JP3365590B2 - ダンパーディスク組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダンパーディスク組立
体、相対回転可能な部材間で摩擦抵抗を発生させるダン
パーディスク組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば車輌のクラッチ装置に用いられ
るクラッチディスク組立体は、フライホイールに連結可
能な入力側プレートと、入力側プレートの中心に配置さ
れた出力側ハブフランジと、入力側プレートとハブフラ
ンジとを円周方向に弾性的に連結する弾性部材とを備え
ている。

【０００３】さらに、入力側プレートとハブフランジと
の間に相対回転するときに摩擦抵抗を発生させるための
摩擦抵抗発生機構が設けられている。従来の摩擦抵抗発
生機構は、たとえば、ハブフランジに当接する摩擦部材
と、入力側プレートに相対回転不能にかつ軸方向に移動
自在に係合されたプレート部材と、プレート部材及び摩
擦部材をハブフランジ側に付勢する付勢部材とから構成
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の摩擦抵抗発
生機構では、入力側プレートとハブフランジとの相対回
転時に生じる摩擦抵抗は捩じり角度が変化しても一定で
ある。そのため、捩じり角度の変化に応じて異なる摩擦
抵抗を得るためには他の摩擦抵抗発生機構を設ける必要
がある。

【０００５】本発明の目的は、単一の機構によって捩じ
り角度の変化に応じて摩擦抵抗の大きさを変化させるこ
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、円板状プレートと回転カム部材と
弾性部材と板ばね部材とを備えている。円板状プレート
は中心孔を有する。回転カム部材は中心孔内に円板状プ
レートと相対回転自在に配置され、外周にカム面を有す
る。弾性部材は円板状プレートと回転カム部材とを円周
方向に連結する。板ばね部材はカム面に当接する当接面
を有し、円板状プレートの内周部に相対回転不能に係止
されている。

【０００７】このダンパーディスク組立体では、回転カ
ム部材は多角形状であり、板ばね部材は筒状で円板状プ
レートの中心孔に相対回転不能に係止され、当接部はカ
ム部材の各部間に突出している。請求項２に記載のダン
パーディスク組立体は、円板状プレートとハブと弾性部
材と筒状カム部材と板ばね部材とを備えている。円板状
プレートは中心孔を有する。ハブは、中心孔内に円板状
プレートと相対回転自在に配置されたボスを有する。弾
性部材は円板状プレートとハブとを円周方向に連結す
る。筒状カム部材はボスの外周に固定され外周にカム面
を有する。板ばね部材はカム面に当接する当接部を有
し、円板状プレートの内周部に相対回転不能に係止され
ている。

【０００８】このダンパーディスク組立体では、カム部
材は多角形状であり、板ばね部材は筒状で円板状プレー
トの中心孔に相対回転不能に係止され、当接部はカム部
材の各部間に突出している。請求項３に記載のダンパー
ディスク組立体は、第１円板状プレートとハブと第２円
板状プレートと第１弾性部材と第２弾性部材と筒状カム
部材と板ばね部材と摩擦抵抗発生機構とを備えている。
第１円板状プレートは中心孔を有する。ハブは、中心孔
内に第１円板状プレートと相対回転自在に配置されたボ
スを有する。第２円板状プレートは第１円板状プレート
の側方でハブの外周側に配置されている。第１弾性部材
は第１円板状プレートと第２円板状プレートとを円周方
向に連結する。第２弾性部材は第２円板状プレートとハ
ブを円周方向に連結し、第１弾性部材より剛性が低い。
筒状カム部材は、ボスの外周に固定され外周にカム面を
有する。板ばね部材はカム面に当接する当接部を有し、
第１円板状プレートの内周部に相対回転不能に係止され
ている。摩擦抵抗発生機構は、第１円板状プレートと第
２円板状プレートとが相対回転するときに摩擦抵抗を発
生させる。

【０００９】このダンパーディスク組立体では、カム部
材は多角形状であり、板ばね部材は筒状で第１円板状プ
レートの中心孔に相対回転不能に係止され、当接部はカ
ム部材の各部間に突出している。

【００１０】

【作用】請求項１に記載のダンパーディスク組立体で
は、たとえば円板状プレートにトルクが入力されると、
そのトルクは弾性部材を介して回転カム部材に伝達され
る。円板状プレートに捩じり振動が伝達されると、円板
状プレートと弾性部材が相対回転する。このとき、弾性
部材は円周方向に伸縮を繰り返し、回転カム部材のカム
面が板ばね部材の当接部を変形させる。相対角度が大き
くなるにつれて板ばね部材の変形量が大きくなり、板ば
ね部材と回転カム部材との間の摩擦が大きくなる。すな
わち、回転カム部材と板ばねとにより、相対角度の変化
に応じて摩擦抵抗の大きさを変化させられる。

【００１１】このダンパーディスク組立体では、カム部
材が円板状プレートに相対回転していくときに、カム部
材の角部が板ばね部材の当接部を外周側に押していく。
このため、相対角度が大きくなるにつれて当接部の変形
量が大きくなっていく。請求項２に記載のダンパーディ
スク組立体では、たとえば円板状プレートにトルクが入
力されると、そのトルクは弾性部材を介してハブに伝達
される。円板状プレートに捩じり振動が伝達されると、
円板状プレートと弾性部材とが相対回転する。このと
き、弾性部材は円周方向に伸縮を繰り返し、カム部材の
カム面が板ばね部材の当接部を変形させる。相対角度が
大きくなるにつれて板ばね部材の変形量が大きくなり、
板ばね部材と回転カム部材との間の摩擦が大きくなる。
すなわち、回転カム部材と板ばねとにより、相対角度の
変化に応じて摩擦抵抗の大きさを変化させられる。

【００１２】このダンパーディスク組立体では、カム部
材が円板状プレートに相対回転していくときに、カム部
材の角部が板ばね部材の当接部を外周側に押していく。
このため、相対角度が大きくなるにつれて当接部の変形
量が大きくなっていく。請求項３に記載のダンパーディ
スク組立体では、第１円板状プレートにトルクが入力さ
れると、そのトルクは第１弾性部材、第２円板状プレー
ト、第２弾性部材を介してハブに伝達される。

【００１３】第１円板状プレートがハブに相対回転して
いくと、捩じり角度の小さな範囲では第２弾性部材が圧
縮される１段目特性が得られ、次に捩じり角度の大きな
範囲で第１弾性部材が圧縮される２段目特性が得られ
る。１段目特性では、第１円板状プレートと第２円板状
プレートとが一体になってハブに相対回転し、筒状カム
部材のカム面が板ばね部材の当接部を変形させる。相対
角度が大きくなるにつれて板ばね部材の当接部の変形量
は大きくなり、板ばね部材と回転カム部材との間の摩擦
が大きくなる。さらに相対角度が大きくなって２段目特
性になると、ハブと第２円板状プレートが一体回転し、
第１弾性部材を圧縮させながら第１円板状プレートに相
対回転する。

【００１４】以上に説明したように、相対角度が大きく
なるにつれて１段目の摩擦抵抗が大きくなるために、捩
じり特性が１段目と２段目との間でスムーズに変化す
る。これにより、１段目と２段目の間のショックを減ら
せる。このダンパーディスク組立体では、カム部材が円
板状プレートに相対回転していくときに、カム部材の角
部が板ばね部材の当接部を外周側に押していく。このた
め、相対角度が大きくなるにつれて当接部の変形量が大
きくなっていく。

【００１５】

【実施例】図１に示す本発明の一実施例によるクラッチ
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）に伝達及び遮断するため
の装置である。図１においてＯ−Ｏがクラッチディスク
組立体１の回転軸線であり、図２のＲ₁ 方向がクラッチ
ディスク組立体１の回転方向である。

【００１６】クラッチディスク組立体１の中心には、ト
ランスミッションのメインドライブシャフト（図示せ
ず）に連結されるハブ２が配置されている。ハブ２はそ
の中心部にメインドライブシャフトに係合するスプライ
ン孔２ａを有している。またハブ２には外周側に突出す
る小さなフランジ部分２ｂが形成されており、フランジ
部分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２に示すように、フランジ部分２
ｂ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の両端を受けるための受け部２ｄが切欠かれて
形成されている。

【００１７】ハブ２の突起２ｃの外周には分離フランジ
３が配置されている。分離フランジ３は円板状のプレー
ト部材である。分離フランジ３の内周側でハブ２の突起
２ｃに対応する部分には切欠き３ａが形成されている。
切欠き３ａと突起２ｃとの円周方向間には所定の隙間が
確保されており、これによりハブ２と分離フランジ３と
が所定角度回転可能になっている。なお、図２に示す自
由状態では、突起２ｃは切欠き３ａ内において中心より
Ｒ₂ 側（回転方向反対向き）に配置されている。すなわ
ち、分離フランジ３はハブ２に対してＲ₁ 側にずれて配
置されている。

【００１８】分離フランジ３の内周側においてハブ２の
受け部２ｄに対応する２か所には、受け部３ｂが切欠か
れて形成されている。受け部２ｄ，３ｂ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が配置されており、このシート部
材には受け部２ｄ，３ｂの円周方向両端に当接してい
る。

【００１９】分離フランジ３は、半径方向中間部に円周
方向に延びる複数の窓孔３ｃを有している。さらに、分
離フランジ３の外周縁には円周方向に等間隔で複数の切
欠き３ｄが形成されている。分離フランジ３の両側方に
は、入力側回転体としてのクラッチプレート４及びリテ
ーニングプレート５が配置されている。クラッチプレー
ト４及びリテーニングプレート５は概ね円板状の１対の
部材であり、ハブ２の外周側に回転自在に配置されてい
る。すなわち、プレート４，５はともに中心孔４ｂ，５
ｂ（後述）を有し、ハブ２の外周に嵌まり込んでいる。
クラッチプレート４及びリテーニングプレート５は外周
部で複数の当接ピン２０により固定されている。この当
接ピン２０は、分離フランジ３の外周縁に形成された切
欠き３ｄ内を挿通している。当接ピン２０と切欠き３ｄ
の円周方向端部との間には所定の隙間が確保されてい
る。これにより、プレート４，５と分離フランジ３とは
相対回転可能であるが、当接ピン２０が切欠き３ｄに当
接すると相対回転はなくなる。

【００２０】クラッチプレート４の外周端には、複数の
リベット２１により複数のクッショニングプレート２２
が連結されている。クッショニングプレート２２の両面
には円環状の摩擦フェーシング２３が固定されている。
なお、摩擦フェーシング２３の図１左側にはエンジン側
のフライホール（図示せず）が配置されており、摩擦フ
ェーシング２３がフライホイール（図示せず）に押し付
けられる、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。

【００２１】プレート４，５には、それぞれ分離フラン
ジ３の窓孔３ｃに対応した位置に、軸方向外方に切り起
こされた切起し部４ａ，５ａを有している。この切起し
部４ａ，５ａ及び分離フランジ３の窓孔３ｃ内に大コイ
ルスプリング７が配置されている。大コイルスプリング
７は、線径及びコイル径が小コイルスプリング６よりも
大きく、そのため剛性が高い。プレート４，５のトルク
は大コイルスプリング７を介して分離フランジ３に伝達
されるようになっている。

【００２２】図３および図４に示すように、クラッチプ
レート５の中心孔５ｂの縁には、トランスミッション側
に延びる折り曲げ部５ｃが形成されている。また、中心
孔５ｂには円周方向に等間隔で４つの径方向に凹んだ係
合部５ｄが形成されている。リテーニングプレート５の
内周部と分離フランジ３の内周部との間には、摩擦ワッ
シャ８とコーンスプリング９とが配置されている。摩擦
ワッシャ８は分離フランジ３の内周部に当接している。
コーンスプリング９は摩擦ワッシャ８とリテーニングプ
レート５との間に配置され、外周端がリテーニングプレ
ート５に支持され、内周端が摩擦ワッシャ８を分離フラ
ンジ３の内周部側面に付勢している。

【００２３】クラッチプレート４の中心孔４ｂには、第
２摩擦ワッシャ１９が相対回転不能に係止されている。
第２摩擦ワッシャ１９の内周部はハブ２の外周面に当接
している。また、第２摩擦ワッシャ１９は、クラッチプ
レート４、分離フランジ３の内周部側面、ハブ２のフラ
ンジ部分２ｂ及び突起２ｃに当接している。ハブ２のト
ランスミッション側外周にはブッシュカム部材４０が固
定されている。ブッシュ４０は、ハブ２のフランジ部分
２ｂに固定された固定部４０ｄを有している。ブッシュ
４０は円筒状の部材であり、外周にカム面を有してい
る。このカム面はほぼ真四角形状であり、滑らかにカー
ブしている４つの角部４０ａを有している。

【００２４】リテーニングプレート５の中心孔５ｂに
は、筒状板ばね４１が相対回転不能に係止されている。
筒状板ばね４１はほぼ四角形状になっており、４つの角
部４１ａを有している。各角部４１ａは、リテーニング
プレート５の中心孔５ｂに形成された係合部５ｄに相対
回転不能に係合している。筒状板ばね４１の角部４１ａ
間である辺部４１ｂは径方向内側に湾曲しており、ブッ
シュ４０の角部４０ａ間に当接している。

【００２５】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２３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４
及びリテーニングプレート５に入力される。このトルク
は、第２コイルスプリング７、分離フランジ３及び小コ
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メインドライブシャフ
トに出力される。

【００２６】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に変位角度の小さな捩じ
り振動が伝達されると、プレート４，５が分離フランジ
３と一体回転しハブ２に対して相対回転する。このと
き、小コイルスプリング６が伸縮を繰り返す。そして、
ブッシュ４０が筒状板ばね４１に対して相対回転し、ブ
ッシュ４０の角部４０ａが筒状板ばね４１の辺部４１ｂ
を径方向外側に変形していく。このときに筒状板ばね４
１が弾性変形してブッシュ４０に付勢力を与えるので両
部材間で摩擦抵抗が生じる。このときの低剛性・小摩擦
抵抗の特性により変位角度の小さな捩じり振動が減衰さ
れる。

【００２７】大きな変位角度を有する捩じり振動がクラ
ッチディスク組立体１に伝達されると、分離フランジ３
とハブ２とが一体回転し、これらがプレート４，５に対
して相対回転する。このときは、第１摩擦ワッシャ８と
分離フランジ３との間で大きな摩擦抵抗が発生する。こ
のときの高剛性・大摩擦抵抗の特性により変位角の大き
な捩じり振動が効果的に減衰される。

【００２８】図５及び図６のグラフを用いて、クラッチ
ディスク組立体１の捩じり特性について説明する。な
お、このグラフは、プレート４，５を他の装置に回転不
能に固定し、ハブ２を両プレート４，５に対して回転さ
せて得たものである。図５の円Ａ部分に相当する図６で
は、１段目の特性と２段目の特性との間には中間の特性
を有する部分Ｂが形成されている。これは、Ｂ部分で筒
状板ばね４１のブッシュ４０に対する付勢力が急激に大
きくなり、その結果摩擦抵抗が急激に大きくなるように
設定しているからである。このようにして、１段目の特
性から２段目の特性に中間の部分Ｂを経て変化するため
に、この変化点を含む範囲の捩じり振動が伝えられても
ショックが生じにくい。

【００２９】〔他の実施例〕前記実施例では、ブッシュ
４０と筒状板ばね４１とを用いて、１段目の特性と２段
目の特性との間に中間の特性を得たが、他の特性を得る
ために用いてもよい。ブッシュや筒状板ばねの形状、材
質、配置等を変更することで様々な特性が得られる。筒
状板ばねの変わりに板状の板ばねを用いてもよい。

【００３０】前記実施例ではＢ部分で急激に摩擦抵抗が
大きくなるようにしたが、相対角度が小さいところから
摩擦抵抗が徐々に大きくなるように設定してもよい。ま
た、その他の変化が得られるようにしてもよい。さら
に、前記実施例では、ブッシュ４０及び筒状板ばね４１
をリテーニングプレート５の内周部に設けているが、ク
ラッチプレート４の内周部に設けることも可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係るダンパーディスク組立体で
は、円板状プレート部材とカム部材の相対角度が大きく
なるにつれて、板ばね部材の変形量が大きくなり、板ば
ね部材と回転カム部材との間の摩擦が大きくなる。すな
わち、回転カム部材と板ばねとにより、相対角度の変化
に応じて摩擦抵抗の大きさを変化させられる。

【００３２】２段の特性を有するダンパーディスク組立
体では、１段目の摩擦抵抗を得る機構として板ばね部材
とカム部材とを用いると、１段目の終わりで急激に摩擦
抵抗を大きくできる。この結果、１段目と２段目との間
に中間の特性が得られ、スムーズに変化する。

【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】ハブと分離フランジとの係合部分の概略平面
図。

【図３】図１の部分拡大図。

【図４】図１のIV矢視図。

【図５】本発明におけるクラッチディスク組立体の捩じ
り特性線図。

【図６】図５の円Ａ部分の拡大図。

【符号の説明】

１ クラッチディスク組立体 ２ ハブ ３ 分離フランジ ４ クラッチプレート ５ リテーニングプレート ６ 小コイルスプリング ７ 大コイルスプリング ４０ ブッシュ ４１ 筒状板ばね

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中心孔を有する円板状プレートと、 前記中心孔内に前記円板状プレートと相対回転自在に配
   置され、外周にカム面を有する回転カム部材と、 前記円板状プレートと前記回転カム部材とを円周方向に
   連結する弾性部材と、 前記カム面に当接する当接部を有し、前記円板状プレー
   トの内周部に相対回転不能に係止された板ばね部材とを
   備え、 前記回転カム部材は多角形状であり、 前記板ばね部材は筒状で前記円板状プレートの中心孔に
   相対回転不能に係止され、前記当接部は前記カム部材の
   角部間に突出している、 ダンパーディスク組立体。
2. 【請求項２】中心孔を有する円板状プレートと、 前記中心孔内に前記円板状プレートと相対回転自在に配
   置されたボスを有するハブと、 前記円板状プレートと前記ハブと円周方向に連結する弾
   性部材と、 前記ボスの外周に固定され外周にカム面を有する筒状カ
   ム部材と、 前記カム面に当接する当接部を有し、前記円板状プレー
   トの内周部に相対回転不能に係止された板ばね部材とを
   備え、 前記カム部材は多角形状であり、 前記板ばね部材は筒状で前記円板状プレートの中心孔に
   相対回転不能に係止され、前記当接部は前記カム部材の
   角部間に突出している、 ダンパーディスク組立体。
3. 【請求項３】中心孔を有する第１円板状プレートと、 前記中心孔内に前記第１円板状プレートと相対回転自在
   に配置されたボスを有するハブと、 前記第１円板状プレートの側方で前記ハブの外周側に配
   置された第２円板状プ レートと、 前記第１円板状プレートと前記第２円板状プレートを円
   周方向に連結する第１弾性部材と、 前記第２円板状プレートと前記ハブを円周方向に連結
   し、前記第１弾性部材より剛性の低い第２弾性部材と、 前記ボスの外周に固定され外周にカム面を有する筒状カ
   ム部材と、 前記カム面に当接する当接部を有し、前記第１円板状プ
   レートの内周部に相対回転不能に係止された板ばね部材
   と、 前記第１円板状プレートと第２円板状プレートとが相対
   回転するときに摩擦抵抗を発生させる摩擦抵抗発生機構
   とを備え、 前記カム部材は多角形状であり、 前記板ばね部材は筒状で前記第１円板状プレートの中心
   孔に相対回転不能に係止され、前記当接部は前記カム部
   材の角部間に突出している、 ダンパーディスク組立体。