JPH0237290Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等車両に使用されるクラツチ
デイスクに関し、更に詳しくは、オイルダンパを
用いてヒステリシス特性を得るようにしたクラツ
チデイスクに係るものである。

【従来の技術】

従来、自動車等車両には、エンジン等の回転動
力を車輪に伝達したり遮断したりするために、ク
ラツチ装置が設けられている。 このクラツチ装置には、動力伝達の断続をなめ
らかに行わせるため、およびエンジン等の回転変
動を吸収するために、クラツチデイスクにダンパ
機構が設けられている。このダンパ機構として
は、通常、トーシヨンスプリングまたはトーシヨ
ンゴムが用いられており、クラツチデイスクフエ
ーシング側とクラツチデイスクハブ側とを所定量
相対捩れ角変位可能に結合している。そして、相
対捩れ角変位を生じたときの捩りトルクにヒステ
リシス特性を持たせて、動力伝達系の振動や異音
を低減または抑制することが行われている。 このヒステリシス機構は、従来、クラツチデイ
スクハブと一体に設けられたフランジと、このフ
ランジの両側に配設されたデイスクプレートおよ
びサブデイスクプレートとの間に、摩擦材を介挿
して構成している。そして、クラツチデイスクハ
ブ側とクラツチデイスクフエーシング側とが相対
捩れ角変位するとき、この摩擦材が摩擦摺動し、
この摩擦摺動抵抗により所定のヒステリシスを発
生させている。

【考案が解決しようとする問題点】 しかしながら、上述した構成のクラツチデイス
クにおいては、ヒステリシスを得るために設けら
れる摩擦材は使用により摩耗して、その摩擦係数
が変化する。このため、長期間に亘つて安定した
ヒステリシス特性を得ることができないといつた
問題が生じることがあつた。 また、この種のクラツチデイスクのヒステリシ
ス特性としては、相対捩れ角変位によつてヒステ
リシス幅を変化させることが好ましいものとされ
ている。具体的には、一般的に相対捩れ角変位の
小さい時にはヒステリシス幅も小さく、相対捩れ
角変位の大きい時にはヒステリシス幅も大きく設
定することが好ましいものとされている。 従つて、本考案の目的は、オイルダンパを用い
ることにより、長期間に亘つて安定したヒステリ
シス特性を得ることにある。 更に、本考案の他の目的は、このヒステリシス
特性を、相対捩れ角変位の大きさによつて異なる
ヒステリシス幅とすることにある。

【問題点を解決するための手段】

そこで本考案は、上述の問題点を解決するため
の手段として、次のような構成を採用したもので
ある。 すなわち、本考案の構成を第１図を例にとつて
説明すると、本考案のオイルダンパ式クラツチデ
イスクは、クラツチデイスクフエーシング１３側
に端壁４を有する環状のシリンダにより形成され
る油圧シリンダ室１が設けられ、クラツチデイス
クハブ５側にこの油圧シリンダ室１に摺動嵌合す
るピストン６が設けられており、このピストン６
により油圧シリンダ室１はそれぞれ２つの油圧室
１ａ，１ｂに区画形成されている。そして、これ
らの油圧室１ａ，１ｂにはトーシヨンスプリング
７が介在され、各油圧室１ａ，１ｂはオリフイス
９，１０を介して隣接する他の油圧室に連通され
ている。 上記油圧室１ａ，１ｂの少なくとも１つには浮
動ピストン２５，２６が摺動可能に嵌合してお
り、その油圧室１ａ，１ｂを少なくとも２つの油
圧分室１a₁，１a₂，１b₁，１b₂に区分している。 そして、各油圧分室１a₁，１a₂，１b₁，１b₂に
はばね力の異なるトーシヨンスプリング７₁，７₂
が介在されている。そして、各油圧分室１a₁，１
a₂、１b₁，１b₂は、オリフイス９，１０，２７を
介して隣接する他の油圧分室または油圧室に連通
されている。 更に、ばね力の強いトーシヨンスプリング７₂
が圧縮される際に作用するオリフイス２７の断面
積は、ばね力の弱いトーシヨンスプリング７₁が
圧縮される際に作用するオリフイス９，１０の断
面積よりも小さく設定されている。

【作用】

上述の手段によれば、クラツチデイスクフエー
シング１３側とクラツチデイスクハブ５側とに相
対捩れ角変位が生じると、油圧室１ａ，１ｂおよ
び油圧分室１a₁，１a₂，１b₁，１b₂に介在された
トーシヨンスプリング７，７₁，７₂が圧縮されて
緩衝作用がなされる。 そして、このとき圧縮側に作用する油圧分室内
のオイルは、オリフイス９，１０，２７を通つて
非圧縮側に作用する油圧室または油圧分室に供給
される。この際、このオリフイス９，１０，２７
を通過するオイルの流通抵抗によりオイルダンパ
作用がなされ、相対捩れ角変位時に生じる捩りト
ルクにヒステリシスを生じさせている。 更に、前述したように、各油圧分室１a₁，１
a₂、１b₁，１b₂には、ばね力の異るトーシヨンス
プリング７₁，７₂が介在されており、かつ、ばね
力の強いトーシヨンスプリング７₂が圧縮される
際に作用するオリフイス２７の断面積が、ばね力
の弱いトーシヨンスプリング７₁が圧縮される際
に作用するオリフイス９，１０の断面積よりも小
さく設定されている。このため、例えば各油圧分
室１a₁，１a₂が圧縮側として作用する場合、最初
にばね力の弱いトーシヨンスプリング７₁が介在
された油圧分室１a₁のオイルが、断面積の大きい
オリフイス９，１０を介して隣接した他の油圧分
室１b₁および油圧室１ｂに供給される。次いで、
ばね力の強いトーシヨンスプリング７₂が介在さ
れた油圧分室１a₂のオイルが、断面積の小さいオ
リフイス２７を介して隣接した油圧分室１b₁およ
び油圧室１ｂに供給されるようになる。また別の
トーシヨンスプリング７も前記トーシヨンスプリ
ング７₁，７₂の連動作動に併せ相対捩れ角変位中
の全ストロークに作動するため油圧室１ａのオリ
フイス９，１０の流通抵抗も共に併動作用する。 また、逆に、油圧分室１b₁，１b₂が圧縮側とし
て作用する場合には、最初に油圧分室１b₁のオイ
ルが断面積の大きいオリフイス９，１０を介して
隣接した油圧分室１a₁および油圧室１ａに供給さ
れ、次いで油圧分室１b₂のオイルが断面積の小さ
いオリフイス２７を介して隣接した油圧分室１２
_１、更にオリフイス９，１０を通じて油圧分室１
a₁および油圧室１ａに供給されるようになる。 このことは、クラツチデイスクの相対捩れ角変
位が小さいときにばね力の弱いトーシヨンスプリ
ング７₁が介在された油圧分室１a₁，１b₁のオリ
フイス９，１０のオイルの流通抵抗が作用し、相
対捩れ角変位が大きくなつたときにはばね力の強
いトーシヨンスプリング７₂が介在された油圧分
室１a₂，１b₂のオリフイス２７のオイルの流通抵
抗が作用することを意味する。 そして、相対捩れ角変位が小さいときに作用す
るオリフイス９，１０は断面積が大きく設定され
ているため、このオリフイス９，１０を通過する
オイル流通抵抗は比較的小さい。その結果、ヒス
テリシス幅も比較的小さいものとなつている。 次いで、相対捩れ角変位が大きくなると作用す
るオリフイス２７は断面積が小さく設定されてい
るため、このオリフイス２７を通過するオイル流
通抵抗は大きくなる。その結果、ヒステリシス幅
も大きなものとなる。即ち、オリフイス断面積の
大小の差が流通抵抗の差となり結果ヒステリシス
幅の差として現れる。

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。 第１図および第２図は本考案の一実施例にかか
るオイルダンパ式クラツチデイスクを示すもので
あり、第１図は主要部の上半分を断面にて示す平
面図、第２図は第１図の−線断面図である。 第１図および第２図について説明するば、クラ
ツチデイスクフエーシング（以下、単にフエーシ
ングと称する）側の油圧シリンダ室１を形成する
ために、第２図に示すように断面が半円弧形状の
デイスクプレートシリンダ２とサブデイスクプレ
ートシリンダ３とが重ね合わされて、環状に配設
されており、この油圧シリンダ室１は円環状のシ
リンダとして形成されている。この円環状のシリ
ンダには、第１図に示すように等間隔に４個（第
１図では上半分に２個のみ図示されている）の端
壁４が、デイスクプレートシリンダ２およびサブ
デイスクプレートシリンダ３に溶接等により一体
的に設けられており、この端壁４により円環状の
シリンダを４つの油圧シリンダ室１に区分してい
る。 上記の油圧シリンダ室１には、クラツチデイス
クハブ（以下、単にハブと称する）５と一体的と
されたデイスクハブピストン６が摺動可能に嵌合
している。油圧シリンダ室１は第１図に示すよう
にこのハブピストン６により区画されて、回転方
向に２つの油圧室１ａ，１ｂを形成している。 この各油圧室１ａ，１ｂの内部構成は、第１図
で左半分と右半分とでは異なつて構成されてい
る。先ず、左半分の構成について述べれば、各油
圧室１ａ，１ｂの端壁４とハブピストン６との間
にはトーシヨンスプリング７が介在されている。
詳細には、トーシヨンスプリング７はトーシヨン
スプリングガイド８ａ，８ｂを介して端壁４とハ
ブピストン６に着座している。そして、ハブピス
トン６とその両側のトーシヨンスプリングガイド
８ａ，８ａ、および端壁４とその両側のトーシヨ
ンスプリングガイド８ａ，８ｂには隣接する各油
圧室１ａ，１ｂを互いに連通するオリフイス９，
１０が設けられている。なお、このオリフイス
９，１０の断面積は比較的大きく形成されてい
る。 次に、特徴部分である右半分の各油圧室１ａ，
１ｂの構成について述べれば、この各油圧室１
ａ，１ｂには、それぞれ第１の浮動ピストン２５
と第２の浮動ピストン２６の２個の浮動ピストン
が摺動可能に嵌合している。そして、各油圧室１
ａ，１ｂは、第１の浮動ピストン２５と第２の浮
動ピストン２６の円周方向外側に位置する第１の
油圧分室１a₁，１b₁と、両浮動ピストン２５，２
６に挟まれた第２の油圧分室１a₂３１b₂とに区分
して形成されている。これらの第１の油圧分室１
a₁，１b₁と第２の油圧分室１a₂，１b₂にはトーシ
ヨンスプリング７₁および７₂が介在されている。
このトーシヨンスプリング７₁および７₂のばね力
の強さは異なつており、第２の油圧分室１a₂，１
b₂に介在されるトーシヨンスプリング７₂より第
１の油圧分室１a₁，１b₁に介在されるトーシヨン
スプリング７₁のばね力の方が弱く設定されてい
る。 そして、これらの浮動ピストン２５および２６
には、隣接する油圧分室１a₁と１a₂，１b₁と１b₂
とを互いに連通するオリフイス２７が設けられて
いる。また、トーシヨンスプリングガイド８ｂ，
８ｂおよび端壁４には、隣接する第１の油圧分室
１a₁，１b₁とを互いに連通するオリフイス１０が
設けられている。更に、トーシヨンスプリングガ
イド８ａ，８ｂおよびハブピストン６には、隣接
する油圧分室１a₁と油圧室１ｂ、油圧分室１b₁と
油圧室１ａとを互いに連通するオリフイス９が設
けられている。第１の油圧分室１a₁，１b₁に関し
て端壁４およびハブピストン６に設けられるオリ
フイス９，１０の断面積は、左側に図示したオリ
フイス９，１０と同程度に比較的大きく設定され
ている。これに対し、第２の油圧分室１a₂，１b₂
を郭成する第１の浮動ピストン２５と第２の浮動
ピストン２６に設けられるオリフイス２７の断面
積は、比較的小さく設定されている。なお、端壁
４およびハブピストン６へのトーシヨンスプリン
グ７₁の着座も、左側に図示したのと同様にトー
シヨンスプリングガイド８ａ，８ｂを介して行わ
れる。 油圧シリンダ室１の半径方向外方部にはガイド
溝１１が形成されており、このガイド溝１１にハ
ブピストン６から突設したガイド部６ａが摺動移
動可能に嵌合している。これにより、油圧シリン
ダ室１とハブピストン６との嵌合の位置決めを行
い、第２図においてハブ５に対してデイスクプレ
ートシリンダ２およびサブデイスクプレートシリ
ンダ３が右方向に回動して傾斜するのを防止して
いる。 また、油圧シリンダ室１を形成するデイスクプ
レートシリンダ２とサブデイスクプレートシリン
ダ３の半径方向外方部の合わせ面にはＯリング形
のオイルシール１２が介在されており、油圧シリ
ンダ室１の油密を確保している。また、この両シ
リンダ２，３の合わせ面はリベツト２２により結
合されて一体的とされている。更に、デイスクプ
レートシリンダ２にはフエーシング１３を取り付
けたデイスクスプリング１４がリベツト２５によ
り取り付けられている。 両シリンダ２と３の半径方向内方端部にはスト
ツパピン１８が設けられており、ハブ５とハブピ
ストン６との連接部分６ｂに穿設した長円のスト
ツパ孔１９内にこのストツパピン１８が嵌合して
いる。このストツパピン１８とストツパ孔１９と
の嵌合により、フエーシング１３側とハブ５側と
の相対捩れ各変位は一定範囲に規制される。 なお、第２図において、符号２０はデイスクプ
レートシリンダ２またはサブデイスクプレートシ
リンダ３に設けられる複数個のプラグを示し、油
圧シリンダ室１の各油圧室１ａ，１ｂにオイルを
給油するため、および給油時のエア抜きのための
孔２１に螺合等により取り付けられる。 本考案の実施例は上記のように構成されている
ことにより、フエーシング１３側とハブ５側とに
相対捩れ角変位が生じているとき、ストツパピン
１８とストツパ孔１９の嵌合により許容される相
対捩れ角変位の範囲内において、ハブ５側のハブ
ピストン６がフエーシング１３側の油圧シリンダ
室１を摺動移動して、両者５，１３の相対捩れ角
変位がなされる。なお、ハブピストン６が油圧シ
リンダ室１を摺動移動するとき、油圧室１ａまた
は１ｂの一方の油圧室は圧縮側となつて作用し、
この油圧室に介在されたトーシヨンスプリング
７，７₁，７₂が圧縮されて、クラツチデイスクに
作用する回転変動の緩衝作用をなす。 また、トーシヨンスプリング７，７₁，７₂が圧
縮される油圧室１ａまたは１ｂのオイルは、この
とき隣接する他の油圧室にハブピストン６、トー
シヨンスプリングガイド８ａ，８ｂおよび端壁４
に設けられたオリフイス９，１０，２７を通じて
供給される。このオリフイス９，１０，２７を通
過するオイル流通抵抗によりオイルダンパ作用が
なされ、相対捩れ角変位時に生じる捩りトルクに
ヒステリシスを生じさせる。 このとき、第１図で右半分に図示された油圧室
１ａ，１ｂは第１の油圧分室１a₁，１b₁と第２の
油圧分室１a₂，１b₂に形成されている。そして、
この第１の油圧分室１a₁，１b₁に介在されるトー
シヨンスプリング７₁と、第２の油圧分室１a₂，
１b₂に介在されるトーシヨンスプリング７₂とは、
そのばね力の大きさが異なつている。このため、
今、例えば油圧室１ａが相対捩れ角変位時に圧縮
側として作用するとき、先ず、弱いばね力のトー
シヨンスプリング７₁が介在された油圧分室１a₁
が圧縮される。この際、第１の油圧分室１a₁のオ
イルは、オリフイス９および１０を通つて隣接す
る油圧室１ｂおよび第１の油圧分室１b₁に供給さ
れる。そして、このオリフイス９および１０の断
面積は比較的大きく設定されているため、このオ
リフイス９，１０を通るオイル流通抵抗は小さ
く、その結果、得られるヒステリシス幅も小さい
ものとなつている。 相対捩れ角変位が大きくなると、次いで、強い
ばね力のトーシヨンスプリング７₂が介在された
第２の油圧分室１a₂が圧縮されるようになり、こ
の第２の油圧分室１a₂のオイルがオリフイス２７
を通つて隣接する第１の油圧分室１a₁、更にオリ
フイス９，１０を通じて油圧室１ｂ、第１の油圧
分室１b₁に供給されるようになる。この際、オリ
フイス２７の断面積は比較的小さく設定されてい
るため、オリフイス２７を通るオイル流通抵抗は
大かくなり、従つて相対捩れ角変位が大きい状態
におけるヒステリシス幅は大きくなる。 また、逆に油圧室１ｂが相対捩れ角変位時に圧
縮側として作用する場合には、最初に第１の油圧
分室１b₁のオイルが断面積の大きいオリフイス
９，１０を介して隣接した油圧分室１a₁および油
圧室１ａに供給され、次いで第２の油圧分室１b₂
のオイルが断面積の小さいオリフイス２７を介し
て隣接した油圧分室１b₁、更にオリフイス１０，
９を通じて第１の油圧分室１a₁および油圧室１ａ
に供給される。 以上の結果得られるヒステリシス特性は、第３
図に示すような線図が得られる。すなわち、この
線図からも分るように、相対捩れ角変位の小さい
ときにおけるヒステリシス幅ａよりも相対捩れ角
変位の大きいときにおけるヒステリシス幅ｂの方
が大きくなつており、クラツチデイスクのヒステ
リシス特性として好ましいものとなつている。 以上、本考案を特定の実施例について説明した
が、本考案は、上記実施例に限定されるものでは
なく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲で
種々の実施態様が包含されるものである。 例えば、上述した実施例は、油圧シリンダ室１
を端壁４により区画して４個設けた場合について
説明したが、油圧シリンダ室１は１個であつても
よい。しかし、必ず端壁４を設けて油圧シリンダ
室１を形成する必要はある。クラツチデイスクの
回転バランス上からすれば、油圧シリンダ室１は
等間隔となるように配置して構成するのがよい。 また、上述の実施例は、複数個、具体的には４
個の油圧シリンダ室１を直列的に配置したが、こ
の油圧シリンダ室１は並列的に配置して構成して
もよい。 また、上述の実施例は、１つの油圧室１ａ，１
ｂに第１の浮動ピストン２５と第２の浮動ピスト
ン２６を嵌合させて、第２の油圧分室１a₂，１b₂
各油圧室１ａ，１ｂに各２室設けた場合について
説明したが、１つの油圧室１ａ，１ｂには１個の
浮動ピストンのみを嵌合させて、第１の油圧分室
と第２の油圧分室をそれぞれ１室づつとしてもよ
い。 また、上述の実施例の場合には、オリフイス
９，１０，２７はすべてハブピストン６、端壁
４、トーシヨンスプリングガイド８ａ，８ｂ、第
１および第２の浮動ピストン２５，２６の中央部
に連通孔を穿設して形成しているが、これらのオ
リフイスは、ハブピストン６、端壁４、トーシヨ
ンスプリングガイド８ａ，８ｂ、第１および第２
の浮動ピストン２５，２６の摺動嵌合部に隙間や
溝を設けて形成してもよい。

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、オイルダンパを
用い、オリフイスを通過するオイル流通抵抗によ
つてヒステリシスを得るようにしたので、オリフ
イスのオイル流通抵抗は経時変化せず一定である
ことから、長期間に亘つて安定したヒステリシス
特性を得ることができる。 しかも、ばね力の強いトーシヨンスプリングが
圧縮される際に作用するオリフイスの断面積を、
ばね力の弱いトーシヨンスプリングが圧縮される
際に作用するオリフイスの断面積よりも小さく設
定したので、相対捩れ角変位の小さいときにはヒ
ステリシス幅が小さく、相対捩れ角変位の大きい
ときにはヒステリシス幅が大きくなり、クラツチ
デイスクとして理想的なヒステリシス特性を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例にかか
るオイルダンパ式クラツチデイスクを示すもので
あり、第１図は上半分の主要部を断面にて示す平
面図、第２図は第１図の−線断面図、第３図
は本考案にかかるオイルダンパ式クラツチデイス
クにおける相対捩れ角変位に対する捩りトルクの
ヒステリシス特性線図である。 符号の説明、１……油圧シリンダ室、１ａ，１
ｂ……油圧室、１a₁，１b₁……第１の油圧分室、
１a₂，１b₂……第２の油圧分室、４……端壁、５
……クラツチデイスクハブ、６……デイスクハブ
ピストン（ピストン）、７……トーシヨンスプリ
ング、７₁……ばね力の弱いトーシヨンスプリン
グ、７₂……ばね力の強いトーシヨンスプリング、
８ａ，８ｂ……トーシヨンスプリングガイド、
９，１０……断面積の大きいオリフイス、１３…
…クラツチデイスクフエーシング、２５……第１
の浮動ピストン、２６……第２の浮動ピストン、
２７……断面積の小さいオリフイス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 クラツチデイスクフエーシング側とクラツチデ
   イスクハブ側とを所定量相対捩れ角変位可能に結
   合するために、クラツチデイスクフエーシング側
   に端壁を有する環状のシリンダにより形成される
   油圧シリンダ室が設けられ、クラツチデイスクハ
   ブ側にこの油圧シリンダ室に摺動嵌合するピスト
   ンが設けられており、このピストンにより油圧シ
   リンダ室はそれぞれ２つの油圧室に区画形成さ
   れ、更に、これらの油圧室にはトーシヨンスプリ
   ングが介在されると共に、各油圧室はオリフイス
   を介して隣接する他の油圧室に連通されてなるオ
   イルダンパ式クラツチデイスクにおいて、 前記油圧室の少なくとも１つに浮動ピストンを
   摺動可能に嵌合してその油圧室を少なくとも２つ
   の油圧分室に区分すると共に、各油圧分室にばね
   力の異なるトーシヨンスプリングを相対捩れ角変
   位にしたがつてばね力の弱いトーシヨンスプリン
   グから強いトーシヨンスプリングに順次連動して
   作動するように介在し、更に、互いに隣接する油
   圧室及び油圧分室をオリフイスを介して連通する
   と共に、ばね力の強いトーシヨンスプリングが作
   動する時に作用するオリフイスの断面積は他のオ
   リフイスの断面積よりも小さく設定したことを特
   徴とするオイルダンパ式クラツチデイスク。