JPH0640466U - ダンパーディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二段目のヒステリシストルクを充分に大きく
し、高速時の低周波振動を吸収する。 【構成】 ダンパーディスクは、円板状のクラッチプレ
ート３及びリテーニングプレート４と、外周にフランジ
２を有するハブ１と、コイルスプリング６と、粘性ダン
パー機構７とを備えている。クラッチプレート３及びリ
テーニングプレート４は、エンジン側フライホイールに
連結可能である。ハブ１は、トランスミッション側入力
軸に連結可能である。コイルスプリング６は、フランジ
２とクラッチプレート３及びリテーニングプレート４と
を弾性的に連結している。粘性ダンパー機構７は、クラ
ッチプレート３及びリテーニングプレート４とフランジ
２との相対回転時に潤滑油の粘性抵抗によって粘性減衰
力を生じさせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車のクラッチディスク等に使用されるダンパーディスクに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

ダンパーディスクは、例えば、自動車のエンジンとトランスミッションとの間 に配置されるクラッチのクラッチディスク組立体に使用される。ダンパーディス クは一般に、外周にフランジを有しトランスミッションの入力軸に連結可能なハ ブと、エンジン側フライホイールに連結可能でかつフランジの両側方に配置され た１対の円板状プレートと、円板状プレートとフランジとを円周方向に弾性的に 連結する弾性部材としてのトーションスプリングと、円板状プレートとフランジ との間に挟持された摩擦部材とを有している。

【０００３】 このダンパーディスクでは、フライホイールから捩じり振動が伝えられると、 トーションスプリングが圧縮されることにより１対の円板状プレートがハブに対 して捩じれ、このときに摩擦部材に基づくヒステリシストルクが発生し、捩じり 振動が減衰される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このようなダンパーディスクにおいて、広い作動領域で効果的に捩じり振動を 減衰するためには、作動領域によってヒステリシストルクの大きさを変えること が望ましい。特に、低速時の振動と高速時の振動（主にティップインティップア ウトによる）を吸収するためには、低剛性・小ヒステリシストルクの領域と高剛 性大ヒステリシストルクの領域の２段の特性を確保する必要がある。そこで、従 来のダンパーディスクでは、摩擦部材が２段階に機能する構成を用いてこの特性 を実現している。しかし、摩擦部材の摺動による摩擦抵抗では、２段目のヒステ リシストルクを充分に大きくすることができず、高速域でのティプイン・ティプ アウト時における低周波振動を充分に吸収することができない。

【０００５】 本考案の目的は、２段目のヒステリシストルクを充分に大きくし、高速時の低 周波振動を吸収することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るダンパーディスクは、入力側回転体と出力側部材との間に配置さ れており、円板状プレートと、ハブと、弾性部材と、粘性ダンパー機構とを備え ている。 前記円板状プレートは入力側回転に連結可能である。前記ハブは、外周にフラ ンジを有しており、出力側部材に連結可能である。前記弾性部材は、フランジと 円板状プレートとを弾性的に連結している。前記粘性ダンパー機構は、円板状プ レートとフランジとの相対回転時に流体の粘性抵抗によって粘性減衰を生じさせ る。

【０００７】

【作用】

本考案に係るダンパーディスクでは、入力側回転から伝達されたトルクは、円 板状プレートから弾性部材を介してハブのフランジに伝えられる。入力側回転体 から捩じり振動が入力されると、弾性部材が円板状プレートとフランジとの間で 伸縮を繰り返し、その際に粘性ダンパー機構において発生する粘性減衰力により 前記捩じり振動を減衰する。また粘性ダンパー機構では、入出力の相対回転速度 に応じて大きさの変化するヒステリシストルクを発生させることができ、このた め広い作動域において効果的に振動を減衰できる。

【０００８】 以上の動作において、粘性抵抗を利用する粘性ダンパー機構によりヒステリシ ストルクを発生させているために、二段目のヒステリシストルクを従来より大き くとることができ、高速域での低周波振動を効果的に減衰できる。

【０００９】

【実施例】 図１及び図２は、本考案の一実施例によるダンパーディスクを示している。Ｏ −Ｏが回転中心線である。 図において、ダンパーディスクは、外周にフランジを有するハブ１と、フラン ジ２の両側方に配置されかつハブ１に外周側から回転自在に嵌合するクラッチプ レート３及びリテーニングプレート４と、両プレート３，４とフランジ２とを円 周方向に弾性的に連結する複数のコイルスプリング６と、両プレート３，４が形 成する流体室５内に配置され、両プレート３，４とフランジ２との相対回転時に 粘性抵抗によって粘性減衰力を生じさせる粘性ダンパー機構７とを主に備えてい る。

【００１０】 ハブ１は、その中心部に図示しないトランスミッションの入力軸（出力側部材 ）の外周スプライン部に噛み合うスプライン歯１ａを有している。 流体室５内には、グリース等の流体が充填されている。流体室５の外周壁は、 リテーニングプレート４から軸方向に延びる外周円筒壁４ａにより形成されてい る。外周円筒壁４ａの先端フランジとクラッチプレート３の間にはＯリング２９ が配置され、流体室５の外周部をシールしている。また、リベット３０によりク ラッチプレート３の外周部には複数のクッショニングプレート３１が固定されて いる。クッショニングプレート３１の両面には、摩擦フェーシング９が固着され ている。クラッチプレート３及びリテーニングプレート４の内周部とハブ１の外 周面との間にはそれぞれシール部材８が装着され、流体室５の内周部をシールし ている。

【００１１】 フランジ２の外周部には、図２に示すように、半径方向外方に開いた切欠き２ ａが形成されている。切欠き２ａは、円周方向両端が半径方向外側に行くにつれ て広がる扇形になっている。切欠き２ａ内には、両端にスプリングシート６ａを 介してコイルスプリング６が配置されている。コイルスプリング６は、切欠き２ ａ内に配置された状態では半径方向内側の線間より半径方向外側の線間が大きく なっている。クラッチプレート３及びリテーニングプレート４において、各切欠 き２ａの間に対応する部分には軸方向内側に絞られた支持部３ｂ及び４ｂが形成 されている。支持部３ｂ，４ｂはコイルスプリング６のスプリングシート６ａに 当接している。

【００１２】 粘性ダンパー機構７は、コイルスプリング６より半径方向内側に配置されてい る。粘性ダンパー機構７は、主に、１対の環状部材１２と、フランジ２に固定さ れた長方形の板状の固定部材１３と、環状部材１２内に設けられた円弧状の室１ ４（図２及び図３参照）内に配置された１対のスライダ１５とから構成されてい る。１対の環状部材１２は、それぞれ図３に示すように、軸方向の一方（図３で は上方）に開口した環状の部材であり、円周方向等間隔に設けられた複数の仕切 り部１２ａにより、複数の室１４を形成している。また、室１４中央部分の内周 側壁には、切欠き１２ｃが形成されている。切欠き１２ｃは室１４の側壁側にも 切り込まれている。１対の環状部材１２は、仕切り部１２ａの部分において、ス タッドピン１６によりクラッチプレート３及びリテーニングプレート４に固定さ れている。スタッドピン１６は、フランジ２の円周方向に形成された長孔内に挿 通されている。このフランジ２に形成された長孔により、フランジ２を挟んで軸 方向に対向する室１４は連通している。

【００１３】 固定部材１３は、フランジ２の軸方向両側に突出し、各室１４内に配置されて いる。室１４内で、固定部材１３の軸方向両端には箱型のスライダ１５が配置さ れている。スライダ１５の内外壁は、室１４の内外周壁と同様な形状をしており 、室１４内で円周方向に移動自在である。図４に示すように、スライダ１５内は 、固定部材１３により第１小分室１８と第２小分室１９に分割されている。さら に、室１４は、スライダ１５により第１大分室２０と第２大分室２１とに分割さ れている。なお、スライダ１５の円周方向両端壁には孔１５ａが設けられている 。これにより、第１大分室２０と第１小分室１８とが、さらに第２小分室１９と 第２大分室２１とが連通している。なお、環状部材１２の切欠き１２ｃは、ほぼ スライダ１５の中立位置に相当しており、中立時においては切欠き１２ｃは第１ 小分室１８，第２小分室１９，第１大分室２０及び第２大分室２１の全てと連通 している。

【００１４】 次に、ダンパーディスクの動作及び動作時の特性について説明する。 摩擦フェーシング９が例えばエンジンフライホイールに押し付けられると、エ ンジンフライホイールのトルクがクラッチプレート３及びリテーニングプレート ４に入力される。このトルクは、コイルスプリング６を介してハブ１のフランジ ２に伝達され、さらに図示しない出力側の軸に伝達される。

【００１５】 コイルスプリング６の捩じり剛性の変化について説明する。 クラッチプレート３及びリテーニングプレート４がフランジ２（ハブ１）に対 して捩じれ動作を開始すると、コイルスプリング６の主に外周側が撓み、低剛性 の領域が得られる。コイルスプリング６の圧縮が進むと、やがてコイルスプリン グ６の内周側が圧縮され始め、高剛性の領域が得られる。スタッドピン１６がフ ランジ２の長孔の一端に当接すると、以後はクラッチプレート３及びリテーニン グプレート４はフランジ２と一体回転する。

【００１６】 以上の捩じれ動作時において、粘性ダンパー機構７によってヒステリシストル クが発生する。図４に示す中立位置から、クラッチプレート３及びリテーニング プレート４が例えば回転方向Ｒ₁ 側に捩じれたとする。この場合、環状部材１２ 及びスライダ１５も共に回転方向Ｒ₁ 側に移動する。これにより、スライダ１５ 内の第２小分室１９が圧縮されて小さくなると同時に第１小分室１８が拡大され て大きくなる。このとき、流体は、第２小分室１９からは環状部材１２の切欠き １２ｃを通って半径方向内側に流れ出し、第１小分室１８内には切欠き１２ｃか ら流れ込む。ここでは、切欠き１２ｃは流路の断面積が大きく形成されているた め、粘性抵抗が小さい。したがって、ここでは小さなヒステリシストルクが発生 する。

【００１７】 捩じり角が大きくなって固定部材１３にスライダ１５の後側の円周方向壁が当 接すると（図５）、以後は第２大分室２１が縮小されて小さくなり、第２大分室 ２０が拡張されて大きくなる。このとき、初めは、第２大分室２１から切欠き１ ２ｃを通って流体が流出する。捩じれ動作が進むと、図６に示すように、スライ ダ１５により第２大分室２１と切欠き１２ｃの連通は封鎖される。そのため、第 ２大分室２１内の流体が切欠き１２ｃから流れ出すことはない。そこで、第２大 分室２１内の流体は、孔１５ａを通りさらにスライダ１５と固定部１３との密着 面間を通って第１小分室１８へと流れ、さらに切欠き１２ｃから流れ出す。ここ では、孔１５ａ及び前記密着面間の流路面積が小さいので粘性抵抗は大きく、そ の結果大きなヒステリシストルクが発生する。クラッチプレート３及びリテーニ ングプレート４が前述のようにＲ₁ 側に捩じれた後にＲ₂ 側に戻る場合には、ま ず、固定部材１３からスライダ１５の円周方向後側端が離れ、第２小分室１９内 に切欠き１２ｃから流体が流れ込む。スライダ１５が環状部材１２とともにＲ₂ 側に戻り続けると、第２大分室２１内に切欠き１２ｃから流体が流れ込む。この ように、いったん捩じれた後に元に戻る場合には、切欠き１２ｃを通じて素早く 流体が圧縮された分室内に戻されるために、捩じれ動作の戻り動作がスムーズに かつ迅速に行われる。なお、固定部材１３からスライダ１５の円周方向後側端が 離れると、全ての分室が切欠き１２ｃと連通するので、小さなヒステリシストル クが発生する。

【００１８】 フランジ２に対してクラッチプレート３及びリテーニングプレート４が一定角 度捩じれた状態で、例えば燃焼変動により小さな変動が生じたとする。このとき には、スライダ１５は第１及び第２小分室１８，１９が切欠き１２ｃと連通する 範囲内で円周方向に振動し、小さなヒステリシストルクを得ることができる。す なわち、ヒステリシストルクの変化の時点はフランジ２に対するクラッチプレー ト３及びリテーニングプレート４の絶対的な捩じり角度で決まるのではなく、ス ライダ１５と固定部材１３との位置関係によって決定される。

【００１９】 以上のような構造の粘性ダンパー機構７を用いることで、ティプイン・ティプ アウト時における車体の振動時のような大きな作動角に対しては、大きな粘性減 衰力を働かせて効果的に振動減衰を行える。このとき流体の粘性力を利用してい るために、従来の摩擦部材による摩擦抵抗により大きなヒステリシストルクを発 生できる。したがって、車体振動時の低周波振動を効果的に減衰できる。また、 粘性力利用により捩じれ剛性の変化がスムーズになる。

【００２０】 また、燃焼変動時のような小さな作動角に対しては、小さな粘性力を働かせて 効果的に減衰できる。したがって、本実施例におけるダンパーディスクでは、燃 焼変動や車体振動のように異なる振動に対して効果的に振動減衰を行える。 粘性ダンパー機構７は、コイルスプリング６の半径方向内側に配置されている 。この場所は、従来の摩擦部材によるヒステリシストルク発生機構の配置されて いた位置であり、ダンパーディスク全体を大型化することはない。

【００２１】 コイルスプリング６は流体室５内で潤滑されているために、コイルスプリング ６が伸縮を繰り返してクラッチプレート３及びリテーニングプレート４の支持部 ３ｂ，４ｂに接触しても、支持部３ｂ，４ｂにおける磨耗及び破損は生じにくく なっている。この結果、ダンパーディスク全体の寿命が向上している。

【００２２】

【考案の効果】

本考案に係るダンパーディスクでは、粘性抵抗を利用する粘性ダンパー機構に よりヒステリシストルクを発生させているために、ヒステリシストルクを従来よ り大きくとることができ、高速域での低周波振動を効果的に減衰できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としてのダンパーディスクの
縦断面図。

【図２】ダンパーディスクの一部切欠き平面図。

【図３】環状部材の斜視部分図。

【図４】図２の部分拡大図であり、粘性ダンパー機構の
一動作状態を示す図。

【図５】粘性ダンパー機構の別の動作状態を示す図。

【図６】粘性ダンパー機構のさらに別の動作状態を示す
図。

【符号の説明】

１ ハブ ２ フランジ ３ クラッチプレート ４ リテーニングプレート ６ コイルスプリング ７ 粘性ダンパー機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力側回転体と出力側部材との間に配置さ
   れたダンパーディスクであって、 前記入力側回転体に連結可能な円板状プレートと、 前記出力側部材に連結可能で、外周にフランジを有する
   ハブと、 前記フランジと前記円板状プレートとを弾性的に連結す
   る弾性部材と、 前記円板状プレートと前記フランジとの相対回転時に流
   体の粘性抵抗によって粘性減衰力を生じさせる粘性ダン
   パー機構と、 を備えたダンパーディスク。