JPH10205582A - 振動減衰ばね及びダンパー機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で振動減衰のためのダンパー機能
を実現する。 【解決手段】 振動減衰ばねは、板ばね１２２と弾性体
１２３とからなるばね要素１３１を備えている。板ばね
１２２は、互いに接近するレバー支点１３２を有する第
２リング部１２６と、レバー支点１３２から延びる１対
のレバー部１２５とを有する。弾性体１２３は、１対の
レバー部１２５間に配置され１対のレバー部１２５が互
いに接近する方向に変形する際に弾性変形させられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動減衰ばね及び
それが用いられたダンパー機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば車輌においては、エンジン側の
部材とトランスミッション側の部材との間にエンジンの
トルク変動を吸収するためのダンパー機構が設けられて
いる。ダンパー機構は、クラッチディスク組立体やフラ
イホイール組立体に組み込まれている。ダンパー機構
は、互いに相対回転可能な入力側部材及び出力側部材
と、両部材が相対回転するときにその回転を制限するよ
うに配置されたコイルスプリング及び円弧状コイルスプ
リングなどの金属ばね部材と、両部材が相対回転すると
きに摩擦抵抗を発生させて、例えばエンジンの始動・停
止時の大振動を減衰するための大摩擦抵抗発生機構と走
行時などの微小振動を減衰するための機構とを含んでい
る。また、大摩擦抵抗発生機構の代わりに粘性抵抗を発
生させて大振動を減衰する粘性抵抗発生機構を用いたも
のがある。粘性抵抗発生機構は、摩擦発生機構に比べて
大きな抵抗を発生できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のダンパー機
構では、粘性抵抗発生機構を用いるため、流体を収容す
るための流体チャンバ及びそのシール機構が必要にな
る。また、金属ばね部材と粘性抵抗発生機構の２種類の
機構を必要とするため、構造が複雑になる。大摩擦抵抗
発生機構を用いたものは、摩擦プレート、摩擦材、押し
付け力付加機構を備える必要があり、構造が複雑にな
る。また、弧状ロングストロークばね部材を用いた低剛
性により微小振動減衰機構は、ダンパー収容室の外周側
内壁とばね外周部との摺動摩擦抵抗により微小振動減衰
能力が著しく阻害される。

【０００４】本発明の目的は、簡単な構造で振動減衰の
ためのダンパー機能を実現することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の振動減
衰ばねは、板ばねと弾性体とからなるばね要素を備えて
いる。板ばねは、互いに接近するレバー支点部を有する
リング部と、レバー支点部から延びる１対のレバー部と
を有する。弾性体は、１対のレバー部間に配置され１対
のレバー部が互いに接近する方向に変形する際に弾性変
形させられる。そのときに、弾性体で内部摩擦が発生す
る。１対のレバー部に対して互いに接近する方向に外力
が作用すると、１対のレバー部が弾性変形する。１対の
レバー部はリング部のレバー支点部同士が当接した状態
においてレバー支点部を支点として弾性変形し、弾性部
材を圧縮する。そのため、弾性体と板ばねに応力が配分
され、板ばねに応力集中が生じにくい。特にこの振動減
衰ばねでは、板ばねと弾性体とからなる簡単なばね要素
により、従来のばね部材と摩擦発生機構との両方の機能
を実現しているため、コンパクトな構造で高機能の性能
が得られる。

【０００６】請求項２に記載の振動減衰ばねでは、請求
項１において、弾性体は、１対のレバー部間で移動可能
に配置されている。１対のレバー部の変位が小さな範囲
では、弾性体は１対のレバー部に挟持されていない。１
対のレバー部の変位が大きくなると、弾性体は１対のレ
バー部に挟持されて弾性変形する。その結果、弾性体に
内部摩擦が発生する。

【０００７】ここでは、ダンパー機構は簡単な構造で、
微小振動減衰機能と、弾性体と板ばねとを組み合わせた
大摩擦抵抗発生機構による大振動減衰機能との両方を実
現している。請求項３に記載の振動減衰ばねでは、請求
項１又は２において、リング部のレバー支点部間には隙
間が確保されている。１対のレバー部の変位が小さな範
囲では、板ばねはリング部の頂点を支点として弾性変形
する。１対のレバー部の変位が大きくなると、レバー支
点部が当接し、１対のレバー部はレバー支点部を支点と
して弾性変形する。このときに高剛性の特性が得られ
る。このようにして、剛性の変化する特性が得られる。

【０００８】請求項４に記載の振動減衰ばねでは、請求
項１〜３のいずれかにおいて、弾性体はゴムからなり、
板ばねは金属からなる。ゴム製の弾性体は弾性変形する
際に大きな内部摩擦を発生する。請求項５に記載の振動
減衰ばねでは、互いに接近するレバー支点部を有するリ
ング部と、レバー支点部から延びる１対のレバー部とを
有する板ばねと、１対のレバー部間に配置され１対のレ
バー部が互いに接近する方向に変形する際に弾性変形さ
せられる弾性体とからなる複数のばね要素を備えてい
る。複数のばね要素は、直列に作用するように接続され
ている。複数のばね要素が直列に作用するため、たわみ
量が大きく低剛性の特性が得られる。

【０００９】請求項６に記載の振動減衰ばねは、板ばね
と複数の弾性体とを備えている。板ばねは交互に折り曲
げられて延びる形状であり、互いに接近するレバー支点
部を有する複数のリング部と、複数のリング部が直列に
作用するように複数のリング部のレバー支点部同士を接
続する複数のレバー部とを有する。複数の弾性体はレバ
ー部間に配置され、レバー部が互いに接近する方向に変
形する際に弾性変形させられる。ここでは、振動減衰ば
ねに対して複数のレバー部が接近する方向に外力が作用
すると、複数のレバー部及び弾性体が弾性変形する。複
数のレバー部は、リング部のレバー支点部同士が当接し
た状態において、レバー支点部を支点として弾性変形す
る。弾性体と板ばねとに応力が分散されるため、板ばね
の寿命が延びる。特に、板ばねと弾性体とからなる簡単
な構造により、従来のばね部材と摩擦発生機構とを実現
しているため、コンパクトな構造で高機能の性能が得ら
れる。

【００１０】特に、この振動減衰ばねでは、板ばねが複
数のリング部及びレバー部を有し、累積たわみ量が大き
くばね定数の低い特性であり、すぐれた微小捩じり振動
減衰機能を有している。請求項７に記載の振動減衰ばね
では、請求項６において、弾性体は、複数のレバー部間
に移動可能に配置されている。複数のレバー部の変位が
小さな範囲では、弾性体は複数のレバー部に挟持されて
いない。複数のレバー部の変位が大きくなると、弾性体
は複数のレバー部に挟持されて弾性変形する。その結
果、弾性体に内部摩擦が発生する。

【００１１】請求項８に記載の振動減衰ばねでは、請求
項６又は７において、レバー支点部間には隙間が確保さ
れている。複数のレバー部の変位が小さな範囲では、板
ばねはリング部の頂点を支点として弾性変形する。複数
のレバー部の変位が大きくなると、レバー支点部が当接
し、複数のレバー部はレバー支点部を支点として弾性変
形する。このときに高剛性の特性が得られる。このよう
にして、２段階の剛性が得られる。

【００１２】請求項９に記載の振動減衰ばねでは、請求
項６〜８のいずれかにおいて、弾性体はゴムからなり、
板ばねは金属からなる。ゴム製の弾性体は弾性変形する
際に大きな内部摩擦を発生する。請求項１０に記載のダ
ンパー機構は、入力側回転体と、出力側回転体と、請求
項５〜９のいずれかに記載の前記振動減衰ばねとを備え
ている。出力側回転体は、入力側回転体と相対回転可能
に配置されている。振動減衰ばねは、入力側回転体と出
力側回転体との間に、両回転体が相対回転すると両回転
体間で回転方向に圧縮されるように配置されている。振
動減衰ばねは、ダンパー機構において入力側回転体と出
力側回転体との間でトルク伝達を行うとともに、前述し
た振動減衰の機能を有している。そのため、ダンパー機
構の構造が簡単になる。

【００１３】請求項１１に記載のダンパー機構は、請求
項１０において、振動減衰ばねの外周側に配置された円
周方向に揺動可能な摺動摩擦抵抗低減機構をさらに備え
ている。摺動摩擦抵抗低減機構は、ダンパー機構の振動
減衰ばねの外周部に配置され、振動減衰ばねが圧縮され
るときの振動減衰ばねと外周側の壁との間の摩擦抵抗を
減らしている。

【００１４】摺動摩擦抵抗低減部材としては、例えば転
がり軸受が用いられる。転がり軸受は、複数の転動コロ
と、転動コロ保持部材と、振動減衰ばねの外周に支持さ
れる支持部と転動コロの転動面になる外周面とを有する
リテーナとから構成されている。

【００１５】

【発明の実施の形態】第１実施形態 図１〜図３に示すモジュラークラッチ１は、主に、フレ
キシブルプレート７とイナーシャ部材１７と第２フライ
ホイール２とクラッチカバー組立体３とクラッチディス
ク組立体４とダンパー機構９とから主に構成されてい
る。図２及び図３の左側にはエンジン（図示せず）が配
置されており、右側にはトランスミッション（図示せ
ず）が配置されている。このモジュラークラッチ１は、
エンジンのクランクシャフト５からのトルクをトランス
ミッション側から延びるメインドライブシャフト６に伝
達あるいは遮断するための装置である。図２及び図３に
おいてＯ−Ｏがモジュラークラッチ１の回転軸線であ
る。

【００１６】クランクシャフト５の先端には、フレキシ
ブルプレート７とイナーシャ部材１７（第１フライホイ
ール）が設けられている。フレキシブルプレート７は円
板状の板金製のプレート部材であり、内周部に円板状の
プレート部材１４がリベット１５により固定されてい
る。フレキシブルプレート７の内周部はプレート部材１
４とともにエンジン側のクランクシャフト５に円周方向
に並んだ複数のボルト１２により固定される。フレキシ
ブルプレート７の半径方向中間部には、円周方向に等間
隔で複数の丸い孔７ａが形成されている。フレキシブル
プレート７は円周方向には剛性が高く、曲げ方向には撓
み可能である。

【００１７】フレキシブルプレート７の外周端には、リ
ベット１６によりイナーシャ部材１７が固定されてい
る。イナーシャ部材１７は、軸方向に長く延びる筒状の
部材である。また、イナーシャ部材１７にはリングギア
１３が固定されている。イナーシャ部材１７には、円周
方向に等間隔で３か所に内周側と外周側とを連通する操
作孔１７ａが形成されている。

【００１８】このように予めクランクシャフト５側にフ
レシキブルプレート７及びイナーシャ部材１７が設けら
れており、これらに対してモジュラークラッチ１の残り
の部分が取り付けられる。ダンパー機構９は、主に、入
力側部材（第１回転部材）としての第１及び第２入力プ
レート４２と、出力側部材（第２回転部材）としてのド
リブン部材４３と、入力側部材と出力側部材との間に配
置されトルク伝達と振動減衰を行うための振動減衰ばね
１２１と、摺動摩擦抵抗低減機構５０とから主に構成さ
れている。第１入力プレート４１はフレキシブルプレー
ト７の側方に配置された円板状の板金製プレート部材で
ある。第１入力プレート４１の外周部はイナーシャ部材
１７の内周面に当接している。また、第１入力プレート
４１の半径方向中間部はトランスミッション側に突出
し、トランスミッション側から見ると環状凹部となって
いる。第２入力プレート４２は、第１入力プレート４１
の側方に配置された円板状の板金製プレート部材であ
る。第２入力プレート４２の外周端はイナーシャ部材４
の内周面に当接している。また、第２入力プレート４２
の外周部と第１入力プレート４１の外周部とは互いに当
接しており、リベット４８により互いに固定されてい
る。第１入力プレート４１の内周部は、第２入力プレー
ト４２の内周よりさらに内周側に延びている。第１入力
プレート４１の内周部には、エンジン側に筒状に突出す
る内周突出部４１ｂとなっている。

【００１９】さらに、第１及び第２入力プレート４１，
４２の外周部は、円周方向に等間隔で３か所に３本ずつ
のボルト１１によりイナーシャ部材１７に固定されてい
る。ボルト１１は、トランスミッション側から固定され
る。また、各ボルト１１に対応する部分にはイナーシャ
部材１７に溝１７ｂが形成されている。第１入力プレー
ト４１の環状凹部と第２入力プレート４２とによって形
成される環状空間は、ダンパー収容室２０となってい
る。ダンパー収容室２０内のの外周には、筒状のサポー
トリング１３０が配置されている。サポートリング１３
０は第１及び第２入力プレート４１，４２と一体回転す
るように形成されている。サポートリング１３０はダン
パー収容室２０の外周内壁を構成している。サポートリ
ング１３０を省略して第１及び第２入力プレート４１，
４２によりダンパー収容室２０の外周内壁を形成しても
よい。ダンパー収容室４２内の１対の側方内壁は第１入
力プレート４１と第２入力プレート４２により形成され
ている。このダンパー収容室２０内には、１対の振動減
衰ばね１２１と摺動摩擦抵抗低減機構５０が配置されて
いる。

【００２０】振動減衰ばね１２１は、ダンパー機構９に
おいて、トルク伝達を行うとともにエンジンのトルク変
動に起因する捩じり振動を減衰するためのダンパー装置
である。図４に示すように、振動減衰ばね１２１は弧状
に湾曲した状態でダンパー収容室２０内に配置されてい
る。振動減衰ばね１２１は、円周方向に延びる板ばね１
２２と、板ばね１２２に設けられた複数の弾性体１２３
とから構成されている。板ばね１２２は金属製であり具
体的にはバネ鋼からなる。振動減衰ばね１２１は自由状
態で直線方向に延びていてもよいし、弧状に延びていて
もよい。

【００２１】板ばね１２２は、図４に詳細に示すよう
に、細長い所定の幅の金属製板部材を波状に交互に折り
曲げたものであり、弧状に長く約１８０度延びている。
板ばね１２２は交互に折り曲げられことにより、図４に
示すように、半径方向外側の第１リング部１２４と、半
径方向内側の第２リング部１２６と、第１及び第２リン
グ部１２４と１２６を円周方向に直列に連結するための
複数のレバー部１２５とを備えている。板ばね１２２は
軸方向長さがダンパー収容室２０とほぼ同じであり、軸
方向両端が両側方内壁面（第１及び第２入力プレート４
１，４２）に当接または近接している。

【００２２】第１リング部１２４と第２リング部１２６
は円周方向に交互に配置されている。第１及び第２リン
グ部１２４，１２６は、開環形状のリングであり、両端
部を有している。両端部は互いに接近して間に円周方向
に隙間を有している。第１及び第２リング部１２４，１
２６の各々からは、１対のレバー部２５がリング部とは
反対側に延びている。レバー部１２５は各リング部１２
４，１２６側から見るとリング部と反対側に向かうにし
たがって隙間が広くなるように開いている。

【００２３】第１リング部１２４の両端部付近、すなわ
ち第１リング部１２４とレバー部１２５との接続部分
は、それぞれ互いに接近しかつ円周方向に隙間のあいた
１対の第１レバー支点１３２となっている。第２リング
部１２６の両端部付近、すなわち第２リング部１２６と
レバー部１２５との接続部分は、それぞれ互いに接近し
かつ円周方向に隙間のあいた１対の第２レバー支点１３
３となっている。第１レバー支点１３２及び外周レバー
支点１３３では、互いに対向する当接面が滑らかに湾曲
しており、当接後にレバー部１２５の変位にしたがって
支点位置が移動可能である。第１及び第２リング部１２
４，１２６は、それぞれ第１及び第２レバー支点１３
２，１３３から中央部に向かって徐々に厚みが小さくな
る変断面を有している。なお、第１リング部１２４は第
２リング部１２６より径が大きい。

【００２４】各弾性体１２３は、軸方向長さがダンパー
収容室２０とほぼ同じである円柱形状のゴム製部材であ
る。弾性体１２３は、図５に詳細に示すように、１対の
レバー部１２５の半径方向外側部間に配置されている。
弾性体１２３は、両側の１対のレバー部１２５に挟持さ
れて半径方向及び円周方向に移動不能である。振動減衰
ばね１２１の円周方向両端では、レバー部１２５が第１
リング部１２４からばね収容室１２１の半径方向中間ま
で延びている。

【００２５】以上の構造では、振動減衰ばね１２１は、
図５に示すばね要素１３１が円周方向に直列に作用する
ように接続された部材であるとみなせる。ばね要素１３
１は、第２リング部１２６と、第２リング部１２６から
延びる１対のレバー部１２５とからなる板ばねと、１対
のレバー部１２５間に挟まれて１対のレバー部１２５が
互いに接近するように外力が作用すると１対のレバー部
１２５間で弾性変形させられる弾性体１２３から構成さ
れている。

【００２６】摺動摩擦抵抗低減機構５０は、振動減衰ば
ね１２１とダンパー収容室２０の外周内壁（サポートリ
ング１３０）との間の摩擦抵抗を減らすための機構であ
り、特にエンジンの燃焼変動に起因する微小捩じり振動
が入力されたときに大きな摺動摩擦抵抗が発生するのを
抑えて微小捩じり振動減衰機能を低下させないことを目
的としている。摺動摩擦抵抗発生機構５０は、ダンパー
収容室２０の外周内壁（サポートリング１３０）と振動
減衰ばね１２１の外周との間に配置された複数のニード
ルベアリング５１から構成されている。ニードルベアリ
ング５１は、各振動減衰ばね１２１に対して２個ずつ、
合計４個配置されている。図１２〜図１５に詳細に示す
ように、ニードルベアリング５１は、複数の金属性転動
コロ５２と、転動コロ５２を回転自在に支持する保持部
材５３と、曲がり板ばね１９の外周側屈曲部に固定され
るとともに転動コロ５２及び保持部材５３を支持するリ
テーナ５４とから構成されている。

【００２７】転動コロ５２は、軸方向に延びる円柱形状
でフライホイールの軸方向に延びる回転軸を有してい
る。保持部材５３は、複数のコロ収納孔５３ａを有し弧
状に長く延びる板形状である。保持部材５３のコロ収納
孔５３ａ内で転動コロ５２は回転可能に配置されてい
る。また、転動コロ５２は、保持部材５３の内周面及び
外周面より外側に突出している。リテーナ５４は、弧状
に延び保持部材５３よりさらに円周方向に長く延びる金
属性部材であり、保持部材５３の内周側に配置され、外
周面には転動コロ５２が当接している。なお、転動コロ
５２は、ダンパー収容室２０の外周内壁にも当接してい
る。リテーナ５４は、円周方向両側に保持部材５３の移
動を制限するための規制部５５を有している。自由状態
で保持部材５３の円周方向両端と規制部５５との間には
円周方向隙間が確保されている。また、リテーナ５４の
内周側には、板ばね１２２の屈曲部１２４に相対回転不
能に係合する支持突起部５６が形成されている。

【００２８】以上に述べた構造により、ニードルベアリ
ング５１は、振動減衰ばね１２１の円周方向圧縮運動に
追従し、外周内壁に摺動可能になっている。転動コロ５
２はサポートリング１３０とリテーナ５４との間で回転
するとともに保持部材５３と一体になって円周方向に移
動する。従来のように曲がり板ばねが直接に外周側内壁
に摺動していた例では、大きな摺動摩擦抵抗が発生して
いた。それに対して、本願では従来の摺動摩擦を転がり
摩擦に置き換えることにより、大幅な摩擦低減を実現し
ている。その結果、微小振動伝達時に不要な摩擦抵抗が
発生することなく、振動減衰性能が向上する。ドリブン
部材４３は円板状の部材であり、円板状部分から一体に
形成され半径方向外側に延びる１対の係合部４３ａを有
している。係合部４３ａは半径方向に対向する２か所に
おいてダンパー収容室２０内に延びており、それぞれ１
対の振動減衰ばね１２１の円周方向両端に当接してい
る。また、第１及び第２入力プレート４１，４２は、半
径方向に対向する２か所において軸方向に突出し振動減
衰ばね１２１の円周方向両端に当接する支持部４１ａ，
４２ａを有している。

【００２９】第２フライホイール２は、イナーシャ部材
１７の内側でダンパー機構９のトランスミッション側に
配置されている。外周部のトランスミッション側に平坦
な摩擦面２ａを有している。また、第２フライホイール
２には、摩擦面２ａより内周側で両面を連通する複数の
連通孔２ｊが形成されている。フライホイール２の内周
端には、ドリブン部材４３がリベット６０により固定さ
れている。第２フライホイール２とドリブン部材４３の
内周部は、軸受６１を介して第１入力プレート４１の内
周突出部４１ｂに支持されている。フライホイール２の
外周面エンジン側には円周方向に等間隔で３か所に係合
部２ｋが形成されている。係合部２ｋは径方向外側に突
出している。また、係合部２ｋのエンジン側端部は半径
方向内側にいくにしたがって深くなるように傾斜してい
る。

【００３０】クラッチカバー組立体３は、主に、クラッ
チカバー２１とプレッシャープレート２２とダイヤフラ
ムスプリング２３と連結プレート２８とスタッドピン２
６と２本のワイヤリング２７とコーンスプリング２９と
から構成されている。クラッチカバー２１は、真ん中に
大径の孔が形成された皿形状のプレート部材であり、そ
の外周部には円周方向に等間隔で３か所に所定の幅を有
しかつフライホイール２側に延びる延長部６２が形成さ
れている。各延長部６２の先端には、内周側に折り曲げ
られた折曲げ部６３が形成されている。折曲げ部６３は
第２フライホイール２の係合部２ｋに係合している。こ
れにより、クラッチカバー２１はフライホイール２に対
してトランスミッション側に移動不能になっている。ま
た、延長部６２の先端には円周方向に延びる切欠きが形
成されており、この切欠きには同じく円周方向に延びる
プレート６４が係合している。プレート６４はボルト６
５により第２フライホイール２の外周面２ｂに固定され
ている。このようにして、クラッチカバー２１はフライ
ホイール２に対して相対回転不能となっている。また、
このようにフライホイール２のボルト取付座を廃止する
ことにより、フライホイール２が半径方向に小型化して
いる。

【００３１】プレッシャープレート２２は、クラッチカ
バー２１内に配置された環状の部材である。プレッシャ
ープレート２２には、フライホイール２の摩擦面２ａに
対向する押圧面２２ａが形成されている。また、プレッ
シャープレート２２において押圧面２２ａと反対側の面
にはトランスミッション側に突出する環状突出部２２ｂ
が形成されている。さらに、プレッシャープレート２２
には、半径方向内側に延びるフランジ部２２ｃが形成さ
れている。

【００３２】ダイヤフラムスプリング２３は円板状の部
材であり、クラッチカバー２１の底部とプレッシャープ
レート２２との間に配置されている。ダイヤフラムスプ
リング２３は環状の弾性部２３ａと、そこから内周側に
延びる複数のレバー部２３ｂとから構成されている。複
数のレバー部２３ｂ間の外周側には第１孔２３ｃが形成
されている。また、各スリットにおいて円周方向に等間
隔で３か所には第２孔２３ｄが形成されている。第２孔
２３ｄは第１孔２３ｃより径方向内方に長く延びてお
り、プレッシャープレート２２のフランジ部２２ｃ付近
まで延びている。環状の弾性部２３ａは内周端の両側面
が後述するワイヤリング２７により支持されており、外
周部がプレッシャープレート２２の環状の突出部２２ｂ
に当接している。この状態で弾性部２３ａはプレッシャ
ープレート２１をフライホイール２側に付勢している。

【００３３】ダイヤフラムスプリング２３を支持するた
めの支持構造２５について説明する。クラッチカバー２
１の底部の内周端に固定された複数のスタッドピン２６
はダイヤフラムスプリング２３の第１孔２３ｃを貫通し
てプレッシャープレート２２側に延びている。各スタッ
ドピン２６の他端には、連結プレート２８（後述）が固
定されている。各スタッドピン１２６より外周側におい
て連結プレート２８とダイヤフラムスプリングとの間及
びダイヤフラムスプリング２３とクラッチカバー２１の
底部との間にはそれぞれワイヤリング２７が配置されて
いる。すなわち、ダイヤフラムスプリング２３の弾性部
２３ａの内周部は１対のワイヤリング２７に挟まれてい
る。

【００３４】連結プレート２８は環状のプレート部材で
あり、その内周部には円周方向Ｒ1側（図１）に弧状に
長く延びる３本の連結部２８ａが一体に形成されてい
る。この連結部２８ａの先端は、リベット２２ｃにより
プレッシャープレート２２のフランジ部２２ｃに固定さ
れている。リベット２２ｃの位置はダイヤフラムスプリ
ング２３の第２孔２３ｄに対応している。連結部２８ａ
は円周方向に剛性が高く軸方向に撓み可能となってい
る。連結部２８ａはクラッチ連結状態でプレッシャープ
レート２２を第２フライホイール２から離れる方向に付
勢している。

【００３５】コーンスプリング２９は、連結プレート２
８の外周部に配置されている。コーンスプリング２９の
内周端は連結プレート２８に支持され、外周端がダイヤ
フラムスプリング２３の外周端すなわちプレッシャープ
レート２２の環状突出部２２ｂに近接する部分をプレッ
シャープレート２２から離れる方向に付勢している。以
上に述べたように、連結プレート２８はクラッチカバー
２１とプレッシャープレート２２とを連結するととも
に、コーンスプリング２９を支持している。以上のよう
に連結プレート２８に複数の機能を持たせることで部品
点数を減らしている。

【００３６】複数の係止部材８４は固定ピン６５により
プレッシャープレート２２に固定され、一端がダイヤフ
ラムスプリング２３の外周端部をプレッシャープレート
２２の環状突出部２２ｂとの間に挟持している。なお、
この係止部材８４に対応する延長部６２の位置には孔２
１ｃが形成されている。クラッチディスク組立体４は、
前述したクラッチ連結部３１とハブ３４とプレート６６
とから主に構成されている。クラッチ連結部３１はフラ
イホイール２の摩擦面２ａとプレッシャープレート２２
の押圧面２２ａとの間に配置されている。ハブ３４は、
メインドライブシャフト６にスプライン係合している。
プレート６６は、内周部がリベット１９によりハブ３４
のフランジに固定され、外周部がリベット１８によりク
ラッチ連結部３１に固定されている。プレート６６に
は、円周方向に等間隔で複数の孔６６ａが形成されてい
る。

【００３７】メインドライブシャフト６は、先端がクラ
ンクシャフト５に軸受６９を介して支持されている。レ
リーズ装置８は、メインドライブシャフト６の回りに軸
方向に移動可能に配置されている。レリーズ装置８は一
端がダイヤフラムスプリング２３のレバー部２３ｂ先端
のトランスミッション側の側面に係合している。レリー
ズ装置８がエンジン側に移動してレバー部２３ｂをエン
ジン側に移動させると、弾性部２３ａからプレッシャー
プレート２２への付勢力は解除される。

【００３８】なお、図２においてボルト７０が図示され
ているものの、モジュラークラッチ１の使用時にこのボ
ルト７０は用いられない。ボルト７０はクラッチカバー
組立体３をフライホイール２に組付けまたは分解すると
きに用いる。複数のボルト７０は、クラッチカバー２１
の底部の内周側に形成された孔を貫通してさらにダイヤ
フラムスプリング２３の第１孔２３ｃを通りさらに連結
プレート２８を通ってプレッシャープレート２２に螺合
している。 〔動作〕次に、モジュラークラッチ１の動作について説
明する。

【００３９】エンジン側のクランクシャフト５が回転す
ると、トルクがフレキシブルプレート７を介してモジュ
ラークラッチ１に伝達される。トルクはダンパー機構９
を介してフライホイール２に伝達され、さらにクラッチ
ディスク組立体４に出力される。プレッシャープレート
２２は、連結プレート２８を介してクラッチカバー２１
と一体回転する。このようにプレッシャープレート２２
の回転駆動はプレッシャープレート２２の内周部とクラ
ッチカバー２１の内周部とを連結する連結プレート２８
で行われている。したがって、従来とは異なり、クラッ
チカバー２１の外周部にストラッププレートを収容する
ための切欠きを設ける必要がない。

【００４０】イナーシャ部材１７が第１及び第２入力プ
レート４１，４２に固定されているため、振動減衰ばね
１２１を介して入力系と出力系に分かれる動力の入出力
系において入力系の慣性モーメントを充分に確保でき
る。その結果、共振周波数をエンジンの実用回転数領域
以下に設定できる。イナーシャ部材１７が外周部に配置
されているため、ダンパー収容室２０を構成する部材で
ある第１及び第２入力プレート４１，４２を軸方向に薄
くできる。その結果、モジュラークラッチ１全体が軸方
向に小型化される。さらに、イナーシャ部材１７は軸方
向に長く延びているため、全体が径方向に大型化しな
い。イナーシャ部材１７をダンパー機構９の外周部に設
けても装置全体が径方向に大型化しなくなったのは、第
２フライホイール２からクラッチ取付座を廃止して、イ
ナーシャ部材１７をより半径方向内側に配置できるよう
になったからである。

【００４１】クランクシャフト５から曲げ振動が伝達さ
れた場合は、フレキシブルプレート７が曲げ方向にたわ
むことで振動を吸収する。エンジン側から捩じり振動が
伝達されると、ダンパー機構９において、第１及び第２
入力プレート４１，４２とドリブン部材４３が周期的な
相対回転を行う。このとき、振動減衰ばね１２１が円周
方向に圧縮される。ここでは、振動減衰ばね１２１は、
複数のばね要素１３０が円周方向に直列に配置されてい
ると考えられるため、広捩じり角度で低剛性の特性が得
られる。

【００４２】捩じり振動伝達時における振動減衰ばね１
２１の動作について詳細に説明する。エンジンのトルク
変動に起因する微小捩じり振動が伝達されると、振動減
衰ばね１２１のばね要素１３０は図５の状態から円周方
向に圧縮される。すると、１対のレバー部１２５は互い
に接近する方向に弾性変形する。このとき、１対のレバ
ー部１２５及び第２リング部１２６が第２リング部１２
６の頂点を支点として弾性変形する。このときの板ばね
１２２の剛性は低い。また、弾性体１２３の弾性変形量
は小さい。したがって低剛性・小抵抗の特性により、微
小捩じり振動がフライホイール２側に伝達されにくい。

【００４３】このとき、振動減衰ばね１２１は円周方向
に圧縮され、振動減衰ばね１２１に対して遠心力及び圧
縮力により外周方向に押し付ける力が作用するが、ニー
ドルベアリング５１からなる摺動摩擦抵抗低減機構５０
により、ダンパー収容室２０の外周側内壁と振動減衰ば
ね１２１の外周との間での摺動摩擦抵抗を大幅に減少す
なわち極小化している。そのため、微小捩じり振動減少
のための特性が悪化しにくい。ニードルベアリング５１
が配置されていなければ、微小捩じり振動伝達時に大き
な摺動摩擦抵抗が発生し微小捩じり振動が減衰されずに
トランスミッション側に伝達されてしまう。

【００４４】低回転数領域での共振点通過時にダンパー
機構９に過大トルク変動が生じると、振動減衰ばね１２
１の変位角度が大きくなり、それに伴い板ばねの剛性が
高くなるとともに弾性体１２３の弾性変形量が大きくな
り大摩擦抵抗が発生する。その結果、過大振動が減衰さ
れる。具体的に説明すると、振動減衰ばね１２１は図５
の状態から前述の動作を行いさらに第２レバー支点１３
３同士が互いに当接するところまで弾性変形する。これ
以後はレバー部１２５は第２レバー支点１３３を支点と
して弾性変形する。レバー部１２５の支点は変形量が増
大するにつれて第２リング部１２６から離れる方向に移
動していく。そのため、レバー部１２５がレバーとして
機能する部分が短くなり、剛性が高くなる。さらに、１
対のレバー部１２５により挟み付けられるため、図６に
示すように弾性体１２３の弾性変形量が大きくなる。こ
の結果、弾性体１２３で大きな内部摩擦が発生する。以
上に述べた高剛性・大摩擦の特性により、大捩じり振動
が減衰される。以上の動作において、ばね要素１３０は
互いに当接する第２レバー支点３３を有しているため、
レバー部１２５の長手方向で応力分布が均一になる。レ
バー支点がない板ばねでは、リング部の頂点に応力が集
中する。また、レバー部１２５と弾性体１２３の両方が
弾性変形するため、応力が分散され、板ばね１２２の寿
命が延びる。

【００４５】振動減衰ばね１２１は、板ばね１２２と弾
性体１２３との組み合わせだけで弾性部材と摩擦発生機
構の両方を実現しているため、コンパクトな構造で機能
が高い。その結果、ダンパー機構９の寸法を小さくでき
る。また、板ばね１２２は板を折り曲げた形状であるた
め、従来のコイルスプリングに比べて振動減衰ばね１２
１の軸方向寸法を短くできる。その結果、ダンパー機構
９及びモジュラークラッチ１の全体の軸方向寸法を短く
できる。

【００４６】振動減衰ばね１２１は、板ばね１２２に複
数の弾性体１２３を組み合わせるだけで従来と同様のま
たはそれ以上の振動減衰特性を得られるため、粘性抵抗
を用いる必要がない。その結果、ダンパー収容室２０に
シール機構が不要になり、ダンパー機構９が大幅に簡素
化される。第２実施形態 図７に示す振動減衰ばね１２１では、弾性体１２３は板
ばね１２２の円周方向中間部のみ配置されている。すな
わち、円周方向両側には弾性体１２３は配置されていな
い。このように板ばね１２２に弾性体１２３を配置する
部分と配置しない部分とを設けることにより、振動減衰
ばね１２１の特性を調整できる。この実施形態では、前
記実施形態に比べて全体の剛性が低下している。第３実施形態 前記第１実施形態においては、弾性体１２３はすべて同
一の材料からなるとしている。しかし、異なる材料から
なり異なる剛性を有する弾性体を配置してもよい。それ
により、振動減衰ばね１２１全体の特性を調整可能であ
る。第４実施形態 前記第１実施形態では、弾性体１２３は自由状態で１対
のレバー部１２５に当接していた。これは、図８に示す
ように、弾性体１２３を１対のレバー部１２５間で円周
方向に移動可能にしてもよい。すなわち、自由状態で弾
性体１２３と１対のレバー部１２５との間には隙間が確
保されている。この実施形態では、ダンパー機構９の捩
じり角度の小さな範囲では弾性体１２３は圧縮されな
い。そのため、捩じり角度の小さな微小捩じり振動に対
しては弾性体１２３は内部摩擦等の抵抗を発生させな
い。第５実施形態 図９に示すばね要素８０は、振動減衰を目的として用い
られる。ばね要素８０は、板ばね８１と弾性体８２とか
ら構成されている。板ばね８１は、一定の幅及び厚みを
有する金属製の板ばね部材を折り曲げて形成された部材
である。板ばね８１は、リング部８３とリング部８３の
両端からリング部８３と反対側に延びる１対のレバー部
８４とから主に構成されている。リング部８３は開環形
状であり、互いに接近する両端部を有している。１対の
レバー部８４はリング部８３の両端から延びている。リ
ング部８３両端部すなわち１対のレバー部８４との境目
にあたる部分は互いに接近する方向に屈曲している。こ
の部分は、１対のレバー部８４が互いに接近する方向に
弾性変形する際にレバー支点８５として機能する。１対
の支点８５は、対向する側が滑らかに湾曲している。１
対のレバー部８４の先端は互いに接近する方向に折り曲
げられている。１対のレバー部８４間には円柱形状のゴ
ム製の弾性体８２が挟まれている。

【００４７】１対のレバー部８４に対して互いに接近す
る方向に外力が作用すると、１対のレバー部８４及びリ
ング部８３がリング部８３の頂点を支点として弾性変形
する。このときには低剛性の特性が得られる。対向する
レバー支点８５が互いに当接すると、以後は１対のレバ
ー部８４はレバー支点８５を支点として弾性変形し、弾
性体８２を圧縮する。また、レバー支点８５周辺におい
てレバー部８４の支点は徐々にリング部８３と反対の方
向に変位していく。その結果、レバー部８４のレバー長
さが短くなり剛性が高くなっていく。このとき、高剛性
・大内部摩擦の特性が得られる。このように、このばね
要素８０を用いると、振動の種類により異なる特性を発
揮して振動減衰に効果的である。第６実施形態 弾性体８２を１対のレバー部８４間で円周方向に移動可
能に配置してもよい。その場合は、１対のレバー部８４
のたわみ量が小さな範囲では、弾性体８２は圧縮されな
い。第７実施形態 図１１に示すように、ばね要素８０を直列に作用するよ
うに接続して振動減衰ばね９０を形成してもよい。すな
わち、ばね要素８０のリング部８３が互い違いに配置さ
れるようにレバー部８４同士を当接させる。すると、機
能的にはレバー部８４同士が互いに接続された状態にな
る。このようにばね要素８０を互いに直列に作用するよ
うに配置することにより、たわみ量が大きくしかも低剛
性の特性が得られる。その他の効果は、個々のばね要素
８０の場合と同様である。振動減衰ばね９０を第１実施
形態におけるダンパー機構に用いてもよい。すなわち、
板ばね８１の形状を調整することにより、複数のばね要
素８０が弧状に配置されるようにする。 〔変形例〕弾性体の形状は円柱に限定されない。

【００４８】弾性体は板ばねに固定されていてもよい。
板ばねの各リング部の両端部（レバー支点）は自由状態
で互いに当接していてせよい。本発明に係るダンパー機
構は、フライホイール組立体以外の動力伝達装置に採用
可能である。例えば、トルクコンバータのロックアップ
クラッチやクラッチディスク組立体に用いることができ
る。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係る振動減衰ばねでは、板ばね
と弾性体とからなる簡単なばね要素により、従来のばね
部材と摩擦発生機構の両方の機能を実現しているため、
コンパクトな構造で高機能の性能が得られる。１対のレ
バー部は、リング部の両端部同士が当接した状態におい
て、両端部を支点として弾性変形する。このとき同時に
１対のレバー部に挟持された弾性体が弾性変形して、応
力が板ばねと弾性体に配分される。そのため、板ばねに
応力集中が生じにくい。

【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装置の平
面図。

【図２】クラッチ装置の縦断面概略図。

【図３】クラッチ装置の縦断面概略図。

【図４】振動減衰ばねの平面図。

【図５】図４の部分拡大図。

【図６】振動減衰ばねの動作を示す図。

【図７】第２実施形態の振動減衰ばねの平面図。

【図８】第４実施形態の振動減衰ばねの部分平面図。

【図９】第５実施形態の振動減衰ばねの部分平面図。

【図１０】第６実施形態の振動減衰ばねの部分平面図。

【図１１】第７実施形態の振動減衰ばねの部分平面図。

【図１２】図１の部分拡大図であり、摺動摩擦抵抗低減
機構を示す図。。

【図１３】保持部と転動コロの平面図。

【図１４】図１３のXIV 矢視図。

【図１５】図１４のXV-XV 断面図。

【符号の説明】

５ ダンパー機構 ２０ ばね収容室 ４１ 第１入力プレート ４２ 第２入力プレート ４３ ドリブン部材 ５０ 摺動摩擦抵抗低減機構 ５１ ニードルベアリング １２１ 振動減衰ばね １２２ 板ばね １２３ 弾性体 １２４ 第１リング部 １２５ レバー部 １２６ 第２リング部 １３０ サポートリング １３１ ばね要素 １３２ 第１支点 １３３ 第２支点

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに接近するレバー支点部を有するリン
   グ部と、前記レバー支点部から延びる１対のレバー部と
   を有する板ばねと、 前記１対のレバー部間に配置され前記１対のレバー部が
   互いに接近する方向に変形する際に弾性変形させられる
   弾性体とからなるばね要素を備えた振動減衰ばね。
2. 【請求項２】前記弾性体は、前記１対のレバー部間で移
   動可能に配置されている、請求項１に記載の振動減衰ば
   ね。
3. 【請求項３】前記リング部の前記レバー支点部間には隙
   間が確保されている、請求項１又は２に記載の振動減衰
   ばね。
4. 【請求項４】前記弾性体はゴムからなり、前記板ばねは
   金属からなる、請求項１〜３のいずれかに記載の振動減
   衰ばね。
5. 【請求項５】互いに接近するレバー支点部を有するリン
   グ部と、前記レバー支点部から延びる１対のレバー部と
   を有する板ばねと、 前記１対のレバー部間に配置され前記１対のレバー部が
   互いに接近する方向に変形する際に弾性変形させられる
   弾性体とからなる複数のばね要素を備え、前記複数のば
   ね要素は直列に作用するように接続されている、振動減
   衰ばね。
6. 【請求項６】交互に折り曲げられて延びる形状であり、
   互いに接近するレバー支点部を有する複数のリング部
   と、前記複数のリング部が直列に作用するように前記複
   数のリング部の前記レバー支点部同士を接続する複数の
   レバー部とを有する板ばねと、 前記レバー部間に配置され、前記レバー部が互いに接近
   する方向に変形する際に弾性変形させられる複数の弾性
   体と、を備えた振動減衰ばね。
7. 【請求項７】前記弾性体は、前記複数のレバー部間に移
   動可能に配置されている、請求項６に記載の振動減衰ば
   ね。
8. 【請求項８】前記リング部の前記レバー支点部間には隙
   間が確保されている、請求項６又は７に記載の振動減衰
   ばね。
9. 【請求項９】前記弾性体はゴムからなり、前記板ばねは
   金属からなる、請求項６〜８のいずれかに記載の振動減
   衰ばね。
10. 【請求項１０】入力側回転体と、 前記入力側回転体と相対回転可能に配置された出力側回
    転体と、 前記入力側回転体と前記出力側回転体との間に、前記両
    回転体が相対回転すると前記両回転体間で回転方向に圧
    縮されるように配置された請求項５〜９のいずれかに記
    載の前記振動減衰ばねと、を備えたダンパー機構。
11. 【請求項１１】前記ダンパー機構は、前記振動減衰ばね
    の外周側に配置された円周方向に揺動可能な摺動摩擦抵
    抗低減機構をさらに備えている、請求項１０に記載のダ
    ンパー機構。