JPS6117738A - ハブ分割型ダンパ−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】 （産業上の利用分野） 本発明は、メインハブとサブハブとを有し、両者を弾性
的に連結することによつＣ捩り振動を吸収するようにし
たハブ分割型ダンパー装置に関する。

（従来技術） エンジンアイドリング状態にお番ノるクラッチ接Ｍ時に
おいで、エンジンの回転変動によるトランスミッション
のギヤ打音の発生を防止するために有効な構造として、
入力側のハブを２分割し、それら２個の円筒形ハブ間を
Ｃ形のスプリングで連結した構成が既に知られている（
例えば実公昭５６−９８８号）。

ところがその構成ではＣ形のスプリングを直径が伸縮す
る方向に伸長、圧縮するようになっているため、Ｃ形の
スプリングに無理な応力がかかる。

特に直径が伸長する方向に加重がかけられた場合に折損
してしまう不具合が発生し易い。しかもＣ形のスプリン
グでは大きな捩り角度を得ることは不可能である。又Ｃ
形のスプリングでは、伸長、圧縮に伴って回転中心に対
し偏心することが避けられず、この偏心によってスプラ
インなどに偏摩耗を生じたりして耐久性を損う不具合が
ある。更に上記従来の、構成では、両ハブの端面とＣ形
のスプリング間で金属同志の比較的強い不安定性を有す
る摩擦が生じ、これによって捩り振動を吸収する７ため
のヒステリシストルクが不安定になる不具合も有してい
る。

（発明の目的） 本発明は、メインハブと勺ブハブとを有し、両者を弾性
的に連結づ゛ることによって捩り振動を吸収するように
したハブ分割型ダンパー装置において、両ハブ間の最大
捩り角度が大きくとれ、しかも作動の際に偏心等が生じ
ず耐久性に富み、又安定したヒステリシストルクが得ら
れるようにすることを目的としている。

（発明の構成） 本発明は、出力軸の外歯スプラインに、入力側の円筒形
メインハブの内歯スプラインを回転方向に予め設番ノら
れた所定の隙間を介して嵌合するとともに、円筒形サブ
ハブの内歯スプラインを比較的回転方向の隙間の無いよ
うに嵌合し、メインハブとザブハブの互いに対向する位
置に嵌合部を設け、嵌合部に概ねハブ円周方向に延在す
る用縮スプリングを嵌込むことにより、メインハブとサ
ブハブとをハブ円周方向弾性的に連結したことを特徴と
するハブ分割型ダンパー装置である。

（実施例） 第１図（矢印Ｆが前方）は自動車用クラッチディスクに
本発明によるダンパー装置を採用した場合の縦断面部分
図である。メインハブ１１は出力軸１２（例えばトラン
スミッションのドライブシャフト）に軸方向摺動自、在
にスプライン嵌合するとともに、外周面に環状のハブ７
ランジ１３を一体に備えている。ハブフランジ１３の前
後両側面内周部には環状の摩擦部材１４．１５（ノリク
ションワツシャ、コーンスプリング等）が配置され、両
斤擦部材１４．１５を挟んでハブ７ランジ１３の前後両
側には１対の円盤状のナイドプレート１６．１７（リテ
イニングプレートとクラッチプレート）が中心線Ｏ−Ｏ
と直角な姿勢で、回動自在にメインハブ１１゛に支持さ
れている。両サイドプレート１６．１７の外周部は中心
線０−０と平行なストップビン１８により一体的に連結
されており、ハブ７ランジ１３及び両サイドプレート１
６．１７には同数個の窓孔１９．２０．２１（各１個の
み図示）がそれぞれ複数組設けられている。各３個１組
の窓孔１９．２０．２１は出力軸１２の中心線Ｏ−０と
平行に対向しており、各１組の窓孔１９．２０．２１に
はコイルスプリング２２・（トーションスプリング）が
嵌込まれている。各コイルスプリング２２はクラッチデ
ィスクの円周方向に延びており、ハブフランジ１３と両
サイドプレート１６．１７はコイルスプリング２２によ
り弾性的に連結されている。サイドプレート１７の外周
端部には略同一平面上を占めるように複数個のクツショ
ニングプレート２３が固定され、クツショニングプレー
ト２３の両面には環状の７エーシング２４が張付けられ
ている。又フエニシング２４は図示しないエンジン駆動
側のフライホイールとプレッシャプレートとの間に挟ま
れている。

第２図に示すように、メインハブ１１の内周部には内歯
スプライン２５が形成されており、内歯スプライン２５
は出力軸１２の外歯スプライン１２ａに噛合している。

又メインハブ１１の前端には同心の円筒部２６が一体に
形成されており、円筒部２６の内周側には概ね円筒形の
ザブハブ３０が回動自在に嵌合している。ザブハブ３０
も内周側に内歯スプライン３１を有しており、内歯スプ
ライン３１は出力軸１２の外歯スプライン１２ａに噛合
している。第３図に示すようにメインハブ１１の内歯ス
プライン２５は外歯スプライン１２ａに対して回転方向
の隙間ａ、ｂを有し、回転方向に所定のがたが設けられ
ている。又第４図に示すＪ：うに、サブハブ３０の内歯
スプライン３１は軸方向の、摺動を許すだけの僅かな隙
間のみを介して外歯スプライン１２８に、＠合している
。

ザブハブ３０は第５図に示すように円環状の部材であり
、前端部（紙面手前側）には外向７ランジ３２が−・体
に形成されている。又外向フランジ３２は外周側に外歯
３３を有しＣいる。サブハブ３０の後部には外周側に向
かい開口しかつ概ね円周方向に延在する略半円筒形状の
溝３４（嵌合部）が形成されており、この場合には丈ブ
ハプ３０の同一直径上２箇所に１３４が形成されている
。

第２図に示すように勺ブハブ３０の外向７ランジ３２は
円筒部２６の前方に配置され、その外歯３３が円筒部２
６よりも外周側に突出している。

外歯３３にはリテーナ３５の前端に形成された円周方向
等間隔の多数の爪３６が噛合しており、これによって円
筒部２６の外周側に配置されるリテーナ３５はサブハブ
３０に対して概ね一体に回動υ゛るにうになっている。

リテーナ３５は第６図に示すように半割状の部材で構成
されており、同一形状の半割部分３５ａと半割部分３５
ｂとを合せることによって円筒部２６に嵌合する１つの
円筒形が形成されるようになっている。各半割部分３５
ａ、３５ｂには内周側に向かい開口しかつ概ね円周方向
に延在する略半円筒形状の溝３７（嵌合部）が形成され
ており、この場合には勺ブハブ３０の溝３４に対向する
姿勢で同−直径上２箇所に溝３７が形成されている。又
リテーナ３５の外周面には円周方向等間隔に配置された
複数個の窪み３８が形成されている。

溝３４と溝３７で挟まれた円筒部２６の部分には切欠き
４０（嵌合部）が形成されており、切欠き４０の円周り
面画端面は第６図の状態（自山林態）では溝゛３４．３
７の端面と同一平面上に配置されている。又第２図に示
すように切欠ぎ４０は前方に向かい開いており、外周側
から児て口字状に形成されている。各１組の溝３４．３
７と切欠き４０にはそれぞれコイルスプリング４１が概
ねハブ円周方向に延在する姿勢で嵌込まれている。

ここでコイルスプリング４１の中央部は切欠き４０に支
持されており、切欠き４０から内、外周両側に張出した
部分がそれぞれ溝３４と溝３７に嵌まりこんでいる。

リテーナ３５の後端内周部には７ランジ部３９が一体に
形成されており、メインハブ１１の外周部に形成された
円周方向に延在する渦４２に円周方向摺動自在に係合し
ている。リテーナ３５の外周側には前方より円筒状のカ
バー４３が嵌合してａ３す、カバー４３の後部に形成さ
れた内周側に突出する突起４４がリテーナ３５の窪み３
８に弾性的に嵌合し、これによってカバー４３はリテー
ナ３５と一体化している。カバー４３の前端部には内周
側に突出する７ランジ部４５が形成されており、７ラン
ジ部４５がザブハブ３０の前端面に当接することによっ
てサブハブ３０の抜止めが施されている。

なおここでサブハブ３０及びリテーナ３５は例えば射出
成形によって一体成形された樹脂製の部材でありくもち
ろん金属製でもよい）、又カバ〜“４３はプレス成形さ
れた板金製の部材である。

次に作動を説明する。図示しないプレッシャプレートに
より、フライホイールに第１図の７エーシング２４が押
圧されると、フライホイールからトルクがフェーシング
２４、クツショニングプレート２３、サイドプレート１
７．１６、コイルスプリング２２、ハブフランジ１３を
介してメインハブ１１に伝達される。ここでコイルスプ
リング２２の剛性よりも第２図のコイルスプリング４１
の剛性が低く設定されていることから、コイルスプリン
グ２２（第１図）が圧縮される前にまずコイルスプリン
グ４１が圧縮され、メインハブ１１とナブハブ３０１ａ
Ｉに捩れが生じる。

即ち第３図においてメインハブ１１が出力軸１２に対し
て例えば矢印×１方向に、捩れたとすると、隙間ａが無
くなって内歯スプライン２５が外歯スプライン１２ａに
当接するまで、メインハブ１１は出力軸１２に対して空
回りする。一方策４図に示゛すようにサブハブ３０と出
力軸１２間には摺動のための僅かな隙間が設けられてい
るだけであり、メインハブ１１（第３図）が空回りＪ−
る間においては両メインハブ１１、サブハブ３０間で回
転方向の捩れが生じ、コイルスプリング４１が圧縮され
る。

メインハブ１１が空回り期間を過ぎて更に回転すると、
メインハブ１１の内歯スプライン２５は出力軸１２の外
歯スプライン１２ａに当接して一体化することから、も
はや両メインハ１１１、サブハブ３０間で捩れが進むこ
とは無くなる。従って次の段階においては、第１図のコ
イルスプリング２２が圧縮され、両サイドプレート１６
．１７がハブ７ランジ１３に対して捩れる。この捩れに
にって摩擦部材１４．１５の表面に摩擦が生じる。

そしてス１〜ツブピン１８がハブフランジ１３に設けら
れた切欠き１３ａの端面に当接すると、両サイドプレー
ト１６．１７とハブフランジ１３は一体化し、サイドプ
レート１６．１７からのトルクはストップビン１８、ハ
ブ７ランジ１３、メインハブ１１を介して、直接的に出
力＠１２に伝達される。

なお逆×１方向に捩りトルクが加えられた場合５にも同
様に作動する。ただし、このときは第３図の隙間すが無
くなるように作動する。

ここでサイドプレート１６．１７と出力軸１２間の捩れ
を捩り角θで表現し、サイドプレート１６．１７に加え
られるＸ１方向の捩りトルクをＴｑで表現すると、上記
作動は第７図のグラフのように現される（逆×１方向は
省略）、メインハブ１１の空ｉり角度は０〜θ１であり
、コイルスプリング２２（第１図）が圧縮される間の角
度はθ１〜θ２である。そしてヒステリシストルクｈは
摩擦部材１４．１５（第２図）によって発生する。

（発明の効果） 出力軸１２の外歯スプライン１２ａに、入力側の円筒形
メインハブ１１の内歯スプライン２５を回転方向に予め
設けられた所定の隙間ａＳｂを介して嵌合するとともに
、円筒形サブハブ３０の内歯スプライン３１を比較的回
転方向の隙間の無いように嵌合し、メインハブ１１とサ
ブハブ３０の互いに対向する位置に嵌合部（例えば切欠
き４０゜溝３４）を設け、嵌合部に概ねハブ円周方向に
延在する圧縮スプリング（例えばコイルスプリング４１
）を嵌込むことにより、メインハブ１１とサブハブ３０
とをハブ円周方向弾性的に連結したので： （ａ）従来のＣ形スプリングを使用した構成のようにス
プリングに無理な応力がかかることはないことから、ス
プリングの折損などが生じることは無くなる。

（ｂ）メインハブ１１とサブハブ３０とに設けられ゛た
嵌合部に圧縮スプリングを嵌込む構成を採用しているこ
とから、従来の構成と比較して大きな捩り角度を得るこ
とができるようになる。

（Ｃ）メインハブ１１とサブハブ３０間で捩れが生じた
場合でも偏心しないことから、スプライン等に偏摩耗が
発生したりする不具合は生じなくなる。

（ｄ）即ち本発明の構成を採用すれば、ダンパー装置の
耐久性を向上させることができ、又安定したヒステリシ
ストルクが得られるとともにトルク振動の吸収性能を向
上ぎせることができる。特にアイドリング時の騒音低減
効果に優れている。

（別の実施例） （ａ）コイルスプリング４１は２個設ける場合に限られ
ることはなく、３個以上でもよい。この場合にはコイル
スプリング４１の数に対応して、溝３４．３７、切欠き
４０を等間隔に同数設番プる必要がある。

（ｂ）コイルスプリング４１に代えてゴム状弾性体を使
用することもできる。又コイルスプリング４１を、直径
の異なる大小のスプリングを重ねた構成とすることもで
きる。

（Ｃ）メインハブ１１の内周側前端面とサブハブ３Ｏの
後端面間に７リクシヨンワツシヤ等の摩擦材を介在させ
て、積極的にヒステリシストルクを発生さゼるようにし
てもよい。

（ｄ）コイルスプリング４１を、溝３４、溝３７、切欠
き４０内でハブ円周方向の遊びを有して挿入されている
スプリングと遊びを有ざないスプリングとで構成するこ
とにより、捩りトルクが第８図のように多段階に変化す
る構成とり゛ることもできる。

（ｅ）切欠き４０に代えて円筒部シロに窓孔形状の嵌合
部を形成してもよい。

（ｆ）第９図のような構成を採用することもできる。

第９図において、メインハブ１１とザブハブ３０は同心
に突合されており、対向する両者の端面にハブ円周方向
に延在する半円筒形状の溝５１．５２がハブ円周方向等
間隔に複数個設けられている。

各１組の溝５１．５２は１つの概ね円筒形状の空間を形
成しており、溝５１．５２内に概ねハブ円周方向に延在
するコイルスプリング５３が挿入されている。両ハブ１
１．３０に嵌合するカバー５４は円筒状の板金製部材で
あり、メインハブ１１の外周面に設りられた溝５５にカ
バー５４の後端部が折込まれることによって固定されて
いる。カバー５４の前端部には７ランジ部５６が一体に
形成されＣおり、フランジ部５６がサブハブ３０の前端
面に当接することによって・サブハブ３０に生じる軸方
向のスラスト力を受は得るようになっている。

この場合に′はメインハブ１１とサブハブ３０間で捩れ
が生じたとぎ、コイルスプリング５３が圧縮されること
によって捩りトルクが吸収される。

なおサブハブ３０の前端面と７ランジ部５６との間に環
状の摩擦部材を介在さ貝て、積極的にヒステリシストル
クを生じさせることもできる。

（０）ハブ７ランジ１３やサイドプレート１６．１７等
は不可欠の部材ではなく、例えばメインハブ１１に入力
側の部材を直接に接続すれば、極めて半径の小さいダン
パー接手を得ることができる。

（ｈ）更に第１０図のような構成を採用することもでき
る。即ち第１０図に示すように、コイルスプリング４１
が前後方向に間隔を隔てて並列に２列ずつ設けられてい
てもよく（もちろん３列以上でもよ（）、又そ塾らのコ
イルスプリング４１は平行な２平面上に配置されている
必要は無く、第１０図に示すように前後方向に偏伯しＩ
〔位置に配置されていてもよい。

一方、メインハブ１１の前部のみに勺ブハブ３０、リテ
ーナ３５、コイルスプリング４１等からなるダンパー機
構を設ける場合に限られることはなく、メインハブ１１
の後部に第１０図に示すようにザブハブ３０、リテーナ
３５、コイルスプリング４１等からなるダンパー機構を
設けることもできる。

更に第１０図に示すように、第１図のサイドプレート１
６．１７、コイルスプリング２２等からなるダンパー機
構を省略して、メインハブ１１のハブ７ランジ１３に直
接に７エーシング２４を固着する構成を採用することも
Ｃきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をクラッチディスクに採用した場合の縦
断面部分図、第２図は第１図のハブ部分の拡大縦断面部
分図、第３図、第４図はそれぞれ第２図の■−■断面部
分図、ＩＶ−ＩＶ断面部分図、第５図はサブハブの正面
図、第６図は第２図の■−Ｖｌ断面部分図、第７図は捩
り角と捩りトルクの関係を示すグラフ、第８図は別の実
施例の捩り角と捩りトルクの関係を示すグラフ、第９図
、第１０図はそれぞれ更に別の実施例の縦断面部分図で
ある。１１・・・メインハブ、１２・・・出力軸、１２
ａ・・・外歯スプライン、２５・・・内歯スプライン、
３０・・・サブハブ、３１・・・内歯スプライン、３４
・・・満（嵌合部の一例）、４０・・・切欠ぎ（嵌合部
の一例）、４１・・・コイルスプリング（圧縮スプリン
グの−・例）、５１．５２・・・溝（嵌合部の一例）、
５３・・・コイルスプリング（圧縮スプリングの一例）
特許出願人　株式会社大金製作所 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 出力軸の外歯スプラインに、入力側の円筒形メインハブ
   の内歯スプラインを回転方向に予め設けられた所定の隙
   間を介して嵌合するとともに、円筒形サブハブの内歯ス
   プラインを比較的回転方向の隙間の無いように嵌合し、
   メインハブとサブハブの互いに対向する位置に嵌合部を
   設け、嵌合部に概ねハブ円周方向に延在する圧縮スプリ
   ングを嵌込むことにより、メインハブとサブハブとをハ
   ブ円周方向弾性的に連結したことを特徴とするハブ分割
   型ダンパー装置。