JPH09100873A - ダンパーディスク組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダンパーディスク組立体において当接部分の
面圧を低くして寿命を延ばす。 【解決手段】 クラッチディスク組立体１は、ハブ２と
分離フランジ５とスナップリング６とを備えている。ハ
ブ２は、筒状部と、筒状部から径方向外方に延び外周縁
に複数の第１歯部２ｂが形成されたフランジ２ａとを有
する。分離フランジ５は、フランジ２ａの外周に配置さ
れ、内周縁に前記第１歯部２ｂ間に円周方向に間を空け
て延びる複数の第２歯部５ａが形成されている。スナッ
プリング６は、フランジ２ａと分離フランジ５に両端が
固定され筒状部の周囲に延びる弧状である。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、特に捩じり振動を減衰するためのダンパーディ
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に用いられるクラ
ッチディスク組立体は、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
ランジとを円周方向に弾性的に連結するコイルスプリン
グとを備えている。さらに、フランジをハブから分離し
て分離フランジにするとともに、ハブと分離フランジと
を小コイルスプリングによって円周方向に連結するよう
にした分離ハブ型クラッチディスク組立体も提供されて
いる。この種のクラッチディスク組立体では、入力側プ
レートとハブとの相対捩じり角度が広くなり、さらに低
剛性・高剛性の二段階の捩じり特性が得られる。捩じり
特性の一段目では小さな摩擦を発生し、二段目では大き
な摩擦を発生する摩擦発生機構が設けられている。

【０００３】このようなクラッチディスク組立体におい
て捩じり振動が伝達されると、入力側プレートとハブと
が周期的な相対回転を行う。このとき、コイルスプリン
グが圧縮され摩擦発生機構が摩擦を発生することで、捩
じり角度とトルクとの関係においてヒステリシスが得ら
れる。捩じり角度の小さな範囲では小コイルスプリング
が圧縮されて低剛性が得られ、さらには低ヒステリシス
トルクが得られる。捩じり角度が大きくなると、大コイ
ルスプリングが圧縮されて高剛性が得られ、さらには高
いヒステリシストルクが得られる。

【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、ハブと分離フランジとは、互いに対
して径方向に延びる歯部によって係合可能となってい
る。両歯部間には円周方向に所定の隙間が確保されてい
る。さらには、両部材間には小コイルスプリングを組付
けるための切欠きが形成されている。その切欠き内に小
コイルスプリングはスプリングシートとともに収容され
ている。

【０００５】このように分離フランジとボスとの間に小
コイルスプリングを組付けるための収容部を形成してい
るために、両部材の突出部の数が少なくなる。その結
果、突出部同士が当接した状態での面圧が高くなり、磨
耗及び破損し易くなっている。本発明の課題は、ダンパ
ーディスク組立体において当接部分の面圧を低くして寿
命を延ばすことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のダンパ
ーディスク組立体は、ハブと第１回転プレート部材と第
１弧状弾性部材とを備えている。ハブは、筒状部と、筒
状部から径方向外方に延び外周に複数の第１歯部が形成
されたフランジとを有する第１回転プレート部材は、フ
ランジの外周に配置され、内周縁に前記第１歯部間に円
周方向に間をあけて延びる複数の第２歯部が形成されて
いる。第１弧状弾性部材は、フランジと第１回転プレー
ト部材に両端が固定され筒状部の周囲に延びる。

【０００７】例えば第１回転プレート部材が回転する
と、トルクは第１弧状弾性部材を介してハブに伝達され
る。第１回転プレート部材に捩じり振動が伝達される
と、第１回転プレート部材とハブフランジとが周期的な
相対回転を行う。このとき、第１弧状弾性部材が相対回
転に伴い変形する。このように、従来のような小コイル
スプリング組付け部を設けていないために、第１歯部と
第２歯部との当接する面積を広く確保できるため、歯部
の面圧を低くできる。これにより、第１歯部及び第２歯
部の磨耗及び破損が生じにくくなり、寿命が延びる。

【０００８】請求項２に記載のダンパーディスク組立体
では、第１弧状弾性部材の両端の径方向反対側に配置さ
れフランジと第１回転部材に固定される両端を有し、筒
状部の周囲に延びる第２弧状弾性部材をさらに備えてい
る。第１回転プレート部材とハブとの相対回転時にバラ
ンスが良くなり、両部材に偏荷重が生じにくい。請求項
３に記載のダンパーディスク組立体では、第１弧状弾性
部材と第２弧状弾性部材はフランジの両側方にそれぞれ
配置されている。そのため、さらに偏荷重が作用しにく
くなっている。

【０００９】請求項４に記載のダンパーディスク組立体
では、第２回転プレート部材と弾性部材とをさらに備え
ている。第２回転プレート部材は第１回転プレート部材
の側方に配置されている。弾性部材は、第１回転プレー
ト部材と第２回転プレート部材との間で両部材が相対回
転すると円周方向に両部材間で圧縮されるように配置さ
れている。

【００１０】請求項５に記載のダンパーディスク組立体
は、第１回転部材と第２回転部材と弧状弾性部材とを備
えている。第１回転部材は、外周縁に複数の第１歯部が
形成されている。第２回転部材は、第１回転部材の外周
に配置され、内周縁に第１歯部間に円周方向に間をあけ
て延びる第２歯部が形成されている。弧状弾性部材は、
第１及び第２回転部材に両端が固定されている。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜図３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、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及びリテーニングプレート４と、分離フランジ５
と、スナップリング６と、コイルスプリング７，８，９
と、摩擦プレート１０と、高摩擦発生機構１１と、摩擦
連結部１２とから構成されている。

【００１２】ハブ２は、軸方向に延びる筒状の部材であ
り、内周側にトランスミッション側から延びるシャフト
（図示せず）と係合するスプライン孔が形成されてい
る。ハブ２の外周には、フランジ２ａが形成されてい
る。フランジ２ａには、径方向外方に突出する６つの第
１歯２ｂが形成されている。フランジ２ａの外周には、
分離フランジ５が配置されている。分離フランジ５の内
周部分には、各第１歯２ｂ間に延びる６つの第２歯５ａ
が形成されている。第１歯２ｂと第２歯５ａとの間には
円周方向に所定の間隔が確保されている。

【００１３】フランジ２ａと分離フランジ５とは、２本
のスナップリング６により連結されている。各スナップ
リング６は図５から明らかなように円弧状に延びる部材
であり、両端に径方向内側に延びる固定部６ａを有して
いる。一方のスナップリング６の一方の固定部６ａは、
第１歯２ｂにリベット１６により固定されている。スナ
ップリング６のもう一方の固定部６ａは、前述の第１歯
２ｂに隣接する第２歯５ａにリベット１６により固定さ
れている。このようにして、スナップリング６は両端が
近接しており、かつ全体はハブ２の外周に配置されてい
る。もう一方のスナップリング６はフランジ２ａ及び分
離フランジ５を境として反対側に配置されている。ま
た、このスナップリング６の両端は第１歯２ｂと第２歯
５ａとに固定されているが、その位置は先に述べたスナ
ップリング６の両端と径方向に対向した位置である。こ
のように２個のスナップリング６が軸方向反対側でかつ
対称に配置されているため、フランジ２ａと分離フラン
ジ５とが円周方向にバランス良くなっている。これによ
り、各部材間に偏加重が作用しにくくなっている。

【００１４】クラッチプレート３及びリテーニングプレ
ート４は概ね円板状の部材である。両プレート３，４は
共に中心孔を有しており、その中心孔内にハブ２が回転
自在に嵌合している。クラッチプレート３の内周端に
は、ブッシュ２１が回転不能に係合している。ブッシュ
２１は、ハブ２の外周面に当接している。フランジ２ｂ
とリテーニングプレート４の内周部との間には、摩擦プ
レート１０が配置されている。摩擦プレート１０は、エ
ンジン側から高摩擦係数部１８、芯板１９、低摩擦係数
部２０が一体になった円板状の部材である。高摩擦係数
部１８は、フランジ２ａに当接している。低摩擦係数部
２０はリテーニングプレート４に当接している。図４に
示すように、芯板１９の外周側でエンジン側の面には係
合突起１９ａが形成されている。この係合突起１９ａの
両側には、分離フランジ５の第２歯５ａから軸方向に延
びる係合突起５ｆが延びている。

【００１５】分離フランジ５には、第１窓孔５ｂと第２
窓孔５ｃとが円周方向に交互に３つずつ形成されてい
る。第１窓孔５ｂは第２窓孔５ｃより円周方向に長くな
っている。また、クラッチプレート３とリテーニングプ
レート４は、第１窓孔５ｂと第２窓孔５ｃにそれぞれ対
応する第１支持部３ａ，４ａと第２支持部３ｂ，４ｂを
有している。各支持部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂは軸方向
に突出している。第１窓孔５ｂ内には、第１コイルスプ
リング７とその中に配置された第２コイルスプリング８
とが配置されている。コイルスプリング７，８の両端
は、第１窓孔５ｂと第１支持部３ａ，４ａに当接してい
る。第２窓孔内には第３コイルスプリング９が配置され
ている。第３コイルスプリング９の両端は第２窓孔５ｃ
に当接しているが、第２支持部３ｃ，４ｃとの間には所
定の隙間を確保している。

【００１６】各窓孔５ｂ，５ｃのそれぞれの間には径方
向外側に開いた切欠き５ｄが形成されている。高摩擦発
生機構１１は、分離フランジ５の窓孔５ｂ，５ｃの径方
向外側に配置されている。高摩擦発生機構１１は、図３
及び図６から明らかなように、ウェーブスプリング２６
と第１摩擦ワッシャー２７と第２摩擦ワッシャー２８と
から構成されている。第１摩擦ワッシャー２７とウェー
ブスプリング２６とはクラッチプレート３の外周部と分
離フランジ５の外周部との間に配置されている。第１摩
擦ワッシャー２７は芯板４０と摩擦部４１とからなり、
摩擦部４１が分離フランジ５の外周部に当接している。
ウェーブスプリング２６はクラッチプレート３と分離フ
ランジ５との間で圧縮された状態で配置されている。第
２摩擦ワッシャー２８は分離フランジ５の外周部とリテ
ーニングプレート５の外周部との間に配置されている。
ウェーブスプリング２６、第１摩擦ワッシャー２７及び
第２摩擦ワッシャー２８はそれぞれ円周方向に所定の間
隔で径方向内側に延びる固定部２６ａ，２７ａ，２８ａ
を有しており、図３に示すように、これらの固定部２６
ａ，２７ａ，２８ａは、両端がクラッチプレート３とリ
テーニングプレート４に固定されたストップピン２３に
固定されている。ストップピン２３は、分離フランジ５
の切欠き５ｄ内を貫通している。

【００１７】摩擦連結部１２は、複数のクッショニング
プレート３０と２枚の摩擦フェーシング３１とから構成
されている。各クッショニングプレート３０の内周部は
リベット３３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３０の両面には、それぞれ
摩擦フェーシング３１がリベット３４により固定されて
いる。

【００１８】次に動作について説明する。摩擦連結部１
２が図示しない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にトルクが伝達される。このトルク
は、プレート３，４、コイルスプリング７，８及び９、
分離フランジ５、スナップリング６及びハブ２を介して
トランスミッション側から延びるシャフト（図示せず）
に出力される。分離フランジ５からハブ２へのトルク伝
達は第２歯５ａが第１歯２ｂに当接して行われる。ここ
では、各歯２ｂ，５ａが円周方向に全面的に形成されて
いるため、接触面積が大きくなっている。そのため、各
歯２ｂ，５ａに対する面圧が低くなり、磨耗や破損が生
じにくい。歯２ｂ，５ａを円周方向全体に形成できるよ
うになったのは、従来のコイルスプリングを用いなかっ
たためにコイルスプリングを収容するための切欠きをフ
ランジ２ａ及び分離フランジ５に形成する必要がなくな
ったからである。

【００１９】フライホイール側から捩じり振動がクラッ
チディスク組立体１に入力されると、プレート３，４と
ハブ２とが周期的に相対回転する。このとき、コイルス
プリング７，８，９及びスナップリング６が圧縮又は変
形され、摩擦プレート１０及び高摩擦発生機構１１によ
り摩擦が発生することで、捩じり角度とトルクとの関係
においてヒステリシスが発生する。

【００２０】捩じり角度の小さな捩じり振動の場合は、
プレート３，４及び分離フランジ５とハブ２との間で相
対回転が生じ、スナップリング６のみが変形する。この
とき摩擦プレート１０が摩擦摺動し所定のヒステリシス
トルクを発生する。このときの低剛性・低ヒステリシス
トルクの特性により捩じり角度の小さな捩じり振動が効
果的に減衰される。

【００２１】捩じり角度の大きな捩じり振動の場合は、
ハブ２と分離フランジ５とが一体回転し、これら両者と
プレート３，４との間で相対回転が生じる。このとき、
コイルスプリング７，８，９が圧縮され、第１摩擦ワッ
シャー２７と第２摩擦ワッシャー２８とが分離フランジ
５に摺動して高いヒステリシストルクを発生させる。特
に、ワッシャー２７，２８は窓孔５ｂ，５ｃよりさらに
径方向外方に設けられているため、ヒステリシストルク
がさらに高くなっている。また、各部材は当接ピン２３
によりプレート３，４に固定されているため、脱落が防
止されさらにヒステリシストルクは安定している。この
ときの高剛性・高ヒステリシストルクの特性により捩じ
り角度の大きな捩じり振動が効果的に減衰される。な
お、当接ピン２３はプレート３，４と分離フランジ５と
の相対回転を停止させるためのストッパーとして機能も
有しているため、、高摩擦発生機構１１の各部材を固定
するための特別な部材を必要としない。

【００２２】クラッチディスク組立体１の捩じり特性に
ついて説明する。捩じり角度の小さな範囲では、ハブ２
が分離フランジ５に対して相対回転を行い、このときは
スナップリング６がたわむことにより低剛性の特性が得
られる。摩擦プレート１０は、高摩擦係数部１８により
ハブ２とともに回転する。これにより、低摩擦係数部２
０がリテーニングプレート４に摺動し、低いヒステリシ
ストルクを発生させる。やがて芯板１９の係合突起１９
ａがフランジ５の係合部５ｆと当接すると、以後は摩擦
プレート１０は分離フランジ５及びプレート３，４と一
体回転する。これにより、高摩擦係数部１８がフランジ
２ａと摺動し、高いヒステリシストルクを発生させる。
この高いヒステリシストルク発生部分が図５のＡ部分で
示されている。なお、図５のグラフは横軸が捩じり角度
で縦軸がトルクである。フランジ２ａの第１歯２ｂと分
離フランジ５の第２歯５ａとが当接するとハブ２と分離
フランジ５との相対回転が停止する。

【００２３】次に、ハブ２と分離フランジ５とがプレー
ト３，４に対して相対回転する。このとき、初めに第１
及び第２コイルスプリング７，８が圧縮され、捩じり角
度が進むとやがて第３コイルスプリング９も圧縮され
る。ここでは、コイルスプリング７，８，９によって高
剛性の特性が得られる。また、この時には、第１及び第
２摩擦ワッシャー２７，２８が分離フランジ５に対して
摩擦摺動し高ヒステリシストルクを発生する。

【００２４】以上に述べたように一段目の特性と二段目
の特性との間に中間のヒステリシストルク（架橋ヒステ
リシストルク）が形成されているため、一段目の特性か
ら二段目の特性に緩やかに変化する。その結果、この変
化点を含む範囲の捩じり振動が伝えられてもショックが
生じにくい。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係るダンパーディスク組立体で
は、弧状の弾性部材により第１回転プレート部材とハブ
とが連結されているため、従来のような小コイルスプリ
ング組付け部が両部材に設けられておらず、第１歯部と
第２歯部との当接する面積を広く確保できる。その結
果、歯部の面圧を低くでき、第１歯部及び第２歯部の磨
耗及び破損が生じにくくなり、寿命が延びる。

【００２６】第１弧状弾性部材と第２弧状弾性部材の両
端が径方向反対側に配置されているため、第１回転プレ
ート部材とハブとの相対回転時にバランスが良くなり、
両部材に偏荷重が作用にしにくい。第１弧状弾性部材と
第２弧状弾性部材はフランジの両側方にそれぞれ配置さ
れている。そのため、さらに偏荷重が生じにくい。

【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
組立体の一部切欠き平面図。

【図２】図１のII−II断面図。

【図３】図１のIII −Ｏ断面図。

【図４】摩擦プレートと分離フランジとの係合部分を示
す図。

【図５】スナップリングの取付け構造を示すための分解
斜視図。

【図６】高摩擦発生機構の取付け構造を示すための分解
斜視図。

【図７】クラッチディスク組立体の捩じり特性線図を示
すグラフ。

【符号の説明】

１ クラッチディスク組立体 ２ ハブ ３ クラッチプレート ４ リテーニングプレート ５ 分離フランジ ６ スナップリング ７ 第１コイルスプリング ８ 第２コイルスプリング ９ 第３コイルスプリング １０ 摩擦プレート １１ 高摩擦発生機構 １２ 摩擦連結部 １６ リベット １８ 高摩擦係数部 １９ 芯板 ２０ 低摩擦係数部 ２３ 当接ピン ２６ ウェーブスプリング ２７ 第１摩擦ワッシャー ２８ 第２摩擦ワッシャー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状部と、前記筒状部から径方向外方に延
   び外周縁に複数の第１歯部が形成されたフランジとを有
   するハブと、 前記フランジの外周に配置され、内周縁に前記第１歯部
   間に円周方向に間を空けて延びる複数の第２歯部が形成
   されている第１回転プレート部材と、 前記フランジと前記第１回転プレート部材に両端が固定
   され前記筒状部の周囲に延びる第１弧状弾性部材と、を
   備えたダンパーディスク組立体。
2. 【請求項２】前記第１弧状弾性部材の両端の径方向反対
   側に配置され前記フランジと前記第１回転プレート部材
   に固定される両端を有し、前記筒状部の周囲に延びる第
   ２弧状弾性部材をさらに備えている、請求項１に記載の
   ダンパーディスク組立体。
3. 【請求項３】前記第１弧状弾性部材と前記第２弧状弾性
   部材は前記フランジの両側方にそれぞれ配置されてい
   る、請求項２に記載のダンパーディスク組立体。
4. 【請求項４】前記第１回転プレート部材の側方に配置さ
   れた第２回転プレート部材と、 前記第１回転プレート部材と前記第２回転プレート部材
   との間で両部材が相対回転すると円周方向に両部材間で
   圧縮されるように配置される弾性部材とをさらに備えて
   いる、請求項１〜３のいずれかに記載のダンパーディス
   ク組立体。
5. 【請求項５】外周縁に複数の第１歯部が形成された第１
   回転部材と、 前記第１回転部材の外周に配置され、内周縁に前記第１
   歯部間に円周方向に間を空けて延びる第２歯部が形成さ
   れている第２回転部材と、 前記第１及び第２回転部材に両端が固定される弧状弾性
   部材と、を備えたダンパーディスク組立体。