JP7449762B2 - ダンパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダンパ装置に関する。

エンジンで発生した動力をトランスミッション側に伝達するとともに、回転変動を減衰するために、車両には、ダンパ装置が搭載されている。

この種のダンパ装置は、入力回転体と、出力回転体と、複数のコイルスプリングと、を有している。コイルスプリングは、入力回転体の窓部及び出力回転体の窓孔に配置され、入力回転体と出力回転体とを回転方向に弾性的に連結している。

また、ダンパ装置には、特にアイドリング時の振動及び異音を抑制するために、メインダンパユニットに加えてプリダンパユニットが設けられる場合がある（例えば、特許文献１）。

特開２０１９－９０４２８号公報

特許文献１に示されたプリダンパユニットでは、出力側回転体が、筒状のハブと、ハブの外周側に設けられた円板状のフランジと、これらの間に配置された複数のスプリングと、によって構成されている。ハブの外周には複数の歯が形成され、この歯が、フランジの内周面に形成された複数の凹部に係合している。そして、これらの歯と凹部との間には、円周方向の隙間が形成され、この隙間の角度分だけ、ハブとフランジとが相対回転可能となっている。

このようなプリダンパユニットでは、ハブとフランジとの間の隙間と、スプリングの長さと、の関係によっては、回転方向にガタが発生し、このガタに起因して異音が発生する等の問題がある。

本発明の課題は、ダンパ装置において、プリダンパユニットにおける異音の発生を抑制することにある。

（１）本発明に係るダンパ装置は、第１回転体と、第２回転体と、第１プリダンパと、第１主弾性部材と、を備えている。第２回転体は、筒状のハブと、ハブの外周側にハブと相対回転可能に配置されたフランジと、を有し、第１回転体と相対回転可能である。第１プリダンパは、ハブとフランジとを回転方向に弾性的に連結し、第１回転体と第２回転体との第１捩り角度領域で作動する。第１主弾性部材は、第１プリダンパと円周方向において異なる位置に配置され、第１回転体と第２回転体とを回転方向に弾性的に連結し、第１捩り角度領域よりも大きい第２捩り角度領域で作動する。

また、第１プリダンパは第１副弾性部材及び第２副弾性部材を有している。第１副弾性部材は、ハブとフランジとの相対回転がない中立時において圧縮された状態で配置され、ハブに対してフランジを第１回転方向に付勢する。また、第２副弾性部材は、中立時において圧縮された状態で配置され、ハブに対してフランジを第２回転方向に付勢する。

この装置では、アイドルリング時のように第１回転体と第２回転体との捩り角度が小さい第１捩り角度領域では、第１プリダンパが作動する。また、第１回転体と第２回転体との捩り角度が大きい第２捩り角度領域では、第１主弾性部材が作動する。

ここで、第１プリダンパの第１副弾性部材及び第２副弾性部材は、ハブとフランジとの間に圧縮された状態で、かつ各副弾性部材は、ハブに対してフランジをそれぞれ異なる方向に付勢している。このため、中立時においては、２つの副弾性部材によって、ハブとフランジとの間の隙間が一定の隙間に保持され、例えば、アイドリング時において、ハブとフランジとの衝突による異音を抑えることができる。

（２）好ましくは、第１副弾性部材は、ハブがフランジに対して第１回転方向に回転する際にさらに圧縮される。この場合、第２副弾性部材は、ハブがフランジに対して第２回転方向に回転する際にさらに圧縮される。

（３）好ましくは、第１副弾性部材は、ハブがフランジに対して第２回転方向に回転する際に伸長する。また、第２副弾性部材は、ハブがフランジに対して第１回転方向に回転する際に伸長する。

（４）好ましくは、ハブは、外周面に、複数の第１係合部と、支持部と、を有している。この場合、フランジは、内周面に、複数の第２係合部と、保持用切欠と、を有している。複数の第２係合部は、複数の第１係合部に対して円周方向に隙間を介して対向する。保持用切欠は、所定の幅を有し、支持部が挿入されている。

そして、第１副弾性部材は、支持部と、保持用切欠の一方の端部と、の間に圧縮された状態で装着されている。また、第２副弾性部材は、支持部と、保持用切欠の他方の端部と、の間に圧縮された状態で装着されている。

（５）好ましくは、フランジは、第１主弾性部材を収容する第１窓孔を有している。また、好ましくは、ダンパ装置は、第１回転体と第２回転体との相対回転角度を所定の角度範囲に規制するストッパ機構をさらに備えている。

ストッパ機構は、フランジに形成された第１切欠及び第２切欠と、第１回転体に固定された２個のストップ部材と、を有している。第１切欠は、第１窓孔の円周方向の一方側に円周方向に延びて形成されている。第２切欠は、第１窓孔の円周方向の他方側に円周方向に延びて形成された孔であって、第１窓孔に近い端部が第１窓孔に連通している。２個のストップ部材は、第１切欠内及び第２切欠内において円周方向に移動可能である。

このダンパ装置では、第２切欠の一方の端部が第１窓孔に連通している。このため、第２切欠の円周方向の長さを長くすることができる。すなわち、ストッパ機構の作動範囲を広げることができ、第１回転体と第２回転体との互いの一方向への相対回転角度（捩り角度）を広角化できる。

（６）好ましくは、第１切欠は第１窓孔とは離反して設けられている。この場合は、第１切欠と第１窓孔とが離反して設けられているので、第１切欠と第１窓孔とが連通している場合に比較して、フランジの強度の低下を抑えることができる。

（７）好ましくは、第１切欠は、第１ピッチ径上に円弧状に形成されている。この場合、第２切欠は、第１ピッチ径より内周側の第２ピッチ径上に円弧状に形成された孔である。

ここでは、第１切欠のピッチ径と第２切欠のピッチ径とを変えているので、第１窓孔を挟む第１切欠と第２切欠とを互いに近づけることができる。すなわち、隣接する切欠の間の角度を９０°に近づけることができ、第１回転体及びフランジの強度が不均一になるのを抑えることができる。

（８）好ましくは、第１窓孔は、円周方向の一方の押圧面に突出部を有し、突出部は、押圧面の径方向の中央部に円周方向に膨らむように突出している。この場合、第１切欠の第１窓孔に近い端部は、突出部に向かって延びている。

ここでは、第１切欠の一方の端部を、第１窓孔の突出部に食い込む程度に延長することができる。したがって、第１切欠の円周方向の長さを長くすることができる。

（９）好ましくは、ダンパ装置は、第２主弾性部材をさらに備えている。第２主弾性部材は、第１プリダンパの径方向外側に配置され、第１回転体と第２回転体とを回転方向に弾性的に連結する。この場合、第１回転体は、第２主弾性部材の円周方向長さよりも長い１対の窓部を有し、フランジは、第２主弾性部材が収容された１対の窓孔を有する。

（１０）好ましくは、ダンパ装置は、第２プリダンパと、第３主弾性部材と、第４主弾性部材と、をさらに備えている。第２プリダンパは、第１回転体の回転軸を挟んで第１プリダンパと対向して配置され、第１プリダンパととともにハブとフランジとを回転方向に弾性的に連結する。第３主弾性部材は、第１回転体の回転軸を挟んで第１主弾性部材と対向して配置され、第１主弾性部材とともに第１回転体と第２回転体とを回転方向に弾性的に連結する。第４主弾性部材は、第１回転体の回転軸を挟んで第２主弾性部材と対向して、かつ第２プリダンパの径方向外側に配置され、第２主弾性部材とともに第１回転体と第２回転体とを回転方向に弾性的に連結する。

以上のような本発明では、プリダンパユニットを有するダンパ装置において、プリダンパユニットにおける異音の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態によるトルクリミッタ付きダンパ装置の断面図。 ダンパユニットの正面図。 第２プレートの正面図。 フランジの正面図。 第１スプリングシートの側面図。 図５のＶＩ－ＶＩ線断面図。 プリダンパの正面部分図。 図１の拡大部分図。 スプリンホルダの正面図。 受け部材の斜視図。 捩り特性線図。

［全体構成］
図１は、本発明の一実施形態によるトルクリミッタ付きダンパ装置１（以下、単に「ダンパ装置」と記載する場合もある）の断面図である。また、図２はダンパ装置１の正面図であり、一部の部材を取り外して、又は部材の一部を削除して示している。図１において、Ｏ－Ｏ線は回転軸である。図１において、ダンパ装置１の左側にエンジンが配置され、右側に電動機や変速装置等を含む駆動ユニットが配置される。

なお、以下の説明において、軸方向とは、ダンパ装置１の回転軸Ｏが延びる方向である。また、円周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の円周方向であり、径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の径方向である。なお、円周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の円周方向に完全に一致している必要はなく、例えば、図２の上部に示された窓部及び窓孔を基準とした左右方向も含む概念である。また、径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の直径方向に完全に一致している必要はなく、例えば、図２の上部に示された窓部及び窓孔を基準とした上下方向も含む概念である。

このダンパ装置１は、図示しないフライホイールと駆動ユニットの入力軸との間に設けられ、エンジンと駆動ユニットとの間で伝達されるトルクを制限するとともに、回転変動を減衰するための装置である。ダンパ装置１は、トルクリミッタユニット１０と、ダンパユニット２０と、を有している。

［トルクリミッタユニット１０］
トルクリミッタユニット１０は、ダンパユニット２０の外周側に配置されている。トルクリミッタユニット１０は、フライホイールとダンパユニット２０との間で伝達されるトルクを制限する。トルクリミッタユニット１０は、第１サイドプレート１１及び第２サイドプレート１２と、摩擦ディスク１３と、プレッシャプレート１４と、コーンスプリング１５と、を有している。

第１サイドプレート１１と第２サイドプレート１２とは複数のリベットによって互いに固定されている。摩擦ディスク１３は、コアプレート１３１及び１対の摩擦部材１３２を有している。プレッシャプレート１４及びコーンスプリング１５は、第１サイドプレート１１と摩擦ディスク１３との間に配置されている。コーンスプリング１５は、プレッシャプレート１４を介して摩擦ディスク１３を第２サイドプレート１２に押圧している。

［ダンパユニット２０］
ダンパユニット２０は、入力側プレート２１（第１回転体の一例）と、ハブフランジ２２（第２回転体の一例）と、入力側プレート２１とハブフランジ２２との間に配置されたダンパ部２３と、から構成されている。

＜入力側プレート２１＞
入力側プレート２１は、第１プレート２１１と第２プレート２１２とを有している（以下、第１プレート２１１及び第２プレート２１２を併せて「入力側プレート２１」と記載する場合もある）。図３に示すように、第１プレート２１１及び第２プレート２１２は、ともに中心孔を有する環状の部材である。なお、図３は第２プレート２１２のみを示しているが、基本的な構成は第１プレート２１１も同様である。第１プレート２１１と第２プレート２１２とは、４個のストップピン２４（図２参照）によって、軸方向に所定の間隔をあけて互いに固定されている。したがって、第１プレート２１１と第２プレート２１２とは、軸方向及び回転方向に相対的に移動不能である。また、図１に示すように、第２プレート２１２の外周部には、４個のリベット２５によって摩擦ディスク１３のコアプレート１３１の内周部が固定されている。

図３に示すように、第１プレート２１１及び第２プレート２１２には、それぞれ１対の第１窓部２１ａ及び第２窓部２１ｂが形成されている。１対の第１窓部２１ａは、回転軸Ｏを挟んで対向して配置されている。図３では、第２プレート２１２の第１窓部２１ａ及び第２窓部２１ｂが示されているが、第１プレート２１１の第１窓部及び第２窓部も同様の構成である。１対の第１窓部２１ａは、それぞれのプレート２１１，２１２を切り起こして形成されており、円周方向の両端面に押圧面２１ｃを有し、外周縁及び内周縁にそれぞれ支持部を有している。また、１対の第２窓部２１ｂは、第１窓部２１ａとは９０°の間隔をあけて、回転軸Ｏを挟んで対向して配置されている。１対の第２窓部２１ｂは、円周方向に延びるとともに、軸方向に貫通する円弧状の開口であり、円周方向の両端面に押圧面２１ｄを有している。

また、第１プレート２１１及び第２プレート２１２には、リベット２５をかしめるための４個の組付け用孔２１ｅが、リベット２５と対応する位置に形成されている。

＜ハブフランジ２２＞
ハブフランジ２２は、入力側プレート２１からのトルクを出力側の装置に伝達するための部材である。ハブフランジ２２は、図１及び図２に示すように、ハブ３０と、フランジ４０と、を有している。

ハブ３０は、筒状の部材であり、第１プレート２１１及び第２プレート２１２の中心孔内に配置されている。ハブ３０の内周部にはスプライン孔が形成されており、このスプライン孔に出力側の部材がスプライン係合可能である。また、ハブ３０の外周面には、８個の歯３０ａ（第１係合部の一例）と、１対の突起部３０ｂ（支持部の一例）と、が形成されている。１対の突起部３０ｂは、回転軸Ｏを挟んで対向して配置されている。

フランジ４０は、図２及び図４に示すように、円板状に形成され、第１プレート２１１と第２プレート２１２との軸方向間に配置されている。フランジ４０は、それぞれ１対の第１窓孔４１ａ及び第２窓孔４１ｂと、それぞれ１対の第１ストッパ用孔４２ａ（第１切欠の一例）及び第２ストッパ用孔４２ｂ（第２切欠の一例）と、を有している。また、フランジ４０は、中心部に、ハブ３０が挿入可能な開口４３が形成されている。この開口４３の内周面に、８個の係合孔４３ａ（第２係合部の一例）と、１対の保持用切欠４３ｂと、が形成されている。なお、８個の係合孔４３ａのうちの４個は、１対の保持用切欠４３ｂと連通しており、明確な係合孔の形状ではない。

第１窓孔４１ａは、回転軸Ｏを挟んで対向して配置されており、第１プレート２１１及び第２プレート２１２の第１窓部２１ａと対応する位置に形成されている。第１窓孔４１ａは、円周方向の両端面に押圧面４１ｃを有している。そして、第１窓孔４１ａの円周方向のＲ１側（以下、単に「Ｒ１側」と記載する）の押圧面４１ｃは、対向する押圧面４１ｃに向かって（すなわち、円周方向に）膨らむように突出する突出部４１ｄを有している。

第２窓孔４１ｂは、第１窓孔４１ａとは９０°の間隔をあけて、回転軸Ｏを挟んで対向して配置されている。すなわち、第２窓孔４１ｂは、第１プレート２１１及び第２プレート２１２の第２窓部２１ｂと対応する位置に形成されている。第２窓孔４１ｂは矩形状に形成されており、第２窓孔４１ｂの径方向位置（孔の径方向の幅の中央位置）は、第１窓孔４１ａの径方向の中心位置よりも径方向内側に位置している。第２窓孔４１ｂは、円周方向の両端面に押圧面４１ｆを有しており、両押圧面４１ｆ間の距離は、入力側プレート２１の第２窓部２１ｂの両押圧面２１ｄ間の距離（円周方向の長さ）より短く設定されている。

図４に示すように、第１ストッパ用孔４２ａは、第１窓孔４１ａのＲ１側において、円弧状に延びる長孔である。第１ストッパ用孔４２ａは、第１窓孔４１ａとは離れて形成されている。第１ストッパ用孔４２ａの第１窓孔４１ａから離れた側の端部は、第２窓孔４１ｂの径方向外側にまで延びている。また、第１ストッパ用孔４２ａの第１窓孔４１ａに近い方の端部は、第１窓孔４１ａの突出部４１ｄに向かって延びている。具体的には、第１ストッパ用孔４２ａの第１窓孔４１ａ側の端部は、直線Ｌに到達している。ここで、直線Ｌは、第１窓孔４１ａの突出部４１ｄが形成されていない外周側の端面と内周側の端面とをつなぐ直線である。

第２ストッパ用孔４２ｂは、第１窓孔４１ａの円周方向のＲ２側（以下、単に「Ｒ側」と記載する）において、円弧状に延びる長孔である。第２ストッパ用孔４２ｂのＲ１側の端部は、第１窓孔４１ａの径方向の中央部に連通している。

また、第１ストッパ用孔４２ａ及び第２ストッパ用孔４２ｂにおいて、Ｒ２側の端部近傍には、外周側に膨らむ切欠４２ｃが形成されている。この切欠４２ｃは、入力側プレート２１のリベット２５の組付け用孔２１ｅに対応する位置に、同様の大きさとなるように形成されている。この切欠４２ｃ及び組付け用孔２１ｅを通して、リベット２５をかしめることが可能である。

このような構成では、第１窓孔４１ａに突出部４１ｄが形成されていない場合に比較して、第１ストッパ用孔４２ａの第１窓孔４１ａ側の端部を、より長く延ばして形成することができる。また、第２ストッパ用孔４２ｂの一方の端部が第１窓孔４１ａに連通しているので、第２ストッパ用孔４２ｂの円周方向長さをより長く形成することができる。この結果、第１窓孔４１ａを挟む１対のストップピン２４の間の角度を、９０°に近づけることができる。

また、第１ストッパ用孔４２ａ及び第２ストッパ用孔４２ｂにはストップピン２４が軸方向に貫通している。このため、入力側プレート２１とハブフランジ２２とは、ストップピン２４が各ストッパ用孔４２ａ，４２ｂ内において移動可能な範囲で相対回転可能である。言い換えれば、ストップピン２４と各ストッパ用孔４２ａ，４２ｂとによってストッパ機構４５が構成されており、入力側プレート２１とハブフランジ２２とは、ストップピン２４が各ストッパ用孔４２ａ，４２ｂの端面に当接することによって、互いの相対回転が禁止される。

ここで、１対の第１窓孔４１ａの径方向位置は同じであるが、第１ストッパ用孔４２ａのピッチ半径Ｐ１（第１ストッパ用孔４２ａの径方向中央部の半径）は、第２ストッパ用孔４２ｂのピッチ半径Ｐ２よりも大きい。すなわち、第１ストッパ用孔４２ａと第２ストッパ用孔４２ｂとは、径方向にずれた位置に形成されている。

このため、第１ストッパ用孔４２ａのＲ２側の端部を、第１窓孔４１ａの径方向の中央部（すなわち突出部４１ｄ）に向かって延ばすことができる。また、第２ストッパ用孔４２ｂのＲ１側の端部を、第１窓孔４１ａの径方向の中心部に連通させることができる。

８個の係合孔４３ａのうち、４個の係合孔４３ａは、それぞれ２個の係合孔４３ａが、回転軸Ｏを挟んで対向する位置に形成されている。図２に示すように、この４個の係合孔４３ａに、ハブ３０の８個の歯３０ａのうちの４個の歯３０ａが、円周方向の両側に所定の隙間（角度θ１に対応）を介して嵌っている。

１対の保持用切欠４３ｂは、１対の第１窓孔４１ａと９０°ずれた位置（すなわち、円周方向において１対の第２窓孔４１ｂと同じ位置）に形成されている。保持用切欠４３ｂは、円周方向に直線状に形成され、所定の幅を有している。すなわち、保持用切欠４３ｂの一方の端部は１対の第１窓孔４１ａの一方に向かって延び、他方の端部は１対の第１窓孔４１ａの他方に向かって延びている。

＜ダンパ部２３＞
図１及び図２に示すように、ダンパ部２３は、１対の大コイルスプリング４７（第１及び第２主弾性部材の一例）と、１対の樹脂部材４８（第３及び第４主弾性部材の一例）と、１対のプリダンパ５０（第１及び第２プリダンパの一例）と、ヒス発生機構６０と、を有している。

１対の大コイルスプリング４７及び１対の樹脂部材４８は、入力側プレート２１とハブフランジ２２とを回転方向に弾性的に連結するための機構である。

－大コイルスプリング４７及び樹脂部材４８－
大コイルスプリング４７はフランジ４０の第１窓孔４１ａに収容され、樹脂部材４８はフランジ４０の第２窓孔４１ｂに収容されている。また、大コイルスプリング４７及び樹脂部材４８は、第１プレート２１１及び第２プレート２１２の各窓部２１ａ，２１ｂによって、軸方向及び径方向に支持されている。

なお、樹脂部材４８は、図２に示すように、入力側プレート２１の第２窓部２１ｂに対して、円周方向に隙間（角度θ２に相当）を介して配置されている。一方、樹脂部材４８は、フランジ４０の第２窓孔４１ｂに対して、円周方向に隙間なく配置されている。

大コイルスプリング４７のＲ１側の端面には第１スプリングシート７１が設けられている。図５及び図６に示すように、第１スプリングシート７１は、端面支持部７１１と、外周支持部７１２と、を有している。なお、図５は第１スプリングシート７１の側面図（円周方向の一方側から視た図）であり、図６は図５のＶＩ－ＶＩ線断面図である。

端面支持部７１１は、大コイルスプリング４７のＲ１側の端面を支持するとともに、入力側プレート２１の第１窓部２１ａの押圧面２１ｃ及びフランジ４０の第１窓孔４１ａの押圧面４１ｃに支持されている。端面支持部７１１において、第１窓孔４１ａの押圧面４１ｃに支持されている面には、図６に示すように、大コイルスプリング４７側に向かって円弧状に凹む凹部７１１ａが形成されている。また、この凹部７１１ａの中央部、すなわち、径方向の中央部でかつ軸方向の中央部に、円周方向に貫通する孔７１１ｂを有している。そして、フランジ４０の第１窓孔４１ａの突出部４１ｄが、この凹部７１１ａに嵌まり込んでいる。

外周支持部７１２は、端面支持部７１１の外周端部から円周方向に延びて形成されている。この外周支持部７１２は、大コイルスプリング４７のＲ１側の端部の外周部と、第１窓部２１ａ及び第１窓孔４１ａの内周面と、の間に配置されている。このため、大コイルスプリング４７が遠心力によって、あるいは圧縮された状態で、外周側に移動しても、大コイルスプリング４７と第１窓部２１ａ及び第１窓孔４１ａとの接触を避けることができる。

また、大コイルスプリング４７のＲ２側の端面には第２スプリングシート７２が設けられている。より詳細には、大コイルスプリング４７のＲ２側の端面は、第２スプリングシート７２に支持され、第２スプリングシート７２は、第１窓部２１ａのＲ２側の押圧面２１ｃ及び第１窓孔４１ａのＲ２側の押圧面４１ｃに支持されている。この第２スプリングシート７２は、従来から周知のものであり、ここでは詳細な説明は省略する。

－プリダンパ５０－
１対のプリダンパ５０は、ハブ３０とフランジ４０とを回転方向に弾性的に連結するための機構である。１対のプリダンパ５０は、図２に示すように、回転軸Ｏを挟んで対向して配置されている。各プリダンパ５０は、第２窓孔４１ｂの径方向内側であって、１対の第１窓孔４１ａによって挟まれるように配置されている。各プリダンパ５０は、図７に示すように、スプリングホルダ５１と、受け部材５２と、第１及び第２小コイルスプリング５３，５４（第１及び第２副弾性部材の一例）と、を有している。

スプリングホルダ５１は、図１の一部を拡大して示す図８に示すように、第１プレート２１１とフランジ４０との軸方向間に配置されている。スプリングホルダ５１は、図９に示すように、中心部に孔を有する円板部５１１と、１対の支持部５１２と、を有している。

円板部５１１は、内周面がハブ３０の外周面に支持されている。図８に示すように、円板部５１１の第２プレート２１２側の側面には、ハブ３０の歯３０ａ及び突起部３０ｂと、フランジ４０の内周部と、が当接している。

図９に示すように、１対の支持部５１２は、円板部５１１の第２プレート２１２側の側面に、回転軸Ｏを挟んで対向して形成されている。１対の支持部５１２は同様の構成であるので、以下では、一方の支持部５１２及びそれに関連する部材についてのみ説明する。

支持部５１２は、円板部５１１の側面から、第２プレート２１２側に突出して形成されている。支持部５１２は、図7に示すように、１対の第１窓孔４１ａの内周端部の間に所定の幅で延びており、フランジ４０の保持用切欠４３ｂに嵌まり込んでいる。したがって、フランジ４０とスプリングホルダ５１とは、相対回転不能である。また、支持部５１２は、第１窓孔４１ａの内周端部近傍に１対のスプリング受け部５１２ａ，５１２ｂを有している。より詳細には、支持部５１２のＲ１側の端部にスプリング受け部５１２ａを有し、Ｒ２側の端部にスプリング受け部５１２ｂを有している。そして、支持部５１２の中心部、すなわち、対向する１対のスプリング受け部５１２ａ，５１２ｂの中心部に、ハブ３０の突起部３０ｂが挿入されている。

受け部材５２は、図７及び図１０に示すように、ハブ３０の突起部３０ｂに装着されている。受け部材５２は、ブロック状に形成されており、内周側に開く開口５２ａと、両側面に外側に向かって開く１対のスプリング用穴５２ｂ，５２ｃと、を有している。開口５２ａにはハブ３０の突起部３０ｂが挿入されている。スプリング用穴５２ｂ，５２ｃは、底部を有しており、円周方向には貫通していない。そして、受け部材５２と、スプリングホルダ５１の１対の受け部５１２ａ，５１２ｂのそれぞれと、の間に、第１小コイルスプリング５３及び第２小コイルスプリング５４が圧縮された状態で配置されている。

第１小コイルスプリング５３の一方の端面はスプリングホルダ５１のＲ１側の受け部５１２ａに支持され、他方の端面は受け部材５２のスプリング用穴５２ｂに挿入されて支持されている。また、第２小コイルスプリング５４の一方の端面はスプリングホルダ５１のＲ２側の受け部５１２ｂに支持され、他方の端面は受け部材５２のスプリング用穴５２ｃに挿入されて支持されている。

このような構成では、第１小コイルスプリング５３は、ハブ３０に対してフランジ４０をＲ１方向に付勢し、第２小コイルスプリング５４は、ハブ３０に対してフランジ４０をＲ２方向に付勢している。

なお、プリダンパ５０の各小コイルスプリング５３，５４は、第１窓孔４１ａに配置された大コイルスプリング４７に比較して、低剛性である。したがって、ダンパ部２３の作動時においては、捩り角度の小さい領域では、プリダンパ５０の各小コイルスプリング５３，５４が作動し、その作動が停止したあとの捩り角度の大きい領域において、大コイルスプリング４７及び樹脂部材４８が作動する。

また、図８に示すように、スプリングホルダ５１の第２プレート２１２側の端面には、カバー５５が配置されている。すなわち、カバー５５は、スプリングホルダ５１の端面と、第２プレート２１２と、の軸方向間に配置されている。このカバー５５によって、第１及び第２小コイルスプリング５３，５４は、スプリングホルダ５１の支持部５１２の内部に保持されている。

ヒス発生機構６０は、図８に示すように、第１プレート２１１及び第２プレート２１２と、ハブフランジ２２と、の軸方向間に配置されている。ヒス発生機構６０は、スプリングホルダ５１及びカバー５５を含み、ブッシュ６１と、コーンスプリング６２と、を有している。ブッシュ６１及びコーンスプリング６２は、カバー５５と第２プレート２１２との軸方向間に配置されている。ブッシュ６１は、第２プレート２１２に対して相対回転不能であり、コーンスプリング６２はブッシュ６１と第２プレート２１２との軸方向間に圧縮された状態で配置されている。

以上のような構成によって、ハブ３０とフランジ４０とが互いに相対回転すると、スプリングホルダ５１とハブ３０との間に比較的小さい第１ヒステリシストルクが発生する。また、第１プレート２１１及び第２プレート２１２と、ハブフランジ２２と、が互いに相対回転すると、スプリングホルダ５１の側面と第１プレート２１１との間、カバー５５とブッシュ６１との間、において比較的大きい第２ヒステリシストルクが発生する。

［トルクリミッタユニット１０とダンパユニット２０の組付け］
このダンパ装置１の組み立てに際しては、まず、トルクリミッタユニット１０とダンパユニット２０とを、それぞれ別に組み付ける。その後、トルクリミッタユニット１０のコアプレート１３１の内周部と、第２プレート２１２の外周部とを、リベット２５によってかしめ固定する。

このとき、第１プレート２１１には組付け用孔２１ｅが形成され、またフランジ４０には組付け用切欠４２ｃが形成されているので、これらの孔２１ｅ及び切欠４２ｃを利用して、かしめ工具をリベット２５に当て、リベット２５をかしめることができる。

［動作］
エンジンからフライホイールに伝達されたトルクは、トルクリミッタユニット１０を介してダンパユニット２０に入力される。ダンパユニット２０では、トルクリミッタユニット１０の摩擦ディスク１３が固定されている入力側プレート２１にトルクが入力され、このトルクは、プリダンパ５０、コイルスプリング４７、及び樹脂部材４８を介してハブフランジ２２に伝達される。そして、ハブフランジ２２から、出力側の電動機、発電機、変速機等に動力が伝達される。

また、例えば、エンジン始動時においては、出力側の慣性量が大きいために、出力側からエンジンに過大なトルクが伝達される場合がある。このような場合は、トルクリミッタユニット１０によってエンジン側に伝達されるトルクが所定値以下に制限される。

＜正側捩り特性＞
ダンパユニット２０における正側の捩り特性、すなわち、エンジンからトルクが入力された場合（正側トルクの入力）の特性について説明する。

ここで、プリダンパ５０においては、前述のように、第１小コイルスプリング５３及び第２小コイルスプリング５４は、ともに圧縮された状態で配置され、ハブ３０に対してフランジ４０をそれぞれが異なる回転方向に付勢している。したがって、捩り角度が「０」の中立状態では、ハブ３０とフランジ４０との円周方向隙間は、角度θ１に維持されており、両者のガタによる異音は発生しない。

正側トルクが入力されると、図２において、入力側プレート２１はＲ１方向に回転する。前述のように、大コイルスプリング４７は、第１及び第２小コイルスプリング５３，５４に比較して剛性が高い。したがって、捩り角度が角度θ１よりも小さい場合は、大コイルスプリング４７は作動せず（圧縮されず）、入力側プレート２１とフランジ４０とは一体で回転する。

この場合は、ハブ３０に対してフランジ４０がＲ１側に相対回転し、プリダンパ５０の第２小コイルスプリング５４はさらに圧縮され、第１小コイルスプリング５３は伸長する。このため、図１１に示すように、捩り角度が角度θ１になるまでは、低剛性の捩り特性Ｃ１が得られる。なお、第１小コイルスプリング５３は伸長するが、捩り角度θ１の状況では圧縮された状態であって、自由状態にまで伸長しているわけではない。また、ここでは、ハブ３０とフランジ４０とが互いに相対回転するので、比較的小さい第１ヒステリシストルクが発生する。

捩り角度が角度θ１になると、ハブ３０の歯３０ａがフランジ４０の係合孔４３ａの端面に当接する。このため、ハブ３０とフランジ４０とは一体で回転し、２つの小コイルスプリング５３，５４の作動は停止する。この場合は、２つの大コイルスプリング４７は、入力側プレート２１の第１窓部２１ａのＲ２側の押圧面２１ｃに支持されている第２スプリングシート７２と、フランジ４０の第１窓孔４１ａのＲ１側の押圧面４１ｃに支持されている第１スプリングシート７１と、の間で圧縮される。

なお、図２に示すように、樹脂部材４８は、中立時において、フランジ４０の第２窓孔４１ｂに隙間なく支持されているが、入力側プレート２１の第２窓部２１ｂにおいては、Ｒ１側及びＲ２側にそれぞれθ２の円周方向隙間が存在している。また、ストップピン２４と各ストッパ用孔４２ａとの間には、Ｒ１側及びＲ２側にθ３の円周方向隙間が存在している。ここで、各円周方向隙間（以下、単に「隙間」と記載する）の関係は、以下のように設定されている。

θ２＜θ３
以上のような隙間の設定により、入力側プレート２１とハブフランジ２２との捩り角度（以下、「捩り角度」と記載した場合、入力側プレート２１とハブフランジ２２との捩り角度である）がθ２になるまでは、大コイルスプリング４７のみが圧縮され、樹脂部材４８は圧縮されない。そして、捩り角度がθ２を超えると、樹脂部材４８は、入力側プレート２１の第２窓部２１ｂのＲ２側押圧面２１ｄと、フランジ４０の第２窓孔４１ｂのＲ１側押圧面４１ｆとの間で圧縮される。このため、正側の捩り特性は、図１１で示すように、捩り角度がθ１からθ２までは特性Ｃ２となり、捩り角度がθ２を超えると特性Ｃ３となる。

また、捩り角度がθ３になると、第１ストッパ用孔４２ａのＲ１側の端面にストップピン２４が当接し、入力側プレート２１とハブフランジ２２との互いの相対回転が禁止される。

＜負側捩り特性＞
ダンパユニット２０における負側の捩り特性、すなわち、駆動ユニット側から逆にトルクが入力された場合（負側トルクの入力）の特性について説明する。

正側捩り特性で説明したと同様に、捩り角度が角度－θ１よりも小さい場合は、大コイルスプリング４７は作動せず（圧縮されず）、入力側プレート２１とフランジ４０とは一体で回転する。

この場合は、フランジ４０に対してハブ３０がＲ１側に相対回転し、プリダンパ５０の第１小コイルスプリング５３はさらに圧縮され、第２小コイルスプリング５４は伸長する。このため、図１１に示すように、捩り角度が角度－θ１になるまでは、低剛性の捩り特性Ｃ１が得られる。なお、第２小コイルスプリング５４は伸長するが、捩り角度－θ１の状況では圧縮された状態であって、自由状態にまで伸長しているわけではない。また、ここでは、ハブ３０とフランジ４０とが互いに相対回転するので、比較的小さい第１ヒステリシストルクが発生する。

捩り角度が角度－θ１になると、ハブ３０の歯３０ａがフランジ４０の係合孔４３ａの端面に当接する。このため、ハブ３０とフランジ４０とは一体で回転し、２つの小コイルスプリング５３，５４の作動は停止する。この場合は、大コイルスプリング４７は、ハブフランジ２２の第１窓孔４１ａのＲ２側押圧面４１ｃに装着された第２スプリングシート７２と、入力側プレート２１の第１窓部２１ａのＲ１側押圧面２１ｃに装着された第１スプリングシート７１と、の間で圧縮される。

樹脂部材４８の作動については、正側トルクが入力された場合と同様である。すなわち、捩り角度が－θ２になるまでは圧縮されず、捩り角度が－θ２以下では、図１１に示すように、低剛性の捩り特性Ｃ２となる。また、捩り角度が－θ２になると、樹脂部材４８は、ハブフランジ２２の第２窓孔４１ｂのＲ２側押圧面４１ｆと、入力側プレート２１の第２窓部２１ｂのＲ１側押圧面２１ｄと、の間で圧縮され始める。このため、捩り角度が－θ２を超えると、図１１に示すように、高剛性の捩り特性Ｃ３となる。

捩り角度が－θ３になると、ストップピン２４が第２ストッパ用孔４２ｂのＲ２側端面に当接し、入力側プレート２１とハブフランジ２２との互いの相対回転が禁止される。

［特徴］
（１）プリダンパ５０において、２つの小コイルスプリング５３，５４が圧縮された状態で配置され、ハブ３０に対してフランジ４０をそれぞれが異なる回転方向に付勢している。このため、アイドリング時等において、ハブ３０とフランジ４０との隙間に起因する異音を抑えることができる。

（２）入力側プレート２１において、第２窓部２１ｂの円周方向長さを樹脂部材４８の幅よりも長くしている。このため、フランジ４０の第２窓孔４１ｂの円周方向長さを、樹脂部材４８と同等にできる。この結果、フランジ４０に、特徴的な構成を有するプリダンパ５０を配置するためのスペースを確保できる。

（３）第１スプリングシート７１に凹部７１１ａが形成され、この凹部７１１ａに、フランジ４０の第１窓孔４１ａに形成された突出部４１ｄが嵌まり込んでいる。そして、この突出部４１ｄに向かって第１ストッパ用孔４２ａの端部が延びている。このため、第１ストッパ用孔４２ａの円周方向の長さを長くすることができる。すなわち、スプリングシートに凹部がなく、窓孔の端面が１つの平面で形成されている場合（突出部がない場合）に比較して、入力側プレート２１とハブフランジ４０との捩り角度を大きくすること（すなわち、広角化）が可能になる。

（４）第２ストッパ用孔４２ｂの第１窓孔４１ａ側の端部が、第１窓孔４１ａに連通している。このため、第２ストッパ用孔４２ｂの円周方向の長さを長くすることができ、入力側プレート２１とハブフランジ２２との捩り角度を大きくすることが可能になる。

（５）以上と同じ理由により、フランジ４０の第１窓孔４１ａの両側のストッパ用孔４２ａ，４２ｂを互いに近づけることができる。この結果、第１窓孔４１ａの両側のストップピン２４の間の角度を９０°に近づけることができ、入力側プレート２１及びハブフランジ２２の強度の不均一性を抑えることができる。

（６）第１窓孔４１ａの一方の端部は第１ストッパ用孔４２ａと連通していないので、フランジ４０の強度の低下を抑えることができる。

［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、３段の捩り特性を有するダンパ装置に本発明を適用したが、２段の捩り特性を有する装置にも、本発明を同様に適用することができる。この場合は、前記実施形態における第２窓部２１ｂ、第２窓孔４１ｂ、及び樹脂部材４８が不要になる。

（ｂ）前記実施形態では、大コイルスプリング４７の両端部にスプリングシート７１，７２を設けたが、これらのスプリングシートはなくてもよい。さらに、大コイルスプリング４７の一方の端部にのみスプリングシートを設けてもよい。

（ｃ）弾性部材の構成は、２つのコイルスプリング及び２つの樹脂部材に限定されない。例えば、すべての弾性部材をコイルスプリングにしてもよく、また個数は限定されない。

（ｄ）前記実施形態では、本発明をトルクリミッタ付きダンパ装置に適用したが、他のダンパ装置にも同様に適用することができる。

（ｅ）捩り特性は図１１に示した特性に限定されない。

２１ 入力側プレート（第１回転体）
２２ ハブフランジ（第２回転体）
２４ ストップピン
３０ ハブ
３０ａ 歯（第１係合部）
３０ｂ 突起部（支持部）
４０ フランジ
４１ａ 第１窓孔
４２ａ 第１ストッパ用孔（第１切欠）
４２ｂ 第２ストッパ用孔（第２切欠）
４３ａ 係合孔（第２係合部）
４３ｂ 保持用切欠
４５ ストッパ機構
４７ 大コイルスプリング（第１及び第３主弾性部材）
４８ 樹脂部材（第２及び第４主弾性部材）
５０ プリダンパ
５３，５４ 第１及び第２小コイルスプリング（第１及び第２副弾性部材）

Claims (9)

1. 第１回転体と、
   筒状のハブと、前記ハブの外周側に前記ハブと相対回転可能に配置されたフランジと、を有し、前記第１回転体と相対回転可能な第２回転体と、
   前記ハブと前記フランジとを回転方向に弾性的に連結し、前記第１回転体と前記第２回転体との第１捩り角度領域で作動する第１プリダンパと、
   前記第１プリダンパと円周方向において異なる位置に配置され、前記第１回転体と前記第２回転体とを回転方向に弾性的に連結し、前記第１捩り角度領域よりも大きい第２捩り角度領域で作動する第１主弾性部材と、
   前記第１回転体と前記第２回転体との相対回転角度を所定の角度範囲に規制するストッパ機構と、
   を備え、
   前記フランジは、前記第１主弾性部材を収容する第１窓孔を有し、
   前記第１プリダンパは第１副弾性部材及び第２副弾性部材を有し、
   前記第１副弾性部材は、前記ハブと前記フランジとの相対回転がない中立時において圧縮された状態で配置され、前記ハブに対して前記フランジを第１回転方向に付勢し、
   前記第２副弾性部材は、前記中立時において圧縮された状態で配置され、前記ハブに対して前記フランジを第２回転方向に付勢し、
   前記ストッパ機構は、前記フランジに形成された第１切欠及び第２切欠と、前記第１回転体に固定された２個のストップ部材と、を有し、
   前記第１切欠は、前記第１窓孔の円周方向の一方側に円周方向に延びて形成されており、
   前記第２切欠は、前記第１窓孔の円周方向の他方側に円周方向に延びて形成された孔であって、前記第１窓孔に近い端部が前記第１窓孔に連通しており、
   前記２個のストップ部材は、前記第１切欠内及び前記第２切欠内において円周方向に移動可能である、
   ダンパ装置。
   
2. 前記第１副弾性部材は、前記ハブが前記フランジに対して第１回転方向に回転する際にさらに圧縮され、
   前記第２副弾性部材は、前記ハブが前記フランジに対して第２回転方向に回転する際にさらに圧縮される、
   請求項１に記載のダンパ装置。
   
3. 前記第１副弾性部材は、前記ハブが前記フランジに対して第２回転方向に回転する際に伸長し、
   前記第２副弾性部材は、前記ハブが前記フランジに対して第１回転方向に回転する際に伸長する、
   請求項１又は２に記載のダンパ装置。
   
4. 前記ハブは、外周面に、複数の第１係合部と、支持部と、を有し、
   前記フランジは、内周面に、前記複数の第１係合部に対して円周方向に隙間を介して対向する複数の第２係合部と、所定の幅を有し前記支持部が挿入された保持用切欠と、を有し、
   前記第１副弾性部材は、前記支持部と、前記保持用切欠の一方の端部と、の間に圧縮された状態で装着され、
   前記第２副弾性部材は、前記支持部と、前記保持用切欠の他方の端部と、の間に圧縮された状態で装着されている、
   請求項１から３のいずれかに記載のダンパ装置。
   
5. 前記第１切欠は前記第１窓孔とは離反して設けられている、請求項１に記載のダンパ装置。
   
6. 前記第１切欠は、第１ピッチ径上に円弧状に形成されており、
   前記第２切欠は、前記第１ピッチ径より内周側の第２ピッチ径上に円弧状に形成された孔である、
   請求項５に記載のダンパ装置。
   
7. 前記第１窓孔は、円周方向の一方の押圧面に突出部を有し、前記突出部は、前記押圧面の径方向の中央部に円周方向に膨らむように突出しており、
   前記第１切欠の前記第１窓孔に近い端部は、前記突出部に向かって延びている、
   請求項６に記載のダンパ装置。
   
8. 前記第１プリダンパの径方向外側に配置され、前記第１回転体と前記第２回転体とを回転方向に弾性的に連結する第２主弾性部材をさらに備え、
   前記第１回転体は、前記第２主弾性部材の円周方向長さよりも長い１対の窓部を有し、
   前記フランジは、前記第２主弾性部材が収容された１対の窓孔を有する、
   請求項１から７のいずれかに記載のダンパ装置。
   
9. 前記第１回転体の回転軸を挟んで前記第１プリダンパと対向して配置され、前記第１プリダンパととともに前記ハブと前記フランジとを回転方向に弾性的に連結する第２プリダンパと、
   前記第１回転体の回転軸を挟んで前記第１主弾性部材と対向して配置され、前記第１主弾性部材とともに前記第１回転体と前記第２回転体とを回転方向に弾性的に連結する第３主弾性部材と、
   前記第１回転体の回転軸を挟んで前記第２主弾性部材と対向して、かつ前記第２プリダンパの径方向外側に配置され、前記第２主弾性部材とともに前記第１回転体と前記第２回転体とを回転方向に弾性的に連結する第４主弾性部材と、
   をさらに備えた請求項８に記載のダンパ装置。

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