JP3498348B2 - ダンパーディスク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この出願の発明は、トルク伝達系
のトルクを吸収するダンパーディスクに関するものであ
り、自動車の駆動系のエンジンと有段式歯車変速機との
間に介挿する摩擦クラッチのクラッチディスク等に適用
するのに好適なダンパーディスクに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】自動車の摩擦クラッチのクラッチディス
クに適用されるダンパーディスクは、周知のように、従
動軸たる変速機入力軸に連結するための内スプライン歯
を有したハブと、このハブの外周に一体形成されたフラ
ンジ部の一側にてハブに相対回転可能に支承されており
且つ駆動軸に連結されるディスクプレートと、前記フラ
ンジ部の他側にハブと相対回転可能に配置されており且
つハブ軸方向の連結ピンにより前記ディスクプレートに
一体回転するように連結されているサブディスクプレー
トと、前記フランジ部に形成された一対のトルク伝達面
と前記ディスクプレートおよび前記サブディスクプレー
トに形成された一対のトルク伝達面の間に配置されたト
ルク伝達用弾性部材と、前記フランジ部の内周寄り部分
と前記両ディスクプレートの内周寄り部分との間に介挿
されたヒステリシス機構とを備えてなる。 【０００３】上記ダンパーディスクにおけるヒステリシ
ス機構は、クラッチを断続操作したとき見られる大きい
トルク変動を効果的に吸収するための大きなヒステリシ
スと、エンジンのトルク変動のような小さいトルク変動
を効果的に吸収するための小さなヒステリシスとを発生
できることが望ましい。 【０００４】かかる要望に応え得る従来のダンパーディ
スクとしては、特開昭６１−２０１９３３号公報に記載
のものが挙げられる。このダンパーディスクにおけるヒ
ステリシス機構は、第１および第２の高摩擦係数摩擦材
板をハブのフランジ部の両側に配置し、フランジ部のサ
ブディスクプレート側に配置した高摩擦係数摩擦材板と
サブディスクプレートとの間に第１のスラストプレート
を介挿し、この第１のスラストプレートをサブディスク
プレートに対して所定角度だけ相対回転自在に且つハブ
軸方向には相対移動自在に連結し、この第１のスラスト
プレートとサブディスクプレートとの間に第２のスラス
トプレートを介挿し、この第２のスラストプレートを第
１のスラストプレートに対し一体回転するがハブ軸方向
には相対移動自在に連結し、この第２のスラストプレー
トとサブディスクプレートとの間に低摩擦係数摩擦材板
を介挿し、両スラストプレート間にばねを撓んだ状態に
介挿してなり、或いは第１および第２の高摩擦係数摩擦
材板をハブのフランジ部の両側に配置し、フランジ部の
サブディスクプレート側に配置した高摩擦係数摩擦材板
とサブディスクプレートとの間に第１のスラストプレー
トを介挿し、この第１のスラストプレートをサブディス
クプレートに対して所定角度だけ相対回転自在に且つハ
ブ軸方向には相対移動自在に連結し、この第１のスラス
トプレートとサブディスクプレートとの間に低摩擦係数
摩擦材板を介挿し、フランジ部のディスクプレート側に
配置した高摩擦係数摩擦材板とディスクプレートとの間
に第２のスラストプレートを介挿し、この第２のスラス
トプレートをディスクプレートに対して一体回転するが
ハブ軸方向には相対移動自在に連結し、この第２のスラ
ストプレートとディスクプレートとの間にばねを撓んだ
状態に介挿してなるものである。これらヒステリシス機
構は、ヒステリシスを２つの高摩擦係数摩擦材板と１つ
の低摩擦係数摩擦材板により発生させているため、ヒス
テリシスの設定が容易であり（設計値が安定的に得られ
る）、構成部品点数が６点で済むという特徴がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のダンパーディスクにおいては、小さなトルク変動
時、つまりディスクプレートおよびサブディスクプレー
トがハブに対して所定角度未満の範囲で相対回転する時
には低摩擦係数摩擦材板と１つの高摩擦係数摩擦板（ハ
ブのフランジ部とディスクプレートとの間に位置する高
摩擦係数摩擦板）とによりヒステリシスを発生し、大き
なトルク変動時、つまりディスクプレートおよびサブデ
ィスクプレートがハブに対して所定角度範囲を越えて相
対回転する時には２つの高摩擦係数摩擦板によりヒステ
リシスを発生するので、小さなトルク変動時のヒステリ
シスと大きなトルク変動時のヒステリシスとの差をあま
り大きくすることができない。 【０００６】高摩擦係数摩擦板の摩擦係数の上限や低摩
擦係数摩擦材板の摩擦係数の下限には材質の点などから
限度があるため、小さなトルク変動時のヒステリシスと
大きなトルク変動時のヒステリシスとの差が大きくでき
ないことは、適応できる伝達トルクの幅が小さく、ダン
パーディスクの伝達トルクが異なることによりヒステリ
シス機構の構成を変更しなければならなくなる可能性が
増大する。 【０００７】この出願の発明は、小さなトルク変動時の
ヒステリシスと大きなトルク変動時のヒステリシスとの
差を従来のダンパーディスクに比べて大きくすることが
できるダンパーディスクを提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的に従うこの出願
の発明にかかるダンパーディスクは、従動軸に連結する
ための内スプライン歯を有したハブと、このハブの外周
に一体形成されたフランジ部の一側にてハブに相対回転
可能に支承されており且つ駆動軸に連結されるディスク
プレートと、前記フランジ部の他側にハブと相対回転可
能に配置されており且つハブ軸方向の連結ピンにより前
記ディスクプレートに一体回転するように連結されてい
るサブディスクプレートと、前記フランジ部に形成され
た一対のトルク伝達面と前記ディスクプレートおよび前
記サブディスクプレートに形成された一対のトルク伝達
面の間に配置されたトルク伝達用弾性部材と、前記フラ
ンジ部の内周寄り部分と前記両ディスクプレートの内周
寄り部分との間に介挿されたヒステリシス機構とを備え
たダンパーディスクであり、前記ヒステリシス機構は、
前記フランジ部と前記ディスクプレートとの間に介挿に
されている第１のスラストプレートと、この第１のスラ
ストプレートを前記ディスクプレートと前記ハブの何れ
か一方部材に対して所定角度だけ相対回転自在に且つハ
ブ軸方向には相対移動自在に連結する第１の連結手段
と、前記第１のスラストプレートと前記一方部材との間
に介挿されている第１の低摩擦係数摩擦材板と、前記デ
ィスクプレートと前記ハブの何れか他方部材と前記第１
のスラストプレートとの間に介挿されている高低摩擦係
摩擦材板と、前記フランジ部と前記サブディスクプレー
トとの間に介挿されている第２のスラストプレートと、
この第２のスラストプレートを前記サブディスクプレー
トに対して常時一体回転するがハブ軸方向には相対移動
自在に連結する第２の連結手段と、前記第２のスラスト
プレートと前記サブディスクプレートとの間に撓んだ状
態に介挿されているばね部材と、前記第２のスラストプ
レートと前記フランジ部との間に介挿されている第２の
低摩擦係数摩擦材板とから構成されているものである。 【０００９】低摩擦係数摩擦材板の材質としては樹脂系
のものが好適であり、高摩擦係数摩擦材板の材質として
はゴム系のものが好適であるが、これらに限定されるも
のではない。 【００１０】また、適応できる伝達トルクの幅を大きく
する観点から、小さなトルク変動時のヒステリシスと大
きなトルク変動時のヒステリシスとの比は２倍以上が好
ましく、このようにするためには低摩擦係数摩擦材の摩
擦係数と高摩擦係数摩擦材板の摩擦係数との比を３倍以
上とする。 【００１１】 【作用】上記の如きダンパーディスクにおいては、駆動
軸からディスクプレートに入力されたトルクはディスク
プレートおよびサブディスクプレートから弾性部材を介
してハブのフランジ部に伝達され、ハブから従動軸に伝
達するものであり、弾性部材が伝達トルクに応じて弾性
変形することによりディスクプレートおよびサブディス
クプレートがハブに対して相対回転するものである。そ
して、トルク変動が小さいことによりディスクプレート
およびサブディスクプレートがハブに対して所定角度範
囲内で相対回転する時には第２の低摩擦係数摩擦材板が
サブディスクプレートと一体回転する第２のスラストプ
レートまたはハブのフランジ部と摩擦すると同時に第１
の低摩擦係数摩擦材板がディスクプレートとハブの何れ
か一方部材または第１のスラストプレートと摩擦するこ
とにより小さなヒステリシスが発生し、トルク変動が大
きいことによりディスクプレートおよびサブディスクプ
レートがハブに対して所定角度範囲を越えて相対回転す
る時には第２の低摩擦係数摩擦材板がサブディスクプレ
ートと一体回転する第２のスラストプレートまたはハブ
のフランジ部と摩擦すると同時に高摩擦係数摩擦材板が
ディスクプレートとハブの何れか他方部材または第１の
スラストプレートと摩擦することにより、大きいヒステ
リシスが発生する。 【００１２】このように、トルク変動が小さい時のヒス
テリシスが２つの低摩擦係数摩擦材板により発生し、ト
ルク変動が大きい時のヒステリシスが、１つの低摩擦係
数摩擦材板と１つの高低摩擦係数摩擦材板により発生す
るため、トルク変動が小さい時のヒステリシスとトルク
変動が大きい時のヒステリシスとの差は、トルク変動が
小さい時のヒステリシスが１つの低摩擦係数摩擦材板と
１つの高低摩擦係数摩擦材板により発生し、トルク変動
が大きい時のヒステリシスが、２つの高低摩擦係数摩擦
材板により発生するようにした従来のダンパーディスク
に比べて大きくできるものであり、その結果、適用でき
る伝達トルクの幅が大きくなり、ヒステリシス機構の基
本的構成を変更することなく異なる伝達トルクのダンパ
ーディスクの設計が可能となる。 【００１３】 【実施例】以下、この出願の発明に係るダンパーディス
クの実施例を図に基づいて説明する。 【００１４】図１〜図４は第１実施例を示すものであ
り、自動車の摩擦クラッチのクラッチディスクである。
クラッチディスクＡはダンパーディスクＢのディスクプ
レート１１の外周部にリベット２２で固着した多数の波
付板ばね２３の両側に摩擦材板である一対のフェーシン
グ２４Ａ，２４Ｂをリベット２５で固着したものであ
り、周知のようにクラッチ接続状態ではフェーシング２
４Ａ，２４Ｂが駆動軸としての図示しないエンジン・フ
ライホイールとプレッシャープレートとの間にスプリン
グ力で挟着され、またクラッチ遮断状態ではかかる挟着
を解除される。 【００１５】ダンパーディスクＢは、従動軸としての図
示しない有段歯車変速機の入力軸に連結するための内ス
プライン歯１０ａを有したハブ１０と、このハブ１０の
外周に一体形成されたフランジ部１０ｂの一側（図１で
左側）にてハブ１０に相対回転可能に支承されているデ
ィスクプレート１１と、フランジ部１０ｂの他側にハブ
１０と相対可能可能に配置されており且つハブ軸方向の
４個の連結ピン１２によりディスクプレート１１に一体
回転するように連結されているサブディスクプレート１
３と、フランジ部１０ｂに形成された４個の窓１０ｃの
ダンパーディスク周方向に離間した一対の端面で形成さ
れる一対のトルク伝達面とディスクプレート１１および
サブディスクプレート１３に形成された４個の窓１１
ａ，１３ａダンパーディスク周方向に離間した一対の端
面で形成される一対のトルク伝達面の間に配置された４
個の圧縮コイルスプリング（トルク伝達用弾性部材）１
４と、フランジ部１０ｂの内周寄り部分と両ディスクプ
レート１１，１３の内周寄り部分との間に介挿されたヒ
ステリシス機構１５とを備えている。 【００１６】４個の連結ピン１２はハブ１０のフランジ
部１０ｂの外周部に形成された切欠１０ｄを貫通してお
り、連結ピン１２が切欠１０ｄのダンパーディスク周方
向に離間した一対の端面の１つに当接するすることでハ
ブ１０に対する両ディスクプレート１１，１３の捩じれ
角度の最大値が規定される。 【００１７】図２で左側に位置する圧縮コイルスプリン
グ１４とフランジ部１０ｂの窓１０ｃの上側端面との間
には隙間δが与えてあり、図２で右側に位置する圧縮コ
イルスプリング１４とフランジ部の窓の下端面との間に
も同じ隙間が与えてあり、負の捩じれの場合（図２で両
ディスクプレート１１，１３がハブ１０に対して反時計
方向に相対回転する場合）はトルク−捩じれ角の特性が
途中で切り替わるようになっている。 【００１８】ヒステリシス機構１５は、フランジ部１０
ｂとディスクプレート１１との間に介挿にされている第
１のスラストプレート１６と、この第１のスラストプレ
ート１６とフランジ部１０ｂとの間に介挿されている高
摩擦係数摩擦材板１８と、第１のスラストプレート１６
とディスクプレート１１との間に介挿されている第１の
低摩擦係数摩擦材板１７と、フランジ部１０ｂとサブデ
ィスクプレート１３との間に介挿にされている第２のス
ラストプレート１９と、この第２のスラストプレート１
９とサブディスクプレート１３との間に撓んだ状態に介
挿されているばね部材２０と、第２のスラストプレート
１９とフランジ部１０ｂとの間に介挿されている第２の
低摩擦係数摩擦材板２１とを備えている。 【００１９】第２のスラストプレート１９の内周にはサ
ブディスクプレート１３の内周に形成された４個の切欠
１３ｂに係合する４個の爪部１９ａが形成されている。
爪部１９ａの幅は切欠１３ｂの幅と略同等であり、４個
の爪部１９ａおよび４個の切欠１３ｂが９０°間隔で形
成されていることによりサブディスクプレート１３に対
する第２のスラストプレート１９のダンパーディスク半
径方向への移動が規制され、また爪部１９ａと切欠１３
ｂとの係合により第２のスラストプレート１９がサブデ
ィスクプレート１３に対して一体回転するがダンパーデ
ィスク軸方向へ移動自在に連結されている。第１のスラ
ストプレート１６をディスクプレート１１に対して所定
角度θだけ相対回転自在に且つハブ軸方向には相対移動
自在に連結するため、第１のスラストプレート１６の外
周にはディスクプレート１１に形成した４個の角孔１１
ｂに係合する４個の爪部１６ａが形成されている。爪部
１６ａの幅は角孔１１ｂの幅よりも小さくされており、
第１のスラストプレート１６はディスクプレート１１に
対して所定角度θだけ相対回転自在で且つダンパーデイ
スク軸方向へ移動自在に連結されている。 【００２０】クラッチ接続状態ではフェーシング２４
Ａ，２４Ｂを介してエンジン出力トルクがディスクプレ
ート１１に入力され、かかるトルクはディスクプレート
１１およびサブディスクプレート１３から圧縮コイルス
プリング１４を介してハブ１０のフランジ部１０ｂに伝
達され、ハブ１０から有段式歯車変速機の入力軸に伝達
する。圧縮コイルスプリング１４は伝達トルクに応じて
圧縮変形し、ディスクプレート１１およびサブディスク
プレート１３がハブ１０に対して相対回転（捩じれ）す
る。 【００２１】クラッチディスクＡのトルク−捩じれ角特
性およびヒステリシスが図５に示されている。様々に変
化する伝達トクルレベルの或るトルクレベルにおいてト
ルク変動が小さいことによりディスクプレート１１およ
びサブディスクプレート１３がハブ１０に対して所定角
度θの範囲内で相対回転する時には第２の低摩擦係数摩
擦材板２１がサブディスクプレート１３と一体回転する
第２のスラストプレート１９またはハブ１０のフランジ
部１０ｂと摩擦すると同時に第１の低摩擦係数摩擦材１
７が第１スラストプレート１６またはディスクプレート
１１と摩擦することにより小さなヒステリシスＨ₁ （図
５参照）が発生し、トルク変動が大きいことによりディ
スクプレート１１およびサブディスクプレート１３がハ
ブ１０に対して所定角度θの範囲を越えて相対回転する
時には第２の低摩擦係数摩擦材板２１がサブディスクプ
レート１３と一体回転する第２のスラストプレート１９
またはハブ１０のフランジ部１０ｂと摩擦すると同時に
高摩擦係数摩擦材板１８が第１のスラストプレート１６
またはフランジ部１０ｂと摩擦することにより、大きい
ヒステリシスＨ₂ （図５参照）が発生する。 【００２２】図６は第２実施例を示すものであり、第１
実施例に対する構成上の相違点は、第１スラストプレー
ト１６の外周に形成した４個の爪部１６ｂをハブ１０の
フランジ部１０ｂに各窓１０ｃと連続するように形成し
た４個の切欠１０ｆ（爪部１６ｂの幅よりも大きい幅を
有する）に係合させることにより第１スラストプレート
１６をハブ１０に対して所定角度だけ相対回転自在であ
るがダンパーディスク軸方向に移動自在に連結し、第１
スラストプレート１６とディスクプレート１１との間に
高摩擦係数摩擦材板１７を介挿し、第１スラストプレー
ト１６とフランジ部１０ｂとの間に第１の低摩擦係数摩
擦材板１８を介挿した点にある。その他の構成は第１実
施例と同じである。 【００２３】この第２実施例においては、トルク変動が
小さいことによりディスクプレート１１およびサブディ
スクプレート１３がハブ１０に対して所定角度θの範囲
内で相対回転する時には第２の低摩擦係数摩擦材板２１
がサブディスクプレート１３と一体回転する第２のスラ
ストプレート１９またはハブ１０のフランジ部１０ｂと
摩擦すると同時に第１の低摩擦係数摩擦材１７が第１ス
ラストプレート１６またはハブ１０のフランジ部１０ｂ
と摩擦することにより小さなヒステリシスが発生し、ト
ルク変動が大きいことによりディスクプレート１１およ
びサブディスクプレート１３がハブ１０に対して所定角
度θの範囲を越えて相対回転する時には第２の低摩擦係
数摩擦材板２１がサブディスクプレート１３と一体回転
する第２のスラストプレート１９またはハブ１０のフラ
ンジ部１０ｂと摩擦すると同時に高摩擦係数摩擦材板１
８がデスクプレート１１または第１のスラストプレート
１６と摩擦することにより、大きいヒステリシスが発生
する。 【００２４】第２実施例は、第１スラストプレート１６
の爪部１６ｂを厚みの大きいフランジ部１０ｂの切欠１
０ｆに係合させているので、第１実施例に比べて爪部１
６ｂのフランジ部１０ｂとの当接部の面圧を低くでき、
摩耗に対する耐久性を高くすることができる。 【００２５】また、図１中の二点鎖線で示した部材２６
は周知のダイヤフラムスプリングのレリーズレバー部で
あって、図の状態はクラッチ遮断のために最も押し込ま
れてクラッチディスクＡに接近した状態を示している。
上記両実施例に示したように、ヒステリシス機構を構成
する部材のうちで第２スラストプレート１９、ばね部材
２０および第２の低摩擦係数摩擦材板２１のみをフラン
ジ部１０ｂとサブディスクプレート１３との間に介挿す
ることはレリーズレバー部との干渉を避ける上で有利で
ある。 【００２６】以上に説明した２つの実施例では、スラス
トプレート１６，１９とディスクプレート１１，サブデ
ィスクプレート１３，フランジ部１０ａとの連結を爪部
１６ａ，１９ａと切欠１１ａ，１３ａ，１０ｆとの係合
により行わせたが、これに限定されるものではなく、適
宜変更し得る。 【００２７】 【発明の効果】以上説明したように、この出願の発明に
かかるダンパーディスクは、トルク変動が小さい時のヒ
ステリシスが２つの低摩擦係数摩擦材板により発生し、
トルク変動が大きい時のヒステリシスが、１つの低摩擦
係数摩擦材板と１つの高低摩擦係数摩擦材板により発生
するため、トルク変動が小さい時のヒステリシスとトル
ク変動が大きい時のヒステリシスとの差は、トルク変動
が小さい時のヒステリシスが１つの低摩擦係数摩擦材板
と１つの高低摩擦係数摩擦材板により発生し、トルク変
動が大きい時のヒステリシスが、２つの高低摩擦係数摩
擦材板により発生するようにした従来のダンパーディス
クに比べて大きくできるものであり、その結果、適用で
きる伝達トルクの幅が大きくなり、ヒステリシス機構の
基本的構成を変更することなく異なる伝達トルクのダン
パーディスクの設計が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】この出願の発明にかかるダンパーディスクの第
１実施例の縦断面図であり、図２中の１−１線に沿う断
面図である。 【図２】図１の右方から見た部分破断図である。 【図３】図１の要部の拡大図である。 【図４】図３の左方から見た部分図である。 【図５】第１実施例のトルク−捩じれ角特性とヒステリ
シスを示す線図である。 【図６】この出願の発明にかかるダンパーディスクの第
２実施例の縦断面図である。 【符号の説明】 Ａ・・・クラッチディスク Ｂ・・・ダンパーディスク １０・・・ハブ １０ａ・・・内スプライ歯 １０ｂ・・・フランジ部 １０ｃ・・・フランジ部の一対のトルク伝達面を形成す
る窓 １０ｆ・・・ハブの切欠 １１・・・ディスクプレート １１ａ・・・ディスクプレートの一対のトルク伝達面を
形成する窓 １１ｂ・・・ディスクプレートの角孔 １２・・・連結ピン １３・・・サブディスクプレート １３ａ・・・サブディスクプレートの一対のトルク伝達
面を形成する窓 １３ｂ・・・サブディスクプレートの切欠 １４・・・圧縮コイルスプリング（弾性部材） １５・・・ヒステリシス機構 １６・・・第１のスラストプレート １６ａ，１６ｂ・・・第１のスラストプレートの爪部 １７・・・第１の低摩擦係数摩擦材板 １８・・・高摩擦係数摩擦材板 １９・・・第２のスラストプレート １９ａ・・・第２のスラストプレートの爪部 ２０・・・ばね部材 ２１・・・第２の低摩擦係数摩擦材板

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 従動軸に連結するための内スプライン歯
   を有したハブと、 このハブの外周に一体形成されたフランジ部の一側にて
   ハブに相対回転可能に支承されており且つ駆動軸に連結
   されるディスクプレートと、 前記フランジ部の他側にハブと相対回転可能に配置され
   ており且つハブ軸方向の連結ピンにより前記ディスクプ
   レートに一体回転するように連結されているサブディス
   クプレートと、 前記フランジ部に形成された一対のトルク伝達面と前記
   ディスクプレートおよび前記サブディスクプレートに形
   成された一対のトルク伝達面の間に配置されたトルク伝
   達用弾性部材と、 前記フランジ部の内周寄り部分と前記両ディスクプレー
   トの内周寄り部分との間に介挿されたヒステリシス機構
   とを備えたダンパーディスクにおいて、 前記ヒステリシス機構は、前記フランジ部と前記ディス
   クプレートとの間に介挿にされている第１のスラストプ
   レートと、 この第１のスラストプレートを前記ディスクプレートと
   前記ハブの何れか一方部材に対して所定角度だけ相対回
   転自在に且つハブ軸方向には相対移動自在に連結する第
   １の連結手段と、 前記第１のスラストプレートと前記一方部材との間に介
   挿されている第１の低摩擦係数摩擦材板と、 前記ディスクプレートと前記ハブの何れか他方部材と前
   記第１のスラストプレートとの間に介挿されている高摩
   擦係数摩擦材板と、 前記フランジ部と前記サブディスクプレートとの間に介
   挿されている第２のスラストプレートと、 この第２のスラストプレートを前記サブディスクプレー
   トに対して常時一体回転するがハブ軸方向には相対移動
   自在に連結する第２の連結手段と、 前記第２のスラストプレートと前記サブディスクプレー
   トとの間に撓んだ状態に介挿されているばね部材と、 前記第２のスラストプレートと前記フランジ部との間に
   介挿されている第２の低摩擦係数摩擦材板と、 から構成されているものであることを特徴とするダンパ
   ーディスク。