JP3940275B2 - Damper mechanism - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダンパー機構、特に、動力伝達系における捩じり振動を減衰するためのダンパー機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌に用いられるクラッチディスク組立体は、フライホイールに連結・切断されるクラッチ機能と、フライホイールからの捩じり振動を吸収・減衰するためのダンパー機能とを有している。一般に車両の振動には、アイドル時異音（ガラ音）、走行時異音（加速・減速ラトル，こもり音）及びティップイン・ティップアウト（低周波振動）がある。これらの異音や振動を取り除くことがクラッチディスク組立体のダンパーとしての機能である。
【０００３】
アイドル時異音とは、信号待ち等でシフトをニュートラルに入れ、クラッチペダルを放したときにトランスミッションから発生する「ガラガラ」と聞こえる音である。この異音が生じる原因は、エンジンアイドリング回転付近ではエンジントルクが低く、エンジン爆発時のトルク変動が大きいことにある。このときにトランスミッションのインプットギアとカウンターギアとが歯打ち現象を起こしている。
【０００４】
ティップイン・ティップアウト（低周波振動）とは、アクセルペダルを急に踏んだり放したりしたときに生じる車体の前後の大きな振れである。駆動伝達系の剛性が低いと、タイヤに伝達されたトルクが逆にタイヤに伝達されたトルクが逆にタイヤ側からトルクに伝わり、その揺り返しとしてタイヤに過大トルクが発生し、その結果車体を過渡的に前後に大きく振らす前後振動となる。
【０００５】
アイドリング時異音に対しては、クラッチディスク組立体の捩じり特性においてゼロトルク付近が問題となり、そこでの捩じり剛性は低い方がよい。一方、ティップイン・ティップアウトの前後振動に対しては、クラッチディスク組立体の捩じり特性をできるだけソリッドにすることが必要である。
【０００６】
以上の問題を解決するために、２種類のバネを用いることにより２段特性を実現したクラッチディスク組立体が提供されている。そこでは、捩じり特性における１段目（低捩じり角度領域）における捩じり剛性及びヒステリシストルクを低く抑えているために、アイドリング時の異音防止効果がある。また、捩じり特性における２段目（高捩じり角度領域）では捩じり剛性及びヒステリシストルクを高く設定しているため、ティップイン・ティップアウトの前後振動を十分に減衰できる。
【０００７】
さらに、捩じり特性２段目においてたとえばエンジンの燃焼変動に起因する微小振動が入力されたときに、２段目の大摩擦機構を作動させないことで、低ヒステリシストルクによって微小振動を効果的に吸収するダンパー機構も知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
捩じり特性２段目において所定角度範囲内で２段目の大摩擦機構を作動させないダンパー機構は、例えば、２つの部材の回転方向間に隙間を確保しており、その隙間の間では２段目の大摩擦機構が作動しないようになっている。
【０００９】
しかし、その隙間範囲内では摩擦抵抗が小さいため、エンジンの回転変動によって２つの部材は常に衝撃を受けている。そのため、長期間の使用によって、２つの部材が摩耗して隙間が初期設定時より大きくなることがある。この場合は、２段目の大摩擦機構を作動させない隙間が大きくなることで、音・振動吸収機能が低下してしまう。
【００１０】
そこで、２つの部材の回転方向間にゴムや樹脂等の弾性部材を配置して、衝突する部材の衝撃を吸収することが考えられる。しかし、弾性部材は所定場所に確実に保持されるとは限らず、所定場所から抜け出したり、姿勢を変化させてしまうこともある。その場合には、圧縮時に所望の荷重を発生できなかったりする等の不具合が発生する。
【００１１】
本発明の課題は、所定角度範囲内で摩擦機構を作動させないダンパー機構において、衝撃緩和のための弾性部材を用いた場合の不具合を防止することにある。
【００１２】
【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、出力ハブと、入力プレートと、中間板状部材と、ばね部材と、１対のフリクションプレートと、連結部材とを備えている。入力プレートは出力ハブに相対回転可能に配置されている。中間板状部材は、出力ハブの外周に配置され出力ハブにトルクを伝達可能であり、回転方向に並んで一体に形成された第１孔及び第２孔からなる孔を有する。ばね部材は、入力プレートと中間板状部材とを回転方向に弾性的に連結する。１対のフリクションプレートは、中間板状部材の軸方向両側に配置され、入力プレートに対して回転方向に摺動可能に摩擦係合する。連結部材は、第１孔を軸方向に貫通し１対のフリクションプレート同士を連結する。ばね部材が回転方向に圧縮される状態では、ばね部材が作動する際に所定角度範囲内でばね部材が１対のフリクションプレートに作用しないようにする回転方向隙間が連結部材と孔との間に確保されている。ダンパー機構は、第２孔内に配置され連結部材が孔の壁面に当接する衝撃を緩和するための弾性部材と、第１孔と第２孔の境界に形成され弾性部材が第１孔側に移行するのを規制する突出部とをさらに備えている。
【００１３】
このダンパー機構では、ばね部材が圧縮された状態でばね部材が作動するときに、所定角度範囲内では連結部材と孔の壁面との間の回転方向隙間によって摩擦機構が作動しないようになっている。また、連結部材が孔の壁面側に移動する際には、弾性部材が連結部材と孔との間で圧縮されて衝突の衝撃が緩和される。
【００１４】
また、弾性部材は突出部によって第２孔から第１孔に移行することが規制されているため、弾性部材は第２孔内に保持される。したがって、弾性部材は、圧縮時に所望の荷重を発生することができる。
【００１５】
請求項２に記載のダンパー機構では、請求項１において、突出部は半径方向両側から互いに向かって延びる１対の突起である。請求項３に記載のダンパー機構は、請求項２において、弾性部材の半径方向寸法が１対の突起間の隙間よりも大きい。請求項４に記載のダンパー機構は、請求項１から３のいずれかにおいて、弾性部材が、第２孔内に配置される本体部と、第１孔側へ延びる当接部と、を有している。請求項５に記載のダンパー機構は、請求項２において、弾性部材が、第２孔内に配置される本体部と、第１孔側へ延びる当接部と、を有している。本体部の半径方向寸法は、１対の突起間の隙間よりも大きい。請求項６に記載のダンパー機構は、請求項４または５において、当接部が本体部から半径方向両側へ延びている。請求項７に記載のダンパー機構は、請求項６において、当接部が回転方向に略垂直に配置された平坦な当接面を有している。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（１）構成
図１に本発明の一実施形態のクラッチディスク組立体１の断面図を示し、図２にその平面図を示す。クラッチディスク組立体１は、車輌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する機能である。ダンパー機能とは、バネ等によりフライホイール側から入力されるトルク変動等を吸収・減衰する機能である。
【００１７】
図１においてＯ−Ｏがクラッチディスク組立体１の回転軸すなわち回転中心線である。また、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Ｒ１側がクラッチディスク組立体１の回転方向駆動側（正側）であり、Ｒ２側からその反対側（負側）である。
【００１８】
クラッチディスク組立体１は、主に、入力回転体２（クラッチプレート２１, リティーニングプレート２２, クラッチディスク２３）と、出力回転体としてのスプラインハブ３と、入力回転体２とスプラインハブ３との間に配置されたダンパー部４とから構成されている。ダンパー部４は、第１バネ７, 第２バネ８及び大摩擦機構１３などを含んでいる。
【００１９】
入力回転体２はフライホイール（図示せず）からのトルクが入力される部材である。入力回転体２は、主に、クラッチプレート２１と、リティーニングプレート２２と、クラッチディスク２３とから構成されている。クラッチプレート２１とリティーニングプレート２２は共に板金製の円板状又は環状の部材であり、軸方向に所定の間隔をあけて配置されている。クラッチプレート２１はエンジン側に配置され、リティーニングプレート２２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２１とリティーニングプレート２２は後述する板状連結部３１により互いに固定され、その結果軸方向の間隔が定めされるとともに一体回転するようになっている。
【００２０】
クラッチディスク２３は、図示しないフライホイールに押し付けられる部分である。クラッチディスク２３は、クッショニングプレート２４と、第１及び第２摩擦フェーシング２５とから主に構成されている。クッショニングプレート２４は、環状部２４ａと、環状部２４ａの外周側に設けられ回転方向に並ぶ複数のクッショニング部２４ｂと、環状部２４ａから半径方向内側に延びる複数の連結部２４ｃとから構成されている。連結部２４ｃは４カ所に形成され、各々がリベット２７（後述）によりクラッチプレート２１に固定されている。クッショニングプレート２４の各クッショニング部２４ｂの両面には、摩擦フェーシング２５がリベット２６により固定されている。
【００２１】
クラッチプレート２１及びリティーニングプレート２２の外周部には、回転方向に等間隔で４つの窓孔３５がそれぞれ形成されている。各窓孔３５には、内周側と外周側にそれぞれ切り起こし部３５ａ，３５ｂが形成されている。この切り起こし部３５ａ, ３５ｂは後述の第２バネ８の軸方向及び半径方向への移動を規制するためのものである。また、窓孔３５には、第２バネ８の端部に当接又は近接する当接面３６が円周方向両端に形成されている。
【００２２】
クラッチプレート２１及びリティーニングプレート２２には、それぞれ中心孔３７（内周縁）が形成されている。この中心孔３７内にはスプラインハブ３が配置されている。スプラインハブ３は、軸方向に延びる筒状のボス５２と、ボス５２から半径方向に延びるフランジ５４とから構成されている。ボス５２の内周部には、トランスミッション側から延びる図示しないシャフトに係合するスプライン孔５３が形成されている。フランジ５４には回転方向に並んだ複数の外周歯５５及び後述の第１バネ７を収容するための切欠き５６等が形成されている。切欠き５６は半径方向に対向する２カ所に形成されている。
【００２３】
ハブフランジ６は、スプラインハブ３の外周側で、かつ、クラッチプレート２１とリティーニングプレート２２との間に配置された円板状の部材である。ハブフランジ６は、第１バネ７を介してスプラインハブ３と回転方向に弾性的に連結され、さらには第２バネ８を介して入力回転体２に弾性的に連結されている。図７に詳細に示すように、ハブフランジ６の内周縁には複数の内周歯５９が形成されている。
【００２４】
内周歯５９は前述の外周歯５５の間に配置され、回転方向に所定の隙間をあけて配置されている。外周歯５５と内周歯５９とは回転方向に互いに当接可能である。すなわち外周歯５５と内周歯５９とによりスプラインハブ３とハブフランジ６との捩じり角度を規制するための第１ストッパー９が形成されている。ここでいうストッパーとは、所定角度までは両部材の相対回転を許容するが、所定角度になると互いに当接しそれ以上の相対回転を禁止する構造をいう。外周歯５５とその円周方向両側の内周歯５９との間にはそれぞれ第１隙間角度θ１が確保されている。外周歯５５から見てＲ２側の内周歯５９との間を第１隙間角度θ１ｐとし、外周歯５５から見てＲ１側の内周歯５９との間を第１隙間角度θ１ｎとする。第１隙間角度θ１ｐとθ１ｎは角度の大きさが異なり、θ１ｐはθ１ｎより大きい。
【００２５】
さらに、ハブフランジ６の内周縁には、フランジ５４の切欠き５６に対応して切欠き６７が形成されている。切欠き５６, ６７内には、それぞれ１つずつ合計２つの第１バネ７が配置されている。第１バネ７は低剛性のコイルスプリングであり、２つの第１バネ７は並列に作用する。第１バネ７は円周方向両端においてスプリングシート７ａを介して切欠き５６，６７の円周方向両端に係合している。以上の構造によって、スプラインハブ３とハブフランジ６とが相対回転する際には第１隙間角度θ１の範囲内で第１バネ７が回転方向に圧縮される。
【００２６】
ハブフランジ６には回転方向に等間隔で４つの窓孔４１が形成されている。窓孔４１は回転方向に長く延びる形状である。図５及び図６に示すように、窓孔４１の縁は、円周方向両側の当接部４４と、外周側の外周部４５と、内周側の内周部４６とから構成されている。外周部４５は連続して形成されており窓孔４１の外周側を閉じている。なお、窓孔４１の外周側は一部が半径方向外方に開いた形状であってもよい。ハブフランジ６において各窓孔４１の円周方向間には切欠き４２が形成されている。切欠き４２は半径方向内側から外側に向かって円周方向長さが長くなる扇形状であり、円周方向両側に縁面４３が形成されている。
【００２７】
各窓孔４１が形成された部分の半径方向外側には、突起４９が形成されている。すなわち突起４９はハブフランジ６の外周縁４８からさらに半径方向外側に延びる突起形状である。突起４９は、回転方向に長く延びており、ストッパー面５０が形成されている。
【００２８】
第２バネ８はクラッチディスク組立体１のダンパー機構に用いられる弾性部材すなわちバネである。各第２バネ８は、同心に配置された１対のコイルスプリングから構成されている。各第２バネ８は各第１バネ７に比べて大型であり、バネ定数が大きい。第２バネ８は各窓孔４１, ３５内に収容されている。第２バネ８の円周方向両端は、窓孔４１の当接部４４と当接面３６とに当接又は近接している。プレート２１, ２２のトルクは第２バネ８を介してハブフランジ６に伝達され得る。プレート２１, ２２とハブフランジ６とが相対回転すると、第２バネ８は両者の間で圧縮される。具体的には、第２バネ８は当接面３６とその円周方向反対側の当接部４４との間で回転方向に圧縮される。このとき４つの第２バネ８は並列に作用している。
【００２９】
リティーニングプレート２２の外周縁には、回転方向に等間隔で４カ所に板状連結部３１が形成されている。板状連結部３１は、クラッチプレート２１とリティーニングプレート２２とを互いに連結するものであり、さらに後述するようにクラッチディスク組立体１のストッパーの一部を構成している。板状連結部３１は、リティーニングプレート２２から一体に形成された板状部材であり、回転方向に所定の幅を有している。板状連結部３１は、各窓孔４１の円周方向間すなわち切欠き４２に対応して配置されている。板状連結部３１は、リティーニングプレート２２の外周縁から軸方向に延びるストッパー部３２と、ストッパー部３２の端部から半径方向内側に延びる固定部３３とから構成されている。ストッパー部３２はリティーニングプレート２２の外周縁からクラッチプレート２１側に延びている。固定部３３は、ストッパー部３２の端部から半径方向内側に折り曲げられている。ストッパー部３２は円周方向両側にストッパー面５１を有している。固定部３３の半径方向位置は窓孔４１の外周側部分に対応しており、円周方向位置は回転方向に隣接する窓孔４１の間である。この結果、固定部３３はハブフランジ６の切欠き４２に対応して配置されている。切欠き４２は固定部３３より大きく形成されており、このため組立時にリティーニングプレート２２をクラッチプレート２１に対して軸方向に移動させたときには固定部３３は切欠き４２を通って移動可能である。固定部３３はクッショニングプレート２４の連結部２４ｃに平行にかつトランスミッション側から当接している。固定部３３には孔３３ａが形成されており、孔３３ａ内には前述のリベット２７が挿入されている。リベット２７は、固定部３３とクラッチプレート２１とクッショニングプレート２４とを一体に連結している。さらに、リティーニングプレート２２において固定部３３に対応する位置にはかしめ用孔３４が形成されている。
【００３０】
次に、板状連結部３１のストッパー部３２と突起４９とからなる第２ストッパー１０について説明する。第２ストッパー１０はハブフランジ６と入力回転体２との間で隙間角度θ４までの領域で両部材の相対回転を許容し、捩り角度がθ４になると両部材の相対回転を規制するための機構である。なお、この隙間角度θ４の間で第２バネ８はハブフランジ６と入力回転体２との間で圧縮される。具体的には、突起４９から見てＲ２側のストッパー部３２との間を第４隙間角度θ４ｐとし、突起４９から見てＲ１側ストッパー部３２との間を第４隙間角度θ４ｎとする。θ４ｐはθ４ｎと大きさが異なり、θ４ｐはθ４ｎより大きい。
【００３１】
フリクションプレート１１は、スプラインハブ３の外周側において、クラッチプレート２１とハブフランジ６との間、及びハブフランジ６とリティーニングプレート２２との間に配置された１対のプレート部材である。フリクションプレート１１は円板状かつ環状のプレート部材であり、入力回転体２とスプラインハブ３との間でダンパー部４の一部を構成している。フリクションプレート１１の内周縁には複数の内周歯６６が形成されている。内周歯６６はハブフランジ６の内周歯５９と軸方向に重なるように配置されている。図７に詳細に示すように、内周歯６６は内周歯５９に比べて円周方向幅が広く、その円周方向両側に両端がはみでている。内周歯６６は、スプラインハブ３の外周歯５５と回転方向に所定の隙間をあけて配置されている。すなわちこの隙間の範囲内でスプラインハブ３とフリクションプレート１１とは相対回転可能となっている。外周歯５５と内周歯５９とにより、スプラインハブ３とフリクションプレート１１との相対回転角度を規制する第３ストッパー１２が形成されている。より具体的には、図７に示すように、外周歯５５と内周歯６６との間には第２隙間角度θ２の隙間が確保されている。具体的には、外周歯５５から見てＲ２側の内周歯６６との間を第２隙間角度θ２ｐとし、外周歯５５から見てＲ１側の内周歯６６との間を第２隙間角度θ２ｎとする。θ２ｐはθ２ｎより大きい。第２隙間角度θ２ｐは第１隙間角度θ１ｐより小さく、第２隙間角度θ２ｎは第１隙間角度θ１ｎより小さい。
【００３２】
１対のフリクションプレート１１のうちリティーニングプレート２２側に配置されたフリクションプレート１１には、半径方向外側に延びる複数の突出部６１が形成されている。各突出部６１はハブフランジ６の窓孔４１の間に配置されている。窓孔４１の先端には、半円形状の位置合わせ切欠き６１ａが形成されている。この切欠き６１ａは、ハブフランジ６に形成された位置合わせ用の切欠き９８やプレート２１，２２に形成された位置合わせ用の孔に対応している。
【００３３】
図４及び図９に示すように、１対のフリクションプレート１１同士は、複数のスタッドピン６２により相対回転不能かつ軸方向の位置決めがされている。スタッドピン６２は、胴部６２ａと、胴部６２ａから軸方向両側に延びる頭部６２ｂとから構成されている。胴部６２ａは軸方向に延びる円柱形状である。１対のフリクションプレート１１同士はスタッドピン６２の胴部６２ａ端面に軸方向から当接することによって互いに対して軸方向に接近することが制限されている。スタッドピン６２の頭部６２ｂはフリクションプレート１１に形成された孔内に挿入され自らと胴部６２ａとの間にフリクションプレート１１を挟んでいる。したがって、１対のフリクションプレート１１は互いから軸方向に離れることができない。以上のように、スタッドピン６２は１対のフリクションプレート１１同士を連結するための部材であり、フリクションプレート１１と一体回転する。また、スタッドピン６２によって１対のフリクションプレート１１は互い間の軸方向距離が定められている。なお、１対のフリクションプレート１１同士を連結する部材としては、スタッドピンに限定されず、他の部材やフリクションプレート１１の一部を利用した構造でもよい。
【００３４】
図９に示すように、ハブフランジ６の板厚は１対のフリクションプレート１１同士の軸方向隙間より小さく、ハブフランジ６の軸方向内側面と各フリクションプレート１１との間には僅かながらも隙間が確保されるように配置されている。
【００３５】
図７及び図８に示すように、ハブフランジ６には、スタッドピンに対応した位置に孔６９が形成されている。孔６９は、回転方向に並んで一体に形成された２つの孔１０１，１０２とからなる。第１孔１０１はＲ1側に配置され、第２孔１０２はＲ２側に配置されている。両孔１０１，１０２は概ね円形形状であるが、回転方向両端が互いに重なり合っている。第１孔１０１の径は第２孔１０２の径より大きい。したがって、第１孔１０１と第２孔１０２の境界部分には、弾性部材１０４（後述）が第１孔１０１側に移動するのを制限するための突出部１０３が形成されている。突出部１０３は、半径方向において互いに接近する側に延びる１対の突起である。なお、突出部１０３の１対の突起は第１孔１０１及び第２孔１０２から連続して滑らかに延びており、第１孔１０１及び第２孔１０２の壁面の一部を構成している。以上より、孔６９は全体としては回転方向に長くのびるひょうたん形状である。
【００３６】
スタッドピン６２の胴部６２ａは第１孔１０１内に配置されている。スタッドピン６２の胴部６２ａの径は第１孔１０１の径より小さいため、スタッドピン６２は第１孔１０１内を回転方向に移動可能である。ただし、スタッドピン６２の胴部６２ａの径は突出部１０３部分の隙間より大きいため、スタッドピン６２は、図８の点線で示すように突出部１０３部分すなわち第１孔１０１のＲ２側壁に当接すると、それ以上の移動が停止される。
【００３７】
スタッドピン６２の胴部と第１孔１０１の円周方向両側端面との円周方向間に第３隙間角度θ３の隙間が確保されている。これにより第４ストッパー１４が形成されている。具体的には、スタッドピン６２から見てＲ２側の第１孔１０１端面との間を第３隙間角度θ３ｐとし、スタッドピン６２から見てＲ１側の第１孔１０１端面との間を第３隙間角度θ３ｎとする。
【００３８】
第２孔１０２内には、弾性部材１０４が配置されている。弾性部材１０４はスタッドピン６２が第１孔１０１に対してＲ２側に移動する際の衝撃を緩和するための部材である。弾性部材１０４は、例えば、ゴムや弾性樹脂材料からなり、具体的には熱可塑性ポリエステルエラストマーからなることが好ましい。図９に示すように、弾性部材１０４の軸方向長さは、ハブフランジ６の板厚と概ね同じであり、１対のフリクションプレート１１同士の軸方向隙間より小さくなっている。したがって、弾性部材１０４の軸方向内側面と各フリクションプレート１１との間には僅かながらも隙間が確保されるようになっている。また、弾性部材１０４は、第２孔１０２とほぼ同一の形状を有しており、第２孔１０２の壁面に対して僅かな隙間を確保するようになっている。したがって、弾性部材１０４はハブフランジ６に対して軸方向に移動可能となっている。
【００３９】
弾性部材１０４の形状をさらに具体的に説明すると、弾性部材１０４は、平面視において、円形状部１０４ａと、そこから第１孔１０１側に突出する当接部１０４ｂとを有している。円形状部１０４ａの直径は、突出部１０３間の隙間間長さより大きく設定されている。すなわち、弾性部材１０４が最もＲ１側に移動した状態で弾性部材１０４は突出部１０３によって動きを規制され、第１孔１０１側に移動不能となっている。当接部１０４ｂは円形状部１０４ａから半径方向両側に広がるように延びており、第１孔１０１側には軸方向及び半径方向にストレートに延びる平坦な当接面１０４ｃを有している。すなわち、当接面１０４ｃは回転方向に垂直になっている。
【００４０】
なお、弾性部材１０４が最も第１孔１０１から離れてＲ２側に移動した状態でも、弾性部材１０４の一部、具体的には当接部１０４ｂは第１孔１０１と第２孔１０２が互いに重なり合った領域に位置している。したがって、スタッドピン６２が第１孔１０１内でＲ２側に移動した際に弾性部材１０４に当接可能である。
【００４１】
次に、摩擦発生機構を構成する各部材について説明する。第２摩擦ワッシャー７２は、トランスミッション側のフリクションプレート１１の内周部とリティーニングプレート２２の内周部との間に配置されている。第２摩擦ワッシャー７２は主に樹脂製の本体７４から構成されている。本体７４の摩擦面は、トランスミッション側のフリクションプレート１１のトランスミッション側面に当接している。本体７４の内周部からはトランスミッション側に係合部７６が延びている。係合部７６は、リティーニングプレート２２に対して相対回転不能に係合されるとともに軸方向に係止されている。本体７４の内周部トランスミッション側には複数の凹部７７が形成されている。本体７４とリティーニングプレート２２との間には第２コーンスプリング７３が配置されている。第２コーンスプリング７３は、第２摩擦ワッシャー７２の本体７４とリティーニングプレート２２との間で圧縮された状態で配置されている。これにより、第２摩擦ワッシャー７２の摩擦面はフリクションプレート１１に強く圧接されている。第１摩擦ワッシャー７９はフランジ５４とリティーニングプレート２２の内周部との間に配置されている。すなわち、第１摩擦ワッシャー７９は第２摩擦ワッシャー７２の内周側でかつボス５２の外周側に配置されている。第１摩擦ワッシャー７９は樹脂製である。第１摩擦ワッシャー７９は、主に環状の本体８１から構成されており、環状の本体８１からは複数の突起８２が半径方向外側に延びている。本体８１はフランジ５４に当接しており、複数の突起８２は第２摩擦ワッシャー７２の凹部７７に相対回転不能に係合している。これにより、第１摩擦ワッシャー７９は第２摩擦ワッシャー７２を介してリティーニングプレート２２と一体回転可能である。第１摩擦ワッシャー７９とリティーニングプレート２２の内周部との間には第１コーンスプリング８０が配置されている。第１コーンスプリング８０は第１摩擦ワッシャー７９とリティーニングプレート２２の内周部との間で軸方向に圧縮された状態で配置されている。なお、第１コーンスプリング８０の付勢力は第２コーンスプリング７３の付勢力より小さくなるように設計されている。また、第１摩擦ワッシャー７９は第２摩擦ワッシャー７２に比べて摩擦係数が低い材料から構成されている。このため、第１摩擦ワッシャー７９によって発生する摩擦（ヒステリシストルク）は第２摩擦ワッシャー７２で発生する摩擦より大幅に小さくなっている。
【００４２】
クラッチプレート２１の内周部とフランジ５４及びフリクションプレート１１の内周部との間には第３摩擦ワッシャー８５と第４摩擦ワッシャー８６が配置されている。第３摩擦ワッシャー８５及び第４摩擦ワッシャー８６は樹脂製の環状部材である。第３摩擦ワッシャー８５はクラッチプレート２１の内周縁に相対回転不能に係合し、その内周面はボス５２の外周面に摺動可能に当接している。すなわち、クラッチプレート２１は第３摩擦ワッシャー８５を介してボス５２に半径方向の位置決めをされている。第３摩擦ワッシャー８５はフランジ５４に対して軸方向エンジン側から当接している。第４摩擦ワッシャー８６は第３摩擦ワッシャー８５の外周側に配置されている。第４摩擦ワッシャー８６は環状の本体８７と、環状の本体８７から軸方向エンジン側に延びる複数の係合部８８を有している。本体８７は軸方向エンジン側のフリクションプレート１１に当接する摩擦面を有している。係合部８８はクラッチプレート２１に形成された孔内に相対回転不能に係合している。また、係合部８８はクラッチプレート２１の軸方向エンジン側面に当接する爪部を有している。第３摩擦ワッシャー８５と第４摩擦ワッシャー８６は互いに相対回転不能に係合している。なお、第３摩擦ワッシャー８５と第４摩擦ワッシャー８６は別体の部材であり、第４摩擦ワッシャー８６は第３摩擦ワッシャー８５に対して摩擦係数が高い材料から構成されている。
【００４３】
以上に述べた摩擦機構において、第２摩擦ワッシャー７２及び第４摩擦ワッシャー８６とフリクションプレート１１との間に比較的高いヒステリシストルクを発生させる大摩擦機構１３（摩擦機構）が形成されていることになる。さらに、第１摩擦ワッシャー７９及び第３摩擦ワッシャー８５と、フランジ５４との間に低ヒステリシストルクを発生する小摩擦機構１５を形成している。
【００４４】
次に、図１０を用いてクラッチディスク組立体１の構成についてさらに説明する。図１０はクラッチディスク組立体１のダンパー機構としての機械回路図である。この機械回路図は、ダンパー機構における各部材の回転方向の関係を模式的に描いたものである。したがって一体回転する部材は同一の部材として取り扱っている。
【００４５】
図１０から明らかなように、入力回転体２とスプラインハブ３との間にはダンパー部４を構成するための複数の部材が配置されている。ハブフランジ６は入力回転体２とスプラインハブ３との回転方向間に配置されている。ハブフランジ６はスプラインハブ３に第１バネ７を介して回転方向に弾性的に連結されている。また、ハブフランジ６とスプラインハブ３との間には第１ストッパー９が形成されている。第１ストッパー９における第１隙間角度θ１ｐの間で第１バネ７は圧縮可能である。ハブフランジ６は入力回転体２に対して第２バネ８を介して回転方向に弾性的に連結されている。また、ハブフランジ６と入力回転体２との間には第２ストッパー１０が形成されている。第２ストッパー１０における第４隙間角度θ４ｐの間で第２バネ８は圧縮可能となっている。以上に述べたように、入力回転体２とスプラインハブ３と直列に配置された第１バネ７と第２バネ８とにより回転方向に弾性的に連結されている。ここでは、ハブフランジ６は２種類のバネの間に配置された中間部材として機能している。また、以上に述べた構造は、並列に配置された第１バネ７及び第１ストッパー９からなる第１ダンパーと、並列に配置された第２バネ８と第２ストッパー１０からなる第２ダンパーとが、直列に配置された構造として見ることもできる。第１バネ７全体の剛性は第２バネ８全体の剛性よりはるかに小さく設定されている。そのため、第１隙間角度θ１までの捩り角度の範囲で第２バネ８はほとんど回転方向に圧縮されない。
【００４６】
フリクションプレート１１は、入力回転体２とスプラインハブ３との回転方向間に配置されている。フリクションプレート１１は、スプラインハブ３とハブフランジ６との間で相対回転するように配置されている。フリクションプレート１１は、スプラインハブ３との間に第３ストッパー１２を構成し、ハブフランジ６との間に第４ストッパー１４を構成している。さらに、フリクションプレート１１は、大摩擦機構１３を介して入力回転体２に回転方向に摩擦係合している。以上に述べたフリクションプレート１１は、入力回転体２, スプラインハブ３及びハブフランジ６の間に配置されることで摩擦連結機構５を構成している。
【００４７】
次に、図１０におけるダンパー機構の各隙間角度θ１ｐ〜θ４ｐの関係について説明する。ここで説明する隙間角度は、スプラインハブ３から入力回転体２をＲ２側に見た各角度である。第１ストッパー９における第１隙間角度θ１ｐは第１バネ７が円周方向に圧縮される角度範囲となっており、第２ストッパー１０における第４隙間角度θ４ｐは第２バネ８が回転方向に圧縮される角度範囲となっている。第１隙間角度θ１ｐと第４隙間角度θ４ｐとの合計がクラッチディスク組立体１全体としてのダンパー機構の正側最大捩り角度である。第１隙間角度θ１ｐから第２隙間角度θ２ｐを引いた差をさらに第３隙間角度θ３ｐから引いたものが、捩り特性の正側２段目において微小捩り振動が入力された時に大摩擦機構１３を作動させないための正側２段目隙間角度θACｐとなっている（図１４，図１６を参照すること）。さらに具体的に説明すると、正側２段目隙間角度θACｐは、スタッドピン６２のＲ２側部と第１孔１０１のＲ２側部との間に形成される。正側２段目隙間角度θACｐの大きさはこの実施形態では０．２゜と従来に比べて大幅に小さくなっているが、それより大きくてもよい。
【００４８】
また、図１０に示すように、入力回転体２とスプラインハブ３との間には小摩擦機構１５が設けられている。小摩擦機構１５は入力回転体２とスプラインハブ３が相対回転する際には常に滑りが生じるようになっている。この実施形態では、小摩擦機構１５は主に第１摩擦ワッシャー７９及び第３摩擦ワッシャー８５によって構成されているが、他の部材によって構成されていてもよい。また、小摩擦機構１５で発生するヒステリシストルクは場合によっては最大限低いことが望ましい。
（２）捩じり特性
次に、複数の機械回路図及び捩じり特性線図を用いてクラッチディスク組立体１におけるダンパー機構の動作を詳細に説明する。なお、以下の説明は、図１０の中立状態からスプラインハブ３を入力回転体２に対してＲ２側に捩っていく正側捩じり特性を説明しており、負側捩じり特性については同様であるので説明を省略する。
【００４９】
図１０の中立状態からスプラインハブ３を入力回転体２に対してＲ２側に捩っていく。このとき入力回転体２はスプラインハブ３に対してＲ１側すなわち回転方向駆動側に捩れていくことになる。図１０の状態からスプラインハブ３がＲ２側に例えば３゜捩れると図１１の状態に移行する。この動作時に、第１バネ７がスプラインハブ３とハブフランジ６との間で回転方向に圧縮され、小摩擦機構１５で滑りが生じる。この結果、図１８の捩じり特性線図に示すように、低剛性・低ヒステリシストルクの特性が得られる。そして、第１ストッパー９と第３ストッパー１２とでそれぞれ隙間角度が３゜小さくなる。図１０の状態からθ２p分だけスプラインハブ３が捩れると、図１２の状態に移行する。この動作時にも第１バネ７がスプラインハブ３とハブフランジ６との間で回転方向に圧縮され、小摩擦機構１５で滑りが生じる。図１２では、第３ストッパー１２においてスプラインハブ３とフリクションプレート１１とが当接し、第１ストッパー９において第１ストッパー９の第１隙間角度θ１ｐから第３ストッパー１２の第２隙間角度θ２ｐを引いた隙間角度が確保されている。さらに図１２の状態からスプラインハブ３がＲ２側に捩れると、ハブフランジ６に対してフリクションプレート１１が回転方向に変位し、大摩擦機構１３で滑りが生じるとともに、スタッドピン６２が孔６９に対してＲ２側に変位する。図１２の状態からスプラインハブ３がＲ２側にθ１ｐ−θ２ｐ分捩れると、図１３の状態に示すように、第１ストッパー９においてスプラインハブ３の外周歯５５がハブフランジ６の内周歯５９に当接する。また、第４ストッパー１４において第１隙間角度θ１ｐから第２隙間角度θ２ｐを引いた差をさらに第３隙間角度θ３ｐから引いた差である正側２段目隙間角度θACｐが形成されている。このとき、図１５及び図１６に示すように、スタッドピン６２は弾性部材１０４に当接して弾性部材１０４を孔６９との間で圧縮している。
【００５０】
図１３の状態からさらにスプラインハブ３がＲ２側に捩れると、図１４の状態に移行する。この動作中に、第１ストッパー９が当接しているため第１バネ７は圧縮されず、ハブフランジ６が第２バネ８を入力回転体２との間で圧縮していく。この時、フリクションプレート１１と入力回転体２との間で滑りが生じることで大摩擦機構１３において摩擦が発生する。この結果、高剛性・高ヒステリシストルクの特性が得られる。なお、この捩り角度２段目においては、ハブフランジ６とフリクションプレート１１はともにスプラインハブ３と一体回転するため、フリクションプレート１１とハブフランジ６との間には正側２段目隙間角度θACｐが維持されている。
【００５１】
図１４に示す状態でエンジンの燃焼変動に起因する微小捩り振動が入力された場合には、第２バネ８が圧縮された状態から伸縮する際に正側２段目隙間角度θACｐ内では大摩擦機構１３において滑りが生じない。すなわち正側２段目隙間角度θACｐは捩り特性正側２段目において微小捩り振動（所定トルク以下であり、その結果捩じり角の小さな振動）に対して大摩擦機構１３で滑りを生じさせない摩擦抑制機構として機能している。したがって、図１９に示すように、捩じり角度θACｐの範囲では、２段目のヒステリシストルクH₂より小さなヒステリシストルクH_ACが得られる。ヒステリシストルクH_ACはヒステリシストルクH₂の１／１０程度であるのが好ましい。
【００５２】
２段目の微小捩じり振動動作時は、ダンパー機構は図１４の状態と図１７の状態間で交互に互いの状態に移行する。つまり、図１７に示す正側ＡＣ角範囲の正側端では第４ストッパー１４においてスタッドピン６２と孔６９が衝突し、図１４に示す正側ＡＣ角範囲の負側端では第３ストッパー１２においてスプラインハブ３の外周歯５５とフリクションプレート１１の内周歯６６が衝突している。より詳細には、図１７ではスタッドピン６２が第１孔１０１のＲ２側に衝突し、図１４では内周歯６６がそのＲ１側の外周歯５５に衝突する。このとき、スタッドピン６２の衝突部分には弾性部材１０４が配置されているため、衝撃が緩和されている。そのため、スタッドピン６２や孔６９に摩耗が生じにくい。この結果、正側２段目の摩擦抑制機構の所定捩じり角度としてのθACｐが大きくなることが抑えられる。
【００５３】
なお、この実施形態では、図１５の状態でスタッドピン６２が弾性部材１０４に当接しており、その結果捩じり角度θACｐの範囲全てにおいて弾性部材１０４が回転方向に圧縮される。そのため、図１８に示すように、捩じり角度θACｐの範囲全てにおいて弾性部材１０４の剛性が現れる。しかし、図１５及び図１６の状態でスタッドピン６２と弾性部材１０４との間に隙間を確保して、捩じり角度θACｐの範囲の一部でのみ弾性部材１０４が圧縮されるようにしてよい。また、図１５及び図１６の状態でスタッドピン６２と弾性部材１０４との隙間を大きく確保して、捩じり角度θACｐの端でのみ弾性部材１０４が圧縮されるようにしてもよい。いずれの場合も、捩じり角度θACｐにおいてスタッドピン６２と孔６９との間における衝撃が緩和される。
【００５４】
なお、前記実施形態では、スタッドピン６２は第１孔１０１に当接するとしたが、当接前に弾性部材１０４が大摩擦機構１３の摩擦抵抗より大きな荷重を発生するように設定してもよい。その場合には、スタッドピン６２がハブフランジ６の孔６９の縁に当接することはない。したがって、捩じり角度θACｐとは、図８の中立位置からスタッドピン６２が実際にハブフランジ６に対してＲ２側に移動できる範囲をいうことになる。
【００５５】
弾性部材１０４は、第２孔１０２に対して固定されていないため、軸方向に移動可能である。したがって、弾性部材１０４が軸方向両側のフリクションプレート１１の一方に摺動しにくい。この結果、弾性部材１０４がヒステリシストルクを発生したり又は摩耗したりする等の不具合は生じにくい。
【００５６】
弾性部材１０４は第２孔１０２内に保持されて第１孔１０１側への移動が禁じられている。したがって、弾性部材１０４の姿勢が正しく維持され、当接面１０４ｃがＲ１側に正確に向いている。この結果、弾性部材１０４は圧縮中に確実に所望の荷重を発生することができ、結果として所定の音振吸収性能を実現できる。なお、突出部１０３同士間の隙間と弾性部材１０４の円形状部１０４ａの径との関係は、寸法公差範囲内で突出部１０３同士間の隙間が最大になり、弾性部材１０４の円形状部１０４ａの径が最小になった場合でも、維持されるように設定されている。具体的には、図２０では、突出部１０３同士間の隙間が最大になり、弾性部材１０４の円形状部１０４ａの径が最小になった場合を示しているが、その場合でも弾性部材１０４の円形状部１０４ａの径が突出部１０３同士間の隙間より大きいため、図２１に示すように弾性部材１０４は第１孔１０１側に移動できない。
【００５７】
次に、具体的にクラッチディスク組立体１に各種捩り振動が入力された時の捩り特性の変化について説明する。
車両の前後振動のように振幅の大きな捩り振動が発生すると、捩り特性は正負の２段目間で変動を繰り返す。この時２段目の高ヒステリシストルクによって車両の前後振動は速やかに減衰される。
【００５８】
次に、例えば通常走行時においてエンジンの燃焼変動に起因する微小捩り振動がクラッチディスク組立体１に入力されたとする。この時、スプラインハブ３と入力回転体２とは正側２段目隙間角度θACｐの範囲内で大摩擦機構１３を作用させず相対回転可能である。すなわち捩り特性線図において隙間角度θACｐ範囲内では第２バネ８が作動するが、大摩擦機構１３では滑りが生じない。この結果、走行時ラトル、こもり音の原因となる微小捩り振動を効果的に吸収できる。
（３）他の実施形態
図２２及び図２３に示すように、弾性部材１０４をスタッドピン６２の回転方向両側に設けてもよい。この場合は、孔６９は、第１孔１０１と、その回転方向両側に一体に形成された１対の第２孔１０２とから形成されている。各第２孔１０２には弾性部材１０４が配置されている。弾性部材１０４の形状や弾性部材１０４と第２孔１０２との関係は前記実施形態と同様である。この実施形態では、捩じり特性負側の微小捩じり振動に対する摩擦抑制機構においても衝突部分の衝撃を緩和できる。
【００５９】
本発明に係るダンパー機構は、クラッチディスク組立体以外にも採用可能である。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ダンパー機構等である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明に係るダンパー機構では、ばね部材が圧縮された状態でばね部材が作動するときに、所定角度範囲内では連結部材と孔の壁面との間の回転方向隙間によって摩擦機構が作動しないようになっている。また、連結部材が孔の壁面側に移動する際には、弾性部材が連結部材と孔の間で圧縮されて衝突の衝撃が緩和される。
【００６１】
また、弾性部材は第１孔と第２孔の境界に形成された突出部によって第２孔から第１孔に移行することが規制されているため、弾性部材は第２孔内に保持される。したがって、弾性部材は、圧縮時に所望の荷重を発生することができる。
【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平面図。
【図３】図１の部分拡大図。
【図４】図１の部分拡大図。
【図５】各部分の捩り角度を説明するための平面図。
【図６】各部分の捩り角度を説明するための平面図。
【図７】各部分の捩り角度を説明するための平面図。
【図８】ピンとハブフランジの孔の関係を示す平面図。
【図９】図８のIX-IX断面図。
【図１０】クラッチディスク組立体のダンパー機構の機械回路図。
【図１１】クラッチディスク組立体のダンパー機構の機械回路図。
【図１２】クラッチディスク組立体のダンパー機構の機械回路図。
【図１３】クラッチディスク組立体のダンパー機構の機械回路図。
【図１４】クラッチディスク組立体のダンパー機構の機械回路図。
【図１５】図１４の状態における各部品の位置を説明するための平面図。
【図１６】図１５の部分拡大図であり、図８に対応する図。
【図１７】クラッチディスク組立体のダンパー機構の機械回路図。
【図１８】ダンパー機構の捩じり特性線図。
【図１９】図１８の部分拡大図。
【図２０】図８に対応する図。
【図２１】図８に対応する図。
【図２２】他の実施形態において、ピンとハブフランジの孔の関係を示す平面図。
【図２３】図２２のXXIII-XXIII断面図。
【符号の説明】
１ クラッチディスク組立体
２ 入力回転体（入力プレート）
３ スプラインハブ（出力ハブ）
４ ダンパー部
５ 摩擦連結機構
６ ハブフランジ（中間板状部材）
８ 第２バネ（ばね部材）
１１ フリクションプレート
１３ 大摩擦機構（摩擦機構）
６２ スタッドピン（連結部材）
６９ 孔
１０１ 第１孔
１０２ 第２孔
１０３ 突出部（規制部）
１０４ 弾性部材
θACｐ 正側２段目隙間角度（摩擦抑制機構）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a damper mechanism, and more particularly to a damper mechanism for attenuating torsional vibration in a power transmission system.
[0002]
[Prior art]
A clutch disk assembly used in a vehicle has a clutch function that is connected to and disconnected from the flywheel, and a damper function that absorbs and attenuates torsional vibration from the flywheel. In general, vehicle vibrations include abnormal noise during idle (rattle), abnormal noise during driving (acceleration / deceleration rattle, booming noise) and tip-in / tip-out (low frequency vibration). The removal of these abnormal noises and vibrations is a function as a damper of the clutch disk assembly.
[0003]
The idle noise is a sound that sounds like a “rattle” generated from the transmission when a shift is made to neutral when waiting for a signal and the clutch pedal is released. The cause of this abnormal noise is that the engine torque is low near the engine idling rotation and the torque fluctuation during engine explosion is large. At this time, the transmission input gear and the counter gear cause a rattling phenomenon.
[0004]
Tip-in / tip-out (low frequency vibration) is a large shake in the front and back of the vehicle body that occurs when the accelerator pedal is suddenly depressed or released. If the rigidity of the drive transmission system is low, the torque transmitted to the tire is conversely transmitted to the torque from the tire side, and as a result, excessive torque is generated in the tire. This is a longitudinal vibration that is greatly swung back and forth transiently.
[0005]
For idling abnormal noise, the vicinity of zero torque becomes a problem in the torsional characteristics of the clutch disk assembly, and the torsional rigidity there should be low. On the other hand, with respect to tip-in and tip-out longitudinal vibration, it is necessary to make the torsional characteristics of the clutch disk assembly as solid as possible.
[0006]
In order to solve the above problems, a clutch disk assembly has been provided that achieves two-stage characteristics by using two types of springs. In this case, since the torsional rigidity and hysteresis torque in the first stage (low torsional angle region) in the torsional characteristics are kept low, there is an effect of preventing noise during idling. In addition, since the torsional rigidity and hysteresis torque are set high in the second stage (high torsional angle region) in the torsional characteristics, tip-in and tip-out longitudinal vibrations can be sufficiently damped.
[0007]
Further, when a minute vibration due to, for example, engine combustion fluctuation is input in the second stage of torsional characteristics, the second stage large friction mechanism is not operated, so that the small vibration is effectively prevented by the low hysteresis torque. Absorbing damper mechanisms are also known.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the damper mechanism that does not operate the second stage large friction mechanism within a predetermined angle range in the second stage of torsional characteristics, for example, a gap is secured between the rotation directions of the two members, and between the gaps, 2 The large friction mechanism at the stage is not activated.
[0009]
However, since the frictional resistance is small within the clearance range, the two members are always subjected to an impact due to the rotational fluctuation of the engine. For this reason, the two members may wear due to long-term use, and the gap may become larger than that at the time of initial setting. In this case, the sound / vibration absorbing function is deteriorated due to an increase in the gap that does not operate the second stage large friction mechanism.
[0010]
Therefore, it is conceivable to arrange an elastic member such as rubber or resin between the rotation directions of the two members to absorb the impact of the colliding member. However, the elastic member is not always securely held at the predetermined location, and may come out of the predetermined location or change the posture. In that case, problems such as failure to generate a desired load during compression occur.
[0011]
The subject of this invention is preventing the malfunction at the time of using the elastic member for an impact relaxation in the damper mechanism which does not operate a friction mechanism within the predetermined angle range.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A damper mechanism according to a first aspect includes an output hub, an input plate, an intermediate plate member, a spring member, a pair of friction plates, and a connecting member. The input plate is disposed so as to be rotatable relative to the output hub. The intermediate plate-like member is arranged on the outer periphery of the output hub, can transmit torque to the output hub, and has a hole made up of a first hole and a second hole that are integrally formed side by side in the rotational direction. The spring member elastically connects the input plate and the intermediate plate member in the rotation direction. The pair of friction plates are disposed on both sides in the axial direction of the intermediate plate member, and frictionally engage with the input plate so as to be slidable in the rotational direction. The connecting member passes through the first hole in the axial direction and connects the pair of friction plates. In a state where the spring member is compressed in the rotational direction, there is a rotational direction gap between the coupling member and the hole that prevents the spring member from acting on the pair of friction plates within a predetermined angle range when the spring member is operated. It is secured. The damper mechanism includes an elastic member disposed in the second hole for reducing the impact of the connecting member coming into contact with the wall surface of the hole, and an elastic member formed on the boundary between the first hole and the second hole. And a protrusion that restricts the transition.
[0013]
In this damper mechanism, when the spring member operates in a state where the spring member is compressed, the friction mechanism does not operate due to the rotational direction gap between the coupling member and the wall surface of the hole within a predetermined angle range. . Further, when the connecting member moves to the wall surface side of the hole, the elastic member is compressed between the connecting member and the hole to reduce the impact of the collision.
[0014]
Further, since the elastic member is restricted by the projecting portion from shifting from the second hole to the first hole, the elastic member is held in the second hole. Therefore, the elastic member can generate a desired load during compression.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the damper mechanism according to the first aspect, the protrusions are a pair of protrusions extending toward each other from both sides in the radial direction. According to a third aspect of the present invention, in the damper mechanism according to the second aspect, the radial dimension of the elastic member is larger than the gap between the pair of protrusions. According to a fourth aspect of the present invention, in the damper mechanism according to any one of the first to third aspects, the elastic member includes a main body portion disposed in the second hole and a contact portion extending toward the first hole side. ing. According to a fifth aspect of the present invention, in the damper mechanism according to the second aspect, the elastic member has a main body portion disposed in the second hole and a contact portion extending toward the first hole side. The dimension of the main body in the radial direction is larger than the gap between the pair of protrusions. According to a sixth aspect of the present invention, in the damper mechanism according to the fourth or fifth aspect, the contact portion extends from the main body portion to both sides in the radial direction. The damper mechanism according to claim 7 is the damper mechanism according to claim 6, wherein the contact portion is Direction of rotation And a flat abutting surface arranged substantially perpendicular to the surface.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(1) Configuration
FIG. 1 is a sectional view of a clutch disk assembly 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. The clutch disk assembly 1 is a power transmission device used in a vehicle clutch device, and has a clutch function and a damper function. The clutch function is a function of transmitting and interrupting torque by being connected to and separated from a flywheel (not shown). The damper function is a function that absorbs and attenuates torque fluctuations and the like input from the flywheel side by a spring or the like.
[0017]
In FIG. 1, OO is a rotation axis of the clutch disk assembly 1, that is, a rotation center line. Further, an engine and a flywheel (not shown) are arranged on the left side of FIG. 1, and a transmission (not shown) is arranged on the right side of FIG. Further, the R1 side in FIG. 2 is the rotational direction drive side (positive side) of the clutch disk assembly 1, and is the opposite side (negative side) from the R2 side.
[0018]
The clutch disk assembly 1 mainly includes an input rotating body 2 (clutch plate 21, retaining plate 22, clutch disk 23), a spline hub 3 as an output rotating body, and an input rotating body 2 and a spline hub 3. It is comprised from the damper part 4 arrange | positioned between. The damper portion 4 includes a first spring 7, a second spring 8, a large friction mechanism 13, and the like.
[0019]
The input rotator 2 is a member to which torque from a flywheel (not shown) is input. The input rotating body 2 mainly includes a clutch plate 21, a retaining plate 22, and a clutch disk 23. Both the clutch plate 21 and the retaining plate 22 are disk-shaped or annular members made of sheet metal, and are arranged at predetermined intervals in the axial direction. The clutch plate 21 is disposed on the engine side, and the retaining plate 22 is disposed on the transmission side. The clutch plate 21 and the retaining plate 22 are fixed to each other by a plate-like connecting portion 31 to be described later. As a result, an axial interval is determined, and the clutch plate 21 and the retaining plate 22 rotate integrally.
[0020]
The clutch disk 23 is a portion that is pressed against a flywheel (not shown). The clutch disk 23 is mainly composed of a cushioning plate 24 and first and second friction facings 25. The cushioning plate 24 includes an annular portion 24a, a plurality of cushioning portions 24b provided on the outer peripheral side of the annular portion 24a and arranged in the rotational direction, and a plurality of connecting portions 24c extending radially inward from the annular portion 24a. . The connecting portions 24c are formed at four locations, and each is fixed to the clutch plate 21 by rivets 27 (described later). Friction facings 25 are fixed by rivets 26 on both sides of each cushioning portion 24 b of the cushioning plate 24.
[0021]
Four window holes 35 are formed in the outer peripheral portions of the clutch plate 21 and the retaining plate 22 at equal intervals in the rotation direction. In each window hole 35, cut-and-raised portions 35a and 35b are formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side, respectively. These cut-and-raised portions 35a and 35b are for restricting movement of the second spring 8 described later in the axial direction and the radial direction. The window hole 35 is formed with contact surfaces 36 that contact or approach the end of the second spring 8 at both ends in the circumferential direction.
[0022]
A central hole 37 (inner peripheral edge) is formed in each of the clutch plate 21 and the retaining plate 22. The spline hub 3 is disposed in the center hole 37. The spline hub 3 includes a cylindrical boss 52 extending in the axial direction and a flange 54 extending from the boss 52 in the radial direction. A spline hole 53 that engages with a shaft (not shown) extending from the transmission side is formed in the inner peripheral portion of the boss 52. The flange 54 is formed with a plurality of outer peripheral teeth 55 arranged in the rotation direction, a notch 56 for accommodating a first spring 7 described later, and the like. The notches 56 are formed at two locations facing each other in the radial direction.
[0023]
The hub flange 6 is a disk-shaped member disposed on the outer peripheral side of the spline hub 3 and between the clutch plate 21 and the retaining plate 22. The hub flange 6 is elastically connected to the spline hub 3 in the rotational direction via the first spring 7, and further elastically connected to the input rotating body 2 via the second spring 8. As shown in detail in FIG. 7, a plurality of inner peripheral teeth 59 are formed on the inner peripheral edge of the hub flange 6.
[0024]
The inner peripheral teeth 59 are disposed between the aforementioned outer peripheral teeth 55, and are disposed with a predetermined gap in the rotation direction. The outer peripheral teeth 55 and the inner peripheral teeth 59 can contact each other in the rotational direction. That is, the first stopper 9 for restricting the twisting angle between the spline hub 3 and the hub flange 6 is formed by the outer peripheral teeth 55 and the inner peripheral teeth 59. The term “stopper” as used herein refers to a structure that allows relative rotation of both members up to a predetermined angle, but prohibits relative rotation beyond the predetermined angle. A first clearance angle θ1 is secured between the outer peripheral teeth 55 and the inner peripheral teeth 59 on both sides in the circumferential direction. A first clearance angle θ1p is defined between the outer peripheral teeth 55 and the inner peripheral teeth 59 on the R2 side, and a first clearance angle θ1n is defined between the outer peripheral teeth 55 and the inner peripheral teeth 59 on the R1 side. The first gap angles θ1p and θ1n have different angles, and θ1p is larger than θ1n.
[0025]
Further, a notch 67 is formed on the inner peripheral edge of the hub flange 6 corresponding to the notch 56 of the flange 54. A total of two first springs 7 are disposed in the notches 56 and 67, one each. The first spring 7 is a low-rigidity coil spring, and the two first springs 7 act in parallel. The first spring 7 is engaged with both ends in the circumferential direction of the notches 56 and 67 via spring seats 7a at both ends in the circumferential direction. With the above structure, when the spline hub 3 and the hub flange 6 rotate relative to each other, the first spring 7 is compressed in the rotational direction within the range of the first clearance angle θ1.
[0026]
Four window holes 41 are formed in the hub flange 6 at equal intervals in the rotation direction. The window hole 41 has a shape that extends long in the rotation direction. As shown in FIGS. 5 and 6, the edge of the window hole 41 is composed of a contact portion 44 on both sides in the circumferential direction, an outer peripheral portion 45 on the outer peripheral side, and an inner peripheral portion 46 on the inner peripheral side. . The outer peripheral portion 45 is formed continuously and closes the outer peripheral side of the window hole 41. Note that a part of the outer peripheral side of the window hole 41 may be opened radially outward. In the hub flange 6, notches 42 are formed between the circumferential directions of the window holes 41. The notch 42 has a fan shape in which the circumferential length increases from the inside in the radial direction toward the outside, and the edge surfaces 43 are formed on both sides in the circumferential direction.
[0027]
A protrusion 49 is formed on the outer side in the radial direction of the portion where each window hole 41 is formed. That is, the protrusion 49 has a protrusion shape extending further outward in the radial direction from the outer peripheral edge 48 of the hub flange 6. The protrusion 49 extends long in the rotation direction, and a stopper surface 50 is formed.
[0028]
The second spring 8 is an elastic member, that is, a spring used for the damper mechanism of the clutch disk assembly 1. Each second spring 8 is composed of a pair of coil springs arranged concentrically. Each second spring 8 is larger than each first spring 7 and has a large spring constant. The second spring 8 is accommodated in each of the window holes 41 and 35. Both ends in the circumferential direction of the second spring 8 are in contact with or close to the contact portion 44 and the contact surface 36 of the window hole 41. The torque of the plates 21 and 22 can be transmitted to the hub flange 6 via the second spring 8. When the plates 21 and 22 and the hub flange 6 rotate relative to each other, the second spring 8 is compressed between them. Specifically, the second spring 8 is compressed in the rotational direction between the contact surface 36 and the contact portion 44 on the opposite side in the circumferential direction. At this time, the four second springs 8 act in parallel.
[0029]
On the outer peripheral edge of the retaining plate 22, plate-like connecting portions 31 are formed at four locations at equal intervals in the rotation direction. The plate-like connecting portion 31 connects the clutch plate 21 and the retaining plate 22 to each other, and constitutes a part of a stopper of the clutch disk assembly 1 as will be described later. The plate-like connecting portion 31 is a plate-like member formed integrally from the retaining plate 22 and has a predetermined width in the rotation direction. The plate-like connecting portions 31 are arranged between the circumferential directions of the window holes 41, that is, corresponding to the notches 42. The plate-like connecting portion 31 includes a stopper portion 32 that extends in the axial direction from the outer peripheral edge of the retaining plate 22, and a fixing portion 33 that extends radially inward from the end portion of the stopper portion 32. The stopper portion 32 extends from the outer peripheral edge of the retaining plate 22 to the clutch plate 21 side. The fixing portion 33 is bent inward in the radial direction from the end portion of the stopper portion 32. The stopper portion 32 has stopper surfaces 51 on both sides in the circumferential direction. The radial position of the fixing portion 33 corresponds to the outer peripheral side portion of the window hole 41, and the circumferential position is between the window holes 41 adjacent in the rotation direction. As a result, the fixing portion 33 is disposed corresponding to the notch 42 of the hub flange 6. The notch 42 is formed larger than the fixing portion 33. Therefore, when the retaining plate 22 is moved in the axial direction with respect to the clutch plate 21 during assembly, the fixing portion 33 can move through the notch 42. . The fixing portion 33 is in contact with the connection portion 24c of the cushioning plate 24 in parallel and from the transmission side. A hole 33a is formed in the fixing portion 33, and the aforementioned rivet 27 is inserted into the hole 33a. The rivet 27 integrally connects the fixing portion 33, the clutch plate 21, and the cushioning plate 24. Further, a caulking hole 34 is formed at a position corresponding to the fixing portion 33 in the retaining plate 22.
[0030]
Next, the 2nd stopper 10 which consists of the stopper part 32 and the protrusion 49 of the plate-shaped connection part 31 is demonstrated. The second stopper 10 allows the relative rotation of both members in the region up to the clearance angle θ4 between the hub flange 6 and the input rotating body 2, and restricts the relative rotation of both members when the torsion angle reaches θ4. It is. The second spring 8 is compressed between the hub flange 6 and the input rotating body 2 during the gap angle θ4. Specifically, the distance from the protrusion 49 to the R2 side stopper portion 32 is set to a fourth clearance angle θ4p, and the distance from the protrusion 49 to the R1 side stopper portion 32 is set to a fourth clearance angle θ4n. θ4p is different in size from θ4n, and θ4p is larger than θ4n.
[0031]
The friction plate 11 is a pair of plate members disposed between the clutch plate 21 and the hub flange 6 and between the hub flange 6 and the retaining plate 22 on the outer peripheral side of the spline hub 3. The friction plate 11 is a disk-shaped and annular plate member, and constitutes a part of the damper portion 4 between the input rotating body 2 and the spline hub 3. A plurality of inner peripheral teeth 66 are formed on the inner peripheral edge of the friction plate 11. The inner peripheral teeth 66 are arranged so as to overlap the inner peripheral teeth 59 of the hub flange 6 in the axial direction. As shown in detail in FIG. 7, the inner peripheral teeth 66 are wider in the circumferential direction than the inner peripheral teeth 59, and both ends protrude from both sides in the circumferential direction. The inner peripheral teeth 66 are arranged with a predetermined gap in the rotational direction from the outer peripheral teeth 55 of the spline hub 3. That is, the spline hub 3 and the friction plate 11 can rotate relative to each other within the gap. The outer peripheral teeth 55 and the inner peripheral teeth 59 form a third stopper 12 that regulates the relative rotation angle between the spline hub 3 and the friction plate 11. More specifically, as shown in FIG. 7, a gap having a second gap angle θ <b> 2 is secured between the outer peripheral teeth 55 and the inner peripheral teeth 66. Specifically, a second gap angle θ2p is defined between the outer peripheral teeth 55 and the inner peripheral teeth 66 on the R2 side, and a second gap angle is defined between the outer peripheral teeth 55 and the inner peripheral teeth 66 on the R1 side. Let θ2n. θ2p is larger than θ2n. The second gap angle θ2p is smaller than the first gap angle θ1p, and the second gap angle θ2n is smaller than the first gap angle θ1n.
[0032]
Of the pair of friction plates 11, a plurality of protrusions 61 extending outward in the radial direction are formed on the friction plate 11 disposed on the retaining plate 22 side. Each protrusion 61 is disposed between the window holes 41 of the hub flange 6. A semicircular alignment notch 61 a is formed at the tip of the window hole 41. The notch 61 a corresponds to an alignment notch 98 formed in the hub flange 6 and an alignment hole formed in the plates 21 and 22.
[0033]
As shown in FIG. 4 and FIG. 9, the pair of friction plates 11 are relatively non-rotatable and positioned in the axial direction by a plurality of stud pins 62. The stud pin 62 includes a body portion 62a and a head portion 62b extending from the body portion 62a to both sides in the axial direction. The trunk portion 62a has a cylindrical shape extending in the axial direction. The pair of friction plates 11 are restricted from approaching each other in the axial direction by coming into contact with the end surface of the body 62 a of the stud pin 62 from the axial direction. The head 62b of the stud pin 62 is inserted into a hole formed in the friction plate 11, and the friction plate 11 is sandwiched between itself and the body 62a. Therefore, the pair of friction plates 11 cannot be separated from each other in the axial direction. As described above, the stud pin 62 is a member for connecting the pair of friction plates 11 to each other and rotates integrally with the friction plate 11. Further, the stud pins 62 define the axial distance between the pair of friction plates 11. The member for connecting the pair of friction plates 11 is not limited to the stud pin, and may be a structure using another member or a part of the friction plate 11.
[0034]
As shown in FIG. 9, the thickness of the hub flange 6 is smaller than the axial gap between the pair of friction plates 11, and there is a slight gap between the axial inner surface of the hub flange 6 and each friction plate 11. Is arranged to be secured.
[0035]
As shown in FIGS. 7 and 8, the hub flange 6 has a hole 69 at a position corresponding to the stud pin. The hole 69 includes two holes 101 and 102 that are integrally formed side by side in the rotation direction. The first hole 101 is disposed on the R1 side, and the second hole 102 is disposed on the R2 side. Both holes 101 and 102 have a generally circular shape, but both ends in the rotational direction overlap each other. The diameter of the first hole 101 is larger than the diameter of the second hole 102. Therefore, a protruding portion 103 is formed at the boundary between the first hole 101 and the second hole 102 to restrict the movement of an elastic member 104 (described later) toward the first hole 101. The protrusions 103 are a pair of protrusions that extend toward the sides close to each other in the radial direction. The pair of protrusions of the protruding portion 103 continuously and smoothly extends from the first hole 101 and the second hole 102 and constitutes part of the wall surface of the first hole 101 and the second hole 102. As described above, the hole 69 as a whole has a gourd shape extending in the rotation direction.
[0036]
The body portion 62 a of the stud pin 62 is disposed in the first hole 101. Since the diameter of the trunk portion 62 a of the stud pin 62 is smaller than the diameter of the first hole 101, the stud pin 62 can move in the first hole 101 in the rotation direction. However, since the diameter of the trunk portion 62a of the stud pin 62 is larger than the gap of the protruding portion 103 portion, the stud pin 62 contacts the protruding portion 103 portion, that is, the R2 side wall of the first hole 101 as shown by a dotted line in FIG. Then, further movement is stopped.
[0037]
A gap having a third gap angle θ3 is secured between the circumferential portion of the body portion of the stud pin 62 and both end surfaces of the first hole 101 in the circumferential direction. Thereby, the fourth stopper 14 is formed. Specifically, a third gap angle θ3p is defined between the end surface of the first hole 101 on the R2 side when viewed from the stud pin 62, and a third distance between the end surface of the first hole 101 on the R1 side when viewed from the stud pin 62. The clearance angle is θ3n.
[0038]
An elastic member 104 is disposed in the second hole 102. The elastic member 104 is a member for reducing an impact when the stud pin 62 moves to the R2 side with respect to the first hole 101. The elastic member 104 is made of, for example, rubber or an elastic resin material, and specifically, is preferably made of a thermoplastic polyester elastomer. As shown in FIG. 9, the axial length of the elastic member 104 is substantially the same as the plate thickness of the hub flange 6, and is smaller than the axial gap between the pair of friction plates 11. Therefore, a slight gap is secured between the axial inner surface of the elastic member 104 and each friction plate 11. The elastic member 104 has substantially the same shape as the second hole 102, and ensures a slight gap with respect to the wall surface of the second hole 102. Therefore, the elastic member 104 is movable in the axial direction with respect to the hub flange 6.
[0039]
The shape of the elastic member 104 will be described more specifically. The elastic member 104 has a circular portion 104a and a contact portion 104b protruding from the circular hole 104a toward the first hole 101 in a plan view. The diameter of the circular portion 104 a is set to be larger than the length between the gaps between the protruding portions 103. That is, in a state where the elastic member 104 has moved to the most R1 side, the movement of the elastic member 104 is restricted by the protruding portion 103 and cannot move to the first hole 101 side. The contact portion 104b extends from the circular portion 104a so as to spread on both sides in the radial direction, and has a flat contact surface 104c extending straight in the axial direction and the radial direction on the first hole 101 side. That is, the contact surface 104c is perpendicular to the rotation direction.
[0040]
Even when the elastic member 104 is moved farthest away from the first hole 101 to the R2 side, a part of the elastic member 104, specifically, the contact portion 104b, the first hole 101 and the second hole 102 overlap each other. Located in the area. Therefore, when the stud pin 62 moves to the R2 side in the first hole 101, it can contact the elastic member 104.
[0041]
Next, each member constituting the friction generating mechanism will be described. The second friction washer 72 is disposed between the inner periphery of the transmission-side friction plate 11 and the inner periphery of the retaining plate 22. The second friction washer 72 is mainly composed of a resin main body 74. The friction surface of the main body 74 is in contact with the transmission side surface of the friction plate 11 on the transmission side. An engaging portion 76 extends from the inner peripheral portion of the main body 74 to the transmission side. The engaging portion 76 is engaged with the retaining plate 22 so as not to be relatively rotatable and is locked in the axial direction. A plurality of recesses 77 are formed on the inner peripheral transmission side of the main body 74. A second cone spring 73 is disposed between the main body 74 and the retaining plate 22. The second cone spring 73 is disposed in a compressed state between the main body 74 of the second friction washer 72 and the retaining plate 22. Thus, the friction surface of the second friction washer 72 is strongly pressed against the friction plate 11. The first friction washer 79 is disposed between the flange 54 and the inner peripheral portion of the retaining plate 22. That is, the first friction washer 79 is disposed on the inner peripheral side of the second friction washer 72 and on the outer peripheral side of the boss 52. The first friction washer 79 is made of resin. The first friction washer 79 is mainly composed of an annular main body 81, and a plurality of protrusions 82 extend radially outward from the annular main body 81. The main body 81 is in contact with the flange 54, and the plurality of protrusions 82 are engaged with the recesses 77 of the second friction washer 72 so as not to be relatively rotatable. Thereby, the first friction washer 79 can rotate integrally with the retaining plate 22 via the second friction washer 72. A first cone spring 80 is disposed between the first friction washer 79 and the inner peripheral portion of the retaining plate 22. The first cone spring 80 is disposed in a state of being compressed in the axial direction between the first friction washer 79 and the inner peripheral portion of the retaining plate 22. The urging force of the first corn spring 80 is designed to be smaller than the urging force of the second corn spring 73. The first friction washer 79 is made of a material having a lower coefficient of friction than the second friction washer 72. For this reason, the friction (hysteresis torque) generated by the first friction washer 79 is significantly smaller than the friction generated by the second friction washer 72.
[0042]
A third friction washer 85 and a fourth friction washer 86 are disposed between the inner periphery of the clutch plate 21 and the flange 54 and the inner periphery of the friction plate 11. The third friction washer 85 and the fourth friction washer 86 are resin-made annular members. The third friction washer 85 is engaged with the inner peripheral edge of the clutch plate 21 so as not to be relatively rotatable, and the inner peripheral surface thereof is slidably in contact with the outer peripheral surface of the boss 52. That is, the clutch plate 21 is positioned on the boss 52 in the radial direction via the third friction washer 85. The third friction washer 85 is in contact with the flange 54 from the axial engine side. The fourth friction washer 86 is disposed on the outer peripheral side of the third friction washer 85. The fourth friction washer 86 has an annular main body 87 and a plurality of engaging portions 88 extending from the annular main body 87 toward the axial engine side. The main body 87 has a friction surface that contacts the friction plate 11 on the axial engine side. The engaging portion 88 is engaged with a hole formed in the clutch plate 21 so as not to be relatively rotatable. Further, the engaging portion 88 has a claw portion that comes into contact with the side surface of the clutch plate 21 in the axial direction engine. The third friction washer 85 and the fourth friction washer 86 are engaged with each other such that they cannot rotate relative to each other. The third friction washer 85 and the fourth friction washer 86 are separate members, and the fourth friction washer 86 is made of a material having a higher friction coefficient than the third friction washer 85.
[0043]
In the friction mechanism described above, the large friction mechanism 13 (friction mechanism) that generates a relatively high hysteresis torque is formed between the second friction washer 72 and the fourth friction washer 86 and the friction plate 11. Become. Further, a small friction mechanism 15 that generates a low hysteresis torque is formed between the first friction washer 79 and the third friction washer 85 and the flange 54.
[0044]
Next, the structure of the clutch disk assembly 1 will be further described with reference to FIG. FIG. 10 is a mechanical circuit diagram as a damper mechanism of the clutch disk assembly 1. This mechanical circuit diagram schematically shows the relationship in the rotation direction of each member in the damper mechanism. Therefore, the integrally rotating member is handled as the same member.
[0045]
As is clear from FIG. 10, a plurality of members for constituting the damper portion 4 are arranged between the input rotating body 2 and the spline hub 3. The hub flange 6 is disposed between the rotation direction of the input rotating body 2 and the spline hub 3. The hub flange 6 is elastically connected to the spline hub 3 via a first spring 7 in the rotational direction. A first stopper 9 is formed between the hub flange 6 and the spline hub 3. The first spring 7 can be compressed between the first gap angle θ1p in the first stopper 9. The hub flange 6 is elastically connected to the input rotator 2 via the second spring 8 in the rotational direction. A second stopper 10 is formed between the hub flange 6 and the input rotating body 2. The second spring 8 can be compressed between the fourth gap angle θ4p in the second stopper 10. As described above, the input rotating body 2 and the spline hub 3 are elastically connected in the rotational direction by the first spring 7 and the second spring 8 arranged in series. Here, the hub flange 6 functions as an intermediate member disposed between two types of springs. Further, the structure described above includes a first damper composed of a first spring 7 and a first stopper 9 arranged in parallel, a second damper composed of a second spring 8 and a second stopper 10 arranged in parallel, However, it can also be seen as a structure arranged in series. The rigidity of the entire first spring 7 is set to be much smaller than the rigidity of the entire second spring 8. Therefore, the second spring 8 is hardly compressed in the rotational direction within the range of the twist angle up to the first clearance angle θ1.
[0046]
The friction plate 11 is disposed between the rotation direction of the input rotating body 2 and the spline hub 3. The friction plate 11 is disposed so as to relatively rotate between the spline hub 3 and the hub flange 6. The friction plate 11 forms a third stopper 12 between the friction plate 11 and the spline hub 3, and forms a fourth stopper 14 between the friction plate 11 and the hub flange 6. Further, the friction plate 11 is frictionally engaged with the input rotating body 2 via the large friction mechanism 13 in the rotational direction. The friction plate 11 described above constitutes the friction coupling mechanism 5 by being disposed between the input rotating body 2, the spline hub 3 and the hub flange 6.
[0047]
Next, the relationship between the gap angles θ1p to θ4p of the damper mechanism in FIG. 10 will be described. The clearance angle described here is each angle when the input rotator 2 is viewed from the spline hub 3 to the R2 side. The first gap angle θ1p in the first stopper 9 is an angle range in which the first spring 7 is compressed in the circumferential direction, and the fourth gap angle θ4p in the second stopper 10 is compressed in the rotation direction. It is an angle range. The sum of the first gap angle θ1p and the fourth gap angle θ4p is the maximum positive twist angle of the damper mechanism of the clutch disk assembly 1 as a whole. The difference obtained by subtracting the second gap angle θ2p from the first gap angle θ1p is further subtracted from the third gap angle θ3p. When the minute torsional vibration is input at the second stage on the positive side of the torsion characteristic, the large friction mechanism 13 is The positive-side second-stage clearance angle θACp is set so as not to operate (see FIGS. 14 and 16). More specifically, the positive-side second-stage clearance angle θACp is formed between the R2 side portion of the stud pin 62 and the R2 side portion of the first hole 101. The size of the positive-side second-stage clearance angle θACp is 0.2 ° in this embodiment, which is significantly smaller than the conventional one, but may be larger than that.
[0048]
Further, as shown in FIG. 10, a small friction mechanism 15 is provided between the input rotating body 2 and the spline hub 3. The small friction mechanism 15 always slips when the input rotating body 2 and the spline hub 3 rotate relative to each other. In this embodiment, the small friction mechanism 15 is mainly configured by the first friction washer 79 and the third friction washer 85, but may be configured by other members. Moreover, it is desirable that the hysteresis torque generated in the small friction mechanism 15 is as low as possible.
(2) Torsional characteristics
Next, the operation of the damper mechanism in the clutch disk assembly 1 will be described in detail using a plurality of mechanical circuit diagrams and torsional characteristic diagrams. In the following explanation, the torsional characteristic on the positive side in which the spline hub 3 is twisted to the R2 side with respect to the input rotating body 2 from the neutral state in FIG. Are the same and will not be described.
[0049]
The spline hub 3 is twisted to the R2 side with respect to the input rotating body 2 from the neutral state of FIG. At this time, the input rotator 2 is twisted relative to the spline hub 3 toward the R1 side, that is, the rotational direction drive side. When the spline hub 3 is twisted, for example, by 3 ° from the state of FIG. 10 to the R2 side, the state shifts to the state of FIG. During this operation, the first spring 7 is compressed in the rotational direction between the spline hub 3 and the hub flange 6, and slippage occurs in the small friction mechanism 15. As a result, as shown in the torsional characteristic diagram of FIG. 18, the characteristics of low rigidity and low hysteresis torque are obtained. The gap angle between the first stopper 9 and the third stopper 12 is reduced by 3 °. When the spline hub 3 is twisted from the state of FIG. 10 by θ2p, the state shifts to the state of FIG. Also during this operation, the first spring 7 is compressed in the rotational direction between the spline hub 3 and the hub flange 6, and slippage occurs in the small friction mechanism 15. In FIG. 12, the spline hub 3 and the friction plate 11 are in contact with each other at the third stopper 12, and the second gap angle θ2p of the third stopper 12 is subtracted from the first gap angle θ1p of the first stopper 9 at the first stopper 9. A gap angle is secured. Further, when the spline hub 3 is twisted to the R2 side from the state of FIG. 12, the friction plate 11 is displaced in the rotational direction with respect to the hub flange 6, slipping occurs in the large friction mechanism 13, and the stud pin 62 is inserted into the hole 69. On the other hand, it is displaced to the R2 side. When the spline hub 3 is twisted by θ1p−θ2p to the R2 side from the state shown in FIG. 12, the outer peripheral teeth 55 of the spline hub 3 become the inner peripheral teeth 59 of the hub flange 6 as shown in the state of FIG. Abut. Further, a positive-side second-stage clearance angle θACp, which is a difference obtained by subtracting the second clearance angle θ2p from the first clearance angle θ1p in the fourth stopper 14 from the third clearance angle θ3p, is formed. At this time, as shown in FIGS. 15 and 16, the stud pin 62 contacts the elastic member 104 and compresses the elastic member 104 between the hole 69.
[0050]
When the spline hub 3 is further twisted to the R2 side from the state of FIG. 13, the state shifts to the state of FIG. During this operation, since the first stopper 9 is in contact, the first spring 7 is not compressed, and the hub flange 6 compresses the second spring 8 with the input rotating body 2. At this time, friction occurs in the large friction mechanism 13 due to slippage between the friction plate 11 and the input rotating body 2. As a result, characteristics of high rigidity and high hysteresis torque can be obtained. At this second twist angle, both the hub flange 6 and the friction plate 11 rotate integrally with the spline hub 3, and therefore, the positive second-stage clearance angle θACp is between the friction plate 11 and the hub flange 6. Maintained.
[0051]
In the state shown in FIG. 14, when a minute torsional vibration due to engine combustion fluctuation is input, large friction is generated within the positive-side second-stage clearance angle θACp when the second spring 8 expands and contracts from the compressed state. No slip occurs in the mechanism 13. That is, the positive second-stage clearance angle θACp is not caused to slip by the large friction mechanism 13 with respect to minute torsional vibration (below a predetermined torque and as a result vibration with a small torsion angle) in the second torsional characteristic. It functions as a friction suppression mechanism. Accordingly, as shown in FIG. 19, in the range of the twist angle θACp, the second stage hysteresis torque H ₂ Smaller hysteresis torque H _AC Is obtained. Hysteresis torque H _AC Is the hysteresis torque H ₂ It is preferable that it is about 1/10.
[0052]
During the second stage micro torsional vibration operation, the damper mechanism alternately shifts between the state of FIG. 14 and the state of FIG. That is, the stud pin 62 and the hole 69 collide with each other at the fourth stopper 14 at the positive end of the positive AC angle range shown in FIG. 17, and at the third stopper 12 at the negative end of the positive AC angle range shown in FIG. The outer peripheral teeth 55 of the spline hub 3 and the inner peripheral teeth 66 of the friction plate 11 collide with each other. More specifically, in FIG. 17, the stud pin 62 collides with the R2 side of the first hole 101, and in FIG. 14, the inner peripheral tooth 66 collides with the outer peripheral tooth 55 on the R1 side. At this time, since the elastic member 104 is disposed at the collision portion of the stud pin 62, the impact is mitigated. For this reason, the stud pin 62 and the hole 69 are not easily worn. As a result, it is possible to suppress an increase in θACp as the predetermined twist angle of the second-stage friction suppressing mechanism on the positive side.
[0053]
In this embodiment, the stud pin 62 is in contact with the elastic member 104 in the state of FIG. 15, and as a result, the elastic member 104 is compressed in the rotational direction in the entire range of the twist angle θACp. Therefore, as shown in FIG. 18, the rigidity of the elastic member 104 appears in the entire range of the twist angle θACp. However, a clearance may be secured between the stud pin 62 and the elastic member 104 in the state of FIGS. 15 and 16 so that the elastic member 104 is compressed only within a part of the range of the twist angle θACp. . Further, in the state shown in FIGS. 15 and 16, a large gap may be secured between the stud pin 62 and the elastic member 104 so that the elastic member 104 is compressed only at the end of the twist angle θACp. In either case, the impact between the stud pin 62 and the hole 69 is mitigated at the twist angle θACp.
[0054]
In the embodiment, the stud pin 62 is in contact with the first hole 101. However, the elastic member 104 may be set so as to generate a load larger than the frictional resistance of the large friction mechanism 13 before the contact. . In that case, the stud pin 62 does not contact the edge of the hole 69 of the hub flange 6. Therefore, the torsion angle θACp means a range in which the stud pin 62 can actually move to the R2 side with respect to the hub flange 6 from the neutral position in FIG.
[0055]
Since the elastic member 104 is not fixed with respect to the second hole 102, it can move in the axial direction. Therefore, the elastic member 104 is unlikely to slide on one of the friction plates 11 on both sides in the axial direction. As a result, problems such as the elastic member 104 generating hysteresis torque or wearing out are less likely to occur.
[0056]
The elastic member 104 is held in the second hole 102 and is prohibited from moving toward the first hole 101. Accordingly, the posture of the elastic member 104 is correctly maintained, and the contact surface 104c is accurately directed to the R1 side. As a result, the elastic member 104 can reliably generate a desired load during compression, and as a result, a predetermined sound vibration absorbing performance can be realized. The relationship between the gap between the protrusions 103 and the diameter of the circular portion 104a of the elastic member 104 is such that the gap between the protrusions 103 is the maximum within the dimensional tolerance range, and the circular portion 104a of the elastic member 104 is. Even when the diameter of the lens becomes the minimum, it is set to be maintained. Specifically, FIG. 20 illustrates the case where the gap between the protrusions 103 is maximized and the diameter of the circular portion 104a of the elastic member 104 is minimized. Since the diameter of the circular portion 104a is larger than the gap between the protruding portions 103, the elastic member 104 cannot move toward the first hole 101 as shown in FIG.
[0057]
Next, changes in torsional characteristics when various torsional vibrations are input to the clutch disk assembly 1 will be described in detail.
When a torsional vibration having a large amplitude occurs like a longitudinal vibration of a vehicle, the torsional characteristics repeatedly fluctuate between the positive and negative second stages. At this time, the longitudinal vibration of the vehicle is quickly damped by the second stage high hysteresis torque.
[0058]
Next, for example, it is assumed that minute torsional vibration caused by engine combustion fluctuation is input to the clutch disk assembly 1 during normal running. At this time, the spline hub 3 and the input rotator 2 can rotate relative to each other within the range of the positive-side second-stage clearance angle θACp without operating the large friction mechanism 13. That is, in the torsion characteristic diagram, the second spring 8 operates within the gap angle θACp range, but the large friction mechanism 13 does not slip. As a result, it is possible to effectively absorb minute torsional vibrations that cause a rattle and a booming noise during traveling.
(3) Other embodiments
As shown in FIGS. 22 and 23, the elastic member 104 may be provided on both sides of the stud pin 62 in the rotational direction. In this case, the hole 69 is formed of a first hole 101 and a pair of second holes 102 formed integrally on both sides in the rotation direction. An elastic member 104 is disposed in each second hole 102. The shape of the elastic member 104 and the relationship between the elastic member 104 and the second hole 102 are the same as in the above embodiment. In this embodiment, the impact at the collision portion can be mitigated even in the friction suppression mechanism for minute torsional vibration on the negative side of the torsional characteristic.
[0059]
The damper mechanism according to the present invention can be used in addition to the clutch disk assembly. For example, a damper mechanism or the like that elastically connects two flywheels in the rotational direction.
[0060]
【The invention's effect】
In the damper mechanism according to the present invention, when the spring member is operated in a state where the spring member is compressed, the friction mechanism is not operated by the rotational direction gap between the connecting member and the wall surface of the hole within a predetermined angle range. It has become. Further, when the connecting member moves to the wall surface side of the hole, the elastic member is compressed between the connecting member and the hole to reduce the impact of the collision.
[0061]
Further, since the elastic member is restricted from moving from the second hole to the first hole by the protruding portion formed at the boundary between the first hole and the second hole, the elastic member is held in the second hole. . Therefore, the elastic member can generate a desired load during compression.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a clutch disk assembly.
FIG. 2 is a plan view of a clutch disk assembly.
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 1;
4 is a partially enlarged view of FIG. 1;
FIG. 5 is a plan view for explaining a twist angle of each part.
FIG. 6 is a plan view for explaining a twist angle of each part.
FIG. 7 is a plan view for explaining a twist angle of each part.
FIG. 8 is a plan view showing a relationship between pins and hub flange holes.
9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG.
FIG. 10 is a mechanical circuit diagram of a damper mechanism of a clutch disk assembly.
FIG. 11 is a mechanical circuit diagram of a damper mechanism of a clutch disk assembly.
FIG. 12 is a mechanical circuit diagram of a damper mechanism of a clutch disk assembly.
FIG. 13 is a mechanical circuit diagram of a damper mechanism of a clutch disk assembly.
FIG. 14 is a mechanical circuit diagram of a damper mechanism of a clutch disk assembly.
15 is a plan view for explaining the position of each component in the state of FIG. 14;
16 is a partially enlarged view of FIG. 15, corresponding to FIG.
FIG. 17 is a mechanical circuit diagram of a damper mechanism of a clutch disk assembly.
FIG. 18 is a torsional characteristic diagram of a damper mechanism.
19 is a partially enlarged view of FIG.
FIG. 20 is a diagram corresponding to FIG.
FIG. 21 is a diagram corresponding to FIG. 8;
FIG. 22 is a plan view showing a relationship between a pin and a hole of a hub flange in another embodiment.
23 is a sectional view taken along line XXIII-XXIII in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Clutch disc assembly
2 Input rotating body (input plate)
3 Spline hub (output hub)
4 Damper section
5 Friction coupling mechanism
6 Hub flange (intermediate plate member)
8 Second spring (spring member)
11 Friction plate
13 Large friction mechanism (friction mechanism)
62 Stud pin (connection member)
69 holes
101 1st hole
102 2nd hole
103 Protrusion (regulation)
104 Elastic member
θACp Positive side second step clearance angle (friction suppression mechanism)

Claims (7)

出力ハブと、
前記出力ハブに相対回転可能に配置された入力プレートと、
前記出力ハブの外周に配置され前記出力ハブにトルクを伝達可能であり、回転方向に並んで一体に形成された第１孔及び第２孔からなる孔を有する中間板状部材と、
前記入力プレートと前記中間板状部材とを回転方向に弾性的に連結するばね部材と、
前記中間板状部材の軸方向両側に配置され、前記入力プレートに対して回転方向に摺動可能に摩擦係合する１対のフリクションプレートと、
前記第１孔を軸方向に貫通し前記１対のフリクションプレート同士を連結する連結部材とを備え、
前記ばね部材が回転方向に圧縮される状態では、前記ばね部材が作動する際に所定角度範囲内で前記ばね部材が前記１対のフリクションプレートに作用しないようにする回転方向隙間が前記連結部材と前記孔との間に確保され、
前記第２孔内に配置され前記連結部材が前記孔の壁面に当接する衝撃を緩和するための弾性部材と、第１孔と前記第２孔の境界に形成され前記弾性部材が前記第１孔側に移行するのを規制するため突出部とをさらに備えている、
ダンパー機構。An output hub;
An input plate arranged to be rotatable relative to the output hub;
An intermediate plate-like member disposed on the outer periphery of the output hub, capable of transmitting torque to the output hub, and having a hole formed of a first hole and a second hole that are integrally formed side by side in the rotation direction;
A spring member that elastically connects the input plate and the intermediate plate-like member in the rotational direction;
A pair of friction plates disposed on both axial sides of the intermediate plate-like member and frictionally engaged with the input plate so as to be slidable in the rotational direction;
A connecting member that penetrates the first hole in the axial direction and connects the pair of friction plates;
In a state where the spring member is compressed in the rotational direction, a rotational direction gap that prevents the spring member from acting on the pair of friction plates within a predetermined angular range when the spring member operates is provided with the coupling member. Secured between the holes,
An elastic member disposed in the second hole for reducing the impact of the connecting member coming into contact with the wall surface of the hole; and the elastic member formed at a boundary between the first hole and the second hole. A protrusion to restrict the transition to the side,
Damper mechanism. 前記突出部は半径方向両側から互いに向かって延びる１対の突起である、請求項１に記載のダンパー機構。  The damper mechanism according to claim 1, wherein the protrusions are a pair of protrusions extending from both sides in the radial direction toward each other. 前記弾性部材の半径方向寸法は、前記１対の突起間の隙間よりも大きい、
請求項２に記載のダンパー機構。A radial dimension of the elastic member is larger than a gap between the pair of protrusions;
The damper mechanism according to claim 2. 前記弾性部材は、前記第２孔内に配置される本体部と、前記第１孔側へ延びる当接部と、を有している、
請求項１から３のいずれかに記載のダンパー機構。The elastic member includes a main body portion disposed in the second hole, and a contact portion extending toward the first hole side.
The damper mechanism according to any one of claims 1 to 3. 前記弾性部材は、前記第２孔内に配置される本体部と、前記第１孔側へ延びる当接部と、を有しており、
前記本体部の半径方向寸法は、前記１対の突起間の隙間よりも大きい、
請求項２に記載のダンパー機構。The elastic member has a main body portion disposed in the second hole, and a contact portion extending toward the first hole side,
A radial dimension of the main body is larger than a gap between the pair of protrusions;
The damper mechanism according to claim 2. 前記当接部は、前記本体部から半径方向両側へ延びている、
請求項４または５に記載のダンパー機構。The contact portion extends from the main body portion to both sides in the radial direction.
The damper mechanism according to claim 4 or 5. 前記当接部は、回転方向に略垂直に配置された平坦な当接面を有している、
請求項６に記載のダンパー機構。The contact portion has a flat contact surface disposed substantially perpendicular to the rotation direction .
The damper mechanism according to claim 6.

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