特開 2023-129124 回転装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023129124

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】回転装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/131 20060101AFI20230907BHJP

   F16F 15/134 20060101ALI20230907BHJP

   F16F 15/16 20060101ALI20230907BHJP

   F16F 15/30 20060101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

F16F15/131

F16F15/134 D

F16F15/16 M

F16F15/30 U

F16F15/30 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022033926

(22)【出願日】2022-03-04

(71)【出願人】

【識別番号】000149033

【氏名又は名称】株式会社エクセディ

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】古志 和啓

(72)【発明者】

【氏名】吉本 大輔

(72)【発明者】

【氏名】相川 将隆

(57)【要約】

【課題】高いヒステリシストルクを効率的に発生させる回転装置を提供する。
【解決手段】回転装置は、第１回転体と、第２回転体と、粘性流体と、を備える。第１回転体は、第１入力部及び第２入力部を有する。第２入力部は、第１入力部に対して軸方向に間隔を空けて配置される。第２回転体は、軸方向において第１入力部と第２入力部との間に配置される。第２回転体は、第１回転体に対して相対回転可能に配置される。粘性流体は、第１入力部と第２回転体と第１隙間、及び、第２入力部と第２回転体との第２隙間に配置される。第２隙間の軸方向の寸法は、第１隙間の軸方向の寸法よりも小さくなるように構成される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１入力部、及び、前記第１入力部に対して軸方向に間隔を空けて配置される第２入力部を有する第１回転体と、
軸方向において前記第１入力部と前記第２入力部との間に、前記第１回転体に対して相対回転可能に配置される第２回転体と、
前記第１入力部と前記第２回転体との第１隙間、及び、前記第２入力部と前記第２回転体との第２隙間に配置される粘性流体と、
を備え、
前記第２隙間の軸方向の寸法は、前記第１隙間の軸方向の寸法よりも小さくなるように構成される、
回転装置。

【請求項2】

前記第１入力部と前記第２入力部との軸方向間に配置され、前記第１入力部及び前記第２入力部に対して相対回転可能な第３回転体をさらに備え、
前記第１入力部と前記第３回転体との第４隙間の軸方向の寸法は、前記第２入力部と前記第３回転体との第５隙間の軸方向の寸法と異なる、
請求項１に記載の回転装置。

【請求項3】

前記第２回転体の周方向の移動を軸方向の移動に変換するように構成されたカム機構をさらに備え、
前記第２回転体は、軸方向に移動可能に配置されている、
請求項２に記載の回転装置。

【請求項4】

前記カム機構は、
前記第２回転体に形成され、軸方向且つ周方向を向く第１カム面と、
前記第３回転体に形成され、前記第１カム面と対向する第２カム面と、
によって構成される、
請求項３に記載の回転装置。

【請求項5】

前記第２回転体は、周方向において前記第３回転体に向かって開口する凹部を有し、
前記第１カム面は、前記凹部を画定する内壁面によって構成される、
請求項４に記載の回転装置。

【請求項6】

前記第１入力部は、
第１本体部と、
前記第１本体部の外周端部から軸方向に延びる筒状部と、
を有し、
前記第２回転体は軸方向に移動可能であり、
前記第１本体部と前記筒状部とを連結する第１角部の曲率半径は、前記第１角部と対向する前記第２回転体の第２角部の曲率半径よりも大きい、
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の回転装置。

【請求項7】

前記第２回転体の側面は、前記第１回転体の側面に対して円周方向に傾斜している、
請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の回転装置。

【請求項8】

前記第２回転体は、第１位置と第２位置との間で周方向に移動可能に配置されており、
前記第１位置における前記第１隙間は、前記第２位置における前記第１隙間と、軸方向の寸法が異なる、
請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の回転装置。

【請求項9】

前記第１回転体は、プライマリフライホイールであり、
前記第２回転体は、スプリングシートであり、
前記第３回転体は、セカンダリフライホイールである、
請求項２に記載の回転装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車等の車両において、エンジンに取り付けられ、エンジンの回転変動を効果的に減衰するような回転装置として、例えば、デュアルマスフライホイール（ＤＭＦ）が知られている。ＤＭＦでは、エンジン始動時において、共振が発生する場合がある。その結果、ＤＭＦに過大な共振トルクが入力され、異音の発生や各種部品の耐久性低下等を招くおそれがある。したがって、ＤＭＦが共振して過大なトルクが発生する条件では、ＤＭＦの破損を防ぐためにヒステリシストルクを発生させる必要がある。そこで、特許文献１のダンパ装置では、部材間の捩り角度に依存してヒステリシストルクを発生させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－６３５７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のＤＭＦよりも効率的にヒステリシストルクを発生させることが求められる。そこで、本発明の課題は、高いヒステリシストルクを効率的に発生させる回転装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

（１）本発明に係る回転装置は、第１回転体と、第２回転体と、粘性流体と、を備える。第１回転体は、第１入力部及び第２入力部を有する。第２入力部は、第１入力部に対して軸方向に間隔を空けて配置される。第２回転体は、軸方向において第１入力部と第２入力部との間に配置される。第２回転体は、第１回転体に対して相対回転可能に配置される。粘性流体は、第１入力部と第２回転体との第１隙間、及び、第２入力部と第２回転体との第２隙間に配置される。第２隙間の軸方向の寸法は、第１隙間の軸方向の寸法よりも小さくなるように構成される。

【0006】

本発明者らは、第１隙間及び第２隙間では、回転装置の作動時に発生するグリースのせん断トルクがヒステリシストルクとして利用することができることを見出した。また、本発明者らは、ヒステリシストルクの大きさが、第１回転体と第２回転体との粘性流体が配置される隙間の軸方向の寸法に反比例することも見出した。そこで、本発明に係る回転装置では、第２隙間の軸方向の寸法を、第１隙間の軸方向の寸法よりも小さくなるように構成している。この第２隙間を小さくすることによるヒステリシストルクの増加率は、第１隙間が大きくなることによるヒステリシストルクの減少率よりも大きい。このため、第１隙間の軸方向の寸法と第２隙間の軸方向の寸法とが同じ場合よりも高いヒステリシストルクを効果的に得ることができる。

【0007】

（２）好ましくは、回転装置は、第３回転体をさらに備える。第３回転体は、第１入力部と第２入力部との軸方向間に配置される。第３回転体は、第１入力部及び第２入力部に対して相対回転可能である。第１入力部と第３回転体との第４隙間の軸方向の寸法は、第２入力部と第３回転体との第５隙間の軸方向の寸法と異なる。

【0008】

（３）好ましくは、回転装置は、第２回転体の周方向の移動を軸方向の移動に変換するように構成されたカム機構をさらに備える。第２回転体は、軸方向に移動可能に配置されている。

【0009】

（４）好ましくは、カム機構は、第１カム面と、第２カム面と、によって構成される。第１カム面は、第２回転体に形成される。第１カム面は、軸方向且つ周方向を向く。第２カム面は、第３回転体に形成される。第２カム面は、第１カム面と対向する。

【0010】

（５）好ましくは、第２回転体は、周方向において第３回転体に向かって開口する凹部を有する。第１カム面は、凹部を画定する内壁面に形成される。

【0011】

（６）好ましくは、第１入力部は、第１本体部と、筒状部と、を有する。筒状部は、第１本体部の外周端部から軸方向に延びる。第２回転体は、軸方向に移動可能である。第１本体部と筒状部とを連結する第１角部の曲率半径は、第１角部と対向する第２角部の曲率半径よりも大きい。

【0012】

（７）好ましくは、第２回転体の側面は、第１回転体の側面に対して円周方向に傾斜している。

【0013】

（８）好ましくは、第２回転体は、第１位置と第２位置との間で周方向に移動可能に配置されている。第１位置における第１隙間は、第２位置における第１隙間と、軸方向の寸法が異なる。

【0014】

（９）好ましくは、第１回転体は、プライマリフライホイールである。第２回転体は、スプリングシートである。第３回転体は、セカンダリフライホイールである。

【発明の効果】

【0015】

以上のような本発明では、高いヒステリシストルクを効率的に発生させる回転装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態による回転装置の断面図。

【図2】図１の回転装置の正面図。

【図3】入力部の正面図。

【図4】回転装置の外周側からの部分断面斜視図。

【図5】グリースの位置を説明するための模式図。

【図6】図１の部分拡大図。

【図7A】端部用スプリングシートの側面図。

【図7B】端部用スプリングシートの正面図。

【図8】中間用スプリングシートの側面図。

【図9】変形例における回転装置の外周側からの部分断面図。

【図10】図９とは別の変形例における回転装置の外周側からの部分断面図。

【図11】スプリングシートと動力伝達部との関係を示す図。

【図12】粘性指数とヒステリシストルク増加割合との関係を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

［全体構成］
図１は、本発明の一実施形態によるデュアルマスフライホイール１００（回転装置の一例であり、以下、単に「ＤＭＦ１００」と記載する）の断面図である。また、図２はＤＭＦ１００の正面図であり、部材の一部（例えばセカンダリフライホイール５の左半分）を削除して示している。図１において、Ｏ－Ｏ線は回転軸Ｏである。図１において、ＤＭＦ１００の左側にエンジンが配置され、右側に電動機や変速装置等を含む駆動ユニットが配置される。

【0018】

なお、以下の説明において、軸方向とは、ＤＭＦ１００の回転軸Ｏが延びる方向である。図１の左側を「軸方向第１側」、図１の右側を「軸方向第２側」とする。また、円周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の円周方向である。径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の径方向である。

【0019】

このＤＭＦ１００は、図示しないエンジンのクランクシャフト（駆動源側の部材の一例）と駆動ユニットの入力軸との間に設けられ、回転変動を減衰するための装置である。ＤＭＦ１００は、プライマリフライホイール２（第１回転体の一例）と、複数のスプリングシート３と、グリース４（粘性流体の一例）とを有している。ＤＭＦ１００はさらに、複数のダンパ部４０と、セカンダリフライホイール５と、を有している。

【0020】

［プライマリフライホイール２］
図１に示すように、プライマリフライホイール２は、エンジンからの動力が入力される。プライマリフライホイール２は、エンジン側の部材、例えばクランクシャフト（図示せず）に、固定される。

【0021】

プライマリフライホイール２は、回転軸Ｏまわりに回転可能に配置される。プライマリフライホイール２は、入力プレート２１（第１入力部の一例）と、シールプレート２２（第２入力部の一例）と、支持部材２３と、を有している。

【0022】

入力プレート２１は、クランクシャフト及び支持部材２３によって挟持され、ボルトによってクランクシャフトに固定される。

【0023】

図１及び図２に示すように、入力プレート２１は、第１本体部２１ａと、筒状部２１ｂとを、有している。第１本体部２１ａは、回転軸Ｏまわりに回転可能に構成される。第１本体部２１ａは、実質的に円板状に形成されている。

【0024】

図３に示すように、第１本体部２１ａは、内周部２１ｈと外周部２１ｅとを有する。外周部２１ｅは、第１本体部２１ａの内周部２１ｈに対して、軸方向第１側に配置される（図１参照）。

【0025】

また、第１本体部２１ａは、複数（例えば２個）の第１当接部２１ｆ有している。各第１当接部２１ｆは、円周方向においてダンパ部４０に当接する部分である。各第１当接部２１ｆは、第１本体部２１ａの外周部２１ｅに設けられている。各第１当接部２１ｆは、外周部２１ｅ上を径方向に延びている。各第１当接部２１ｆは、軸方向の第２側に突出している（図１参照）。

【0026】

図１及び図２に示すように、筒状部２１ｂは、軸方向に延びる円筒状である。筒状部２１ｂは、第１本体部２１ａの外周端部から軸方向の第２側に延びている。筒状部２１ｂは、第１本体部２１ａと一体に形成される。

【0027】

シールプレート２２は、入力プレート２１と一体回転可能に構成される。例えば、シールプレート２２は、固定手段、例えば溶接によって、筒状部２１ｂに固定される。

【0028】

シールプレート２２は、回転軸Ｏまわりに回転可能に配置される。シールプレート２２は、実質的に環状に形成されている。

【0029】

シールプレート２２は、軸方向において、第１本体部２１ａに対して間隔を空けて配置されている。シールプレート２２と第１本体部２１ａとの軸方向間には、スプリングシート３が配置される。

【0030】

シールプレート２２は、複数（例えば２個）の第２当接部２２ｄを有している。各第２当接部２２ｄは、円周方向においてダンパ部４０に当接する部分である。各第２当接部２２ｄは、軸方向において、各第１当接部２１ｆと間隔を空けて対向して配置される。

【0031】

図４に示すとおり、シールプレート２２は、絞り部２２ｊを有する。絞り部２２ｊは、第２当接部２２ｄの軸方向第２側の面に形成される。絞り部２２ｊは、軸方向第２側に開口する凹部である。絞り部２２ｊの底部は、第２当接部２２ｄにおいて軸方向第１側に突出していてもよい。絞り部２２ｊは、第１当接部２１ｆの軸方向第１側の面に形成されてもよい。この場合絞り部２２ｊは、軸方向第１側に開口する凹部である。

【0032】

支持部材２３は、入力プレート２１及びシールプレート２２を支持する部材である。支持部材２３は、入力プレート２１と一体回転可能に、入力プレート２１を支持する。また、支持部材２３は、シールプレート２２と一体回転可能に、シールプレート２２を支持する。

【0033】

支持部材２３は、回転軸Ｏまわりに回転可能に構成される。支持部材２３は、実質的に筒状に形成されている。

【0034】

［セカンダリフライホイール５］
セカンダリフライホイール５は、プライマリフライホイール２からダンパ部４０に伝達された動力を、クラッチに伝達する。

【0035】

セカンダリフライホイール５は、プライマリフライホイール２の回転軸Ｏまわりに回転可能に配置されている。セカンダリフライホイール５は、プライマリフライホイール２に対して、相対回転可能である。詳細には、セカンダリフライホイール５は、ベアリング３９を介して、プライマリフライホイール２の支持部材２３に回転可能に支持されている。

【0036】

セカンダリフライホイール５は、第１出力部材５１（第３回転体の一例）と、第２出力部材５２と、を有している。第１出力部材５１は、第２出力部材５２と一体回転可能に構成されている。第１出力部材５１は、第２出力部材５２に固定されている。

【0037】

第１出力部材５１は、第２本体部５１ａと、複数（例えば２個）の動力伝達部５１ｂとを、有している。

【0038】

第２本体部５１ａは、実質的に環状に形成されている。第２本体部５１ａは、リベットによって、第２出力部材５２の内周部に固定されている。

【0039】

複数の動力伝達部５１ｂには、エンジンからプライマリフライホイール２に伝達された動力が、ダンパ部４０を介して伝達される。各動力伝達部５１ｂは、第２本体部５１ａから径方向外側に向けて延びている。各動力伝達部５１ｂは、円周方向において互いに間隔を隔てて設けられている。

【0040】

各動力伝達部５１ｂは、プライマリフライホイール２の第１本体部２１ａ及びシールプレート２２の軸方向間に、配置されている。詳細には、図４に示すように、各動力伝達部５１ｂは、軸方向において、プライマリフライホイール２の第１当接部２１ｆと第４隙間８４を空けて配置される。

【0041】

各動力伝達部５１ｂは、各第１当接部２１ｆ及び各第２当接部２２ｄの軸方向間において、各第１当接部２１ｆ及び各第２当接部２２ｄに対して相対回転可能である。

【0042】

第２出力部材５２は、軸方向において、トランスミッション及びダンパ部４０の間に、配置される。詳細には、第２出力部材５２は、軸方向において、トランスミッションとシールプレート２２との間に配置される。

【0043】

［ダンパ部４０］
図１及び図２に示すように、ダンパ部４０は、プライマリフライホイール２とセカンダリフライホイール５とを、弾性的に連結する。詳細には、ダンパ部４０は、プライマリフライホイール２とセカンダリフライホイール５とを、円周方向に弾性的に連結する。

【0044】

本実施形態においては、ダンパ部４０は一対存在する。図２では、一対のダンパ部４０のうち一方のダンパ部４０だけが示されている。

【0045】

各ダンパ部４０は、筒状部２１ｂの径方向内側に、配置される。各ダンパ部４０は、入力プレート２１の第１本体部２１ａ及びセカンダリフライホイール５の軸方向間に配置される。

【0046】

各ダンパ部４０は、複数（例えば５個）のスプリングシート３と、複数（例えば４個）のコイルスプリング４１と、を有している。

【0047】

［スプリングシート３］
スプリングシート３は、プライマリフライホイール２に対して相対回転可能に配置される。スプリングシート３は、軸方向において入力プレート２１とシールプレート２２との間に配置される。詳細には、スプリングシート３は、第１本体部２１ａの軸方向第２側の面と、筒状部２１ｂの内周面と、シールプレート２２の軸方向第１側の面と、に対して間隔を空けて配置される。

【0048】

図５及び図６に示すように、入力プレート２１とスプリングシート３との間には第１隙間８１が空いている。シールプレート２２とスプリングシート３との間には第２隙間８２が空いている。詳細には、スプリングシート３の軸方向第１側の面と第１本体部２１ａの第２側の面とは軸方向において第１隙間８１が空いている。スプリングシート３の軸方向第２側の面とシールプレート２２の軸方向第１側の面とは軸方向において第２隙間８２が空いている。スプリングシート３の外周面と筒状部２１ｂの内周面とは径方向において第３隙間８３が空いている。

【0049】

スプリングシート３は、プライマリフライホイール２に対して相対回転可能に配置される。

【0050】

図２に示すように、スプリングシート３には、第１及び第２端部用スプリングシート３ａ、３ｅと、第１～第３中間用スプリングシート３ｂ、３ｃ、３ｄと、がある。第１端部用スプリングシート３ａが本発明の第２回転体に相当する。なお、第２端部用スプリングシート３ｅは、第１端部用スプリングシート３ａと同形状であるため、また、第２中間用スプリングシート３ｃ及び第３中間用スプリングシート３ｄは、第１中間用スプリングシート３ｂと同形状であるため、これらの詳細な説明を省略する。

【0051】

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、第１端部用スプリングシート３ａは、内周部３４ａ、外周部３４ｃ、２つの側面部３４ｄ、及び、底部３４ｅを有する。内周部３４ａ、外周部３４ｃ、及び、側面部３４ｄは、底部３４ｅから円周方向の一方側に延びる。内周部３４ａ、外周部３４ｃ、２つの側面部３４ｄ、及び、底部３４ｅは、収容部３６を画定する。収容部３６は、第１端部用スプリングシート３ａの円周方向を向く円周方向面３４Ｗに配置される。収容部３６は、円周方向に延びており、円周方向の一方に開口する。

【0052】

図８に示すように、第１中間用スプリングシート３ｂは、２つの第１端部用スプリングシート３ａの底部３４ｅを突き合わせて円周方向に並べた形状である。したがって、第１中間用スプリングシート３ｂについての詳細な説明は省略する。

【0053】

各ダンパ部４０に含まれる複数のコイルスプリング４１（例えば４個）は、それぞれが円周方向にスプリングシート３に隣接するように配置される。複数のコイルスプリング４１それぞれは、プライマリフライホイール２とセカンダリフライホイール５との間で互いに直列に作用するように配置されている。複数のコイルスプリング４１それぞれは、上述した第１本体部２１ａの軸方向第２側の面と、筒状部２１ｂの内周面と、シールプレート２２の軸方向第１側の面と、で画定される領域に配置されている。

【0054】

各ダンパ部４０に含まれる複数のコイルスプリング４１は、スプリングシート３を介して、動力伝達部５１ｂと、円周方向においてプライマリフライホイール２と、に押圧される。このようにして、複数のコイルスプリング４１は、動力伝達部５１ｂと第１当接部２１ｆと第２当接部２２ｄとの間で伸縮する。

【0055】

各ダンパ部４０に含まれる複数（例えば５個）のスプリングシート３それぞれは、各コイルスプリング４１の端部に配置され、各コイルスプリング４１の端部を支持する。詳細には、各コイルスプリング４１の端部は、収容部３６に収容される。

【0056】

ここでは、各ダンパ部４０に含まれる第１～第３中間用スプリングシート３ｂ，３ｃ，３ｄそれぞれが、円周方向に隣接するコイルスプリング４１の間に配置され、各コイルスプリング４１の端部を支持する。また、第１、第２端部用スプリングシート３ａ，３ｅそれぞれは、円周方向において動力伝達部５１ｂに隣接するコイルスプリング４１の端部を支持する。

【0057】

これら第１，第２端部用スプリングシート３ａ，３ｅそれぞれは、動力伝達部５１ｂ、第１当接部２１ｆ、及び、第２当接部２２ｄそれぞれに、周方向に当接している。ＤＭＦ１００が作動すると、第１、第２端部用スプリングシート３ａ，３ｅの一方は、プライマリフライホイール２によって、押圧される。第１、第２端部用スプリングシート３ａ，３ｅの他方は、円周方向において第１出力部材５１によって、押圧される。このように、複数のコイルスプリング４１は、スプリングシート３を介して、第１出力部材５１とプライマリフライホイール２との間で伸縮する。

【0058】

［グリース４］
図５及び図６に示すように、グリース４は、グリース４は、プライマリフライホイール２とスプリングシート３との隙間に配置される。詳細には、グリース４は、入力プレート２１とスプリングシート３との第１隙間８１、及び、シールプレート２２とスプリングシート３との第２隙間８２、に配置される。筒状部２１ｂの内周面とスプリングシート３の外周面との第３隙間８３にも配置される。

【0059】

詳細には、グリース４は、第１本体部２１ａの軸方向第２側の面と、筒状部２１ｂの内周面と、シールプレート２２の軸方向第１側の面と、で画定される領域内に充填される。グリース４は、ＤＭＦ１００の作動時、筒状部２１ｂの内周面で受けられ、遠心力によって筒状部２１ｂの全周に広がる。グリース４は、ＤＭＦ１００の作動時、スプリングシート３とシールプレート２２との軸方向の第１隙間８１、第１本体部２１ａとスプリングシート３との軸方向の第２隙間８２、及び、スプリングシート３と筒状部２１ｂとの径方向における第３隙間８３を埋めるように充填される。ＤＭＦ１００の作動時、第１隙間８１の内周部及び第２隙間８２の内周部は、グリース４により埋められていなくてもよい。ＤＭＦ１００の作動時、第３隙間８３は、グリース４により全体が埋められている。

【0060】

詳細には、グリース４は、スプリングシート３の外側面３４Ｘ全体を覆うように充填されている。グリース４はさらに、スプリングシート３の２つの側面３４Ｙ全体を覆ってもよいし、部分的に覆ってもよいように充填されている。グリース４はさらに、スプリングシート３の内側面３４Ｚに接触しないように充填される。

【0061】

グリース４は、スプリングシート３のコイルスプリング４１と接触する面全体を覆ってもよいし、部分的に覆ってもよいように充填されている。

【0062】

グリース４は、第１当接部２１ｆと動力伝達部５１ｂとの軸方向間の第４隙間８４、及び、動力伝達部５１ｂと第２当接部２２ｄとの軸方向間の第５隙間８５にも充填されている。

【0063】

グリース４は、ヒステリシストルクＴを発生させる。具体的には、ＤＭＦ１００の作動時、スプリングシート３は、プライマリフライホイール２に対して相対回転する。この相対回転により、グリース４がせん断され、グリース４のせん断トルクが発生する。このグリース４のせん断トルクをヒステリシストルクＴとして用いる。

【0064】

第１端部用スプリングシート３ａにおいて、ヒステリシストルクＴは、第１隙間８１、第２隙間８２、及び、第３隙間８３で発生する。以下、第１隙間８１で発生するヒステリシストルクＴについて説明する。第１端部用スプリングシート３ａで得られる合計ヒステリシストルクは、第１隙間８１、第２隙間８２、及び、第３隙間８３のそれぞれで算出したヒステリシストルクＴの合計値である。

【0065】

ヒステリシストルクＴは、グリース４の代表半径Ｒ、スプリングシート３に接しているグリース４の面積Ａ、グリース４の見かけ粘度η、及び、プライマリフライホイール２とスプリングシート３との相対角速度ωに比例する。また、ヒステリシストルクＴは、プライマリフライホイール２とスプリングシート３との隙間の軸方向の寸法Ｈに反比例する。つまり、ヒステリシストルクＴは、次の式（１）で定義される。式（１）では、１つのスプリングシート３と接触するグリース４により発生するヒステリシストルクＴを定義することができる。

【0066】

【数1】

【0067】

代表半径ＲはＤＭＦ１００の作動時のグリース４の代表半径である。具体的には、ＤＭＦ１００の作動時、グリース４は遠心力を受け、第１本体部２１ａの軸方向第２側の面と、筒状部２１ｂの内周面と、シールプレート２２の軸方向第１側の面と、で画定される領域内で径方向外側に向かって広がる。つまり、ＤＭＦ１００の作動時、グリース４は、第１本体部２１ａの軸方向第２側の面、筒状部２１ｂの内周面、シールプレート２２の軸方向第１側の面、スプリングシート３の軸方向第１側の面、スプリングシート３の外周面、及び、スプリングシート３の軸方向第２側の面に接している。このときのグリース４の代表半径がＲである。代表半径Ｒは、作動時の最小グリース半径Ｒ１と最大グリース半径Ｒ２とを用いて次の式（２）で定義される。なお、最大グリース半径Ｒ２とは、回転軸Ｏから外側面３４Ｘまでの距離である。

【0068】

【数2】

【0069】

面積Ａは、第１隙間８１において、ＤＭＦ１００の作動時にスプリングシート３のそれぞれの面に接しているグリース４の面積である。

【0070】

相対角速度ωは、ＤＭＦ１００の作動時のプライマリフライホイール２とスプリングシート３との相対角速度である。

【0071】

寸法Ｈは、ＤＭＦ１００の作動時のプライマリフライホイール２とスプリングシート３との隙間の軸方向の寸法である。つまり、第１隙間８１では、寸法Ｈは、第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１である。

【0072】

第２隙間８２、及び、第３隙間８３のそれぞれで発生するヒステリシストルクＴも、第１隙間８１で発生するヒステリシストルクＴと同様に算出できる。第３隙間８３で得られるヒステリシストルクＴにおいて、第１隙間８１で得られるヒステリシストルクＴと異なる点を以下に説明する。

【0073】

第３隙間８３では、代表半径Ｒは、回転軸Ｏから外側面３４Ｘまでの距離、つまり最大グリース半径Ｒ２である。また、第３領域Ｓ３では、面積Ａは、スプリングシート３の外側面３４Ｘにおいて、ＤＭＦ１００の作動時に外側面３４Ｘに接しているグリース４の面積である。第３隙間８３では、寸法Ｈは、第３隙間８３の径方向の寸法Ｈ３である。

【0074】

見かけ粘度ηは、回転装置の作動時のグリース４の見かけ粘度である。見かけ粘度ηは、次の式（３）で定義される。

【0075】

【数3】

【0076】

式（３）において、μは、グリース４の周知の粘性係数である。

【0077】

ｎはグリース４の粘性指数である。粘性指数ｎは、グリース４のせん断速度と、グリース４の見かけ粘度と、の関係から算出する。詳細には、粘性指数ｎは、２４℃においてグリース４のせん断速度条件を変化させ、キャピラリーレオメーターを使用して、グリース４の見かけ粘度ηを測定する。グリース４のせん断速度の対数値を横軸にとり、グリース４の見かけ粘度の対数値を縦軸にとり、得られた結果をグラフにプロットする。複数のプロットの回帰直線を求める。回帰直線は周知の方法で求めれば足りる。回帰直線はたとえば、最小二乗法で求めてもよいし、他の方法で求めてもよい。得られた直線の傾きに１を加えた数値をグリース４の粘性指数ｎとする。

【0078】

粘性指数ｎは、０．４以上である。この理由は以下のとおりである。式（１）及び式（３）から、ヒステリシストルクＴは次の式（４）で定義できる。

【数4】

【0079】

一般的に、エンジン始動時に共振が発生した時のプライマリフライホイール２とセカンダリフライホイール５との相対角速度（以下、単に相対角速度という）は、通常作動時の相対角速度の約４０倍であると考えられる。なお、通常作動時とは、すなわちエンジンからのトルク入力によってＤＭＦ１００が回転している時を意味する。一方、エンジン始動時に共振が発生した時のダンパ入力トルクの変動幅は、通常作動時のダンパ入力トルクの変動幅の約５倍である。このエンジン始動時と通常作動時とで変化する相対角速度及びダンパ入力トルクの変動幅の増加割合は、ＤＭＦ１００のサイズが変わっても同程度となる。したがって、相対角速度が４０倍に変化したときに、通常走行時のヒステリシストルクＴの５倍以上のヒステリシストルクＴが発生すれば、エンジン始動時に発生する共振を十分に抑制することができる。

【0080】

式（４）によれば、ヒステリシストルクＴの相対角速度に対する増加割合は、粘性指数ｎに大きく影響される。そこで、後述の実施例のとおり、粘性指数ｎとヒステリシストルク変動割合との関係を調べた。その結果、粘性指数ｎは０．４以上であれば、ヒステリシストルク増加割合を５倍以上とすることができることが分かった。したがって、粘性指数ｎは、０．４以上である。従来のＤＭＦでは、粘性指数ｎが０．２程度のものが一般的に用いられていた。本実施形態においては、粘性指数ｎが例えば０．４以上と従来のグリース４の粘性指数ｎよりも有意に高くなっているため、エンジン始動時に発生する共振を十分に抑制することができる。

【0081】

スプリングシート３とコイルスプリング４１とは相対回転するものの、両部材の相対速度及びグリース４に接する面積は他の第１隙間８１、第２隙間８２及び第３隙間８３に比べて有意に小さい。そのため、そのため、スプリングシート３のコイルスプリング４１と接触する面は、ヒステリシストルクＴの発生に寄与しない。

【0082】

ＤＭＦ１００全体で得られる全体ヒステリシストルクは、第１、第２端部用スプリングシート３ａ、３ｅ、及び第１～第３中間用スプリングシートｂ～ｄのそれぞれ算出したヒステリシストルクＴの合計値である。

【0083】

また、グリース４のせん断トルクは、プライマリフライホイール２とセカンダリフライホイール５との相対回転によっても生じさせることができる。この場合、第１当接部２１ｆと動力伝達部５１ｂとの第４隙間８４、及び、動力伝達部５１ｂと第２当接部２２ｄとの第５隙間８５、で生じるグリース４せん断トルクもヒステリシストルクとして使用することができる。

【0084】

［動作・効果］
エンジンからプライマリフライホイール２に伝達されたトルクは、ダンパ部４０に入力される。ダンパ部４０では、入力プレート２１にトルクが入力され、このトルクは、コイルスプリング４１を介して、出力側の電動機、発電機、変速機等に伝達される。

【0085】

また、例えば、出力側の慣性量が大きいために、共振が発生し、ダンパ部４０に過大なトルクが入力される場合がある。このような場合は、ヒステリシストルクＴを発生させる必要がある。

【0086】

また、第１端部用スプリングシート３ａにおいて、第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２は、第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１よりも小さい。このため、第１～第３中間用スプリングシート３ｂ、３ｃ、３ｄ及び第２端部用スプリングシート３ｅのように第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１と第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２とが同じ場合よりも、より大きなヒステリシストルクＴを発生させることができる。

【0087】

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

【0088】

（ａ）上記実施形態では、入力プレート２１を第１入力部として入力プレート２１を、第２入力部としてシールプレート２２を例示したが、プライマリフライホイール２の構成はこれに限定されない。例えば、シールプレート２２を第１入力部とし、入力プレート２１を第２入力部としてもよい。すなわち、入力プレート２１の第１本体部２１ａとスプリングシート３との隙間を第２隙間、シールプレート２２とスプリングシート３との隙間を第１隙間として、第２隙間の軸方向の寸法を第１隙間の軸方向の寸法よりも小さくしてもよい。

【0089】

（ｂ）上記実施形態では、静止状態において、第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２は、第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１よりも小さかったが、静止状態においての第１隙間８１及び第２隙間８２の関係は特にこれに限定されない。例えば、ＤＭＦ１００の作動時において、第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２が第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１よりも小さくなっていれば、静止状態においては、第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１と第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２とは同じでもよい。

【0090】

また、第１本体部２１ａと筒状部２１ｂとを連結する第１角部Ｃ１の曲率半径は、第１角部Ｃ１と対向するスプリングシート３の第２角部Ｃ２の曲率半径よりも大きい。そのため、ＤＭＦ１００の作動時において、コイルスプリング４１による径方向外側に向かう応力を受けてスプリングシート３が径方向外側に移動したときに、第１角部Ｃ１がスプリングシート３を軸方向に移動させることができる。これにより、第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２を、第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１よりも小さくすることができる。

【0091】

（ｃ）上記実施形態では、第１端部用スプリングシート３ａのみにおいて、第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２が第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１よりも小さかったが、特にこれに限定されない。第１端部用スプリングシート３ａとは別のスプリングシート３、例えば第１～第３中間用スプリングシート３ｂ、３ｃ、３ｄ、及び第２端部用スプリングシート３ｅのいずれか１つ以上において、第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２が第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１よりも小さくてもよい。また、第１端部用スプリングシート３ａとは別のスプリングシート３、例えば第１～第３中間用スプリングシート３ｂ、３ｃ、３ｄ、及び第２端部用スプリングシート３ｅのいずれか１つ以上において、第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１が第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２よりも小さくてもよい。

【0092】

（ｄ）上記実施形態では、第１端部用スプリングシート３ａを第２回転体の一例として説明したが、第２回転体は、その他のスプリングシート３であってもよい。すなわち、複数あるスプリングシート３のうちの少なくとも一つにおいて、第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２が第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１よりも小さければよい。それ以外のスプリングシート３においては、第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１と、第２隙間８２の軸方向の寸法Ｈ２と、は同じであってもよい。

【0093】

（ｅ）上記実施形態では、第４隙間８４の軸方向の寸法Ｈ４と第５隙間８５の軸方向の寸法Ｈ５とは同じであったが、特にこれに限定されない。例えば、動力伝達部５１ｂはさらに、軸方向において、シールプレート２２の第２当接部２２ｄと第５隙間８５を空けて配置される。第４隙間８４の軸方向の寸法Ｈ４は、第５隙間８５の軸方向の寸法Ｈ５よりも小さくてもよい。または、第５隙間８５の軸方向の寸法Ｈ５が第４隙間８４の軸方向の寸法Ｈ４よりも小さくてもよい。これにより、第４隙間８４の軸方向の寸法Ｈ４と第５隙間８５の軸方向の寸法Ｈ５とが同じ場合よりも、より大きなヒステリシストルクを得ることができる。

【0094】

（ｆ）上記実施形態では、入力プレート２１とシールプレート２２との隙間の軸方向の寸法Ｇは、第１当接部２１ｆと第２当接部２２ｄとの間以外では同じであったが、特にこれに限定されない。図９に示すように、スプリングシート３の静止状態での位置を第１位置とし、作動中にスプリングシート３が移動した位置を第２位置とする。第１位置における入力プレート２１とシールプレート２２との隙間７１の軸方向の寸法Ｇ１は、第２位置における入力プレート２１とシールプレート２２との隙間７２の軸方向の寸法Ｇ２と異なる。寸法Ｇ１は、寸法Ｇ２よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。

【0095】

具体的には、プライマリフライホイール２とスプリングシート３との捩り角が所定値以上となったときに第１端部用スプリングシート３ａが位置する領域における寸法Ｇ１を寸法Ｇ２よりも小さくできる。そのため、プライマリフライホイール２とスプリングシート３との捩り角が大きい場合により多くのヒステリシストルクを発生させることができる。

【0096】

（ｇ）上記実施形態では、スプリングシート３がプライマリフライホイール２に対して平行に配置されていたが、特にこれに限定されない。スプリングシート３の側面３４Ｙは、プライマリフライホイール２の側面に対して円周方向に傾斜していいてもよい。詳細には、図１０に示すように、円周方向第１側における第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１は、円周方向第２側における第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１と異なる。つまり、スプリングシート３は、シールプレート２２に対して傾いている。第１隙間８１において、円周方向第１側における第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１は、円周方向第２側における第１隙間８１の軸方向の寸法Ｈ１よりも小さくなっていてもよいし、大きくなっていてもよい。

【0097】

（ｈ）ＤＭＦ１００はさらに、カム機構９を備えてもよい。図１１に示すように、カム機構９は、スプリングシート３と動力伝達部５１ｂとの間に配置されている。カム機構９は、スプリングシート３とセカンダリフライホイール５とが当接したときに、スプリングシート３の周方向の移動を軸方向の移動に変換するように構成されている。なお、このとき、第３回転体は軸方向に移動しない。

【0098】

カム機構９は、第１カム面９１と、第２カム面９２と、によって構成される。第１カム面９１は、スプリングシート３に形成されている。詳細には、第１カム面９１は、スプリングシート３の係合用凹部９１ａを画定する内壁面に形成されている。第１カム面９１は、軸方向且つ周方向を向く。これにより、ＤＭＦ１００の作動中に、スプリングシート３とセカンダリフライホイール５とが当接し、カム機構９は、スプリングシート３の周方向の移動を軸方向の移動に変換することができる。第２カム面９２は、セカンダリフライホイール５に形成されている。第２カム面９２は、第１カム面９１と対向する。

【0099】

（ｉ）上記実施形態では、回転装置の一例としてＤＭＦ１００を説明したが、回転装置はＤＭＦ１００に限定されない。例えば、回転装置は、セカンダリフライホイール５を備えていなくてもよい。また、回転装置は、クラッチ装置、又はダンパ装置などであってもよい。

【0100】

（ｊ）上記実施形態では、入力プレート２１と、シールプレート２２と、が別部材で形成されたが、特にこれに限定されない。例えば、入力プレート２１と、シールプレート２２と、は、ひとつの部材で構成されてもよい。

【0101】

（ｋ）上記変形例では、ＤＭＦ１００は、第１カム面９１及び第２カム面９２を有していたが、特にこれに限定されない。ＤＭＦ１００は、第１カム面９１のみを有していてもよい。

【0102】

（ｌ）上記実施形態では、第１端部用スプリングシート３ａと第２端部用スプリングシート３ｅとが、同形状であり、第１中間用スプリングシート３ｂと第２中間用スプリングシート３ｃと第３中間用スプリングシート３ｄとが同形状であったが、特にこれに限定されない。例えば、第１端部用スプリングシート３ａと第２端部用スプリングシート３ｅとは、違う形状であってもよいし、第１中間用スプリングシート３ｂと第２中間用スプリングシート３ｃと第３中間用スプリングシート３ｄとが違う形状であってもよい。

【実施例0103】

以下において本発明の実施例について説明する。以下の実施例は数値シミュレーション解析により実施して得られた。ただし、本発明は以下に説明する実施例には限定されない。

【0104】

［ＤＭＦ１００の作製］
式（１）のグリース４の代表半径Ｒ、第１端部用スプリングシート３ａに接しているグリース４の面積Ａ、プライマリフライホイール２と第１端部用スプリングシート３ａとの軸方向の寸法Ｈが次のとおりとなるように、ＤＭＦ１００を作製した。第１隙間８１及び第２隙間８２においては、代表半径Ｒ：１１５ｍｍ、面積Ａ：（第１隙間８１及び第２隙間８２の合計で）１５．４ｃｍ²、寸法Ｈ１：０．５ｍｍ、寸法Ｈ２：０．５ｍｍであった。第３隙間８３は無しとした。第１隙間８１及び第２隙間８２のそれぞれで算出したヒステリシストルクＴの合計値である合計ヒステリシストルクを、各試験番号で得られるヒステリシストルクとした。

【0105】

本シミュレーションにおいて、通常作動時（エンジン始動時ではなく、安定して走行している時）の相対角速度ωは、５０ｄｅｇ／ｓであった。エンジン始動時に共振が発生した時の相対角速度ωは、２０００ｄｅｇ／ｓであった。つまり、エンジン始動時に共振が発生した時の相対角度は、通常作動時の相対角速度ωの４０倍となった。

【0106】

また、本シミュレーションにおいて、通常作動時のダンパ入力トルクの変動幅は、±２０Ｎｍであった。エンジン始動時に共振が発生した時のダンパ入力トルクの変動幅は、±１００Ｎｍであった。つまり、エンジン始動時に共振が発生した時のダンパ入力トルクの変動幅は、通常作動時のダンパ入力トルクの変動幅の５倍となった。

【0107】

表１のとおり、粘性指数ｎが異なるグリースを種々用意した。なお、試験番号１及び試験番号２で用いたグリースは、従来のＤＭＦで一般的に用いられるグリースである。用意したグリースを用いて、ＤＭＦ１００において、プライマリフライホイール２とセカンダリフライホイール５との相対角速度が４０倍となった場合の通常作動時のヒステリシストルクに対するエンジン始動時のヒステリシストルクの増加割合（以下、ヒステリシストルク増加割合という）について、式（１）を用いた数値解析により模擬した。結果を表１及び図１２に示す。

【0108】

【表1】

【0109】

［評価結果］
上記のとおり、エンジン始動時に共振が発生した時のダンパ入力トルクの変動幅は、通常作動時のダンパ入力トルクの変動幅の５倍であった。そのため、ヒステリシストルク増加割合を５倍以上にすれば、エンジン始動時に発生する共振を十分に抑制できる。表１及び図１２に示すとおり、粘性指数ｎが０．４３以上において、ヒステリシストルク増加割合が５倍以上となった。したがって、粘性指数ｎが０．４以上であれば、エンジン始動時に発生する共振を十分に抑制できることが確認できた。

【符号の説明】

【0110】

２ プライマリフライホイール（第１回転体の一例）
３ スプリングシート
３ａ 第１端部用スプリングシート（第２回転体の一例）
４ グリース（粘性流体の一例）
２１ 入力部
２１ａ 本体部
２１ｂ 筒状部
４０ ダンパ部
４１ コイルスプリング
５１ 第１出力部材（第３回転体の一例）
１００ 回転装置
Ｏ 回転軸心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】