(57)【要約】【課題】  こもり音等の振動抑制効果を得つつも大型化を招かずに大きなねじれ角を容易に得る。【解決手段】  同軸上に配置された駆動側回転部材（１９）と被駆動側回転部材（１６）との間に介在して回転トルクの振動を抑制するトルク振動抑制装置（１７）は、剛性が高低異なる複数枚の平板状の渦巻きバネ（２１〜２３）を備え、全ての渦巻きバネの内周端同士を固定して駆動側回転部材または被駆動側回転部材のいずれか一方との係合部とすると共に、低剛性渦巻きバネ（２１、２３）の外周端を駆動側回転部材または被駆動側回転部材のいずれか他方との係合部とし且つ低剛性渦巻きバネと高剛性渦巻きバネ（２２）との外周端同士の軸周り方向への相対的な位置変化を所定量に規制する規制手段（２１ｃ、２２ａ、２３ａ）を備える。【選択図】  図１
2005106112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸上に配置された駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間に介在して前記駆動側回転部材から被駆動側回転部材へと伝えられる回転トルクの振動を抑制するトルク振動抑制装置において、
剛性が高低異なる複数枚の平板状の渦巻きバネを備え、
全ての渦巻きバネの内周端同士を固定して該固定部を前記駆動側回転部材または被駆動側回転部材のいずれか一方との係合部とすると共に、
低剛性渦巻きバネの外周端を前記駆動側回転部材または被駆動側回転部材のいずれか他方との係合部とし、
且つ、低剛性渦巻きバネと高剛性渦巻きバネとの外周端同士の軸周り方向への相対的な位置変化を所定量に規制する規制手段を備えたことを特徴とするトルク振動抑制装置。
【請求項２】
前記低剛性渦巻きバネと前記高剛性渦巻きバネのうちの一方の外周端に、軸方向に延びる外周凸部を設け、該外周凸部の内周面と、他方の渦巻きバネの外周端の外周面とを、軸周り方向へ回転可能に嵌合したことを特徴とする請求項１記載のトルク振動抑制装置。
【請求項３】
高剛性渦巻きバネの両面にそれぞれ低剛性渦巻きバネを配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２いずれかに記載のトルク振動抑制装置。
【請求項４】
低剛性渦巻きバネの両面にそれぞれ高剛性渦巻きバネを配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２いずれかに記載のトルク振動抑制装置。
【請求項５】
一方面に配置した渦巻きバネと他方面に配置した渦巻きバネの渦巻き方向を逆にしたことを特徴とする請求項３または請求項４いずれかに記載のトルク振動抑制装置。
【請求項６】
高剛性渦巻きバネの板厚に対して低剛性渦巻きバネの板厚を厚くしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれかに記載のトルク振動抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルク振動抑制装置に関し、たとえば、自動車等車両（以下「車両」という）のトルクコンバータ等に用いられるトルク振動抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レシプロエンジンのように回転トルクの変動が大きい内燃機関においては、そのトルク変動の周波数と、パワートレーン系の固有振動周波数が近い場合に、共振現象によって大きな振動を誘起し、その振動が車室内に伝えられて不快な気柱共鳴（いわゆる“こもり音”）を発生することがある。
【０００３】
このため、パワートレーン系の固有振動周波数を、エンジンのアイドル回転数におけるトルク変動周波数以下に設定して共振点から遠ざける対策を講じているものの、今日においては燃費の改善を主眼として、低回転域でもロックアップを行う仕組みの車両が増えつつあることから、上記の対策だけでは不十分であり、とりわけ低回転域のロックアップ時に不快なこもり音が体感されることがあるという不具合があった。
【０００４】
そこで、このようなこもり音を抑制するために、車両のトルクコンバータにロックアップダンパーと呼ばれる「トルク振動抑制装置」が設けられる。このトルク振動抑制装置は、トルクコンバータ内の狭いスペースにロックアップ装置と一緒に組み込まれるため、さらなるトルクコンバータの小型化要求に伴い、組み付けスペースをより少なくできる薄型のトルク振動抑制装置が必要とされている。
【０００５】
トルク振動抑制装置の薄型化に貢献する技術としては、たとえば、「自動車用ねじり緩衝装置」が知られている（特許文献１参照）。この自動車用ねじり緩衝装置の主要部は、バネ性を有する平板状鋼材から形成された同一形状の４枚の弾性プレートを積み重ねて構成されている。各プレートは、外周側支持リングと内周側支持リングとの間を渦巻き状に連続するアームを有しており、アームの渦巻き方向が交互に逆向きとなるように積層されている。以下、４枚のプレートの各々をプレートＡ、プレートＢ、プレートＣ、プレートＤということにする。たとえば、プレートＡの渦巻き方向を時計方向周りとするならば、プレートＢの渦巻き方向は反時計回り方向、プレートＣの渦巻き方向は時計回り方向、プレートＤの渦巻き方向は反時計回り方向となる。
【０００６】
４枚のプレートは上記のとおりの順番に積層された後、各々の外周側支持リング同士を固定し、且つ、内周側支持リング同士を固定して組み立てられる。      
【０００７】
このような構成において、プレートＡ〜Ｄの組み立て体の内外周（内周側支持リングと外周側支持リング）間に軸周り方向の回転角度差を与えると、その角度差に応じてプレートＡ〜Ｄの各アームが弾性変形する。つまり、渦巻きの幅を広くしたり狭くしたり変形するが、この変形に際して、上記の回転角度差を減少させる方向の抗力が各アームによって発生する。
【０００８】
したがって、プレート組み立て体の内外周の一方にエンジントルクを加え、他方側からエンジントルクを取り出すようにすれば、エンジントルクの変動成分によって生じる上記の回転角度差を抑制し、不快なこもり音の減少を図ることができる。しかも、この従来技術においては、その主要部を４枚のプレートの積層体で構成しているため、軸方向の厚みを少なくして薄型化を達成することができ、それゆえ、組み付けスペースをより少なくして、トルクコンバータ等の小型化に貢献することができる。
【特許文献１】特許第２８９９９７５号公報（第５−６頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の従来技術にあっては、軸方向の厚みを少なくして、組み付けスペースをより減少できる点で有益であるが、単に、同一形状の４枚のプレートを積層しているに過ぎないため、その積層体から得られるバネ定数が単一となってしまい、たとえば、限られた組み付けスペースの中で「ねじれ角」を大きくしようとした場合は、各プレートのアーム（渦巻きバネ）を長くせざるを得ず、したがって、プレート面積が大きくなって上記の要求（トルクコンバータ等の小型化）に応えられないという問題点がある。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、十二分なこもり音等の振動抑制効果を得つつも、大型化を招かずに大きなねじれ角を容易に得ることができ、したがって、トルクコンバータ等の小型化要求に応え得ることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るトルク振動抑制装置は、同軸上に配置された駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間に介在して前記駆動側回転部材から被駆動側回転部材へと伝えられる回転トルクの振動を抑制するトルク振動抑制装置に適用するものであり、その特徴とする点は、剛性が高低異なる複数枚の平板状の渦巻きバネを備え、全ての渦巻きバネの内周端同士を固定して該固定部を前記駆動側回転部材または被駆動側回転部材のいずれか一方との係合部とすると共に、低剛性渦巻きバネの外周端を前記駆動側回転部材または被駆動側回転部材のいずれか他方との係合部とし、且つ、低剛性渦巻きバネと高剛性渦巻きバネとの外周端同士の軸周り方向への相対的な位置変化を所定量に規制する規制手段を備えるというものである。
この発明では、同軸上に配置された駆動側回転部材と被駆動側回転部材との間に、剛性が高低異なる複数枚の平板状の渦巻きバネからなるトルク振動抑制装置が入れられる。このトルク振動抑制装置は、上記の特徴的構成を有しているため、（イ）駆動側回転部材から被駆動側回転部材へと伝えられる回転トルクが小さい領域では、もっぱら低剛性渦巻きバネのバネ定数が、トルク振動抑制装置の「トルク−ねじれ角特性」を支配し、（ロ）回転トルクが大きい領域では、低剛性渦巻きバネのバネ定数と高剛性渦巻きバネのバネ定数との並列合成値が、トルク振動抑制装置の「トルク−ねじれ角特性」を支配する。それゆえ、（イ）及び（ロ）により、「トルク−ねじれ角特性」の２段化が達成され、（ロ）のトルク域を調節するだけで、十二分なこもり音等の振動抑制効果を得つつも、大型化を招かずに大きなねじれ角を容易に得ることができる。したがって、トルクコンバータ等の小型化要求に応え得ることができるという上記の目的が達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、「トルク−ねじれ角特性」の２段化を達成できる。このため、十二分なこもり音等の振動抑制効果を得つつも、大型化を招かずに大きなねじれ角を容易に得ることができ、トルクコンバータ等の小型化要求に応え得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、トルクコンバータへの適用を例にして、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列その他の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によって本発明の思想が限定されないことは明らかである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等（以下「周知事項」）についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。
【００１４】
（実施形態１）
＜トルクコンバータの構造＞
図１は、トルクコンバータの断面図である。この図において、トルクコンバータ１は、エンジン２とトランスミッション３の間に設けられる。エンジン２の出力軸２ａにはフロントカバー４が取り付けられており、このフロントカバー４に対向してトルクコンバータカバー５が配設されている。フロントカバー４とトルクコンバータカバー５の互いの外周縁部同士がボルト６とナット７で固定されており、これにより、フロントカバー４とトルクコンバータカバー５は、出力軸２ａを介して伝えられるエンジン２からの回転トルクを受けて一体的に回転する。
【００１５】
トルクコンバータカバー５の外縁部５ａは、トランスミッション３の側に折り曲げられており、その外縁部５ａの先端にインペラカバー８の一端側が固定されると共に、インペラカバー８の他端側が、トランスミッション３の入力軸３ａの外周面上に回転自在に係合された回転体９に固定されている。これらのトルクコンバータカバー５とインペラカバー８は液密状のコンバータ室１０を画成し、そのコンバータ室１０の内部に流体（オートマチックフルード）が封入されている。
【００１６】
コンバータ室１０には三種類の羽根車、すなわち、インペラカバー８に固定されたインペラ１１と、タービンシェル１２に固定されたタービン１３と、キャリア１４に固定されたステータ１５とが配置されており、インペラカバー８の回転がインペラ１１及び流体を介してタービン１３とステータ１５に伝えられ、タービン１３によって増大された回転トルクがタービンシェル１２に伝達されるようになっている。
【００１７】
タービンシェル１２の内周端は、トランスミッション３の入力軸３ａと一体回転するタービンハブ１６に固定されており、したがって、上記の三つの羽根車（インペラ１１、タービン１２及びステータ１５）の作用によって増大されたエンジン２の回転トルクが最終的にトランスミッション３の入力軸３ａに伝達されるようになっている。
【００１８】
コンバータ室１０には、さらに、エンジン２からの回転トルクの変動を吸収するためのダンパー装置１７と、エンジン２からの回転トルクを直接的に（流体を介さずに）伝達するためのロックアップ装置１８が組み込まれている。すなわち、タービンシェル１２とトルクコンバータカバー５の間のわずかな隙間に、図面に向かって左側から順にダンパー装置１７とロックアップ装置１８が組み込まれている。
【００１９】
ロックアップ装置１８は、ロックアップピストン１９と、そのロックアップピストン１９の周縁部に設けられたフェーシング（摩擦材）２０とからなり、ロックアップピストン１９とトルクコンバータカバー５との間の流体圧を下げる（ロックアップ動作）ことによってフェーシング２０をトルクコンバータカバー５の内面に強く押し付け、これにより、エンジン２からの回転トルクをトルクコンバータカバー５→ロックアップピストン１９→ダンパー装置１７→タービンハブ１６→トランスミッション３の入力軸３ａの経路で直接的に伝達する。
【００２０】
＜ダンパー装置の詳細構造＞
ダンパー装置１７は、ロックアップ装置１８と、トランスミッション３の入力軸３ａ（と一体回転するタービンハブ１６）との間に位置し、上記のロックアップ動作時に、エンジン２からトランスミッション３に伝えられる回転トルクの変動成分を吸収する。このダンパー装置１７の原理は、回転トルクの伝達経路中に弾性体を介在させることによって、その弾性体の「トルク−ねじれ角特性」により所望の変動制分抑制効果を得るというものであり、本実施態様では、以下にその詳細を説明するように、半径方向の剛性が異なる二種類の渦巻きバネを組み合わせて２段特性とした点に特徴がある。
【００２１】
渦巻きバネとは、バネ素材の巻き取り力または巻き戻り力を利用するバネである。ゼンマイバネともいう。時計用バネはその代表であるが、多くの時計用バネは帯状のバネ板を軸周りに巻回して形成されており、バネ板の幅に相当する軸方向厚みを有する。この厚みの存在は本発明にとって好ましくない。ダンパー装置１７の厚みを増すこととなり、結局、トルクコンバータ１の大型化を招くからである。この点において、平板状のバネ素材に打ち抜き等の加工を施して形成したプレート状の渦巻きバネは、本発明に適用して好都合である。プレート状の渦巻きバネの厚みは、平板状のバネ素材の板厚相当しかなく、したがって、トルクコンバータ１の大型化を招かないからである。
【００２２】
図示のダンパー装置１７は、３枚の平板状略円形プレート２１、２２、２３で構成されている。以下、図面に向かって左側のプレート２１を「第１のプレート」、中央のプレート２２を「第２のプレート」、左側のプレート２３を「第３のプレート」ということにする。後述するように、第１〜第３のプレート２１〜２３の内周端は溶接等によって相互に固定されており、外周端は、第１のプレート２１と第３のプレート２３だけが溶接等によって固定されている。つまり、第２のプレート２２の外周端は軸周り方向にフリーになっている。
【００２３】
図２は、第１のプレート２１の平面図（図１において、トランスミッション３からエンジン２を臨む方向に見た図；以下、他の平面図も同様）である。第１のプレート２１は、バネ性を有する平板状鋼材から形成された略円形状を有しており、その内周端に支持リング２１ａが一体的に取り付けられている。支持リング２１ａに穿設された４個の穴２１ｂは、図１において、係止部品２４によってタービンハブ１６に固定するためのものである。
【００２４】
第１のプレート２１の外周端には、その周方向に沿って等間隔に並んだ三つの外周凸部２１ｃが形成されており、この外周凸部２１ｃは、同図（ｂ）に示すように、第１のプレート２１の裏側に所定量ｄだけ突出している。この突出量ｄは、最終的に外周凸部２１ｃの裏側と第３のプレート２３の外周凸部２３ａとを溶接等で固定するために、第２のプレート２２の厚さを若干上回る程度になっている。第１のプレート２１の内周端と外周端との間は、図示の方向から見た場合に、時計回り方向となる渦巻き状のアーム２１ｄによって連結されている。なお、ここでいう“・・・・方向”とは、その方向に進むにつれて半径が大きくなることを意味する。また、図示の例では、外周凸部２１ｃの数を三つにしているが、この数に限定されない。少なくとも三つであって、且つ、外周上に等間隔に配置されていればよい。
【００２５】
図３は、第２のプレート２２の平面図である。この第２のプレート２２も、バネ性を有する平板状鋼材から形成された略円形状を有している。同様に、その外周端２２ｅには、その周方向に沿って等間隔に並んだ三つの外周凸部２２ａが形成されており、外周端と内周端との間は、その内周端から外周端にかけて放射方向に延びる多数のアーム２２ｂによって連結されている。
【００２６】
ここで、アーム２２ｂは、第２のプレート２２の半径方向に沿って穿設された多数の長穴２２ｃの残余部分であるが、この長穴２２ｃは、同図（ｂ）の長穴２２ｃ′に示すように、半径方向線２２ｄに対してわずかに斜行するように穿設されていてもよい。このように斜行させた場合、長穴２２ｃ′の間のアーム２２ｂ′も半径方向線２２ｄに対して斜行することとなり、この斜行したアーム２２ｂ′は、時計回り方向に進むにつれて半径が大きくなり、したがって、第１のプレート２１のアーム２１ｄと同様の「渦巻きバネ」に相当するから、同図（ａ）のアーム２１ｂについても、やはり、渦巻きバネ（正確には第２のプレート２２の半径方向に対する斜行角をゼロとした渦巻きバネ）ということができる。
【００２７】
図４は、第３のプレート２３の平面図である。この第３のプレート２３は、第１のプレート２１と同一のバネ定数をもったプレートであり、前記の第１及び第２のプレート２１、２２と同様に、バネ性を有する平板状鋼材から形成された略円形状を有している。そして、その外周端には、その周方向に沿って等間隔に並んだ三つの外周凸部２３ａが形成されており、外周端と内周端との間は、その内周端から外周端にかけて所定周り方向（組み立て状態で第１のプレート２１のアーム２１ｄと逆回りとなる方向；図示の例では反時計周り方向）に連続するアーム２３ｂによって連結して、第１のプレート２１が発生する力（軸に対する半径方向の力）をキャンセルするようにしている。
【００２８】
これら３枚のプレート（第１〜第３のプレート２１〜２３）の軸周り方向の剛性を比較した場合、第１のプレート２１と第３のプレート２３の各アーム２１ｄ、２３ｂは、それらプレートの半径方向に対して大きく斜行して交わっており、一方、第２のプレート２２のアーム２２ｂは全く斜行しておらず、または、斜行したとしてもごくわずかな斜行量（図３（ｂ）参照）であるから、第１のプレート２１と第３のプレート２３の軸周り方向の剛性に対して、第２のプレート２２のアーム２２ｂの軸周り方向の剛性は相当に高い。すなわち、第１のプレート２１と第３のプレート２３は“低剛性プレート”であり、第２のプレート２２は“高剛性プレート”である。
【００２９】
図５及び図６は、３枚のプレート（第１のプレート２１、第２のプレート２２及び第３のプレート２３）の組み立て状態図である。これらの図において、第２のプレート２２の両面に第１のプレート２１と第３のプレート２３を配置し、それら３枚のプレート２１、２２、２３の内周端同士を溶接等で固定すると共に、第１のプレート２１の外周凸部２１ｃと第３のプレート２３の外周凸部２３ａとを溶接等で固定して組み立てられている。また、図５（ｂ）に示すように、第１のプレート２１の外周凸部２１ｃの内周面２１ｅと、第２のプレート２２の外周面２２ｅとがインロー嵌合して組み立てられている。
【００３０】
図示の組み立て状態は、トルクコンバータ１に組み付ける前のものである。すなわち、３枚のプレート２１〜２３に何らの外力も加えられていないときのものである。以下、この状態を「初期状態」ということにする。
【００３１】
初期状態において、第２のプレート２２の外周凸部２２ａは、第１及び第３のプレート２１、２３の一体化された外周凸部２１ｃ、２３ａとの間に、周方向に沿って所定角度離れた位置にある。この角度を便宜的に「α」及び「β」で表すことにする。“α”は第２のプレート２２の外周凸部２２ａから見て近い方の外周凸部２１ｃ、２３ａまでの角度であり、“β”は遠い方の外周凸部２１ｃ、２３ａまでの角度である。
【００３２】
図７は、上記のようにして組み立てられたダンパー装置１７のトルクコンバータ１への組み付け図である。この図において、ロックアップピストン１９の周縁部には等間隔の三つの係合部１９ａが形成されている。これらの係合部１９ｃに、ダンパー装置１７の第１及び第３のプレート２１、２３の外周凸部２１ｃ、２３ａを嵌め込んで組み付ける。なお、第２のプレート２２の外周凸部２２ａはロックアップピストン１９に係合せず、軸周り方向にフリーになっている。また、３枚のプレート２１〜２３の内周端は互いに固定されており、且つ、トルクコンバータ１のタービンハブ１６に固定して組み付けられる。
【００３３】
図８は、ダンパー装置１７の特性図である。縦軸はパワートレーン系の回転トルクの大きさと方向を表し、横軸はダンパー装置１７のねじれ角の大きさと方向を表している。ここで、縦軸の「ドライブ」はエンジン２からの回転トルクでタイヤが駆動されているときのトルク方向をいい、「コースト」はタイヤからの回転トルクでエンジン２が駆動されているとき（いわゆるエンジンブレーキがかかっている状態）のトルク方向をいう。また、横軸の「広がり」はダンパー装置１７のアーム２１ｄ、２３ｂの渦巻き間隔が広がるときのねじれ角方向をいい、「巻き込み」は、その逆に同渦巻き間隔が狭くなるときのねじれ角方向をいう。
【００３４】
さて、この特性図には、点Ｐ１から点Ｐ２まで徐々にねじれ角を増大し、Ｐ２以降で急激にその増加度合いを増す２本の特性線Ｌ１、Ｌ２と、点Ｐ１から点Ｐ３まで徐々にねじれ角を減少し、Ｐ３以降で急激にその減少度合いを増す２本の特性線Ｌ３、Ｌ４とが描かれている。Ｐ１は前述の初期状態のとき（３枚のプレート２１〜２３に何らの外力も加えられていないとき）のものである。
【００３５】
Ｐ２は第１及び第３のプレート２１、２３の外周凸部２１ｃ、２３ａが、図５または図６において、相対的に反時計回り方向（白抜き矢印イ参照）に移動して、第２のプレート２２の外周凸部２２ａに当接したとき（つまり、角度βがゼロとなったとき）のものである。同様に、Ｐ３は第１及び第３のプレート２１、２３の外周凸部２１ｃ、２３ａが、図５または図６において、相対的に時計回り方向（白抜き矢印ロ参照）に移動して、第２のプレート２２の外周凸部２２ａに当接したとき（つまり、角度αがゼロとなったとき）のものである。
【００３６】
今、初期状態から「ドライブ」方向のトルクが加えられた場合、ダンパー装置１７のねじれ角は特性線Ｌ１に沿って増加する。この特性線Ｌ１で与えられるねじれ角は、第１及び第３のプレート２１、２３のアーム２１ｄ、２３ｂの弾性変形の大きさに対応する。したがって、第１及び第３のプレート２１、２３のアーム２１ｄ、２３ｂのバネ定数を適正化して、特にエンジン２の回転トルクの変動周波数に適合させておけば、ダンパー装置１７は低い剛性を発揮してこもり音を抑制することができる。
【００３７】
一方、ダンパー装置１７のねじれ角が点Ｐ２を越えて大きくなったときは、第１及び第３のプレート２１、２３の外周凸部２１ｃ、２３ａが第２のプレート２２の外周凸部２２ａに突き当たり、今までフリーであった第２のプレート２２のアーム２２ｂにも弾性変形が生じる。したがって、点Ｐ２以降は、第１及び第３のプレート２１、２３のアーム２１ｄ、２３ｂのバネ定数と、第２のプレート２２のアーム２２ｂのバネ定数とを並列合成した特性線Ｌ２へと遷移し、この特性線Ｌ２の変化度合いは、それまでの特性線Ｌ１の変化度合いよりも急激であるから、ダンパー装置１７は高い剛性を発揮することができ、たとえば、急激なアクセル踏み込みに伴うステップ的なトルク変化が生じた場合であっても、そのトルク変化を支障無く受け止めることができる。
【００３８】
これらのことは、「コースト」方向のトルク入力においても同様である。すなわち、初期状態から「コースト」方向のトルクが加えられた場合、ダンパー装置１７のねじれ角は特性線Ｌ３に沿って減少する。この特性線Ｌ３で与えられるねじれ角は、第１及び第３のプレート２１、２３のアーム２１ｄ、２３ｂの弾性変形の大きさに対応する。
【００３９】
一方、ダンパー装置１７のねじれ角が点Ｐ３を越えて大きくなったときは、第１及び第３のプレート２１、２３の外周凸部２１ｃ、２３ａが第２のプレート２２の外周凸部２２ａに突き当たり、今までフリーであった第２のプレート２２のアーム２２ｂにも弾性変形が生じる。したがって、点Ｐ３以降は、第１及び第３のプレート２１、２３のアーム２１ｄ、２３ｂのバネ定数と、第２のプレート２２のアーム２２ｂのバネ定数とを並列合成した特性線Ｌ４へと遷移し、この特性線Ｌ４の変化度合いは、それまでの特性線Ｌ１の変化度合いよりも急激であるから、ダンパー装置１７は高い剛性を発揮することができる。
【００４０】
（１）  このように、本実施形態のダンパー装置１７によれば、３枚のプレート（第１〜第３のプレート２１〜２３）を積層して構成したから、その軸方向の厚みをプレート積層枚数分程度として、きわめて薄くすることができる。したがって、トルクコンバータ１の小型化に貢献することができる。
【００４１】
（２）  加えて、図８に示したように、「トルク−ねじれ角特性」を２段特性、すなわち、「ドライブ」方向のトルク入力については、初期状態の点Ｐ１から所定ねじれ角の点Ｐ２までの特性線Ｌ１と、それ以降の特性線Ｌ２との２段特性とすると共に、「コースト」方向のトルク入力についても、初期状態の点Ｐ１から所定ねじれ角の点Ｐ３までの特性線Ｌ３と、それ以降の特性線Ｌ４との２段特性とするようにしたから、最大ねじれ角（Ｐ２、Ｐ３）を自在に設定することができるとともに、その設定に際しては、単に角度α、βを調節するだけでよいので、ダンパー装置１７のチューニング（微調整）が容易であるという格別有益な効果を得ることができる。
【００４２】
（３）  ちなみに、第１のプレート２１及び第３のプレート２３の剛性が低いため、これらプレートの外端部が移動しやすく、これにより、第１のプレート２１や第３のプレート２３の重心が移動して回転に伴う振動が発生することが考えられるが、低剛性の第１及び第３のプレート２１、２３と、高剛性の第２のプレート２２とを積層すると共に、第１のプレート２１の外周凸部２１ｃの内周面２１ｅと、第２のプレート２２の外周面２２ｅとをインロー嵌合するようダンパー装置１７を構成したから、上記の振動発生のおそれはなく、むしろ、ダンパー装置１７のセンタリング機能を主に高剛性の第２のプレート２２に受け持たせることができ、別途にセンタリング手段を設ける必要がないというメリットが得られる。
【００４３】
（４）  そして、このメリット（別途にセンタリング手段を設ける必要がない）は、以下の波及効果をもたらす。すなわち、駆動側部材がロックアップピストン１９である場合、第２のプレート２２にて第１のプレート２１及び第３のプレート２３のセンタリング機能を持たせたことにより、ロックアップピストン１９の作動が妨げられるのを防止できるという効果も得られる。つまり、第１のプレート２１及び第３のプレート２３の外端部の移動を、ロックアップビストン１９の内周面１９ｂ（図７参照）にてセンタリングを行う場合には、ロックアップピストン１９の内周面１９ｂと第１のプレート２１や第３のプレート２３との接触によりピストンの軸方向の移動が妨げられる（すなわち、ロックアップピストン１９の作動が妨げられる）が、第２のプレート２２にて第１のプレート２１及び第３のプレート２３のセンタリング機能を持たせ、且つ、ロックアップピストン１９と回転方向（軸周方向）のみの嵌合としたことにより、ロックアップピストン１９の内周面１９ｂと第１のプレート２１の外周面２１ｆ（図７参照）や第３のプレート２３の外周面２３ｆ（図７参照）とが接触しなくなり、その結果、ロックアップピストン１９の作動が妨げられるのを確実に防止できるのである。
【００４４】
（５）  加えて、高剛性の第２のプレート２２は面外変形しにくく、したがって、ダンパー装置１７に面外変形防止のための機構を設ける必要もない。さらに、たとえば、低剛性の第１及び第３のプレート２１、２３を可能な限り厚くすれば、その厚み方向への変形（すなわち面外変形）が起きにくくなるので、第２のプレート２２の高剛性と相まって、より一層の面外変形防止効果が得られる。
【００４５】
（６）  また、第３のプレート２３は、第１のプレート２１と同一のバネ定数をもったプレートであり、第１及び第２のプレート２１、２２と同様に、バネ性を有する平板状鋼材から形成された略円形状を有していると共に、その外周端には、その周方向に沿って等間隔に並んだ三つの外周凸部２３ａが形成されており、外周端と内周端との間は、その内周端から外周端にかけて所定周り方向（組み立て状態で第１のプレート２１のアーム２１ｄと逆回りとなる方向；図示の例では反時計周り方向）に連続するアーム２３ｂによって連結されているので、第１のプレート２１が発生する、軸に対する半径方向の力をキャンセルすることができる。
【００４６】
なお、本発明の外延は上記の実施形態に限定されない。その思想の範囲内において、様々な変形例や発展例を含むことはもちろんである。
たとえば、上記の実施形態では、高剛性の第２のプレート２２の両面に、低剛性の２枚のプレート（第１のプレート２１と第２のプレート２３）を積層して構成しているが、これに限定されない。以下のように変形してもよい。
【００４７】
（実施形態２）
図９は、その変形例を示す図である。この図において、トルクコンバータ１の各部の構成は、ダンパー装置２５を除き、上記の実施形態と同様であるため、説明を省略する。この変形例のダンパー装置２５は、プレートの積層枚数の点で上記の実施形態と共通するが、２枚の高剛性プレートの間に１枚の低剛性プレートを挟み込む点で相違する。すなわち、ダンパー装置２５は、高剛性の第１のプレート２６と、低剛性の第２のプレート２７と、高剛性の第３のプレート２８とを積層して構成されている。
【００４８】
図１０は、高剛性プレート（第１及び第３のプレート２６、２８）の平面図である。第１及び第３のプレート２６、２８は同一の形状を有している。すなわち、第１のプレート２６はバネ性を有する平板状鋼材から形成された略円形状を有し、その外周端には、その周方向に沿って等間隔に並んだ三つの外周凸部２６ａが形成されており、外周端と内周端との間は、その内周端から外周端にかけて放射方向に延びる多数のアーム２６ｂによって連結されている。
【００４９】
アーム２６ｂは、第１のプレート２６の半径方向に沿って穿設された多数の長穴２６ｃの残余部分である。この長穴２６ｃは、同図（ｂ）の長穴２６ｃ′に示すように、半径方向線２６ｄに対してわずかに斜行するように穿設されていてもよい。このように斜行させた場合、長穴２６ｃ′の間のアーム２６ｂ′も半径方向線２６ｄに対して斜行することとなり、この斜行したアーム２６ｂ′は、時計回り方向に進むにつれて半径が大きくなり、したがって、「渦巻きバネ」に相当するから、同図（ａ）のアーム２６ｂについても、やはり、渦巻きバネ（正確には第１のプレート２６の半径方向に対する斜行角をゼロとした渦巻きバネ）ということができる。
【００５０】
同様に、第３のプレート２８はバネ性を有する平板状鋼材から形成された略円形状を有し、その外周端には、その周方向に沿って等間隔に並んだ三つの外周凸部２８ａが形成されており、外周端と内周端との間は、その内周端から外周端にかけて放射方向に延びる多数のアーム２８ｂによって連結されている。アーム２８ｂは、上記と同様に第３のプレート２８の半径方向に沿って穿設された多数の長穴２８ｃの残余部分である。
【００５１】
第１及び第３のプレート２６、２８の外周凸部２６ａ、２８ａは、同図（ｃ）に示すように、軸方向に所定量折り曲げられており、両者の折り曲げ端部を溶接等による固定部２９としている。ここで、固定部２９の形成後は、第１及び第３のプレート２６、２８の間に隙間Ａが生じる。この隙間Ａに第２のプレート２７を挟み込んで組み立てる。
【００５２】
図１１は、第２のプレート２７の平面図である。この第２のプレート２７も、バネ性を有する平板状鋼材から形成された略円形状を有している。その内周端には支持リング２７ａが一体的に取り付けられており、この支持リング２７ａに穿設された４個の穴２７ｂは、前記の実施の形態のダンパー装置１７と同様に、係止部品２４によってタービンハブ１６に固定するためのものである。
【００５３】
第２のプレート２７の外周端には、その周方向に沿って等間隔に並んだ三つの外周凹部２７ｃが形成されている。この外周凹部２７ｃは、ダンパー装置２５をトルクコンバータ１に組み付ける際のロックアップピストン１９の係合箇所になる。第２のプレート２７の内周端と外周端との間は、図示の方向から見た場合に、反時計回り方向となる渦巻き状のアーム２７ｄによって連結されている。
【００５４】
これら３枚のプレート（第１〜第３のプレート２６〜２８）の軸周り方向の剛性を比較した場合、第２のプレート２７のアーム２７ｄは、プレートの半径方向に対して大きく斜行して交わっており、一方、第１のプレート２６と第３のプレート２８の各アーム２６ｂ、２８ｂは全く斜行しておらず、または、斜行したとしてもごくわずかな斜行量（図１０（ｂ）参照）であるから、第２のプレート２７の軸周り方向の剛性に対して、第１及び第３のプレート２６、２８のアーム２６ｂ、２８ｂの軸周り方向の剛性は相当高い。すなわち、第２のプレート２７は“低剛性プレート”であり、第１及び第３のプレート２６、２８は“高剛性プレート”である。
【００５５】
図１２は、以上３枚のプレート（第１〜第３のプレート２６〜２８）によって組み立てられたダンパー装置２５をトルクコンバータ１に組み付けた時の状態図である。この図において、ダンパー装置２５の内周端（第１〜第３のプレート２６〜２８の各内周端）はタービンハブ１６に固定されている。また、ダンパー装置２５の外周端のうち、第１及び第３のプレート２６、２８の外周端（外周凸部２６ａ、２８ａ）は軸周り方向にフリーになっており、さらに、第２のプレート２７の外周端（外周凹部２７ｃ）はロックアップピストン１９に係合している。また、図１０（ｃ）に示すように、第１及び第３のプレート２６、２８の外周凸部２６ａ、２８ａの各々の内周面２６ｅ、２８ｅと、第２のプレート２７の外周端の外周面２７ｅとがインロー嵌合している。
【００５６】
このダンパー装置２５に「ドライブ」方向のトルクまたは「コースト」方向のトルクが加えられると、そのトルクの方向と大きさに応じて、まず、低剛性の第２のプレート２７に弾性変形が生じ、その変形が所定値を越えると、高剛性の第１及び第３のプレート２６、２８にも弾性変形が生じる。
【００５７】
図１３は、上記の“所定値”を説明するための概念図である。この図において、低剛性の第２のプレート２７の弾性変形量が大きくなって、たとえば、図中の反時計回り方向（白抜き矢印ハ参照）に第２のプレート２７の外周凹部２７ｃが移動し、この外周凹部２７ｃの側面と、第１及び第３のプレート２６、２８の外周凸部２６ａ、２８ａの側面が当接すると、以降は、第１及び第３のプレート２６、２８の弾性変形も促される。
【００５８】
したがって、ダンパー装置２５の「トルク−ねじり角特性」は、当接状態になるまでの間は低剛性の第２のプレート２７のバネ定数のみで与えられる一方、当接状態になった以降は、低剛性の第２のプレート２７のバネ定数と、高剛性の第１及び第３のプレート２６、２８のバネ定数との並列合成値で与えられるから、このような構成によっても、「トルク−ねじり角特性」の２段特性を実現することができる。
【００５９】
ちなみに、この実施形態においても、第２のプレート２７の剛性が低いため、このプレートの外端部が移動しやすく、これにより、第２のプレート２７の重心が移動して回転に伴う振動が発生することが考えられるが、低剛性の第２のプレート２７と、高剛性の第１及び第３のプレート２６、２８とを積層すると共に、第１及び第３のプレート２６、２８の外周凸部２６ａ、２８ａの各内周面２６ｅ、２８ｅと、第２のプレート２７の外周面２７ｅとをインロー嵌合するようダンパー装置２５を構成したから、上記の振動発生のおそれはなく、むしろ、ダンパー装置２５のセンタリング機能を主に高剛性の第１及び第２のプレート２６、２８に受け持たせることができ、別途にセンタリング手段を設ける必要がないというメリットが得られる。
【００６０】
そして、このメリット（別途にセンタリング手段を設ける必要がない）は、前記の実施形態と同様に以下の波及効果をもたらす。すなわち、駆動側部材がロックアップピストン１９である場合、第１及び第３のプレート２６、２８にて第２のプレート２７のセンタリング機能を持たせたことにより、ロックアップピストン１９の作動が妨げられるのを防止できるという効果も得られる。つまり、第２のプレート２７の外端部の移動を、ロックアップビストン１９の内周面１９ｂにてセンタリングを行う場合には、ロックアップピストン１９の内周面１９ｂと第２のプレート２７との接触によりピストンの軸方向の移動が妨げられる（すなわち、ロックアップピストン１９の作動が妨げられる）が、第１及び第３のプレート２６、２８にて第２のプレート２７のセンタリング機能を持たせ、且つ、ロックアップピストン１９と回転方向（軸周方向）のみの嵌合としたことにより、ロックアップピストン１９の内周面１９ｂと第２のプレート２７の外周面が接触しなくなり、その結果、ロックアップピストン１９の作動が妨げられるのを確実に防止できるのである。
【００６１】
また、この実施形態のように、高剛性の２枚のプレート（第１及び第３のプレート２６、２８）で低剛性の１枚のプレート（第２のプレート２７）を挟み込むようにすると、高剛性の２枚のプレート（第１及び第３のプレート２６、２８）によって、より確実な面外変形防止機能を実現できるから好ましい。さらに、たとえば、低剛性の第２のプレート２７を可能な限り厚くすれば、その厚み方向への変形（すなわち面外変形）が起きにくくなるので、第１及び第３のプレート２６、２８の高剛性と相まって、より一層の面外変形防止効果が得られる。
【００６２】
（実施形態３）
図１４は、他の変形例を示す図である。前記の実施態様２との相違点は、渦巻きバネを単数の弾性アームを持つ複数の渦巻きバネへと変更したことにある。実施形態２に比べて、渦巻きバネの板厚が半分となっており、面外変形しやすい構成ではあるが、大きなねじれ角が取れるようになっている点で優れている。      
【００６３】
図において、３１と３２は同一の渦巻き形状を有する二つの低剛性渦巻きバネである。その渦巻き部の形状は、図２（ａ）と同様に１本の弾性アーム（符号２１ｄ参照）により構成されている。二つの低剛性渦巻きバネ３１、３２は渦巻き形状が点対称となるように、１８０度回転させた形で内周部及び外周部が溶接されている。二つの低剛性渦巻きバネ３１、３２の各々の外周には、図１１の外周凹部２７ｃと同様の突起が形成されている。
【００６４】
この突起も、図１１の外周凹部２７ｃと同様にロックアップピストン１９の切り欠きと嵌め合わされ、ロックアップピストン１９と一緒に回転一体で軸方向に相対回転運動可能となっている。３３は二枚の高剛性バネであり、その形状は、図１０（ａ）の第１及び第３のプレート２６、２８と同じである。これら二枚の高剛性バネ３３は、低剛性バネ３１、３２を挟み込むように軸方向に配置されている。また、二枚の高剛性バネ３３の内周は、低剛性バネ３１、３２と溶接されているが、外周はフリーとなっている（低剛性バネ３１、３２と溶接されていない）。二枚の高剛性バネ３３の外周同士は溶接されて一体化している。組み立てた状態は、図１３と同様になる。
【００６５】
以上のように構成されたこの実施形態では、前記の実施形態２に比べて、低剛性バネ３１、３２のアームの形状が２本から１本に変化し、さらに、アーム１本あたりの板厚がおよそ半分になっている点で相違する。その他の点、すなわち、高剛性バネ３３の形状や組み立て方などに大きな違いはないが、アームの形状が２本から１本になっているため、前期の実施形態に比べて、大きなねじれ角を得られるという特有の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】トルクコンバータの断面図である。
【図２】第１のプレート２１の平面図である。
【図３】第２のプレート２２の平面図である。
【図４】第３のプレート２３の平面図である。
【図５】３枚のプレートの組み立て状態図である。
【図６】３枚のプレートの組み立て状態図である。
【図７】ダンパー装置１７のトルクコンバータ１への組み付け図である。
【図８】ダンパー装置１７の特性図である。
【図９】変形例を示す図である。
【図１０】第１及び第３のプレート２６、２８の平面図である。
【図１１】第２のプレート２７の平面図である。
【図１２】ダンパー装置２５をトルクコンバータ１に組み付けた時の状態図である。
【図１３】“所定値”を説明するための概念図である。
【図１４】他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１６  タービンハブ（被駆動側回転部材）
１７  ダンパー装置（トルク振動抑制装置）
１９  ロックアップピストン（駆動側回転部材）
２１  第１のプレート（低剛性渦巻きバネ）
２１ａ  支持リング（係合部）
２１ｃ  外周凸部（係合部、規制手段）
２２  第２のプレート（高剛性渦巻きバネ）
２２ａ  外周凸部（係合部、規制手段）
２３  第３のプレート（低剛性渦巻きバネ）
２３ａ  外周凸部（係合部、規制手段）
２５  ダンパー装置（トルク振動抑制装置）
２６  第１のプレート（高剛性渦巻きバネ）
２６ａ  外周凸部（係合部、規制手段）
２７  第２のプレート（低剛性渦巻きバネ）
２７ｃ  外周凹部（係合部、規制手段）
２８  第３のプレート（高剛性渦巻きバネ）
２８ａ  外周凸部（係合部、規制手段）
【図１】
2005106112.tif 000003
【図２】
2005106112.tif 000004
【図３】
2005106112.tif 000005
【図４】
2005106112.tif 000006
【図５】
2005106112.tif 000007
【図６】
2005106112.tif 000008
【図７】
2005106112.tif 000009
【図８】
2005106112.tif 000010
【図９】
2005106112.tif 000011
【図１０】
2005106112.tif 000012
【図１１】
2005106112.tif 000013
【図１２】
2005106112.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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