WO1991001455A1 - Device for controlling twisting of damper disc - Google Patents

Description

明細書

ダンパーディスクの捩り動作規制装置

技術分野

本考案は自動車等のクラツチディスクに使用されるダンパーディス クを対象としており、 特に、 そのようなディスクにおいて入力側の部 材と出力側の部材との相対的な捩り動作を、 運転条件に応じて一時的 に規制するための装置に関する。 より具体的には、 本考案は入力部材 と中間部材を強いダンパースプリングで連結し、 中間部材と出力部材 とを弱いダンパースプリングで連結したディスクにおいて、 弱いスプ リングの動作、 すなわち、 中間部材と出力部材との相対的な捩り動作 を一時的に規制するための装置を対象としている。

背景技術

このような捩り動作規制装置の例は、 特開昭 6 3 - 1 4 9 4 2 0号 及び特開昭 5 5 - 1 5 5 9 2 4号に記載されている。 前者の公報の構 造では、 出力部材 （内周側フランジ） と中間部材 （外周側フランジ） との間にキーがディスク半径方向に移動できる状態で設けてあり、 デ ィスク回転時の遠心力により上記キーが係合位置、 すなわち中間部材 と出力部材の両者に係合する位置へ移動することにより、 両部材の相 対的な捩りが防止される。 このキーと中間部材との係合面にはカム面 が形成されており、 そこに加わる力 （伝達トルクに対応する力） によ り、 キーは係合位置から解放位置へ戻される。 すなわち、 このキーの 作動状態は、 基本的には伝達トルクの大きさに左右される。

—方、 上記特開昭 5 5 - 1 5 5 9 2 4号に記載の装置では、 入力側 部材と出力側部材との相対的な角度位置の変化に対応してロックァー ムが捩り動作規制位置と解除位置との間を移動するようになっている。 すなわち、 この公報に記載の装置では、 公報 1 3頁右下欄の下半部の 記載から明らかなように、 遠心力を積極的に利用してロックアームの 位置を制御するようにはなっていない。

前述の如く中間部材を介して 2種類のダンパースプリングを直列に 連結したダンパーディスクでは、 低速回転時に次のような不具合が生 じる可能性がある。 すなわち、 そのようなダンパーディスクを採用し た自動車では、 超低速 （数 kra/h) で走行中にアクセルペダルを操作す ると、 弱いダンパースプリングの影響で、 ギクシャクした走行状態が 発生する。 このような不具合を解決するためには所定の回転数 （例え ば 1 2 0 0 rpni ) 以上の速度において、 弱いダンパースプリングの動 作を規制することが望ましく、 そのためには、 前述の従来技術を利用 することが考えられる。

ところが前記従来技術の構造では、 捩り動作の規制及び解除が、 伝 達トルクの大きさ、 あるいは、 捩れ角度 （相対位置） により決定され、 回転数が主な決定要因になっていないので、 そのような従来技術を採 用しても、 上記不具合を解決することは困難である。

本考案は、 上記不具合を解決する構造を提供しょうとするものであ o

発明の開示

本考案は、 入力部材と中間部材と出力部材とを同心、 かつ、 互いに 相対回転自在に配置し、 入力部材と中間部材とを強いダンパースプリ ングによりそれらの円周方向に連結し、 中間部材と出力部材とを弱い ダンパースプリングによりそれらの円周方向に連結し、 中間部材に、 その軸方向に延びる支軸を設け、 概ね上記円周方向に延びるロックァ —ムを係合位匿と解除位置との間で移動可能な状態で上記支軸により 回転自在に支持し、 口ックア-ムの重心の位置を上記支軸の中心に対 して円周方向にずらせ、 それにより、 ディスクの回転に起因する遠心 力により口ックアームが上記解除位置から係合位置まで回転できるよ うにし、 口ックアームを係合位置から解除位置へ付勢する戻しばねを 設け、 上記係合位置において口ックアームが円周方向に係合する係合 部を出力部材に設けたことを特徴としている。

上記構造によると、 ディ スクの回転数が所定値を越えると、 ロック アーム自身の遠心力が戻しばねの付勢力に打ち勝ち、 それにより口ッ クアームは係合位置まで移動して出力部材と係合し、 中間部材と出力 部材との相対的な捩り動作が防止される。 又、 回転数が所定値よりも 低くなると、 口ックアームは戻しばねの付勢力により解除位置へ戻さ れ、 中間部材と出力部材とが捩り動作を行える状態となる。

図面の簡単な説明

第 1図は本考案実施例を採用したダンパーディスクの一部切欠き正 面図、 第 2図は第 1図の Π - Π断面図、 第 3図は第 1図の拡大部分図、 第 4図は第 2図の拡大部分図である。

発明を ¾施するための最良の形態

笫 1図は本考案実施例の一部切欠き正面図、 第 2図は第 1図の Π— Π断面図である。 これらの図において、 出力軸 1 (第 2図に中心線の み図示） に連結する出力ハブ 2は外周に小径の出力フラ ンジ 3 (出力 部材） を一体に備えている。 フランジ 3の周囲には、 1対の環状サブ プレ- 卜 5 (中間部材） が内周をハブ 2の外周に嵌 er又は近接させた 状態で配置されている。 1対のサブプレー ト 5の両側において、 ハブ 2の周囲には 1対の環状サイ ドプレー ト 6、 7 (入力部材） が配置さ れている。 サイ ドプレー ト 6の外周部にはクッショニングプレー ト 8 を介してフエ一シング 9が取付けてある。 図示されていないプレッシ ヤープレー トによりフエ一シング 9をエンジンのフライホイール （図 示せず） に押付けることにより、 エンジンからフエ一シング 9及びク ッショニングプレー ト 8を介してサイ ドプレー ト 6へトルクが導入さ れる。 サイ ドプレ— ト 6の内周はブッシュ 1 0を介してハブ 2の外周 に支持されており、 このブッシュ 1 0の外周に一方のサブプレー ト 5 の内周も支持されている。 両サイ ドプレー ト 6、 7は外周部の複数箇 所が軸方向のストッパーピン 1 1により互いに固定されている。 両サ ブプレー ト 5も、 ストッパーピン 1 1よりもディスク半径方向内側の 位置において、 軸方向のサブピン 1 2により複数箇所が互いに固定さ れている。

ディスクの外周部には 4個の強いダンバ—スプリ ング 1 5 (圧縮コ ィルスプリ ング） が円周方向に間隔を隔てて設けてある。 各ダンパ— スプリ ング 1 5はサブプレ— ト 5及びサイ ドプレー ト 6、 7に設けた 窓孔に収容されており、 サブプレー ト 5とサイ ドプレー ト 6、 7をデ ィスク円周方向に連結している。 ディ スクの内周寄りの部分には 2個 の弱いダンパースプリ ング 1 6 (圧縮コイルスプリ ング） が設けてあ る。 各ダンパースプリ ング 1 6はフランジ 3の外周部に設けた切欠き に収容されると共に、 その両端部が着座するばね受け 1 7の耳部がサ ブプレー ト 5の内周部に設けた切欠きに係合しており、 このダンバ— スプリ ング 1 6によりサブプレー ト 5とフランジ 3は円周方向に連結 されている。

上記構成によると、 フエ一シング 9からサイ ドブレ— ト 6、 7へ導 入された トルクはダンパースプリ ング 1 5を介してサブプレー ト 5へ 伝わり、 サブプレー ト 5からダンパースプリ ング 1 6を介してフラン ジ 3、 ハブ 2、 出力蚰 1へ伝わる。

この動作において、 伝達トルクが小さい間は、 ダンパースプリ ング 1 6だけが圧縮されるのでサブプレー ト 5がフランジ 3に対して大き く れる。 この初期段階の fe:り動作は、 両サブプレー 卜 5に後述する ごとく固定したピン 3 0がフランジ 3の切欠き縁部に対して円周方向 に当接することにより終了する。 それ以後の動作では、 ダンパースプ リ ング 1 5が圧縮されてサイ ドブレー ト 6、 7がサブプレー ト 5に対 して捩れる。

図示の実施例では、 上記捩り動作において摩擦を積極的に生じさせ るために、 各サブプレー ト 5の内周部とフランジ 3との間には、 第 4 図の如く、 フリ クショ ンワッシャー 2 0又はウェーブスプリ ング 2 1 が介装されている。

更に、 各サイ ドプレー ト 6、 7とそれらに隣接するサブプレー ト 5 との間にはそれぞれフリクシヨ ンプレー ト 2 2が配置されている。 フ リクシヨ ンプレー ト 2 2は外周部に折曲げ爪部 2 3を備え、 その爪部 2 3がサイ ドプレー 卜 6、 7に設けた円周方向の切欠き 2 4に入込ん でいる。 各フリクショ ンプレー ト 2 2とサブプレー ト 5との間には摩 擦係数の大きいフリクシヨ ンワッ シャー 2 5が配置されている。 一方 のサイ ドプレー ト 6とそれに隣接するフリクシヨ ンプレー ト 2 2の間 には摩擦力の小さいフリクシヨ ンワッシャー 2 6が配置されている。 他方のサイ ドブレー ト 7とプリクションプレ一 卜 2 2との間にはフリ クシヨ ンプレー ト 2 7が配置され、 フリクションプレ一 ト 2 7とそれ に隣接するフリクションプレー ト 2 2との間に摩擦力の小さいフリク シヨ ンワッ シャー 2 6が配置されている。 フリ クショ ンプレー ト 2 7 は外周の折曲げ爪部がサイ ドプレート 7の内周の切欠きに対して、 円 周方向に相対移動不能の状態で嵌合している。 フリ ク ショ ンプレー ト 2 7とサイ ドプレー ト 7の間にはコーンスプリ ング 2 8が介装されて いる。

この構造によると前述の如くサブプレー ト 5がフランジ 3に対して 捩れる際に、 フリクションヮッシャ一 2 0 (及びウェーブスプリ ング 2 1 ) の表面に摩擦が生じる。

又サイ ドブレ— ト 6、 7がサブプレー ト 5に対して捩れる動作では、 捩れ角度が小さい間は、 フリ クショ ンワッシャー 2 5の摩擦係数が大 きいために、 フリクションプレー ト 2 2はサブプレ— ト 5に対して静 止した状態を保ち、 従って摩擦係数の小さいフリ クショ ンワッ シャー 2 6の表面に摩擦が生じる。 捩れ角度が所定値に達すると、 爪部 2 3 が切欠き 2 4の縁に当接するので、 フリクションプレー ト 2 2はサイ ドブレー ト 6、 7に対してそれ以上相対的に回転することができず、 そのために、 それ以後はフリクションプレー ト 2 2はサイ ドブレー ト 6、 7と共に移動し、 フリクショ ンワッ シャー 2 5の表面に強い摩擦 力が生じる。 このようにして摩擦力が発生し、 又、 摩擦力の大きさが 捩り角度に対応して段階的に変化することにより伝達トルクの振動を 効果的に吸収できる。

なお、 上述のフリクシヨンプレー ト 2 2等を利用した比較的的複雑 な構造の摩擦機構に代えて、 フランジ 3とサブプレー ト 5との問に配 置されたような単純な構造の摩擦機構をサイ ドブレ— ト 6、 7とサブ プレー ト 5との間に配置することもできる。

上述の作用及びそれを実現するための構造は既に公知である。 そし て本考案では、 サブプレ— ト 5とフランジ 3との相対的な捩りを一時 的に規制するために、 以下のような機構がディ スクの内周部の 1箇所 に設けてある。

第 3図及び第 4図の如く、 上記機構は、 前述のピン 3 0 (支軸） な らびにロックアーム 3 1及び戻しばね 3 2を備えており、 それらが前 記サブピン 1 2を利用して以下のようにディスクの内周部に組込まれ ている。

ピン 3 0は、 サブピン 1 2よりも半径方向内側において、 ディスク の円周方向に間隔を隔てた複数箇所に設けてある。 各サブピン 3 0は 両サブプレー 卜 5、 5の間をディスク軸方向に延びており、 両端部が サブプレー ト 5の孔に嵌合している。 ロックアーム 3 】 は概ねディ ス ク円周方向に延びる折曲げ構造の板状部材で、 ディ スク全体として 2 個使用されている。

ロックアーム 3 1は両サブプレー ト 5、 5の間に配置されており、 ディ スク回転方向 Rにおける後端部が上記複数のピン 3 0の内の 1本 により回転自在に支持されている。 すなわち、 ロッグアーム 3 1は、 その重心が、 ピン 3 0よりもディ スク回転方向前方にずれており、 従 つて、 ディ スクの回転による遠心力が口ックアーム 3 1に生じると、 その遠心力は、 ピン 3◦を中心にして口ックアーム 3 1をディ スク半 径方向外方へ移動させるように作用する。 上記口ックアーム 3 1は、 各サブプレート 5の表面に沿って延びる 1対の側部 3 5 (第 3図） と、 両側部 3 5を一体につなぐ 2個の連結 部 3 6、 3 7とを備えている。 一方の連結部 3 6は、 ピン 3 0の近傍 において、 両側部 3 5のディスク半径方向外側の緣部に連続している。 連結部 3 6のディスク回転方向 Rにおける後端部は、 側部 3 5よりも 突出して係合部 4 0を形成している。 他方の連結部 3 7は側部 3 5の ディスク回転方向前端部の外側の縁に連続している。

フランジ 3は、 係合部 4 0の近傍において、 その外周部に切欠き (係合部 4 1 ) を備えており、 この係合部 4 1に係合部 4◦が係台す るようになっている。

前記戻しばね 3 2はコイル巻き数の少ない捩りばねで構成されてお り、 そのコイル部は、 隣接する 2本の前記サブピン 1 2の一方に取付 けたカラーの外周に嵌合しており、 一方の直線部が、 他方のサブピン 1 2の外周のカラ—に対して、 ディスク半径方向内方から係台してい る。 戻しばね 3 2の他方の直線部は長く、 ピン 3 0よりも連結部 3 7 側において、 連結部 3 6にディスク半径方向外方から係合している。 ディスクの回転数が非常に低い場合、 ロックアーム 3 1に生じる遠 心力が小さいので、 ロックアーム 3 1は戻しばね 3 2の弾力を受けて 半径方向内方へ移動しており、 第 3図に実線で示す解除位置にある。 この位置では、 係合部 4 0は係合部 4 1から半径方向外方へ外れてお り、 従って、 ロックアーム 3 1がフランジ 3の相対回転を規制するこ とはない。

回転数が所定値を越えると、 戻しばね 3 2の弾力に打ち勝って口ッ クアーム 3 1は自己の遠心力により半径方向外方へ移動し、 2点鎖線 で示す係合位置を占める。 係合位置では係合部 4 0が係合部 4 1に入 込み、 従ってフランジ 3がロックアーム 3 1 (すなわちサブプレー ト 5 ) に対して相対的に回転することが規制される。 なお、 上述の解除 位置及び係合位置では、 ロックアーム 3 1は連結部 3 7又はその近傍 の緣部がピン 3 0又はサブピン 1 2に係合し、 それにより、 所定範囲 を越える移動が防止されている。

産業上の利用可能性

以上説明したように本考案によると、 中間部材 （サブプレー ト 5 ) と出力部材 （フランジ 3 ) との相対回転を規制するためのロックァー ム 3 1の動作が、 遠心力に対応して （すなわちディスク回転数に対応 して） 決定されるので、 図示の構造を自動車のクラッチディ スクに採 用することにより、 超低速運転状態でアクセルペダルの操作を行った 場合等に、 自動車がギクシャクすることを防止できる。

Claims

請求の範囲

1 . 入力部材と中間部材と出力部材とを同心、 かつ、 互いに相対回 転自在に配置し、 入力部材と中間部材とを強いダンパースプリングに よりそれらの円周方向に連結し、 中間部材と出力部材とを弱いダンバ 一スプリ ングによりそれらの円周方向に連結し、 中間部材に、 その軸 方向に延びる支軸を設け、 概ね上記円周方向に延びるロックアームを 係合位置と解除位置との間で移動可能な状態で上記支軸により回転自 在に支持し、 口ックアームの重心の位置を上記支軸の中心に対して円 周方向にずらせ、 それにより、 ディスクの回転に起因する遠心力によ りロックァームが上記解除位置から係合位置まで回転できるようにし、 口ックアームを係合位置から解除位置へ付勢する戻しばねを設け、 上 記係合位置において口ックアームが円周方向に係合する係合部を出力 部材に設けたことを特徴とするダンパーディスクの捩り動作規制装置 _c