JPH09100876A - ダンパーディスク組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 捩じり特性の一段目と二段目との変化を滑ら
かにする 【解決手段】 クラッチディスク組立体１において、摩
擦プレート１０は、フランジ２ａに当接する高摩擦係数
部１８と、リテーニングプレート４に当接する低摩擦係
数部２０と、分離フランジ５に所定角度相対回転すると
係合する芯板１９とを備えている。捩じり角度の小さな
範囲では、摩擦プレート１０は高摩擦係数部１８により
フランジ２ａと一体回転し、低摩擦係数部２０がリテー
ニングプレート４に摺動する。捩じり角度が大きくなる
と、摩擦プレート１０は分離フランジ５と一体回転し、
高摩擦係数部１８がフランジ２ａに摺動する。

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】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
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、この分離フランジとハブとを剛性の
低いコイルスプリングで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
とハブとの間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。また、ヒ
ステリシストルクを発生させるために、入力側プレート
とハブとの間には第１摩擦発生機構が配置されて、分離
フランジと入力側プレートとの間には第２摩擦発生機構
が配置されている。

【０００３】このような分離ハブ型クラッチディスク組
立体においては、捩じり角度の小さな範囲では、入力側
プレート及び分離フランジと出力側ハブとの間だけでで
周期的な相対回転が生じる。このとき剛性の低いコイル
スプリングが圧縮され、第１摩擦発生機構が入力側プレ
ートと分離フランジとの間で摩擦を発生することで、低
いヒステリシストルクを発生する。

【０００４】捩じり角度の大きな範囲では、入力側プレ
ートと分離フランジ及び出力側ハブとの間で周期的な相
対回転が生じる。このときコイルスプリングが入力側プ
レートと分離フランジとの間で圧縮され、第２摩擦発生
機構が入力側プレートと分離フランジとの間で摩擦を発
生することで、高いヒステリシストルクを発生する。

【０００５】

【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、アイドル時等の変位角の小さな捩じ
り振動を減衰するためには、一段目で機能するコイルス
プリングの剛性を極力低くする必要がある。一方、低周
波振動等の変位角の大きな捩じり振動を減衰するために
は、二段目で機能するコイルスプリングの剛性を高くし
なければならない。このため従来装置では、捩じり特性
が一段目から二段目に以降する際に特性が急激に変化し
てしまい、この変化点を含む範囲の捩じり振動が伝達さ
れると、アイドル時の異音の発生の原因となるショック
が生じる。

【０００６】本発明の課題は、捩じり特性の一段目と二
段目との変化を滑らかにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のダンパ
ーディスク組立体では、例えば第３回転部材にトルクが
伝達されると、第２弾性部材、第２回転部材、第１弾性
部材を介して第１回転部材にトルクが伝達される。第３
回転部材に捩じり振動が入力されると、第３回転部材と
第２回転部材と第１回転部材とが周期的な相対回転を行
う。つまり、第１弾性部材及び第２弾性部材が圧縮さ
れ、摩擦発生部材と摩擦発生機構とにより摩擦が発生
し、ヒステリシストルクが生じる。

【０００８】捩じり角度の小さな範囲では、第１弾性部
材が圧縮され、第１回転部材に対して第２回転部材及び
第３回転部材が相対回転する。このとき、摩擦発生部材
は第１摩擦発生部により第１回転部材と一体回転し、第
２摩擦発生部が第３回転部材に対して摺動する。その結
果、低いヒステリシストルクが発生する。捩じり角度が
大きくなり摩擦発生部材の係合部が第２回転部材と係合
すると、摩擦発生部材は第２回転部材と一体回転し、第
１回転部材に対して相対回転する。すなわち、第１摩擦
発生部が第１回転部材に摺動し、高いヒステリシストル
クを発生する。さらに捩じり角度が大きくなると、第１
回転部材と第２回転部材とが一体回転するようになり、
両者と第３回転部材との間に相対回転が生じる。このと
き、第２弾性部材が圧縮され、摩擦発生機構によってさ
らに高いヒステリシストルクが発生する。

【０００９】以上に述べたように、捩じり特性の一段目
と二段目との間に中間の大きさのヒステリシストルクが
発生する領域を形成したため、一段目と二段目との変化
が滑らかになる。この結果、一段目と二段目との間の変
化点を含む範囲の捩じり振動が伝達された場合でもショ
ックが生じにくい。請求項２に記載のダンパーディスク
組立体では、第１回転部材と第２回転部材は略同一平面
に配置されており、第３回転部材は第１及び第２回転部
材の側方に配置されている。

【００１０】請求項３に記載のダンパーディスク組立体
では、第１回転部材はフランジを有するハブである。第
２回転部材はフランジの外周に配置されたプレートであ
る。第３回転部材はフランジとプレート部材の側方に配
置された回転プレートである。摩擦発生部材は、ハブの
外周でフランジと回転プレートとの間に配置された環状
の部材である。

【００１１】請求項４に記載のダンパーディスク組立体
では、係合部は、第１摩擦発生部と第２摩擦発生部が両
面に固定された部材である。

【００１２】

【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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係るダンパーディスク組立体で
は、捩じり特性の一段目と二段目との間に中間の大きさ
のヒステリシストルクが発生する領域を形成したため、
一段目と二段目との変化が滑らかになる。この結果、一
段目と二段目との間の変化点を含む範囲の捩じり振動が
伝達された場合でもショックが生じにくい。

【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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１回転部材と、 前記第１回転部材と相対回転可能に配置された第２回転
   部材と、 前記第１回転部材と前記第２回転部材とを円周方向に弾
   性的に連結する第１弾性部材と、 前記第１及び第２回転部材と相対回転可能に配置された
   第３回転部材と、 前記第２回転部材と前記第３回転部材とを円周方向に弾
   性的に連結する、前記第１弾性部材より剛性の高い第２
   弾性部材と、 前記第１回転部材に当接する第１摩擦発生部と、前記第
   ３回転部材に当接し前記第１摩擦発生部より摩擦係数の
   低い第２摩擦発生部と、前記第２回転部材と所定角度相
   対回転すると係合する係合部とを一体に有する摩擦発生
   部材と、 前記第２回転部材と前記第３回転部材との相対回転に応
   じて摩擦を発生する摩擦発生機構と、を備えたダンパー
   ディスク組立体。
2. 【請求項２】前記１回転部材と前記第２回転部材はほぼ
   同一平面に配置されており、 前記第３回転部材は前記第１及び第２回転部材の側方に
   配置されている、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回転部材はフランジを有するハブ
   であり、 前記第２回転部材は前記フランジの外周に配置されたプ
   レートであり、 前記第３回転部材は前記フランジと前記プレート部材の
   側方に配置された回転プレートであり、 前記摩擦発生部材は、前記ハブの外周で前記フランジと
   前記回転プレートとの間に配置された環状の部材であ
   る、請求項１または２に記載のダンパーディスク組立
   体。
4. 【請求項４】前記係合部は、前記第１摩擦発生部と前記
   第２摩擦発生部が両面に固定された部材である、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。