JP7275988B2

JP7275988B2 - ダンパ装置

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Publication number: JP7275988B2
Application number: JP2019148056A
Authority: JP
Inventors: 智洋佐伯; 靖久岩崎
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2023-05-18
Anticipated expiration: 2039-08-09
Also published as: US20210041007A1; CN213451519U; US11454296B2; DE202020104109U1; JP2021028521A

Description

本出願において開示された技術は、ダンパ装置に関する。

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

ダンパ装置の一般的な構成としては、互いに相対回転可能な入力部材としてのディスクプレートと出力部材としてのハブとの間に、コイルスプリングを介在させて、コイルスプリングの弾性変形を利用してトルク変動を吸収して減衰させる技術が知られている。また、コイルスプリングの弾性変形に加えて、ディスクプレートとハブとの間の相対回転に基づく摺動トルク（ヒステリシストルク）を発生させて、当該トルク変動をさらに吸収させる技術が知られている。

具体的なダンパ装置の構成として、例えば特許文献１には、コイルスプリング（特許文献１における参照符号１５）等を構成要素として含むダンパ部２と、コントロールプレート（特許文献１における参照符号１８）、スラスト部材（特許文献１における参照符号２１及び２２）、及び当該スラスト部材を押圧する皿ばね（特許文献１における参照符号２３）等を構成要素として含むヒステリシス部３と、を含むダンパ装置が開示されている。この特許文献１のヒステリシス部３においては、スラスト部材（特許文献１における第２スラスト部材２２）が軸方向に変位することによって第２スラスト部材２２にかかる皿ばね２３からの押圧力を可変させて、第２スラスト部材２２とコントロールプレート１８との間で発生するヒステリシストルクの大きさを可変させている。

特許第６０２４３３６号明細書

しかしながら、特許文献１に記載のダンパ装置においては、相対回転に係る捩れ角の大きさに対応して、前述の第２スラスト部材２２に負荷される皿ばね２３からの押圧力を可変させる（ヒステリシストルクを可変させる）構成であることから、このヒステリシストルクの可変量に対応するために、皿ばね２３の軸方向の伸縮ストロークを確保しなければならず、結果としてヒステリシス部３の軸長が大きくなってしまうという問題がある。加えて、特許文献１に記載のダンパ装置においては、コントロールプレート１８及び第２スラスト部材２２の互いの当接面には凹凸面（傾斜面）が形成されており、両者の当該凹凸面の形状に対応して相対回転に係る全ての捩れ角において第２スラスト部材２２が軸方向に変位することで皿ばね２３の押圧力を可変させている。したがって、皿ばね２３は基本的に全ての相対回転の捩れ角において適時に伸縮することとなり、その伸縮頻度が高くなってしまう。この結果、耐久性等に起因して皿ばね２３の特性が変化しやすくなってしまい、所望のヒステリシストルクが次第に発現されにくくなってしまうという問題もある。

そこで、様々な実施形態により、軸長がコンパクト、且つ様々なバリエーションのヒステリシストルクを安定して発生させることが可能なダンパ装置を提供する。

一態様に係るダンパ装置は、回転軸周りに回転する第１プレート、及び前記第１プレートに対向して配置され前記回転軸周りに前記第１プレートと一体回転する第２プレート、を少なくとも有する第１回転体と、前記回転軸周りに前記第１回転体に対し相対回転する第２回転体と、軸方向において前記第１プレートと前記第２回転体との間に配され、前記第２回転体に係合されて前記第２回転体と一体回転するコントロールプレートと、少なくとも一部が前記軸方向において前記第１プレートと前記コントロールプレートとの間に配され、前記第１プレートに係合されて前記第１回転体と一体に前記回転軸周りに回転する第１スラスト部材と、少なくとも一部が前記軸方向において前記第２プレートと前記第２回転体との間に配され、前記第２プレートに係合されて前記第１回転体と一体に前記回転軸周りに回転する第２スラスト部材と、を具備し、前記第１スラスト部材は、前記第１プレートに支持される付勢手段によって、前記コントロールプレートに押し付けられる方向に付勢されて、前記コントロールプレートとの間に第１摩擦力を発生させ、前記コントロールプレートは、前記第２回転体が前記第１回転体に対し所定方向に所定捩れ角以上相対回転する特定状態以外の場合には前記第１プレートに対して離間し、前記特定状態の場合には前記第１プレートに対して当接及び摺動して、前記第１プレートとの間に第２摩擦力を発生させ、前記第２スラスト部材は、前記第２回転体に対して当接及び摺動して、前記第２回転体との間に第３摩擦力を発生させるものである。

この構成のダンパ装置によれば、前記第１摩擦力、前記第２摩擦力、及び前記第３摩擦力を発生させる箇所を各々分割し且つ独立的に設けているので、前記付勢手段の伸縮ストロークを特許文献１の皿ばねの伸縮ストロークに比して小さくすることが可能となる。この結果、この構成のダンパ装置は、軸長がコンパクト且つ様々な大きさのヒステリシストルクを状況に応じて安定して発生させることが可能となっている。

また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記コントロールプレートは、前記第２回転体に係合する爪部と、前記特定状態の場合において前記第１プレートに当接及び摺動して前記第２摩擦力を発生させる第１摺動部と、前記第１スラスト部材に対して当接及び摺動して前記第１摩擦力を発生させる第２摺動部と、前記爪部と前記第１摺動部とを連結する連結部と、を有することが好ましい。

前記コントロールプレートをこの構成とすることによって、前記コントロールプレートと前記第１プレートとの間、及び前記コントロールプレートと前記第１スラスト部材との間において、前記第２摩擦力及び前記第１摩擦力を確実に発生させることができる。また、前記コントロールプレートにおける前記連結部の径方向の長さを調整することで、前記特定状態の場合における前記第３摩擦力の大きさを調整することも可能となる。

また、一態様に係るダンパ装置において、前記第２回転体と前記連結部との間には、径方向に延びる間隙が設けられることが好ましい。

この構成とすることによって、前記軸方向における前記連結部の弾性変形が許容されることとなるので、前記特定状態の場合において、前記第１プレートから入力される軸方向の押圧力が前記連結部を経由して（前記連結部が作用径となって）確実に前記第２回転体へと伝達される。これにより、前記第２スラスト部材と前記第２回転体との間において、確実に前記第３摩擦力を発生させることが可能となる。

また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記第１摺動部は、前記爪部に比して径方向外側に配置され、前記第２摺動部は、前記爪部に比して径方向内側に配置されることが好ましい。

この構成とすることによって、前記第２摺動部が発生させる前記第１摩擦力は、比較的小さなヒステリシストルクを発生させる場合に使用され、前記第１摺動部が発生させる前記第２摩擦力は、比較的大きなヒステリシストルクを発生させる場合に使用させることが可能となる。また、この構成とすることによって、前記第１摩擦力及び前記第２摩擦力を異なる場所において独立的に発生させることが可能となる。

また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記第１摺動部は、前記軸方向に対して凹凸の第１凹凸面を有し、前記第１プレートにおける前記第１摺動部に対向する面には、前記第１凹凸面に対応する第２凹凸面が形成されることが好ましい。

この構成とすることによって、前記コントロールプレートと前記第１プレートとを前記特定状態以外の場合には両者を離間させ、前記特定状態の場合においては両者を当接させつつ前記第１プレートから前記コントロールプレートに対して軸方向の押圧力を発現させることが可能となる。この結果、特定状態の場合において、当該押圧力は前記連結部を経由して前記第２回転体へと伝達されて、前記第２スラスト部材と前記第２回転体との間において、確実に前記第３摩擦力を発生させることが可能となる。なお、この構成とすることで、前記第３摩擦力は、前記第２摩擦力が発生する場所とは異なる場所で前記第２摩擦力に連動して発生させることができるため、特定状態の場合に比較的大きなヒステリシストルクを確実に発生させることが可能となる。

また、一態様に係る前記ダンパ装置において、前記第２回転体には、前記第１回転体と前記第２回転体とを弾性連結させる弾性体を収容する窓孔と、前記爪部を案内して前記コントロールプレートと係合する溝部と、が形成されることが好ましい。

この構成とすることによって、前記ダンパ装置は、主に前記弾性体によるトルク変動吸収機能も併せもつため、ダンパ装置全体としてのトルク変動吸収の機能を高めることができる。加えて、前記溝部を設けることで前記第２回転体と前記コントロールプレートが確実に係合されて、両者を一体回転可能なものとすることができる。

様々な実施形態によれば、軸長がコンパクト、且つ様々なバリエーションのヒステリシストルクを安定して発生させることが可能なダンパ装置を提供することができる。

一実施形態に係るダンパ装置の構成を模式的に示す、概略上面図である。図１に示したダンパ装置から、一部の構成要素の記載が省略された構成を模式的に示す概略上面図である。図１に示したダンパ装置の構成をＸ－Ｘ’線からＲ側に見て模式的に示す概略断面図である。一実施形態に係るダンパ装置の構成を、各構成要素に分解して示す概略斜視図である。一実施形態に係るダンパ装置の第２回転体及びコントロールプレートを拡大して示す概略斜視図である。一実施形態に係るダンパ装置のコントロールプレートを拡大して示す概略上面図である。一実施形態に係るダンパ装置における捩り特性を模式的に示す概略特性図である。一実施形態に係るダンパ装置の第１プレートとコントロールプレートとが離間及び当接する状態を模式的に示す概略図である。別の実施形態に係るダンパ装置における捩り特性を模式的に示す概略特性図である。別の実施形態に係るダンパ装置の第１プレートとコントロールプレートとが離間及び当接する状態を模式的に示す概略図である。

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

１．ダンパ装置の構成
一実施形態に係るダンパ装置の全体構成の概要について、図１乃至図６を参照しつつ説明する。図１は、一実施形態に係るダンパ装置１の構成を模式的に示す、概略上面図である。図２は、図１に示したダンパ装置１から、一部の構成要素の記載が省略された構成を模式的に示す概略上面図である。図３は、図１に示したダンパ装置１の構成をＸ－Ｘ’線からＲ側に見て模式的に示す概略断面図である。図４は、一実施形態に係るダンパ装置１の構成を、各構成要素に分解して示す概略斜視図である。図５は、一実施形態に係るダンパ装置１の第２回転体２００及びコントロールプレート３００を拡大して示す概略斜視図である。図６は、一実施形態に係るダンパ装置１のコントロールプレート３００を拡大して示す概略上面図である。

一実施形態に係るダンパ装置１は、例えば、フライホイール（図示せず）とプレッシャープレート（図示せず）との間で挟圧されることにより、エンジンやモータ等の駆動源（図示せず）からの駆動力を変速機に伝達するものである。なお、フライホイールとプレッシャープレートとの間でダンパ装置１を挟圧するための構造については公知であるので、その詳細な構成の説明は省略する。

ダンパ装置１は、トルク変動を吸収して減衰させるものである。このダンパ装置１は、図１乃至図６に示すように、主に、フライホイールから動力が伝達される第１回転体１００としてのディスクプレート１００、第２回転体としてのハブ２００、第３回転体としてのコントロールプレート３００、弾性体４００、第１スラスト部材５００、第２スラスト部材６００、及び付勢手段７００を含む。ダンパ装置１においては、トルク変動を吸収しきれなくなった場合に、すべりを発生させる一般的な構造のリミッタ機能（図示せず）が設けられていてもよい。なお、本明細書において軸方向とは、回転軸Ｏと平行に延びる方向を意味し、径方向とは、回転軸Ｏに直交する方向を意味し、周方向とは、回転軸Ｏの周りを周回する方向を意味するものとする。

１－１．第１回転体１００
ダンパ装置１において、動力伝達経路における入力側の第１回転体としてのディスクプレート１００には、エンジンやモータ等の駆動源からの動力がフライホイールを介して伝達される。ディスクプレート１００は、例えば、金属材料により形成され、図１乃至図４に示すように、後述する第２回転体としてのハブ２００等を挟んで、回転軸Ｏの周りにおいて回転可能に設けられている。ディスクプレート１００は、ハブ２００の軸方向両側に設けられる一対の略円盤状の板部材としての第１プレート１００Ａ及び第２プレート１００Ｂを含む（第２プレート１００Ｂは軸方向において第１プレート１００Ａに対向して配置される）。第１プレート１００Ａと第２プレート１００Ｂは、図４に示すように、軸方向において対称の形状を有し、両者の軸方向における位置を適宜調整可能な略円環状のライニングプレート１０１を間に介在させて、外周付近において複数のリベット１２０により結合されて一体回転可能に設けられている。

なお、エンジンやモータ等の駆動源からの動力は、ライニングプレート１０１に設けられる摩擦材（図示せず）を介してフライホイールからライニングプレート１０１に伝達されると、リベット１２０付近において、ライニングプレート１０１から第１プレート１００Ａ及び第２プレート１００Ｂへと伝達される。

第１プレート１００Ａ及び第２プレート１００Ｂは、相互に協働して、図１及び図４に示すように、領域Ｉ～ＩVのそれぞれに対応付けて、後述する弾性体４００を収容する収容領域（図１に示す例では、４つの収容領域を示す）を形成するように、軸方向に膨らんだ形状を有する。各収容領域は、ディスクプレート１００の周方向に沿って延びる弾性体４１０を収容するために、ディスクプレート１００の周方向に沿って略直線状又は略円弧状に延びている。なお、領域Ｉ乃至ＩVとは、ダンパ装置１を上面からみて、図１に示すように、各々が略９０度の扇形を有する４つの各領域を指すものとする。

図１を参照して具体的に説明すると、第１プレート１００Ａ及び第２プレート１００Ｂは、領域Ｉ～ＩVに対応付けて、それぞれ、周方向に沿って延びる第１収容領域１０２ａ、第２収容領域１０２ｂ、第３収容領域１０２ｃ、及び第４収容領域１０２ｄを形成している。なお、ハブ２００には、後述するとおり、これら第１収容領域１０２ａ、第２収容領域１０２ｂ、第３収容領域１０２ｃ、及び第４収容領域１０２ｄに対応する窓孔２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、及び２０６ｄが各領域に設けられている。

領域ＩVに着目すると、図１に示すように、第１プレート１００Ａ及び第２プレート１００Ｂは、第４収容領域１０２ｄを囲む側壁として、一端面（第４の一端面）１０４ｄ_１とこれに対向する他端面（第４の他端面）１０４ｄ_２とを含む。これら第４の一端面１０４ｄ_１及び第４の他端面１０４ｄ_２は、一例として、ディスクプレート１００の軸方向に沿って延びる。

同様に、領域Ｉに着目すると、第１プレート１００Ａ及び第２プレート１００Ｂは、第１収容領域１０２ａを囲む側壁として、一端面（第１の一端面）１０４ａ_１とこれに対向する他端面（第１の他端面）１０４ａ_２とを含み、領域ＩＩに着目すると、第１プレート１００Ａ及び第２プレート１００Ｂは、第２収容領域１０２ｂを囲む側壁として、一端面（第２の一端面）１０４ｂ_１とこれに対向する他端面（第２の他端面）１０４ｂ_２とを含み、領域ＩＩＩに着目すると、第１プレート１００Ａ及び第２プレート１００Ｂは、第３収容領域１０２ｃを囲む側壁として、一端面（第３の一端面）１０４ｃ_１とこれに対向する他端面（第３の他端面）１０４ｃ_２とを含む。これらの側壁は、後述する弾性体４００に当接（係合）している。

ディスクプレート１００におけるライニングプレート１０１は、図３に示すように、ハブ２００と同じ軸位置に（径方向に一直線上に）配置される。したがって、ライニングプレート１０１における各領域Ｉ乃至ＩVには、図２及び図４に示すように、ハブ２００の周方向の移動（相対回転）を許容する切欠き１０５が設けられる。また、当該切欠き１０５の外縁部は、ハブ２００の過度な相対回転を規制する規制部１０６として機能している。

なお、第１プレート１００Ａの内面１１０において、後述するコントロールプレート３００に設けられる第１摺動部３０３の第１凹凸面３０３ａに対向する面には、これに対応する第２凹凸面１１０Ａが設けられている。

また、第１プレート１００Ａの内面１１０の径方向内側端部は、後述する付勢手段７００を支持している。逆にいえば、第１プレート１００Ａは、付勢手段７００によってコントロールプレート３００（第１摺動部３０３）から離れる方向に付勢されている。これにより、後述する特定状態の場合を除いて、コントロールプレート３００の第１摺動部３０３（第１凹凸面３０３ａ）と第１プレート１００Ａの第２凹凸面１１０Ａは離間されている。

また、第１プレート１００Ａには、後述する第１スラスト部材５００を係合させて、第１スラスト部材５００を第１プレート１００Ａ（ディスクプレート１００）に一体化させる第１係合孔１１１が設けられている。

また、第２プレート１００Ｂには、後述する第２スラスト部材６００を係合させて、第２スラスト部材６００を第２プレート１００Ｂ（ディスクプレート１００）に一体化させる第２係合孔１１２が設けられている。

１－２．ハブ２００
第２回転体としてのハブ２００は、ダンパ装置１における出力部材として機能し、例えば金属材料により形成され、全体として略円板状の形状を有し、第１プレート１００Ａ及び第２プレート１００Ｂに挟まれて、回転軸Ｏの周りにディスクプレート１００（第１プレート１００Ａ及び第２プレート１００Ｂ）に対して相対回転可能に設けられる。また、ハブ２００は、図３及び図４に示すように、略円筒状の円筒部２０２に形成された貫通孔２０３に、変速機の入力軸（図示せず）を挿通させて当該入力軸とスプライン結合することができる。また、ハブ２００は、円筒部２０２から径方向外側に延びる円板部２０５が設けられる。

円板部２０５には、前述のとおり、第１収容領域１０２ａ、第２収容領域１０２ｂ、第３収容領域１０２ｃ、及び第４収容領域１０２ｄに対応する窓孔２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、及び２０６ｄが等間隔に設けられている。ハブ２００に設けられるこれらの窓孔２０６ａ乃至２０６ｄは、後述する弾性体４００に対応して設けられる。つまり、各窓孔２０６ａ乃至２０６ｄには、弾性体４００が収容される。

また、領域Ｉに対応付けて、窓孔２０６ａは、一端側の係合部（第１の一端側の係合部）２０６ａ_１とこれに対向する他端側の係合部（第１の他端側の係合部）２０６ａ_２とを有して、弾性体４００と係合している。同様に、領域ＩＩに対応付けて、窓孔２０６ｂは、一端側の係合部（第２の一端側の係合部）２０６ｂ_１と、これに対向する他端側の係合部（第２の他端側の係合部）２０６ｂ_２とを有して弾性体４００と係合している。また、領域ＩＩＩに対応付けて、窓孔２０６ｃは、一端側の係合部（第３の一端側の係合部）２０６ｃ_１と、これに対向する他端側の係合部（第３の他端側の係合部）２０６ｃ_２とを有して弾性体４００と係合している。また、領域ＩVに対応付けて、窓孔２０６ｄは、一端側の係合部（第４の一端側の係合部）２０６ｄ_１と、これに対向する他端側の係合部（第４の他端側の係合部）２０６ｄ_２とを有して弾性体４００と係合している。

円板部２０５の径方向端部には、領域Ｉ～ＩVに対応付けて、突起部２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ、及び２０７ｄが設けられている。突起部２０７ａ乃至２０７ｄは、ハブ２００がディスクプレート１００に対して相対回転することができるよう、ライニングプレート１０１に設けられる切欠き１０５内に収容される。また、突起部２０７ａ乃至２０７ｄは、ハブ２００が所定捩り角相対回転すると、当該切欠き１０５の外縁部である規制部１０６に当接して、ハブ２００の過度な相対回転が規制される。

また、前述の各窓孔２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、及び２０６ｄの径方向内側には、図２乃至図５に示すように、後述するコントロールプレート３００の爪部３０２ａ乃至３０２ｄを受入れる溝部２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、及び２０８ｄが設けられている。なお、各溝部２０８ａ乃至２０８ｄは、一実施形態のダンパ装置１においては、各窓孔２０６ａ乃至２０６ｄに連続して設けられているが、これに限定されず、円板部２０５の任意の部分に設けられてもよい。

１－３．コントロールプレート３００
コントロールプレート３００は、例えばばね鋼等の金属材料で形成され、全体として略円環状の形状を有し、図３及び図４に示すように、軸方向において第１プレート１００Ａとハブ２００の間に設けられる。コントロールプレート３００は、図２乃至図６に示すように、所定の外径を有する第１円環部３０１と、当該第１円環部３０１の径方向外側端部付近に設けられハブ２００における各溝部２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、及び２０８ｄに対応する爪部３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、及び３０２ｄ（これらを総称して、「爪部３０２」と称する場合がある。）と、第１円環部３０１よりも大きな外径を有する第２円環部３０３（必ずしも連続した円環状を呈していなくてもよい）と、第１円環部３０１と第２円環部３０３とを連結する連結部３０４と、を有する。

第１円環部３０１は、図２乃至図６に示すように、後述する第１スラスト部材５００に対して当接及び摺動して、第１スラスト部材５００との間に第１摩擦力を発生させる第２摺動部（第２摺動部３０１）として機能している。なお、この第１摩擦力は、ディスクプレート１００とハブ２００とが相対回転する際に常時発生するものであり、ダンパ装置１において、比較的小さなヒステリシストルクとして用いられうる。

爪部３０２ａ乃至３０２ｄは、図２乃至図６に示すように、ハブ２００に設けられる各溝部２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、及び２０８ｄに各々係合している。これにより、コントロールプレート３００はハブ２００と一体回転することが可能となっている。なお、爪部３０２ａ乃至３０２ｄの形状（これらに対応する溝部２０８ａ乃至２０８ｄの形状）は、コントロールプレート３００がハブ２００に係合して両者が一体回転可能である限りにおいて、特に制限はない。

第２円環部３０３は、図２乃至図６に示すように、ハブ２００がディスクプレート１００に対し所定方向（例えば負側）に所定捩れ角以上相対回転する特定状態の場合には、第１プレート１００Ａに当接及び摺動して、第１プレート１００Ａとの間に第２摩擦力を発生させる第１摺動部（第１摺動部３０３）として機能している（図３参照）。他方、ハブ２００がディスクプレート１００に対し所定方向に所定捩れ角相対回転していない場合（若しくは相対回転していない場合）、第２円環部（第１摺動部）３０３は、第１プレート１００Ａとは離間しており、この場合においては前述の第２摩擦力は発生しない。なお、この第２摩擦力は、ディスクプレート１００とハブ２００とが相対回転する場合であって、且つ特定状態の場合にのみ発生するものであり、比較的大きなヒステリシストルクとして用いられうる。

なお、第１摺動部３０３における第１プレート１００Ａに対向（当接及び摺動）する面は、軸方向に凹凸する第１凹凸面３０３ａが形成されている（図８参照）。第１凹凸面３０３ａは、第１プレート１００Ａの内面１１０に形成される第２凹凸面１１０Ａに対応する形状を有する。つまり、特定状態において第１凹凸面３０３ａと第２凹凸面１１０Ａとは当接して相互に摺動し、特定状態ではない場合において両者は離間する。

なお、第１凹凸面３０３ａ上及び第１プレート１００Ａにおける第１凹凸面３０３ａに対向する面上の少なくともいずれか一方には、樹脂部材が別途固定されることが好ましい。これにより、より大きな第２摩擦力を確実に発生させることが可能となる。また、第１凹凸面３０３ａ上及び第１プレート１００Ａにおける第１凹凸面３０３ａに対向する面上の少なくともいずれか一方には、当該樹脂部材に代えて、３ｄ遷移金属を含む化合物により構成される被膜層が形成されることがさらに好ましい。これにより、より大きな第２摩擦力をさらに確実に発生させることが可能となる。

連結部３０４は、図２乃至図６に示すように、第１円環部３０１と第２円環部３０３とを径方向に連結する。連結部３０４は、前述の特定状態の場合において、第１プレート１００Ａから第１摺動部３０３（コントロールプレート３００）に入力される軸方向の押圧力をハブ２００へと伝達する機能を有する。なお、連結部３０４は、軸方向において大きく弾性変形することが好ましい。つまり、連結部３０４が軸方向に大きく弾性変形することで、第１摺動部３０３に入力される軸方向の押圧力は、ハブ２００へと確実に伝達される。連結部３０４を大きく弾性変形させることを考慮すれば、連結部３０４とハブ２００との間には径方向に延びる間隙Ｇが設けられることが好ましく、また、爪部３０２と第１摺動部３０３との間の径方向の距離（押圧力の作用径）を大きくする（両者の間隔を大きくする）ことがさらに好ましい。

以上を総合すると、図３に示すように、爪部３０２を基準にすると、第１摺動部３０３は爪部３０２よりも径方向外側に配置され、第２摺動部３０１は爪部３０２よりも径方向内側に配置されることが好ましい。

１－４．弾性体４００
弾性体４００は、図１乃至図４に示すように、各領域Ｉ乃至ＩVにおいて１つのコイルスプリングが用いられる。なお、各領域において２つ以上のコイルスプリングを直列に配置するように構成してもよい。

図１乃至図４に示す実施形態では、一例として、ディスクプレート１００には、４つの収容領域、すなわち、第１収容領域１０２ａ、第２収容領域１０２ｂ、第３収容領域１０２ｃ、及び第４収容領域１０２ｄ（これらに対応して、ハブ２００にも前述のとおり窓孔２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、及び２０６ｄが設けられている）が形成されるので、これら４つの収容領域の各々に、つまり各領域Ｉ～ＩVに対応付けて、１つの弾性体４００が収容される。なお、各領域Ｉ～ＩVにおいて、弾性体４００は、各収容領域において、その両端を樹脂製の一対のシート部材（図示せず）に支持されるように構成してもよい。

ここで、領域Ｉに着目すると、弾性体４００の一端は、ディスクプレート１００（第１プレート１００Ａ及び１００Ｂ）における第１の一端面１０４ａ_１、及びハブ２００に設けられる第１の一端側の係合部２０６ａ_１と、各々係合する。また、弾性体４００の他端は、ディスクプレート１００（第１プレート１００Ａ及び１００Ｂ）における第１の他端面１０４ａ_２、及びハブ２００に設けられる第１の他端側の係合部２０６ａ_２と、各々係合する。領域ＩＩ乃至ＩVにおいても同様に、弾性体４００は、ディスクプレート１００及びハブ２００に係合している。

以上の構成により、弾性体４００は、ディスクプレート１００とハブ２００とを、回転方向に弾性連結させることが可能となっている。つまり、エンジンやモータ等の駆動源からの動力が、ディスクプレート１００、弾性体４００、及びハブ２００の順に伝達された上で、ディスクプレート１００とハブ２００とが互いに相対回転すると、弾性体４００が圧縮変形させられることでトルク変動を吸収する。

１－５．第１スラスト部材５００
第１スラスト部材５００は、例えば樹脂材料により形成され、全体として略円環状の第１部５０１と、略円筒状の第２部５０２とを有する。図２乃至図４に示すように、第１部５０１は、軸方向において、後述する付勢手段７００を介して、第１プレート１００Ａとコントロールプレート３００との間に配される。また、第２部５０２は、第１プレート１００Ａに設けられる第１係合孔１１１に対応し、当該第１係合孔１１１に嵌合（係合）される。これにより、第１スラスト部材５００は、第１プレート１００Ａ（ディスクプレート１００）に一体化されて、ディスクプレート１００と回転軸Ｏ周りに一体回転する。

第１スラスト部材５００の第１部５０１と第１プレート１００Ａの間には付勢手段７００が設けられており、第１スラスト部材５００は、付勢手段７００によってコントロールプレート３００に押し付けられている。これにより、第１部５０１は、コントロールプレート３００の第２摺動部３０１に対して当接及び摺動して、コントロールプレート３００との間に第１摩擦力を発生させている。なお、この第１摩擦力は、前述のとおり、ディスクプレート１００とハブ２００とが相対回転する際に常時発生するものであり、ダンパ装置１において、比較的小さなヒステリシストルクとして用いられうる。

１－６．第２スラスト部材６００
第２スラスト部材６００は、例えば樹脂材料により形成され、全体として略円環状の第３部６０１と、略円筒状の第４部６０２とを有する。図２乃至図４に示すように、第３部６０１は、軸方向において、第２プレート１００Ｂとハブ２００との間に配される。また、第４部６０２は、第２プレート１００Ｂに設けられる第２係合孔１１２に嵌入（係合）される。これにより、第２スラスト部材６００は、第２プレート１００Ｂ（ディスクプレート１００）に一体化されて、ディスクプレート１００と回転軸Ｏ周りに一体回転する。

前述の特定状態の場合において、ハブ２００に軸方向（例えば、図３において、紙面左方向）の押圧力が伝達されると、ハブ２００は、第２スラスト部材６００の第３部６０１に対して押し付けられるため、当該第３部６０１とハブ２００との間に（場合によっては、当該第３部６０１と第２プレート１００Ｂとの間においても）第３摩擦力が発生する。なお、この場合において、ハブ２００は、前述の押圧力に起因して軸方向において僅かに移動（例えば、図３において、紙面左方向に移動）することができるように構成されることが好ましい。これにより、ハブ２００とコントロールプレート３００（第３部６０１）とが確実に当接及び摺動することが可能となる。

ところで、第３摩擦力は、付勢手段７００のばね力を予め大きく設定することで、前述の特定状態の場合に限らず、ディスクプレート１００とハブ２００とが相対回転する際に常時発生させることも可能である。つまり、前述のとおり付勢手段７００によって第１スラスト部材５００がコントロールプレート３００に押し付けられると、コントロールプレート３００がハブ２００を軸方向に押圧することとなり、最終的にハブ２００が第２スラスト部材６００の第３部６０１と当接及び摺動することとなり、第３摩擦力が発生する。

このように、第３摩擦力をディスクプレート１００とハブ２００とが相対回転する際に常時発生するように付勢手段７００を設定した場合であって、且つ前述の特定状態の場合には、付勢手段７００に起因する軸方向の押圧力に加えて前述のコントロールプレート３００における第１摺動部３０３に入力される軸方向の押圧力が、ハブ２００に入力されるため、特定状態における第３摩擦力は、特定状態以外の場合に比して増幅されることとなる。

第３摩擦力は、ディスクプレート１００とハブ２００とが相対回転する際に常時発生させるように用いる場合には、前述の第１摩擦力とともに、ダンパ装置１において、比較的小さなヒステリシストルクの一部として用いられうる。また、特定状態の場合においては、前述の第２摩擦力と連動して、比較的大きなヒステリシストルクとして用いられる。なお、比較的小さなヒステリシストルクとして用いられる第１摩擦力及び第３摩擦力の大きさは、前述のとおり付勢手段７００のばね力を適宜可変することで調整することができ、他方、比較的大きなヒステリシストルクとして用いられる第２摩擦力及び第３摩擦力の大きさは、第１プレート１００Ａからコントロールプレート３００の第１摺動部３０３に入力される押圧力の大きさを可変することで適宜調整することができる。

１－７．付勢手段７００
付勢手段７００は、前述のとおり、第１プレート１００Ａに支持されて、当該第１プレート１００Ａと第１スラスト部材５００の第１部５０１の間に配される。付勢手段７００は、一般的な皿ばねを用いることができる。付勢手段７００は、コントロールプレート３００に押し付けるように第１スラスト部材５００を付勢している。これにより、前述のとおり、第１スラスト部材５００とコントロールプレート３００との間に第１摩擦力を発生させている。なお、皿ばねのばね定数を適宜設定することで、第１摩擦力の大きさを可変することができる。さらにまた、皿ばねのばね定数を適宜設定して皿ばねのばね力を大きくすると、付勢手段７００が第１スラスト部材５００をコントロールプレート３００に押し付け、押し付けられたコントロールプレート３００がハブ２００を軸方向にさらに押圧することとなり、最終的にハブ２００が第２スラスト部材６００の第３部６０１と当接及び摺動することとなって、ディスクプレート１００とハブ２００とが相対回転する際に、常時第３摩擦力を発生させることが可能となる。

このように、一実施形態に係る付勢手段７００は、比較的小さなヒステリシストルクとして用いられる第１摩擦力及び第３摩擦力を発生させるために用いられるため、軸方向の伸縮ストロークが限定的なものを用いることができる。したがって、一実施形態に係るダンパ装置１は、軸長をコンパクトなものとすることができる。

また、付勢手段７００は、コントロールプレート３００から離れる方向に第１プレート１００Ａを付勢している。これにより、特定状態ではない場合において、コントロールプレート３００の第１摺動部３０３（第１凹凸面３０３ａ）と第１プレート１００Ａの第２凹凸面１１０Ａとの離間状態が維持される。

２．ダンパ装置の動作
次に、上記構成を有するダンパ装置１の動作について、図７、及び図８を参照して説明する。図７は、一実施形態に係るダンパ装置１における捩り特性を模式的に示す概略特性図である。図８は、一実施形態に係るダンパ装置１の第１プレート１００Ａとコントロールプレート３００とが離間及び当接する状態を模式的に示す概略図である。なお、図８は、紙面下方向が軸方向、紙面左右方向が周方向を指すものとする。

図８（Ａ）は、エンジンやモータ等の駆動源からの動力がダンパ装置１に伝達されているものの、ディスクプレート１００とハブ２００との間に相対回転が発生していない状態を示している（捩れ角０°）。この場合においては、第１プレート１００Ａとコントロールプレート３００とは離間している。

図８（Ｂ）は、ディスクプレート１００とハブ２００との間に相対回転が発生して、正側に捩れ角θ１°の捩れが発生した場合を示している。ここで、正側とは、例えば、ディスクプレート１００がハブ２００に対して、相対的に図８（Ｂ）の紙面右方向に移動する場合を指す。この場合は、例えば、ディスクプレート１００がハブ２００に対して、相対的に図１のＲ側に移動する場合を意味するものということもできる。この場合、つまり、捩れ角０°乃至θ１°においては、第１プレート１００Ａとコントロールプレート３００とは常に離間しているため、前述の第２摩擦力及び第３摩擦力は発生しない。一方、前述のとおり、ディスクプレート１００とハブ２００とが相対回転する場合、小さいヒステリシストルクとしての第１摩擦力は常時発生する（図７参照）。なお、図７に示すように、捩れ角θ１°は、ディスクプレート１００とハブ２００との相対回転における正側の最大捩れ角と捉えることができる（つまり、正側にθ１°捩じれると、ハブ２００の突起部２０７ａ乃至２０７ｄが、ライニングプレート１０１に設けられる規制部１０６に当接して、捩れ角θ１°以上の正側の過度な相対回転が規制される）。

次に、図８（Ｃ）は、ディスクプレート１００とハブ２００との間に相対回転が発生して、負側に捩れ角θ２°の捩れが発生した場合を示している。ここで、負側とは、例えば、ディスクプレート１００がハブ２００に対して、相対的に図８（Ｃ）の紙面左方向に移動する場合を指す。この場合は、例えば、ディスクプレート１００がハブ２００に対して、相対的に図１のＬ側に移動する場合を意味するものということもできる。この場合、つまり捩れ角θ２°において、第１プレート１００Ａの第２凹凸面１１０Ａ（第２凹凸面１１０Ａにおける傾斜面１１０ｘ）にコントロールプレート３００の第１凹凸面３０３ａ（第１凹凸面３０３ａの傾斜面３０３ｘ）が当接する。逆に言うと、捩れ角０°乃至θ２°においては、両者は依然として離間している。

次に、図８（Ｄ）は、ディスクプレート１００とハブ２００との間に相対回転が発生して、負側にさらに捩れ角θ３°の捩れが発生した場合を示している。この場合、捩れ角θ２°乃至θ３°においては、第１プレート１００Ａの第２凹凸面１１０Ａ（第２凹凸面１１０Ａにおける傾斜面１１０ｘ）とコントロールプレート３００の第１凹凸面３０３ａ（第１凹凸面３０３ａの傾斜面３０３ｘ）が当接及び摺動して、第２凹凸面１１０Ａは第１凹凸面３０３ａを軸方向に押し下げる方向にて押圧する。したがって、コントロールプレート３００には、軸方向（図８（Ｄ）においては、紙面下方向）の押圧力が入力される。このように、コントロールプレート３００に軸方向の押圧力が入力されることによって、第１摩擦力に加えて、前述の第２摩擦力及び第３摩擦力が発生することとなる。つまり、捩れ角θ２°乃至θ３°においては、第１摩擦力、第２摩擦力、及び第３摩擦力の合計がヒステリシストルクとなるため、比較的大きなヒステリシストルクが発現されることとなる。

次に、図８（Ｅ）は、ディスクプレート１００とハブ２００との間に相対回転が発生して、負側にさらに捩れ角θ４°の捩れが発生した場合を示している。図７に示すように、捩れ角θ４°は、ディスクプレート１００とハブ２００との相対回転における負側の最大捩れ角と捉えることができる（つまり、負側にθ４°捩じれると、ハブ２００の突起部２０７ａ乃至２０７ｄが、ライニングプレート１０１に設けられる規制部１０６に当接して、捩れ角θ４°以上の負側の過度な相対回転が規制される）。なお、捩れ角θ２°乃至θ４°の間において、第２凹凸面１１０Ａが第１凹凸面３０３ａを軸方向に押し下げる押圧力は次第に大きくなっていき、捩れ角θ３°とθ４°の間において、当該押圧力は一定となる（図７参照）。以上のように、一実施形態に係るダンパ装置１は、第１摩擦力、第２摩擦力、及び第３摩擦力を各々別個の箇所において独立的に発生させることができるため、様々な大きさのヒステリシストルクを状況に応じて（捩れ角に応じて）安定して発生させることが可能となっている。

ところで、図７及び図８に示すような、負側において発生する比較的大きなヒステリシストルクは、例えば、ハイブリッド車両において、エンジンが停止しモータのみで車両が駆動されている状態において、何らかの条件でエンジンが始動する際に発生するトルク変動を吸収する際に用いることが好適である。

３．変形例
次に、別の実施形態に係るダンパ装置１の構成について、図９、及び図１０を参照して説明する。図９は、別の実施形態に係るダンパ装置１における捩り特性を模式的に示す概略特性図である。図１０は、別の実施形態に係るダンパ装置１の第１プレート１００Ａとコントロールプレート３００とが離間及び当接する状態を模式的に示す概略図である。

別の実施形態に係るダンパ装置１は、前述した一実施形態に係るダンパ装置１と概ね同様の構成であるが、第１プレート１００Ａの第２凹凸面１１０Ａ（第２凹凸面１１０Ａにおける傾斜面１１０ｘ）とコントロールプレート３００の第１凹凸面３０３ａ（第１凹凸面３０３ａの傾斜面３０３ｘ）の形状において、一実施形態と異なる。なお、別の実施形態に係るダンパ装置１において、一実施形態に係るダンパ装置１と同一の構成については、その詳細な説明を省略する。

別の実施形態に係るダンパ装置１における傾斜面１１０ｘ及び傾斜面３０３ｘは、一実施形態に比してその傾斜角度が緩やかに設定される。

図１０（Ａ）は、エンジンやモータ等の駆動源からの動力がダンパ装置１に伝達されているものの、ディスクプレート１００とハブ２００との間に相対回転が発生していない状態を示している（捩れ角０°）。この場合においては、第１プレート１００Ａとコントロールプレート３００とは離間している。

図１０（Ｂ）は、ディスクプレート１００とハブ２００との間に相対回転が発生して、正側に捩れ角θ５°の捩れが発生した場合を示している。この場合、つまり、捩れ角０°乃至θ５°においては、第１プレート１００Ａとコントロールプレート３００とは常に離間しているため、前述の第２摩擦力及び第３摩擦力は発生しない。一方、前述のとおり、ディスクプレート１００とハブ２００とが相対回転する場合、小さいヒステリシストルクとしての第１摩擦力は常時発生する（図９参照）。

次に、図１０（Ｃ）は、ディスクプレート１００とハブ２００との間に相対回転が発生して、負側に捩れ角θ６°の捩れが発生した場合を示している。この場合、つまり捩れ角θ６°において、第１プレート１００Ａの第２凹凸面１１０Ａ（第２凹凸面１１０Ａにおける傾斜面１１０ｘ）にコントロールプレート３００の第１凹凸面３０３ａ（第１凹凸面３０３ａの傾斜面３０３ｘ）が当接する。逆に言うと、捩れ角０°乃至θ６°においては、両者は依然として離間している。

次に、図１０（Ｄ）は、ディスクプレート１００とハブ２００との間に相対回転が発生して、負側にさらに捩れ角θ７°の捩れが発生した場合を示している。この場合、捩れ角θ６°乃至θ７°においては、第１プレート１００Ａの第２凹凸面１１０Ａ（第２凹凸面１１０Ａにおける傾斜面１１０ｘ）とコントロールプレート３００の第１凹凸面３０３ａ（第１凹凸面３０３ａの傾斜面３０３ｘ）が当接及び摺動して、第２凹凸面１１０Ａは第１凹凸面３０３ａを軸方向に押し下げる方向にて押圧する。したがって、コントロールプレート３００には、軸方向（図１０（Ｄ）においては、紙面下方向）の押圧力が入力される。このように、コントロールプレート３００に軸方向の押圧力が入力されることによって、第１摩擦力に加えて、前述の第２摩擦力及び第３摩擦力が発生することとなる。つまり、捩れ角θ６°乃至θ７°においては、第１摩擦力、第２摩擦力、及び第３摩擦力の合計がヒステリシストルクとなるため、比較的大きなヒステリシストルクが発現されることとなる。

なお、前述のとおり、傾斜面１１０ｘ及び傾斜面３０３ｘは、一実施形態に比してその傾斜角度が緩やかに設定されるため、捩れ角θ６°からθ７°にかけて、第１プレート１００Ａからコントロールプレート３００へと入力される押圧力は、一実施形態に比して緩やかに大きくなる。したがって、図９に示すように、別の実施形態に係るダンパ装置１においては、比較的大きなヒステリシストルクが、負側の捩れ角の増加に伴って、緩やかに増加する。これにより、比較的小さなヒステリシストルクから比較的大きなヒステリシストルクへの移行をスムーズなものとすることが可能となる（ユーザーが感じる特性変化の違和感を低減させることが可能となる）。

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

１ダンパ装置
１００第１回転体（ディスクプレート）
１００Ａ第１プレート
１００Ｂ第２プレート
１０１ライニングプレート
１１０Ａ第２凹凸面
２００第２回転体（ハブ）
２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、及び２０６ｄ窓孔
２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、及び２０８ｄ溝部
３００コントロールプレート
３０１第１円環部（第２摺動部）
３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、及び３０２ｄ爪部
３０３第１摺動部
３０３ａ第１凹凸面
３０４連結部
４００弾性体
５００第１スラスト部材
６００第２スラスト部材
７００付勢手段
Ｏ回転軸
Ｇ間隙

Claims

回転軸周りに回転する第１プレート、及び前記第１プレートに対向して配置され前記回転軸周りに前記第１プレートと一体回転する第２プレート、を少なくとも有する第１回転体と、
前記回転軸周りに前記第１回転体に対し相対回転する第２回転体と、
軸方向において前記第１プレートと前記第２回転体との間に配され、前記第２回転体に係合されて前記第２回転体と一体回転するコントロールプレートと、
少なくとも一部が前記軸方向において前記第１プレートと前記コントロールプレートとの間に配され、前記第１プレートに係合されて前記第１回転体と一体に前記回転軸周りに回転する第１スラスト部材と、
少なくとも一部が前記軸方向において前記第２プレートと前記第２回転体との間に配され、前記第２プレートに係合されて前記第１回転体と一体に前記回転軸周りに回転する第２スラスト部材と、
を具備し、
前記第１スラスト部材は、前記第１プレートに支持される付勢手段によって、前記コントロールプレートに押し付けられる方向に付勢されて、前記コントロールプレートとの間に第１摩擦力を発生させ、
前記コントロールプレートは、前記第２回転体が前記第１回転体に対し所定方向に所定捩れ角以上相対回転する特定状態以外の場合には前記第１プレートに対して離間し、前記特定状態の場合には前記第１プレートに対して当接及び摺動して、前記第１プレートとの間に第２摩擦力を発生させ、
前記第２スラスト部材は、前記第２回転体に対して当接及び摺動して、前記第２回転体との間に第３摩擦力を発生させる、ダンパ装置。
前記コントロールプレートは、前記第２回転体に係合する爪部と、前記特定状態の場合において前記第１プレートに当接及び摺動して前記第２摩擦力を発生させる第１摺動部と、前記第１スラスト部材に対して当接及び摺動して前記第１摩擦力を発生させる第２摺動部と、前記爪部と前記第１摺動部とを連結する連結部と、を有する、請求項１に記載のダンパ装置。
前記第２回転体と前記連結部との間には、径方向に延びる間隙が設けられる、請求項２に記載のダンパ装置。
前記第１摺動部は、前記爪部に比して径方向外側に配置され、前記第２摺動部は、前記爪部に比して径方向内側に配置される、請求項２又は３に記載のダンパ装置。
前記第１摺動部は、前記軸方向に対して凹凸の第１凹凸面を有し、前記第１プレートにおける前記第１摺動部に対向する面には、前記第１凹凸面に対応する第２凹凸面が形成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のダンパ装置。
前記第２回転体には、前記第１回転体と前記第２回転体とを弾性連結させる弾性体を収容する窓孔と、前記爪部を案内して前記コントロールプレートと係合する溝部と、が形成される、請求項２に記載のダンパ装置。