JPH09100875A - ダンパーディスク組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダンパーディスク組立体において、十分に高
いヒステリシストルクを得る。 【解決手段】 クラッチディスク組立体１は、分離フラ
ンジ５と第３コイルスプリング９とクラッチプレート３
と高摩擦発生機構１１とを備えている。分離フランジ５
は第２窓孔５ｃを有している。第３コイルスプリング９
は第２窓孔５ｃ内に配置されている。クラッチプレート
３は、分離フランジ５に対向して配置され、第３コイル
スプリング９の円周方向両端を支持する第２支持部３ｂ
を有している。高摩擦発生機構１１は、第２窓孔５ｃよ
り径方向外方に配置され、分離フランジ５とクラッチプ
レート３との相対回転に応じて摩擦を発生するための機
構である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダンパーディスク
組立体、特に、捩じり振動を減衰するための摩擦発生機
構を有するダンパーディスク組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輌のクラッチ装置に用いられるクラッ
チディスク組立体は、主に、入力側部材としてのクラッ
チプレート及びリテーニングプレートと、フランジを有
しトランスミッション側から延びるシャフトに連結され
るハブと、クラッチプレート及びリテーニングプレート
とフランジとの間で両者が相対回転すると円周方向に圧
縮されるように配置されたコイルスプリングと、前記相
対回転に応じて摩擦を発生させる摩擦発生機構とを備え
ている。このクラッチディスク組立体に捩じり振動が伝
達されると、コイルスプリングを介して両部材が周期的
な相対回転を行う。このとき、入力側のプレートと出力
側のハブとの間で捩じり角度とトルクとの関係において
ヒステリシスが発生する。なお、摩擦発生時には相対回
転を妨げる向きに作用するヒステリシストルクが発生し
ており、これは捩じり特性における角度変化の往路と復
路とでのトルク差に相当する。ヒステリシストルクが高
い程ヒステリシス損は大きくなる。

【０００３】摩擦発生機構は、例えばフランジに当接す
る環状摩擦部材と、環状摩擦部材の側方に配置されリテ
ーニングプレートと一体回転するように係合する環状プ
レート部材と、プレート部材をフランジ側に付勢する環
状付勢部材（コーンスプリング等）とから構成されてい
る。これらの環状部材は、コイルスプリングよりさらに
径方向内側で両プレートとハブのフランジとの間に配置
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の摩擦発生機
構では、各環状部材がコイルスプリングより径方向内側
に配置されているため、高いヒステリシストルクを発生
できない。これはヒステリシストルクは有効半径，摩擦
係数及び付勢部材からの付勢力により決定されるためで
ある。このようにここで発生するヒステリシストルクの
高さには限界があり、大きなヒステリシス損を必要とす
る場合に対応できない。

【０００５】本発明の課題は、ダンパーディスク組立体
において、十分に高いヒステリシストルクを得ることに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のダンパ
ーディスク組立体は、第１回転プレート部材と第１弾性
部材と第２回転プレート部材と摩擦発生機構とを備えて
いる。第１回転プレート部材は打ち抜かれた窓孔を有し
ている。第１弾性部材は窓孔内に配置されている。第２
回転プレート部材は第１回転プレート部材に対向して配
置され、第１回転プレート部材の円周方向両端を支持す
る支持部を有している。摩擦発生機構は、窓孔の径方向
外方に配置され、第１回転プレート部材と第２回転プレ
ート部材との相対回転に応じて摩擦を発生するための機
構である。

【０００７】このダンパーディスク組立体では、例えば
第２回転プレート部材が回転すると、トルクは第１弾性
部材を介して第１回転プレート部材に伝達される。第２
回転プレート部材に捩じり振動が入力されると、第２回
転プレート部材と第１回転プレート部材が周期的な相対
回転を行う。このとき第１弾性部材は圧縮され、摩擦発
生機構が摩擦を発生することで、捩じり角度とトルクと
の関係においてヒステリシスが発生する。ここでは、摩
擦発生機構が窓孔より径方向外側に配置されているた
め、従来よりヒステリシストルクが高くなる。

【０００８】請求項２に記載のダンパーディスク組立体
では、摩擦発生機構は、第１及び第２回転プレート部材
の一方に相対回転不能に固定され他方に当接する摩擦ワ
ッシャーと、摩擦ワッシャーを第１及び第２回転プレー
ト部材の他方に付勢する環状付勢部材とを有している。
摩擦ワッシャーは第１及び第２回転プレート部材の一方
に相対回転不能に固定され他方に当接されるため、ヒス
テリシストルクの高さが安定する。

【０００９】請求項３に記載のダンパーディスク組立体
では、第３回転プレート部材と固定部材とをさらに備え
ている。第３回転プレート部材は第２回転プレート部材
との間に第１回転プレート部材を挟むように配置されて
いる。固定部材は、軸方向に延び、第２回転プレート部
材と第３回転プレート部材と摩擦ワッシャーと環状付勢
部材を相対回転不能に固定している。第１回転プレート
部材の外周部には、固定部材が円周方向に間をあけて挿
入されている切欠きが形成されている。

【００１０】このダンパーディスク組立体では、摩擦ワ
ッシャー及び環状付勢部材を第２及び第３回転プレート
部材に固定する部材が、第１回転プレート部材と第２及
び第３回転プレート部材との相対回転を停止させるため
のストッパーとして機能している。その結果、摩擦発生
機構を固定するための特別な部材を必要としない。請求
項４に記載のダンパーディスク組立体は、ハブと第２弾
性部材をさらに備えている。ハブは第１回転プレート部
材の内周に配置される。第２弾性部材は、ハブと第１回
転プレート部材とを円周方向に連結し、第１弾性部材よ
り剛性が低い。微小捩じり振動時には第１及び第２及び
第３回転プレート部材は一体に回転し、ハブに対して相
対回転する。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜図３に示す本発明の一実施
形態としてのクラッチディスク組立体１は、出力側部材
としてのハブ２と、入力側部材としてのクラッチプレー
ト３及びリテーニングプレート４と、分離フランジ５
と、スナップリング６と、コイルスプリング７，８，９
と、摩擦プレート１０と、高摩擦発生機構１１と、摩擦
連結部１２とから構成されている。

【００１２】ハブ２は、軸方向に延びる筒状の部材であ
り、内周側にトランスミッション側から延びるシャフト
（図示せず）と係合するスプライン孔が形成されてい
る。ハブ２の外周には、フランジ２ａが形成されてい
る。フランジ２ａには、径方向外方に突出する６つの第
１歯２ｂが形成されている。フランジ２ａの外周には、
分離フランジ５が配置されている。分離フランジ５の内
周部分には、各第１歯２ｂ間に延びる６つの第２歯５ａ
が形成されている。第１歯２ｂと第２歯５ａとの間には
円周方向に所定の間隔が確保されている。

【００１３】フランジ２ａと分離フランジ５とは、２本
のスナップリング６により連結されている。各スナップ
リング６は図５から明らかなように円弧状に延びる部材
であり、両端に径方向内側に延びる固定部６ａを有して
いる。一方のスナップリング６の一方の固定部６ａは、
第１歯２ｂにリベット１６により固定されている。スナ
ップリング６のもう一方の固定部６ａは、前述の第１歯
２ｂに隣接する第２歯５ａにリベット１６により固定さ
れている。このようにして、スナップリング６は両端が
近接しており、かつ全体はハブ２の外周に配置されてい
る。もう一方のスナップリング６はフランジ２ａ及び分
離フランジ５を境として反対側に配置されている。ま
た、このスナップリング６の両端は第１歯２ｂと第２歯
５ａとに固定されているが、その位置は先に述べたスナ
ップリング６の両端と径方向に対向した位置である。こ
のように２個のスナップリング６が軸方向反対側でかつ
対称に配置されているため、フランジ２ａと分離フラン
ジ５とが円周方向にバランス良くなっている。これによ
り、各部材間に偏加重が作用しにくくなっている。

【００１４】クラッチプレート３及びリテーニングプレ
ート４は概ね円板状の部材である。両プレート３，４は
共に中心孔を有しており、その中心孔内にハブ２が回転
自在に嵌合している。クラッチプレート３の内周端に
は、ブッシュ２１が回転不能に係合している。ブッシュ
２１は、ハブ２の外周面に当接している。フランジ２ｂ
とリテーニングプレート４の内周部との間には、摩擦プ
レート１０が配置されている。摩擦プレート１０は、エ
ンジン側から高摩擦係数部１８、芯板１９、低摩擦係数
部２０が一体になった円板状の部材である。高摩擦係数
部１８は、フランジ２ａに当接している。低摩擦係数部
２０はリテーニングプレート４に当接している。図４に
示すように、芯板１９の外周側でエンジン側の面には係
合突起１９ａが形成されている。この係合突起１９ａの
両側には、分離フランジ５の第２歯５ａから軸方向に延
びる係合突起５ｆが延びている。

【００１５】分離フランジ５には、第１窓孔５ｂと第２
窓孔５ｃとが円周方向に交互に３つずつ形成されてい
る。第１窓孔５ｂは第２窓孔５ｃより円周方向に長くな
っている。また、クラッチプレート３とリテーニングプ
レート４は、第１窓孔５ｂと第２窓孔５ｃにそれぞれ対
応する第１支持部３ａ，４ａと第２支持部３ｂ，４ｂを
有している。各支持部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂは軸方向
に突出している。第１窓孔５ｂ内には、第１コイルスプ
リング７とその中に配置された第２コイルスプリング８
とが配置されている。コイルスプリング７，８の両端
は、第１窓孔５ｂと第１支持部３ａ，４ａに当接してい
る。第２窓孔内には第３コイルスプリング９が配置され
ている。第３コイルスプリング９の両端は第２窓孔５ｃ
に当接しているが、第２支持部３ｃ，４ｃとの間には所
定の隙間を確保している。

【００１６】各窓孔５ｂ，５ｃのそれぞれの間には径方
向外側に開いた切欠き５ｄが形成されている。高摩擦発
生機構１１は、分離フランジ５の窓孔５ｂ，５ｃの径方
向外側に配置されている。高摩擦発生機構１１は、図３
及び図６から明らかなように、ウェーブスプリング２６
と第１摩擦ワッシャー２７と第２摩擦ワッシャー２８と
から構成されている。第１摩擦ワッシャー２７とウェー
ブスプリング２６とはクラッチプレート３の外周部と分
離フランジ５の外周部との間に配置されている。第１摩
擦ワッシャー２７は芯板４０と摩擦部４１とからなり、
摩擦部４１が分離フランジ５の外周部に当接している。
ウェーブスプリング２６はクラッチプレート３と分離フ
ランジ５との間で圧縮された状態で配置されている。第
２摩擦ワッシャー２８は分離フランジ５の外周部とリテ
ーニングプレート５の外周部との間に配置されている。
ウェーブスプリング２６、第１摩擦ワッシャー２７及び
第２摩擦ワッシャー２８はそれぞれ円周方向に所定の間
隔で径方向内側に延びる固定部２６ａ，２７ａ，２８ａ
を有しており、図３に示すように、これらの固定部２６
ａ，２７ａ，２８ａは、両端がクラッチプレート３とリ
テーニングプレート４に固定されたストップピン２３に
固定されている。ストップピン２３は、分離フランジ５
の切欠き５ｄ内を貫通している。

【００１７】摩擦連結部１２は、複数のクッショニング
プレート３０と２枚の摩擦フェーシング３１とから構成
されている。各クッショニングプレート３０の内周部は
リベット３３によりクラッチプレート３に固定されてい
る。クッショニングプレート３０の両面には、それぞれ
摩擦フェーシング３１がリベット３４により固定されて
いる。

【００１８】次に動作について説明する。摩擦連結部１
２が図示しないフライホイールに押圧されると、クラッ
チディスク組立体１にトルクが伝達される。このトルク
は、プレート３，４、コイルスプリング７，８及び９、
分離フランジ５、スナップリング６及びハブ２を介して
トランスミッション側から延びるシャフト（図示せず）
に出力される。分離フランジ５からハブ２へのトルク伝
達は第２歯５ａが第１歯２ｂに当接して行われる。ここ
では、各歯２ｂ，５ａが円周方向に全面的に形成されて
いるため、接触面積が大きくなっている。そのため、各
歯２ｂ，５ａに対する面圧が低くなり、磨耗や破損が生
じにくい。歯２ｂ，５ａを円周方向全体に形成できるよ
うになったのは、従来のコイルスプリングを用いなかっ
たためにコイルスプリングを収容するための切欠きをフ
ランジ２ａ及び分離フランジ５に形成する必要がなくな
ったからである。

【００１９】フライホイール側から捩じり振動がクラッ
チディスク組立体１に入力されると、プレート３，４と
ハブ２とが周期的に相対回転する。このとき、コイルス
プリング７，８，９及びスナップリング６が圧縮又は変
形され、摩擦プレート１０及び高摩擦発生機構１１によ
り摩擦が発生することで、捩じり角度とトルクとの関係
においてヒステリシスが発生する。

【００２０】捩じり角度の小さな捩じり振動の場合は、
プレート３，４及び分離フランジ５とハブ２との間で相
対回転が生じ、スナップリング６のみが変形する。この
とき摩擦プレート１０が摩擦摺動し所定のヒステリシス
トルクを発生する。このときの低剛性・低ヒステリシス
トルクの特性により捩じり角度の小さな捩じり振動が効
果的に減衰される。

【００２１】捩じり角度の大きな捩じり振動の場合は、
ハブ２と分離フランジ５とが一体回転し、これら両者と
プレート３，４との間で相対回転が生じる。このとき、
コイルスプリング７，８，９が圧縮され、第１摩擦ワッ
シャー２７と第２摩擦ワッシャー２８とが分離フランジ
５に摺動して高いヒステリシストルクを発生させる。特
に、ワッシャー２７，２８は窓孔５ｂ，５ｃよりさらに
径方向外方に設けられているため、ヒステリシストルク
がさらに高くなっている。また、各部材は当接ピン２３
によりプレート３，４に固定されているため、脱落が防
止されさらにヒステリシストルクは安定している。この
ときの高剛性・高ヒステリシストルクの特性により捩じ
り角度の大きな捩じり振動が効果的に減衰される。な
お、当接ピン２３はプレート３，４と分離フランジ５と
の相対回転を停止させるためのストッパーとして機能も
有しているため、、高摩擦発生機構１１の各部材を固定
するための特別な部材を必要としない。

【００２２】クラッチディスク組立体１の捩じり特性に
ついて説明する。捩じり角度の小さな範囲では、ハブ２
が分離フランジ５に対して相対回転を行い、このときは
スナップリング６がたわむことにより低剛性の特性が得
られる。摩擦プレート１０は、高摩擦係数部１８により
ハブ２とともに回転する。これにより、低摩擦係数部２
０がリテーニングプレート４に摺動し、低いヒステリシ
ストルクを発生させる。やがて芯板１９の係合突起１９
ａがフランジ５の係合部５ｆと当接すると、以後は摩擦
プレート１０は分離フランジ５及びプレート３，４と一
体回転する。これにより、高摩擦係数部１８がフランジ
２ａと摺動し、高いヒステリシストルクを発生させる。
この高いヒステリシストルク発生部分が図５のＡ部分で
示されている。なお、図５のグラフは横軸が捩じり角度
で縦軸がトルクである。フランジ２ａの第１歯２ｂと分
離フランジ５の第２歯５ａとが当接するとハブ２と分離
フランジ５との相対回転が停止する。

【００２３】次に、ハブ２と分離フランジ５とがプレー
ト３，４に対して相対回転する。このとき、初めに第１
及び第２コイルスプリング７，８が圧縮され、捩じり角
度が進むとやがて第３コイルスプリング９も圧縮され
る。ここでは、コイルスプリング７，８，９によって高
剛性の特性が得られる。また、この時には、第１及び第
２摩擦ワッシャー２７，２８が分離フランジ５に対して
摩擦摺動し高ヒステリシストルクを発生する。

【００２４】以上に述べたように一段目の特性と二段目
の特性との間に中間のヒステリシストルク（架橋ヒステ
リシストルク）が形成されているため、一段目の特性か
ら二段目の特性に緩やかに変化する。その結果、この変
化点を含む範囲の捩じり振動が伝えられてもショックが
生じにくい。

【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、摩擦発生機構が窓孔より径方向外側に配置されてい
るため、従来よりヒステリシストルクが高くなる。摩擦
ワッシャーは第１及び第２回転プレート部材の一方に相
対回転不能に固定され他方に当接されるため、ヒステリ
シストルクの高さが安定する。

【００２６】摩擦ワッシャー及び環状付勢部材を第２及
び第３回転プレート部材に固定する部材が第１回転プレ
ート部材と第２及び第３回転プレート部材との相対回転
を停止させるためのストッパーとして機能しているた
め、摩擦発生機構を固定するための特別な部材を必要と
しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのクラッチディスク
組立体の一部切欠き平面図。

【図２】図１のII−II断面図。

【図３】図１のIII −Ｏ断面図。

【図４】摩擦プレートと分離フランジとの係合部分を示
す図。

【図５】スナップリングの取付け構造を示すための分解
斜視図。

【図６】高摩擦発生機構の取付け構造を示すための分解
斜視図。

【図７】クラッチディスク組立体の捩じり特性線図を示
すグラフ。

【符号の説明】

１ クラッチディスク組立体 ２ ハブ ３ クラッチプレート ４ リテーニングプレート ５ 分離フランジ ６ スナップリング ７ 第１コイルスプリング ８ 第２コイルスプリング ９ 第３コイルスプリング １０ 摩擦プレート １１ 高摩擦発生機構 １２ 摩擦連結部 １６ リベット １８ 高摩擦係数部 １９ 芯板 ２０ 低摩擦係数部 ２３ 当接ピン ２６ ウェーブスプリング ２７ 第１摩擦ワッシャー ２８ 第２摩擦ワッシャー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】打ち抜かれた窓孔を有する第１回転プレー
   ト部材と、 前記窓孔内に配置された第１弾性部材と、 前記第１回転プレート部材に対向して配置され、前記第
   １弾性部材の円周方向両端を支持する支持部を有する第
   ２回転プレート部材と、 前記窓孔の径方向外方に配置され、前記第１回転プレー
   ト部材と前記第２回転プレート部材との相対回転に応じ
   て摩擦を発生するための摩擦発生機構と、を備えたダン
   パーディスク組立体。
2. 【請求項２】前記摩擦発生機構は、前記第１及び第２回
   転プレート部材の一方に相対回転不能に固定され他方に
   当接する摩擦ワッシャと、前記摩擦ワッシャを前記第１
   及び第２回転プレート部材の他方に付勢する環状付勢部
   材とを有している、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２回転プレート部材との間に前記第
   １回転プレート部材を挟むように配置された第３回転プ
   レート部材と、 軸方向に延び、前記第２回転プレート部材と前記第３回
   転プレート部材と前記摩擦ワッシャと前記環状付勢部材
   を相対回転不能に固定する固定部材とをさらに備え、 前記第１回転プレート部材の外周部には、前記固定部材
   が円周方向に間を空けて挿入される切欠きが形成されて
   いる、請求項２に記載のダンパーディスク組立体。
4. 【請求項４】前記第１回転プレート部材の内周に配置さ
   れるハブと、 前記ハブと前記第１回転プレート部材とを円周方向に連
   結し、前記第１弾性部材より剛性の低い第２弾性部材を
   さらに備えている、請求項１〜３のいずれかに記載のダ
   ンパーディスク組立体。