JPH0989026A - ダンパーディスク組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二段の特性を有するダンパーディスク組立体
において、捩じり特性の一段目と二段目との間の変化に
おける衝突のショックを緩和する。 【解決手段】 クラッチディスク１において、小コイル
スプリング６は、ハブ２のフランジ２ｂとサブプレート
５とが相対回転すると圧縮されるように配置されてい
る。フロートラバー３０は、小コイルスプリング６内に
配置され、両端がフランジ２ｂとサブプレート５から離
れている。大コイルスプリング７は、プレート３，４と
サブプレート５が相対回転すると圧縮されるように配置
され、小コイルスプリング６より剛性が高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダンパーディスク
組立体、特に、２段の特性を有するダンパーディスク組
立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば車輌のクラッチに用いられるクラ
ッチディスク組立体は、円板状入力側プレートと、外周
にフランジを一体に有する出力側ハブと、入力側プレー
トとフランジとの間で両者の相対回転を制限するように
配置された弾性部材とを備えている。さらに、従来のフ
ランジをハブから分離するとともに、この分離フランジ
とハブとを低剛性の弾性部材で連結した分離ハブ型クラ
ッチディスク組立体も提供されている。

【０００３】また、分離ハブ型クラッチディスク組立体
では、入力側プレートとハブとが相対回転した際にヒス
テリシストルクが発生するように、摩擦発生機構が配置
されている。摩擦発生機構は、一段目で低ヒステリシス
トルクを発生し、二段目で高ヒステリシストルクを発生
する。この種のダンパーディスク組立体では、入力側プ
レートとハブとの間の相対捩じり角度が広くなり、さら
に低剛性・高剛性の２段階の捩じり特性が得られる。捩
じり角度の小さな範囲では、入力側プレートと中間円板
部材とが一体回転し、両者と出力側ハブとの間で相対回
転が生じる。このとき、低剛性の弾性部材が圧縮され、
摩擦発生機構が低ヒステリシストルクを発生させる。捩
じり角度が大きくなると、中間円板部材が出力側ハブと
一体回転し、両者と入力側プレートとの間で相対回転が
生じる。このとき、高剛性弾性部材が圧縮され、摩擦発
生機構が高ヒステリシストルクを発生させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のダンパーデ
ィスク組立体では、アイドル時の捩じり振動が伝達され
ると、一段目の範囲で周期的な相対回転が生じる。特性
が一段目から二段目にかかることがあると、ハブの突出
部と分離フランジの突出部が衝突してジャンピング現象
が起こる。このジャンピング現象によって、トランスミ
ッション側で歯打ち音が発生する。

【０００５】本発明の課題は、二段の特性を有するダン
パーディスク組立体において、捩じり特性の一段目と二
段目との間の変化における衝突のショックを緩和するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のダンパ
ーディスク組立体は、第１回転部材と第２回転部材とコ
イルスプリングと弾性体と第３回転部材と弾性部材とを
備えている。第２回転部材は、第１回転部材に相対回転
可能に配置されている。コイルスプリングは、第１回転
部材と第２回転部材が相対回転すると圧縮されるように
配置されている。弾性体は、コイルスプリング内に配置
され、両端が第１回転部材と第２回転部材から離れて配
置されている。第３回転部材は、第２回転部材に相対回
転可能に配置されている。弾性部材は、第２回転部材と
前記第３回転部材が相対回転すると圧縮されるように配
置され、コイルスプリングより剛性が高い。

【０００７】第３回転部材が回転すると、トルクは弾性
部材、第２回転部材、コイルスプリングを介して第１回
転部材に伝達される。第３回転部材に捩じり振動が伝達
されると、各回転部材間で周期的な相対回転が生じる。
捩じり特性においては、捩じり角度の小さな範囲では、
第３回転部材と第２回転部材が一体回転し、それらと第
１回転部材が相対回転する。このときコイルスプリング
が圧縮され低剛性の一段目の特性が得られる。捩じり角
度が大きくなると、第２回転部材と第１回転部材が一体
回転し、それらと第３回転部材が相対回転する。このと
き弾性部材が圧縮され高剛性の二段目の特性が得られ
る。一段目と二段目との中間では、弾性体が第２回転部
材と第１回転部材との間で圧縮される。これにより、一
段目と二段目との間で移行する際のショックが吸収され
る。

【０００８】請求項２に記載のダンパーディスク組立体
では、弾性体は円柱状の部材である。請求項３に記載の
ダンパーディスク組立体では、弾性体は、弾性変形可能
な本体部と、前記本体部の両端に固定されたシート部と
から構成されている。請求項４に記載のダンパーディス
ク組立体では、本体部はゴム製である。

【０００９】請求項５に記載のダンパーディスク組立体
では、第２回転部材は第１回転部材の外周に配置されて
おり、第１回転部材と第２回転部材は、径方向に交互に
延びる歯部をそれぞれ有している。請求項６に記載のダ
ンパーディスク組立体では、第１回転部材と第２回転部
材には、コイルスプリングと前記弾性体が収容される切
欠きが形成されている。

【００１０】請求項７に記載のダンパーディスク組立体
では、コイルスプリングの両端にはシート部材が配置さ
れており、弾性体の両端は前記両シート部材から離れて
いる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に示す本発明の一実施形態に
よるクラッチディスク組立体１は、図１の左側に配置さ
れたエンジン（図示せず）からのトルクを図１の右側に
配置されたトランスミッション（図示せず）に伝達およ
び遮断するための装置である。図１においては、Ｏ−Ｏ
がクラッチディスク組立体１の回転軸線である。

【００１２】このクラッチディスク組立体１は、主に、
出力側部材としてのハブ２と、入力側部材としてのクラ
ッチディスク３およびリテーニングプレート４と、中間
部材としてのサブプレート５と、サブプレート５とハブ
２との間に両者の相対回転を制限するように配置された
小コイルスプリング６と、プレート３，４とサブプレー
ト５との間に両者の相対回転を制限するように配置され
た大コイルスプリング７と、プレート３，４とハブ２と
の間で相対回転が生じる時に所定のヒステリシストルク
を発生させる摩擦抵抗発生機構８とから構成されてい
る。

【００１３】ハブ２は、クラッチディスク組立体１の中
心に配置され、トランスミッションの軸（図示せず）に
連結される。ハブ２は、軸方向に延びる円筒状のボス２
ａと、ボス２ａの外周に一体に形成されたフランジ２ｂ
とから構成されている。フランジ２ｂの外周には複数の
突起２ｃが円周方向に等間隔で形成されている。図３に
示すように、フランジ２ｂの径方向に対向する２か所に
は、後述する小コイルスプリング６の円周方向両端を受
けるための切欠き２ｄが形成されている。また、ボス２
ａの内周側には、トランスミッションの軸（図示せず）
にスプライン係合するスプライン孔２ｅが形成されてい
る。

【００１４】ハブ２のフランジ２ｂの外周にはサブプレ
ート５が配置されている。サブプレート５は円板状のプ
レートである。サブプレート５は、図２から明らかなよ
うに、径方向外方に延びる４つの突出部５ａを有してい
る。各突出部５ａには、円周方向に延びる窓孔５ｂが形
成されている。各突出部５ａの間には外側切欠き５ｃが
形成されている。サブプレート５の内周側には、ハブ２
の突起２ｃの間に対応する部分に内側突起５ｄが形成さ
れている。突起２ｃと内側突起５ｄとの間には円周方向
の所定の隙間が確保されており、これによりハブ２とサ
ブプレート５とが所定角度回転可能となっている。サブ
レート５の内周側において、ハブ２の切欠き２ｄに対応
する２か所には内側切欠き５ｅが形成されている。これ
らの切欠き２ｄと内側切欠き５ｅ内には小コイルスプリ
ング６が配置されている。小コイルスプリング６の両端
にはシート部材３０が配置されており、シート部部材３
０は切欠き２ｄの側部および内側切欠き５ｅの円周方向
両端に当接している。

【００１５】小コイルスプリング６内には、図１３に詳
細に示すように、ラバーフロート３１が配置されてい
る。ラバーフロート３１は、ゴム製の本体部３１ａと、
本体部３１ａの両端に固定された樹脂等の硬質材料から
なるシート部３１ｂとを有している円柱形の部材であ
る。シート部３１ａは本体部３１ａより大径である。シ
ート部３１ａとシート部材６ａとの間には、所定の距離
が確保されている。

【００１６】なお、図２に示す中立状態では、突起２ｃ
は内側突起５ｄ間でＲ₂ 側に配置されている。サブプレ
ート５の両側方には、クラッチプレート３およびリテー
ニングプレート４が配置されている。クラッチプレート
３およびリテーニングプレート４は、概ね円板状の１対
の部材であり、ハブ２のボス２ａの外周側に回転自在に
配置されている。クラッチプレート３およびリテーニン
グプレート４は外周部で当接ピン１１により互いに固定
されている。この当接ピン１１は、サブプレート５に形
成された外側切欠き５ｃ内を挿通している。当接ピン１
１と外側切欠き５ｃとには円周方向に所定の隙間が確保
されているため、プレート３，４とサブプレート５とは
相対回転可能である。

【００１７】クラッチディスク３の外周には、摩擦連結
部１０が配置されている。摩擦連結部１０は、主に、円
環状のクッショニングプレート１２と、摩擦フェーシン
グ１３とから構成されている。クッショニングプレート
１２は、環状部１２ａが当接ピン１１によりクラッチプ
レート３に固定されている。クッショニングプレート１
２外周側には、複数のクッショニング部１２ｂが形成さ
れている。このクッショニグ部１２ｂの両面には摩擦フ
ェーシング１３が固着されている。なお、摩擦フェーシ
ング１３の図１左側にはエンジン側のフライホイール
（図示せず）が配置されており、図示しないプレッシャ
ープレートにより摩擦フェーシング１３がフライホイー
ルに押圧されると、クラッチディスク組立体１にエンジ
ン側のトルクが入力される。

【００１８】クラッチプレート３およびリテーニングプ
レート４には、それぞれサブプレート５の窓孔５ｂに対
応した位置に、窓孔３ａおよび窓孔４ａが形成されてい
る。この窓孔３ａおよび窓孔４ａ内に第２コイルスプリ
ング７が配置されている。各窓孔３ａおよび窓孔４ａの
径方向両側には軸方向外方に切り起こされた押え部３
ａ，押え部４ｂが形成されている。

【００１９】大コイルスプリング７は合計４個であり、
２個の第１スプリング組立体７ａと２個の第２スプリン
グ組立体７ｂとから構成されている。第１スプリング組
立体７ａは、径方向に対向するサブプレート５の窓孔５
ｂ内に配置されている。第１スプリング組立体７ａは、
大径のコイルスプリングとその内側に配置された小径の
コイルスプリングとから構成されている。第１スプリン
グ組立体７ａの円周方向両端は、サブプレート５の窓孔
５ｂの円周方向両端，クラッチプレート３の窓孔３ａの
円周方向両端，およびリテーニングプレート４の窓孔４
ａの円周方向両端に当接している。

【００２０】第２スプリング組立体７ｂは、径方向に対
向するサブプレート５の窓孔５ｂ内に配置されている。
第２スプリング組立体７ｂは、コイルスプリングであ
る。第２スプリング組立体７ｂのコイルスプリングの円
周方向両端は、窓孔５ｂ，３ａ，および窓孔４ａの円周
方向両端に当接している。以上に説明した大コイルスプ
リング７は、リテーニングプレート４の押さえ部４ｂお
よびクラッチプレート３の押さえ部３ｂによって軸方向
への移動を制限されている。

【００２１】クラッチプレート３およびリテーニングプ
レート４の内周側には、摩擦抵抗発生機構８の一部（後
述）が係合する孔３ｃ，４ｃがそれぞれ円周方向等間隔
で４つ形成されている。次に、摩擦抵抗発生機構８につ
いて説明する。摩擦抵抗発生機構８は、クラッチプレー
ト３の内周部とリテーニングプレート４の内周部との軸
方向間でボス２ａの外周側に配置されたそれぞれ環状の
部材から構成されている。摩擦抵抗発生機構８を構成す
る部材は、第１フリクションワッシャー１４と第２フリ
クションワッシャー１５と第１コーンスプリング１６と
第２コーンスプリング１７と第３フリクションワッシャ
ー１８である。

【００２２】第１フリクションワッシャー１４は樹脂製
円板状プレートである。第１フリクションワッシャー１
４は、図５〜図７に示すように、内周端がボス２ａに近
接しており、１側面がハブ２のフランジ２ｂおよび突起
２ｃのトランスミッション側側面に当接している。第１
フリクションワッシャー１４は、円板部１４ａと円板部
１４ａの内周側からトランスミッション側に突出する環
状突出部１４ｂとを有している。環状突出部１４ｂに
は、環状切欠き溝１４ｃがトランスミッション側に形成
されている。また、円板部１４ａの外周には、径方向外
方に延びる４つの突起１４ｄが形成されている。

【００２３】第１フリクションワッシャー１４とリテー
ニングプレート４の軸方向間には、第１コーンスプリン
グ１６が配置されている。第１コーンスプリング１６は
外周端がリテーニングプレート４に支持され、内周端が
第１フリクションワッシャー１４の環状突出部１４ｂに
形成された環状切欠き溝１４ｃに当接している。第１コ
ーンスプリング１６は、圧縮された状態で配置されてお
り第１フリクションワッシャー１４をハブ２のフランジ
２ｂおよび突起２ｃ側に付勢している。第１コーンスプ
リング１６には、図１１に示すように、外周側に複数の
切欠き１６ａが形成されている。この切欠き１６ａは、
第１フリクションワッシャー１４の摩耗によって第１コ
ーンスプリング１６の姿勢が変化する時に、第１コーン
スプリング１６の付勢力変化を減らすために形成されて
いる。

【００２４】第２フリクションワッシャー１５は、図８
〜図１０から明らかなように円板状の部材であり、第１
フリクションワッシャー１４の外周側に、第１フリクシ
ョンワッシャー１４が配置された平面と略同一平面上に
かつ同心に配置されている。第２フリクションワッシャ
ー１５は、第１フリクションワッシャー１４と同じ材料
で形成されており、摩擦係数が同じである。第２フリク
ションワッシャー１５は、円板部１５ａと円板部１５ａ
の内周側でトランスミッション側に突出する環状突出部
１５ｂとから構成されている。円板部１５ａのエンジン
側端面は、サブプレート５の内周端面に当接している。
環状突起部１５ｂのトランスミッション側端面には、円
周方向に等間隔で４つの切欠き１５ｅが形成されてい
る。この切欠き１５ｅ内には、第１フリクションワッシ
ャー１４の突起１４ｄが円周方向に相対回転不能にかつ
軸方向に移動可能に係合している。なお、突起１４ｄと
凹部１５ｅとの軸方向間には所定の隙間が確保されてい
る。環状突出部１５ｂには、凹部１５ｅの間にトランス
ミッション側に延びる４つの突起が形成されている。こ
の突起は、２つのスナップ突起１５ｃと２つの棒状突起
１５ｄからなる。ここでは、同じ種類の突起同士が径方
向に対向するように配置されている。スナップ突起１５
ｃは、軸方向に延びるスリットにより２分割されており
かつ先端にフック形状のスナップを有している。スナッ
プ突起１５ｃはリテーニングプレート４に形成された孔
４ｃ内に挿入されている。なお、スナップ突起１５ｃに
形成されたスナップ部により、第２フリクションワッシ
ャー１５はリテーニングプレート４から軸方向に外れに
くくなっている。棒状突起１５ｄは、リテーニングプレ
ート４の他の孔４ｃ内に挿入されている。

【００２５】第２コーンスプリング１７は、第２フリク
ションワッシャー１５とリテーニングプレート４との軸
方向間に配置されている。第２コーンスプリング１７に
は、図１２に示すように、内周側に複数の切欠き１７ａ
が形成されている。この切欠き１７ａは、第２フリクシ
ョンワッシャー１５の摩耗によって第２コーンスプリン
グ１７の姿勢が変化する時に、第２コーンスプリング１
７の付勢力変化を減らすために形成されている。第２コ
ーンスプリング１７は圧縮された状態で配置されてお
り、外周端がリテーニングプレート４に当接し、内周端
すなわち突起１７ｂが第２フリクションワッシャー１５
の環状突出部１５ｂのトランスミッション側側面に当接
している。このようにして、第２コーンスプリング１７
は第２フリクションワッシャー１５をサブプレート５の
トランスミッション側側面に付勢している。このときの
第２コーンスプリング１７の付勢力は第１コーンスプリ
ング１６の付勢力より大きくなるように設定されてい
る。なお、第２コーンスプリング１７の切欠き１７ａ部
分は、第２フリクションワッシャー１５のスナップ突起
１５ｃ，棒状突起１５ｄおよび凹部１５ｅに対応してお
り、第２コーンスプリング１７とこれらの部材が互いに
干渉しないようになっている。

【００２６】クラッチプレート３の内周部とハブ２のフ
ランジ２ｂおよびサブプレート５の内周端との軸方向間
には第３フリクションワッシャー１８が配置されてい
る。第３フリクションワッシャー１８は、第１フリクシ
ョンワッシャー１４および第２フリクションワッシャー
１５と同じ材料で形成されており、摩擦係数が同じであ
る。第３フリクションワッシャー１８は、トランスミッ
ション側側面がフランジ２ｂの側面およびサブプレート
５の内周端部側面に当接し、エンジン側側面がクラッチ
プレート３に当接している。第３フリクションワッシャ
ー１８の外周部には、軸方向エンジン側に延びるスナッ
プ突起１８ａ（図１参照）が形成され、スナップ突起１
８ａはクラッチプレート３に形成された孔３ｃ内に係合
している。このスナップ突起１８ａは、前述した第２フ
リクションワッシャー１５のスナップ突起１５ｃと同様
の形状である。第３フリクションワッシャー１８の内周
部には軸方向エンジン側に延びる環状の突出部１８ｂが
形成されている。この環状の突出部１８ｂの外周側には
クラッチプレート３の内周端が当接している。

【００２７】次に、クラッチディスク組立体１の動作に
ついて説明する。摩擦フェーシング１３がエンジン側の
フライホイール（図示せず）に押し付けられると、エン
ジン側のフライホイールのトルクがクラッチプレート３
およびリテーニングプレート４に入力される。このトル
クは、大コイルスプリング７、サブプレート５、小コイ
ルスプリング６を介してハブ２に伝達され、さらに図示
しないトランスミッション側の軸に伝達される。

【００２８】エンジン側のフライホイール（図示せず）
からクラッチディスク組立体１に捩じり振動が伝達され
ると、プレート３，４とサブプレート５とハブ２との間
で周期的な相対回転が生じる。このとき小コイルスプリ
ング６と大コイルスプリング７が圧縮され、摩擦発生機
構８によりヒステリシストルクが発生する。捩じり特性
について説明する。捩じり角度の小さな範囲では、プレ
ート３，４およびサブプレート５が一体回転し、それら
とハブ２との間で相対回転が生じる。このとき、小コイ
ルスプリング６が円周方向に圧縮され、第１フリクショ
ンワッシャー１４および第３フリクションワッシャー１
８がハブ２のフランジ２ｂおよび突起２ｃに対して摺動
する。捩じり角度が大きくなると、フロートラバー３１
の両端がシート部材６ａに当接し、以後圧縮される。次
に突起２ｃと内側突起５ｄが当接してサブプレート５と
ハブ２とが一体回転し、これらとプレート３，４との間
で相対回転が生じる。このとき、大コイルスプリング７
が圧縮され、第１フリクションワッシャー１４がハブ２
のフランジ２ｂと摺動し、第２フリクションワッシャー
１５がサブプレート５の内周側側面に摺動し、さらに第
３フリクションワッシャー１８がハブ２のフランジ２ｂ
のフライホイール側側面およびサブプレート５の内周側
のフライホイール側の側面に摺動する。ここでは、第２
コーンスプリング１７の付勢力が第１コーンスプリング
１６の付勢力より大きく設定されているため、高ヒステ
リシストルクが発生する。

【００２９】アイドル時に微小捩じり振動がクラッチデ
ィスク組立体１に入力されると、中立位置の両側の一段
目領域で捩じり角度が変化する。捩じり角度が二段目に
入ると、突起２ｃと内側突起５ｄが当接する。しかし、
この当接時にはフロートラバー３０が圧縮されることで
衝突時のショックが吸収される。図１４に示す捩じり特
性線図では捩じり剛性は放物線状に滑らかに変化してい
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係るダンパーディスク組立体で
は、第３回転部材に捩じり振動が伝達されると、各回転
部材間で周期的な相対回転が生じる。捩じり特性におい
ては、捩じり角度の小さな範囲では、第３回転部材と第
２回転部材が一体回転し、それらと第１回転部材が相対
回転する。このときコイルスプリングが圧縮され低剛性
の一段目の特性が得られる。捩じり角度が大きくなる
と、第２回転部材と第１回転部材が一体回転し、それら
と第３回転部材が相対回転する。このとき弾性部材が圧
縮され高剛性の二段目の特性が得られる。一段目と二段
目との中間では、弾性体が第２回転部材と第１回転部材
との間で圧縮される。これにより、一段目と二段目との
間で移行する際のショックが吸収される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるクラッチディスク組立
体の縦断面概略図。

【図２】一部が切り欠かれた図１におけるII矢視図。

【図３】ハブの平面図。

【図４】図３のIV−IV断面図。

【図５】図１の円Ａ拡大図。

【図６】第１フリクションワッシャーの平面図。

【図７】図６のVII −VII 断面図。

【図８】第２フリクションワッシャーの平面図。

【図９】図８のIX−IX断面図。

【図１０】図８のＸ−Ｘ断面図。

【図１１】第１コーンスプリングの平面図。

【図１２】第２コーンスプリングの平面図。

【図１３】図２の部分拡大図。

【図１４】一段目で作用する捩じり振動の特性線図。

【符号の説明】

１ クラッチディスク組立体 ２ ハブ ３ クラッチプレート ４ リテーニングプレート ５ サブプレート ６ 小コイルスプリング ７ 大コイルスプリング ８ 摩擦抵抗発生機構 ３１ ラバーフロート

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１回転部材と、 前記第１回転部材に相対回転可能に配置された第２回転
   部材と、 前記第１回転部材と前記第２回転部材が相対回転すると
   圧縮されるように配置されたコイルスプリングと、 前記コイルスプリング内に配置され、両端が前記第１回
   転部材と前記第２回転部材から離れて配置された弾性体
   と、 前記第２回転部材に相対回転可能に配置された第３回転
   部材と、 前記第２回転部材と前記第３回転部材が相対回転すると
   圧縮されるように配置され、前記コイルスプリングより
   剛性が高い弾性部材と、を備えたダンパーディスク組立
   体。
2. 【請求項２】前記弾性体は円柱状の部材である、請求項
   １に記載のダンパーディスク組立体。
3. 【請求項３】前記弾性体は弾性変形可能な本体部と、前
   記本体部の両端に固定されたシート部とから構成されて
   いる、請求項２に記載のダンパーディスク組立体。
4. 【請求項４】前記本体部はゴム製である、請求項３に記
   載のダンパーディスク組立体。
5. 【請求項５】前記第２回転部材は前記第１回転部材の外
   周に配置されており、前記第１回転部材と前記第２回転
   部材は、径方向に交互に延びる歯部をそれぞれ有してい
   る、請求項１〜４のいずれかに記載のダンパーディスク
   組立体。
6. 【請求項６】前記第１回転部材と前記第２回転部材に
   は、前記コイルスプリングと前記弾性体が収容される切
   欠きが形成されている、請求項１〜５のいずれかに記載
   のダンパーディスク組立体。
7. 【請求項７】前記コイルスプリングの両端に配置された
   シート部材をさらに備えており、前記弾性体の両端は前
   記両シート部材から離れている、請求項１〜６のいずれ
   かに記載のダンパーディスク組立体。