JP2003148512A - ダンパーディスク組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダンパーディスク組立体において簡単な構造
で広角捩じり角度の捩じり特性を実現する。 【解決手段】 クラッチディスク組立体１は、ハブフラ
ンジ７と、一対のコイルスプリング８と、一対のコイル
スプリング９と、中間回転部材１０と、一対のプレート
１２，１３とを備えている。ハブフランジ７は、シャフ
トに連結され得るボス７ａと、ボス７ａの外周に一体に
形成されたフランジ７ｂと有し、フランジ７ｂには、半
径方向に対向する一対の第１窓孔７ａと、半径方向に対
向する一対の第２窓孔７ｂとが形成されている。一対の
コイルスプリング８は、一対の第１窓孔７ａにそれぞれ
配置されている。一対のコイルスプリング９は、一対の
第２窓孔７ｂにそれぞれ配置され、コイルスプリング８
より剛性が高い。中間回転部材１０は、コイルスプリン
グ８とコイルスプリング９を回転方向に連結する。一対
のプレート１２，１３は、フランジ７ｂの軸方向両側に
配置され、コイルスプリング９を支持する窓部２５を有
する。

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、少なくとも二段の剛性を含む捩じり特性
を実現するダンパーディスク組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のクラッチディスク組立体に用いら
れるダンパー機構は、入力フライホイールに連結され得
る入力回転部材と、トランスミッションから延びるシャ
フトに連結される出力回転部材と、入力回転部材と出力
回転部材とを回転方向に弾性的に連結する弾性連結部材
とから構成されている。入力回転部材は、クラッチディ
スクと、その内周側に固定された１対の入力プレートか
ら構成されている。出力回転部材はシャフトに相対回転
不能に連結されたハブからなる。ハブは、シャフトにス
プライン係合するボスと、ボスから半径方向外方に延び
るフランジとを有している。弾性連結機構は複数のコイ
ルスプリングからなる。各コイルスプリングは、フラン
ジに形成された窓孔内に収容され、さらに１対の入力プ
レートに形成された角窓に支持されている。１対の入力
プレートとハブとが相対回転すると、コイルスプリング
は両部材間で回転方向に圧縮される。このダンパー機能
によって、クラッチディスク組立体に入力された捩り振
動が吸収・減衰される。

【０００３】さらに、各走行状態における各種振動に対
応させて、異なる剛性のスプリングを用いたクラッチデ
ィスク組立体も知られている。そこでは、捩じり角度の
小さな領域では小コイルスプリングが圧縮されて低剛性
の特性が得られ、捩じり角度の大きな領域では大コイル
スプリングが圧縮されて高剛性の特性が得られる２段捩
じり特性を実現している。そのための構造としては、フ
ランジをハブから分離させ、フランジとハブを低剛性の
小コイルスプリングで回転方向に連結する分離フランジ
型のクラッチディスク組立体が知られている。また、一
体のハブフランジに大コイルスプリング用窓孔と小コイ
ルスプリング用窓孔を設けてそれぞれに各コイルスプリ
ングを配置した一体型のクラッチディスク組立体も知ら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】分離フランジ型のクラ
ッチディスク組立体では、広角低剛性の捩じり特性を実
現することができる。しかし、ハブとフランジが必要に
なるため、部品点数が多くなり、コストが高くなってし
まう。一体型のクラッチディスク組立体では、ハブフラ
ンジの切り欠きとその中に配置されたストップピンとの
間の回転方向角度によって捩じり角度が決定されてい
る。しかも、大コイルスプリングは回転方向に並んで４
〜６個配置されているため、切り欠きの大きさ、すなわ
ち捩じり角度を十分確保することができず、狭角高剛性
の捩じり特性となってしまう。

【０００５】本発明の課題は、ダンパーディスク組立体
において簡単な構造で広角捩じり角度の捩じり特性を実
現することにある。

【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、ハブフランジと、一対の第１弾性
部材と、一対の第２弾性部材と、中間回転部材と、一対
のプレート部材とを備えている。ハブフランジは、シャ
フトに連結され得るボスと、ボスの外周に一体に形成さ
れたフランジと有し、フランジには、半径方向に対向す
る一対の第１窓孔と、半径方向に対向する一対の第２窓
孔とが形成されている。一対の第１弾性部材は、一対の
第１窓部にそれぞれ配置されている。一対の第２弾性部
材は、一対の第２窓孔にそれぞれ配置され、第１弾性部
材より剛性が高い。中間回転部材は、第１弾性部材と第
２弾性部材を回転方向に連結する。一対のプレート部材
は、フランジの軸方向両側に配置され、第２弾性部材を
支持する支持部を有する。

【０００７】このダンパーディスク組立体では、車両走
行時の動力伝達及び振動吸収を行うためのばねとして
は、半径方向に対向する位置に配置された一対の第２弾
性部材を用いている。したがって、例えばストップピン
と切り欠きの間における角度制約の問題が解消され、広
捩じり角の捩じり特性を実現できる。さらに、アイドリ
ング時の微小捩じり振動を吸収するためのばねとして
は、フランジの第１窓孔に配置された一対の第１弾性部
材を用いている。ここで、ハブフランジは一体の部材で
あるため、部品点数が多くなることはない。

【０００８】請求項２に記載のダンパーディスク組立体
では、請求項１において、中間回転部材は、フランジの
軸方向片側に配置された第１部材と、フランジの軸方向
反対側に配置され、第１部材に向かって軸方向に突出し
第１部材に相対回転不能に係合する突出部を有する第２
部材とからなる。このダンパーディスク組立体では、一
対の第１弾性部材と一対の第２弾性部材とを回転方向に
連結する中間部材が第１部材と第２部材という２つの部
材からなり、第２部材が第１部材と係合する突出部を有
している。したがって、従来のサブピンを省略すること
ができ、部品点数が少なくなることでコストを低くでき
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】（１）構成 図１に本発明の一実施形態としてのクラッチディスク組
立体１の断面図を示し、図２にその平面図を示す。クラ
ッチディスク組立体１は、車両のクラッチ装置に用いら
れる動力伝達装置であり、クラッチ機能とダンパー機能
とを有している。クラッチ機能とは、フライホイール
（図示せず）に連結及び離反することによってトルクの
伝達及び遮断を行う機能である。ダンパー機能とは、フ
ライホイール側から入力されるトルク変動等をばね等に
よって吸収・減衰する機能である。

【００１０】図１においてＯ−Ｏがクラッチディスク組
立体１の回転軸である。図１の左側にエンジン及びフラ
イホイール（図示せず）が配置され、図１の右側にトラ
ンスミッション（図示せず）が配置されている。さら
に、図２の矢印Ｒ１側がクラッチディスク組立体１の駆
動側（回転方向正側）であり、矢印Ｒ２側がその反対側
（回転方向負側）である。なお、以下の説明で「回転
（円周）方向」、「軸方向」及び「半径方向」とは、特
に断らない限り、ダンパー機構としてのクラッチディス
ク組立体１の各方向をいうものとする。また、以下の説
明で用いた円周方向角度等の実際の数値は、例えば各角
度の大きさ関係を説明するためにのみ用いられており、
本願発明を限定するものではない。

【００１１】クラッチディスク組立体１は、主に、入力
回転体２と、出力回転体３と、入力回転体２と出力回転
体３との間に配置された弾性連結部４とから主に構成さ
れている。入力回転体２はフライホイール（図示せず）
からトルクが入力される部材である。入力回転体２は主
にクラッチディスク１１とクラッチプレート１２とリテ
ーニングプレート１３とから構成されている。クラッチ
ディスク１１は、図示しないフライホイールに押し付け
られて連結される部分である。クラッチディスク１１
は、クッショニングプレート１５と、その軸方向両側に
リベット１８によって固定された１対の摩擦フェーシン
グ１６，１７とからなる。

【００１２】クラッチプレート１２とリテーニングプレ
ート１３は、共に板金製の円板状かつ環状の部材であ
り、互いに対して軸方向に対して所定の間隔を開けて配
置されている。クラッチプレート１２はエンジン側に配
置され、リテーニングプレート１３はトランスミッショ
ン側に配置されている。リテーニングプレート１３にお
いてコイルスプリング８の半径方向外方に当たる部分に
は絞り加工でクラッチプレート１２側に突出する一対の
連結部１３ａが形成されている。各連結部１３ａは複数
のリベット２０によってクラッチプレート１２に固定さ
れている。また、連結部１３ａと他の部分との境界に軸
方向に延びる壁部１３ｂが形成されている。

【００１３】クラッチプレート１２及びリテーニングプ
レート１３にはそれぞれ中心孔が形成されている。この
中心孔内には後述のハブフランジ７が配置される。クラ
ッチプレート１２及びリテーニングプレート１３には、
円周方向に並んだ複数の窓部２５がそれぞれ形成されて
いる。具体的には、各プレートにおいて、窓部２５は２
個であり、互いに半径方向に対向して（中心軸Ｏ−Ｏに
対して対称な位置に）形成されている。窓部２５は、図
５に示すように、円周方向に長く延びており、軸方向に
貫通した孔と、その孔の縁に沿って形成されたバネ支持
部２７とからなる。バネ支持部２７は外周側支持部２７
ａと内周側支持部２７ｂと回転方向支持部２７ｃ，２７
ｄとから構成されている。外周側支持部２７ａは概ね円
周方向に沿った形状に湾曲しており、内周側支持部２７
ｂはほぼ直線状に延びている。また、回転方向支持部２
７ｃ（Ｒ１側），２７ｄ（Ｒ２側）は、概ね半径方向に
直線状に延びている。外周側支持部２７ａ全体及び回転
方向支持部２７ｃ，２７ｄの半径方向外側部分は、スプ
リングシート４２，４３を軸方向に支持するための起こ
し部を有している。

【００１４】出力回転体３について説明する。出力回転
体３は主にハブフランジ７から構成されている。ハブフ
ランジ７はクラッチプレート１２及びリテーニングプレ
ート１３の中心孔内に配置された部材である。ハブフラ
ンジ７はその中心孔に挿入されたトランスミッション入
力シャフト（図示せず）に対してスプライン係合してい
る。ハブフランジ７は、図３及び図４に示すように、ボ
ス７ａと、その外周面に一体に形成されたフランジ７ｂ
とから構成されている。フランジ７ｂは、平坦なプレー
ト形状であるが、円形ではなく、半径方向一方に比較的
長く延びる形状になっている。別の表現を用いると、円
形材料の両側を平行にカットした形状である。フランジ
７ｂには、一対の第１窓孔７ｃと、一対の第２窓孔７ｄ
とが形成されている。一対の第１窓孔７ｃは、半径方向
に互いに対向しており、フランジ７ｂの小径部分（図４
においてボス７ａの左右両側）に形成されている。第１
窓孔７ｃ内には、コイルスプリング８が配置されてい
る。一対の第２窓孔７ｄは、半径方向に対向しており、
フランジ７ｂの大径部分（図４においてボス７ａの上下
両側）に形成されている。各第２窓孔７ｄは、大径部分
の幅方向全体にわたって形成されており、円周方向角度
は８０度程度である。なお、一対の第１窓孔７ｃと一対
の第２窓孔７ｄとは、位相が９０度ずれている。

【００１５】フランジ７ｂの第２窓孔７ｄはプレート１
２，１３の窓部２５に対応して形成されている。図４及
び図６に示すように、第２窓孔７ｄは外周側支持部３５
と内周側支持部３１と回転方向支持部３３，３４とを有
する。回転方向支持部３３はＲ１側に配置され、回転方
向支持部３４はＲ２側に配置されている。外周側支持部
３５は円周方向に沿った湾曲形状である。回転方向支持
部３３と回転方向支持部３４は、概ね半径方向に直線状
に延びており、その半径方向中間部に凹部３３ａと凹部
３４ａとをそれぞれ有している。各凹部３３ａ，３３ｂ
は回転方向には短い切り欠き形状であり、具体的には、
凹部３３ａの円周方向角度は２度であって折り曲げ爪５
２ｆの板厚に相当している。凹部３３ｂの円周方向角度
は３度であって折り曲げ爪５２ｆの板厚より１度大き
く、折り曲げ爪５２ｆは凹部３３ｂ内でさらに１度移動
することができる。

【００１６】内周側支持部３１の円周方向中間部分には
凹部３１ａが形成されている。凹部３１ａは内周側にさ
らに凹んだ切り欠き部分である。弾性連結部４は主に複
数の（２つの）コイルスプリング組立体９から構成され
ている。各コイルスプリング組立体９は第２窓孔７ｄ及
び窓部２５内に配置されている。各コイルスプリング組
立体９は、コイルスプリング４１とその両端に設けられ
た１対のスプリングシート４２，４３と、フロート体４
４とから構成されている。

【００１７】コイルスプリング４１は、素線の断面が円
形であり，両端末がクローズドエンドになって座巻を形
成している。コイルスプリング４１は、中心軸がほぼ直
線状になっている。また、座巻の面部は研削されて平坦
になっている。スプリングシート４２，４３は、硬質樹
脂、弾性樹脂材料又は金属からなり、図２６〜図２９に
示すように、シート部４６と、そこからコイルスプリン
グ４１内に延びる突出部４７とを有している。シート部
４６には、コイルスプリング４１の座巻面部を受けるた
めの座面４６ａと、第２窓孔７ｄや窓部２５などに支持
されるための背面４６ｂとを有している。突出部４７は
概ね円柱形状である。突出部４７の先端面は、軸方向に
沿ってストレートに延びるが、平面視においてその半径
方向外側部分は半径方向内側部分に比べて第２窓孔７ｄ
の回転方向外側に位置するように傾斜している。

【００１８】図２６から明らかなように座面４６ａは円
形である。座面４６ａはほぼ平坦な第１面４６ｃと、そ
の一端から他端に向かって（図２６の平面視で時計回り
方向に）除々に面が高くなっていくように傾斜する第２
面４６ｄとからなる。第２面４６ｄの一端は第１面４６
ｃから連続して形成され、他端は第１面４６ｃとの間に
段差を形成している。この段差部分において座面４６ａ
の円周方向（平面視で時計回り方向）を向く当接面４６
ｅが形成されている。なお、この座面４６ａの形状はコ
イルスプリング４１の座巻面部に対応した形状であり、
座巻きの形状が無研削に近い場合は、座面４６ａはコイ
ルの断面に対応した湾曲断面としてもよい。また，コイ
ルスプリング４１の先端断面部分はスプリングシート４
２の当接面４６ｅに当接している。

【００１９】なお、スプリングシート４２とスプリング
シート４３は同一形状であるため、両者が向き合うよう
に配置された状態において、当接面４６ｅ同士は座面の
円周方向において反対側を向くことになる。スプリング
シート４２の背面４６ｂにおいて外周側の角部分２箇所
には凹部４６ｆが形成されている。この凹部４６ｆに
は、窓部２５の外周側支持部２７ａの一部が係合してい
る。この結果、スプリングシート４２，４３は、窓部２
５の円周方向端から回転方向に（円周方向反対側端に向
かって）離れることができるが、係合した状態では軸方
向及び半径方向に移動不可能となっている。

【００２０】また、スプリングシート４２，４３は、後
述する中間回転部材１０の折り曲げ爪５２ｆによってそ
れぞれ支持されている。具体的には、背面４６ｂが折り
曲げ爪５２ｆの回転方向内側面に当接している。このた
め、スプリングシート４２，４３の背面４６ｂは、第２
窓孔７ｄの回転方向支持部３３，３４からそれぞれ所定
角度離れて配置されている。具体的には、回転方向支持
部３３とスプリングシート４２の間には円周方向角度が
７度の隙間が確保され、回転方向支持部３４とスプリン
グシート４３の間には円周方向角度が２度の隙間が確保
されている。

【００２１】コイルスプリング４１の円周方向端面はシ
ート部４６の座面４６ａに対して全面的に当接してい
る。さらに、コイルスプリング４１の先端断面は当接面
４６ｅに当接している。これにより、コイルスプリング
４１は１対のスプリングシート４２，４３に対して自ら
の中心軸回りに回転することができない。すなわち、１
対のスプリングシート４２，４３では当接面４６ｅがコ
イルスプリング４１の巻き方向において反対側を向いて
いるため、コイルスプリング４１は中心軸回りのどちら
側にも回転できない。この状態で、コイルスプリング４
１において内周側の有効巻数は７巻きであり、外周側の
有効巻数は６巻きである。すなわち内周側の有効巻数が
外周側の有効巻数に比べて多い。そして、コイルスプリ
ング４１はスプリングシート４２，４３に対してばね中
心軸回りで回転せず、さらにスプリングシート４２，４
３はプレート１２，１３に対してばね中心軸回りで回転
しないため、コイルスプリング４１の状態は維持され
る。すなわち、コイルスプリング４１の内周側の有効巻
数が外周側の有効巻数より常に多くなっている。

【００２２】フロート体４４は、例えば弾性樹脂からな
る円柱状の部材であり、コイルスプリング４１内で回転
方向に移動可能に配置されている。フロート体４４は、
コイルスプリング４１の圧縮が進んだ時にスプリングシ
ート４２，４３の突出部４７間で挟まれることで大きな
トルク（ストッパートルク）を発生するための部材であ
る。

【００２３】ハブフランジ７において、第２窓孔７ｄが
形成された部分の回転方向両端面７ｅは、直線状に形成
されており、リテーニングプレート１３の連結部１３ａ
の壁部１３ｂの回転方向端面に対して回転方向に隙間を
空けて配置されている。この回転方向隙間がコイルスプ
リング８及びコイルスプリング組立体９の作動角度であ
り、ハブフランジ７の端面７ｅと連結部１３ａとで捩じ
り特性２段目のストッパー機構が構成されていることに
なる。この構成では、ストッパーピンを用いる必要がな
いため、クラッチディスク組立体の軽量化が実現され
る。

【００２４】次に、中間回転部材１０について説明す
る。中間回転部材１０は、コイルスプリング８とコイル
スプリング組立体９とを回転方向に連結するための部材
である。中間回転部材１０は、ブッシュ５１と、プレー
ト５２とから構成されている。ブッシュ５１は、クラッ
チプレート１２の内周部とフランジ７ｂとの間に配置さ
れた環状の部材であり、例えば樹脂からなる。

【００２５】図７及び図８に示すように、ブッシュ５１
は、第１窓孔７ｃに対応する位置に一対の窓部５１ａを
有している。窓部５１ａはフランジ７ｂ側面に形成され
た凹部であり、その中にコイルスプリング８の軸方向エ
ンジン側部分が配置されている。また、各窓部５１ａの
内周側には軸方向に延びる突起５１ｂが各々形成されて
いる。各突起５１ｂは、回転方向に弧状に延びる薄壁形
状を有しており、第１窓孔７ｃ内でコイルスプリング８
の内周側に配置されている。さらに、窓部５１ａの半径
方向外側にあたる外周縁には、一対の軸方向に延びる第
１固定部５１ｃが形成されている。第１固定部５１ｃは
円周方向に所定の長さを有しており、さらに先端には円
周方向に並んだ複数の半円形状の突起部５１ｄが形成さ
れている。

【００２６】また、ブッシュ５１の外周縁には、一対の
第１固定部５１ｃから９０度位相がずれた位置におい
て、半径方向に対向する一対の直線部５１ｅが形成され
ている。１対の直線部５１ｅは互いに平行に長く延びて
いる。また、各直線部５１ｅの両端には外周側に突出す
る突起５１ｆが形成されている。各突起５１ｆの互いに
対向する側の端面５１ｇと、直線部５１ｅとによってば
ね収容空間５１ｈが形成されている。また、直線部５１
ｅの中央部には、軸方向に突出する第２固定部５１ｉが
形成されている。第２固定部５１ｉは第２窓孔７ｄの凹
部３１ａ内を延びている。第２固定部５１ｉは、直線方
向に所定の幅を有するとともに、空間５１ｈ側に軸方向
にストレートに延びる壁面を有している。また、第２固
定部５１ｉの先端には、さらに軸方向に延び直線方向に
並んで形成されている複数の半円形状の突起部５１ｊが
形成されている。

【００２７】ブッシュ５１の軸方向エンジン側の面５１
ｋは、クラッチプレート１２の内周面側の側面に当接し
ている。さらにブッシュ５１の最内周部の軸方向トラン
スミッション側の面５１ｌは、フランジ７ｂの最内周部
分７ｆの軸方向エンジン側面に当接している。さらに、
ブッシュ５１の最内周縁には、軸方向エンジン側に突出
する環状部５１ｍが形成されている。環状部５１ｍは、
クラッチプレート１２の内周面とボス７ａの外周面との
間に挟まれ、プレート１２をボス７ａに対して半径方向
に位置決めしている。

【００２８】なお、窓部５１ａの中心同士を結ぶ直線
は、直線部５１ｅに対して平行ではなく、回転方向Ｒ１
側にわずかに（具体的には２度）変位している。プレー
ト５２は、フランジ７ｂとリテーニングプレート１３と
の間に配置された環状の部材であり、例えば板金製であ
る。図９及び図１０に示すように、プレート５２には中
心孔５２ａが形成されている。さらに、プレート５２に
は、窓部５１ａに対応した一対の窓孔５２ｂが形成され
ている。また、窓部５１ａの外周側にあたる外周縁に
は、回転方向に並んだ複数の半円形状の凹部５２ｃが形
成されている。この凹部５２ｃには、ブッシュ５１の突
起部５１ｄが係合しており、この結果両部材５１，５２
は一体回転するようになっている。

【００２９】プレート５２の外周縁には、さらに半径方
向に対向する一対の弧状湾曲面５２ｄが形成されてい
る。弧状湾曲面５２ｄの両端には、半径方向外方に延び
る突起部５２ｅが形成されている。突起部５２ｅの先端
で互いに対向する側の部分には、軸方向に延びている折
り曲げ爪５２ｆが形成されている。図１３に示すよう
に、折り曲げ爪５２ｆの回転方向外側面は、ブッシュ５
１の端面５１ｇに当接している。さらに、折り曲げ爪５
２ｆは、回転方向支持部３３，３４の凹部３３ａ，３４
ａに対応して形成されており、凹部３３ａ，３４ａ内に
回転方向から収納可能となっている。なお、折り曲げ爪
５２ｆ自体の回転方向角度（板厚）は２度である。

【００３０】このように湾曲面５２ｄと一対の折り曲げ
爪５２ｆとによって、ばね収容空間５２ｇが形成されて
いる。湾曲面５２ｄの中心部には複数の凹部５２ｈが形
成されている。凹部５２ｈには、ブッシュ５１の突起部
５１ｊが係合している。以上に述べたように、ブッシュ
５１とプレート５２は軸方向に当接するとともに回転方
向にも係合しており、一体回転する１つの部材を構成し
ている。なお、ブッシュ５１とプレート５２との軸方向
距離はフランジ７ｂの軸方向厚みより大きいため、フラ
ンジ７ｂの軸方向両側面は両側の部材５１，５２から離
れて配置されている。

【００３１】図１３に、中間回転部材１０を構成するブ
ッシュ５１とプレート５２との関係を示す。窓部５１ａ
と窓孔５２ｂは、位置・大きさが一致しており、それぞ
れがコイルスプリング８の円周方向両端及び軸方向外側
を支持している。さらに、ばね収容空間５１ｈとばね収
容空間５２ｇは概ね一致しており、端面５１ｇと折り曲
げ爪５２ｆはコイルスプリング組立体９の回転方向両側
に配置されている。

【００３２】次に、図１４を用いて、中間回転部材１０
とフランジ７ｂとの関係について説明する。各第２窓孔
７ｄの回転方向Ｒ２側では、端面５１ｇは回転方向支持
部３４に一致している。つまり、折り曲げ爪５２ｆは凹
部３４ａから回転方向Ｒ１側に３度離れていることにな
る。各第２窓孔７ｄの回転方向Ｒ１側では、端面５１ｇ
は回転方向支持部３３から回転方向Ｒ２側に７度離れて
いる。つまり、折り曲げ爪５２ｆは凹部３３ａから回転
方向Ｒ２側に７度離れていることになる。各折り曲げ爪
５２ｆの回転方向内側面は各スプリングシート４２，４
３の背面４６ｂに当接している。

【００３３】このように、中間回転部材１０がブッシュ
５１とプレート５２という２つの部材からなり、ブッシ
ュ５１がプレート５２と係合する突出部（５１ｃ，５１
ｉ，５１ｂ）を有している。したがって、従来のサブピ
ンを省略することができ、部品点数が少なくなることで
コストを低くできる。以上の構成により、クラッチディ
スク組立体１のダンパー機構は、コイルスプリング８に
よる低捩じり剛性ダンパーとコイルスプリング組立体９
による高捩じり剛性ダンパーとが直列に作用するように
配置されたものである。より詳細には、ハブフランジ７
と中間回転部材１０はコイルスプリング８によって回転
方向に弾性的に連結され、中間回転部材１０とプレート
１２，１３等はコイルスプリング組立体９によって回転
方向に弾性的に連結されている。特に、コイルスプリン
グ８は捩じり特性においていわゆる１段目（アイドリン
グ時の微少振動を吸収するための低剛性領域）を実現
し、コイルスプリング４１はいわゆる２段目（加減速時
の捩じり振動を減衰するための高剛性領域）を実現して
いる。

【００３４】図１１及び図１２に示すように、フランジ
７ｂの最内周部分７ｆとリテーニングプレート１３との
間には、第１フリクションプレート６１と、第１コーン
スプリング６２とが配置されている。第１フリクション
プレート６１は、フランジ７ｂの最内周部分７ｆに当接
し、また後述するようにプレート１３と一体回転するよ
うになっている。第１コーンスプリング６２は、第１フ
リクションプレート６１とリテーニングプレート１３と
の軸方向間で圧縮されており、第１フリクションプレー
ト６１に対して軸方向エンジン側への付勢力を与えてい
る。この結果、第１フリクションプレート６１は常にフ
ランジ７ｂの最内周部分７ｆに押し付けられている。以
上に述べたハブフランジ７とプレート２，３との間で摺
動抵抗を発生する部分を、以下、第１摩擦発生機構７０
ということにする。

【００３５】プレート５２とリテーニングプレート１３
との間には、第２フリクションプレート６３と、第２コ
ーンスプリング６４とが配置されている。第２フリクシ
ョンプレート６３は、第１フリクションプレート６１と
相対回転不能に係合するとともに、爪突起６３ａによっ
てリテーニングプレート１３とも相対回転不能に係合し
ている。第２コーンスプリング６４は、第２フリクショ
ンプレート６３とリテーニングプレート１３との軸方向
間で圧縮されており、第２フリクションプレート６３に
対して軸方向エンジン側への付勢力を与えている。この
結果、第２フリクションプレート６３はプレート５２に
強く押し付けられ、また、クラッチプレート１２もブッ
シュ５１に強く押し付けられている。以上に述べたプレ
ート１２，１３と中間回転部材１０との間で摺動抵抗を
発生する部分を、以下、第２摩擦発生機構７１という。

【００３６】さらに、中間回転部材１０の側面５１ｍと
フランジ７ｂの最内周部分７ｆの側面との摺動部を摩擦
発生機構６９という。以上の構造の特徴をさらに説明す
る。１対のコイルスプリング組立体９は半径方向に対向
する２箇所に配置されている。このようにコイルスプリ
ング組立体９の個数を従来より少なくすることができた
のは、コイルスプリング組立体９のコイルスプリング４
１が自らの軸中心に回転することがなく、内周側の有効
巻数を外周側の有効巻数より多い状態を維持できている
ためである。すなわち、コイルスプリング４１の強度・
耐久性が向上しているため、１個当たりのコイルスプリ
ングのトルク容量を大きくすることが可能になってい
る。具体的には、２個のコイルスプリング組立体のうち
少なくとも１つのコイルスプリング組立体がダンパー機
構の捩じりトルクの３５％以上、具体的には３５〜５０
％を吸収できるようになり、２つのコイルスプリング組
立体が捩じりトルクの７０％以上、具体的には７０〜１
００％を吸収することができる。このように、２個のコ
イルスプリングによって、従来例えば４個のコイルスプ
リングの場合と同様の捩じりトルク・剛性が得られる。
また、コイルスプリング組立体が２個のみからなり、レ
イアウトが単純になるため、ハブフランジ７等の形状が
シンプルになる。このことは、各部材の製造上の歩留ま
りが向上することを意味する。さらに、クラッチディス
ク全体の設計自由度が大きくなる。以上をまとめると、
この構造によって、従来と同等の捩じり特性を確保しつ
つ、コイルスプリング組立体の数を減らしてダンパー機
構の構造を簡単にできる。

【００３７】さらに、２個のコイルスプリング組立体９
の円周方向間には大きなスペースが形成されているた
め、その円周方向中間に位置する１段目のコイルスプリ
ング８の設計自由度が向上する。特に、１対のコイルス
プリング８の円周方向位置は１対のコイルスプリング組
立体９の円周方向間中心に位置しており、コイルスプリ
ング組立体９によって半径方向に制限されないようにな
っている。具体的には、小コイルスプリングを従来より
外周側に配置したり、コイル径を大きくしたりすること
ができる。

【００３８】（２）動作 次にクラッチディスク組立体１のダンパー機構の捩じり
動作について説明する。自由状態からハブフランジ７に
対してプレート１２，１３を回転方向に捩っていくとす
る。すると、捩じり角度の小さな領域では、最も剛性が
低いコイルスプリング８がハブフランジ７と中間回転部
材１０との間で圧縮され、低剛性の特性が得られる。こ
のとき、中間回転部材１０及びプレート１２，１３がハ
ブフランジ７に対して回転するため、摩擦発生機構６９
と第１摩擦発生機構７０のみが作動し、所望の低ヒステ
リシストルクを発生する。ストッパー機構５０において
各部材同士が当接すると、次にコイルスプリング組立体
９がハブフランジ７とプレート１２，１３との間で圧縮
される。このとき、ハブフランジ７はプレート１２，１
３と相対回転するため、第１摩擦発生機構７０と第２摩
擦発生機構７１とが作動し、所望の高ヒステリシストル
クを発生する。

【００３９】コイルスプリング組立体９のコイルスプリ
ング４１は、第２窓孔７ｄの回転方向支持部３３及び中
間回転部材１０の折り曲げ爪５２ｆと、窓部２５の回転
方向支持部２７ｃ，２７ｄとの間で回転方向に圧縮され
る。このとき、コイルスプリング４１において外周側部
分のたわみ量は内周側部分のたわみ量より大きいが、内
周側部分の巻数が外周側部分の巻数より多いため、半径
方向内外で比べて各巻当たりのたわみ量の差は従来に比
べて少ない。すなわち、外周側の各巻きのたわみ量は内
周側の各巻のたわみ量に比べて大きいが、その差は従来
に比べて小さい。この結果、コイルスプリング４１にお
いて内周側部分と外周側部分とで発生する応力に差が生
じにくい。言い換えると、内周側部分と外周側部分とで
各巻きに発生する応力の差が少ない。この結果、コイル
スプリング４１の寿命が延びる。

【００４０】また、コイルスプリング４１の円周方向角
度（すなわち、中心軸Ｏ−Ｏからコイルスプリング４１
の内周側両端に向かう角度）が概ね８０度である。直線
状に延びるコイルスプリングの円周方向角度が６０度以
上ある場合は、従来に比べてコイルスプリングは大型化
しており、従来と同等の捩じり特性を確保しつつ、コイ
ルスプリングの数を減らしてダンパー機構の構造を簡単
にできる。しかし、この円周方向角度は、コイルスプリ
ング４１同士の円周方向隙間を確保するという観点から
は、なるべく小さい方が良い。そこで、コイルスプリン
グの円周方向角度は６０〜１４０度の範囲であれば良好
な結果が得られる。さらに、この円周方向角度は６０〜
１２０度の範囲にあれば、さらに好ましく、７０〜１０
０度の範囲にあれば最適である。

【００４１】次に、クラッチディスク組立体の捩じり動
作について、図１４〜図１９（ハブフランジ７とプレー
ト５２との位置関係を説明するための図）と、図２０〜
図２３（機械回路図）と、図２４（捩じり特性線図）と
を用いて、さらに詳細に説明していく。図１４及び図２
１の中立状態からハブフランジ７を他の部材に対して回
転方向Ｒ２側に捩じっていく。すなわち、プレート１
２，１３がハブフランジ７に対して回転方向Ｒ１側にね
じれる正側の動作状態が得られることになる。捩じり角
度が７度になると、図１６の状態となる。このとき、回
転方向Ｒ１側の折り曲げ爪５２ｆは、凹部３３ａに当接
し、回転方向支持部３３の他の部分と平面視で面一とな
っている。したがって、捩じり角度７度以上の領域（正
側２段目領域）では、中間回転部材１０は常にハブフラ
ンジ７と一体回転している。つまり、第２摩擦発生機構
７１においてプレート５２と第２フリクションプレート
６３は常に摺動し、高ヒステリシストルクを発生してい
る。

【００４２】図１４、図１８及び図２２の中立状態から
ハブフランジ７を他の部材に対して回転方向Ｒ１側に捩
じっていく。すなわち、プレート１２，１３がハブフラ
ンジ７に対して回転方向Ｒ２側にねじれる負側の動作状
態が得られることになる。捩じり角度が２度になると、
図２３の状態になる。すなわち、ハブフランジ７の回転
方向支持部３４がスプリングシート４３の背面４６ｂに
当接する。このとき、図１７、図１９及び図２３に示す
ように、回転方向Ｒ２側の折り曲げ爪５２ｆは、回転方
向支持部３４の面と面一になっているが、凹部３４ａの
底面からは１度の隙間を空けて離れている。捩じり角度
がさらに１度大きくなると、図１９及び図２４に示すよ
うに、凹部３４ａは折り曲げ爪５２ｆに当接し、逆に折
り曲げ爪５２ｆとコイルスプリング４１のスプリングシ
ート４３の背面４６ｂとの間に１度の隙間が確保され
る。したがって、図２４の状態（負側２段目）では１度
以内の微小捩じり振動が入力された場合は、コイルスプ
リング４１のトルクはハブフランジ７に対して作用する
が中間回転部材１０には作用せず、したがって、第２摩
擦発生機構７１においてプレート５２と第２フリクショ
ンプレート６３は摺動しない。このことは、負側２段目
領域では微小捩じり振動に対して高ヒステリシストルク
は発生しないことを意味する。

【００４３】次に、図２４の捩じり特性線図を参照し
て、具体的にクラッチディスク組立体１に各種捩り振動
が入力された時の捩り特性について説明する。アイドリ
ング時の微小捩じり振動に対しては、捩じり特性は正負
の１段目において変動を繰り返す。このときの低剛性・
低ヒステリシストルクの特性によって微小捩じり振動は
吸収される。

【００４４】車両の前後振動のように振幅の大きな捩り
振動が発生すると、捩り特性は正負両側に全体にわたっ
て変動を繰り返す。この時、正負両側の２段目で発生す
る高剛性・高ヒステリシストルクの特性によって車両の
前後振動は速やかに減衰される。次に、例えばエンジン
ブレーキをかけた減速時においてエンジンの燃焼変動に
起因する微小捩り振動がクラッチディスク組立体１に入
力されたとする。このとき、中間回転部材１０は、図２
０及び図２４に示す１度の回転方向隙間においてハブフ
ランジ７に対して相対回転し、第２フリクションプレー
ト６３に対して摺動しない。この結果、微小捩じり振動
に対しては高ヒステリシストルクが発生しない。すなわ
ち捩り特性線図において隙間角度１度範囲内ではコイル
スプリング４１が作動していても、第２摩擦発生機構７
１では滑りが生じず、低ヒステリシストルクのみが得ら
れる。この低ヒステリシストルクは全体にわたるヒステ
リシストルクの１／１０程度であることが好ましい。こ
のように、捩じり特性の負側において第２摩擦発生機構
７１を所定角度範囲内では作動させない回転方向隙間を
設けたため、エンジンブレーキをかけた減速時の振動・
騒音レベルを大幅に低くすることができる。

【００４５】逆に、捩じり特性の正側において第２摩擦
発生機構７１を所定角度範囲内で作動させない回転方向
隙間を設けなかったため、実用回転域に共振ピークが残
ることが多いＦＦ車などの場合、共振回転数付近で音・
振動性能が悪化しない。このように、捩じり特性の正負
両側のうち一方にのみ摩擦機構を所定角度範囲内で作動
させない回転方向隙間を確保しているため、加速・減速
の両方で音・振動性能が向上する。

【００４６】以上に述べたように、本発明に係るダンパ
ー機構では、捩じり特性の正側と負側とで捩じり剛性を
異ならせるのみでなく、微小捩じり振動に対して高ヒス
テリシストルクを発生させない構造を捩じり特性の一方
のみに設けることで、全体として好適な捩じり特性を実
現している。 〔他の実施形態〕コイルスプリングをプレートやハブフ
ランジに対してばね軸回りで回転不能に係止させる構造
は前記実施形態に限定されない。例えば、スプリングシ
ートを用いずにコイルスプリングをそれら部材に対して
ばね軸回りで回転不能に係止させていてもよい。

【００４７】また、スプリングシートを用いた場合で
も、スプリングシートをプレートやハブフランジに対し
てばね軸回りで回転不能に係止させる構造は前記実施形
態に限定されない。コイルスプリングの座巻きは前記実
施形態のように研削されていてもよいが、無研削でもよ
い。

【００４８】前記実施形態では、コイルスプリングの端
部はクローズドエンドであるが、オープンエンドであっ
ても良い。また、コイルスプリングの巻数や巻方向さら
には断面形状は前記実施形態に限定されない。クラッチ
ディスク組立体の構成は前記実施形態に限定されない。
本願に係るダンパーディスク組立体は、クラッチディス
ク組立体のみならず、他の動力伝達装置にも採用でき
る。例えば、２つのフライホイールを回転方向に弾性的
に連結するフライホイール組立体や、トルクコンバータ
のロックアップ装置に本発明を適用できる。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係るダンパーディスク組立体で
は、車両走行時の動力伝達及び振動吸収を行うためのば
ねとしては、半径方向に対向する位置に配置された一対
の第２弾性部材を用いている。したがって、例えばスト
ップピンと切り欠きの間における角度制約の問題が解消
され、広捩じり角の捩じり特性を実現できる。

【００５０】さらに、アイドリング時の微小捩じり振動
を吸収するためのばねとしては、フランジの第１窓孔に
配置された一対の第１弾性部材を用いている。ここで、
ハブフランジは一体であり、部品点数が多くなることは
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】クラッチディスク組立体の縦断面概略図。

【図２】クラッチディスク組立体の一部を取り去った状
態での平面図。

【図３】ハブフランジの縦断面概略図。

【図４】ハブフランジの平面図。

【図５】プレートの窓部の平面図。

【図６】ハブフランジの第２窓孔の平面図。

【図７】中間回転部材を構成する第１部材の断面図。

【図８】中間回転部材を構成する第１部材の平面図。

【図９】中間回転部材を構成する第２部材の断面図。

【図１０】中間回転部材を構成する第２部材の平面図。

【図１１】図１の部分拡大図。

【図１２】図１の部分拡大図。

【図１３】中間回転部材の第１部材と第２部材の係合を
説明するための平面図。

【図１４】ハブフランジと中間回転部材の第１部材との
位置関係を説明するための平面図。

【図１５】ハブフランジと中間回転部材の第２部材との
位置関係を説明するための平面図。

【図１６】図１５に対応する図であって、ダンパー機構
の捩じり動作を説明するための図。

【図１７】図１５に対応する図であって、ダンパー機構
の捩じり動作を説明するための図。

【図１８】コイルスプリング組立体の端部の拡大平面
図。

【図１９】図１８に対応する図であって、ダンパー機構
の捩じり動作を説明するための図。

【図２０】図１８に対応する図であって、ダンパー機構
の捩じり動作を説明するための図。

【図２１】ダンパー機構の構成・捩じり動作を説明する
ための機械回路図。

【図２２】ダンパー機構の構成・捩じり動作を説明する
ための機械回路図。

【図２３】ダンパー機構の構成・捩じり動作を説明する
ための機械回路図。

【図２４】ダンパー機構の構成・捩じり動作を説明する
ための機械回路図。

【図２５】ダンパー機構の捩じり特性線図。

【図２６】スプリングシートの平面図。

【図２７】スプリングシートの背面図。

【図２８】スプリングシートの側面図。

【図２９】スプリングシートの斜視図。

【符号の説明】 １ クラッチディスク組立体 ２ 入力回転体 ３ 出力回転体 ４ 弾性連結部 ７ ハブフランジ ８ コイルスプリング（第１弾性部材） １０ 中間回転部材 ４１ コイルスプリング（第２弾性部材） ５１ ブッシュ（第２部材） ５２ プレート（第１部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャフトに連結され得るボスと、前記ボス
   の外周に一体に形成されたフランジと有し、前記フラン
   ジには、半径方向に対向する一対の第１窓孔と、半径方
   向に対向する一対の第２窓孔が形成されている、ハブフ
   ランジと、 前記一対の第１窓孔にそれぞれ配置された一対の第１弾
   性部材と、 前記一対の第２窓孔にそれぞれ配置され、前記第１弾性
   部材より剛性が高い一対の第２弾性部材と、 前記第１弾性部材と前記第２弾性部材を回転方向に連結
   する中間回転部材と、 前記フランジの軸方向両側に配置され、前記第２弾性部
   材を支持する支持部を有する一対のプレート部材と、を
   備えたダンパーディスク組立体。
2. 【請求項２】前記中間回転部材は、前記フランジの軸方
   向片側に配置された第１部材と、前記フランジの軸方向
   反対側に配置され、前記第１部材に向かって軸方向に突
   出し前記第１部材に相対回転不能に係合する突出部を有
   する第２部材とからなる、請求項１に記載のダンパーデ
   ィスク組立体。