WO2017159809A1 - ダンパ装置 - Google Patents

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WO2017159809A1
WO2017159809A1 PCT/JP2017/010741 JP2017010741W WO2017159809A1 WO 2017159809 A1 WO2017159809 A1 WO 2017159809A1 JP 2017010741 W JP2017010741 W JP 2017010741W WO 2017159809 A1 WO2017159809 A1 WO 2017159809A1
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WO
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damper device
spring
torque
springs
elastic body
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PCT/JP2017/010741
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一能 伊藤
雅樹 輪嶋
伊藤 和広
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Priority to DE112017000348.2T priority patent/DE112017000348T5/de
Priority to JP2018506016A priority patent/JP6531865B2/ja
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    • F16H2045/0226Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers

Definitions

  • the invention of the present disclosure relates to a damper device having an input element to which torque from an engine is transmitted and an output element.
  • a double-pass damper used in connection with a torque converter is known (for example, see Patent Document 1).
  • the vibration path from the engine and the lockup clutch (32) to the output hub (37) is divided into two parallel vibration paths B and C.
  • the two vibration paths B and C are respectively A pair of springs and a separate intermediate flange (36, 38) disposed between the pair of springs.
  • the turbine (34) of the torque converter is coupled to the intermediate flange (36) of the vibration path B in order to make the natural frequencies of the two vibration paths different from each other.
  • the frequency is smaller than the natural frequency of the intermediate flange (38) of the vibration path C.
  • the vibration phase in the vibration path B is completely 180 with respect to the vibration phase in the vibration path C.
  • the frequency (timing) deviated is shifted (delayed) to the high frequency side (high rotation side) from the theoretical value. Therefore, depending on the frequency of the vibration to be damped, even the damper device described in Patent Document 1 cannot dampen the vibration satisfactorily.
  • the main object of the present disclosure is to further improve the vibration damping performance of the damper device having the first and second torque transmission paths provided in parallel.
  • the damper device of the present disclosure includes an input element to which power from an engine is transmitted, an output element, an intermediate element, a first elastic body that transmits torque between the input element and the intermediate element, and the intermediate element
  • a first torque transmission path including a second elastic body that transmits torque between the output element and the first elastic element, and a third elastic body that transmits torque between the input element and the output element.
  • the intermediate element is disposed between the first and second elastic bodies so as to extend in a radial direction of the damper device.
  • a first plate member having a torque transmitting portion and supporting end portions of the first and second elastic bodies from the radially outer side, and the first plate and the first plate member disposed between the first and second elastic bodies.
  • a connecting portion to be fitted to the torque transmission part is intended to include a second plate member connected to the mass body.
  • This damper device has a first torque transmission path including an intermediate element, a first elastic body, and a second elastic body, and a second torque transmission path including a third elastic body.
  • the intermediate element includes a first plate member and a second plate member.
  • the first plate member has a torque transmission portion arranged so as to extend in the radial direction of the damper device between the first and second elastic bodies, and the end portions of the first and second elastic bodies are arranged in the radial direction. Support from the outside.
  • the second plate member has a connecting portion that is disposed between the first and second elastic bodies and is fitted to the torque transmitting portion of the first plate member, and is connected to the mass body.
  • the intermediate By arranging both the torque transmission portion of the first plate member extending in the radial direction of the damper device and the connecting portion of the second plate member between the first and second elastic bodies, the intermediate It becomes possible to press the first and second elastic bodies so as to expand and contract along the axis by the element. Moreover, the natural frequency of the intermediate element can be further reduced by connecting the mass body to the intermediate element. Further, the first plate member supports the end portions of the first and second elastic bodies from the outside in the radial direction, so that the friction generated between the first and second elastic bodies and the member positioned on the outside in the radial direction is supported. It is possible to reduce the hysteresis in the first torque transmission path due to the force. As a result, the vibration damping performance of the damper device having the first and second torque transmission paths provided in parallel can be further improved.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a starting device 1 including a damper device 10 of the present disclosure
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the damper device 10.
  • a starting device 1 shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle including an engine (in this embodiment, an internal combustion engine) EG as a prime mover, and is connected to a crankshaft of the engine EG in addition to the damper device 10.
  • axial direction basically indicates the extending direction of the central axis CA (axial center, see FIG. 3) of the starting device 1 and the damper device 10 unless otherwise specified.
  • the “radial direction” is basically the radial direction of the rotating element such as the starting device 1, the damper device 10, and the damper device 10, unless otherwise specified, that is, the center of the starting device 1 or the damper device 10.
  • An extending direction of a straight line extending from the axis CA in a direction (radial direction) orthogonal to the central axis CA is shown.
  • the “circumferential direction” basically corresponds to the circumferential direction of the rotating elements of the starting device 1, the damper device 10, the damper device 10, etc., ie, the rotational direction of the rotating element, unless otherwise specified. Indicates direction.
  • the pump impeller 4 includes a pump shell 40 that is tightly fixed to the front cover 3 and a plurality of pump blades 41 that are disposed on the inner surface of the pump shell 40.
  • the turbine runner 5 includes a turbine shell 50 (see FIG. 2) and a plurality of turbine blades 51 disposed on the inner surface of the turbine shell 50.
  • the inner peripheral portion of the turbine shell 50 is fixed to the turbine hub 52 via a plurality of rivets, and the turbine hub 52 is rotatably supported by the damper hub 7. Further, the movement of the turbine hub 52 (turbine runner 5) in the axial direction of the starting device 1 is restricted by the damper hub 7 and the snap ring attached to the damper hub 7.
  • the pump impeller 4 and the turbine runner 5 face each other, and a stator 6 that rectifies the flow of hydraulic oil (working fluid) from the turbine runner 5 to the pump impeller 4 is coaxially disposed between the two.
  • the stator 6 has a plurality of stator blades 60, and the rotation direction of the stator 6 is set in only one direction by the one-way clutch 61.
  • the pump impeller 4, the turbine runner 5, and the stator 6 form a torus (annular flow path) for circulating hydraulic oil, and function as a torque converter (fluid transmission device) having a torque amplification function.
  • the stator 6 and the one-way clutch 61 may be omitted, and the pump impeller 4 and the turbine runner 5 may function as a fluid coupling.
  • the lockup clutch 8 is a hydraulic multi-plate clutch, and performs lockup for connecting the front cover 3 and the damper hub 7 via the damper device 10 and releases the lockup.
  • the lock-up clutch 8 includes a lock-up piston 80 supported by the center piece 3 c fixed to the front cover 3 so as to be movable in the axial direction, a clutch drum 81, and the lock-up piston 80.
  • the front cover is arranged so that the lock-up clutch 8 is located on the opposite side of the front cover 3 with respect to the lock-up piston 80, that is, on the damper device 10 and the turbine runner 5 side with respect to the lock-up piston 80.
  • the lock-up piston 80 and the flange member 85 define an engagement oil chamber 87, and hydraulic oil (engagement oil pressure) is supplied to the engagement oil chamber 87 from a hydraulic control device (not shown). Is done.
  • the lockup piston 80 is moved in the axial direction so as to press the first and second friction engagement plates 83 and 84 toward the front cover 3. Thereby, the lockup clutch 8 can be engaged (completely engaged or slipped).
  • the damper device 10 attenuates vibration between the engine EG and the transmission TM, and as shown in FIG. 1, as a rotating element (rotating member, that is, a rotating mass body) that relatively rotates coaxially, a drive member ( An input element 11, a first intermediate member (first intermediate element) 12, a second intermediate member (second intermediate element) 14, and a driven member (output element) 16 are included. Furthermore, the damper device 10 is arranged between the drive member 11 and the first intermediate member 12 as a torque transmission element (torque transmission elastic body) and transmits a plurality of torques (torque in the rotational direction) (this embodiment).
  • a torque transmission element torque transmission elastic body
  • first inner springs first elastic bodies
  • second elastic bodies Second inner springs (second elastic bodies) SP12, a plurality (for example, three in this embodiment) of first outer sides arranged between the drive member 11 and the second intermediate member 14 to transmit rotational torque.
  • a plurality of (in this embodiment, for example, three) second outer springs first, for example, three) arranged between the spring (third elastic body) SP21, the second intermediate member 14, and the driven member 16 to transmit rotational torque.
  • Body Contains SPm.
  • the first and second inner springs SP11 and SP12, the first and second outer springs SP21 and SP22, and the intermediate spring SPm are spiral so as to have an axial center extending straight when no load is applied.
  • a linear coil spring made of a metal material wound in a shape is employed.
  • the springs SP11 to SPm are more appropriately expanded and contracted along the axial center as compared with the case where an arc coil spring is used, resulting from the frictional force generated between the spring transmitting torque and the rotating element.
  • Hysteresis that is, the difference between the output torque when the input torque to the drive member 11 increases and the output torque when the input torque to the drive member 11 decreases can be reduced.
  • Hysteresis is a state in which the torque output from the driven member 16 and the input torque to the drive member 11 decrease when the torsion angle of the damper device 10 reaches a predetermined angle while the input torque to the drive member 11 increases.
  • the damper device 10 can be quantified by the difference from the torque output from the driven member 16 when the twist angle of the damper device 10 reaches the predetermined angle.
  • at least one of the springs SP11 to SPm may be an arc coil spring.
  • the first and second inner springs SP11 and SP12 are pumps of the front cover 3 and the pump impeller 4 so as to be alternately arranged along the circumferential direction of the damper device 10 (first intermediate member 12). It is disposed in the fluid chamber 9 defined by the shell 40. Furthermore, the first and second outer springs SP21, SP22 are arranged in the outer peripheral side region in the fluid chamber 9 so as to be alternately arranged along the circumferential direction of the damper device 10 (second intermediate member 14). That is, the first and second outer springs SP21 and SP22 are disposed on the radially outer side of the first and second inner springs SP11 and SP12 so as to be close to the outer periphery of the starting device 1.
  • the average attachment radius ro of the first and second outer springs SP21 and SP22 is larger than the average attachment radius ri of the first and second inner springs SP11 and SP12.
  • the average mounting radius ro of the first and second outer springs SP21 and SP22 is a distance from the central axis CA of the damper device 10 to the axis of the first outer spring (third elastic body) SP21.
  • the average mounting radius ri of the first and second inner springs SP11 and SP12 is a distance from the central axis CA to the axis of the first inner spring (first elastic body) SP11 as shown in FIG.
  • the mounting radii r SP11 , r SP12 , r SP21 or r SP22 are determined based on the central axis CA and predetermined points on the axial centers of the springs SP11, SP12, SP21, SP22 (for example, the center or end in the axial direction). Part).
  • the first and second outer springs SP21, SP22 (and the intermediate spring SPm) have the same circumference (first circumference) so that the attachment radius r SP21 and the attachment radius r SP22 are equal.
  • the axial center of the first outer spring SP21 and the axial center of the second outer spring SP22 are arranged on a plane perpendicular to the central axis CA.
  • the first and second inner springs SP11 and SP12 have the same circumference (second diameter larger than the first circumference) so that the attachment radius r SP11 and the attachment radius r SP12 are equal.
  • the axis of the first inner spring SP11 and the axis of the second inner spring SP12 are included in one plane perpendicular to the central axis CA.
  • the first and second outer springs SP21, SP12 are overlapped in the axial direction with the first and second outer springs SP21, SP22 as viewed from the radial direction. It arrange
  • the damper device 10 can be made compact in the radial direction, and the axial length of the damper device 10 can be further shortened.
  • a mounting radius r SP21 from the central axis CA to the axis of the first outer spring SP21, the attachment radius r SP22 from the central axis CA to the shaft center of the second outer spring SP22 is , May be different.
  • the mounting radius r SP11 from the central axis CA to the axis of the first inner spring SP11 may be different from the mounting radius r SP12 from the central axis CA to the axis of the second inner spring SP12. That is, the first and second outer spring SP21, at least one of the attachment radius r of SP22 SP21, r SP22, the first and second inner spring SP11, at least one of the attachment radius r of the SP 12 SP11, r SP 12 May be larger.
  • the axis of the first outer spring SP21 and the axis of the second outer spring SP22 do not have to be included in one plane orthogonal to the central axis CA.
  • the axis of the first inner spring SP11 and the axis of the second inner spring SP12 may not be included in one plane orthogonal to the central axis CA.
  • the axes of the springs SP11, SP12, SP21 and SP22 may be included in one plane perpendicular to the central axis CA, and at least one of the axes of the springs SP11, SP12, SP21 and SP22 is in the one plane. It does not have to be included.
  • the rigidity of the first inner spring SP11 that is, the spring constant is “k 11 ”
  • the rigidity of the second inner spring SP12 that is, the spring constant is “k 12 ”
  • the rigidity of the first outer spring SP21 that is, the spring is determined.
  • the spring constant is “k 22 ”
  • the spring constants k 11 , k 12 , k 21 and k 22 are k 11 ⁇ k 21 , and It is selected so as to satisfy the relationship of k 11 / k 21 ⁇ k 12 / k 22 .
  • the spring constants k 11 , k 12 , k 21 , and k 22 satisfy the relationships k 11 / k 21 ⁇ k 12 / k 22 and k 11 ⁇ k 12 ⁇ k 22 ⁇ k 21 . That is, the smaller one of the spring constants k 11 and k 12 of the first and second inner springs SP11 and SP12 (k 11 ) is the smaller of the spring constants k 21 and k 22 of the first and second outer springs SP21 and SP22. Smaller than (k 22 ).
  • the spring constant is “k m ”
  • the spring constants k 11 , k 12 , k 21 , k 22, and k m are k 11 ⁇ k m ⁇ k 12 ⁇ k 22 ⁇ satisfy the relationship of k 21.
  • the drive member 11 is connected to the clutch drum 81 (first input member) of the lockup clutch 8 to which torque from the engine EG is transmitted and the clutch drum 81 via a plurality of rivets. And an annular input plate 111 (second input member) connected (fixed) so as to be aligned in the direction.
  • the clutch drum 81 includes an annular spring support portion 81a formed radially outward from the spline, and a plurality of (for example, three in this embodiment) spring contact portions (elastic body contact) extending in the axial direction. Part) 81c.
  • the spring support portion 81a includes an outer peripheral portion of the plurality of first and second outer springs SP21 and SP22, a side portion (left side portion in FIG. 2) on the front cover 3 side (engine side), and an inner peripheral side of the side portion.
  • the outer peripheral side (shoulder portion) of the side portion on the turbine runner 5 side (transmission side) is supported (guided).
  • the clutch drum 81 is disposed in the fluid chamber 9 so that the spring support portion 81a is close to the outer periphery of the starting device 1.
  • the input plate 111 is a plate-like annular member, and includes a plurality (for example, three in this embodiment) of spring support portions 111a and a plurality (for example, three in the present embodiment) of outer spring contact portions. (Elastic body abutting portion) 111co and a plurality (for example, three in this embodiment) of inner spring abutting portions (elastic body abutting portions) 111ci.
  • the plurality of spring support portions 111a are formed on the outer peripheral portion of the input plate 111 at intervals (equal intervals) in the circumferential direction.
  • One inner spring contact portion 111ci is provided between the spring support portions 111a adjacent to each other along the circumferential direction, and each inner spring contact portion 111ci is spaced from the inner peripheral portion of the input plate 111 in the circumferential direction. Extending radially inward (at equal intervals). Further, in the present embodiment, the plurality of inner spring contact portions 111ci are offset in the axial direction of the damper device 10 so as to be closer to the turbine runner 5 than the plurality of outer spring contact portions 111co.
  • the first intermediate member 12 rotates integrally with the annular first plate member 121 rotatably supported (aligned) by the damper hub 7 and the turbine runner 5 as a mass body. And an annular second plate member 122 to be connected (fixed).
  • the first plate member 121 of the first intermediate member 12 has a plurality of (for example, three in this embodiment) spring contact portions (torque transmission) that protrude radially outwardly at regular intervals (equal intervals). Part) 121c.
  • each spring contact portion 121c is formed with a rectangular or elongated opening portion 121h that penetrates the spring contact portion 121c.
  • the second plate member 122 of the first intermediate member 12 includes a plurality (for example, three in this embodiment) of connecting contact portions (first contact portions) 122c and a radially outer side of the connecting contact portion 122c. And a plurality of (for example, six in this embodiment) outer contact portions (second contact portions) 122d.
  • first contact portions first contact portions
  • second contact portions outer contact portions
  • the inner peripheral portion of the second plate member 122 is fixed to the turbine hub 52 together with the turbine shell 50 of the turbine runner 5.
  • each connecting contact portion 122c extends in the axial direction from the main body of the second plate member 122 at intervals in the circumferential direction (at equal intervals).
  • a protrusion 122p that fits into the opening 121h of the first plate member 121 is formed at the tip of each connecting contact portion 122c.
  • the protrusion 122p has a width slightly shorter than the width of the opening 121h in the circumferential direction of the first intermediate member 12, and the length of the opening 121h in the radial direction of the first intermediate member 12 (opening length). And a sufficiently smaller thickness.
  • the outer contact portions 122d are formed symmetrically with respect to the axis of the second plate member 122 so as to be close to each other by two (a pair), and the two outer contact portions 122d paired with each other are, for example, intermediate springs. They are arranged in the circumferential direction at intervals according to the natural length of SPm.
  • a plurality of arc-shaped guide holes (long holes) 122g are formed on the outer peripheral portion of the second plate member 122 at regular intervals (equal intervals).
  • the second intermediate member 14 is connected to (fixed) a first annular member (single member) 141 and a plurality of rivets so as to be aligned (fixed) in the first annular member 141 in the axial direction.
  • Second member) 142 and has a smaller moment of inertia than that of the first intermediate member 12.
  • a spacer 145 having a slightly larger thickness than the second plate member 122 of the first intermediate member 12 is disposed between the first and second annular members 141 and 142 in the axial direction.
  • the first and second annular members 141 and 142 are fastened to each other by a plurality of rivets penetrating both and the spacer 145.
  • the spacer 145 (and the rivet) is disposed in the guide hole 122 g of the second plate member 122 of the first intermediate member 12.
  • the second intermediate member 14 is supported so as to be rotatable with respect to the first intermediate member 12 by the second plate member 122 disposed between the first and second annular members 141 and 142 in the axial direction. Is done.
  • the spacer 145 as described above between the first and second annular members 141 and 142 in the axial direction, the inner surfaces of the first and second annular members 141 and 142 and the surface of the second plate member 122 are arranged.
  • the second intermediate member 14 can be smoothly moved with respect to the second plate member 122 (first intermediate member 12).
  • the first annular member 141 includes a plurality of (in this embodiment, for example, three) first spring contact portions (elastic body contact portions) 141c and a plurality of (in the present embodiment, for example, six) second springs.
  • the plurality of first spring contact portions 141c extend from the main body of the first annular member 141 to the one side in the radial direction and the axial direction (left side in FIG. 2, the front cover 3 side) at intervals in the circumferential direction. ing.
  • the plurality of second spring contact portions 141d are spaced apart from the main body of the first annular member 141 in the circumferential direction on the radially outer side and the other side in the axial direction, that is, opposite to the first spring contact portion 141c ( The right side in FIG. 2, the turbine runner 5 side).
  • the second spring contact portions 141d are formed symmetrically with respect to the axial center of the first annular member 141 so as to be close to each other by two (a pair), and the two second spring contact portions 141d paired with each other are, for example,
  • the intermediate springs SPm are arranged in the circumferential direction at intervals corresponding to the natural length.
  • the second annular member 142 has an annular spring support 142a.
  • the spring support portion 142a includes an outer peripheral portion of a plurality of intermediate springs SPm, a side portion (right side portion in FIG. 2) on the turbine runner 5 side (transmission side), an inner peripheral side of the side portion, and a front cover 3 side ( It is formed to support (guide) the outer peripheral side (shoulder portion) of the side portion on the engine side.
  • the second annular member 142 may include a plurality of spring support portions 142a formed at regular intervals (equal intervals) in the circumferential direction.
  • the plurality of spring support portions 142a may be formed so as to have a circumferential length sufficiently longer than the circumferential length of the intermediate spring SPm.
  • the driven member 16 is disposed closer to the turbine runner 5 than the first output plate (first output member) 161 and the first output plate 161, and is connected to the first output plate 161 via a plurality of rivets. And an annular second output plate (second output member) 162 connected (fixed) so as to be aligned in the axial direction.
  • the first output plate 161 of the driven member 16 is a plate-like annular member, and the inner peripheral portion of the first output plate 161 is fixed to the damper hub 7 via a plurality of rivets.
  • the first output plate 161 includes a plurality of (for example, three) spring accommodating windows 161w arranged at intervals (equal intervals) in the circumferential direction, and the corresponding spring accommodating windows 161w.
  • the plurality of inner spring contact parts 161ci are provided so as to extend in the radial direction one by one between the spring accommodating windows 161w (spring support parts 161a and 161b) adjacent to each other along the circumferential direction.
  • the plurality of outer spring contact portions 161co extend radially outward from the outer peripheral portion of the first output plate 161 at intervals (equal intervals) in the circumferential direction.
  • the plurality of outer spring contact portions 161co are offset in the axial direction of the damper device 10 so as to be closer to the front cover 3 than the plurality of inner spring contact portions 161ci.
  • the first output plate 161 has a short cylindrical support portion 161s extending in the axial direction between the plurality of inner spring contact portions 161ci and the plurality of outer spring contact portions 161co in the radial direction.
  • the second output plate 162 of the driven member 16 is a plate-shaped annular member, and corresponds to a plurality of (for example, three) spring accommodating windows 162w arranged at intervals (equal intervals) in the circumferential direction.
  • a plurality of (for example, three) spring support portions 162a extending along the inner peripheral edge of the spring receiving window 162w
  • a plurality of (for example, three) spring support portions 162b extending along the outer peripheral edge of the corresponding spring receiving window 162w.
  • a plurality of (for example, three) spring contact portions 162c are provided so as to extend in the radial direction one by one between the spring accommodating windows 162w (spring support portions 162a and 162b) adjacent to each other along the circumferential direction.
  • the first and second output plates 161 and 162 are connected such that the corresponding spring support portions 161a and 162a face each other and the corresponding spring support portions 161b and 162b face each other. Is done. Further, between the first and second output plates 161 and 162 in the axial direction, the inner half of the input plate 111 of the drive member 11 is disposed, and the supported portion 111s formed on the input plate 111 is The first output plate 161 is supported by a short cylindrical support 161s. Thus, the input plate 111 is rotatably supported (aligned) by the driven member 16 (first output plate 161), and each outer spring contact portion 111co of the input plate 111 exceeds the support portion 161s. Extends radially outward.
  • first plate member 121 of the first intermediate member 12 is disposed between the first and second output plates 161 and 162 so as to be surrounded by the annular portion of the input plate 111.
  • the inner spring contact portions 111ci of the input plate 111 and the spring contact portions 121c of the first plate member 121 are arranged in the axial direction between the first and second output plates 161 and 162, and are axially viewed from the radial direction. Overlapping directions (nearly coplanar).
  • the second plate member 122 of the first intermediate member 12 is fixed to the turbine hub 52 via a plurality of rivets so as to extend in the radial direction between the turbine runner 5 and the second output plate 162 in the axial direction. Is done.
  • each spring support portion 142 a is arranged in the radial direction of the damper device 10 when viewed from the axial direction of the spring support portion 81 a of the clutch drum 81 and the damper device 10. It arrange
  • the first and second inner springs SP11 and SP12 are paired one by one (acting in series) and alternately driven in the circumferential direction (the circumferential direction of the first intermediate member 12),
  • the first and second output plates 161 and 162 are supported by corresponding spring support portions 161a, 161b, 162a and 162b. That is, as shown in FIG. 2, the plurality of spring support portions 161a of the first output plate 161 are provided on the side portions of the corresponding first and second inner springs SP11 and SP12 (one each) on the front cover 3 side. Support (guide) from the inner circumference side.
  • the plurality of spring support portions 161b of the first output plate 161 support (guide) the side portions of the corresponding first and second inner springs SP11 and SP12 (one each) on the front cover 3 side from the outer peripheral side.
  • the plurality of spring support portions 162a of the second output plate 162 support (guide) the side portions on the turbine runner 5 side of the corresponding first and second inner springs SP11 and SP12 (one each) from the inner peripheral side.
  • the plurality of spring support portions 162b of the second output plate 162 support (guide) the side portions on the turbine runner 5 side of the corresponding first and second inner springs SP11 and SP12 (one each) from the outer peripheral side.
  • the drive member 11 that is, the inner spring contact portions 111 ci of the input plate 111
  • the second inner springs SP11 and SP12 are in contact with both ends.
  • each inner spring contact portion 161ci of the first output plate 161 does not form a pair (does not act in series) like the inner spring contact portion 111ci of the input plate 111.
  • the first and second inner springs SP11 and SP12 are in contact with both ends.
  • each spring contact portion 162c of the second output plate 162 also has a pair of first and second inner springs SP11 and SP12 that do not make a pair (do not act in series) in the mounted state of the damper device 10. Abuts the end.
  • each spring contact portion 121c of the first plate member 121 of the first intermediate member 12 extends in the radial direction between the first and second inner springs SP11 and SP12 that are paired (act in series) with each other. And abuts against both ends.
  • the spring contact portion 121c is more than the contact portion (contact surface) with the end portion of the first or second inner spring SP11, SP12, as shown in FIGS. It has a pair of radial direction support parts 121r which protrude in the circumferential direction and the mutually opposite side on the radial direction outer side.
  • each connection contact portion 122 c extends in the axial direction between the first and second inner springs SP ⁇ b> 11 and SP ⁇ b> 12 and contacts the end portions of both. That is, the side surfaces on both sides in the circumferential direction of each connection contact portion 122c abut on the end portions of the first or second inner springs SP11, SP12.
  • one end of the first inner spring SP11 and the other end of the second inner spring SP12 paired with the first inner spring SP11 correspond to the corresponding inner side of the drive member 11.
  • the spring contact portion 111ci contacts the corresponding spring contact portions 161ci and 162c of the driven member 16.
  • the other end portion of the first inner spring SP11 and the one end portion of the second inner spring SP12 paired with the first inner spring SP11 are the first intermediate member 12, that is, the first inner member SP11.
  • the first plate member 121 contacts the spring contact portion 121c and the second plate member 122 connection contact portion 122c.
  • the driven member 16 is driven by the plurality of first inner springs SP11, the first intermediate member 12 (the first plate member 121 and the second plate member 122), and the plurality of second inner springs SP12. 11 will be connected.
  • the first and second outer springs SP21 and SP22 are paired one by one (acting in series) and alternately arranged in the circumferential direction (the circumferential direction of the second intermediate member 14), That is, the clutch drum 81 is supported by the spring support portion 81 a of the clutch drum 81 and each spring support portion 111 a of the input plate 111. Further, the drive member 11, that is, each spring contact portion 81 c of the clutch drum 81 and each outer spring contact portion 111 co of the input plate 111 do not form a pair in the mounted state of the damper device 10 (does not act in series). ) The first and second outer springs SP21 and SP22 are in contact with both ends.
  • each first spring contact portion 141c of the first annular member 141 of the second intermediate member 14 is inserted into an opening defined between the spring support portion 81a and the input plate 111, and makes a pair with each other. Between the first and second outer springs SP21 and SP22 formed (acting in series), they abut against both ends. Further, each outer spring contact portion 161co of the first output plate 161 is not paired (not acting in series) between the first and second outer springs SP21 and SP22 when the damper device 10 is attached. Abuts the end.
  • one end portion of the first outer spring SP21 and the other end portion of the second outer spring SP22 paired with the first outer spring SP21 correspond to the drive member 11, respectively.
  • the spring contact portions 81c and 111co are in contact with the corresponding spring contact portions 161co of the driven member 16.
  • the other end portion of the first outer spring SP21 and one end portion of the second outer spring SP22 paired with the first outer spring SP21 are the second intermediate member 14, that is, the second outer member SP21.
  • the first annular member 141 contacts the first spring contact portion 141c.
  • the driven member 16 is driven by the plurality of first outer springs SP21, the second intermediate member 14 (the first annular member 141 and the second annular member 142), and the plurality of second outer springs SP22. 11 will be connected.
  • each intermediate spring SPm is supported by the spring support portion 142a of the second annular member 142 of the second intermediate member 14, respectively. Further, in the mounted state of the damper device 10, the pair of outer abutting portions 122 d of the second plate member 122 abuts on the corresponding end portions of the intermediate spring SPm, and the pair of second spring contacts of the first annular member 141. The contact portions 141d are in contact with the corresponding end portions of the intermediate spring SPm.
  • each intermediate spring SPm is supported from both sides in the circumferential direction by the first intermediate member 12, that is, the pair of outer contact portions 122d of the second plate member 122, and the second The intermediate member 14 is supported from both sides in the circumferential direction by the pair of second spring contact portions 141d of the first annular member 141. Accordingly, the first intermediate member 12 and the second intermediate member 14 are connected to each other via the plurality of intermediate springs SPm. As shown in FIG. 1, a spring seat Ss that contacts the outer contact portion 122d or the second spring contact portion 141d may be attached to the end of the intermediate spring SPm.
  • the damper device 10 includes a first stopper 21 that regulates relative rotation between the first intermediate member 12 and the driven member 16 and bending of the second inner spring SP12, and a second intermediate member 14.
  • a second stopper 22 that restricts relative rotation with the driven member 16 and bending of the second outer spring SP22 and a third stopper 23 that restricts relative rotation between the drive member 11 and the driven member 16 are included.
  • the first and second stoppers 21 and 22 are set in advance so that the input torque transmitted from the engine EG to the drive member 11 is smaller than the torque T2 (second threshold) corresponding to the maximum torsion angle ⁇ max of the damper device 10.
  • the third stopper 23 is configured to restrict the relative rotation between the drive member 11 and the driven member 16 when the input torque to the drive member 11 reaches the torque T2 corresponding to the maximum torsion angle ⁇ max.
  • the damper device 10 has a two-stage (two-stage) attenuation characteristic.
  • the installation location of the some stopper in the damper apparatus 10 is not restricted to the location shown in FIG. That is, the plurality of stoppers can be placed at any location as long as the first and second inner springs SP11 and SP12, the first and second outer springs SP21 and SP22, and the intermediate spring SPm can be properly regulated. It can be installed.
  • the first and second inner springs SP11 and SP12 are set larger than the average mounting radius ri.
  • the torsion angles (strokes) of the first and second outer springs SP21 and SP22 can be further increased. Therefore, the first and second outer springs are allowed to transmit a large torque to the drive member 11. SP21 and SP22 can be reduced in rigidity.
  • the first outer spring SP21 (third elastic body) and the second outer spring SP22 (fourth elastic body) are arranged in the radial direction of the damper device 10 of the first and second inner springs SP11 and SP12. Arranged outside. Further, as shown in FIG. 2, the intermediate spring SPm is arranged on the outer side in the radial direction of the first and second inner springs SP11, SP12, and on the first and second inner springs SP11, SP12 and the first in the axial direction of the damper device 10.
  • the first outer spring SP21 and the second outer spring SP22 are arranged closer to the turbine runner 5 than the SP22.
  • the intermediate spring SPm is arranged on the radially outer side of the first and second inner springs SP11 and SP12 and spaced apart from the first and second outer springs SP21 and SP22 in the axial direction.
  • the first and second inner springs SP11 and SP12, the first and second outer springs SP21 and SP22, and the intermediate spring SPm can be increased in the degree of freedom in setting the rigidity, the number of arrangements, the twist angle (stroke), and the like. .
  • the first and second outer springs SP21 and SP22 are disposed at least one of the first and second inner springs SP11 and SP12 when viewed from the radial direction of the damper device 10 (see the thick arrow in FIG. 2). It arrange
  • the intermediate spring SPm is arranged so as to partially overlap with at least one of the first and second inner springs SP11 and SP12 in the axial direction when viewed from the radial direction.
  • the intermediate spring SPm is arranged so as to partially overlap at least one of the first and second outer springs SP21 and SP22 in the radial direction when viewed from the axial direction.
  • first and second outer springs SP21, SP22 are axially connected to a part of the lockup clutch 8 (for example, the clutch drum 81, the lockup piston 80, the flange member 85, the return spring 86, etc.) as viewed from the radial direction. It arrange
  • the first and second inner springs SP11 and SP12 partially overlap with the friction engagement portions of the lockup clutch 8, that is, the first and second friction engagement plates 83 and 84, as viewed in the axial direction.
  • the first and second outer springs SP21 and SP22 are arranged on the outer side in the radial direction than the first and second friction engagement plates 83 and 84. Accordingly, it is possible to further improve the vibration damping performance of the damper device 10 by reducing the hysteresis of the first and second inner springs SP11 and SP12 while further shortening the axial length of the damper device 10 and thus the starting device 1. Become.
  • first and second inner springs SP11, SP12 are disposed on the inner side in the radial direction from the most bulged portion 5x (see FIG. 2) in the axial direction of the turbine runner 5, and the first and second outer springs SP21, SP21, The SP 22 is disposed on the outer side in the radial direction than the most bulged portion 5 x of the turbine runner 5.
  • the intermediate spring SPm is disposed so as to partially overlap the turbine runner 5 in the radial direction when viewed from the axial direction. As a result, it is possible to effectively use the area near the outer peripheral portion of the turbine runner 5 that tends to be a dead space as an arrangement space for the intermediate spring SPm, thereby improving the space efficiency of the entire starting device 1.
  • the second intermediate member 14 includes first and second annular members 141 and 142, and the second intermediate member 12 is configured to be rotatable with respect to the first intermediate member 12. It is supported by the plate member 122 and disposed between the outer periphery of the turbine runner 5 and the clutch drum 81 in the axial direction.
  • the first annular member 141 has a first spring contact portion 141c that contacts the end portions of the first and second outer springs SP21 and SP22 and an end portion of the intermediate spring SPm. Both the two spring contact portions 141d are formed, and the plurality of intermediate springs SPm are supported by the other second annular member 142.
  • first spring contact portion 141c extends from the first annular member 141 to one side in the axial direction of the damper device 10 so as to contact the end portions of the first and second outer springs SP21 and SP22.
  • the two spring contact portion 141d extends from the first annular member 141 to the other side in the axial direction so as to contact the end portion of the intermediate spring SPm. Accordingly, the space in the starting device 1 is effectively used to suppress the increase in size of the starting device 1 associated with the installation of the intermediate spring SPm, and the second intermediate member 14 is moved to the first and second outer springs SP21, SP22 and the intermediate. It becomes possible to connect to the spring SPm.
  • the connection contact portion 122 c of the second plate member 122 fitted to the spring contact portion 121 c includes the first and second members.
  • the inner springs SP11 and SP12 are in contact with both ends.
  • both the spring contact portion 121c extending in the radial direction of the damper device 10 and the connecting contact portion 122c extending in the axial direction of the damper device 10 are connected to the first and second inner springs SP11 and SP12.
  • the first intermediate member 12 can appropriately press the first and second inner springs SP11 and SP12 so as to expand and contract along the axis.
  • the end portions of the first and second inner springs SP ⁇ b> 11 and SP ⁇ b> 12 are supported from the radially outer side by the respective radial support portions 121 r of the first plate member 121.
  • the frictional force generated between the first and second inner springs SP11 and SP12 and the spring support portions 161b and 162b of the first and second output plates 161 and 162 located on the radially outer side is reduced. can do.
  • first and second inner springs SP11 are brought into contact with both ends of the first and second inner springs SP11 and SP12 by connecting the connecting abutting part 122c fitted to the spring abutting part 121c.
  • SP12 can support the second plate member 122 from both sides in the circumferential direction. Thereby, it is possible to loosen the fitting between the first plate member 121 and the second plate member 122, and the coupling contact portion 122c can be easily fitted to the spring contact portion 121c. That is, in the damper device 10, as described above, the opening length in the radial direction of the opening 121h of the spring contact portion 121c is determined to be larger than the thickness in the radial direction of the projection 122p of the connecting contact portion 122c.
  • the protrusion 122p of the connection contact portion 122c of the second plate member 122 can be easily fitted into the opening 121h of the spring contact portion 121c of the first plate member 121, and the assembly of the damper device 10 is improved. Can be secured.
  • the connecting contact portion 122c of the second plate member 122 is held by the first and second inner springs SP11 and SP12, so that the turbine runner 5 and the turbine hub 52 as a mass body are connected to the first intermediate member 12.
  • the substantial moment of inertia of the first intermediate member 12 (the total value of the moments of inertia of the first and second plate members 121, 122, the turbine runner 5, the turbine hub 52, etc.) can be further increased.
  • the first intermediate member 12 and the turbine runner 5 can be connected to each other while suppressing the increase in size of the damper device 10 and improving the mountability. Can be linked.
  • the portion 161ci, the spring contact portion 162c, and the outer spring contact portion 161co extend in the radial direction of the damper device 10, respectively. Accordingly, the corresponding spring SP11, SP12, SP21 or SP22 can be pressed by each spring contact portion 111ci, 111co, 161ci, 162c, 161co so as to properly expand and contract along the axis. As a result, in the damper device 10, the vibration damping performance can be further improved.
  • the second plate member 122 (single member) included in the first intermediate member 12 is connected to the first and second inner springs SP ⁇ b> 11 and SP ⁇ b> 12 at the ends of both of them. Both the contact portion 122c and the outer contact portion 122 that contacts the end portion of the intermediate spring SPm are formed. Further, a first spring contact portion 141c that contacts the first annular member 141 (single member) included in the second intermediate member 14 at the ends of the first and second outer springs SP21 and SP22. And a second spring contact portion 141d that contacts the end portion of the intermediate spring SPm. As a result, it is possible to suppress an increase in the number of parts and an increase in the size of the damper device 10.
  • the operation of the damper device 10 will be described.
  • the rotational torque (power) transmitted from the engine EG to the front cover 3 is transmitted to the pump impeller 4, the turbine runner 5, the first The path of the intermediate member 12, the second inner spring SP12, the driven member 16, and the damper hub 7, the pump impeller 4, the turbine runner 5, the first intermediate member 12, the intermediate spring SPm, the second intermediate member 14, the second outer spring SP22, It is transmitted to the input shaft IS of the transmission TM through a path of the driven member 16 and the damper hub 7.
  • the lockup clutch 8 of the starting device 1 when the lockup is executed by the lockup clutch 8 of the starting device 1, the rotation transmitted from the engine EG to the drive member 11 via the front cover 3 and the lockup clutch 8 (lockup piston 80).
  • the torque (input torque) is increased until the input torque to the drive member 11 reaches the torque T1, that is, the first and second inner springs SP11 and SP12, the first and second outer springs SP21 and SP22, and the intermediate spring SPm. While all the deflection is allowed, the vibration is transmitted to the driven member 16 and the damper hub 7 through all of the springs SP11 to SPm.
  • the damper device 10 includes a first inner spring SP11, a first intermediate member 12, and a second inner spring SP12 as a torque transmission path between the drive member 11 and the driven member 16, as shown in FIG.
  • the first torque transmission path P1 and the second torque transmission path P2 including the first outer spring SP21, the second intermediate member 14, and the second outer spring SP22.
  • the spring constants k 11 , k 12 , k 21 and k 22 of the first and second inner springs SP11 and SP12 and the first and second outer springs SP21 and SP22 are k.
  • the relationship 11 ⁇ k 12 ⁇ k 22 ⁇ k 21 is satisfied.
  • the intermediate spring SPm is paired with the first intermediate member 12 by one of the second spring contact portions 141d that form a pair with the second intermediate member 14 on the side opposite to the traveling direction side in the rotational direction.
  • the outer abutting portion 122d is pressed toward one side in the traveling direction in the rotational direction. That is, the intermediate spring SPm is part of the torque transmitted from the drive member 11 to the second intermediate member 14 via the first outer spring SP21 until the input torque reaches the torque T1 during the lockup. Part of the average torque) is transmitted to the first intermediate member 12.
  • the damper device 10 has the third torque transmission path P3 including the first outer spring SP21, the second intermediate member 14, the intermediate spring SPm, the first intermediate member 12, and the second inner spring SP12.
  • the drive member 11 passes through the first, second, and third torque transmission paths P1, P2, and P3 until the input torque to the drive member 11 reaches the torque T1 during the lockup.
  • Torque is transmitted to the driven member 16.
  • the second inner spring SP12 includes the first and second inner springs SP11 and SP12, the first and second outer springs SP21 and SP22, and the intermediate spring SPm while all the deflections are allowed.
  • the rotational torque from the first inner spring SP11 and the rotational torque from the first outer spring SP21, the second intermediate member 14, and the intermediate spring SPm are transmitted.
  • the rotational torque from the first outer spring SP21 is transmitted to the second outer spring SP22.
  • the first stopper 21 causes the relative rotation between the first intermediate member 12 and the driven member 16 and the second inner spring.
  • the bending of the SP12 is restricted
  • the second stopper 22 restricts the relative rotation between the second intermediate member 14 and the driven member 16 and the bending of the second outer spring SP22.
  • the first inner spring SP11 and the first outer spring SP21 are Acting in parallel attenuates (absorbs) fluctuations in torque transmitted to the drive member 11.
  • the force applied to the first spring contact portion 141c of the second intermediate member 14 from the first and second outer springs SP21 and SP22 while all the bending of the springs SP11 to SPm is allowed.
  • the force applied from the intermediate spring SPm to the second spring contact portion 141d of the second intermediate member 14 may be opposite. Therefore, when the first spring contact portion is formed on one of the first and second annular members 141 and 142 of the second intermediate member 14 and the second spring contact portion is formed on the other, the connection between the two There is a risk that the shearing force acting on the portion will increase and the durability of the second intermediate member 14 will be reduced.
  • first and second spring contact portions 141c and 141d are provided on the first annular member 141 (single member) of the second intermediate member 14 as described above, they act in the opposite direction.
  • the first annular member 141 can receive two forces, and a first spring contact portion is formed on one of the first and second annular members 141 and 142 and a second spring contact portion is formed on the other.
  • the shear force which acts on the connection part (rivet periphery) of the 1st and 2nd annular members 141 and 142 can be reduced.
  • the force applied to the first intermediate member 12, that is, the second plate member 122 may be reversed.
  • the outer contact portion 122d is provided on the second plate member 122 having the connecting contact portion 122c, two forces acting in opposite directions are substantially applied to the second plate member 122 (single Member), the shearing force acting on the fitting portions (opening portion 121h and protruding portion 122p) of the first and second plate members 121 and 122 can be reduced. Thereby, it is possible to further improve the durability of the fitting portion between the spring contact portion 121c of the first plate member 121 and the connection contact portion 122c of the second plate member 122, and thus the first intermediate member 12. .
  • the drive member 11 is allowed when all of the first and second inner springs SP11 and SP12, the first and second outer springs SP21 and SP22, and the intermediate spring SPm are allowed to bend. And the driven member 16 transmit torque (average torque) through all of the springs SP11 to SPm.
  • the present inventors have intensively studied and analyzed the damper device 10 having such a complicated torque transmission path that is neither in series nor in parallel, and as a result, the damper device 10 has all the deflections of the springs SP11 to SPm. Was found to have two natural frequencies throughout the device.
  • the damper device 10 in the damper device 10 as well, the smaller of the two natural frequencies (low rotation side (low frequency side)) according to the frequency of vibration transmitted to the drive member 11. (Resonance of the first intermediate member 12 when the first and second intermediate members 12, 14 vibrate in the same phase) at the natural frequency of the second inner spring SP12.
  • the phase of vibration transmitted to the driven member 16 and the phase of vibration transmitted from the second outer spring SP22 to the driven member 16 are shifted.
  • the vibration transmitted from the second inner spring SP12 to the driven member 16 and the second outer spring as the rotational speed of the drive member 11 increases after resonance occurs at the smaller of the two natural frequencies.
  • One of the vibrations transmitted from the SP 22 to the driven member 16 cancels at least a part of the other.
  • Equation (1) For the vibration system including the damper device 10 in a state where torque is transmitted from the engine (internal combustion engine) EG to the drive member 11 by performing lock-up.
  • the equation of motion like In Equation (1), “J 1 ” is the moment of inertia of the drive member 11, “J 21 ” is the moment of inertia of the first intermediate member 12, and J 22 ”is the second intermediate member 14. “J 3 ” is the moment of inertia of the driven member 16, “ ⁇ 1 ” is the twist angle of the drive member 11, and “ ⁇ 21 ” is the first intermediate member 12.
  • ⁇ 22 is the torsion angle of the second intermediate member 14
  • ⁇ 3 is the torsion angle of the driven member 16
  • k 1 is the same as that of the drive member 11.
  • the combined spring constant of the plurality of first inner springs SP11 acting in parallel with the first intermediate member 12, and “k 2 ” is a plurality of acting in parallel between the first intermediate member 12 and the driven member 16.
  • the composite spring constant (rigidity) of SPm, k R ” is the rigidity, that is, the spring constant, of the transmission TM, the drive shaft, etc. disposed between the driven member 16 and the vehicle wheel, and“ T ”is This is the input torque transmitted from the engine EG to the drive member 11.
  • the present inventors assume that the input torque T is periodically oscillating as shown in the following equation (2), the torsion angle ⁇ 1 of the drive member 11, and the torsion angle of the first intermediate member 12. It is assumed that ⁇ 21 , the twist angle ⁇ 22 of the second intermediate member 14, and the twist angle ⁇ 3 of the driven member 16 are periodically responsive (vibrated) as shown in the following equation (3).
  • “ ⁇ ” in the equations (2) and (3) is an angular frequency in the periodic fluctuation (vibration) of the input torque T, and in the equation (3), “ ⁇ 1 ” is obtained from the engine EG.
  • the amplitude (vibration amplitude, that is, the maximum torsion angle) of the vibration of the drive member 11 generated along with the transmission of torque, and “ ⁇ 21 ” is generated when the torque from the engine EG is transmitted to the drive member 11.
  • the vibration amplitude (vibration amplitude) of the first intermediate member 12, and “ ⁇ 22 ” is the amplitude of vibration of the second intermediate member 14 generated as torque from the engine EG is transmitted to the drive member 11
  • “ ⁇ 3 ” is an amplitude of vibration of the driven member 16 (vibration amplitude) that is generated when torque from the engine EG is transmitted to the drive member 11.
  • the phase of the vibration transmitted from the outer spring SP22 to the driven member 16 is shifted by 180 degrees (inverted) so that the two vibrations cancel each other, and as shown in FIG. 8, the vibration of the driven member 16
  • FIG. 8 shows the rotational speed of the engine EG, the damper device of the present disclosure, and the damper device in which the intermediate spring SPm is omitted (the damper device described in Patent Document 1, hereinafter referred to as “damper device of comparative example”). This illustrates the relationship with the vibration amplitude (torque fluctuation) of the driven member in theory (assuming that there is no hysteresis).
  • Equation (10) is a quadratic equation for the square value ⁇ 2 of the two natural angular frequencies of the damper device 10. Accordingly, the two natural angular frequencies ⁇ 1 and ⁇ 2 of the damper device 10 are expressed as shown in the following equations (11) and (12), and ⁇ 1 ⁇ 2 is satisfied.
  • the resonance frequency (resonance point R1) causing the resonance point A, that is, the natural frequency of the first intermediate member 12 is set to “f 21 ”, and the resonance (resonance) generated on the higher rotation side than the antiresonance point A.
  • the frequency of the point R2), that is, the natural frequency of the second intermediate member 14 is “f 22 ”
  • the natural frequency f 21 on the low rotation side (low frequency side) is expressed by the following equation (13).
  • the natural frequency f 22 (f 22 > f 21 ) on the high rotation side (high frequency side) is expressed by the following equation (14).
  • FIGS. . 9 to 14 show one of the composite spring constants k 1 , k 2 , k 3 , k 4 , k 5 and the moments of inertia J 21 , J 22 of the first and second intermediate members 12, 14.
  • the change modes of the natural frequency f 21 , the frequency fa of the antiresonance point A, and the equivalent stiffness k eq when only one of the parameters is changed while the other values are fixed values (fixed values), respectively. It is shown.
  • the first inner spring (first elastic member) SP11 combined spring constant of ( case of changing only the stiffness) k 1, the natural frequency fa of the frequencies f 21 and the anti-resonance point a, as shown in FIG. 9, increases the larger the combined spring constant k 1, the combined spring constant k 1 Gradually decreases as becomes smaller.
  • the equivalent stiffness k eq increases rapidly when the composite spring constant k 1 is slightly increased from a pre-adapted value, and decreases sharply when it is decreased slightly from the applicable value. That is, the change (change gradient) of the equivalent stiffness k eq with respect to the change of the composite spring constant k 1 of the first inner spring SP11 is very large.
  • the combined spring constants k 1 , k 3 , k 4 , k 5 and the moments of inertia J 21 , J 22 in the damper device 10 are kept constant, and the combined spring of the second inner spring (second elastic body) SP12. Even when only the constant (rigidity) k 2 is changed, the natural frequency f 21 and the frequency fa at the antiresonance point A increase as the combined spring constant k 2 increases, as shown in FIG. The constant k 2 gradually decreases as the constant k 2 decreases. Further, as shown in FIG.
  • the equivalent stiffness k eq increases rapidly when the composite spring constant k 2 is slightly increased from a pre-adapted value, and rapidly decreases when the composite spring constant k 2 is decreased slightly from the adaptive value. That is, the change (change gradient) in the equivalent stiffness k eq with respect to the change in the composite spring constant k 2 of the second inner spring SP12 is also very large.
  • the combined spring constants k 1 , k 2 , k 4 , k 5 and the moments of inertia J 21 , J 22 in the damper device 10 are kept constant, and the combined spring of the first outer spring (third elastic body) SP21.
  • the natural frequency f 21 slightly increases (maintains substantially constant) as the composite spring constant k 3 increases, and anti-resonance occurs.
  • frequency fa of the point a, synthetic spring constant k 3 becomes larger as the smaller gradually decreases as the synthetic spring constant k 3 increases. Further, as shown in FIG.
  • the equivalent stiffness k eq decreases sharply when the composite spring constant k 3 is slightly decreased from a pre-adapted value, and rapidly increases when the composite spring constant k 3 is increased slightly from the adaptive value. That is, the change (change gradient) in the equivalent stiffness k eq with respect to the change in the composite spring constant k 3 of the first outer spring SP21 is also very large.
  • the combined spring constants k 1 , k 2 , k 3 , k 5 and the moments of inertia J 21 , J 22 in the damper device 10 are kept constant, and the combined spring of the second outer spring (fourth elastic body) SP22.
  • the natural frequency f 21 slightly increases (maintains substantially constant) as the composite spring constant k 4 increases.
  • frequency fa of resonance point a the combined spring constant k 4 becomes larger as the smaller gradually decreases as the combined spring constant k 4 is increased. Further, as shown in FIG.
  • the equivalent stiffness k eq decreases sharply when the composite spring constant k 4 is slightly decreased from a pre-adapted value, and rapidly increases when the composite spring constant k 4 is increased slightly from the adaptive value. That is, the change (change gradient) in the equivalent stiffness k eq with respect to the change in the composite spring constant k 4 of the second outer spring SP22 is also very large.
  • the composite spring constants of the intermediate spring (fifth elastic body) SPm (with the constant values of the composite spring constants k 1 , k 2 , k 3 , k 4 and the moments of inertia J 21 , J 22 in the damper device 10 ( case of changing only the stiffness) k 5, the frequency fa of the natural frequency f 21 and the anti-resonance point a, as shown in FIG. 13, increases the larger the synthetic spring constant k 5, combined spring constant k 5 Gradually decreases as becomes smaller. Further, the difference between the natural frequency f 21 corresponding to a combined spring constant k 5 with frequency fa of the anti-resonance point A (fa-f 21), as shown in FIG.
  • the inertia moment of the first intermediate member 12 is kept constant with the composite spring constants k 1 , k 2 , k 3 , k 4 , k 5 and the inertia moment J 22 of the second intermediate member 14 being constant values in the damper device 10.
  • the composite spring constants k 1 , k 2 , k 3 , k 4 , k 5 and the inertia moment J 22 of the second intermediate member 14 being constant values in the damper device 10.
  • the composite spring constants k 1 , k 2 , k 3 , k 4 , k 5 and the inertia moment J 21 of the first intermediate member 12 in the damper device 10 are kept constant, and the second Even when only the inertia moment J 22 of the intermediate member 14 was changed, the same result as that obtained when only the inertia moment J 21 of the first intermediate member 12 was changed was obtained.
  • the damper device 10 by adjusting the stiffness of the intermediate spring SPm (spring constant k m and the combined spring constant K 5), together with a properly keep the equivalent stiffness keq according to the maximum input torque to the drive member 11 first
  • the natural frequency f 21 on the low rotation side and the frequency fa at the antiresonance point A are appropriately set while suppressing an increase in the weight of the first and second intermediate members 12 and 14, that is, the moments of inertia J 21 and J 22. Is possible.
  • the natural frequency f 21 on the low rotation side is reduced.
  • the frequency fa of the antiresonance point A can be further reduced.
  • the frequency fa at the anti-resonance point A can be further increased. Can be small.
  • the torque from the engine EG is mechanically transmitted to the transmission TM at an early stage by further reducing the lockup rotational speed Nloop.
  • the power transmission efficiency between the engine EG and the transmission TM can be improved, and thereby the fuel efficiency of the engine EG can be further improved.
  • vibration transmitted from the engine EG to the drive member 11 via the lockup clutch becomes large, and in particular, 3 cylinders or 4 cylinders
  • the increase in the vibration level becomes remarkable in a vehicle equipped with a cylinder-saving engine such as an engine. Therefore, in order to prevent a large vibration from being transmitted to the transmission TM or the like at the time of execution of the lockup or immediately after the execution, the torque (vibration) from the engine EG is transferred to the transmission TM with the lockup being executed. It is necessary to further reduce the vibration level in the rotational speed region near the lockup rotational speed Nluup of the entire damper device 10 (driven member 16) to be transmitted.
  • the present inventors based on the lockup rotation speed Nluup determined for the lockup clutch 8, set the engine EG rotation speed in the range of 500 rpm to 1500 rpm (assumed setting of the lockup rotation speed Nluup).
  • the damper device 10 is configured so that the above-described antiresonance point A is formed when it is within the range.
  • the composite spring constant k 1 of the plurality of first inner springs SP 11, the composite spring constant k 2 of the plurality of second inner springs SP 12 , and the plurality of first outer sides so as to satisfy the following expression (19): synthetic spring constant k 3 of the spring SP21, combined spring constant k 4 a plurality of second outer spring SP22, combined spring constant k 5 of the plurality of intermediate springs SPm, the moment of inertia J 21 of the first intermediate member 12 (so as to rotate integrally
  • the moment of inertia J 22 of the second intermediate member 14 are selected and set.
  • the anti-resonance point A that can theoretically make the vibration amplitude ⁇ 3 of the driven member 16 zero (which can further reduce the vibration) is a low rotation speed range from 500 rpm to 1500 rpm (assumed setting range of the lockup rotation speed Nlup).
  • the resonance that causes the anti-resonance point A (resonance that must be generated to form the anti-resonance point A, as shown in FIG. 8, in the present embodiment, the first intermediate member) 12 resonance (see resonance point R1 in FIG. 8) is shifted to a lower rotation side (low frequency side) so as to be included in the non-lockup region (see the two-dot chain line in FIG. 8) of the lockup clutch 8. Can do.
  • the resonance of the first intermediate member 12 (resonance at the smaller of the two natural frequencies) is a virtual one that does not occur in the rotational speed range where the damper device 10 is used.
  • the rotational speed corresponding to the smaller one of the two natural frequencies of the damper device 10 (the natural frequency of the first intermediate member 12) is based on the lockup rotational speed Nluup of the lockup clutch 8.
  • the rotational speed corresponding to the larger one of the two natural frequencies of the damper device 10 becomes higher than the lockup rotational speed Nlup.
  • the damper device 10 When the damper device 10 is configured to satisfy the above equation (19), the frequency of the resonance (see the resonance point R1 in FIG. 8) causing the antiresonance point A is higher than the frequency fa of the antiresonance point A. small and to be as small as possible, the spring constant k 11, k 12, k 21 , k 22, k m, by selecting and setting the moment of inertia J 21 and J 22 preferred. Therefore, in the damper device 10 of the present embodiment, the spring constants k 11 , k 12 , k 21 , k 22, and k 22 are satisfied so as to satisfy the relationship of k 11 ⁇ k m ⁇ k 12 ⁇ k 22 ⁇ k 21. The value of m is determined.
  • the spring constant of the intermediate spring SPm k m and first and second inner spring SP11 the spring constant k 11, k 12 of SP12 is determined small. Further, the spring constants k 21 and k 22 of the first and second outer springs SP21 and SP22 are set large so that the natural frequency f 21 on the low rotation side becomes smaller. As a result, the natural frequency f 21 on the low rotation side and the frequency fa at the anti-resonance point A are made smaller, the vibration transmitted from the second inner spring SP12 to the driven member 16 and the driven member from the second outer spring SP22.
  • the starting point of the rotation speed band (frequency band) where one of the vibrations transmitted to 16 cancels at least a part of the other to the lower rotation side (lower frequency side). Furthermore, by setting the starting point of the rotation speed range to the low rotation side, the phase of vibration transmitted from the second inner spring SP12 to the driven member 16 and the vibration transmitted from the second outer spring SP22 to the driven member 16 are reduced. The number of rotations (frequency) that is 180 degrees out of phase can also be set on the low rotation side. As a result, it is possible to allow lockup at a lower rotational speed and further improve the vibration damping performance in the low rotational speed range.
  • the damper device 10 when the engine EG rotation speed further increases after the vibration attenuation peak of the driven member 16 occurs near the anti-resonance point A, the two natural frequencies are large. In this direction (in this embodiment, the resonance of the second intermediate member 14, see the resonance point R2 in FIG. 8), the vibration transmitted from the second inner spring SP12 to the driven member 16 and the second outer spring SP22. And the vibration transmitted from the first to the driven member 16 have the same phase. That is, in the damper device 10 according to the present embodiment, the resonance (resonance of the first intermediate member 12) having the smaller two natural frequencies is generated (resonance of the first natural member 12).
  • the spring constants synthetic spring constants
  • k 1 , k 2 , k 3 , k 4 , k 5 so that the frequency of resonance generated on the high rotation side (high frequency side) is higher than the antiresonance point A. It is preferable to select and set the moments of inertia J 21 and J 22 . Accordingly, the resonance (resonance point R2) can be generated on the high rotation speed side where vibrations are hardly manifested, and the vibration damping performance of the damper device 10 in the low rotation speed range can be further improved. it can.
  • lockup by the lockup clutch 8 is executed while satisfactorily suppressing transmission of vibration to the input shaft IS of the transmission TM, and vibration from the engine EG is caused by the damper device 10 immediately after execution of lockup. It becomes possible to attenuate very well.
  • the vibration damping performance of the damper device 10 can be improved extremely well.
  • the damper device 10 is set so as to satisfy 900 rpm ⁇ (120 / n) ⁇ fa ⁇ 1200 rpm, for example. It has been confirmed that a very good result can be obtained practically by configuring.
  • the two natural frequencies f 21 and f 22 of the damper device 10 are the inertia moments J 21 and J of both the first and second intermediate members 12 and 14. Affected by 22 . That is, in the damper device 10, since the first intermediate member 12 and the second intermediate member 14 are connected to each other via the intermediate spring SPm, both the first and second intermediate members 12, 14 are connected to the intermediate spring SPm from the intermediate spring SPm. When the force (see the white arrow in FIG. 7) acts, the vibration of the first intermediate member 12 and the vibration of the second intermediate member 14 are coupled (the two vibrations affect each other).
  • the vibration of the first intermediate member 12 and the vibration of the second intermediate member 14 are coupled, so that the natural frequencies f 21 and f 22 are the inertias of both the first and second intermediate members 12 and 14. It will be affected by the moments J 21 and J 22 . Therefore, in the damper device 10, the resonance at the smaller of the two natural frequencies f 21 and f 22 is suppressed while suppressing an increase in the weight of the first and second intermediate members 12 and 14, that is, the moments of inertia J 21 and J 22.
  • the frequency fa of the antiresonance point A can be set.
  • the two natural frequencies f 21 and f 22 are affected by the moments of inertia J 21 and J 22 of both the first and second intermediate members 12 and 14.
  • the frequency fa at the antiresonance point A is set to the frequency fa ′ at the antiresonance point of the damper device of the comparative example.
  • the natural frequency f 21 (resonance point R1) on the low rotation side can be easily shifted to the low rotation side in the non-lockup region as compared with the damper device of the comparative example, while maintaining the same value.
  • the damper device 10 it is possible to further reduce the vibration level in the vicinity of the antiresonance point A as compared with the damper device of the comparative example (see the broken line in FIG. 8). In this way, by reducing the natural frequency f 21 on the low rotation side and lowering the vibration level near the anti-resonance point A, along with the execution of the reduced cylinder operation of the engine EG having the cylinder deactivation function. Even when the order of vibration from the engine EG decreases, the lockup rotation speed Nlup can be kept lower.
  • the first, second and third intermediate members 12, 14 are connected to each other by an intermediate spring SPm to couple the vibrations of the first, second and third members.
  • the vibrations transmitted from the torque transmission paths P1, P2, P3 to the driven member 16 can easily cancel each other, and the actual vibration amplitude of the driven member 16 near the anti-resonance point A can be further reduced. It has been found that the difference in torque amplitude (torque fluctuation) between the spring SP12 and the second outer spring SP22 can be reduced (the torque amplitudes of both can be made closer).
  • the damper device 10 allows a lock-up at a lower rotational speed (connection between the engine EG and the drive member 11) and has a vibration damping performance in a low rotational speed range in which vibration from the engine EG tends to increase. This can be further improved.
  • the natural frequency f 21 ′ of the first intermediate member in the damper device of the comparative example in which the intermediate spring SPm is omitted is expressed by the following equation (20).
  • the natural frequency f 22 ′ of the second intermediate member in the damper device of the comparative example is represented by the following equation (21).
  • the natural frequency f 21 ′ of the first intermediate member is not affected by the moment of inertia J 22 of the second intermediate member.
  • the natural frequency f 22 ′ of the intermediate member is not affected by the moment of inertia J 21 of the first intermediate member. From this point, it is understood that the damper device 10 can improve the degree of freedom in setting the natural frequencies f 21 and f 22 of the first and second intermediate members 12 and 14 as compared with the damper device of the comparative example. Like.
  • the frequency fa ′ at the antiresonance point in the damper device of the comparative example is expressed as the following formula (22). Comparing equation (6) and equation (22), when the spring constants k 1 , k 2 , k 3 , k 4 , and moments of inertia J 21 and J 22 are the same, anti-resonance in the damper device of the comparative example
  • the frequency fa ′ of the point is smaller than the frequency fa of the antiresonance point A in the damper device 10.
  • the anti-resonance point of the damper device of the comparative example is selected mainly by appropriately selecting the moments of inertia J 21 and J 22 of the first and second intermediate members 12 and 14. Can be easily set to the same value as the frequency fa ′.
  • the first and second outer springs SP ⁇ b> 21 and SP ⁇ b> 22 corresponding to the second intermediate member 14 having a higher natural frequency than the first intermediate member 12 are the first corresponding to the first intermediate member 12. And it arrange
  • the torsion angles (strokes) of the first and second outer springs SP21, SP22 having high rigidity can be increased, and transmission of a large torque to the drive member 11 is allowed while the first and second outer springs SP21, SP22 are allowed to transmit.
  • the springs SP21 and SP22 can be reduced in rigidity.
  • the equivalent rigidity keq of the damper device 10 is further reduced, and the resonance of the entire vibration system including the damper device 10, that is, the resonance due to the vibration of the entire damper device 10 and the drive shaft of the vehicle (the relationship between the drive member and the drive shaft). It is possible to shift the resonance due to vibration generated between them to a lower rotation side (low frequency side). Therefore, in the damper device 10, the vibration damping performance can be improved extremely well by bringing the frequency of the antiresonance point A closer to the resonance frequency of the entire vibration system.
  • the first and second outer springs SP21 and SP22 are replaced with the first and second inner springs SP11 and SP12 (first and second elastic bodies).
  • the intermediate spring SPm is radially outward of the first and second inner springs SP11 and SP12 and spaced axially from the first and second outer springs SP21 and SP22 (so as to be close to the turbine runner 5). ) Arranged.
  • the first and second inner springs SP11 and SP12, the first and second outer springs SP21 and SP22, and the intermediate spring SPm are separated from the turbine runner 5 when the starting device 1 is cut in a plane including the central axis CA.
  • the pair of apexes of the shortest side is defined so as to be located on the central axis CA side. Included in a triangular (inverted triangle) area. More specifically, as shown in FIG.
  • the first and second outer springs SP21 and SP22 are disposed near one vertex on the shortest side of the triangle, and an intermediate spring is disposed near the other vertex on the shortest side.
  • SPm is arranged, and the first and second inner springs SP11 and SP12 are arranged near the paired apexes of the shortest side.
  • the first and second inner springs SP11 and SP12, the first and second outer springs SP21 and SP22, and the intermediate spring SPm have a high degree of freedom in setting the rigidity, the number of arrangement, the torsion angle (stroke), and the like.
  • Effective use of the space in the starting device 1 can suppress the increase in the size of the starting device 1 associated with the installation of the intermediate spring SPm.
  • the two natural frequencies the natural frequency f21, f22 of the first and second intermediate members 12, 14
  • the intermediate spring SPm may be disposed between the first and second outer springs SP21 and SP22 and the first and second inner springs SP11 and SP12 in the radial direction of the damper device 10.
  • the intermediate spring SPm partially extends in the axial direction with at least one of the first and second outer springs SP21 and SP22 and at least one of the first and second inner springs SP11 and SP12 as viewed from the radial direction. You may arrange
  • the first intermediate member 12 includes first and second plate members 121 and 122 as two members connected to each other, and the second plate member 122, which is one of the two members.
  • the first and second inner springs SP11 and SP12 are connected to each other at a connecting contact portion 122c (first contact portion) and the outer contact portion 122d is contacted to the end of the intermediate spring SPm. Both (second contact portion) are formed.
  • the second intermediate member 14 of the damper device 10 includes first and second annular members 141 and 142 serving as two members connected to each other, and the first annular member 141 that is one of the two members is included in the first annular member 141.
  • the first spring abutting portion 141c (first abutting portion) that abuts on both ends between the first and second outer springs SP21 and SP22, and the second spring that abuts on the end of the intermediate spring SPm Both the contact portion 141d (second contact portion) are formed.
  • the shear acting on the fitting portion between the spring contact portion 121c of the first plate member 121 and the connection contact portion 122c of the second plate member 122 and the connection portion of the first and second annular members 141 and 142 is performed. Since the force can be reduced, it is possible to further improve the durability of the fitting portion and the connecting portion, and thus the first and second intermediate members 12 and 14.
  • Both the portion 122c abuts against both end portions between the first and second inner springs SP11 and SP12.
  • the first intermediate member 12 can appropriately press the first and second inner springs SP11 and SP12 so as to expand and contract along the axis.
  • the inner spring contact portion 111ci of the drive member 11 (input plate 111) that contacts the end portion of the first or second inner spring SP11, SP12 extends in the radial direction and the spring contact of the first intermediate member 12 is pressed.
  • the first inner spring SP11 is appropriately expanded and contracted between the drive member 11 and the first intermediate member 12
  • the second inner spring SP12 is appropriately expanded and contracted between the first intermediate member 12 and the driven member 16.
  • the end portions of the first and second inner springs SP ⁇ b> 11 and SP ⁇ b> 12 are supported from the radially outer side by the respective radial support portions 121 r of the first plate member 121.
  • the inertia moment J 21 of the first intermediate member 12 (first and second plate members 121, 122) is made larger than the inertia moment J 22 of the second intermediate member 14, thereby reducing the low frequency side. more and more small natural frequency f 21 of, it is possible to set the resonance point of the first intermediate member 12 to a lower rotation side (low frequency side).
  • the substantial moment of inertia of the first intermediate member 12 (the first and second plate members 121 and 122, the turbine runner 5). And the total value of the moments of inertia of the turbine hub 52 and the like can be further increased.
  • a weight body (dedicated weight body) other than the turbine runner may be connected.
  • the natural frequency of the second intermediate member 14 corresponding to the first and second outer springs SP21 and SP22 arranged on the radially outer side of the first and second inner springs SP11 and SP12 is set to the first frequency.
  • the frequency may be smaller than the natural frequency of the one intermediate member 12. That is, the natural frequency of the second intermediate member 14 may be determined from the above equation (13), and the natural frequency of the first intermediate member 12 may be determined from the above equation (14). Further, in this case, the smaller one of the spring constants k 21 and k 22 of the first and second outer springs SP21 and SP22 is set to the smaller one of the spring constants k 11 and k 12 of the first and second inner springs SP11 and SP12. It is better to make it smaller.
  • the spring constants k 11 , k 12 , k 21 and k 22 are selected so as to satisfy the relationship k 21 ⁇ k 11 and k 21 / k 11 ⁇ k 22 / k 12.
  • the spring constant k 11, k 12, k 21 , k 22 and k m are, k 21 / k 11 ⁇ k 22 / k 12, and k 21 ⁇ k m ⁇ k 22 ⁇ k 12 ⁇ It may be selected so as to satisfy the relationship of k 11 .
  • the average mounting radius ro of the first and second outer springs SP21 and SP22 corresponding to the second intermediate member 14 having a lower natural frequency than the first intermediate member 12 is the first. And it becomes larger than the average attachment radius ri of 2nd inner side spring SP11, SP12.
  • the moment of inertia J 22 of the second intermediate member 14 can be further increased, and the first and second outer springs SP21 and SP22 can be further reduced in rigidity.
  • the first and second outer springs SP21 and SP22 having low rigidity and relatively light weight are disposed on the outer peripheral side of the damper device 10, and the first and second inner sides having high rigidity and relatively heavy are disposed.
  • the springs SP11 and SP12 are arranged on the center axis CA side of the damper device 10. As a result, the weight of the first and second outer springs SP21 and SP22 on the outer peripheral side due to the low rigidity is reduced, and the hysteresis of both is reduced and acts on the first and second inner springs SP11 and SP12 on the inner peripheral side. Centrifugal force can be reduced and hysteresis of both can be reduced.
  • the vibration damping performance can be improved extremely well by bringing the antiresonance point A closer to the vibration (resonance) frequency to be damped.
  • the spring constant k m of the intermediate spring SPm, the first and second inner spring SP11, SP 12 and the first and second outer spring SP21, SP22 of the spring constant k 11, k 12, k 21 and it may be defined smaller than k 22. That is, as described above, the natural frequency f 21 on the low rotation side (low frequency side) and the frequency fa at the antiresonance point A decrease as the composite spring constant k 5 of the intermediate spring SPm decreases (FIG. 13). reference). Therefore, if the spring constant of the intermediate spring SPm (the stiffness) k m smaller than the spring constant k 11, k 12, k 21 and k 22, be further reduced and a frequency fa and the natural frequency f 21 it can.
  • the phase of vibration transmitted from the second inner spring SP12 to the driven member 16 and the vibration transmitted from the second outer spring SP22 to the driven member 16 are set by setting the starting point of the rotation speed band to the low rotation side.
  • the rotation speed (frequency) that deviates from the phase of 180 degrees can also be set on the low rotation side (low frequency side).
  • the spring constants k 11 , k 12 , k 21 and k 22 of the first and second inner springs SP11 and SP12 and the first and second outer springs SP21 and SP22 are at least k 11 ⁇ k 21 and k. It is preferable to satisfy the relationship 11 / k 21 ⁇ k 12 / k 22 .
  • the damper device 10 the spring constant k m of the intermediate spring SPm, the first and second inner spring SP11, SP 12 and the first and second outer spring SP21, SP22 of the spring constant k 11, k 12, k 21 and it may be defined larger than k 22. That is, the difference (fa ⁇ f 21 ) between the natural frequency f 21 on the low rotation side (low frequency side) and the frequency fa at the antiresonance point A is, as described above, the combined spring constant k 5 of the intermediate spring SPm. Becomes larger (see FIG. 13).
  • the spring constant of the intermediate spring SPm (the stiffness) k m greater than the spring constant k 11, k 12, k 21 and k 22
  • the range in which the vibration level of the driven member 16 can be satisfactorily lowered can be made wider.
  • the first and second inner spring SP11 , SP12 and the spring constants k 11 , k 12 , k 21 and k 22 of the first and second outer springs SP21, SP22 may be adjusted.
  • this configuration is preferable for the drive member 11.
  • the spring constants k 11 , k 12 , k 21 and k 22 of the first and second inner springs SP11, SP12 and the first and second outer springs SP21, SP22 are at least k 11 ⁇ k 21 , and It is preferable to satisfy the relationship k 11 / k 21 ⁇ k 12 / k 22 .
  • the two intermediate springs SPm are arranged on both sides in the circumferential direction by a pair of contact portions provided on one of the first and second intermediate members 12 and 14.
  • the abutting portion provided on the other of the first and second intermediate members 12 and 14 may be abutted against both end portions between the two intermediate springs SPm.
  • the damper device 10 includes at least one torque transmission path provided in parallel with, for example, the first and second torque transmission paths P1, P2 in addition to the first, second, and third torque transmission paths P1, P2, P3. May further be included. Furthermore, at least one set of intermediate members and springs (elastic bodies) may be additionally provided in at least one of the first and second torque transmission paths P1 and P2 of the damper device 10, respectively.
  • the frequency fa of the anti-resonance point A may be matched with the frequency fs of the shudder generated when the slip control is executed, or may be set to a value near the frequency fs of the shudder. As a result, it is possible to further reduce the shudder that is generated when the slip control is executed.
  • a spring seat (not shown) may be attached to the end portions of the springs SP11 to SPm. That is, the “contact portion (spring contact portion)” in the damper device 10 may be in contact with a spring seat that is substantially a part of the springs SP11 to SPm. Further, the “contact portion” in the damper device 10 can also be referred to as a “torque transmission portion” that transmits and receives torque to and from a corresponding spring (elastic body) (the same applies hereinafter).
  • FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a starting device 1B including another damper device 10B of the present disclosure. Note that, among the components of the starting device 1B and the damper device 10B, the same elements as those of the above-described starting device 1 and the damper device 10 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the 15 includes a lockup clutch 8B configured as a single-plate hydraulic clutch.
  • the lockup clutch 8B is disposed inside the front cover 3 and in the vicinity of the inner wall surface of the front cover 3 on the engine EG side, and is a lockup piston that is fitted to the damper hub 7 so as to be rotatable and movable in the axial direction. 80B.
  • a friction material 88 is attached to the outer peripheral side of the lockup piston 80B and the surface on the front cover 3 side.
  • a hydraulic oil supply path and an input shaft IS are connected between the lockup piston 80B and the front cover 3, a hydraulic oil supply path and an input shaft IS are connected.
  • a lockup chamber 89 connected to a hydraulic control device (not shown) through the formed oil passage is defined.
  • the hydraulic pressure control device makes the hydraulic pressure in the fluid chamber 9 higher than the hydraulic pressure in the lockup chamber 89, so that the lockup clutch 8B is engaged and the front cover is interposed via the damper device 10. 3 and the damper hub 7 can be connected. Further, by releasing the lockup clutch 8B and releasing the connection between the front cover 3 and the damper hub 7 by making the hydraulic pressure in the lockup chamber 89 higher than the hydraulic pressure in the fluid chamber 9 by a hydraulic control device (not shown). Can do.
  • the drive member 11B of the damper device 10B includes a lockup piston 80B (first input member) of the lockup clutch 8B to which torque from the engine EG is transmitted, and a plurality of lockup pistons 80B. And an annular input plate 111B (second input member) connected through rivets.
  • the front cover 3 (engine EG) and the drive member 11B of the damper device 10B are connected by the engagement of the lockup clutch 8B.
  • the lock-up piston 80B has a spring support portion 80a formed on the outer peripheral portion and a plurality of (in the present embodiment, for example, three) spring contact portions (elastic body contact portions) (not shown).
  • the spring support portion 81a is disposed in the outer peripheral side region in the fluid chamber 9, and is respectively provided on the outer peripheral portion of the plurality of first and second outer springs SP21 and SP22 and the front cover 3 side (engine side) side. 2 (the left side portion in FIG. 2) and the outer peripheral side (shoulder portion) of the side portion on the turbine runner 5 side (transmission side) are supported (guided).
  • the input plate 111B is a plate-shaped annular member, and a plurality (for example, three in this embodiment) of spring support portions 111a and a plurality (for example, three in this embodiment) of outer spring contact portions (elasticity). (Body contact portion) 111co and a plurality (for example, three in this embodiment) of inner spring contact portions (elastic body contact portions) 111ci. Further, as shown in the figure, the input plate 111B has an annular connecting portion formed so as to protrude toward the lock-up piston 80B, and a plurality of rivets are inserted through the connecting portion.
  • the first intermediate member 12 of the damper device 10B is basically configured in the same manner as the first intermediate member 12 of the damper device 10, and includes a first plate member 121 and a second plate member 122.
  • the second intermediate member 14 of the damper device 10B is basically configured in the same manner as the second intermediate member 14 of the damper device 10, and includes first and second annular members 141, 142.
  • the second intermediate member 14 of the damper device 10B also has a smaller moment of inertia than that of the first intermediate member 12.
  • the driven member 16 of the damper device 10B is basically configured in the same manner as the driven member 16 of the damper device 10, and includes first and second output plates 161 and 162. As shown in the figure, the driven member 16 of the damper device 10B is formed so as not to interfere with a plurality of rivets that connect the lock-up piston 80B and the input plate 111B.
  • the first and second inner springs SP11 and SP12, the first and second outer springs SP21 and SP22, and the intermediate spring SPm are basically the same as the damper device 10. It is disposed in the chamber 9. Further, the first and second intermediate members 12 and 14 of the damper device 10B are basically configured in the same manner as that of the damper device 10. Therefore, also in the starting device 1B and the damper device 10B, the same effect as the starting device 1 and the damper device 10 can be obtained.
  • the first and second inner springs SP11, SP12 are arranged on the inner side in the radial direction from the friction engagement portion of the lockup clutch 8B, that is, the friction material 88, and the first and second outer springs.
  • SP21 and SP22 are disposed so as to at least partially overlap the friction material 88 (friction engagement portion) in the radial direction when viewed from the axial direction.
  • the spring constants k 21 and k 22 of the first and second outer springs SP21 and SP22, the number of arrangements, the twist angle (stroke) and the like can be set while further shortening the axial length of the damper device 10B and thus the starting device 1B. It is possible to increase the degree of freedom and further improve the vibration damping performance of the damper device 10B.
  • FIG. 16 is a schematic configuration diagram showing a starting device 1X including another damper device 10X to which the structure of the first intermediate member 12 in the above-described damper devices 10 and 10B can be applied. Note that, among the components of the starting device 1X and the damper device 10X, the same elements as those of the above-described starting devices 1, 1B and the damper devices 10, 10B are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • a damper device 10X shown in FIG. 16 includes a drive member (input element) 11X, a first intermediate member (first intermediate element) 12X, a second intermediate member (second intermediate element) 14X as rotational elements that rotate relatively coaxially.
  • a driven member (output element) 16X is included.
  • the damper device 10X includes a plurality of first inner springs (first elastic bodies) SP11 that are arranged between the drive member 11X and the first intermediate member 12X as torque transmission elements and transmit rotational torque.
  • a plurality of second inner springs (second elastic bodies) SP12 that are disposed between the member 12X and the driven member 16X and transmit the rotational torque, and are disposed between the drive member 11X and the second intermediate member 14X.
  • a plurality of first outer springs (third elastic bodies) SP21 and a plurality of second outer springs (fourth elastic bodies) arranged between the second intermediate member 14X and the driven member 16X to transmit rotational torque. ) Includes SP22. That is, the damper device 10X corresponds to the damper device 10 or 10B in which the intermediate spring SPm is omitted, and includes the first torque transmission path P1 including the first intermediate member 12X, the first and second inner springs SP11, SP12, and , A second intermediate member 14X, and a second torque transmission path P2 including first and second outer springs SP21, SP22.
  • the first intermediate member 12X of the damper device 10X includes a first plate member 121X and a second plate member 122X. Similar to the first plate member 121, the first plate member 121X extends between the first and second inner springs SP11 and SP12 in the radial direction of the damper device 10X and abuts against both ends. A contact portion 121c is provided. Similarly to the second plate member 122, the second plate member 122X includes a protrusion 122p that is fitted (connected) to the spring contact portion 121c of the first plate member 121X, and first and second inner springs.
  • abutted to both edge parts, and is connected (fixed) so that it may rotate integrally with the turbine runner 5 as a mass body. Accordingly, in the damper device 10X in which the turbine runner 5 as the mass body is connected to the first intermediate member 12X, the first intermediate member 12X can appropriately press the first and second inner springs SP11 and SP12 and is assembled. Good properties can be secured.
  • the outer contact portion 122d in the second plate member 122 is omitted from the second plate member 122X, and the second spring contact portion 141d in the second intermediate member 14 is omitted from the second intermediate member 14X. Needless to say, it is omitted.
  • the second intermediate member 14X is rotatably supported by the second plate member 122X or another member other than the second plate member 122X.
  • the turbine runner 5 as a mass body may be connected to the second intermediate member 14X. In this case, the second intermediate member 14X is connected to the first and second plates as described above. What is necessary is just to have a member.
  • the spring constants (rigidity) of the springs SP11, SP12, SP21, and SP22 can be arbitrarily determined. Therefore, in the damper device 10X, the smaller one of the spring constants k 11 and k 12 of the first and second inner springs SP11 and SP12 is the smaller of the spring constant k 21 and k 22 of the first and second outer springs SP21 and SP22. may be defined smaller than the spring constant k 11, k 12, k 21 , and k 22 are k 11 ⁇ k m ⁇ k 12 ⁇ may be selected so as to satisfy the relationship of k 22 ⁇ 21. Furthermore, the natural frequency of the second intermediate member 14 may be larger or smaller than the natural frequency of the first intermediate member 12.
  • FIG. 17 is a schematic configuration diagram showing a starting device 1Y including still another damper device 10Y to which the structure of the first intermediate member 12 in the above-described damper devices 10 and 10B can be applied. Note that among the components of the starting device 1Y and the damper device 10Y, the same elements as those of the starting devices 1, 1B and the damper devices 10, 10B are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the damper device 10Y includes a plurality of first springs (first elastic bodies) SP1 that are arranged between the drive member 11Y and the intermediate member 12Y as torque transmission elements and transmit rotational torque, and the intermediate member 12Y and the driven member.
  • first springs first elastic bodies
  • second springs second elastic bodies
  • the intermediate member 12Y of the damper device 10Y includes a first plate member 121Y and a second plate member 122Y. Similar to the first plate member 121, the first plate member 121Y extends between the first and second springs SP1 and SP2 in the radial direction of the damper device 10Y and abuts against both ends. Part 121c. Similarly to the second plate member 122, the second plate member 122Y includes a protrusion 122p that is fitted (connected) to the spring contact portion 121c of the first plate member 121Y, and the first and second springs SP1. , SP2 and a connecting contact portion 122c that contacts both end portions, and is connected (fixed) to the turbine runner 5 as a mass body so as to rotate integrally.
  • the first and second springs SP1 and SP2 can be appropriately pressed by the intermediate member 12Y and the assemblability is ensured well. can do.
  • the inertia moment of the driven member 16 is substantially reduced as compared with the case where the turbine runner 5 is connected to the driven member 16Y. Can be made smaller. As a result, the natural frequency determined from the inertia moment of the driven member 16Y and the shaft member connected to the driven member 16Y is increased, and the occurrence of resonance at the natural frequency is shifted to the higher rotation side (high frequency side). it can.
  • a third intermediate member (second intermediate element) is transmitted between the second spring SP2 of the damper device 10Y and the driven member 16Y, and third torque is transmitted between the second intermediate member and the driven member 16Y.
  • a spring third elastic body
  • the second intermediate member may include the first and second plate members as described above.
  • FIG. 18 is a schematic configuration diagram showing a starting device 1Z including another damper device 10Z to which the structure of the first intermediate member 12 in the above-described damper devices 10 and 10B can be applied. Note that, among the components of the starting device 1Z and the damper device 10Z, the same elements as those of the above-described starting devices 1, 1B and the damper devices 10 and 10B are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the damper device 10Z includes a drive member (input element) 11Z, an intermediate member (intermediate element) 12Z, and a driven member (output element) 16Z as rotational elements that rotate relatively coaxially.
  • the damper device 10Z includes a plurality of first springs (first elastic bodies) SP1 that are arranged between the drive member 11Z and the intermediate member 12Z as torque transmission elements and transmit rotational torque, and the intermediate member 12Z and the driven member. It includes a plurality of second springs (second elastic bodies) SP2 that are arranged between 16Z and transmit rotational torque.
  • the damper device 10Z is connected to a plurality of third springs (vibration absorbing elastic bodies) SP3, which are coil springs (linear coil springs) or arc springs (arc coil springs), and the third springs SP3 and a turbine.
  • a dynamic damper 30 having a runner 5 and a connecting member 55 constituting a mass body together with a turbine hub (not shown) is included.
  • the intermediate member 12Z of the damper device 10Z includes a first plate member 121Z and a second plate member 122Z. Similar to the first plate member 121, the first plate member 121Z extends in the radial direction of the damper device 10Z between the first and second springs SP1 and SP2 and abuts against both ends. Part 121c. Similarly to the second plate member 122, the second plate member 122Z includes a protrusion 122p that is fitted (connected) to the spring contact portion 121c of the first plate member 121Z, and the first and second springs SP1. , SP2 and a connecting contact portion 122c that contacts both end portions.
  • the second plate member 122Z has a plurality of spring contact portions 123 formed symmetrically with respect to the axis of the starting device 1Z (damper device 10Z) so as to be close to each other by two (a pair) as shown in the figure. .
  • the spring contact portions 123 that are paired with each other face each other with an interval corresponding to the natural length of the third spring SP3, for example, and contact the corresponding end portions of the third spring SP3 in the mounted state of the damper device 10Z. . That is, in the mounted state of the damper device 10Z, each third spring SP3 is supported from both sides by the pair of spring contact portions 123.
  • the connecting member 55 has a plurality of spring contact portions 55c and is fixed (connected) to the turbine runner 5 (or turbine hub) so as to rotate integrally by welding or rivets.
  • the plurality of spring contact portions 55c of the connecting member 55 are formed symmetrically with respect to the axis of the starting device 1Z (damper device 10Z) so as to be close to each other by two (a pair).
  • the spring contact portions 55c that are paired with each other face each other with an interval corresponding to the natural length of the third spring SP3, for example.
  • one spring contact portion 55c contacts the corresponding end portion of the third spring SP3, and each third spring SP3 is supported from both sides by the pair of spring contact portions 55c. Is done.
  • the connecting member 55 fixed to the turbine runner 5 and the third spring SP3, that is, the dynamic damper 30 are connected to the intermediate member 12Z of the damper device 10Z.
  • the turbine runner 5 as a mass body is coupled to the intermediate member 12Z via the third spring SP3.
  • the intermediate member 12Z includes the first and second plate members 121Z and 122Z as described above, the first and second springs SP1 and SP2 are appropriately moved by the intermediate member 12Z. It is possible to press and ensure good assembly.
  • the third spring SP3 is supported by a spring support portion (not shown) formed on at least one of the second plate member 122Z and the connecting member 55.
  • the damper device of the present disclosure includes the input element (11, 11B, 11X) to which the torque from the engine (EG) is transmitted, the output element (16, 16X), and the intermediate element (12, 12X). ), A first elastic body (SP11) for transmitting torque between the input element (11, 11B, 11X) and the intermediate element (12, 12X), and the intermediate element (12, 12X) and the output element A first torque transmission path (P1) including a second elastic body (SP12) that transmits torque to (16, 16X), the input element (11, 11X), and the output element (16, 16X) Damper device (10, 10B, 10X) including a third elastic body (SP21) for transmitting torque between the first torque transmission path (P1) and a second torque transmission path (P2) provided in parallel with the first torque transmission path (P1)
  • the intermediate element (12, 12X) is disposed so as to extend in the radial direction of the damper device (10, 10B, 10X) between the first and second elastic bodies (SP11, SP12).
  • the damper device of the present disclosure has a first torque transmission path including an intermediate element, a first elastic body, and a second elastic body, and a second torque transmission path including a third elastic body.
  • the intermediate element includes a first plate member and a second plate member.
  • the first plate member has a torque transmission portion arranged so as to extend in the radial direction of the damper device between the first and second elastic bodies, and the end portions of the first and second elastic bodies are arranged in the radial direction. Support from the outside.
  • the second plate member has a connecting portion that is disposed between the first and second elastic bodies and is fitted to the torque transmitting portion of the first plate member, and is connected to the mass body.
  • the intermediate By arranging both the torque transmission portion of the first plate member extending in the radial direction of the damper device and the connecting portion of the second plate member between the first and second elastic bodies, the intermediate It becomes possible to press the first and second elastic bodies so as to expand and contract along the axis by the element. Moreover, the natural frequency of the intermediate element can be further reduced by connecting the mass body to the intermediate element. Further, the first plate member supports the end portions of the first and second elastic bodies from the outside in the radial direction, so that the friction generated between the first and second elastic bodies and the member positioned on the outside in the radial direction is supported. It is possible to reduce the hysteresis in the first torque transmission path due to the force. As a result, the vibration damping performance of the damper device having the first and second torque transmission paths provided in parallel can be further improved.
  • One of the input element and the output element (16, 16X) has both sides of the first and second elastic bodies (SP11, SP12) and the torque transmission part (121c) of the intermediate element (12, 12X).
  • Two plate members (161, 162) connected in the axial direction of the damper device (10, 10B, 10X) so as to be sandwiched between the input element and the other of the input element and the output element (11, 11X) Is arranged so as to be aligned in the circumferential direction with the torque transmitting portion (121c) of the intermediate element (12, 12X) between the two plate members (161, 162) in the axial direction.
  • the damper device (10, 10X) transmits torque between the second intermediate element (14, 14X) and the second intermediate element (14, 14X) and the output element (16, 16X).
  • the third elastic body (SP21) may further include a fourth elastic body (SP22), and the third elastic body (SP21) may torque between the input element (11, 11B, 11X) and the second intermediate element (14, 14X). May be transmitted.
  • the damper device (10, 10B) may include a fifth elastic body (SPm) that transmits torque between the intermediate element (12) and the second intermediate element (14).
  • SPm fifth elastic body
  • two natural frequencies can be set in the entire device with respect to a state where all the bending of the first to fifth elastic bodies is allowed.
  • the natural frequency of the damper device including the first to fifth elastic bodies decreases as the rigidity of the fifth elastic body decreases, and the change in the equivalent rigidity of the damper device with respect to the change in the rigidity of the fifth elastic body. Is significantly smaller than the change in equivalent rigidity with respect to the change in rigidity of the first to fourth elastic bodies. Therefore, by adjusting the rigidity of the fifth elastic body, it is possible to maintain the equivalent rigidity of the damper device appropriately and suppress the increase in the weight (moment of inertia) of the first and second intermediate elements, while maintaining the two inherent characteristics of the entire device.
  • the frequency can be set appropriately. As a result, in this damper device, the vibration damping performance can be improved satisfactorily.
  • first and second elastic bodies may be arranged inside the radial direction of the third and fourth elastic bodies (SP21, SP22).
  • the fifth elastic body (SPm) is arranged on the outer side in the radial direction of the first and second elastic bodies (SP11, SP12) and in the axial direction with the third and fourth elastic bodies (SP21, SP22).
  • the second plate member (122, 122X) may be in contact with the end portion of the fifth elastic body (SPm) outside the connecting portion (122c) in the radial direction.
  • You may have an outer side contact part (122d). That is, in the damper device including the fifth elastic body, the force applied from the first and second elastic bodies or the third and fourth elastic bodies to the connecting portion, and the force applied from the fifth elastic body to the outer contact portion May be reversed.
  • the second abutting portion is provided on the second plate member having the connecting portion, two forces acting in opposite directions can be received by the second plate member (single member).
  • the shearing force that acts on the fitting portions of the first and second plate members can be reduced. Thereby, it is possible to further improve the durability of the fitting portions of the first and second plate members, and consequently the first intermediate element.
  • the natural frequency (f 21 ) of the intermediate element (12, 12X) may be smaller than the natural frequency (f 22 ) of the second intermediate element (14, 14X).
  • the second elastic body and rigid (k 11) of the first elastic body (SP11) (SP12) smaller rigid (k 12) of the third rigid elastic body (SP21) (k 21 ) And the rigidity (k 22 ) of the fourth elastic body (SP22) may be smaller.
  • the second intermediate element (14, 14X) may be supported by the second plate member (122, 122X) so as to be rotatable with respect to the intermediate element (12, 12X).
  • the second intermediate element (14, 14X) includes a first contact portion (141c) that contacts the end portions of the third and fourth elastic bodies (SP21, SP22), and the fifth You may include the single member (141) in which both the 2nd contact part (141d) contact
  • the first to fifth elastic bodies (SP11, SP12, SP21, SP22, It is preferable that the bending of SPm) is not restricted. As a result, the vibration damping performance of the damper device when the input torque transmitted to the input element is relatively small and the rotation speed of the input element is low can be improved satisfactorily.
  • the torque transmission part (121c) of the first plate member (121, 121X) may have an opening (121h), and the connecting part (122c) of the second plate member (122, 122X). ) May have a protrusion (122p) fitted to the opening (121h) of the first plate member (121, 121X), and the opening length in the radial direction of the opening (122h).
  • the thickness may be larger than the thickness in the radial direction of the protrusion (122p) of the connection contact portion (122c).
  • the mass body may be a turbine runner (5) of a fluid transmission device.
  • the mass body may be a weight body other than the turbine runner.
  • the output element (16, 16X) may be operatively (directly or indirectly) connected to the input shaft (IS) of the transmission (TM).
  • the invention of the present disclosure can be used in the field of manufacturing damper devices.

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Abstract

ダンパ装置は、エンジンからの動力が伝達される入力要素と、出力要素と、中間要素、入力要素と中間要素との間でトルクを伝達する第1弾性体、および中間要素と出力要素との間でトルクを伝達する第2弾性体を含む第1トルク伝達経路と、入力要素と出力要素との間でトルクを伝達する第3弾性体を含む第2トルク伝達経路とを有し、中間要素は、第1および第2弾性体の間にダンパ装置の径方向に延在するように配置されるトルク伝達部を有すると共に少なくとも第1および第2弾性体の端部を径方向外側から支持する第1プレート部材と、第1および第2弾性体の間に配置されると共に第1プレート部材のトルク伝達部に嵌合される連結部を有し、質量体に連結される第2プレート部材とを含む。

Description

ダンパ装置
 本開示の発明は、エンジンからのトルクが伝達される入力要素と、出力要素とを有するダンパ装置に関する。
 従来、この種のダンパ装置として、トルクコンバータに関連して使用されるダブルパスダンパが知られている(例えば、特許文献1参照)。このダンパ装置において、エンジンおよびロックアップクラッチ(32)から出力ハブ(37)までの振動経路は、2つの平行な振動経路BおよびCに分割されており、2つの振動経路B,Cは、それぞれ一対のばねと、当該一対のばねの間に配置される別個の中間フランジ(36,38)を有する。また、トルクコンバータのタービン(34)は、2つの振動経路の固有振動数を異ならせるために振動経路Bの中間フランジ(36)に結合されており、振動経路Bの中間フランジ(36)の固有振動数は、振動経路Cの中間フランジ(38)の固有振動数よりも小さい。かかるダンパ装置では、ロックアップクラッチ(32)が繋がれている場合、エンジンからの振動がダンパ装置の2つの振動経路B,Cに進入する。そして、ある周波数のエンジン振動がタービン(34)に結合された中間フランジ(36)を含む振動経路Bに到達すると、振動経路Bの中間フランジ(36)から出力ハブ(37)までの間における振動の位相が入力振動の位相に対して180度ずれる。この際、振動経路Cの中間フランジ(38)の固有振動数は振動経路Bの中間フランジ(36)の固有振動数よりも大きいことから、振動経路Cに進入した振動は、位相のシフト(ずれ)を生ずることなく出力ハブ(37)に伝達される。このように、振動経路Bから出力ハブ(37)に伝達される振動の位相と、振動経路Cから出力ハブ(37)に伝達される振動の位相とを180度ずらすことで、出力ハブ(37)での振動を減衰させることができる。
特表2012-506006号公報
 上記ダブルパスダンパにおいて、より小さい固有振動数を有する中間フランジ(36)を含む振動経路Bでのヒステリシスが大きくなると、振動経路Bにおける振動の位相が振動経路Cにおける振動の位相に対して完全に180度ずれる周波数(タイミング)が、理論値よりも高周波側(高回転側)にずれて(遅れて)しまうおそれがある。従って、減衰されるべき振動の周波数によっては、特許文献1に記載されたダンパ装置によっても当該振動を良好に減衰し得なくなる。
 そこで、本開示の発明は、並列に設けられる第1および第2トルク伝達経路を有するダンパ装置の振動減衰性能をより向上させることを主目的とする。
 本開示のダンパ装置は、エンジンからの動力が伝達される入力要素と、出力要素と、中間要素、前記入力要素と前記中間要素との間でトルクを伝達する第1弾性体、および前記中間要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第2弾性体を含む第1トルク伝達経路と、前記入力要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第3弾性体を含むと共に前記第1トルク伝達経路と並列に設けられる第2トルク伝達経路とを有するダンパ装置において、前記中間要素が、前記第1および第2弾性体の間に前記ダンパ装置の径方向に延在するように配置されるトルク伝達部を有すると共に該第1および第2弾性体の端部を径方向外側から支持する第1プレート部材と、前記第1および第2弾性体の間に配置されると共に前記第1プレート部材の前記トルク伝達部に嵌合される連結部を有し、質量体に連結される第2プレート部材とを含むものである。
 このダンパ装置は、中間要素、第1弾性体、および第2弾性体を含む第1トルク伝達経路と、第3弾性体を含む第2トルク伝達経路とを有する。また、中間要素は、第1プレート部材と、第2プレート部材とを含む。第1プレート部材は、第1および第2弾性体の間にダンパ装置の径方向に延在するように配置されるトルク伝達部を有すると共に、第1および第2弾性体の端部を径方向外側から支持する。また、第2プレート部材は、第1および第2弾性体の間に配置されると共に第1プレート部材のトルク伝達部に嵌合される連結部を有し、質量体に連結される。このように、ダンパ装置の径方向に延在する第1プレート部材のトルク伝達部と、第2プレート部材の連結部との双方を第1および第2弾性体の間に配置することで、中間要素によって第1および第2弾性体を軸心に沿って伸縮するように押圧することが可能となる。また、中間要素に質量体を連結することで、当該中間要素の固有振動数をより小さくすることができる。更に、第1プレート部材により第1および第2弾性体の端部を径方向外側から支持することで、第1および第2弾性体とその径方向外側に位置する部材との間で発生する摩擦力に起因した第1トルク伝達経路におけるヒステリシスを低減化することが可能となる。この結果、並列に設けられる第1および第2トルク伝達経路を有するダンパ装置の振動減衰性能をより向上させることができる。
本開示のダンパ装置を含む発進装置を示す概略構成図である。 図1の発進装置を示す断面図である。 本開示のダンパ装置における第1から第4弾性体の平均取付半径を説明するための模式図である。 本開示のダンパ装置の要部を示す模式図である。 本開示のダンパ装置の要部を示す模式図である。 本開示のダンパ装置の要部を示す模式図である。 本開示のダンパ装置におけるトルク伝達経路を示す模式図である。 エンジンの回転数と、ダンパ装置の出力要素における理論上のトルク変動との関係を例示する説明図である。 本開示のダンパ装置における第1弾性体の剛性と、低回転側の固有振動数、反共振点の振動数およびダンパ装置の等価剛性との関係を例示する説明図である。 本開示のダンパ装置における第2弾性体の剛性と、低回転側の固有振動数、反共振点の振動数およびダンパ装置の等価剛性との関係を例示する説明図である。 本開示のダンパ装置における第3弾性体の剛性と、低回転側の固有振動数、反共振点の振動数およびダンパ装置の等価剛性との関係を例示する説明図である。 本開示のダンパ装置における第4弾性体の剛性と、低回転側の固有振動数、反共振点の振動数およびダンパ装置の等価剛性との関係を例示する説明図である。 本開示のダンパ装置における第5弾性体の剛性と、低回転側の固有振動数、反共振点の振動数およびダンパ装置の等価剛性との関係を例示する説明図である。 本開示のダンパ装置における第1中間要素の慣性モーメントと、低回転側の固有振動数、反共振点の振動数およびダンパ装置の等価剛性との関係を例示する説明図である。 本開示の他のダンパ装置を含む発進装置を示す断面図である。 本開示の更に他のダンパ装置を含む発進装置を示す概略構成図である。 本開示の他のダンパ装置を含む発進装置を示す概略構成図である。 本開示の更に他のダンパ装置を含む発進装置を示す概略構成図である。
 次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
 図1は、本開示のダンパ装置10を含む発進装置1を示す概略構成図であり、図2は、ダンパ装置10を示す断面図である。図1に示す発進装置1は、原動機としてのエンジン(本実施形態では、内燃機関)EGを備えた車両に搭載されるものであり、ダンパ装置10に加えて、エンジンEGのクランクシャフトに連結されるフロントカバー3や、フロントカバー3に固定されるポンプインペラ(入力側流体伝動要素)4、ポンプインペラ4と同軸に回転可能なタービンランナ(出力側流体伝動要素)5、ダンパ装置10に連結されると共に自動変速機(AT)、無段変速機(CVT)、デュアルクラッチトランスミッション(DCT)、ハイブリッドトランスミッション、あるいは減速機である変速機(動力伝達装置)TMの入力軸ISに固定される動力出力部材としてのダンパハブ7、ロックアップクラッチ8等を含む。
 なお、以下の説明において、「軸方向」は、特に明記するものを除いて、基本的に、発進装置1やダンパ装置10の中心軸CA(軸心、図3参照)の延在方向を示す。また、「径方向」は、特に明記するものを除いて、基本的に、発進装置1やダンパ装置10、当該ダンパ装置10等の回転要素の径方向、すなわち発進装置1やダンパ装置10の中心軸CAから当該中心軸CAと直交する方向(半径方向)に延びる直線の延在方向を示す。更に、「周方向」は、特に明記するものを除いて、基本的に、発進装置1やダンパ装置10、当該ダンパ装置10等の回転要素の周方向、すなわち当該回転要素の回転方向に沿った方向を示す。
 ポンプインペラ4は、フロントカバー3に密に固定されるポンプシェル40と、ポンプシェル40の内面に配設された複数のポンプブレード41とを有する。タービンランナ5は、タービンシェル50(図2参照)と、タービンシェル50の内面に配設された複数のタービンブレード51とを有する。タービンシェル50の内周部は、複数のリベットを介してタービンハブ52に固定され、タービンハブ52は、ダンパハブ7により回転自在に支持される。また、タービンハブ52(タービンランナ5)の発進装置1の軸方向における移動は、ダンパハブ7と、当該ダンパハブ7に装着されるスナップリングとにより規制される。
 ポンプインペラ4とタービンランナ5とは、互いに対向し合い、両者の間には、タービンランナ5からポンプインペラ4への作動油(作動流体)の流れを整流するステータ6が同軸に配置される。ステータ6は、複数のステータブレード60を有し、ステータ6の回転方向は、ワンウェイクラッチ61により一方向のみに設定される。これらのポンプインペラ4、タービンランナ5およびステータ6は、作動油を循環させるトーラス(環状流路)を形成し、トルク増幅機能をもったトルクコンバータ(流体伝動装置)として機能する。ただし、発進装置1において、ステータ6やワンウェイクラッチ61を省略し、ポンプインペラ4およびタービンランナ5を流体継手として機能させてもよい。
 ロックアップクラッチ8は、油圧式多板クラッチであり、ダンパ装置10を介してフロントカバー3とダンパハブ7とを連結するロックアップを実行すると共に当該ロックアップを解除する。ロックアップクラッチ8は、フロントカバー3に固定されたセンターピース3cにより軸方向に移動自在に支持されるロックアップピストン80と、クラッチドラム81と、ロックアップピストン80と対向するようにフロントカバー3の側壁部3wの内面に固定される環状のクラッチハブ82と、クラッチドラム81の内周に形成されたスプラインに嵌合される複数の第1摩擦係合プレート(両面に摩擦材を有する摩擦板)83と、クラッチハブ82の外周に形成されたスプラインに嵌合される複数の第2摩擦係合プレート84(セパレータプレート)とを含む。
 更に、ロックアップクラッチ8は、ロックアップピストン80を基準としてフロントカバー3とは反対側に位置するように、すなわちロックアップピストン80よりもダンパ装置10およびタービンランナ5側に位置するようにフロントカバー3のセンターピース3cに取り付けられる環状のフランジ部材(油室画成部材)85と、フロントカバー3とロックアップピストン80との間に配置される複数のリターンスプリング86とを含む。図示するように、ロックアップピストン80とフランジ部材85とは、係合油室87を画成し、当該係合油室87には、図示しない油圧制御装置から作動油(係合油圧)が供給される。従って、係合油室87への係合油圧を高めることで、第1および第2摩擦係合プレート83,84をフロントカバー3に向けて押圧するようにロックアップピストン80を軸方向に移動させ、それによりロックアップクラッチ8を係合(完全係合あるいはスリップ係合)させることができる。
 ダンパ装置10は、エンジンEGと変速機TMとの間で振動を減衰するものであり、図1に示すように、同軸に相対回転する回転要素(回転部材すなわち回転質量体)として、ドライブ部材(入力要素)11、第1中間部材(第1中間要素)12、第2中間部材(第2中間要素)14およびドリブン部材(出力要素)16を含む。更に、ダンパ装置10は、トルク伝達要素(トルク伝達弾性体)として、ドライブ部材11と第1中間部材12との間に配置されて回転トルク(回転方向のトルク)を伝達する複数(本実施形態では、例えば3個)の第1内側スプリング(第1弾性体)SP11、第1中間部材12とドリブン部材16との間に配置されて回転トルクを伝達する複数(本実施形態では、例えば3個)の第2内側スプリング(第2弾性体)SP12、ドライブ部材11と第2中間部材14との間に配置されて回転トルクを伝達する複数(本実施形態では、例えば3個)の第1外側スプリング(第3弾性体)SP21、第2中間部材14とドリブン部材16との間に配置されて回転トルクを伝達する複数(本実施形態では、例えば3個)の第2外側スプリング(第4弾性体)SP22、および第1中間部材12と第2中間部材14との間に配置されて回転トルクを伝達する複数(本実施形態では、例えば3個あるいは6個)の中間スプリング(第5弾性体)SPmを含む。
 本実施形態では、第1および第2内側スプリングSP11,SP12、第1および第2外側スプリングSP21,SP22並びに中間スプリングSPmとして、荷重が加えられていないときに真っ直ぐに延びる軸心を有するように螺旋状に巻かれた金属材からなる直線型コイルスプリングが採用される。これにより、アークコイルスプリングを用いた場合に比べて、スプリングSP11~SPmを軸心に沿ってより適正に伸縮させて、トルクを伝達するスプリングと回転要素との間で発生する摩擦力に起因したヒステリシス、すなわちドライブ部材11への入力トルクが増加していく際の出力トルクと、ドライブ部材11への入力トルクが減少していく際の出力トルクとの間の差を低減化することができる。ヒステリシスは、ドライブ部材11への入力トルクが増加する状態でダンパ装置10の捩れ角が所定角度になったときにドリブン部材16から出力されるトルクと、ドライブ部材11への入力トルクが減少する状態でダンパ装置10の捩れ角が上記所定角度になったときにドリブン部材16から出力されるトルクとの差分により定量化され得るものである。なお、スプリングSP11~SPmの少なくとも何れか1つは、アークコイルスプリングであってもよい。
 また、本実施形態において、第1および第2内側スプリングSP11,SP12は、ダンパ装置10(第1中間部材12)の周方向に沿って交互に並ぶように、フロントカバー3やポンプインペラ4のポンプシェル40により画成される流体室9内に配設される。更に、第1および第2外側スプリングSP21,SP22は、ダンパ装置10(第2中間部材14)の周方向に沿って交互に並ぶように流体室9内の外周側領域に配設される。すなわち、第1および第2外側スプリングSP21,SP22は、発進装置1の外周に近接するように第1および第2内側スプリングSP11,SP12の径方向外側に配設される。
 これにより、ダンパ装置10では、第1および第2外側スプリングSP21,SP22の平均取付半径roが、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の平均取付半径riよりも大きくなる。第1および第2外側スプリングSP21,SP22の平均取付半径roは、図3に示すように、ダンパ装置10の中心軸CAから第1外側スプリング(第3弾性体)SP21の軸心までの距離である当該第1外側スプリングSP21の取付半径rSP21と、中心軸CAから第2外側スプリング(第4弾性体)SP22の軸心までの距離である当該第2外側スプリングSP22の取付半径rSP22との平均値(=(rSP21+rSP22)/2)である。第1および第2内側スプリングSP11,SP12の平均取付半径riは、図3に示すように、中心軸CAから第1内側スプリング(第1弾性体)SP11の軸心までの距離である当該第1内側スプリングSP11の取付半径rSP11と、中心軸CAから第2内側スプリング(第2弾性体)SP12の軸心までの距離である当該第2内側スプリングSP12の取付半径rSP12との平均値(=(rSP11+rSP12)/2)である。なお、取付半径rSP11,rSP12,rSP21またはrSP22は、中心軸CAと、各スプリングSP11,SP12,SP21,SP22の軸心上の予め定められた点(例えば、軸方向における中央や端部)との距離であってもよい。
 また、本実施形態において、第1および第2外側スプリングSP21,SP22(並びに中間スプリングSPm)は、取付半径rSP21と取付半径rSP22とが等しくなるように同一円周(第1の円周)上に配列され、第1外側スプリングSP21の軸心と、第2外側スプリングSP22の軸心とは、中心軸CAに直交する一平面に含まれる。更に、本実施形態において、第1および第2内側スプリングSP11,SP12は、取付半径rSP11と取付半径rSP12とが等しくなるように同一円周(第1の円周よりも大径の第2の円周)上に配列され、第1内側スプリングSP11の軸心と、第2内側スプリングSP12の軸心とは、中心軸CAに直交する一平面に含まれる。加えて、ダンパ装置10では、第1および第2内側スプリングSP11,SP12が径方向からみて第1および第2外側スプリングSP21,SP22と軸方向に重なり合うように当該第1および第2外側スプリングSP21,SP22の径方向内側に配置される。これにより、ダンパ装置10を径方向にコンパクト化すると共に、当該ダンパ装置10の軸長をより短縮化することが可能となる。
 ただし、図3に示すように、中心軸CAから第1外側スプリングSP21の軸心までの取付半径rSP21と、当該中心軸CAから第2外側スプリングSP22の軸心までの取付半径rSP22とは、異なっていてもよい。また、中心軸CAから第1内側スプリングSP11の軸心までの取付半径rSP11と、当該中心軸CAから第2内側スプリングSP12の軸心までの取付半径rSP12とは、異なっていてもよい。すなわち、第1および第2外側スプリングSP21,SP22の少なくとも何れか一方の取付半径rSP21,rSP22は、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の少なくとも何れか一方の取付半径rSP11,rSP12よりも大きくてもよい。更に、第1外側スプリングSP21の軸心と、第2外側スプリングSP22の軸心とは、中心軸CAに直交する一平面に含まれていなくてもよい。また、第1内側スプリングSP11の軸心と、第2内側スプリングSP12の軸心とは、中心軸CAに直交する一平面に含まれていなくてもよい。また、スプリングSP11,SP12,SP21およびSP22の軸心が中心軸CAに直交する一平面に含まれてもよく、スプリングSP11,SP12,SP21およびSP22の少なくとも何れか1つの軸心が当該一平面に含まれていなくてもよい。
 そして、本実施形態では、第1内側スプリングSP11の剛性すなわちばね定数を“k11”とし、第2内側スプリングSP12の剛性すなわちばね定数を“k12”とし、第1外側スプリングSP21の剛性すなわちばね定数を“k21”とし、第2外側スプリングSP22の剛性すなわちばね定数を“k22”としたときに、ばね定数k11,k12,k21およびk22が、k11≠k21、かつk11/k21≠k12/k22という関係を満たすように選択される。より詳細には、ばね定数k11,k12,k21,およびk22は、k11/k21<k12/k22、およびk11<k12<k22<k21という関係を満たす。すなわち、第1および第2内側スプリングSP11,SP12のばね定数k11,k12の小さい方(k11)は、第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k21,k22の小さい方(k22)よりも小さくなる。更に、中間スプリングSPmの剛性すなわちばね定数を“km”としたときに、ばね定数k11,k12,k21,k22およびkmは、k11<km<k12<k22<k21という関係を満たす。
 図2に示すように、ドライブ部材11は、エンジンEGからのトルクが伝達される上述のロックアップクラッチ8のクラッチドラム81(第1入力部材)と、複数のリベットを介してクラッチドラム81に軸方向に並ぶように連結(固定)される環状の入力プレート111(第2入力部材)とを含む。これにより、ロックアップクラッチ8の係合によりフロントカバー3(エンジンEG)とダンパ装置10のドライブ部材11とが連結されることになる。クラッチドラム81は、上記スプラインよりも径方向外側に形成された環状のスプリング支持部81aと、それぞれ軸方向に延びる複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング当接部(弾性体当接部)81cとを有する。スプリング支持部81aは、複数の第1および第2外側スプリングSP21,SP22の外周部やフロントカバー3側(エンジン側)の側部(図2における左側の側部)および当該側部の内周側、タービンランナ5側(変速機側)の側部の外周側(肩部)を支持(ガイド)するように形成されている。クラッチドラム81は、当該スプリング支持部81aが発進装置1の外周に近接するように流体室9内に配置される。
 また、入力プレート111は、板状の環状部材であり、複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング支持部111aと、複数(本実施形態では、例えば3個)の外側スプリング当接部(弾性体当接部)111coと、複数(本実施形態では、例えば3個)の内側スプリング当接部(弾性体当接部)111ciとを有する。複数のスプリング支持部111aは、入力プレート111の外周部に周方向に間隔をおいて(等間隔に)形成されている。内側スプリング当接部111ciは、周方向に沿って互いに隣り合うスプリング支持部111aの間に1個ずつ設けられ、各内側スプリング当接部111ciは、入力プレート111の内周部から周方向に間隔をおいて(等間隔に)径方向内側に延びる。また、本実施形態において、複数の内側スプリング当接部111ciは、複数の外側スプリング当接部111coよりもタービンランナ5に近接するようにダンパ装置10の軸方向にオフセットされている。
 第1中間部材12は、図2に示すように、ダンパハブ7により回転自在に支持(調心)される環状の第1プレート部材121と、質量体としてのタービンランナ5に一体に回転するように連結(固定)される環状の第2プレート部材122とを含む。第1中間部材12の第1プレート部材121は、周方向に間隔をおいて(等間隔に)径方向外側に突出する複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング当接部(トルク伝達部)121cを有する。各スプリング当接部121cには、図2に示すように、当該スプリング当接部121cを貫通する矩形状あるいは長穴状の開口部121hが形成されている。
 第1中間部材12の第2プレート部材122は、複数(本実施形態では、例えば3個)の連結当接部(第1当接部)122cと、当該連結当接部122cよりも径方向外側に配設された複数(本実施形態では、例えば6個)の外側当接部(第2当接部)122dとを有する。図示するように、第2プレート部材122の内周部は、タービンランナ5のタービンシェル50と共にタービンハブ52に固定される。また、各連結当接部122cは、第2プレート部材122の本体から周方向に間隔をおいて(等間隔に)軸方向に延出されている。更に、各連結当接部122cの先端部には、第1プレート部材121の開口部121hに嵌合される突起部122pが形成されている。突起部122pは、第1中間部材12の周方向における開口部121hの幅よりも僅かに短い幅を有すると共に、当該第1中間部材12の径方向における開口部121hの長さ(開口長さ)よりも充分に小さい厚みを有する。また、外側当接部122dは、2個(一対)ずつ近接するように第2プレート部材122の軸心に関して対称に形成され、互いに対をなす2個の外側当接部122dは、例えば中間スプリングSPmの自然長に応じた間隔をおいて周方向に並ぶ。更に、第2プレート部材122の外周部には、複数の円弧状のガイド穴(長穴)122gが周方向に間隔をおいて(等間隔に)形成されている。
 第2中間部材14は、第1環状部材(単一の部材)141と、複数のリベットを介して当該第1環状部材141に軸方向に並ぶように連結(固定)される第2環状部材(第2部材)142とを含み、第1中間部材12のものよりも小さい慣性モーメントを有する。図2に示すように、第1および第2環状部材141,142の軸方向における間には、第1中間部材12の第2プレート部材122よりも僅かに大きい厚みを有するスペーサ145が配置される。更に、第1および第2環状部材141,142は、両者およびスペーサ145を貫通する複数のリベットにより互いに締結される。
 図2に示すように、スペーサ145(およびリベット)は、第1中間部材12の第2プレート部材122のガイド穴122g内に配置される。これにより、第2中間部材14は、第1および第2環状部材141,142の軸方向における間に配置される第2プレート部材122によって第1中間部材12に対して回転可能となるように支持される。また、第1および第2環状部材141,142の軸方向における間に上述のようなスペーサ145を配置することで、第1および第2環状部材141,142の内面と第2プレート部材122の表面との間にクリアランスを設けて、第2中間部材14を第2プレート部材122(第1中間部材12)に対してスムースに移動可能にすることができる。
 第1環状部材141は、複数(本実施形態では、例えば3個)の第1スプリング当接部(弾性体当接部)141cと、複数(本実施形態では、例えば6個)の第2スプリング当接部(弾性体当接部)141dとを有する。複数の第1スプリング当接部141cは、第1環状部材141の本体から周方向に間隔をおいて径方向外側かつ軸方向における一側(図2における左側、フロントカバー3側)に延出されている。また、複数の第2スプリング当接部141dは、第1環状部材141の本体から周方向に間隔をおいて径方向外側かつ軸方向における他側すなわち第1スプリング当接部141cとは反対側(図2における右側、タービンランナ5側)に延出されている。第2スプリング当接部141dは、2個(一対)ずつ近接するように第1環状部材141の軸心に関して対称に形成され、互いに対をなす2個の第2スプリング当接部141dは、例えば中間スプリングSPmの自然長に応じた間隔をおいて周方向に並ぶ。
 第2環状部材142は、環状のスプリング支持部142aを有する。スプリング支持部142aは、複数の中間スプリングSPmの外周部やタービンランナ5側(変速機側)の側部(図2における右側の側部)および当該側部の内周側、フロントカバー3側(エンジン側)の側部の外周側(肩部)を支持(ガイド)するように形成されている。ただし、第2環状部材142は、周方向に間隔をおいて(等間隔に)形成された複数のスプリング支持部142aを有してもよい。この場合、複数のスプリング支持部142aは、それぞれ中間スプリングSPmの周長よりも充分に長い周長を有するように形成されればよい。
 ドリブン部材16は、第1出力プレート(第1出力部材)161と、第1出力プレート161よりもタービンランナ5に近接するように配置されると共に複数のリベットを介して当該第1出力プレート161に軸方向に並ぶように連結(固定)される環状の第2出力プレート(第2出力部材)162とを含む。ドリブン部材16の第1出力プレート161は、板状の環状部材であり、当該第1出力プレート161の内周部は、複数のリベットを介してダンパハブ7に固定される。図示するように、第1出力プレート161は、周方向に間隔をおいて(等間隔に)配設された複数(例えば3個)のスプリング収容窓161wと、それぞれ対応するスプリング収容窓161wの内周縁に沿って延びる複数(例えば3個)のスプリング支持部161aと、それぞれ対応するスプリング収容窓161wの外周縁に沿って延びる複数(例えば3個)のスプリング支持部161bと、複数(例えば3個)の内側スプリング当接部161ciと、複数(例えば3個)の外側スプリング当接部161coとを有する。
 複数の内側スプリング当接部161ciは、周方向に沿って互いに隣り合うスプリング収容窓161w(スプリング支持部161a,161b)の間に1個ずつ径方向に延在するように設けられる。複数の外側スプリング当接部161coは、第1出力プレート161の外周部から周方向に間隔をおいて(等間隔に)径方向外側に延出されている。また、本実施形態において、複数の外側スプリング当接部161coは、複数の内側スプリング当接部161ciよりもフロントカバー3に近接するようにダンパ装置10の軸方向にオフセットされている。更に、第1出力プレート161は、複数の内側スプリング当接部161ciと、複数の外側スプリング当接部161coとの径方向における間で軸方向に延びる短尺筒状の支持部161sを有する。
 ドリブン部材16の第2出力プレート162は、板状の環状部材であり、周方向に間隔をおいて(等間隔に)配設された複数(例えば3個)のスプリング収容窓162wと、それぞれ対応するスプリング収容窓162wの内周縁に沿って延びる複数(例えば3個)のスプリング支持部162aと、それぞれ対応するスプリング収容窓162wの外周縁に沿って延びる複数(例えば3個)のスプリング支持部162bと、複数(例えば3個)のスプリング当接部162cとを有する。複数のスプリング当接部162cは、周方向に沿って互いに隣り合うスプリング収容窓162w(スプリング支持部162a,162b)の間に1個ずつ径方向に延在するように設けられる。
 図2に示すように、第1および第2出力プレート161,162は、対応するスプリング支持部161aおよび162a同士が互いに対向すると共に、対応するスプリング支持部161bおよび162b同士が互いに対向するように連結される。また、第1および第2出力プレート161,162の軸方向における間には、ドライブ部材11の入力プレート111の内周側半部が配置され、入力プレート111に形成された被支持部111sは、第1出力プレート161の短尺筒状の支持部161sにより支持される。これにより、入力プレート111は、ドリブン部材16(第1出力プレート161)により回転自在に支持(調心)され、当該入力プレート111の各外側スプリング当接部111coは、当該支持部161sを超えて径方向外側に延びる。
 更に、第1および第2出力プレート161,162の間には、入力プレート111の環状部によって包囲されるように第1中間部材12の第1プレート部材121が配置される。入力プレート111の各内側スプリング当接部111ciと第1プレート部材121の各スプリング当接部121cとは、第1および第2出力プレート161,162の間で軸方向に並び、径方向からみて軸方向に重なり合う(概ね同一平面上に位置する)。また、第1中間部材12の第2プレート部材122は、タービンランナ5と第2出力プレート162との軸方向における間で径方向に延在するように複数のリベットを介してタービンハブ52に固定される。更に、第2中間部材14は、第2プレート部材122により支持されて、各スプリング支持部142aがクラッチドラム81のスプリング支持部81aとダンパ装置10の軸方向からみて当該ダンパ装置10の径方向に重なるように、流体室9内の外周側領域に配置される。また、ドリブン部材16の外側スプリング当接部161coは、入力プレート111の外側スプリング当接部111coとクラッチドラム81(スプリング当接部81c)との軸方向における間で径方向に延在する。
 そして、第1および第2内側スプリングSP11,SP12は、1個ずつ対をなす(直列に作用する)と共に周方向(第1中間部材12の周方向)に交互に並ぶように、ドリブン部材16すなわち第1および第2出力プレート161,162の対応するスプリング支持部161a,161b,162a,162bにより支持される。すなわち、第1出力プレート161の複数のスプリング支持部161aは、図2に示すように、それぞれ対応する第1および第2内側スプリングSP11,SP12(各1個)のフロントカバー3側の側部を内周側から支持(ガイド)する。第1出力プレート161の複数のスプリング支持部161bは、それぞれ対応する第1および第2内側スプリングSP11,SP12(各1個)のフロントカバー3側の側部を外周側から支持(ガイド)する。第2出力プレート162の複数のスプリング支持部162aは、それぞれ対応する第1および第2内側スプリングSP11,SP12(各1個)のタービンランナ5側の側部を内周側から支持(ガイド)する。第2出力プレート162の複数のスプリング支持部162bは、それぞれ対応する第1および第2内側スプリングSP11,SP12(各1個)のタービンランナ5側の側部を外周側から支持(ガイド)する。
 ダンパ装置10の取付状態において、ドライブ部材11すなわち入力プレート111の各内側スプリング当接部111ciは、互いに異なるスプリング収容窓161w,162w内に配置されて対をなさない(直列に作用しない)第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で両者の端部に当接する。また、ダンパ装置10の取付状態において、第1出力プレート161の各内側スプリング当接部161ciは、入力プレート111の内側スプリング当接部111ciと同様に、対をなさない(直列に作用しない)第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で両者の端部に当接する。同様に、第2出力プレート162の各スプリング当接部162cも、ダンパ装置10の取付状態において、対をなさない(直列に作用しない)第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で両者の端部に当接する。
 更に、第1中間部材12の第1プレート部材121の各スプリング当接部121cは、互いに対をなす(直列に作用する)第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で径方向に延在して両者の端部に当接する。また、本実施形態において、スプリング当接部121cは、図4および図6に示すように、それぞれ第1または第2内側スプリングSP11,SP12の端部との当接部(当接面)よりも径方向外側で周方向かつ互いに反対側に突出する一対の径方向支持部121rを有する。これにより、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の端部は、対応する径方向支持部121rにより径方向外側から支持される。更に、本実施形態では、図2に示すように、第1プレート部材121のスプリング当接部121cの開口部121hに第2プレート部材122の連結当接部122cの突起部122pが嵌合(連結)される。図4、図5および図6に示すように、各連結当接部122cは、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で軸方向に延在して両者の端部に当接する。すなわち、各連結当接部122cの周方向における両側の側面は、第1または第2内側スプリングSP11,SP12の端部に当接する。
 これにより、ダンパ装置10の取付状態において、第1内側スプリングSP11の一端部と、当該第1内側スプリングSP11と対をなす第2内側スプリングSP12の他端部とは、ドライブ部材11の対応する内側スプリング当接部111ciと、ドリブン部材16の対応するスプリング当接部161ci,162cとに当接する。また、ダンパ装置10の取付状態において、第1内側スプリングSP11の他端部と、当該第1内側スプリングSP11と対をなす第2内側スプリングSP12の一端部とは、第1中間部材12、すなわち第1プレート部材121のスプリング当接部121cと、第2プレート部材122の連結当接部122cとに当接する。この結果、ドリブン部材16は、複数の第1内側スプリングSP11と、第1中間部材12(第1プレート部材121および第2プレート部材122)と、複数の第2内側スプリングSP12とを介してドライブ部材11に連結されることになる。
 また、第1および第2外側スプリングSP21,SP22は、1個ずつ対をなす(直列に作用する)と共に周方向(第2中間部材14の周方向)に交互に並ぶように、ドライブ部材11、すなわちクラッチドラム81のスプリング支持部81aと入力プレート111の各スプリング支持部111aとによって支持される。更に、ドライブ部材11、すなわちクラッチドラム81の各スプリング当接部81cと、入力プレート111の各外側スプリング当接部111coとは、ダンパ装置10の取付状態において、対をなさない(直列に作用しない)第1および第2外側スプリングSP21,SP22の間で両者の端部に当接する。また、第2中間部材14の第1環状部材141の各第1スプリング当接部141cは、スプリング支持部81aと入力プレート111との間に画成された開口内へと差し込まれ、互いに対をなす(直列に作用する)第1および第2外側スプリングSP21,SP22の間で両者の端部に当接する。更に、第1出力プレート161の各外側スプリング当接部161coは、ダンパ装置10の取付状態において、対をなさない(直列に作用しない)第1および第2外側スプリングSP21,SP22の間で両者の端部に当接する。
 これにより、ダンパ装置10の取付状態において、第1外側スプリングSP21の一端部と、当該第1外側スプリングSP21と対をなす第2外側スプリングSP22の他端部とは、それぞれドライブ部材11の対応するスプリング当接部81cおよび111coと、ドリブン部材16の対応するスプリング当接部161coとに当接する。また、ダンパ装置10の取付状態において、第1外側スプリングSP21の他端部と、当該第1外側スプリングSP21と対をなす第2外側スプリングSP22の一端部とは、第2中間部材14、すなわち第1環状部材141の第1スプリング当接部141cに当接する。この結果、ドリブン部材16は、複数の第1外側スプリングSP21と、第2中間部材14(第1環状部材141および第2環状部材142)と、複数の第2外側スプリングSP22とを介してドライブ部材11に連結されることになる。
 一方、各中間スプリングSPmは、それぞれ第2中間部材14の第2環状部材142のスプリング支持部142aにより支持される。また、ダンパ装置10の取付状態において、第2プレート部材122の一対の外側当接部122dは、それぞれ中間スプリングSPmの対応する端部に当接し、第1環状部材141の一対の第2スプリング当接部141dは、それぞれ中間スプリングSPmの対応する端部に当接する。これにより、ダンパ装置10の取付状態において、各中間スプリングSPmは、第1中間部材12、すなわち第2プレート部材122の一対の外側当接部122dにより周方向における両側から支持されると共に、第2中間部材14、すなわち第1環状部材141の一対の第2スプリング当接部141dにより周方向における両側から支持される。従って、第1中間部材12と第2中間部材14とは、複数の中間スプリングSPmを介して互いに連結されることになる。なお、中間スプリングSPmの端部には、図1に示すように、外側当接部122dまたは第2スプリング当接部141dと当接するスプリングシートSsが装着されてもよい。
 更に、ダンパ装置10は、図1に示すように、第1中間部材12とドリブン部材16との相対回転および第2内側スプリングSP12の撓みを規制する第1ストッパ21と、第2中間部材14とドリブン部材16との相対回転および第2外側スプリングSP22の撓みを規制する第2ストッパ22と、ドライブ部材11とドリブン部材16との相対回転を規制する第3ストッパ23とを含む。第1および第2ストッパ21,22は、エンジンEGからドライブ部材11に伝達される入力トルクがダンパ装置10の最大捩れ角θmaxに対応したトルクT2(第2の閾値)よりも小さい予め定められたトルク(第1の閾値)T1に達した段階で概ね同時に対応する回転要素の相対回転およびスプリングの撓みを規制するように構成される。また、第3ストッパ23は、ドライブ部材11への入力トルクが最大捩れ角θmaxに対応したトルクT2に達した段階でドライブ部材11とドリブン部材16との相対回転を規制するように構成される。これにより、ダンパ装置10は、2段階(2ステージ)の減衰特性を有することになる。なお、ダンパ装置10における複数のストッパの設置箇所は、図1に示す箇所に限られるものではない。すなわち、複数のストッパは、第1および第2内側スプリングSP11,SP12、第1および第2外側スプリングSP21,SP22並びに中間スプリングSPmの撓みを適正に規制することができるのであれば、任意の箇所に設置可能である。
 上述のように構成されたダンパ装置10では、第1および第2内側スプリングSP11,SP12に比べてばね定数が大きい(剛性が高い)第1および第2外側スプリングSP21,SP22の平均取付半径roが、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の平均取付半径riよりも大きく定められている。これにより、第1および第2外側スプリングSP21,SP22の捩れ角(ストローク)をより大きくすることが可能となるので、ドライブ部材11に対する大きなトルクの伝達を許容しつつ、第1および第2外側スプリングSP21,SP22を低剛性化することが可能となる。
 また、ダンパ装置10では、第1外側スプリングSP21(第3弾性体)および第2外側スプリングSP22(第4弾性体)は、第1および第2内側スプリングSP11,SP12のダンパ装置10の径方向における外側に配置される。更に、中間スプリングSPmは、図2に示すように、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の径方向における外側に、ダンパ装置10の軸方向において第1および第2内側スプリングSP11,SP12並びに第1および第2外側スプリングSP21,SP22よりもタービンランナ5に近接するように配置される。すなわち、中間スプリングSPmは、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の径方向外側に、第1および第2外側スプリングSP21,SP22と軸方向に間隔をおいて配置される。これにより、第1および第2内側スプリングSP11,SP12、第1および第2外側スプリングSP21,SP22並びに中間スプリングSPmの剛性や配置数、捩れ角(ストローク)等の設定の自由度を高めることができる。
 そして、ダンパ装置10によれば、スペースを有効に利用して中間スプリングSPmの設置に伴う発進装置1の大型化を抑制することができる。より詳細には、第1および第2外側スプリングSP21,SP22は、ダンパ装置10の径方向(図2における太線矢印参照)からみて第1および第2内側スプリングSP11,SP12の少なくとも何れか一方とダンパ装置10の軸方向(図2における点線矢印参照)に部分的に重なるように配置される。更に、中間スプリングSPmは、径方向からみて第1および第2内側スプリングSP11,SP12の少なくとも何れか一方と軸方向に部分的に重なるように配置される。これにより、ダンパ装置10ひいては発進装置1の軸長をより短縮化することが可能となる。また、中間スプリングSPmは、軸方向からみて第1および第2外側スプリングSP21,SP22の少なくとも何れか一方と径方向に部分的に重なるように配置される。これにより、第1および第2外側スプリングSP21,SP22や中間スプリングSPmのばね定数k21,k22,kmや配置数、捩れ角(ストローク)等の設定の自由度を高くすることができる。
 更に、第1および第2外側スプリングSP21,SP22は、径方向からみてロックアップクラッチ8の一部(例えば、クラッチドラム81や、ロックアップピストン80、フランジ部材85、リターンスプリング86等)と軸方向に部分的に重なるように配置される。これにより、ダンパ装置10ひいては発進装置1の軸長をより短縮化することが可能となる。加えて、第1および第2内側スプリングSP11,SP12は、軸方向からみてロックアップクラッチ8の摩擦係合部、すなわち第1および第2摩擦係合プレート83,84と径方向に部分的に重なるように配置され、第1および第2外側スプリングSP21,SP22は、第1および第2摩擦係合プレート83,84よりも径方向における外側に配置される。これにより、ダンパ装置10ひいては発進装置1の軸長をより短縮化しつつ、第1および第2内側スプリングSP11,SP12のヒステリシスを低減化してダンパ装置10の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。
 また、第1および第2内側スプリングSP11,SP12は、タービンランナ5の軸方向における最膨出部5x(図2参照)よりも径方向における内側に配置され、第1および第2外側スプリングSP21,SP22は、タービンランナ5の最膨出部5xよりも径方向における外側に配置される。これにより、ダンパ装置10ひいては発進装置1の軸長をより短縮化することが可能となる。加えて、中間スプリングSPmは、軸方向からみてタービンランナ5と径方向に部分的に重なるように配置される。これにより、デッドスペースとなりがちなタービンランナ5の外周部近傍の領域を中間スプリングSPmの配置スペースとして有効に利用して、発進装置1全体のスペース効率を向上させることが可能となる。
 更に、ダンパ装置10において、第2中間部材14は、第1および第2環状部材141,142を含み、第1中間部材12に対して回転可能となるように当該第1中間部材12の第2プレート部材122により支持されてタービンランナ5の外周部とクラッチドラム81との軸方向における間に配置される。また、一方の第1環状部材141に、第1および第2外側スプリングSP21,SP22の間で両者の端部に当接する第1スプリング当接部141cと、中間スプリングSPmの端部に当接する第2スプリング当接部141dとの双方が形成され、他方の第2環状部材142によって複数の中間スプリングSPmが支持される。更に、第1スプリング当接部141cは、第1および第2外側スプリングSP21,SP22の端部に当接するように第1環状部材141からダンパ装置10の軸方向における一側に延出され、第2スプリング当接部141dは、中間スプリングSPmの端部に当接するように第1環状部材141から軸方向における他側に延出される。これにより、発進装置1におけるスペースを有効に利用して中間スプリングSPmの設置に伴う発進装置1の大型化を抑制しつつ、第2中間部材14を第1および第2外側スプリングSP21,SP22並びに中間スプリングSPmに連結することが可能となる。
 また、ダンパ装置10では、第1プレート部材121のスプリング当接部121cに加えて、当該スプリング当接部121cに嵌合される第2プレート部材122の連結当接部122cが第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で両者の端部に当接する。このように、ダンパ装置10の径方向に延在するスプリング当接部121cと、ダンパ装置10の軸方向に延在する連結当接部122cとの双方を第1および第2内側スプリングSP11,SP12に当接させることで、第1中間部材12によって第1および第2内側スプリングSP11,SP12を軸心に沿って伸縮するように適正に押圧することが可能となる。加えて、ダンパ装置10では、第1プレート部材121の各径方向支持部121rにより第1および第2内側スプリングSP11,SP12の端部が径方向外側から支持される。これにより、第1および第2内側スプリングSP11,SP12とその径方向外側に位置する第1および第2出力プレート161,162のスプリング支持部161b,162b等との間で発生する摩擦力を低減化することができる。
 更に、スプリング当接部121cに嵌合される連結当接部122cを第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で両者の端部に当接させることで、第1および第2内側スプリングSP11,SP12によって第2プレート部材122を周方向における両側から支持することができる。これにより、第1プレート部材121と第2プレート部材122との嵌め合いを緩くすることが可能となり、スプリング当接部121cに連結当接部122cを容易に嵌合することができる。すなわち、ダンパ装置10では、上述のように、スプリング当接部121cの開口部121hの径方向における開口長さが、連結当接部122cの突起部122pの径方向における厚みよりも大きく定められる。これにより、第1プレート部材121のスプリング当接部121cの開口部121hに第2プレート部材122の連結当接部122cの突起部122pを容易に嵌合可能とし、ダンパ装置10の組立性を良好に確保することができる。
 また、第2プレート部材122の連結当接部122cが第1および第2内側スプリングSP11,SP12により保持されることで、第1中間部材12に質量体としてのタービンランナ5およびタービンハブ52が連結されることになる。これにより、第1中間部材12の実質的な慣性モーメント(第1および第2プレート部材121,122、タービンランナ5およびタービンハブ52等の慣性モーメントの合計値)をより一層大きくすることが可能となる。加えて、第2プレート部材122の内周部をタービンランナ5に連結することで、ダンパ装置10の大型化を抑制して搭載性を向上させつつ、第1中間部材12とタービンランナ5とを連結することができる。
 更に、ダンパ装置10では、図2に示すように、ドライブ部材11の内側および外側スプリング当接部111ci,111co、第1中間部材12のスプリング当接部121c、並びにドリブン部材16の内側スプリング当接部161ci、スプリング当接部162cおよび外側スプリング当接部161coが、それぞれダンパ装置10の径方向に延在することになる。従って、各スプリング当接部111ci,111co,161ci,162c,161coによって対応するスプリングSP11,SP12,SP21またはSP22を軸心に沿って適正に伸縮するように押圧することができる。この結果、ダンパ装置10では、振動減衰性能をより向上させることができる。
 また、ダンパ装置10では、第1中間部材12に含まれる第2プレート部材122(単一の部材)に、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で両者の端部に当接する連結当接部122cと、中間スプリングSPmの端部に当接する外側当接部122との双方が形成されている。更に、第2中間部材14に含まれる第1環状部材141(単一の部材)に、第1および第2外側スプリングSP21,SP22の間で両者の端部に当接する第1スプリング当接部141cと、中間スプリングSPmの端部に当接する第2スプリング当接部141dとの双方が形成されている。これにより、部品点数の増加およびダンパ装置10の大型化を抑制することが可能となる。
 次に、ダンパ装置10の動作について説明する。発進装置1において、ロックアップクラッチ8によるロックアップが解除されている際には、例えば、エンジンEGからフロントカバー3に伝達された回転トルク(動力)が、ポンプインペラ4、タービンランナ5、第1中間部材12、第2内側スプリングSP12、ドリブン部材16、ダンパハブ7という経路と、ポンプインペラ4、タービンランナ5、第1中間部材12、中間スプリングSPm、第2中間部材14、第2外側スプリングSP22、ドリブン部材16、ダンパハブ7という経路とを介して変速機TMの入力軸ISへと伝達される。これに対して、発進装置1のロックアップクラッチ8によりロックアップが実行されると、エンジンEGからフロントカバー3およびロックアップクラッチ8(ロックアップピストン80)を介してドライブ部材11に伝達された回転トルク(入力トルク)は、ドライブ部材11への入力トルクが上記トルクT1に達するまで、つまり、第1および第2内側スプリングSP11,SP12、第1および第2外側スプリングSP21,SP22並びに中間スプリングSPmのすべての撓みが許容されている間、スプリングSP11~SPmのすべてを介してドリブン部材16およびダンパハブ7に伝達される。
 すなわち、ロックアップの実行中に入力トルクがトルクT1に達するまでの間、第1内側スプリング(第1弾性体)SP11は、ドライブ部材11から第1中間部材12に回転トルクを伝達し、第2内側スプリング(第2弾性体)SP12は、第1中間部材12からドリブン部材16に回転トルクを伝達する。また、第1外側スプリング(第3弾性体)SP21は、ドライブ部材11から第2中間部材14に回転トルクを伝達し、第2外側スプリング(第4弾性体)SP22は、第2中間部材14からドリブン部材16に回転トルクを伝達する。従って、ダンパ装置10は、ドライブ部材11とドリブン部材16との間のトルク伝達経路として、図7に示すように、第1内側スプリングSP11、第1中間部材12および第2内側スプリングSP12を含む第1トルク伝達経路P1と、第1外側スプリングSP21、第2中間部材14および第2外側スプリングSP22を含む第2トルク伝達経路P2とを有することになる。
 また、ダンパ装置10では、上述のように、第1および第2内側スプリングSP11,SP12並びに第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k11,k12,k21およびk22が、k11<k12<k22<k21という関係を満たす。このため、ロックアップの実行中に入力トルクがトルクT1に達するまでの間にドライブ部材11にトルクが伝達されると、図7に示すように、第2中間部材14が第1中間部材12に対して回転方向(車両が前進する際の回転方向)における進行方向側(下流側)に(若干)捩れる。これにより、中間スプリングSPmは、第2中間部材14の互いに対をなす第2スプリング当接部141dの上記回転方向における進行方向側とは反対側の一方により、第1中間部材12の互いに対をなす外側当接部122dの回転方向における進行方向側の一方に向けて押圧される。すなわち、ロックアップの実行中に入力トルクがトルクT1に達するまでの間、中間スプリングSPmは、ドライブ部材11から第1外側スプリングSP21を介して第2中間部材14に伝達されたトルクの一部(平均トルクの一部)を第1中間部材12に伝達する。従って、ダンパ装置10は、第1外側スプリングSP21、第2中間部材14、中間スプリングSPm、第1中間部材12および第2内側スプリングSP12を含む第3トルク伝達経路P3を有することになる。
 この結果、ロックアップの実行中にドライブ部材11への入力トルクが上記トルクT1に達するまでの間には、第1、第2および第3トルク伝達経路P1,P2,P3を介してドライブ部材11からドリブン部材16にトルクが伝達される。より詳細には、第1および第2内側スプリングSP11,SP12、第1および第2外側スプリングSP21,SP22並びに中間スプリングSPmのすべての撓みが許容されている間、第2内側スプリングSP12には、第1内側スプリングSP11からの回転トルクと、第1外側スプリングSP21、第2中間部材14および中間スプリングSPmからの回転トルクとが伝達される。また、第2外側スプリングSP22には、第1外側スプリングSP21からの回転トルクが伝達される。そして、スプリングSP11~SPmのすべての撓みが許容されている間には、スプリングSP11~SPmによってドライブ部材11に伝達されるトルクの変動が減衰(吸収)される。これにより、ドライブ部材11の回転数が低いときのダンパ装置10の振動減衰性能を良好に向上させることが可能となる。
 ドライブ部材11への入力トルクが上記トルクT1に達して第1および第2ストッパ21,22が作動すると、第1ストッパ21により第1中間部材12とドリブン部材16との相対回転および第2内側スプリングSP12の撓みが規制され、第2ストッパ22により第2中間部材14とドリブン部材16との相対回転および第2外側スプリングSP22の撓みが規制される。これにより、ドリブン部材16に対する第1および第2中間部材12,14の相対回転が規制されることで、中間スプリングSPmの撓みも規制される。従って、ドライブ部材11への入力トルクが上記トルクT1に達してから、当該入力トルクが上記トルクT2に達して第3ストッパ23が作動するまで、第1内側スプリングSP11と第1外側スプリングSP21とが並列に作用してドライブ部材11に伝達されるトルクの変動を減衰(吸収)する。
 また、ダンパ装置10では、スプリングSP11~SPmのすべての撓みが許容されている間、第1および第2外側スプリングSP21,SP22から第2中間部材14の第1スプリング当接部141cに加えられる力と、中間スプリングSPmから第2中間部材14の第2スプリング当接部141dに加えられる力とが逆向きになることがある。従って、第2中間部材14の第1および第2環状部材141,142の一方に第1スプリング当接部が形成されると共に他方に第2スプリング当接部が形成されている場合、両者の連結部に作用する剪断力が大きくなり、当該第2中間部材14の耐久性が低下してしまうおそれがある。これに対して、上述のように第2中間部材14の第1環状部材141(単一の部材)に第1および第2スプリング当接部141c、141dを設ければ、逆向きに作用する2つの力を第1環状部材141で受けることが可能となり、第1および第2環状部材141,142の一方に第1スプリング当接部が形成されると共に他方に第2スプリング当接部が形成される場合に比べて、第1および第2環状部材141,142の連結部(リベット周辺)に作用する剪断力を低減化することができる。この結果、第1および第2環状部材141,142の連結部、ひいては、第1内側スプリングSP11よりもトルク分担が大きくなる第1外側スプリングSP21からトルクが伝達される第2中間部材14の耐久性をより向上させることが可能となる。
 同様に、ダンパ装置10では、スプリングSP11~SPmのすべての撓みが許容されている間、第1および第2内側スプリングSP11,SP12から第1中間部材12に加えられる力と、中間スプリングSPmから第1中間部材12すなわち第2プレート部材122に加えられる力とが逆向きになることがある。これに対して、連結当接部122cを有する第2プレート部材122に外側当接部122dを設ければ、逆向きに作用する2つの力を実質的に当該第2プレート部材122(単一の部材)で受けることが可能となるので、第1および第2プレート部材121,122の嵌合部(開口部121hおよび突起部122p)に作用する剪断力を低減化することができる。これにより、第1プレート部材121のスプリング当接部121cと第2プレート部材122の連結当接部122cとの嵌合部、ひいては第1中間部材12の耐久性をより向上させることが可能となる。
 引き続き、ダンパ装置10の設計手順について説明する。
 上述のように、ダンパ装置10では、第1および第2内側スプリングSP11,SP12、第1および第2外側スプリングSP21,SP22並びに中間スプリングSPmのすべての撓みが許容されている際に、ドライブ部材11とドリブン部材16との間でスプリングSP11~SPmのすべてを介してトルク(平均トルク)が伝達される。本発明者らは、このように直列でも並列でもない複雑なトルクの伝達経路を有するダンパ装置10について鋭意研究・解析を行い、その結果、かかるダンパ装置10は、スプリングSP11~SPmのすべての撓みが許容されている際に、装置全体で2つの固有振動数を有することを見出した。また、本発明者らの研究・解析によれば、ダンパ装置10においても、ドライブ部材11に伝達される振動の周波数に応じて2つの固有振動数の小さい方(低回転側(低周波側)の固有振動数)での共振(本実施形態では、第1および第2中間部材12,14が同位相で振動するときの第1中間部材12の共振)が発生すると、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動の位相と、第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動の位相とがずれていく。このため、2つの固有振動数の小さい方での共振が発生した後にドライブ部材11の回転数が高まるのに伴って、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動および第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動の一方が他方の少なくとも一部を打ち消すようになる。
 かかる知見のもと、本発明者らは、ロックアップの実行によりエンジン(内燃機関)EGからドライブ部材11にトルクが伝達された状態にあるダンパ装置10を含む振動系について、次式(1)のような運動方程式を構築した。ただし、式(1)において、“J1”は、ドライブ部材11の慣性モーメントであり、“J21”は、第1中間部材12の慣性モーメントであり、J22”は、第2中間部材14の慣性モーメントであり、“J3”は、ドリブン部材16の慣性モーメントである。また、“θ1”は、ドライブ部材11の捩れ角であり、“θ21”は、第1中間部材12の捩れ角であり、“θ22”は、第2中間部材14の捩れ角であり、“θ3”は、ドリブン部材16の捩れ角である。更に、“k1”は、ドライブ部材11と第1中間部材12との間で並列に作用する複数の第1内側スプリングSP11の合成ばね定数であり、“k2”は、第1中間部材12とドリブン部材16との間で並列に作用する複数の第2内側スプリングSP12の合成ばね定数であり、k3”は、ドライブ部材11と第2中間部材14との間で並列に作用する複数の第1外側スプリングSP21の合成ばね定数であり、k4”は、第2中間部材14とドリブン部材16との間で並列に作用する複数の第2外側スプリングSP22の合成ばね定数であり、“k5”は、第1中間部材12と第2中間部材14との間で並列に作用する複数の中間スプリングSPmの合成ばね定数(剛性)であり、kR”は、ドリブン部材16から車両の車輪までの間に配置される変速機TMやドライブシャフト等における剛性すなわちばね定数であり、“T”は、エンジンEGからドライブ部材11に伝達される入力トルクである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 更に、本発明者らは、入力トルクTが次式(2)に示すように周期的に振動していると仮定すると共に、ドライブ部材11の捩れ角θ1、第1中間部材12の捩れ角θ21、第2中間部材14の捩れ角θ22、およびドリブン部材16の捩れ角θ3が次式(3)に示すように周期的に応答(振動)すると仮定した。ただし、式(2)および(3)における“ω”は、入力トルクTの周期的な変動(振動)における角振動数であり、式(3)において、“Θ1”は、エンジンEGからのトルクの伝達に伴って生じるドライブ部材11の振動の振幅(振動振幅、すなわち最大捩れ角)であり、“Θ21”は、ドライブ部材11にエンジンEGからのトルクが伝達されるのに伴って生じる第1中間部材12の振動の振幅(振動振幅)であり、“Θ22”は、ドライブ部材11にエンジンEGからのトルクが伝達されるのに伴って生じる第2中間部材14の振動の振幅(振動振幅)であり、“Θ3”は、ドライブ部材11にエンジンEGからのトルクが伝達されるのに伴って生じるドリブン部材16の振動の振幅(振動振幅)である。かかる仮定のもと、式(2)および(3)を式(1)に代入して両辺から“sinωt”を払うことで、次式(4)の恒等式を得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 そして、本発明者らは、式(4)におけるドリブン部材16の振動振幅Θ3がゼロになれば、ダンパ装置10によりエンジンEGからの振動が減衰されることでドリブン部材16よりも後段側の変速機TMやドライブシャフト等には理論上振動が伝達されなくなることに着目した。そこで、本発明者らは、かかる観点から、式(4)の恒等式を振動振幅Θ3について解くと共に、Θ3=0とすることで、次式(5)に示す条件式を得た。式(5)の関係が成立する場合、ドライブ部材11から第1、第2および第3トルク伝達経路P1,P2,P3を介してドリブン部材16に伝達されるエンジンEGからの振動が互いに打ち消し合い、ドリブン部材16の振動振幅Θ3が理論上ゼロになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 かかる解析結果より、上述のような構成を有するダンパ装置10では、2つの固有振動数の小さい方での共振の発生により、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動の位相と第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動の位相とが180度ずれて(反転して)両振動が互いに打ち消し合うようになることで、図8に示すように、ドリブン部材16の振動振幅Θ3(トルク変動)が理論上ゼロになる反共振点Aを設定し得ることが理解されよう。また、反共振点Aの振動数を“fa”として、上記式(5)に“ω=2πfa”を代入すれば、反共振点Aの振動数faは、次式(6)のように表される。なお、図8は、エンジンEGの回転数と、本開示のダンパ装置および中間スプリングSPmが省略されたダンパ装置(特許文献1に記載されたダンパ装置、以下、「比較例のダンパ装置」という)のドリブン部材における理論上(ヒステリシスが存在しないと仮定した場合)の振動振幅(トルク変動)との関係を例示するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 一方、ドライブ部材11の捩れ角θ1とドリブン部材16の捩れ角θ2とがゼロであってドライブ部材11およびドリブン部材16の変位が共にゼロであると仮定すれば、式(1)を次式(7)のように変形することができる。更に、第1および第2中間部材12,14が次式(8)に示すように調和振動すると仮定し、式(8)を式(7)に代入して両辺から“sinωt”を払うことで、次式(9)の恒等式を得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 第1および第2中間部材12,14が調和振動する場合に、振幅Θ21およびΘ22は共にゼロにならないことから、式(9)の左辺の正方行列の行列式はゼロとなり、次式(10)の条件式が成立しなければならない。かかる式(10)は、ダンパ装置10の2つの固有角振動数の二乗値ω2についての2次方程式である。従って、ダンパ装置10の2つの固有角振動数ω1,ω2は、次式(11)および(12)に示すように表され、ω1<ω2が成立する。この結果、共振点Aを生じさせる共振(共振点R1)の周波数、すなわち第1中間部材12の固有振動数を“f21”とし、反共振点Aよりも高回転側で発生する共振(共振点R2)の周波数、すなわち第2中間部材14の固有振動数を“f22”とすれば、低回転側(低周波側)の固有振動数f21は、次式(13)のように表され、高回転側(高周波側)の固有振動数f22(f22>f21)は、次式(14)のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 また、スプリングSP11~SPmのすべての撓みが許容されている際のダンパ装置10の等価剛性keqは、次のようにして求めることができる。すなわち、ドライブ部材11にT=T0という一定の入力トルク(静的な外力)が伝達されていると仮定すると共に、次式(15)に示すような釣り合いの関係が成立していると仮定すれば、T=T0および式(15)を式(1)に代入することで、次式(16)の恒等式を得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 更に、トルクT0と、ダンパ装置10の等価剛性keqと、ドライブ部材11の振動振幅(捩れ角)Θ1と、ドリブン部材16の振動振幅(捩れ角)Θ3との間では、T0=keq・(Θ1-Θ3)という関係が成立する。更に、式(16)の恒等式を振動振幅(捩れ角)Θ1およびΘ3について解けば、“Θ1-Θ3”は、次式(17)のように表される。従って、T0=keq・(Θ1-Θ3)および式(17)より、ダンパ装置10の等価剛性keqは、次式(18)のように表されることになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 上述のようにして得られるダンパ装置10の低回転側の固有振動数f21、反共振点Aの振動数faおよび等価剛性keqに対する本発明者らの解析結果を図9から図14に示す。図9から図14は、合成ばね定数k1,k2,k3,k4,k5や第1および第2中間部材12,14の慣性モーメントJ21,J22のうちの何れか1つ以外をそれぞれ一定値(固定値)としたまま、当該何れか1つのパラメータのみを変化させたときの固有振動数f21、反共振点Aの振動数faおよび等価剛性keqの変化態様をそれぞれ示すものである。
 ダンパ装置10における合成ばね定数k2,k3,k4,k5および慣性モーメントJ21,J22をそれぞれ一定値としたまま、第1内側スプリング(第1弾性体)SP11の合成ばね定数(剛性)k1のみを変化させた場合、固有振動数f21および反共振点Aの振動数faは、図9に示すように、合成ばね定数k1が大きいほど大きくなり、合成ばね定数k1が小さくなるにつれて徐々に小さくなる。これに対して、等価剛性keqは、図9に示すように、合成ばね定数k1を予め適合された値から僅かに増加させると急増し、当該適合値から僅かに減少させると急減する。すなわち、第1内側スプリングSP11の合成ばね定数k1の変化に対する等価剛性keqの変化(変化勾配)は非常に大きい。
 また、ダンパ装置10における合成ばね定数k1,k3,k4,k5および慣性モーメントJ21,J22をそれぞれ一定値としたまま、第2内側スプリング(第2弾性体)SP12の合成ばね定数(剛性)k2のみを変化させた場合も、固有振動数f21および反共振点Aの振動数faは、図10に示すように、合成ばね定数k2が大きいほど大きくなり、合成ばね定数k2が小さくなるにつれて徐々に小さくなる。更に、等価剛性keqは、図10に示すように、合成ばね定数k2を予め適合された値から僅かに増加させると急増し、当該適合値から僅かに減少させると急減する。すなわち、第2内側スプリングSP12の合成ばね定数k2の変化に対する等価剛性keqの変化(変化勾配)も非常に大きい。
 一方、ダンパ装置10における合成ばね定数k1,k2,k4,k5および慣性モーメントJ21,J22をそれぞれ一定値としたまま、第1外側スプリング(第3弾性体)SP21の合成ばね定数(剛性)k3のみを変化させた場合、図11に示すように、固有振動数f21は、合成ばね定数k3が大きくなるにつれて僅かに大きくなり(概ね一定に保たれ)、反共振点Aの振動数faは、合成ばね定数k3が小さいほど大きくなり、合成ばね定数k3が大きくなるにつれて徐々に小さくなる。また、等価剛性keqは、図11に示すように、合成ばね定数k3を予め適合された値から僅かに減少させると急減し、当該適合値から僅かに増加させると急増する。すなわち、第1外側スプリングSP21の合成ばね定数k3の変化に対する等価剛性keqの変化(変化勾配)も非常に大きい。
 更に、ダンパ装置10における合成ばね定数k1,k2,k3,k5および慣性モーメントJ21,J22をそれぞれ一定値としたまま、第2外側スプリング(第4弾性体)SP22の合成ばね定数(剛性)k4のみを変化させた場合も、図12に示すように、固有振動数f21は、合成ばね定数k4が大きくなるにつれて僅かに大きくなり(概ね一定に保たれ)、反共振点Aの振動数faは、合成ばね定数k4が小さいほど大きくなり、合成ばね定数k4が大きくなるにつれて徐々に小さくなる。また、等価剛性keqは、図12に示すように、合成ばね定数k4を予め適合された値から僅かに減少させると急減し、当該適合値から僅かに増加させると急増する。すなわち、第2外側スプリングSP22の合成ばね定数k4の変化に対する等価剛性keqの変化(変化勾配)も非常に大きい。
 そして、ダンパ装置10における合成ばね定数k1,k2,k3,k4および慣性モーメントJ21,J22をそれぞれ一定値としたまま、中間スプリング(第5弾性体)SPmの合成ばね定数(剛性)k5のみを変化させた場合、固有振動数f21および反共振点Aの振動数faは、図13に示すように、合成ばね定数k5が大きいほど大きくなり、合成ばね定数k5が小さくなるにつれて徐々に小さくなる。また、ある合成ばね定数k5に対応した固有振動数f21と反共振点Aの振動数faとの差(fa-f21)は、図13に示すように、合成ばね定数k5が大きくなるにつれて徐々に大きくなる。更に、中間スプリングSPmの合成ばね定数k5のみを変化させた場合、等価剛性keqは、図13に示すように、合成ばね定数k5が大きいほど大きくなり、合成ばね定数k5が小さくなるにつれて徐々に小さくなる。すなわち、中間スプリングSPmの合成ばね定数(剛性)k5の変化に対する等価剛性keqの変化(変化勾配)は、合成ばね定数(剛性)k1,k2,k3,k4の変化に対する等価剛性keqの変化(変化勾配)に比べて大幅に小さくなる。
 また、ダンパ装置10における合成ばね定数k1,k2,k3,k4,k5および第2中間部材14の慣性モーメントJ22をそれぞれ一定値としたまま、第1中間部材12の慣性モーメントJ21のみを変化させた場合、固有振動数f21および反共振点Aの振動数faは、図14に示すように、慣性モーメントJ21が小さいほど大きくなり、慣性モーメントJ21が大きくなるにつれて徐々に小さくなる。更に、第1中間部材12の慣性モーメントJ21のみを変化させても、図14に示すように、等価剛性keqは概ね一定に保たれる。なお、図示を省略するが、ダンパ装置10における合成ばね定数k1,k2,k3,k4,k5および第1中間部材12の慣性モーメントJ21をそれぞれ一定値としたまま、第2中間部材14の慣性モーメントJ22のみを変化させた場合も、第1中間部材12の慣性モーメントJ21のみを変化させた場合と同様の結果が得られた。
 上述のような解析結果からわかるように、中間スプリングSPmの剛性を低下させる(ばね定数kmおよび合成ばね定数K5を小さくする)ことで、低回転側の固有振動数f21(式(13)参照)や反共振点Aの振動数fa(式(6)参照)をより小さくすることが可能となる。逆に、中間スプリングSPmの剛性を高める(ばね定数kmおよび合成ばね定数K5を大きくする)ことで、低回転側の固有振動数f21と反共振点Aの振動数faとの差(fa-f21)をより大きくすることもできる。更に、中間スプリングSPmの剛性を低下させても(ばね定数kmおよび合成ばね定数K5を小さくしても)、等価剛性keqが大幅に低下することはない。従って、ダンパ装置10では、中間スプリングSPmの剛性(ばね定数kmおよび合成ばね定数K5)を調整することで、ドライブ部材11への最大入力トルクに応じて等価剛性keqを適正に保つと共に第1および第2中間部材12,14の重量すなわち慣性モーメントJ21,J22の増加を抑制しつつ、低回転側の固有振動数f21および反共振点Aの振動数faを適正に設定することが可能となる。また、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の剛性を低下させる(ばね定数k11,k12および合成ばね定数K1,K2を小さくする)ことで、低回転側の固有振動数f21や反共振点Aの振動数faをより小さくすることが可能となる。更に、第1および第2外側スプリングSP21,SP22の剛性を高める(ばね定数k21,k22および合成ばね定数K3,K4を大きくする)ことで、反共振点Aの振動数faをより小さくすることができる。
 さて、走行用動力の発生源としてのエンジン(内燃機関)EGを搭載する車両では、ロックアップ回転数Nlupをより低下させて早期にエンジンEGからのトルクを変速機TMに機械的に伝達することで、エンジンEGと変速機TMとの間の動力伝達効率を向上させ、それによりエンジンEGの燃費をより向上させることができる。ただし、ロックアップ回転数Nlupの設定範囲となり得る500rpm~1500rpm程度の低回転数域では、エンジンEGからロックアップクラッチを介してドライブ部材11に伝達される振動が大きくなり、特に3気筒あるいは4気筒エンジンといった省気筒エンジンを搭載した車両において振動レベルの増加が顕著となる。従って、ロックアップの実行時や実行直後に大きな振動が変速機TM等に伝達されないようにするためには、ロックアップが実行された状態でエンジンEGからのトルク(振動)を変速機TMへと伝達するダンパ装置10全体(ドリブン部材16)のロックアップ回転数Nlup付近の回転数域における振動レベルをより低下させる必要がある。
 これを踏まえて、本発明者らは、ロックアップクラッチ8に対して定められたロックアップ回転数Nlupに基づいて、エンジンEGの回転数が500rpmから1500rpmの範囲(ロックアップ回転数Nlupの想定設定範囲)内にある際に上述の反共振点Aが形成されるようにダンパ装置10を構成することとした。反共振点Aの振動数faに対応したエンジンEGの回転数Neaは、“n”をエンジン内燃機関)EGの気筒数とすれば、Nea=(120/n)・faと表される。従って、ダンパ装置10では、次式(19)を満たすように、複数の第1内側スプリングSP11の合成ばね定数k1、複数の第2内側スプリングSP12の合成ばね定数k2、複数の第1外側スプリングSP21の合成ばね定数k3、複数の第2外側スプリングSP22の合成ばね定数k4、複数の中間スプリングSPmの合成ばね定数k5、第1中間部材12の慣性モーメントJ21(一体回転するように連結されるタービンランナ5等の慣性モーメントを考慮(合算)したもの、以下同様)、および第2中間部材14の慣性モーメントJ22が選択・設定される。すなわち、ダンパ装置10では、反共振点Aの振動数fa(およびロックアップ回転数Nlup)に基づいて、スプリングSP11~SPmのばね定数k11,k12,k21,k22,kmと、第1および第2中間部材12,14の慣性モーメントJ21,J22とが選択・設定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 このように、ドリブン部材16の振動振幅Θ3を理論上ゼロにし得る(振動をより低下させ得る)反共振点Aを500rpmから1500rpmまでの低回転数域(ロックアップ回転数Nlupの想定設定範囲)内に設定することで、図8に示すように、反共振点Aを生じさせる共振(反共振点Aを形成するために生じさせざるを得ない共振、本実施形態では、第1中間部材12の共振、図8における共振点R1参照)をロックアップクラッチ8の非ロックアップ領域(図8における二点鎖線参照)に含まれるように、より低回転側(低周波側)にシフトさせることができる。すなわち、本実施形態において、第1中間部材12の共振(2つの固有振動数の小さい方での共振)は、ダンパ装置10が使用される回転数域において発生しない仮想的なものとなる。また、図8に示すように、ダンパ装置10の2つの固有振動数の小さい方(第1中間部材12の固有振動数)に対応した回転数は、ロックアップクラッチ8のロックアップ回転数Nlupよりも低くなり、ダンパ装置10の2つの固有振動数の大きい方(第2中間部材14の固有振動数)に対応した回転数は、ロックアップ回転数Nlupよりも高くなる。これにより、ロックアップクラッチ8によりロックアップが実行された時点から、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動および第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動の一方により他方の少なくとも一部を打ち消すことが可能となる。
 上記式(19)を満たすようにダンパ装置10を構成するに際しては、反共振点Aを生じさせる共振(図8における共振点R1参照)の振動数が当該反共振点Aの振動数faよりも小さく、かつできるだけ小さい値になるように、ばね定数k11,k12,k21,k22,km、慣性モーメントJ21およびJ22を選択・設定すると好ましい。このため、本実施形態のダンパ装置10では、上述のk11<km<k12<k22<k21という関係を満たすように、ばね定数k11,k12,k21,k22およびkmの値が定められる。
 すなわち、ダンパ装置10では、低回転側の固有振動数f21と反共振点Aの振動数faとがより小さくなるように、中間スプリングSPmのばね定数kmや第1および第2内側スプリングSP11,SP12のばね定数k11,k12が小さく定められる。更に、低回転側の固有振動数f21がより小さくなるように、第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k21,k22が大きく定められる。これにより、低回転側の固有振動数f21と反共振点Aの振動数faとをより小さくし、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動および第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動の一方が他方の少なくとも一部を打ち消す回転数帯(周波数帯)の始点をより低回転側(低周波側)に設定することが可能となる。更に、当該回転数帯の始点を低回転側に設定することで、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動の位相と第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動の位相とが180度ずれる回転数(周波数)をも低回転側に設定することができる。この結果、より一層低い回転数でのロックアップを許容すると共に、低回転数域における振動減衰性能をより一層向上させることが可能となる。
 また、ダンパ装置10では、図8に示すように、反共振点A付近でドリブン部材16の振動の減衰ピークが発生してからエンジンEGの回転数がより高まると、2つの固有振動数の大きい方での共振(本実施形態では、第2中間部材14の共振、図8における共振点R2参照)が発生し、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動と第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動とが同位相になる。すなわち、本実施形態のダンパ装置10では、上記2つの固有振動数の小さい方での共振(第1中間部材12の共振)が発生してから当該2つの固有振動数の大きい方での共振(第2中間部材14の共振)が発生するまでの間、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動および第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動の一方により他方の少なくとも一部が打ち消される。従って、反共振点Aよりも高回転側(高周波側)で発生する共振の周波数がより大きくなるように、ばね定数(合成ばね定数)k1,k2,k3,k4,k5、慣性モーメントJ21およびJ22を選択・設定すると好ましい。これにより、当該共振(共振点R2)を振動が顕在化され難くなる高回転数域側で発生させることが可能となり、低回転数域におけるダンパ装置10の振動減衰性能をより一層向上させることができる。
 更に、ダンパ装置10においてロックアップ回転数Nlup付近での振動減衰性能をより向上させるためには、当該ロックアップ回転数Nlupと共振点R2に対応したエンジンEGの回転数とをできるだけ離間させる必要がある。従って、式(19)を満たすようにダンパ装置10を構成するに際しては、Nlup≦(120/n)・fa(=Nea)を満たすように、ばね定数k1,k2,k3,k4,k5、慣性モーメントJ21およびJ22を選択・設定すると好ましい。これにより、変速機TMの入力軸ISへの振動の伝達を良好に抑制しながらロックアップクラッチ8によるロックアップを実行すると共に、ロックアップの実行直後に、エンジンEGからの振動をダンパ装置10により極めて良好に減衰することが可能となる。
 上述のように、反共振点Aの振動数faに基づいてダンパ装置10を設計することにより、ダンパ装置10の振動減衰性能を極めて良好に向上させることが可能となる。そして、本発明者らの研究・解析によれば、ロックアップ回転数Nlupが例えば1000rpm前後の値に定められる場合、例えば900rpm≦(120/n)・fa≦1200rpmを満たすようにダンパ装置10を構成することで、実用上極めて良好な結果が得られることが確認されている。
 また、式(13)および(14)からわかるように、ダンパ装置10の2つ固有振動数f21,f22は、第1および第2中間部材12,14の双方の慣性モーメントJ21,J22の影響を受ける。すなわち、ダンパ装置10では、第1中間部材12と第2中間部材14とが中間スプリングSPmを介して互いに連結されるので、第1および第2中間部材12,14の双方に中間スプリングSPmからの力(図7における白抜矢印参照)が作用することで、第1中間部材12の振動と第2中間部材14の振動とが連成する(両者の振動が相互に影響し合う)。このように第1中間部材12の振動と第2中間部材14の振動とが連成することで、固有振動数f21,f22は、第1および第2中間部材12,14の双方の慣性モーメントJ21,J22の影響を受けることになる。従って、ダンパ装置10では、第1および第2中間部材12,14の重量すなわち慣性モーメントJ21,J22の増加を抑制しつつ、2つの固有振動数f21,f22の小さい方での共振を容易に低回転側すなわち非ロックアップ領域にシフトさせ、ドライブ部材11の回転数がより低い状態でドリブン部材16での振動の打ち消し合いがより良好に生じるように固有振動数f21,f22と反共振点Aの振動数faとを設定することが可能となる。
 更に、ダンパ装置10では、2つの固有振動数f21,f22が第1および第2中間部材12,14の双方の慣性モーメントJ21,J22の影響を受けることから、第1および第2中間部材12,14の慣性モーメントJ21,J22を調整することで、図8に示すように、反共振点Aの振動数faを比較例のダンパ装置の反共振点の振動数fa′と同程度の値としつつ、低回転側の固有振動数f21(共振点R1)を上記比較例のダンパ装置に比べて非ロックアップ領域のより低回転側に容易にシフトさせることができる。これにより、ダンパ装置10では、比較例のダンパ装置(図8における破線参照)に比べて、反共振点A付近での振動レベルをより低下させることが可能となる。このように、低回転側の固有振動数f21をより小さくして反共振点A付近での振動レベルをより低下させることで、気筒休止機能を有するエンジンEGの減筒運転の実行に伴って当該エンジンEGからの振動の次数が低下する場合であっても、ロックアップ回転数Nlupをより低く保つことが可能となる。
 また、本発明者らの解析によれば、第1および第2中間部材12,14を中間スプリングSPmにより互いに連結して両者の振動を連成させることで、上記第1、第2および第3トルク伝達経路P1,P2,P3からドリブン部材16に伝達される振動が互いに打ち消し合いやすくなり、反共振点A付近でのドリブン部材16の実際の振動振幅をより小さくし得ることや、第2内側スプリングSP12と第2外側スプリングSP22との間のトルク振幅(トルク変動)の差を減らし得る(両者のトルク振幅をより近づけられる)ことが判明している。従って、ダンパ装置10では、より低い回転数でのロックアップ(エンジンEGとドライブ部材11との連結)を許容すると共に、エンジンEGからの振動が大きくなりがちな低回転数域における振動減衰性能をより向上させることが可能となる。
 ここで、上記式(13)においてk5=0とすれば、中間スプリングSPmが省略された比較例のダンパ装置における第1中間部材の固有振動数f21′が次式(20)のように表され、上記式(14)においてk5=0とすれば、比較例のダンパ装置における第2中間部材の固有振動数f22′が次式(21)のように表される。式(20)および(21)からわかるように、比較例のダンパ装置では、第1中間部材の固有振動数f21′は第2中間部材の慣性モーメントJ22の影響を受けることはなく、第2中間部材の固有振動数f22′は第1中間部材の慣性モーメントJ21の影響を受けることはない。この点から、ダンパ装置10では、比較例のダンパ装置に比べて、第1および第2中間部材12,14の固有振動数f21,f22の設定の自由度を向上させ得ることが理解されよう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 また、上記式(6)においてk5=0とすれば、比較例のダンパ装置における反共振点の振動数fa′が次式(22)のように表される。式(6)と式(22)とを比較すれば、ばね定数k1,k2,k3,k4、慣性モーメントJ21およびJ22が同一である場合、比較例のダンパ装置における反共振点の振動数fa′は、ダンパ装置10における反共振点Aの振動数faよりも小さくなる。ただし、ダンパ装置10では、主に第1および第2中間部材12,14の慣性モーメントJ21,J22を適宜選択することで、比較例のダンパ装置(図8における破線参照)の反共振点の振動数fa′と同程度の値に容易に設定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 そして、上述のダンパ装置10では、第1中間部材12よりも固有振動数が大きい第2中間部材14に対応した第1および第2外側スプリングSP21,SP22が第1中間部材12に対応した第1および第2内側スプリングSP11,SP12の径方向外側に配置される。すなわち、第1および第2外側スプリングSP21,SP22の平均取付半径roが、第1中間部材12に対応した第1および第2内側スプリングSP11,SP12の平均取付半径riよりも大きくなる。これにより、剛性が高い第1および第2外側スプリングSP21,SP22の捩れ角(ストローク)をより大きくすることが可能となり、ドライブ部材11に対する大きなトルクの伝達を許容しつつ、第1および第2外側スプリングSP21,SP22を低剛性化することができる。この結果、ダンパ装置10の等価剛性keqをより小さくすると共に、ダンパ装置10を含む振動系全体の共振、すなわちダンパ装置10全体と車両のドライブシャフトとの振動による共振(ドライブ部材とドライブシャフトとの間で発生する振動による共振)をより低回転側(低周波側)にシフトさせることが可能となる。従って、ダンパ装置10では、上記反共振点Aの振動数を当該振動系全体の共振の周波数により近づけることで、振動減衰性能を極めて良好に向上させることができる。
 更に、発進装置1のダンパ装置10では、第1および第2外側スプリングSP21,SP22(第3および第4弾性体)が、第1および第2内側スプリングSP11,SP12(第1および第2弾性体)のダンパ装置10の径方向における外側に配置される。また、中間スプリングSPmは、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の径方向外側に、第1および第2外側スプリングSP21,SP22と軸方向に間隔をおいて(タービンランナ5に近接するように)配置される。すなわち、第1および第2内側スプリングSP11,SP12、第1および第2外側スプリングSP21,SP22、並びに中間スプリングSPmは、中心軸CAを含む平面で発進装置1を切ったときに、タービンランナ5とロックアップクラッチ8(摩擦係合部としての第1および第2摩擦係合プレート83,84)との軸方向における間に、最短辺の対頂点が中心軸CA側に位置するように画成される三角形(逆三角形)状の領域内に含まれる。より詳細には、図2に示すように、当該三角形の最短辺側の一方の頂点付近に第1および第2外側スプリングSP21,SP22が配置され、当該最短辺側の他方の頂点付近に中間スプリングSPmが配置され、最短辺の対頂点付近に第1および第2内側スプリングSP11,SP12が配置される。
 これにより、第1および第2内側スプリングSP11,SP12、第1および第2外側スプリングSP21,SP22並びに中間スプリングSPmの剛性や配置数、捩れ角(ストローク)等の設定の自由度を高くすると共に、発進装置1におけるスペースを有効に利用して中間スプリングSPmの設置に伴う発進装置1の大型化を抑制することができる。この結果、発進装置1の大型化を抑制しつつ、上記2つの固有振動数(第1および第2中間部材12,14の固有振動数f21f22)を容易かつ適正に設定してダンパ装置10の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。ただし、ダンパ装置10において、中間スプリングSPmは、第1および第2外側スプリングSP21,SP22と第1および第2内側スプリングSP11,SP12とのダンパ装置10の径方向における間に配置されてもよい。この場合、中間スプリングSPmは、径方向からみて第1および第2外側スプリングSP21,SP22の少なくとも何れか一方および第1および第2内側スプリングSP11,SP12の少なくとも何れか一方と軸方向に部分的に重なるように配置されてもよい。
 また、ダンパ装置10では、第1中間部材12が、互いに連結される2つの部材としての第1および第2プレート部材121,122を含み、当該2つの部材の一方である第2プレート部材122には、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で両者の端部に当接する連結当接部122c(第1当接部)と、中間スプリングSPmの端部に当接する外側当接部122d(第2当接部)との双方が形成される。同様に、ダンパ装置10の第2中間部材14は、互いに連結される2つの部材としての第1および第2環状部材141,142を含み、当該2つの部材の一方である第1環状部材141には、第1および第2外側スプリングSP21,SP22の間で両者の端部に当接する第1スプリング当接部141c(第1当接部)と、中間スプリングSPmの端部に当接する第2スプリング当接部141d(第2当接部)との双方が形成される。これにより、第1プレート部材121のスプリング当接部121cと第2プレート部材122の連結当接部122cとの嵌合部や、第1および第2環状部材141,142の連結部に作用する剪断力を低減化することができるので、当該嵌合部および連結部、ひいては第1および第2中間部材12,14の耐久性をより向上させることが可能となる。
 更に、ダンパ装置10では、当該ダンパ装置10の径方向に延在する第1プレート部材121のスプリング当接部121cと、ダンパ装置10の軸方向に延在する第2プレート部材122の連結当接部122cとの双方が、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で両者の端部に当接する。これにより、第1中間部材12によって第1および第2内側スプリングSP11,SP12を軸心に沿って伸縮するように適正に押圧することが可能となる。また、第1または第2内側スプリングSP11,SP12の端部に当接するドライブ部材11(入力プレート111)の内側スプリング当接部111ciは、径方向に延在すると共に第1中間部材12のスプリング当接部121cと周方向に並ぶようにドリブン部材16の第1および第2出力プレート161,162の軸方向における間に配置される。これにより、ドライブ部材11と第1中間部材12との間で第1内側スプリングSP11を適正に伸縮させると共に第1中間部材12とドリブン部材16との間で第2内側スプリングSP12を適正に伸縮させることができる。加えて、ダンパ装置10では、第1プレート部材121の各径方向支持部121rにより第1および第2内側スプリングSP11,SP12の端部が径方向外側から支持される。これにより、第1および第2内側スプリングSP11,SP12とその径方向外側に位置する第1および第2出力プレート161,162のスプリング支持部161b,162b等との間で発生する摩擦力を低減化することが可能となり、当該摩擦力に起因した第1トルク伝達経路P1におけるヒステリシスを低減化することができる。この結果、ダンパ装置10の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。
 また、ダンパ装置10において、第1中間部材12(第1および第2プレート部材121,122)の慣性モーメントJ21を第2中間部材14の慣性モーメントJ22よりも大きくすることで、低周波側の固有振動数f21をより一層小さくして、当該第1中間部材12の共振点をより低回転側(低周波側)に設定することが可能となる。加えて、第1中間部材12をタービンランナ5に一体回転するように連結することで、当該第1中間部材12の実質的な慣性モーメント(第1および第2プレート部材121,122、タービンランナ5およびタービンハブ52等の慣性モーメントの合計値)をより一層大きくすることができる。ただし、第1中間部材12すなわち第2プレート部材122にタービンランナ5を連結する代わりに、タービンランナ以外の錘体(専用の錘体)が連結されてもよい。
 なお、上記ダンパ装置10において、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の径方向外側に配置される第1および第2外側スプリングSP21,SP22に対応した第2中間部材14の固有振動数を第1中間部材12の固有振動数よりも小さくしてもよい。すなわち、第2中間部材14の固有振動数を上記式(13)から定めると共に、第1中間部材12の固有振動数を上記式(14)から定めてもよい。更に、この場合には、第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k21,k22の小さい方を、第1および第2内側スプリングSP11,SP12のばね定数k11,k12の小さい方よりも小さくするとよい。すなわち、この場合には、ばね定数k11,k12,k21およびk22は、k21≠k11、かつk21/k11≠k22/k12という関係を満たすように選択されるとよく、より詳細には、ばね定数k11,k12,k21,k22およびkmは、k21/k11<k22/k12、およびk21<km<k22<k12<k11という関係を満たすように選択されるとよい。
 このように構成されるダンパ装置10では、第1中間部材12よりも固有振動数が小さい第2中間部材14に対応した第1および第2外側スプリングSP21,SP22の平均取付半径roが、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の平均取付半径riよりも大きくなる。これにより、第2中間部材14の慣性モーメントJ22をより大きくすると共に、第1および第2外側スプリングSP21,SP22をより低剛性化することが可能となる。更に、この場合には、剛性が低く、比較的軽い第1および第2外側スプリングSP21,SP22がダンパ装置10の外周側に配置されると共に、剛性が高く、比較的重い第1および第2内側スプリングSP11,SP12がダンパ装置10の中心軸CA側に配置されることになる。これにより、低剛性に伴う外周側の第1および第2外側スプリングSP21,SP22の軽量化によって両者のヒステリシスを低減化すると共に、内周側の第1および第2内側スプリングSP11,SP12に作用する遠心力を低下させて両者のヒステリシスを低減化することができる。従って、かかるダンパ装置10では、遠心力に起因してスプリングSP11,SP12,SP21およびSP22と対応する回転要素との間で発生する摩擦力を小さくして、ダンパ装置10全体のヒステリシスをより小さくすることが可能となる。この結果、かかるダンパ装置10では、上記反共振点Aを減衰すべき振動(共振)の周波数により近づけることで、振動減衰性能を極めて良好に向上させることができる。
 また、上記ダンパ装置10において、第1外側スプリングSP21のばね定数K21は、第2外側スプリングSP22のばね定数K22よりも大きいが(k22<k21)、これに限られるものではない。すなわち、ダンパ装置10の設計を容易にするために、第1外側スプリングSP21のばね定数K21やコイル径、軸長といった諸元と、第2外側スプリングSP22のばね定数K22やコイル径、軸長といった諸元とを同一(k21=k22)にしてもよい。同様に、第1内側スプリングSP11のばね定数K11やコイル径、軸長といった諸元と、第2内側スプリングSP12のばね定数K12やコイル径、軸長といった諸元とを同一(k11=k12)にしてもよい。また、第2中間部材14の固有振動数が第1中間部材12の固有振動数よりも小さい場合、ばね定数k11,k12,k21およびk22は、k21<k22<k12=k11という関係を満たすように選択されてもよい。
 更に、ダンパ装置10において、中間スプリングSPmのばね定数kmは、第1および第2内側スプリングSP11,SP12並びに第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k11,k12,k21およびk22よりも小さく定められてもよい。すなわち、低回転側(低周波側)の固有振動数f21や反共振点Aの振動数faは、上述のように、中間スプリングSPmの合成ばね定数k5が小さくなるにつれて小さくなる(図13参照)。従って、中間スプリングSPmのばね定数(剛性)kmをばね定数k11,k12,k21およびk22よりも小さくすれば、固有振動数f21と振動数faとをより一層小さくすることができる。そして、かかる構成を採用しても、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動および第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動の一方が他方の少なくとも一部を打ち消す回転数帯の始点をより低回転側に設定することが可能となる。加えて、当該回転数帯の始点を低回転側に設定することで、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動の位相と第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動の位相とが180度ずれる回転数(周波数)をも低回転側(低周波側)に設定することができる。この場合、第1および第2内側スプリングSP11,SP12並びに第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k11,k12,k21およびk22は、少なくとも、k11≠k21、かつk11/k21≠k12/k22という関係を満たすとよい。
 また、ダンパ装置10において、中間スプリングSPmのばね定数kmは、第1および第2内側スプリングSP11,SP12並びに第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k11,k12,k21およびk22よりも大きく定められてもよい。すなわち、低回転側(低周波側)の固有振動数f21と反共振点Aの振動数faとの差(fa-f21)は、上述のように、中間スプリングSPmの合成ばね定数k5が大きくなるにつれて大きくなる(図13参照)。従って、中間スプリングSPmのばね定数(剛性)kmをばね定数k11,k12,k21およびk22よりも大きくすれば、固有振動数f21と振動数faとの差(fa-f21)を大きくして、第2内側スプリングSP12からドリブン部材16に伝達される振動および第2外側スプリングSP22からドリブン部材16に伝達される振動の一方が他方の少なくとも一部を打ち消す回転数帯、すなわちドリブン部材16の振動レベルを良好に低下させ得る範囲をより広くすることが可能となる。
 この場合には、固有振動数f21と反共振点Aの振動数faとがより小さくなり、かつ両者の差(fa-f21)がより大きくなるように、第1および第2内側スプリングSP11,SP12並びに第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k11,k12,k21およびk22を調整するとよい。かかる構成は、固有振動数f21と反共振点Aの振動数faとをより小さくするためのばね定数k11,k12,k21およびk22の数値設定の容易性からみて、ドライブ部材11への最大入力トルクが比較的小さく、要求される等価剛性keqが比較的低いダンパ装置に適用されると有利である。この場合も、第1および第2内側スプリングSP11,SP12並びに第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k11,k12,k21およびk22は、少なくとも、k11≠k21、かつk11/k21≠k12/k22という関係を満たすとよい。
 そして、ダンパ装置10が偶数個の中間スプリングSPmを有する場合には、2つの中間スプリングSPmを第1および第2中間部材12,14の一方に設けられた一対の当接部により周方向における両側から支持しつつ、第1および第2中間部材12,14の他方に設けられた当接部を当該2つの中間スプリングSPmの間で両者の端部に当接させてもよい。
 更に、ダンパ装置10は、第1、第2および第3トルク伝達経路P1,P2,P3に加えて、例えば第1および第2トルク伝達経路P1,P2と並列に設けられる少なくとも1つのトルク伝達経路を更に含んでもよい。更に、ダンパ装置10の例えば第1および第2トルク伝達経路P1,P2の少なくとも何れか一方には、それぞれ少なくとも1組の中間部材およびスプリング(弾性体)が追設されてもよい。
 また、発進装置1において、エンジンEGと変速機TMの入力軸(ドライブ部材11)との実スリップ速度(実回転速度差)を目標スリップ速度に一致させるスリップ制御が実行される場合には、上記反共振点Aの振動数faをスリップ制御が実行される際に発生するシャダーの周波数fsに一致させたり、当該シャダーの周波数fsの近傍の値に設定したりしてもよい。これにより、スリップ制御が実行される際に発生するシャダーをより低減化することが可能となる。なお、シャダーの周波数fsは、一体に回転するロックアップピストン80およびドライブ部材11の慣性モーメントを“Jpd”とすれば、当該慣性モーメントJpdおよびダンパ装置10の等価剛性keqを用いて、fs=1/2π・√(keq/Jpd)と表すことができる。
 更に、上記スプリングSP11~SPmの端部には、図示しないスプリングシートが装着されてもよい。すなわち、ダンパ装置10における“当接部(スプリング当接部)”は、実質的にスプリングSP11~SPmの一部となるスプリングシートに当接するものであってもよい。また、ダンパ装置10における“当接部”は、対応するスプリング(弾性体)との間でトルクを授受する“トルク伝達部”ということもできる(以下、同様)。
 図15は、本開示の他のダンパ装置10Bを含む発進装置1Bを示す断面図である。なお、発進装置1Bやダンパ装置10Bの構成要素のうち、上述の発進装置1やダンパ装置10と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 図15に示す発進装置1Bは、単板油圧式クラッチとして構成されたロックアップクラッチ8Bを含む。ロックアップクラッチ8Bは、フロントカバー3の内部かつ当該フロントカバー3のエンジンEG側の内壁面近傍に配置されると共にダンパハブ7に対して回転自在かつ軸方向に移動自在に嵌合されるロックアップピストン80Bを有する。ロックアップピストン80Bの外周側かつフロントカバー3側の面には、摩擦材88が貼着されており、ロックアップピストン80Bとフロントカバー3との間には、作動油供給路や入力軸ISに形成された油路を介して図示しない油圧制御装置に接続されるロックアップ室89が画成される。かかる発進装置1Bでは、図示しない油圧制御装置により流体室9内の油圧をロックアップ室89内の油圧よりも高くすることで、ロックアップクラッチ8Bを係合させてダンパ装置10を介してフロントカバー3とダンパハブ7とを連結することができる。また、図示しない油圧制御装置によりロックアップ室89内の油圧を流体室9内の油圧よりも高くすることで、ロックアップクラッチ8Bを解放してフロントカバー3とダンパハブ7との連結を解除することができる。
 図15に示すように、ダンパ装置10Bのドライブ部材11Bは、エンジンEGからのトルクが伝達されるロックアップクラッチ8Bのロックアップピストン80B(第1入力部材)と、当該ロックアップピストン80Bに複数のリベットを介して連結される環状の入力プレート111B(第2入力部材)とを含む。これにより、ロックアップクラッチ8Bの係合によりフロントカバー3(エンジンEG)とダンパ装置10Bのドライブ部材11Bとが連結されることになる。
 ロックアップピストン80Bは、外周部に形成されたスプリング支持部80aと、図示しない複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング当接部(弾性体当接部)とを有する。スプリング支持部81aは、図示するように、流体室9内の外周側領域に配置され、それぞれ複数の第1および第2外側スプリングSP21,SP22の外周部やフロントカバー3側(エンジン側)の側部(図2における左側の側部)、タービンランナ5側(変速機側)の側部の外周側(肩部)を支持(ガイド)する。入力プレート111Bは、板状の環状部材であり、複数(本実施形態では、例えば3個)のスプリング支持部111aと、複数(本実施形態では、例えば3個)の外側スプリング当接部(弾性体当接部)111coと、複数(本実施形態では、例えば3個)の内側スプリング当接部(弾性体当接部)111ciとを有する。更に、入力プレート111Bは、図示するように、ロックアップピストン80Bに向けて突出するように形成された環状の連結部を有し、当該連結部に複数のリベットが挿通される。
 ダンパ装置10Bの第1中間部材12は、上記ダンパ装置10の第1中間部材12と基本的に同様に構成されており、第1プレート部材121および第2プレート部材122を含む。また、ダンパ装置10Bの第2中間部材14は、上記ダンパ装置10の第2中間部材14と基本的に同様に構成されており、第1および第2環状部材141,142を含む。ダンパ装置10Bの第2中間部材14も、第1中間部材12のものよりも小さい慣性モーメントを有する。ダンパ装置10Bのドリブン部材16は、上記ダンパ装置10のドリブン部材16と基本的に同様に構成されており、第1および第2出力プレート161,162を含む。ダンパ装置10Bのドリブン部材16は、図示するように、ロックアップピストン80Bと入力プレート111Bとを連結する複数のリベットと干渉しないように形成される。
 上述のように構成されるダンパ装置10Bにおいても、第1および第2内側スプリングSP11,SP12、第1および第2外側スプリングSP21,SP22並びに中間スプリングSPmは、ダンパ装置10と基本的に同様に流体室9内に配設される。更に、ダンパ装置10Bの第1および第2中間部材12,14は、上記ダンパ装置10のものと基本的に同様に構成されている。従って、発進装置1Bやダンパ装置10Bにおいても、発進装置1やダンパ装置10と同様の作用効果を得ることができる。
 また、ダンパ装置10Bにおいて、第1および第2内側スプリングSP11,SP12は、ロックアップクラッチ8Bの摩擦係合部、すなわち摩擦材88よりも径方向における内側に配置され、第1および第2外側スプリングSP21,SP22は、軸方向からみて摩擦材88(摩擦係合部)と径方向に少なくとも部分的に重なるように配置される。これにより、ダンパ装置10Bひいては発進装置1Bの軸長をより短縮化しつつ、第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k21,k22や配置数、捩れ角(ストローク)等の設定の自由度を高くしてダンパ装置10Bの振動減衰性能をより向上させることが可能となる。
 図16は、上述のダンパ装置10,10Bにおける第1中間部材12の構造を適用可能な他のダンパ装置10Xを含む発進装置1Xを示す概略構成図である。なお、発進装置1Xやダンパ装置10Xの構成要素のうち、上述の発進装置1,1Bやダンパ装置10,10Bと同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 図16に示すダンパ装置10Xは、同軸に相対回転する回転要素として、ドライブ部材(入力要素)11X、第1中間部材(第1中間要素)12X、第2中間部材(第2中間要素)14Xおよびドリブン部材(出力要素)16Xを含む。更に、ダンパ装置10Xは、トルク伝達要素として、ドライブ部材11Xと第1中間部材12Xとの間に配置されて回転トルクを伝達する複数の第1内側スプリング(第1弾性体)SP11、第1中間部材12Xとドリブン部材16Xとの間に配置されて回転トルクを伝達する複数の第2内側スプリング(第2弾性体)SP12、ドライブ部材11Xと第2中間部材14Xとの間に配置されて回転トルクを伝達する複数の第1外側スプリング(第3弾性体)SP21、および第2中間部材14Xとドリブン部材16Xとの間に配置されて回転トルクを伝達する複数の第2外側スプリング(第4弾性体)SP22を含む。すなわち、ダンパ装置10Xは、上記ダンパ装置10または10Bから中間スプリングSPmを省略したものに相当し、第1中間部材12X、第1および第2内側スプリングSP11,SP12を含む第1トルク伝達経路P1と、第2中間部材14X、第1および第2外側スプリングSP21,SP22を含む第2トルク伝達経路P2とを含む。
 ダンパ装置10Xの第1中間部材12Xは、第1プレート部材121Xと、第2プレート部材122Xとを含む。第1プレート部材121Xは、上記第1プレート部材121と同様に、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間でダンパ装置10Xの径方向に延在して両者の端部に当接するスプリング当接部121cを有する。また、第2プレート部材122Xは、上記第2プレート部材122と同様に、第1プレート部材121Xのスプリング当接部121cに嵌合(連結)される突起部122pと、第1および第2内側スプリングSP11,SP12の間で両者の端部に当接する連結当接部122cとを有し、質量体としてのタービンランナ5に一体に回転するように連結(固定)される。これにより、第1中間部材12Xに質量体としてのタービンランナ5が連結されるダンパ装置10Xにおいて、第1中間部材12Xによって第1および第2内側スプリングSP11,SP12を適正に押圧可能にすると共に組立性を良好に確保することができる。
 なお、ダンパ装置10Xにおいて、第2プレート部材122Xから上記第2プレート部材122における外側当接部122dが省略され、第2中間部材14Xから上記第2中間部材14における第2スプリング当接部141dが省略されることはいうまでもない。また、ダンパ装置10Xにおいて、第2中間部材14Xは、第2プレート部材122Xあるいは当該第2プレート部材122X以外の他の部材により回転自在に支持される。更に、第1中間部材12Xの代わりに、第2中間部材14Xに質量体としてのタービンランナ5が連結されてもよく、この場合、第2中間部材14Xを上述のような第1および第2プレート部材を有するものとすればよい。
 また、ダンパ装置10Xにおいて、スプリングSP11,SP12,SP21およびSP22のばね定数(剛性)は、任意に定めることができる。従って、ダンパ装置10Xにおいて、第1および第2内側スプリングSP11,SP12のばね定数k11,k12の小さい方が第1および第2外側スプリングSP21,SP22のばね定数k21,k22の小さい方よりも小さく定められてもよく、ばね定数k11,k12,k21,およびk22がk11<km<k12<k22<≦21という関係を満たすように選択されてもよい。更に、第2中間部材14の固有振動数は、第1中間部材12の固有振動数よりも大きくてもよく、小さくてもよい。
 図17は、上述のダンパ装置10,10Bにおける第1中間部材12の構造を適用可能な更に他のダンパ装置10Yを含む発進装置1Yを示す概略構成図である。なお、発進装置1Yやダンパ装置10Yの構成要素のうち、上述の発進装置1,1Bやダンパ装置10,10Bと同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 図17に示すダンパ装置10Yは、同軸に相対回転する回転要素として、ドライブ部材(入力要素)11Y、中間部材(中間要素)12Y、およびドリブン部材(出力要素)16Yを含む。更に、ダンパ装置10Yは、トルク伝達要素として、ドライブ部材11Yと中間部材12Yとの間に配置されて回転トルクを伝達する複数の第1スプリング(第1弾性体)SP1および中間部材12Yとドリブン部材16Yとの間に配置されて回転トルクを伝達する複数の第2スプリング(第2弾性体)SP2を含む。
 ダンパ装置10Yの中間部材12Yは、第1プレート部材121Yと、第2プレート部材122Yとを含む。第1プレート部材121Yは、上記第1プレート部材121と同様に、第1および第2スプリングSP1,SP2の間でダンパ装置10Yの径方向に延在して両者の端部に当接するスプリング当接部121cを有する。また、第2プレート部材122Yは、上記第2プレート部材122と同様に、第1プレート部材121Yのスプリング当接部121cに嵌合(連結)される突起部122pと、第1および第2スプリングSP1,SP2の間で両者の端部に当接する連結当接部122cとを有し、質量体としてのタービンランナ5に一体に回転するように連結(固定)される。これにより、中間部材12Yに質量体としてのタービンランナ5が連結されるダンパ装置10Yにおいて、中間部材12Yによって第1および第2スプリングSP1,SP2を適正に押圧可能にすると共に組立性を良好に確保することができる。
 また、中間部材12Yに出力側流体伝動要素としてのタービンランナ5が連結されるダンパ装置10Yでは、タービンランナ5がドリブン部材16Yに連結される場合に比べて、当該ドリブン部材16の慣性モーメントを実質的に小さくすることが可能となる。これにより、ドリブン部材16Yとそれに連結される軸部材等の慣性モーメントから定まる固有振動数を大きくして、当該固有振動数での共振の発生をより高回転側(高周波側)にシフトさせることができる。なお、ダンパ装置10Yの第2スプリングSP2とドリブン部材16Yとの間に、第2中間部材(第2中間要素)と、当該第2中間部材とドリブン部材16Yとの間でトルクを伝達する第3スプリング(第3弾性体)が介設されてもよい。この場合、第2中間部材が上述のような第1および第2プレート部材を含むものとされてもよい。
 図18は、上述のダンパ装置10,10Bにおける第1中間部材12の構造を適用可能な他のダンパ装置10Zを含む発進装置1Zを示す概略構成図である。なお、発進装置1Zやダンパ装置10Zの構成要素のうち、上述の発進装置1,1Bやダンパ装置10,10Bと同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 図18に示すダンパ装置10Zは、同軸に相対回転する回転要素として、ドライブ部材(入力要素)11Z、中間部材(中間要素)12Z、およびドリブン部材(出力要素)16Zを含む。更に、ダンパ装置10Zは、トルク伝達要素として、ドライブ部材11Zと中間部材12Zとの間に配置されて回転トルクを伝達する複数の第1スプリング(第1弾性体)SP1および中間部材12Zとドリブン部材16Zとの間に配置されて回転トルクを伝達する複数の第2スプリング(第2弾性体)SP2を含む。加えて、ダンパ装置10Zは、コイルスプリング(直線型コイルスプリング)またはアークスプリング(アークコイルスプリング)である複数の第3スプリング(吸振用弾性体)SP3と、第3スプリングSP3に連結されると共にタービンランナ5や図示しないタービンハブと共に質量体を構成する連結部材55とを有するダイナミックダンパ30を含む。
 ダンパ装置10Zの中間部材12Zは、第1プレート部材121Zと、第2プレート部材122Zとを含む。第1プレート部材121Zは、上記第1プレート部材121と同様に、第1および第2スプリングSP1,SP2の間でダンパ装置10Zの径方向に延在して両者の端部に当接するスプリング当接部121cを有する。また、第2プレート部材122Zは、上記第2プレート部材122と同様に、第1プレート部材121Zのスプリング当接部121cに嵌合(連結)される突起部122pと、第1および第2スプリングSP1,SP2の間で両者の端部に当接する連結当接部122cとを有する。更に、第2プレート部材122Zは、図示するように、2個(一対)ずつ近接するように発進装置1Z(ダンパ装置10Z)の軸心に関して対称に形成された複数のスプリング当接部123を有する。互いに対をなすスプリング当接部123は、例えば第3スプリングSP3の自然長に応じた間隔をおいて対向し、ダンパ装置10Zの取付状態において、それぞれ第3スプリングSP3の対応する端部に当接する。すなわち、ダンパ装置10Zの取付状態において、各第3スプリングSP3は、一対のスプリング当接部123により両側から支持される。
 また、連結部材55は、複数のスプリング当接部55cを有し、タービンランナ5(またはタービンハブ)に溶接またはリベットによって一体に回転するように固定(連結)される。連結部材55の複数のスプリング当接部55cは、2個(一対)ずつ近接するように発進装置1Z(ダンパ装置10Z)の軸心に関して対称に形成されている。互いに対をなすスプリング当接部55cは、例えば第3スプリングSP3の自然長に応じた間隔をおいて対向する。ダンパ装置10Zの取付状態において、一つのスプリング当接部55cは、それぞれ第3スプリングSP3の対応する端部に当接し、各第3スプリングSP3は、一対のスプリング当接部55cによっても両側から支持される。これにより、タービンランナ5に固定された連結部材55および第3スプリングSP3、すなわちダイナミックダンパ30がダンパ装置10Zの中間部材12Zに連結されることになる。
 このように、ダンパ装置10Zでは、中間部材12Zに第3スプリングSP3を介して質量体としてのタービンランナ5が連結される。そして、かかるダンパ装置10Zにおいて、中間部材12Zを上述のような第1および第2プレート部材121Z,122Zを含むものとすれば、当該中間部材12Zによって第1および第2スプリングSP1,SP2を適正に押圧可能にすると共に組立性を良好に確保することができる。なお、第3スプリングSP3は、第2プレート部材122Zおよび連結部材55の少なくとも何れか一方に形成された図示しないスプリング支持部により支持される。
 以上説明したように、本開示のダンパ装置は、エンジン(EG)からのトルクが伝達される入力要素(11,11B,11X)と、出力要素(16,16X)と、中間要素(12,12X)、前記入力要素(11,11B,11X)と前記中間要素(12,12X)との間でトルクを伝達する第1弾性体(SP11)、および前記中間要素(12,12X)と前記出力要素(16,16X)との間でトルクを伝達する第2弾性体(SP12)を含む第1トルク伝達経路(P1)と、前記入力要素(11,11X)と前記出力要素(16,16X)との間でトルクを伝達する第3弾性体(SP21)を含むと共に前記第1トルク伝達経路(P1)と並列に設けられる第2トルク伝達経路(P2)とを有するダンパ装置(10,10B,10X)おいて、前記中間要素(12,12X)が、前記第1および第2弾性体(SP11,SP12)の間で前記ダンパ装置(10,10B,10X)の径方向に延在するように配置されるトルク伝達部(121c)を有すると共に該第1および第2弾性体(SP11,SP12)の端部を径方向外側から支持する第1プレート部材(121,121X)と、前記第1および第2弾性体(SP11,SP12)の間に配置されると共に前記第1プレート部材(121,121X)の前記トルク伝達部(121c)に嵌合される連結部(122c)を有し、質量体(5)に連結される第2プレート部材(122,122X)とを含むものである。
 本開示のダンパ装置は、中間要素、第1弾性体、および第2弾性体を含む第1トルク伝達経路と、第3弾性体を含む第2トルク伝達経路とを有する。また、中間要素は、第1プレート部材と、第2プレート部材とを含む。第1プレート部材は、第1および第2弾性体の間にダンパ装置の径方向に延在するように配置されるトルク伝達部を有すると共に、第1および第2弾性体の端部を径方向外側から支持する。また、第2プレート部材は、第1および第2弾性体の間に配置されると共に第1プレート部材のトルク伝達部に嵌合される連結部を有し、質量体に連結される。このように、ダンパ装置の径方向に延在する第1プレート部材のトルク伝達部と、第2プレート部材の連結部との双方を第1および第2弾性体の間に配置することで、中間要素によって第1および第2弾性体を軸心に沿って伸縮するように押圧することが可能となる。また、中間要素に質量体を連結することで、当該中間要素の固有振動数をより小さくすることができる。更に、第1プレート部材により第1および第2弾性体の端部を径方向外側から支持することで、第1および第2弾性体とその径方向外側に位置する部材との間で発生する摩擦力に起因した第1トルク伝達経路におけるヒステリシスを低減化することが可能となる。この結果、並列に設けられる第1および第2トルク伝達経路を有するダンパ装置の振動減衰性能をより向上させることができる。
 また、入力要素および前記出力要素の一方(16,16X)は、前記第1および第2弾性体(SP11,SP12)と前記中間要素(12,12X)の前記トルク伝達部(121c)とを両側から挟み込むように前記ダンパ装置(10,10B,10X)の軸方向に連結される2枚のプレート部材(161,162)を含んでもよく、前記入力要素および前記出力要素の他方(11,11X)は、前記2枚のプレート部材(161,162)の前記軸方向における間に前記中間要素(12,12X)の前記トルク伝達部(121c)と周方向に並ぶように配置されて前記第1または第2弾性体(SP11,SP12)の端部に当接する当接部(111ci)を有してもよい。これにより、入力要素と第1中間要素との間で第1弾性体を適正に伸縮させると共に第1中間要素と出力要素との間で第2弾性体を適正に伸縮させてダンパ装置の振動減衰性能をより向上させることが可能となる。
 更に、前記ダンパ装置(10,10X)は、第2中間要素(14,14X)と、前記第2中間要素(14,14X)と前記出力要素(16,16X)との間でトルクを伝達する第4弾性体(SP22)とを更に含んでもよく、前記第3弾性体(SP21)は、前記入力要素(11,11B,11X)と前記第2中間要素(14,14X)との間でトルクを伝達してもよい。
 また、前記ダンパ装置(10,10B)は、前記中間要素(12)と前記第2中間要素(14)との間でトルクを伝達する第5弾性体(SPm)を含んでもよい。
 かかるダンパ装置では、第1から第5弾性体のすべての撓みが許容されている状態に対して、装置全体で2つの固有振動数を設定することができる。そして、これらの第1から第5弾性体を含むダンパ装置の固有振動数は、第5弾性体の剛性が低下するにつれて小さくなり、第5弾性体の剛性の変化に対するダンパ装置の等価剛性の変化は、第1から第4弾性体の剛性の変化に対する当該等価剛性の変化に比べて大幅に小さくなる。従って、第5弾性体の剛性を調整することで、ダンパ装置の等価剛性を適正に保つと共に第1および第2中間要素の重量(慣性モーメント)の増加を抑制しつつ、装置全体の2つの固有振動数を適正に設定することが可能となる。この結果、このダンパ装置では、振動減衰性能を良好に向上させることができる。
 更に、前記第1および第2弾性体(SP11,SP12)は、前記第3および第4弾性体(SP21,SP22)の前記径方向における内側に配置されてもよい。
 また、前記第5弾性体(SPm)は、前記第1および第2弾性体(SP11,SP12)の前記径方向における外側に前記第3および第4弾性体(SP21,SP22)と前記軸方向に間隔をおいて配置されてもよく、前記第2プレート部材(122,122X)は、前記連結部(122c)よりも前記径方向における外側で前記第5弾性体(SPm)の端部に当接する外側当接部(122d)を有してもよい。すなわち、第5弾性体を含むダンパ装置では、第1および第2弾性体または第3および第4弾性体から連結部に加えられる力と、第5弾性体から外側当接部に加えられる力とが逆向きになることがある。従って、連結部を有する第2プレート部材に外側当接部を設ければ、逆向きに作用する2つの力を当該第2プレート部材(単一の部材)で受けることが可能となるので、第1および第2プレート部材の嵌合部に作用する剪断力を低減化することができる。これにより、第1および第2プレート部材の嵌合部、ひいては第1中間要素の耐久性をより向上させることが可能となる。
 更に、前記中間要素(12,12X)の固有振動数(f21)は、前記第2中間要素(14,14X)の固有振動数(f22)よりも小さくてもよい。
 また、前記第1弾性体(SP11)の剛性(k11)と前記第2弾性体(SP12)の剛性(k12)との小さい方は、前記第3弾性体(SP21)の剛性(k21)と前記第4弾性体(SP22)の剛性(k22)との小さい方よりも小さくてもよい。
 更に、前記第2中間要素(14,14X)は、前記中間要素(12,12X)に対して回転可能となるように前記第2プレート部材(122,122X)により支持されてもよい。
 また、前記第2中間要素(14,14X)は、前記第3および第4弾性体(SP21,SP22)の間で両者の端部に当接する第1当接部(141c)と、前記第5弾性体(SPm)の端部に当接する第2当接部(141d)との双方が形成されている単一の部材(141)を含んでもよい。
 更に、前記入力要素(11,11B)に伝達される入力トルク(T)が予め定められた閾値(T1)以上になるまで、前記第1から第5弾性体(SP11,SP12,SP21,SP22,SPm)の撓みが規制されないとよい。これにより、入力要素に伝達される入力トルクが比較的小さく、当該入力要素の回転数が低いときのダンパ装置の振動減衰性能を良好に向上させることが可能となる。
 また、前記第1プレート部材(121,121X)の前記トルク伝達部(121c)は、開口部(121h)を有してもよく、前記第2プレート部材(122,122X)の前記連結部(122c)は、前記第1プレート部材(121,121X)の前記開口部(121h)に嵌合される突起部(122p)を有してもよく、前記開口部(122h)の前記径方向における開口長さは、前記連結当接部(122c)の前記突起部(122p)の前記径方向における厚みよりも大きくてもよい。これにより、第1プレート部材の当接部の開口部に第2プレート部材の連結当接部の突起部を容易に嵌合可能とし、ダンパ装置の組立性を良好に確保することができる。
 更に、前記質量体は、流体伝動装置のタービンランナ(5)であってもよい。ただし、質量体は、タービンランナ以外の錘体であってもよい。
 また、前記出力要素(16,16X)は、変速機(TM)の入力軸(IS)に作用的(直接的または間接的に)に連結されてもよい。
 そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
 本開示の発明は、ダンパ装置の製造分野等において利用可能である。

Claims (14)

  1.  エンジンからの動力が伝達される入力要素と、出力要素と、中間要素、前記入力要素と前記中間要素との間でトルクを伝達する第1弾性体、および前記中間要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第2弾性体を含む第1トルク伝達経路と、前記入力要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第3弾性体を含むと共に前記第1トルク伝達経路と並列に設けられる第2トルク伝達経路とを有するダンパ装置において、
     前記中間要素は、
     前記第1および第2弾性体の間に前記ダンパ装置の径方向に延在するように配置されるトルク伝達部を有すると共に該第1および第2弾性体の端部を径方向外側から支持する第1プレート部材と、
     前記第1および第2弾性体の間に配置されると共に前記第1プレート部材の前記トルク伝達部に嵌合される連結部を有し、質量体に連結される第2プレート部材とを含むダンパ装置。
  2.  請求項1に記載のダンパ装置において、
     前記入力要素および前記出力要素の一方は、前記第1および第2弾性体と前記中間要素の前記トルク伝達部とを両側から挟み込むように前記ダンパ装置の軸方向に連結される2枚のプレート部材を含み、
     前記入力要素および前記出力要素の他方は、前記2枚のプレート部材の前記軸方向における間に前記中間要素の前記トルク伝達部と周方向に並ぶように配置されて前記第1または第2弾性体の端部に当接する当接部を有するダンパ装置。
  3.  請求項1または2に記載のダンパ装置において、
     第2中間要素と、前記第2中間要素と前記出力要素との間でトルクを伝達する第4弾性体とを更に含み、
     前記第3弾性体は、前記入力要素と前記第2中間要素との間でトルクを伝達するダンパ装置。
  4.  請求項3に記載のダンパ装置において、
     前記中間要素と前記第2中間要素との間でトルクを伝達する第5弾性体を更に含むダンパ装置。
  5.  請求項4に記載のダンパ装置において、
     前記第1および第2弾性体は、前記第3および第4弾性体の前記径方向における内側に配置されるダンパ装置。
  6.  請求項4または5に記載のダンパ装置において、
     前記第5弾性体は、前記第1および第2弾性体の前記径方向における外側に前記第3および第4弾性体と前記軸方向に間隔をおいて配置され、
     前記第2プレート部材は、前記連結部よりも前記径方向における外側で前記第5弾性体の端部に当接する外側当接部を有するダンパ装置。
  7.  請求項4から6の何れか一項に記載のダンパ装置において、前記中間要素の固有振動数は、前記第2中間要素の固有振動数よりも小さいダンパ装置。
  8.  請求項4から7の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記第1弾性体の剛性と前記第2弾性体の剛性との小さい方は、前記第3弾性体の剛性と前記第4弾性体の剛性との小さい方よりも小さいダンパ装置。
  9.  請求項4から8の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記第2中間要素は、前記中間要素に対して回転可能となるように前記第2プレート部材により支持されるダンパ装置。
  10.  請求項4から9の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記第2中間要素は、前記第3および第4弾性体の間で両者の端部に当接する第1当接部と、前記第5弾性体の端部に当接する第2当接部との双方が形成されている単一の部材を含むダンパ装置。
  11.  請求項4から10の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記入力要素に伝達される入力トルクが予め定められた閾値以上になるまで、前記第1から第5弾性体の撓みが規制されないダンパ装置。
  12.  請求項1から11の何れか一項に記載のダンパ装置において、
     前記第1プレート部材の前記トルク伝達部は、開口部を有し、
     前記第2プレート部材の前記連結部は、前記第1プレート部材の前記開口部に嵌合される突起部を有し、
     前記開口部の前記径方向における開口長さは、前記連結部の前記突起部の前記径方向における厚みよりも大きいダンパ装置。
  13.  請求項1から12の何れか一項に記載のダンパ装置において、前記質量体は、流体伝動装置のタービンランナであるダンパ装置。
  14.  請求項1から13の何れか一項に記載のダンパ装置において、前記出力要素は、変速機の入力軸に作用的に連結されるダンパ装置。
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