JPH0893789A - ダンパーディスク組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハブと一体回転する部材が破損しにくくす
る。 【構成】 クラッチディスク組立体１は、第１円板部材
２と第２円板部材３とコイルスプリング１１とスプライ
ンハブ６とを備えている。第２円板部材３は第１円板部
材２の側方に配置され、側方に突出するスプライン歯３
ａが内周部に形成されている。コイルスプリング１１
は、第１円板材２と第２円板部材３との円周方向間に弾
性変形可能に配置されている。スプラインハブ６には、
スプライン歯３ａと噛み合う外周スプライン歯６ａが外
周に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のダンパーディスク組立体は、トル
クが入力される第１円板部材と、第１円板部材の側方に
配置された第２円板部材と、第１円板部材と第２円板部
材との円周方向間に弾性変形可能に配置されコイルスプ
リングと、第２円板部材の内周部に固定されたスプライ
ンハブとから構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のダンパーデ
ィスク組立体では、第２円板部材とスプラインハブとは
リベット締めされている。第２円板部材からのトルクは
リベットを介してスプラインハブに伝達されるために、
第２円板部材のリベット周辺部分には大きな力が作用し
破損しやすくなっている。

【０００４】本発明の目的は、ハブと一体回転する部材
が破損しにくくすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るダンパーデ
ィスク組立体は、第１円板材と第２円板部材と第１弾性
部材とハブとを備えている。第２円板部材は第１円板部
材の側方に配置され、側方に突出する第１スプライン歯
が内周部に形成されている。第１弾性部材は、第１円板
部材と第２円板部材との間で円周方向に弾性変形可能に
配置されている。ハブは、第１スプライン歯と噛み合う
スプライン歯を外周に有している。

【０００６】第１スプライン歯はプレス加工で形成され
ているのが好ましい。第１スプライン歯と第２スプライ
ン歯とは円周方向に所定の隙間を有しているのが好まし
い。第２円板部材とハブとの間で円周方向に弾性変形可
能な第２弾性部材と、第２円板部材とハブとが相対回転
するときに両者間に摩擦抵抗を発生させる第１摩擦抵抗
発生機構をさらに備えているのが好ましい。

【０００７】第１円板部材と第２円板部材とが相対回転
するときに両部材間で摩擦抵抗を発生させるためのもの
であり、第２スプライン歯に相対回転不能に係合して第
２円板部材に当接する摩擦プレートと第２スプライン歯
に相対回転不能に係合して摩擦プレートを第２円板部材
に対して付勢する付勢部材とを含む第２摩擦抵抗発生機
構をさらに備えているのが好ましい。

【０００８】

【作用】本発明に係るダンパーディスク組立体では、第
１円板部材にトルクが入力されると、第１弾性部材を介
して第２円板部材に伝達され、さらにハブに出力され
る。ここでは、第２円板部材の内周部に側方に突出する
第１スプライン歯が形成されているために、第２円板部
材とハブとの接触面積が大きくなり、第２円板部材が破
損しにくくなっている。

【０００９】第１スプライン歯がプレス加工で形成され
ている場合は、加工が容易である。第１スプライン歯と
第２スプライン歯とが円周方向に所定の隙間を有してい
る場合は、第２円板部材とハブとが相対回転可能にな
る。第２弾性部材と第１摩擦抵抗発生機構とをさらに備
えている場合は、第２円板部材とハブとが相対回転する
際に第２弾性材が円周方向に弾性変形し第１摩擦抵抗発
生機構が摩擦抵抗を発生させる。その結果、捩じり振動
が効果的に減衰される。

【００１０】第２摩擦抵抗発生機構をさらに備え摩擦プ
レートと付勢部材とがともに第１スプライン歯の外周に
係合している場合は、第２摩擦抵抗発生機構において付
勢部材と摩擦プレートとの回転が安定し、摩擦抵抗を発
生する特性が安定する。ここでは、第１スプライン歯は
第２円板部材がハブと係合するための部分であるととも
に、第２摩擦抵抗発生機構の各部材が係合する部分とし
て機能している。そのため、第２摩擦抵抗発生機構と係
合する部分を特別に設ける必要がなく、第２円板部材の
構造が簡単になる。

【００１１】

【実施例】図１及び図２は、本発明の一実施例が採用さ
れたクラッチディスク組立体１を示している。図１にお
けるＯ−Ｏは回転軸線であり、図２のＲ₁ 向きがエンジ
ン回転方向である。このクラッチディスク組立体１は、
第１円板部材２と、１対の第２円板部材３と、第１円板
部材２と第２円板部材３とを円周方向に連結する第１連
結部４と、中心に配置されたスプラインハブ６と、第２
円板部材３とスプラインハブ６とを円周方向に連結する
第２連結部７と、第１円板部材２の外周部に固定された
トルク入力部８とから構成されている。このクラッチデ
ィスク組立体１のトルク伝達経路を説明すると、トルク
入力部８→第１円板部材２→第１連結部４→第２円板部
材３→第２連結部７→スプラインハブ６の順番である。

【００１２】第１円板部材２は、図４に示すような円板
形状であり、中心に中心孔２ａを有している。また、中
心孔２ａの回りには円周方向に長い４つの窓孔２ｂを有
している。窓孔２ｂの外周側部分には円周方向の幅を狭
める当接部２ｃが形成されている。各窓孔２ｂの内周側
角部は接近しており、その間の幅が狭くなっている。ト
ルク入力部８は、第１円板部材２の外周部で各窓孔２ｂ
の間にリベット２６によって固定されている。トルク入
力部８は、クッショニングプレート２３と２枚の摩擦フ
ェーシング２４とから構成されている。クッショニング
プレート２３は図３に示すように円環状に延びる一体の
プレートであり、主に円環状に延びる連結部２３ａと連
結部２３ａの外周に設けられた複数のクッショニング部
２３ｂとからなる。クッショニング部２３ｂの両面には
摩擦フェーシング２４が固定されている。

【００１３】第２円板部材３は、同一形状の第１プレー
ト３Ａと第２プレート３Ｂとから構成されている。各プ
レート３Ａ，３Ｂは第１円板部材２の両側に配置されて
いる。第１プレート３Ａと第２プレート３Ｂは４本のス
トッパーピン２７（後述）により互いに固定されてお
り、軸方向に開くのが防止されている。第２円板部材３
の内周部には、軸方向に延びるスプライン歯３ａが形成
されている。両プレート３Ａ，３Ｂのスプライン歯３ａ
は互いに接近する方向に延びて当接している。第２円板
部材３には、第１円板部材２の窓孔２ｂに対応した部分
に軸方向支持部３ｂが形成されている。軸方向支持部３
ｂは軸方向外方にすなわち第１円板部材２から離れる方
向にプレス加工で押し出された半円筒状の突出部であ
る。軸方向支持部３ｂの円周方向両端は平坦な部分から
剪断されており、それにより平坦部に剪断面３ｃを形成
している。ここでは、隣接する剪断面３ｃの間の幅は狭
くなっている。第２円板部材３の外周平坦部３ｄにおい
て軸方向支持部３ｂの外周には連続して絞り段部３ｅが
形成されている。絞り段部３ｅは、外周平坦部３ｄから
軸方向外方にすなわち第１円板部材２から離れる方向に
隆起している。絞り段部３ｅは平坦であり、そこには３
つの孔３ｆが円周方向に並んで形成されている。

【００１４】ストッパーピン２７は、図２及び図３から
明らかなように、円周方向に細長く延びる部材であり、
２本の脚部２７ａを軸方向両端にそれぞれ有している。
この脚部２７ａが第２円板部材３の図２に示すＲ₂ 側の
２つの孔３ｆに内に挿入されかしめられている。ストッ
パーピン２７の胴部は、第２円板部材３の各窓孔２ｂで
コイルスプライン１１の外周側を貫通している。ストッ
パーピン２７が窓孔２ｂの当接部２ｃに当接すると、第
１円板部材２と１対の第２円板部材３との相対回転がな
くなる。なお、ストッパーピン２７は第２円板部材３に
対してＲ₂ 側に変位して配置されており、Ｒ₁ 側の捩じ
り角度が大きくなっている。

【００１５】第１連結部４は、４個のコイルスプリング
１１と、第１摩擦抵抗発生機構１２とから構成されてい
る。各コイルスプリング１１は、大コイルスプリング１
１ａと、大コイルスプリング１１ａ内に配置された小コ
イルスプリング１１ｂとから構成されている。コイルス
プリング１１は、第１円板部材２の窓孔２ｂと１対の第
２円板部材３の軸方向支持部３ｂとが形成する空間に配
置されている。コイルスプリング１１の円周方向両端部
は、窓孔２ｂの端面と第２円板部材３の剪断面３ｃとに
当接している。また、コイルスプリング１１の軸方向外
方および径方向外方への移動は第２円板部材３の軸方向
支持部３ｂにより制限されている。

【００１６】第１摩擦抵抗発生機構１２は、第１円板部
材２と第２円板部材３とが相対回転する時に摩擦抵抗を
発生するための機構であり、第１円板部材２と第２円板
部材３の内周部間に配置されている。第１摩擦抵抗発生
機構１２は、主に、コーンスプリング１４と第１フリク
ションワッシャー１５と第２フリクションワッシャー１
６とから構成されている。コーンスプリング１４と第１
フリクションワッシャー１５とは、第１プレート３Ｂと
第１円板部材２の内周部間に第１プレート３Ｂ側からこ
の順で配置されている。コーンスプリング１４は、図４
から明らかなように内周側に内周側に伸びる複数の突起
１４ａを有している。また、第１フリクションワッシャ
ー１５は、内周部にスプライン溝１５ａが形成されてい
る。これらの突起１４ａ及びスプライン溝１５ａが第２
プレート３Ｂのスプライン歯３ａの外周側に相対回転不
能に係合している。また、第２フリクションワッシャー
１６は第１プレート３Ａと第１円板部材２の内周部間に
配置されている。第２フリクションワッシャー１６は、
図３から明らかなように、内周部にスプライン溝１６ａ
が形成されており、スプライン溝１６ａは第１プレート
３Ａのスプライン歯３ａの外周側に係合している。以上
のような構成でコーンスプリング１４が圧縮された状態
で配置されていることにより、コースプリング１４は第
２円板部材３を図１の左方に付勢し、第１フリクション
ワッシャー１５を図１の右方に付勢する。その結果、第
１フリクションワッシャー１５と第２フリクションワッ
シャー１６は、第１円板部材２の内周側側面に圧接され
ている。

【００１７】スプラインハブ６は、第１円板部材２及び
第２円板部材３の内周側に配置されている。スプライン
ハブ６の外周には外周スプライン歯６ａが形成されてい
る。外周スプライン歯６ａは、第２円板部材３のスプラ
イン歯３ａと円周方向に所定の間隔を開けて係合してい
る。外周スプライン歯６ａの図１右側端部には径方向に
突出する係止突起６ｂが形成されている。また、各外周
スプライン歯６ａの図１左側部には切欠き６ｃが形成さ
れている。さらに、スプラインハブ６の内周部にはトラ
ンスミッションの入力軸（図示せず）に係合する内周ス
プライン歯６ｄが形成されている。

【００１８】第２連結部７は、主に、１枚のスプリング
２０と第３フリクションワッシャー２１とから構成され
ている。スプリング２０は、図１に示すように、第２プ
レート３Ｂの側方に配置されている。スプリング２０
は、図４から明らかなように、１枚の薄いプレートであ
る。スプリング２０の形状は、略真四角形状であり中心
に丸い中心孔が形成されている。スプリング２０には、
円周方向に延びる複数のスリット２０ａが形成されてい
る。これらのスリット２０ａは径方向に重なるように配
置されている。これらのスリット２０ａにより、スプリ
ング２０は軸方向及び円周方向に弾性変形可能となって
いる。なお、スプリング２０の円周方向の剛性は、コイ
ルスプリング１１の円周方向の剛性より大幅に低い。ス
プリング２０の各角部には円周方向外側に突出する第１
係合部２０ｂが形成されている。第１係合部２０ｂは扇
形である。第１係合部２０ｂは第２プレート３Ｂの軸方
向支持部３ｂ間に配置され、軸方向支持部３ｂの円周方
向両端部断面に係合している。また、スプリング２０の
内周側には第２係合部２０ｃが形成されている。第２係
合部２０ｃは、それぞれ径方向内側に突出する突起とそ
の両側から軸方向に延びる係止部を有している。第２係
合部２０ｃは、スプラインハブ６の切欠き６ｃ内に図１
右側から当接している。第２係合部２０ｃの突起がスプ
ラインハブ６の外周スプライン歯６ａの両側に係合して
いる。そのため、スプリング２０とスプラインハブ６と
は相対回転不能になっている。なお、組付けられた状態
でスプリング２０は軸方向に圧縮されており、そのため
に図１の状態でスプリング２０はスプラインハブ６を図
１左方に、第２円板部材３を図１右方に弾性的に付勢し
ている。

【００１９】第３フリクションワッシャー２１は、第１
プレート３ａの内周側の図１右方に配置されている。第
３フリクションワッシャー２１の内周部にはスプライン
ハブ６の外周スプライン歯６ａに噛み合うスプライン溝
２１ａが形成されている。また、第３フリクションワッ
シャー２１のスプライン溝２１ａには係止部２１ｂが形
成されており、係止部２１ｂはスプラインハブ６の係止
突起６ｂに図１の左方から当接している。このようにし
て、第３フリクションワッシャー２１は、第１プレート
３Ａの内周部とスプラインハブ６の係止突起６ｂとの間
に配置されている。この状態で第３フリクションワッシ
ャー２１はスプラインハブ６と相対回転不能に係合され
た状態で第１プレート３Ａの内周面に付勢されている。

【００２０】次に動作について説明する。トルク入力部
８の摩擦フェーシング２４が図示しない例えばフライホ
イールに押し付けられると、トルク入力部８にトルクが
伝達され、そのトルクは第１円板部材２に伝達される。
第１円板部材２のトルクはコイルスプリング１１を介し
て１対の第２円板部材３に伝達され、さらにスプリング
２０を介してハブフランジ６に伝達され、ハブフランジ
６から図示しないトランスミッションの入力軸に出力さ
れる。

【００２１】第１円板部材２からコイルスプリング１１
および１対の第２円板部材３を介してスプリング２０に
至るまでのトルク伝達について詳細に説明する。第１円
板部材２の窓孔２ｂの円周方向端面がコイルスプリング
１１の端部を押すと、コイルスプリング１１の反対側の
端部が１対の第２円板部材３の剪断面３ｃを押す。この
トルクは、剪断面３ｃから各剪断面３ｃ間の隙間及び軸
方向支持部３ｂを伝わる。その結果、第２円板部材３の
トルクがスプリング２０に伝達される。

【００２２】次に、クラッチディスク組立体１において
例えば捩じり振動が伝達された時の各部材の相対運動に
ついて説明する。例えば捩じり角度の小さな振動がクラ
ッチディスク組立体１に伝達されると、スプリング２０
が第２円板部材３とスプラインハブ６との間で円周方向
に弾性変形する。すなわち、スプラインハブ６と第２円
板部材３とが相対回転する。このとき、第３フリクショ
ンワッシャー２１がスプラインハブ６と一体回転しなが
ら第２円板部材３に対して摺動して小さな摩擦抵抗を発
生する。このような低剛性・小摩擦抵抗の特性により、
捩じり角の小さな捩じり振動を効果的に減衰する。な
お、第３フリクションワッシャー２１はスプラインハブ
６と一体回転するめたに、発生する摩擦抵抗が安定す
る。

【００２３】捩じり角度の大きな捩じり振動がクラッチ
ディスク組立体１に伝達されると、第１円板部材２と第
２円板部材３とが相対回転する。すなわち、捩じり振動
の角度が広い場合には、スプラインハブ６と第２円板部
材３との相対回転はなくなり、一体となった第２円板部
材３およびスプラインハブ６と第１円板部材３との間で
コイルススプリング１１が弾性変形する。このとき、第
２円板部材３と一体回転する第１フリクションワッシャ
ー１５と第２フリクションワッシャー１６が、第１円板
部材２の内周側面に摺動して大きな摩擦抵抗を発生す
る。このような高剛性・大摩擦抵抗の特性により、捩じ
り角度の大きな捩じり振動を効果的に減衰する。なお、
第１フリクションワッシャー１５と第２フリクションワ
ッシャー１６とが第２円板部材３と一体回転するめた
に、発生する摩擦抵抗が安定する。さらに、コーンスプ
リング１４が第２円板部材３と一体回転するために、第
１フリクションワッシャー１５が損傷しにくい。

【００２４】次に各部材及び各部材の組合せによって得
られる効果について詳細に説明する。 （ａ） 第２円板部材３の剪断面３ｃに入力されたトル
クが軸方向支持部３ｂを通るために、隣接する剪断面３
ｃの間の幅を狭くしても第２円板部材が破損しにくい。
そのため、このクラッチディスク組立体１では、広い捩
じり角範囲を確保しつつ部品の破損が生じにくくなる。 （ｂ） 第２円板部材３は、軸方向に延びるスプライン
歯３ａによってスプラインハブ６と係合しているため、
スプラインハブ６との接触面積が大きくなっている。そ
のために、第２円板部材３が係合部分で破損しにくい。
また、従来のようにリベットを用いることがないので、
係合部分の径方向寸法をちいさくできる。また、スプラ
イン歯３ａはプレス加工で形成されているため加工が容
易であり、形状の変更も容易である。そのため、スプラ
インハブ６の外周スプライン歯６ａに対して相対回転不
能な形状にしたりあるいは円周方向に所定の隙間が得ら
れるような形状に製造可能である。また、第１プレート
３Ａのスプライン歯３ａと第２プレート３Ｂのスプライ
ン歯３ａとは互いに接近する方に延びているために、ク
ラッチディスク組立体１の軸方向寸法が短縮される。 （ｃ） ストッパーピン２７が第１円板部材２の窓孔２
ｂ内に貫通しているために、第１円板部材２と第２円板
部材との捩じり角範囲が広くなっている。さらに、スト
ッパーピン２７はコイルスプリング１１の外周に配置さ
れているために、さらに捩じり角範囲が広くなってい
る。さらに、ストッパーピン２７は円周方向に長い部材
であるために、コイルスプリング１１のコイル径を大き
くできる。これにより、コイルスプリング１１のトルク
伝達容量が大きくなる。ストッパーピン２７には２本の
脚部２７ａが形成されているためにストッパーピン２７
を円周方向に長くしても十分な強度が得られる。また、
第２円板部材３の第１プレート３Ａ及び第２プレート３
Ｂの絞り段部３ｅには３つの孔３ｆが形成されているた
めに、第１プレート３Ａと第２プレート３Ｂとは全く同
様な形状になり、同一部材となる。そのため単一の部材
を製造すればよく、製造工程が簡略化される。 （ｄ） 第２円板部材３に絞り段部３ｅが形成されてい
るために、コイル１１のコイル径を大きくできる。その
理由としては、コイル１１のコイル径が大きくなると軸
方向支持部３ｂが径方向外方に大きくなる。そのため、
第２円板部材３におけるストッパーピンの固定位置（平
坦部）が外周側に移動しているためにストッパーピンが
外周側に移動してしまう。すると、第１円板部材２の窓
孔２ｂを外周側に拡げなければならず、窓孔の外周側部
分の幅が狭くなってしまい強度が低下する。しかし、本
発明実施例では絞り段部３ｅを設けていることで、スト
ッパーピン２７を固定するための平坦な部分を内周側に
配置できる。その結果、コイルスプリング１１のコイル
径を大きくしても問題はない。なお、絞り段部を設けな
い場合の平坦部の始まりは図２の破線Ａになる。 （ｅ） スプリング２０は従来の小コイルスプリングと
コーンスプリングとの２つの役割を果たしているため
に、部品点数が少なくなり、構造が簡略になっている。
また、スプリング２０は１枚のプレートからなる構造の
ために、さらに簡略化されている。 （ｇ） スプリング２０と第３フリクションワッシャー
２１とは第２円板部材３の両側方に配置されているため
に、取り付け及び分解が容易である。 （ｈ） 第２円板部材３のスプライン歯３ａはスプライ
ン歯３ａは、スプラインハブ６の外周スプライン歯６ａ
に係合するとともに、第１摩擦抵抗発生機構１２の各部
材の係合部として機能している。そのため、第１摩擦抵
抗発生機構１２と係合する部分を特別に設ける必要がな
く、第２円板部材３の構造が簡単になる。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係るダンパーディスク組立体で
は、第２円板部材の内周部に側方に突出する第１スプラ
イン歯が形成されているために、第２円板部材とハブと
の接触面積が大きくなり、第２円板部材が破損しにくく
なっている。第１スプライン歯がプレス加工で形成され
ている場合は、加工が容易である。

【００２６】第１スプライン歯と第２スプライン歯とが
円周方向に所定の隙間を有している場合は、第２円板部
材とハブとが相対回転可能になる。第２弾性部材と第１
摩擦抵抗発生機構とをさらに備えている場合は、第２円
板部材とハブとが相対回転する際に第２弾性材が円周方
向に弾性変形し第１摩擦抵抗発生機構が摩擦抵抗を発生
させる。その結果、捩じり振動が効果的に減衰される。

【００２７】第２摩擦抵抗発生機構をさらに備え摩擦プ
レートと付勢部材とがともに第１スプライン歯の外周に
係合している場合は、第２摩擦抵抗発生機構において付
勢部材と摩擦プレートとの回転が安定し、摩擦抵抗を発
生する特性が安定する。ここでは、第１スプライン歯は
第２円板部材がハブと係合するための部分であるととも
に、第２摩擦抵抗発生機構の各部材が係合する部分とし
て機能している。そのため、第２摩擦抵抗発生機構と係
合する部分を特別に設ける必要がなく、第２円板部材の
構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用されたクラッチディス
ク組立体の縦断面図。

【図２】クラッチディスク組立体の一部切欠き平面図。

【図３】クラッチディスク組立体の部分分解斜視図。

【図４】クラッチディスク組立体の部分分解斜視図。

【符号の説明】 １ クラッチディスク組立体 ２ 第１円板部材 ２ｂ 窓孔 ３ 第２円板部材 ３Ａ 第１プレート ３Ｂ 第２プレート ３ｂ 軸方向支持部 ３ｃ 剪断面 ４ 第１連結部 ６ スプラインハブ ７ 第２連結部 １１ コイルスプリング １２ 第１摩擦抵抗発生機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１円板部材と、 前記第１円板部材の側方に配置され、側方に突出する第
   １スプライン歯が内周部に形成された第２円板部材と、 前記第１円板部材と前記第２円板部材との間で円周方向
   に弾性変形可能に配置された第１弾性部材と、 前記第１スプライン歯と噛み合う第２スプライン歯が外
   周に形成されたハブと、を備えたダンパーディスク組立
   体。
2. 【請求項２】前記第１スプライン歯はプレス加工で形成
   されている、請求項１に記載のダンパーディスク組立
   体。
3. 【請求項３】前記第１スプライン歯と前記第２スプライ
   ン歯とは円周方向に所定の隙間を有している、請求項１
   または２に記載のダンパーディスク組立体。
4. 【請求項４】前記第２円板部材と前記ハブとの間で円周
   方向に弾性変形可能な第２弾性部材と、前記第２円板部
   材と前記ハブとが相対回転する時に両者間に摩擦抵抗を
   発生させる第１摩擦抵抗発生機構とをさらに備えてい
   る、請求項３に記載のダンパーディスク組立体。
5. 【請求項５】前記第１円板部材と前記第２円板部材とが
   相対回転する時に両部材間で摩擦抵抗を発生させるため
   のものであり、前記第１スプライン歯に相対回転不能に
   係合して前記第２円板部材に当接する摩擦プレートと前
   記第１スプライン歯に相対回転不能に係合して前記摩擦
   プレートを前記第２円板部材に対して付勢する付勢部材
   とを含む第２摩擦抵抗発生機構をさらに備えている、請
   求項４記載のダンパーディスク組立体。