(57)【要約】    【課題】  スプリング組立体において、コイルスプリングの摩耗を低減するとともに、コイルスプリングの性能を安定して発揮できるようにする。    【解決手段】  スプリング組立体５は、第１コイルスプリング５１と、第２コイルスプリング５２と、一対のスプリングシート５３と、位置決め部材６０とを備えている。第２コイルスプリング５２は、第１コイルスプリング５１の内周部に配置され、第１コイルスプリング５１より自由長が短く設定されている。一対のスプリングシート５３は、第１コイルスプリング５１の両端にそれぞれ対向して配置されている。位置決め部材６０は、第２コイルスプリング５２の内周部に配置されている。この位置決め部材６０は、一対のスプリングシート５３のいずれか一方に固定されており、第２コイルスプリング５２に係合している。【選択図】      図３
2005024056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
捩り振動ダンパーの少なくとも２つの部材が相対回転する際に回転方向に圧縮されるスプリング組立体であって、
第１コイルスプリングと、
前記第１コイルスプリングの内周部に配置され、前記第１コイルスプリングより自由長が短く設定される第２コイルスプリングと、
前記第１コイルスプリングの両端にそれぞれ対向して配置され、前記第１コイルスプリングの両端を支持する支持部と、前記支持部に設けられ前記第１コイルスプリングの内周部に係合可能かつ前記第２コイルスプリングの一端および他端に当接可能な係合部とを有する一対のスプリングシートと、
前記第２コイルスプリングの内周部に配置され、一対の前記スプリングシートのいずれか一方に固定され、前記第２コイルスプリングに係合している位置決め部材と、
を備えたスプリング組立体。
【請求項２】
前記位置決め部材は円柱状に形成されており、前記第２コイルスプリングの前記他端は前記位置決め部材の外周に嵌合され固定されている、請求項１に記載おスプリング組立体。
【請求項３】
前記第２コイルスプリングの前記一端では、素線同士を密着させている、請求項１又は２に記載のスプリング組立体。
【請求項４】
前記第２コイルスプリングの前記他端では、素線同士を密着させている、請求項１から３のいずれかに記載のスプリング組立体。
【請求項５】
前記位置決め部材は、円柱状に形成されており、一端が一対の前記スプリングシートのいずれか一方の前記係合部に嵌合され固定されており、他端側が第２コイルスプリングの内周部に係合している、請求項１から４のいずれかに記載のスプリング組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリング組立体、特に、捩り振動ダンパーの少なくとも２つの部材が相対回転する際に回転方向に圧縮されるスプリング組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のクラッチディスク組立体、フライホイール組立体、トルクコンバーターのロックアップクラッチ等のダンパー機構には、捩り振動を吸収するためにスプリング組立体が設置されている。スプリング組立体は、入力側回転部材および出力側回転部材を回転方向において弾性的に連結するように配置されている。このスプリング組立体は、入力側回転部材と出力側回転部材とが相対回転することで、両部材間で回転方向に圧縮される。そして、このようなスプリング組立体と、相対回転時に摩擦抵抗を発生する摩擦抵抗発生部とを用いることによって、入力側回転部材に入力された捩り振動が吸収・減衰される。
【０００３】
スプリング組立体は、たとえば、第１コイルスプリングと、第２コイルスプリングと、一対のスプリングシートとを有している。第２コイルスプリングは、第１コイルスプリングの内周部に配置されている。この第２コイルスプリングでは、自由長が第１コイルスプリングより短く設定される場合がある。このとき、入力側回転部材と出力側回転部材とが相対回転をしていない状態で、第２コイルスプリングが第１コイルスプリングの内周部で回転方向に移動自在になっている。一対のスプリングシートは、第１コイルスプリングの両端にそれぞれ対向して配置されている。この一対のスプリングシートは、支持部と係合部とを有している。支持部は、第１コイルスプリングの両端を支持している。係合部は、支持部に設けられており、第１コイルスプリングの内周部に係合可能かつ第２コイルスプリングに当接可能になっている。
【０００４】
このようなスプリング組立体では、入力側回転部材と出力側回転部材とが相対回転をはじめると、第１コイルスプリングがスプリングシートの支持部によって圧縮される。そして、入力側回転部材と出力側回転部材との相対回転がより一層大きくなると、第１コイルスプリングが支持部によって圧縮されながら、第２コイルスプリングがスプリングシートの係合部によって圧縮される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のスプリング組立体では、入力側回転部材と出力側回転部材とが相対回転をはじめると、第１コイルスプリングの内周部に配置された第２コイルスプリングが、遠心力によって第１コイルスプリングの内周外側に接触を繰り返したり摺動したりする。すると、状況によっては第２コイルスプリングが第１コイルスプリングの素線間に入り込んだり、第１コイルスプリングの内周や第２コイルスプリングの外周が摩耗したりするおそれがある。また、入力側回転部材と出力側回転部材との相対回転が大きくなって、第２コイルスプリングが圧縮されるとき、第１コイルスプリングの内周外側に第２コイルスプリングが接触した状態で、第２コイルスプリングが伸び縮みすると、第１および第２コイルスプリングの摩耗がより促進されるおそれがある。特に、第２コイルスプリングが第１コイルスプリングの内周外側に接触を繰り返しているときに、第２コイルスプリングが圧縮されると、第２コイルスプリングが作動する軌道が安定しないために、第２コイルスプリングの性能にばらつきが生じるおそれがある。このように、第２コイルスプリングの性能にばらつきが生じると、第２コイルスプリングだけでなく、第１および第２コイルスプリング全体での性能が安定して発揮されにくくなる。
【０００６】
本発明の課題は、スプリング組立体において、コイルスプリングの摩耗を低減するとともに、コイルスプリングの性能を安定して発揮できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載のスプリング組立体は、捩り振動ダンパーの少なくとも２つの部材が相対回転する際に回転方向に圧縮されるスプリング組立体であって、第１コイルスプリングと、第２コイルスプリングと、一対のスプリングシートと、位置決め部材とを備えている。第２コイルスプリングは、第１コイルスプリングの内周部に配置され、第１コイルスプリングより自由長が短く設定されている。一対のスプリングシートは、第１コイルスプリングの両端にそれぞれ対向して配置されている。この一対のスプリングシートは、支持部と係合部とを有している。支持部は、第１コイルスプリングの両端を支持している。係合部は、支持部に設けられており、第１コイルスプリングの内周部に係合可能かつ第２コイルスプリングの両端に当接可能になっている。位置決め部材は、第２コイルスプリングの内周部に配置されている。この位置決め部材は、一対のスプリングシートのいずれか一方に固定されており、第２コイルスプリングに係合している。
【０００８】
このスプリング組立体では、捩り振動ダンパーの少なくとも２つの部材が相対回転をはじめると、一対のスプリングシートの支持部が、第１コイルスプリングの両端を押圧して第１コイルスプリングを圧縮する。このとき、一対のスプリングシートの係合部は、第１コイルスプリングの内周部に係合している。捩り振動ダンパーの少なくとも２つの部材の相対回転が大きくなると、支持部が第１コイルスプリングを圧縮しながら、係合部が第１コイルスプリングの内周部に配置された第２コイルスプリングを圧縮する。この位置決め部材は、一対のスプリングシートのいずれか一方に固定された状態で第２コイルスプリングに係合している。
【０００９】
ここでは、一対のスプリングシートの係合部を第１コイルスプリングの内周部に係合させているので、第１コイルスプリングが作動する軌道を安定して維持することができる。また、第２コイルスプリングの内周部では、位置決め部材が一対のスプリングシートのいずれか一方に固定された状態で第２コイルスプリングに係合しているので、第２コイルスプリングが作動する軌道も安定して維持することができる。このように、第１コイルスプリングの作動する軌道を確保した上で、第２コイルスプリングの作動する軌道をも安定に維持できるので、第１コイルスプリングの内周部に配置された第２コイルスプリングは、第１コイルスプリングの内周に接触しにくくなる。これにより、第１コイルスプリングと第２コイルスプリングとの間に生じうる摩耗を低減することができる。この状態で、第１および第２コイルスプリングが一対のスプリングシートによってそれぞれ圧縮されるので、第１および第２コイルスプリングの性能を安定して発揮させることができる。
【００１０】
請求項２に記載のスプリング組立体は、請求項１において、位置決め部材が円柱状に形成されている。また、第２コイルスプリングの他端が位置決め部材の外周に嵌合され固定されている。このスプリング組立体では、円柱状に形成された位置決め部材の外周に第２コイルスプリングの他端を嵌合して固定しているので、第２コイルスプリングの回転方向および半径方向の移動を規制することができる。これにより、第２コイルスプリングの外周が第１コイルスプリングの内周に接触しにくくなり、第１コイルスプリングと第２コイルスプリングとの間に生じうる摩耗を低減することができる。
【００１１】
請求項３に記載のスプリング組立体は、請求項１又は２において、第２コイルスプリングの一端で素線同士を密着させている。このスプリング組立体では、第２コイルスプリングの一端、つまり自由端で素線同士を密着させているので、第２コイルスプリングの自由端の強度を向上することができる。これにより、第２コイルスプリングの自由端にスプリングシートの係合部が繰り返し当接しても、第２コイルスプリングの端部を保護することができる。また、第２コイルスプリングの自由端で素線同士を密着させると、第２コイルスプリングの特性は、自由端を除く有効部において実質的に決定される。これにより、第２コイルスプリングの自由端が第１コイルスプリングの内周に接触して摩耗するようなことがあったとしても、第２コイルスプリングの特性が変化しないようにすることができる。
【００１２】
請求項４に記載のスプリング組立体は、請求項１から３のいずれかにおいて、第２コイルスプリングの他端で素線同士を密着させている。このスプリング組立体では、第２コイルスプリングの他端、つまり固定端で素線同士を密着させているので、第２コイルスプリングの固定端の強度を向上することができる。これにより、第２コイルスプリングの固定端を位置決め部材の外周に確実に固定することができる。また、スプリングシートの係合部から第２コイルスプリングの固定端へとトルクを確実に伝達することができる。
【００１３】
請求項５に記載のスプリング組立体は、請求項1から４のいずれかにおいて、位置決め部材が円柱状に形成されている。位置決め部材の一端は、一対のスプリングシートのいずれか一方の係合部に嵌合され固定されている。また、位置決め部材の他端側は、第２コイルスプリングの内周部に係合している。このスプリング組立体では、位置決め部材の一端が一対のスプリングシートのいずれか一方の係合部に嵌合され固定されているので、位置決め部材をスプリングシートの係合部に確実に固定することができる。このように位置決め部材の一端を係合部に固定した状態で、位置決め部材の他端側を第２コイルスプリングの内周部に係合させることで、第２コイルスプリングの外周が第１コイルスプリングの内周に接触しにくくすることができる。これにより、第１コイルスプリングと第２コイルスプリングとの間に生じうる摩耗を低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るスプリング組立体では、コイルスプリングの摩耗を低減することができるとともに、コイルスプリングの性能を安定して発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
〔第１実施形態〕
〔クラッチディスク組立体の構成〕
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１を、図１および図２に示す。クラッチディスク組立体１は車輌のクラッチに用いられるものであり、図１のクラッチディスク組立体１の左側（軸方向エンジン側）には図示しないフライホイールが配置され、図１の右側（軸方向トランスミッション側）には図示しないトランスミッションが配置されている。図１のＯ−Ｏはクラッチディスク組立体１の回転軸線であり、図２のＲ１はフライホイールおよびクラッチディスク組立体１の回転方向、Ｒ２はその反対方向である。また、図１に示すクラッチディスク組立体１は、上半部が図２のＯ−Ｉ線による断面図、下半部がＯ−II線による断面図である。
【００１６】
クラッチディスク組立体１は、図１に示すように、主に、クラッチディスク２、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７を含む入力側回転部材３と、ハブフランジ８および出力ハブ９を含む出力側回転部材４と、入力側および出力側回転部材３，４を回転方向に連結するスプリング組立体５と、相対回転時に摩擦抵抗を発生する摩擦抵抗発生部１３から構成されている。
【００１７】
クラッチディスク２は、図１に示すように、フライホールの摩擦面に押圧されてエンジン側のトルクを伝達するためのものであり、クッショニングプレート１０とクッショニングプレート１０の両側に装着された摩擦フェーシング１１とを有している。
【００１８】
クラッチプレート６は、環状に形成された鋼製のプレート部材である。このクラッチプレート６は、図１に示すように、回転方向において複数箇所が軸方向エンジン側に膨らませて絞り加工されている。クラッチプレート６は、出力ハブ９と同軸になるように半径方向に位置決めされ、内周部において出力ハブ９の軸方向エンジン側端部の外周面に回転自在に支持されている。また、クラッチプレート６の外周部には、摩擦フェーシング１１がクッショニングプレート１０を介して複数のリベット１４によって固定されている。一方で、クラッチプレート６には、半径方向中間部において、回転方向に所定の間隔をあけて複数の第１窓孔６ａが形成されている。この第１窓孔６ａの回転方向端部には保持部１９が設けられている。そして、第１窓孔６ａの内部にスプリング組立体５が配置され、このスプリング組立体５が保持部１９によって支持される。
【００１９】
リティーニングプレート７は、クラッチプレート６と同様に、環状に形成された鋼製のプレートである。このリティーニングプレート７は、図１に示すように、軸方向トランスミッション側に膨らませて絞り加工されている。リティーニングプレート７は、クラッチプレート６に対向して配置され、クラッチプレート６との間に軸方向に所定の間隔を設けて装着されている。また、リティーニングプレート７は、内周部において、出力ハブ９の軸方向トランスミッション側端部の外周面と隙間をあけて配置されている。この状態で、リティーニングプレート７が、回転方向に所定の間隔で配置された複数のストップピン１５によって、クラッチプレート６に固定されている。これにより、クラッチプレート６とリティーニングプレート７とは一体回転可能になる。一方で、リティーニングプレート７には、半径方向中間部において、クラッチプレート６に形成された複数の第１窓孔６ａに対応する位置に第２窓孔７ａが形成されている。この第２窓孔７ａの回転方向端部には保持部２３が設けられている。そして、第２窓孔７ａの内部にスプリング組立体５が配置され、このスプリング組立体５が保持部２３よって支持される。
【００２０】
ハブフランジ８は、環状に形成された鋼製のプレート部材である。このハブフランジ８は、図１および図２に示すように、外周部において、外方に向けて開放された複数の切欠き２０が形成されている。この切欠き２０内を、ストップピン１５が軸方向に通過している。また、ハブフランジ８は、内周部において複数の内周歯３７が形成されている。ハブフランジ８は、クラッチプレート６とリティーニングプレート７との軸方向間に配置されている。このとき、ハブフランジ８の両側面は、クラッチプレート６の軸方向トランスミッション側の側面とリティーニングプレート７の軸方向エンジン側の側面との間でそれぞれ所定の間隔が確保されている。一方で、ハブフランジ８には、半径方向中間部において、クラッチプレート６の複数の第１窓孔６ａおよびリティーニングプレート７の複数の第２窓孔７ａに対応する位置に第３窓孔８ａが形成されている。そして、第３窓孔８ａの内部にスプリング組立体５が配置される。
【００２１】
出力ハブ９は、筒状に形成された鋼製の部材である。この出力ハブ９は、図１および図２に示すように、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７とハブフランジ８との各回転軸が同軸になるように、これらの部材６，７，８に設けられた中心孔内に配置されている。出力ハブ９は、外周面に複数の外周歯３８が形成されている。この外周歯３８とハブフランジ８の内周歯３７とが噛み合うことによって、出力ハブ９とハブフランジ８とは一体回転可能になっている。ここで、外周歯３８と内周歯３７とは、回転方向に所定の隙間を設けて係合させている。これにより、出力ハブ９およびハブフランジ８は、内周歯３７と外周歯３８との回転方向隙間の角度だけ相対回転可能となっている。また、出力ハブ９は、内周面において、軸方向に延びる複数のスプライン孔３９が形成されている。このスプライン孔３９にトランスミッションから延びるシャフトのスプラインを係合させることで、出力ハブ９からトランスミッションにトルクが伝達可能となっている。
【００２２】
スプリング組立体５は、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７とハブフランジ８とが相対回転する際に回転方向に圧縮される。このスプリング組立体５は、図３に示すように、第１コイルスプリング５１と、第２コイルスプリング５２と、一対のスプリングシート５３と、位置決め部材６０とを備えている。第２コイルスプリング５２は、第１コイルスプリング５１の内周部に配置されており、自由長が第１コイルスプリング５１より短く設定されている。この第２コイルスプリング５２の固定端（回転方向Ｒ１側端部）は、位置決め部材の外周に嵌合されている。第２コイルスプリング５２の両端部では素線同士を密着させている。すると、第２コイルスプリング５２の両端部の強度を向上することができ、一対のスプリングシート５３から第２コイルスプリング５２の両端部へとトルクを確実に伝達することができる。特に、第２コイルスプリング５２の自由端（回転方向Ｒ２側端部）で素線同士を密着させたことで、第２コイルスプリング５２の特性は自由端を除く有効部において実質的に決定される。これにより、第２コイルスプリング５２の自由端が第１コイルスプリング５１の内周に接触して摩耗するようなことがあったとしても、第２コイルスプリング５２の特性は変化しないように考慮されている。第１および第２コイルスプリング５１，５２の両端には、一対の座面５１ａ，５２ａがそれぞれに形成されている。この一対の座面５１ａ，５２ａは、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７とハブフランジ８とが相対回転をしていない状態で、互いに平行になるように研削加工されている。
【００２３】
一対のスプリングシート５３は、図３に示すように、第１コイルスプリング５１の両端に対向して配置されており、第１から第３までの窓孔６ａ，７ａ，８ａの回転方向端部に当接している。また、一対のスプリングシート５３は、第１および第２窓孔６ａ，７ａに形成された保持部１９，２３によって支持されている。この一対のスプリングシート５３は、支持部５５と突起部（係合部）５６とを有している。支持部５５は、第１コイルスプリング５１の両端を支持している。突起部５６は、支持部５５に設けられており、第１コイルスプリング５１の内周部に係合可能かつ第２コイルスプリング５２の両端に当接可能になっている。この突起部５６は、第１コイルスプリング５１の内径より小径の円柱状に形成されており、第１コイルスプリング５１の内周部に容易に位置決めして係合することができるようになっている。
【００２４】
位置決め部材６０は、第２コイルスプリング５２の外周が第１コイルスプリング５１の内周に接触しにくくするために、第２コイルスプリング５２の内周部に配置され、第２コイルスプリング５２を位置決めしている。位置決め部材６０は、たとえば合成樹脂製からなっており、第２コイルスプリング５２の内径より小径の円柱状に形成されている。この位置決め部材は、一端が回転方向Ｒ１側のスプリングシート５３の突起部５６に嵌合され固定されている。そして、他端側が第２コイルスプリング５２の内周部に係合している。具体的には、位置決め部材６０の一端が、回転方向Ｒ１側のスプリングシート５３の突起部５６に嵌合されてリベット止めされている。また、位置決め部材６０の他端側を、第２コイルスプリング５２の回転方向Ｒ１側の一端に嵌合して第２コイルスプリング５２の一端にかしめることで、第２コイルスプリング５２を固定している。これにより、第２コイルスプリング５２の回転方向および半径方向の移動を規制することができ、第２コイルスプリングの外周が第１コイルスプリングの内周に接触しにくくなる。
【００２５】
摩擦抵抗発生部１３は、図１に示すように、ハブフランジ８両側面の内周側に配置されている。この摩擦抵抗発生部１３を、クラッチプレート６の軸方向トランスミッション側の側面およびリティーニングプレート７の軸方向エンジン側の側面とに係合させることにより、相対回転時に摩擦抵抗が発生するようになっている。
【００２６】
〔クラッチディスク組立体およびスプリング組立体の動作〕
エンジンからのトルクがクラッチディスク組立体１に入力されているときのクラッチディスク組立体１の動作を説明する。トルクがクラッチディスク組立体１に入力されているとき（Ｒ１方向）、トルクは、フライホールの摩擦面からクラッチディスク２の摩擦フェーシング１１に伝達され、クッショニングプレート１０を介してクラッチプレート６に伝達されている。このとき、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７は、トルクの大きさに応じた捩り角度でハブフランジ８に対して捩られている。スプリング組立体５は、捩り角度の大きさに応じて回転方向に圧縮されている。このような状態で、ハブフランジ８に係合させた出力ハブ９が回転している。このようにして、クラッチディスク組立体１に入力されたトルクがトランスミッションへと伝達されている。
【００２７】
トルクに変動が生じて、クラッチディスク組立体１に捩り振動が発生すると、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７とハブフランジ８との間で維持されていた一定の捩り角度に変動が生じる。この変動によって、ハブフランジ８の内周歯３７と出力ハブ９の外周歯３８との隙間がなくなると、クラッチプレート６とリティーニングプレート７とは、ハブフランジ８に対して繰り返し相対回転する。このとき、スプリング組立体５は、回転方向に圧縮された状態で、捩り角度に生じた変動の大きさに応じて繰り返し伸び縮みする。そして、摩擦抵抗発生部１３には摩擦抵抗が発生する。このように、スプリング組立体５と摩擦抵抗発生部１３とによって、クラッチディスク組立体１に発生した捩り振動が吸収・減衰される。
【００２８】
このように動作するクラッチディスク組立体１およびスプリング組立体５の捩り特性を、捩り角度の変化に対応させて説明する。図３に示した初期取付状態から、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７をＲ１方向に捩っていく。すると、まず、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７とともにハブフランジ８が出力ハブ９に対して相対回転して、ハブフランジ８の内周歯３７と出力ハブ９の外周歯３８との間の隙間がＲ１方向に減少していく。そして、ハブフランジ８の内周歯３７と出力ハブ９の外周歯３８とが当接する。次に、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７がハブフランジ８に対して相対回転して、スプリング組立体５が回転方向に圧縮される。
【００２９】
捩り角度の小さい範囲では、図３に示したように、第１コイルスプリング５１が、回転方向Ｒ１側のスプリングシート５３の支持部５５と回転方向Ｒ２側のスプリングシート５３の支持部５５との間で、回転方向に圧縮される。このとき、第２コイルスプリング５２は、第１コイルスプリング５１の内周部で、回転方向Ｒ１側の端部が位置決め部材６０に固定された状態で圧縮されずに配置された状態である。このように、第１コイルスプリング５１のみが圧縮されているときは、スプリング組立体５の捩り剛性は比較的低く保持される。このとき、摩擦抵抗発生部１３は、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７とハブフランジ８との間で摩擦抵抗を発生させている。
【００３０】
一方で、捩り角度の大きい範囲では、図４に示したように、第２コイルスプリング５２の回転方向Ｒ２側端部に回転方向Ｒ２側のスプリングシート５３の突起部５６が当接して、第２コイルスプリング５２が第１コイルスプリング５１とともに圧縮される。このように、第１および第２コイルスプリング５１，５２が同時に圧縮されるときは、スプリング組立体５の捩り剛性は比較的高くなる。このときも、摩擦抵抗発生部１３は、クラッチプレート６およびリティーニングプレート７とハブフランジ８との間で摩擦抵抗を発生させている。
【００３１】
従来のクラッチディスク組立体１では、スプリング組立体５は、捩り角度の小さい範囲で、第１コイルスプリング５１の内周部に配置された第２コイルスプリング５２が、遠心力によって第１コイルスプリング５１の内周外側に接触することがあった。すると、状況によっては第２コイルスプリング５２が第１コイルスプリング５１の素線間に入り込んだり、第１コイルスプリング５１の内周や第２コイルスプリング５２の外周が摩耗したりするおそれがある。また、捩り角度の大きい範囲で第２コイルスプリング５２が圧縮されるとき、第１コイルスプリング５１の内周外側に第２コイルスプリング５２が接触した状態で、第２コイルスプリング５２が伸び縮みすると、第１および第２コイルスプリング５１，５２の摩耗がより促進されるおそれがある。特に、第２コイルスプリング５２が第１コイルスプリング５１の内周外側に接触を繰り返しているときに、第２コイルスプリング５２が圧縮されると、第２コイルスプリング５２が作動する軌道が安定しないために、第２コイルスプリング５２の性能にばらつきが生じるおそれがある。このように、第２コイルスプリング５２の性能にばらつきが生じると、第２コイルスプリング５２だけでなく、第１および第２コイルスプリング５１，５２全体での性能が安定して発揮されにくくなる。
【００３２】
本実施形態のスプリング組立体５では、一対のスプリングシート５３の突起部５６を第１コイルスプリング５１の内周部に係合させているので、第１コイルスプリング５１が作動する軌道を安定して維持することができる。また、第２コイルスプリング５２の内周部では、位置決め部材６０が回転方向Ｒ１側のスプリングシート５３に固定された状態で第２コイルスプリング５２に係合しているので、第２コイルスプリング５２が作動する軌道も安定して維持することができる。このように、第１コイルスプリング５１の作動する軌道を確保した上で、第２コイルスプリング５２の作動する軌道をも安定に維持できるので、第１コイルスプリング５１の内周部に配置された第２コイルスプリング５２は、第１コイルスプリング５１の内周に接触しにくくなる。これにより、第１コイルスプリング５１と第２コイルスプリング５２との間に生じうる摩耗を低減することができる。この状態で、第１および第２コイルスプリング５１，５２が一対のスプリングシート５３によってそれぞれ圧縮されるので、第１および第２コイルスプリング５１，５２の性能を安定して発揮させることができる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
〔クラッチディスク組立体の構成〕
本発明の第２実施形態としてのクラッチディスク組立体１０１を図５に示す。クラッチディスク組立体１０１は、主に、クラッチディスク１０２、クラッチプレート１０６およびリティーニングプレート１０７を含む入力側回転部材１０３と、ハブフランジ１０８および出力ハブ１０９を含む出力側回転部材１０４と、入力側および出力側回転部材１０３，１０４を回転方向に連結するスプリング組立体１０５と、相対回転時に摩擦抵抗を発生する摩擦抵抗発生部１１３から構成されている。この第２実施形態では、スプリング組立体１０５を除いた構成は第１実施形態の構成と同一のため、同一部分の構成については説明を省略し、スプリング組立体１０５の説明のみ行うものとする。
【００３４】
スプリング組立体１０５は、クラッチプレート１０６およびリティーニングプレート１０７とハブフランジ１０８とが相対回転する際に回転方向に圧縮される。このスプリング組立体１０５は、図６に示すように、第１コイルスプリング１５１と、第２コイルスプリング１５２と、一対のスプリングシート１５３と、位置決め部材１６０とを備えている。第２コイルスプリング１５２は、第１コイルスプリング１５１の内周部に配置されており、自由長が第１コイルスプリング１５１より短く設定されている。この第２コイルスプリング１５２の固定端（回転方向Ｒ１側端部）は、後述する位置決め部材１６０の係止部１６０ｂ外周面に沿うように絞り加工することで、位置決め部材１６０の係止部１６０ｂに固定されている。第２コイルスプリング１５２の両端部では素線同士を密着させている。すると、第２コイルスプリング１５２の両端部の強度を向上することができ、一対のスプリングシート１５３から第２コイルスプリング１５２の両端部へとトルクを確実に伝達することができる。特に、第２コイルスプリング１５２の自由端（回転方向Ｒ２側端部）で素線同士を密着させたことで、第２コイルスプリング１５２の特性は自由端を除く有効部において実質的に決定される。これにより、第２コイルスプリング１５２の自由端が第１コイルスプリング１５１の内周に接触して摩耗するようなことがあったとしても、第２コイルスプリング１５２の特性は変化しないように考慮されている。第１および第２コイルスプリング１５１，１５２の両端には、一対の座面１５１ａ，１５２ａがそれぞれに形成されている。この一対の座面１５１ａ，１５２ａは、クラッチプレート１０６およびリティーニングプレート１０７とハブフランジ１０８とが相対回転をしていない状態で、互いに平行になるように研削加工されている。
【００３５】
一対のスプリングシート１５３は、図５および図６に示すように、第１コイルスプリング１５１の両端に対向して配置されており、第１から第３までの窓孔１０６ａ，１０７ａ，１０８ａの回転方向端部に当接している。また、一対のスプリングシート１５３は、第１および第２窓孔１０６ａ，１０７ａに形成された保持部１１９，１２３によって支持されている。
【００３６】
この一対のスプリングシート１５３は、図６に示すように、支持部１５５と突起部（係合部）１５６とを有している。支持部１５５は、第１コイルスプリング１５１の両端を支持している。突起部１５６は、支持部１５５に設けられており、第１コイルスプリング１５１の内周部に係合可能かつ第２コイルスプリング１５２の両端に当接可能になっている。この突起部１５６は、第１コイルスプリング１５１の内径より小径の円柱状に形成されており、第１コイルスプリング１５１の内周部に容易に位置決めして係合することができるようになっている。また、回転方向Ｒ１側の突起部１５６には、回転方向に貫通した貫通孔１５８が形成されている。貫通孔１５８は、第２コイルスプリング１５２側が拡径された嵌合部１５８ａを有している。この嵌合部１５８ａに、位置決め部材１６０が嵌合されて固定される。
【００３７】
位置決め部材１６０は、第２コイルスプリング１５２の外周を第１コイルスプリング１５１の内周に接触しにくくするために、第１コイルスプリング１５１の内周部に配置され、第２コイルスプリング１５２を位置決めしている。位置決め部材１６０は、たとえば合成樹脂製からなっており、第２コイルスプリング１５２の内径より小径の円柱状に形成されている。
【００３８】
この位置決め部材１６０は、拡径部１６０ａと、係止部１６０ｂと、突出部１６０ｃとを有している。拡径部１６０ａは、位置決め部材１６０の半径方向外方に拡径して形成されており、第２コイルスプリング１５２の素線の一部に係合している。係止部１６０ｂは、拡径部１６０ａから位置決め部材１６０の回転方向Ｒ１側端部に向けて先細りテーパ状に形成されている。この係止部１６０ｂは、端部が回転方向Ｒ１側のスプリングシート１５３に形成された貫通孔１５８の嵌合部１５８ａに嵌合され、支持部１５５外方からリベット止めされている。係止部１６０ｂは拡径部１６０ａから端部に向けて先細りテーパ状に形成されているので、係止部１６０ｂに第２コイルスプリング１５２の端部を絞り加工して固定すると、拡径部１６０ａを第２コイルスプリング１５２の素線に確実に係合させることができる。突出部１６０ｃは、第２コイルスプリング１５２の内周部側に延びており、拡径部１６０ａから位置決め部材１６０の回転方向Ｒ２側端部に向けて先細りテーパ状に形成されている。そして、突出部１６０ｃの外周と第２コイルスプリング１５２の内周との間には隙間が確保されている。これにより、突出部１６０ｃの外周が第２コイルスプリング１５２の内周に接触しにくくなり、第２コイルスプリング１５２を安定に作動させることができる。
【００３９】
このように位置決め部材１６０が形成されると、第２コイルスプリング１５２を安定に作動させることができるとともに、第２コイルスプリング１５２の回転方向および半径方向の移動を規制することができる。これにより、第２コイルスプリング１５２の外周は第１コイルスプリング１５１の内周に接触しにくくなり、第１コイルスプリング１５１と第２コイルスプリング１５２との間に生じうる摩耗を低減することができる。
【００４０】
〔スプリング組立体の動作〕
第２実施形態では、クラッチディスク組立体１０１の動作は第１実施形態と同一であるため、同一部分の動作については説明を省略し、スプリング組立体１０５の説明のみ行うものとする。
【００４１】
スプリング組立体１０５の動作および捩り特性を、捩り角度の変化に対応させて説明する。図６に示した初期取付状態から、クラッチプレート１０６およびリティーニングプレート１０７をＲ１方向に捩っていく。すると、まず、クラッチプレート１０６およびリティーニングプレート１０７とともにハブフランジ１０８が出力ハブ１０９に対して相対回転して、ハブフランジ１０８の内周歯１３７と出力ハブ１０９の外周歯１３８との間の隙間がＲ１方向に減少していく。そして、ハブフランジ１０８の内周歯１３７と出力ハブ１０９の外周歯１３８とが当接する。次に、クラッチプレート１０６およびリティーニングプレート１０７がハブフランジ８に対して相対回転して、スプリング組立体１０５が回転方向に圧縮される。
【００４２】
捩り角度の小さい範囲では、図６に示したように、第１コイルスプリング１５１が、回転方向Ｒ１側のスプリングシート１５３の支持部１５５と回転方向Ｒ２側のスプリングシート１５３の支持部１５５との間で、回転方向に圧縮される。このとき、第２コイルスプリング１５２は、第１コイルスプリング１５１の内周部で、回転方向Ｒ１側の端部が位置決め部材１６０に固定された状態で圧縮されずに配置された状態である。このように、第１コイルスプリング１５１のみが圧縮されているときは、スプリング組立体１０５の捩り剛性は比較的低く保持される。このとき、摩擦抵抗発生部１１３は、クラッチプレート１０６およびリティーニングプレート１０７とハブフランジ１０８との間で摩擦抵抗を発生させる。
【００４３】
一方で、捩り角度の大きい範囲では、図７に示したように、第２コイルスプリング１５２の回転方向Ｒ２側の端部に回転方向Ｒ２側のスプリングシート１５３の突起部１５６が当接して、第２コイルスプリング１５２が第１コイルスプリング１５１とともに圧縮される。このように、第１および第２コイルスプリング１５１，１５２が同時に圧縮されるときは、スプリング組立体１０５の捩り剛性は比較的高くなる。そして、回転方向Ｒ２側のスプリングシート１５３の突起部１５６が、位置決め部材６０の回転方向Ｒ２側の先端部に当接すると、ストッパートルクが発生する。このときも、摩擦抵抗発生部１１３は、クラッチプレート１０６およびリティーニングプレート１０７とハブフランジ１０８との間で摩擦抵抗を発生させている。
【００４４】
従来のクラッチディスク組立体１０１では、スプリング組立体１０５は、捩り角度の小さい範囲で、第１コイルスプリング１５１の内周部に配置された第２コイルスプリング１５２が、遠心力によって第１コイルスプリング１５１の内周外側に接触することがあった。すると、状況によっては第２コイルスプリング１５２が第１コイルスプリング１５１の素線間に入り込んだり、第１コイルスプリング１５１の内周や第２コイルスプリング１５２の外周が摩耗したりするおそれがある。また、捩り角度の大きい範囲で第２コイルスプリング１５２が圧縮されるとき、第１コイルスプリング１５１の内周外側に第２コイルスプリング１５２が接触した状態で、第２コイルスプリング１５２が伸び縮みすると、第１および第２コイルスプリング１５１，１５２の摩耗がより促進されるおそれがある。特に、第２コイルスプリング１５２が第１コイルスプリング１５１の内周外側に接触を繰り返しているときに、第２コイルスプリング１５２が圧縮されると、第２コイルスプリング１５２が作動する軌道が安定しないために、第２コイルスプリング１５２の性能にばらつきが生じるおそれがある。このように、第２コイルスプリング１５２の性能にばらつきが生じると、第２コイルスプリング１５２だけでなく、第１および第２コイルスプリング１５１，１５２全体での性能が安定して発揮されにくくなる。
【００４５】
本実施形態のスプリング組立体１０５では、一対のスプリングシート１５３の突起部１５６を第１コイルスプリング１５１の内周部に係合させているので、第１コイルスプリング１５１が作動する軌道を安定して維持することができる。また、第２コイルスプリング１５２の内周部では、位置決め部材１６０が回転方向Ｒ１側のスプリングシート１５３に固定された状態で第２コイルスプリング１５２に係合しているので、第２コイルスプリング１５２が作動する軌道も安定して維持することができる。このように、第１コイルスプリング１５１の作動する軌道を確保した上で、第２コイルスプリング１５２の作動する軌道をも安定に維持できるので、第１コイルスプリング１５１の内周部に配置された第２コイルスプリング１５２は、第１コイルスプリング１５１の内周に接触しにくくなる。これにより、第１コイルスプリング１５１と第２コイルスプリング１５２との間に生じうる摩耗を低減することができる。この状態で、第１および第２コイルスプリング１５１，１５２が一対のスプリングシート１５３によってそれぞれ圧縮されるので、第１および第２コイルスプリング１５１，１５２の性能を安定して発揮させることができる。
【００４６】
〔他の実施形態〕
（ａ）  前記第１および第２実施形態では、車輌のクラッチに用いられるクラッチディスク組立体１，１０１を例にしてスプリング組立体５，１０５の説明を行ったが、具体的な構造は、前記第１から第３実施形態に限定されず、他の種類のダンパーディスク組立体に用いられるスプリング組立体にも本発明は適用できる。たとえば、フライホイール組立体、トルクコンバーターのロックアップクラッチ等に用いられるスプリング組立体でも良い。
【００４７】
（ｂ）  前記第１および第２実施形態では、出力ハブ９，１０９とハブフランジ８，１０８とが別部材で構成された出力側回転部材４，１０４の例を示したが、出力側回転部材４，１０４は、前記第１から第３実施形態に限定されず、ハブフランジ８，１０８と出力ハブ９，１０９とが一体に構成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態によるクラッチディスク組立体の縦断面概略図。
【図２】前記クラッチディスク組立体の平面図。
【図３】前記クラッチディスク組立体に配置されたスプリング組立体の動作前の拡大図。
【図４】前記クラッチディスク組立体に配置されたスプリング組立体の動作時の拡大図。
【図５】本発明の第２実施形態による前記第１実施形態の図１に相当する図。
【図６】本発明の第２実施形態による前記第１実施形態の図３に相当する図。
【図７】本発明の第２実施形態による前記第１実施形態の図４に相当する図。
【符号の説明】
【００４９】
１，１０１  クラッチディスク組立体
２，１０２  クラッチディスク
３，１０３  入力側回転部材
４，１０４  出力側回転部材
５，１０５  スプリング組立体
６，１０６  クラッチプレート
７，１０７  リティーニングプレート
８，１０８  ハブフランジ
９，１０９  出力ハブ
１３，１１３  摩擦抵抗発生部
５１，１５１  第１コイルスプリング
５２，１５２  第２コイルスプリング
５３，１５３  一対のスプリングシート
５５，１５５  支持部
５６，１５６  突起部（係合部）
１５８  嵌合孔
１５８ａ  嵌合部
６０，１６０  位置決め部材
１６０ａ  拡径部
１６０ｂ  係止部
１６０ｃ  突出部
【図１】
2005024056.tif 000003
【図２】
2005024056.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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