JP7384654B2 - ダンパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダンパ装置、特に、入力されたトルクを出力側に伝達するとともに、トルク変動を減衰するダンパ装置に関する。

車輌におけるアイドリング時及び走行時には、例えばエンジンから伝達されるトルク変動に起因する振動及び異音が発生する場合がある。この問題を解決するために、特許文献１に示されるようなダンパ装置が設けられている。このダンパ装置は、入力側プレートと、フランジ及びハブを有する出力ユニットと、高剛性ダンパユニットと、第１及び第２低剛性ダンパユニットと、を備えている。

また、特許文献１のダンパ装置は、低捩り角度領域でヒステリシストルクを発生する機構を備えている。このヒステリシストルク発生機構は、クラッチプレートとハブとの間に配置された樹脂製のブッシュを有している。ブッシュは、ヒステリシストルクを発生する機能と併せて、ハブのミスアライメントを吸収する機能、及び各部材の径方向の位置決め機能を有している。

特開２０１５－１７５４４０号公報

特許文献１のブッシュは、クラッチプレートと接触する第１当接面と、ハブと接触する第２当接面と、を有しており、これらの当接面でヒステリシストルクを発生する。ここで、ブッシュの第１当接面は、ハブのミスアライメントを吸収する機能を実現するために、球面の一部で形成されている。このため、第１当接面によって安定したヒステリシストルクを得ることは困難である。

そこで、ブッシュの各当接面の機能を別々にすることが考えられる。具体的には、ブッシュの第１当接面を、ヒステリシストルク発生用の摩擦接触面とし、第２当接面を、ミスアライメント吸収用の当接面とすることが考えられる。このような構成では、ハブ側の面を凸状の曲面で形成し、ブッシュ側の当接面を凹状の曲面で形成し、これらの面を当接させることによってミスアライメントが吸収される。

しかし、このような構成では、互いの当接面（曲面）の両端部（内周端部と外周端部）のみが当接する場合がある。この場合、当接面に強い押圧力が作用すると、ブッシュの凹状の当接面を押し広げる力が強く作用し、ブッシュが破損するおそれがある。

本発明の課題は、ミスアライメントを吸収する機能を有するブッシュが設けられたダンパ装置において、ブッシュの耐久性を向上させることにある。

（１）本発明に係るダンパ装置は、入力されたトルクを出力側に伝達するとともに、トルク変動を減衰するダンパ装置である。このダンパ装置は、入力側回転部材と、出力側回転部材と、複数の弾性部材と、ブッシュと、を備えている。入力側回転部材はトルクが入力される。出力側回転部材は、入力側回転部材に対して相対回転自在に配置され、径方向に延び凸状の曲面である環状の凸状当接面を有する。複数の弾性部材は、入力側回転部材と出力側回転部材とを回転方向に弾性的に連結する。ブッシュは、出力側回転部材と軸方向に隣接して配置され、径方向に延び凹状の曲面である環状の凹状当接面を有している。そして、凸状当接面と凹状当接面とは、互いに当接し、協働して出力側回転部材の回転中心に対するミスアライメントを吸収するとともに、内周端部及び外周端部の少なくとも一方が離れる形状である。

ここでは、凸状当接面及び凹状当接面でミスアライメントを吸収させているので、出力側回転部材の不安定な作動を抑えることができ、出力側回転部材の摩耗を抑えることができる。このとき、凸状当接面と凹状当接面とは互いに当接するが、内周端部及び外周端部の少なくとも一方は離れている。このため、凸状当接面と凹状当接面とが強い力で当接しても、凹状当接面が押し広げられる力は小さくなり、ブッシュの破損等を抑えることができる。

（２）好ましくは、凸状当接面と凹状当接面とは、径方向の中央部が当接するとともに、内周端部及び外周端部が離れる形状である。

ここでは、凸状当接面と凹状当接面とは、径方向の中央部のみが当接する。このため、前記同様に、凸状当接面と凹状当接面とが強い力で当接しても、凹状当接面が押し広げられる力は小さくなり、ブッシュの破損等を抑えることができる。

（３）好ましくは、凸状当接面は凸状の球面の一部である。また、凹状当接面は、凸状当接面の半径よりも大きい凹状の球面の一部である。

このような構成により、凸状当接面と凹状当接面とを、径方向の中央部のみで当接させることができる。

（４）好ましくは、ブッシュは、摩擦面と、係合部と、を有する。摩擦面は、入力側回転部材と摩擦接触してヒステリシストルクを発生する。係合部は、出力側回転部材に回転不能に係合する。

ここでは、ブッシュは、ヒステリシストルクを発生すための摩擦面と、この摩擦面とは別のミスアライメントを吸収するための凹状当接面と、を有している。このため、摩擦面を、球面ではなく、平坦面にすることができ、安定したヒステリシストルクを発生させることができる。

また、ブッシュは係合部によって出力側回転部材と回転不能である。すなわち、ブッシュと出力側回転部材との間では、ヒステリシストルクは発生しない。このため、出力側回転部材のブッシュとの当接面を、例えば複数の歯によって形成しても、不安定なヒステリシストルクが発生することはない。

（５）好ましくは、入力側回転部材は、軸方向に所定の隙間を介して対向して配置されたそれぞれ環状のクラッチプレート及びリティニングプレートを有している。また、出力側回転部材は、少なくともクラッチプレートの内周側を軸方向に貫通する筒状部を含むハブを有している。そして、ブッシュは、クラッチプレートの内周端部においてハブの筒状部の外周面に配置されている。

（６）好ましくは、ブッシュの摩擦面は、平坦面であり、クラッチプレートの内周端部の側面に摩擦接触する。

以上のような本発明では、ミスアライメントを吸収する機能を有するブッシュが設けられたダンパ装置において、ブッシュの耐久性を向上させることができる。

本発明の一実施形態としてのクラッチディスク組立体の縦断面概略図。 クラッチディスク組立体の正面部分図。 クラッチディスク組立体の捩り特性線図。 図１の拡大部分図。 図２の拡大部分図。 図１の拡大部分図。 主に低剛性ダンパの分解斜視図。 スプラインハブの外観斜視図。 第１摩擦ワッシャの外観斜視図。 ミスアライメント吸収用当接面の模式図。 本発明の一実施形態によるミスアライメント吸収用当接面の模式図。 図７の一部を示す図。

図１は、本発明の一実施形態によるダンパ装置を有するクラッチディスク組立体の断面図である。図１のＯ－Ｏ線は、クラッチディスク組立体１の回転軸線である。このクラッチディスク組立体１は、図１の左側に配置されるエンジン及びフライホイールからのトルクを、図１の右側に配置されるトランスミッションに伝達し、かつトルク変動を減衰する。また、図２はクラッチディスク組立体１の正面部分図である。

［全体構成］
クラッチディスク組立体１は、摩擦係合によりフライホイールからトルクが入力されるクラッチディスク２（入力側回転部材）と、クラッチディスク２から入力されるトルク変動を減衰及び吸収するダンパ機構３（ダンパ装置）と、スプラインハブ４（出力側回転部材）と、を有している。

［クラッチディスク２］
クラッチディスク２は、図示しないプレッシャプレートによってフライホイールに押し付けられる。クラッチディスク２は、クッショニングプレート６と、クッショニングプレート６の両面にリベット７によって固定される１対の摩擦フェーシング８と、を有している。クッショニングプレート６はダンパ機構３の外周部に固定されている。

［ダンパ機構３］
ダンパ機構３は、エンジンから伝達されるトルク変動を効果的に減衰及び吸収するために、図３に示すように、正側（駆動側の回転方向）及び負側において４段の捩り特性を有している。

ダンパ機構３は、低剛性ダンパ１１と、高剛性ダンパ１２と、全領域ヒステリシストルク発生機構（以下、「Ｌ－Ｈヒス発生機構」と記す）１３と、低捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構（以下、「Ｌヒス発生機構」と記す）１４と、中捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構（以下、「Ｌ２ヒス発生機構」と記す）１５と、高捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構（以下、「Ｈヒス発生機構」と記す）１６と、ストッパ機構１７と、を有している。

低剛性ダンパ１１は、低捩り角度領域（Ｌ１＋Ｌ２）で作動する。高剛性ダンパ１２は、低捩り角度領域よりも捩り角度の大きい高捩り角度領域（Ｈ３＋Ｈ４）で作動する。また、高剛性ダンパ１２は低剛性ダンパ１１よりも高い捩り剛性を有する。

Ｌ－Ｈヒス発生機構１３は、低捩り角度領域（Ｌ１＋Ｌ２）及び高捩り角度領域（Ｈ３＋Ｈ４）の全捩り角度領域においてヒステリシストルクを発生する。Ｌヒス発生機構１４は、低捩り角度領域の全領域（Ｌ１＋Ｌ２）でのみヒステリシストルクを発生する。Ｌ２ヒス発生機構１５は、２段目の第２捩り角度領域（Ｌ２）でのみヒステリシストルクを発生する。Ｈヒス発生機構１６は、高捩り角度領域（Ｈ３＋Ｈ４）でのみヒステリシストルクを発生する。

ストッパ機構１７は、入力側の部材であるクラッチディスク２と、出力側の部材であるスプラインハブ４と、の捩り角度（相対回転角度）が所定の角度になると、それ以上の両部材の相対回転角度を禁止する。

＜高剛性ダンパ１２＞
高剛性ダンパ１２は、図４に示すように、入力側回転部材２０と、ハブフランジ２１と、複数の高剛性スプリング２２と、を有している。

－入力側回転部材２０－
入力側回転部材２０には、クラッチディスク２を介してエンジンからトルクが入力される。入力側回転部材２０は、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５を有している。

クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５は、実質的に環状に形成され、軸方向に間隔を隔てて配置されている。クラッチプレート２４はエンジン側に配置され、リティニングプレート２５はトランスミッション側に配置されている。クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５は、外周部がストップピン２６によって連結されており、一体で回転する。

クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５には、図２に示すように、それぞれ４個の第１保持部２４ａ，２５ａ及び第２保持部２４ｂ，２５ｂが円周方向に間隔を隔てて形成されている。第１保持部２４ａ，２５ａと第２保持部２４ｂ，２５ｂとは円周方向に交互に配置されている。また、リティニングプレート２５には、複数の係合孔２５ｃが形成されている。

なお、図２では、リティニングプレート２５を示しているが、各保持部２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂに関しては、逆側に配置されたクラッチプレート２４も同様の構成である。また、図２では、リティニングプレート２５の一部を破断して示している。

－ハブフランジ２１－
ハブフランジ２１は、略円板状の部材であり（図５参照）、スプラインハブ４の外周に配置されている。ハブフランジ２１は、クラッチプレート２４とリティニングプレート２５との軸方向間に配置され、これらの両プレート２４，２５と所定の角度範囲内で相対回転可能である。図５に示すように、ハブフランジ２１とスプラインハブ４とは、互いの内周部及び外周部に形成された複数の歯２１ｃ，４ｃによって噛み合っている。なお、互いの歯２１ｃ，４ｃの間には所定の隙間Ｇ１が設定されている。すなわち、ハブフランジ２１とスプラインハブ４とは、歯２１ｃ，４ｃの隙間Ｇ１の角度分（低捩り角度領域（Ｌ１＋Ｌ２）に相当）だけ相対回転が可能である。

ハブフランジ２１には、図５に示すように、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の第１保持部２４ａ，２５ａ及び第２保持部２４ｂ，２５ｂと対向する位置に、それぞれ第１窓孔２１ａ及び第２窓孔２１ｂが形成されている。そして、第１窓孔２１ａに第１高剛性スプリング２２ａが収容され、この第１高剛性スプリング２２ａがクラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の第１保持部２４ａ，２５ａによって軸方向及び径方向に保持されている。また、第２窓孔２１ｂに第２高剛性スプリング２２ｂが収容され、この第２高剛性スプリング２２ｂがクラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の第２保持部２４ｂ，２５ｂによって軸方向及び径方向に保持されている。

なお、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の第１保持部２４ａ，２５ａ及び第２保持部２４ｂ，２５ｂの円周方向の両端は、各高剛性スプリング２２ａ，２２ｂの端面に係合可能である。

ここで、ハブフランジ２１の第１窓孔２１ａには第１高剛性スプリング２２ａが、第２窓孔２１ｂには第２高剛性スプリング２２ｂが、それぞれ円周方向に隙間なく配置されている。一方、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の第１保持部２４ａ，２５ａには第１高剛性スプリング２２ａが円周方向に隙間なく配置されているが、両プレート２４，２５の第２保持部２４ｂ，２５ｂには、第２高剛性スプリング２２ｂが円周方向に隙間Ｇ２（図２及び図５参照）を介して配置されている。この隙間Ｇ２が３段目の捩り角度分（角度領域Ｈ３）に相当している。

なお、ハブフランジ２１の第２窓孔２１ｂのそれぞれの内周側には、軸方向に貫通する係合孔２１ｅが形成されている。

以上の構成により、詳細は後述するが、高捩り角度領域Ｈ３，Ｈ４では、まず第１高剛性スプリング２２ａのみが圧縮され（Ｈ３領域）、その後、第１高剛性スプリング２２ａに加えて第２高剛性スプリング２２ｂが圧縮される（Ｈ４領域）ことになる。

＜ストッパ機構１７＞
ストッパ機構１７は、図５に示すように、ハブフランジ２１の外周部に形成された複数のストッパ用切欠２１ｄと、前述のストップピン２６と、から構成されている。ストッパ用切欠２１ｄは、所定の角度範囲にわたって形成されており、径方向外方に開いている。そして、このストッパ用切欠２１ｄをストップピン２６が軸方向に貫通している。

また、切欠２１ｄは、円周方向の両端部が内周側に向かって深く形成され、中央部分が浅く形成されている。この浅い部分の内周側に、第２窓孔２１ｂが形成されている。

＜低剛性ダンパ１１＞
低剛性ダンパ１１は、図６及び図７に示すように、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５と、ドライブプレート３６と、複数の低剛性スプリング３７と、を有している。

－サブプレート３４－
サブプレート３４は、クラッチプレート２４とハブフランジ２１との軸方向間に配置されている。サブプレート３４は、図７に示すように、中央部に円形の開口を有しており、それぞれ２個の第１保持部３４ａ及び第２保持部３４ｂと、４個の第１係合突起３４ｃと、第１係合突起３４ｃより突起長さが短い４個の第２係合突起３４ｄと、環状溝３４ｅと、を有している。

第１保持部３４ａ及び第２保持部３４ｂは、各係合突起３４ｃ，３４ｄの内周側に形成されている。環状溝３４ｅは第１保持部３４ａ及び第２保持部３４ｂの内周側で、開口部の縁に形成されている。

－スプリングホルダ３５－
スプリングホルダ３５は、サブプレート３４とハブフランジ２１との軸方向間で、サブプレート３４と間隔をあけて対向して配置されている。スプリングホルダ３５はサブプレート３４とほぼ同様の形状である。スプリングホルダ３５は、中央部に円形の開口を有しており、それぞれ２個の第１保持部３５ａ及び第２保持部３５ｂと、４個のボス部３５ｃと、４個の切欠３５ｄと、を有している。各ボス部３５ｃには切欠３５ｅが形成されている。また、第２保持部３５ｂの円周方向両端には、円周方向に延びる円弧状溝３５ｆが形成されている。

第１保持部３５ａ及び第２保持部３５ｂは、それぞれサブプレート３４の第１保持部３４ａ及び第２保持部３４ｂと対向する位置に形成されている。４個のボス部３５ｃの切欠３５ｅにサブプレート３４の第１係合突起３４ｃが係合し、さらにボス部３５ｃがハブフランジ２１の係合孔２１ｅに係合している。切欠３５ｄは、サブプレート３４の第２係合突起３４ｄに対応して形成されており、この切欠３５ｄに第２係合突起３４ｄが係合している。

以上のように、サブプレート３４とスプリングホルダ３５とが、第１係合突起３４ｃと切欠３５ｅとの係合、及び第２係合突起３４ｄと切欠３５ｄとの係合、によって一体化されている。そして、スプリングホルダ３５とハブフランジ２１とが、第１係合突起３４ｃ及びボス部３５ｃと係合孔２１ｅとの係合によって一体化されている。したがって、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５はハブフランジ２１と一体に回転する。

－ドライブプレート３６－
ドライブプレート３６は、サブプレート３４とスプリングホルダ３５との軸方向間に配置され、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５と所定の角度範囲内で相対回転可能である。ドライブプレート３６は、中央部に開口を有しており、それぞれ２個の第１窓孔３６ａ及び第２窓孔３６ｂと、ドライブプレート３６の内周面に形成された複数の係合凹部３６ｃと、を有している。

また、第１窓孔３６ａの内周端部の両側には、それぞれ円周方向に延びる第１係合溝３６ｄが形成されている。第２窓孔３６ｂの内周端部の一方側には、円周方向に延びる第２係合溝３６ｅが形成されている。

第１窓孔３６ａ及び第２窓孔３６ｂは、それぞれサブプレート３４及びスプリングホルダ３５の第１保持部３４ａ，３５ａ及び第２保持部３４ｂ，３５ｂと対向する位置に形成されている。そして、第１窓孔３６ａに第１低剛性スプリング３７ａが収容され、この第１低剛性スプリング３７ａがサブプレート３４及びスプリングホルダ３５の第１保持部３４ａ，３５ａによって軸方向及び径方向に保持されている。また、第２窓孔３６ｂに第２低剛性スプリング３７ｂが収容され、この第２低剛性スプリング３７ｂがサブプレート３４及びスプリングホルダ３５の第２保持部３４ｂ，３５ｂによって軸方向及び径方向に保持されている。

なお、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５の第１保持部３４ａ，３５ａ及び第２保持部３４ｂ，３５ｂの円周方向の両端は、各低剛性スプリング３７ａ，３７ｂの端面に係合可能である。

ここで、ドライブプレート３６の第１窓孔３６ａには第１低剛性スプリング３７ａが、第２窓孔３６ｂには第２低剛性スプリング３７ｂが、それぞれ円周方向に隙間なく配置されている。一方、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５の第１保持部３４ａ，３５ａには第１低剛性スプリング３７ａが円周方向に隙間なく配置されているが、両部材３４，３５の第２保持部３４ｂ，３５ｂには、第２低剛性スプリング３７ｂが円周方向に隙間を介して配置されている。この隙間が１段目の捩り角度分（低捩り角度領域Ｌ１）に相当している。

低剛性スプリング３７のバネ定数は、高剛性スプリング２２のバネ定数に比べて大幅に小さく設定されている。すなわち、高剛性スプリング２２は低剛性スプリング３７よりもはるかに剛性が高い。このため、１段目領域（Ｌ１）及び２段目領域（Ｌ２）では、高剛性スプリング２２は圧縮されず、低剛性スプリング３７のみが圧縮される。

［スプラインハブ４］
スプラインハブ４は、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の内周側に配置されている。スプラインハブ４は、図４、図６、及び図８に示すように、軸方向に延びる筒状のボス４１ａ，４１ｂ（筒状部の一例）と、ボス４１ａ，４１ｂから径方向外側に延びるフランジ４２と、を有している。

ボス４１ａ，４１ｂは、クラッチプレート２４の内周部及びリティニングプレート２５の内周部を軸方向に貫通して延びている。エンジン側のボス４１ａの外周面とクラッチプレート２４の内周面との隙間は、従来の構造に比較して狭くなっている。すなわち、ボス４１ａの外周面とクラッチプレート２４の内周面との隙間を小さくすることによって、クラッチプレート２４はスプラインハブ４に対して径方向に位置決めされている（センタリング機能）。また、ボス４１ａ，４１ｂの内周部には、トランスミッションの入力シャフト（図示せず）に係合するスプライン孔４ａが形成されている。

エンジン側のボス４１ａの外周面には複数の係合凸部４ｄが形成されている。係合凸部４ｄのエンジン側の側面４ｅは、径方向に延び、外側に膨らむ凸状の球面の一部からなる環状の凸状当接面である。係合凸部４ｄはドライブプレート３６の係合凹部３６ｃに、実質的に隙間なく係合している。また、フランジ４２の外周面には、歯４ｃが形成されている。図５で説明したように、この歯４ｃが、ハブフランジ２１の歯２１ｃと噛合可能であり、両歯４ｃ，２１ｃの円周方向間には隙間Ｇ１が存在する。

＜Ｌ－Ｈヒス発生機構１３＞
Ｌ－Ｈヒス発生機構１３は、捩り角度領域の全領域（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｈ３＋Ｈ４）においてヒステリシストルクＨを発生する。

Ｌ－Ｈヒス発生機構１３は、図６に示すように、第１摩擦ワッシャ５１（ブッシュの一例）と、第２摩擦ワッシャ５２と、第１コーンスプリング５４と、を有している。

第１摩擦ワッシャ５１は、樹脂製であり、スプラインハブ４のボス４１ａの外周において、係合凸部４ｄの側面とクラッチプレート２４の内周端部との間に配置されている。

第１摩擦ワッシャ５１は、図９に示すように、樹脂製の環状の部材であり、摩擦面５１ａと、凹状当接面５１ｂと、複数の係合部５１ｃと、を有している。

摩擦面５１ａは、環状で平坦面であり、クラッチプレート２４の内周部の側面に当接している。すなわち、この摩擦面５１ａとクラッチプレート２４の側面とが当接し、摩擦接触することによって、ヒステリシストルクが発生する。

凹状当接面５１ｂは、径方向に延び、内側に凹む球面の一部であり、環状に形成されている。凹状当接面５１ｂは、ボス４１ａの係合凸部４ｄの凸状当接面４ｅに当接している。このため、凹状当接面５１ｂと凸状当接面４ｅとが当接することにより、スプラインハブ４の回転軸線に対するミスアライメントが吸収される。

凹状当接面５１ｂの半径Ｒは、凸状当接面４ｅの半径ｒより大きい（Ｒ＞ｒ）。ここで、図１０に模式的に示すように、凹状当接面５１ｂ’の半径が凸状当接面４ｅ’の半径よりも小さい場合、凸状当接面４ｅ’と凹状当接面５１ｂ’とは両端部のみが当接し、中央部には隙間が生じる。この場合、当接面に強い力が作用すると、凹状当接面５１ｂ’を押し広げる力Ｆも強くなる。そして、凹状当接面５１ｂ’が形成された第１摩擦ワッシャ（ブッシュ）５１’が破損するおそれがある。

一方、図１１に示す本実施形態のように、凹状当接面５１ｂの半径の方が凸状当接面４ｅの半径より大きい場合、凸状当接面４ｅは、その中央部のみが凹状当接面５１ｂに当接し、両端部（実際には、内周端部及び外周端部）は凹状当接面５１ｂから離れる。したがって、両当接面４ｅ，５１ｂが強い力で接触しても、凹状当接面５１ｂを押し広げる力Ｆは小さくなる。このため、第１摩擦ワッシャ５１の破損を抑えることができる。

係合部５１ｃは、係合凸部４ｄ側に突出して形成されている。そして、この係合部５１ｃが、隣接する係合凸部４ｄの間に挿入されている。すなわち、それぞれ複数の係合部５１ｃと係合凸部４ｄとは噛み合っている。このため、第１摩擦ワッシャ５１はスプラインハブ４に対して相対回転不能である。

また、第１摩擦ワッシャ５１の内周面と、スプラインハブ４のボス４１の外周面と、の径方向隙間は、クラッチプレート２４の内周面とボス４１の外周面との径方向隙間よりも大きく設定されている。したがって、第１摩擦ワッシャ５１の内周面がボス４１の外周面と接触して発熱するのを抑えることができる。

さらに、第１摩擦ワッシャ５１の外周面とサブプレート３４の内周面との径方向隙間は、クラッチプレート２４の内周面とボス４１の外周面との径方向隙間よりも大きく設定されている。したがって、第１摩擦ワッシャ５１の外周面がサブプレート３４の内周面と接触して発熱するのを抑えることができる。

第２摩擦ワッシャ５２は、樹脂製の環状部材であり、スプラインハブ４のフランジ４２とリティニングプレート２５の内周端部との軸方向間に配置されている。第２摩擦ワッシャ５２の外周部には、後述する第３摩擦ワッシャ５３に係合する係合部（図示せず）を有しており、両部材は一体回転する。

また、第１コーンスプリング５４は、第２摩擦ワッシャ５２とリティニングプレート２５の内周端部との軸方向間に配置され、第２摩擦ワッシャ５２とリティニングプレート２５とが互いに離れるように、両部材２５，５２を付勢している。

以上から、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５と、スプラインハブ４と、が相対回転する全捩り角度領域において、第１摩擦ワッシャ５１の摩擦面５１ａとクラッチプレート２４との間に摩擦抵抗が発生するとともに、第２摩擦ワッシャ５２とスプラインハブ４との間に摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によって、全捩り角度領域においてヒステリシストルクＨが発生する。

＜Ｌヒス発生機構１４＞
Ｌヒス発生機構１４は、１段目領域及び２段目領域である低捩り角度領域の全領域（Ｌ１＋Ｌ２）でのみヒステリシストルクｈＬを発生する。

Ｌヒス発生機構１４は、図７に示すように、サブプレート３４の環状溝３４ｅに装着された付勢部材としての波線５６を有している。波線５６は、一部に欠落部を有する環状の線材で形成されている。波線５６は、円周方向に所定の間隔で複数の押圧部５６ａを有している。押圧部５６ａはドライブプレート３６側に突出して形成されており、弾性変形が可能である。また、押圧部５６ａの先端部は、ドライブプレート３６の各窓孔３６ａ，３６ｂに形成された第１及び第２係合溝３６ｄ，３６ｅに係合可能である。このように、波線５６は、ドライブプレート３６に対して相対回転不能であり、かつ環状溝３４ｅ内で円周方向に移動可能である。そして、波線５６の弾性変形によって、ドライブプレート３６がスプリングホルダ３５側に付勢されている。

ここで、前述のように、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５はハブフランジ２１と一体回転する。また、ドライブプレート３６はスプラインハブ４と一体回転する。そして、ハブフランジ２１とスプラインハブ４とは、前述のように、隙間Ｇ１の角度分だけ相対回転可能である。言い換えれば、ハブフランジ２１（スプリングホルダ３５と一体回転）とスプラインハブ４（ドライブプレート３６と一体回転）とは、捩り特性の１段目領域と２段目領域の低捩り角度領域の全領域（Ｌ１＋Ｌ２）においてのみ相対回転可能である。

そして、スプリングホルダ３５とドライブプレート３６とは、波線５６によって互いに押圧されているので、スプリングホルダ３５とドライブプレート３６とは低捩り角度の全領域（Ｌ１＋Ｌ２）においてのみ相対回転して摩擦抵抗が生じる。また、波線５６とサブプレート３４の環状溝の底部との間にも摩擦抵抗が生じる。これらの摩擦抵抗によって、ヒステリシストルクｈＬが発生する。

＜Ｌ２ヒス発生機構１５＞
Ｌ２ヒス発生機構１５は、２段目の捩り角度領域（Ｌ２）でのみヒステリシストルクｈＬ２を発生する。

Ｌ２ヒス発生機構１５はウェーブスプリング６０を有している。ウェーブスプリング６０は、軸方向に弾性変形可能な環状の弾性体であり、軸方向に圧縮された状態でスプラインハブ４のフランジ４２とスプリングホルダ３５との間に配置されている。ウェーブスプリング６０は、ハブフランジ２１及びスプリングホルダ３５に当接しており、ハブフランジ２１に対して回転すると摩擦抵抗を発生する。

図１２に、ウェーブスプリング６０及びその周辺の部材を抽出して示している。ウェーブスプリング６０は、環状の本体部６０ａと、本体部６０ａから径方向外側へ延びる２対の爪部６０ｂと、を有している。爪部６０ｂの先端部は、軸方向に折り曲げられており、スプリングホルダ３５に形成された円弧状溝３５ｆを通過して第２低剛性スプリング３７ｂの両端部に当接している。２つの爪部６０ｂ間の円周方向の距離は、第２低剛性スプリング３７ｂの自由長とほぼ一致している。これにより、第２低剛性スプリング３７ｂによりウェーブスプリング６０の円周（回転）方向の位置決めが行われるとともに、第２低剛性スプリング３７ｂ及びウェーブスプリング６０は一体で回転可能となっている。なお、溝３５ｆの円周方向の距離は、２つの爪部６０ｂ間の円周方向の距離より長い。

また、本体部６０ａの内周部には、複数の係合凹部６０ｃが形成されている。係合凹部６０ｃは、スプラインハブ４の係合凸部４ｄに所定の隙間を介して係合している。この隙間が、１段目の捩り角度領域（Ｌ１）の角度分に相当している。したがって、１段目領域ではウェーブスプリング６０によるヒステリシストルクは発生しないが、２段目領域（Ｌ２）でのみウェーブスプリング６０によるヒステリシストルクｈＬ２が得られる。

＜Ｈヒス発生機構１６＞
Ｈヒス発生機構１６は、３段目領域及び４段目領域である高捩り角度領域（Ｈ３＋Ｈ４）でのみヒステリシストルクｈＨを発生する。

Ｈヒス発生機構１６は、図４及び図６に示すように、サブプレート３４に装着された環状の第１摩擦材６１と、環状の第２摩擦材６２を有する第３摩擦ワッシャ５３と、第２コーンスプリング６４と、を有している。

第１摩擦材６１は、サブプレート３４のエンジン側の側面に固定されており、クラッチプレート２４の内周部の側面に当接可能である。第１摩擦材６１はサブプレート３４とともにハブフランジ２１と一体回転する。

第３摩擦ワッシャ５３は、ハブフランジ２１内周部とリティニングプレート２５内周部との間に配置されており、リティニングプレート２５側に突出する複数の係合突起５３ａを有している。この係合突起５３ａがリティニングプレート２５の係合孔２５ｃに係合している。したがって、第３摩擦ワッシャ５３はリティニングプレート２５と一体回転する。第２摩擦材６２は、第３摩擦ワッシャ５３のハブフランジ２１側の側面に固定され、ハブフランジ２１の内周部の側面に当接可能である。

第２コーンスプリング６４は、第３摩擦ワッシャ５３とリティニングプレート２５との間に配置されている。第２コーンスプリング６４は、第３摩擦ワッシャ５３とリティニングプレート２５とを、両者が軸方向に互いに離れる方向に付勢している。したがって、第２コーンスプリング６４により、第１摩擦材６１とクラッチプレート２４とが互いに押圧され、第２摩擦材６２とハブフランジ２１とが互いに押圧される。

以上から、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５と、ハブフランジ２１と、が相対回転する高捩り角度領域の全領域（Ｈ３＋Ｈ４）において、第１摩擦材６１とクラッチプレート２４との間、及び第２摩擦材６２とハブフランジ２１との間において摩擦抵抗が生じる。これらの摩擦抵抗によって、ヒステリシストルクｈＨが発生する。

以上をまとめると、図３に示すように、各角度領域では以下のようなヒステリシストルクが発生する。

１段目領域（Ｌ１）：Ｈ（Ｌ－Ｈヒス発生機構１３）＋ｈＬ（Ｌヒス発生機構１４）
２段目領域（Ｌ２）：Ｈ＋ｈＬ＋ｈＬ２（Ｌ２ヒス発生機構１５）
３段目領域及び４段目領域（Ｈ３＋Ｈ４）：Ｈ＋ｈＨ（Ｈヒス発生機構１６）

［動作］
本実施形態のクラッチディスク組立体１の捩り特性は、角度範囲の大きさは異なるが基本的に正側と負側とで対称である。したがって、ここでは正側のみの動作を説明し、負側の動作についての説明は省略する。

＜１段目＞
伝達トルク及びトルク変動が小さい場合は、本装置は捩り特性の１段目（Ｌ１）で作動する。この１段目では、剛性の低い第１及び第２低剛性スプリング３７ａ，３７ｂのうち、自由長が長い第１低剛性スプリング３７ａのみが圧縮される。このため、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５と、ドライブプレート３６と、が相対回転する。一方で、第１及び第２高剛性スプリング２２ａ，２２ｂは剛性が高いためにほとんど圧縮されない。したがって、入力側回転部材２０（クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５）とハブフランジ２１とは一体回転する。

以上から、捩り特性の１段目では、｛入力側回転体２＋ハブフランジ２１＋サブプレート３４＋スプリングホルダ３５｝が一体回転し、これらの部材に対して｛ドライブプレート３６＋スプラインハブ４｝が回転する。

この場合は、Ｌ－Ｈヒス発生機構１３によるヒステリシストルクＨと、Ｌヒス発生機構１４によるヒステリシストルクｈＬとが発生する。具体的には、第１摩擦ワッシャ５１の摩擦面５１ａとクラッチプレート２４との間、及び第２摩擦ワッシャ５２とスプラインハブ４との間、において摩擦抵抗が発生する。また、同時に、波線５６とサブプレート３４との間、及びドライブプレート３６とスプリングホルダ３５との間においても摩擦抵抗が発生する。

なお、ウェーブスプリング６０は爪部６０ｂが第２低剛性スプリング３７ｂに係合しているので、この１段目ではウェーブスプリング６０は自由に回転し得る状態であり、ウェーブスプリング６０とハブフランジ２１との間には摩擦抵抗は発生しない。

＜２段目＞
伝達トルク又はトルク変動がより大きくなると、第１低剛性スプリング３７ａが圧縮されつつ、さらに自由長の短い第２低剛性スプリング３７ｂも圧縮され始める。第１低剛性スプリング３７ａと第２低剛性スプリング３７ｂとは並列に配置されているので、第２低剛性スプリング３７ｂが圧縮され始めると、第１低剛性スプリング３７ａのみが圧縮されている場合（１段目）に比較して捩り剛性は高くなる。すなわち、捩り特性の２段目に移行する。

この２段目においては、１段目と同様のヒステリシストルク発生機構１３，１４に加えて、Ｌ２ヒス発生機構１５が作動する。

すなわち、１段目と同様の部材間に摩擦抵抗が発生するとともに、ウェーブスプリング６０とハブフランジ２１との間においても摩擦抵抗が発生する。具体的には、第２低剛性スプリング３７ｂが圧縮されると、第２低剛性スプリング３７ｂが圧縮された分だけウェーブスプリング６０がハブフランジ２１に対して回転し、両部材６０，２１間に摩擦抵抗が発生する。したがって、２段目においては、１段目と同様のヒステリシストルクＨ＋ｈＬに加えて、ウェーブスプリング６０とハブフランジ２１との間の摩擦抵抗によるヒステリシストルクｈＬ２が発生する。

＜３段目＞
伝達トルク又はトルク変動がさらに大きくなると、第１及び第２低剛性スプリング３７ａ，３７ｂがさらに圧縮され、スプラインハブ４に対して入力側回転部材２０がさらに回転する。すると、ハブフランジ２１の歯２１ｃとスプラインハブ４の歯４ｃとが当接し、ハブフランジ２１とスプラインハブ４とは一体に回転することになる。この状態では、第１及び第２低剛性スプリング３７ａ，３７ｂは先の状態以上に圧縮されることはなく、高剛性スプリング２２のうちの自由長の長い第１高剛性スプリング２２ａの圧縮が開始される。第１高剛性スプリング２２ａは第１及び第２低剛性スプリング３７ａ，３７ｂよりも剛性が高いので、２段目よりもさらに高い３段目の捩り剛性が得られる。

３段目においては、第１高剛性スプリング２２ａが圧縮されるので、入力側回転部材２０とハブフランジ２１（及びスプラインハブ４）との間で相対回転が発生する。一方で、リティニングプレート２５と第３摩擦ワッシャ５３とは一体回転し、ハブフランジ２１とサブプレート３４とは一体回転する。したがって、この３段目では、Ｌ－Ｈヒス発生機構１３及びＨヒス発生機構１６が作動する。

すなわち、Ｈヒス発生機構１６では、第３摩擦ワッシャ５３に固定された第２摩擦材６２とハブフランジ２１との間で摩擦抵抗が発生する。また、サブプレート３４に固定された第１摩擦材６１とクラッチプレート２４との間で摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によって、ヒステリシストルクｈＨが発生する。また、ここでは、Ｌ－Ｈヒス発生機構１３によってヒステリシストルクが発生するので、合計でヒステリシストルクＨ＋ｈＨが発生する。

ここで、この３段目では、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５と、ドライブプレート３６と、は相対回転せず、これらの部材の間では摩擦抵抗は発生しない。すなわち、Ｌヒス発生機構１４及びＬ２ヒス発生機構１５は作動しない。

＜４段目＞
伝達トルク又はトルク変動がさらに大きくなると、第１高剛性スプリング２２ａが圧縮されつつ、さらに自由長の短い第２高剛性スプリング２２ｂも圧縮され始める。第１高剛性スプリング２２ａと第２高剛性スプリング２２ｂとは並列に配置されているので、第２高剛性スプリング２２ｂが圧縮され始めると、第１高剛性スプリング２２ａのみが圧縮されている場合（３段目）に比較して捩り剛性は高くなる。すなわち、捩り特性の４段目に移行する。

この４段目において、相対回転する部材は３段目と同様であり、Ｌ－Ｈヒス発生機構１３及びＨヒス発生機構１６が作動し、ヒステリシストルクＨ＋ｈＨが得られる。

＜ストッパ機構１７の作動＞
そして、さらに伝達トルク又はトルク変動が大きくなると、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５とハブフランジ２１との相対回転角度が大きくなる。すると、ストップピン２６がストッパ用切欠２１ｄの側面に当接し、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５とハブフランジ２１との相対回転が停止する。

［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

（ａ）前記実施形態では、凸状当接面と凹状当接面とが径方向の中央部で接触し、内周端部及び外周端部で離れるようにしたが、内周端部及び外周端部のうちの一方のみが離れるようにしてもよい。

（ｂ）前記実施形態では、各当接面を球面の一部によって形成したが、ミスアライメントが吸収できれば、他の曲面であってもよい。

（ｃ）前記実施形態では、４段の捩り特性を有するクラッチディスク組立体に本発明を適用したが、捩じり特性の段数は限定されない。ダンパ装置を有するすべての動力伝達装置に本発明を同様に適用することができる。

（ｄ）各ヒステリシストルク発生機構で発生するヒステリシストルクの大きさは限定されない。求められる捩じり特性に応じてヒステリシストルクの大きさを適宜変更が可能である。

１ クラッチディスク組立体
３ ダンパ機構
４ スプラインハブ（出力側回転部材）
４ｄ 係合凸部
４ｅ 凸状当接面
２２ 高剛性スプリング
２４ クラッチプレート（入力側回転部材）
２５ リティニングプレート（入力側回転部材）
５１ 第１摩擦ワッシャ（ブッシュ）
５１ａ 摩擦面
５１ｂ 凹状当接面
５１ｃ 係合部

Claims (5)

1. 入力されたトルクを出力側に伝達するとともに、トルク変動を減衰するダンパ装置であって、
   トルクが入力される入力側回転部材と、
   前記入力側回転部材に対して相対回転自在に配置され、環状の凸状当接面と、複数の係合凸部と、を有し、前記凸状当接面は、外周面に径方向に延びる凸状の曲面であり、前記複数の係合凸部は、前記凸状当接面の外周部において径方向に突出するように形成され円周方向に並べて配置されている、出力側回転部材と、
   前記入力側回転部材と前記出力側回転部材とを回転方向に弾性的に連結する複数の弾性部材と、
   前記出力側回転部材と軸方向に隣接して配置され、摩擦面と、環状の凹状当接面と、複数の係合部と、を有するブッシュと、
   を備え、
   前記摩擦面は、第１側面に形成され、前記入力側回転部材と摩擦接触してヒステリシストルクを発生するものであり、
   前記凹状当接面は、前記第１側面と逆側の第２側面に形成され、径方向に延びる凹状の曲面であり、前記凸状当接面に当接し前記凸状当接面と協働して前記出力側回転部材の回転中心に対するミスアライメントを吸収するものであり、内周端部及び外周端部の少なくとも一方が前記凸状当接面から離れる形状であり、
   前記複数の係合部は、前記第２側面において前記凹状当接面の外周部に円周方向に並べて軸方向に突出して形成され、前記複数の係合凸部の円周方向間に挿入されて回転不能に係合する、
   ダンパ装置。
   
2. 前記凸状当接面と前記凹状当接面とは、径方向の中央部が当接するとともに、内周端部及び外周端部が離れる形状である、請求項１に記載のダンパ装置。
   
3. 前記凸状当接面は凸状の球面の一部であり、
   前記凹状当接面は、前記凸状当接面の半径よりも大きい凹状の球面の一部である、
   請求項１又は２に記載のダンパ装置。
   
4. 前記入力側回転部材は、軸方向に所定の隙間を介して対向して配置されたそれぞれ環状のクラッチプレート及びリティニングプレートを有し、
   前記出力側回転部材は、少なくとも前記クラッチプレートの内周側を軸方向に貫通する筒状部を含むハブを有し、
   前記ブッシュは、前記クラッチプレートの内周端部において前記ハブの筒状部の外周面に配置されている、
   請求項１から３のいずれかに記載のダンパ装置。
   
5. 前記ブッシュの摩擦面は、平坦面であり、前記クラッチプレートの内周端部の側面に摩擦接触する、
   請求項４に記載のダンパ装置。

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