JP3504805B2 - プレート部材及びダンパーディスク組立体 - Google Patents

プレート部材及びダンパーディスク組立体

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JP3504805B2 JP18750096A JP18750096A JP3504805B2 JP 3504805 B2 JP3504805 B2 JP 3504805B2 JP 18750096 A JP18750096 A JP 18750096A JP 18750096 A JP18750096 A JP 18750096A JP 3504805 B2 JP3504805 B2 JP 3504805B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トルク伝達を行う
プレート部材及びそれを用いた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装置に用いられる
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
うに配置されたコイルスプリングとを備えている。フラ
ンジには、コイルスプリングを収容するための打ち抜か
れた窓孔が形成されている。窓孔の外周縁は円弧状にな
っている。コイルスプリングは窓孔の縁に円周方向両端
が当接している。また、入力側プレートには、コイルス
プリングの円周方向両端を支持する支持部が形成されて
いる。これにより入力側プレートが回転すると、コイル
スプリングを介してハブにトルクが伝達される。
【0003】トルク伝達時に捩じり振動が発生すると、
プレートとハブとが相対回転し、コイルスプリングは両
部材間で圧縮される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のクラッチデ
ィスク組立体では、広い捩じり角度を得るためにコイル
スプリングのセット長が長くなっている。そのため、コ
イルスプリングは圧縮時に径方向外方にたわみやすくな
っている。コイルスプリングが径方向外方にたわんでし
まうと、所望の捩じり特性が得られなくなる。
【0005】本発明の目的は、弾性部材の圧縮時に弾性
部材が径方向外方にたわむのを抑え、所望の特性を得る
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のプレー
ト部材は、弾性部材を介してトルク伝達を行うダンパー
ディスク組立体に用いられるプレート部材であって、前
記弾性部材が配置されるための打ち抜かれた窓孔が形成
されたプレート部材本体と、円周方向摺動可能に前記窓
孔の外周縁に配置され、前記外周縁から径方向内方に突
出する、前記弾性部材の圧縮時の径方向外方へのたわみ
を制限するための樹脂製移動制限部とを備えている。こ
のプレート部材では、窓孔内で弾性部材が円周方向に圧
縮されるときに、弾性部材の径方向外方へのたわみは
周方向に摺動可能な移動制限部により制限される。その
結果、所望の捩じり特性が得られる。
【0007】請求項2に記載のプレート部材は、請求項
1に記載のプレート部材において、前記移動制限部が前
記弾性部材の外形に対応する窪みを有している。このプ
レート部材では、移動制限部の窪みが、弾性部材が径方
向外方へたわむのを制限する。その結果、所望の捩じり
特性が得られる。
【0008】 請求項3に記載のプレート部材は、請求
項1または2に記載のプレート部材において、前記移動
制限部が前記窓孔の外周縁に着脱可能にはめ込まれてい
る。このプレート部材では、着脱可能な移動制限部が、
弾性部材が径方向外方へたわむのを制限する。その結
果、所望の捩じり特性が得られる。請求項に記載のダ
ンパーディスク組立体は、請求項1〜のいずれかに記
載のプレート部材と、プレート部材の窓孔に配置された
弾性部材と、プレート部材の側方に配置され、弾性部材
の両端を支持する支持部を有する第2プレート部材とを
備えている。このダンパーディスク組立体では、請求項
1〜と同様の作用効果が得られる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1及び図2に示す本発明の一実
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における
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の矢印R2 が回転方向である。
【0010】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
ッチプレート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摩擦力を発生させる
摩擦抵抗発生機構8とから構成されている。
【0011】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。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。
【0012】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。図4に詳細に示すように、窓孔5bの外
周縁には移動制限部材30が円周方向(矢印R1〜R2
方向)摺動可能にはめ込まれている。移動制限部材30
は、樹脂製であり、半径方向外方に開いたC字状の断面
形状を有している。
【0013】移動制限部材30は、ディスク正面方向か
ら見て直線の面31を、半径方向内側端に有している。
この面31は、ディスク自由状態では図4に示すように
スプリング7には接触せず、図6に示すようなディスク
捩じれ状態ではスプリング7に当接してスプリング7を
支持し、スプリング7の半径方向外方へのたわみを防ぐ
ように、窓孔5bの外周縁から内周方向への突出量が設
定されている。
【0014】移動制限部材30の中心部には、図5に示
すように、ディスク円周方向に延びる孔32が形成され
ている。孔32の内周側端面32aは、窓孔5bの外周
側縁のカーブに沿った曲面となっている。移動制限部材
30の外周側端部には、1対の係止爪33が形成されて
いる。両係止爪33間には、サブプレート5の厚みより
も距離が短いギャップが形成されている。また、両係止
爪33の互いに向き合う面は傾斜面33aとなってお
り、移動制限部材30を、窓孔5bの外周縁に内周側か
ら弾性変形を利用してはめ込む際に、はめ込み作業が容
易になるようになっている。爪33の内周側端面33b
は、サブプレート5の外周縁のカーブに沿った曲面とな
っている。
【0015】図2に示すように、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。
【0016】サブレート5の内周側とハブ2の対応する
2か所には切欠き5eが形成されている。これらの切欠
き5e内には小コイルスプリング6(図3)が配置され
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11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】クラッチプレート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、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内に大コイルスプリン
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3a,
4bが形成されている。
【0019】大コイルスプリング7は合計4個あり、各
窓孔5b内に1個ずつ収容されている。大コイルスプリ
ング7内には、小径のコイルスプリング7aが配置され
ている。スプリング7,7aのディスク円周方向両端
は、窓孔5b,3a,4aの円周方向両端に当接してい
る。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3
bによって径方向外方及び軸方向への移動を制限されて
いる。
【0020】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。図3に示すように、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。
【0021】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、コイルスプリング7a、
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。
【0022】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とハブ2との間で相対回転が生
じ、各スプリングが圧縮され、摩擦抵抗発生機構8によ
り摩擦が発生する。このとき、捩じり角度と捩じりトル
クとの関係においてヒステリシスが発生する。捩じり角
度の小さな範囲では、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18がハブ2のフランジ2
bに対して摺動する。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変位角度の小さな捩じり振動が
効果的に減衰される。
【0023】捩じり角度の大きな範囲では、小コイルス
プリング6が圧縮されてサブプレート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およびコイル
スプリング7a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、大きな摩擦力が発生する。このときの高剛性・高ヒ
ステリシストルクの特性により、変位角度の大きな捩じ
り振動が効果的に減衰される。
【0024】次に大コイルスプリング7の圧縮動作につ
いて図4及び図6を用いて説明する。なお、図6では簡
略化のためコイルスプリング7aを省略している。ここ
での捩じり動作例は、サブプレート5が固定されてお
り、それに対してプレート3,4が捩じれていく動作で
ある。プレート3,4が矢印R2 側に捩じれると、窓孔
3a,4aの矢印R1 側縁により大コイルスプリング7
は圧縮されていく。また、窓孔3a,4aの矢印R1 側
縁により、移動制限部材30がサブプレート5に対して
R2方向に相対移動する。
【0025】ディスク捩じれ状態では、図6から明らか
なように、大コイルスプリング7の外周部分が移動制限
部材30の面31に当接する。これにより、大コイルス
プリング7は径方向外方へのたわみが制限される。ま
た、大コイルスプリング7は面31によって遠心力によ
る径方向外方への移動も制限されている。この結果、大
コイルスプリング7における所望の捩じり特性が得られ
る。
【0026】この発明は、コイルスプリングのセット長
が長いため、スプリングがたわみやすくかつ遠心力で移
動しやすい場合に効果的である。 〔他の実施形態〕 (a)移動制限部材30の面31を、図7に示すよう
に、大コイルスプリング7の外形に対応するするように
窪ませてもよい。 (b)移動制限部材30を、図8に示すように、サブプ
レート5に固定してもよい。固定は、例えば、樹脂をサ
ブプレート5にモールドするか、接着剤を使用すること
で実現できる。 (c)移動制限部材30をハブと一体のフランジ(プレ
ート部材の一例)の窓孔に配置することでも本発明を実
施できる。 (d)クラッチディスクだけでなく、例えば、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クラッ
チ等のダンパー機構にも本発明を採用できる。
【0027】
【発明の効果】請求項1に記載のプレート部材では、窓
孔内で弾性部材が円周方向に圧縮されるときに、弾性部
材の径方向外方へのたわみは制限部により制限され、そ
の結果所望の捩じり特性が得られる。請求項2に記載の
プレート部材では、円周方向摺動可能な移動制限部が、
弾性部材が径方向外方へたわむのを制限し、その結果、
所望の捩じり特性が得られる。
【0028】請求項3に記載のプレート部材では、前記
移動制限部が前記弾性部材の外形に対応する窪みを有し
ている。このプレート部材では、円周方向摺動可能な移
動制限部が、弾性部材が径方向外方へたわむのを制限す
る。その結果、所望の捩じり特性が得られる。請求項4
に記載のプレート部材では、着脱可能な移動制限部が、
弾性部材が径方向外方へたわむのを制限する。その結
果、所望の捩じり特性が得られる。
【0029】請求項5に記載のダンパーディスク組立体
では、プレート部材により、請求項1〜4と同様の効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一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。
【図2】一部が切り欠かれた図1におけるII矢視図。
【図3】図1の部分拡大図。
【図4】図2の部分拡大図。
【図5】移動制限部材の斜視図。
【図6】大コイルスプリングの圧縮動作を示す図。
【図7】別の実施形態における、図5に対応する図。
【図8】さらに別の実施形態における、図6に対応する
図。
【符号の説明】
1 クラッチディスク組立体 5 サブプレート 5b 窓孔 7 大コイルスプリング 30 移動制限部材 31 面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 15/134 F16D 11/00 - 23/14

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】弾性部材を介してトルク伝達を行うダンパ
    ーディスク組立体に用いられるプレート部材であって、 前記弾性部材が配置されるための打ち抜かれた窓孔が形
    成されたプレート部材本体と、 円周方向摺動可能に前記窓孔の外周縁に配置され、前記
    外周縁から径方向内方に突出する、前記弾性部材の圧縮
    時の径方向外方へのたわみを制限するための樹脂製移動
    制限部と、を備えたプレート部材。
  2. 【請求項2】前記移動制限部は、前記弾性部材の外形に
    対応する窪みを有している、請求項1に記載のプレート
    部材。
  3. 【請求項3】前記移動制限部は、前記窓孔の外周縁に着
    脱可能にはめ込まれている、請求項1または2に記載の
    プレート部材。
  4. 【請求項4】請求項1〜のいずれかに記載の前記プレ
    ート部材と、 前記プレート部材の前記窓孔に配置された弾性部材と、 前記プレート部材の側方に配置され、前記弾性部材の両
    端を支持する支持部を有する第2プレート部材と、を備
    えたダンパーディスク組立体。
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