JP2019019918A - 減衰機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ダンパ装置の回転方向の特性と面振れ方向の剛性とを両立すること。【解決手段】回転軸に対して交差した状態で同心回転可能な第１，第２，第３プレートと、第１プレートと第２プレートとの相対回転により周方向に弾性変形する弾性部材とを有し、第２プレートが第１プレートに対して初期状態から第１方向に回転する際、第２プレートと第３プレートとが一体回転せずにヒステリシストルクが発生せず、第２プレートが第１プレートに対して初期状態から第１方向とは反対の第２方向に回転する際、第２プレートと第３プレートとが一体回転して、摩擦材によって第１プレートと第３プレートとの間でヒステリシストルクを発生させるダンパ装置と、フレキシブルフライホイールと、を備えた減衰機構において、第２プレートと第３プレートとの間にベアリングを設ける。【選択図】図３

Description

本発明は、減衰機構に関する。

クランク軸に弾性板を介してフライホイール等の質量体を連結したフレキシブルフライホイール（以下、ＦＦＷ）として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、所定の慣性能率を有した慣性部材であるフライホイールマス（質量体）を、弾性変形可能なフレキシブルプレート（弾性板）の外縁部に取り付けたＦＦＷが開示されている。ＦＦＷは、軸方向に沿ってフレキシブルプレートとフライホイールマスとの間に配置された皿ばねが撓むことによって、皿ばねとフレキシブルプレートおよびフライホイールマスとの間に摩擦を生じさせ、摩擦抵抗によって曲げ振動を減衰させる。これにより、ＦＦＷは、クランクシャフトの振動をフレキシブルプレートの弾性変形によって吸収し減衰させることによって、フライホイールマスの振動を防止する機能を有する。

特許第３５０２５４９号公報 特開２０１４−２１４８１９号公報

しかしながら、ＦＦＷの構造においては、従来のフライホイール（ＦＷ）の構造に比して面振れ方向に対する剛性が低く、揺れやすい性質を有する。具体的に、ＦＦＷにおいては、ピストンからクランクへの入力によってクランクが変形し、ＦＦＷが面振れ方向に大きく揺れて、ＦＦＷ本体、ダンパ、またはトランスミッションが損傷する可能性がある。

このようなＦＦＷに連結させるダンパ装置として、トルクの伝達方向によってヒステリシストルクを変化させるダンパ装置、いわゆる正負可変ヒスダンパ装置が提案されている。さらに、正負可変ヒスダンパ装置のうち、所定の一方向に回転する場合のみヒステリシストルクが作用しないダンパ装置（以下、正ヒス０の正負可変ヒスダンパ装置という）が提案されている。正ヒス０の正負可変ヒスダンパ装置は具体的に、特許文献２に開示された正負可変ヒスダンパ装置において、エンジンからトランスミッションにトルクが伝達する際における所定の一方向に回転する場合にのみ、ヒステリシストルクが作用しない構造を有する。正ヒス０の正負可変ヒスダンパ装置は、回転方向の特性において、エンジンからトランスミッションへのトルク変動伝達率が良好であるという利点を有する一方、面振れ方向に沿って支える部材が設けられていないことから、面振れ方向に対する剛性が著しく低いという問題がある。通常、ＦＦＷにおける面振れに関しては、ＦＦＷに連結されるダンパ装置の面振れ方向における剛性によって抑制可能である。しかしながら、ダンパ装置が正ヒス０の正負可変ヒスダンパ装置である場合、面振れ方向に対する剛性が低いことから、ＦＦＷの揺れを抑制することが困難になるという問題が新たに生じる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、所定の一方向に回転する場合にヒステリシストルクが発生せず、所定の一方向とは反対方向に回転する場合にヒステリシストルクが発生するダンパ装置とフレキシブルフライホイールとを連結させた場合に、ダンパ装置の回転方向の特性と面振れ方向の剛性とを両立可能な減衰機構を提供することにある。

上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る減衰機構は、回転軸に対して交差した状態で前記回転軸の回りに同心回転可能に構成された、第１プレート、第２プレート、および第３プレートと、前記第１プレートと前記第２プレートとの前記回転軸の回りの相対的な回転により前記回転軸の周方向に弾性的に変形する弾性部材と、を有し、前記第３プレートが前記回転軸の方向に沿って、前記第１プレートと前記第２プレートとの間に配置され、前記第２プレートが前記第１プレートに対して初期状態から第１方向に回転する場合に、前記第２プレートと前記第３プレートとが互いに一体的に回転することなくヒステリシストルクが発生せず、かつ前記第２プレートが前記第１プレートに対して初期状態から前記第１方向とは反対の第２方向に回転する場合に、前記第２プレートと前記第３プレートとが互いに一体的に回転し、前記第１プレートと前記第３プレートとの間が摩擦材により擦れることによってヒステリシストルクを発生させるように構成されたダンパ装置と、弾性板を介して質量体が設けられ、前記ダンパ装置に連結されたフレキシブルフライホイールと、を備えた減衰機構において、前記第２プレートと前記第３プレートとの間にベアリングが設けられていることを特徴とする。

本発明に係る減衰機構によれば、所定の一方向に回転する場合にヒステリシストルクが発生せず、所定の一方向とは反対方向に回転する場合にヒステリシストルクが発生するダンパ装置における第２プレートと第３プレートとの間にベアリングを配置することによって、面振れ方向のガタを詰めることができるので、ダンパ装置における面振れ方向の剛性の低下を抑制できるとともに、ベアリングと第２プレートおよび第３プレートとの間の摩擦を低減でき、ダンパ装置とフレキシブルフライホイールとを連結させた場合に、ダンパ装置における回転特性ヘの影響を低減しつつ、ダンパ装置の回転方向の特性と面振れ方向の剛性とを両立することが可能となる。

図１は、一実施形態による正負可変ヒスダンパ装置の一例の全体構成を示した図である。 図２は、減衰機構における図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図３は、図２における破線囲み部Ａ内を拡大した拡大断面図である。 図４は、従来のコンベ車両に用いられているダンパ装置における回転方向特性を説明するための構成図（ａ）、模式図（ｂ）、およびグラフ（ｃ）である。 図５は、ＴＨＳに用いられる正負可変ヒスダンパ装置における回転方向特性を説明するための構成図（ａ）、模式図（ｂ）、およびグラフ（ｃ）である。 図６は、正負可変ヒスダンパ装置の挙動を説明するためのエンジンから変速機へのトルクの伝達の際の模式図（ａ）、および変速機からエンジンへのトルクの伝達の際の模式図（ｂ）である。 図７は、一実施形態の変形例によるダンパ装置のヒステリシス機構部の一例を拡大して示した拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。

まず、本発明の一実施形態による減衰機構について説明する。図１は、この一実施形態による正負可変ヒスダンパ装置１００の平面図を示し、図２は、正負可変ヒスダンパ装置１００とフレキシブルフライホイール（ＦＦＷ）２００とを連結させた減衰機構１における図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図を示す。図３は、図２における破線囲み部Ａ内を拡大した断面図である。なお、図１は、図２に示す正負可変ヒスダンパ装置１００を軸方向の一方側（図２の右側）から見た破断図であって、説明のために一部の図示を省略している。この一実施形態による減衰機構１は例えば、エンジンと変速機と（いずれも図示せず）の間に配置され、駆動力の変動であるトルク差を緩和させて小さくする機能を有する。

図１および図２に示すように、正負可変ヒスダンパ装置１００は、回転軸Ａｘに対して交差した状態で回転軸Ａｘ回りに回転可能に構成された複数の板状部材を備える。複数の板状部材は、互いに同心回転可能に構成され、金属などからなる、第１プレート１０、第２プレート２０、第３プレート３０、第４プレート４０、第５プレート５０、および第６プレート６０を含む。なお、本明細書において、回転軸Ａｘの延びる方向（Ｘ方向）を軸方向、回転軸Ａｘと直交する方向（Ｒ方向）を半径方向、および回転軸Ａｘを中心とした回転方向を周方向（Ｃ方向）とする。

正負可変ヒスダンパ装置１００は、例えばコイルスプリングからなる弾性部材７０を備える。弾性部材７０は、正負可変ヒスダンパ装置１００の周方向に沿って弾性的に変形することによって、トルク差を吸収して一時的に蓄える。弾性部材７０は、周方向に沿って所定間隔、例えば略等間隔に４体設けられている。それぞれの弾性部材７０は、樹脂などからなる一対の支持部材７１によって周方向に沿った両側から支持されている。弾性部材７０および支持部材７１は、一対の第１プレート１０の間、かつ第２プレート２０の開口部２６の内側、すなわち、第１プレート１０と第２プレート２０との間に設けられている。

第１プレート１０は、弾性部材７０の軸方向の両側に一対に設けられている。一対の第１プレート１０は、軸方向に沿って互いに離間している。一対の第１プレート１０はそれぞれ、軸方向から見て内周部１１および外周部１２を含む円環形状を有する。一対の第１プレート１０の弾性部材７０に対応する部分にはそれぞれ、開口部１３が形成されている。開口部１３の内側の端面は、支持部材７１の周方向の端部に当接可能に構成されている。

第２プレート２０は、軸方向から見て、内周部２１および外周部２２を含む円環形状を有する。第２プレート２０は、一対の第１プレート１０の内側に位置する第１部分２３と、一対の第１プレート１０の外側に位置して外周部２２を有する第２部分２４と、第１部分２３の半径方向の内側の端部から軸方向の他方側（図２中左側）に延びて内周部２１を有する第３部分２５とを含む。第２プレート２０の半径方向の中間部分には、開口部２６が設けられている。開口部２６は、第２プレート２０の第１部分２３と第２部分２４とに跨って形成されている。開口部２６は、第４プレート４０の第１部分４３が入るとともに、弾性部材７０および支持部材７１が入る。第２プレート２０の開口部２６よりも外周部２２側の部分には、後述するトルクリミッタ部９０の板状部材９２が入る開口部２７が設けられている。

第２プレート２０の第２部分２４は、第５プレート５０およびトルクリミッタ部９０の接続プレート９５を介して第６プレート６０の外周部６２を有する部分に接続されている。第２プレート２０の第３部分２５は、樹脂製のブッシュなどからなる滑り軸受Ｂ２を介して第６プレート６０の内周部６１を有する部分に接続されている。これにより、トルクリミッタ部９０に滑りが生じた場合、第２プレート２０と第５プレート５０とは、回転軸Ａｘの回りに互いに相対的に回転する。一方、トルクリミッタ部９０に滑りが生じていない場合、第２プレート２０と第５プレート５０とは、回転軸Ａｘの回りに互いに一体的に回転するように構成されている。

図２および図３に示すように、一対の第１プレート１０のうち、軸方向の他方側（図２中左側）に配置された第１プレート１０の内周部１１は、ベアリング（転がり軸受）Ｂ１を介して第２プレート２０の第３部分２５に接続されている。これにより、第１プレート１０と第２プレート２０とは、回転軸Ａｘの回りに互いに相対的に回転可能に構成されている。

第３プレート３０は、軸方向から見て、内周部３１および外周部３２を含む略円環形状を有する。また、図３に示すように、第３プレート３０は、第２プレート２０の第１部分２３の軸方向の両側に１個ずつ、合計２個設けられている。また、２個の第３プレート３０は、軸方向に延びる部分Ｐを有する例えばリベットなどの結合具Ｃ１によって軸方向に互いに離間して結合されている。２個の第３プレート３０にはそれぞれ、結合具Ｃ１の軸方向に延びる部分Ｐが挿入される貫通穴３０ａが形成され、回転軸Ａｘに対して交差した面に沿って回転軸Ａｘの回りを互いに一体回転可能に構成されている。

図１および図２に示すように、第４プレート４０は、軸方向から見て、内周部４１および外周部４２を含む円環形状を有する。第４プレート４０は、第２プレート２０の開口部２６の内側に位置する第１部分４３、および第２プレート２０の開口部２６の外側において弾性部材７０に対して半径方向の外側に位置する第２部分４４を有する。

第１部分４３は、周方向に所定の幅を有して半径方向に延びるように形成されている。第１部分４３は、一対の第１プレート１０に軸方向の両側から挟みこまれた状態で、例えばリベットなどの結合具Ｃ２によって一対の第１プレート１０に結合されている。これにより、第１プレート１０と第４プレート４０とは、回転軸Ａｘの回りに互いに一体的に同心回転可能に構成されている。第１部分４３は、第２プレート２０の開口部２６の内側の端面に当接可能に構成されている。第２部分４４の弾性部材７０に対する半径方向に沿った外側の部分は、例えばねじなどの結合具Ｃ３によって、エンジン（図示せず）の出力側のシャフトＳ１に取り付けられたＦＦＷ２００に取り付けられている。具体的に、第１部分４３の周方向に沿った端面と、開口部２６の周方向の内側の端面とは、第１プレート１０および第４プレート４０と第２プレート２０とが回転軸Ａｘの回りに相対的に回転した場合に、互いに当接するように構成されている。これにより、第１部分４３は、結合具Ｃ２によって連結された第１プレート１０および第４プレート４０と、第２プレート２０との回転軸Ａｘを中心とした相対的な回転の範囲を制限するストッパ部として機能する。

図１に示すように、第２プレート２０の開口部２６の結合具Ｃ１に対応する部分には、切欠き部２６ａが形成されている。切欠き部２６ａは、開口部２６の内周部２１側の部分に連続して設けられている。切欠き部２６ａの内側の端面と結合具Ｃ１の軸方向に延びる部分Ｐの外周面とは、周方向に沿って対向するように互いに当接可能に構成されている。これにより、切欠き部２６ａの内側の端面と、結合具Ｃ１の軸方向に延びる部分Ｐの外周面とが互いに当接した状態で、第２プレート２０が第１プレート１０および第４プレート４０に対して回転軸Ａｘの回りに回転した場合、結合具Ｃ１により結合された一対の第３プレート３０は、第２プレート２０とともに回転軸Ａｘ回りに回転する。

図２および図３に示すように、この一実施形態においては、正負可変ヒスダンパ装置１００は、第１プレート１０と第２プレート２０とが回転軸Ａｘの回りに相対的に回転する際に、ヒステリシストルクを発生させることによって振動や騒音などを低減するヒステリシス機構部８０を備える。ヒステリシス機構部８０は、第１プレート１０と第２プレート２０との間、かつ弾性部材７０よりも半径方向の内側に設けられている。ヒステリシス機構部８０は、一対のベアリング８１、一対の摩擦材８２、皿ばね８３、および一対の第３プレート３０を含む。なお、ヒステリシス機構部８０は、摩擦トルクを発生させる摩擦トルク発生機構部や、抵抗トルクを発生させる抵抗トルク発生機構部ともいう。

ベアリング８１は、例えばスラストベアリングおよびラジアルベアリングを含み、具体的には例えばスラストニードルベアリングから構成される。ベアリング８１をスラストニードルベアリングから構成することによって、正負可変ヒスダンパ装置１００における軸方向に沿った長さを短縮することができる。ベアリング８１は、第２プレート２０と第３プレート３０との間に設けられている。ベアリング８１はそれぞれ、軸方向に沿って第２プレート２０の第１部分２３の両側に１個ずつ設けられている。ベアリング８１は具体的に、第２プレート２０の第１部分２３の両面と一対の第３プレート３０における第２プレート２０側の面との間に設けられている。すなわち、ベアリング８１は、第２プレート２０の第１部分２３の軸方向の外側の表面に面接触するとともに、第３プレート３０の第２プレート２０側の表面に面接触するように設けられている。一方、摩擦材８２はそれぞれ、第１プレート１０と第２プレート２０の第１部分２３との間において、一対の第３プレート３０における第１プレート１０側に１個ずつ設けられている。具体的に、摩擦材８２は、第３プレート３０の軸方向に沿った両側の表面に面接触して設けられている。すなわち、ベアリング８１および摩擦材８２の間に、一対の第３プレート３０がそれぞれ設けられている。

この一実施形態において、ベアリング８１は、ヒステリシストルクを発生させないように構成されている一方、摩擦材８２は、ヒステリシストルクを発生させるように構成されている。換言すると、ベアリング８１と第２プレート２０の第１部分２３の軸方向の外側の表面とが互いに摺動する場合にヒステリシストルクは発生せず、摩擦材８２と第３プレート３０の軸方向の外側の表面とが互いに擦れる場合にヒステリシストルクが発生する。また、皿ばね８３は、第２プレート２０に対して軸方向の一方側に設けられた摩擦材８２と第１プレート１０との間に設けられている。皿ばね８３は、摩擦材８２を第３プレート３０側に付勢するように構成されている。

図２に示すように、正負可変ヒスダンパ装置１００は、所定値以上の大きいトルク差が発生した場合に滑りを生じてトルク差を吸収して小さくする、トルクリミッタ部９０を備える。トルクリミッタ部９０は、半径方向から見て弾性部材７０とオーバーラップするように、弾性部材７０よりも半径方向の外側に設けられている。具体的に弾性部材７０およびトルクリミッタ部９０はそれぞれ、第４プレート４０の第１部分４３に対して半径方向の内側および外側に設けられている。

トルクリミッタ部９０は、皿ばね９１、板状部材９２、２個の摩擦材９３，９４、および接続プレート９５を有する。皿ばね９１、板状部材９２、摩擦材９３，９４、および接続プレート９５は、例えばリベットなどの結合具（図示せず）によって互いに結合された第２プレート２０および第５プレート５０の間に挟まれている。なお、第５プレート５０は、軸方向から見て、内周部５１および外周部５２を含む円環形状を有する。

皿ばね９１は、板状部材９２を摩擦材９３側に付勢するように構成されている。また、接続プレート９５は、２個の摩擦材９３および９４の間に挟まれている。接続プレート９５の半径方向の内側の部分は、例えばリベットなどの結合具Ｃ５によって、第６プレート６０に結合されている。第６プレート６０は、軸方向から見て、内周部６１および外周部６２を含む円環形状を有する。第６プレート６０の内周部６１の内側には、変速機（図示せず）の入力側のシャフトＳ２が挿入されている。第６プレート６０の内周部６１およびシャフトＳ２の外周面にはそれぞれ、スプラインなどの係合構造が設けられ、係合構造を介して第６プレート６０の内周部６１とシャフトＳ２とが互いに固定されている。

（フレキシブルフライホイール）
図２に示すように、ＦＦＷ２００は、シャフトＳ２に弾性板２０１を介してフライホイールなどの質量体２０２を連結したフレキシブルフライホイールである。シャフトＳ２と弾性板２０１とは、例えばねじ等の結合具Ｃ６によって連結されている。また、弾性板２０１と質量体２０２とは、例えばねじなどの結合具Ｃ７によって連結されている。ＦＦＷ２００は、正負可変ヒスダンパ装置１００における第４プレート４０の弾性部材７０に対する半径方向に沿った外側の部分において、結合具Ｃ３によって連結されている。以上により、一実施形態による減衰機構１が構成されている。

ここで、従来のダンパ装置の問題点について説明する。図４（ａ）、図４（ｂ）、および図４（ｃ）はそれぞれ、従来のコンベ（コンベンショナル）車両などに用いられるダンパ装置における回転方向特性を説明するための構成図、模式図、およびグラフである。図５（ａ）、図５（ｂ）、および図５（ｃ）はそれぞれ、ＴＨＳに用いられる正負可変ヒスダンパ装置における回転方向特性を説明するための構成図、模式図、およびグラフである。図６（ａ）および図６（ｂ）はそれぞれ、正負可変ヒスダンパ装置の挙動を説明するためのエンジンから変速機へのトルクの伝達の際の模式図、および変速機からエンジンへのトルクの伝達の際の模式図である。

図４（ａ）に示すように、電動機（ＭＧ：モータ／ジェネレータ）を備えないコンベ車両においては、スタータ３０１ａを備えたエンジン３０１と変速機３０２との間に、ダンパ装置３０３が配置される。図４（ｂ）に示すように、従来のコンベ車両に用いられるダンパ装置においては、内部に設けられた弾性部材による弾性力（図中、弾性部材）と、摩擦材などにより得られるヒステリシストルク（図中、ヒス）とは、並列に作用するように構成されている。ここで、スタータ３０１ａによるエンジン３０１の始動時におけるトルクは、エンジン３０１からダンパ装置３０３を介して変速機３０２に伝達される。そのため、図４（ｃ）に示すように、ヒステリシストルクは、エンジン３０１から変速機３０２に向かって作用して、エンジン３０１の始動時における弾性部材の振動や騒音などの共振のピークを低減させて伝達率を向上させるように作用する。一方、所定のエンジン回転数Ｎ₀を超えた通常走行時（図中、走行時）においては、共振が増加して伝達率が悪化するという問題がある。

これに対し、図５（ａ）に示すように、ＴＨＳを採用したハイブリッド（ＨＶ）車両においては、エンジン３０１の始動は変速機３０２の内部に設けられた電動機３０２ａによって行われる。そのため、エンジン３０１を始動させる際のトルクは、上述したコンベ車両の場合と逆に伝達し、変速機３０２からエンジン３０１に向かって伝達されるため、トルクの伝達方向によってヒステリシストルクを変化させる正負可変ヒスダンパ装置を採用することが考えられる。ここで、正負可変ヒスダンパ装置における、トルクの伝達およびヒステリシストルクの発生について説明する。

正負可変ヒスダンパ装置は、図６に示すように、ヒステリシストルクとして、相対的に大きなヒステリシストルク（負ヒス）と相対的に小さなヒステリシストルク（正ヒス）とを、直列的に作用させる構造を有する。すなわち、図６（ａ）に示すように、エンジン３０１から変速機３０２にトルクが伝達される場合、ヒステリシストルクとしては相対的に小さなヒステリシストルク（正ヒス）が作用する。反対に、図６（ｂ）に示すように、変速機３０２からトルクが出力される場合、相対的に小さなヒステリシストルク（正ヒス）を物理的に作用できないようにして、相対的に大きなヒステリシストルク（負ヒス）を作用させる。そこで、ＨＶ車両においてコンベ車両とはトルクの伝達が異なることに着目して、図５（ｂ）に示すように、変速機３０２からエンジン３０１へのトルクの伝達時においては、ヒステリシストルクを大きく作用させる（図中、負ヒス）ことによって、図５（ｃ）に示すように、エンジン３０１の始動時の振動を抑制して共振のピークを低減する（図中、弾性部材＋負ヒス）。一方、図５（ｂ）に示すように、エンジン３０１から変速機３０２へのトルクの伝達時においては、ヒステリシストルクを可能な限り小さく作用させる（図中、正ヒス）ことによって、図５（ｃ）に示すように、弾性部材によって走行時におけるガラ音やこもり音などの抑制効果を向上させる（図中、弾性部材＋正ヒス）。

具体的に、図５に示すダンパ装置３０３として、上述した正負可変ヒスダンパ装置１００において、ベアリング８１の代わりに摩擦材８２より摩擦係数が小さい摩擦材を用いた従来のダンパ装置（特許文献２参照）を用いる場合について説明する。具体的に、エンジン３０１の始動時において、変速機３０２からエンジン３０１にトルクが伝達される場合、ハブである第２プレート２０がピンである結合具Ｃ１（Ｐ）に引っかかり、第２プレート２０と中間プレートの第３プレート３０とが一体化する。これにより、第３プレート３０と第１プレート１０との間にヒステリシストルクが作用する。反対に、エンジン３０１から変速機３０２にトルクが伝達される場合、第２プレート２０は結合具Ｃ１に引っかからないため、第１プレート１０と第２プレート２０との間にヒステリシストルクが働く。ここで、第１プレート１０と第２プレート２０との間に摩擦材に挟まれた第３プレート３０が配置されていることから、正ヒスと負ヒスとは直列で配置されることになる。ベアリング８１の代わりに摩擦材８２より摩擦係数が小さい摩擦材を用いていることから、正ヒスは負ヒスより小さくなるため、負ヒスが作用することなく正ヒスが作用する。そこで、ＨＶ車両の走行時における共振の発生を抑制するために、ダンパ装置３０３として上述した正負可変ヒスダンパ装置１００のように、エンジン３０１から変速機３０２へのトルクの伝達時においてヒステリシストルクを発生させない、いわゆる正ヒス０の正負可変ヒスダンパ装置を用いることが考えられる。

一方、コンベ車両やＨＶ車両においては、フライホイール（ＦＷ）における面振れ共振とパワープラント共振との重なりにより発生する、ゴロゴロ音が問題になってきている。そこで、このゴロゴロ音を低減するために、弾性体の外周部に質量体を配置したＦＦＷが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、ＦＦＷは、弾性体の外周部に質量体を配置しているため、エンジン３０１のピストン（図示せず）の往復慣性力によって、回転方向に対して垂直な向きの面振れが発生しやすいという問題がある。ＦＦＷにおける面振れ量は、連結されたダンパ装置の面振れ方向の剛性が関係する。通常、ダンパ装置の役割は、エンジン３０１の回転方向の変動を変速機３０２側に伝達させないことである。そのため、ダンパ装置の内部構造は、回転方向の特性によって決定される。しかしながら、上述した正ヒス０の正負可変ヒスダンパ装置を用いると、面振れ方向の剛性が低下する。これに対し、上述した一実施形態による正負可変ヒスダンパ装置１００は、第２プレート２０と第３プレート３０との間に、摩擦材ではなくベアリング８１を設けていることにより、正ヒス０の正負可変ヒスダンパ装置において、面振れ方向の剛性を確保することが可能になる。

次に、正負可変ヒスダンパ装置１００の具体的な動作について説明する。すなわち、結合具Ｃ１の軸方向に延びる部分Ｐは、第２プレート２０が第１プレート１０および第４プレート４０に対して回転軸Ａｘの回りに回転していない図１に示す初期状態において、切欠き部２６ａの周方向の一方側（図１の反時計回り方向側）の端面から離間した位置、かつ切欠き部２６ａの周方向の他方側（図１の時計回り方向側）の端面近傍の位置に設けられている。これにより、第２プレート２０が第１プレート１０および第４プレート４０に対して初期状態から回転軸Ａｘの回りに所定の第１方向（図１中、時計回り）に回転する場合、弾性部材７０は圧縮されつつ、切欠き部２６ａの内側の端面と結合具Ｃ１の軸方向に延びる部分Ｐとは互いに当接しない。そのため、第２プレート２０が第３プレート３０に対して相対的に回転し、第２プレート２０と第３プレート３０とは一体的に回転しない。反対に、第２プレート２０が第１プレート１０および第４プレート４０に対して初期状態（図１参照）から回転軸Ａｘの回りに第１方向とは反対の第２方向（図１中、反時計回り）に回転する場合、弾性部材７０は圧縮されつつ、切欠き部２６ａの内側の端面と結合具Ｃ１の軸方向に延びる部分Ｐとが互いに当接する。これにより、第２プレート２０と第３プレート３０とは一体的に回転する。なお、第２プレート２０が第１プレート１０に対して第１方向に回転する場合とは、例えばエンジン（図示せず）の始動後における通常動作時、すなわち加速時などの通常走行時であり、第２プレート２０が第１プレート１０に対して第２方向に回転する場合とは、例えばエンジンの始動時などである。

以上のような構成により、第２プレート２０が第１プレート１０に対して初期状態から第１方向（図１中、時計回り）に回転する場合には、第２プレート２０と第３プレート３０とは一体的に回転せず、ベアリング８１と第２プレート２０の第１部分２３とが互いに摺動する。他方、第２プレート２０が第１プレート１０に対して初期状態から第２方向（図１中、反時計回り）に回転する場合には、第２プレート２０と第３プレート３０とは一体的に回転し、摩擦材８２と第３プレート３０とが互いに擦れることによってヒステリシストルクが発生する。

（変形例）
次に、上述した一実施形態の変形例について説明する。図７は、変形例による正負可変ヒスダンパ装置１０１における図３に対応する拡大断面図である。上述した一実施形態による正負可変ヒスダンパ装置１００においては、正負可変ヒスダンパ装置１００の製品ごとの製造ばらつきが大きくなると、ベアリング８１が設けられている部分にガタが発生する可能性が考えられる。そこで、変形例による正負可変ヒスダンパ装置１０１においては、図７に示すように、ベアリング８１と第３プレート３０との間にさらに、皿ばね８１ａが設けられている。これにより、ベアリング８１と第３プレート３０との間を皿ばね８１ａによって埋めることができ、ガタの発生を抑制できる。

以上説明した本発明の一実施形態によれば、第１方向に回転する場合にヒステリシストルクが発生せず、第２方向に回転する場合にヒステリシストルクが発生する正負可変ヒスダンパ装置１００，１０１における第２プレート２０と第３プレート３０との間にベアリング８１を配置していることによって、正ヒス０の正負可変ヒスダンパ装置１００，１０１における面振れ方向のガタを詰めることができるので、面振れ方向の剛性の低下を抑制できるとともに、ベアリング８１と第２プレート２０および第３プレート３０との間の摩擦を低減でき、正負可変ヒスダンパ装置１００，１０１とＦＦＷ２００とを連結させた場合に、正負可変ヒスダンパ装置１００，１０１における回転特性ヘの影響を低減しつつ、回転方向の特性と面振れ方向の剛性とを両立することが可能となる。

以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。

例えば、上述した実施形態においては、エンジンとトランスミッションとの間にダンパ装置を設ける例を示したが、必ずしもこれに限定されるものではない。本発明によるダンパ装置は、上述した以外の２個の回転要素の間、具体的に例えば、エンジンと回転電機（モータジェネレータ）との間に設けることも可能である。また、本発明によるダンパ装置は、例えばハイブリッド車両などの種々の車両や、回転要素を有する一般的な機械などに設けることが可能である。

１ 減衰機構
１０ 第１プレート
２０ 第２プレート
２６ 開口部
２６ａ 切欠き部
３０ 第３プレート
４０ 第４プレート
５０ 第５プレート
７０ 弾性部材
８０ ヒステリシス機構部
８１ ベアリング
８１ａ 皿ばね
８２ 摩擦材
８３ 皿ばね
９０ トルクリミッタ部
１００，１０１ 正負可変ヒスダンパ装置

Claims (1)

1. 回転軸に対して交差した状態で前記回転軸の回りに同心回転可能に構成された、第１プレート、第２プレート、および第３プレートと、前記第１プレートと前記第２プレートとの前記回転軸の回りの相対的な回転により前記回転軸の周方向に弾性的に変形する弾性部材と、を有し、前記第３プレートが前記回転軸の方向に沿って、前記第１プレートと前記第２プレートとの間に配置され、前記第２プレートが前記第１プレートに対して初期状態から第１方向に回転する場合に、前記第２プレートと前記第３プレートとが互いに一体的に回転することなくヒステリシストルクが発生せず、かつ前記第２プレートが前記第１プレートに対して初期状態から前記第１方向とは反対の第２方向に回転する場合に、前記第２プレートと前記第３プレートとが互いに一体的に回転し、前記第１プレートと前記第３プレートとの間が摩擦材により擦れることによってヒステリシストルクを発生させるように構成されたダンパ装置と、
   弾性板を介して質量体が設けられ、前記ダンパ装置に連結されたフレキシブルフライホイールと、を備えた減衰機構において、
   前記第２プレートと前記第３プレートとの間に、ベアリングが設けられている
   ことを特徴とする減衰機構。

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