JP2019132288A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低捩り角度領域において、長期にわたり安定したヒステリシストルクを得る。【解決手段】この装置は、低剛性ダンパ１１と、高剛性ダンパ１２と、低捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構１４と、高捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構１６と、を備えている。低剛性ダンパ１１は低捩り角度領域で作動する。高剛性ダンパ１２は、低捩り角度領域よりも捩り角度の大きい高捩り角度領域で作動し、低剛性ダンパ１１よりも高い捩り剛性を有する。低捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構１４は、低捩り角度領域の全領域でのみヒステリシストルクを発生する。高捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構１６は、高捩り角度領域でのみヒステリシストルクを発生する。【選択図】図９

Description

本発明は、動力伝達装置、特に、駆動源からのトルクをトランスミッション側に伝達するとともに、トルク変動を減衰する動力伝達装置に関する。

車輌におけるアイドリング時及び走行時には、例えばエンジンから伝達されるトルク変動に起因する振動及び異音が発生する場合がある。この問題を解決するために、特許文献１に示されるようなダンパが設けられている。このダンパは、４段の捩り特性を有するとともに、低捩り角度領域から高捩り角度領域の全領域にわたってヒステリシストルクを発生する機構と、高捩り角度領域においてのみヒステリシストルクを発生する機構と、が設けられている。

特開２００９−１９７４６号公報

特許文献１の装置では、低捩り角度領域でヒステリシストルクを発生させるための低ヒステリシストルク発生機構が、高捩り角度領域を含めて全領域で作動する。このため、低ヒステリシストルク発生機構を構成する樹脂製の摩擦部材が早期に摩耗し、設定された低ヒステリシストルクを長期にわたり安定して発生させることができない。

特にアイドリング時の異音は、低捩り角度領域におけるヒステリシストルクによって抑えることができる。したがって、安定した低ヒステリシストルクが得られない場合は、アイドリング時の異音を長期にわたって抑えることができない。

本発明の課題は、低捩り角度領域において、長期にわたって安定したヒステリシストルクが得られるようにすることにある。

（１）本発明に係る動力伝達装置は、駆動源からのトルクが入力される入力側部材と、トランスミッションにトルクを出力する出力側部材と、の間でトルクを伝達するとともに、入力側部材と出力側部材との捩り振動を減衰する。この動力伝達装置は、低剛性ダンパと、高剛性ダンパと、第１ヒステリシストルク発生機構と、第２ヒステリシストルク発生機構と、を備えている。低剛性ダンパは低捩り角度領域で作動する。高剛性ダンパは、低捩り角度領域よりも捩り角度の大きい高捩り角度領域で作動し、低剛性ダンパよりも高い捩り剛性を有する。第１ヒステリシストルク発生機構は、低捩り角度領域の全領域でのみヒステリシストルクを発生する。第２ヒステリシストルク発生機構は、高捩り角度領域でのみヒステリシストルクを発生する。

この動力伝達装置にトルクが入力されると、入力されたトルクは低剛性ダンパ及び高剛性ダンパを介してトランスミッション側に伝達される。このとき、入力側部材と出力側部材との捩じり角度が小さい低捩り角度領域では、低剛性ダンパの作動及び第１ヒステリシストルク発生機構によるヒステリシストルクによってトルク変動による捩り振動が抑えられ、捩り角度が大きい高捩り角度領域では、高剛性ダンパの作動及び第２ヒステリシストルク発生機構によるヒステリシストルクによってトルク変動による捩り振動が抑えられる。

ここでは、第１ヒステリシストルク発生機構は、低捩り角度領域でのみヒステリシストルクを発生するので、従来の全領域で作動する場合に比較して、例えばブッシュ等の摩擦部材の摩耗が抑えられる。したがって、低捩り角度領域において、長期にわたり安定したヒステリシストルクが得られる。また、低捩り角度領域の全領域において安定したヒステリシストルクが得られるので、特にアイドリング時の異音を効果的に抑えることができる。

（２）好ましくは、高剛性ダンパは、第１入力側回転部材と、第１出力側回転部材と、高剛性弾性部材と、を有する。第１入力側回転部材はトルクが入力される。第１出力側回転部材は、第１入力側回転部材に対して相対回転自在に配置されている。高剛性弾性部材は、第１入力側回転部材と第１出力側回転部材とを回転方向に弾性的に連結する。

（３）好ましくは、低剛性ダンパは、第２入力側回転部材と、第２出力側回転部材と、低剛性弾性部材と、を有する。第２入力側回転部材は第１出力側回転部材からトルクが入力される。第２出力側回転部材は、第２入力側回転部材に対して相対回転自在に配置されている。低剛性弾性部材は、第２入力側回転部材と第２出力側回転部材とを回転方向に弾性的に連結し、高剛性弾性部材よりも低剛性である。そして、この場合は、第１ヒステリシストルク発生機構は、第２入力側回転部材及び第２出力側回転部材の一方に組み込まれ、第２入力側回転部材と第２出力側回転部材とを互いに圧接するための付勢部材を有する。

ここでは、第１ヒステリシストルク発生機構を構成する付勢部材が、低剛性ダンパの部材の一部に組み込まれているので、第１ヒステリシストルク発生機構の軸方向のスペースが抑えられる。

（４）好ましくは、第２入力側回転部材及び第２出力側回転部材の一方は、他方に対向する側面に環状溝を有している。そして、付勢部材は、環状の線材で形成されて、環状溝に装着されている。

ここでは、付勢部材が線材で形成されているので、軸方向スペースをより短縮することができる。

（５）好ましくは、低捩り角度領域及び高捩り角度領域の全領域においてヒステリシストルクを発生する第３ヒステリシストルク発生機構をさらに備えている。

ここでは、捩り角度領域の全領域においてヒステリシストルクを発生する機構を有しているので、仮に第１ヒステリシストルク発生機構によるヒステリシストルクが得られない場合であっても、トルク変動を抑えることができる。

また、第３ヒステリシストルク発生機構によって捩り角度の全領域においてヒステリシストルクが得られるので、第１ヒステリシストルク発生機構においては、比較的小さいヒステリシストルクであってもトルク変動を効果的に抑えることができる。したがって、第１ヒステリシストルク発生機構の設計の自由度が上がる。また、同様の理由により、第１ヒステリシストルク発生機構の部材の摩耗を抑えることができる。

（６）好ましくは、低剛性弾性部材は、第１弾性部材と、第２弾性部材と、を有している。第１弾性部材は少なくとも第１捩り角度領域で作動する。第２弾性部材は、第１捩り角度領域よりも大きい第２捩り角度領域でのみ作動する。そして、この場合、第２捩り角度領域でのみヒステリシストルクを発生する第４ヒステリシストルク発生機構をさらに備えている。

以上のような本発明では、低捩り角度領域において、安定したヒステリシストルクを長期にわたって得ることができ、特にアイドリング時の異音を効果的に抑えることができる。

本発明の位置実施形態としてのクラッチディスク組立体の縦断面概略図。 クラッチディスク組立体の正面部分図。 クラッチディスク組立体の捩り特性線図。 図１の拡大部分図。 図２の拡大部分図。 ストップピンの正面図及び底面図。 ストップピンの取付構造を示す平面図。 図１の拡大部分図。 主に低剛性ダンパの分解斜視図。 図９の一部を示す図。

図１は、本発明に一実施形態による動力伝達装置としてのクラッチディスク組立体の断面図である。図１のＯ−Ｏ線は、クラッチディスク組立体１の回転軸線である。このクラッチディスク組立体１は、図１の左側に配置されるエンジン及びフライホイールからのトルクを、図１の右側に配置されるトランスミッションに伝達し、かつトルク変動を減衰する。また、図２はクラッチディスク組立体１の正面部分図である。

［全体構成］
クラッチディスク組立体１は、摩擦係合によりフライホイールからトルクが入力されるクラッチディスク２（入力側部材）と、クラッチディスク２から入力されるトルク変動を減衰及び吸収するダンパ機構３と、スプラインハブ４（出力側部材）と、を有している。

［クラッチディスク２］
クラッチディスク２は、図示しないプレッシャプレートによってフライホイールに押し付けられる。クラッチディスク２は、クッショニングプレート６と、クッショニングプレート６の両面にリベット７によって固定される１対の摩擦フェーシング８と、を有している。クッショニングプレート６はダンパ機構３の外周部に固定されている。

［ダンパ機構３］
ダンパ機構３は、エンジンから伝達されるトルク変動を効果的に減衰及び吸収するために、図３に示すように、正側（駆動側の回転方向）及び負側において４段の捩り特性を有している。具体的には、捩り特性の正側及び負側において、１段目（Ｌ１）領域及び２段目（Ｌ２）領域は低捩り剛性及び低ヒステリシストルクの領域であり、３段目（Ｈ３）領域及び４段目（Ｈ４）領域は高捩り剛性及び高ヒステリシストルクの領域である。

ダンパ機構３は、低剛性ダンパ１１と、高剛性ダンパ１２と、全領域ヒステリシストルク発生機構（以下、「Ｌ−Ｈヒス発生機構」と記す）１３と、低捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構（以下、「Ｌヒス発生機構」と記す）１４と、中捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構（以下、「Ｌ２ヒス発生機構」と記す）１５と、高捩り角度領域ヒステリシストルク発生機構（以下、「Ｈヒス発生機構」と記す）１６と、ストッパ機構１７と、を有している。

低剛性ダンパ１１は、低捩り角度領域（Ｌ１＋Ｌ２）で作動する。高剛性ダンパ１２は、低捩り角度領域よりも捩り角度の大きい高捩り角度領域（Ｈ３＋Ｈ４）で作動する。また、高剛性ダンパ１２は低剛性ダンパ１１よりも高い捩り剛性を有する。

Ｌ−Ｈヒス発生機構１３は、低捩り角度領域（Ｌ１＋Ｌ２）及び高捩り角度領域（Ｈ３＋Ｈ４）の全捩り角度領域においてヒステリシストルクを発生する機構であり、第３ヒステリシストルク発生機構に相当する。Ｌヒス発生機構１４は、低捩り角度領域の全領域（Ｌ１＋Ｌ２）でのみヒステリシストルクを発生する機構であり、第１ヒステリシストルク発生機構に相当する。Ｌ２ヒス発生機構１５は、２段目の第２捩り角度領域（Ｌ２）でのみヒステリシストルクを発生する機構であり、第４ヒステリシストルク発生機構に相当する。Ｈヒス発生機構１６は、高捩り角度領域（Ｈ３＋Ｈ４）でのみヒステリシストルクを発生する機構であり、第２ヒステリシストルク発生機構に相当する。

ストッパ機構１７は、入力側の部材であるクラッチディスク２と、出力側の部材であるスプラインハブ４と、の捩り角度（相対回転角度）が所定の角度になると、それ以上の両部材の相対回転角度を禁止する機構である。

＜高剛性ダンパ１２＞
高剛性ダンパ１２は、図４に示すように、第１入力側回転部材２０と、第１出力側回転部材としてのハブフランジ２１と、高剛性弾性部材としての複数の高剛性スプリング２２と、を有している。

−第１入力側回転部材２０−
第１入力側回転部材２０には、クラッチディスク２を介してエンジンからトルクが入力され、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５を有している。

クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５は、実質的に環状に形成され、軸方向に間隔を隔てて配置されている。クラッチプレート２４はエンジン側に配置され、リティニングプレート２５はトランスミッション側に配置されている。クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５は、外周部がストップピン２６によって連結されており、一体で回転する。

クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５には、図２に示すように、それぞれ４個の第１保持部２４ａ，２５ａ及び第２保持部２４ｂ，２５ｂが円周方向に間隔を隔てて形成されている。第１保持部２４ａ，２５ａと第２保持部２４ｂ，２５ｂとは円周方向に交互に配置されている。また、リティニングプレート２５には、複数の係合孔２５ｃが形成されている。

なお、図２では、リティニングプレート２５を示しているが、各保持部２４ａ，２４ｂ，２４ｂ，２５ｂに関しては、逆側に配置されたクラッチプレート２４も同様の構成である。また、図２では、リティニングプレート２５の一部を破断して示している。

−ハブフランジ２１−
ハブフランジ２１は、略円板状の部材であり（図９参照）、スプラインハブ４の外周に配置されている。ハブフランジ２１は、クラッチプレート２４とリティニングプレート２５との軸方向間に配置され、これらの両プレート２４，２５と所定の角度範囲内で相対回転可能である。図５に示すように、ハブフランジ２１とスプラインハブ４とは、互いの内周部及び外周部に形成された複数の歯２１ｃ，４ｃによって噛み合っている。なお、互いの歯２１ｃ，４ｃの間には所定の隙間Ｇ１が設定されている。すなわち、ハブフランジ２１とスプラインハブ４とは、歯２１ｃ，４ｃの隙間Ｇ１の角度分（低捩り角度領域（Ｌ１＋Ｌ２）に相当）だけ相対回転が可能である。

ハブフランジ２１には、図５に示すように、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の第１保持部２４ａ，２５ａ及び第２保持部２４ｂ，２５ｂと対向する位置に、それぞれ第１窓孔２１ａ及び第２窓孔２１ｂが形成されている。そして、第１窓孔２１ａに第１高剛性スプリング２２ａが収容され、この第１高剛性スプリング２２ａがクラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の第１保持部２４ａ，２５ａによって軸方向及び径方向に保持されている。また、第２窓孔２１ｂに第２高剛性スプリング２２ｂが収容され、この第２高剛性スプリング２２ｂがクラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の第２保持部２４ｂ，２５ｂによって軸方向及び径方向に保持されている。

なお、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の第１保持部２４ａ，２５ａ及び第２保持部２４ｂ，２５ｂの円周方向の両端は、各高剛性スプリング２２ａ，２２ｂの端面に係合可能である。

ここで、ハブフランジ２１の第１窓孔２１ａには第１高剛性スプリング２２ａが、第２窓孔２１ｂには第２高剛性スプリング２２ｂが、それぞれ円周方向に隙間なく配置されている。一方、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の第１保持部２４ａ，２５ａには第１高剛性スプリング２２ａが円周方向に隙間なく配置されているが、両プレート２４，２５の第２保持部２４ｂ，２５ｂには、第２高剛性スプリング２２ｂが円周方向に隙間Ｇ２（図２及び図５参照）を介して配置されている。この隙間Ｇ２が３段目の捩り角度分（角度領域Ｈ３）に相当している。

なお、ハブフランジ２１の第２窓孔２１ｂのそれぞれの内周側には、軸方向に貫通する係合孔２１ｅが形成されている。

以上の構成により、詳細は後述するが、高捩り角度領域Ｈ３，Ｈ４では、まず第１高剛性スプリング２２ａのみが圧縮され（Ｈ３領域）、その後、第１高剛性スプリング２２ａに加えて第２高剛性スプリング２２ｂが圧縮される（Ｈ４領域）ことになる。

＜ストッパ機構１７＞
ストッパ機構１７は、図５に示すように、ハブフランジ２１の外周部に形成された複数のストッパ用切欠２１ｄと、前述のストップピン２６と、から構成されている。ストッパ用切欠２１ｄは、所定の角度範囲にわたって形成されており、径方向外方に開いている。そして、このストッパ用切欠２１ｄをストップピン２６が軸方向に貫通している。

また、切欠２１ｄは、円周方向の両端部が内周側に向かって深く形成され、中央部分が浅く形成されている。この浅い部分の内周側に、第２窓孔２１ｂが形成されている。

ストップピン２６及びその取り付け部分を、図６及び図７に拡大して示している。なお、図６は、かしめる前のストップピン２６を示しており、同図（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。また、図７はストップピン２６がかしめられて固定された状態を径方向外方から視た平面図である。

ストップピン２６は、胴部２６ａと、胴部２６ａより小型で相似形の首部２６ｂと、を有している。首部２６ｂは胴部２６ａの両端に形成されている。胴部２６ａ及び首部２６ｂは、それぞれ大径部及び小径部を有する異形断面である。詳細には、胴部２６ａ及び首部２６ｂは、それぞれ断面が小判形状である。このストップピン２６は、図５に示すように、小径部が径方向を、大径部が円周方向を向くように組み付けられる。

図７に示すように、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５には、ストップピン２６が装着される孔２４ｄ，２５ｄが形成されている。この孔２４ｄ，２５ｄに、ストップピン２６の首部２６ｂが挿入され、胴部２６ａの端面が、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の側面に当接している。そして、首部２６ｂの頭部をかしめることによって、クラッチプレート２４とリティニングプレート２５とが、軸方向に所定の隙間を介して固定される。

クラッチプレート２４において、孔２４ｄの周囲には、コイニング加工によってリティニングプレート２５側に凹む凹部２４ｅが形成されている。この凹部２４ｅのリティニングプレート２５側の面には、ストップピン２６の胴部２６ａの端部外周面を受ける受け部２４ｆが形成されている。受け部２４ｆの形状は、胴部２６ａの形状と同様であり、胴部２６ａは受け部２４ｆに隙間なく嵌合している。このような構成により、クラッチプレート２４とストップピン２６とは、受け部２４ｆと胴部２６ａとの接触によってトルクの伝達が可能になっている。

なお、リティニングプレート２５においては、クラッチプレート２４の凹部２４ｅに相当する部分は形成されていないが、クラッチプレート２４の受け部２４ｆと同様の受け部２５ｆが形成されている。

このようなストッパ機構１７では、以下のような特徴を有している。

（１）ストップピン２６を異形断面にし、小径部分が径方向を向くように装着しているので、従来に比較してストッパ機構１７の径方向スペースを小さくできる。このため、ストッパ機構１７を比較的外周側に配置でき、高剛性スプリング２２を配置するための円周方向スペースを従来に比較して長く確保できる。したがって、捩り角度の広角化を実現できる。

（２）ストップピン２６は、異形断面にもかかわらず、胴部２６ａの全周に座（プレート側面に当接する部分）が存在するので、ストップピン２６をかしめた際の充填率が損なわれることはない。

（３）ストップピン２６に伝達されるトルクを、首部２６ｂではなく受け部２４ｆ，２５ｆを介して胴部２６ａで受けるので、従来構造のように首部でトルクを伝達する場合に比較して、同サイズの場合に、より大きなトルクを伝達することが可能になる。

＜低剛性ダンパ１１＞
低剛性ダンパ１１は、図８及び図９に示すように、第２入力側回転部材としてのサブプレート３４及びスプリングホルダ３５と、第２出力側回転部材としてのドライブプレート３６と、低剛性弾性部材としての複数の低剛性スプリング３７と、を有している。

−サブプレート３４−
サブプレート３４は、クラッチプレート２４とハブフランジ２１との軸方向間に配置され、ほぼ矩形であって、角部が円弧状に形成されている。サブプレート３４は、図９に示すように、中央部に円形の開口を有しており、それぞれ２個の第１保持部３４ａ及び第２保持部３４ｂと、４個の第１係合突起３４ｃと、第１係合突起３４ｃより突起長さが短い４個の第２係合突起３４ｄと、環状溝３４ｅと、を有している。

第１保持部３４ａ及び第２保持部３４ｂは、各係合突起３４ｃの内周側に形成されている。４個の第１係合突起３４ｃは、４つの角部外周にハブフランジ２１側に突出して形成されている。環状溝３４ｅは第１保持部３４ａ及び第２保持部３４ｂの内周側で、開口部の縁に形成されている。

−スプリングホルダ３５−
スプリングホルダ３５は、サブプレート３４とハブフランジ２１との軸方向間で、サブプレート３４と間隔をあけて対向して配置されている。スプリングホルダ３５はサブプレート３４とほぼ同様の形状である。スプリングホルダ３５は、中央部に円形の開口を有しており、それぞれ２個の第１保持部３５ａ及び第２保持部３５ｂと、４個のボス部３５ｃと、４個の切欠３５ｄと、を有している。各ボス部３５ｃには切欠３５ｅが形成されている。また、第２保持部３５ｂの円周方向両端には、円周方向に延びる円弧状溝３５ｆが形成されている。

第１保持部３５ａ及び第２保持部３５ｂは、それぞれサブプレート３４の第１保持部３４ａ及び第２保持部３４ｂと対向する位置に形成されている。４個のボス部３５ｃは、４つの角部外周に形成されている。この４個のボス部３５ｃの切欠３５ｅにサブプレート３４の第１係合突起３４ｃが係合し、さらにボス部３５ｃがハブフランジ２１の係合孔２１ｅに係合している。切欠３５ｄは、サブプレート３４の第２係合突起３４ｄに対応して形成されており、この切欠３５ｄに第２係合突起３４ｄが係合している。

以上のように、サブプレート３４とスプリングホルダ３５とが、第１係合突起３４ｃと切欠３５ｅとの係合、及び第２係合突起３４ｄと切欠３５ｄとの係合、によって一体化されている。そして、スプリングホルダ３５とハブフランジ２１とが、第１係合突起３４ｃ及びボス部３５ｃと係合孔２１ｅとの係合によって一体化されている。したがって、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５はハブフランジ２１と一体に回転する。

−ドライブプレート３６−
ドライブプレート３６は、サブプレート３４とスプリングホルダ３５との軸方向間に配置され、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５と所定の角度範囲内で相対回転可能である。ドライブプレート３６は、中央部に開口を有しており、それぞれ２個の第１窓孔３６ａ及び第２窓孔３６ｂと、ドライブプレート３６の内周面に形成された複数の係合凹部３６ｃと、を有している。

第１窓孔３６ａ及び第２窓孔３６ｂは、それぞれサブプレート３４及びスプリングホルダ３５の第１保持部３４ａ，３５ａ及び第２保持部３４ｂ，３５ｂと対向する位置に形成されている。そして、第１窓孔３６ａに第１低剛性スプリング３７ａが収容され、この第１低剛性スプリング３７ａがサブプレート３４及びスプリングホルダ３５の第１保持部３４ａ，３５ａによって軸方向及び径方向に保持されている。また、第２窓孔３６ｂに第２低剛性スプリング３７ｂが収容され、この第２低剛性スプリング３７ｂがサブプレート３４及びスプリングホルダ３５の第２保持部３４ｂ，３５ｂによって軸方向及び径方向に保持されている。

なお、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５の第１保持部３４ａ，３５ａ及び第２保持部３４ｂ，３５ｂの円周方向の両端は、各低剛性スプリング３７ａ，３７ｂの端面に係合可能である。

ここで、ドライブプレート３６の第１窓孔３６ａには第１低剛性スプリング３７ａが、第２窓孔３６ｂには第２低剛性スプリング３７ｂが、それぞれ円周方向に隙間なく配置されている。一方、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５の第１保持部３４ａ，３５ａには第１低剛性スプリング３７ａが円周方向に隙間なく配置されているが、両部材３４，３５の第２保持部３４ｂ，３５ｂには、第２低剛性スプリング３７ｂが円周方向に隙間を介して配置されている。この隙間が１段目の捩り角度分（低捩り角度領域Ｌ１）に相当している。

低剛性スプリング３７のバネ定数は、高剛性スプリング２２のバネ定数に比べて大幅に小さく設定されている。すなわち、高剛性スプリング２２は低剛性スプリング３７よりもはるかに剛性が高い。このため、１段目領域（Ｌ１）及び２段目領域（Ｌ２）では、高剛性スプリング２２は圧縮されず、低剛性スプリング３７のみが圧縮される。

［スプラインハブ４］
スプラインハブ４は、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５の内周側に配置されている。スプラインハブ４は、図４及び図８に示すように、軸方向に延びる筒状のボス４１と、ボス４１から径方向外側に延びるフランジ４２と、を有している。ボス４１の内周部には、トランスミッションの入力シャフト（図示せず）に係合するスプライン孔４ａが形成されている。

ボス４１の外周面において、フランジ４２のエンジン側には複数の係合凸部４ｄが形成されている。係合凸部４ｄはドライブプレート３６の係合凹部３６ｃに、実質的に隙間なく係合している。また、フランジ４２の外周面には、歯４ｃが形成されている。図５で説明したように、この歯４ｃが、ハブフランジ２１の歯２１ｃと噛合可能であり、両歯４ｃ，２１ｃの円周方向間には隙間Ｇ１が存在する。

＜Ｌ−Ｈヒス発生機構１３＞
Ｌ−Ｈヒス発生機構１３は、捩り角度領域の全領域（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｈ３＋Ｈ４）においてヒステリシストルクＨを発生する。

Ｌ−Ｈヒス発生機構１３は、図８に示すように、第１摩擦ワッシャ５１と、第２摩擦ワッシャ５２と、第１コーンスプリング５４と、を有している。

第１摩擦ワッシャ５１は、樹脂製であり、スプラインハブ４のボス４１の外周において、係合凸部４ｄの側面とクラッチプレート２４の内周端部との間に配置されている。

第２摩擦ワッシャ５２は、樹脂製であり、スプラインハブ４のフランジ４２とリティニングプレート２５の内周端部との軸方向間に配置されている。第２摩擦ワッシャ５２の外周部には、後述する第３摩擦ワッシャ５３に係合する係合部（図示せず）を有しており、両部材は一体回転する。

また、第１コーンスプリング５４は、第２摩擦ワッシャ５２とリティニングプレート２５の内周端部との軸方向間に配置され、第２摩擦ワッシャ５２とリティニングプレート２５とが互いに離れるように、両部材２５，５２を付勢している。

以上から、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５と、スプラインハブ４と、が相対回転する全捩り角度領域において、第１摩擦ワッシャ５１とクラッチプレート２４又はスプラインハブ４との間に摩擦抵抗が発生するとともに、第２摩擦ワッシャ５２とスプラインハブ４との間に摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によって、全捩り角度領域においてヒステリシストルクＨが発生する。

＜Ｌヒス発生機構１４＞
Ｌヒス発生機構１４は、１段目領域及び２段目領域である低捩り角度領域の全領域（Ｌ１＋Ｌ２）でのみヒステリシストルクｈＬを発生する。

Ｌヒス発生機構１４は、図９に示すように、サブプレート３４の環状溝３４ｅに装着された付勢部材としての波線５６を有している。波線５６は、一部に欠落部を有する環状の線材で形成されている。波線５６は、円周方向に所定の間隔で複数の押圧部５６ａを有している。押圧部５６ａはドライブプレート３６側に突出して形成されている。この押圧部５６ａがドライブプレート３６をスプリングホルダ３５側に付勢している。

ここで、前述のように、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５はハブフランジ２１と一体回転する。また、ドライブプレート３６はスプラインハブ４と一体回転する。そして、ハブフランジ２１とスプラインハブ４とは、前述のように、隙間Ｇ１の角度分だけ相対回転可能である。言い換えれば、ハブフランジ２１（スプリングホルダ３５と一体回転）とスプラインハブ４（ドライブプレート３６と一体回転）とは、捩り特性の１段目領域と２段目領域の低捩り角度領域の全領域（Ｌ１＋Ｌ２）においてのみ相対回転可能である。

そして、スプリングホルダ３５とドライブプレート３６とは、波線５６によって互いに押圧されているので、スプリングホルダ３５とドライブプレート３６とは低捩り角度の全領域（Ｌ１＋Ｌ２）においてのみ相対回転して摩擦抵抗が生じる。また、波線５６とサブプレート３４の環状溝３４ｅの底部との間にも摩擦抵抗が生じる。これらの摩擦抵抗によって、ヒステリシストルクｈＬが発生する。

＜Ｌ２ヒス発生機構１５＞
Ｌ２ヒス発生機構１５は、２段目の捩り角度領域（Ｌ２）でのみヒステリシストルクｈＬ２を発生する。

Ｌ２ヒス発生機構１５はウェーブスプリング６０を有している。ウェーブスプリング６０は、軸方向に弾性変形可能な環状の弾性体であり、軸方向に圧縮された状態でスプラインハブ４のフランジ４２とスプリングホルダ３５との間に配置されている。ウェーブスプリング６０は、ハブフランジ２１及びスプリングホルダ３５に当接しており、ハブフランジ２１に対して回転すると摩擦抵抗を発生する。

図１０に、ウェーブスプリング６０及びその周辺の部材を抽出して示している。ウェーブスプリング６０は、環状の本体部６０ａと、本体部６０ａから径方向外側へ延びる２対の爪部６０ｂと、を有している。爪部６０ｂの先端部は、軸方向に折り曲げられており、スプリングホルダ３５に形成された円弧状溝３５ｆを通過して第２低剛性スプリング３７ｂの両端部に当接している。２つの爪部６０ｂ間の円周方向の距離は、第２低剛性スプリング３７ｂの自由長とほぼ一致している。これにより、第２低剛性スプリング３７ｂによりウェーブスプリング６０の円周（回転）方向の位置決めが行われるとともに、第２低剛性スプリング３７ｂ及びウェーブスプリング６０は一体で回転可能となっている。なお、溝３５ｆの円周方向の距離は、２つの爪部６０ｂ間の円周方向の距離より長い。

また、本体部６０ａの内周部には、複数の係合凹部６０ｃが形成されている。係合凹部６０ｃは、スプラインハブ４の係合凸部４ｄに所定の隙間を介して係合している。この隙間が、１段目の捩り角度領域（Ｌ１）の角度分に相当している。したがって、１段目領域ではウェーブスプリング６０によるヒステリシストルクは発生しないが、２段目領域（Ｌ２）でのみウェーブスプリング６０によるヒステリシストルクｈＬ２が得られる。

＜Ｈヒス発生機構１６＞
Ｈヒス発生機構１６は、３段目領域及び４段目領域である高捩り角度領域（Ｈ３＋Ｈ４）でのみヒステリシストルクｈＨを発生する。

Ｈヒス発生機構１６は、図４及び図８に示すように、サブプレート３４に装着された環状の第１摩擦材６１と、環状の第２摩擦材６２を有する第３摩擦ワッシャ５３と、第２コーンスプリング６４と、を有している。

第１摩擦材６１は、サブプレート３４のエンジン側の側面に固定されており、クラッチプレート２４の内周部の側面に当接可能である。第１摩擦材６１はサブプレート３４とともにハブフランジ２１と一体回転する。

第３摩擦ワッシャ５３は、ハブフランジ２１内周部とリティニングプレート２５内周部との間に配置されており、リティニングプレート２５側に突出する複数の係合突起５３ａを有している。この係合突起５３ａがリティニングプレート２５の係合孔２５ｃに係合している。したがって、第３摩擦ワッシャ５３はリティニングプレート２５と一体回転する。第２摩擦材６２は、第３摩擦ワッシャ５３のハブフランジ２１側の側面に固定され、ハブフランジ２１の内周部の側面に当接可能である。

第２コーンスプリング６４は、第３摩擦ワッシャ５３とリティニングプレート２５との間に配置されている。第２コーンスプリング６４は、第３摩擦ワッシャ５３とリティニングプレート２５とを、両者が軸方向に互いに離れる方向に付勢している。したがって、第２コーンスプリング６４により、第１摩擦材６１とクラッチプレート２４とが互いに押圧され、第２摩擦材６２とハブフランジ２１とが互いに押圧される。

以上から、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５と、ハブフランジ２１と、が相対回転する高捩り角度領域の全領域（Ｈ３＋Ｈ４）において、第１摩擦材６１とクラッチプレート２４との間、及び第２摩擦材６２とハブフランジ２１との間において摩擦抵抗が生じる。これらの摩擦抵抗によって、ヒステリシストルクｈＨが発生する。

以上をまとめると、図３に示すように、各角度領域では以下のようなヒステリシストルクが発生する。

１段目領域（Ｌ１）：Ｈ（Ｌ−Ｈヒス発生機構１３）＋ｈＬ（Ｌヒス発生機構１４）
２段目領域（Ｌ２）：Ｈ＋ｈＬ＋ｈＬ２（Ｌ２ヒス発生機構１５）
３段目領域及び４段目領域（Ｈ３＋Ｈ４）：Ｈ＋ｈＨ（Ｈヒス発生機構１６）
以上のヒステリシストルク発生機構１３〜１６によるヒステリシストルクについて、低捩り角度領域（Ｌ１＋Ｌ２）におけるＬ−Ｈヒス発生機構１３によるヒステリシストルクＨと、Ｌヒス発生機構１４によるヒステリシストルクｈＬと、の割合は、ヒステリシストルクｈＬが５０％以上であることが望ましい。

［動作］
本実施形態のクラッチディスク組立体１の捩り特性は、角度範囲の大きさは異なるが基本的に正側と負側とで対称である。したがって、ここでは正側のみの動作を説明し、負側の動作についての説明は省略する。

＜１段目＞
伝達トルク及びトルク変動が小さい場合は、本装置は捩り特性の１段目（Ｌ１）で作動する。この１段目では、剛性の低い第１及び第２低剛性スプリング３７ａ，３７ｂのうち、自由長が長い第１低剛性スプリング３７ａのみが圧縮される。このため、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５と、ドライブプレート３６と、が相対回転する。一方で、第１及び第２高剛性スプリング２２ａ，２２ｂは剛性が高いためにほとんど圧縮されない。したがって、入力側回転部材２０（クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５）とハブフランジ２１とは一体回転する。

以上から、捩り特性の１段目では、｛入力側回転体２＋ハブフランジ２１＋サブプレート３４＋スプリングホルダ３５｝が一体回転し、これらの部材に対して｛ドライブプレート３６＋スプラインハブ４｝が回転する。

この場合は、Ｌ−Ｈヒス発生機構１３によるヒステリシストルクＨと、Ｌヒス発生機構１４によるヒステリシストルクｈＬとが発生する。具体的には、第１摩擦ワッシャ５１とクラッチプレート２４又はスプラインハブ４との間、及び第２摩擦ワッシャ５２とスプラインハブ４との間、において摩擦抵抗が発生する。また、同時に、波線５６とドライブプレート３６との間、及びドライブプレート３６とスプリングホルダ３５との間においても摩擦抵抗が発生する。

なお、ウェーブスプリング６０は爪部６０ｂが第２低剛性スプリング３７ｂに係合しているので、この１段目ではウェーブスプリング６０は自由に回転し得る状態であり、ウェーブスプリング６０とハブフランジ２１との間には摩擦抵抗は発生しない。

＜２段目＞
伝達トルク又はトルク変動がより大きくなると、第１低剛性スプリング３７ａが圧縮されつつ、さらに自由長の短い第２低剛性スプリング３７ｂも圧縮され始める。第１低剛性スプリング３７ａと第２低剛性スプリング３７ｂとは並列に配置されているので、第２低剛性スプリング３７ｂが圧縮され始めると、第１低剛性スプリング３７ａのみが圧縮されている場合（１段目）に比較して捩り剛性は高くなる。すなわち、捩り特性の２段目に移行する。

この２段目においては、１段目と同様のヒステリシストルク発生機構１３，１４に加えて、Ｌ２ヒス発生機構１５が作動する。

すなわち、１段目と同様の部材間に摩擦抵抗が発生するとともに、ウェーブスプリング６０とハブフランジ２１との間においても摩擦抵抗が発生する。具体的には、第２低剛性スプリング３７ｂが圧縮されると、第２低剛性スプリング３７ｂが圧縮された分だけウェーブスプリング６０がハブフランジ２１に対して回転し、両部材６０，２１間に摩擦抵抗が発生する。したがって、２段目においては、１段目と同様のヒステリシストルクＨ＋ｈＬに加えて、ウェーブスプリング６０とハブフランジ２１との間の摩擦抵抗によるヒステリシストルクｈＬ２が発生する。

＜３段目＞
伝達トルク又はトルク変動がさらに大きくなると、第１及び第２低剛性スプリング３７ａ，３７ｂがさらに圧縮され、スプラインハブ４に対して入力側回転部材２０がさらに回転する。すると、ハブフランジ２１の歯２１ｃとスプラインハブ４の歯４ｃとが当接し、ハブフランジ２１とスプラインハブ４とは一体に回転することになる。この状態では、第１及び第２低剛性スプリング３７ａ，３７ｂは先の状態以上に圧縮されることはなく、高剛性スプリング２２のうちの自由長の長い第１高剛性スプリング２２ａの圧縮が開始される。第１高剛性スプリング２２ａは第１及び第２低剛性スプリング３７ａ，３７ｂよりも剛性が高いので、２段目よりもさらに高い３段目の捩り剛性が得られる。

３段目においては、第１高剛性スプリング２２ａが圧縮されるので、入力側回転部材２０とハブフランジ２１（及びスプラインハブ４）との間で相対回転が発生する。一方で、リティニングプレート２５と第３摩擦ワッシャ５３とは一体回転し、ハブフランジ２１とサブプレート２４とは一体回転する。したがって、この３段目では、Ｌ−Ｈヒス発生機構１３及びＨヒス発生機構１６が作動する。

すなわち、第３摩擦ワッシャ５３に固定された第２摩擦材６２とハブフランジ２１との間で摩擦抵抗が発生する。また、サブプレート３４に固定された第１摩擦材６１とクラッチプレート２４との間で摩擦抵抗が発生する。これらの摩擦抵抗によって、ヒステリシストルクｈＨが発生する。すなわち、合計でヒステリシストルクＨ＋ｈＨが発生する。

ここで、この３段目では、サブプレート３４及びスプリングホルダ３５と、ドライブプレート３６と、は相対回転せず、これらの部材の間では摩擦抵抗は発生しない。すなわち、Ｌヒス発生機構１４及びＬ２ヒス発生機構１５は作動しない。

＜４段目＞
伝達トルク又はトルク変動がさらに大きくなると、第１高剛性スプリング２２ａが圧縮されつつ、さらに自由長の短い第２高剛性スプリング２２ｂも圧縮され始める。第１高剛性スプリング２２ａと第２高剛性スプリング２２ｂとは並列に配置されているので、第２高剛性スプリング２２ｂが圧縮され始めると、第１高剛性スプリング２２ａのみが圧縮されている場合（３段目）に比較して捩り剛性は高くなる。すなわち、捩り特性の４段目に移行する。

この４段目において、相対回転する部材は３段目と同様であり、Ｌ−Ｈヒス発生機構１３及びＨヒス発生機構１６が作動し、ヒステリシストルクＨ＋ｈＨが得られる。

＜ストッパ機構１７の作動＞
そして、さらに伝達トルク又はトルク変動が大きくなると、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５とハブフランジ２１との相対回転角度が大きくなる。すると、ストップピン２６がストッパ用切欠２１ｄの側面に当接し、クラッチプレート２４及びリティニングプレート２５とハブフランジ２１との相対回転が停止する。

［特徴］
以上のように、本実施形態のクラッチディスク組立体１では、以下のような特徴を有している。

（１）Ｌヒス発生機構１４は、低捩り角度領域でのみヒステリシストルクｈＬを発生するので、全捩り角度領域で作動する場合に比較して、摩擦部材の摩耗が抑えられる。したがって、低捩り角度領域において、長期にわたり安定したヒステリシストルクが得られ、特にアイドリング時の異音を効果的に抑えることができる。

（２）Ｌヒス発生機構１４は、低剛性ダンパ１１の構成部材及びサブプレート３４の環状溝３４ｅに装着された波線５６によって構成されている。したがって、Ｌヒス発生機構１４の軸方向のスペースが抑えられる。

（３）Ｌヒス発生機構１４に加えて、Ｌ−Ｈヒス発生機構１３を設けている。したがって、それぞれのヒス発生機構で発生すべきヒステリシストルクを比較的小さくでき、摩擦部材の摩耗を抑えることができる。

［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。

（ａ）前記実施形態では、４段の捩り特性を有するクラッチディスク組立体に本発明を適用したが、捩じり特性の段数は限定されない。例えば、２段の捩じり特性を有するクラッチディスク組立体にも本発明を同様に適用することができる。

（ｂ）各ヒステリシストルク発生機構で発生するヒステリシストルクの大きさは限定されない。求められる捩じり特性に応じてヒステリシストルクの大きさを適宜変更が可能である。

（ｃ）前記実施形態では、付勢部材として波線を用いたが、折れ部を有する線材や、コイル等の軸方向に付勢のための曲がり部を有する線材であれば、同様に適用できる。

（ｄ）前記実施形態では、動力伝達装置の一例としてクラッチディスク組立体を例に説明したが、本発明は、例えば、２マスフライホイールや流体式トルク伝達装置のロックアップ装置などの他の動力伝達装置にも適用可能である。

１ クラッチディスク組立体（動力伝達装置）
２ クラッチディスク（入力側部材）
３ ダンパ機構
４ スプラインハブ（出力側部材）
１１ 低剛性ダンパ
１２ 高剛性ダンパ
１３ Ｌ−Ｈヒス発生機構（第３ヒステリシストルク発生機構）
１４ Ｌヒス発生機構（第１ヒステリシストルク発生機構）
１５ Ｌ２ヒス発生機構（第４ヒステリシストルク発生機構）
１６ Ｈヒス発生機構（第２ヒステリシストルク発生機構）
２０ 入力側回転部材（第１入力側回転部材）
２１ ハブフランジ（第１出力側回転部材）
２２ 高剛性スプリング（高剛性弾性部材）
３４ サブプレート（第２入力側回転部材）
３４ｅ 環状溝
３５ スプリングホルダ（第２入力側回転部材）
３６ ドライブプレート（第２出力側回転部材）
３７ 低剛性スプリング（低剛性弾性部材）
５６ 波線（付勢部材）

Claims (6)

1. 駆動源からのトルクが入力される入力側部材と、トランスミッションにトルクを出力する出力側部材と、の間でトルクを伝達するとともに、前記入力側部材と前記出力側部材との捩り振動を減衰する動力伝達装置であって、
   低捩り角度領域で作動する低剛性ダンパと、
   前記低捩り角度領域よりも捩り角度の大きい高捩り角度領域で作動し、前記低剛性ダンパよりも高い捩り剛性を有する高剛性ダンパと、
   前記低捩り角度領域の全領域でのみヒステリシストルクを発生する第１ヒステリシストルク発生機構と、
   前記高捩り角度領域でのみヒステリシストルクを発生する第２ヒステリシストルク発生機構と、
   を備えた動力伝達装置。
2. 前記高剛性ダンパは、
   トルクが入力される第１入力側回転部材と、
   前記第１入力側回転部材に対して相対回転自在に配置された第１出力側回転部材と、
   前記第１入力側回転部材と前記第１出力側回転部材とを回転方向に弾性的に連結する高剛性弾性部材と、
   を有する、請求項１に記載の動力伝達装置。
3. 前記低剛性ダンパは、
   前記第１出力側回転部材からトルクが入力される第２入力側回転部材と、
   前記第２入力側回転部材に対して相対回転自在に配置された第２出力側回転部材と、
   前記第２入力側回転部材と前記第２出力側回転部材とを回転方向に弾性的に連結し、前記高剛性弾性部材よりも低剛性の低剛性弾性部材と、
   を有し、
   前記第１ヒステリシストルク発生機構は、前記第２入力側回転部材及び前記第２出力側回転部材の一方に組み込まれ、前記第２入力側回転部材と前記第２出力側回転部材とを互いに圧接するための付勢部材を有する、
   請求項２に記載の動力伝達装置。
4. 前記第２入力側回転部材及び前記第２出力側回転部材の一方は、他方に対向する側面に環状溝を有しており、
   前記付勢部材は、環状の線材で形成されて、前記環状溝に装着されている、
   請求項３に記載の動力伝達装置。
5. 前記低捩り角度領域及び前記高捩り角度領域の全領域においてヒステリシストルクを発生する第３ヒステリシストルク発生機構をさらに備えている、請求項１から４のいずれかに記載の動力伝達装置。
6. 前記低剛性弾性部材は、
   少なくとも第１捩り角度領域で作動する第１弾性部材と、
   前記第１捩り角度領域よりも大きい第２捩り角度領域でのみ作動する第２弾性部材と、
   を有し、
   前記第２捩り角度領域でのみヒステリシストルクを発生する第４ヒステリシストルク発生機構をさらに備えている、
   請求項３に記載の動力伝達装置。

Images