JPH0729305Y2 - クラッチディスク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は自動車等の動力伝達系に使用されるクラッチデ
ィスクに関する。

従来の技術 クラッチディスクはエンジン等から生ずる捩り振動を有
効に吸振・減衰して動力伝達系に好ましくない振動或は
騒音などが生ずるのを防止するためのものである。

そして、最近このクラッチディスクにエンジンのアイド
リング運転のような低トルク時のトルク変動による捩り
振動を吸収する性能の向上が求められている。そのた
め、低トルク域の捩り振動を吸振・減衰する第１段階
と、低トルク域を越えるトルク域の捩り振動を吸振・減
衰する第２段階に分け、多段に捩り振動を吸振・減衰す
るクラッチディスクが既に案出されている。例えば、実
開昭59−164832号公報に開示されたクラッチディスク
は、出力軸への嵌合部を有するインナーハブの外周に所
定角度回動可能な状態にアウターハブを外嵌し、これら
ハブを弾性部材で連結することにより、第１段階におけ
る捩り振動の吸振・減衰作用を発揮させるようになって
いる。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来例にあっては、冬期等に
おいて外気温度が低い場合、エンジン始動時のトランス
ミッションオイルの粘度が高く、トランスミッション内
抗力が増大するため、ニュートラル状態でクラッチを接
続した時やアイドリング時に、低剛性の弾性部材ではト
ルク変動を吸収できず、いきなり第２段階で捩り振動を
吸振・減衰するように作用する。従って、第１段階から
第２段階へ瞬時に移行する際に衝撃力が発生し、この衝
撃力によりトルク変動の振幅が増大され、動力伝達系の
歯車の歯打ち音等が生じる場合がある。係る場合に鑑み
て、予め弾性部材を高剛性にしておくことも考えられる
が、このようにすると常温時や高温時において、所謂ニ
ュートラルノイズを抑制することができなくなる。その
ため、常温時や高温時はもちろんのこと、低温時にも有
効に第１段階で捩り振動を吸振・減衰することができ、
自動車の静粛性をより一層向上することができるクラッ
チディスクの提供が望まれていた。

課題を解決するための手段 本考案は上記要望に応えるために成されたものであり、
トランスミッション側出力部材に連繋されるハブが、イ
ンナーハブと、このインナーハブの外周に所定角度回動
可能に外嵌されるアウターハブとに分割して形成される
と共に、このインナーハブとアウターハブとが第１段ば
ねを介して連結され、その一方、エンジン側入力部材に
連繋されるドライブプレートが前記ハブに対して相対回
動可能に配設されると共に、このドライブプレートとア
ウターハブとが、前記第１段ばねよりもばね定数の大き
い第２段ばねを介して連結されたクラッチディスクにお
いて、前記第１段ばねを、０℃のばね定数が25℃のばね
定数の２倍以上となるゴム状弾性部材で形成したことを
特徴としている。

作用 本考案のクラッチディスクは、トランスミッション内の
オイルの粘性抵抗の変化に対応して第１段ばねの剛性
（ばね定数）が変化するため、外気温度に影響されるこ
となく、低トルク時のトルク変動による捩り振動を吸振
・減衰できる。

実施例 第１図の断面図にて、また第２図の部分的に切り欠いた
正面図にて、それぞれ示すものは、この考案の実施例に
係るクラッチディスク１である。このクラッチディスク
１は、概略、分割型のハブ２と、該ハブ２の外周側を略
包んだ状態で同ハブ２に対して所定角度間の弾性的な相
対回動が可能に設けられた一対のドライブプレート3a,3
bと、これらドライブプレート3a,3bの外周部に固定され
た摩擦板4a,4bとから構成されている。

そして、それら各構成部分についてさらに詳しく説明す
ると次のようになる。

前記ハブ２は図外のトランスミッション側出力軸にスプ
ライン結合されるインナーハブ2aと、このインナーハブ
2aの外周部に所望角度間の相対回動が可能な状態に外嵌
されたアウターハブ2bとから構成されている。このう
ち、アウターハブ2bの内周端部の両側にはサブプレート
5,6が固定されており、これらサブプレート5,6によりア
ウターハブ2bの一部が構成されている。そして、アウタ
ーハブ2bの一側に固定されたサブプレート５とインナー
ハブ2aの外周に圧入固定された円筒部材７とが、これら
に加硫接着された第１段ばねとしての円環状のゴム状弾
性部材８で弾性的に連結されている。又、アウターハブ
2bの他側に固定されたサブプレート６は、軸受部材20を
介してインナーハブ2aに回動可能に支持されている。そ
のため、インナーハブ2aとアウターハブ2bは、インナー
ハブ2aの外周に切り欠き形成した複数の溝９と、アウタ
ーハブ2bの内周に突出形成されて前記溝９に係合された
突起10との間に形成される隙間だけ、正方向にθａ（任
意）、逆方向にθｂ（任意）の角度の弾性的な相対回動
が可能になっている。

一方、アウターハブ2bの外周には半径方向に延びる３本
のハブアーム11を円周方向等間隔に形成配置し、隣合う
ハブアーム11間には遊動子12のアーム13を介して第２段
ばねとしてのコイルスプリング14,15を直列に配置して
ある。アウターハブ2bの外周側を略取り囲んでこれの両
側に配置されるドライブプレート3a,3bには、アウター
ハブ2bの隣合うハブアーム11間の円周方向長さと同一の
円周方向長さを有する窓16が形成されており、これら窓
16の円周方向端面は隣合うハブアーム11間に収装したコ
イルスプリング14,15に係合している。従って、アウタ
ーハブ2bとドライブプレート3a,3bとの相対回動時に、
隣合うハブアーム11間に収装したコイルスプリング14,1
5は直列に作用し、この直列に作用するばね群は各々並
列に作用する。

アウターハブ2bとドライブプレート3aとの間、詳しくは
アウターハブ2bに一体的に取り付けられたサブプレート
5,6とドライブプレート3a,3bとの間には、これらの相対
回動時に摩擦抵抗を与える摩擦部材17を挾着してある。
18は皿ばねで、この皿ばね18は摩擦部材17に隣接配置し
たリテーナプレート19とドライブプレート3aとの間に在
って、摩擦部材17に安定した軸方向の押圧力を与える。

第３図〜第４図は第１段ばねとしてのゴム状弾性部材の
材料特性を選定するために行った試験結果を示すもので
ある。

このうち、第３図は縦軸にトルクを、横軸に温度をと
り、トランスミッションオイルの各温度における出力軸
に生じるトルク値を記入したもので、図中Ａは０℃の剛
性（ばね定数）が25℃の剛性（ばね定数）の約1.4倍で
あるゴム状弾性部材を用いた場合の特性で、図中Ｂは０
℃の剛性が25℃の剛性の約２倍であるゴム状弾性体を用
いた場合の特性である。この図からわかるように、剛性
比が約1.4倍のものは、−３℃近傍で急激に出力軸トル
クを増大させる。一方、剛性比約２倍のものは、温度低
下に伴う出力軸トルクの増大が滑らかである。

第４図は、このようなゴム状弾性部材を使用した場合の
振動音を５段階で官能評価したものであり、図中Ａは０
℃の剛性が25℃の剛性の約1.4倍であるゴム状弾性部材
を使用した場合の特性で、図中Ｂは０℃の剛性が25℃の
剛性の約２倍であるゴム状弾性部材を用いた場合の特性
である。この図に示すように、剛性比が約２倍のものは
全温度領域において官能評価の合格域にあることが分か
る。尚、剛性比が約2.4倍のゴム状弾性部材を用いた場
合についても試験したが、その結果は剛性比約２倍のも
のとほぼ同様であった。

以上の試験結果から、本実施例におけるゴム状弾性部材
８は、０℃のときと25℃のときの剛性比が約２倍のもの
を選定した。

尚、前記インナーハブ2aとアウターハブ2bとを連結する
ゴム状弾性部材８の内部摩擦によるヒステリシストルク
とばね定数は比較的小さくて低トルク時のトルク変動に
よる捩り振動の吸振・減衰（第１段階）に有効であり、
前記出力部材２とドライブプレート3a,3b間側に取り付
けられたコイルスプリング14,15のばね定数と摩擦部材1
7の摩擦係数は比較的大きくて大きなトルク時のトルク
変動による捩り振動の吸振・減衰（第２段階）に有効で
ある。

次に、以上のように構成された実施例の作用について説
明する。

このクラッチディスク１がクラッチ装置に組み込まれて
摩擦板4a,4bが図外のエンジンのフライホイールに圧接
されることによって、エンジンの駆動トルクがドライブ
プレート3a,3bからコイルスプリング14,15を介してハブ
２に伝達され、図外の出力軸に出力されるのである。

このとき、駆動トルクは、まずハブ２のインナーハブ2a
とアウターハブ2bとが相対回動可能な範囲内においてば
ね力の比較的小さいゴム状弾性部材８を撓めつつアウタ
ーハブ2bからインナーハブ2aへ伝達され、低トルク域の
変動駆動トルクがゴム状弾性部材８によって吸振される
とともに、変動駆動トルクに起因して生じる捩り振動が
ゴム状弾性部材８によって減衰される（第１段階）。こ
の第１段階で作用する前記ゴム状弾性部材８は、外気温
度が高くトランスミッションオイルの粘性抵抗が小さい
場合にはそのばね定数が小さく、外気温度が低くトラン
スミッションオイルの粘性抵抗が大きい場合にはそのば
ね定数が大きくなり、効果的に変動駆動トルクを吸収
し、捩り振動を抑制することができる。従って、本実施
例のクラッチディスクは、低トルク伝達時、外気温度の
高低にかかわらず自動車の静粛性を確保できる。

次に、インナーハブ2aの外方突起10とアウターハブ2bの
溝９の側壁とが係合しこれらの相対回動が停止した以
降、インナーハブ2aとアウターハブ2bとは一体的とな
り、ドライブプレート3a,3bから入力される駆動トルク
はコイルスプリング14,15によって吸振作用を受け、摩
擦部材17による減衰作用を受けつつインナーハブ2aを介
して図外の出力軸に出力される。この場合において、コ
イルスプリング14,15はアウターハブ2bの隣合うハブア
ーム11間で直列に作用するばね群として構成してあるか
ら、これらコイルスプリング14,15に係合するドライブ
プレート3a,3bとハブ２との相対回動可能角度が大き
く、広範囲な伝達トルク範囲に亘って優れた吸振減衰能
を発揮する。

考案の効果 以上述べたように本考案は、低トルク域で作動する第１
段ばねを、０℃のばね定数が25℃のばね定数の２倍以上
となるゴム状弾性部材で形成したため、トランスミッシ
ョンオイルの粘性が外気温度により変化しても、それに
対応して第１段ばねのばね定数が変化して、インナーハ
ブとアウターハブの相対回動時に低トルク域の変動トル
クを効果的に吸収することができる。従って、本考案
は、外気温度の高低に影響されることなく、アイドリン
グ時のような低トルク域における振動・騒音を抑制する
ことができ、自動車の静粛性を一層向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すクラッチディスクの断
面図（第２図のII−II線に沿う断面図）、第２図は一部
を切り欠いて示す同正面図、第３図は温度−出力軸トル
ク線図、第４図は官能評価試験結果図である。 １……クラッチディスク、2a……インナーハブ、2b……
アウターハブ、８……ゴム状弾性部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 渡邊 賢治 埼玉県上尾市菅谷３丁目105番地 株式会 社フコク内 (72)考案者 新井 一雄 埼玉県上尾市菅谷３丁目105番地 株式会 社フコク内 (72)考案者 金子 和雄 埼玉県上尾市菅谷３丁目105番地 株式会 社フコク内 (56)参考文献 特開 昭54−25313（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トランスミッション側出力部材に連繋され
   るハブが、インナーハブと、このインナーハブの外周に
   所定角度回動可能に外嵌されるアウターハブとに分割し
   て形成されると共に、このインナーハブとアウターハブ
   とが第１段ばねを介して連結され、その一方、エンジン
   側入力部材に連繋されるドライブプレートが前記ハブに
   対して相対回動可能に配設されると共に、このドライブ
   プレートとアウターハブとが、前記第１段ばねよりもば
   ね定数の大きい第２段ばねを介して連結されたクラッチ
   ディスクにおいて、前記第１段ばねを、０℃のばね定数
   が25℃のばね定数の２倍以上となるゴム状弾性材料で形
   成したことを特徴とするクラッチディスク。