻回方向に沿う円弧状に湾曲して形成される第１規制面を含み、
前記凹部は、前記第２コイルスプリングの前記外径より大きな曲率半径をもって、前記第２コイルスプリングの巻回方向に沿う円状に形成される内周面を含む、
請求項１に記載のダンパ装置。
【請求項３】
前記凸部は、前記第１コイルスプリングの中心軸に平行して延在する第１規制面を含み、
前記凹部は、前記第２コイルスプリングの中心軸に平行して延在する内周面を含む、
請求項１に記載のダンパ装置。
【請求項４】
前記凸部は、該凸部の先端に近づくに連れて前記第１コイルスプリングのコイル中心から離間するように形成される第２規制面を含む、
請求項１から３のいずれか１項に記載のダンパ装置。
【請求項５】
前記凸部と前記凹部は、前記第１コイルスプリングのコイル線径より大きく離間する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のダンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転部材間の回転変動を減衰するダンパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クラッチに用いられるクラッチディスク等のダンパ機構に設置されるスプリング組立体として、入力側回転部材と出力側回転部材とを回転方向において弾性的に連結するように配置され、クラッチ接続時に入力側及び出力側回転部材が相対回転することで圧縮されるスプリング組立体が知られている。
【０００３】
スプリング組立体は、第１コイルスプリングと、その内周側に配置される第２コイルスプリングと、第１コイルスプリングの両端面に対向してそれぞれ配置される一対のスプリングシートとを備えている。スプリングシートは、第１コイルスプリングの端部を支持する支持部と、支持部に設けられ、第１コイルスプリングの内周に係合可能かつ第２コイルスプリングの一端面及び他端面に当接可能な円柱状の突起部と、突起部に固定され、第２コイルスプリングの内周に嵌合される円柱状の位置決め部材とを有している。
【０００４】
この構成によると、突起部によって第１コイルスプリングの作動する軌道が、位置決め部材によって第２コイルスプリングの作動する軌道が、それぞれ安定して維持されるため、第１コイルスプリングの内周と第２コイルスプリングの外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４０５６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、従来技術の構成では、スプリングシートに対して、第１コイルスプリングの内周側に円柱状の突起部を設けるために、第１コイルスプリングの内径寸法は突起部の外径寸法以上となるように制限される。よって、第１コイルスプリングの径寸法が内側から制限され、例えば、所望のコイル線径寸法が得られない恐れがある。
【０００７】
また、スプリングシートに対して、第２コイルスプリングの内周側に、その内周と嵌合する円柱状の位置決め部材を設けるために、上述した関係と同様、第２コイルスプリングの径寸法が制限される。さらに、第２コイルスプリングの端面に突起部を設けるために、第２コイルスプリングの軸方向長さは制限される。例えば、第２コイルスプリングの軸方向長さは、第１コイルスプリングに対して、突起部の長さ分だけ短くならざるを得ない。
【０００８】
よって、第１、第２コイルスプリングは、コイル線径寸法や軸方向長さ等の設計自由度が制限され、クラッチ接続時に圧縮されて発生するたわみ量に応じた付勢力を発生させることができず、ダンパ装置として所望の捩じれ特性が得られない恐れがある。
【０００９】
そこで、本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、コイルスプリングの設計自由度が得られるダンパ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るダンパ装置は、回転軸回りに回転可能な第１回転部材と、第１回転部材と対向配置され、回転軸回りに回転可能な第２回転部材と、第１及び第２回転部材における周方向において、第１及び第２回転部材を弾性的に連結し、第１及び第２回転部材間の回転変動を減衰する第１コイルスプリングと、第１コイルスプリングの内周側に配置される第２コイルスプリングと、第１及び第２コイルスプリングの両端面にそれぞれ配置されて両端面を挟持すると共に、第１コイルスプリングの両端面の一端面を支持する支持面の径方向外側部分から周方向に突出し、第１コイルスプリングの、第１及び第２回転部材における径方向外側への移動を規制する凸部と、支持面に周方向に窪んで形成され、第１コイルスプリングの内周側に位置し、第１コイルスプリングの内径よりも小さく、第２コイルスプリングの外径より大きく開口し、第２コイルスプリングの径方向外側への移動を規制する凹部と、を有する一対のシート部材とを備える構成とした。
【００１１】
これにより、シート部材の凸部が第１コイルスプリングの外周側に配設されるため、第１、第２コイルスプリングの内径寸法は制限されない。また、第１コイルスプリングの一端面を支持する支持面より窪んで形成される凹部が、第２コイルスプリングの一端面を支持することになるため、第２コイルスプリングの軸方向長さは短くなる方へ制限されず、第１コイルスプリングに対して長く設定することも可能である。よって、コイルスプリング（第１、第２コイルスプリング）の設計自由度が得られうる。
【００１２】
好ましくは、凸部は第１コイルスプリングの外径より大きな曲率半径をもって、第１コイルスプリングの巻回方向に沿う円弧状に湾曲して形成される第１規制面を含み、凹部は第２コイルスプリングの外径より大きな曲率半径をもって、第２コイルスプリングの巻回方向に沿う円状に形成される内周面を含むと良い。
【００１３】
これにより、第１規制面、内周面はそれぞれ、第１、第２コイルスプリングの外径より曲率半径が大きいため、第１、第２コイルスプリングはそれぞれの外周を安定して保持され得る。よって、第１、第２コイルスプリングの作動する軌道が安定して維持されるため、第１コイルスプリングの内周と第２コイルスプリングの外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗を低減することができる。
【００１４】
また、好ましくは、凸部は第１コイルスプリングの中心軸に平行して延在する第１規制面を含み、凹部は第２コイルスプリングの中心軸に平行して延在する内周面を含むと良い。
【００１５】
これにより、第１規制面、内周面はそれぞれ、第１、第２コイルスプリングの中心軸方向に、第１、第２コイルスプリングの外周に沿って延在することで、外周と安定して当接するため、第１、第２コイルスプリングはそれぞれの外周を安定して保持され得る。よって、第１、第２コイルスプリングの作動する軌道が安定して維持されるため、第１コイルスプリングの内周と第２コイルスプリングの外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗を低減することができる。
【００１６】
また、好ましくは、凸部は凸部の先端に近づくに連れて第１コイルスプリングのコイル中心から離間するように形成される第２規制面を含むと良い。
【００１７】
これにより、第２規制面は、径方向外側へ移動した第１コイルスプリングを安定して保持し得る。よって、第１コイルスプリングは、作動する軌道を安定して維持され得る。
【００１８】
また、好ましくは、凸部と凹部は、第１コイルスプリングのコイル線径より大きく離間すると良い。
【００１９】
これにより、第１コイルスプリングの径方向外側の外周と凸部の第１規制面とが当接し、第２コイルスプリングの径方向外側の外周と凹部の内周面とが当接した際に、第１コイルスプリングの径方向内側の内周と第２コイルスプリングの径方向内側の外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗を低減し得る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一態様に係るダンパ装置によれば、コイルスプリングの設計自由度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るダンパ装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示すダンパ装置のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１に示すダンパ装置のシート部材部分を拡大した模式図である。
【図４】図３のシート部材が、第１、第２コイルスプリングの径方向外側への移動を規制している状態を説明する模式図である。
【図５】別の実施形態に係るシート部材が、第１、第２コイルスプリングの径方向外側への移動を規制している状態を説明する模式図である。
【図６】図１に示すダンパ装置の別の実施形態に係るシート部材部分を拡大した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。その際、特に言及しない限り、径方向、周方向、軸方向は、図１、２に示す回転軸Ａｘのそれぞれ径方向、周方向、軸方向を指す。
【００２３】
図１は本発明の一実施形態に係るダンパ装置の構成を示す平面図、図２は図１に示すダンパ装置のＩＩ−ＩＩ断面図である。ダンパ装置１は、例えば自動車のエンジンと変速機との間に配設される摩擦クラッチのクラッチディスクとして用いられる。この場合は、ディスク部材２０のフェーシング２６Ａ、２６Ｂが、駆動軸（不図示）に連結されるフライホイール（不図示）とプレッシャプレート（不図示）との間に適宜挟持され、ハブ部材１０が出力軸としての変速機インプットシャフト（不図示）にスプライン嵌合される。また、ダンパ装置１の回転中心である回転軸Ａｘは、駆動軸及び変速機インプットシャフトと略一致する。
【００２４】
図１、図２に示すように、ダンパ装置１は、上述のハブ部材１０と、ディスク部材２０と、両者を周方向において弾性的に連結する弾性部材組立体３０と、ヒステリシス発生部材４０とを備える。ここで、ハブ部材１０は第１回転部材の、ディスク部材２０は第２回転部材の一例である。
【００２５】
図２に示すように、ハブ部材１０は、筒状部１１ａとフランジ部１１ｂとを有するインナーハブ１１と、インナーハブ１１の外周側に同軸配置されるリング状のアウターハブ１２とを有する。筒状部１１ａは、変速機インプットシャフトを囲うように、回転軸Ａｘと同軸となる円筒状に形成され、スプライン嵌合によって変速機インプットシャフトに結合され、一体回転する。フランジ部１１ｂは、筒状部１１ａの軸方向略中央部分から径方向外側へ延在する、回転軸Ａｘと直交するリング状かつプレート状に形成される。また、アウターハブ１２は、インナーハブ１１に相対回転可能に配設される。
【００２６】
ディスク部材２０は、インナーハブ１１及びアウターハブ１２の軸方向の両側に同軸かつ相対回転可能に配設されるサイドプレート２１、２２を有する。サイドプレート２１、２２は、インナーハブ１１の筒状部１１ａの径方向外側に配置される、回転軸Ａｘと直交するリング状かつプレート状に形成される。サイドプレート２１、２２は、ピン２３によって、アウターハブ１２の径方向外側で、互いに一定の間隔を保って連結され、さらに、サイドプレート２１の外径端には、ピン２３によって、リング状のクッショニングプレート２４が固定される。
【００２７】
クッショニングプレート２４は、フェーシング２６Ａ、２６Ｂへの軸方向の押圧に対して弾性力を発生するリング状の部材である。クッショニングプレート２４の軸方向の一方の面（図２の左側の面）には、リベット２５Ａによってフェーシング２６Ａが、他方の面（図２の右側の面）には、リベット２５Ｂによってフェーシング２６Ｂが、それぞれ固着される。ここで、フェーシング２６Ａ、２６Ｂは、摩擦材であり、例えば、ゴム、樹脂、繊維（短繊維、長繊維）、摩擦係数μ調整用粒子などを含むものを用いると良い。
【００２８】
弾性部材組立体３０は、アウターハブ１２とサイドプレート２１、２２とを周方向に弾性的に連結する第１コイルスプリング３１と、その内周側に収容され並列配置される第２コイルスプリング３２と、第１、第２コイルスプリング３１、３２の両端面に配置される一対のシート部材３３Ａ、３３Ｂとを有する。例えば、シート部材３３Ａ、３３Ｂは、第１、第２コイルスプリング３１、３２の摩耗を低減するために樹脂によって成形され、第１、第２コイルスプリング３１、３２は、撓み時に大きな復元力を生じさせるために、金属ばねが採用される。
【００２９】
また、ここでは、第１、第２コイルスプリング３１、３２は共に、等巻ピッチを採用するが、例えば、巻き端近傍の巻ピッチに対して、中央側の巻ピッチを密とするような第１コイルスプリング３１としても良い。また、第１、第２コイルスプリング３１、３２は互いに、巻回方向を逆にすると良い。これらにより、第１コイルスプリング３１が、その巻線間に第２コイルスプリング３２の巻線を噛み込みづらく成り得る。
【００３０】
また、第１、第２コイルスプリング３１、３２、シート部材３３Ａ、３３Ｂは、アウターハブ１２とサイドプレート２１、２２とにそれぞれ、周方向に等間隔をもって、数カ所、例えば４カ所に設けられる収容窓１２ａと収容窓２２ａ、２２ｂとの内側に配置、収容される。その一組を例にとって、以下に説明する。
【００３１】
収容窓１２ａは、アウターハブ１２の外周部に配設される、径方向外側への切り欠き形状に形成される。収容窓２２ａ、２２ｂはそれぞれ、サイドプレート２１、２２を軸方向に貫通する窓孔であり、例えばプレス加工によって打ち抜かれて成形される。収容窓２２ａ、２２ｂは、半袋状に形成され、シート部材３３Ａ、３３Ｂを、その一部を覆う態様で収容する。また、収容窓２２ａ、２２ｂの周方向端面は、シート部材３３Ａ、３３Ｂと接離可能に接している。
【００３２】
図１に示すように、シート部材３３Ａ、３３Ｂはそれぞれ、収容窓１２ａの周方向端面に対向する部分に凹部形状が形成されており、収容窓１２ａの周方向端面に形成される凸部１２ａ１（図１）が嵌まり込む態様で、アウターハブ１２に周方向両側から挟持される。よって、第１、第２コイルスプリング３１、３２は、シート部材３３Ａ、３３Ｂを介して、サイドプレート２１、２２及びアウターハブ１２に挟持される。
【００３３】
サイドプレート２１、２２が回転すると、シート部材３３Ａ、３３Ｂを介して、第１、第２コイルスプリング３１、３２に撓みが発生し、その復元力がアウターハブ１２を回転させる。逆に、アウターハブ１２が回転すると、第１、第２コイルスプリング３１、３２に撓みが発生し、その復元力がサイドプレート２１、２２を回転させる。
【００３４】
ここで、図１に示すように、シート部材３３Ａ、３３Ｂの一部は、アウターハブ１２の外周面１２ｂよりも径方向外側に位置する。これにより、第１、第２コイルスプリング３１、３２は、収容窓１２ａ、収容窓２２ａ、２２ｂ内で可能な限り径方向外側に配置でき、大径化でき、例えば自動車のエンジンによる大きなトルク変動に対応可能になり得る。
【００３５】
図３は、図１に示すダンパ装置のシート部材部分を拡大した模式図である。図３に示すシート部材３３Ａ、３３Ｂはそれぞれ、第１コイルスプリング３１の両端面の一端面に当接することで支持するように、支持面３３ａが平面形状に形成される。例えば、支持面３３ａは、第１コイルスプリング３１の外径Ｄｅ１より大きく形成されると良く、第１コイルスプリング３１との接触面積が大きく取れ、接触面圧が下がり、強度が確保しやすく成り得る。
【００３６】
さらに、支持面３３ａには、凸部３３ｂと凹部３３ｃが形成される。凸部３３ｂは、支持面３３ａの径方向外側部分３３ａ１から周方向に突出するように形成される。さらに、凸部３３ｂの径方向内側部分には、第１コイルスプリング３１の径方向外側の外周と当接することで、第１コイルスプリング３１の径方向外側への移動を規制する第１規制面３３ｂ１、第２規制面３３ｂ２が形成され、凸部３３ｂの径方向外側部分には、収容窓２２ａ、２２ｂに沿う案内面３３ｂ４が形成される。
【００３７】
第１規制面３３ｂ１は、図２にも示すように、第１コイルスプリング３１の外径Ｄｅ１より大きな曲率半径をもって第１コイルスプリング３１の巻回方向に沿う円弧状に湾曲して形成される。言い換えると、第１規制面３３ｂ１は、第１コイルスプリング３１の中心軸Ａｃ１に直交する平面で凸部３３ｂを切断した断面形状において、第１コイルスプリング３１の外周と当接する側の形状が、第１コイルスプリング３１の外径Ｄｅ１に沿う、その外径Ｄｅ１より大きな曲率半径をもった円弧状となるように形成される。
【００３８】
さらに、第１規制面３３ｂ１は、支持面３３ａから所定の長さＨ１まで、第１コイルスプリング３１の中心軸Ａｃ１と平行に形成される。所定の長さＨ１は、第１コイルスプリング３１の線径、巻き数等に応じて調整され、第１規制面３３ｂ１が第１コイルスプリング３１の端部の外周と当接する長さに設定される。例えば、第１コイルスプリング３１の巻き数１．５巻分に相当する長さにすると良い。
【００３９】
第２規制面３３ｂ２は、所定の長さＨ１を超えて周方向に延在して形成される凸部３３ｂの径方向内側に形成され、所定の長さＨ１を超えて凸部３３ｂの先端に近づくに連れて、第１コイルスプリング３１のコイル中心Ｃ１から離間する、言い換えると、コイル中心Ｃ１からの距離Ｄが次第に大きくなるように形成される。例えば、軸方向から見て、回転軸Ａｘを中心とした半径Ｒの円弧状の面に構成される。
【００４０】
ここでは、半径Ｒを、例えば、ダンパ装置１が回転し遠心力が発生している時の、第１コイルスプリング３１の径方向外側への移動量を基に決定し、第２規制面３３ｂ２が、その時の第１コイルスプリング３１の外周に沿うように設定する。この半径Ｒは、実験等によって決定すると良い。これにより、第２規制面３３ｂ２は、遠心力が発生する場合にも、径方向外側へ移動した第１コイルスプリング３１の、端部から離れた部分の、外周をより安定して保持し得る。
【００４１】
案内面３３ｂ４は、軸方向から見て略円弧状に形成される。例えば、アウターハブ１２とサイドプレート２１、２２との相対回転角度がゼロの状態（図１）において、収容窓２２ａ、２２ｂの径方向内側の形状に沿う形状とすると良く、アウターハブ１２とサイドプレート２１、２２とが相対回転を始める際の、シート部材３３Ａ、３３Ｂと収容窓２２ａ、２２ｂとの摺動抵抗が低減され得る。あるいは、アウターハブ１２とサイドプレート２１、２２との相対回転角度が最大角度θ１に達した時点において、収容窓２２ａ、２２ｂの径方向内側の形状に沿う形状としても良く、シート部材３３Ａ、３３Ｂは収容窓２２ａ、２２ｂによって安定して保持され得る。
【００４２】
凹部３３ｃは、支持面３３ａに周方向に窪んで形成される。凹部３３ｃは、第１コイルスプリング３１の内周側に位置し、第１コイルスプリング３１の内径Ｄｉ１よりも小さく、第２コイルスプリング３２の外径Ｄｅ２より大きく開口する。よって、第２コイルスプリング３２は、その端部を凹部３３ｃに収容され、その両端面に配されるシート部材３３Ａ、３３Ｂのそれぞれの凹部３３ｃの底面３３ｃ１に挟持される。
【００４３】
さらに、凹部３３ｃには、第２コイルスプリング３２の外径Ｄｅ２より大きな曲率半径をもって、第２コイルスプリング３２の巻回方向に沿う円状に形成される内周面３３ｃ２が形成される。内周面３３ｃ２は、第１規制面３３ｂ１と同軸であると良い。ここで、第１規制面３３ｂ１、内周面３３ｃ２の径はそれぞれ、第１、第２コイルスプリング３１、３２の外径Ｄｅ１、Ｄｅ２、さらに、アウターハブ１２とサイドプレート２１、２２との相対回転角度が最大角度θ１に達し、第１、第２コイルスプリング３１、３２がそれぞれ周方向に撓んだことにより、外周側へ膨らんだ新たな外径Ｄｅ１、Ｄｅ２と等しい径、又はこれより大きい径とすると良い。
【００４４】
これにより、アウターハブ１２とサイドプレート２１、２２とに相対回転が生じる場合でも、第１規制面３３ｂ１、内周面３３ｃ２はそれぞれ、第１、第２コイルスプリング３１、３２の外周より曲率半径が大きいため、第１、第２コイルスプリング３１、３２はそれぞれの外周を安定して保持され得る。よって、第１、第２コイルスプリング３１、３２の作動する軌道が安定して維持されるため、第１コイルスプリング３１の内周と第２コイルスプリング３２の外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗を低減することができる。
【００４５】
また、第２コイルスプリング３２は、外周側へ膨らむ際にも、凹部３３ｃの内周面３３ｃ２で規制されることがないため、第２コイルスプリング３２の外周と内周面３３ｃ２との抉り・摺動による摩耗が低減され得る。
【００４６】
また、凹部３３ｃは、支持面３３ａから所定の深さＨ２の深さを有する。所定の深さＨ２は、第２コイルスプリング３２の線径、巻き数等に応じて調整し、内周面３３ｃ２が第２コイルスプリング３２の端部の外周と当接する長さに設定し、例えば、第２コイルスプリング３２の巻き数１．５巻分に相当する長さにすると良い。
【００４７】
さらに、図４（図３のシート部材が、第１、第２コイルスプリングの径方向外側への移動を規制している状態を説明する模式図）に示すように、凸部３３ｂと凹部３３ｃは第１コイルスプリング３１のコイル線径ｄｃ１より大きく離間して配設される。その離間する量を、第１コイルスプリング３１のコイル線径ｄｃ１に所定量Ｌを加えた量とし、例えば、所定量Ｌを、ゼロより大きく、かつ第１コイルスプリング３１の内径Ｄｉ１から第２コイルスプリング３２の外径Ｄｅ２を減じた値より小さく、設定すると良い。
【００４８】
これにより、第１コイルスプリング３１の径方向外側の外周と凸部３３ｂの第１規制面３３ｂ１とが当接し、第２コイルスプリング３２の径方向外側の外周と凹部３３ｃの内周面３３ｃ２とが当接する際に、第１コイルスプリング３１の径方向内側の内周と第２コイルスプリング３２の径方向内側の外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗を低減し得る。
【００４９】
また、図５（別の実施形態に係るシート部材が、第１、第２コイルスプリングの径方向外側への移動を規制している状態を説明する模式図）に示すように、例えば、所定量Ｌを、ゼロより大きく、かつ第１コイルスプリング３１の内径Ｄｉ１から内周面３３ｃ２の径Ｂを減じた値より小さく、設定すると良い。これにより、第１コイルスプリング３１の径方向外側の外周と凸部３３ｂの第１規制面３３ｂ１とが当接し、第２コイルスプリング３２の径方向外側の外周と凹部３３ｃの内周面３３ｃ２とが当接する際に、第１コイルスプリング３１の径方向内側の内周と第２コイルスプリング３２の径方向内側の外周とが接触しにくくなると共に、さらに、第１コイルスプリング３１の端部が凹部３３ｃに、特に径方向内側の凹部３３ｃに落ち込みにくくなり、第１コイルスプリング３１は支持面３３ａに安定して支持され得る。
【００５０】
さらに、ダンパ装置１が回転し遠心力が発生している際の第１コイルスプリング３１の径方向外側への移動量を移動量ｓ（図４）とし、所定量Ｌに移動量ｓを加えた量を新たな所定量Ｌとする。移動量ｓは例えば、実験によって決定する。そして、凸部３３ｂと凹部３３ｃとが離間する量を、第１コイルスプリング３１のコイル線径ｄｃ１に、新たな所定量Ｌを加えた量とすると良い。これにより、ダンパ装置１が回転する場合においても、第１コイルスプリング３１の径方向内側の内周と第２コイルスプリング３２の径方向内側の外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗を低減し得る。
【００５１】
本実施例では、第１コイルスプリング３１の径方向外側への移動を規制する凸部３３ｂ（第１規制面３３ｂ１、第２規制面３３ｂ２）を設けているが、加えて、図６に示すように、第１コイルスプリング３１の径方向内側への移動を規制する第３規制面３３ｂ３を設けても良い。図６は、図１に示すダンパ装置の別の実施形態に係るシート部材部分を拡大した模式図である。例えば、支持面３３ａの径方向内側部分３３ａ２から周方向へ突出する第２の凸部３３ｄを設け、第２の凸部３３ｄの径方向外側に第３規制面３３ｂ３を形成し、第１コイルスプリング３１の径方向内側の外周と第３規制面３３ｂ３とを当接させると良い。
【００５２】
これにより、ダンパ装置１の回転停止時又は低速回転時に、重力等によって径方向内側へ移動しようとする第１コイルスプリング３１は、第３規制面３３ｂ３に移動を規制されることで、作動する軌道を安定して維持される。また、第２コイルスプリング３２は、凹部３３ｃの内周面３３ｃ２の径方向内側の面により径方向内側への移動を規制されることで、作動する軌道を安定して維持される。よって、第１コイルスプリング３１の径方向外側の内周と第２コイルスプリング３２の径方向外側の外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗が低減され得る。
【００５３】
ところで、第１、第２コイルスプリング３１、３２の内外周の接触による摩耗・摺動が懸念される状況は、第１、第２コイルスプリング３１、３２が伸縮しながら接触する状況、つまり、ダンパ装置１が回転している時に、トルク変動が入力されて、アウターハブ１２とサイドプレート２１、２２とに相対回転が生じている状況である。その状況では、発生した遠心力によって、第１、第２コイルスプリング３１、３２は、径方向外側へ移動していると想定される。よって、第１、第２コイルスプリング３１、３２の径方向外側への移動を規制する凸部３３ｂ（第１規制面３３ｂ１、第２規制面３３ｂ２）、凹部３３ｃ（内周面３３ｃ２）を設けることの方が、第２の凸部３３ｄ（第３規制面３３ｂ３）を設けるより、効果的である。
【００５４】
さらに、図３に示すように、シート部材３３Ａ、３３Ｂはそれぞれ、収容窓１２ａ、収容窓２２ａ、２２ｂ内で互いに対向するシート部材３３Ａ、３３Ｂに向かって突出するストッパ部３３ｅを備えると良い。
【００５５】
ストッパ部３３ｅは、例えば、第２コイルスプリング３２の内周側に位置し、凹部３３ｃの底面３３ｃ１から周方向に突出して形成される、端部に向かうにつれて先細り状となる略円錐台形状を有する。ストッパ部３３ｅの外周面は、径方向内側又は外側へ移動した第２コイルスプリング３２の内周との間に隙間を有する。
【００５６】
ストッパ部３３ｅは、先端に平坦部３３ｅ１を有する。シート部材３３Ａ、３３Ｂの平坦部３３ｅ１同士は、アウターハブ１２とサイドプレート２１、２２との相対回転角度が最大角度θ１に達した時点で、平行になり、当接するように構成される。平坦部３３ｅ１同士が当接する位置はストッパ位置となり、それ以上の相対回転は許容されない。
【００５７】
また、ストッパ部３３ｅは、図には示さないが、別の例として、凸部３３ｂが周方向に延在して形成されても良い。これにより、第２コイルスプリング３２の内周側に略円錐台形状を形成するよりも、シート部材３３Ａ、３３Ｂの体積は小さくなり、その体積に相当する質量及びそれに起因する回転慣性が低減でき、ダンパ装置１における弾性部材組立体３０を保持する部位の強度確保が容易になり得る。
【００５８】
次に、図１に示すように、ダンパ装置１は、インナーハブ１１とアウターハブ１２とを周方向に弾性的に連結するサブコイルスプリング３４と、サブコイルスプリング３４の両端面に配置される一対のサブシート部材３５Ａ、３５Ｂとを有する。
【００５９】
サブコイルスプリング３４は、インナーハブ１１、アウターハブ１２のそれぞれに設けられる切り欠き１１ｃ、１２ｃによって形成される空間に配置される。切り欠き１１ｃはインナーハブ１１のフランジ部１１ｂの外周部に、切り欠き１２ｃはアウターハブ１２の内周部に設けられ、それぞれ径方向に対向して配置される。
【００６０】
さらに、サブコイルスプリング３４は、サブシート部材３５Ａ、３５Ｂで両端面を支持され、サブシート部材３５Ａ、３５Ｂはそれぞれ、径方向の半分ずつを、切り欠き１１ｃ、１２ｃによって周方向に挟持される。よって、アウターハブ１２がインナーハブ１１に対して相対回転すると、サブコイルスプリング３４に撓みが発生し、その復元力がインナーハブ１１を回転させる。
【００６１】
インナーハブ１１には径方向外側へ突出した突起１１ｄが、アウターハブ１２には径方向内側へ突出した突起１２ｄが形成され、アウターハブ１２がインナーハブ１１に対して相対回転し、相対回転角度が所定角度θ２に達した時点で、突起１１ｄと突起１２ｄとが当接し相対回転が規制される。
【００６２】
第１、第２コイルスプリング３１、３２の合成ばね定数Ｋ１は、サブコイルスプリング３４のばね定数Ｋ２よりも数倍大きく設定すると良い。エンジンからのトルクがフェーシング２６Ａ、２６Ｂの摩擦係合によりサイドプレート２１に入力されると、合成ばね定数Ｋ１がばね定数Ｋ２よりも十分大きいため、第１、第２コイルスプリング３１、３２は直ちに弾縮せず、サイドプレート２１、２２とアウターハブ１２とは一体回転する。この一体回転により、アウターハブ１２がインナーハブ１１に対して相対回転し、サブコイルスプリング３４の弾縮が発生し、トルクはインナーハブ１１を介して変速機インプットシャフトに伝達される。
【００６３】
アウターハブ１２とインナーハブ１１との間で相対回転が進み、相対回転角度が所定角度θ２に達すると、突起１１ｄ、１２ｄが当接し、アウターハブ１２とインナーハブ１１とは一体回転するようになる。さらに、第１、第２コイルスプリング３１、３２は縮み始めて、サイドプレート２１、２２とアウターハブ１２とは相対回転を開始する。さらに大きなトルクが入力されると、相対回転角度が最大角度θ１に達し、サイドプレート２１、２２とアウターハブ１２とインナーハブ１１とは一体回転し、トルクはダイレクトに変速機インプットシャフトに伝達される。
【００６４】
この２段の相対回転機構によれば、本実施例のダンパ機構１は、エンジンの燃焼等に起因する小さなトルク変動は小さいばね定数Ｋ２のサブコイルスプリング３４で吸収し、車両の変速やアクセルのオン、オフ等による大きなトルク変動は大きい合成ばね定数Ｋ１の第１、第２コイルスプリング３１、３２で吸収する。よって、ダンパ機構１は、エンジンのトルク変動を効果的に吸収できる。
【００６５】
次に、図２に示すように、ヒステリシス発生部材４０は、インナーハブ１１、アウターハブ１２とサイドプレート２１との間に配設される第１インナースラスト部材４１、第１アウタースラスト部材４２と、インナーハブ１１、アウターハブ１２とサイドプレート２２との間に配設される第２インナースラスト部材４３、第２アウタースラスト部材４４と、第２インナースラスト部材４３をインナーハブ１１側へ付勢するインナー皿ばね４５と、第２アウタースラスト部材４４をアウターハブ１２側へ付勢するアウター皿ばね４６とを有する。第１インナースラスト部材４１、第１アウタースラスト部材４２、第２インナースラスト部材４３、第２アウタースラスト部材４４は、例えば、樹脂からなる部材である。
【００６６】
第１インナースラスト部材４１は、サイドプレート２１と、互いに設けられた回り止め突出部４１ａ（図１）と回り止め溝２１ａ（図１）との嵌合よって、一体回転する。また、第１インナースラスト部材４１の、一端面はインナーハブ１１のフランジ部１１ｂに接触し、他端面はサイドプレート２１に接触する。第２インナースラスト部材４３は、インナーハブ１１を挟んで、第１インナースラスト部材４１に対向して配置される。インナー皿ばね４５は、第２インナースラスト部材４３とサイドプレート２２との間に配置される。
【００６７】
また、サイドプレート２１とサイドプレート２２とは、外径端にてピン２３で連結されているため、インナー皿ばね４５の付勢力によって、インナーハブ１１と第１、第２インナースラスト部材４１、４３との間には、一定の押圧力が発生する。インナーハブ１１のフランジ部１１ｂと第１、第２インナースラスト部材４１、４３との両接触面の相互関係で決まる摩擦係数と、押圧力との関係から、インナーハブ１１とサイドプレート２１、２２との相対回転時の回転方向の最大静止摩擦トルクＴＳｉｎと動摩擦トルクＴＤｉｎが決まる。
【００６８】
ここで、エンジンの燃焼等に起因する小さなトルク変動がインナーハブ１１に伝達される際に、そのトルク変動の絶対値が最大静止摩擦トルクＴＳｉｎよりも小さい場合は、第１、第２インナースラスト部材４１、４３とインナーハブ１１との間で回転方向の滑りは発生せず、トルク変動はダイレクトに変速機インプットシャフトに伝達される。この場合、トルク変動は十分小さいため、車両内部には振動や騒音がほとんど発生しない。
【００６９】
伝達されたトルク変動の絶対値が最大静止摩擦トルクＴＳｉｎよりも大きい場合は、滑りが発生し、サブコイルスプリング３４が弾縮することで、サイドプレート２１、２２とインナーハブ１１とのトルク変動は、ダンパ機構１により吸収され、変速機インプットシャフトへ伝達されるトルク変動が抑えられ得る。
【００７０】
また、第１アウタースラスト部材４２は、サイドプレート２１と、互いに設けられた回り止め部４２ａ（図１）と回り止め孔２１ｂ（図１）との嵌合によって、一体回転する。また、第１アウタースラスト部材４２の、一端面はアウターハブ１２に接触し、他端面はサイドプレート２１に接触する。第２アウタースラスト部材４４は、アウターハブ１２を挟んで、第１アウタースラスト部材４２に対向して配置される。アウター皿ばね４６は、第２アウタースラスト部材４４とサイドプレート２２との間に配置される。
【００７１】
また、サイドプレート２１とサイドプレート２２とは、外径端にてピン２３で連結されているため、アウター皿ばね４６の付勢力によって、アウターハブ１２と第１、第２アウタースラスト部材４２、４４との間には、一定の押圧力が発生する。アウターハブ１２と第１、第２アウタースラスト部材４２、４４との両接触面の相互関係で決まる摩擦係数と、押圧力との関係から、アウターハブ１２とサイドプレート２１、２２との相対回転時の回転方向の最大静止摩擦トルクＴＳｏｕｔと動摩擦トルクＴＤｏｕｔが決まる。
【００７２】
ここで、アクセルペダルの全開による加速や全閉による減速等に起因する大きいトルク変動がインナーハブ１１に伝達される際に、インナーハブ１１とアウターハブ１２とが相対回転し、突起１１ｄと１２ｄとが当接し、インナーハブ１１とアウターハブ１２とが一体回転を開始する。その際に、トルク変動の絶対値が最大静止摩擦トルクＴＳｏｕｔよりも小さい場合は、第１、第２アウタースラスト部材４２、４４とアウターハブ１２との間で回転方向の滑りは発生せず、トルク変動はダイレクトに変速機インプットシャフトに伝達される。
【００７３】
伝達されたトルク変動の絶対値が最大静止摩擦トルクＴＳｏｕｔよりも大きい場合は、滑りが発生し、第１、第２コイルスプリング３１、３２が弾縮することで、サイドプレート２１、２２とアウターハブ１２とのトルク変動は、ダンパ機構１により吸収され、変速機インプットシャフトへ伝達されるトルク変動が抑えられ得る。
【００７４】
また、第１、第２インナースラスト部材４１、４３のインナーハブ１１との接触面には、それぞれの外周部を基準として、軸方向に、インナーハブ１１と接触しない向きに形成されるテーパ４１ｂ、４３ａを形成すると良い。これにより、第１、第２インナースラスト部材４１、４３は、それぞれの外周部でインナーハブ１１と接触し、さらに製造ばらつきによる波状のうねりや突出が有っても、その影響を低減するように変形し、それぞれの外周部でインナーハブ１１と、一定に接触し得る。
【００７５】
第１、第２アウタースラスト部材４２、４４のアウターハブ１２との接触面には、それぞれの外周部を基準として、軸方向に、アウターハブ１２と接触しない向きに形成されるテーパ４２ｂ、４４ａを形成すると良い。これにより、第１、第２アウタースラスト部材４２、４４は、それぞれの外周部でアウターハブ１２と接触し、さらに製造ばらつきによる波状のうねりや突出が有っても、その影響を低減するように変形し、それぞれの外周部でアウターハブ１２と、一定に接触し得る。
【００７６】
このようなテーパ４１ｂ、４３ａ、４２ｂ、４４ａによって、初期組立時において、スラスト部材４１、４２、４３、４４はインナーハブ１１、アウターハブ１２と均一に当接し、摩擦トルクを発生するため安定したヒステリシス特性を発揮し得る。なお、テーパ４１ｂ、４３ａ、４２ｂ、４４ａは、同一形状又は非同一形状としても良く、各々テーパの角度等は所望のヒステリシス特性に応じて適宜設定すると良い。
【００７７】
以上、説明したように、本実施形態では、例えば、支持面３３ａの径方向外側部分３３ａ１から周方向に突出する凸部３３ｂと、支持面３３ａに周方向に窪んで形成され、第１コイルスプリング３１の内周側に位置し、第１コイルスプリング３１の内径Ｄｉ１よりも小さく、第２コイルスプリング３２の外径Ｄｅ２より大きく開口する凹部３３ｃとを有する一対のシート部材３３Ａ、３３Ｂを備える。
【００７８】
これにより、例えば、シート部材３３Ａ、３３Ｂの凸部３３ｂが第１コイルスプリング３１の外周側に配設されるため、第１、第２コイルスプリング３１、３２の内径寸法は制限されない。また、第１コイルスプリング３１の一端面を支持する支持面３３ａより窪んで形成される凹部３３ｃが、第２コイルスプリング３２の一端面を支持することになるため、第２コイルスプリング３２の軸方向長さは短くなる方へ制限されず、第１コイルスプリング３１に対して長く設定することも可能である。よって、コイルスプリング（第１、第２コイルスプリング３１、３２）の設計自由度が得られうる。
【００７９】
また、本実施形態では、例えば、凸部３３ｂは第１コイルスプリング３１の外径Ｄｅ１より大きな曲率半径をもって、第１コイルスプリング３１の巻回方向に沿う円弧状に湾曲して形成される第１規制面３３ｂ１を含み、凹部３３ｃは第２コイルスプリング３２の外径Ｄｅ２より大きな曲率半径をもって、第２コイルスプリング３２の巻回方向に沿う円状に形成される内周面３３ｃ２を含む。これにより、例えば、第１規制面３３ｂ１、内周面３３ｃ２はそれぞれ、第１、第２コイルスプリング３１、３２の外径より曲率半径が大きいため、第１、第２コイルスプリング３１、３２はそれぞれの外周を安定して保持され得る。よって、第１、第２コイルスプリング３１、３２の作動する軌道が安定して維持されるため、第１コイルスプリング３１の内周と第２コイルスプリング３２の外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗を低減することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、例えば、凸部３３ｂは第１コイルスプリング３１の中心軸Ａｃ１に平行して延在する第１規制面３３ｂ１を含み、凹部３３ｃは第２コイルスプリング３２の中心軸Ａｃ２に平行して延在する内周面３３ｃ２を含むと良い。これにより、例えば、第１規制面３３ｂ１、内周面３３ｃ２はそれぞれ、第１、第２コイルスプリング３１、３２の中心軸Ａｃ１、Ａｃ２方向に、第１、第２コイルスプリング３１、３２の外周に沿って延在することで、外周と安定して当接するため、第１、第２コイルスプリング３１、３２はそれぞれの外周を安定して保持され得る。よって、第１、第２コイルスプリング３１、３２の作動する軌道が安定して維持されるため、第１コイルスプリング３１の内周と第２コイルスプリング３２の外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗を低減することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、例えば、凸部３３ｂは凸部３３ｂの先端に近づくに連れて第１コイルスプリング３１のコイル中心Ｃ１から離間するように形成される第２規制面３３ｂ２を含む。よって、例えば、第２規制面３３ｂ２は、径方向外側へ移動した第１コイルスプリング３１を安定して保持し得る。よって、第１コイルスプリング３１は、作動する軌道を安定して維持され得る。
【００８２】
また、本実施形態では、例えば、凸部３３ｂと凹部３３ｃは、第１コイルスプリング３１のコイル線径ｄｃ１より大きく離間する。これにより、例えば、第１コイルスプリング３１の径方向外側の外周と凸部３３ｂの第１規制面３３ｂ１とが当接し、第２コイルスプリング３２の径方向外側の外周と凹部３３ｃの内周面３３ｃ２とが当接した際に、第１コイルスプリング３１の径方向内側の内周と第２コイルスプリング３２の径方向内側の外周とが接触しにくくなり、生じ得る摩耗を低減し得る。
【００８３】
また、上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。上述した実施形態は、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、様々の省略、置換、変更を行うことができる。上述した実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８４】
１        ダンパ装置
１０      ハブ部材（第１回転部材）
２０      ディスク部材（第２回転部材）
３０      弾性部材組立体
３１      第１コイルスプリング
３２      第２コイルスプリング
３３Ａ    シート部材
３３Ｂ    シート部材
３３ａ    支持面
３３ａ１  径方向外側部分
３３ａ２  径方向内側部分
３３ｂ    凸部
３３ｂ１  第１規制面
３３ｂ２  第２規制面
３３ｃ    凹部
３３ｃ２  内周面
４０      ヒステリシス発生部材
Ａｘ      回転軸
Ａｃ１    第１コイルスプリング３１の中心軸
Ａｃ２    第２コイルスプリング３２の中心軸
Ｄｉ１    第１コイルスプリング３１の内径
Ｄｉ２    第２コイルスプリング３２の内径
Ｄｅ１    第１コイルスプリング３１の外径
Ｄｅ２    第２コイルスプリング３２の外径
ｄｃ１    第１コイルスプリング３１のコイル線径
Ｃ１      第１コイルスプリング３１のコイル中心
【図１】
2019157983.tif 000003
【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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