JPH05240301A - 捩り振動緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低トルク領域と中トルク領域と高トルク領域
で各特性が得られる捩り振動緩衝装置を提供する。 【構成】 当該捩り振動緩衝装置を、ハブの外周に一体
的に形成されて径方向へ所定量延びるフランジ１２と、
フランジ１２の両側に相対回転可能に配置されるコント
ロールプレート１３，１４と中間プレート１５，１６と
主プレート１８及び副プレート１９と、フランジ１２と
コントロールプレート１３，１４間に介装されて低トル
ク領域で弾縮される弱弾性体２１と、フランジ１２，コ
ントロールプレート１３，１４，中間プレート１５，１
６，主プレート１８及び副プレート１９間に介装されて
中トルク領域で直列に配置されて弾縮し高トルク領域で
並列に配置されて弾縮する一対の強弾性体２３，２４と
を備える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば燃焼機関のトル
ク変動を緩衝するためにフライホイール，クラッチディ
スクまたは駆動軸系中に用いられる捩り振動緩衝装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】捩り振動緩衝装置は、種々なものが提案
されていて、その一つとして低・中トルク領域では一対
の弾性体を直列作動させ、高トルク領域では前記弾性体
を並列作動させるようにしたものが米国特許第4,410,07
5号明細書に示されている。かかる捩り振動緩衝装置
は、弾性体を大型化せずに低剛性・広捩れ角でかつ高ス
トッパトルク化を図ることが可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した米
国特許第4,410,075号明細書に示されている捩り振動緩
衝装置においては、低・中トルク領域で一対の弾性体が
直列作動するためこの領域で多段特性を得ることができ
ず、低・中トルク領域でトルク変動を的確に緩衝できな
い場合もあり得る。本発明は、上記した問題に対処すべ
くなされたものであり、その目的は低・中トルク領域と
高トルク領域で異なる特性が得られ、かつ低・中トルク
領域でも異なる特性の得られる、すなわち低トルク領域
と中トルク領域と高トルク領域で各特性が得られる捩り
振動緩衝装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、当該捩り振動緩衝装置を、
ハブの外周に一体的に形成されて径方向へ所定量延びる
フランジと、このフランジと設定量相対回転可能に配置
された一対のコントロールプレートと、これらコントロ
ールプレート及び前記フランジと相対回転可能に配置さ
れた一対の中間プレートと、この中間プレート及び前記
フランジ，コントロールプレートと相対回転可能に配置
されてピンによって連結された主プレート及び副プレー
トと、前記フランジとコントロールプレート間に介装さ
れて前記フランジとコントロールプレートの相対回転に
よって弾縮される弱弾性体と、前記フランジ，コントロ
ールプレート，中間プレート，主プレート及び副プレー
ト間に介装されて前記フランジが前記コントロールプレ
ートに対して相対回転するときは弾縮しあるいは弾縮さ
れず前記フランジが前記コントロールプレートに対して
設定量相対回転した後において前記フランジ及びコント
ロールプレートと前記主プレート及び副プレート間に前
記中間プレートと共に直列に配置されてトルクを伝達す
る少なくとも一対の強弾性体とを備える構成とした。

【０００５】

【発明の作用・効果】本発明による捩り振動緩衝装置に
おいては、トルク伝達時の低トルク領域ではフランジと
コントロールプレート間に相対回転が生じて弱弾性体が
弾縮される。また中トルク領域ではフランジ及びコント
ロールプレートと主プレート及び副プレート間に相対回
転が生じるもののその相対回転量は設定値にまで至ら
ず、一対の強弾性体はフランジ及びコントロールプレー
トと主プレート及び副プレート間で両中間プレートと共
に直列に配置されて弾縮し、また高トルク領域ではフラ
ンジ及びコントロールプレートと主プレート及び副プレ
ートの相対回転量が設定値以上となって、上記した一対
の強弾性体はフランジ及びコントロールプレートと主プ
レート及び副プレート間並びにフランジと主プレート及
び副プレート間に並列に配置されて弾縮する。

【０００６】したがって、本発明による捩り振動緩衝装
置においては、低トルク領域で弱弾性体が弾縮すること
による特性が得られ、中トルク領域で一対の強弾性体が
両中間プレートと共に直列に配置されて弾縮することに
よる特性が得られ、高トルク領域で一対の強弾性体が並
列に配置されて弾縮することによる特性が得られて、各
トルク領域で最適な緩衝特性を得ることができる。ま
た、一対の強弾性体が弾縮する作動範囲を犠牲にするこ
となく弱弾性体が弾縮する作動範囲をつけ加えられるた
め、広範囲においてトルク変動を的確に緩衝することが
できる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１〜図４は本発明による捩り振動緩衝装置
を車両用クラッチディスクに実施した例を示していて、
この実施例においては、出力軸（図示省略）上にスプラ
イン結合されるハブ１１の外周に一体的に形成されて径
方向へ所定量延びるフランジ１２と、このフランジ１２
の両側に設定量相対回転可能に配置された一対のコント
ロールプレート１３，１４と、これら両コントロールプ
レート１３，１４の両側に相対回転可能に配置された一
対の中間プレート１５，１６と、これら両中間プレート
１５，１６の外側に相対回転可能に配置されてフランジ
１２，両コントロールプレート１３，１４及び両中間プ
レート１５，１６の外周にてピン１７によって連結され
た主プレート１８及び副プレート１９と、フランジ１２
と両コントロールプレート１３，１４間に介装された一
対２個の弱弾性体２１，２２と、フランジ１２，両コン
トロールプレート１３，１４，両中間プレート１５，１
６，主プレート１８及び副プレート１９間に介装された
二対４個の強弾性体２３，２４，２５，２６を備えてい
る。

【０００８】なお、フランジ１２，両コントロールプレ
ート１３，１４，両中間プレート１５，１６，主プレー
ト１８及び副プレート１９間には、各部材間の相対回転
時に引きずり抵抗（ヒステリシス）を与えるフリクショ
ンプレート３１，３２，３３，３４，３５，３６がそれ
ぞれ配設されている。また、主プレート１８の外周部に
はディスクスプリング４１が固定され、このディスクス
プリング４１の両側にはリベット４２により環状のフェ
ーシング４３，４４が固定されていて、エンジン（図示
省略）からのトルクが入力されるようになっている。ま
た、副プレート１９と中間プレート１６間にはフリクシ
ョンプレート３６とともに副プレート１９と一体的に回
転するスラストプレート３７と皿ばね３８が配設されて
いる。

【０００９】各弱弾性体２１，２２は、ばね力の小さな
圧縮コイルスプリングからなるもので、フランジ１２と
両コントロールプレート１３，１４にそれぞれ設けた各
角窓１２ａ，１３ａ，１４ａ内に図５の（Ａ）にて例示
したように圧接状態で組付けられていて、フランジ１２
と両コントロールプレート１３，１４の相対回転によっ
て弾縮されるようになっている。しかして、フランジ１
２と両コントロールプレート１３，１４の相対回転は設
定量Ｓ１とされていて、この設定量Ｓ１で相対回転が確
実に完了するように図１及び図４にて示したように両コ
ントロールプレート１３，１４にフランジ１２と係合可
能な突片１３ｂ，１４ｂが形成されている。

【００１０】各弾性体２３，２４と２５，２６は、同軸
的に配置した大小一対の圧縮コイルスプリングからなる
もので、フランジ１２，両コントロールプレート１３，
１４，両中間プレート１５，１６，主プレート１８，副
プレート１９にそれぞれ設けた各角窓１２ｂ，１３ｃ，
１４ｃ，１５ａ，１６ａ，１８ａ，１９ａ内に図５の
（Ａ）にて例示したように角窓１３ｃ，１４ｃに対して
は当接状態であり角窓１５ａ，１６ａに対しては圧接状
態であり角窓１２ｂ，１８ａ，１９ａに対しては遊嵌状
態であるようにして組付けられていて、フランジ１２が
両コントロールプレート１３，１４に対して設定量Ｓ１
相対回転するとき（低トルク領域）には弾縮されないよ
うに予圧縮されており、フランジ１２が両コントロール
プレート１３，１４に対して設定量Ｓ１相対回転した後
においてフランジ１２及びコントロールプレート１３，
１４と主プレート１８及び副プレート１９の相対回転量
が設定値Ｓ２に至る（中トルク領域）までは図５の
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）にて例示したようにフランジ１
２及びコントロールプレート１３，１４と主プレート１
８及び副プレート１９間に中間プレート１５，１６と共
に直列に配置されまた前記相対回転量が設定値Ｓ２以上
になったとき（高トルク領域）には図５の（Ｄ），
（Ｅ）にて例示したようにフランジ１２及びコントロー
ルプレート１３，１４と主プレート１８及び副プレート
１９間並びにフランジ１２と主プレート１８及び副プレ
ート１９間に並列に配置されてトルクを伝達するように
なっている。

【００１１】次に上記のように構成した本実施例の作動
を図５を参照してフランジ１２が右方へ移動する場合
（フランジ１２が左方へ移動する場合も同様の作動が得
られるようになっている）について説明する。フランジ
１２の右方へのトルクは弱弾性体２１と両コントロール
プレート１３，１４と強弾性体２３と両中間プレート１
５，１６と強弾性体２４を介して主プレート１８及び副
プレート１９に伝達されるが、低トルク領域では両コン
トロールプレート１３，１４が強弾性体２３によって右
方への移動を規制されているため、図５の（Ａ），
（Ｂ）にて示したように弱弾性体２１のみが弾縮する。
しかして、フランジ１２が両コントロールプレート１
３，１４に対して設定量Ｓ１相対回転すると、フランジ
１２が両コントロールプレート１３，１４の各突片１３
ｂ，１４ｂと係合して相対回転を規制されるため、フラ
ンジ１２と両コントロールプレート１３，１４は一体的
に右方へ移動するようになる。また、この低トルク領域
では、フリクションプレート３３，３４によって設定さ
れるヒステリシスが得られる。

【００１２】また、中トルク領域では、図５の（Ｂ），
（Ｃ）にて例示したように、フランジ１２と両コントロ
ールプレート１３，１４の一体的な右方への移動によ
り、フランジ１２及び両コントロールプレート１３，１
４と主プレート１８及び副プレート１９間に相対回転が
生じるもののその相対回転量は設定値Ｓ２にまで至ら
ず、両強弾性体２３，２４はフランジ１２及び両コント
ロールプレート１３，１４と主プレート１８及び副プレ
ート１９間で両中間プレート１５，１６と共に直列に配
置されて弾縮し、また高トルク領域では、図５の
（Ｄ），（Ｅ）にて例示したように、フランジ１２及び
両コントロールプレート１３，１４と主プレート１８及
び副プレート１９の相対回転量が設定値Ｓ２以上となっ
て、強弾性体２３がフランジ１２及び両コントロールプ
レート１３，１４と主プレート１８及び副プレート１９
間に、また強弾性体２４がフランジ１２と主プレート１
８及び副プレート１９間に並列に配置されてそれぞれ弾
縮する。また、この中・高トルク領域では、フリクショ
ンプレート３１，３２と３５，３６によって設定される
ヒステリシスが得られる。

【００１３】したがって、本実施例においては、低トル
ク領域で弱弾性体２１，２２が弾縮することによる特性
とフリクションプレート３３，３４によって設定される
ヒステリシスが得られ、中トルク領域で二対の強弾性体
２３，２４と２５，２６が両中間プレート１５，１６と
共に直列に配置されて弾縮することによる特性とフリク
ションプレート３１，３２と３５，３６によって設定さ
れるヒステリシスが得られ、高トルク領域で二対の強弾
性体２３，２４と２５，２６が並列に配置されて弾縮す
ることによる特性とフリクションプレート３１，３２と
３５，３６によって設定されるヒステリシスが得られ
て、相対回転量（捩れ角）とトルクの関係が図６の実線
にて示したようになり（図６の二点鎖線にて示した特性
は弱弾性体２１，２２が無い場合のものである）、各ト
ルク領域で最適な緩衝特性を得ることができる。また、
二対の強弾性体２３，２４と２５，２６が弾縮する作動
範囲を犠牲にすることなく弱弾性体２１，２２が弾縮す
る作動範囲をつけ加えられるため、広範囲においてトル
ク変動を的確に緩衝することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による捩り振動緩衝装置を車両用クラ
ッチディスクに実施した実施例を示す縦断側面図であ
る。

【図２】 図１に示したクラッチディスクの部分破断正
面図である。

【図３】 図１の部分拡大図である。

【図４】 フランジとコントロールプレートと強弾性体
との関係を示した断面図である。

【図５】 図１及び図２に示したクラッチディスクの作
動説明図である。

【図６】 本発明による捩り振動緩衝装置により得られ
る特性線図である。

【符号の説明】

１１…ハブ、１２…フランジ、１３，１４…コントロー
ルプレート、１５，１６…中間プレート、１７…ピン、
１８…主プレート、１９…副プレート、２１，２２…弱
弾性体、２３，２４・２５，２６…強弾性体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハブの外周に一体的に形成されて径方向
   へ所定量延びるフランジと、このフランジと設定量相対
   回転可能に配置された一対のコントロールプレートと、
   これらコントロールプレート及び前記フランジと相対回
   転可能に配置された一対の中間プレートと、この中間プ
   レート及び前記フランジ，コントロールプレートと相対
   回転可能に配置されてピンによって連結された主プレー
   ト及び副プレートと、前記フランジとコントロールプレ
   ート間に介装されて前記フランジとコントロールプレー
   トの相対回転によって弾縮される弱弾性体と、前記フラ
   ンジ，コントロールプレート，中間プレート，主プレー
   ト及び副プレート間に介装されて前記フランジが前記コ
   ントロールプレートに対して相対回転するときは弾縮し
   あるいは弾縮されず前記フランジが前記コントロールプ
   レートに対して設定量相対回転した後において前記フラ
   ンジ及びコントロールプレートと前記主プレート及び副
   プレート間に前記中間プレートと共に直列に配置されて
   トルクを伝達する少なくとも一対の強弾性体とを備えて
   なる捩り振動緩衝装置。