JP3805908B2 - ダンパーディスク組立体 - Google Patents

Description

【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、ハブとフランジとが別体に形成されたダンパーディスク組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌のクラッチ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及び連結解除されるクラッチ機能と、捩り振動を吸収・減衰するためのダンパー機能とを有している。クラッチディスク組立体は、クラッチ連結部と、クラッチ連結部に固定された１対の入力プレートと、入力プレートの内周側に配置されたハブと、ハブと入力プレートとを回転方向に弾性的に連結する弾性部材とを備えている。ここでは、１対の入力プレート、ハブ及び弾性部材によりダンパー機構が構成されている。
【０００３】
クラッチ連結部がフライホイールに連結されると、フライホイールからクラッチディスク組立体にトルクが入力される。トルクは弾性部材を介してハブに連結され、さらにトランスミッションから延びるシャフトに出力される。エンジンからのトルク変動がクラッチディスク組立体に入力されると、入力プレートとハブとの間で相対回転が生じ、弾性部材が回転方向に繰り返し圧縮される。クラッチディスク組立体は、入力側プレートとハブとの間に配置され、両部材が相対回転するときに摩擦抵抗を発生するための摩擦機構をさらに備えている。摩擦機構は複数のワッシャーや付勢部材から構成されている。
【０００４】
分離ハブ型クラッチディスク組立体は、ハブの従来のフランジをボスから分離してハブフランジ（分離フランジ）にするとともに、ボスとハブフランジを低剛性の弾性部材により回転方向に連結したものである。このクラッチディスク組立体では、入力プレートとハブとの捩り角度が広くなり、さらに２段階の剛性（低剛性・高剛性）が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の分離ハブ型クラッチディスク組立体では、クラッチプレート及びリテーニングプレートは例えばブッシュを介してハブのボスに芯出しされている。具体的にはクラッチプレートの内周縁に固定された環状のブッシュの内周面がボスの外周面に相対回転可能に当接している。
【０００６】
分離フランジは弾性部材によってクラッチプレート及びリテーニングプレートに対して回転方向に弾性的に連結されるとともに、弾性部材によって半径方向にも支持されている。すなわち分離フランジは弾性部材及び両プレートを介してハブのボスに対して半径方向位置決めされている。
以上の構造では、捩り振動が生じるとトーションスプリングは回転方向に繰り返し圧縮され、フランジの窓孔及びクラッチプレート及びリテーニングプレートの支持部に摺動し偏摩耗する。また、長期にわたって使用するとトーションスプリングにへたりが生じる。このような場合には分離フランジは他の部材に対して半径方向に自由に移動ができる状態になる。そのため、クラッチディスク組立体全体のイナーシャが不安定になり、耐久強度が低下してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、分離型クラッチディスク組立体において分離フランジのハブに対する半径方向位置を正確に保つことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載のダンパーディスク組立体は、ハブとフランジと１対のプレートと弾性部材とサブプレートと圧縮バネと環状部材とを備えている。ハブはボスを有する。フランジはボスの外周側に所定角度まで相対回転可能に配置されている。フランジは、筒状部と、筒状部から半径方向外方に延びる円板状部とを有する。１対のプレートはフランジの軸方向両側に配置されている。弾性部材は１対のプレートとフランジとを回転方向に弾性的に連結する。サブプレートは、フランジの軸方向片側に配置され、筒状部の外周面に回転自在に半径方向に支持される環状の支持部を有する。圧縮バネはサブプレートとフランジとを回転方向に弾性的に連結する。環状部材は、ボスの外周面に相対回転可能に半径方向に支持される第１支持部と、環状の支持部の外周面を相対回転可能に半径方向に支持する第２支持部とを有する。
【００１１】
請求項１に記載のダンパーディスク組立体では、環状部は第１支持部によってボスの外周面に半径方向に位置決めされている。さらに、環状部材は第２支持部によってサブプレートの環状の支持部を介してフランジの筒状部外周面を支持している。すなわち、フランジはサブプレートと環状部材とを介してハブのボスに半径方向に位置決めされている。このようにフランジがボスに対して半径方向位置決めされているため、弾性部材等に摩耗等が生じても、フランジのハブに対する半径方向位置が保たれる。
【００１２】
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、環状部材は、環状部と、前記環状部の内周部から第１軸方向側に延びる筒状の第１支持部と、環状部の外周部から第２軸方向側に延びる筒状の第２支持部とを有している。
請求項３に記載のダンパーディスク組立体では、請求項１又は２において、環状部材は１対のプレートの一方に対して半径方向に移動不能に係合しており、それにより１対のプレートの一方は環状部材を介して前記ボスに相対回転可能に半径方向に支持されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
図１〜図５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を示す。クラッチディスク組立体１は車輌のクラッチに用いられる。図３〜図５のクラッチディスク組立体の左側には図示しないエンジン及びフライホイールが配置され、図３〜図５の右側には図示しないトランスミッションが配置されている。以後、図３〜図５の左側を第１軸方向側（エンジン側）と呼び、図３〜図５の右側を第２軸方向側（トランスミッション側）と呼ぶ。各図のＯ−Ｏはクラッチディスク組立体１の回転軸線すなわち回転中心であり、図１に示す矢印Ｒ１はフライホイール及びクラッチディスク組立体１の回転方向（正側）であり、Ｒ２はその反対回転方向（負側）である。
【００１６】
概略説明
クラッチディスク組立体１は、図６の機械回路図に示すように、主に、入力回転体２と、ハブ３（出力回転体）と、その中間に配置されたダンパー機構４とから構成されている。ダンパー機構４は、さらに、捩り角度の２段目特性をもたらす第１ダンパー機構５と、捩り特性の１段目の特性をもたらす第２ダンパー機構６とから構成されている。第１ダンパー機構５と第２ダンパー機構６とは間にハブフランジ１８（中間プレート）を介して入力回転体２とハブ３との間に直列に作用するように配置されている。
【００１７】
第１ダンパー機構５は、第１バネ１６やバネ１７からなる第１弾性機構７と、ハブフランジ１８と入力回転体２とが相対回転するときに摩擦を発生する第１摩擦機構８と、ハブフランジ１８と入力回転体２との相対回転角度を規制するための機構であり捩じり角度θ３＋θ４だけ入力回転体２とハブフランジ１８との相対回転を許容している第１ストッパー１１とから構成されている。第１弾性機構７、第１摩擦機構８及び第１ストッパー１１はハブフランジ１８と入力回転体２との間に並列に作用するように配置されている。
【００１８】
第２ダンパー機構６は、主に、第２弾性機構９と、第２摩擦機構１０と、第２ストッパー１２とから構成されている。第２弾性機構９の第２バネ２１は第１弾性機構７の第１バネ１６よりバネ定数が小さく設定されている。第２摩擦機構１０は第１摩擦機構８で発生する摩擦より小さな摩擦を発生するように設定されている。第２ストッパー１２はハブ３とハブフランジ１８との相対回転を規制するための機構であり、捩り角度θ１だけハブ３とハブフランジ１８との相対回転を許容している。第２弾性機構９，第２摩擦機構１０及び第２ストッパー１２はハブ３とハブフランジ１８との間で並列に作用するように配置されている。
【００１９】
詳細説明
次に、クラッチディスク組立体１の各構造について詳細に説明する。
入力回転体２は、クラッチプレート３１と、リテーニングプレート３２と、クラッチディスク３３とから構成されている。クラッチプレート３１及びリテーニングプレート３２は円板状又は環状のプレート部材であり、互いに対して軸方向に所定距離だけ離れて配置されている。クラッチプレート３１は第１軸方向側に配置されており、リテーニングプレート３２は第２軸方向側に配置されている。クラッチプレート３１とリテーニングプレート３２の外周部は円周方向に並んで配置された複数のストップピン４０により互いに固定されている。これにより、クラッチプレート３１とリテーニングプレート３２との軸方向距離が定められ、さらに両プレート３１, ３２は一体回転する。クラッチプレート３１の外周部には、クラッチディスク３３のクッショニングプレート４１が複数のリベット４３により固定されている。クッショニングプレート４１の両側に環状の摩擦フェーシング４２が固定されている。
【００２０】
クラッチプレート３１及びリテーニングプレート３２には、円周方向に等間隔で複数の第１収容部３４が形成されている。第１収容部３４は軸方向に僅かに膨らんだ部分であり、円周方向両側に第１支持部３５を有している。第１支持部３５は円周方向に互いに対向している。さらに、クラッチプレート３１及びリテーニングプレート３２には、円周方向に等間隔で複数の第２収容部３６が形成されている。第２収容部３６は各第１収容部３４のＲ１側に隣接して配置されている。第２収容部３６は円周方向両側に第２支持部３７を有している。各第２収容部３６は第１収容部３４に対して半径方向及び円周方向に長く形成されている。
【００２１】
リテーニングプレート３２の外周縁には第２軸方向側に折り曲げられた複数の折り曲げ部５１が形成されている。折り曲げ部５１はストップピン４０に対応して形成されている。折り曲げ部５１によりストップピン４０周辺及びストップピン４０の強度が向上している。このためストップピン４０をクラッチプレート３１及びリテーニングプレート３２に対して最も半径方向外側に配置でき、その結果ストッパートルクを高くできる。さらに折り曲げ部５１はリテーニングプレート３２の半径方向を長くしないため、従来の同じ強度のものに比べて半径方向のスペースを小さくできる。半径方向のスペースを従来と同様に保つ場合には、ストップピンを従来よりさらに半径方向外方に配置できる。折り曲げ部５１は部分的にしか形成されていないため、板金材料を節約できる。
【００２２】
ハブフランジ１８はクラッチプレート３１及びリテーニングプレート３２の間すなわち両部材の軸方向間に配置されている。ハブフランジ１８は入力回転体２とハブ３との間の中間部材として機能する。ハブフランジ１８はプレート３１, ３２に比べて厚肉の円板状又は環状の部材である。ハブフランジ１８には、第１収容部３４に対応して第１窓孔５７が形成されている。第１窓孔５７は第１収容部３４に対して形成されている。第１窓孔５７の円周方向角度は第１収容部３４の第１支持部３５間の円周方向角度より小さくなっている。そして第１窓孔５７の回転方向中心は第１収容部３４の回転方向中心とほぼ一致している。このため、第１窓孔５７の円周方向両端と第１収容部３４の第１支持部３５との間には円周方向両側にそれぞれ捩り角度θ２だけの隙間が確保されている。第１窓孔５７内にはバネ１７が配置されている。バネ１７はコイルスプリングであり、円周方向両端が第１窓孔５７の円周方向両端に当接している。この状態で、バネ１７の円周方向両端は第１収容部３４の第１支持部３５に対してそれぞれ捩り角度θ２だけ隙間をあけている。
【００２３】
ハブフランジ１８には、第２収容部３６に対応した位置に第２窓孔５６が形成されている。第２窓孔５６は半径方向及び円周方向長さが第２収容部３６にほぼ一致している。第１バネ１６は第２窓孔５６内に配置されている。第１バネ１６は２組のコイルスプリングが組み合わされてなる弾性部材であり、円周方向両端が第２窓孔５６の円周方向両端に当接している。また、第１バネ１６の円周方向両端は第２収容部３６の第２支持部３７に当接している。ハブフランジ１８の内周部には、軸方向両側に延びる筒状部５９が形成されている。筒状部５９には、半径方向内側に延びる複数の内周歯６１が形成されている。
【００２４】
ハブ３は、プレート３１, ３２及びハブフランジ１８の内周部すなわち各部材の中心孔内に配置された筒状の部材である。ハブ３は主に筒状のボス６２から構成されている。ボス６２の中心孔には複数のスプライン６３が形成されている。このスプライン６３がトランスミッションから延びるシャフトのスプラインに係合することで、ハブ３からシャフトに出力が可能となっている。ボス６２には半径方向外方に延びるフランジ６４が形成されている。この実施形態ではフランジ６４の半径方向幅は僅かである。フランジ６４には、さらに半径方向外方に延びている複数の外周歯６５が形成されている。外周歯６５はボス６２から半径方向外側に延びるフランジの一部を形成していると考えてもよい。外周歯６５はハブフランジ１８の筒状部５９に対応する半径方向長さを有している。外周歯６５は内周歯６１の円周方向間に延びており、円周方向両側にそれぞれ所定の捩じり角度θ１だけ隙間を有している。また、外周歯６５から見てそのＲ２側の捩り角度θ１はＲ１側の捩り角度θ１に比べてやや大きく設定されている。内周歯６１及び外周歯６５はそれぞれ半径方向先端に向かって円周方向幅が狭くなる形状である。
【００２５】
内周歯６１と外周歯６５は円周方向全体にわたって形成されており、両者の当接可能な面積が増大している。つまり従来とは異なり、歯の一部を省略して低剛性弾性部材配置用の切欠きを形成していない。この結果、内周歯６１と外周歯６５との接触面積が増大している。すなわち、両部材間での面圧が下がり、摩耗や破損が生じにくくなっている。このため歯の一部を切り欠いたものに対し、省スペースで高トルクの特性を実現できる。
【００２６】
次に第２ダンパー機構６について説明する。第２ダンパー機構６は、ハブ３とハブフランジ１８との間でトルクを伝達するとともに、捩り振動を吸収・減衰するためのものである。第２ダンパー機構６の第２弾性機構９は主に第２バネ２１から構成されている。第２ダンパー機構６の第２摩擦機構１０はブッシュ１９と、固定プレート２０と第２コーンスプリング７８とから構成されている。すなわち、第２ダンパー機構６はハブ３とハブフランジ１８の係合部である内周歯６１及び外周歯６５から軸方向にずれた位置にある。より具体的に述べると、第２ダンパー機構６は内周歯６１及び外周歯６５からトランスミッション側にずれて配置されている。これにより外周歯６５と内周歯６１の接触面積を充分に確保できる。また、第２ダンパー機構６が内周歯６１と外周歯６５との間に配置されていないため、従来とは異なり、第２バネ２１の掛かり代を充分に確保できる。この結果、スプリングシートを省略でき、そのため第２バネ２１の組み付け性が向上している。
【００２７】
固定プレート２０は、第２ダンパー機構６において入力側の部材として機能する。すなわち、固定プレート２０はハブフランジ１８からのトルクが入力される部材である。固定プレート２０は、ハブフランジ１８の内周部とリテーニングプレート３２の内周部との間に配置された板金製の薄肉プレート部材である。固定プレート２０は、図８〜１１に示すように、第１円板状部７１と、第１円板状部７１の内周縁から第２軸方向（トランスミッション側）に延びる筒状部７２と、筒状部７２からさらに半径方向内側に延びる第２円板状部７３とから構成されている。
【００２８】
固定プレート２０の第１円板状部７１とハブフランジ１８との間にはスペーサ８０が配置されている。スペーサ８０は、ハブフランジ１８に固定プレート２０を回転方向に連結するとともに、固定プレート２０からハブフランジ１８側へ作用する力を受ける役割を有している。スペーサ８０は環状の樹脂製部材であり、軽量化のために多数の肉抜き部を有している。スペーサ８０は、環状部８１と、環状部８１から半径方向外側に突出する複数の突出部８２とを有している。突出部８２には、外周縁に２つの切欠き８３が形成されている。また、突出部８２から第１軸方向側に延び、ハブフランジ１８に形成された係合孔５８に挿入された突起８４が延びている。突起８４は、係合孔５８に対して半径方向には僅かに移動可能にかつ回転方向には相対移動不能に係合している。
【００２９】
固定プレート２０の第１円板状部７１には、円周方向に等間隔で半径方向外方に突出する複数の突出部７４が形成されている。この突出部７４は、スペーサ８０の突出部８２に対応して形成されている。固定プレート２０の突出部７４には、スペーサ８０の突出部８２に形成された切欠き８３に係合する爪７５が形成されている。以上に述べた構造において、固定プレート２０はスペーサ８０を介してハブフランジ１８に相対回転不能となるようにすなわちハブフランジ１８からトルクが入力され得るようになっている。また、固定プレート２０はスペーサ８０を介してハブフランジ１８に第１軸方向側を支持されるようになっている。なお、固定プレート２０はスペーサ８０及びハブフランジ１８から第２軸方向側には移動可能となっている。
【００３０】
次に、固定プレート２０とリテーニングプレート３２との間に形成された第１摩擦機構８について説明する。第１摩擦機構８は、第１摩擦ワッシャー４８と、第１コーンスプリング４９とから構成されている。第１摩擦ワッシャー４８は、リテーニングプレート３２に対して相対回転不能かつ軸方向に移動自在に係合し、固定プレート２０に対して摺動することで摩擦を発生するための摩擦部材である。第１摩擦ワッシャー４８は主に環状の樹脂部材からなる。第１摩擦ワッシャー４８は樹脂製の環状部８５を有している。
【００３１】
環状部８５において固定プレート２０側には摩擦材８６がモールド又は接着されている。摩擦材８６は第１摩擦ワッシャー４８と固定プレート２０との間の摩擦係数を高めるための部材であり、環状又は円板状に延びている。環状部８５の内周部には、第２軸方向側に延びる複数の回転方向係合部８７が形成されている。回転方向係合部８７は、リテーニングプレート３２の中心孔５２（内周縁）に形成された複数の切欠き５３内に挿入されている。これにより、第１摩擦ワッシャー４８はリテーニングプレート３２に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動自在に係合している。さらに、環状部８５には、外周縁から半径方向外側に延びさらにそこから第２軸方向側に延びる係合部８８が形成されている。係合部８８は比較的細い形状であり、先端に爪部が形成されている。係合部８８はリテーニングプレート３２に形成された孔５４内に挿入され、爪部がリテーニングプレート３２に係合している。係合部８８は係合状態で半径方向外方に自らを付勢しており、孔５４に圧接している。このためサブアッシー組み付け後にも第１摩擦ワッシャー４８はリテーニングプレート３２から外れにくい。このように第１摩擦ワッシャー４８においてトルクを伝達するための係合部（回転方向係合部８７）とリテーニングプレート３２に対して部材を仮止めするための係合部（係合部８８）とを別々に設け、係合部８８を細く撓み可能な形状にしている。係合部８８は剛性が低いためサブアッシー時に折れにくい。このため、回転方向係合部８７にはサブアッシー組立時に力が作用せず、従来の樹脂製摩擦ワッシャーにおいて半径方向係合部にリテーニングプレートへの係合の爪部を持たせたものに比べても破損しにくい。また、サブアッシー組立時に圧入機が不要になり、設備費が低減できる。
【００３２】
第１コーンスプリング４９は、第１摩擦ワッシャー４８とリテーニングプレート３２の内周部との間に配置されており、両部材間で軸方向に圧縮された配置となっている。第１コーンスプリング４９は、外周端がリテーニングプレート３２に支持され、内周端が第１摩擦ワッシャー４８の環状部８５に当接している。第１コーンスプリング４９の内周側には、複数の切欠き４９ａが形成されている。この切欠き４９ａによって複数の突起が内周縁に形成されていると見なしてもよい。切欠き４９ａ内には第１摩擦ワッシャー４８の回転方向係合部８７の外周側に形成された突起部分が挿入されている。これにより、第１コーンスプリング４９は第１摩擦ワッシャー４８と相対回転不能に係合している。
【００３３】
固定プレート２０の第２円板状部７３には、円周方向に等間隔で複数の切り起こし部７６が形成されている。切り起こし部７６は、第２円板状部７３の内周側から軸方向に切り起こされた形状であり、第２円板状部７３における他の部分に比べて第２軸方向側に配置されている。この切り起こし部７６が形成された部分には、第２円板状部７３において切欠き部分が形成されている。切欠き部分の円周方向両端には支持部７７が形成されている。
【００３４】
ブッシュ１９は、第２ダンパー機構６において出力側の部材として機能し、ハブ３に相対回転不能に係合している。さらに詳細に説明すると、ブッシュ１９は、ハブフランジ１８の内周歯６１及びハブ３の外周歯６５の第２軸方向側で固定プレート２０の筒状部７２の内周側、さらにはボス６２の第２軸方向側部分の外周側の空間に配置された環状の樹脂製部材である。ブッシュ１９は、図１２〜１９に示すように環状部８９から主に構成されている。環状部８９には、第２軸方向側面に円周方向に等間隔で複数のバネ収容部９０が形成されている。バネ収容部９０は固定プレート２０の切り起こし部７６すなわち切欠き部分に対応して形成されている。バネ収容部９０はブッシュ１９の第２軸方向側面に形成された凹部である。この凹部は図１４及び１５に示すように断面で円の一部を構成するように滑らかに形成されている。また、各バネ収容部９０の半径方向及び円周方向中心には軸方向に貫通する孔が形成されている。さらには、環状部８９の内周部には、第２軸方向側に延びる筒状の内周支持部９１が形成されている。この内周支持部９１を含めたブッシュ１９の内周面９１ａは、ボス６２の外周面に当接又は近接している。さらに、ブッシュ１９の環状部８９に形成された第２軸方向側面８９ａは固定プレート２０の第２円板状部７３の第１軸方向側面に当接している。ここでは、ブッシュ１９の環状部８９と固定プレート２０の第２円板状部７３との間で第２摩擦機構１０が形成されている。
【００３５】
各バネ収容部９０内には第２バネ２１が配置されている。第２バネ２１は、第１バネ１６やバネ１７に対して小型のコイルスプリングであり、バネ定数が小さい。第２バネ２１は、バネ収容部９０内に配置され、円周方向両端がバネ収容部９０の円周方向両端に当接又は近接している。第２バネ２１は、バネ収容部９０内において、ブッシュ１９によって軸方向内側（第１軸方向側）及び内周側を支持されている。
【００３６】
第２バネ２１の円周方向両端には、固定プレート２０の支持部７７が回転方向に係合（当接）している。これにより、固定プレート２０からのトルクは第２バネ２１を介してブッシュ１９に伝達されるようになっている。第２バネ２１の円周方向端面はバネ収容部９０の円周方向端部によって第１軸方向側が全面的に支持されている。また、第２バネ２１の円周方向端面は支持部７７が半径方向にわたって支持している。このように第２バネ２１は円周方向両端の掛かり代が大きくなっている。言い換えると、第２バネ２１の円周方向両端において支持される部分の面積が増えている。これは第２バネを従来のハブとハブフランジの間から軸方向にずらした位置に配置することで可能になっている。以上の結果スプリングシートを廃止することができ、部品点数が減っている。
【００３７】
また、第２バネ切り起こし部７６は第２バネ２１の軸方向外側（第２軸方向側）を支持するように配置されている。このようにして、第２バネ２１は固定プレート２０によって外周側及び軸方向外側を支持されている。
ブッシュ１９には、環状部８９から第１軸方向側に延びる係合部９９が形成されている。係合部９９は第２軸方向側に延びる突起であり、ブッシュ１９のトルクをハブ３に伝達するための構成である。係合部９９は断面が外周歯６５間の隙間に合った形状をしており、ハブ３の外周歯６５の間に挿入され各外周歯６５に対して円周方向に移動不能に係合している。
【００３８】
第２コーンスプリング７８は第２摩擦機構１０において第２円板状部７３と環状部８９とを軸方向に互いに付勢するための付勢部材である。第２コーンスプリング７８は、ハブ３の外周歯６５及びハブフランジ１８の内周歯６１とブッシュ１９との軸方向間に配置されている。第２コーンスプリング７８は内周部がハブ３のフランジ６４に支持され、外周部がブッシュ１９の環状部８９に当接している。第２コーンスプリング７８は軸方向に圧縮された状態であり、ブッシュ１９を第２軸方向側に付勢している。この結果、ブッシュ１９の環状部８９の第２軸方向側面８９ａと固定プレート２０の第２円板状部７３の第１軸方向側面とが所定の力で軸方向に互いに付勢されている。第２コーンスプリング７８は第１コーンスプリング４９に比べて内外径共に小さく、厚みも大幅に小さい。このようにして第２コーンスプリング７８は第１コーンスプリング４９に対して付勢力が大幅に小さくなっている。第２コーンスプリング７８の内周縁には複数の切欠き７８ａが形成されている。切欠き７８ａによって内周縁に複数の突起が形成されていると見なしてもよい。前述の係合部９９は切欠き７８ａ内を延びている。
【００３９】
以上に述べたように、固定プレート２０は、第２ダンパー機構６において第２バネ２１に係合する入力側の部材及び第２摩擦機構１０を構成する部材として、さらには第１摩擦機構８を構成する部材として機能している。以下に、この固定プレート２０を用いた利点について説明する。固定プレート２０は、前述のように、第２ダンパー機構６において第２バネ２１の円周方向両端を支持する支持部材及び第２摩擦機構１０を構成する部材として機能している。このように１つの部材で２つの機能を実現しているために部品点数が少なくなる。さらには、固定プレート２０は第２バネ２１の軸方向外側をも支持している。さらには、固定プレート２０は、捩り特性の１段目で摺動して摩擦を発生する第２摩擦機構１０と、捩り特性の２段目で摺動して摩擦を発生する第１摩擦機構８の両方の摩擦面を構成している。このように１つの部材で両摩擦面を形成しているため、両摩擦面の摩擦特性を調整・管理するのが容易になっている。具体的には、従来のようにボスのフランジ及びハブフランジの両方の摺動面を管理する必要がなくなる。特に、固定プレート２０は従来のハブやハブフランジとは異なり小型で単純な構成であるため摩擦面の管理が容易である。以上に述べた固定プレート２０は板金製であり、プレス加工により所望の形状を容易に実現でき、安価に実現可能である。
【００４０】
次に、ブッシュ１９の利点について説明する。ブッシュ１９は樹脂製であり所望の形状を容易に実現できる。特に、樹脂製であるため係合部９９を一体成形でき、製造が容易である。係合部９９はハブ３の外周歯６５の円周方向間に係合しているため、ハブ３に係合のための特別な孔や凹部等を形成する必要がない。このため、ハブ３の加工工程が増えることはない。ブッシュ１９は、第２ダンパー機構６の出力側の部材として機能し、第２バネ２１の円周方向両側に係合するとともに第２摩擦機構１０の一部を構成している。このように単一の部材でトルク伝達と摩擦発生部を実現しているため、全体の部品点数が少なくなる。
【００４１】
第２摩擦機構１０において摩擦面同士を軸方向に付勢する部材としての第２コーンスプリング７８はハブ３のフランジ６４に支持されている。このように第２コーンスプリング７８が従来のようにリテーニングプレートに支持されているのでなく他の部材によって支持されることにより、１段目の特性におけるヒステリシストルクが安定する。このため１段目のヒステリシストルクの調整が容易である。従来は第１付勢部材と第２付勢部材の両方がリテーニングプレートにより支持されていたため、第１弾性部材の付勢力によってリテーニングプレートの変形が起こる可能性があり、そのため第２付勢部材の姿勢が変化し第２付勢部材の付勢力が安定しないという問題があった。この実施形態では、第１コーンスプリング４９の付勢力と第２コーンスプリング７８の付勢力は固定プレート２０に対して軸方向に互いに反対に働いている。すなわち、第１コーンスプリング４９は第１摩擦ワッシャー４８を介して固定プレート２０を第１軸方向側に付勢し、第２コーンスプリング７８はブッシュ１９を介して固定プレート２０を第２軸方向側に付勢している。
【００４２】
第２ストッパー１２はトルクの大きな領域では第２ダンパー機構６の各部材にトルクを作用させない構造である。捩じり特性の２段目範囲ではブッシュ１９，第２バネ２１及び固定プレート２０にはトルクが作用しない。このため各部材の強度を極端に大きくする必要がなく、設計が容易である。
次に、クラッチプレートの内周側に設けられたブッシュ９３について説明する。ブッシュ９３はクラッチプレート３１の内周部に設けられ、ハブ３の外周面、フランジ６４の端面、外周歯６５，ハブフランジ１８の筒状部５９及び内周歯６１に当接する部材である。ブッシュ９３の機能としては、摩擦を発生して回転方向の振動を減衰する、クラッチプレート３１をハブ３に対して半径方向に位置決めする、ハブフランジ１８をハブ３に対して半径方向に位置決めするなどがある。ブッシュ９３は、図２０〜２２に示すように、主に、樹脂製の環状部９４から主に構成されている。環状部９４は半径方向に所定の幅を有し軸方向の厚みが薄い円板状の部材である。環状部９４はクラッチプレート３１の内周部とハブフランジ１８の内周部との軸方向間に配置されている。環状部９４の第２軸方向側には環状の摩擦部材９５がモールド若しくは接着又は単に配置されている。摩擦部材９５は環状であり、半径方向に所定の幅を有し軸方向の厚みが薄い円板状の部材である。摩擦部材９５は高摩擦係数の例えばゴム系、ガラス系の混紡もしくは含浸成形品や、セラミック等からなる。摩擦部材９５はブッシュ９３に高摩擦係数の特性をもたらものであり、また材料を選択することで摩擦の大きさを調整できる。
【００４３】
図２０の平面図で示すように、環状部９４及び摩擦部材９５は内外径が円形となっている。摩擦部材９５は、環状部９４の第２軸方向側面に当接するように配置されていると見なしても良いし、環状部９４の第２軸方向側面に形成された溝内に配置されていると見なしても良い。すなわち、環状部９４の内周縁には第２軸方向側に延びる筒状部９６が形成され、外周縁には第２軸方向側に延びる筒状部９７が形成されている。筒状部９６，９７に囲まれた環状の空間が環状部９４の溝を構成している。この溝は内外径が円であり、この溝内に摩擦部材９５は配置されている。
【００４４】
筒状部９６はハブ３のフランジ６４の第１軸方向側面に当接している。この部分が１段目の捩じり範囲で摺動するようになっている。摩擦部材９５は、ハブフランジ１８の筒状部５９及び内周歯６１の第１軸方向側端面に当接している。この部分が２段目の捩じり範囲で摺動するようになっている。摩擦部材９５とハブ３の外周歯６５の第１軸方向側面との間にはわずかな隙間が確保されている。ハブフランジ１８の筒状部５９及び内周歯６１の第１軸方向側端面は摩擦部材９５にのみ軸方向に当接している。
【００４５】
摩擦部材９５には円周方向に並んだ複数の孔９５ａが形成されており、この孔９５ａ内に環状部９４から突起９４ａが挿入されている。これにより、環状部９４と摩擦部材９５の回り止めが実現されている。特に、摩擦部材９５は円形であるため、このような回り止めが重要な役割を果たす。従来であれば摩擦部材が円形の場合にはＳＰＣＣからなる裏板に接着しても剥離等の強度に関する問題が生じる可能性があった。そのため摩擦部材を四角形状化することで回り止めを図っていた。本願に係る摩擦部材９５では、摩擦部材９５を円形という簡単な構造に保ったまま、剥離等の問題も解消している。特に、摩擦部材９５の孔９５ａの形成、及び樹脂製環状部９４の突起９４ａの形成はともに容易であり、コスト低減が実現されている。
【００４６】
なお、この実施形態では摩擦部材９５は環状部９４に対して固定されておらず、軸方向に離脱可能である。このため接着等の作業が不要である。ただし、本願発明の構成においても摩擦部材９５と環状部９４とを接着等していてもよい。
さらには、環状部９４には円周方向に並んだ複数の孔９４ｂが形成されている。孔９４ｂは軸方向に延び環状部９４の第１軸方向側と第２軸方向側とを連絡しており、摩擦部材９５の第１軸方向側面の一部を露出させている。また、クラッチプレート３１の内周部には、孔９４ｂに対応して孔１３が形成されている。孔１３は孔９４ｂより大径で孔９４ｂの周囲にさらに広がっている。このように同一位置に形成された孔９４ｂ及び孔１３によって摩擦部材９５の一部がクラッチディスク組立体１の外部に露出している。このため、摩擦部材９５は充分に冷却され、すなわち摩擦部材９５はクラッチプレート３１側への大気にも放熱し、摩擦部材９５の摩擦熱による摩擦特性の変化等が抑えられる。さらに、摩擦部材９５の耐久強度が向上し、またハブ３及びハブフランジ１８の硬度低下が防止される。さらに突起９４ａには軸方向に延び貫通する孔９４ｃが形成されている。孔９４ｃは環状部９４の第１軸方向側と第２軸方向側とを貫通させている。孔９４ｂ，９４ｃはブッシュ９３全体の体積を低減しており、これにより樹脂の使用量が減り、コストが低減されている。
【００４７】
環状部９４の内周縁には、第１軸方向側に延びる筒状部９８が形成されている。筒状部９６，９８は内周面がボス６２の外周面に当接している。これにより、クラッチプレート３１及びリテーニングプレート３２のハブ３に対する半径方向の位置決め（芯出し）が行われている。また、筒状部９８の外周面には、クラッチプレート３１の内周縁に形成された複数の突起に係合する溝９８ａが形成されている。これにより、ブッシュ９３はクラッチプレート３１と一体回転してハブ３のフランジ６４、さらにハブフランジ１８の筒状部５９に摺動可能である。
【００４８】
筒状部９７には複数の切り欠き９７ａが形成されている。筒状部９７の半径方向内側面は、ハブフランジ１８の筒状部５９の第１軸方向側外周面に当接している。すなわち、ハブフランジ１８はこのブッシュ９３の筒状部９７によってハブ３及びクラッチプレート３１及びリテーニングプレート３２に半径方向の位置決めをされている。
【００４９】
環状部９４の外周縁には第１軸方向に延びる複数の係合部１４が形成されている。係合部１４は円周方向に等間隔で形成されている。係合部１４は爪形状を有しており、クラッチプレート３１に形成された孔１５に係合している。これにより、ブッシュ９３はクラッチプレート３１に対して軸方向に仮止めされている。以上に述べたブッシュ９３は、ボス６２の外周面に当接することでクラッチプレート３１をハブ３に対して半径方向の位置決めをし、フランジ６４及び筒状部５９にそれぞれ当接する摩擦面を有することで１段目と２段目のヒステリシストルクを発生する。このように１つの部材に複数の機能をもたすことで全体の部品点数が減っている。
【００５０】
入力回転体２のクラッチディスク３３が図示しないフライホイールに押し付けられると、クラッチディスク組立体１にトルクが入力される。トルクは、クラッチプレート３１及びリテーニングプレート３２から第１バネ１６，ハブフランジ１８，スペーサ８０，固定プレート２０，第２バネ２１，ブッシュ１９の順番で伝達され、最後にハブ３から図示しないシャフトに出力される。
【００５１】
エンジンからのトルク変動がクラッチディスク組立体１に入力されると、入力回転体２とハブ３との間で捩り振動すなわち相対回転が生じ、第１バネ１６，バネ１７及び第２バネ２１が回転方向に圧縮される。
次に、図６の機械回路図及び図７の捩り特性線図を用いてクラッチディスク組立体１のダンパー機構としての動作を説明する。図６に示す機械回路図は、入力回転体２とハブ３との間に形成されるダンパー機構４を模式的に描いたものであり、例えばハブ３を入力回転体２に対して一回転方向（例えばＲ２方向）に捩じったときの各部材の動作関係を説明するための図である。
【００５２】
ハブ３を入力回転体２に対してＲ２側に捩って行くと、捩り角度θ１までの角度では主に第２ダンパー機構６が作動する。すなわち、第２バネ２１が回転方向に圧縮され、第２摩擦機構１０で摺動が生じる。ここでは、第１摩擦機構８で摺動が生じないために、高ヒステリシストルクの特性となることはない。この結果、低剛性・低ヒステリシストルクの１段目特性が得られる。捩り角度が捩り角度θ１を超えると、第２ストッパー１２が当接し、ハブ３とハブフランジ１８との相対回転が停止する。すなわち、捩り角度θ１以上では第２ダンパー機構６が作動しない。このように捩り角度θ１以上では第２バネ２１が圧縮されないため、第２バネ２１の破損が生じにくい。また第２バネ２１の強度を心配しなくて良くなるので設計が容易になる。捩り特性の２段目では第１ダンパー機構５が作動する。すなわち、第１バネ１６がハブフランジ１８と入力回転体２との間で回転方向に圧縮され、第１摩擦機構８で摺動が生じる。この結果、高剛性・高ヒステリシストルクの２段目特性が得られる。捩り角度がθ１＋θ２を超えると、バネ１７の円周方向端部が第２収容部３６の第２支持部３７に当接する。すわなち、第２ダンパー機構６において第１バネ１６とバネ１７とが並列に圧縮される。この結果、３段目では２段目より高い剛性が得られる。捩り角度がθ１＋θ２＋θ３となると第１ストッパー１１が当接し、入力回転体２とハブ３との相対回転が停止する。
【００５３】
捩り特性の負側においても各捩り角度θ１〜θ３の大きさは異なるものの同様の特性が得られる。
なお、捩り特性の１段目では、ブッシュ９３とハブ３のフランジ６４及び外周歯６５との間で摩擦が発生している。さらには、２段目及び３段目ではブッシュ９３とハブフランジ１８の内周部との間で摩擦が生じている。
【００５４】
第２ダンパー機構６において環状部８９と第２円板状部７３とによる摩擦面でブッシュ１９の摩耗が進むと、ブッシュ１９が他の部材に対して第２軸方向側に移動することが考えられる。この場合は、第２コーンスプリング７８の姿勢が変化し、具体的には起き上がった状態になる。このため、第２コーンスプリング７８の付勢力（セット荷重）が変化し、具体的には一旦増加した後に減少する。このように第２摩擦機構１０におけるヒステリシストルクの大きさが変化し安定しない。
【００５５】
しかし、本願発明では、第１コーンスプリング４９により固定プレート２０を第１軸方向側に付勢し、その付勢力はハブフランジ１８及びブッシュ９３に作用している。そのため、第２摩擦機構１０での摩耗量とブッシュ９３とハブフランジ１８との間の摩擦面での摩耗量とが対応又は一致していると、次のような効果が得られる。ブッシュ９３においてハブフランジ１８の筒状部５９に対応する部分（摩擦部材９５）か摩耗すると、その摩耗量だけハブフランジ１８、スペーサ８０、固定プレート２０及び第１摩擦ワッシャー４８は第１軸方向側に移動する。このため、第２摩擦機構１０の摩擦面においても第２円板状部７３が第１軸方向側へと移動する。ブッシュ１９のハブ３に対する軸方向の位置はほとんど変化せず、その結果フランジ６４とブッシュ１９との間に配置された第２コーンスプリング７８の姿勢もほとんど変化しない。このようにハブフランジ１８や第１摩擦機構８を用いた摩耗追従機構により、第２摩擦機構１０の摩擦面での摩耗に関わらず第２コーンスプリング７８の姿勢を一定に維持し、その結果第２摩擦機構１０でのヒステリシストルクを安定的に発生させることができる。この結果、経時変化の少ないヒステリシストルクが得られ、音振性能が向上する。また、第２コーンスプリング７８の摩耗代を考慮する必要が少なくなるため、第２コーンスプリング７８の設計自由度が増大する。具体的には、第２コーンスプリング７８の応力を低くかつ荷重を高く設計することができる。
【００５６】
第２コーンスプリング７８のセット荷重をコーンスプリングにおける荷重特性のピーク付近に設定されている。ブッシュ１９での摩耗量とブッシュ９３での摩耗量が同等に維持される場合は、第２コーンスプリング７８の荷重は最大付近に維持される。ブッシュ１９での摩耗量とブッシュ９３での摩耗量が異なる場合にはセット荷重は荷重特性のピークから両側に多少ずれる。この場合でもセット荷重の変化量は最小限になるように設定されており、またその変化は予測可能である。
［他の実施例］
図２３に示すように、前記実施形態のスペーサを廃止して、固定プレート２０をハブフランジ１８に直接係合させてもよい。固定プレート２０の第１円板状部７１はハブフランジ１８の筒状部５９に直接支持されている。また、第１円板状部７１の外周縁からは、ハブフランジ１８の係合孔５８内に係合爪２８が延びている。この構成では、スペーサを省略でき部品点数が少なくなっている。
【００５７】
さらには、図６の機械回路図においてスペーサ８０の位置に他の弾性部材すわなちバネを配置してもよい。この場合は、全体で４段の特性が得られる。
この実施形態の説明で、「一体回転するように係合している」又は「相対回転不能に係合している」などは、両部材が円周方向にトルク伝達可能となっている構成を意味している。すなわち、両部材の間に回転方向に隙間等が形成され所定角度までは両部材がトルク伝達を行わない場合も含む。
第２実施形態
図２４〜図３７に示すクラッチディスク組立体２０１は、基本的な構造は第１実施形態と同様である。したがってここでは第１実施形態と異なる点のみを詳細に説明する。
〔概略説明〕
この第２実施形態のクラッチディスク組立体２０１は４段特性を有しており、その点で３段特性を有する第１実施形態のクラッチディスク組立体１と異なる。具体的には、図３６の機械回路図において、固定プレート２０とハブフランジ１８との間に、第１実施形態のスペーサ８０の代わりにサブプレート２０７,２０８とバネ２０６（第２弾性部材、圧縮バネ）とが配置されている。サブプレート２０７,２０８は固定プレート２０からトルクが入力されるようになっている。バネ２０６はサブプレート２０７,２０８とハブフランジ１８（フランジ、第２中間部材）とを回転方向に弾性的に連結している。サブプレート２０７,２０８は、ハブ３に対して回転方向両側にそれぞれθ１だけ相対回転可能である。なお、ハブフランジ１８はハブ３に対して回転方向両側にそれぞれθ１＋θ２だけ相対回転可能であるが、ここでのθ１＋θ２は第１実施形態のθ１に対応している。すなわち、第１実施形態のθ１までの角度内にバネ２０６が機能する２段目の特性を設けていることになる。
【００５８】
なお、この実施形態で用いる機械回路図は、各部材の回転方向の関係を説明するための模式図である。したがって、回転方向に一体に動作する部材同士は一つの部材として考えられる。具体的には、ハブ３とブッシュ１９は回転方向には一体の部材である第１回転体２５０を構成している。固定プレート２０とサブプレート２０７，２０８は第２バネ２１とバネ２０６の間で機能する第１中間部材２５１として機能している。第１中間部材２５１は、第１回転体２５０との間に摩擦機構１０を形成し、入力回転体２との間に第１摩擦機構８を形成し、ハブフランジ１８との間に摩擦機構２４１を形成している。さらに、第１中間部材２５１はハブ３との間に隙間角度θ１のストッパー機構を形成している。入力回転体２は第１摩擦ワッシャー４８，ブッシュ９３と一体回転するようになっており、第２回転体２５２を構成している。
〔バネ２０６の説明〕
図３６において、バネ２０６は、４段特性を実現するダンパー機構において２段目範囲で圧縮されるバネ又は弾性部材（第２弾性部材）としての役割を有している。バネ２０６は１段目範囲で圧縮される第２バネ２１（第１弾性部材）と直列に作用するように配置され、３段目範囲で圧縮される第１バネ１６（弾性部材、第３弾性部材）と直列に作用するように配置された第２弾性部材である。バネ２０６は、固定プレート２０及び第１及び第２サブプレート２０７，２０８を介して第２バネ２１に回転方向に連結され、ハブフランジ１８を介して第１バネ１６に回転方向に連結されている。バネ２０６は第２バネ２１に対して剛性が大幅に高く、１段目範囲ではバネ２０６はほとんど圧縮されない。
【００５９】
バネ２０６は第１バネ１６に対して剛性は低いが、その程度は大きくない。したがってバネ２０６は圧縮の程度が進むと、バネ２０６は第１バネ１６のイニシャルトルクと摩擦機構２４２のヒステリシストルク（バネ２０６が第１バネ１６に荷重を作用させたときに摩擦係合した部分で発生する抵抗力に基づくトルク）の合計を越えるトルクを発生できる。
【００６０】
なお、摩擦機構２４１（第２摩擦機構）は、バネ２０６と並列に作用するように配置されており、より厳密にはバネ２０６が作動するときのみ摩擦を発生するようになっている。また、摩擦機構２４１は、第１バネ１６と並列に作用する摩擦機構２４２と直列に作用するように配置されている。すなわち摩擦機構２４１と摩擦機構２４２がともに滑ると、各ヒステリシストルクの中間の大きさの中間ヒステリシストルクが発生する。
〔第１及び第２サブプレート２０７，２０８の説明〕
サブプレート２０７,２０８は、ハブフランジ１８のエンジン側に配置された第１サブプレート２０７と、ハブフランジ１８のトランスミッション側に配置された第２サブプレート２０８とから構成されている。サブプレート２０７,２０８は互いに一体回転するように係合している。第１及び第２サブプレート２０７，２０８は、図３６から明らかなように、固定プレート２０とともに第２バネ２１とバネ２０６とを回転方向に連結するための中間部材（第１中間部材）として機能している。また、第２サブプレート２０８は内周歯２１２によってハブ３の外周歯６５とともに前述のストッパー機構を構成している。このストッパー機構によって捩じり角度θ１を越えると第２バネ２１の圧縮が行われないようになっている。
〔詳細説明〕
図３０に示すように、ハブフランジ１８に複数の第３窓孔２３０（第２窓）が形成されている。第３窓孔２３０は円周方向に等間隔で４個形成されている。第３窓孔２３０は、半径方向及び円周方向長さが第２窓孔５６（第１窓）や第１窓孔５７に比べて小さく形成されている。また、各第３窓孔２３０はハブフランジ１８の最も内周側に形成されている。第３窓孔２３０内にはバネ２０６が配置されている。バネ２０６はコイルスプリングであり、円周方向に延びている。バネ２０６の両端は第３窓孔２３０の円周方向両端に当接又は近接している。
【００６１】
第１サブプレート２０７は、ハブフランジ１８とクラッチプレート３１との間に配置されている。第１サブプレート２０７は、図３２に示すように、円板状又は環状の部材である。より具体的には第１サブプレート２０７は板金製の部材である。第１サブプレート２０７は、主に環状部２２１から構成されている。環状部２２１のエンジン側に突出する筒状部２２２（環状の支持部、半径方向位置決め部）が形成されている。筒状部２２２の内周面はハブフランジ１８の筒状部５９外周面に相対回転可能に当接している。すなわち第１サブプレート２０７は筒状部２２２によりハブフランジ１８に対して半径方向の位置決めをされている。さらに、筒状部２２２の外周面には、ブッシュ９３の筒状部９７が当接している。
【００６２】
第１サブプレート２０７において、環状部２２１から円周方向に等間隔で複数の突出部２２３が形成されている。突出部２２３は環状部２２１から連続して半径方向外方に延びている。各突出部２２３はハブフランジ１８の第３窓孔２３０に対応して形成されている。突出部２２３において、環状部２２１から突出部２２３にかけて切り起こし部２２６が形成されている。切り起こし部２２６は環状部２２１及び突出部２２３から軸方向に切り起こされて形成された孔であり、切り起こし部２２６はバネ２０６の円周方向両端、半径方向両側及び軸方向片側（エンジン側）を支持している。さらに、切り起こし部２２６の一部はクラッチプレート３１に対してトランスミッション側から当接している。
【００６３】
環状部２２１の外周縁において各突出部２２３の円周方向間には、突起２２７（係合部）が形成されている。突起２２７は環状部２２１の外周縁から折り曲げられ軸方向（トランスミッション側）に延びる部分である。突起２２７には、図３３に示すように、軸方向に突出する２つの爪２２８が円周方向両側に形成されている。あるいは爪２２８によって突起２２７の先端に切欠き２２９が形成されていると考えても良い。
【００６４】
突起２２７は、第１サブプレート２０７の本体である環状部２２１と一体に形成された板状部分である。突起２２７の板厚は環状部２２１の板厚と等しい。突起２２７は板の両平面が半径方向を向いている。
次に第２サブプレート２０８について説明する。第２サブプレート２０８はハブフランジ１８とリテーニングプレート３２との間に配置された円板状又は環状の部材である。より詳細には、第２サブプレート２０８は、ハブフランジ１８と固定プレート２０との軸方向間に配置されている。第２サブプレート２０８は、第１サブプレート２０７と同様に、板金製の円板状部材である。第２サブプレート２０８の外径は第１サブプレート２０７の外径とほぼ同じであるが、内径は第１サブプレート２０７に比べて小さい。すなわち第２サブプレート２０８の内周部は第１サブプレート２０７に比べてさらに内周側に延びている。
【００６５】
第２サブプレート２０８は図３１に示すように主に環状部２１１から構成されている。環状部２１１の内周縁には、半径方向内側に突出する複数の内周歯２１２が形成されている。内周歯２１２はハブフランジ１８の内周歯６１と軸方向に並んで配置されている。内周歯２１２は内周歯６１に比べて円周方向長さが長くなっている。図３４に示すように、内周歯２１２の円周方向両端は内周歯６１の円周方向両端よりさらに半径方向外側に配置されている。内周歯２１２は、内周歯６１と同様に外周歯６５の円周方向間に配置されている。外周歯６５から見て円周方向両側の内周歯２１２との間にはそれぞれθ１だけの隙間が確保されている。さらに、外周歯６５から見て円周方向両側の内周歯６１の端面との間にはそれぞれθ１＋θ２だけの隙間が確保されている。
【００６６】
環状部２１１には半径方向外方に突出する複数の突出部２１３が連続して形成されている。突出部２１３は円周方向に等間隔で形成されている。突出部２１３はハブフランジ１８の第３窓孔２３０に対応して形成されている。突出部２１３に対応する部分には、窓部２１６が形成されている。窓部２１６は軸方向に貫通する孔を有しており、バネ２０６の円周方向両側、半径方向両側及び軸方向片側（トランスミッション側）を支持している。突出部２１３の半径方向外側縁には、第１係合部２１４が形成されている。第１係合部２１４は２つの切欠き部分である。第１係合部２１４には固定プレート２０の爪７５が係合している。これにより、第２サブプレート２０８は固定プレート２０と一体回転するようになっている。爪７５は第１係合部２１４に対して半径方向には所定距離までは移動可能となっている。また、爪７５は第１係合部２１４に対して軸方向に移動可能である。
【００６７】
環状部２１１の外周縁において各突出部２１３の円周方向間には第２係合部２１７が形成されている。第２係合部２１７は２個の切欠きであり、第１サブプレート２０７の爪２２８が係合している。この結果、第１サブプレート２０７,２０８は一体回転するようになっている。爪２２８は第２係合部に対して半径方向に所定の距離までは移動可能になっている。
【００６８】
第２サブプレート２０８の環状部２１１のトランスミッション側面は、固定プレート２０に当接している。固定プレート２０はコーンスプリングによりエンジン側に押圧されており、第２サブプレート２０８は固定プレート２０によりエンジン側に付勢されている。第２サブプレート２０８は、環状部２１１とハブフランジ１８（円板状部材、第２中間部材）の内周部との間に配置されたワッシャー２４０によりハブフランジ１８に軸方向を支持されている。ワッシャー２４０は樹脂製の部材である。ワッシャー２４０は、図２７に示すように、ハブフランジ１８に当接する環状部と、円周方向に並んだ複数の突起２４０ａ（係合部）とを有している。突起２４０ａはトランスミッション側に延び、第２サブプレート２０８の環状部２１１に形成された貫通孔（図３１では省略）に挿入されている。これにより、ワッシャー２４０は第２サブプレート２０８と一体回転し、ハブフランジ１８に対して摺動するようになっている。この実施形態では、ワッシャー２４０はモールド成形により第２サブプレート２０８と一体になっている。
【００６９】
第２サブプレート２０８とワッシャー２４０をモールド成形しているため、組付け工数、接着工数及びコストが従来より低減できる。さらに、ワッシャーをサブプレートの孔部に固定することにより、従来の単板のワッシャーより強度が向上する。さらに、ワッシャー２４０を予め第２サブプレート２０８に固定しておくことにより、組忘れや誤って組付けることが防止される。
【００７０】
突起２２７は第２窓孔５６の内周縁に形成された切欠き５６ａ内を延びている。このように第１サブプレート２０７と第２サブプレート２０８とを一体回転させるための部分が既存の窓孔内を延びているため、特別な孔やスリットを形成する必要がない。なお、突起２２７とその円周方向両側の切欠き５６ａとの間にはそれぞれθ２より大きな隙間が確保されている。
【００７１】
この実施形態では、第１サブプレート２０７と第２サブプレート２０８とが板状の突起２２７により係合しているため、従来のサブピンを用いた係合よりスペースを大幅に省略できる。特に、突起２２７は板状であり半径方向には板の厚さのみの幅を有している。このため、半径方向のスペースを大幅に確保できる。また突起２２７は第２窓孔５６内において半径方向に小さいため、第１バネ１６の径が小さくなることはない。また、突起２２７は第２窓孔５６の最内周に配置されており、第１バネ１６に干渉しにくい。また、突起２２７が板状であるため、従来のサブピンに比べて軸方向を大幅に短縮できる。
【００７２】
さらに、突起２２７は第１サブプレート２０７と一体の部材であるため、従来のサブピン構造に比べて部品点数を減らせる。
第１及び第２サブプレート２０７，２０８の特徴についてまとめると以下のようになる。
（１）プレート２０７，２０８はともに板金製の加工が容易な部材である。
（２）プレート２０７，２０８は突起２２７によって互いに相対回転不能に連結されている。
（３）プレート２０８は第２バネ２１の圧縮を規制するためのストッパーを構成する内周歯２１２を有している。
〔ブッシュ９３の構造〕
ブッシュ９３（半径方向位置決め部材）の機能について説明する。
【００７３】
摩擦ブッシュ９３は、図２０〜２２に示すように、主に、樹脂製の環状部９４から主に構成されている。環状部９４は半径方向に所定の幅を有し軸方向の厚みが薄い円板状の部材である。環状部９４の内周縁には軸方向エンジン側（第１軸方向側）に突出する筒状部９８が形成されている。筒状部９８の内周面はハブ３のボス６２の外周面に当接している。環状部９４の外周縁には軸方向トランスミッション側（第２軸方向側）に突出する筒状部９７が形成されている。筒状部９７の内周面は第１サブプレート２０７の筒状部２２２の外周面に当接している。
【００７４】
ブッシュ９３は、
（１）筒状部９８（第１支持部）によって、自らと、クラッチプレート３１，リテーニングプレート３２とをハブ３のボス６２に対して相対回転可能に半径方向に支持する。
（２）筒状部９７（第２支持部）によって、ハブフランジ１８をハブ３のボス６２に対して相対回転可能に半径方向に支持する。筒状部９７は、第１実施形態では直接筒状部５９を支持し、第２実施形態では第１サブプレート２０７の筒状部２２２を介して筒状部５９を支持している。
【００７５】
以上に述べたようにブッシュ９３は、ハブ３のボス６２の外周側に配置された３枚のプレート（プレート３１，３２とハブフランジ１８）をボス６２に対して芯出ししている。
〔動作説明〕
次に、図３７の捩り特性線図を用いてクラッチディスク組立体２０１の動作について説明する。ここでは、入力回転体２を他の部材に固定しておきそれに対してハブ３を一方向（例えばＲ２方向）に捩っていく動作に基づいて説明する。捩り角度の小さな領域では、最も剛性の低い第２バネ２１が圧縮され第２摩擦機構１０で滑りが生じる。この結果、θＡ（第１捩じり角度）までは低剛性・低ヒステリシストルクの特性が得られる。捩り角度がθＡを超えると、第２バネ２１の圧縮がそれ以上進まず、バネ２０６が回転方向に圧縮される。このとき第１摩擦機構８で滑りが生じ１段目よりは大きいヒステリシストルクが発生する。この２段目においてバネ２０６で発生するトルクが第１バネ１６のイニシャルトルクとヒステリシストルクの合計（バネ２０６が第１バネ１６に荷重を作用させたときに摩擦係合部分、特に、摩擦機構２４２において発生する抵抗力に基づくトルク）を超えると、第１バネ１６の圧縮が開始され、第１バネ１６と並列に配置された摩擦機構２４２で滑りが生じる。このように２段目途中からヒステリシストルクが高くなる。θＢ（第２捩じり角度）になり、内周歯６１と外周歯６５が当接すると、以後はバネ２０６の圧縮は停止される。すなわち、第１バネ１６のみが圧縮され、さらに捩り角度が大きくなるとバネ１７が第１バネ１６と並列に圧縮される。
【００７６】
以上に説明したように、２段目のバネ２０６と３段目の第１バネ１６とが直列に作用するように配置されているため、２段目においてヒステリシストルクが途中から高くなる。
より詳細には、２段目初期ではバネ２０６のみが主に圧縮され中剛性・中ヒステリシストルク（Ｈ２）が発生する。２段目途中のθＢからは第１バネ１６とバネ２０６が直列に圧縮されるため、剛性は１段目よりは高いが２段目初期よりは低くなる。しかし、バネ２０６が圧縮されることでブッシュ９３と筒状部５９において滑りが生じ、２段目初期より大きい中間ヒステリシストルク（Ｈｍ）が発生している。この実施形態では、中間ヒステリシストルク（Ｈｍ）の領域は２段目の大半（８割程度）を占めている。捩じり角度θＢを越えると、バネ２０６の圧縮が停止され、第１バネ１６のみが圧縮される。したがって３段目では２段目より高い剛性が得られる。また、３段目で生じる高ヒステリシストルク（Ｈ３）は２段目で生じるヒステリシストルク（Ｈ２，Ｈｍ）より大きい。
【００７７】
以上の説明から明らかなように、第１バネ１６とバネ２０６が直列に圧縮されているときの中間ヒステリシストルク（Ｈｍ）は、第１バネ１６のみが圧縮されているときに発生するヒステリシストルク（Ｈ２）より高く、バネ２０６のみが圧縮されているときに発生する高ヒステリシストルク（Ｈ３）より低い。この結果、３段目の開始時（２段目と３段目の境界）であるθＢにおいてヒステリシストルクが急激に大きくなることがない。従来であれば、θＢにおいてヒステリシストルク（Ｈ２）からヒステリシストルク（Ｈ３）に変化し、その変化量は大きかった。また、２段目の開始時（１段目と２段目の境界）であるθＡにおいてもヒステリシストルクが急激に大きくなることはない。
【００７８】
以上の捩じり特性によって、１段目正負全体にわたって作動するアイドリング時の振動に対してジャンピング現象が生じにくくなっている。具体的には２段目に中間ヒステリシストルク（Ｈｍ）が得られているため、振動の吸収が緩やかに行われる。
４段特性を実現しているダンパー機構において、２段目のバネ（バネ２０６）と３段目のバネ（第１バネ１６）とを直列に配置することのさらなる利点について説明する。従来では３段特性のクラッチディスクを４段特性化するためには、この実施形態における２段目のバネを新たに追加している。その場合に２段目のバネが３段目及び４段目のバネと並列に作用するように配置されている場合は、２段目のバネを追加した分だけストッパートルクが高くなる。並列配置の場合においてストッパートルクを３段特性のものと一致させるためには、３段目のバネの剛性を低くする等の新たな設定を施す必要がある。それに対して、２段目のバネと３段目のバネとを直列に配置した機構では、２段目のバネを新たに追加しても、元の３段特性のストッパートルクと同じストッパートルクが得られる。これは、２段目のバネと３段目のバネとが直列に配置されることにより、２段目バネの発生トルクを３段目バネの発生トルクが打ち消すからである。この結果、３段目バネの設定を新たに行う必要がなくなる。
【００７９】
前記第２実施形態においても、２段目のばねと３段目のばねが直列に配置された４段特性を実現しているため、本実施形態と同様の効果を得ることができる。〔他の実施例〕
第１サブプレート２０７と第２サブプレート２０８との嵌合部分つまり突起２２７の爪２２８と第２係合部２１７とは、溶接、接着、かしめ等により堅く固定されていても良い。この場合は、嵌合部分にフレッティング摩耗が生じにくい。嵌合部分に摩耗による隙間が発生しないと、作動遅れが生じにくいし、嵌合部分の寿命が長くなる。
【００８０】
第１サブプレート２０７と第２サブプレート２０８の連結を行う構造としては、両プレート２０７，２０８とは別体の板状部材を用いてもよい。この別体の板状部材はプレート２０７，２０８に対して相対回転不能に係合、又は堅く固定されている。
なお、第１サブプレート２０７と第２サブプレート２０８とを回転方向に連結するための構造としては、第１サブプレート２０７と第２サブプレート２０８の両方から軸方向に延び互いに係合する突起であってもよい。その場合も前述と同様の効果が得られる。
【００８１】
前述したサブプレート構造の利点である、（１）突起２２７による第１サブプレート２０７及び第２サブプレート２０８の嵌合、及び（２）第２サブプレート２０８とフリクションワッシャー２４０の一体化は、本実施形態のクラッチディスク組立体のようにハブフランジ１８とボス３とを連結するダンパーの入力部材としてのサブプレート構造以外にも採用できる。言い換えると、本願のサブプレート構造の利点は、円板状のフランジの側方に配置されたサブプレート構造全てに適用できる。本実施形態に開示されていない他のクラッチディスク組立体の例としては、ボスとフランジが一体に形成されたハブのフランジの側方に配置されたサブプレートが考えられる。そこではサブプレートはフランジの窓孔に配置された低剛性弾性部材と高剛性弾性部材とを連結する中間部材として機能している。
【００８２】
前記実施形態では、第１バネ１６がバネ２０６より剛性が高かったが、低くてもよい。
前記実施形態は４段特性を有するクラッチディスク組立体のダンパー機構に関するものであるが、４段目のバネを有しない３段特性のダンパー機構にも本発明を採用できる。また、４段以上例えば５段特性のダンパー機構であってもよい。
【００８３】
前記実施形態では第２バネ２１とバネ２０６が直列に配置されているが、並列に配置されていてもよい。また、第２バネ２１は１段目のみで圧縮されているが、２段目でも圧縮されてよい。
【００８４】
【発明の効果】
本発明に係るダンパーディスク組立体では、フランジは環状部材又は半径方向位置決め部材を介してハブのボスに対して半径方向に位置決めされている。この結果、弾性部材等に摩耗等が生じてもフランジはハブに対して半径方向に移動しにくい。
【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平面図。
【図２】図１の部分拡大図。
【図３】図１のIII −III 断面図。
【図４】図１の0-IV断面図。
【図５】図１のO-V 断面図。
【図６】本発明のクラッチディスク組立体のダンパー機構としての機械回路図。
【図７】クラッチディスク組立体の捩り特性線図。
【図８】固定プレートの平面図。
【図９】図８のIX-IX 断面図。
【図１０】図８のX 矢視図。
【図１１】図８のXI矢視図。
【図１２】ブッシュの平面図。
【図１３】図１２のXIII矢視図。
【図１４】図１２のXIV-XIV 矢視図。
【図１５】図１４の部分拡大図。
【図１６】図１７のXVI-XVI 断面図。
【図１７】ブッシュの裏面図。
【図１８】図１７のXVII矢視図。
【図１９】図１７のXIX 矢視図。
【図２０】摩擦ブッシュの平面図。
【図２１】図２０のXXI-XXI 断面図。
【図２２】図２１の部分拡大図。
【図２３】他の実施形態における図３に対応する図
【図２４】第２実施形態におけるクラッチディスク組立体の平面図。
【図２５】図２４のXXV−Ｏ断面図。
【図２６】図２４のXXVI−Ｏ断面図。
【図２７】図２４のXXVII−Ｏ断面図。
【図２８】図２４の部分拡大図。
【図２９】図２４の部分拡大図。
【図３０】ハブフランジの平面図。
【図３１】第２サブプレートの平面図。
【図３２】第１サブプレートの平面図。
【図３３】図３2のXXXIII矢視図。
【図３４】第２サブプレートとハブとの係合を示すための部分平面図。
【図３５】ハブフランジと第１及び第２サブプレートとの関係を示す断面図。
【図３６】クラッチディスク組立体の機械回路図。
【図３７】クラッチディスク組立体の捩り特性線図。
【符号の説明】
１ クラッチディスク組立体
２ 入力回転体
３ ハブ
４ ダンパー機構
５ 第１ダンパー機構
６ 第２ダンパー機構
７ 第１弾性機構
８ 第１摩擦機構
９ 第２弾性機構
１０ 第２摩擦機構
１６ 第１バネ
１８ ハブフランジ
１９ ブッシュ
２０ 固定プレート
２１ 第２バネ
３１ クラッチプレート
３２ リテーニングプレート
４８ 第１摩擦ワッシャー
４９ 第１コーンスプリング
７８ 第２コーンスプリング
２０６ バネ
２０７ 第１サブプレート
２０８ 第２サブプレート
２２１ 環状部
２２２ 筒状部
２２３ 突出部
２２６ 切り起こし部
２２７ 突起
２２８ 爪
２１１ 環状部
２１２ 内周歯
２１３ 突出部
２１４ 第１係合部
２１６ 窓部
２１７ 第２係合部
２４０ ワッシャー
２１２ 内周歯

Claims (3)

1. ボスを有するハブと、
   前記ボスの外周側に所定角度まで相対回転可能に配置され、筒状部と、前記筒状部から半径方向外方に延びる円板状部とを有するフランジと、
   前記フランジの軸方向両側に配置された１対のプレートと、
   前記１対のプレートと前記フランジとを回転方向に弾性的に連結する弾性部材と、
   前記フランジの軸方向片側に配置され、前記筒状部の外周面に回転自在に支持される環状の支持部を有するサブプレートと、
   前記サブプレートと前記フランジとを回転方向に弾性的に連結するための圧縮バネと、
   前記ボスの外周面に相対回転可能に半径方向に支持される第１支持部と、前記環状の支持部の外周面を相対回転可能に半径方向に支持する第２支持部とを有する環状部材と、
   を備えたダンパーディスク組立体。
2. 前記環状部材は、
   環状部と、
   前記環状部の外周部から第２軸方向側に延びる筒状の前記第１支持部と、
   前記環状部の内周部から第１軸方向側に延びる筒状の前記第２支持部と、
   を有している、請求項１に記載のダンパーディスク組立体。
3. 前記環状部材は前記１対のプレートの一方に対して半径方向に移動不能に係合しており、それにより前記１対のプレートの前記一方は前記環状部材を介して前記ボスに相対回転可能に半径方向に支持されている、請求項１又は２に記載のダンパーディスク組立体。

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