JPH0942310A - 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の各部材の磨耗を減
らす。 【解決手段】 クラッチディスク組立体１は、円周方向
に並ぶ複数の窓孔１０ａが形成されたフランジ１０を備
えている。１対のクラッチプレート及びリテーニングプ
レート３は、フランジ１０を間に挟み互いに固定され、
窓孔１０ａに対応する複数の窓孔２ａ，３ａを有する。
複数の第１コイルスプリング６は、窓孔１０ａ内に配置
され窓孔２ａ，３ａに円周方向両端が支持されている。
窓孔１０ａには、第１コイルスプリング６の径方向外方
への移動を制限するための突起１０ｂが設けられてい
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、自動車のクラッチ
ディスク等に使用されるダンパーディスク組立体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車等のクラッチに用いられるクラッ
チディスク組立体は、一般に、エンジン側のフライホイ
ールに連結され得る入力側部材と、トランスミッション
から延びる入力シャフトに連結され得るスプラインハブ
とを備えている。入力側部材は、フライホイールに押圧
される摩擦フェーシングと、１対の円板状プレートとか
ら構成されている。スプラインハブは、トランスミッシ
ョン入力シャフトがスプライン嵌合するボス部と、ボス
部の外周に延びるフランジとを有している。フランジに
は、窓孔が形成されており、窓孔内にはコイルスプリン
グ等の弾性部材が配置されている。１対の円板状プレー
トにおいてコイルスプリングに対応する部分には窓孔が
形成されている。また、窓孔の外周側には軸方向に切り
起こされた切起し部が形成されている。この切起し部
は、コイルスプリングの径方向外方への移動及び軸方向
への移動を制限している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車輌が高速で用いられ
るようになるとクラッチの操作回数が減るために、クラ
ッチディスク組立体の寿命はコイルスプリングによる円
板状プレートの磨耗によって決定される。このため、円
板状プレートの窓孔及び切起し部の磨耗を減らすことが
重要になっている。

【０００４】窓孔及び切り起こし部の磨耗は、以下のよ
うにして生じる。捩じり振動が伝達されるとコイルスプ
リングは円周方向に圧縮される。また、コイルスプリン
グにはクラッチディスク組立体の回転による遠心力が作
用して径方向外方に移動する。このようにして、コイル
スプリングはフランジの窓孔外周部及び１対の円板状プ
レートに形成された切起し部に摺動する。

【０００５】本発明の目的は、ダンパーディスク組立体
の各部材の磨耗を減らすことにある。

【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、第１円板部材と１対の第２円板材
と複数のコイルスプリングとを備えている。第１円板部
材には円周方向に並ぶ複数の窓孔が形成されている。第
２円板部材は第１円板部材を間に挟み互いに固定され、
窓孔に対応する複数の係合部を有している。複数のコイ
ルスプリングは窓孔内に配置され係合部に円周方向両端
が支持される。窓孔にはコイルスプリングの径方向外方
への移動を制限するための制限部が設けられている。た
とえば第１円板部材にトルクが入力されると、複数のコ
イルスプリングを介して第２円板部材にトルクが伝達さ
れる。第１円板部材に捩じり振動が伝達されると、第１
円板部材と第２円板部材との間で複数のコイルスプリン
グが圧縮される。コイルスプリングにはダンパーディス
ク組立体の回転による遠心力が作用する。しかし、第１
円板部材の窓孔に形成された制限部によりコイルスプリ
ングは径方向外方への移動を制限される。これにより、
コイルスプリングが第１円板部材及び１対の第２円板部
材に摺動しにくくなり、これらの部材の磨耗が少なくな
る。

【０００７】請求項２に記載のダンパーディスク組立体
では、制限部は全ての窓孔に設けられている。そのた
め、全てのコイルスプリングが径方向外方に移動しにく
くなっている。すなわち、第１円板部材及び第２円板部
材において一定の部分のみの磨耗が進むことがないため
に、ダンパーディスク組立体全体の寿命が長くなる。請
求項３に記載のダンパーディスク組立体では、制限部は
コイルスプリングの径方向内側部に径方向外側から当接
可能である。そのため、径方向に特別なスペースを必要
としない。

【０００８】請求項４に記載のダンパーディスク組立体
では、制限部はコイルスプリングの内部に円周方向から
挿入可能である。このためコイルスプリングが円周方向
に圧縮された状態で制限部はコイルスプリングの径方向
外方への移動を制限する。請求項５に記載のダンパーデ
ィスク組立体では、制限部は窓孔の円周方向端部に一体
形成され円周方向に延びる突起である。制限部は窓孔の
円周方向端部に一体形成されているため、簡単な加工で
形成できる。

【０００９】請求項６に記載のダンパーディスク組立体
では、突起は窓孔の円周方向両端部に形成されている。
そのため、ダンパーディスク組立体において第１円板部
材と１対の第２円板部材とが円周方向のどちら側に捩じ
れた場合でも、突起はコイルスプリング内に挿入されコ
イルスプリングの径方向外方への移動を制限する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、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、図１の左方に配置されたフライ
ホイール（図示せず）から図１の右方に配置されたトラ
ンスミッション（図示せず）にトルク伝達を行うための
装置である。図１のＯ−Ｏがクラッチディスク組立体の
回転軸線であり、図２〜図４に示す矢印Ｒ1 がクラッチ
ディスク組立体１の回転方向である。

【００１１】クラッチディスク組立体１は、主に、入力
側部材であるクラッチプレート２及びリテーニングプレ
ート３と、中間部材である第１サイドプレート及び第２
サイドプレート４，５と、ハブフランジ９と、各部材を
円周方向に連結する第１コイルスプリング６及び第２コ
イルスプリング７と、第１及び第２摩擦発生機構１２，
１３と、摩擦連結部１５とを備えている。

【００１２】クラッチプレート２及びリテーニングプレ
ート３は、中心孔が形成された円板状プレート部材であ
り、ハブフランジ９のフランジ１０の両側に配置されな
がらハブフランジ９のボス部に回転可能に嵌合してい
る。クラッチプレート２及びリテーニングプレート３
は、内周側では第１ストッパーピン１７により外周側で
は第３ストッパーピン１９により互いに固定されてい
る。各プレート２，３には円周方向に等間隔で形成され
た合計６つの窓孔２ａ，３ａがそれぞれ形成されてい
る。また、窓孔２ａ，３ａの径方向外側には軸方向に切
り起こされた切起し２ｂ，３ｂが形成されている。

【００１３】第１サイドプレート４と第２サイドプレー
ト５はともに円板状のプレート部材であり中心孔を有し
ている。両プレート４，５はプレート２，３より外径が
短い。第１サイドプレート４は中心孔がハブフランジ９
に嵌合し、クラッチプレート２よりエンジン側に配置さ
れている。第２サイドプレート５は中心孔がハブフラン
ジ９に嵌合し、リテーニングプレート３よりトランスミ
ッション側に配置されている。両サイドプレート４，５
は、内周側部分で３本の第２ストッパーピン１８により
相対回転不能となっている。第１サイドプレート及び第
２サイドプレート４，５には、窓孔２ａ，３ａ，１０ａ
に対応した位置に外周縁切欠き４ａ，５ａが形成されて
いる。外周縁切欠き４ａ，５ａの径方向外側縁には、円
周方向に対向するように延びる突起４ｂ，５ｂが形成さ
れている。突起４ｂ，５ｂはスプリングシート２９（後
述）に当接している。

【００１４】ハブフランジ９は、ボス９ａと、ボス９ａ
の外周に一体に形成されたフランジ１０とから構成され
ている。ボス９ａの中心には、トランスミッション側か
ら延びる入力シャフト（図示せず）とスプライン係合す
るスプライン孔９ｂが形成されている。フランジ１０は
外径がリテーニングプレー５とほぼ同じである。フラン
ジ１０には、窓孔２ａ，３ａに対応する６ヵ所に窓孔１
０ａが形成されている。各窓孔１０ａにおいて円周方向
両端には、径方向中間部から同じ窓孔で互いに向き合う
円周方向に延びる突起１０ｂ（図３）が形成されてい
る。各窓孔１０ａ内には、第１コイルスプリング６が配
置されている。第１コイルスプリング６の内径は、突起
１０ｂの径方向幅より長くなっている。すなわち、窓孔
１０ａ内で第１コイルスプリング６は円周方向に移動可
能であり、それに伴い突起１０ｂはコイルスプリング６
の内部に挿入される。クラッチプレート２及びリテーニ
ングプレート３の窓孔２ａ，３ａの円周方向両端は自由
状態で第１コイルスプリング６の円周方向両端に当接し
ている。６つの窓孔１０ａにおいて、径方向に対向する
２箇所の窓孔１０ａ内に配置された第１コイルスプリン
グ６内には、第２コイルスプリング７が収容されてい
る。第２コイルスプリング７の両端にはスプリングシー
ト２９が配置されている。自由状態においてスプリング
シート２９は窓孔２ａ，３ａ及び突起１０ｂに当接して
いる。

【００１５】フランジ１０の内周部には、第２ストッパ
ーピン１８が貫通する円周方向短孔１０ｄと、第１スト
ッパーピン１７が貫通する円周方向長孔１０ｅとが形成
されている。フランジ１０の外周縁には、円周方向等間
隔で形成され第３ストッパービン１９が貫通する外周縁
切欠き１０ｃが形成されている。第１摩擦発生機構１２
は、フランジ１０の内周部とリテーニングプレート３の
内周部に配置された第１コーンスプリング３０と、フラ
ンジ１０の内周部とクラッチプレート２の内周部との間
に配置された第１フリクションワッシャ３１とから構成
されている。

【００１６】第２摩擦発生機構１３は、クラッチプレー
ト２と第１サイドプレート４の内周部間に配置された第
２フリクションワッシャ３２及び第１フリクションプレ
ート３３と、リテーニングプレート３と第２サイドプレ
ート５の内周部との間に配置された第３フリクションワ
ッシャ３４，第２フリクションプレート３５及び第２コ
ーンスプリング３６とから構成されている。

【００１７】前記各ワッシャやプレート類には、第１ス
トッパーピン１７及び第２ストッパーピン１８に対応す
る位置に孔が形成されている。クラッチプレート２の外
周には、複数のリベット２７により摩擦連結部１５が固
定されている。摩擦連結部１５は、リベット２７により
クラッチプレート２の外周部に固定された複数のクッシ
ョニングプレート２５と、各クッショニングプレート２
５の両面に固定された環状の摩擦フェーシング２６とか
ら構成されている。

【００１８】次に動作について説明する。摩擦連結部１
５がフライホイール側に付勢されると、フライホイール
のトルクがクラッチディスク組立体１に入力される。こ
のトルクは、クラッチプレート及びリテーニングプレー
ト２，３、第１コイルスプリング６、第１及び第２サイ
ドプレート４，５、第２コイルスプリング７、ハブフラ
ンジ９を介して図示しないトランスミッション側のシャ
フトに出力される。

【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２，３と
ハブフランジ９とが周期的に相対回転する。このときに
相対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。エンジン側のフライホイール（図示せず）
からクラッチディスク組立体１に変位角度の小さな捩じ
り振動が伝達されると、プレート２，３及び第１及び第
２サイドプレート４，５とハブフランジ９との間で相対
回転が生じる。すると、第２コイルスプリング７が第１
及び第２サイドプレート４，５の突起４ｂ，５ｂとハブ
フランジ９の突起１０ｂとの間で円周方向に圧縮され
る。このとき、第１摩擦発生機構１２によりクラッチプ
レート２及びリテーニングプレート３とフランジ１０と
の間に小さな摩擦が発生する。このときの低剛性・低ヒ
ステリシストルクの特性によって変位角度の小さな捩じ
り振動が減衰される。

【００２０】クラッチディスク組立体１に大きな変位角
度を有する捩じり振動が伝達されると、第２コイルスプ
リング７が圧縮されきって、両サイドプレート４，５を
連結する第２ストッパーピン１８がフランジ１０に形成
された円周方向短孔１０ｄに当接する。さらに相対回転
が進むと、６つの第１コイルスプリング８がプレート
２，３と両サイドプレート４，５及びフランジ１０との
間で圧縮される。ここでは、第２摩擦発生機構１３によ
り、大きな摩擦が発生する。このときの高剛性・高ヒス
テリシストルクの特性により、変位角度の大きな捩じり
振動が効果的に減衰される。なお、プレート２，３とハ
ブフランジ９との相対回転は、第１ストッパーピン１７
と第３ストッパーピン１９がそれぞれ円周方向長孔１０
ｅと外周縁切欠き１０ｃに当接したときに停止する。

【００２１】以上に説明した２段目の特性において、第
１コイルスプリング６は円周方向に圧縮される際にクラ
ッチディスク組立体１の回転による遠心力の作用で径方
向外方に移動する。しかし、圧縮された状態で突起１０
ｂが第１コイルスプリング６内に嵌まり込んでおり、第
１コイルスプリング６の径方向内側部が突起１０ｂの径
方向内側部に当接する。この結果、第１コイルスプリン
グ６の径方向外方への移動が制限され、各窓孔２ａ，３
ａ及び切起し２ｂ，３ｂ及び窓孔１０ａの磨耗が減る。

【００２２】初期の状態では第１コイルスプリング６は
突起１０ｂに係止され、窓孔２ａ，３ａ及び切起し２
ｂ，３ｂ等に当接していないこともある。その場合は、
突起１０ｂの磨耗が進み、やがて第１コイルスプリング
６が突起１０ｂと他の窓孔２ａ，３ａ等と同時に接触す
る。この状態では、突起１０ｂにも当接することで第１
コイルスプリング６から他の窓孔２ａ，３ａ等に作用す
る力は少なくなっており、その結果それら部分の磨耗が
少なくなる。

【００２３】突起１０ｂが６つの窓孔１０ａ全てに形成
されているため、全ての第１コイルスプリング６が径方
向外方に移動しにくくなっている。すなわち、プレート
２，３及びフランジ１０において一定の部分のみの磨耗
が進むことがないために、クラッチディスク組立体１全
体の寿命が長くなる。それとは違って一部の窓孔にのみ
突起が形成されているだけでは、他の窓孔における磨耗
が進みクラッチディスク組立体全体の寿命は長くならな
い。

【００２４】突起１０ｂは第１コイルスプリング６内に
挿入されてその径方向外側から当接可能であるため、突
起１０ｂのために径方向に特別なスペースを必要としな
い。また、突起１０ｂは窓孔１０ａの円周方向端部に一
体形成されているため、簡単な加工で形成できる。突起
１０ｂは、第１コイルスプリング６の径方向外方への移
動を制限することができれば前記実施形態の形状に限定
されない。たとえば、突起１０ｂは径方向の幅を狭くし
てもよい。

【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、第１円板部材の窓孔に形成された制限部によりコイ
ルスプリングは径方向外方への移動を制限される。これ
により、コイルスプリングが第１円板部材及び１対の第
２円板部材に摺動しにくくなり、これらの部材の磨耗が
少なくなる。

【００２６】制限部が全ての窓孔に設けられていると、
全てのコイルスプリングが径方向外方に移動しにくくな
っている。すなわち、第１円板部材及び第２円板部材に
おいて一定の部分のみの磨耗が進むことがないために、
ダンパーディスク組立体全体の寿命が長くなる。制限部
がコイルスプリングの径方向内側部に径方向外側から当
接可能であると、制限部は径方向に特別なスペースを必
要としない。

【００２７】制限部がコイルスプリングの内部に円周方
向から挿入可能であるため、コイルスプリングが円周方
向に圧縮された状態で制限部はコイルスプリングの径方
向外方への移動を制限する。制限部が窓孔の円周方向端
部に一体形成され円周方向に延びる突起であると、簡単
な加工で形成できる。

【００２８】突起が窓孔の円周方向両端部に形成されて
いると、ダンパーディスク組立体において第１円板部材
と１対の第２円板部材とが円周方向のどちら側に捩じれ
た場合でも突起はコイルスプリング内に挿入されコイル
スプリングの径方向外方への移動を制限する。

【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
組立体の縦断面概略図。

【図２】クラッチディスク組立体の一部切欠き平面図。

【図３】フランジの窓孔を示す部分平面図。

【図４】動作の一状態を示す図３に対応する図。

【符号の説明】 １ クラッチディスク組立体 ２ クラッチプレート ３ リテーニングプレート ４ 第１サイドプレート ５ 第２サイドプレート ６ 第１コイルスプリング ９ ハブフランジ １０ フランジ １０ａ 窓孔 １０ｂ 突起

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円周方向に並ぶ複数の窓孔が形成された第
   １円板部材と、 前記第１円板部材を間に挟み互いに固定され、前記窓孔
   に対応する複数の係合部を有する１対の第２円板部材
   と、 前記窓孔内に配置され前記係合部に円周方向両端が支持
   される複数のコイルスプリングとを備え、 前記窓孔には前記コイルスプリングの径方向外方への移
   動を制限するための制限部が設けられている、ダンパー
   ディスク組立体。
2. 【請求項２】前記制限部は全ての前記窓孔に設けられて
   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】前記制限部は前記コイルスプリングの径方
   向内側部に径方向外側から当接可能である、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】前記制限部は、前記コイルスプリングの内
   部に円周方向から挿入可能である、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。
5. 【請求項５】前記制限部は、前記窓孔の円周方向端部に
   一体に形成され円周方向に延びる突起である、請求項１
   〜４のいずれかに記載のダンパーディスク組立体。
6. 【請求項６】前記突起は前記窓孔の円周方向両端部に形
   成されている、請求項５に記載のダンパーディスク組立
   体。