(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転部材と、
第２回転部材と、
前記第１回転部材と前記第２回転部材とを円周方向に弾性的に連結するための機構であって、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に配置され両者間でトルク伝達可能に配置された第１弾性部材を含み、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間で第１捩り角度までは前記第１弾性部材の圧縮が開始されないようになっている、第１ダンパー機構と、
前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に前記第１ダンパー機構と並列に配置されて前記第１回転部材と前記第２回転部材とを円周方向に弾性的に連結するための機構であって、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に配置され前記第１回転部材に対して前記第１捩り角度より小さい第２捩り角度だけ相対回転可能に配置された第１中間部材と、前記第１中間部材と前記第１回転部材との間に配置され両者を円周方向に弾性的に連結し前記第１弾性部材より剛性が低い第２弾性部材と、前記第１中間部材と前記第２回転部材とを円周方向に滑り可能に摩擦係合する摩擦機構とを含む第２ダンパー機構と、を備えたダンパー機構。
【請求項２】
前記第１ダンパー機構は前記第１弾性部材に係合する第２中間部材をさらに有し、前記第２中間部材と前記前記第１及び第２回転部材の一方との間に前記第１捩り角度に相当する隙間が形成されている、
請求項１に記載のダンパー機構。
【請求項３】
前記第１弾性部材の円周方向両側における前記第１回転部材と前記第２回転部材との隙間角度は前記第１弾性部材の円周方向角度より前記第１捩り角度だけ大きい、
請求項１に記載のダンパー機構。
【請求項４】
ハブと、
前記ハブの外周側に配置され、前記ハブに対して第１捩り角度だけ相対回転可能に配置された円板状部材と、
前記ハブの外周側において前記円板状部材の軸方向両側に配置され、互いに固定された１対のプレートと、
前記円板状部材と前記１対のプレートとの間に配置され両者を円周方向に弾性的に連結する第１弾性部材と、
前記ハブと前記１対のプレートの一方との間に配置され、前記１対のプレートに対して前記第１捩り角度より小さな第２捩り角度だけ相対回転可能に配置された中間プレートと、
前記１対のプレートの前記一方と前記中間プレートとの間に配置され両者を円周方向に弾性的に連結し、前記第１弾性部材より剛性が低い第２弾性部材と、
前記ハブと前記中間プレートとを円周方向に滑り可能に摩擦係合する摩擦機構と、を備えたダンパー機構。
【請求項５】
外周側に延びるフランジを有するハブと、
前記ハブの外周側において前記フランジの軸方向両側に配置され、互いに固定された１対のプレートと、
前記フランジと前記１対のプレートとの間に配置され両者を円周方向に弾性的に連結するように配置される第１弾性部材と、
前記ハブと前記１対のプレートの一方との間に配置され、前記１対のプレートに対して第２捩り角度だけ相対回転可能に配置された中間プレートと、
前記１対のプレートの前記一方と前記中間プレートとの間に配置され両者を円周方向に弾性的に連結し、前記第１弾性部材より剛性が低い第２弾性部材と、
前記ハブと前記中間プレートとを円周方向に滑り可能に摩擦係合する摩擦機構とを備え、
前記第１弾性部材の円周方向両側における前記１対のプレートと前記中間プレートとの隙間角度は前記第１弾性部材の円周方向角度より第１捩り角度だけ大きく、前記第１捩り角度は前記第２捩り角度より大きい、ダンパー機構。
【請求項６】
第２弾性部材は前記１対のプレートの前記一方に形成された収容部内に配置されている、
請求項４又は５に記載のダンパー機構。
【請求項７】
前記１対のプレートの前記一方に固定され前記第２弾性部材の円周方向両側及び軸方向外側を支持する支持部材をさらに備えている、
請求項６に記載のダンパー機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダンパー機構、特に、動力伝達系における捩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】
車両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。一般に車輌の振動には、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、クラッチペダルを離した時にトランスミッションより発生する「ガラガラ」と聞こえる音である。この振動が生じる原因は、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。
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、急に離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。駆動伝達系にステップ的にトルクが入力されると過渡振動が生じる。この結果、タイヤに伝達されたトルクが逆にタイヤ側から駆動側に伝わり、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ものである。
【０００４】
アイドリング時の異音に対しては、クラッチディスク組立体の捩り特性においては０トルク付近が問題となり、捩り剛性は低い方が良い。そのため、低剛性のばねを組み合わせることで非線形の捩り特性（１段目の低剛性と２段目の高剛性からなる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。このクラッチディスク組立体では、１段目の捩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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のクラッチディスク組立体におけるダンパー機構では、低周波振動が入力されると捩り特性において正側の２段目と負側２段目との間の広角度範囲で捩り動作を繰り返す。このとき、非線形でしかも１段目の剛性が低いため、低周波振動を充分に減衰できないことがある。
【０００６】
本発明の目的は、２段の捩り特性を有するダンパー機構において、正負両側の２段目間にわたって捩じれる捩り振動を効果的に減衰することにある。
【０００７】
【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、第１回転部材と、第２回転部材と、第１ダンパー機構と、第２ダンパー機構とを備えている。
第１ダンパー機構は第１回転部材と第２回転部材とを円周方向に弾性的に連結するための機構である。第１ダンパー機構は第１弾性部材を含んでいる。第１弾性部材は第１回転部材と第２回転部材との間に配置され両者間でトルク伝達可能に配置されている。第１回転部材と第２回転部材との間で第１捩り角度までは第１弾性部材の圧縮が開始されないようになっている。
【０００８】
第２ダンパー機構は、第１回転部材と第２回転部材との間に第１ダンパー機構と並列に配置されて第１回転部材と第２回転部材とを円周方向に弾性的に連結するための機構である。第２ダンパー機構は第１中間部材と第２弾性部材と摩擦機構とを含んでいる。第１中間部材は第１回転部材と第２回転部材との間に配置され第１回転部材に対して第１捩り角度により小さな第２捩り角度だけ相対回転可能に配置されている。第２弾性部材は第１中間部材と第１回転部材との間に配置され両者を円周方向に弾性的に連結している。第２弾性部材は第１弾性部材より剛性が低い。摩擦機構は第１中間部材と第２回転部材とを円周方向に滑り可能に摩擦係合する。
【０００９】
このダンパー機構の静的な捩り特性を説明する。ここではゼロから第１捩り角度までが捩り特性の１段目であり、第１捩り角度以上が２段目である。１段目内で第２捩り角度までの範囲では、第２ダンパー機構の第１中間部材と第１回転部材との間で第２弾性部材が圧縮される。捩り角度が第２捩り角度を超えると、第２弾性部材の圧縮が停止され、第１中間部材と第２回転部材との間で摩擦機構がヒステリシストルクを発生する。そのため、ゼロ剛性・高ヒステリシストルクの１段目特性が得られる。捩り角度が第１捩り角度を超えて２段目に入ると、第１弾性部材が第１回転部材と第２回転部材との間で圧縮され、その結果、高剛性・高ヒステリシストルクの２段目特性が得られる。
【００１０】
捩り特性において正負２段目間で捩じれるときには、間の正負１段目において高ヒステリシストルクが発生する。このように、１段目の領域において摩擦機構を機能させて高ヒステリシストルクを発生させているため、ティップイン・ティップアウトのような低周波振動を効果的に減衰できる。
また、１段目及び２段目において振幅の小さな微小振動が入力された場合には、摩擦機構では滑りが生じず、低ヒステリシストルクの特性が得られる。このときダンパー機構は概ね第２捩り角度の２倍の角度範囲内で作動する。
【００１１】
請求項２に記載のダンパー機構では、請求項１において、第１ダンパー機構は第１弾性部材に係合する第２中間部材をさらに有している。第２中間部材と第１及び第２回転部材の一方との間に第１捩り角度に相当する隙間が形成されている。
このダンパー機構では、第１捩り角度の隙間は、第２中間部材と第１及び第２回転部材の一方との間に形成されている。
【００１２】
請求項３に記載のダンパー機構では、請求項１において、第１弾性部材の円周方向両側における第１回転部材と第２回転部材との隙間角度は第１弾性部材の円周方向角度より第１捩り角度だけ大きい。
このダンパー機構では、第１捩り角度は第１弾性部材と第１及び第２回転部材の一方との間に形成されている。
【００１３】
請求項４に記載のダンパー機構は、ハブと、円板状部材と、プレートと、第１弾性部材と、中間プレートと、第２弾性部材と、摩擦機構とを備えている。円板状部材はハブの外周側に配置され、ハブに対して第１捩り角度だけ相対回転可能に配置されている。１対のプレートはハブの外周側において円板状部材の軸方向両側に配置され、互いに固定されている。第１弾性部材は円板状部材と１対のプレートとの間に配置され両者を円周方向に弾性的に連結している。中間プレートは、ハブと１対のプレートの一方との間に配置され、１対のプレートに対して第１捩り角度より小さな第２捩り角度だけ相対回転可能に配置されている。第２弾性部材は、１対のプレートの一方と中間プレートとの間に配置され両者を円周方向に弾性的に連結している。第２弾性部材は第１弾性部材より剛性が低い。摩擦機構はハブと中間プレートとを円周方向に滑り可能に摩擦係合している。
【００１４】
このダンパー機構の静的な捩り特性を説明する。ここではゼロから第１捩り角度までが捩り特性の１段目であり、第１捩り角度以上が２段目である。１段目内で第２捩り角度までの範囲では、中間プレートと１対のプレートとの間で第２弾性部材が圧縮される。捩り角度が第２捩り角度を超えると、第２弾性部材の圧縮が停止され、ハブとと中間プレートとの間で摩擦機構が滑りヒステリシストルクを発生する。そのため、ゼロ剛性・高ヒステリシストルクの１段目特性が得られる。捩り角度が第１捩り角度を超えて２段目に入ると、第１弾性部材が円板状部材と１対のプレートとの間で圧縮され、その結果、高剛性・高ヒステリシストルクの２段目特性が得られる。
【００１５】
捩り特性において正負２段目間で捩じれるときには、間の正負１段目において高ヒステリシストルクが発生する。このように、１段目の領域において摩擦機構を機能させて高ヒステリシストルクを発生させているため、ティップイン・ティップアウトのような低周波振動を効果的に減衰できる。
また、１段目及び２段目において振幅の小さな微小振動が入力された場合には、摩擦機構では滑りが生じず、低ヒステリシストルクの特性が得られる。このときダンパー機構は概ね第２捩り角度の２倍の角度範囲内で作動する。
【００１６】
請求項５に記載のダンパー機構は、ハブと１対のプレートと第１弾性部材と中間プレートと第２弾性部材と摩擦機構とを備えている。ハブは外周側に延びるフランジを有する。１対のプレートは、ハブの外周側において前記フランジの軸方向両側に配置され、互いに固定されている。第１弾性部材は、フランジと１対のプレートとの間に配置され両者を円周方向に弾性的に連結するように配置されている。中間プレートは、ハブと１対のプレートの一方との間に配置され、１対のプレートに対して第２捩り角度だけ相対回転可能に配置されている。第２弾性部材は、１対のプレートの一方と中間プレートとの間に配置され両者を円周方向に弾性的に連結し、第１弾性部材より剛性が低い。摩擦機構は、ハブと中間プレートとを円周方向に滑り可能に摩擦係合する。第１弾性部材の円周方向両側における１対のプレートと中間プレートとの隙間角度は第１弾性部材の円周方向角度より第１捩り角度だけ大きい。第１捩り角度第２捩り角度より大きい、
このダンパー機構の静的な捩り特性を説明する。ここではゼロから第１捩り角度までが捩り特性の１段目であり、第１捩り角度以上が２段目である。１段目内で第２捩り角度までの範囲では、中間プレートと１対のプレートとの間で第２弾性部材が圧縮される。捩り角度が第２捩り角度を超えると、第２弾性部材の圧縮が停止され、ハブと中間プレートとの間で摩擦機構が滑り、ヒステリシストルクを発生する。そのため、ゼロ剛性・高ヒステリシストルクの１段目特性が得られる。捩り角度が第１捩り角度を超えて２段目に入ると、第１弾性部材がフランジと１対のプレートとの間で圧縮され、その結果、高剛性・高ヒステリシストルクの２段目特性が得られる。
【００１７】
捩り特性において正負２段目間で捩じれるときには、間の正負１段目において高ヒステリシストルクが発生する。このように、１段目の領域において摩擦機構を機能させて高ヒステリシストルクを発生させているため、ティップイン・ティップアウトのような低周波振動を効果的に減衰できる。
また、１段目及び２段目において振幅の小さな微小振動が入力された場合には、摩擦機構では滑りが生じず、低ヒステリシストルクの特性が得られる。このときダンパー機構は概ね第２捩り角度の２倍の角度範囲内で作動する。
【００１８】
請求項６に記載のダンパー機構では、請求項４又は５において、第２弾性部材は１対のプレートの一方に形成された収容部内に配置されている。
このダンパー機構では、第１弾性部材はハブに直接組み付けられておらず、そのためハブ周辺における設計が容易である。このように第２弾性部材がハブに直接係合する必要を無くしたのは、低剛性のばねとしての第２弾性部材を第１弾性部材と並列に、かつ、摩擦機構と直列になるように配置しているからである。
【００１９】
請求項７に記載のダンパー機構は、請求項６において、１対のプレートの一方に固定され第２弾性部材の円周方向両側及び軸方向外側を支持する支持部材をさらに備えている。
このダンパー機構では、第２弾性部材を支持する支持部材は一対のプレートの一方に固定されている。これにより、プレートに支持構造を設ける必要がなくなくり構造が簡単になる。支持部材は例えば樹脂による簡単な構造であっても成立する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
図１に本発明の一実施形態としてのクラッチディスク組立体１の部分断面図を示す。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。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。
【００２１】
クラッチディスク組立体１は、主に、入力回転部材２（クラッチディスク、クラッチプレート、リテーニングプレート）と、出力回転部材３（ハブ）と、第１ダンパー機構４と、第２ダンパー機構５と、低ヒステリシストルク発生機構６とから構成されている。
入力回転部材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。入力回転部材２は、主に、クラッチプレート２１と、リテーニングプレート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とリテーニングプレート２２は共に板金製の円板状のプレートであり、軸方向に所定の間隔をあけて配置されており、互いに相対回転不能に固定されている。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。プレート２１,２２の外周部は複数のストップピン２４により固定されている。
【００２２】
クラッチプレート２１の外周縁には、プレート２１,２２のさらに外周側に配置されるクラッチディスク２３が固定されている。クラッチディスク２３は、環状のプレート４３と、プレート４３の軸方向両側に張られた摩擦フェーシング４４とからなる。プレート４３は両摩擦フェーシング４４間でクッショニング機能をもたらすものであってもよい。摩擦フェーシング４４すなわちクラッチディスク２３の軸方向片側には、フライホイール（図示せず）が配置され、軸方向反対側にはプレッシャープレート（図示せず）が配置されている。
【００２３】
出力回転部材３は入力回転部材２から入力されたトルクを他の部材に出力する部材である。出力回転部材３はこの実施形態ではハブの形状を有している。出力回転部材３は、プレート２１,２２の中心孔内に配置されたボス４７を有している。ボス４７は、
プレート２１,２２の中心孔内に相対回転可能に配置された筒状の部材であり、半径方向外側に延びるフランジ５１を有している。フランジ５１はボス４７の軸方向中間に形成されている。ボス４７においてフランジ５１よりトランスミッション側を第１筒部４８と呼び、エンジン側を第２筒部４９と呼ぶ。出力回転部材３の内周にはスプライン孔５０が形成されている。スプライン孔５０はトランスミッション側から延びるメインドライブシャフトのスプラインに係合している。この結果、出力回転部材３はメインドライブシャフトに対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能になっており、出力回転部材３からメインドライブシャフトにトルクを出力可能である。
【００２４】
次に、第１ダンパー機構４について説明する。第１ダンパー機構４は、出力回転部材３と入力回転部材２とを円周方向に弾性的に連結するとともに両者間の捩り振動を減衰するためのダンパー機構である。第１ダンパー機構４はハブフランジ９（第２中間部材）と第１ばね８（第１弾性部材）とから構成されている。ハブフランジ９はボス４７のフランジ５１から半径方向外方に配置された円板状又は環状の部材である。フランジ５１の外周側には複数の外周歯５２が形成され、ハブフランジ９の内周縁には複数の内周歯５３が形成されている。外周歯５２と内周歯５３とは円周方向に間隔を空けて交互に配置されており、外周歯５２とその円周方向両側の内周歯５３との円周方向間にはそれぞれ第１捩り角度θ１の隙間が確保されている。ここでは内周歯５３と外周歯５２とにより第２ストッパー１０が形成されている。第２ストッパー１０は出力回転部材３とハブフランジ９との捩り動作を規制するものである。
【００２５】
ハブフランジ９の半径方向中間位置には、円周方向に並んだ複数の窓孔５４が形成されている。窓孔５４内には第１ばね８が配置されている。第１ばね８は、ハブフランジ９と入力回転部材２とを円周方向に弾性的に連結するためのものであり、クラッチディスク組立体１の捩り角度が第１捩り角度θ１以上の領域で入力回転部材２と出力回転部材３との間で円周方向に圧縮されるようになっている。第１ばね８はコイルスプリングであり、第１ばね８の両端は窓孔５４の円周方向両端に当接又は近接している。
【００２６】
プレート２１,２２において、窓孔５４に対応する位置には窓部３９,４１がそれぞれ形成されている。窓部３９,４１はプレート本体から軸方向に突出又は切り起こされて形成された部分であり、第１ばね８を収容するとともに第１ばね８の軸方向及び半径方向への移動を規制している。窓部３９,４１には、第１ばね８の円周方向両端に当接又は当接可能な当接部４０,４２がそれぞれ形成されている。このようにして、ハブフランジ９とプレート２１,２２は第１ばね８を介して円周方向に弾性的に連結されている。また、ハブフランジ９は第１ばね８を介してプレート２１，２２に対して半径方向に位置決めされている。
【００２７】
ハブフランジ９の外周縁には、ストップピン２４が挿通される切欠き５５が形成されている。ストップピン２４とその円周方向両側の切欠き５５の円周方向端との間には、それぞれ捩り角度θ３−θ１の隙間が確保されている。ストップピン２４と切欠き５５によって第１ストッパー７が構成されている。第１ストッパー７はハブフランジ９と入力回転部材２との相対回転を規制するための構造である。
【００２８】
第１ワッシャー９１及び第２ワッシャー９２は、ハブフランジ９をプレート２１,２２に対して軸方向に位置決めするための部材である。第１ワッシャー９１はクラッチプレート２１の半径方向中間部とハブフランジ９との間に配置されている。第２ワッシャー９２はリテーニングプレート２２の半径方向中間部とハブフランジ９との間に配置されている。第１ワッシャー９１は、軸方向に突出した突出部がクラッチプレート２１に係合することで、クラッチプレート２１と一体回転するようになっている。第２ワッシャー９２は、軸方向に突出した突出部がリテーニングプレート２２に係合することで、リテーニングプレート２２と一体回転するようになっている。ワッシャー９１，９２はハブフランジ９に対して回転方向に摺動可能に当接しているが、そこでは大きな摩擦が発生しないようになっている。
【００２９】
次に、第２ダンパー機構５について説明する。第２ダンパー機構５は、入力回転部材２と出力回転部材３との間において、第１ダンパー機構４と並列に配置されており、トルクを伝達するとともに捩り振動を減衰するためのダンパー機構である。第２ダンパー機構５は、図１から明らかなように、フランジ５１の軸方向トランスミッション側に配置されている。第２ダンパー機構５は、主に、第２ばね１３（第２弾性部材）と、中間プレート１４（第１中間部材）と、複数のワッシャー類からなる高ヒステリシストルク発生機構１５（摩擦機構）とから構成されている。
【００３０】
リテーニングプレート２２の内周部２５はボス４７の第１筒部４８のトランスミッション側部分の周りに配置されている。すなわち、リテーニングプレート２２の内周部２５はフランジ５１から軸方向に離れており、内周部２５とフランジ５１との軸方向間には空間が確保されている。この空間内に前述の複数のワッシャー類が配置されている。
【００３１】
図１及び図２に示すように、内周部２５の内周縁には複数の切欠き２７（収容部）が形成されている。各切欠き２７は、半径方向内側が開いており、円周方向に長く延びている。切欠き２７の円周方向両側は係合部２８の円周方向端面となっている。言い換えると、複数の切欠き２７によって内周部２５の内周縁には半径方向内側に延びる複数の係合部２８が形成されている。また、切欠き２７に対応して、内周部２５のトランスミッション側に支持部材３０が固定されている。支持部材３０は、各切欠き２７内に配置された第２ばね１３に円周方向に係合するとともに、第２ばね１３の軸方向及び半径方向の移動を規制するための部材である。支持部材３０は所定の形状に加工された板金製の部材である。支持部材３０は、図２に示す形状であり、弧状部３１と、弧状部３１から延びる抑え部３２と、弧状部３１の両端から延びる係止部３３とから形成されている。弧状部３１は、平板な形状であり、リベット３４により内周部２５に固定されている。弧状部３１はクラッチディスク組立体１の円周方向（回転方向）に沿って弧状に延びている。なお、図２に示すＲ１がクラッチディスク組立体１の回転方向（正側）であり、Ｒ２がその反対方向（負側）である。抑え部３２は弧状部３１の円周方向中心部分から半径方向内側に延びており、第２ばね１３の軸方向トランスミッション側を支持するように湾曲している。係止部３３は第２ばね１３の円周方向両側に係合（当接）している。さらに、内周部２５において切欠き２７に対応して形成された抑え部２９は第２ばね１３の軸方向エンジン側を支持している。
【００３２】
フランジ５１と内周部２５との間には、フランジ５１側から、第１高摩擦部材６４、中間プレート１４、第２付勢部材６６，プレート６７，第２高摩擦部材６８、第３プレート６９，第２低摩擦部材７０などのワッシャー類が配置されている。これらワッシャー類は全て第１筒部４８の周りに配置された環状の板部材であり、軸方向に互い当接するように載置されている。なお、以下に述べる高摩擦部材は低摩擦部材に対して摩擦係数がはるかに大きい。  第１高摩擦部材６４はフランジ５１のトランスミッション側面に当接している。中間プレート１４は第１高摩擦部材６４に当接する円板状部７２を有している。さらに、中間プレート１４は、円板状部７２の外周縁からトランスミッション側に延びる複数のアーム７３を有している。アーム７３は各第２ばね１３の円周方向両側まで延び、第２ばね１３の円周方向両端に係合（当接）している。以上の構造により、支持部材３０（すなわちリテーニングプレート２２）と中間プレート１４は第２ばね１３を介して円周方向に弾性的に連結されている。
【００３３】
アーム７３には第２ばね１３内に挿入される挿入部７４が形成されている。アーム７３と係合部２８の円周方向端面（切欠き２７の円周方向面）との間には第２捩り角度θ２）が確保されている。図２から明らかなように、アーム７３（すなわち中間プレート１４）は支持部材３０（すなわちリテーニングプレート２２）に対して概ね第２捩り角度θ２に対応する範囲内で、より正確には概ね第２捩り角度θ２の２倍のθＡＣ角度範囲内で捩じれる。言い換えると、第２ばね１３の最大捩り角度範囲はθＡＣ角度範囲である。なお、第２捩り角度θ２は第１捩り角度θ１に比べて小さく設定されている。
【００３４】
第２付勢部材６６は、コーンスプリングであり、円板状部７２とプレート６７との間で軸方向に圧縮された状態で配置されている。プレート６７は、中間プレート１４のアーム７３に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動自在に係合する内側突起６７ａを有している。第２高摩擦部材６８は第３プレート６９とプレート６７との間に配置されている。第３プレート６９は第２高摩擦部材６８と第２低摩擦部材７０との間に配置されている。第３プレート６９は内周部が第１筒部４８の外周に形成された溝に相対回転不能にかつ軸方向に移動自在に係合している。第２低摩擦部材７０は第３プレート６９とリテーニングプレート２２の内周部２５との間に配置されている。
【００３５】
以上のワッシャー類の配置により、中間プレート１４の円板状部７２は第１高摩擦部材６４を介してフランジ５１に摩擦係合している。また、中間プレート１４と一体回転するプレート６７は第２高摩擦部材６８を介して出力回転部材３と一体回転する第３プレート６９に摩擦係合している。このようにして、出力回転部材３と中間プレート１４は間に２カ所において摩擦係合する高ヒステリシストルク発生機構１５を形成している。なお、リテーニングプレート２２と第３プレート６９は第２低摩擦部材７０を介して互いに摩擦係合している。第２低摩擦部材７０は後述の低ヒステリシストルク発生機構６の一部を構成している。
【００３６】
支持部材３０を用いることで、リテーニングプレート２２に第２ばね１３を支持するための複雑な構造を形成しなくてよい。第２ばね１３の支持に支持部材３０のようにリテーニングプレート２２と別体の部材を用いることができたのは、第２ばね１３がリテーニングプレート２２の切欠き２７内に配置されているからである。第２ばね１３をリテーニングプレート２２の切欠き２７内に配置可能となったのは、第２ばね１３が高ヒステリシストルク発生機構１５と直列に配置され、かつ、剛性の高い第１ばね８と並列に配置されているからである。
【００３７】
上述の第２ダンパー機構５では、第２ばね１３は出力回転部材３（ハブ）に直接組み付けられておらず、そのためハブ周辺における設計が容易である。特に、この実施形態の構造では、外周歯５２と内周歯５３を全周にわたって設けることで数を増やし、外周歯５２と内周歯５３との接触面積を増やせる。このように第２ばね１３が出力回転部材３に直接係合する必要を無くしたのは、低剛性のばねとしての第２ばね１３を第１ばね８と並列に、かつ、高ヒステリシストルク発生機構１５と直列になるように配置しているからである。
【００３８】
次に、フランジ５１の軸方向エンジン側の構造について説明する。以下に述べるブッシュ５９，第１低摩擦部材５８，第１付勢部材６１は第２筒部４９の周りに配置された環状の板部材である。クラッチプレート２１の内周部３８付近にはブッシュ５９が配置されている。ブッシュ５９は、フランジ５１と内周部３８との間に配置された円板状部５９ａと、円板状部５９ａの内周縁から軸方向エンジン側に延びる筒部５９ｂとから構成されている。筒部５９ｂは、クラッチプレート２１の内周部３８に一体回転可能にかつ軸方向に移動自在に係合している。筒部５９ｂの内周面はボス４７の第２筒部４９外周面に当接している。これによりクラッチプレート２１とリテーニングプレート２２がハブ３に対して半径方向に位置決めされている。円板状部５９ａとフランジ５１との間には第１低摩擦部材５８が配置され、円板状部５９ａと内周部３８との間には第１付勢部材６１が配置されている。第１付勢部材６１は、コーンスプリングであり、円板状部５９ａと内周部３８との間で軸方向に圧縮されて配置されている。すなわち、ブッシュ５９は第１低摩擦部材５８を介してフランジ５１に摩擦係合している。なお、第１付勢部材６１は第２付勢部材６６に比べて付勢力が小さい。以上に述べた構造において、第１低摩擦部材５８によって低ヒステリシストルク発生機構６の一部が構成されている。
【００３９】
低ヒステリシストルク発生機構６は、入力回転部材２と出力回転部材３との間に設けられた摩擦発生機構であり、入力回転部材２と出力回転部材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。この実施形態では低ヒステリシストルク発生機構６は主に第１及び第２低摩擦部材５８，７０とで構成しているが、他の形態であってもよい。低ヒステリシストルク発生機構６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小さいことが望ましい。
【００４０】
次に、図４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詳細に説明する。図４はクラッチディスク組立体１のダンパー機構の機械回路図である。この機械回路図は、ダンパー機構を模式的に描いたものであり、出力回転部材３を入力回転部材２に対して一方向（例えばＲ２側）に捩じったときの各部材の動作や関係を説明するための図である。図から明らかなように、入力回転部材２と出力回転部材３との間には、第１ダンパー機構４と第２ダンパー機構５とが並列に配置されている。第１ダンパー機構４は第１ばね８とハブフランジ９とから主に構成されている。第１ばね８はハブフランジ９と入力回転部材２との間に配置されている。ハブフランジ９と入力回転部材２との間には、捩り角度θ３−θ１だけの隙間（第１ストッパー７）が確保されている。出力回転部材３とハブフランジ９との間には、第２ストッパー１０において第１捩り角度θ１だけの隙間が確保されている。この隙間により、第１捩り角度θ１までの範囲内で剛性の高い第１ばね８が機能しない構成となっている。つまり、第１ばね８は第２ストッパー１０における隙間とは直列に配置されている。なお、第１ダンパー機構４内では第１ばね８と第２ストッパー１０における隙間との位置は交換可能である。
【００４１】
第２ダンパー機構５は、主に、第２ばね１３と中間プレート１４とから構成されている。第２ばね１３は第１ばね８に比べて剛性の低いばねである。第２ばね１３は中間プレート１４と入力回転部材２との間に配置されている。また、中間プレート１４と入力回転部材２との間には円周方向両側に第２捩り角度θ２の隙間が確保されている。この隙間部分が中間プレート１４と入力回転部材２との捩り角度を規制する第３ストッパー１６となっている。この隙間すなわち第２捩り角度θ２は、後述するように、ダンパー機構の捩り角度のいかんに関わらず微小振動が入力された時に中間プレート１４と入力回転部材２とが相対回転可能になるための隙間である。以上に述べたように、中間プレート１４と入力回転部材２との間に、剛性の低い第２ばね１３と微小振動減衰のための隙間すなわち第２捩り角度θ２を有する第３ストッパー１６とが並列に機能するようになっている。中間プレート１４と出力回転部材３とは高ヒステリシストルク発生機構１５を介して摩擦連結されている。すなわち、第２ダンパー機構５では、剛性の低い第２ばね１３と高ヒステリシストルクを発生するための高ヒステリシストルク発生機構１５とが直列に配置されている。なお、第２ダンパー機構５内では、第２ばね１３及び第２捩り角度θ２の隙間（第３ストッパー１６）と高ヒステリシストルク発生機構１５とは位置を交換可能である。
【００４２】
さらに、出力回転部材３と入力回転部材２とは低ヒステリシストルク発生機構６を介して摩擦係合している。低ヒステリシストルク発生機構６で発生する摩擦すなわちヒステリシストルクは高ヒステリシストルク発生機構１５が発生するものに比べて大幅に低い。低ヒステリシストルク発生機構６は、この位置ではなく、中間プレート１４と入力回転部材２との間、出力回転部材３とハブフランジ９との間、ハブフランジ９と入力回転部材２との間に設けられてもよい。
【００４３】
次に、クラッチディスク組立体１の動作について説明する。クラッチディスク２３がフライホイールに係合すると、トルクは入力回転部材２から第１ダンパー機構４及び第２ダンパー機構５を介して出力回転部材３に伝達される。より具体的には、トルクは、第１ダンパー機構４においては第１ばね８及びハブフランジ９を介して伝達され、第２ダンパー機構５においては第２ばね１３及び中間プレート１４を介して伝達される。
【００４４】
クラッチディスク組立体１の捩り特性を図１１を用いて説明する。図１１の捩り特性線図は、入力回転部材２に対して出力回転部材３をＲ２（負）側に捩じった状態（入力回転部材２は出力回転部材３に対してＲ１（正）側に捩じれている）から角度０側に戻し、次に再び負側にねじっていく動作における特性を示している。
【００４５】
図１１のＡ点（第１捩り角度θ１を越えており、第３捩り角度θ３より小さい）では、図５の機械回路図に示すように、第１ダンパー機構４においては、第２ストッパー１０が当接しており、第１ばね８はハブフランジ９と入力回転部材２との間で回転方向に圧縮されている。第２ダンパー機構５においては、第３ストッパー１６が当接しており、第２ばね１３はそれ以上圧縮されない状態で保持されている。さらに中間プレート１４は入力回転部材２に対して第２捩り角度θ２の２倍のθＡＣだけ負側に捩じれている。この結果、係合部２８の円周方向正側端面は正側にある突起７３に当接し、係合部２８の円周方向負側端面は負側にある突起７３との間にθＡＣだけの隙間をあけている。
【００４６】
以上の状態から出力回転部材３を０角度側に回転させていくと、第１ばね８と第２ばね１３が伸びていく。このとき、第３ストッパー１６で当接が生じる図６の機械回路図までの領域（θＡＣを大きさとする角度範囲）では高ヒステリシストルク発生機構１５では滑りが生じず、主に低ヒステリシストルク発生機構６による低ヒステリシストルクが得られる。
【００４７】
図１１のＢ点においてに第３ストッパー１６で当接があると（図６）、以後は中間プレート１４が入力回転部材２と一体回転し、中間プレート１４と出力回転部材３との間で相対回転が生じる。すなわち第１ばね８が伸び高ヒステリシストルク発生機構１５で滑りが生じる。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。
【００４８】
捩り角度がＣ点すなわち第１捩り角度θ１になると（図７）、以後は第１ばね８は作用しなくなり、出力回転部材３は入力回転部材２、ハブフランジ９及び中間プレート１４に対して相対回転する。この結果、０剛性・高ヒステリシストルクの特性が得られる。
次に図１１のＤ点（第１捩り角度θ１未満、図８）で出力回転部材３を入力回転部材２に対して捩じる向きを逆転させる。つまり出力回転部材３を入力回転部材２に対して負側に捩りだす。
【００４９】
捩り向きを変えてから捩り角度θＡＣの大きさの角度範囲までは、第２ばね１３が圧縮され、低ヒステリシストルク発生機構６で滑りが生じる。このとき高ヒステリシストルク発生機構１５では滑りが生じない。
図１１のＥ点においては第３ストッパー１６が当接し（図９）、以後第２ばね１３は圧縮されず、高ヒステリシストルク機構１５で滑りが生じる。したがって、０剛性・高ヒステリシストルクの特性が得られる。
【００５０】
図１１のＦ点（第１捩り角度θ１）においては、第２ストッパー１０が当接し（図１０）、以後は第１ばね８が圧縮されていく。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。
図１２の捩り特性線図は、クラッチディス組立体１を正側最大角度（＋θ３）と負側最大角度（−θ３）との間で捩じったときの特性を示している。図１２からは、正負の一段目と正負の２段目にわたって捩じれる場合には、１段目と２段目の両方に高ヒステリシストルクが得られることがわかる。このため、低周波振動がクラッチディスク組立体１に入力されると、速やかに減衰される。
【００５１】
１段目に高ヒステリシストルクを発生可能としたのは、第１ダンパー機構４においてばね定数の大きな第１ばね８に対して直列に第１捩り角度θ１の隙間を設け、その隙間内の範囲で高ヒステリシストルク発生機構１５が作動するようになっている構成である。
次に、例えば通常走行時（出力回転部材３と入力回転部材２の捩り角度が正側θ１〜θ３の２段目領域にある状態）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。このとき例えば図５に示す状態（図５とは異なり第２ばね１３によって係合部２８は突起７３に対して中立位置に戻されていることもある）から出力回転部材３，中間プレート１４，ハブフランジ９が一体に回転し、入力回転部材２に対して相対回転する（図１１、１２のＧ）。このとき第１ばね８と第２ばね１３が並列に作用し、低ヒステリシストルク発生機構６で滑りが生じる。この結果、高剛性・低ヒステリシストルクの特性が得られる。このときの動作捩り角度は第３ストッパー１６の円周方向両側で当接が生じる範囲すわなちθＡＣの範囲内である。第１ばね８は出力回転部材３に作用するが、中間プレート１４はθＡＣ範囲内では入力回転部材２に対して係合せず、したがって高ヒステリシストルク発生機構１５で滑りが生じない。
【００５２】
なお、負側の２段目においても同様の動作（図１２のＨ）が生じる。
次に、アイドル時振動等の微小振動がクラッチディスク組立体１に入力された場合の動作について説明する。このときは正負１段目（−θ１〜＋θ１）の領域内でダンパー機構が作動する。例えば図４の状態において微小振動が入力されると、出力回転部材３及び中間プレート１４が一体回転し、入力回転部材２に対して相対回転する。このとき第２ばね１３が作用し低ヒステリシストルク発生機構６で滑りが生じる。この結果、低剛性・低ヒステリシストルクの特性が得られる。動作捩り角度は第３ストッパー１６が当接が生じるまでの範囲つまりθＡＣの範囲内である（図１２のＩ）。
【００５３】
以上に述べた構造をさらに別の視点から説明すると、第３ストッパー１６における隙間角度θＡＣは、高ヒステリシストルク発生機構１５と直列に配置され、捩り特性の１段目と２段目の両方において微少振動に対して高ヒステリシストルク発生機構１５を作動させないための隙間として機能している。
正負１段目（−θ１〜＋θ１）の領域で捩り角度が変動するアイドル時振動等の微小振動の場合、動作角度θＡＣの両側に高ヒステリシストルクの領域（例えば図１１のＥ〜Ｆの領域）が存在している。そのため、微少振動入力時に両側の高ヒステリシストルクがわずかながらも発生し（高ヒステリシストルク発生機構１５に滑りが生じ）、それによりいわゆるアイドル時振動によるジャンピング現象が生じにくなっている。
第２実施形態
図１３に示すクラッチディスク組立体１は、前記実施形態のクラッチディスク組立体１とほぼ同様の構造を有している。ここでは、異なる点のみを説明する。このクラッチディスク組立体１は、一体のフランジ５１を有しており、前述のハブフランジ９を有していない。そして、第１ばね８と窓孔５４の円周方向両側端部との間にはそれぞれ第１捩り角度θ１だけの隙間が確保されている。この隙間すなわち第１捩り角度θ１は、図１４に示すように、第１ダンパー機構４における隙間となっており、この隙間により第１捩り角度θ１まで第１ばね８が作用しない構成となっている。
【００５４】
図１４の機械回路図から明らかなように、第１ダンパー機構４とは主に第１ばね８と第１捩り角度θ１の隙間とから構成されている。すなわち、第１ダンパー機構４は第１捩り角度までは第１ばね８が圧縮開始されない構成となっている。なお、第１捩り角度θ１に相当する隙間は、第１ばね８とプレート２１，２２の当接部４０，４２との間に形成されていてもよい。
〔他の実施例〕
図３に示す支持部材８１は前記実施形態の支持部材３０と同様の機能を有する部材である。この実施形態で支持部材８１は樹脂製品である。支持部材８１は、第１プレートの内周部２５に対して軸方向トランスミッション側から取付られている。支持部材８１の半径方向外側部はリベット８２によりリテーニングプレートの内周部２５に固定されている。支持部材８１には第２ばね１３を収容する凹部８３が形成されている。凹部８３は、第２ばね１３の半径方向両側及び軸方向外側を支持するための構造である。また、凹部８３の円周方向両端に形成された当接部８４は第２ばね１３の円周方向両端に当接している。凹部８３の半径方向内側部８５及び半径方向外側部８６は第２ばね１３の半径方向両側をそれぞれ支持している。
【００５５】
このように、樹脂部材からなる支持部材８１をリテーニングプレートに軸方向片側から固定するという簡単な構成及び方法でリテーニングプレートにおけるばね支持部材を構成できる。ここでは前記実施例のような形状の支持部材を設ける必要がなく、また、リテーニングプレートの内周部２５に複雑な加工を施す必要もない。このような簡単な構造を実現できるのは、第２ばね１３がハブのフランジ近傍に設けられているのではなく、フランジの軸方向外側に配置されているからである。特に、第２ばね１３が入力側のプレートの外方に露出するように、より具体的には入力側のプレートの切欠き２７内に配置されているためである。
【００５６】
【発明の効果】
本発明に係るダンパー機構では、１段目の領域において摩擦機構を機能させて高ヒステリシストルクを発生させているため、ティップイン・ティップアウトのような低周波振動を効果的に減衰できる。また、１段目及び２段目において振幅の小さな微小振動が入力された場合には、摩擦機構では滑りが生じず、低ヒステリシストルクの特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としてのクラッチディスク組立体の部分断面図。
【図２】図１のII矢視図。
【図３】他の実施形態における第２ダンパー機構の部分断面図。
【図４】クラッチディスク組立体の機械回路図。
【図５】クラッチディスク組立体の動作状態を示す機械回路図。
【図６】クラッチディスク組立体の動作状態を示す機械回路図。
【図７】クラッチディスク組立体の動作状態を示す機械回路図。
【図８】クラッチディスク組立体の動作状態を示す機械回路図。
【図９】クラッチディスク組立体の動作状態を示す機械回路図。
【図１０】クラッチディスク組立体の動作状態を示す機械回路図。
【図１１】クラッチディスク組立体の捩り特性線図。
【図１２】クラッチディスク組立体の捩り特性新図。
【図１３】第２実施形態におけるクラッチディスク組立体の部分断面図。
【図１４】第２実施形態におけるクラッチディスク組立体の機械回路図。
【符号の説明】
１  クラッチディスク組立体
２  入力回転部材
３  出力回転部材（ハブ）
４  第１ダンパー機構
５  第２ダンパー機構
６  低ヒステリシストルク発生機構
７  第１ストッパー
８  第１ばね
９  ハブフランジ
１０  第２ストッパー
１３  第２ばね
１４  中間プレート
１５  高ヒステリシストルク発生機構
１６  第３ストッパー
２１  クラッチプレート
２２  リテーニングプレート
２３  クラッチディスク
２４  ストップピン
【図１】
0003708324.tif 000002
【図２】
0003708324.tif 000003
【図３】
0003708324.tif 000004
【図４】
0003708324.tif 000005
【図５】
0003708324.tif 000006
【図６】
0003708324.tif 000007
【図７】
0003708324.tif 000008
【図８】
0003708324.tif 000009
【図９】
0003708324.tif 000010
【図１０】
0003708324.tif 000011
【図１１】
0003708324.tif 000012
【図１２】
0003708324.tif 000013
【図１３】
0003708324.tif 000014
【図１４】
0003708324.tif 000015