JPS61286616A - クラツチデイスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は入力されたトルクが弾性体を介して出力される
ようになっており、該弾性体のばね定数が多段特性１に
４って変化されるようになったクラッチディスクに関す
る。

従来の技術 との稽クラッチディスクは、従来たとえば実開昭５８−
３３８２８に示されたものがある。即ち、このクラッチ
ディスクハ、トルクが入力きれるディスクプレートと、
トルクな出力するハブとの間に弾性体が設けられており
、この弾性体のばね定数ハ＠１３図に示すように、ディ
スクプレートとハブ間の変位角の増大に伴って多段階状
に変化されるようになっている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、かかる従来のクラッチディスクにあつｒ
ｃは、弾性体のばね定数変化は変位角の増大（原点０か
ら離れる方向）に伴ってばね定数（傾き）が段階的に増
加つまり、変位角の増大に伴って剛性が小ざいものから
大きいものへと段階的に変化されるように設定されてい
た。従って、この段階変化されるばね定数間でトルク変
動が生じた場合は、前記変位角が大きく変化し、かかる
クラッチディスクを車両のエンジン出力部に設けた場合
は、アクセルの０Ｎ−ＯＦＦ時に発生する前記トルク変
動によってトランスミッションから駆動輪に至る駆動系
が捩り撮動な起し、車両が前後方向に揺動する謂わゆる
ガクガク振動が誘起されてしまう。

即ち、このことは前記ばね定数が変位角増大に伴って増
加づれるようになっているため、振動エネルギーが大き
くなることに原因する。たとえば前記ばね定数の変化を
考えるにあたって第１２図に示す１自由度系の振動モデ
ルを想定し、このモデルｌ使ってばね定数変化な考える
。即ち、このモデルは質量体Ｍが第１１図中実線で示す
ような多段変化感れるばね定数特性Ａを有するばねＫに
支持されており、前記質量体Ｍにステップ状の加振力Ｆ
ｏな与えた場合、発生する振動は加振力Ｆｏの値ｌ中心
に撮動する。このときの撮動エネルギーは片撮巾のばね
Ｋの位置エネルギーであり前記第１１図中斜線で示す面
積Ｕ１で決定される。一方、エネルギー保存の法則によ
り特性の接続点Ｆｏより上方の位置エネルギーＵ２け前
記Ｕｌと等しいので、該Ｕ１の値とばね特性とから最大
加振力Ｆｍａｘと最大変位δｍａｘが求まる。従って、
たわみ量の増大に伴ってばね定数が低いものから高い毛
のへと変化される特性な有するばねＫにあってげ、面積
Ｕ２で示される振動エネルギーが大きくなる。このため
、前記ＷＪ１３図に示すばね特性な有する従来のクラッ
チディスクでｈａ動エネルギーの増大に伴って大きなト
ルク変動を生じ、前述したような車両のガクガク振動の
原因となってしまうという問題点があった。

そこで、本発明は弾性体が有する多段階ばね定数の高低
関係を逆にすることによって、変位角が小づい部分での
位置エネルギーを少なくし、もってこの立前エネルギー
で決定される最大加振力を小さくするようにしたクラッ
チディスクを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 かかる目的な達成するために本発明は、トルクが入力さ
れるディスクグレートと、このディスクプレートに入力
されたトルクが弾性体を介して伝達され、このトルクを
外方に出力するハブとを備え一ディスクプレートからノ
Ａブにトルク伝達でれる際の前記弾性体のばね定数が多
段階に変化されるようになったクラッチディスクにおい
て、前記弾性体の多段変化されるばね定数の特性で、連
続される少なくとも１組のばね定数特性間の関係を、デ
ィスクプレート、ハブ間の変位角の増大に伴ってばね定
数が増大し、次に減少されるように設定することによっ
て構成しである。

作用 以上の構成により、本発明のクラッチディスクにあって
は、ディスクプレート、ハブ間の変位角が少ない部分の
ばね定数が低いため、駆動系Ｑ）異音を低減し、次の段
階でにばね定数が高いため、所定加振力つまり一定の入
力トルクに対する弾性体の位置エネルギーが小ζ〈なり
、更に次段階のばね定数が低くなる部分によって決定さ
れる最大加振力と最大変位が少なく設定される。従って
、少ない変位角部分でばね定数が低い特性により駆動系
異音ｌ低減し、次の段階でのばね定数が高い特性と、大
きい変位角部分でばね定数が低い特性との間でトルク変
動された場合、所定のトルク変動量に対する変位角変化
が小さく抑制され、その時に発生する振動が著しく少な
くなる。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第１図、第２図に本発明の一実施例を示すクラッ
チディスク１で、車両に搭載されるエンジンとトランス
ミッション間に用いられるものに例をとって述べる。前
記クラッチディスク１はエンジンからのトルクが入力さ
れるディスクプレート２と、入力されたトルクをトラン
スミッションに出力するハブ３とな備えている。このハ
ブ３は内周にセレーション４ａが形成されたボス部４外
周から鍔状に突設されると共に、該ボス部４に前記ディ
スクプレート２の中心孔２ａが回転自在に嵌合されてい
る。該ディスクプレート２の外周縁部にはフェーシング
材５が固設これ、このフエーシング材５が図外のフライ
ホイールに圧接されることにより、エンジントルクが伝
達されるようになっている。また、ディスクプレート２
と前記ハブ３との間には中間プレート６が設けられ、こ
の中間プレート６の中心孔６ａが前記ボス部４に回転自
在に嵌合されるようになっている。尚、７は前記ハブ３
の外＠（ディスクプレート２とは反対側）に設けられる
支持プレートで、この支持プレート７の中心孔７ａも前
記ボス部４に回転自在に嵌合されると共に、その外周縁
部はハブ３．中間プレート６より大径部分でディスクプ
レート２に一定幅をもってリベット８固定されている。

ここで、本実施例はディスクプレート２と中間プレート
６には、ボス部４な境に対向される第１窓部１０　、１
０１Ｌ　１に貫通して形成し、この第１窓部１０゜１０
　＆にはディスクプレート２と中間プレート６両者に跨
って第１スプリングｌｌ’ｔ−周方向に収納しである。

この第１窓部１０　、１０　＆のうち、中間プレー）６
１４１の窓部１０＆の局方向長さをディスクプレート２
側の窓部１０より長く形成し、第１スプリング１１両端
との間に間隙δを夫々設けるようにし、この間隙δにば
ね定数の低いゴム加を配置しである。

一方、ハブ３と中間プレート６にｈａ記ｔｘ１窓部１０
　、１０　ａと９０°ずらして、同様にボス部４な境に
対向される第２窓部１２　、１２　ａを貫通して形成し
、この第２窓部１２　、１２　＆にけハブ３と中間プレ
ート６に跨って第２スプリング１３を周方向に収納しで
ある。尚、このとき該第２スプリング１３ケ自然状態で
Ｗｃ２窓部１２　、１２　＆の周方向両側に当接づれる
が、前記第１スプリング１１は圧縮状態で第１窓部１０
　、１０　ａの周方向両側に当接されるようになってい
る。そして、前記＠１．第２スプリング１１　、１３に
より弾性体が構成されている。

以上の構成により本実施例のクラッチディスク１にあっ
ては、ディスクプレート２に入力されたエンジントルク
は第１スプリング１１を介して中間プレート６に伝達嘔
れ、更に、該中間プレート６から第２スプリング１３を
介してハブ３に伝達され、ボス部４にセレーション嵌合
された図外のシャフトを介してトランスミッションが駆
動される。ところで１デイスクプレート２から中間プレ
ート６にトルク伝達される際、第１スプリング１１は予
め圧縮状態でセットされているため、その時の戻りトル
ク−変位角特性つまりばね定数特性は、第３図に示すよ
うに間隙δ分だけゴム加が変位した時点からプリロード
点まで保持され、そしてこのプリロード点から所定角度
なもった線形特性が描かれる一方、＠２スプリング１３
によるばね定数特性は、＠４図に示すように原点０′１
に通る線形特性となる。そして、ディスクプレート２か
らハブ３に至る最終的なばね定数特性は、前記第１２図
と第１３図とが合成された第５図のばね定数特性となり
、特性に３と特性に４とによって逆折れ特性が形成され
ていることによって、摸りトルク変動に対する変位角量
が少なくなり、駆動系に発生する回転振動つまりジャダ
が大幅に抑制され車体のガクガク振動が減少される。即
ち、かかる逆折れ特性による効果な前記第１１図の二点
鎖線で示す特性Ｂを用いて説明すると、ステップ入力Ｆ
ｏが加わった場合、特性Ａに較べ特性Ｂの方が２段目（
たわみ量が少ない部分）の剛性が高いため、梨地状で示
す面積ｕ１で現わされる振動エネルギーな小嘔くできる
。

更に、３段目の剛性を前記１段目より低くすることによ
り、面積Ｕ！で現わされる位置エネルギーな少なくシ、
最大加振力Ｆ’ｍａｘをよりＦｏに近づけることができ
るのである。

尚、この実施例にあっては第１スプリング１１を圧縮状
態でセットし、ｗＩＪ２スプリング１３１自然状態でセ
ットしたものを示したが、これとは逆寵；第１スプリン
グ１１を自然状態でセットし、第２スプリング１３を圧
縮状態でセットしたものにあっても、結果的には第５図
と同様の逆折れ特性な得ることができる。

第６図、＠７図は他の実施例を示し、前記実施例と同一
構成部分に同一符号を付してその重複する説明を省略す
る。

即ち、この実施例にあってはディスクプレート２とハブ
３と中間プレート６は同心円状に位置し、ディスクプレ
ート２の外周の表裏に７エーシング材５が接着しである
。ディスクプレート２と中間プレート６は、第１窓部１
０　、１０　ｍ、第３窓部２５゜２５＆’ｆｌ介して第
１スプリング２１　、　第３スプリング２３を周方向に
支持きれ同心軸上で回転できる。ディスクプレート２と
中間プレート６のどちらか一方に第１スプリング２１中
間プレート６側の第１窓部１０　Ｂには周方向にクリア
ランスをもたせである。

中間プレート６とハブ３け＠２スプリング２２を第２窓
部１２　、１２　ａを介して周方向に支持され同心軸上
で回転できる。第１スプリング２１セ周方向に王ａｔ、
テ装着し、他のスプリングは、自然長のまま装着しであ
る。支持プレート７はリベット８を介して一定の幅を保
ちディスクプレート２と結合しており、中間プレート６
およびハブ３が移動しないためのものである。リベット
８にネジとナツトに替えることも可能である。

回転トルクはフライホイールで瓢らそれに圧着したフェ
ーシング材５とディスクプレート２に伝わり、そのトル
クにより８ｇ３スプリング２３を介して中間プレート６
に伝わる。トルクが太きくなるにつれ、クリアランスが
なくなり、第１スプリング２１が並列に負荷されたのと
同様！：第１スプリング２１とに３スプリングおとの並
列バネとなる。さらにトルクに、中間プレート６から第
２弾性体ｎを介して、ハブ３に伝わりトランスミッショ
ンへと伝わっていく。ここで弾性体の周方向の剛性を一
定で仮定する。第１スプリング２１は圧縮して装着され
、クリアランスがあるので、中間プレート６とハブ３と
の摸り特性は＠８図のような線型特性になり、ディスク
プレート２と中間プレート６の燻り特性は弾性体が圧縮
されているため、第９図のような特性となる。従ってク
ラッチディスク全体の捩り特性は＠ｌスプリング２１と
第２スプリングｎの剛性が直列にされたものと考えるこ
とができる。よって第１０図のような特性な得ることが
でき、前記実施例と同様の機能を発揮することができる
。

発明の詳細 な説明したように本発明のクラッチディスクにあっては
、ディスクプレートとハブとの間に設けられる弾性体の
ばね定数を、ディスクプレート。

ハブ間の変位角の増大に伴ってばね定数が増大し、次に
減少されるような少なくとも１組の特性な有する多段特
性に設定したので、変位角が少ない部分の低いぼね定数
により、駆動系の異音を低減し、更に次の段階が高いば
ね定数により弾性体の位置エネルギーを小さくシ、次段
階のばね定数が低くなる部分の最大加振力と最大変位が
少なく設定される。従って、げね定数の異なる点な通過
するような撲すドルク変動に対して、変位角が小ざ〈抑
制されその時に発生する振動を著しく低減することがで
き、かかるクラッチディスク２車両のエンジン出力部に
設けた場合は、駆動系の異音（トランスミッションのガ
タ打音）を低減するとともにアクセルの０Ｎ−ＯＦＦ時
のトルク変動に対するガクガク振動を大幅に低減できる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すクラッチディスクの正
面図、第２図は第１図中■−■線からの断面図、第３図
、第４図、第５図は第１図に示すクラッチディスクに関
する各ばね定数の特性図、Ｗｃ６図は本発明の他の実施
例１示すクラッチディスクの正面図、第７図は第６図中
■−■線からの断面図、ｉ！８図、第９図、＠１０図は
第６図に示すクラッチディスクに関するばね定数の特性
図、第１１図はＷＪ１２図の振動そデルによる各種ばね
特性の説明図、第１２図はクラッチディスクのはね作用
ｌ概略的に示す振動モデル図、ｗｃ１３図は従来のクラ
ッチディスクのばね定数を示す特性図である。 １・・・クラッチディスク、２・・・ディスクプレート
、３・・・ハブ、１１・・・Ｉ！１スプリング（弾性体
）、１３・・・第２スプリング（弾性体）、２１・・・
第１スプリング（弾性体］、ｎ・・・第２スプリング（
弾性体）、２３・・・第３スプリング（弾性体）。 第６図 第７図 第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トルクが入力されるディスクプレートと、このデ
   ィスクプレートに入力されたトルクが弾性体を介して伝
   達され、このトルクを外方に出力するハブとを備え、デ
   ィスクプレートからハブにトルク伝達される際の前記弾
   性体のばね定数が多段階に変化されるようになつたクラ
   ッチディスクにおいて、前記弾性体の多段変化されるば
   ね定数の特性で、連続される少なくとも１組のばね定数
   特性間の関係を、ディスクプレート、ハブ間の変位角の
   増大に伴つてばね定数が増大し、次に減少されるように
   設定したことを特徴とするクラッチディスク。