JPS5926623A - 摩擦式係合円盤装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は摩擦式係合円盤装置に繋り殊に車両等に用いら
れ伝動軸系に生ずる捩り振動を吸収し得る緩衝装置を具
備した摩擦式係合円盤装置に関するものである。

車両用の摩擦式係合円盤装置は一般に、車両を駆動する
ため機関からの動力を適宜車輪側へ伝達するための歯車
式変速装置を備えた動力列系に置かれ、機関と歯車式変
速装置との間の動力流を必要に応じて断続させる機能と
、機関の周期的な回転力の振動を減衰させる機能とを併
せ持っているものである。

機関の周期的な回転力の振動は歯車式変速装置の噛合い
歯車の遊隙と相俟って、機関の回転速度が比較的低く回
転力が比較的小さい状態で歯車式変速装置が中立状態に
置かれている時には歯車の遊隙部分にて生じる歯打音で
ある所謂中立音にュートラルノイズ）発生させ、又、機
関の回転速度が比較的高く回転力が比較的大きい状態で
歯車式変速装置が高速段（例えば直結状態）に置かれて
いる時には先の中立音を発生させることは無いがこれと
は別の高周波の振動が起因した籠り音を発生させる。

このような振動を吸収させるには相互に矛盾した減衰特
性を両立させた緩衝装置を設ける必要が有る。即ち、中
立音を吸収するには捩り剛性を小さくし且つ減衰抵抗を
小さくすれば良い。然し乍ら、これは機関の回転速度が
比較的高く回転力が比較的大きい状態で生ずる籠り音に
は用をなさない。この籠り音に対しては、捩り剛性を大
とし且つ減衰抵抗を大きくする必要がある。

このような減衰特性を両立させて上記の振動を吸収すべ
く、機関の周期的な回転力の振動を減衰させるために弾
撥部材と摩擦抵抗部材とこれらを適宜作動させる機構等
を持つ緩衝装置を具備した摩擦式係合円盤装置が各種提
案〔昭和５６年特許出願公開第１１３８４５号公報・１
９８１　　（昭和５６）年９月８日公開、米国特許第３
，３２７゜８２０号・１９６７年６月２７日特許〕され
ている。

この装置の共通した構成としては、互いに相対回転し得
るように配設された二つの部材に亙って弾撥部材を配架
するとともに両部材の相対回転に対して所定の抵抗力を
附与する摩擦抵抗部材を設け、両部材の相対回転の角度
に応じて弾撥部材と摩擦抵抗部材を適宜段階的に作動さ
せるための制御部材を備えているものである。

この装置によれば上記した振動を実用上問題が無い程度
にまで吸収できるものであり、このことは出願人におい
ても各種実験を重ねるなかで確認している。

而して、各種の実験を行う中で出願人は次のような不具
合が生ずることを確認した。即ち、中立音を吸収するべ
く配設した比較的低い摩擦抵抗力を附与する摩擦抵抗部
材を作動させるための制御部材を剛性の低い薄板とした
場合、高い摩擦抵抗力を附与する摩擦抵抗部材への押圧
力が比較的低い摩擦抵抗力を附与する摩擦抵抗部材にも
作用してその結果比較的低い摩擦抵抗力を附与すること
が事実上困難になる。又、長期に亙って摩擦抵抗力を安
定して保つことが出来ない。即ち、摩擦式係合円盤装置
における捩り一回転力特性上で生ずる（摩擦抵抗力が作
用した結果として表われる）所謂ヒステリシスを安定さ
せることができない。

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであり、伝動軸
に連繋される穀部材、該穀部材と一体回転するよう配設
された鍔部材、該鍔部材と並立し前記載部材に対し相対
回転可能に配設された駆動板部材、該駆動板部材の外周
部に固着された摩擦面部材、前記鍔部材と並立し且つ前
記駆動部材と一体回転可能に前記鍔部材の前記駆動板部
材とは反対側に配設された副板部材、該副板部材、前記
駆動板部材及び前記鍔部材の夫々に形成された各窓に共
通に収容され且つ前記鍔部材と前記駆動板部材及び前記
副板部材との間に亙って配架されこれらの相対回転に対
し抗力を完結する弾撥部材、前記鍔部材と前記駆動板部
材及び前記副板部材との間に夫々位置し且つ前記鍔部材
に形成された窓部の半径方向内方部に形成された切欠部
にて前記鍔部材を跨架し前記鍔部材と前記駆動板部材及
び前記副板部材との相対回転の一つの作動範囲に於て前
記駆動板部材及び前記副板部材に係合し前記鍔部材に対
し相対回転し得るとともに前記相対回転の他の作動範囲
に於ては前記駆動板部材及び前記副板部材との係合を解
き前記鍔部材に係合し前記駆動板部材及び前記副板部材
に対し相対回転し得るべく配設された制御部材、該制御
と前記鍔部材との間に挟装されこれら両部材の相対回転
時に抵抗力を附与する第１抵抗手段、前記制御部材と前
記駆動板部材及び副板部材との間に挟装されこれら両者
の相対回転時に抵抗力を附与する第２抵抗手段を設ける
とともに、前記弾撥部材に少なくとも前記一つの作動範
囲に於て主として抗力を発勢する第１弾撥部材と前記他
の作動範囲に於て主として抗力を発勢する第２弾撥部材
とを形成し、前記制御部材には半径方向外方に延びる腕
部を設けこの腕部を前記第２弾撥部材の円周方向両端部
に係合させ、前記第１抵抗手段と前記第２抵抗手段の夫
々の抵抗力が互いに干渉し合うことがないよう前記制御
部材の剛性を設定し、従来の不具合を解消し得る摩擦式
係合円盤装置を提供せんとするものである。

本発明を実施するに当っては以下の如くするのが好まし
い。

（１）制御部材は、鍔部材の両側に並立して配設された
二つの制御板を、鍔部材に形成された弾撥部材収容窓の
半径方向内方に形成された切欠部を貫通した連結部によ
り互いに固結し、て形成する（２）第１抵抗手段は、制
御部材に対し軸方向にのみ相対変移可能に結合した第１
押圧板と、該押圧板及び制御板部材の一方の板部材と鍔
部材との夫々の間に挟装された摩擦板と、制御板部材と
第１押圧板との間に弾装された第１弾撥手段とによって
構成する。

（３）第２抵抗手段は、駆動板及び副板部材の何れか一
方に対し軸方向にのみ相対変移可能に結合した第２押圧
板と、駆動板及び副板部材の何れか他方及び押圧板と制
御板部材との夫々の間に挟装された別の摩擦板と、駆動
板及び副板部材の何れか一方と第２押圧板との間に弾装
された第２弾撥手段とによって構成する。

（４）制御板部材は、駆動板及び副板両部材と同じ材質
で且つ同程度の表面粗度の板材で形成し、且つ第１及び
第２押圧板も同様な板材で形成する而して、捩り一回転
力特性上でのヒステリシスをより一層安定させ、中立音
或は籠り音を極めて効果的に防止し得る。

以下、本発明を図に基づき実施例について説明する。

殻部材１は、その内筒部に形成されたスプランン１１に
より図示しない伝動軸（通常歯車変速装置の入力軸とな
る）に滑合しており、その外筒部１２には半径方向に延
出して鍔部材１３が一体的に配設されている。鍔部材１
３の両側面部には鍔部材１３と並立し且つ鍔部材１３に
対し相対回転可能に駆動部材２及び副板部材３が配設さ
れており、両部材は鍔部材１３の外方に形成された切欠
部１４を貫き横架された連結ピン１４ａにより固（９） 着されている。

駆動板部材２の内径部には、殻部材１の外筒部１２上に
回転摺動可能に支承されたブツシュ２１が固定されてい
る。又、外周部には、適宜数の緩衝ばね板２１が鋲２１
ａにより固着されており、このばね板２１の両側には摩
擦面部材２２．２２が鋲２２ａにより固着されている。

鍔部材１３．駆動板部材２．副板部材３の夫々には、ス
プリング収容窓１３ａ、２ａ、３ａ、１３ｂ、　　２ｂ
、　　３ｂ、　　１ｓｃ、２Ｃ，３Ｃが各々形成されて
いる。

収容窓１３ａ、２ａ、３ａには、端部が随意に共通に係
合し得る座金４１に端部を着座して弾撥部材の一つであ
るコイルスプリングＳＰ１が配装されている。同様に収
容窓１３ｂ、２ｂ、３ｂには、随意に共通に係合し得る
座金４２に端部を着座して弾撥部材の一つであるコイル
スプリングＳＰ２が配装されている。更に、収容窓１３
ｃ、２ｃ、３ｃには、弾撥部材の一つであるコイルスプ
リングＳＰ３が配装されており、図示（第１図）（１０
） の如く常態では、コイルスプリングＳＰ３の両端部は駆
動板部材２及び副板部材３の各窓２Ｇ、３Ｃの円周方向
面に着座しており、鍔部材１３の窓１３Ｃから所定の回
転角分だげ離間している。コイルスプリングＳＰ３の端
部は常態では、図示（第１図）の如く鍔部材１３の窓１
３ｂから所定の回転角度分だけ離間されている。

鍔部材１３と駆動板部材２及び副板部材３との間には夫
々鍔部材１３に並立して制御板５１．５２が配設されて
いる。これら両制御板５１．５２は、鍔部材１３の窓１
３ｂ、１３ｃの半径方向内方に夫々形成された切欠部１
５，１５を貫き横架された連結部となる連結ピン５３に
より一体的に結合されており、結果として切欠部１５，
１５にて鍔部材１３を跨架した形状の制御部材５を形成
している。

制御板５１．５２は、擦接面部５１ａ、５２ａとこれに
対し軸方向に所定量（特に第４図を参照して図示右方に
）例えば板厚の半分乃至板厚分だけ、変位して一体的に
形成されており連結ピン５（１１） ３が鋲着される耳部５１ｂ、５２ｂと、擦接面部５］、
ａ、５２ａから半径方向外方に延びコイルスプリングＳ
Ｐ３の端部に係合される腕部５１Ｃ２５２Ｃから構成さ
れている。

制御板５１．５２の擦接面部５１ａ、５２ａと鍔部材１
３の両側面との間に摩擦盤６１．６２が配装されている
。摩擦全６１と制御板５１との間には、連結ピン５３に
結合し軸方向にのみ移動可能に第１押圧板６３が配装さ
れており、この押圧板６３と擦接面部５１ａとの間に弾
装された第１弾撥手段である。例えば皿ばね６４により
、摩擦盤６１．６２が鍔部材１３の両側と制御部材５と
の間で挾圧される。以上説明した内の摩擦板６１．６２
、第１押圧板６３、第１弾撥手段６４等で第１抵抗手段
６を構成する。

制御板５１，５２、第１押圧板６３と鍔部材１３との関
係（常態における）を図示すると第６図のようになる。

制御板５１．５２と駆動板部材２及び副板部材３との間
に夫々別の摩擦盤７１．７２が配装され（１２） ている。摩擦盤７２と副板部材３との間には、軸方向に
延びた突起７３ａが副板部材３の係合切欠３１に軸方向
にのみ移動可能に結合して第２押圧板７３が配装されて
いる。この押圧板７３と副板部材３との間に弾装された
弾撥手段である例えば皿ばね７４により、制御部材５と
駆動板及び副板部材２及び３との間で別の摩擦盤７１．
７２が挾圧される。以上説明した内の摩擦板７１，７２
、第２押圧板７３、第２弾撥手段７４等で第２抵抗手段
７を構成する。

尚、摩擦板７１は周知の固着手段により駆動板部材２　
（ブツシュ２１）に固定しても良い。同様に摩擦板７２
は周知の固着手段により第２押圧坂７３に固定しても良
い。

第１抵抗手段６及び第２抵抗手段７の第１弾撥手段６４
及び第２弾撥手段７４の各々の弾撥力は、制御板５１．
５２を弾装しないよう設定されている。又、制御板５１
．５２は、鍔部材１３の弾撥部材収容窓（１３ｂ、１３
ｂ、及び１３ｄ、１３ｄ）の半径方向内方に形成された
各切欠部１５（１３） を貫き配設された連結ピン５３により互いに連結されて
いるため、制御板５１．５２の板厚を一定とした場合、
制御部材５の剛性を可及的に向上出来る。而して、制御
板５１．５２の板厚を適宜に設定出来るとともに第１及
び第２弾撥手段６４及び７４の弾撥力が互いに干渉し合
うことがないものである。即ち、第１抵抗手段６と第２
抵抗手段７の夫々の抵抗力が互いに干渉し合うことがな
い。従って夫々の抵抗力は安定して保たれるものである
。

第１押圧板６３１皿ばね６４及び第２押圧板７３、皿ば
ね７４は、例えば第４図示の位置に限定されのものでは
なく、互いに反対側に、或いは同一方向側に配設し得る
ことは殊更云うまでもない。皿ばね６４，７４は別のば
ね部材である波状ばね或いは円錐コイルばね等であって
も良い。

尚、第５図に於て附号６で示すものはバランス欧州の重
りである。

次に、以上構成装置の作用について説明する。

ここでは主として制御部材５と第１及び第２抵抗（１４
） 手段６及び７を中心にして、捩り一回転力特性との関係
で説明する。説明の都合上、穀部材１及び鍔部材１３を
例えば第１図示状態に固定しておいて、駆動板部祠２．
副板部材３．摩擦面部材２２．２２等が組付けられて成
るものを第１図示状態からＢ矢印方向（反時計方向）へ
回転変位させたとして説明する。

第１図示状態から反時計方向へ前記組付体が回転変位さ
れると先ずコイルスプリングＳＰＩ、ＳＰ１が弾縮され
、次いでコイルスプリングＳＰ２、ＳＰ２の何れか一方
、続いて何れか他方が弾縮され、最後にコイルスプリン
グＳＰ３．ＳＰ３が弾縮され、第７図の第１象限に示す
如く捩り角（回転変位）が増すにつれ夫々のコイルスプ
リングの弾撥力が順次加算され、その結果として現れる
回転力が変化する。又、時計方向へ戻すと逆に作用し弾
撥力が順次減算される。この作例に於て制御部材５は、
コイルスプリングＳＰ３．ＳＰ３が弾縮されるまでは前
記組立体側と一体的に回転変位し鍔部材１３と相対回転
変位していることから（１５） 、第１抵抗手段６が作用しヒステリシスＨ１を生じさせ
る。コイルスプリングＳＰ３．ＳＰ３が弾縮され始める
と同時に連結ピン５３が切欠部１５の円周方向面に当接
係合し、制御部材５は鍔部材１３と一体的に連結され、
回転変位が止められることから、第２抵抗手段が作用し
ヒステリシスＨ２を生じさせる。

以上の作動関係をまとめると第１表の如くなる第１表に
於て○は作動状態、×は非作動状態を夫々示す。

これから明らかな如く、作動範囲Ｋｌ（ｋｌ）、Ｋ　２
　（ｋ２）　、Ｋ　３　（ｋ３）を一つの作動範囲、又
、Ｋ４（ｋ４）を他の作動範囲と云うことができ、両コ
イルスプリングＳＰＩ・ＳＰＩが第１弾撥部材を、又両
コイルスプリングＳＰ３・ＳＰ３が第２弾撥部材を夫々
定義しているものである。

次に、第１図示状態から、前記組付体を時計方向へ回転
変位した場合は前述の説明から容易に理解されるため省
略する。

（１６） 第１表 （１７） 限に示す如くなるものである。

以上詳細に説明した如く、要するに本発明によれば、制
御部材の剛性を高く出来、２つの抵抗手段が互いに干渉
し合うことがないようにすることにより、ヒステリシス
を長期に亙って安定して保つことが出来るという効果を
奏する。

又、鍔部材と制御部材との間に配装した第１抵抗手段の
極めて近い部分で、鍔部材を跨架して制御部材を形成し
ていることから、制御部材を小さく出来摩擦式係合円盤
装置全体の慣性モーメントも大きくならず切れ不良も生
じ難い。

更に、弾撥部材を収容する窓部の半径方向内方部に切欠
部を形成し、この切欠部にて鍔部材を跨架し制御部材を
形成したことにより、従来の装置のように窓部と窓部の
間（円周方向の中間）に切欠部或は貫通孔を設ける必要
はなく結果として窓部を大きく取ることができ捩り角を
大きく出来各種の振動、騒音に対して実行ある捩り一回
転力特性を設定しやすくなるものである。

【図面の簡単な説明】

（１８） 第１図は本発明に従った摩擦式係合円盤装置の一実施例
を示す正面図、第２図は第１図の線■−■断面図、第３
図は第１図の線ｍ−ｍ断面図、第４図は第３図のＡ部拡
大図、第５図は第１図の線Ｖ−Ｖ断面部分図、第６図は
第１図の構成部品の内の鍔部材と制御部材と第１押圧板
との関係を示す正面図、第７図は本発明に従った摩擦式
係合円盤装置の捩り一回転力特性を示す特性図である。 附　　　号　　　の　　　説　　　明 図中 ■は軟部材、 １３は鍔部材、 ２は駆動板部材、 ３は副板部材、 ＳＰＩ、ＳＦ３．ＳＦ３は弾撥部材、 １５は鍔部材の弾撥部材収容窓に形成された切欠部、 ５は制御部材、 ６は第１抵抗手段、 （１９） ７は第２抵抗手段、 ＳＰＩは第１弾撥部材、 ＳＦ３は第２弾撥部材、 ５２Ｃは腕部 を夫々示す。 特許出願人 アイシン精機株式会社 代表者中井令夫 （２０） ４２− ４３ＷＩ！ｌＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伝動軸に連繋される穀部材、該穀部材と一体回転するよ
   う配設された鍔部材、該鍔部材と並立し前記穀部材に対
   し相対回転可能に配設された駆動板部材、該駆動板部材
   の外周部に固着された摩擦面部材、前記鍔部材と並立し
   且つ前記駆動板部材と一体回転可能に前記鍔部材の前記
   駆動板部材とは反対側に配設された副板部材、該副板部
   材、前記駆動板部材及び前記鍔部材の夫々に形成された
   各窓に共通に収容され且つ前記鍔部材と前記駆動板部材
   及び前記副板部材との間に亙って配架されこれらの相対
   回転に対し抗力を完結する弾撥部材、前記鍔部材と前記
   駆動板及び前記副板部材との間に夫々位置し且つ前記鍔
   部材に形成された窓部の半径方向内方部に形成された切
   欠部にて前記鍔部材を跨架し前記鍔部材と前記駆動板部
   材及び前記副板部材との相対回転の一つの作動範囲に於
   て前記駆動板部材及び前記副板部材に係合し前記鍔部材
   に対し相対回転し得るとともに前記相対回転の他の作動
   範囲に於ては前記駆動板部材及び前記副板部材との係合
   を解き前記鍔部材に係合し前記駆動板部材及び前記副板
   部材に対し相対回転し得るべく配設された制御部材、該
   制御部材と前記鍔部材との間に挟装されこれら両部材の
   相対回転時に抵抗力を附勢する第１抵抗手段、前記制御
   部材と前記駆動板部材及び前記副板部材との間に挟装さ
   れこれら両者の相対回転時に抵抗力を附勢する第２抵抗
   手段を有しており、前記弾撥部材は少なくとも前記一つ
   の作動範囲に於て抗力を完結する第１弾撥部材と前記他
   の作動範囲に於て抗力を完結する第２弾撥部材とを備え
   、前記制御部材は半径方向外方に延びた腕部を具備しこ
   の腕部が前記第２弾撥部材の円周方向両端部に係合され
   て成り、前記第１抵抗手段と前記第２抵抗手段の夫々の
   抵抗力が互いに干渉し合うことがないよう前記制御部材
   の剛性を設定したことを特徴とする摩擦式％式％