JP7334660B2

JP7334660B2 - ダンパ装置

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Publication number: JP7334660B2
Application number: JP2020054743A
Authority: JP
Inventors: 龍二安岐; 守雄篠田; 大介林; 清二中谷
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2020-03-25
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2023-08-29
Anticipated expiration: 2040-03-25
Also published as: JP2021156316A

Description

本出願において開示された技術は、ダンパ装置に関する。

車両等において、エンジン等の駆動源と変速機との間のトルク伝達経路上には、当該駆動源から当該変速機に向けて伝達されるトルクの振動を吸収するダンパ装置が設けられており、ダンパ装置は例えばクラッチ装置に組み込まれている。

ダンパ装置の一般的な構成としては、互いに相対回転可能な入力部材としてのディスクプレートと出力部材としてのハブとの間にコイルスプリングを介在させて、当該コイルスプリングの弾性変形に基づいてトルク変動を吸収して減衰させる技術が知られている。

具体的なダンパ装置の構成として、例えば特許文献１には、第１ダンパ部と、当該第１ダンパ部よりも径方向内側に配される第２ダンパ部とを設け、ハブを内ハブと外ハブに分割する分割ハブタイプのダンパ装置が開示されている。

また、特許文献２には、相対的に回転しうる２つの同軸体であるハブ１０とハブ板１１との間（係合する歯１８と係合される歯１９との間）に、緩衝材からなるクラウン形挿入物２０を設ける技術が開示されている。

特許第５３７６０６１号明細書特表平９－５０６１５９号公報

特許文献１に記載の分割ハブタイプのダンパ装置においては、一般に、図１３に示すような捩り特性を有する。図１３は、分割ハブタイプのダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。すなわち、特許文献１に記載の分割ハブタイプのダンパ装置は、捩れ角－θ_１乃至θ_１の間において第２ダンパ部によってトルク変動を吸収するプリダンパ領域Ｘと、捩れ角θ_１以上及び捩れ角－θ_１以下の領域において第１ダンパ部によってトルク変動を吸収するメインダンパ領域Ｙとで構成される。プリダンパ領域Ｘは、内ハブと外ハブとが相対回転することで小さなトルク変動を吸収するものであり、メインダンパ領域Ｙは、ディスクプレートとハブ（内ハブと外ハブが一体回転）とが相対回転することで大きなトルク変動を吸収するものである。

しかしながら、図１３に示すように、分割ハブタイプのダンパ装置においては、プリダンパ領域Ｘからメインダンパ領域Ｙへと移行する捩れ角θ_１及び－θ_１において、特性図上に大きな段差Ｗが生じてしまう。この段差Ｗは、ディスクプレートと外ハブとを弾性連結させる弾性機構（特許文献１における第１ダンパ部に相当）の弾性率（特性）と、外ハブと内ハブとを弾性連結させる弾性機構（特許文献１における第２ダンパ部に相当）の弾性率（特性）に大きなギャップが存在することや、ダンパ装置において、特にプリダンパ領域Ｘ及びメインダンパ領域Ｙにおいてヒステリシストルクが発生することに起因する。このような場合においては、捩れ角θ_１及び－θ_１において、内ハブと外ハブとが当接するたびに異音が発生してしまうという問題がある。

このような問題を解決するために、特許文献２に記載のように、相対的に回転しうる２つの同軸体の間に緩衝材を設けることが提案されている。しかしながら、このような緩衝材を内ハブと外ハブとの間に設けても、当該緩衝材として弾性率の小さい材料を用いてしまうと、当該緩衝材によってトルク変動を吸収する緩衝材作動領域Ｚとメインダンパ領域Ｙとの間に依然として段差Ｗが残存してしまう（図１４参照）。逆に、緩衝材として弾性率の大きい材料を用いてしまうと、プリダンパ領域Ｘの特性と緩衝材作動領域Ｚの特性との差が大きくなってしまい、結果的に図１５に示すように、両者の特性差による急激な折れ曲がり（段差Ｗ‘）が生じてしまう。したがって、特許文献２に記載の技術においても、内ハブと外ハブが当接することに伴って、異音が発生してしまうという問題が依然として生じてしまう。なお、図１４は、内ハブと外ハブとの間に、弾性率の低い緩衝材を設けたダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。図１５は、内ハブと外ハブとの間に、弾性率の高い緩衝材を設けたダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。

そこで、様々な実施形態により、異音の発生が抑制されたダンパ装置を提供する。

一態様に係るダンパ装置は、回転軸周りに回転する第１回転体、前記回転軸周りに前記第１回転体に対し相対回転する第２回転体、前記回転軸周りに前記第１回転体及び前記第２回転体に対し相対回転する第３回転体、前記第１回転体と前記第２回転体とを回転方向に弾性連結させる第１弾性機構部、前記第２回転体と前記第３回転体とを回転方向に弾性連結させる第２弾性機構部、及び、前記回転軸を中心とする円形の外径を呈する本体部と、前記本体部から軸方向に延在する延在部と、前記延在部から所定角度を呈して延在し、前記第２回転体の第１噛合歯の第１歯面と前記第３回転体の第２噛合歯の第２歯面との間に形成される噛合空間に配置され回転方向に弾性変形する弾性部と、を有する中間体、を具備し、前記所定角度は、前記第１噛合歯の第１歯底と前記第１歯面とで形成される第１角度、又は、前記第２噛合歯の第２歯底と前記第２歯面とで形成される第２角度よりも小さく設定されるものである。

この構成によれば、第２回転体の第１噛合歯の第１歯面と第３回転体の第２噛合歯の第２歯面との間に形成される噛合空間に配置され、回転方向に弾性変形する弾性部を有する中間体が設けられるため、従来の問題となっていた特性図上の段差を最小化させて第３回転体に基づくプリダンパ領域から第２回転体に基づくメインダンパ領域へとスムーズに移行させることができる。また、この結果、一態様のダンパ装置において、第２回転体と第３回転体とが当接する際に発生しうる異音を抑制することが可能となる。

また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記弾性部は、円弧形状を呈することが好ましい。

この構成とすることによって、前述の段差をさらに効率的に最小化させることが可能となる。これにより、一態様のダンパ装置において、第２回転体と第３回転体とが当接する際に発生しうる異音を、さらに効率的に抑制することが可能となる。

また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記弾性部は、前記噛合空間のうち、前記第１歯面及び前記第２歯面が正回転方向に噛合する第１噛合空間、及び前記第１歯面及び前記第２歯面が負回転方向に噛合する第２噛合空間のいずれか一方にのみ配置されるようにしてもよい。

この構成とすることによって、一態様に係るダンパ装置において、正回転方向（正回転方向の捩れ）及び負回転方向（負回転方向の捩れ）のいずれか一方において、第２回転体と第３回転体とが当接する際に異音が発生する場合においては、コスト低減を図りつつ正回転方向及び負回転方向の当該一方の場合にのみ効率的に異音を抑制することが可能となる。また、この結果、一態様に係るダンパ装置において、プリダンパ領域の対象捩れ角度を必要以上に縮減することを防止することができる（逆に言えば、プリダンパ領域の対象捩れ角度を最大化しつつ、前述の段差を最小化させることができる）。

また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記中間体は、前記第３回転体に支持されることが好ましい。

この構成とすることによって、一態様に係るダンパ装置において、中間体は、内ハブと別部材とで挟持される構成を採用することが可能となり、且つ当該別部材をヒステリシストルク発生部材とすると、前述の本体部の大きさ（直径）を調整することで、当該ヒステリシストルク発生部材と本体部との間において、大きな摺動面を確保することが可能となる。これにより、ヒステリシストルク発生部材の摩耗量を低減することが可能となり、さらに、ヒステリシストルク発生部材が発現するヒステリシストルク特性を安定化させることも可能となる。

また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記中間体の内径は、略トラック形状を呈することが好ましい。

この構成とすることによって、中間体は、正回転方向又は負回転方向に一定角度回転すると、中間体における略トラック形状の内径が内ハブに効率的に支持されることが可能となる。

様々な実施形態によれば、異音の発生が抑制されたダンパ装置を提供することができる。

一実施形態に係るダンパ装置の構成を模式的に示す概略上面図である。図１に示したダンパ装置の構成をＡ－Ａ‘線から見て模式的に示す概略断面図である。図１に示したダンパ装置のうち、第２回転体、第３回転体、及び中間体を拡大して示す概略斜視図である。図１に示したダンパ装置のうち、第２回転体、第３回転体、及び中間体を拡大して示す概略上面図である。図１に示したダンパ装置のうち、中間体を拡大して示す概略斜視図である。図１に示したダンパ装置のうち、第２回転体の第１噛合歯の第１歯面と第３回転体の第２噛合歯の第２歯面との間に形成される噛合空間を拡大して示す概略斜視図である。一実施形態に係るダンパ装置において、第３回転体、中間体、及びヒステリシス発生部材を拡大して示す概略断面図である。図１に示したダンパ装置のうち、第２回転体と第３回転体とが相対回転せず捩れ角０°の状態における、第２回転体、第３回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。図１に示したダンパ装置のうち、第２回転体と第３回転体とが相対回転して捩れ角α_１の状態における、第２回転体、第３回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。図１に示したダンパ装置のうち、第２回転体と第３回転体とが相対回転して捩れ角α_２の状態における、第２回転体、第３回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。図１に示したダンパ装置のうち、第２回転体と第３回転体とが相対回転して捩れ角α_３の状態における、第２回転体、第３回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。図１に示したダンパ装置のうち、第２回転体と第３回転体とが相対回転して捩れ角α_４の状態における、第２回転体、第３回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。図１に示したダンパ装置のうち、第２回転体と第３回転体とが相対回転して捩れ角α_５の状態における、第２回転体、第３回転体、及び中間体を拡大して示す概略図である。一実施形態に係るダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。図９の概略特性図のうち、四角で囲った部分のみを拡大して示す概略特性図である。第２の実施形態に係るダンパ装置の構成を模式的に示す概略上面図である。第３の実施形態に係るダンパ装置の構成を模式的に示す概略上面図である。一般的な従来の分割ハブタイプのダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。内ハブと外ハブとの間に、弾性率の低い緩衝材を設けたダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。内ハブと外ハブとの間に、弾性率の高い緩衝材を設けたダンパ装置が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。

以下、添付図面を参照して様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要件には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。

１．ダンパ装置の構成
一実施形態に係るダンパ装置の全体構成の概要について、図１乃至図７を参照しつつ説明する。図１は、一実施形態に係るダンパ装置１の構成を模式的に示す概略上面図である。図２は、図１に示したダンパ装置１の構成をＡ－Ａ‘線から見て模式的に示す概略断面図である。図３は、図１に示したダンパ装置１のうち、第２回転体２００、第３回転体３００、及び中間体６００を拡大して示す概略斜視図である。図４は、図１に示したダンパ装置１のうち、第２回転体２００、第３回転体３００、及び中間体６００を拡大して示す概略上面図である。図５は、図１に示したダンパ装置１のうち、中間体６００を拡大して示す概略斜視図である。図６は、図１に示したダンパ装置１のうち、第２回転体２００の第１噛合歯２０２の第１歯面２０３と第３回転体３００の第２噛合歯３０２の第２歯面３０３との間に形成される噛合空間Ｐを拡大して示す概略斜視図である。図７は、一実施形態に係るダンパ装置１において、第３回転体３００、中間体６００、及びヒステリシス発生部材７００を拡大して示す概略断面図である。なお、図１においては、図面の便宜上、第１回転体１００の記載が省略されていることに留意されたい。

一実施形態に係るダンパ装置１は、エンジンやモータ等の駆動源（図示せず）と変速機（図示せず）等の動力伝達経路上に設けられ、当該駆動源からの動力がフライホイール（図示せず）を介して伝達されて、当該動力を変速機等へと伝達（出力）するものである。

ダンパ装置１は、トルク振動を吸収して減衰させるものである。このダンパ装置１は、図１乃至図３に示すように、第１回転体としてのディスクプレート１００、第２回転体としての外ハブ２００、第３回転体としての内ハブ３００、第１弾性機構部４００、第２弾性機構部５００、及び中間体６００を主に含む。また、ダンパ装置１には、これらの構成要素に加えて他の様々な構成要素も含まれる。以下、ダンパ装置１を構成する各構成要素の詳細について説明する。なお、本明細書において軸方向とは、回転軸Ｏと平行に延びる方向を意味し、径方向とは、回転軸Ｏに直交し各回転体の直径方向を意味し、周方向とは、回転軸Ｏの周りを周回する方向を意味するものとする。

１－１．ディスクプレート１００（第１回転体１００）
ディスクプレート１００は、駆動源からの動力が、ライニングプレート１０を介して伝達されるものであり、ライニングプレート１０とともに、ダンパ装置１において動力が入力される構成要素と捉えることができる。なお、ライニングプレート１０には、フェーシング２０Ａ及び２０Ｂが取り付けられており、このフェーシング２０Ａ及び２０Ｂが、フライホイールとプレッシャープレート（図示せず）との間で挟圧されるように構成されている。なお、ライニングプレート１０及びプレッシャープレートの形状及び材質については、公知のものを用いることができる。

ディスクプレート１００は、例えば、金属材料により形成され、図２に示すように、後述する外ハブ２００等を挟んで、回転軸Ｏの周りにおいて回転可能に設けられている。ディスクプレート１００は、外ハブ２００の軸方向両側に設けられる一対の板部材としての第１ディスクプレート１００Ａ及び第２ディスクプレート１００Ｂを含む。

第２ディスクプレート１００Ｂは、軸方向において第１ディスクプレート１００Ａに対向するように配置されている。第１ディスクプレート１００Ａ及び第２ディスクプレート１００Ｂは、図２に示すように、ライニングプレート１０を間に挟むようにして、リベットＲによってライニングプレート１０とともに一体的に固定されることで一体回転することができる。このような構成とすることにより、フライホイールからライニングプレート１０へと伝達された動力は、第１ディスクプレート１００Ａ及び第２ディスクプレート１００Ｂへと伝達される。

また、第１ディスクプレート１００Ａ及び第２ディスクプレート１００Ｂは、図２に示すように、所定の径方向位置において、他の径方向位置に比して軸方向に膨らんだ形状を有し、後述する第１弾性機構部４００を内部に収容する収容部１０５を形成する。収容部１０５は、ディスクプレート１００（第１ディスクプレート１００Ａ及び第２ディスクプレート１００Ｂ）の周方向に沿って延びる第１弾性機構部４００を収容するために、領域Ｉ乃至ＩＶのそれぞれに対応付けて、ディスクプレート１００の周方向に沿って略直線状又は略円弧状に延びている。なお、領域Ｉ乃至ＩＶとは、ダンパ装置１を上面からみて、収容部１０５の各々が略９０度の扇形を有する４つの領域を指すものとする。なお、後述する外ハブ２００には、これらの収容部１０５に対応する形状を有する切欠き２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、及び２０１ｄが設けられている。

ディスクプレート１００（第１ディスクプレート１００Ａ及び第２ディスクプレート１００Ｂ）には、従来から公知の構造を前述の構成に加えて適宜に組み合わせることで、ダンパ装置１の一部としての機能を発揮させることができる。なお、従来から公知の構造について、その詳細な説明は省略する。

１－２．外ハブ２００（第２回転体２００）
外ハブ２００は、例えば、金属材料により形成され、図１、図３、及び図４に示すように、全体として略環状の形状を有する。また、外ハブ２００は、前述のとおり、図２に示すように、第１ディスクプレート１００Ａ及び第２ディスクプレート１００Ｂに挟まれて、回転軸Ｏの周りにディスクプレート１００（第１ディスクプレート１００Ａ及び第２ディスクプレート１００Ｂ）に対して相対回転可能に設けられる。さらにまた、外ハブ２００は、径方向外側に延びるフランジ２０６と、少なくとも後述する内ハブ３００、第２弾性機構部５００、及び中間体６００を収容する環孔（便宜上、図面には参照符号は付されていない）が形成されている。

フランジ２０６には、図１、図３、及び図４に示すように、その外周において周方向に沿って少なくとも１つの切欠きが形成される。一実施形態では、一例として、フランジ２０６には、その外周において周方向に沿って等間隔（周方向において９０度の間隔）で４つの切欠き２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、及び２０１ｄが形成される。図１に示すように、概念的に、ダンパ装置１を上面からみて、各々が扇形を有する４つの領域Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶに分けて考えると、フランジ２０６には、領域Ｉ乃至ＩＶに対応付けて、それぞれ、第１切欠き２０１ａ、第２切欠き２０１ｂ、第３切欠き２０１ｃ、及び第４切欠き２０１ｄが形成される。なお、これらの切欠きの数は４つに限定されるものではなく、後述する第１弾性機構部４００の構成、より詳細には、第１弾性機構部４００の数に対応して設けられる。

このような切欠きが形成されることにより、第１切欠き２０１ａ、第２切欠き２０１ｂ、第３切欠き２０１ｃ、及び第４切欠き２０１ｄには、後述する第１弾性機構部４００を収容することが可能となる。フランジ２０６は、図１、図３、及び図４に示すように、領域Ｉに対応付けて、一端側の係合部（第１の一端側の係合部）２０８ａ_１とこれに対向する他端側の係合部（第１の他端側の係合部）２０８ａ_２とを有し、領域ＩＩに対応付けて、一端側の係合部（第２の一端側の係合部）２０８ｂ_１とこれに対向する他端側の係合部（第２の他端側の係合部）２０８ｂ_２とを有し、領域ＩＩＩに対応付けて、一端側の係合部（第３の一端側の係合部）２０８ｃ_１とこれに対向する他端側の係合部（第３の他端側の係合部）２０８ｃ_２とを有し、領域ＩＶに対応付けて、一端側の係合部（第４の一端側の係合部）２０８ｄ_１とこれに対向する他端側の係合部（第４の他端側の係合部）２０８ｄ_２とを有する。

各一端側の係合部２０８ａ_１、２０８ｂ_１、２０８ｃ_１、及び２０８ｄ_１は、ともに同一の構成を有することができ、各他端側の係合部２０８ａ_２、２０８ｂ_２、２０８ｃ_２、及び２０８ｄ_２は、ともに同一の構成を有することができる。各一端側の係合部２０８ａ_１、２０８ｂ_１、２０８ｃ_１、及び２０８ｄ_１は、各他端側の係合部２０８ａ_２、２０８ｂ_２、２０８ｃ_２、及び２０８ｄ_２と左右対称の構成を有することができる。

また、外ハブ２００においては、図３及び図４に示すように、径方向内側に延びる第１噛合歯２０２が、後述する第２弾性機構部５００が配置される位置を除き、外ハブ２００の内径を画定するように環状に形成される。なお、外ハブ２００の内径側には、第１噛合歯２０２に周方向に隣接するように第２弾性機構部５００を収容する切欠き２１０が設けられる。切欠き２１０は、第２弾性機構部５００の数に対応する数だけ設けられる。

第１噛合歯２０２は、第１歯面２０３及び第１歯底２０４から主に構成される。第１噛合歯２０２は、後述する内ハブ３００に設けられる第２噛合歯３０２に噛合するように構成される。

外ハブ２００には、従来から公知の構造を前述の構成に加えて適宜に組み合わせることで、ダンパ装置１の一部としての機能を発揮させることができる。なお、従来から公知の構造について、その詳細な説明は省略する。

１－３．内ハブ３００（第３回転体３００）
内ハブ３００は、例えば、金属材料により形成され、主に図３及び図４に示すように、略円筒状の円筒部３０１と略環状の第２噛合歯３０２を含み、回転軸Ｏの周りにディスクプレート１００（第１ディスクプレート１００Ａ及び第２ディスクプレート１００Ｂ）及び外ハブ２００に対して相対回転可能に設けられる。また、内ハブ３００は、円筒部３０１に形成された貫通孔３０１ｘに、変速機（図示せず）の入力軸（図示せず）を種々の連結要素（図示せず）を介してスプライン結合させることができる。

内ハブ３００における第２噛合歯３０２は、第２歯面３０３及び第２歯底３０４から主に構成される。また、第２噛合歯３０２は、内ハブ３００の外周面に形成されるものであって、後述する第２弾性機構部５００が配置される位置を除いて、当該外周面全体に渡って形成される。なお、内ハブ３００の外周面には、図３及び図４に示すように、第２噛合歯３０２に周方向に隣接するように第２弾性機構部５００を収容する少なくとも１つの切欠き３１０が設けられる。切欠き３１０は、第２弾性機構部５００の数に対応する数だけ設けられる。

前述の構造はあくまで一例であって、例えば、第２噛合歯３０２を、内ハブ３００の外周面であって、領域ＩＩ及び領域ＩＶに対応する位置（且つ第２弾性機構部５００が配置される位置とは異なる位置）にのみ部分的に形成するような構成としてもよい。仮に、第２噛合歯３０２を、領域ＩＩ及び領域ＩＶに対応する位置にのみ部分的に形成するような構成とした場合においては、これに対応するように、第１噛合歯２０２も、領域ＩＩ及び領域ＩＶに対応する位置においてのみ、外ハブ２００の内径を画定するように形成されることとなる。

また、内ハブ３００は、図３及び図４に示すように、外ハブ２００に対し径方向内側に配され、且つ、内ハブ３００の第２噛合歯３０２と外ハブ２００の第１噛合歯２０２は、回転軸Ｏに対し、同一の軸方向位置に位置決めされている。これにより、第２噛合歯３０２と第１噛合歯２０２は相互に噛合可能となる。なお、第１噛合歯２０２（厳密にいえば、第１歯面２０３）、及び第２噛合歯３０２（厳密にいえば第２歯面３０３）には、両歯面の欠損等を効率的に防止するため焼入れ処理等が施される。

内ハブ３００には、従来から公知の構造を前述の構成に加えて適宜に組み合わせることで、ダンパ装置１の一部としての機能を発揮させることができる。なお、従来から公知の構造について、その詳細な説明は省略する。

１－４．第１弾性機構部４００
第１弾性機構部４００は、図１及び図２に示すように、コイルスプリングが主に用いられる第１弾性体４１０、及び第１弾性体４１０を支持する第１シート部材４２０（第１シート部材４２０ｘ及び第１シート部材４２０ｙ）から主に構成される。なお、図１及び図２においては、各第１弾性機構部４００において、１つの第１弾性体４１０が用いられる例が示されているが、これに限定されず、例えば、各第１弾性機構部４００において２つの第１弾性体４１０が直列に接続される構成としてもよい。

そして、図１及び図２に示した一実施形態においては、収容部１０５（外ハブ２００においても、切欠き２０１ａ乃至２０１ｄ）が各領域Ｉ乃至ＩＶに対応して４つ設けられるので、これらの４つの収容部１０５（切欠き２０１ａ乃至２０１ｄ）の各々に、つまり各領域Ｉ乃至ＩＶに対応付けて、１つの第１弾性体４１０が収容される。また、各領域Ｉ乃至ＩＶにおいて、第１弾性体４１０は、その両端を一対の第１シート部材４２０（第１シート部材４２０ｘ及び第１シート部材４２０ｙ）に支持される。

ここで、領域Ｉに着目すると、第１弾性体４１０を支持する第１シート部材４２０の一方（例えば、第１シート部材４２０ｘ）は、ディスクプレート１００、及び外ハブ２００に設けられる第１の一端側の係合部２０８ａ_１と、各々係合する。また、第１弾性体４１０を支持するシート部材４２０の他方（例えば、第１シート部材４２０ｙ）は、ディスクプレート１００、及び外ハブ２００に設けられる第１の他端側の係合部２０８ａ_２と、各々係合する。このような構成は、領域ＩＩ乃至ＩＶにおいても同様である。

以上の構成により、第１弾性体４１０は、第１シート部材４２０を介して、ディスクプレート１００と外ハブ２００とを、回転方向に弾性連結させることが可能となっている。つまり、エンジンやモータ等の駆動源からの動力が、ディスクプレート１００、第１シート部材４２０ｘ、第１弾性体４１０、第１シート部材４２０ｙ、及び外ハブ２００の順に伝達された上で、ディスクプレート１００と外ハブ２００とが互いに相対回転すると、第１弾性体４１０を含む第１弾性機構部４００は、ダンパ装置１におけるメインダンパ機能（トルク変動を吸収する機能）を発揮するメインダンパ部と捉えることができる。

第１弾性機構部４００には、従来から公知の構造を前述の構成に加えて適宜に組み合わせることで、ダンパ装置１の一部としての前述のメインダンパ機能を発揮させることができる。なお、従来から公知の構造について、その詳細な説明は省略する。

１－５．第２弾性機構部５００
第２弾性機構部５００は、図１及び図２に示すように、前述の第１弾性機構部４００よりも回転軸Ｏに近い（径方向内側）位置に配置されており、コイルスプリングが主に用いられる第２弾性体５１０、及び第２弾性体５１０を支持する第２シート部材５２０（第２シート部材５２０ｘ及び第２シート部材５２０ｙ）から主に構成される。なお、図１及び図２においては、各第２弾性機構部５００において、１つの第２弾性体５１０が用いられる例が示されているが、これに限定されず、例えば、各第２弾性機構部５００において２つの第２弾性体５１０が直列に接続される構成としてもよい。

第２弾性機構部５００は、外ハブ２００に設けられる切欠き２１０、及び内ハブ３００に設けられる切欠き３１０の内部に収容される。収容される第２弾性機構部５００において、第２弾性体５１０は、その両端を一対の第２シート部材５２０（第２シート部材５２０ｘ及び第２シート部材５２０ｙ）に支持される。

ここで、図３及び図４に着目すると、第２弾性体５１０を支持する第２シート部材５２０の一方（例えば、第２シート部材５２０ｘ）は、外ハブ２００（厳密には、外ハブ２００の第１噛合歯２０２）、及び内ハブ３００（厳密には、内ハブ３００の第２噛合歯３０２）と、各々当接（係合）可能に設けられている。また、第２弾性体５１０を支持する第２シート部材５２０の他方（例えば、第２シート部材５２０ｙ）も、外ハブ２００（厳密には、外ハブ２００の第１噛合歯２０２）、及び内ハブ３００（厳密には、内ハブ３００の第２噛合歯３０２）と、各々当接（係合）可能に設けられている。

以上の構成により、第２弾性体５１０は、第２シート部材５２０を介して、外ハブ２００と内ハブ３００とを、回転方向に弾性連結することが可能となっている。つまり、外ハブ２００に伝達された動力は、外ハブ２００、第２シート部材５２０ｘ、第２弾性体５２０、第２シート部材５２０ｙ、及び内ハブ３００の順に伝達された上で、外ハブ２００と内ハブ３００とが互いに相対回転すると、第２弾性体５１０を含む第２弾性機構部５００は、ダンパ装置１におけるプリダンパ機能（トルク変動を吸収する機能）を発揮するプリダンパ部と捉えることができる。

第２弾性機構部５００には、従来から公知の構造を前述の構成に加えて適宜に組み合わせることで、ダンパ装置１の一部としての前述のプリダンパ機能を発揮させることができる。なお、従来から公知の構造について、その詳細な説明は省略する。

１－６．中間体６００
中間体６００は、特に図３乃至図６に示すように、回転軸Ｏを中心とする円形の外径を呈する本体部６０２と、本体部６０２から軸方向に延在する延在部６０４と、延在部６０４から所定角度を呈し第１歯底２０４に向かって略径方向に延在し、外ハブ２００の第１噛合歯２０２の第１歯面２０３と内ハブ３００の第２噛合歯３０２の第２歯面３０３との間に形成される噛合空間Ｐに配置され回転方向に弾性変形する弾性部６０６と、を主に含む。

本体部６０２には、内ハブ３００の円筒部３０１を内部に挿通させる挿通孔６０１が形成される。当該挿通孔６０１を画定させる内径は略トラック形状を呈することが好ましい。本体部６０２の内径が略トラック形状を呈することにより、中間体６００は、正回転方向又は負回転方向に一定角度（限りなく角度ゼロであってもよい）回転すると、略トラック形状の内径が内ハブ３００の円筒部３０１の円筒形状に支持されるように構成されている。つまり、中間体６００は、正回転方向又は負回転方向において、一定角度（限りなく角度ゼロであってもよい）の範囲内において内ハブ３００に対して相対回転可能に設けられつつ（中間体６００の回転が内ハブ３００によって規制されず）、一定角度の範囲外においては、内ハブ３００と一体回転可能に設けられる（中間体６００の回転が内ハブ３００によって規制される）。但し、挿通孔６０１を画定させる内径は略トラック形状とすることに限定する必要はなく、中間体６００が内ハブ３００によって支持される他の構成を採用することができる。

中間体６００（本体部６０２）が内ハブ３００によって前述のとおり支持される構成とすることで、中間体６００は、内ハブ３００と別部材とで挟持される構成を採用することが可能となる。例えば、別部材としては、例えば図７に示すように、ヒステリシストルク発生部材７００を採用することができる。仮に、中間体６００が存在しない場合、当該ヒステリシストルク発生部材７００は、内ハブ３００の面３２０を摺動面とすることでヒステリシストルクを発生させることとなる。他方、中間体６００が存在する場合、当該ヒステリシス発生部材７００は、中間体６００の本体部６０２を摺動面とすることでヒステリシスを発生させる。ここで、本体部６０２の直径を大きく設定することで大きな摺動面を確保することが可能となる（図７において、面３２０を摺動面とする場合より、本体部６０２を摺動面とする場合の方が、ヒステリシストルク発生部材７００に対する摺動面の面積が大きくなる）。このように、ヒステリシストルク発生部材７００に対して大きな摺動面を確保するような構成を採用することにより、ヒステリシストルク発生部材７００の摩耗量を低減することが可能となり、さらに、ヒステリシストルク発生部材７００が発現するヒステリシストルク特性を安定化させることが可能となる。

中間体６００の延在部６０４は、本体部６０２から軸方向に延在するように構成されるものである。図３乃至図６に示すように、延在部６０４は、例えば、本体部６０２の外周端から軸方向に延在してもよいし、他の場所から軸方向に延在してもよい。また、延在部６０４は、第２噛合歯３０２の第２歯底３０４に対応するように設けられ、第２歯底３０４と第１噛合歯２０２に挟まれるように両者に支持される。これにより、中間体６００の径方向への移動が規制されている。なお、中間体６００の径方向への移動は、前述のとおり、中間体６００の本体部６０２の内径が略トラック形状であることに起因して、略トラック形状の内径が内ハブ３００の円筒部３０１の円筒形状と一体回転可能に設けられることによって規制されてもよい。

中間体６００の弾性部６０６は、前述のとおり、延在部６０４から所定角度を呈し略径方向に延在して噛合空間Ｐに配置される。ここで、所定角度は、第１噛合歯２０２の第１歯底２０４と第１歯面２０３とで形成される第１角度θｘ（図４及び図６参照）、又は、第２噛合歯３０２の第２歯底３０４と第２歯面３０３とで形成される第２角度θｙ（図４及び図６参照）よりも小さい角度になるように設定される。これにより、弾性部６０６は、噛合空間Ｐに効率的に配置される。なお、弾性部６００は、全体として略円弧形状を呈するように構成されている。

２．ダンパ装置１の動作
次に、上記構成を有するダンパ装置１の動作について、図８Ａ乃至図１０を参照しつつ説明する。図８Ａは、図１に示したダンパ装置１のうち、第２回転体２００と第３回転体３００とが相対回転せず捩れ角０°の状態における、第２回転体２００、第３回転体３００、及び中間体６００を拡大して示す概略図である。図８Ｂは、図１に示したダンパ装置１のうち、第２回転体２００と第３回転体３００とが相対回転して捩れ角α_１の状態における、第２回転体２００、第３回転体３００、及び中間体６００を拡大して示す概略図である。図８Ｃは、図１に示したダンパ装置１のうち、第２回転体２００と第３回転体３００とが相対回転して捩れ角α_２の状態における、第２回転体２００、第３回転体３００、及び中間体６００を拡大して示す概略図である。図８Ｄは、図１に示したダンパ装置１のうち、第２回転体２００と第３回転体３００とが相対回転して捩れ角α_３の状態における、第２回転体２００、第３回転体３００、及び中間体６００を拡大して示す概略図である。図８Ｅは、図１に示したダンパ装置１のうち、第２回転体２００と第３回転体３００とが相対回転して捩れ角α_４の状態における、第２回転体２００、第３回転体３００、及び中間体６００を拡大して示す概略図である。図８Ｆは、図１に示したダンパ装置１のうち、第２回転体２００と第３回転体３００とが相対回転して捩れ角α_５の状態における、第２回転体２００、第３回転体３００、及び中間体６００を拡大して示す概略図である。図９は、一実施形態に係るダンパ装置１が有する捩り特性を模式的に示す概略特性図である。図１０は、図９の概略特性図のうち、四角で囲った部分のみを拡大して示す概略特性図である。

まず、外ハブ２００と内ハブ３００とが相対回転していない状態（捩れ角０°の状態）において、上記構成を有するダンパ装置１における中間体６００の弾性部６０６は、図８Ａに示すように、噛合空間Ｐ内に配置される。この際、弾性部６０６の端部は、第１噛合歯２０２の第１歯面２０３と離隔されつつ、第２噛合歯３０２の第２歯面３０３とも離隔されるように配置されている。

次に、外ハブ２００と内ハブ３００とが相対回転し始めて、外ハブ２００と内ハブ３００との間に捩れ角α_１の捩れが生じると、図８Ｂに示すように、上記構成を有するダンパ装置１における中間体６００の弾性部６０６（の端部）は、第１噛合歯２０２の第１歯面２０３に当接するように構成されている。

次に、外ハブ２００と内ハブ３００との相対回転が進行し、外ハブ２００と内ハブ３００との間に捩れ角α_２（α_２＞α_１）の捩れが生じると、図８Ｃに示すように、上記構成を有するダンパ装置１における中間体６００の弾性部６０６（の端部付近）は、当該相対回転に起因して、第１噛合歯２０２の第１歯面２０３に押圧されるように第２噛合歯３０２の第２歯面３０３に近づくように弾性変形する。

さらに外ハブ２００と内ハブ３００との相対回転が進行し、外ハブ２００と内ハブ３００との間に捩れ角α_３（α_３＞α_２）、次いでα_４（α_４＞α_３）の捩れが順に生じると、図８Ｄ及び図８Ｅに示すように、中間体６００の弾性部６０６は、さらに、第１噛合歯２０２の第１歯面に２０３に押圧されて第２歯面３０３に面接触するように弾性変形する。

さら外ハブ２００と内ハブ３００との相対回転が進行し、外ハブ２００と内ハブ３００との間に捩れ角α_５（α_５＞α_４）の捩れが生じると、図８Ｆに示すように、中間体６００の弾性部６０６は、最終的に第１歯面２０３にも面接触するように弾性変形する。

図８Ａ乃至図８Ｆに示されように動作する一実施形態に係るダンパ装置１は、図９に示すような捩り特性を有することとなる。具体的には、外ハブ２００と内ハブ３００との間の捩れ角０°乃至α_１までの間においては、中間体６００の弾性部６０６は、外ハブ２００の第１噛合歯２０２の第１歯面２０３、及び内ハブ３００の第２噛合歯３０２の第２歯面３０３に対して離隔されていることから、外ハブ２００と内ハブ３００とは、第２弾性機構体５００のみによって弾性連結されることとなる。つまり、捩れ角０°乃至α_１の範囲における捩れ特性は、第２弾性機構部５００における第２弾性体５１０の弾性率に依拠するプリダンパ領域Ｘに相当する。

他方、外ハブ２００と内ハブ３００との間の捩れ角α_１乃至α_５までの間においては、中間体６００の弾性部６０６は第１歯面２０３に当接しつつ、第１歯面２０３に押圧されて第２歯面３０３に近づくように弾性変形することから、外ハブ２００と内ハブ３００とは、第２弾性機構体５００に加えて中間体６００（弾性部６０６）によっても弾性連結されることとなる。つまり、捩れ角α_１乃至α_５の範囲における捩れ特性は、第２弾性機構部５００における第２弾性体５１０の弾性率と弾性部６０６の弾性率の両方に依拠することとなる、中間体作動領域Ｖに相当する。

なお、外ハブ２００と内ハブ３００との間の捩れ角がα_５に達すると、第２弾性体５１０及び弾性部６０６の弾性変形が最大に達する。したがって、外ハブ２００と内ハブ３００との間の捩れ角がα_５よりも大きくなると、外ハブ２００と内ハブ３００とは一体回転することとなり、他方で外ハブ２００（内ハブ３００）とディスクプレート１００とが相対回転し始める。この場合においては、外ハブ２００とディスクプレート１００との間に設けられる第１弾性機構部４００によって両者は弾性連結されることとなる。つまり、捩れ角α_５より大きい範囲（捩れ角＞α_５）における捩れ特性は、第１弾性機構部４００における第１弾性体４１０の弾性率に依拠するメインダンパ領域Ｙに相当する。

このような捩れ特性を有する一実施形態のダンパ装置１は、捩れ角α_１乃至α_５の範囲において、中間体６００の弾性部６０６の弾性率に起因して、その捩れ特性が略二次関数状の曲線となる。これは、弾性部６０６が略径方向に所定の長さを有していることに起因する。具体的には、例えば、捩れ角α_１においては、図８Ｂに示すように、弾性部６０６は、第２歯面３０３にはその付け根付近（延在部６０４と接合される付近）においてのみ当接し、その大部分は第２歯面３０３から離隔されている。したがって、弾性部６０６において回転方向に弾性変形しうる部分の対象長さはＬ_１となる。しかしながら、捩れ角が次第に大きくなっていくと、この対象長さはＬ_２、Ｌ_３へと次第に小さくなっていく。つまり、外ハブ２００の第１歯面２０３からの方向を基準としてみると、弾性変形しうる対象長さの値が次第に小さくなるにつれ、弾性部６０６の弾性率が見かけ上変化する（弾性率が次第に大きくなる）。このような構成とすることで、弾性部６０６の捩れ特性を図９及び図１０に示すような、略二次関数状とすることが可能となる。

このような捩れ特性を有する一実施形態に係るダンパ装置１は、図９及び図１０に示すように、従来の問題となっていた特性図上の段差を最小化させて、内ハブ３００に基づくプリダンパ領域Ｘから、外ハブ２００に基づくメインダンパ領域Ｙへとスムーズに移行させることができる。また、この結果、一実施形態に係るダンパ装置１においては、外ハブ２００と内ハブ３００とが当接する際に発生しうる異音を抑制することが可能となる。

以上の捩れ特性については、正回転方向（捩れ角度が正の方向）を前提に説明したが、負回転方向（捩れ角度が負の方向）においても同様に設定することが可能である。つまり、図８Ａ乃至図８Ｆにおいては、中間体６００における弾性部６０６を、第２噛合歯３０２を基準にして正回転方向（時計周り方向）に隣接する第１噛合空間Ｐ１（第１歯面２０３及び第２歯面３０３が正回転方向に噛合する噛合空間Ｐに相当）に配置されるように構成されているが、同様に、負回転方向（反時計回り方向）に隣接する第２噛合空間Ｐ２（第１歯面２０３及び第２歯面３０３が負回転方向に噛合する噛合空間Ｐに相当）にも配置するよう構成すればよい。このように構成することで、捩れ角０°乃至－α_１の範囲における捩れ特性はプリダンパ領域Ｘに相当し、捩れ角－α_１乃至－α_５の範囲における捩れ特性は中間体作動領域Ｖに相当し、捩れ角が－α_５よりも小さい範囲における捩れ特性はメインダンパ領域Ｙに相当することとなる。なお、図９及び図１０において、捩れ角α１と捩れ角－α１の絶対値は同一であることを前提に、前述のとおり説明したが、両者の絶対値は必ずしも同一である必要はなく、いずれか一方の絶対値を他方の絶対値よりも大きく（又は小さく）設定してもよい。

上記のように、中間体６００の弾性部６０６を、第１噛合空間Ｐ１及び第２噛合空間Ｐ２の両方に配置させてもよいし、第１噛合空間Ｐ１及び第２噛合空間Ｐ２のいずれか一方にのみ配置させてもよい。弾性部６０６を、第１噛合空間Ｐ１及び第２噛合空間Ｐ２のいずれか一方にのみ配置させる場合としては、例えば、正回転方向及び負回転方向のいずれか一方においてのみ、外ハブ２００と内ハブ３００とが当接する際に異音が頻発するような場合や、プリダンパ領域Ｘの対象捩れ角度を必要以上に縮減することを防止することが要求される場合（プリダンパ領域Ｘの対象捩れ角度を最大化することを優先する場合）、等が想定される。

３．変形例
次に、別の実施形態に係るダンパ装置１の構成について、図１１及び図１２を参照しつつ説明する。図１１は、第２の実施形態に係るダンパ装置１の構成を模式的に示す概略上面図である。図１２は、第３の実施形態に係るダンパ装置１の構成を模式的に示す概略上面図である。

３－１．第２の実施形態に係るダンパ装置１
第２の実施形態に係るダンパ装置１としては、中間体６００の弾性部６０６の形状を、略円弧形状ではなく、延在部６０４から直線的に第１歯底２０４に向かって略径方向へと延在している。弾性部６０６の形状を直線的に延びる形状としても、ダンパ装置１としては、前述の一実施形態に係るダンパ装置１と同等の捩り特性を有することが可能である。

３－２．第３の実施形態に係るダンパ装置１
第３の実施形態に係るダンパ装置１としては、中間体６００の延在部６０４が第１歯底２０４に対応するように設けられ、且つ第１歯底２０４と第２噛合歯３０２に挟まれるように両者に支持される。これにより、中間体６００の径方向への移動が規制されている。なお、第３の実施形態に係るダンパ装置１において、中間体６００は、一実施形態と同様に、本体部６０２の内径を略トラック形状としたうえで内ハブ３００の円筒部３０１の円筒形状に支持される構成としてもよいし、外ハブ２００に支持されるような構成としてもよいし、外ハブ２００及び内ハブ３００のいずれにも支持されない構成としてもよい。

なお、第３の実施形態に係るダンパ装置１において、中間体６００の弾性部６０６は、一実施形態に係るダンパ装置１と同様、延在部６０４から所定角度を呈し略径方向に延在して噛合空間Ｐに配置されればよい。

以上、前述の通り、様々な実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数等は適宜変更して実施することができる。特に、延在部６０４及び弾性部６０６の形状は、それらの一部分と他の部分とで、大きさ、太さ、幅、形状等を適宜変更して実施することができる。

また、上記実施形態、特に一実施形態において、外ハブ２００と内ハブ３００とが相対回転していない状態（捩れ角０°の状態）において、弾性部６０６は、図８Ａに示すように、第１歯面２０３及び第２歯面３０３に対して離隔されるように噛合空間Ｐに配置される旨説明したが、これはあくまで一例であってこの形態に限定されない。例えば、捩れ角
°において、弾性部６０６が、第１歯面２０３及び第２歯面３０３のいずれか一方に当接する形態としてもよい。

１ダンパ装置
１００第１回転体（ディスクプレート）
２００第２回転体（外ハブ）
２０２第１噛合歯
２０３第１歯面
２０４第１歯底
３００第３回転体（内ハブ）
３０２第２噛合歯
３０３第２歯面
３０４第２歯底
４００第１弾性機構部
５００第２弾性機構部
６００中間体
６０２本体部
６０４延在部
６０６弾性部
Ｏ回転軸
Ｐ噛合空間
Ｐ１第１噛合空間
Ｐ２第２噛合空間
θｘ第１角度
θｙ第２角度

Claims

回転軸周りに回転する第１回転体、
前記回転軸周りに前記第１回転体に対し相対回転する第２回転体、
前記回転軸周りに前記第１回転体及び前記第２回転体に対し相対回転する第３回転体、
前記第１回転体と前記第２回転体とを回転方向に弾性連結させる第１弾性機構部、
前記第２回転体と前記第３回転体とを回転方向に弾性連結させる第２弾性機構部、及び、
前記回転軸を中心とする円形の外径を呈する本体部と、前記本体部から軸方向に延在する延在部と、前記延在部から所定角度を呈して延在し、前記第２回転体の第１噛合歯の第１歯面と前記第３回転体の第２噛合歯の第２歯面との間に形成される噛合空間に配置され回転方向に弾性変形する弾性部と、を有する中間体、
を具備し、
前記所定角度は、前記第１噛合歯の第１歯底と前記第１歯面とで形成される第１角度、又は、前記第２噛合歯の第２歯底と前記第２歯面とで形成される第２角度よりも小さく設定される、ダンパ装置。
前記弾性部は、円弧形状を呈する、請求項１に記載のダンパ装置。
前記弾性部は、前記噛合空間のうち、前記第１歯面及び前記第２歯面が正回転方向に噛合する第１噛合空間、及び前記第１歯面及び前記第２歯面が負回転方向に噛合する第２噛合空間のいずれか一方にのみ配置される、請求項１又は２に記載のダンパ装置。
前記中間体は、前記第３回転体に支持される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のダンパ装置。
前記中間体の内径は、略トラック形状を呈する、請求項４に記載のダンパ装置。