JP2002106639A - ダンパー機構 - Google Patents

ダンパー機構

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JP2002106639A
JP2002106639A JP2000300335A JP2000300335A JP2002106639A JP 2002106639 A JP2002106639 A JP 2002106639A JP 2000300335 A JP2000300335 A JP 2000300335A JP 2000300335 A JP2000300335 A JP 2000300335A JP 2002106639 A JP2002106639 A JP 2002106639A
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coil spring
gap
spring
peripheral side
outer peripheral
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JP2000300335A
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English (en)
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Hiroshi Uehara
宏 上原
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Exedy Corp
Original Assignee
Exedy Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123Wound springs
    • F16F15/1232Wound springs characterised by the spring mounting
    • F16F15/12326End-caps for springs
    • F16F15/12333End-caps for springs having internal abutment means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
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    • F16F3/04Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction composed only of wound springs
    • F16F3/06Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction composed only of wound springs of which some are placed around others in such a way that they damp each other by mutual friction

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不等ピッチ状のコイルスプリングを用いるダ
ンパー機構において、所望の捩じり特性を実現する。 【解決手段】 コイルスプリング組立体27とを備えて
いる。コイルスプリング組立体27は、プレートとハブ
フランジとを回転方向に弾性的に連結するためのもので
ある。コイルスプリング組立体27は不等ピッチ形状の
コイルスプリング28と1対のスプリングシート29,
30とを備えている。スプリングシート29,30に
は、コイルスプリング28がその中心軸回りで回転しな
いようにコイルスプリング28の端部が係合する。スプ
リングシート29,30は、コイルスプリング28の中
心軸を中心に回転しないようにプレート及びハブフラン
ジに係止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダンパー機構、特
に、不等ピッチ状のコイルスプリングを有するダンパー
機構に関する。
【0002】
【従来の技術】車両のクラッチディスク組立体に用いら
れるダンパー機構は、入力フライホイールに連結され得
る入力回転部材と、トランスミッションから延びるシャ
フトに連結される出力回転部材と、入力回転部材と出力
回転部材とを回転方向に弾性的に連結する弾性連結機構
とから構成されている。入力回転部材はクラッチディス
クとその内周側に固定された1対の入力プレートとから
構成されている。出力回転部材はシャフトに相対回転不
能に連結されたハブからなる。ハブは、シャフトにスプ
ライン係合するボスと、ボスから半径方向外方に延びる
フランジとを有している。弾性連結機構は複数のコイル
スプリングからなる。各コイルスプリングはフランジに
形成された窓孔内に収容され、さらに1対の入力プレー
トに形成された角窓に支持されている。1対の入力プレ
ートとハブとが相対回転すると、コイルスプリングは両
部材間で回転方向に圧縮される。このダンパー機能によ
って、クラッチディスク組立体に入力された捩り振動が
吸収・減衰される。
【0003】コイルスプリングとしては、異なる線間隙
間を有する不等ピッチ状のものが用いられることがあ
る。その場合は一部のコイルの線間密着(部分密着)前
後でコイルの有効巻数が変化しばね定数が変化する。す
なわち、一種類のコイルスプリングで捩じり特性を多段
に設定できる。具体的には、低捩じり剛性の領域を確保
した後一定ストッパートルクを得るために、一部のコイ
ルを線間密着させそれ以降のばね定数を大きくしてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】コイルスプリングは回
転方向に圧縮される際に、その外周側のたわみ量が内周
側のたわみ量に比較して大きい。これは、コイルスプリ
ングを押していく角窓等の外周側部分の回転方向移動量
が内周側の回転方向移動量より大きいためである。この
ため、不等ピッチ状のコイルスプリングで半径方向内外
両方の線間密着を同時に行う場合には、半径方向外側部
分の線間隙間を半径方向内側部分の線間隙間より大きく
設定する必要がある。
【0005】しかし、ダンパー作動中には、コイルスプ
リングが自らの軸を中心に角窓内で回転することがあ
る。その場合にはコイルスプリングの端部位置が逆にな
って、線間隙間が小さい側が半径方向外側に位置し、線
間隙間が大きい側が半径方向内側に位置することがあ
る。その場合には、コイルスプリングの圧縮時に、半径
方向外側部分での線間密着が所望のタイミングより早く
生じ、半径方向内側部分での線間密着が遅れ又は行われ
ない。
【0006】以上の不具合を一般的に述べると、コイル
スプリングの回転によって、捩じり特性の変曲タイミン
グ(線間密着によるばね定数の変化タイミング)や捩じ
り剛性が変化し、所望の捩じり特性が得られないことが
ある。
【0007】本発明の課題は、不等ピッチ状のコイルス
プリングを用いるダンパー機構において、所望の捩じり
特性を実現することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のダンパ
ー機構は入力回転部材と出力回転部材とコイルスプリン
グ組立体とを備えている。コイルスプリング組立体は、
入力回転部材と出力回転部材とを回転方向に弾性的に連
結するためのものである。コイルスプリング組立体は不
等ピッチ形状のコイルスプリングと1対のスプリングシ
ートとを備えている。スプリングシートには、コイルス
プリングがその中心軸回りに回転しないようにコイルス
プリングの端部が係合する。スプリングシートは、コイ
ルスプリングの中心軸回りに回転しないように入力回転
部材及び出力回転部材に係止される。
【0009】このダンパー機構では、コイルスプリング
はばね中心軸回りに入力及び出力回転部材に対して回転
することがない。すなわちコイルスプリングは半径方向
外側部分と半径方向内側部分とが入れ替わることがな
い。このため、コイルスプリングの線間密着タイミング
等が変化せず、所望の捩じり特性が得られる。
【0010】請求項2に記載のダンパー機構では、請求
項1において、コイルスプリングの半径方向外側部分は
第1隙間と当該第1隙間より大きい第2隙間とを有し、
半径方向内側部分は第1隙間より小さい第3隙間と当該
第3隙間より大きい第4隙間とを有している。なお、こ
こでの「半径方向」とは、ダンパー機構の半径方向をい
う。
【0011】請求項3に記載のダンパー機構では、請求
項2において、入力回転部材と出力回転部材が相対回転
してコイルスプリングが圧縮されると、第1隙間と第3
隙間において同時に密着が生じるようになっている。
【0012】請求項4に記載のダンパー機構では、請求
項1〜3のいずれかにおいて、コイルスプリングの半径
方向内側部分の有効巻数は半径方向外側部分の有効巻数
より多い。この状態を維持することができため、ばね圧
縮時において半径方向内側部分と半径方向外側部分とで
1巻当たりのたわみ量の違いを減らすことができる。す
なわちコイルスプリングの半径方向内側部分と半径方向
外側部分とで1巻きに発生する応力の差が少なくなる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1に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の縦断面図を示し、図2に
その概略平面図を示す。クラッチディスク組立体1は、
車両のクラッチ装置に用いられる動力伝達装置であり、
クラッチ機能とダンパー機能とを有している。クラッチ
機能とは、フライホイール(図示せず)に連結及び離反
することによってトルクの伝達及び遮断を行う機能であ
る。ダンパー機能とは、フライホイール側から入力され
るトルク変動等をばね等によって吸収・減衰する機能で
ある。
【0014】図1においてO−Oがクラッチディスク組
立体1の回転軸である。図1の左側にエンジン及びフラ
イホイール(図示せず)が配置され、図1の右側にトラ
ンスミッション(図示せず)が配置されている。さら
に、図2の矢印R1側がクラッチディスク組立体1の駆
動側(回転方向正側)であり、矢印R2側がその反対側
(回転方向負側)である。なお、以下の説明で「回転
(円周)方向」、「軸方向」及び「半径方向」とは、特
に断らない限り、ダンパー機構としてのクラッチディス
ク組立体1の各方向をいうものとする。
【0015】クラッチディスク組立体1は、主に、入力
回転部材2と、出力回転部材3と、入力回転部材2と出
力回転部材3との間に配置された弾性連結部4とから構
成されている。
【0016】入力回転部材2はフライホイール(図示せ
ず)からトルクが入力される部材である。入力回転部材
2は主にクラッチディスク11(内周部のみ図示)とク
ラッチプレート12とリティーニングプレート13とか
ら構成されている。クラッチディスク11は、図示しな
いフライホイールに押し付けられて連結される部分であ
る。クラッチディスク11は、クッショニングプレート
と、その軸方向両側にリベットによって固定された1対
の摩擦フェーシングとからなる。
【0017】クラッチプレート12とリティーニングプ
レート13は、共に板金製の円板状かつ環状の部材であ
り、互いに対して軸方向に対して所定の間隔を開けて配
置されている。クラッチプレート12はエンジン側に配
置され、リティーニングプレート13はトランスミッシ
ョン側に配置されている。クラッチプレート12の外周
部とリティーニングプレート13の外周部は、回転方向
に並んだ複数のストッパーピン15によってリベット止
めされている。これにより、クラッチプレート12とリ
ティーニングプレート13は一体回転するようになり、
さらに軸方向の間隔が定められている。
【0018】クラッチプレート12及びリティーニング
プレート13にはそれぞれ中心孔が形成されている。こ
の中心孔内には後述のボス7が配置される。クラッチプ
レート12及びリティーニングプレート13には、円周
方向に並んだ複数の窓部21,22がそれぞれ形成され
ている。具体的には、窓部21,22はそれぞれ円周方
向等間隔で5つ形成されている。各窓部21,22は円
周方向に長く延びている。窓部21,22は軸方向に貫
通した孔と、その孔の縁に沿って形成されたばね支持部
とからなる。ばね支持部は外周側支持部21a,22a
bと内周側支持部21b,22bと回転方向支持部21
c,22cとから構成されている。外周側支持部21
a,22aは概ね円周方向に沿った形状に湾曲してお
り、内周側支持部21b,22bはほぼ直線状に延びて
いる。また、回転方向支持部21c,22cは、概ね半
径方向に直線状に延びている。各支持部21a〜22c
はプレート12,13における他の部分から軸方向に延
びる第1部分18とそこから窓部21,22の内側に延
びる第2部分19とから構成されている。
【0019】出力回転部材3について説明する。出力回
転部材3はハブ6からなる。ハブ6はボス7とハブフラ
ンジ8と低剛性ダンパー9とから構成されている。ボス
7はクラッチプレート12及びリティーニングプレート
13の中心孔内に配置された筒状の部材である。ボス7
はその中心孔に挿入されたトランスミッション入力シャ
フト(図示せず)に対してスプライン係合している。さ
らに、ボス7の外周には円板状かつ環状のハブフランジ
8が配置されている。すなわちハブフランジ8はクラッ
チプレート12とリティーニングプレート13との軸方
向間に配置されている。ハブフランジ8の内周部は低剛
性ダンパー9によってボス7に連結されている。すなわ
ち、ハブフランジ8とボス7とが相対回転すると低剛性
ダンパー9に設けられた小さなコイルスプリングが回転
方向に圧縮される。
【0020】ハブフランジ8には、窓部21,22に対
応して窓孔25が形成されている。すなわち、円周方向
に等間隔で5つの窓孔25が形成されている。窓孔25
は軸方向に貫通して形成された孔であり、概ね窓部2
1,22の形状に対応している。窓孔25は円周方向に
長く延びている。窓孔25は外周側支持部25aと内周
側支持部25bと回転方向支持部25cとを有する。外
周側支持部25aは円周方向に沿った湾曲形状である。
内周側支持部25bはほぼ直線状に延びている。回転方
向支持部25cは概ね半径方向に直線状に延びている。
【0021】弾性連結部4は複数のコイルスプリング組
立体27から構成されている。各コイルスプリング組立
体27は窓孔25及び窓部21,22内に配置されてい
る。コイルスプリング組立体27はコイルスプリング2
8とその両端に設けられた1対のスプリングシート2
9,30とから構成されている。
【0022】コイルスプリング28は断面が円形状であ
る。コイルスプリング28は両端末がクローズドエンド
になって座巻を形成している。但し、座巻の面部は研削
されておらずばね素材の断面形状を維持している。な
お、ここでいう座巻とはコイルスプリング28の両端の
1巻分に相当する部分である。
【0023】スプリングシート29,30は硬質樹脂又
は弾性樹脂材料からなる。弾性樹脂材料としては例えば
熱可塑性ポリエステル・エラストマーがある。スプリン
グシート29,30のシート部40は、コイルスプリン
グ28の座巻面部を受けるための座面47を有してい
る。シート部40の反対側は窓孔25や窓部21,22
に支持されるための背面48となっている。図3から明
らかなように座面47は環状である。座面47はほぼ平
坦な第1半環状47aと第1半環状47aの一端から他
端に向かって(平面視で左巻き方向に)除々に面が高く
なっていくように傾斜する第2半環状47bとからな
る。第2半環状47bの一端は第1半環状47aから連
続して形成され、第2半環状47bの他端は第1半環状
47aとの間に段差を形成している。この段差部分にお
いて座面47の円周方向(平面視で左巻方向)を向く当
接面47cが形成される。なお、この座面47の形状は
コイルスプリング28の座巻面部に対応した形状であ
り、当接面47cには座巻の先端面が当接するようにな
っている。
【0024】コイルスプリング28は座巻の面部の研削
を廃止しているため、コストが低下している。因みに、
スプリングシート29,30は安価であり、本願発明の
構成はスプリングシートを用いずにコイルスプリングの
端面を研削した場合に比べても有利である。また、コイ
ルスプリング28は研削していないため、破損等しにく
い。さらに、無研削であるためコイルスプリング28の
先端は他の部分と同様な面積を確保しているため、当接
面47cに対して確実に当接している。
【0025】スプリングシート29とスプリングシート
30は同一形状であるため、両者が向き合うように配置
された状態において、当接面47c同士は座面47の円
周方向において反対側を(対向するように)向くことに
なる。コイルスプリング28の先端面は当接面47cに
当接している。これにより、コイルスプリング28は1
対のスプリングシート29,30に対して自らの中心軸
P−P回りに回転することができない。すなわち、1対
のスプリングシート29,30では当接面47cがコイ
ルスプリング28の巻き方向において反対側を向いてい
るため、コイルスプリング28は中心軸P−P回りのど
ちら側にも回転できない。
【0026】シート部40の座面47側には、窓孔25
の円周方向内側に向かって延びる突出部41が形成され
ている。突出部41は概ね円柱形状である。シート部4
0の半径方向外側には突出部41と同じ側の面に外周側
支持部42が形成されている。外周側支持部42は座面
47に沿った弧状の支持面42aを半径方向内側に有し
ている。支持面42aはコイルスプリング28の座巻の
外周側のみならず軸方向両側の一部を支持するようにな
っている。外周側支持部42は窓孔25等の外周側支持
部25c等に沿って回転方向に延びて接触している。ま
た、シート部40の内周側には内周側支持部43が形成
されている。内周側支持部43は座面47に沿った弧状
の支持面43aを有している。内周側支持部43はコイ
ルスプリング28の内周側及び軸方向両側を支持してい
る。
【0027】各窓部21,22の外周側支持部21a,
22aの第1及び第2部分18,19はスプリングシー
ト29,30の半径方向外側部分に当接している。この
状態で、スプリングシート29,30は窓部21,22
の回転方向支持部21c,22cから回転方向に(円周
方向反対側端に向かって)離れることができるが、係合
した状態では軸方向及び半径方向に移動不可能となって
いる。また、スプリングシート29,30は窓部21,
22に対してコイルスプリング28の中心軸回りに回転
不能である。
【0028】また、スプリングシート29,30は、窓
孔25の回転方向支持部25cに支持されている。具体
的には、背面48が窓孔25の回転方向支持部25cに
当接している。さらに、スプリングシート29,30の
外周側支持部42が窓孔25の外周側支持部25aに当
接している。この状態で、スプリングシート29,30
は窓孔25の回転方向支持部25cから回転方向に(円
周方向反対側端に向かって)離れることができるが、半
径方向に移動不可能となっている。また、スプリングシ
ート29,30はハブフランジ8に対してコイルスプリ
ング28の中心軸P−Pを中心に回転することはできな
い。これは、スプリングシート29,30の外周側支持
部42及び窓孔25の外周側支持部25aの形状が湾曲
しており、スプリングシート29,30の回転を妨げて
いるからである。
【0029】コイルスプリング28において内周側の有
効巻数は4巻きであり、外周側の巻数は3巻きである。
すなわちコイルスプリング28は内周側の有効巻数が外
周側の有効巻数に比べて1巻き分多い。
【0030】コイルスプリング28は不等ピッチ形状で
ある。具体的には、図4に示すように、コイルの外周側
部分は4つの線間隙間を有しており、それらは両側の第
1隙間31と、中央側の2つの第2隙間32とからな
る。第1隙間31は、第2隙間32より小さく、先に密
着するようになっている。コイルの内周側部分は3つの
線間隙間を有しており、それらは両側の第3隙間33
と、中央の第4隙間34とからなる。第3隙間33は第
4隙間34より小さく、先に密着するようになってい
る。なお、第1隙間31は第3隙間33より大きく、ダ
ンパー機構の捩じり角度が大きくなっていくと両者同時
に線間密着するようにそれぞれの大きさが設定されてい
る。
【0031】ピン15はハブフランジ8に形成された切
り欠き26内を延びている。切り欠き26は円周方向に
所定の長さを有しており、ピン15は所定角度範囲内で
回転方向に移動可能である。本実施形態では、ピン15
は、図2の中立位置から回転方向R2側には7.0°移
動でき、回転方向R1側に7.5°移動できる。
【0032】次に弾性連結部4の捩じり特性について説
明する。なお、以下の説明では低剛性ダンパー9につい
ては説明を省略し、プレート12,13とハブフランジ
8との間の捩じり動作として説明する。
【0033】図4の初期取付状態からプレート12,1
3に対してハブフランジ8を矢印R2側に捩っていく。
すると、コイルスプリング28は窓孔25の回転方向R
1側の回転方向支持部25cと窓部21,22の回転方
向R2側の回転方向支持部21c,22cとの間で回転
方向に圧縮される。
【0034】捩じり角度の小さな領域では、全てのコイ
ルがたわみ、有効巻数が変化しないため、比較的低剛性
の特性が得られる(図8の0°〜6.5°)。捩じり角
度が6.5°になると、図5に示すように、コイルスプ
リング28の外周側部分の第1隙間31及び内周側部分
の第3隙間33が密着する。言い換えると、各隙間3
1,33で隣接するコイル同士が当接する。このときに
第2隙間32及び第4隙間34では所定の隙間が確保さ
れている。以上に述べた密着により、外周側の有効巻数
は1巻になり、内周側の有効巻数は2巻になる。
【0035】この状態からコイルスプリング28の圧縮
がさらに進むと、全体の有効巻数が減っているため、ば
ね定数が高くなる。この結果、比較的高い捩じり剛性が
得られ、結果として十分に高いストッパートルクが実現
する(図8の6.5°〜7.5°)。
【0036】捩じり角度が7.5°になると、切り欠き
26の回転方向R1側端面がピン15に当接し、弾性連
結部4の捩じり動作が停止する。この最大捩じり状態を
図6に示す。図6では、第2隙間32はほぼ密着してい
るが、第4隙間34は密着していない。 (1)コイルスプリングを回転させない構造a)スプリングシートとプレート及びハブフランジとの
係合 スプリングシート29,30は窓部21,22に対して
コイルスプリング28の中心軸P−P回りに相対回転不
能に係合している。具体的には、スプリングシート2
9,30は、各窓部21,22の外周側支持部21a,
22aの第1及び第2部分18,19がスプリングシー
ト29,30の半径方向外側部分に当接していること
で、窓部21,22に対してコイルスプリング28の中
心軸P−P回りに相対回転不能に係合している。
【0037】スプリングシート29,30はハブフラン
ジ8に対してコイルスプリング28の中心軸P−P回り
に相対回転不能に係合している。具体的には、スプリン
グシート29,30は、スプリングシート29,30
は、窓孔25の外周側支持部25aに沿った湾曲形状の
外周側支持部42を有することで、窓孔25に対してコ
イルスプリング28の中心軸P−P回りに相対回転不能
に係合している。
【0038】b)コイルスプリングとスプリングシート
との係合 コイルスプリング28は、スプリングシート29,30
に支持された状態で、コイルスプリング28の中心軸P
−P回りに相対回転不能に係合している。具体的には、
スプリングシート29とスプリングシート30は同一形
状であるため、両者が向き合うように配置された状態に
おいて、当接面47c同士は座面47の円周方向におい
て反対側を(対向するように)向くことになる。コイル
スプリング28の先端面は当接面47cに当接している
ため、コイルスプリング28は1対のスプリングシート
29,30に対して自らの中心軸P−P回りにどちら側
にも回転することができない。
【0039】c)以上より、コイルスプリング28は、
スプリングシート29,30を介して、プレート12,
13及びハブフランジ8に対して自らの中心軸P−P回
りに回転不能となっている。言い換えると、ダンパー動
作中においてもコイルスプリング28は初期取付状態を
維持できる。 (2)コイルスプリングが回転しないことによる利点a)有効巻数の状態維持 コイルスプリング28が圧縮されとき、コイルスプリン
グ28において外周側部分のたわみ量は内周側部分のた
わみ量より大きいが、内周側部分の有効巻数が外周側部
分の有効巻数より多いため、半径方向内外で比べて各巻
当たりのたわみ量の差は従来に比べて少ない。すなわ
ち、外周側の各巻きのたわみ量は内周側の各巻のたわみ
量に比べて大きいが、その差は従来に比べて小さい。こ
の結果、コイルスプリング28において内周側部分と外
周側部分とで発生する応力に差が生じにくい。言い換え
ると、内周側部分と外周側部分とで各巻きに発生する応
力の差が少ない。この結果、コイルスプリング28の寿
命が延びる。
【0040】また、コイルスプリング28において外周
側部分の有効巻数が少ないため、コイルスプリング28
の密着長さが短くなっている。このことは弾性連結部4
において捩り角度が大きくなっていることを意味する。
【0041】前述のようにコイルスプリング28が窓部
21,22及び窓孔25内で回転しないようになってい
るため、コイルスプリング28の有効巻数が所望の位置
と逆位置になることがない。逆位置では、内周側の有効
巻数が外周側の巻数より少なくなり、内周側部分に発生
する応力と外周側部分に発生する応力との差が従来より
大きくなってしまう。また、ばね定数も所望の値より大
きくなってしまう。
【0042】b)線間隙間の状態維持 前述のようにコイルスプリング28が窓部21,22及
び窓孔25内で回転しないようになっているため、コイ
ルスプリング28の端部位置が所望の位置と逆位置にな
ることがない。逆位置では、第1及び第2隙間が内周側
に位置して、第3及び第4隙間が外周側に位置してしま
う。その場合は、外周側にある第3隙間が先に密着して
しまい、第4隙間は最後まで密着しないという事態が生
じる。このことは、捩じり特性で比較すると、捩じり特
性の変曲タイミングが早くなり、さらに2段目領域が広
くなることでストッパートルクが大きくなることを意味
する。また、コイルスプリングの端部位置が所望の位置
と逆位置にあると、外周側の有効巻数が内周側の有効巻
数より多くなり、1段目領域同士を比較しても捩じり剛
性が高くなる。 〔他の実施形態〕 (1)より大きなストッパートルクを実現するために、
コイルスプリング28内部すなわち1対のスプリングシ
ート29,30間に、ストッパートルク発生用の部材を
配置してもよい。その部材は、例えば、樹脂やゴムから
なる円柱形状のフロート部材や小径のコイルスプリング
からなる。ストッパートルク発生部材は初期取付状態に
おけるスプリングシートの間より短く、その間で回転方
向に移動可能となっている。ダンパー機構の捩じり角度
が一定になると(前記実施形態では図5に示す捩じり剛
性変曲点)、ストッパートルク発生用部材の圧縮が開始
され、それ以降高剛性の特性が得られる。
【0043】図7に示す他の実施形態では、ストッパー
トルク発生用部材として第2コイルスプリング36が用
いられている。第2コイルスプリング36はコイルスプ
リング28よりコイル径及び線径が小さく、コイルスプ
リング28内に配置されている。コイルスプリング28
の両端には第2シート部材37,38が設けられてい
る。第2シート部材37,38は、第2コイルスプリン
グ36の両端に当接する円板状支持部と、支持部から相
手側に延びる筒状部を有している。支持部はスプリング
シート29,30の突出部41の先端面に当接可能であ
る。筒状部は第2コイルスプリング36の両端の周囲に
延びている。この第2シート部材37,38によって第
2コイルスプリング36の姿勢が安定し、さらに第2コ
イルスプリング36とコイルスプリング28との接触が
抑えられる。 (2)前記実施形態ではコイルスプリングの内周側と外
周側で部分密着は同時に行われるように各線間隙間が調
整されていたが、各々異なるタイミングで部分密着が行
われるようにしてもよい。その場合は、1つのコイルス
プリングで3段以上の多段特性が実現できる。 (3)コイルスプリングを回転部材に対してばね軸中心
に回転不能に係止する構造は前記実施形態に限定されな
い。例えば、回転部材の窓部や窓孔の回転方向支持部に
凹部が形成され、シート部材は凹部内に延びる突起を有
していてもよい。 (4)前記実施形態では、コイルスプリングの端部はク
ローズドエンドであるが、オープンエンドであっても良
い。また、コイルスプリングの巻数や巻方向さらに断面
形状は前記実施形態に限定されない。 (5)クラッチディスク組立体の構成は前記実施形態に
限定されない。例えば、ハブとハブフランジが一体の部
材からなるクラッチディスク組立体にも本発明を適用で
きる。 (6)本願に係るコイルスプリング組立体及びダンパー
機構は、クラッチディスク組立体のみならず、他の動力
伝達装置にも採用できる。例えば、2つのフライホイー
ルを回転方向に弾性的に連結するフライホイール組立体
や、トルクコンバータのロックアップ装置に本発明を適
用できる。
【0044】
【発明の効果】本発明に係るダンパー機構では、コイル
スプリングはばね中心軸を中心に入力及び出力回転部材
に対して回転することがない。すなわちコイルスプリン
グは半径方向外側部分と半径方向内側部分とが入れ替わ
ることがない。このため、コイルスプリングの線間密着
タイミング等が変化せず、所望の捩じり特性が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】クラッチディスク組立体の縦断面概略図。
【図2】クラッチディスク組立体の一部を取り去った状
態での概略平面図。
【図3】シート部材の正面図。
【図4】弾性連結部の動作を説明するための平面図。
【図5】弾性連結部の動作を説明するための平面図。
【図6】弾性連結部の動作を説明するための平面図。
【図7】他の実施例における弾性連結部の動作を説明す
るための平面図。
【図8】ダンパー機構の捩じり特性線図。
【符号の説明】
1 クラッチディスク組立体 2 入力回転部材 3 出力回転部材 4 弾性連結部 28 コイルスプリング 29,30 シート部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力回転部材と、 出力回転部材と、 前記入力回転部材と前記出力回転部材とを回転方向に弾
    性的に連結するためのものであり、不等ピッチ状のコイ
    ルスプリングと、前記コイルスプリングがその中心軸回
    りに回転しないように前記コイルスプリングの端部が係
    合するとともに、前記コイルスプリングの中心軸回りに
    回転しないように前記入力回転部材及び前記出力回転部
    材に係止される1対のスプリングシートとを有するコイ
    ルスプリング組立体と、を備えたダンパー機構。
  2. 【請求項2】前記コイルスプリングの半径方向外側部分
    は第1隙間と当該第1隙間より大きい第2隙間とを有
    し、半径方向内側部分は前記第1隙間より小さい第3隙
    間と当該第3隙間より大きい第4隙間とを有している、
    請求項1に記載のダンパー機構。
  3. 【請求項3】前記入力回転部材と前記出力回転部材が相
    対回転して前記コイルスプリングが圧縮されると、前記
    第1隙間と前記第3隙間において同時に密着が生じるよ
    うになっている、請求項2に記載のダンパー機構。
  4. 【請求項4】前記コイルスプリングの半径方向内側部分
    の有効巻数は半径方向外側部分の有効巻数より多い、請
    求項1〜3のいずれかに記載のダンパー機構。
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