JPH0533779Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車用クラツチに適した摩擦クラ
ツチデイスク装置、特にクラツチデイスク装置に
設けられるダンパー機構の改良に関する。

（従来の技術） 従来の車両用クラツチデイスク装置としては、
例えば、特開昭56−156526号公報に記載されてい
る装置が知られている。

この従来装置は、円周上に配置されたダンパー
機構を介して入力側部材と出力側部材とをトルク
伝達可能に連結して成る車両用クラツチデイスク
装置において、弾性材からなる筒体の両端にダン
パーシートを固着して中空室を形成し、上記筒体
のほぼ中間位置に上記中空室を区分する仕切部材
を設けてこの仕切部材をクラツチハブのフランジ
部に固定し、区分された中空室を互いに連通する
オリフイスを仕切部材に設け、中空室には流体を
封入してダンパー機構を構成したことを特徴とす
るものであつた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の車両用クラツ
チデイスク装置にあつては、２室の流体室と両流
体室を連通するオリフイスとで流体ダンパーが形
成されるものの、オリフイスが流体室の仕切部材
に設定されているし、流体室を形成する弾性材に
よる筒体はエンジントルク伝達を担当する構成と
なつていたため、この流体ダンパーを、オリフイ
ス内流体をマスとし、流体室の拡張弾性をバネと
する流体ダイナミツクダンパーに応用する場合に
は、以下に述べるような問題点があつた。

オリフイスが流体室の仕切部材に設定されて
いるため、オリフイス長が制約され、オリフイ
ス内流体によるマス設定自由度が限られる。

弾性材による筒体はエンジントルク伝達を担
当するため、その剛性を大きくせざるを得な
く、流体室の拡張弾性によるバネ設定自由度が
限られる。

前記マス設定自由度及びバネ設定自由度が限
られてしまうことで、オリフイス内流体の共振
周波数の周波数域が限られると共に、所定の周
波数にチユーニングすることも困難である。

オリフイス内流体の共振周波数を所望の周波
数にチユーニングしたとしても、振動減衰効果
はオリフイス内流体のマス容量に比例するた
め、高い振動減衰効果を望むことができない。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上述のような問題点を解決すること
を目的としてなされたもので、この目的達成のた
めに本考案では、円周上に配置された複数個の弾
性体を介して入力側部材と出力側部材とをトルク
伝達可能に連結して成る車両用クラツチデイスク
装置において、前記弾性体を内包し且つ内部に流
体を有する複数の流体室を形成し、これら複数の
流体室のうち隣り合う流体室を流路で連通すると
共に、前記流体室の少なくとも一部は弾性膜で形
成し、前記流路内の流体をマスとし、流体室の拡
張弾性をバネとする流体ダイナミツクダンパーを
形成することを特徴とする手段とした。

（作用） 本考案の車両用クラツチデイスク装置では、複
数の流体室のうち隣り合う流体室を流路で連通す
るようにしたため、流路長を長くすることが可能
となり、流路内の流体によるマス設定自由度が高
まるし、また、エンジントルク伝達は弾性体が担
当するため、流体室の拡張弾性は弾性膜により得
られることになり、バネ設定自由度が高まる。

そこで、流路内の流体をマスとし、流体室の拡
張弾性をバネとする流体ダイナミツクダンパーを
形成するにあたつて、上記のように、高いマス設
定自由度と高いバネ設定自由度により、流路内の
流体の共振周波数を低周波数から高周波数までの
所望の周波数に容易にチユーニングすることがで
きる。

したがつて、例えば、アイドル振動を低減させ
たい場合、アイドル振動周波数より少し高めに流
体ダイナミツクダンパーの共振周波数を設定して
おけば、アイドル振動を誘起する伝達振動の周波
数域で動バネ定数が大きく低下し、これにより出
力側部材への振動伝達力を下げることができ、ア
イドル振動が有効に低減されることになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたつて、自動車用ク
ラツチとして適用されるクラツチデイスク装置を
例にとる。

まず、第１実施例の構成を説明する。

第１実施例のクラツチデイスク装置Ａ１は、第
１図及び第２図に示すように、入力側部材１、出
力側部材２、トーシヨンスプリング（弾性体）
３、流体室４、流路５、ダイヤフラム（弾性膜）
６を主な構成としている。

入力側部材１は、エンジンからフライホイール
Ｆ／Ｗを経過した回転駆動トルクを入力する部材
で、フエーシング１１、クツシヨンスプリング１
２、ドライブプレート１３、入力ピン１４、入力
ブロツク１５を備えている。

前記フエーシング１１は、クツシヨンスプリン
グ１２の両面にリベツト１６で固定され、また、
前記クツシヨンスプリング１２は、ドライブプレ
ート１３の外周位置にリベツト１７で固定され
る。前記ドライブプレート１３は、２枚のプレー
ト部材１３ａ，１３ｂにより構成され、対向する
両プレート部材１３ａ，１３ｂによつて内部に環
状の空間が形成される。このドライブプレート１
３の環状空間には、入力ピン１４によつて入力ブ
ロツク１５が固定され、この入力ブロツク１５は
円周方向等間隔で３ケ所配置してある。この入力
ブロツク１５の出力側部材２と当接する部分には
舌部１５ａが形成され、該舌部１５ａには後述す
る出力側部材２に設けた油孔１００，１０１と連
通可能な油孔１０２が設けてある。

出力側部材２は、エンジンから入力されるエン
ジントルクを、これの回転変動成分をトーシヨン
スプリング３等によるダンパー機構により吸収し
た後、トランスミツシヨンＴ／Ｍへ出力する部材
で、出力ブロツク２１、ハブフランジ２２、クラ
ツチハブ２３を備えている。前記出力ブロツク２
１、ハブフランジ２２及びクラツチハブ２３は一
体に形成され、出力ブロツク２１は前記入力ブロ
ツク１５の中間位置に円周方向等間隔で３ケ所配
置してある。

ハブフランジ２２は、前記ドライブプレート１
３の環状空間内に配置される。このハブフランジ
２２には、前述した入力側部材１に形成した油孔
１０２と連通可能な油孔１００，１０１が設けて
ある。

クラツチハブ２３には、トランスミツシヨン入
力軸とスプライン結合するスプライン溝２３ａが
形成されている。

トーシヨンスプリング３は、前記入力側部材１
の入力ブロツク１５と前記出力側部材２の出力ブ
ロツク２１との間の円周方向に介装され、トルク
伝達可能と回転方向緩衝機能とを兼用する弾性体
で、実施例では同軸配列でバネ定数の異なる２つ
のスプリング３ａ，３ｂにより構成され、円周上
に６組配置されている。

流体室４は、前記ドライブプレート１３の環状
空間内であつて、前記トーシヨンスプリング３を
内包し且つ内部に流体を有する室で、前記入力ブ
ロツク１５と出力ブロツク２１とによつて仕切ら
れた状態で円周上に６室配置されている。

尚、流体室４を形成するにあたつて、水密性を
保つために、ドライブプレート１３の両プレート
部材１３ａ，１３ｂ間にはＯ−リング４１が挟装
され、また、各プレート部材１３ａ，１３ｂとク
ラツチハブ２３との間には周方向の相対変位を弾
性変形により許容するラバーシール４２，４２が
設けられる。このラバーシール４２，４２で画成
された空間には流体室１０３が形成され、前述し
た入力側部材１に設けた油孔１０２が出力側部材
２に設けた油孔１００，１０１のいずれかと連通
した場合には、前記流体室４と流体を互いに流通
可能とする。

流路５は、前記出力ブロツク２１に貫通状態で
設けられるオリフイス管５１により形成され、６
室の流体室４…のうち隣り合う流体室４，４を連
通する流体の通路で、金属や樹脂を素材とするオ
リフイス管５１は嵌合やネジ込み等で出力ブロツ
ク２１に取り付けられる。

尚、この流路５以外からの流体の流通は好まし
くないため、ドライブプレート１３の内面と入力
ブロツク１５や出力ブロツク２１等との間隔は極
力狭くするようにしている。

ダイヤフラム６は、前記プレート部材１３ａ，
１３ｂのうち流体室４に臨む側壁面に小窓６１を
開け、この小窓６１を塞ぐように加硫接着された
ゴム等による膜で、各流体室４の両側壁に配置さ
れる。

次に、第１実施例の作用を説明する。

今、入力側部材１と出力側部材２との間である
周波数の捩り振動が発生したとすると、隣り合う
流体室４，４の容積が互いに逆に変化するため、
封入流体が流路５を介して往復流動する。

例えば、入力側部材１が第１図中矢印Ｂ方向に
変位するような相対回転変動が生じると、オリフ
イス管５１の流路５で連通される流体室４，４の
うち図面上側の流体室４の容積は縮小され、図面
下側の流体室４の容積は拡大されるように、流体
室４，４の容積は可逆的に変化する。

このようにして、オリフイス管５１中を流動す
る流体をマスとし、ダイヤフラム６による流体室
４の拡張弾性をバネとして流体ダイナミツクダン
パーが形成される。すなわち、この流体ダイナミ
ツクダンパーの共振周波数を低減させたい振動周
波数より少し高めにチユーニングすることで、動
バネ定数低下作用により振動伝達の低減を図るこ
とができるし（第４図）、また、低減させたい振
動周波数に一致させることで、いわゆるダイナミ
ツクダンパ作用により振動減衰を図ることができ
る。

尚、流体ダイナミツクダンパーの共振周波数チ
ユーニングを行なうにあたつては、オリフイス管
５１の長さ、内径及びダイヤフラム６の剛性等を
適当な値に設定することで、所望する共振周波数
は容易に得られる。

すなわち、実施例のクラツチデイスク装置Ａ１
を用いた振動伝達系を捩り系振動モデル図に示す
と、第３図のようになる。

第３図において、I₁はフライホイールＦ／Ｗを
中心とするエンジン側回転慣性モーメント、ψ₁
は角変位、K₁はトーシヨンスプリングによる捩
り剛性、Ｍは流体ダイナミツクダンパーのマス、
K₂は流体ダイナミツクダンパーのバネ剛性、C₁
は減衰係数、I₂はトランスミツシヨンＴ／Ｍを中
心とする回転慣性モーメント、ψ₂は角変位であ
る。

従つて、例えばアイドル回転２次成分の振動周
波数より少し高めに流体ダイナミツクダンパーの
共振周波数₀を設定しておけば、第４図で示すよ
うに、アイドル回転２次成分の高回転変動変位が
入力側部材１側から入力されても（第４図ａ）、
流体ダイナミツクダンパーによる動バネ定数低下
作用によつてアイドル回転２次成分の領域では動
バネ定数が大きく低下し（第４図ｂ）、出力側部
材２側への振動伝達力を下げることができる（第
４図ｃ）。

また、トーシヨンスプリング３の大きさは、従
来品並に確保できるので他の周波数領域での回転
変動吸収機能を損なうことはない。

次に前述した様なエンジンからの振動入力に加
えて、加速走行等に伴なう大トルクが本クラツチ
デイスク装置に急に入力した場合の作動を説明す
る。

大トルク入力時には、トーシヨンスプリング３
を介して入力側部材１と出力側部材２とが大きく
相対回転する為、流路５により連通する一対の流
体室４，４は一方が圧縮されると共に他方は拡張
し、該流体室４，４の内圧は各々大きく変化す
る。その場合、前述した入出力部材の相対回転に
伴ない、油孔１０２は油孔１００または油孔１０
１のいずれか一方と連通し、流体室４，４の内圧
縮される側の流体室４内の流体室４内の流体をラ
バーシール４２，４２で画成された流体室１０３
に流出させる。同様に流体室４，４の内拡張する
側の流体室４は、前記油孔１００，１０１の他方
が、入出力部材の相対回転に伴ない、流体室１０
３と連通可能となる事により、該流体室１０３内
の流体を流入し内圧が異常に低下する事を防止す
る。

この様に、本実施例ででは大トルクが急に入力
した場合、流体室４の圧力が大きく増減する事を
防止する油孔１００，１０１，１０２を設けた
為、流体室４の拡張弾性を得るダイヤフラム６の
拡張弾性係数を常に一定に保ち安定した流体ダイ
ナミツクダンパー効果を得る事が可能となる。

以上説明してきたように、実施例のクラツチデ
イスク装置Ａ１にあつては、以下に述べるような
効果が得られる。

流路５をオリフイス管５１で得るようにした
ため、流路長及び流路面積を自由に設定でき、
流路５内の流体によるマス設定自由度が高ま
る。

エンジントルク伝達はトーシヨンスプリング
３が担当するため、流体室４の拡張弾性はダイ
ヤフラム６により得られることになり、バネ設
定自由度が高まる。

前記マス設定自由度及びバネ設定自由度が高
いために、流路５内の流体をマスとし、流体室
４の拡張弾性をバネとする流体ダイナミツクダ
ンパーとして用いるにあたつて、流路５内の流
体の共振周波数を所望の周波数にチユーニング
することが容易である。

オリフイス管５１によりマス容量を大きく確
保することができるため、高い動バネ定数の低
下作用が発揮される。

大トルクが急に入力した場合、流体室４の圧
力が大きく増減する事を防止する油孔１００，
１０１，１０２を設けたため、流体室４の拡張
弾性を得るダイヤフラムの拡張弾性係数を常に
一定に保ち安定した流体ダイナミツクダンパー
効果を得る事が可能となる。

次に、第５図及び第６図に示す第２実施例につ
いて説明する。

この第２実施例のクラツチデイスク装置Ａ２
は、第１実施例が流路５をオリフイス管５１によ
り形成したのに対し、出力ブロツク２１の外周端
縁に面取りによる削除端縁面２１ａ，２１ｂを形
成し、この切除端縁面２１ａ，２１ｂとドライブ
プレート１３の内面とで囲まれる空間で流路５，
５を形成するようにした例である。

尚、流路５の断面積は、面取り量により自由に
設定できるし、また、流路５の長さは出力ブロツ
ク２１の周方向延長部２１ｃの長さ設定により決
めることができる。

第２実施例装置の他の構成は第１実施例と同様
であるので図面に同一符号を付して説明を省略す
る。また、作用についても第１実施例と同様であ
るので説明を省略する。

次に、第７図〜第９図によりダイヤフラムの取
付部改良例を説明する。

第７図は、ダイヤフラム６の外側にステイフナ
ー６２を介してボルト６３により保護カバー６４
を取り付けた例で、この保護カバー６４には外気
流通孔６４ａが開孔されている。

第８図は、基本的には第７図と同様であるが、
ドライブプレート１３にダイヤフラム６と保護カ
バー６４とを一体的にボルト６３で取り付けた例
であり、保護カバー６４の取付フランジ部６４ｂ
がダイヤフラム６の取付面圧を与えている。作用
としては、保護カバー６４がダイヤフラム６自体
を保護すると同時に、クラツチの温度が異常に上
昇し、流体の体積が増加して内圧Ｐが上り、ダイ
ヤフラム６が伸び切れたり又は異常に膨張して周
辺部品に接触して破損する等の不具合を防止でき
る。

第９図は、第８図と同じ目的の例であるが、内
圧Ｐが上昇することを利用し、ダイヤフラム６を
ドライブプレート１３の内面（流体室４の内面）
に取り付け、内圧Ｐによるセルフシールを狙つた
例である。尚、ドライブプレート１３に対するダ
イヤフラム６の取り付けは接着でよく、また、保
護カバー６４も接着でよい。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本考案に含まれる。

例えば、実施例では入力側部材と出力側部材と
をトルク伝達可能に連結する弾性体として、ダブ
ルコイルスプリング構造のトーシヨンスプリング
を示したが、シングルコイルスプリング構造のト
ーシヨンスプリングやコイルスプリングとゴムと
を組合せた弾性体等であつてもよい。

また、実施例では、流路を出力ブロツク側に形
成した例を示したが、入力ブロツク側に形成して
もよく、また、ブロツクを円周方向に貫通する孔
で流路を形成してもよい。

また、実施例では、弾性膜としてのダイヤフラ
ムを流体室の両側壁に設けた例を示したが、流体
室に臨む少なくとも一部が弾性膜であれば、側壁
面を弾性膜にしたり、片方の側壁だけに弾性膜を
設けてもよい。

また、実施例では、流体ダイナミツクダンパー
の動バネ定数低下作用を利用した例を示したが、
いわゆるダイナミツクダンパー作用を利用しても
よいし、また、低周波から高周波までチユーニン
グ代が大きいために、ガクガク振動、ガラ音、ジ
ヤー音、こもり音等の様々な車両の音振現象を低
減させるべく流体ダイナミツクダンパーの周波数
をチユーニングさせてもよい。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案のクラツチデ
イスク装置にあつては、入力側部材と出力側部材
とをトルク伝達可能に連結する弾性体を内包し且
つ内部に流体を有する複数の流体室を形成し、こ
れら複数の流体室のうち隣り合う流体室を流路で
連通すると共に、前記流体室の少なくとも一部は
弾性膜で形成し、前記流路内の流体をマスとし、
流体室の拡張弾性をバネとする流体ダイナミツク
ダンパーを形成したため、弾性体によるバネ要素
と、流体室及び流路による減衰要素と、流体ダイ
ナミツクダンパーによる動的吸振要素との３つの
要素が存在する捩り振動系がコンパクト性を保ち
ながら構成され、バネ要素と減衰要素による周波
数全域にわたる捩り振動低減作用に、動的吸振要
素による特定の周波数域の捩り振動低減作用が加
わり、伝達される捩り振動を有効に低減すること
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案第１実施例の自動車用クラツチ
デイスク装置を示す部分切断正面図、第２図は第
１図−線による断面図、第３図は実施例装置
の使用時における捩り振動モデル図、第４図ａ，
ｂ，ｃは実施例装置での振動伝達力低減作用を説
明する回転変動変位、動バネ定数、振動伝達力の
各特性図、第５図は本考案第２実施例の自動車用
クラツチデイスク装置を示す部分切断正面図、第
６図は第５図−線による断面図、第７図、第
８図、第９図はダイヤフラム取付部の改良案を示
す部分断面図である。 １……入力側部材、２……出力側部材、３……
トーシヨンスプリング（弾性体）、４……流体室、
５……流路、６……ダイヤフラム（弾性膜）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円周上に配置された複数個の弾性体を介して入
   力側部材と出力側部材とをトルク伝達可能に連結
   して成る車両用クラツチデイスク装置において、
   前記弾性体を内包し且つ内部に流体を有する複数
   の流体室を形成し、 これら複数の流体室のうち隣り合う流体室を流
   路で連通すると共に、 前記流体室の少なくとも一部は弾性膜で形成
   し、前記流路内の流体をマスとし、流体室の拡張
   弾性をバネとする流体ダイナミツクダンパーを形
   成することを特徴とする車両用クラツチデイスク
   装置。