(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に配された第１回転部材と、  前記第１回転部材に対して回転可能かつ同軸に配された第２回転部材と、  前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に生じた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、同一円周上に配置された３種類以上のコイルスプリングから構成され、圧縮したときの捩れ剛性が３段以上又は無段に切り換わり、  前記コイルスプリングは、１種類のアウタコイルスプリングと、前記アウタコイルスプリングの内側に配された１種類の第１インナコイルスプリングと、前記アウタコイルスプリングの内側に配されるとともに前記第１インナコイルスプリングから回転方向にずれた位置に配された１種類の第２インナコイルスプリングとよりなり、  前記第１インナコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングは、互いに直列に配されるとともに、第１段目において圧縮せず、  前記アウタコイルスプリングは、前記第１段目において単独で圧縮するように設定されていることを特徴とするトルク変動吸収装置。
【請求項２】
前記コイルスプリングは、アウタコイルスプリングとインナコイルスプリングとから構成されるとともに、
前記アウタコイルスプリング及び前記インナコイルスプリングのうち少なくとも一方は、２種類以上から構成され、
前記インナコイルスプリングは、前記アウタコイルスプリングに覆われることを特徴とする請求項１記載のトルク変動吸収装置。
【請求項３】
前記アウタコイルスプリング又は前記インナコイルスプリングは、捩り剛性の第１段目において自然長が維持されることを特徴とする請求項２記載のトルク変動吸収装置。
【請求項４】
前記コイルスプリングは、１種類のアウタコイルスプリングと２種類のインナコイルスプリングとから構成されることを特徴とする請求項３記載のトルク変動吸収装置。
【請求項５】
第２段目において、前記アウタコイルスプリング及び前記第１インナコイルスプリング並びに前記第２インナコイルスプリングの全てが圧縮し、  前記第２段目から第３段目への切換点で、前記第１インナコイルスプリングが密着するように設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項６】
前記第３段目において、前記第１インナコイルスプリングが密着したまま、前記アウタコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングのみが圧縮し、
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかったときに前記アウタコイルスプリングが密着するように設定されていることを特徴とする請求項５記載のトルク変動吸収装置。
【請求項７】
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかったときに前記第２インナコイルスプリングが密着しないように設定されていることを特徴とする請求項６記載のトルク変動吸収装置。
【請求項８】
前記アウタコイルスプリングの長さは、前記第１インナコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングの合計の長さよりも長く設定されていることを特徴とする１乃至７のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項９】
前記第１インナコイルスプリングの一端は、前記アウタコイルスプリングの一端と同じ位置に揃うように配され、
前記第２インナコイルスプリングの他端は、前記アウタコイルスプリングの他端と同じ位置に揃うように配され、
前記第１インナコイルスプリングの他端は、前記第２インナコイルスプリングの一端と接離可能であることを特徴とする請求項８記載のトルク変動吸収装置。
【請求項１０】
前記アウタコイルスプリングの一端と接するとともに、前記第１インナコイルスプリングの一端を固定し、かつ、前記第１回転部材又は前記第２回転部材と接離可能な第１シート部材と、
前記アウタコイルスプリングの他端と接するとともに、前記第２インナコイルスプリングの他端を固定し、かつ、前記第１回転部材又は前記第２回転部材と接離可能な第２シート部材と、
を備えることを特徴とする請求項９記載のトルク変動吸収装置。
【請求項１１】
前記アウタコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングは、それぞれ前記第１インナコイルスプリングよりも捩り剛性が高く設定されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項１２】
前記アウタコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングは、それぞれ前記第１インナコイルスプリングよりも捩り剛性が低く設定されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項１３】
前記アウタコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングの各線径は、前記第１インナコイルスプリングの線径よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１１又は１２記載のトルク変動吸収装置。
【請求項１４】
前記第１回転部材は、エンジンからの回転動力が入力され、
前記第２回転部材は、変速機に向けて回転動力を出力し、
前記第１インナコイルスプリングは、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の動力伝達経路上において、前記エンジン側から駆動される際に前記第２インナコイルスプリングよりも前記第２回転部材側に配されることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項１５】
前記コイルスプリングは、２種類以上のアウタコイルスプリングと、前記アウタコイルスプリングの内側に配された１種類以上のインナコイルスプリングとよりなることを特徴とする請求項１記載のトルク変動吸収装置。
【請求項１６】
前記２種類以上のアウタコイルスプリングは、それぞれ内径及び外径が略同等であることを特徴とする請求項１５記載のトルク変動吸収装置。
【請求項１７】
前記２種類以上のアウタコイルスプリングは、線材の幅がそれぞれ異なることを特徴とする請求項１６記載のトルク変動吸収装置。
【請求項１８】
前記第１回転部材は、エンジンからの回転動力が入力され、
前記第２回転部材は、変速機に向けて回転動力を出力し、
前記２種類以上のアウタコイルスプリングは、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の動力伝達経路上において直列に配され、
前記エンジン側から駆動される際に前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の動力伝達経路上において隣合う前記アウタコイルスプリングのうち前記第１回転部材側に配されたアウタコイルスプリングの方が前記第２回転部材側に配されたアウタコイルスプリングよりも捩り剛性が低く設定されていることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項１９】
前記第１回転部材は、エンジンからの回転動力が入力され、
前記第２回転部材は、変速機に向けて回転動力を出力し、
前記２種類以上のアウタコイルスプリングは、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の動力伝達経路上において直列に配され、
前記エンジン側から駆動される際に前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の動力伝達経路上において隣合う前記アウタコイルスプリングのうち前記第２回転部材側に配されたアウタコイルスプリングの方が前記第１回転部材側に配されたアウタコイルスプリングよりも捩り剛性が低く設定されていることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項２０】
前記２種類以上のアウタコイルスプリングの合計の長さは、前記１種類以上のインナコイルスプリングの合計の長さよりも長く設定されていることを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項２１】
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じて前記２種類以上のアウタコイルスプリングの全てが密着したときに、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかるように設定されていることを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項２２】
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかったときに前記１種類以上のインナコイルスプリングのうち１種類が密着しないように設定されていることを特徴とする請求項２１記載のトルク変動吸収装置。
【請求項２３】
前記コイルスプリングは、それぞれアーク状に形成されるとともに、円弧中心側巻端部の厚みが線径の０．５倍以上に設定されていることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【請求項２４】
前記コイルスプリングは、１種類のアウタコイルスプリングと、前記アウタコイルスプリングの内側に配された１種類のセンタコイルスプリングと、前記センタコイルスプリングの内側に配されたインナコイルスプリングとよりなることを特徴とする請求項１記載のトルク変動吸収装置。
【請求項２５】
前記コイルスプリングにおける最も捩れ剛性が小さい第１段目から前記第１段目よりも捩れ剛性の高い第２段目への切換点のトルクは、エンジン最大トルク以下となるように設定されていることを特徴とする請求項１記載のトルク変動吸収装置。
【請求項２６】
前記コイルスプリングが密着して前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかる直前の段への切換点のトルクは、前記エンジン最大トルクの１．１倍以上となるように設定されていることを特徴とする請求項２５記載のトルク変動吸収装置。
【請求項２７】
前記コイルスプリングが密着して前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかる直前の段の捩り剛性は、１００００Ｎｍ／ｒａｄ以下に設定されていることを特徴とする請求項２６記載のトルク変動吸収装置。
【請求項２８】
前記コイルスプリングが密着して前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかったときのトルクは、エンジン最大トルクの２倍以上となるように設定されていることを特徴とする請求項１、２５乃至２７のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルク変動吸収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルク変動吸収装置は、エンジンと変速機との間の動力伝達経路上に配設され、エンジンと変速機との間に生じた変動トルクを吸収（抑制）する。トルク変動吸収装置は、弾性力（バネ力）によって変動トルクを吸収するダンパ部を有するものがある。ダンパ部は、２つの回転部材の周方向の間にコイルスプリングが配された構成となっており、２つの回転部材が相対回転したときにコイルスプリングが収縮することによって変動トルクを吸収する。ダンパ部は、トルク容量を確保するために複数種類のコイルスプリングが用いられることがある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、外側コイルばね（特許文献１の図２の８）の内側に当該外側コイルばねよりも短い内側コイルばね（特許文献１の図２の８）が配置された振動減衰装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、長さが異なる２つの外側コイルばね（特許文献２の図２の８、１０）が支持部材（特許文献２の図２の３０）を介して直列に配置され、２つの外側コイルばねのうち長い方の外側コイルばね（特許文献２の図２の１０）の内側に当該長い方の外側コイルばねと同等の長さの内側コイルばね（特許文献２の図２の９）が配置された回転振動ダンパが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２では、長さが異なる２つの外側コイルばね（特許文献２の図１０の５０８、５１０）が支持部材（特許文献２の図１０の５３０）を介して直列に配置され、２つの外側コイルばねのうち長い方の外側コイルばね（特許文献２の図１０の５１０）の内側に当該長い方の外側コイルばねと同等の長さの内側コイルばね（特許文献２の図１０の５０９）が配置され、短い方の外側コイルばね（特許文献２の図１０の５０８）の内側に当該短い方の外側コイルばねよりも短い内側コイルばね（特許文献２の図１０の５０９ａ）が配置された回転振動ダンパが開示されている。
【０００６】
さらに、特許文献３では、第１トーションスプリング（特許文献３の図２の５８Ａ、５８ｂ）の円周方向にずれた位置に第２トーションスプリング（特許文献３の図２の５９）が配置され、当該第２トーションスプリングから径方向外側にずれた位置に第３トーションスプリング（特許文献３の図２の６０）が配置されたダンパディスク組立体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３１１２９６号公報
【特許文献２】特開平８−２４０２４４号公報
【特許文献３】特開２００６−１１８５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以下の分析は、本願発明者により与えられる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の図２のような構成では、２種類のコイルばねだけではダンパの性能を確保しながら十分なトルク容量を確保することが困難で、過大トルクが入った時にストッパ当りしやすい。
【００１０】
また、特許文献２の図２のような構成では、コイルばねが３種類あるにもかかわらず捩れのない状態から捩れがストップする状態までの間にトルク切替点が１つしかなく、コイルばねが３種類ある割にはトルク容量を確保できない構成となっている。
【００１１】
また、特許文献２の図１０のような構成では、コイルばねが４種類あるにもかかわらず捩れのない状態から捩れがストップする状態までの間にトルク切替点が２つしかなく、捩り角が大きい方のトルク切替点では４種類のコイルばね全体が作動状態から２種類のコイルバネのみが作動した状態となり、トルク容量を確保できない構成となっている。
【００１２】
さらに、特許文献３の図２のような構成では、第１トーションスプリングの円周方向にずれた位置に第２トーションスプリングが配置された構成となっており、第２トーションスプリングから径方向外側にずれた位置に第３トーションスプリングが配置されているため、捩り角を大きく確保することができないおそれがある。
【００１３】
本発明の主な課題は、トルク容量を確保しつつ捩り角を大きく確保できるトルク変動吸収装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一視点においては、トルク変動吸収装置において、回転可能に配された第１回転部材と、前記第１回転部材に対して回転可能かつ同軸に配された第２回転部材と、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に生じた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、同一円周上に配置された３種類以上のコイルスプリングから構成され、圧縮したときの捩れ剛性が３段以上又は無段に切り換わり、前記コイルスプリングは、１種類のアウタコイルスプリングと、前記アウタコイルスプリングの内側に配された１種類の第１インナコイルスプリングと、前記アウタコイルスプリングの内側に配されるとともに前記第１インナコイルスプリングから回転方向にずれた位置に配された１種類の第２インナコイルスプリングとよりなり、前記第１インナコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングは、互いに直列に配されるとともに、前記第１段目において圧縮せず、前記アウタコイルスプリングは、前記第１段目において単独で圧縮するように設定されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングは、アウタコイルスプリングとインナコイルスプリングとから構成されるとともに、前記アウタコイルスプリング及び前記インナコイルスプリングのうち少なくとも一方は、２種類以上から構成され、前記インナコイルスプリングは、前記アウタコイルスプリングに覆われることが好ましい。
【００１６】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記アウタコイルスプリング又は前記インナコイルスプリングは、捩り剛性の第１段目において自然長が維持されることが好ましい。
【００１７】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングは、１種類のアウタコイルスプリングと２種類のインナコイルスプリングとから構成されることが好ましい。
【００２０】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第２段目において、前記アウタコイルスプリング及び前記第１インナコイルスプリング並びに前記第２インナコイルスプリングの全てが圧縮し、前記第２段目から前記第３段目への切換点で、前記第１インナコイルスプリングが密着するように設定されていることが好ましい。
【００２１】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第３段目において、前記第１インナコイルスプリングが密着したまま、前記アウタコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングのみが圧縮し、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかったときに前記アウタコイルスプリングが密着するように設定されていることが好ましい。
【００２２】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかったときに前記第２インナコイルスプリングが密着しないように設定されていることが好ましい。
【００２３】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記アウタコイルスプリングの長さは、前記第１インナコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングの合計の長さよりも長く設定されていることが好ましい。
【００２４】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第１インナコイルスプリングの一端は、前記アウタコイルスプリングの一端と同じ位置に揃うように配され、前記第２インナコイルスプリングの他端は、前記アウタコイルスプリングの他端と同じ位置に揃うように配され、前記第１インナコイルスプリングの他端は、前記第２インナコイルスプリングの一端と接離可能であることが好ましい。
【００２５】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記アウタコイルスプリングの一端と接するとともに、前記第１インナコイルスプリングの一端を固定し、かつ、前記第１回転部材又は前記第２回転部材と接離可能な第１シート部材と、前記アウタコイルスプリングの他端と接するとともに、前記第２インナコイルスプリングの他端を固定し、かつ、前記第１回転部材又は前記第２回転部材と接離可能な第２シート部材と、を備えることが好ましい。
【００２６】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記アウタコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングは、それぞれ前記第１インナコイルスプリングよりも捩り剛性が高く設定されていることが好ましい。
【００２７】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記アウタコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングは、それぞれ前記第１インナコイルスプリングよりも捩り剛性が低く設定されていることが好ましい。
【００２８】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記アウタコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングの各線径は、前記第１インナコイルスプリングの線径よりも大きく設定されていることが好ましい。
【００２９】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第１回転部材は、エンジンからの回転動力が入力され、前記第２回転部材は、変速機に向けて回転動力を出力し、前記第１インナコイルスプリングは、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の動力伝達経路上において、前記エンジン側から駆動される際に前記第２インナコイルスプリングよりも前記第２回転部材側に配されることが好ましい。
【００３０】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングは、２種類以上のアウタコイルスプリングと、前記アウタコイルスプリングの内側に配された１種類以上のインナコイルスプリングとよりなることが好ましい。
【００３１】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記２種類以上のアウタコイルスプリングは、それぞれ内径及び外径が略同等であることが好ましい。
【００３２】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記２種類以上のアウタコイルスプリングは、線材の幅がそれぞれ異なることが好ましい。
【００３３】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第１回転部材は、エンジンからの回転動力が入力され、前記第２回転部材は、変速機に向けて回転動力を出力し、前記２種類以上のアウタコイルスプリングは、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の動力伝達経路上において直列に配され、前記エンジン側から駆動される際に前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の動力伝達経路上において隣合う前記アウタコイルスプリングのうち前記第１回転部材側に配されたアウタコイルスプリングの方が前記第２回転部材側に配されたアウタコイルスプリングよりも捩り剛性が低く設定されていることが好ましい。
【００３４】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第１回転部材は、エンジンからの回転動力が入力され、前記第２回転部材は、変速機に向けて回転動力を出力し、前記２種類以上のアウタコイルスプリングは、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の動力伝達経路上において直列に配され、前記エンジン側から駆動される際に前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の動力伝達経路上において隣合う前記アウタコイルスプリングのうち前記第２回転部材側に配されたアウタコイルスプリングの方が前記第１回転部材側に配されたアウタコイルスプリングよりも捩り剛性が低く設定されていることが好ましい。
【００３５】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記２種類以上のアウタコイルスプリングの合計の長さは、前記１種類以上のインナコイルスプリングの合計の長さよりも長く設定されていることが好ましい。
【００３６】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に捩れが生じて前記２種類以上のアウタコイルスプリングの全てが密着したときに、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかるように設定されていることが好ましい。
【００３７】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかったときに前記１種類以上のインナコイルスプリングのうち１種類が密着しないように設定されていることが好ましい。
【００３８】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングは、それぞれアーク状に形成されるとともに、円弧中心側巻端部の厚みが線径の０．５倍以上に設定されていることが好ましい。
【００３９】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングは、１種類のアウタコイルスプリングと、前記アウタコイルスプリングの内側に配された１種類のセンタコイルスプリングと、前記センタコイルスプリングの内側に配されたインナコイルスプリングとよりなることが好ましい。
【００４０】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングにおける最も捩れ剛性が小さい第１段目から前記第１段目よりも捩れ剛性の高い第２段目への切換点のトルクは、エンジン最大トルク以下となるように設定されていることが好ましい。
【００４１】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングが密着して前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかる直前の段への切換点のトルクは、前記エンジン最大トルクの１．１倍以上となるように設定されていることが好ましい。
【００４２】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングが密着して前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかる直前の段の捩り剛性は、１００００Ｎｍ／ｒａｄ以下に設定されていることが好ましい。
【００４３】
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記コイルスプリングが密着して前記第１回転部材と前記第２回転部材との間の捩れにストッパがかかったときのトルクは、前記エンジン最大トルクの２倍以上となるように設定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、コイルスプリングを３種類以上使用し、圧縮したときの捩れ剛性が３段以上又は無段に切り換わるので、トルク容量を確保することができる。また、コイルスプリングがアウタコイルスプリングの内側にインナコイルスプリングが配された配置となっているので、コイルスプリング全体として径方向外側の位置に配置することが可能となり、捩り角を大きく確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置を含む動力伝達装置の構成を模式的に示した図２のＸ−Ｘ´間の断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の構成を模式的に示した図１の矢視Ａから見た一部切欠平面図である。
【図３】本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置におけるコイルスプリングの配置を模式的に示した断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の機械回路図である。
【図５】本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の捩り特性線図である。
【図６】本発明の実施例２に係るトルク変動吸収装置におけるコイルスプリングの配置を模式的に示した断面図である。
【図７】本発明の実施例２に係るトルク変動吸収装置の機械回路図である。
【図８】本発明の実施例２に係るトルク変動吸収装置の捩り特性線図である。
【図９】本発明の実施例３に係るトルク変動吸収装置におけるコイルスプリングの配置を模式的に示した断面図である。
【図１０】本発明の実施例３に係るトルク変動吸収装置の機械回路図である。
【図１１】本発明の実施例３に係るトルク変動吸収装置の捩り特性線図である。
【図１２】本発明の実施例４に係るトルク変動吸収装置におけるコイルスプリングの配置を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明の一実施形態に係るトルク変動吸収装置では、回転可能に配された第１回転部材（図２の１７、１８）と、前記第１回転部材に対して回転可能かつ同軸に配された第２回転部材（図２の２３）と、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に生じたトルク変動を吸収するコイルスプリング（図２の３４、３５、３６、図３の３４、３５、３６、図６の６０、６１、３５、３６、図９の６０、６１、６２）と、を備え、前記コイルスプリングは、同一円周上に配置された３種類以上のコイルスプリングから構成され、圧縮したときの捩れ剛性が３段以上又は無段に切り換わり、前記コイルスプリングは、１種類のアウタコイルスプリングと、前記アウタコイルスプリングの内側に配された１種類の第１インナコイルスプリングと、前記アウタコイルスプリングの内側に配されるとともに前記第１インナコイルスプリングから回転方向にずれた位置に配された１種類の第２インナコイルスプリングとよりなり、前記第１インナコイルスプリング及び前記第２インナコイルスプリングは、互いに直列に配されるとともに、前記第１段目において圧縮せず、前記アウタコイルスプリングは、前記第１段目において単独で圧縮するように設定されている。
【００４７】
なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
【実施例１】
【００４８】
本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置を含む動力伝達装置の構成を模式的に示した図２のＸ−Ｘ´間の断面図である。図２は、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の構成を模式的に示した図１の矢視Ａから見た一部切欠平面図である。図３は、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置におけるコイルスプリングの配置を模式的に示した断面図である。
【００４９】
図１を参照すると、動力伝達装置１は、エンジン（図示せず、内燃機関）の回転動力を変速機（図示せず）へ伝達する装置である。動力伝達装置１は、エンジンのクランクシャフト２と、変速機のインプットシャフト６との間の動力伝達経路において、トルク変動吸収装置３と、トルクコンバータ４と、が直列に配されている。クランクシャフト２とインプットシャフト６は、回転軸７上で同軸に配されている。
【００５０】
トルク変動吸収装置３は、エンジンと変速機との間に生じた変動トルクを吸収（抑制）する装置である（図１〜図３参照）。トルク変動吸収装置３は、クランクシャフト２とトルクコンバータ４（フロントカバー４０）との間の動力伝達経路に配されている。トルク変動吸収装置３は、弾性力（バネ力）によって変動トルクを吸収するダンパ部を有するものである。トルク変動吸収装置３は、主な構成部として、ドライブプレート１０と、サイド部材１１、１２と、ボルト１３と、ブロック部材１４と、溶接部１５と、ボルト１６と、サイドプレート１７と、サイドプレート１８と、溶接部１９と、キャップ２０と、リングギヤ２１と、溶接部２２と、センタプレート２３と、カバー部材２４、２５と、サイド部材２６と、リベット２７と、ベアリング２８と、ボルト２９と、ブロック部材３０と、溶接部３１と、シート部材３２、３３と、アウタコイルスプリング３４と、インナコイルスプリング３５、３６と、ガイド部材３７と、を有する。
【００５１】
ドライブプレート１０は、クランクシャフト２からの回転動力をトルク変動吸収装置３に入力するための円盤状のプレートである（図１参照）。ドライブプレート１０は、径方向内側の部分でサイド部材１１とサイド部材１２との間に挟まれた状態で、複数のボルト１３によってクランクシャフト２に締結（接続）されている。これにより、ドライブプレート１０は、クランクシャフト２と一体に回転する。ドライブプレート１０は、径方向外側の部分で複数のボルト１６によって、対応するブロック部材１４に締結されている。
【００５２】
サイド部材１１は、ボルト１３の頭部の座面を安定させるとともに、ドライブプレート１０の耐久性を向上するための環状かつ板状の部材である（図１参照）。サイド部材１１は、ボルト１３の頭部とドライブプレート１０との間に配され、ドライブプレート１０及びサイド部材１２とともに複数のボルト１３によってクランクシャフト２に締結（接続）されている。
【００５３】
サイド部材１２は、振動などに対するドライブプレート１０の耐久性を向上するための環状かつ板状の部材である（図１参照）。サイド部材１２は、ドライブプレート１０とクランクシャフト２との間に配され、ドライブプレート１０及びサイド部材１１とともに複数のボルト１３によってクランクシャフト２に締結（接続）されている。
【００５４】
ボルト１３は、ドライブプレート１０及びサイド部材１１、１２をクランクシャフト２に締結（接続）するための部材である（図１参照）。
【００５５】
ブロック部材１４は、ボルト１６によってドライブプレート１０を締結するためのブロック状の部材である（図１参照）。ブロック部材１４は、サイドプレート１７における周方向にて隣り合う収容部１７ａ（コイルスプリング３４、３５、３６を収容する部分）間の部位に形成された凹部１７ｄに装着されている。言い換えると、ブロック部材１４は、収容部１７ａと周方向に重なる位置に配設される。ブロック部材１４は、径方向外側の部位と径方向内側の部位にて溶接部１５によってサイドプレート１７に溶接固定されている。ブロック部材１４は、ボルト１６と対応する位置に、ボルト１６と螺合する雌ネジ部を有する。ブロック部材１４は、ボルト１６によってドライブプレート１０が締結（接続）されることで、ドライブプレート１０及びサイドプレート１７と一体に回転する。
【００５６】
溶接部１５は、溶接によりブロック部材１４をサイドプレート１７に固定するための部分である（図１参照）。溶接部１５は、ブロック部材１４の径方向外側の部位と径方向内側の部位をサイドプレート１７に固定する。
【００５７】
ボルト１６は、ドライブプレート１０をブロック部材１４に締結（接続）するための部材である（図１参照）。
【００５８】
サイドプレート１７は、環状の部材である（図１、図２参照）。サイドプレート１７は、径方向内側の部分にてフロントカバー４０側に突出した円筒部１７ｃを有する。サイドプレート１７は、円筒部１７ｃの外周面にてベアリング２８の内輪が装着（圧入、カシメ固定）され、ベアリング２８を介してセンタプレート２３を回転可能に支持する。サイドプレート１７は、ボルト２９を通すための穴部１７ｂを有する。穴部１７ｂには、穴部１７ｂ全体を塞ぐキャップ２０が装着されている。サイドプレート１７は、径方向における穴部１７ｂと収容部１７ａとの間の部位の全周に渡ってセンタプレート２３側に突出した絞り部を有し、当該絞り部にてカバー部材２４と全周に渡ってスライド可能に圧接している。カバー部材２４により、サイドプレート１７とセンタプレート２３との間の隙間にてコイルスプリング３４、３５、３６を収容する部分がカバーされる。サイドプレート１７は、径方向外側の部分にてシート部材３２、３３及びコイルスプリング３４、３５、３６を収容するための袋状の収容部１７ａを有するとともに、コイルスプリング３４、３５、３６、シート部材３２、３３の遠心力及びコイル圧縮時の径方向への分力を支える。収容部１７ａは、周方向にある端面にて、シート部材３２、３３と接離可能であり、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩れが生じていないときにシート部材３２、３３の両方と接しているか、若干のガタを有して近接し、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩れが生じているときにシート部材３２、３３の片方と接する。サイドプレート１７は、周方向において隣り合う収容部１７ａの間の部位のドライブプレート１０側の面に凹部１７ｄを有する。凹部１７ｄは、ブロック部材１４を装着するための部分である。凹部１７ｄは、削り、プレス成型で形成することができる。サイドプレート１７には、凹部１７ｄに装着されたブロック部材１４が溶接部１５により固定されている。サイドプレート１７は、アウタコイルスプリングの径方向外側を覆うように形成されている。サイドプレート１７は、外周面にて、環状のリングギヤ２１の内側に挿入されており、溶接部２２によってリングギヤ２１が固定されている。サイドプレート１７は、トルクコンバータ４側の端部が全周に渡ってサイドプレート１８と密着しており、溶接部１９によってサイドプレート１８に固定されている。
【００５９】
サイドプレート１８は、環状の部材である（図１、図２参照）。サイドプレート１８は、環状のブロック部材３０から所定間隔をおいて径方向外側に配されている。サイドプレート１８は、径方向外側の部分が全周に渡ってサイドプレート１７と密着しており、溶接部１９によってサイドプレート１７に固定されている。これにより、サイドプレート１８はサイドプレート１７と一体に回転するとともに、サイドプレート１７、１８の接合部分から内部の潤滑剤が漏れない。サイドプレート１８は、中間部分にて、シート部材３２、３３及びコイルスプリング３４、３５、３６を収容するための袋状の収容部１８ａを有する。収容部１８ａは、周方向にある端面にて、シート部材３２、３３と接離可能であり、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩れが生じていないときにシート部材３２、３３の両方と接しているか、若干のガタを有して近接し、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩れが生じているときにシート部材３２、３３の片方と接する。サイドプレート１８は、収容部１８ａよりも径方向内側の部位の全周に渡ってセンタプレート２３側に突出した絞り部を有し、当該絞り部にてカバー部材２５と全周に渡ってスライド可能に圧接している。カバー部材２５により、サイドプレート１８とセンタプレート２３との間の隙間にてコイルスプリング３４、３５、３６を収容する部分がカバーされる。
【００６０】
溶接部１９は、サイドプレート１７とサイドプレート１８とを溶接固定した部分である（図１参照）。
【００６１】
キャップ２０は、サイドプレート１７の穴部１７ｂ全体を塞ぐ部材であり、穴部１７ｂに装着されている（図１参照）。
【００６２】
リングギヤ２１は、外周面にギヤを有するリング状のギヤである（図１、図２参照）。リングギヤ２１は、スタータモータ（図示せず）の出力ギヤ（図示せず）と噛合う。リングギヤ２１は、サイドプレート１７の外周部に装着されており、溶接部２２によってサイドプレート１７に固定されている。
【００６３】
溶接部２２は、リングギヤ２１をサイドプレート１７に溶接固定した部分である（図１参照）。
【００６４】
センタプレート２３は、環状の部材である（図１、図２参照）。センタプレート２３は、サイドプレート１７の円筒部１７ｃの外周に配されている。センタプレート２３は、内周端部にて、ベアリング２８を介して回転可能にサイドプレート１７の円筒部１７ｃに支持されている。センタプレート２３は、サイドプレート１７、１８の接続部分よりも所定間隔をおいて内側に配されている。センタプレート２３は、径方向内側の部分の両側に配されたカバー部材２４、２５、及びサイド部材２６が複数のリベット２７によって固定されている。これにより、センタプレート２３は、カバー部材２４、２５と一体に回転する。センタプレート２３は、カバー部材２４、２５及びサイド部材２６とともにボルト２９によってブロック部材３０に締結されている。これにより、センタプレート２３は、ブロック部材３０を介して、トルクコンバータ４のフロントカバー４０と一体に回転する。センタプレート２３は、外周部分にて、シート部材３２、３３及びコイルスプリング３４、３５、３６を収容するための切欠の窓部２３ａを有する。窓部２３ａは、周方向にある端面にて、シート部材３２、３３と接離可能であり、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩れが生じていないときにシート部材３２、３３の両方と接し、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩れが生じているときにシート部材３２、３３の片方と接する。
【００６５】
カバー部材２４は、環状かつ板状の部材である（図１、図２参照）。カバー部材２４は、径方向内側の部分にて、センタプレート２３とサイド部材２６との間に挟み込まれており、リベット２７によってカバー部材２５及びサイド部材２６とともにセンタプレート２３にかしめ固定されており、ボルト２９によってセンタプレート２３、カバー部材２５及びサイド部材２６とともにブロック部材３０に締結されている。カバー部材２４は、径方向外側の部分にて、センタプレート２３から離間しており、サイドプレート１７の絞り部にスライド可能に圧接する。これにより、コイルスプリング３４、３５、３６を収容する部分がサイドプレート１７とセンタプレート２３との間の隙間からカバーされる。
【００６６】
カバー部材２５は、環状かつ板状の部材である（図１、図２参照）。カバー部材２５は、径方向内側の部分にて、センタプレート２３とブロック部材３０との間に挟み込まれており、リベット２７によってカバー部材２４及びサイド部材２６とともにセンタプレート２３にかしめ固定されており、ボルト２９によってセンタプレート２３、カバー部材２４及びサイド部材２６とともにブロック部材３０に締結されている。カバー部材２５は、径方向外側の部分にて、センタプレート２３から離間しており、サイドプレート１８の絞り部にスライド可能に圧接する。これにより、コイルスプリング３４、３５、３６を収容する部分がサイドプレート１８とセンタプレート２３との間の隙間からカバーされる。
【００６７】
サイド部材２６は、環状かつ板状の部材である（図１、図２参照）。サイド部材２６は、リベット２７によってカバー部材２４の径方向内側の部分をセンタプレート２３側に押さえ付けて固定するためのものである。サイド部材２６は、リベット２７によってカバー部材２４、２５とともにセンタプレート２３にかしめ固定されており、ボルト２９によってセンタプレート２３、及びカバー部材２４、２５とともにブロック部材３０に締結されている。
【００６８】
リベット２７は、カバー部材２４、２５及びサイド部材２６をセンタプレート２３にかしめ固定するための部材である（図１、図２参照）。
【００６９】
ベアリング２８は、センタプレート２３をサイドプレート１７に対して回転可能にするための軸受けである。ベアリング２８は、内輪がサイドプレート１７の円筒部１７ｃの外周面に固定され、外輪がセンタプレート２３の内周端部に固定されている（図１、図２参照）。なお、ベアリング２８は、グリスの封入されたシール型であり、鋼板に合成ゴムを固着したシール板が外輪に固定され、該シール板先端のリップ部が内輪に摺接することでグリスを密封している。
【００７０】
ボルト２９は、センタプレート２３、カバー部材２４、２５、及びサイド部材２６をブロック部材３０に締結するための部材である（図１、図２参照）。
【００７１】
ブロック部材３０は、ボルト２９によってセンタプレート２３を締結するための環状でブロック状の部材である（図１参照）。ブロック部材３０は、径方向外側の部位と径方向内側の部位にて溶接部３１によってトルクコンバータ４のフロントカバー４０に溶接固定されている。ブロック部材３０は、ボルト２９と対応する位置に、ボルト２９と螺合する雌ネジ部を有する。ブロック部材３０は、ボルト２９によってセンタプレート２３、カバー部材２４、２５、及びサイド部材２６が締結（接続）されることで、センタプレート２３及びフロントカバー４０と一体に回転する。
【００７２】
溶接部３１は、溶接によりブロック部材３０をトルクコンバータ４のフロントカバー４０に固定するための部分である（図１参照）。溶接部３１は、ブロック部材３０の径方向外側の部位と径方向内側の部位をフロントカバー４０に固定する。
【００７３】
シート部材３２は、サイドプレート１７、１８の収容部１７ａ、１８ａ、及びセンタプレート２３の窓部２３ａに収容され、当該収容部１７ａ、１８ａ及び窓部２３ａの周方向にある一方の端面とアウタコイルスプリング３４の一方の端部との間に配された部材である（図２、図３参照）。シート部材３２には、アウタコイルスプリング３４の摩耗を低減するために、樹脂を用いることができる。シート部材３２は、アウタコイルスプリング３４の内側に配されたインナコイルスプリング３５の一方の端部の内側に圧入された部分を有し、インナコイルスプリング３５の一方の端部を圧入で固定する。これにより、アウタコイルスプリング３４及びインナコイルスプリング３５の各一方の端部が位置決めされる。
【００７４】
シート部材３３は、サイドプレート１７、１８の収容部１７ａ、１８ａ、及びセンタプレート２３の窓部２３ａに収容され、当該収容部１７ａ、１８ａ及び窓部２３ａの周方向にある他方の端面とアウタコイルスプリング３４の他方の端部との間に配された部材である（図２、図３参照）。シート部材３３には、アウタコイルスプリング３４の摩耗を低減するために、樹脂を用いることができる。シート部材３３は、アウタコイルスプリング３４の内側に配されたインナコイルスプリング３６の他方の端部の内側に圧入された部分を有し、インナコイルスプリング３６の他方の端部を圧入で固定する。これにより、アウタコイルスプリング３４及びインナコイルスプリング３６の各他方の端部が位置決めされる。
【００７５】
アウタコイルスプリング３４は、アーク状（弧状）のコイルスプリングである（図１〜図３参照）。アウタコイルスプリング３４は、インナコイルスプリング３５、３６の外側に配される。アウタコイルスプリング３４は、サイドプレート１７、１８の収容部１７ａ、１８ａ、及びセンタプレート２３の窓部２３ａに収容され、両端に配設されたシート部材３２、３３と接している。アウタコイルスプリング３４は、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じたときに収縮する。アウタコイルスプリング３４は、内側において、周方向のシート部材３２側にインナコイルスプリング３５が配され、周方向のシート部材３３側にインナコイルスプリング３６が配されている。アウタコイルスプリング３４は、インナコイルスプリング３５、３６よりもバネ定数が小さく設定されている。アウタコイルスプリング３４の長さ（周方向の長さ）は、インナコイルスプリング３５、３６の合計の長さ（周方向の長さ）よりも長く設定されている。アウタコイルスプリング３４は、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じたときに、インナコイルスプリング３５が密着した後でインナコイルスプリング３６が密着する前に、密着する。アウタコイルスプリング３４は、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じたときに密着するとサイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間の捩りを規制するストッパとなる。アウタコイルスプリング３４が密着するときは円弧外側部分が密着しないで円弧中心側部分が密着するので、アウタコイルスプリング３４の円弧中心側巻端部３４ａ、３４ｂの強度を確保するため、アウタコイルスプリング３４の円弧中心側巻端部３４ａ、３４ｂの厚みＨ１、Ｈ２（周方向の厚み）は、アウタコイルスプリング３４の中間部分３４ｃの厚みＤ１（周方向の厚み）の０．５倍より大きく設定（Ｈ１＞０．５×Ｄ１、Ｈ２＞０．５×Ｄ１）することが好ましい。インナコイルスプリング３５、３６の円弧中心側巻端部についても同様に設定することが好ましい。
【００７６】
インナコイルスプリング３５は、アウタコイルスプリング３４の内側に配されたコイルスプリングである（図１〜図３参照）。インナコイルスプリング３５は、アウタコイルスプリング３４の内側における周方向のシート部材３２側に配されている。インナコイルスプリング３５の一方の端部は、内側にシート部材３２の部分が圧入され、シート部材３２に固定されている。インナコイルスプリング３５の他方の端部は、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じていないときにインナコイルスプリング３６の一方の端部と離間しており、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じて所定の捩り角（図５のθ１に相当）に達するとインナコイルスプリング３６の一方の端部と接し、所定の捩り角よりさらに捩りが生じたときに収縮する。インナコイルスプリング３５は、アウタコイルスプリング３４よりもバネ定数が大きく設定され、かつ、インナコイルスプリング３６よりもバネ定数が小さく設定されている。インナコイルスプリング３５は、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じたときにおいて、アウタコイルスプリング３４及びインナコイルスプリング３６が密着する前に、密着する。捩れ剛性の小さいインナコイルスプリング３５は、引き摺りを小さくするため、エンジン側から駆動されたときの動力伝達経路上においてインナコイルスプリング３６よりも変速機側に配されることが好ましい。インナコイルスプリング３５の巻き方向は、アウタコイルスプリング３４の巻き方向の逆向きとなっている。
【００７７】
インナコイルスプリング３６は、アウタコイルスプリング３４の内側に配されたコイルスプリングである（図２、図３参照）。インナコイルスプリング３６は、アウタコイルスプリング３４の内側における周方向のシート部材３３側に配されている。インナコイルスプリング３６の他方の端部は、内側にシート部材３３の部分が圧入され、シート部材３３に固定されている。インナコイルスプリング３６の一方の端部は、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じていないときにインナコイルスプリング３５の他方の端部と離間しており、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じて所定の捩り角（図５のθ１に相当）に達するとインナコイルスプリング３５の他方の端部と接し、所定の捩り角よりさらに捩りが生じたときに収縮する。インナコイルスプリング３６は、インナコイルスプリング３４、３５よりも捩り剛性（バネ定数、線径、等価線径）が大きく設定されている。インナコイルスプリング３６は、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じてアウタコイルスプリング３４が密着（ストッパがかかった状態）しても、線径の小さいインナコイルスプリング３５、３６の破損防止のため、密着しない。インナコイルスプリング３６の巻き方向は、アウタコイルスプリング３４の巻き方向の逆向きとなっている。
【００７８】
ガイド部材３７は、サイドプレート１７とアウタコイルスプリング３４との間の摩耗を防止するための部材である。ガイド部材３７は、装置の径方向においてサイドプレート１７とアウタコイルスプリング３４との間に配されており、周方向において各収容部１７ａの範囲に渡って配されている。ガイド部材３７は、サイドプレート１７に対して移動しないか、若干のガタを有して配され、アウタコイルスプリング３４に対してスライド可能に接している。ガイド部材３７には、金属板をプレス加工したものを用いることができ、耐摩耗性を向上するため、例えば、熱処理によって硬度を上げたものを用いることができる。
【００７９】
なお、図３では、トルク変動吸収装置３は、アウタコイルスプリング３４の１種類、インナコイルスプリング３５、３６の２種類の例を示しているが、アーク状（弧状）のコイルスプリングを３種類（種類：バネ定数、長さ、線径、巻き数等）以上使用し、圧縮したときの弾性力が３段以上又は無段に変化するように設定することができる。また、２種類のインナコイルスプリング３５、３６は、サイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩れが生じていないときに離間して配されているが、直列差動するように配置されればよい。例えば、インナコイルスプリング３５がインナコイルスプリング３６に常時接した状態とし、シート部材３２又はシート部材３３を省略することができる。また、各コイルスプリング３４、３５、３６は、捩り剛性が一定であるが、無段の捩り特性とするために、捩り角が大きくなるにつれて捩り剛性が大きくなるもの（例えば、１本のコイルスプリングで線間のピッチを変えたもの等）を用いてもよい。また、インナコイルスプリング３５、３６の端部をアウタコイルスプリング３４の端部と同じ位置に位置決めするため、インナコイルスプリング３５、３６の内側にシート部材３２、３３の一部を圧入しているが、シート部材３２、３３を用いるのを止めてインナコイルスプリング３５、３６の端部の巻径を大きくしてアウタコイルスプリング３４の端部に係合させてもよい。
【００８０】
トルクコンバータ４は、流体作動室における流体の力学的作用を利用して、入力側のポンプインペラ４２と出力側のタービンランナ４６との回転差によりトルクの増幅作用を発生させる流体伝動装置である（図１参照）。トルクコンバータ４は、トルク変動吸収装置３とインプットシャフト６との間の動力伝達経路上に配設されている。トルクコンバータ４は、ポンプインペラ４２とタービンランナ４６との回転数差が小さいときに、それらを直結してクランクシャフト２とインプットシャフト６との回転数差をなくす単板式のロックアップクラッチ５を有する。トルクコンバータ４は、主な構成部として、フロントカバー４０と、ポンプシェル４１と、ポンプインペラ４２と、シャフト４３と、ポンプコア４４と、タービンシェル４５と、タービンランナ４６と、タービンコア４７と、タービンハブ４８と、ステータ４９と、ワンウェイクラッチ５０と、シャフト５１と、プレート部材５２と、ロックアップピストン５３と、摩擦材５４と、を有する。
【００８１】
フロントカバー４０は、トルクコンバータ４のエンジン側（図１の右側）に配置された円盤状の部材である（図１参照）。フロントカバー４０は、回転軸７から径方向外側へ延び、外周部分が変速機側（図１の左側）に延びた形状に形成されている。フロントカバー４０の外周端部は、溶接によってポンプシェル４１の外周端部に固定されている。フロントカバー４０は、ポンプシェル４１と一体に回転する。フロントカバー４０とポンプシェル４１とにより囲まれた空間内には、トルクコンバータ４のポンプインペラ４２、タービンランナ４６等の構成部が配置されており、作動流体としてのオートマチックトランスミッションフルード（ＡＴＦ）が封入されている。フロントカバー４０は、エンジンからの回転動力がクランクシャフト２及びトルク変動吸収装置３を介して入力される。フロントカバー４０は、エンジン側（図１の右側）の面にトルク変動吸収装置３におけるブロック部材３０が溶接部３１により溶接されている。フロントカバー４０は、変速機側（図１の左側）の面にて、ロックアップクラッチ５の摩擦材５４と摩擦係合可能になっている。
【００８２】
ポンプシェル４１は、ＡＴＦを循環させる空間を構成する環状の部材である（図１参照）。ポンプシェル４１は、外周端部がフロントカバー４０の外周端部に溶接されており、内周端部がシャフト４３に溶接されている。ポンプシェル４１は、フロントカバー４０及びシャフト４３と一体に回転する。ポンプシェル４１は、エンジン側（図１の右側）の面（内面）にて複数のポンプインペラ４２が装着されており、ポンプインペラ４２と一体に回転する。
【００８３】
ポンプインペラ４２は、ポンプ側の羽根部材である（図１参照）。ポンプインペラ４２は、タービンランナ４６と向かい合うように配置されている。ポンプインペラ４２は、外側端部がポンプシェル４１に装着されており、内側端部がポンプコア４４に装着されている。ポンプインペラ４２は、ポンプシェル４１及びポンプコア４４と一体に回転する。ポンプインペラ４２は、ポンプシェル４１が一方の方向に回転したときに、ステータ４９から流れてきたＡＴＦをタービンランナ４６側へ向かって押し出すような形状に形成されている。
【００８４】
シャフト４３は、トルクコンバータ４及びトルク変動吸収装置３の外周ないし変速機側を覆うケース（図示せず）に回転可能に支持された筒状の軸部材である（図１参照）。シャフト４３は、ポンプシェル４１の内周端部と溶接されており、ポンプシェル４１と一体に回転する。シャフト４３は、シャフト５１の外周に所定の間隔をおいて配されている。
【００８５】
ポンプコア４４は、複数のポンプインペラ４２の内側端部が装着される環状の部材である（図１参照）。
【００８６】
タービンシェル４５は、ＡＴＦを循環させる空間を構成する環状の部材である（図１参照）。タービンシェル４５は、内周部分が複数のリベットによってタービンハブ４８に固定されている。タービンシェル４５は、タービンハブ４８と一体に回転する。タービンシェル４５は、変速機側（図１の左側）の面（内面）にて複数のタービンランナ４６が装着されており、タービンランナ４６と一体に回転する。タービンシェル４５は、エンジン側（図１の右側）の面（外面）にて、プレート部材５２が溶接により固定されている。
【００８７】
タービンランナ４６は、タービン側の羽根部材である（図１参照）。タービンランナ４６は、ポンプインペラ４２と向かい合うように配置されている。タービンランナ４６は、外側端部がタービンシェル４５に装着されており、内側端部がタービンコア４７に装着されている。タービンランナ４６は、タービンシェル４５及びタービンコア４７と一体に回転する。タービンランナ４６は、回転するポンプインペラ４２から押し出されたＡＴＦを受けて回転し、かつ、ステータ４９に向かってＡＴＦを排出するような形状に形成されている。タービンランナ４６は、ポンプインペラ４２に対して独立に回転することが可能である。
【００８８】
タービンコア４７は、複数のタービンランナ４６の内側端部が装着される環状の部材である（図１参照）。
【００８９】
タービンハブ４８は、筒状のハブ部から径方向外側に延在したフランジ部を有する部材である（図１参照）。タービンハブ４８は、フランジ部の外周部分にて複数のリベットによってタービンシェル４５に固定されている。タービンハブ４８は、ハブ部の内周側にて、変速機のインプットシャフト６に対して軸方向移動可能かつ回転不能にスプライン係合している。タービンハブ４８は、タービンシェル４５及びインプットシャフト６と一体に回転する。タービンハブ４８のハブ部の外周面には、ロックアップピストン５３の内周部分の円筒部が軸方向にスライド可能に配されている。タービンハブ４８とロックアップピストン５３とのスライド面はシールされている。
【００９０】
ステータ４９は、タービンランナ４６からポンプインペラ４２へ戻るＡＴＦの流れを整流するための複数の羽根を有する部材である（図１参照）。ステータ４９は、ポンプインペラ４２とタービンランナ４６との間における径方向内側寄りの位置に配されている。ステータ４９は、タービンランナ４６からポンプインペラ４２へ流れるＡＴＦの流れ方向を変えるように作用する。ステータ４９は、ワンウェイクラッチ５０及びシャフト５１を介して変速機（図示せず）のケース（図示せず）に取付けられており、１方向にのみ回転することが可能である。
【００９１】
ワンウェイクラッチ５０は、１方向にのみ回転することが可能なクラッチである（図１参照）。ワンウェイクラッチ５０としては、ローラ、スプラグまたはラチェット機構を用いる構造を用いることができる。ワンウェイクラッチ５０は、軸方向においてシャフト４３とタービンハブ４８との間に配され、径方向においてステータ４９とシャフト５１との間に配されている。ワンウェイクラッチ５０は、外輪がステータ４９に固定され、内輪がシャフト５１に対して軸方向移動可能かつ回転不能にスプライン係合している。
【００９２】
シャフト５１は、変速機（図示せず）のケース（図示せず）に対して回転不能に取付けられた筒状の軸部材である（図１参照）。シャフト５１は、ワンウェイクラッチ５０の内輪に対して軸方向移動可能かつ回転不能にスプライン係合している。シャフト５１は、筒状のシャフト４３の内側に所定の間隔をおいて配されている。シャフト５１は、変速機のインプットシャフト６の外周に配されており、ブッシュを介してインプットシャフト６を回転可能に支持する。
【００９３】
プレート部材５２は、溶接によりタービンシェル４５の外面に固定された環状の部材である（図１参照）。プレート部材５２は、ロックアップピストン５３に対して軸方向移動可能かつ回転不能にスプライン係合する。プレート部材５２は、タービンシェル４５及びロックアップピストン５３と一体に回転する。
【００９４】
ロックアップピストン５３は、ポンプインペラ４２とタービンランナ４６との回転数差が小さいときに、それらを直結するための環状のピストンである（図１参照）。ロックアップピストン５３は、フロントカバー４０及びポンプシェル４１で囲まれた空間のうち、ロックアップピストン５３とフロントカバー４０との間に配された油室５６と、ロックアップピストン５３とポンプシェル４１との間に配された油室５７と、の間に配されている。ロックアップピストン５３は、外周部分のフロントカバー４０側の面に環状の摩擦材５４が固定されており、摩擦材５４と一体に回転する。ロックアップピストン５３は、摩擦材５４がフロントカバー４０と摩擦係合することで、摩擦材５４、フロントカバー４０、及びトルク変動吸収装置３を介してクランクシャフト２と一体に回転する。ロックアップピストン５３は、外周端部にてプレート部材５２に対して軸方向移動可能かつ回転不能にスプライン係合している。ロックアップピストン５３は、プレート部材５２、タービンシェル４５、及びタービンハブ４８を介して変速機のインプットシャフト６と一体に回転する。ロックアップピストン５３は、タービンハブ４８の筒状のハブ部の外周面に対して軸方向にスライド可能に配されており、タービンハブ４８とのスライド面にてシールされている。ロックアップピストン５３は、油室５６内の油圧が油室５７内の油圧よりも低いときにフロントカバー４０側に押付けられて、摩擦材５４とフロントカバー４０とが摩擦係合する。ロックアップピストン５３は、油室５６内の油圧が油室５７内の油圧よりも高いときにフロントカバー４０から離れる方向に移動して、摩擦材５４とフロントカバー４０との摩擦係合を解除する。油室５６、５７内の油圧は、油圧回路（図示せず）によって制御され、油室５６内の油圧を油室５７内の油圧よりも低くすることでロックアップ状態（クランクシャフト２とインプットシャフト６との回転数差をなくした状態）とし、油室５６内の油圧を油室５７内の油圧よりも高くすることでロックアップ状態を解除する。
【００９５】
摩擦材５４は、ロックアップピストン５３（フロントカバー４０でも可）に固定されるとともに、フロントカバー４０に対して摩擦係合可能な環状の部材である（図１参照）
【００９６】
次に、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の捩り特性について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の機械回路図である。図５は、本発明の実施例１に係るトルク変動吸収装置の捩り特性線図である。
【００９７】
トルク変動吸収装置３においてサイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じていない中立状態からセンタプレート２３をサイドプレート１７、１８に対して回転軸（図２の７）を中心に時計回りに捩っていく。つまり、図４ではシート部材３３を固定しシート部材３２をシート部材３３に近づけるように移動する。このとき、ガイド部材３７はサイドプレート１７、１８に固定されており、ガイド部材３７とアウタコイルスプリング３４との当接面にて摩擦力が作用している。
【００９８】
捩り角が０〜θ１ではアウタコイルスプリング３４のみが圧縮される。これにより、低剛性の第１段目の捩れ特性が得られる。なお、捩り角がθ１になると、インナコイルスプリング３５の端部とインナコイルスプリング３６の端部が当接する。捩り角θ１では、共振を抑えるとともにストッパに当たらない様にするために、エンジン最大トルク以下となるように、アウタコイルスプリング３４及びインナコイルスプリング３５、３６の捩れ剛性を設定することが好ましい。
【００９９】
捩り角がθ１〜θ２では、アウタコイルスプリング３４及びインナコイルスプリング３５、３６の全てが圧縮する。このとき、捩れ剛性の低いインナコイルスプリング３５がインナコイルスプリング３６よりも大きく圧縮し、アウタコイルスプリング３４はインナコイルスプリング３５、３６の圧縮量に対応して圧縮する。これにより、中剛性の第２段目の捩れ特性が得られる。なお、捩り角がθ２になると、インナコイルスプリング３５が密着し、インナコイルスプリング３５において圧縮しなくなるが、アウタコイルスプリング３４及びインナコイルスプリング３６において圧縮可能な状態にある。捩れ角θ２では、性能悪化の防止のため、エンジン最大トルクの１．１倍以上となるようにアウタコイルスプリング３４及びインナコイルスプリング３５、３６の捩れ剛性を設定することが好ましい。
【０１００】
捩り角がθ２〜θ３では、アウタコイルスプリング３４及びインナコイルスプリング３６のみが圧縮する。このとき、捩れ剛性の低いインナコイルスプリング３５が密着しており、捩れ剛性の高いインナコイルスプリング３６及びアウタコイルスプリング３４が圧縮するので、トルクが急激に上昇する。これにより、高剛性の第３段目の捩れ特性が得られる。捩り角θ２〜θ３の捩り剛性は、衝撃を減らすため、１００００Ｎｍ／ｒａｄ以下に設定することが好ましい。なお、捩り角がθ３になると、インナコイルスプリング３６は密着していないが、シート部材３２、３３間にあるアウタコイルスプリング３４が密着するので、トルク変動吸収装置３全体としてこれ以上圧縮しない状態となる。捩れ角θ３では、衝撃トルクを抑えるため、エンジン最大トルクの２倍以上となるように、アウタコイルスプリング３４及びインナコイルスプリング３５、３６の捩れ剛性を設定することが好ましい。
【０１０１】
なお、センタプレート２３をサイドプレート１７、１８に対して回転軸（図２の７）を中心に逆時計回りに捩っていく場合も、上記と同様であるので、説明を省略する。
【０１０２】
実施例１によれば、コイルスプリングを３種類（アウタコイルスプリング１種類、インナコイルスプリング２種類）使用し、トルクが３段又は無段の捩り特性を実現できるので、トルク容量を確保することができる。また、アウタコイルスプリング３４の内側にインナコイルスプリング３５、３６が配されているので、コイルスプリング３４、３５、３６を径方向外側の位置に配置することが可能となり、捩り角を大きく確保できる。また、アウタコイルスプリング３４とインナコイルスプリング３５、３６とが並列に配されるので、荷重を分散でき密着時の破損を防止できる。また、アウタコイルスプリング３４の長さをインナコイルスプリング３５、３６の合計の長さより長くすることで、インナコイルスプリング３５、３６が径方向にアウタコイルスプリング３４で支えられるため、インナコイルスプリング３５、３６の安定的な保持が可能となる。また、捩れ角θ３（ストッパがかかった状態）での捩り剛性をエンジン最大トルクの２倍以上に設定することにより、吸収エネルギーが増大し、急激な加減速や共振発生時等でストッパトルク以上に発生するトルクを低減し、装置の破損を防止できる。また、インナコイルスプリング３５、３６の端部にシート部材３２、３３を圧入し、インナコイルスプリング３５、３６をアウタコイルスプリング３４の内側で位置決めすることで、バランスの悪化や、自由に動くことによる打音防止ができる。また、捩り剛性の低いインナコイルスプリング３５をインナコイルスプリング３６に対してエンジン側から駆動される際の動力伝達経路上の変速機側に配置することで、常用作動時の性能を向上できる。また、線径の太いアウタコイルスプリング３４を密着ストッパとして使うことで、密着時の強度がアップする。さらに、アークスプリングの密着は円弧中心側部分で発生するが、円弧中心側巻端部３４ａ、３４ｂの厚みＨ１、Ｈ２を確保することで、巻端部の折損を防止できる。
【実施例２】
【０１０３】
本発明の実施例２に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図６は、本発明の実施例２に係るトルク変動吸収装置におけるコイルスプリングの配置を模式的に示した断面図である。
【０１０４】
実施例２は、実施例１の変形例であり、アウタコイルスプリングを１種類とするのをやめてアウタコイルスプリング６０、６１の２種類（３種類以上でも可）としたものである。その他の構成は、実施例１と同様である。
【０１０５】
アウタコイルスプリング６０は、アーク状（弧状）のコイルスプリングである（図６参照）。アウタコイルスプリング６０は、インナコイルスプリング３５の外側に配される。アウタコイルスプリング６０は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）の収容部（図２の１７ａ、１８ａに相当）、及びセンタプレート（図２の２３に相当）の窓部（図２の２３ａに相当）に収容され、一端がシート部材３２と接し、他端がアウタコイルスプリング６１の一端と接する。アウタコイルスプリング６０とアウタコイルスプリング６１とが接する部分は、インナコイルスプリング３５の端部の引っ掛かりを回避するため、インナコイルスプリング３５の円弧上に配されることが好ましい。アウタコイルスプリング６０は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じたときに収縮する。アウタコイルスプリング６０は、内側においてインナコイルスプリング３５が配されている。アウタコイルスプリング６０は、インナコイルスプリング３５及びアウタコイルスプリング６１よりも捩り剛性（バネ定数、線径、等価線径）が大きく設定されている。アウタコイルスプリング６０の長さ（周方向の長さ）は、インナコイルスプリング３５及びアウタコイルスプリング６１の長さ（周方向の長さ）よりも短く、インナコイルスプリング３６の長さ（周方向の長さ）よりも長く設定されている。なお、アウタコイルスプリング６０、６１の合計の長さ（周方向の長さ）は、インナコイルスプリング３５、３６の合計の長さ（周方向の長さ）よりも長く設定されている。アウタコイルスプリング６０は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じたときに、インナコイルスプリング３５が密着し、その後、アウタコイルスプリング６１が密着した後でインナコイルスプリング３６が密着する前に、密着する。アウタコイルスプリング６０は、アウタコイルスプリング６１とともに、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じたときに密着するとサイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間の捩りを規制するストッパとなる。アウタコイルスプリング６０が密着するときは円弧外側部分が密着しないで円弧中心側部分が密着するので、アウタコイルスプリング６０の円弧中心側巻端部の強度を確保するため、アウタコイルスプリング６０の円弧中心側巻端部の厚み（周方向の厚み）は、アウタコイルスプリング６０の中間部分の厚み（周方向の厚み）の０．５倍より大きく設定することが好ましい。アウタコイルスプリング６１及びインナコイルスプリング３５、３６の円弧中心側巻端部についても同様に設定することが好ましい。
【０１０６】
アウタコイルスプリング６１は、アーク状（弧状）のコイルスプリングである（図６参照）。アウタコイルスプリング６１は、インナコイルスプリング３５、３６の外側に配される。アウタコイルスプリング６１は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）の収容部（図２の１７ａ、１８ａに相当）、及びセンタプレート（図２の２３に相当）の窓部（図２の２３ａに相当）に収容され、一端がアウタコイルスプリング６０の他端と接し、他端がシート部材３３と接する。アウタコイルスプリング６１は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じたときに収縮する。アウタコイルスプリング６１は、内側において周方向のシート部材３３側にインナコイルスプリング３５が配され、周方向のシート部材３２側にインナコイルスプリング３６の一部が配されている。アウタコイルスプリング６１は、インナコイルスプリング３５よりも捩り剛性（バネ係数、線径、等価線径）が大きく、アウタコイルスプリング６０よりも捩り剛性（バネ係数、線径、等価線径）が小さく設定されている。アウタコイルスプリング６１の長さ（周方向の長さ）は、インナコイルスプリング３５、３６及びアウタコイルスプリング６０の長さ（周方向の長さ）よりも長く設定されている。なお、アウタコイルスプリング６０、６１の合計の長さ（周方向の長さ）は、インナコイルスプリング３５、３６の合計の長さ（周方向の長さ）よりも長く設定されている。アウタコイルスプリング６１は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じたときに、インナコイルスプリング３５が密着した後であってアウタコイルスプリング６０が密着する前に、密着する。アウタコイルスプリング６１は、アウタコイルスプリング６０とともに、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じたときに密着するとサイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間の捩りを規制するストッパとなる。アウタコイルスプリング６１の外径Ｄ２及び内径ｄ２は、アウタコイルスプリング６０の外径Ｄ１及び内径ｄ１とほぼ等しくなるように設定されている。インナコイルスプリング６０の摺動部において段差を作らないことにより、引っかかりによる異常な特性および破損を防止できる。アウタコイルスプリング６１の線材の周方向の幅Ｗ２は、アウタコイルスプリング６０の線材の周方向の幅Ｗ１より小さく設定されている。アウタコイルスプリング６０、６１の内径及び外径を同等としても、線材の周方向の幅や巻き数を変えることで捩り剛性（バネ定数）を変える（自由長さ、たわみ量を変えることで最大荷重を変える）ことができる。
【０１０７】
なお、実施例２では、アウタコイルスプリング６０の捩り剛性を、アウタコイルスプリング６１の捩り剛性より高く設定しているが、アウタコイルスプリング６１の捩り剛性より低く設定してもよい。また、各アウタコイルスプリング６０、６１は、捩り剛性が一定であるが、無段の捩り特性とするために、捩り角が大きくなるにつれて捩り剛性が大きくなるものを用いてもよい。
【０１０８】
次に、本発明の実施例２に係るトルク変動吸収装置の捩り特性について図面を用いて説明する。図７は、本発明の実施例２に係るトルク変動吸収装置の機械回路図である。図８は、本発明の実施例２に係るトルク変動吸収装置の捩り特性線図である。
【０１０９】
トルク変動吸収装置３においてサイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じていない中立状態からセンタプレート２３をサイドプレート１７、１８に対して回転軸（図２の７に相当）を中心に時計回りに捩っていく。つまり、図７ではシート部材３３を固定しシート部材３２をシート部材３３に近づけるように移動する。このとき、ガイド部材３７はサイドプレート１７、１８に固定されており、ガイド部材３７とアウタコイルスプリング６０、６１との当接面にて摩擦力が作用している。
【０１１０】
捩り角が０〜θ１ではアウタコイルスプリング６０、６１のみが圧縮される。これにより、低剛性の第１段目の捩れ特性が得られる。なお、捩り角がθ１になると、インナコイルスプリング３５の端部とインナコイルスプリング３６の端部が当接する。捩り角θ１では、共振を抑えるため、エンジン最大トルク以下となるように、アウタコイルスプリング６０、６１及びインナコイルスプリング３５、３６の捩れ剛性を設定することが好ましい。
【０１１１】
捩り角がθ１〜θ２では、アウタコイルスプリング６０、６１及びインナコイルスプリング３５、３６の全てが圧縮する。このとき、捩れ剛性の低いインナコイルスプリング３５がインナコイルスプリング３６よりも大きく圧縮し、アウタコイルスプリング６０、６１はインナコイルスプリング３５、３６の圧縮量に対応して圧縮する。これにより、中剛性の第２段目の捩れ特性が得られる。なお、捩り角がθ２になると、インナコイルスプリング３５が密着し、インナコイルスプリング３５において圧縮しなくなるが、アウタコイルスプリング６０、６１及びインナコイルスプリング３６において圧縮可能な状態にある。捩れ角θ２では、性能悪化の防止のため、エンジン最大トルクの１．１倍以上となるようにアウタコイルスプリング６０、６１及びインナコイルスプリング３５、３６の捩れ剛性を設定することが好ましい。
【０１１２】
捩り角がθ２〜θ３では、アウタコイルスプリング６０、６１及びインナコイルスプリング３６のみが圧縮する。このとき、インナコイルスプリング３５は密着したままで、次に捩れ剛性の低いアウタコイルスプリング６１がアウタコイルスプリング６０よりも大きく圧縮し、インナコイルスプリング３６はアウタコイルスプリング６０、６１の圧縮量に対応して圧縮する。これにより、第２段目よりも高い中剛性の第３段目の捩れ特性が得られる。なお、捩り角がθ３になると、アウタコイルスプリング６１が密着し、アウタコイルスプリング６１において圧縮しなくなるが、アウタコイルスプリング６０及びインナコイルスプリング３６において圧縮可能な状態にある。
【０１１３】
捩り角がθ３〜θ４では、アウタコイルスプリング６０及びインナコイルスプリング３６のみが圧縮する。このとき、捩れ剛性の低いアウタコイルスプリング６１及びインナコイルスプリング３５が密着しており、捩れ剛性の高いアウタコイルスプリング６０及びインナコイルスプリング３６が圧縮するので、トルクが急激に上昇する。これにより、高剛性の第４段目の捩れ特性が得られる。捩り角θ３〜θ４の捩り剛性は、衝撃を減らすため、１００００Ｎｍ／ｒａｄ以下に設定することが好ましい。なお、捩り角がθ４になると、インナコイルスプリング３６は密着していないが、シート部材３２、３３間にあるアウタコイルスプリング６１に加えてアウタコイルスプリング６０も密着するので、トルク変動吸収装置３全体としてこれ以上圧縮しない状態となる。捩れ角θ４では、衝撃トルクを抑えるため、エンジン最大トルクの２倍以上となるように、アウタコイルスプリング６０、６１及びインナコイルスプリング３５、３６の捩れ剛性を設定することが好ましい。
【０１１４】
なお、センタプレート２３をサイドプレート１７、１８に対して回転軸（図２の７に相当）を中心に逆時計回りに捩っていく場合も、上記と同様であるので、説明を省略する。
【０１１５】
実施例２によれば、コイルスプリングを４種類（アウタコイルスプリング２種類、インナコイルスプリング２種類）使用し、トルクが４段又は無段の捩り特性を実現できるので、トルク容量を確保することができ、車両に合わせた細かい特性チューニングが可能である。また、アウタコイルスプリング６０、６１の内側にインナコイルスプリング３５、３６が配されているので、コイルスプリング６０、６１、３５、３６を径方向外側に配置することが可能となり、捩り角を大きく確保できる。また、アウタコイルスプリング６０、６１とインナコイルスプリング３５、３６とが並列に配されるので、密着時の破損を防止できる。また、アウタコイルスプリング６０、６１の合計の長さをインナコイルスプリング３５、３６の合計の長さより長くすることで、インナコイルスプリング３５、３６の安定的な保持が可能となる。また、捩れ角θ４（ストッパがかかった状態）での捩り剛性をエンジン最大トルクの２倍以上に設定することにより、吸収エネルギーが増大し、急激な加減速や共振発生時等でストッパトルク以上に発生するトルクを低減し、装置の破損を防止できる。また、インナコイルスプリング３５、３６の端部にシート部材３２、３３を圧入し、インナコイルスプリング３５、３６をアウタコイルスプリング３４の内側で位置決めすることで、バランスの悪化や、自由に動くことによる打音防止ができる。また、捩り剛性の低いインナコイルスプリング３５をインナコイルスプリング３６に対してエンジン側から駆動される際の動力伝達経路上の変速機側に配置することで、常用作動時の性能を向上できる。また、線径の太いアウタコイルスプリング６０、６１を密着ストッパとして使うことで、密着時の強度がアップする。また、アークスプリングの密着は円弧中心側部分で発生するが、円弧中心側巻端部の厚みを確保することで、巻端部の折損を防止できる。
【実施例３】
【０１１６】
本発明の実施例３に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図９は、本発明の実施例３に係るトルク変動吸収装置におけるコイルスプリングの配置を模式的に示した断面図である。
【０１１７】
実施例３は、実施例２の変形例であり、インナコイルスプリングを２種類とするのをやめてインナコイルスプリング６２の１種類としたものである。その他の構成は、実施例２と同様である。
【０１１８】
インナコイルスプリング６２は、アウタコイルスプリング６０、６１の内側に配されたコイルスプリングである（図９参照）。インナコイルスプリング６２の他方の端部は、内側にシート部材３３の部分が圧入され、シート部材３３に固定されている。インナコイルスプリング６２の一方の端部は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じていないときにサイドプレート（図２の１７、１８に相当）及びセンタプレート（図２の２３に相当）と離間しており、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じて所定の捩り角（図１１のθ１に相当）に達するとサイドプレート（図２の１７、１８に相当）又はセンタプレート（図２の２３に相当）と接し、所定の捩り角よりさらに捩りが生じたときに収縮する。インナコイルスプリング６２は、アウタコイルスプリング６０、６１よりも捩り剛性（バネ係数、線径、等価線径）が大きく設定されている。インナコイルスプリング６２は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じてアウタコイルスプリング６０、６１が密着（ストッパがかかった状態）しても、インナコイルスプリング６２の破損防止のため、密着しない。インナコイルスプリング６２の巻き方向は、アウタコイルスプリング６０、６１の巻き方向の逆向きとなっている。
【０１１９】
次に、本発明の実施例３に係るトルク変動吸収装置の捩り特性について図面を用いて説明する。図１０は、本発明の実施例３に係るトルク変動吸収装置の機械回路図である。図１１は、本発明の実施例３に係るトルク変動吸収装置の捩り特性線図である。
【０１２０】
トルク変動吸収装置３においてサイドプレート１７、１８とセンタプレート２３との間に捩りが生じていない中立状態からセンタプレート２３をサイドプレート１７、１８に対して回転軸（図２の７）を中心に時計回りに捩っていく。つまり、図１０ではシート部材３３を固定しシート部材３２をシート部材３３に近づけるように移動する。このとき、ガイド部材３７はサイドプレート１７、１８に固定されており、ガイド部材３７とアウタコイルスプリング６０、６１との当接面にて摩擦力が作用している。
【０１２１】
捩り角が０〜θ１ではアウタコイルスプリング６０、６１のみが圧縮される。これにより、低剛性の第１段目の捩れ特性が得られる。なお、捩り角がθ１になると、インナコイルスプリング６２の端部とセンタプレート２３が当接する。捩り角θ１では、共振を抑えるため、エンジン最大トルク以下となるように、アウタコイルスプリング６０、６１及びインナコイルスプリング６２の捩れ剛性を設定することが好ましい。
【０１２２】
捩り角がθ１〜θ２では、アウタコイルスプリング６０、６１及びインナコイルスプリング６２の全てが圧縮する。このとき、捩れ剛性の低いアウタコイルスプリング６１がアウタコイルスプリング６０よりも大きく圧縮し、インナコイルスプリング６２はアウタコイルスプリング６０、６１の圧縮量に対応して圧縮する。これにより、中剛性の第２段目の捩れ特性が得られる。なお、捩り角がθ２になると、アウタコイルスプリング６１が密着し、アウタコイルスプリング６１において圧縮しなくなるが、アウタコイルスプリング６０及びインナコイルスプリング６２において圧縮可能な状態にある。捩れ角θ２では、性能悪化の防止のため、エンジン最大トルクの１．１倍以上となるようにアウタコイルスプリング６０、６１及びインナコイルスプリング６２の捩れ剛性を設定することが好ましい。
【０１２３】
捩り角がθ２〜θ３では、アウタコイルスプリング６０及びインナコイルスプリング６２のみが圧縮する。このとき、捩れ剛性の低いアウタコイルスプリング６１が密着しており、捩れ剛性の高いインナコイルスプリング６２及びアウタコイルスプリング６０が圧縮するので、トルクが急激に上昇する。これにより、高剛性の第３段目の捩れ特性が得られる。捩り角θ２〜θ３の捩り剛性は、衝撃を減らすため、１００００Ｎｍ／ｒａｄ以下に設定することが好ましい。なお、捩り角がθ３になると、インナコイルスプリング６２は密着していないが、シート部材３２、３３間にあるアウタコイルスプリング６１に加えてアウタコイルスプリング６０が密着するので、トルク変動吸収装置３全体としてこれ以上圧縮しない状態となる。捩れ角θ３では、衝撃トルクを抑えるため、エンジン最大トルクの２倍以上となるように、アウタコイルスプリング６０、６１及びインナコイルスプリング６２の捩れ剛性を設定することが好ましい。
【０１２４】
なお、センタプレート２３をサイドプレート１７、１８に対して回転軸（図２の７に相当）を中心に逆時計回りに捩っていく場合も、上記と同様であるので、説明を省略する。
【０１２５】
実施例３によれば、実施例２と同様な効果を奏する。
【実施例４】
【０１２６】
本発明の実施例４に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図１２は、本発明の実施例４に係るトルク変動吸収装置におけるコイルスプリングの配置を模式的に示した断面図である。
【０１２７】
実施例４は、実施例１の変形例であり、２種類のインナコイルスプリングを周方向に直列に配置するのをやめ、アウタコイルスプリング７０の内側にセンタコイルスプリング７１を配置し、センタコイルスプリング７１の内側にインナコイルスプリング７２を配置したものである。
【０１２８】
アウタコイルスプリング７０は、アーク状（弧状）のコイルスプリングである。アウタコイルスプリング７０は、センタコイルスプリング７１の外側に配される。アウタコイルスプリング７０は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）の収容部（図２の１７ａ、１８ａに相当）、及びセンタプレート（図２の２３に相当）の窓部（図２の２３ａに相当）に収容され、両端に配設されたシート部材７３、７４と接している。アウタコイルスプリング７０は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じたときに収縮する。アウタコイルスプリング７０は、内側において、周方向のシート部材７３側にセンタコイルスプリング７１が配されている。アウタコイルスプリング７０の長さ（周方向の長さ）は、センタコイルスプリング７１の長さ（周方向の長さ）よりも長く設定されている。アウタコイルスプリング７０は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じたときに、センタコイルスプリング７１及びインナコイルスプリング７２が密着する前に、密着する。アウタコイルスプリング７０は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じたときに密着するとサイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間の捩りを規制するストッパとなる。アウタコイルスプリング７０の他の構成は、実施例１のアウタコイルスプリング（図２の３４）の構成と同様である。
【０１２９】
センタコイルスプリング７１は、アウタコイルスプリング７０の内側であってインナコイルスプリング７２の外側に配されたコイルスプリングである。センタコイルスプリング７１は、アウタコイルスプリング７０の内側における周方向のシート部材７３側に配されている。センタコイルスプリング７１の一方の端部は、内側にシート部材７３の部分が圧入され、シート部材７３に固定されている。センタコイルスプリング７１の他方の端部は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じていないときにシート部材７４と離間しており、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じて所定の捩り角に達するとシート部材７４と接し、所定の捩り角よりさらに捩りが生じたときに収縮する。センタコイルスプリング７１は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じたときにおいて、アウタコイルスプリング７０が密着する前には密着しない。センタコイルスプリング７１の巻き方向は、アウタコイルスプリング７０の巻き方向の逆向きとなっている。
【０１３０】
インナコイルスプリング７２は、センタコイルスプリング７１の内側に配されたコイルスプリングである。インナコイルスプリング７２は、アウタコイルスプリング７０の内側における周方向のシート部材７３側に配されている。インナコイルスプリング７２の一方の端部の内側にシート部材７３の部分が圧入され、シート部材７３に固定されている。インナコイルスプリング７２の他方の端部は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じていないときにシート部材７４と離間しており、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）とセンタプレート（図２の２３に相当）との間に捩りが生じて所定の捩り角（シート部材７４とセンタコイルスプリングとが当接したときの捩り角より大きい捩り角）に達するとシート部材７４と接し、所定の捩り角よりさらに捩りが生じたときに収縮する。インナコイルスプリング７２の巻き方向は、センタコイルスプリング７１の巻き方向の逆向きとなっている。
【０１３１】
ガイド部材３７は、サイドプレート（図２の１７に相当）とアウタコイルスプリング７０との間の摩耗を防止するための部材である。ガイド部材３７は、装置の径方向においてサイドプレート（図２の１７に相当）とアウタコイルスプリング７０との間に配されており、周方向において各収容部（図２の１７ａに相当）の範囲に渡って配されている。ガイド部材３７は、サイドプレート（図２の１７に相当）に対して移動しないか、若干のガタを有して配され、アウタコイルスプリング７０に対してスライド可能に接している。ガイド部材３７には、金属板をプレス加工したものを用いることができ、耐摩耗性を向上するため、例えば、熱処理によって硬度を上げたものを用いることができる。
【０１３２】
シート部材７３は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）の収容部（図２の１７ａ、１８ａに相当）、及びセンタプレート（図２の２３に相当）の窓部（図２の２３ａに相当）に収容され、当該収容部（図２の１７ａ、１８ａに相当）及び窓部（図２の２３ａに相当）の周方向にある一方の端面とアウタコイルスプリング７０の一方の端部との間に配された部材である。シート部材７３には、アウタコイルスプリング７０の摩耗を低減するために、樹脂を用いることができる。シート部材７３は、アウタコイルスプリング７０の一方の端部の内側に圧入された部分を有し、アウタコイルスプリング７０の一方の端部を圧入で固定する。シート部材７３は、アウタコイルスプリング７０の内側に配されたセンタコイルスプリング７１の一方の端部の内側に圧入された部分を有し、センタコイルスプリング７１の一方の端部を圧入で固定する。シート部材７３は、センタコイルスプリング７１の内側に配されたインナコイルスプリング７２の一方の端部の内側に圧入された部分を有し、インナコイルスプリング７２の一方の端部を圧入で固定する。これにより、アウタコイルスプリング７０、センタコイルスプリング７１、及びインナコイルスプリング７２の各一方の端部が位置決めされる。
【０１３３】
シート部材７４は、サイドプレート（図２の１７、１８に相当）の収容部（図２の１７ａ、１８ａに相当）、及びセンタプレート（図２の２３に相当）の窓部（図２の２３ａに相当）に収容され、当該収容部（図２の１７ａ、１８ａに相当）及び窓部（図２の２３ａに相当）の周方向にある他方の端面とアウタコイルスプリング７０の他方の端部との間に配された部材である。シート部材７４には、アウタコイルスプリング７０の摩耗を低減するために、樹脂を用いることができる。シート部材７４は、アウタコイルスプリング７０の他方の端部の内側に圧入された部分を有し、アウタコイルスプリング７０の他方の端部を圧入で固定する。これにより、アウタコイルスプリング７０の他方の端部が位置決めされる。
【０１３４】
その他の構成は、実施例１と同様である。なお、実施例４に係るトルク変動吸収装置の捩り特性は、図５と同じようになる。
【０１３５】
実施例４によれば、コイルスプリングを３種類使用し、トルクが３段の捩り特性を実現できるので、トルク容量を確保することができる。また、アウタコイルスプリング７０の内側にコイルスプリング７１、７２が配されているので、コイルスプリング７０、７１、７２を径方向外側の位置に配置することが可能となり、捩り角を大きく確保できる。また、アウタコイルスプリング７０とコイルスプリング７１、７２とが並列に配されるので、荷重を分散でき密着時の破損を防止できる。また、アウタコイルスプリング７０の長さをコイルスプリング７１、７２の合計の長さより長くすることで、インナコイルスプリング７２が径方向にセンタコイルスプリング７１で支えられ、センタコイルスプリング７１が径方向にアウタコイルスプリング７０で支えられるため、コイルスプリング７１、７２の安定的な保持が可能となる。また、コイルスプリング７０、７１、７２の端部にシート部材７３を圧入し、コイルスプリング７０、７１、７２の位置決めすることで、バランスの悪化や、自由に動くことによる打音防止ができる。
【０１３６】
なお、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【０１３７】
１  動力伝達装置
２  クランクシャフト
３  トルク変動吸収装置
４  トルクコンバータ
５  ロックアップクラッチ
６  インプットシャフト
７  回転軸
１０  ドライブプレート
１１、１２  サイド部材
１３  ボルト
１４  ブロック部材
１５  溶接部
１６  ボルト
１７  サイドプレート（第１回転部材）
１７ａ  収容部
１７ｂ  穴部
１７ｃ  円筒部
１７ｄ  凹部
１８  サイドプレート（第１回転部材）
１８ａ  収容部
１９  溶接部
２０  キャップ
２１  リングギヤ
２２  溶接部
２３  センタプレート（第２回転部材）
２３ａ  窓部
２４、２５  カバー部材
２６  サイド部材
２７  リベット
２８  ベアリング
２９  ボルト
３０  ブロック部材
３１  溶接部
３２  シート部材（第１シート部材）
３３  シート部材（第２シート部材）
３４  アウタコイルスプリング
３４ａ、３４ｂ  円弧中心側巻端部
３４ｃ  中間部分
３５  インナコイルスプリング（第１インナコイルスプリング）
３６  インナコイルスプリング（第２インナコイルスプリング）
３７  ガイド部材
４０  フロントカバー
４１  ポンプシェル
４２  ポンプインペラ
４３  シャフト
４４  ポンプコア
４５  タービンシェル
４６  タービンランナ
４７  タービンコア
４８  タービンハブ
４９  ステータ
５０  ワンウェイクラッチ
５１  シャフト
５２  プレート部材
５３  ロックアップピストン
５４  摩擦材
５６、５７  油室
６０  アウタコイルスプリング
６１  アウタコイルスプリング
６２  インナコイルスプリング
７０  アウタコイルスプリング
７１  センタコイルスプリング
７２  インナコイルスプリング
７３  シート部材（第１シート部材）
７４  シート部材（第２シート部材）
【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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