JPH08284992A

JPH08284992A - 曲がり板ばね及びダンパー機構

Info

Publication number: JPH08284992A
Application number: JP7092232A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Okubo; 護大久保; Hirotaka Fukushima; 寛隆福島
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1995-04-18
Filing date: 1995-04-18
Publication date: 1996-11-01
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP3542195B2

Abstract

(57)【要約】【目的】曲がり板ばねの弾性エネルギーを蓄える能力
を高める。【構成】曲がり板ばね１８は、板状リング部２０と複
数の板状レバー部２１とを備えている。板状リング部２
０は開環部２３を有しており、千鳥状に配置されてい
る。板状レバー部２１は、板状リング部２０が直列に接
続されるように、対向する板状リング部の開環部２３の
一端同士を連結する。レバー部２１の剛性は板状リング
部２０の剛性より高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、曲がり板ばねと、曲が
り板バネが採用されたダンパー機構とに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にダンパーディスク組立体では、エ
ンジン側のトルクが入力される入力側部材と出力側シャ
フトにトルクを出力するための出力側部材とが、弾性部
材により回転方向に連結されている。弾性部材は入力側
部材と出力側部材との間で円周方向に弾性変形可能であ
る。ダンパー機構は、弾性部材とヒステリシストルク発
生機構とを含み、捩じり振動が入力されると、弾性部材
が円周方向に伸縮を繰り返し、これによりヒステリシス
トルクが発生し、エンジン側からの捩じり振動を減衰す
る。弾性部材として、通常はコイルスプリングが用いら
れるが、特開平６−１３７３４１号公報に開示されたダ
ンパー機構では曲がり板ばねが用いられている。曲がり
板ばねは、複数のリング部と、リング部同士を直列に接
続する複数のレバー部とから構成されている。曲がり板
ばねは単位容積に占める弾性エネルギーが大きいため
に、トルク伝達容量を充分に確保しつつばねの幅寸法を
小さくできる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の曲がり板ば
ねでは、レバー部が変形しやすく、このためリング部に
曲げモーメントが作用しにくく、リング部が十分に弾性
変形しない。そのため、リング部が弾性エネルギーを十
分に蓄えることができない。本発明の目的は、曲がり板
ばねの弾性エネルギーを蓄える能力を高めることにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の曲がり
板ばねは複数の板状リング部と複数の板状レバー部とを
備えている。複数の板状リング部は開環部を有し千鳥状
に対向するように配置されている。複数の板状レバー部
は、対向する前記板状リング部の前記開環部の一端同士
を連結することで複数の板状リング部を直列に接続し、
板状リング部より剛性が高い。

【０００５】請求項２に記載の曲がり板ばねでは、板状
レバー部は前記板状リング部より厚みが大きい。請求項
３に記載の曲がり板ばねでは、板状リング部は開環部か
ら中央部に向かうにしたがって徐々に厚みが小さくな
る。請求項４に記載の曲がり板ばねでは、複数の板状レ
バー部には剛性を高めるために第１加工部が形成されて
いる。

【０００６】請求項５に記載の曲がり板ばねでは、第１
加工部は幅方向中央部付近で長手方向に延びる押し出し
部を含んでいる。請求項６に記載の曲がり板ばねでは、
第１加工部は幅方向両端に形成された折り曲げ部を含ん
でいる。請求項７に記載の曲がり板ばねでは、板状リン
グ部は開環部から中央部に向かうにしたがって徐々に厚
みが薄くなる。

【０００７】請求項８に記載の曲がり板ばねでは、リン
グ部には開環部から中央側に徐々に高さの低くなる第２
加工部が形成されている。請求項９に記載のダンパー機
構は、第１回転部材と第２回転部材と曲がり板ばねとを
備えている。第２回転部材は第１回転部材との間に弧状
室を形成する。曲がり板ばねは弧状室内に配置され、開
環部を有し千鳥状に対向するように配置された複数の板
状リング部と、対向する板状リング部の開環部の一端同
士を連結することで複数の板状リング部を直列に接続
し、板状リング部より剛性が高い複数の板状レバー部と
を有している。曲がり板ばねの円周方向両端に前記第１
回転部材と第２回転部材とが当接している。

【０００８】請求項１０に記載の曲がり板ばねでは、板
状レバー部は前記板状リング部より厚みが大きい。請求
項１１に記載の曲がり板ばねでは、板状リング部は開環
部から中央部に向かうにしたがって徐々に厚みが小さく
なる。請求項１２に記載のダンパー機構では、複数の板
状レバー部には剛性を高めるために第１加工部が形成さ
れている。

【０００９】請求項１３に記載のダンパー機構では、第
１加工部は幅方向中央部付近で長手方向に延びる押し出
し部を含んでいる。請求項１４に記載のダンパー機構で
は、第１加工部は幅方向両端に形成された折り曲げ部を
含んでいる。請求項１５に記載のダンパー機構では、板
状リング部は開環部から中央部に向かうにしたがって徐
々に厚みが薄くなる。

【００１０】請求項１６に記載のダンパー機構では、リ
ング部には開環部から中央部に向かうにしたがって徐々
に高さの低くなる第２加工部が形成されている。

【００１１】

【作用】請求項１または９に記載の発明では、曲がり板
ばねはダンパー機構の弧状室内に配置される。そして、
曲がり板ばねは第１回転部材と第２回転部材との間でト
ルクを伝達する。板状レバー部に外力が作用すると、板
状レバー部に連続する板状リング部に曲げモーメントが
加わる。これにより、各板状リング部が撓み変形して弾
性エネルギーを蓄える。このとき、板状レバー部が剛性
が高くなっているため、板状リング部の撓み変形量が大
きくなり、蓄える弾性エネルギーが大きくなる。

【００１２】請求項２または１０に記載の発明では、板
状レバー部は前記板状リング部より厚みが大きいために
板状リング部より剛性が高い。請求項３または１１に記
載の発明では、板状リング部は開環部から中央部に向か
うにしたがって徐々に厚みが小さくなっており、板状リ
ング部の中央部が最も剛性が低くなっている。このよう
に曲げモーメントが最も作用しにくい板状リング部の中
央部の剛性が下がることで板状リング部の撓み変形量が
さらに大きくなる。

【００１３】請求項４または１２に記載の発明では、板
状レバー部は第１加工部が形成されているために板状リ
ング部より剛性が高い。その結果、板状リング部の撓み
変形量が大きくなる。板状レバー部は第１加工部によっ
て剛性が高くなっているため、厚みを大きくする必要が
ない。その結果、厚みの変化を付けた場合と同様の特性
を得つつ曲がり板ばねの重量を小さく抑えることができ
る。

【００１４】請求項５または請求項１３に記載の発明で
は、第１加工部が幅方向中央部付近で長手方向に延びる
押し出し部を含んでいるために、レバー部の剛性が高
い。請求項６または請求項１４に記載の発明では、第１
加工部は幅方向両端に形成された折り曲げ部を含んでい
るため、レバー部の剛性が高い。請求項７または請求項
１５に記載の発明では、板状リング部の中央部が剛性が
最も弱くなっている。このように曲げモーメントが最も
作用しにくい板状リング部の中央部の剛性が下がること
で板状リング部の撓み変形量がさらに大きくなる。

【００１５】請求項８または請求項１６に記載の発明で
は、リング部には開環部から中央部に向かうにしたがっ
て徐々に高さの低くなる第２加工部が形成されているた
め、中央部の剛性が最も弱くなっている。その結果、板
状リング部の撓み変形量がさらに大きくなる。

【００１６】

【実施例】第１実施例図１〜図３は、本発明の第１実施例としてのクラッチデ
ィスク組立体１００を示している。図１においてＯ−Ｏ
はクラッチディスク組立体１００の回転軸線である。

【００１７】このクラッチディスク組立体１００の中心
には、トランスミッションの入力シャフト（図示せず）
に連結されるスプラインハブ１が配置されている。スプ
ラインハブ１は、図示しないトランスミッションの入力
シャフトに噛み合うスプライン孔１ａを中心部に有して
いる。また、スプラインハブ１には、外周側に突出する
フランジ部２が一体に形成されている。フランジ部２の
外周には、図２及び図３に示すように、径方向に対向す
る位置に２つの突起部２ａが形成されている。フランジ
部２の両側面には、円周状に段部２ｂが形成されてお
り、両段部２ｂの内周側にはフランジ部２を軸方向に貫
通し、円周方向に長い複数の長孔２ｃが所定の間隔で形
成されている。

【００１８】スプラインハブ１の外周側には、概ね円板
状のリテーニングプレート４及びクラッチプレート５が
配置されている。両プレート４，５の内周端には複数の
ストップピン用孔４ａ，５ａが所定の間隔で形成されて
おり、プレート４，５は、各孔４ａ，５ａ及びフランジ
部２の長孔２ｃに挿入されたストップピン６によりフラ
ンジ部２に装着されている。なお、各プレート４，５
は、ストップピン６が長孔２ｃの円周方向端に当たるま
での範囲でフランジ部２に対して相対回転可能である。

【００１９】各プレート４，５の内周部にはＯリング３
を固定するための環状の屈曲部４ｂ，５ｂがそれぞれ形
成されている。さらに、リテーニングプレート４の外周
部にはクラッチプレート５側に延びる外周筒状部４ｃが
形成されている。この外周筒状部４ｃは、クッショニン
グプレート１３とともにリベット８によりクラッチプレ
ート５の外周部に固定されている。また、外周筒状部４
ｃにおいて、径方向に対向する２か所には内周側に凹む
係止部４ｄがフランジ部２の突起部２ａに対向して形成
されている。なお、クッショニングプレート１３の両面
には摩擦フェーシング７が固定されている。

【００２０】このような構成により、スプラインハブ１
の両側方に配置されたプレート４，５は、フランジ部２
とともに円環状の流体室１０を形成している。流体室１
０の内部には、所定の粘性を有するダンパーオイル１１
が充填されている。この流体室１０はＯリング３により
内周部をシールされている。１対の曲がり板ばね１２が
流体室１０内に配置されている。各曲がり板ばね１２は
板部材を波状に折り曲げた状態で半円状に延びており、
広角度に撓み変形可能である。曲がり板ばね１２は、図
４及び図５に示すように、複数のリング部２０と、リン
グ部２０同士を直列に連結するレバー部２１とを有して
いる。複数のリング部２０は一方向に千鳥状に配置され
ている。各列のリング部２０は、対向する列に対して開
く開環部２３を有している。レバー部２１は、対向する
リング部２０の開環部２３の一端同士を連結している。
この結果、複数のリング部２０がレバー部２１によって
直列に接続されている。

【００２１】各リング部２０は、ほぼ同径の環状体であ
り、隣接する各リング部２０の間には所定の隙間Ｓ₁を
有している。また、曲がり板ばね１２が円弧状に配置さ
れたセット状態において、各開環部２３の両端は密着し
ている。また、開環部２３の互いに連結された端部同士
は曲がり板ばね１２の延びる方向にずれている。すなわ
ち、各レバー部２１は斜めになっており、リング部２０
側から見ればレバー部２１が開環部２３の両側からそれ
ぞれ外方に延びている。

【００２２】図４に示すように、リング部２０はレバー
部２１に比べて厚みが小さくなっている。また、リング
部２０は開環部２３から中央部に向かうにしたがって徐
々に厚みが小さくなっており、中央部が最も薄くなって
いる。次に、動作について説明する。摩擦フェーシング
７が図示しないフライホイールに連結されると、クラッ
チプレート５及びリテーニングプレート４にトルクが入
力される。このトルクはリテーニングプレート４の係止
部４ｄから曲がり板ばね１２に伝達され、さらにフラン
ジ部２を介してスプラインハブ１へと伝達されて最後に
図示しないトランスミッションの入力シャフトに出力さ
れる。

【００２３】クラッチディスク組立体１００に捩じり振
動が入力されると、入力側部材であるプレート４，５と
出力側部材であるスプラインハブ１とが相対回転し、両
者間で曲がり板ばね１２が円周方向に伸縮を繰り返す。
このとき、流体室１０内に収容されたダンパーオイル１
１がリテーニングプレート４，クラッチプレート５及び
フランジ部２と曲がり板ばね１２との間に形成された隙
間を通過する。これにより、ダンパーオイル１１の流れ
が絞られ、隙間の断面積に応じた粘性抵抗が生じる。以
上の結果、捩じり振動が減衰される。このクラッチディ
スク組立体１００では、低剛性・広捩じり角の特性によ
り捩じり振動減衰に効果がある。

【００２４】曲がり板ばね１２が圧縮されるときの動作
について説明する。圧縮時には、各レバー部２１の開角
度が小さくなり、リング部２０に曲げモーメントが作用
する。このとき、レバー部２１は開環部２３を支点とし
て移動し、リング部２０が撓み変形する。レバー部２１
は剛性が高くリング部２０は剛性が低いため、リング部
２０の変形量が大きく、蓄える弾性エネルギーが大きく
なっている。特に、リング部２０の中間部の厚みが両側
より薄くなっているために、中間部に作用する曲げモー
メントは小さいにもかかわらず充分な弾性変形量が得ら
れる。

【００２５】また、流体室１０内のダンパーオイル１１
は、曲がり板ばね１２，各プレート４，５及びフランジ
部２を潤滑するため、曲がり板ばね１２の伸縮動作を円
滑にするとともに各部材の磨耗を防止する。このように
本実施例においては、曲がり板ばね１２を用いることに
より、従来のコイルスプリングと同等の低いばね剛性を
維持しつつ、軸方向への寸法を小さくできるために、ク
ラッチディスク組立体１００の軸方向寸法を充分に小さ
くできる。第２実施例図５及び図６に示す曲がり板ばね１２について説明す
る。

【００２６】曲がり板ばね１２は本体部分がほぼ均一の
厚みを有している。レバー部２１には幅方向中央部に押
し出し部４１が形成され、幅方向両端に折り曲げ部４２
が形成されている。押し出し部４１及び折り曲げ部４２
はレバー部２１全体に延びており、さらにリング部２０
側にも連続している。押し出し部４１及び折り曲げ部４
２はリング部２０において開環部２３から中央部に向か
うにしたがって徐々に高さが低くなり、中央部に到達す
る前に無くなっている。さらに、リング部２０におい
て、押し出し部４１及び折り曲げ部４２が無くなった付
近から中央部に向かって板厚が徐々に薄くなっている。
この結果、中央部の厚みが最も薄い。

【００２７】曲がり板ばね１２が圧縮されるときの動作
について説明する。圧縮時には、各レバー部２１の開角
度が小さくなり、リング部２０に曲げモーメントが作用
する。このとき、レバー部２１は開環部２３を支点とし
て移動し、リング部２０が撓み変形する。レバー部２１
には押し出し部４１及び折り曲げ部４２が形成されてい
るため、剛性が高い。リング部２０には途中までしか押
し出し部４１及び折り曲げ部４２が形成されていないた
めに剛性が低い。以上の結果、リング部２０の変形量が
大きく、蓄える弾性エネルギーが大きくなっている。特
に、リング部２０の中間部の厚みが両側より薄くなって
いるために、中間部に作用する曲げモーメントは小さい
にもかかわらず充分な弾性変形量が得られる。

【００２８】この実施例では、レバー部２１の剛性を高
めるために、押し出し部４１及び折り曲げ部４２を形成
している。このような加工方法ではレバー部２１の重量
を増加させることなく剛性を高めることができる。この
結果曲がり板ばね１２全体の重量が小さくなっており、
材料費の軽減が達成されている。また、曲がり板ばね１
２の重量の低減により、曲がり板ばね１２に作用する遠
心力が小さくなり、曲がり板ばねと流体室の外周壁との
間で生じる摩擦抵抗が小さくなる。第３実施例前記第２実施例ではレバー部に押し出し部と折り曲げ部
との両方を形成したが、図７に示すように押し出し部４
１のみでもよい。また、折り曲げ部のみでもよい。さら
には、他の形状によって剛性を高めてもよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１または９に記載の発明では、板
状レバー部に外力が作用すると、板状レバー部に連続す
る板状リング部に曲げモーメントが加わる。これによ
り、各板状リング部が撓み変形して弾性エネルギーを蓄
える。このとき、板状レバー部が剛性が高くなっている
ため、板状リング部の撓み変形量が大きくなり、蓄える
弾性エネルギーが大きくなる。

【００３０】請求項２または１０に記載の発明では、板
状レバー部は前記板状リング部より厚みが大きいために
板状リング部より剛性が高い。請求項３または１１に記
載の発明では、板状リング部は開環部から中央部に向か
うにしたがって徐々に厚みが小さくなっており、板状リ
ング部の中央部が最も剛性が低くなっている。このよう
に曲げモーメントが最も作用しにくい板状リング部の中
央部の剛性が下がることで板状リング部の撓み変形量が
さらに大きくなる。

【００３１】請求項４または１２に記載の発明では、板
状レバー部は第１加工部が形成されているために板状リ
ング部より剛性が高い。その結果、板状リング部の撓み
変形量が大きくなる。板状レバー部は第１加工部によっ
て剛性が高くなっているため、厚みを大きくする必要が
ない。その結果、厚みの変化をつけた場合と同様の特性
を得つつ曲がり板ばねの重量を小さく抑えることができ
る。

【００３２】請求項５または請求項１３に記載の発明で
は、第１加工部が幅方向中央部付近で長手方向に延びる
押し出し部を含んでいるために、レバー部の剛性が高
い。請求項６または請求項１４に記載の発明では、第１
加工部は幅方向両端に形成された折り曲げ部を含んでい
るため、レバー部の剛性が高い。請求項７または請求項
１５に記載の発明では、板状リング部の中央部が剛性が
最も弱くなっている。このように曲げモーメントが最も
作用しにくい板状リング部の中央部の剛性が下がること
で板状リング部の撓み変形量がさらに大きくなる。

【００３３】請求項８または請求項１６に記載の発明で
は、リング部には開環部から中央部に向かうにしたがっ
て徐々に高さの低くなる第２加工部が形成されているた
め、中央部の剛性が最も弱くなっている。その結果、板
状リング部の撓み変形量がさらに大きくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例におけるクラッチディスク組立体の
縦断面図。

【図２】図１の一部拡大図。

【図３】図１のIII −III 断面図。

【図４】曲がり板ばねの正面部分図。

【図５】第２実施例の曲がり板ばねの正面部分図。

【図６】図５のVI−VI断面図。

【図７】第３実施例の図５に相当する図。

【符号の説明】

１スプラインハブ２フランジ部４リテーニングプレート５クラッチプレート１０流体室１２曲がり板ばね２０リング部２１レバー部２３開環部４１押し出し部４２折り曲げ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開環部を有し千鳥状に対向するように配置
された複数の板状リング部と、対向する前記板状リング部の前記開環部の一端同士を連
結することで前記複数の板状リング部を直列に接続し、
前記板状リング部より剛性が高い複数の板状レバー部
と、を備えた曲がり板ばね。
【請求項２】前記板状レバー部は前記板状リング部より
厚みが大きい、請求項１に記載の曲がり板ばね。
【請求項３】前記板状リング部は開環部から中央部に向
かうにしたがって徐々に厚みが小さくなる、請求項１ま
たは２に記載の曲がり板ばね。
【請求項４】前記板状レバー部には剛性を高めるために
第１加工部が形成されている、請求項１に記載の曲がり
板ばね。
【請求項５】前記第１加工部は幅方向中央部付近で長手
方向に延びる押し出し部を含む、請求項４に記載の曲が
り板ばね。
【請求項６】前記第１加工部は幅方向両端に形成された
折り曲げ部を含む、請求項４または５に記載の曲がり板
ばね。
【請求項７】前記板状リング部は、開環部から中央部に
向かうにしたがって徐々に厚みが薄くなる、請求項４〜
６のいずれかに記載の曲がり板ばね。
【請求項８】前記板状リング部には開環部から中央部に
向かうにしたがって徐々に高さの低くなる第２加工部が
形成されている、請求項４〜７のいずれかに記載の曲が
り板ばね。
【請求項９】第１回転部材と、前記第１回転部材との間に弧状室を形成する第２回転部
材と、前記弧状室内に配置され、開環部を有し千鳥状に対向す
るように配置された複数の板状リング部と、対向する前
記板状リング部の前記開環部の一端同士を連結すること
で前記複数の板状リング部を直列に接続し、前記板状リ
ング部より剛性が高い複数の板状レバー部とを有し、円
周方向両端に前記第１回転部材と第２回転部材とが当接
している曲がり板ばねと、を備えたダンパー機構。
【請求項１０】前記板状レバー部は前記板状リング部よ
り厚みが大きい、請求項９に記載のダンパー機構。
【請求項１１】前記板状リング部は開環部から中央部に
向かうにしたがって徐々に厚みが小さくなる、請求項９
または１０に記載のダンパー機構。
【請求項１２】前記板状レバー部には剛性を高めるため
に第１加工部が形成されている、請求項９に記載のダン
パー機構。
【請求項１３】前記第１加工部は幅方向中央部付近で長
手方向に延びる押し出し部を含む、請求項１２に記載の
ダンパー機構。
【請求項１４】前記第１加工部は幅方向両端に形成され
た折り曲げ部を含む、請求項１２または１３に記載のダ
ンパー機構。
【請求項１５】前記板状リング部は開環部から中央部に
向かうにしたがって徐々に厚みが薄くなる、請求項１２
〜１４のいずれかに記載のダンパー機構。
【請求項１６】前記リング部には開環部から中央部に向
かうにしたがって徐々に高さの低くなる第２加工部が形
成されている、請求項１２〜１５のいずれかに記載のダ
ンパー機構。