JPS63180725A - ダンパ−デイスク - 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、自動車用クラッチディスク等として使用され
るダンパーディスクに関し、特に、回転トルクの振動を
吸収するためのスプリングをディスクの軸方向の弾性変
形させるようにしたダンパ−ディスクを対象としている
。

（従来の技術） 一般に、上記型式のダンパーディスクでは、従来の一般
的な構造、すなわちトルク振動吸収用のスプリングをデ
ィスク円周方向に変形させるようにした構造と比べ、デ
ィスクの入力部と出力部との相対的な捩り角度を大きく
設定し、トルク振動吸収効果を高めることができる。

そのような軸方向変形型のスプリングを採用したディス
クは、本件出願人による実願昭５８−８９７１１号（実
開昭５９−１９４６３．８号）や、特願昭６１−１５２
２９０号に記載されている。

そして前者の出願に記載の構造では、入力部と出力部の
相対的な回転運動を軸方向の運動に変えるための手段と
してヘリカルスプラインが採用されているので、加工に
手間が掛かる等の不具合がある。

後者の特許出願はその不具合を解消したもので、運動変
換手段としてカム機構が採用されている。

そのカム機構は、入力側のカム部が出力側のカム部に対
して相対的に回転すると、入力側のカム部が軸方向に移
動してダイヤフラムスプリングを同方向に変形させるよ
うに構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが上記特許出願に記載の構造では、カム機構をダ
イヤフラムスプリングと反対側から支持する部材として
クラッチプレートが使用されている。そのために、捩り
角度や捩りトルクが大きい型式のディスクにそのような
構造を採用すると、ダイヤフラムスプリングが変形する
際の反力によりクラッチプレートに塑性変形が生じ、そ
のために、ダイヤフラムスプリングの弾性変形力が低下
し、所定のダンパー特性を得ることができない場合があ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するために、本発明は、出力軸に連結す
るハブの周囲に入力部を配置し、入力部の軸方向両側に
１対のダイヤフラムスプリングを配置し、各ダイヤフラ
ムスプリングを該スプリングの支点を形成するワイヤー
リングを介して入力部に着座させ、全てのワイヤーリン
グを折り曲げ構造の板状部材により移動不能に支持し、
両ダイヤフラムスプリングの内周部の間にカム機構を配
置し、カム機構に、ハブに一体的に連結する出力側カム
部と、それぞれダイヤフラムスプリングに軸方向に係合
する１対の入力側カム部とを設け、出力側及び入力側の
カム部を相対回転により両入力側カム部が互いに軸方向
かつ逆方向に移動するように係合させ、上記入力部を両
入力側カム部に相対回転不能の状態で連結したことを特
徴としている。

（作用） 上記構造によると、回転力は入力部から入力側カム部と
出力側カム部を介してハブに伝わる。この動作において
、入力側カム部は出力側カム部に対して捩れ（相対的に
回転し）、その捩り角度に対応する距離だけダイヤフラ
ムスプリングを弾性的に変形させる。この弾性変形によ
り急激なトルクの変動は防止され、トルク振動は吸収さ
れる。

上記動作において、一対の入力側カム部はカム＝　５− 機構の両側に位置するダイヤフラムスプリングを互いに
軸方向反対側に変形させる。従って両ダイヤフラムスプ
リングの変形による反力は相殺され、反力が入力部に曲
げモーメントとして加わることはない。

（実施例） 第１図において、出力部であるハブ１は出力軸２（中心
線のみ図示）にスプラインを介して連結するようになっ
ている。ハブ１の外周には環状のフランジ３が嵌合固定
されている。フランジ３はカム機構４の出力側カム部を
形成している。フランジ３の軸方向（出力軸２と平行な
方向）両側には複数のボール５を介して１対のカムレー
ス６が配置されている。カムレース６はカム機構４の入
力側カム部を構成しており、それぞれ、外周に複数の突
起７（第１図にはそれぞれ１個のみ図示）を備えている
。カム機構４の半径方向外側には環状のドリブンプレー
ト１０が設けである。上記突起７は軸方向のリベット１
１を介してドリブンプレート１０の内周部に固定されて
いる。ドリブンプレート１０の外周部の両面には１対の
フェーシング１２がリベット止めされている。

フェーシング１２よりも半径方向内側において、ドリブ
ンプレート１０の軸方向両側には環状のダイヤフラムス
プリング１５が配置されている。各ダイヤプラムスプリ
ング１５は２枚のばね板を重ねて構成されている。ダイ
ヤフラムスプリング１５は外周寄りの部分が支持機構２
０を介してドリブンプレート１０で支持され、内周部が
カム機構４のカムレース６にボール５と反対側から係合
している。又、両ダイヤフラムスプリング１５は半径方
向中間部が傾斜しており、軸方向の間隔は外周部の方が
内周部よりも狭くなっている。

支持機構２０はサポートプレート２１と３個のワイヤー
リング２２を備えている。サポートプレート２１はダイ
ヤフラムスプリング１５に沿って延びる環状部分２４と
複数のタブ２５ならびに支点部２３を備えている。環状
部分２４は一方のダイヤフラムスプリング１５の外周部
近傍に配置されている。タブ２５は環状部分２４の円周
方向に間隔を隔てた複数箇所から一体に延びており、そ
れぞれ、環状部分２４に対して折り曲げられてダイヤフ
ラムスプリング１５の開口２６及びドリブンプレート１
０のスリット２７を軸方向に通過している。支点部２３
は環状部分２４の表面に設けた突起で形成されている。

上記ワイヤーリング２２は支点部２３と共にダイヤフラ
ムスプリング１５の支点を形成しており、各ダイヤフラ
ムスプリング１５とドリブンプレート１０の間ならびに
一方のダイヤフラムスプリング１５のドリブンプレート
１０と反対側の表面上に配置されている。支点部２３は
他方のダイヤフラムスプリング１５のドリブンプレート
１０と反対側の表面上に配置されている。又ワイヤーリ
ング２２及び支点部２３は、それぞれ、ドリブンプレー
ト１０とダイヤフラムスプリング１５又はダイヤフラム
スプリング１５に直接接触している。

これらのワイヤーリング２２は、いずれも、内周がタブ
２５により支持されている。又タブ２５の先端近傍のワ
イヤーリング２２はタブ２５の先端部に設けた半径方向
外向きの湾曲部によりダイヤフラムスプリング１５と反
対側から支持されている。

第２図は第１図の一部切り欠き■−■矢視部分図である
。第２図において、前記ドリブンプレート１０はスリッ
ト２７よりも半径方向外側の部分が環状に連続しており
、スリット２７により分割された舌部２８の半径方向内
側の端部が前述の如くカムレース６の突起７に固定され
ている。又一方のカムレース６の突起７と他方のカムレ
ース６の突起７とは円周方向にずれており、これにより
両カムレース６の突起７やリベット１１が軸方向に重な
ることを防止し、リベット１１の設置スペースやリベッ
ト止め作業用のスペースとして充分に広い空間が確保さ
れている。

次にカム機構４の具体的な構造について説明する。第２
図の■−■断面拡大部分略図である第３図の如く、フラ
ンジ３の両面とそれに対向する各カムレース６の表面に
は、それぞれ、円周方向に間隔を隔てて複数のカム溝４
０が設けてあり、各１対の軸方向に対向するカム溝４０
に前記ボール５が入り込んでいる。各カム溝４０は円周
方向に長く、又その底面（ボール５が転動する面）は緩
やかに傾斜している。従ってカムレース６がフランジ３
に対して相対的に回転すると、両方のカムレース６は軸
方向かつ互いに反対方向に移動してダイヤフラムスプリ
ング１５を軸方向に変形させる。

更に各カムレース６とフランジ３の間にはウェーブスプ
リング４１が介装されている。ウェーブスプリング４１
は組み込み前の自由状態において波形に湾曲した環状の
板ばねで、ボール５が入り込む孔を有しており、ボルル
５のリテーナとしても作用する。ウェーブスプリング４
１はカム溝４０以外の部分において、少なくともフラン
ジ３とカムレース６の相対的な捩り角度が小さい間は（
すなわちフランジ３とカムレース６の軸方向間隔が狭い
間は）、フランジ３やカムレース６に摺動自在に圧接し
ている。

上記構造によると、プレッシャプレート（図示せず）に
より第１図のフェーシング１２をエンジンのフライホイ
ール（図示せず）に押し付けると、フライホイールから
フェーシング１２を介してドリブンプレート１０へ回転
トルクが伝わる。この回転トルクはドリブンプレート１
０からカムレース６、ボール５を介してフランジ３に伝
わり、フランジ３からハブ１を介して出力軸２へ伝わる
。

このようにして回転トルクが伝わる場合、カムレース６
はフランジ３に対して捩れ、その捩れ動作に対応して軸
方向に移動してダイヤフラムスプリング１５を弾性的に
変形させる。この弾性変形により急激なトルクの変動は
防止され、トルク振動は吸収される。

熱論、カム溝４０の形状は、捩れ角度が増加するにつれ
てダイヤフラムスプリング１５の変形量（すなわち捩り
トルク）が大きくなるように設定されており、実施例の
構造では、第４図のような捩り特性が得られるようにカ
ム溝４０の寸法形状が設定されている。なお第４図にお
いて、Ｄは捩り角度、Ｔは捩りトルクである。

＝　１１− 上記動作において、一対のカムレース６はカム機構４の
両側において１対のダイヤフラムスプリング１５を互い
に軸方向反対側に変形させる。従って両ダイヤフラムス
プリング１５の変形による反力は相殺され、反力がドリ
ブンプレート１０に曲げモーメントとして加わることは
ない。

又、ハブ１とドリブンプレート１０（フランジ３とカム
レース６）の相対的な捩れ角度が小さい間はフランジ３
とカムレース６の間の軸方向間隔が狭いので、ウェーブ
スプリング４１が大きく圧縮された状態となり、比較的
強い力でフランジ３やカムレース６に圧接する。従って
、上記捩れ動作においてウェーブスプリング４１の表面
に比較的大きい摩擦抵抗が生じ、それによるヒステリシ
ストルクｈが第４図の捩り特性で得られる。

捩り角度が大きくなると、ウェーブスプリング４１の摩
擦力は小さくなるが、その状態では、カム溝４０の底面
とボール５との圧接力が大きくなるので、カム溝４０の
転がり摩擦により、第４図の如く大きいヒステリシスト
ルクＨが得られる。

このように、捩り角度範囲全体にわたってヒステリシス
トルクが生じ、特に、捩り角度が小さい段階でもヒステ
リシストルクｈを発生させることができるので、ヒステ
リシストルクによる振動吸収効果も充分に高い。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると、１対のダイヤフラ
ムスプリング１５を使用し、その弾性変形による反力が
曲げモーメントとして入力部（ドリブンプレート１０）
に加わらないようにしている。従って入力部の塑性変形
を防止して常に所定の捩り特性を得ることができ、所望
のトルク振動吸収効果を達成できる。又ドリブンプレー
ト１０の撓み剛性をさほど考慮する必要がないので、ド
リブンプレート１０を軽量化できる。

又、ダイヤフラムスプリング１５の支点としてワイヤー
リング２２を使用し、ワイヤーリング２２をドリブンプ
レート１０に着座させて折り曲げ構造の板材（サポート
プレート２１）により固定している。従って、ダイヤフ
ラムスプリング１５として比較的大形の支柱状部材を使
用する場合に比べ、組立工数を低減して組立性を向上さ
せることができ、又重量を軽減してディスク回転時のイ
ナーシャを減少させることができる。

更に、ワイヤーリング２２を介してダイヤフラムスプリ
ング１５を入力部（ドリブンプレート１０）に着座させ
る構造であるので、この点においても入力部の軽量化を
図ることができ、具体的には、図示のドリブンプレート
１０の如く、ダイヤフラムスプリング１５を支持する部
分とフェーシング１２を支持する部分（振動吸収のため
に軸方向の弾性を必要とする部分）とカムレース６に連
結する部分（舌部２８）とを共通の薄板に形成できる。

従って、この点においても、それらの部分を別々の部品
で形成する場合に比べ、部品点数を減少させて組立性を
向上させ、又重量やイナーシャを軽減できる。

更に図示の実施例では、カム機構４にウェーブスプリン
グ４１を組み込んで低捩り角度領域においても所望のヒ
ステリシストルクｈを発生させるようにしたので、捩り
領域全体にわたって振動吸収効果を充分に高めることが
できる。

（別の実施例） 第１図のボール５に代えて、第５図の如くローラ４２を
カム機構４の転動体として使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の断面図、第２図は第１図の一部切り欠
き■−■矢視部分図、第３図は第２図の■−■断面拡大
部分図、第４図は捩り特性を示すグラフ、第５図は別の
実施例の断面拡大部分図である。１・・・ハブ、２・・
・出力軸、３・・・フランジ（出力側カム部）、４・・
・カム機構、５・・・ボール（転動体）、６・・・カム
レース（入力側カム部）、１０・・・ドリブンプレート
、１２・・・摩擦フェーシング、１５・・・ダイヤフラ
ムスプリング、２１・・・サポートプレート、２２・・
・ワイヤーリング、２８・・・舌部、４１・・・ウエー
ブスプリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）出力軸に連結するハブの周囲に入力部を配置し、
   入力部の軸方向両側に１対のダイヤフラムスプリングを
   配置し、各ダイヤフラムスプリングを該スプリングの支
   点を形成するワイヤーリングを介して入力部に着座させ
   、全てのワイヤーリングを折り曲げ構造の板状部材によ
   り移動不能に支持し、両ダイヤフラムスプリングの内周
   部の間にカム機構を配置し、カム機構に、ハブに一体的
   に連結する出力側カム部と、それぞれダイヤフラムスプ
   リングに軸方向に係合する１対の入力側カム部とを設け
   、出力側及び入力側のカム部を相対回転により両入力側
   カム部が互いに軸方向かつ逆方向に移動するように係合
   させ、上記入力部を両入力側カム部に相対回転不能の状
   態で連結したことを特徴とするダンパーディスク。
2. （２）上記入力部を１個のドリブンプレートで形成し、
   該ドリブンプレートに、摩擦フェーシングを取り付ける
   ための部分と、ワイヤーリングを支持する部分とを一体
   に設けた特許請求の範囲第１項に記載のダンパーディス
   ク。
3. （３）上記ドリブンプレートに両入力側カム部が連結さ
   れる部分を一体に設けた特許請求の範囲第２項に記載の
   ダンパーディスク。
4. （４）上記カム機構に、各入力側カム部と出力側カム部
   との間に配置される転動体を設け、上記転動体の設置領
   域以外の領域において、入力側カム部と出力側カム部と
   の間に両カム部に軸方向に圧接するスプリングを設けた
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
   ダンパーディスク。