JPH07109220B2 - Clutch disc - Google Patents
Clutch discInfo
- Publication number
- JPH07109220B2 JPH07109220B2 JP61044710A JP4471086A JPH07109220B2 JP H07109220 B2 JPH07109220 B2 JP H07109220B2 JP 61044710 A JP61044710 A JP 61044710A JP 4471086 A JP4471086 A JP 4471086A JP H07109220 B2 JPH07109220 B2 JP H07109220B2
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- spring
- clutch
- torque
- peripheral surface
- rotating body
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、車輛におけるクラッチディスクに係り、特に
従来のダンパスプリングとしてのコイルばねに加えて、
ばね定数の小さい円弧状ばね等の巻きばねを新設し、か
つ該巻きばねがクラッチハブに巻き付くようにすること
によりヒステリシストルクが発生するようにしたクラッ
チディスクに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a clutch disc in a vehicle, and in particular to a coil spring as a conventional damper spring,
The present invention relates to a clutch disc in which a winding spring such as an arcuate spring having a small spring constant is newly provided, and a hysteresis torque is generated by winding the winding spring around a clutch hub.
従来技術 最近においては、大型車輛であっても騒音対策が十分に
とられ、このため特にアイドリング時及び走行時におけ
る駆動系からの騒音が問題となり易く、これは主として
エンジンの回転変動により発生する動力伝達機構各部の
振動が原因となっているものである。そして上記騒音に
最も大きな影響を及ぼすのはクラッチのダンパ特性、即
ちクラッチディスクの回転方向のばね特性及びヒステリ
シス特性であることが知られており、そのため従来はク
ラッチディスクに複数のコイルばねや波形ばね、皿状ば
ね等を設けたダンパ機構が採用され、コイルばねによる
と弾性、波形ばね、皿状ばね等によるヒステリシス特性
を得て、極力低ばね定数のクラッチディスクを得る努力
がなされ、３段ばね特性及び３段ヒステリシス特性を有
するクラッチディスクが実用に供されている。2. Description of the Related Art In recent years, noise countermeasures have been taken sufficiently even for large vehicles, and therefore noise from the drive system tends to become a problem especially during idling and running, which is mainly caused by fluctuations in engine rotation. The cause is vibration of each part of the transmission mechanism. It is known that the most significant influence on the noise is the damper characteristic of the clutch, that is, the spring characteristic and the hysteresis characteristic in the rotational direction of the clutch disc. Therefore, conventionally, the clutch disc has a plurality of coil springs and wave springs. , A damper mechanism provided with a disc spring, etc. is adopted, and an effort is made to obtain a clutch disc with a spring constant as low as possible by obtaining elasticity according to a coil spring, a hysteresis characteristic due to a wave spring, a disc spring, etc. A clutch disk having characteristics and a three-step hysteresis characteristic has been put to practical use.
しかし、該従来例によると、複数の窓部をクラッチハブ
の円板部に形成して、該窓部に複数の大、中、小からな
る３種類のばね定数のコイルばねを収容しなければなら
ないため、クラッチハブ及びコイルばねは強度上の制約
が大きく、例えば大型トラックにおいて、ばね定数を小
さくしたい場合には、第４図に実線で、又は第11図に示
す程度のばね定数（約30kgm/deg）が最低限度とされて
いた。However, according to the conventional example, a plurality of window portions must be formed in the disc portion of the clutch hub, and the window portions must accommodate a plurality of coil springs of large, medium, and small spring constants. Therefore, the clutch hub and the coil spring have large strength restrictions. For example, in a large truck, when it is desired to reduce the spring constant, the solid line in FIG. 4 or the spring constant (about 30 kgm) shown in FIG. / deg) was the minimum limit.
また第11図において明らかなように、ばね定数は、第１
段目から第２段目に移行する特性切換時Ａ（ねじり角θ
＝2deg）において急激に大きくなり、この場合のショッ
クトルクにより駆動系から騒音が発生する場合があっ
た。また同図に示すように、従来はシステリシス特性は
専らクラッチディスクの駆動側回転体と被駆動側回転体
との間に、その軸方向に重ねられた複数の波形ばね、皿
状ばね等に依存していたため、３段階のヒステリシス特
性を得るにめには、強度上ねじり角を大きくとれないと
いう問題があった。このため、エンジンの回転変動によ
り発生する駆動系の騒音を十分に低減させることが困難
な場合があった。Also, as is clear from FIG. 11, the spring constant is the first
At the time of characteristic switching from the second stage to the second stage A (Torsion angle θ
= 2deg), the noise suddenly increased, and the shock torque in this case sometimes generated noise from the drive system. Further, as shown in the same figure, conventionally, the systolic characteristic is mainly dependent on a plurality of wavy springs, disc springs, etc. stacked in the axial direction between the driving-side rotating body and the driven-side rotating body of the clutch disc. Therefore, in order to obtain the three-step hysteresis characteristics, there is a problem in that the torsion angle cannot be increased in terms of strength. For this reason, it may be difficult to sufficiently reduce the noise of the drive system generated by the fluctuation of the engine rotation.
また特開昭58−118330には、ダンパーディスクが開示さ
れているが、該従来例は、リング状スプリングを用いて
はいるものの、その取付け位置や方法が本願発明とは異
なる。即ち、中心線を囲むリング状スプリングを第１ハ
ブの両側に点対称的に配置したものであり、本願発明の
ようにクラッチハブの後側（エンジンのフライホイール
と反対側）に設けたものとは構造が全く異なる。またリ
ング状スプリングの一方が圧縮の場合、他方が伸張する
構成である点でもその構成が異なる。また本願発明のよ
うに巻きばねが回転しながらクラッチハブに巻きついて
行くようには配置されていないから、本願発明とはその
構成が全く異なる別異の発明である。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-118330 discloses a damper disk. Although the conventional example uses a ring-shaped spring, its mounting position and method are different from those of the present invention. That is, the ring-shaped springs surrounding the center line are arranged point-symmetrically on both sides of the first hub, and are provided on the rear side of the clutch hub (the side opposite to the flywheel of the engine) as in the present invention. Are completely different in structure. The configuration is also different in that when one of the ring-shaped springs is compressed, the other is expanded. Further, unlike the present invention, since the winding spring is not arranged so as to wind around the clutch hub while rotating, it is a different invention from that of the present invention.
また特開昭57−47030には、クラッチ装置におけるクラ
ッチ板が開示されているが、該従来例は、リング状のス
プリングを採用した点で本願発明と共通するものの、該
リング状スプリングは一対のドライブプレートの間に配
設されている点で本願発明とは構成が異なり、またこの
ような構成ではリング状スプリングの取付け作業が面倒
であったり、補修の際に余分な手数を要し、また構造も
複雑化する等の不具合があった。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-47030 discloses a clutch plate in a clutch device. Although the conventional example is common to the present invention in that a ring-shaped spring is adopted, the ring-shaped spring is a pair. The configuration is different from that of the present invention in that it is arranged between the drive plates, and in such a configuration, the work of attaching the ring-shaped spring is troublesome, and extra labor is required for repair, and There were problems such as the structure becoming complicated.
また実開昭60−43734には、クラッチディスクが開示さ
れているが、該従来例は、本願発明と目的及び作用効果
は一部共通するが、構成が全く異なる。即ち、該従来例
ではクラッチハブの雌スプラインとインプットシャフト
の雄スプラインとがその全長においては完全に噛み合っ
ておらず、またトーションスプリングはエンジンのフラ
イホイール側に取り付けられており、更にはトーション
スプリングを取り付けるための掛止部を形成するための
リングを別部品としてクラッチハブに取り付けている。
従って特別にクラッチハブを加工する必要があり、部品
コストが高くつく点で不利であった。A clutch disk is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-43734. The conventional example partially has the same objects and effects as the invention of the present application, but has a completely different structure. That is, in the conventional example, the female spline of the clutch hub and the male spline of the input shaft are not completely meshed with each other in the entire length, and the torsion spring is attached to the flywheel side of the engine. A ring for forming a hook for attachment is attached to the clutch hub as a separate component.
Therefore, it is necessary to specially process the clutch hub, which is disadvantageous in that the cost of parts is high.
また実開昭58−18025には、捩り振動減衰装置が開示さ
れているが、該従来例は、従来のクラッチのドライブプ
レートに窓部を設けて配設されていた複数の圧縮ばねを
全廃してこれを渦巻きばねに置き換えたものであり、本
願発明とはその構成が全く異なり、またこのような構成
では非常に大きなトルクを伝達できるか否か疑問であ
る。Further, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-18025, a torsional vibration damping device is disclosed. However, in the conventional example, a plurality of compression springs provided by providing a window portion on a drive plate of a conventional clutch are completely abolished. This is replaced with a spiral spring, and its configuration is completely different from that of the present invention, and it is doubtful whether such a configuration can transmit a very large torque.
目 的 本発明は、上記した従来技術の問題点を除くためになさ
れたものであって、その目的とするところは、巻きばね
の内周面と被駆動側回転体の外周面との間に無負荷状態
において所定の隙間を設け、ねじりトルクの増大に従っ
て該隙間が減少して巻きばねの内周面が被駆動側回転体
の外周面に接触し、かつ巻き付くようにして、これらの
部材間において中間的な大きさの、ヒステリシストルク
特性が得られるようにし、従来の３段ばね定数、３段ヒ
ステリシス特性のものにおいて、その中の１段を巻きば
ねに置き換えることによってねじり剛性が低くかつ広ね
じり角のクラッチディスクに改良することであり、また
これによってクラッチディスクのダンパ機構の特性切換
時におけるショックトルクを減少させ、該ショックトル
クに起因する駆動系の騒音を低減させることである。The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned problems of the prior art, and its purpose is to provide a space between the inner peripheral surface of the winding spring and the outer peripheral surface of the driven side rotating body. A predetermined gap is provided in an unloaded state, the gap decreases as the torsion torque increases, and the inner peripheral surface of the winding spring contacts the outer peripheral surface of the driven side rotating body and is wound around these members. In this way, it is possible to obtain a hysteresis torque characteristic of an intermediate magnitude, and in the conventional three-stage spring constant and three-stage hysteresis characteristic, by replacing one of them with a coil spring, the torsional rigidity is low and It is an improvement to a clutch disc with a wide torsion angle, and this reduces the shock torque at the time of switching the characteristics of the damper mechanism of the clutch disc, and It is to reduce the noise of the drive system.
また他の目的は、クラッチディスクの駆動側回転体と、
被駆動側回転体との間に巻きばねを設けることによっ
て、コイルばねの数を減らすことができるようにすると
共にクラッチハブとクラッチディスクとの間にヒステリ
シストルクが発生するようにしクラッチハブ及び該コイ
ルばねの強度上の制約を減少させると共に、小さいばね
定数が得られる巻きばねによって低ばね定数（広ねじり
角）のダンパ特性が得られるクラッチディスクを提供す
ることであり、またこれによって特にアイドリング時及
び走行時における駆動系からの音の発生を低減させるこ
とである。Another object is to drive the rotating body of the clutch disc,
By providing a coil spring between the driven-side rotating body and the number of coil springs, hysteresis torque is generated between the clutch hub and the clutch disc, and the clutch hub and the coil are provided. (EN) Provided is a clutch disc which has a reduced spring constant and a damper characteristic of a low spring constant (wide torsion angle) which is obtained by a winding spring which can obtain a small spring constant. This is to reduce the generation of sound from the drive system during traveling.
構 成 要するに本発明（第１発明）に係るクラッチディスク
は、クラッチハブの円板部に複数の窓部を設けてここに
夫々緩衝用のコイルばねを装着してなるクラッチディス
クであって、エンジンのフライホイールからトルクが直
接伝達される駆動側回転体と、トランスミッションのイ
ンプットシャフトと一体的に回転し前記駆動側回転体か
らトルクを伝達されて駆動される被駆動側回転体との間
に、一端が前記駆動側回転体に固定され他端が前記被駆
動側回転体に固定された巻きばねを設けたクラッチディ
スクにおいて、前記巻きばねの一端は前記駆動側回転体
の中のサブプレートに固定され、該巻きばねの他端は前
記被駆動側回転体であるクラッチハブのボス部に形成さ
れた溝に係合して固定されてダンパ機構が構成され、か
つ該ダンパ機構は前記フライホイールと反対側の前記ボ
ス部に装着され、前記巻きばねの内周面と前記被駆動側
回転体の外周面との間に無負荷状態において所定の隙間
を形成し、かつ前記サブプレートと前記クラッチハブと
の間のねじり角が増大するにつれて前記巻きばねの内周
面が前記クラッチハブのボス部の外周面に次第に巻き付
いてヒステリシストルクを発生するように構成したこと
を特徴とするものである。In brief, the clutch disc according to the present invention (first invention) is a clutch disc in which a plurality of window portions are provided in a disc portion of a clutch hub and a buffer coil spring is attached to each of the window portions. Between the drive-side rotating body to which torque is directly transmitted from the flywheel, and the driven-side rotating body that is driven integrally by rotating the input shaft of the transmission and transmitting the torque from the drive-side rotating body. In a clutch disc provided with a winding spring having one end fixed to the driving side rotating body and the other end fixed to the driven side rotating body, one end of the winding spring is fixed to a sub-plate in the driving side rotating body. The other end of the winding spring is engaged with and fixed to a groove formed in the boss portion of the clutch hub that is the driven side rotating body to form a damper mechanism, and the damper machine Is attached to the boss portion on the side opposite to the flywheel, forms a predetermined gap between the inner peripheral surface of the winding spring and the outer peripheral surface of the driven-side rotating body in an unloaded state, and As the twist angle between the plate and the clutch hub increases, the inner peripheral surface of the winding spring is gradually wound around the outer peripheral surface of the boss portion of the clutch hub to generate a hysteresis torque. It is a thing.
また本発明（第２発明）に係るクラッチディスクは、ク
ラッチハブの円板部に複数の窓部を設けてここに夫々緩
衝用のコイルばねを装着してなるクラッチディスクであ
って、エンジンのフライホイールからトルクが直接伝達
される駆動側回転体と、トランスミッションのインプッ
トシャフトと一体的に回転し前記駆動側回転体からトル
クを伝達されて駆動される被駆動側回転体との間に、一
端が前記駆動側回転体に固定され他端が前記被駆動側回
転体に固定された巻きばねを設けたクラッチディスクに
おいて、前記巻きばねの一端は前記駆動側回転体の中の
サブプレートに固定され、該巻きばねの他端は前記被駆
動側回転体であるクラッチハブのボス部に形成された溝
に係合して固定されてダンパ機構が構成され、かつ該ダ
ンパ機構は前記フライホイールと反対側の前記ボス部に
装着され、前記巻きばねの内周面と前記クラッチハブの
ボス部の外周面との間に無負荷状態において所定の隙間
を形成し、該巻きばねと前記クラッチハブとで第２段目
のヒステリシストルクを発生する前記ダンパ機構を構成
し、前記サブプレートと前記クラッチハブとの間に配設
された第１段目のヒステリシストルク及び第３段目のヒ
ステリシストルクを発生する２種類のダンパ機構とを含
み、３段階のばね定数及び３段階のヒステリシス特性が
得られるように構成したことを特徴とするものである。A clutch disc according to the present invention (second invention) is a clutch disc in which a plurality of window portions are provided in a disc portion of a clutch hub and a buffer coil spring is attached to each of the window portions. One end is provided between the drive side rotating body to which torque is directly transmitted from the wheel and the driven side rotating body which is integrally rotated with the input shaft of the transmission and is driven by transmitting torque from the drive side rotating body. In a clutch disc provided with a winding spring fixed to the driving side rotating body and the other end being fixed to the driven side rotating body, one end of the winding spring is fixed to a sub-plate in the driving side rotating body, The other end of the winding spring is engaged with and fixed to a groove formed in the boss portion of the clutch hub that is the driven side rotating body to form a damper mechanism, and the damper mechanism is the flap mechanism. The wheel is attached to the boss portion on the side opposite to the wheel, and a predetermined gap is formed between the inner peripheral surface of the winding spring and the outer peripheral surface of the boss portion of the clutch hub in an unloaded state. A clutch hub constitutes the damper mechanism that generates a second stage hysteresis torque, and a first stage hysteresis torque and a third stage hysteresis arranged between the sub plate and the clutch hub. The present invention is characterized in that it is configured so as to include two types of damper mechanisms that generate torque and obtain a three-stage spring constant and a three-stage hysteresis characteristic.
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。第１
図から第３図において、本発明に係るクラッチディスク
１は、エンジン（図示せず）のフライホイール（図示せ
ず）からトルクが直接伝達される駆動側回転体の一例た
るサブプレート２と、トランスミッション（図示せず）
のインプットシャフト（図示せず）と一体的に回転し駆
動側回転体の一例たるサブプレート２からトルクを伝達
されて駆動される被駆動側回転体の一例たるクラッチハ
ブ３との間に、一端4aがサブプレート２に固定され、他
端4bがクラッチハブ３のボス部3aに形成された溝3bに固
定された巻きばねの一例たる円弧状ばね４を設けたもの
である。該円弧状ばねの一端4aは固定ピン５によりサブ
プレート２に固定されている。また他端4bはＬ字形に折
曲されて、クラッチハブ３のボス部3aに形成されたキー
溝状の溝3bに係合して固定されている。The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. First
1 to 3, a clutch disc 1 according to the present invention includes a sub-plate 2 as an example of a drive-side rotating body to which torque is directly transmitted from a flywheel (not shown) of an engine (not shown), and a transmission. (Not shown)
Between the input shaft (not shown) and the clutch hub 3 which is an example of a driven side rotating body driven by receiving torque from the sub plate 2 which is an example of a driving side rotating body. 4a is fixed to the sub plate 2, and the other end 4b is provided with an arcuate spring 4 as an example of a spiral spring fixed to a groove 3b formed in the boss portion 3a of the clutch hub 3. One end 4a of the arc-shaped spring is fixed to the sub plate 2 by a fixing pin 5. The other end 4b is bent into an L shape and is engaged with and fixed to a key groove-shaped groove 3b formed in the boss portion 3a of the clutch hub 3.
そして円弧状ばね４の内周面4cとクラッチハブ３のボス
部3aの外周面3cとの間に無負荷状態において所定の隙間
Ｃを形成し、該円弧状ばねとクラッチハブ３のボス部3a
とで第２段目のヒステリシストルクを発生するダンパ機
構６を構成し、駆動側回転体の他の一例たるクラッチプ
レート８及びリテーニングプーレト９とクラッチハブ３
の円板部3dとの間に夫々配設された１段目フリクション
ワッシャ10及び波形ばね11とからなる第１段目のヒステ
リシストルクを発生するダンパ機構12と、駆動側回転体
の更に他の一例たるサブプレート13及び２とクラッチプ
レート８及びリテーニングプーレト９との間に夫々配設
された２段目フリクションプレート14及び15とからなる
第３段目のヒステリシストルクを発生するダンパ機構16
とからなる２種類のダンパ機構とを含み、３段階のばね
定数及び３段階のヒステリシス特性が得られるように構
成したものである。A predetermined gap C is formed between the inner peripheral surface 4c of the arc spring 4 and the outer peripheral surface 3c of the boss portion 3a of the clutch hub 3 in the unloaded state, and the arc spring and the boss portion 3a of the clutch hub 3 are formed.
And constitute the damper mechanism 6 for generating the second stage hysteresis torque, and the clutch plate 8 and the retaining pool 9 and the clutch hub 3 as another example of the driving side rotating body.
The damper mechanism 12 for generating the hysteresis torque of the first stage, which is composed of the first-stage friction washer 10 and the wave spring 11, which are respectively arranged between the disc portion 3d and the disk portion 3d, A damper mechanism 16 for generating a third-stage hysteresis torque, which includes sub-plates 13 and 2 as an example, second-stage friction plates 14 and 15 disposed between the clutch plate 8 and the retaining pool plate 9, respectively.
It is configured such that it includes two kinds of damper mechanisms consisting of (1) and (2) and can obtain a three-stage spring constant and a three-stage hysteresis characteristic.
円弧状ばね４の側方にはクラッチハブ３のボス部3aに形
成された溝3e内に円弧状ばね４の止め輪18が装着されて
おり、円弧状ばね４の軸方向の移動を規制している。A retaining ring 18 of the arc-shaped spring 4 is mounted on a side of the arc-shaped spring 4 in a groove 3e formed in the boss portion 3a of the clutch hub 3 to restrict the movement of the arc-shaped spring 4 in the axial direction. ing.
なおクラッチハブ３の窓部3fに収容されるコイルばね19
は６組用いられ、例えば第１図に示すような大ばね20と
中ばね（図示せず）及び小ばね（図示せず）等の３種類
からなるものであるが、これらは本発明においては１組
省略し、５組とすることも可能である。The coil spring 19 accommodated in the window 3f of the clutch hub 3
6 sets are used, and are composed of three kinds, such as a large spring 20 as shown in FIG. 1, a middle spring (not shown), and a small spring (not shown). It is also possible to omit one set and use five sets.
また円弧状ばね４とクラッチハブ３のボス部3aとの間の
摩擦係数を増大させるためには、第９図に示すように円
弧状ばね４の内周面4cに摩擦係数の大きい摩擦部材28を
貼り付けてもよく、また第10図に示すようにクラッチハ
ブ３のボス部3aの外周面3cに同様な摩擦部材29を貼り付
けてもよい。Further, in order to increase the friction coefficient between the arc-shaped spring 4 and the boss portion 3a of the clutch hub 3, as shown in FIG. 9, the friction member 28 having a large friction coefficient on the inner peripheral surface 4c of the arc-shaped spring 4 is used. May be attached, or a similar friction member 29 may be attached to the outer peripheral surface 3c of the boss portion 3a of the clutch hub 3 as shown in FIG.
その他スプリングシート21、スダッドピン22、スプライ
ン3g、サブピン23、ストップピン24、リベット25及びク
ラッチハブ３の切欠部3h等については従来例と同一であ
るので図面に符号を付してこれらについての説明は省略
する。The spring seat 21, the sudard pin 22, the spline 3g, the sub pin 23, the stop pin 24, the rivet 25, and the cutout portion 3h of the clutch hub 3 are the same as those in the conventional example, and therefore, reference numerals are attached to the drawings to explain them. Omit it.
作 用 本発明は、上記のように構成されており、以下その作用
について説明する。まず円弧状ばね４のヒステリシス特
性を無視した場合における低ばね定数（広ねじり角）の
特性について第４図を参照しながら説明すると、従来例
においては実線で示すようなばね定数が得られ、この場
合には上記したように、該ばね定数は最低限度が30kgm/
deg程度であるが、これが本発明に係る円弧状ばね４を
用いたことによって中央に示す破線のような低いばね定
数が得られ、例えば２段ばねとした場合においてもこの
ばね定数は約20kgm/degに下げることができ、更に３段
ばねとした場合には右側の破線で示すように、第２段目
のばね定数を、8kgm/deg程度に下げることができる。Operation The present invention is configured as described above, and its operation will be described below. First, the characteristics of the low spring constant (wide torsion angle) when the hysteresis characteristics of the arcuate spring 4 are ignored will be described with reference to FIG. 4. In the conventional example, the spring constant shown by the solid line is obtained. In this case, as described above, the minimum spring constant is 30 kgm /
Although it is about deg, it is possible to obtain a low spring constant as shown by the broken line in the center by using the arc spring 4 according to the present invention. For example, even in the case of a two-stage spring, this spring constant is about 20 kgm / If the spring is a three-stage spring, the spring constant of the second stage can be reduced to about 8 kgm / deg as shown by the broken line on the right side.
第４図においてねじり角度θがθ１である範囲は、クラ
ッチプレート８にリベット25で結合されたクラッチフェ
ーシング（図示せず）からエンジントルクが伝えられ、
第２図において矢印Ｄの方向にクラッチプレート８がね
じられ、スタッドピン22がクラッチハブ３の長穴3iと接
触するまでの間の初期のねじり角度である。この場合に
おいては図示しない小ばねのみが作用して第４図に示す
ねじり角度θが2degまでの範囲がこのθ１に相当し、こ
の場合のばね定数は従来と同一である。要するに本発明
によって得られる低いばね定数はこのθ１を超えたねじ
り角度θの場合であって第４図に示すような従来例の大
きなばね定数を本発明では破線で示すような低いばね定
数とすることができる。In the range where the twist angle θ is θ 1 in FIG. 4, the engine torque is transmitted from the clutch facing (not shown) connected to the clutch plate 8 with the rivets 25.
This is the initial twist angle until the clutch plate 8 is twisted in the direction of arrow D in FIG. 2 and the stud pin 22 comes into contact with the elongated hole 3i of the clutch hub 3. In this case, only a small spring (not shown) acts and the range of the twist angle θ shown in FIG. 4 up to 2 deg corresponds to θ 1, and the spring constant in this case is the same as the conventional one. In short, the low spring constant obtained by the present invention is the case where the twist angle θ exceeds θ 1, and the large spring constant of the conventional example as shown in FIG. 4 is changed to the low spring constant as shown by the broken line in the present invention. can do.
これは、コイルばねを１組少なくして、その分を円弧状
ばね４によって置き換えることによって例えば従来６組
必要とされたコイルばねを５組に減らし、その分クラッ
チハブ３の窓部3fの数を減らし、残った肉厚部を大きく
してクラッチハブ３の強度を向上させ、またコイルばね
の設計の自由度を増大させることができるため、コイル
ばね自体のばね定数も小さなものとすることができるた
めである。This is done by reducing the number of coil springs by one and replacing the coil springs by an arcuate spring 4, for example, reducing the number of coil springs required from six in the past to five, and the number of window portions 3f of the clutch hub 3 correspondingly. Can be reduced, the remaining thick portion can be increased to improve the strength of the clutch hub 3, and the degree of freedom in designing the coil spring can be increased. Therefore, the coil spring itself can have a small spring constant. Because you can.
無負荷状態、即ちクラッチペダルが踏み込まれクラッチ
が切断状態にある場合においては、円弧状ばね４とクラ
ッチハブ３のボス部3aとの間には第３図に示すように所
定の隙間Ｃが形成されている。そしてクラッチプレート
８がねじり角度θ１だけ回転する間はコイルばねの小ば
ねのみが圧縮されて小さなばね定数を示し、ねじり角度
θ１を超えると初めてクラッチプレート８によってスタ
ッドピン22が動き、これによってサブプレート２が回転
を開始して固定ピン５を介して円弧状ばね４の一端4aが
移動を開始し、他端4bはクラッチハブ３のボス部3aの溝
3bに固定されているため動かず、この結果一端4aのみが
移動して円弧状ばね４は撓み、そして該円弧状ばねの断
面係数によって定まるばね定数によって適宜なばね特性
を発揮するものである。In the unloaded state, that is, when the clutch pedal is depressed and the clutch is in the disengaged state, a predetermined gap C is formed between the arcuate spring 4 and the boss portion 3a of the clutch hub 3 as shown in FIG. Has been done. While the clutch plate 8 rotates by the torsion angle θ 1, only the small spring of the coil spring is compressed and exhibits a small spring constant. When the torsion angle θ 1 is exceeded, the clutch plate 8 moves the stud pin 22 only. The sub-plate 2 starts rotating, one end 4a of the arc-shaped spring 4 starts moving via the fixing pin 5, and the other end 4b is a groove of the boss portion 3a of the clutch hub 3.
Since it is fixed to 3b, it does not move, and as a result, only one end 4a moves and the arcuate spring 4 bends, and appropriate spring characteristics are exhibited by the spring constant determined by the section modulus of the arcuate spring.
次に円弧状ばね４のばね定数に関する特性のみならず、
これに加えてそのヒステリシス特性を考慮した場合の作
用について第５図から第８図をも参照して説明する。ま
ず第１段目のヒステリシストルクの発生について説明す
ると、これはダンパ機構12、即ち１段目フリックション
ワッシャ10及び波形ばね11によって得られるもので、ま
ずクラッチプレート８がθ１だけ回転した場合に第５図
に示すような小さなヒステリシストルクが発生する。Next, not only the characteristics relating to the spring constant of the arc-shaped spring 4,
In addition to this, the operation in consideration of the hysteresis characteristic will be described with reference to FIGS. 5 to 8. First, the generation of the first stage hysteresis torque will be described. This is obtained by the damper mechanism 12, that is, the first stage flickion washer 10 and the wave spring 11. First, when the clutch plate 8 rotates by θ 1. A small hysteresis torque is generated as shown in FIG.
次に第２段目のヒステリシストルクの発生について説明
すると、これが本発明に係る円弧状ばね４の採用によっ
て得られた作用であって、第５図に示すようなねじり角
度θ１からθ２までの間、即ちねじり角度にして２度か
ら４度の間の特性切換時Ａにおいて第２段目のヒステリ
シストルクH2が得られるものである。Next, the generation of the second stage hysteresis torque will be described. This is the action obtained by adopting the arcuate spring 4 according to the present invention, and the torsion angles θ 1 to θ 2 as shown in FIG. The second stage hysteresis torque H 2 is obtained at the time of characteristic switching A between 2 to 4 degrees as the twist angle.
第６図に示すように、無負荷状態においては円弧状ばね
４の内周面4cとクラッチハブ３のボス部3aの外周面3cと
の間には所定の隙間Ｃが設けられているが、この隙間Ｃ
は円弧状ばね４の一端4aがサブプレート２がねじり角度
θだけねじられることによって固定ピン５を介して移動
を始めると、第７図に示すようにその内周面4cの直径が
小さくなってスプラインハブ３のボス部3aの外周面3cに
対して一部分で接触を開始する。この段階から第５図に
示す第２段目のヒステリシストルクH2が得られる状況と
なる。ここでヒステリシストルクH2は、円弧状ばね４の
内周面4cがクラッチハブ３のボス部3aの外周面3cに接す
る面積が増加するにつれて漸次増加するものである。円
弧状ばね４が第８図に示すように完全にボス部3aの外周
面3cに巻き付けられると、もはや該円弧状ばねはばねと
しての作用を示すことがなく、ねじり角度θ２を超える
範囲ではコイルばねの大ばね20による大きなばね定数へ
とその特性が移行し、最も大きなヒステリシストルクH3
が得られる。このようにして従来のばね定数の１段目か
ら第２段目への特性切換時Ａにおける大きなトルクショ
ックの状態が、第５図に示すように本発明に係る円弧状
ばね４の作用によって、中間的なばね定数及びヒステリ
シストルク特性によって結ばれることになり、大幅に緩
和され、ねじり角度θ１の範囲及びねじり角度θ２を超
える範囲においては従来例と変らないが、ねじり角度θ
2-θ１の範囲におけるばね定数特性及びヒステリシスト
ルク特性が加わったことにより、本発明に係るクラッチ
ディスク１の各ダンパ機構6,12,16の作用は画期的なも
のとなり、この特性切換時Ａにおいて発生していたトル
クショックが消滅し、この結果このトルクショックによ
って生じていたトランスミッション内の歯車の歯打ち音
が防止され、またアイドリング時及び車輛の走行時にお
ける駆動系の騒音が従来例に比べて大幅に低減するもの
である。As shown in FIG. 6, a predetermined gap C is provided between the inner peripheral surface 4c of the arc spring 4 and the outer peripheral surface 3c of the boss portion 3a of the clutch hub 3 in the unloaded state. This gap C
When one end 4a of the arc-shaped spring 4 begins to move via the fixing pin 5 as the sub-plate 2 is twisted by the twisting angle θ, the diameter of the inner peripheral surface 4c becomes smaller as shown in FIG. Partial contact with the outer peripheral surface 3c of the boss portion 3a of the spline hub 3 is started. From this stage, the second stage hysteresis torque H 2 shown in FIG. 5 is obtained. Here, the hysteresis torque H 2 gradually increases as the area where the inner peripheral surface 4c of the arcuate spring 4 contacts the outer peripheral surface 3c of the boss portion 3a of the clutch hub 3 increases. When the arc-shaped spring 4 is completely wound around the outer peripheral surface 3c of the boss portion 3a as shown in FIG. 8, the arc-shaped spring no longer functions as a spring, and in a range exceeding the torsion angle θ 2. The characteristic shifts to a large spring constant due to the large spring 20 of the coil spring, and the largest hysteresis torque H 3
Is obtained. In this way, the state of a large torque shock at the time of characteristic switching A from the first step to the second step of the conventional spring constant is caused by the action of the arc spring 4 according to the present invention as shown in FIG. It will be connected by an intermediate spring constant and hysteresis torque characteristic, and will be greatly relaxed, and in the range of the twist angle θ 1 and the range exceeding the twist angle θ 2 , there is no change from the conventional example, but the twist angle θ
Due to the addition of the spring constant characteristic and the hysteresis torque characteristic in the range of 2- θ 1 , the action of each damper mechanism 6, 12, 16 of the clutch disc 1 according to the present invention becomes epoch-making, and at the time of this characteristic switching. The torque shock generated in A disappears, and as a result, the gear rattle noise in the transmission caused by this torque shock is prevented, and the noise of the drive system during idling and running of the vehicle becomes the conventional example. This is a significant reduction.
また第９図及び第10図に示すように、円弧状ばね４の内
周面4cに摩擦部材28を貼り付け、またクラッチハブ３の
ボス部3aの外周面3cに同様な摩擦部材29を貼り付けるこ
とによって、またこの摩擦部材の材質を適宜選択するこ
とによって第５図に示す中間的なヒステリシス特性を自
由に変化させることができる。As shown in FIGS. 9 and 10, a friction member 28 is attached to the inner peripheral surface 4c of the arc spring 4, and a similar friction member 29 is attached to the outer peripheral surface 3c of the boss portion 3a of the clutch hub 3. It is possible to freely change the intermediate hysteresis characteristic shown in FIG. 5 by attaching the friction member and appropriately selecting the material of the friction member.
なお、上記実施例においては、駆動側回転体と被駆動側
回転体とを結合する巻きばねを、円弧状ばね４として説
明したが、巻きばねは円弧状ばね４のみに限定されるも
のではなく、２重以上に巻かれたコイルばねであっても
よい。また該巻きばねは、合計３段のばね特性及びヒス
テリシス特性を備えたものにおいて、第１段目のばね特
設及びヒステリシス特性を与えるように構成することも
できる。In the above embodiment, the winding spring that connects the driving-side rotating body and the driven-side rotating body is described as the arc spring 4, but the winding spring is not limited to the arc spring 4. It may be a coil spring wound in two or more layers. In addition, the spiral spring may have a total of three stages of spring characteristics and hysteresis characteristics, and may be configured to provide the first stage spring special and hysteresis characteristics.
効 果 本発明は上記のように構成され、作用するものであるか
ら、巻きばねの内周面と被駆動側回転体の外周面との間
に無負荷状態において所定の隙間を設け、ねじりトルク
の増大に従って該隙間が減少して巻きばねの内周面が被
駆動側回転体の外周面に接触し、かつ巻き付くようにし
て、これらの部材間において中間的な大きさの、ヒステ
リシストルク特性が得られるようにし、かつ従来の３段
ばね定数、３段ヒステリシス特性のものにおいて、その
中の１段を巻きばねに置き換えたので、ねじり剛性が低
くかつ広ねじり角のクラッチディスクに改良することが
できる効果があり、またこの結果クラッチディスクのダ
ンパ機構の特性切換時におけるショックトルクを減少さ
せ、該ショックトルクに起因する駆動系の騒音を減少さ
せることができる効果がある。Effect Since the present invention is configured and operates as described above, a predetermined gap is provided between the inner peripheral surface of the winding spring and the outer peripheral surface of the driven side rotating body in the unloaded state, and the torsion torque is As the gap decreases, the inner peripheral surface of the winding spring contacts the outer peripheral surface of the driven side rotating body and is wound around the inner peripheral surface of the driven side rotating body. In the conventional three-step spring constant and three-step hysteresis characteristics, one step among them was replaced with a winding spring, so the clutch disk has a low torsional rigidity and a wide torsion angle. As a result, the shock torque at the time of switching the characteristics of the damper mechanism of the clutch disc can be reduced, and the noise of the drive system due to the shock torque can be reduced. There is a kill effect.
また、クラッチディスクの駆動側回転体と、被駆動側回
転体との間に巻きばねを設けたので、コイルばねの数を
減らすことができると共にクラッチハブとクラッチディ
スクとの間にヒステリシストルクが発生してクラッチハ
ブ及び該コイルばねの強度上の制約を減少させることが
できると共に、小さなばね定数が得られる巻きばねによ
って低ばね定数（広ねじり角）のダンパ特性が得られる
クラッチディスクを提供でき、またこの結果特にアイド
リング時及び走行時における駆動系からの音の発生を低
減させることができる効果が得られる。Further, since the winding spring is provided between the driving side rotating body and the driven side rotating body of the clutch disc, the number of coil springs can be reduced and hysteresis torque is generated between the clutch hub and the clutch disc. As a result, it is possible to provide a clutch disc that can reduce the constraint on the strength of the clutch hub and the coil spring, and can obtain a damper characteristic with a low spring constant (wide torsion angle) by a winding spring that can obtain a small spring constant. Further, as a result, it is possible to reduce the generation of noise from the drive system especially during idling and running.
第１図から第10図は本発明の実施例に係り、第１図は円
弧状ばねを装着したクラッチディスクの縦断面図、第２
図は円弧状ばねの取付状態を示す要部部分斜視図、第３
図は第２図に示すものの正面図、第４図はねじり角度に
対するねじりトルクの関係を示す線図、第５図は円弧状
ばねのヒステリシス特性を考慮した場合のねじり角度に
対するねじりトルクの関係を示す線図、第６図は無負荷
状態における円弧状ばねとクラッチハブのボス部との相
互関係を示す正面図、第７図は円弧状ばねの一端がわず
かに移動してその内周面がクラッチハブのボス部の外周
面に接触を開始した状態を示す同様な正面図、第８図は
円弧状ばねの一端が更に移動してその内周面がほとんど
クラッチハブのボス部の外周面に接触した状態を示す同
様な正面図、第９図は円弧状ばねの内周面に摩擦部材を
貼り付けた状態を示す正面図、第10図はクラッチハブの
ボス部の外周面に摩擦部材を貼り付けた状態を示す正面
図、第11図は従来例に係るクラッチディスクのねじり角
度に対するねじりトルクの関係を示す線図である。 １はクラッチディスク、２は駆動側回転体の一例たるサ
ブプレート、３は被駆動側回転体の一例たるクラッチハ
ブ、3cはクラッチハブのボス部の外周面、４は円弧状ば
ね、4aは一端、4bは他端、4cは内周面、６は第２段目の
ヒステリシストルクを発生するダンパ機構、12は第１段
目のヒステリシストルクを発生するダンパ機構、16は第
３段目のヒステリシストルクを発生するダンパ機構、Ｃ
は隙間である。1 to 10 relate to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a clutch disc equipped with an arc spring,
The figure is a partial perspective view of the essential parts showing the mounting state of the arc spring,
FIG. 4 is a front view of what is shown in FIG. 2, FIG. 4 is a diagram showing the relationship of torsion torque with respect to torsion angle, and FIG. 5 is a relationship of torsion torque with respect to torsion angle in consideration of hysteresis characteristics of arc springs. The diagram shown in FIG. 6 is a front view showing the mutual relationship between the arc-shaped spring and the boss portion of the clutch hub in the unloaded state, and FIG. 7 is one end of the arc-shaped spring slightly moved so that the inner peripheral surface thereof is FIG. 8 is a similar front view showing a state in which the contact with the outer peripheral surface of the boss portion of the clutch hub is started, and FIG. 8 shows that one end of the arc-shaped spring is further moved and the inner peripheral surface is almost the outer peripheral surface of the boss portion of the clutch hub. A similar front view showing a contact state, FIG. 9 is a front view showing a state where a friction member is attached to the inner peripheral surface of the arcuate spring, and FIG. 10 is a front view showing the friction member attached to the outer peripheral surface of the boss portion of the clutch hub. Front view showing the pasted state, Fig. 11 shows a conventional example FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the twisting torque and the twisting angle of the clutch disc according to FIG. 1 is a clutch disc, 2 is a sub-plate which is an example of a driving side rotating body, 3 is a clutch hub which is an example of a driven side rotating body, 3c is an outer peripheral surface of a boss portion of the clutch hub, 4 is an arc spring, and 4a is one end , 4b is the other end, 4c is the inner peripheral surface, 6 is a damper mechanism that generates the second stage hysteresis torque, 12 is a damper mechanism that generates the first stage hysteresis torque, and 16 is the third stage hysteresis. Damper mechanism for generating torque, C
Is a gap.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−118330（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−47030（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−43734（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−181025（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP 58-118330 (JP, A) JP 57-47030 (JP, A) Actual 60-43734 (JP, U) Actual 58- 181025 (JP, U)
Claims (8)
てここに夫々緩衝用のコイルばねを装着してなるクラッ
チディスクであって、エンジンのフライホイールからト
ルクが直接伝達される駆動側回転体と、トランスミッシ
ョンのインプットシャフトと一体的に回転し前記駆動側
回転体からトルクを伝達されて駆動される被駆動側回転
体との間に、一端が前記駆動側回転体に固定され他端が
前記被駆動側回転体に固定された巻きばねを設けたクラ
ッチディスクにおいて、前記巻きばねの一端は前記駆動
側回転体の中のサブプレートに固定され、該巻きばねの
他端は前記被駆動側回転体であるクラッチハブのボス部
に形成された溝に係合して固定されてダンパ機構が構成
され、かつ該ダンパ機構は前記フライホイールと反対側
の前記ボス部に装着され、前記巻きばねの内周面と前記
被駆動側回転体の外周面との間に無負荷状態において所
定の隙間を形成し、かつ前記サブプレートと前記クラッ
チハブとの間のねじり角が増大するにつれて前記巻きば
ねの内周面が前記クラッチハブのボス部の外周面に次第
に巻き付いてヒステリシストルクを発生するように構成
したことを特徴とするクラッチディスク。1. A clutch disk comprising a disk portion of a clutch hub provided with a plurality of windows, and a buffer coil spring attached to each of the windows, wherein the torque is directly transmitted from a flywheel of an engine. One end is fixed to the drive side rotary body between the side rotary body and the driven side rotary body that is rotated integrally with the input shaft of the transmission and is driven by transmitting torque from the drive side rotary body. In a clutch disc having a winding spring whose end is fixed to the driven side rotating body, one end of the winding spring is fixed to a sub plate in the driving side rotating body, and the other end of the winding spring is The damper mechanism is configured by engaging with and being fixed to the groove formed in the boss portion of the clutch hub that is the drive side rotating body, and the damper mechanism is mounted on the boss portion on the side opposite to the flywheel. A predetermined gap is formed between the inner peripheral surface of the winding spring and the outer peripheral surface of the driven-side rotating body in an unloaded state, and the twist angle between the sub-plate and the clutch hub is increased. The clutch disc is configured such that the inner peripheral surface of the winding spring gradually wraps around the outer peripheral surface of the boss portion of the clutch hub to generate a hysteresis torque.
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のクラッチディ
スク。2. The clutch disc according to claim 1, wherein the winding spring is a circular arc spring.
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のクラッチディ
スク。3. The clutch disc according to claim 1, wherein the winding spring is a coil spring.
ヒステリシス特性を備えたものにおいて、第２段目のば
ね特性及びヒステリシス特性を与えるように構成したも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
のクラッチディスク。4. The winding spring having a total of three stages of spring characteristics and hysteresis characteristics, wherein the winding spring is configured to provide the second stage spring characteristics and hysteresis characteristics. The clutch disc according to claim 1.
ヒステリシス特性を備えたものにおいて、第１段目のば
ね特性及びヒステリシス特性を与えるように構成したも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
のクラッチディスク。5. A coil spring having a total of three stages of spring characteristics and hysteresis characteristics, wherein the winding spring is configured to provide the first stage spring characteristics and hysteresis characteristics. The clutch disc according to claim 1.
てここに夫々緩衝用のコイルばねを装着してなるクラッ
チディスクであって、エンジンのフライホイールからト
ルクが直接伝達される駆動側回転体と、トランスミッシ
ョンのインプットシャフトと一体的に回転し前記駆動側
回転体からトルクを伝達されて駆動される被駆動側回転
体との間に、一端が前記駆動側回転体に固定され他端が
前記被駆動側回転体に固定された巻きばねを設けたクラ
ッチディスクにおいて、前記巻きばねの一端は前記駆動
側回転体の中のサブプレートに固定され、該巻きばねの
他端は前記被駆動側回転体であるクラッチハブのボス部
に形成された溝に係合して固定されてダンパ機構が構成
され、かつ該ダンパ機構は前記フライホイールと反対側
の前記ボス部に装着され、前記巻きばねの内周面と前記
クラッチハブのボス部の外周面との間に無負荷状態にお
いて所定の隙間を形成し、該巻きばねと前記クラッチハ
ブとで第２段目のヒステリシストルクを発生する前記ダ
ンパ機構を構成し、前記サブプレートと前記クラッチハ
ブとの間に配設された第１段目のヒステリシストルク及
び第３段目のヒステリシストルクを発生する２種類のダ
ンパ機構とを含み、３段階のばね定数及び３段階のヒス
テリシス特性が得られるように構成したことを特徴とす
るクラッチディスク。6. A clutch disc comprising a disc portion of a clutch hub provided with a plurality of window portions, each of which is provided with a cushioning coil spring, wherein a torque is directly transmitted from a flywheel of an engine. One end is fixed to the drive side rotary body between the side rotary body and the driven side rotary body that is rotated integrally with the input shaft of the transmission and is driven by transmitting torque from the drive side rotary body. In a clutch disc having a winding spring whose end is fixed to the driven side rotating body, one end of the winding spring is fixed to a sub plate in the driving side rotating body, and the other end of the winding spring is The damper mechanism is configured by engaging with and being fixed to the groove formed in the boss portion of the clutch hub that is the drive side rotating body, and the damper mechanism is mounted on the boss portion on the side opposite to the flywheel. And a predetermined gap is formed between the inner peripheral surface of the winding spring and the outer peripheral surface of the boss portion of the clutch hub in an unloaded state, and the second stage hysteresis torque is formed between the winding spring and the clutch hub. And a damper mechanism of two types for generating the first stage hysteresis torque and the third stage hysteresis torque, which are arranged between the sub-plate and the clutch hub. A clutch disk including the spring constant of three stages and the hysteresis characteristic of three stages.
特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のクラッチディ
スク。7. The clutch disc according to claim 6, wherein the coil spring is an arc spring.
特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のクラッチディ
スク。8. The clutch disc according to claim 6, wherein the coil spring is a coil spring.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP61044710A JPH07109220B2 (en) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | Clutch disc |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPS62204019A JPS62204019A (en) | 1987-09-08 |
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-
1986
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